CN102426004A - 锂电池测厚装置 - Google Patents

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本发明涉及锂电池生产设备技术领域，尤其涉及锂电池测厚装置，机架安装有测厚龙门架，测厚龙门架设置有称重传感器，称重传感器设置有上平板，上平板的正下方设置有用于放置锂电池的下平板，上平板与下平板相互平行，上平板的前端设置有用于测量上平板与下平板之间距离的测距传感器，下平板下端面连接有上推板，上推板下方设置有下推板，上推板和下推板之间连接有弹簧，下推板下方设置有顶杆，顶杆连接有伺服电机；测厚龙门架后端设置有上料工位机构，测厚龙门架前端设置有下料工位机构；本发明可有效避免伤害锂电池的本体，保证较高的测试精度和产品质量，且结构布置合理，体积较小，所占空间较小，有利于设备摆放和操作。

Description

锂电池测厚装置
技术领域：
本发明涉及锂电池生产设备技术领域，尤其涉及锂电池测厚装置。
背景技术：
软包锂电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力锂电池，以其更轻、更薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电平台稳定、功率性能出色、环保无污染等优势，而广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。
在软包锂电池的生产过程中，需要对锂电池的本体厚度进行测量，再根据测量结果进行分选，选出合格或不合格的产品。现有的锂电池厚度测量装置，测试过程中，动力装置驱动上压板往下动作，使得上压板压住放置于下压板上的锂电池本体，然后进行测试，在该过程中，很容易对锂电池的本体造成伤害，既影响测试精度，又影响产品质量，另外，由于该结构布置不够合理，使得锂电池厚度测量装置的体积较大，竖向的所占空间较大，不利于设备摆放和操作。
发明内容：
本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种锂电池测厚装置，可有效避免伤害锂电池的本体，保证较高的测试精度和产品质量，且结构布置合理，体积较小，所占空间较小，有利于设备摆放和操作。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
锂电池测厚装置，它包括机架和控制系统，它还包括滑台机构；所述机架安装有测厚龙门架，测厚龙门架设置有称重传感器，称重传感器设置有上平板，上平板的正下方设置有用于放置锂电池的下平板，所述上平板与下平板相互平行，所述上平板的前端设置有用于测量上平板与下平板之间距离的测距传感器，所述下平板下端面连接有上推板，上推板下方设置有下推板，上推板和下推板之间连接有弹簧，下推板下方设置有顶杆，顶杆连接有伺服电机；所述测厚龙门架后端设置有上料工位机构，测厚龙门架前端设置有下料工位机构；所述滑台机构对应设置于测厚龙门架、上料工位机构和下料工位机构内，滑台机构包括滑台、导轨板、驱动电机和丝杆，导轨板和驱动电机固定安装于机架，滑台轨接于所述导轨板，驱动电机通过丝杆驱动连接所述滑台，所述下平板设置于滑台的上端；所述控制系统电连接所述称重传感器、测距传感器、伺服电机和驱动电机。
所述导轨板的侧面设置有限位开关。
所述上料工位机构包括上料底板、上料龙门架、上料导板和上料气缸；所述上料导板和上料气缸固定安装于所述机架，所述上料龙门架轨接于所述上料导板，所述上料底板设置于上料龙门架的底部，所述上料气缸驱动连接所述上料底板。
所述上料导板设置有上料缓冲装置，所述上料龙门架设置有上料缓冲板，所述上料缓冲装置位于上料缓冲板下方。
所述上料工位机构设置有上料机械手。
所述下料工位机构包括下料底板、下料龙门架、下料导板和下料气缸；所述下料导板和下料气缸固定安装于所述机架，所述下料龙门架轨接于所述下料导板，所述下料底板设置于下料龙门架的底部，所述下料气缸驱动连接所述下料底板。
所述下料导板设置有下料缓冲装置，所述下料龙门架设置有下料缓冲板，所述下料缓冲装置位于下料缓冲板下方。
所述下料工位机构设置有下料机械手。
所述每一称重传感器、上平板、下平板、测距传感器、上推板、下推板、弹簧、顶杆和伺服电机组成一组测厚工位，共有两组所述测厚工位，两组测厚工位并排设置，所述滑台的前端并排设置有两个下平板，所述滑台的后端并排设置有两个下平板。
所述上料龙门架和下料龙门架分别开设有两个料孔。
本发明有益效果为：
本发明所述的锂电池测厚装置，其采用伺服电机和顶杆下置的方式，从而实现下平板由下至上压住上平板以压紧锂电池本体的目的，其具有结构布置合理，体积较小，占位空间较小，有利于设备摆放和操作的优点；另外，上推板和下推板之间设置有弹簧，当伺服电机带动顶杆往上顶下推板时，下推板通过弹簧的缓冲作用传动推力给上推板，再由上推板带动下平板由下往上移动，使得下平板和上平板压紧锂电池本体的压力可缓慢的、逐渐的达到要求，可有效避免伤害锂电池的本体，保证较高的测试精度和产品质量。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明的右视图；
图4是本发明的俯视图。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1至图4所示，本发明所述锂电池测厚装置，其结构为：它包括机架1、控制系统和滑台机构；所述机架1安装有测厚龙门架5，测厚龙门架5设置有称重传感器6，称重传感器6设置有上平板7，上平板7的正下方设置有用于放置锂电池的下平板9，所述上平板7与下平板9相互平行，所述上平板7的前端设置有用于测量上平板7与下平板9之间距离的测距传感器8，所述下平板9下端面连接有上推板17，上推板17下方设置有下推板15，上推板17和下推板15之间连接有弹簧16，下推板15下方设置有顶杆14，顶杆14连接有伺服电机12；所述测厚龙门架5后端设置有上料工位机构3，测厚龙门架5前端设置有下料工位机构2；所述滑台机构对应设置于测厚龙门架5、上料工位机构3和下料工位机构2内，滑台机构包括滑台10、导轨板11、驱动电机4和丝杆18，导轨板11和驱动电机4固定安装于机架1，滑台10轨接于所述导轨板11，驱动电机4通过丝杆18驱动连接所述滑台10，所述下平板9设置于滑台10的上端；所述控制系统电连接所述称重传感器6、测距传感器8、伺服电机12和驱动电机4。进一步的，所述导轨板11的侧面设置有限位开关19，用于精准控制滑台10的移动位置，使得上料、测厚、下料工位准确无误，保证了测量过程的顺利开展和较高的测量高精度。
作为优选的实施方式，所述上料工位机构3包括上料底板35、上料龙门架30、上料导板32和上料气缸34；所述上料导板32和上料气缸34固定安装于所述机架1，所述上料龙门架30轨接于所述上料导板32，所述上料底板35设置于上料龙门架30的底部，所述上料气缸34驱动连接所述上料底板35。工作时，上料气缸34动作，使上料底板35带动上料龙门架30沿上料导板32做上下移动；上料时，上料龙门架30往下移动，方便将锂电池的本体放置于下平板9，上完料后，上料龙门架30往上移动，方便下平板9随滑台10往前移动。进一步的，所述上料导板32设置有上料缓冲装置33，所述上料龙门架30设置有上料缓冲板31，所述上料缓冲装置33位于上料缓冲板31下方，在上料龙门架30往下移动时，上料缓冲装置33与上料缓冲板31接触，可有效起到缓冲的作用，避免上料时损坏锂电池的本体和设备本身。进一步的，所述上料工位机构3设置有上料机械手，上料时，由上料机械手自动完成来料的上料过程，可大大提高自动化程度。进一步的，所述上料龙门架30开设有两个料孔50，锂电池的本体通过料孔50，由上料机械手放置于下平板9上，两个料孔50则对应于两组工位，方便两组工位同时进行锂电池本体的厚度测试，从而大大提高生产效率。
作为优选的实施方式，所述下料工位机构2包括下料底板25、下料龙门架20、下料导板22和下料气缸24；所述下料导板22和下料气缸24固定安装于所述机架1，所述下料龙门架20轨接于所述下料导板22，所述下料底板25设置于下料龙门架20的底部，所述下料气缸24驱动连接所述下料底板25。工作时，下料气缸24动作，使下料底板25带动下料龙门架20沿下料导板22做上下移动；下料时，下料龙门架20往下移动，方便将锂电池的本体从下平板9取出，下完料后，下料龙门架20往上移动，方便下平板9随滑台10往后移动。进一步的，所述下料导板22设置有下料缓冲装置23，所述下料龙门架20设置有下料缓冲板21，所述下料缓冲装置23位于下料缓冲板21下方，在下料龙门架20往下移动时，下料缓冲装置23与下料缓冲板21接触，可有些起到缓冲的作用，避免下料时损坏锂电池的本体和设备本身。所述下料工位机构2设置有下料机械手，下料时，由下料机械手自动完成来料的下料过程，可大大提高自动化程度。进一步的，所述下料龙门架20分别开设有两个料孔50，锂电池的本体通过料孔50，由下料机械手放置于下平板9上，两个料孔50则对应于两组工位，方便两组工位同时进行锂电池本体的厚度测试，从而大大提高生产效率。
作为优选的实施方式，所述每一称重传感器6、上平板7、下平板9、测距传感器8、上推板17、下推板15、弹簧16、顶杆14和伺服电机12组成一组测厚工位，共有两组所述测厚工位两组测厚工位并排设置，共两组工位，其中，滑台10的后端并排设置两个有下平板9，滑台10的前端并排设置有两个下平板9，及共可放置四个锂电池本体；工作时，两组测厚工位对滑台10前端的两个下平板9上的两个锂电池本体的厚度进行测试，同时上料工位机构3可在滑台10后端的两个下平板9上放上锂电池本体；当测量完毕后，滑台10往前移动，使两组测厚工位可对滑台10后端的两个下平板9上的两个锂电池本体的厚度进行测试，同时下料工位机构2可将滑台10前端的两个下平板9上放置的上锂电池本体取出，如此不间断、双工位多工件同时工作的模式，可大大提高工作效率。
本发明所述锂电池测厚装置的工作原理是：工作时，设备处于初始工位，在控制系统的控制下，上料机械手自动将来料通过上料龙门架30的料孔50放置于下平板9上，然后上料气缸34驱动上料龙门架30往上移动，同时，驱动电机4通过丝杆18驱动滑台10往前移动，驱动滑台10带动下平板9移动至上平板7正下方，此时，伺服电机12驱动顶杆14往上移动，顶杆14往上顶起下推板15，使下推板15通过弹簧16的压缩力推动上推板17，从而推动下平板9往上移动，并最终使锂电池的本体压在下平板9和上平板7之间，同时，称重传感器6测量下平板9和上平板7之间的压力值，当下平板9和上平板7之间的压力值达到设定值时，称重传感器6反馈信号至控制系统，控制伺服电机12停止动作，测距传感器8测量此时上上平板7与下平板9之间距离，即锂电池的本体的厚度，再将该值反馈至控制系统并显示出来，控制系统对该值进行分析，从而判断出锂电池的本体的厚度是否符合要求，符合要求则为合格产品，不符合要求则为不合格产品，再由下料机械手自动从下料工位机构2中将锂电池的本体分选出来，进入下一工序。
以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.锂电池测厚装置，它包括机架(1)和控制系统，其特征在于：它还包括滑台机构；所述机架(1)安装有测厚龙门架(5)，测厚龙门架(5)设置有称重传感器(6)，称重传感器(6)设置有上平板(7)，上平板(7)的正下方设置有用于放置锂电池的下平板(9)，所述上平板(7)与下平板(9)相互平行，所述上平板(7)的前端设置有用于测量上平板(7)与下平板(9)之间距离的测距传感器(8)，所述下平板(9)下端面连接有上推板(17)，上推板(17)下方设置有下推板(15)，上推板(17)和下推板(15)之间连接有弹簧(16)，下推板(15)下方设置有顶杆(14)，顶杆(14)连接有伺服电机(12)；所述测厚龙门架(5)后端设置有上料工位机构(3)，测厚龙门架(5)前端设置有下料工位机构(2)；所述滑台机构对应设置于测厚龙门架(5)、上料工位机构(3)和下料工位机构(2)内，滑台机构包括滑台(10)、导轨板(11)、驱动电机(4)和丝杆(18)，导轨板(11)和驱动电机(4)固定安装于机架(1)，滑台(10)轨接于所述导轨板(11)，驱动电机(4)通过丝杆(18)驱动连接所述滑台(10)，所述下平板(9)设置于滑台(10)的上端；所述控制系统电连接所述称重传感器(6)、测距传感器(8)、伺服电机(12)和驱动电机(4)。
2.根据权利要求1所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述导轨板(11)的侧面设置有限位开关(19)。
3.根据权利要求1所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述上料工位机构(3)包括上料底板(35)、上料龙门架(30)、上料导板(32)和上料气缸(34)；所述上料导板(32)和上料气缸(34)固定安装于所述机架(1)，所述上料龙门架(30)轨接于所述上料导板(32)，所述上料底板(35)设置于上料龙门架(30)的底部，所述上料气缸(34)驱动连接所述上料底板(35)。
4.根据权利要求3所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述上料导板(32)设置有上料缓冲装置(33)，所述上料龙门架(30)设置有上料缓冲板(31)，所述上料缓冲装置(33)位于上料缓冲板(31)下方。
5.根据权利要求4所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述上料工位机构(3)设置有上料机械手。
6.根据权利要求5所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述下料工位机构(2)包括下料底板(25)、下料龙门架(20)、下料导板(22)和下料气缸(24)；所述下料导板(22)和下料气缸(24)固定安装于所述机架(1)，所述下料龙门架(20)轨接于所述下料导板(22)，所述下料底板(25)设置于下料龙门架(20)的底部，所述下料气缸(24)驱动连接所述下料底板(25)。
7.根据权利要求6所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述下料导板(22)设置有下料缓冲装置(23)，所述下料龙门架(20)设置有下料缓冲板(21)，所述下料缓冲装置(23)位于下料缓冲板(21)下方。
8.根据权利要求7所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述下料工位机构(2)设置有下料机械手。
9.根据权利要求8所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述每一称重传感器(6)、上平板(7)、下平板(9)、测距传感器(8)、上推板(17)、下推板(15)、弹簧(16)、顶杆(14)和伺服电机(12)组成一组测厚工位，共有两组所述测厚工位，两组测厚工位并排设置，所述滑台(10)的前端并排设置有两个下平板(9)，所述滑台(10)的后端并排设置有两个下平板(9)。
10.根据权利要求9所述的锂电池测厚装置，其特征在于：所述上料龙门架(30)和下料龙门架(20)分别开设有两个料孔(50)。
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