CN106144538A - 锂电池电芯输送物流线及锂电池电芯排列方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种锂电池电芯输送物流线及锂电池电芯排列方法，其特征是，排列过程为：（1）电芯卷绕机将N个A/B型电芯交替放置于电芯传送线的托盘上；沿传送方向，A型电芯到传送方向下游相邻的B型电芯的放置间距为m、B型电芯到传送方向下游相邻的A型电芯的间距离n；（2）将编号为2～N－2的偶数号电芯移动n－m的距离，使电芯距离下一个电芯输出口的间距一致；（3）将编号1～N的电芯的输送带移动一定距离，使每台电芯卷绕机电芯输出口的位置空出；（4）电芯卷绕机进行第二次放料，除编号1的电芯，后续电芯卷绕机的电芯输出口实现A/B型电芯的交替排列。本发明能够实现A/B型电芯的交替排列，为后续工序提供准备，提高锂电池生产的效率。

Description

锂电池电芯输送物流线及锂电池电芯排列方法
技术领域
本发明涉及一种锂电池电芯输送物流线及锂电池电芯排列方法，属于锂电池生产物流线技术领域。
背景技术
对于锂电池生产线从原材料到成品，锂电池的生产和制备完全自动化。锂电池电芯分为A型和B型两种，在锂电池生产制造过程中，需要将A/B型电芯组合后进行后续组装。锂电池电芯卷绕完成后，由托盘承载，经输送带输送到电芯取料工位，电芯取走后，空托盘回流。电芯卷绕机具有电芯输出和取空托盘功能。
在现有技术中，由锂电池电芯卷绕机输出的A/B型电芯排列随机，在后续取电芯工序中预先采用二维码扫面仪对电芯的类型进行扫描分类，工作繁琐。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种锂电池电芯输送物流线，功能完善，布局紧凑，能够实现A/B电芯的交替排列。
本发明还提供一种锂电池电芯排列方法，实现A/B型电芯的交替排列，为后续工序提供准备，提高锂电池生产的效率。
按照本发明提供的技术方案，所述锂电池电芯输送物流线，其特征是：包括输送机构，沿输送机构布置N台锂电池电芯卷绕机，N为≥2的偶数；所述锂电池电芯卷绕机为交替分布的A型电芯卷绕机和B型电芯卷绕机；
所述输送机构由多节传送带单元组成，每台锂电池电芯圈绕机分别对应一节传送带单元，每节传送带单元均由步进单元驱动。
进一步的，所述输送机构上转动安装从动轮和主动轮，主动轮的转轴与步进单元的输出轴，从动轮和主动轮通过输送带传动。
进一步的，在所述输送机构上转动安装除尘轮，除尘轮和主动轮之间通过O型圈传动，除尘轮表面设有毛刷；在所述除尘轮的下方设有除尘器。
进一步的，在所述输送机构上安装位置可调的张紧轮。
进一步的，所述输送机构包括电芯输送线和空托盘回流线，电芯输送线和空托盘回流线的传动方向相反。
进一步的，每节传送带单元的输入和输出口均设有对射型光电传感器。
所述锂电池电芯排列方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）生产A型电芯的A型电芯卷绕机和生产B型电芯的B型电芯卷绕机将A芯电芯和B型电芯交替放置于电芯传送线上的托盘上；沿电芯传送线的传送方向，电芯的编号为1～N，其中奇数号的电芯为A型电芯，偶数号的电芯为B型电芯；沿电芯传送线的传送方向，A型电芯到传送方向下游相邻的B型电芯的放置间距为m、B型电芯到传送方向下游相邻的A型电芯的间距离n，承载电芯的托盘宽度为L，n＞m＞L；
（2）每节传送带单元上的步进电机独立控制相应传送单元上输送带的移动，将编号为2～N－2的偶数号电芯的输送带移动n－m的距离，编号为1～N的奇数号电芯和第N号的偶数号电芯的输送带不动，使编号1～N－1的电芯与传送方向下游相邻电芯卷绕机的电芯输出口之间的距离均为m；
（3）将编号1～N的电芯的输送带移动m+L的距离，使每台电芯卷绕机电芯输出口的位置空出；
（4）电芯卷绕机进行第二次放料，除编号1的电芯，后续电芯卷绕机的电芯输出口已实现A/B型电芯的交替排列；
（5）再按照步骤（2）和步骤（3）进行操作，将交替排列的A/B电芯由电芯卷绕机的电芯输出口移开。
进一步的，步骤（5）操作完成之后，再重复步骤（1）～步骤（5）进行A/B电芯的交替排列操作。
进一步的，空托盘回流的过程为：第N台电芯卷绕机计数N－1次后取空托盘。
进一步的，所述m≥托盘宽度L的N－1倍。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明采用电芯挪位补位排序的方法，实现 A/B电芯交替排列，为后续工序提供准备，提高锂电池生产的效率；
（2）本发明所述锂电池电芯输送物流线具备电芯传送线和空托盘回流线，并分为若干节传送带单元，每个传送带单元配有步进单元、除尘单元、电芯检测单元，功能完善，布局紧凑。
附图说明
图1为物流线的俯视图。
图2为单节传送单元的俯视图。
图3为传送单元的主视图。
图4为输送机构的传动装置的示意图。
图5为物流线第一次放料及电芯位置调整示意图。
图6为物流线第二次放料示意图。
图中标号：输送机构100、输送带101、步进单元102、电芯输送线103、空托盘回流线104、除尘器105、对射型光电传感器106、主动轮107、张紧轮108、除尘轮109、O型圈110、A型电芯卷绕机201、B型电芯卷绕机202、A型电芯203、B型电芯204、二维码扫描仪205。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明所述锂电池电芯输送物流线，布置十台锂电池电芯卷绕机，生产A型电芯的A型电芯卷绕机201和生产B型电芯的B型电芯卷绕机202交替分布，排成一条直线；输送机构100布置在A型电芯卷绕机201和B型电芯卷绕机202的电芯输出口。
如图3所示，所述输送机构100分为电芯输送线103和空托盘回流线104，电芯输送线103用于输送由电芯卷绕机输出的电芯，电芯放置在托盘中，由电芯输送线103向前输送；空托盘回流线104用于输送取完电芯后剩余的空托盘；电芯输送线103和空托盘回流线104的传动方向相反。
所述输送机构100由多节传送带单元组成，每台电芯圈绕机分别对应一节传送带单元。如图2所示，每节传送带单元均由安装于传送带单元支架上的步进单元102驱动，步进单元102由步进电机配减速器组成。如图4所示，从动轮、主动轮107和除尘轮109旋转安装于输送机构100两侧的支架上。步进单元102的输出轴固连于主动轮107的转轴；张紧轮108通过转接件安装于输送机构100的支架上。从动轮、主动轮107和张紧轮108通过输送带101传动；张紧轮108的位置可调，用于调整输送带101的张力。除尘轮109和主动轮107之间通过O型圈110进行传动，除尘轮109表面设有毛刷，用于清理输送带101表面的杂质和灰尘等；在所述输送机构100的支架上设有除尘器105，除尘器105位于除尘轮109的下方，将除尘轮109上清理的杂质和灰尘排出。
锂电池电芯在电芯输送线103输送时采用托盘承载，托盘上预先贴有二维码，二维码包含生产电芯的卷绕机编号和所输送的电芯类型。在电芯输送线103的端部设有二维码扫描仪205，用于读取电芯类型信息。
每节传送带单元的输入和输出口均固设有对射型光电传感器106，用于检测电芯的通过情况。当电芯输入传送带单元时，前置的对射型光电传感器106向控制器反馈电芯输入信号；当电芯输出传送带单元时，后置的对射型光电传感器106向控制器反馈电芯输出信息。
所述锂电池电芯排列方法如下：
（1）如图5的第三行（图5中从上至下数第三行）所示，生产A型电芯的A型电芯卷绕机201和生产B型电芯的B型电芯卷绕机202将A芯电芯203和B型电芯204交替放置于电芯传送线103上的托盘上；从左向右，电芯的编号分别为1、2、3、4、5、6、7、8、9和10，其中电芯1、3、5、7和9为A型电芯，2、4、6、8和10为B型电芯；电芯1和2，2和3，3和4，……之间的参考放置间距分别为2614mm，4200mm，2614mm，……；承载电芯的托盘宽度为285mm。
（2）如图5的第二行所示，每节传送带单元上的步进电机根据输入脉冲控制输送带101移动，将电芯2、4、6、8的输送带移动1586mm（使电芯1～10距离下一个电芯卷绕机的电芯输出口的间距一致，均为2614mm），电芯1、3、5、7、9、10的输送带不动。
（3）如图5的第一行所示，电芯1～10的输送带移动2889mm（2614mm+285mm）。在输送带移动过程中电芯卷绕机不进行放料，电芯需要留在抓手上进行等待。
（4）如图6所示，电芯卷绕机第二次放料，除电芯1外，后续几个卷绕机输出口已实现A/B型电芯交替排列。
（5）按步骤（2）和步骤（3）进行操作，将交替排列的A/B电芯由电芯卷绕机的电芯输出口移开。
（6）再重复上述步骤（1）～步骤（5）进行A/B电芯的交替排列操作。
空托盘回流的过程如下：根据计数分配空托盘，第10台电芯卷绕机计数9次之后取空托盘，第9台电芯卷绕机计数8次之后取空托盘，依次类推，第2台机计数1次之后取空托盘，如果有电芯卷绕机宕机，计数随之调整。

Claims (10)

1.一种锂电池电芯输送物流线，其特征是：包括输送机构（100），沿输送机构（100）布置N台锂电池电芯卷绕机，N为≥2的偶数；所述锂电池电芯卷绕机为交替分布的A型电芯卷绕机和B型电芯卷绕机；
所述输送机构（100）由多节传送带单元组成，每台锂电池电芯圈绕机分别对应一节传送带单元，每节传送带单元均由步进单元（102）驱动。
2.如权利要求1所述的锂电池电芯输送物流线，其特征是：所述输送机构（100）上转动安装从动轮和主动轮（107），主动轮（107）的转轴与步进单元（102）的输出轴，从动轮和主动轮（107）通过输送带（101）传动。
3.如权利要求2所述的锂电池电芯输送物流线，其特征是：在所述输送机构（100）上转动安装除尘轮（109），除尘轮（109）和主动轮（107）之间通过O型圈（110）传动，除尘轮（109）表面设有毛刷；在所述除尘轮（109）的下方设有除尘器（105）。
4.如权利要求2所述的锂电池电芯输送物流线，其特征是：在所述输送机构（100）上安装位置可调的张紧轮（108）。
5.如权利要求1所述的锂电池电芯输送物流线，其特征是：所述输送机构（100）包括电芯输送线（103）和空托盘回流线（104），电芯输送线（103）和空托盘回流线（104）的传动方向相反。
6.如权利要求1所述的锂电池电芯输送物流线，其特征是：每节传送带单元的输入和输出口均设有对射型光电传感器（106）。
7.一种锂电池电芯排列方法，其特征是，包括以下步骤：
（1）生产A型电芯的A型电芯卷绕机（201）和生产B型电芯的B型电芯卷绕机（202）将A芯电芯（203）和B型电芯（204）交替放置于电芯传送线（103）上的托盘上；沿电芯传送线（103）的传送方向，电芯的编号为1～N，其中奇数号的电芯为A型电芯，偶数号的电芯为B型电芯；沿电芯传送线（103）的传送方向，A型电芯到传送方向下游相邻的B型电芯的放置间距为m、B型电芯到传送方向下游相邻的A型电芯的间距离n，承载电芯的托盘宽度为L，n＞m＞L；
（2）每节传送带单元上的步进电机独立控制相应传送单元上输送带的移动，将编号为2～N－2的偶数号电芯的输送带移动n－m的距离，编号为1～N的奇数号电芯和第N号的偶数号电芯的输送带不动；
（3）将编号1～N的电芯的输送带移动m+L的距离，使每台电芯卷绕机电芯输出口的位置空出；
（4）电芯卷绕机进行第二次放料，除编号1的电芯，后续电芯卷绕机的电芯输出口已实现A/B型电芯的交替排列；
（5）再按照步骤（2）和步骤（3）进行操作，将交替排列的A/B电芯由电芯卷绕机的电芯输出口移开。
8.如权利要求7所述的锂电池电芯排列方法，其特征是：步骤（5）操作完成之后，再重复步骤（1）～步骤（5）进行A/B电芯的交替排列操作。
9.如权利要求7所述的锂电池电芯排列方法，其特征是：空托盘回流的过程为：第N台电芯卷绕机计数N－1次后取空托盘。
10.如权利要求7所述的锂电池电芯排列方法，其特征是：所述m≥托盘宽度L的N－1倍。
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