CN106044131B - 一种锂电池智能落料输送分选机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锂电池的落料输送分选设备，尤指一种锂电池智能落料输送分选机及其工作方法，输送分选机主要包括机台机架、工作机构和PLC控制系统，工作机构主要包括上料仓机构、传送测试机构、料抓机构和收料仓机构，上料仓机构主要由储供料盒、输料隔板和送料轮组成，传送测试机构主要包括传输装置、测试装置和感应装置，料抓机构主要由悬式滑行轨、料抓移动支撑体、电磁吸附料抓与电磁铁吸附装置组成，收料仓机构主要由皮带传输机构、落料栏、收料库组合成集装锂电池的收料仓，本发明通过锂电池落料、传送测试及分类收料等程序自动化以完成自动智能落料输送分选工作，从而高效率、高精度地完成完整的锂电池落料、运输测试及分选收料等工作。

Description

一种锂电池智能落料输送分选机及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种锂电池的落料输送分选设备，尤指一种锂电池智能落料输送分选机及其工作方法。

背景技术

在现代工业生产中，锂电池落料输送分选机及其工作是一个从落料、传送、检测、分类及收料的过程，并通过多个工作机构共同协调以完成整体工作，但是，该过程中并非一个工序仅采用一个机构即能完成，有可能一个工序需要多个机构结合工作才能得以完成。如现有的落料机构，常采用的是供料料斗、输料结构、调整振动盘依次工作或传送才能将材料初步传送到第一道传输带上，因此供料工序相当繁杂冗长；再如常用检测机构多为从传输带上取出并放置到检测机构中检测，检测完毕后再传送到传输带上，检测步骤较多，而且会影响材料的传输位置，尤其是对于锂电池的检测而言，部分电子产品是可以通过扫描的方式快速检测，但是锂电池的检测是需要接触电池两极以完成检测，因此常用检测机构在锂电池检测工作的应用上比较繁琐，而且工作要求高；而对于分类、传送及收料等工作，由于锂电池的体积相对于一些led、圆形小电子或其他电产品而言体积较大，重量较重，而表面质量更需谨慎保护，因此现有的工作设备还存在有如检测机构一样需要多个步骤共同完成工作的缺陷，因此现有锂电池的落料输送分选设备需要克服众多缺陷才能得以高效率高精度地完成。

发明内容

为解决上述问题，本发明旨在公开一种锂电池的落料输送分选设备，尤指一种锂电池智能落料输送分选机及其工作方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种锂电池智能落料输送分选机，主要包括机台机架、工作机构和PLC控制系统，其特征在于，所述的工作机构主要包括上料仓机构、传送测试机构、料抓机构和收料仓机构，

所述的上料仓机构主要由储供料盒、输料隔板和送料轮组成，储供料盒为扁块状盒体结构，其顶部为锂电池上料入口，内部为锂电池供料仓库，输料隔板包括两长板状弹性板材形成的辅助落料输料板，两输料隔板分别从储供料盒内部的两侧窄面固定首端后向储供料盒内中部倾斜延伸，两输料隔板末端设为不同高度，送料轮轴向安装在储供料盒的底部位置，且设置在输料隔板的末端下方，送料轮为轴轮状转轮，其转动轮面开设有电池槽，电池槽的开槽方向对应输料隔板的锂电池落料方向，形成送料轮在转动过程中依次将上方落料锂电池卷入到电池槽内，随后在转动过程中从送料轮底部的电池槽处将槽内的锂电池输出到传送测试机构上；

所述的传送测试机构主要包括传输装置、测试装置和感应装置，所述的传输装置安装在储供料盒的下方，主要由动力支撑结构、动力驱动结构与传送带组成，通过动力支撑结构与动力驱动结构支承并驱动传送带回转式传输，传送带左端对接在送料轮的下方，当送料轮输送出锂电池时落料至传送带上，传送带右端设置有锂电池传输阻挡器，以形成锂电池沿传送带从左端至右端横向传输；所述的测试装置由对向结构的两部分检测装置配合测试组成，分别安装在传送带右端的相对两旁侧；检测装置主要包括检测探针组、探针座、检测支撑座、支撑座调节结构和数据记录终端，检测探针组由多个探针水平间隔排列形成同向探针组，探针组的各个探针一端固定在同一探针座上，另一端为测试端，对应设置在传送带右端的锂电池其中一电极旁侧，且各探针正对向各锂电池的电极，检测探针组通过探针座安装在检测支撑座上，另一部分的检测装置与以上所述的检测装置结构相同，其检测探针组正对在锂电池的另一电极旁侧，两边的检测探针组对锂电池两电极进行检测以配合完成测试工作；

所述的料抓机构主要由悬式滑行轨、料抓移动支撑体、电磁吸附料抓与电磁铁吸附装置组成，悬式滑行轨垂直悬架在传送测试机构上方，悬式滑行轨的首端对接在传送带右端的正上方；料抓移动支撑体主体为竖直设置的矩形支撑壳体，壳体内部安装有升降驱动器，升降驱动器底部固定连接升降底板，通过升降底板与电磁吸附料抓、电磁铁吸附装置侧向连接；同时壳体顶部通过滑行装置活动安装在悬式滑行轨上形成滑动连接结构；所述电磁吸附料抓整体为块体状，其底面开设与锂电池形状匹配的通槽形成锂电池吸口，电磁铁吸附装置嵌套安装在电磁吸附料抓内部，通过电磁铁吸附装置的磁力吸附作用将传送带上传输到位的锂电池吸附到电磁吸附料抓的锂电池吸口处，并通过料抓移动支撑体沿悬式滑行轨滑动以将锂电池传输至收料仓机构处；

所述的收料仓机构主要由皮带传输机构、落料栏、收料库组合成集装锂电池的收料仓，其中落料栏为上下贯通的框形围栏，收料库为倒梯形状空腔体，连接在落料栏的其中一长边处以收集落料栏传输而至的锂电池，同时落料栏与收料库内部通过间隔板划分为若干落料分区；皮带传输机构主要由输送皮带、输送驱动装置、传动轮装置和运转机架组装形成带式输送锂电池的传输机构，输送皮带为皮带传输机构的工作表面，其安装在落料栏底部形成落料栏范围内的活动式输送底面，通过输送皮带的传送运动带动锂电池从落料栏输送到收料库内。

所述的PLC控制系统与工作机构电性相连，以监测与控制工作机构的实时工作。

所述传送测试机构的感应装置感应并反馈锂电池在传送带上的到位状态。

所述测试装置的检测支撑座主要包括主固定座和活动伸缩架，活动伸缩架活动安装在主固定座上以形成在主固定座的支撑作用下振动伸缩，活动伸缩架与探针座固定连接以带动探针座随之振动伸缩；支撑座调节结构为驱动活动伸缩架振动伸缩的振动调节控制结构。

所述测试装置的数据记录终端记录及统计检测探针组所测得的锂电池性能值并发送数据到PLC控制系统中。

所述的电磁铁吸附装置通电与断电时吸附或卸下锂电池，当料抓移动支撑体移动到传送测试机构时，电磁铁吸附装置通电产生磁力，锂电池吸附到电磁吸附料抓上；当料抓移动支撑体移动到收料仓机构时，电磁铁吸附装置断电磁力消失，锂电池卸下落料至落料栏内。

所述的若干落料分区依据锂电池性能值的异同而设定为不同的分类落料区，从而根据锂电池性能值进行分类收集并储存。

一种锂电池智能落料输送分选机的工作方法，其特征在于，所述的工作方法包括以下步骤：

1)首先，将锂电池从储供料盒的顶部往内部上料，储供料盒内部的锂电池经输料隔板的弹性缓冲落料到送料轮处，送料轮在转动过程中卷入落下的锂电池到电池槽内，亦在转动过程中从底部电池槽拨料输出锂电池到传送测试机构处；

2)然后，锂电池从送料轮输出时，落料至传送测试机构的传送带的左端，传送带从左往右传输将锂电池输送到测试装置位置，测试装置的检测支撑座带动测试探针组往锂电池的电极伸出或回缩以分批次测试到位的锂电池性能值，同时测试结果通过信号传输至PLC系统中；

3)再然后，PLC系统根据锂电池的测试结果分析锂电池的落料区域并计算锂电池的运输距离，通过料抓机构的电磁吸附料抓吸附锂电池，并通过料抓移动支撑体依照设定的距离将锂电池输送到设定的位置，电磁吸附料抓卸下锂电池使锂电池落料至收料仓机构处；

4)最后，当锂电池落料至落料栏内时，收料仓机构的输送皮带将锂电池从落料栏输送到收料库，通过不同区域的收料库分类收集性能不同的锂电池。

本发明的有益效果体现在：本发明通过锂电池落料、传送测试及传送分类收料等程序自动化以完成全自动智能落料输送分选工作。本发明采用的上料仓机构在储供料盒内部输送锂电池，并通过弹性缓冲辅助作用的输料隔板以保护锂电池质量并顺利将锂电池传输至送料轮，达到逐渐规则排列并安全落料，既可以整齐有序地落料，也可以保护材料的整体质量的效果；所采用的传送测试机构在传送过程中即可同时完成工位之间的传送工作以及锂电池的性能检测工作，如对于内电阻与电压值的测试，实现快速完成对锂电池的检测工作并发送结果至控制系统的功能；所采用的料抓机构快速吸附锂电池然后快速定位至收料仓机构，最后通过收料仓机构逐步分类集装锂电池，从而高效率、高精度地完成完整的锂电池落料、运输、测试及分选收料等工作。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的工作机构的立体结构图。

图3是本发明图1中A的局部放大示意图。

图4是本发明图2中B的局部放大示意图。

图5是本发明的料抓机构的示意简图。

附图标注说明：1-上料仓机构，2-传送测试机构，3-料抓机构，4-收料仓机构，5-机台机架，11-储供料盒，12-输料隔板，13-送料轮，14-电池槽，21-传输装置，22-测试装置，23-感应装置，211-动力支撑结构，212-动力驱动结构，213-传送带，221-检测探针组，222-探针座，223-检测支撑座，224-支撑座调节结构，31-悬式滑行轨，32-料抓移动支撑体，33-电磁吸附料抓，41-皮带传输机构，42-落料栏，43-收料库。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

一种锂电池智能落料输送分选机，主要包括机台机架5、工作机构和PLC控制系统，所述的PLC控制系统与工作机构电性相连，以监测与控制工作机构的实时工作；所述的工作机构主要包括上料仓机构1、传送测试机构2、料抓机构3和收料仓机构4，

所述的上料仓机构1主要由储供料盒11、输料隔板12和送料轮13组成，储供料盒11为扁块状盒体结构，盒体正面设置有两扇铰接门，打开铰接门后可显示盒体的内部结构，储供料盒11顶部为锂电池上料入口，内部为锂电池供料仓库，输料隔板12包括两长板状弹性板材形成的辅助落料输料板，两输料隔板12分别从储供料盒11内部的两侧窄面固定首端后向储供料盒11内中部倾斜延伸，两输料隔板12末端设为不同高度，送料轮13轴向安装在储供料盒11的底部位置，且设置在输料隔板12的末端下方，送料轮13为轴轮状转轮，其转动轮面开设有电池槽14，电池槽14的开槽方向对应输料隔板12的锂电池落料方向，形成送料轮13在转动过程中依次将上方落料锂电池卷入到电池槽14内，随后在转动过程中从送料轮13底部的电池槽14处将槽内的锂电池输出到传送测试机构2上；

所述的传送测试机构2主要包括传输装置21、测试装置22和感应装置23，所述的传输装置21安装在储供料盒11的下方，主要由动力支撑结构211、动力驱动结构212与传送带213组成，通过动力支撑结构211与动力驱动结构212支承并驱动传送带213回转式传输，传送带213左端对接在送料轮13的下方，当送料轮13输送出锂电池时落料至传送带213上，传送带213右端设置有锂电池传输阻挡器，以形成锂电池沿传送带213从左端至右端横向传输；所述的测试装置22由对向结构的两部分检测装置配合测试组成，分别安装在传送带213右端的相对两旁侧；检测装置主要包括检测探针组221、探针座222、检测支撑座223、支撑座调节结构224和数据记录终端，检测探针组221由多个探针水平间隔排列形成同向探针组，探针组的各个探针一端固定在同一探针座222上，另一端为测试端，对应设置在传送带213右端的锂电池其中一电极旁侧，且各探针正对向各锂电池的电极，检测探针组221通过探针座222安装在检测支撑座223上，另一部分的检测装置与以上所述的检测装置结构相同，其检测探针组221正对在锂电池的另一电极旁侧，两边的检测探针组221对锂电池两电极进行检测以配合完成测试工作；所述测试装置22的检测支撑座223主要包括主固定座和活动伸缩架，活动伸缩架活动安装在主固定座上以形成在主固定座的支撑作用下振动伸缩，活动伸缩架与探针座222固定连接以带动探针座222随之振动伸缩；支撑座调节结构224为驱动活动伸缩架振动伸缩的振动调节控制结构；数据记录终端记录及统计检测探针组221所测得的锂电池性能值并发送数据到PLC控制系统中；所述传送测试机构2的感应装置23感应并反馈锂电池在传送带213上的到位状态，及时将锂电池的传输进展或工作失误反馈至控制系统中；

所述的料抓机构3主要由悬式滑行轨31、料抓移动支撑体32、电磁吸附料抓33与电磁铁吸附装置组成，悬式滑行轨31垂直悬架在传送测试机构2上方，悬式滑行轨31的首端对接在传送带213右端的正上方，同时悬式滑行轨31的首末两端安装有阻挡头，其中一处阻挡头上安装有滑动驱动装置以驱动安装悬式滑行轨31上的滑块体运动；料抓移动支撑体32主体为竖直设置的矩形支撑壳体，壳体内部安装有升降驱动器，升降驱动器底部固定连接升降底板，升降驱动器驱动控制升降底板升降活动，通过升降底板与电磁吸附料抓33、电磁铁吸附装置侧向连接；同时壳体顶部通过滑行装置活动安装在悬式滑行轨31上形成滑动连接结构；所述电磁吸附料抓33整体为块体状，其底面开设与锂电池形状匹配的通槽形成锂电池吸口，电磁铁吸附装置嵌套安装在电磁吸附料抓33内部，通过电磁铁吸附装置的磁力吸附作用将传送带213上传输到位的锂电池吸附到电磁吸附料抓33的锂电池吸口处，并通过料抓移动支撑体32沿悬式滑行轨31滑动以将锂电池传输至收料仓机构4处；所述的电磁铁吸附装置通电与断电时吸附或卸下锂电池，当料抓移动支撑体32移动到传送测试机构2时，电磁铁吸附装置通电产生磁力，锂电池吸附到电磁吸附料抓33上；当料抓移动支撑体32移动到收料仓机构4时，电磁铁吸附装置断电磁力消失，锂电池卸下落料至落料栏42内；

所述的收料仓机构4主要由皮带传输机构41、落料栏42、收料库43组合成集装锂电池的收料仓，其中落料栏42为上下贯通的框形围栏，收料库43为倒梯形状空腔体，连接在落料栏42的其中一长边处以收集落料栏42传输而至的锂电池，同时落料栏42与收料库43内部通过间隔板划分为若干落料分区；若干落料分区依据锂电池性能值的异同而设定为不同的分类落料区，从而根据锂电池性能值进行分类收集并储存；皮带传输机构41主要由输送皮带、输送驱动装置、传动轮装置和运转机架组装形成带式输送锂电池的传输机构，输送皮带为皮带传输机构41的工作表面，其安装在落料栏42底部形成落料栏42范围内的活动式输送底面，通过输送皮带的传送运动带动锂电池从落料栏42输送到收料库43内。

一种锂电池智能落料输送分选机的工作方法，所述的工作方法包括以下步骤：

1)首先，将锂电池从储供料盒11的顶部往内部上料，储供料盒11内部的锂电池经输料隔板12的弹性缓冲落料到送料轮13处，送料轮13在转动过程中卷入落下的锂电池到电池槽14内，亦在转动过程中从底部电池槽14拨料输出锂电池到传送测试机构2处；

2)然后，锂电池从送料轮13输出时，落料至传送测试机构2的传送带213的左端，传送带213从左往右传输将锂电池输送到测试装置22位置，测试装置22的检测支撑座223带动测试探针组往锂电池的电极伸出或回缩以分批次测试到位的锂电池性能值，同时测试结果通过信号传输至PLC系统中；

3)再然后，PLC系统根据锂电池的测试结果分析锂电池的落料区域并计算锂电池的运输距离，通过料抓机构3的电磁吸附料抓33吸附锂电池，并通过料抓移动支撑体32依照设定的距离将锂电池输送到设定的位置，电磁吸附料抓33卸下锂电池使锂电池落料至收料仓机构4处；

4)最后，当锂电池落料至落料栏42内时，收料仓机构4的输送皮带将锂电池从落料栏42输送到收料库43，通过不同区域的收料库43分类收集性能不同的锂电池。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种锂电池智能落料输送分选机，主要包括机台机架、工作机构和PLC控制系统，其特征在于，所述的工作机构主要包括上料仓机构、传送测试机构、料抓机构和收料仓机构，

所述的上料仓机构主要由储供料盒、输料隔板和送料轮组成，储供料盒为扁块状盒体结构，其顶部为锂电池上料入口，内部为锂电池供料仓库，输料隔板包括两长板状弹性板材形成的辅助落料输料板，两输料隔板分别从储供料盒内部的两侧窄面固定首端后向储供料盒内中部倾斜延伸，两输料隔板末端设为不同高度，送料轮轴向安装在储供料盒的底部位置，且设置在输料隔板的末端下方，送料轮为轴轮状转轮，其转动轮面开设有电池槽，电池槽的开槽方向对应输料隔板的锂电池落料方向，形成送料轮在转动过程中依次将上方落料锂电池卷入到电池槽内，随后在转动过程中从送料轮底部的电池槽处将槽内的锂电池输出到传送测试机构上；

所述的传送测试机构主要包括传输装置、测试装置和感应装置，所述的传输装置安装在储供料盒的下方，主要由动力支撑结构、动力驱动结构与传送带组成，通过动力支撑结构与动力驱动结构支承并驱动传送带回转式传输，传送带左端对接在送料轮的下方，当送料轮输送出锂电池时落料至传送带上，传送带右端设置有锂电池传输阻挡器，以形成锂电池沿传送带从左端至右端横向传输；所述的测试装置由对向结构的两部分检测装置配合测试组成，分别安装在传送带右端的相对两旁侧；检测装置主要包括检测探针组、探针座、检测支撑座、支撑座调节结构和数据记录终端，检测探针组由多个探针水平间隔排列形成同向探针组，探针组的各个探针一端固定在同一探针座上，另一端为测试端，对应设置在传送带右端的锂电池其中一电极旁侧，且各探针正对向各锂电池的电极，检测探针组通过探针座安装在检测支撑座上，另一部分的检测装置与以上所述的检测装置结构相同，其检测探针组正对在锂电池的另一电极旁侧，两边的检测探针组对锂电池两电极进行检测以配合完成测试工作；

所述的料抓机构主要由悬式滑行轨、料抓移动支撑体、电磁吸附料抓与电磁铁吸附装置组成，悬式滑行轨垂直悬架在传送测试机构上方，悬式滑行轨的首端对接在传送带右端的正上方；料抓移动支撑体主体为竖直设置的矩形支撑壳体，壳体内部安装有升降驱动器，升降驱动器底部固定连接升降底板，通过升降底板与电磁吸附料抓、电磁铁吸附装置侧向连接；同时壳体顶部通过滑行装置活动安装在悬式滑行轨上形成滑动连接结构；所述电磁吸附料抓整体为块体状，其底面开设与锂电池形状匹配的通槽形成锂电池吸口，电磁铁吸附装置嵌套安装在电磁吸附料抓内部，通过电磁铁吸附装置的磁力吸附作用将传送带上传输到位的锂电池吸附到电磁吸附料抓的锂电池吸口处，并通过料抓移动支撑体沿悬式滑行轨滑动以将锂电池传输至收料仓机构处；

所述的收料仓机构主要由皮带传输机构、落料栏、收料库组合成集装锂电池的收料仓，其中落料栏为上下贯通的框形围栏，收料库为倒梯形状空腔体，连接在落料栏的其中一长边处以收集落料栏传输而至的锂电池，同时落料栏与收料库内部通过间隔板划分为若干落料分区；皮带传输机构主要由输送皮带、输送驱动装置、传动轮装置和运转机架组装形成带式输送锂电池的传输机构，输送皮带为皮带传输机构的工作表面，其安装在落料栏底部形成落料栏范围内的活动式输送底面，通过输送皮带的传送运动带动锂电池从落料栏输送到收料库内。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池智能落料输送分选机，其特征在于，所述的PLC控制系统与工作机构电性相连，以监测与控制工作机构的实时工作。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池智能落料输送分选机，其特征在于，所述传送测试机构的感应装置感应并反馈锂电池在传送带上的到位状态。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池智能落料输送分选机，其特征在于，所述测试装置的检测支撑座主要包括主固定座和活动伸缩架，活动伸缩架活动安装在主固定座上以形成在主固定座的支撑作用下振动伸缩，活动伸缩架与探针座固定连接以带动探针座随之振动伸缩；支撑座调节结构为驱动活动伸缩架振动伸缩的振动调节控制结构。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池智能落料输送分选机，其特征在于，所述测试装置的数据记录终端记录及统计检测探针组所测得的锂电池性能值并发送数据到PLC控制系统中。

6.根据权利要求1所述的一种锂电池智能落料输送分选机，其特征在于，所述的电磁铁吸附装置通电与断电时吸附或卸下锂电池，当料抓移动支撑体移动到传送测试机构时，电磁铁吸附装置通电产生磁力，锂电池吸附到电磁吸附料抓上；当料抓移动支撑体移动到收料仓机构时，电磁铁吸附装置断电磁力消失，锂电池卸下落料至落料栏内。

7.根据权利要求1所述的一种锂电池智能落料输送分选机，其特征在于，所述的若干落料分区依据锂电池性能值的异同而设定为不同的分类落料区，从而根据锂电池性能值进行分类收集并储存。

8.使用权利要求1-7任一项所述的一种锂电池智能落料输送分选机的工作方法，其特征在于，所述的工作方法包括以下步骤：

1)首先，将锂电池从储供料盒的顶部往内部上料，储供料盒内部的锂电池经输料隔板的弹性缓冲落料到送料轮处，送料轮在转动过程中卷入落下的锂电池到电池槽内，亦在转动过程中从底部电池槽拨料输出锂电池到传送测试机构处；

2)然后，锂电池从送料轮输出时，落料至传送测试机构的传送带的左端，传送带从左往右传输将锂电池输送到测试装置位置，测试装置的检测支撑座带动测试探针组往锂电池的电极伸出或回缩以分批次测试到位的锂电池性能值，同时测试结果通过信号传输至PLC控制系统中；

3)再然后，PLC控制系统根据锂电池的测试结果分析锂电池的落料区域并计算锂电池的运输距离，通过料抓机构的电磁吸附料抓吸附锂电池，并通过料抓移动支撑体依照设定的距离将锂电池输送到设定的位置，电磁吸附料抓卸下锂电池使锂电池落料至收料仓机构处；

4)最后，当锂电池落料至落料栏内时，收料仓机构的输送皮带将锂电池从落料栏输送到收料库，通过不同区域的收料库分类收集性能不同的锂电池。