CN108534957A - 一种全自动电池漏液检测设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种全自动电池漏液检测设备，其包括：入料机构，用于将待检测的电池传送至检测机构的前端；送料机械手，用于将入料机构上的待检测电池取出放置于料盘上；料盘推拉机构，用于将料盘推或拉出电池治具；电池检测机构，用于对电池治具内的待检测电池进行漏液检测；出料机械手，用于将电池检测机构检测完成的电池进行合格和不合格分类取出；出料传送机构，用于将出料机械手分类取出的电池传送至下一工位；以及机柜组件，用于控制自动完成电池的漏液检测工作。该全自动电池漏液检测设备实现了电池漏液检测的全自动化，从而提高了电池检测的可靠性和准确性。
Description
技术领域
本发明涉及蓄电池安全检测技术领域，尤其涉及一种全自动电池VOC漏液检测设备。
背景技术
社会对新能源电池的需求越来越大，电池电芯生产过程中的电解液泄漏对用电产品和人员带来很大的安全隐患。电池微小的漏液孔径和外形变化无法通过人的肉眼可靠识别。因此急需一种安全，准确，自动化，可靠的电池漏液检测设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全自动电池漏液检测设备，其解决了现有的人工检测电池带来不准确、不可靠的技术问题。
为达到上述目的，本发明所提出的技术方案为：
本发明的一种全自动电池漏液检测设备，其包括：
入料机构，用于将待检测的电池传送至检测机构的前端；
送料机械手，用于将入料机构上的待检测电池取出放置于料盘上；
料盘推拉机构，用于将料盘推或拉出电池治具；
电池检测机构，用于对电池治具内的待检测电池进行漏液检测；
出料机械手，用于将电池检测机构检测完成的电池进行合格和不合格分类取出；
出料传送机构，用于将出料机械手分类取出的电池传送至下一工位；以及
机柜组件，用于控制所述入料机构、送料机械手、料盘推拉机构、电池检测机构、出料机械手和出料传送机构自动完成电池的漏液检测工作。
其中，所述的入料机构包括：传送带，位于传送带一侧的挡料板，调节所述挡料板与传送带之间距离的调节手轮，以及驱动所述传送带转动的电机。
其中，所述传送带的另一侧还设有一推料气缸，所述推料气缸位于传送带末端，用于将传送至传送带末端的电池进行定位。
其中，所述的料盘推拉机构包括：支架，所述支架上设有一驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩端连接有一拨爪组件，所述驱动气缸驱动拨爪组件伸缩以致料盘推进或拉出电池治具。
其中，所述的拨爪组件包括：支撑板，所述支撑板上设有一对互为反向的第一拨爪和第二拨爪，以及同步驱动第一拨爪和第二拨爪纵向移动的驱动气缸。
其中，所述的支架上还设有一竖直升降机构，所述竖直升降机构驱动支架调整高度以致对电池治具内不同层的料盘进行推拉动作。
其中，所述的电池检测机构包括：升降装置，以及由所述升降装置带动升降的至少一密封腔体，用于检测所述密封腔体内有机挥发物的VOC检测仪。
其中，所述电池检测机构还包括：抽真空组件和气体净化输送组件，所述抽真空组件用于将所述密封腔体的内部进行抽真空处理，所述的气体净化输送组件用于将外部空气净化后输送至所述密封腔体内以便将检测的电池可能泄露的有机挥发物传输至VOC检测仪处进行检测。
其中，所述的入料机构与料盘推拉机构之间还设有一读码器。
其中，所述的读码器与料盘推拉机构之间还设有一电池翻转机构，用于翻转被检测的电池，以便读码器能够读取位于电池不同表面上的编码。
与现有技术相比，本发明的全自动电池漏液检测设备，其通过机柜组件控制所述入料机构、送料机械手、料盘推拉机构、电池检测机构、出料机械手和出料传送机构自动完成电池的漏液检测工作，实现了电池漏液检测的全自动化，从而提高了电池检测的可靠性和准确性。
附图说明
图1为本发明的全自动电池漏液检测设备的整体外观结构示意图。
图2为本发明的全自动电池漏液检测设备的内部结构示意图。
图3和图4为本发明的全自动电池漏液检测设备的入料机构部分放大结构示意图。
图5为本发明的全自动电池漏液检测设备的入料机构部分向下折叠结构示意图。
图6为本发明的全自动电池漏液检测设备的料盘推拉机构部分放大结构示意图。
图7为本发明的全自动电池漏液检测设备的电池检测机构部分放大结构示意图。
图8为本发明的全自动电池漏液检测设备的机柜组件部分结构示意图。
图9为本发明的全自动电池漏液检测设备的抽真空组件部分结构示意图。
图10为本发明的全自动电池漏液检测设备的出料部分结构示意图。
具体实施方式
以下参考附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。
请参阅附图1至附图10，在本实施例中，该全自动电池漏液检测设备，其包括：
入料机构1，用于将待检测的电池传送至检测机构的前端；来料包括但不限于上一工位或者人工送入的待检测电池；
送料机械手2，用于将入料机构1上的待检测电池取出放置于料盘上；
料盘推拉机构3，用于将料盘20推或拉出电池治具30；
电池检测机构4，用于对电池治具30内的待检测电池进行漏液检测；
出料机械手5，用于将电池检测机构检4测完成的电池进行合格和不合格分类取出，并移送至对应的传送机构处；
出料传送机构6，载单机模式下，用于将出料机械手5分类取出的合格或不合格电池传送至下一工位(或拉带)不同位置或者输出至料仓，在联机模式下，用于将出料机械手5分类取出的不合格电池传送至下一工位(或拉带)；以及
机柜组件7，用于控制所述入料机构1、送料机械手2、料盘推拉机构3、电池检测机构4、出料机械手5和出料传送机构6自动完成电池的漏液检测工作。
请再次参阅附图2和附图3，所述的入料机构1包括：传送带11，位于传送带11一侧的挡料板12，调节所述挡料板12与传送带11之间距离的调节手轮13，以及驱动所述传送带11转动的电机，当然作为传送带11辅助的还有支撑连接机构，将传送带11，挡料板12，调节手轮13以及电机连接为一整体。
其中，所述传送带11的另一侧还设有一推料气缸15，所述推料气缸15位于传送带11的末端，用于将传送至传送带11末端的电池100进行定位，该推料气缸15侧向推动电池100向挡料板12一侧移动，以及传送带11的末端出的挡料件共同完成电池100的初步准确定位，其中传送带11的末端还设有一用于检测来料的检测传感器14，其检测信号传送至机柜组件7的工控机。此外，如附图5所示，为了方便该自动电池漏液检测设备的运输，伸出于机柜组件7的入料机构1还可以向下翻转竖直挂靠于机柜组件1的柜体外壁上。
请再次参阅附图6，所述的料盘推拉机构3包括：支架31，所述支架31上设有一驱动气缸32，所述驱动气缸32的伸缩端连接有一拨爪组件，所述驱动气缸32驱动拨爪组件伸缩以致料盘20推进或拉出电池治具30。
更具体的，所述的拨爪组件包括：支撑板33，所述支撑板33上设有一对互为反向的第一拨爪和第二拨爪35，该第一拨爪和第二拨爪35结构相同，区别在于爪口互为反向设置，以及同步驱动第一拨爪和第二拨爪35纵向移动的驱动气缸34。其中支架31上还设有导轨，支撑板33设有与导轨对应滑轨，以提高拨爪组件水平移动的稳定性。第一拨爪和第二拨爪35均可以沿着支撑板33单向转动，当向前推动料盘20时，利用一侧的第一拨爪，当向后拉动料盘20时，利用另外一侧的第二拨爪，以反向扣住料盘。所述驱动气缸34用于在料盘向前和向后移动时，驱动拨爪组件纵向移动，以便分别挂扣料盘20的不同位置，以不同方向受力，驱动料盘20向前及向后移动。
其中，所述的支架31上还设有一竖直升降机构，所述竖直升降机构驱动支架31调整高度以致对电池治具30内不同层的料盘20进行推拉动作。更具体的，上述竖直升降机构包括连接于支架31底部的纵向支撑件36，驱动纵向支撑件36升降的丝杆件39，以及驱动丝杆件39转动的电机38，纵向支撑件36的一侧还设有一辅助纵向支撑件36升降移动的导轨件37，二者之间设有相互配合的导轨，以稳定支撑支架31及支架31上的其他部件同步上升或下降。
请再次参阅附图7，所述的电池检测机构4包括：升降装置41，以及由所述升降装置41带动升降的对应的至少一密封腔体43，在本实施例中，密封腔体包括43和44，设置多个密封腔体是为了提高检测效率，档其中一个密封腔体在进行电池检测时，另一个密封腔体则进行电池进出的搬运动作，与所述密封腔体43和44内连通的有一VOC检测仪。更具体的，升降装置41包括气缸，固定气缸的支撑件42，以及用于提高密封腔体43和44升降稳定性的导向轴，密封腔体43和44下降至机柜组件7的工作台上时，与工作台共同形成一密封的腔室，待检测的电池放置于该腔室内进行抽真空隔离检测。
其中，请再次参阅附图8，所述电池检测机构4还包括：抽真空组件72和气体净化输送组件74，所述抽真空组件72用于将所述密封腔体43或44的内部进行抽真空处理，所述的气体净化输送组件74用于将外部空气净化后输送至所述密封腔体43和44内以便将检测的电池可能泄露的有机挥发物传输至VOC检测仪处进行检测。上述的抽真空组件72和气体净化输送组件74均固定安装于机柜71内，机柜71和机罩内设有PLC和工控机，用于控制整个系统的自动化工作。上述的气体净化输送组件74包括首尾连通的炭过滤器743，除臭过滤器742以及主进气调压过滤器741，气体依次经主进气调压过滤器741，除臭过滤器742以及炭过滤器743最后输送至密封腔体43或44中，净化后的气体用于带动抽真空负压处理后的待检测电池，以便将负压压放出的可能漏液有机挥发物传送至VOC检测仪处进行检测。
请再次参阅附图5，所述的入料机构1与料盘推拉机构3之间还设有一读码器8，该读码器8用于读取电池的编码，以便对检测数据进行存储和管理。
其中，所述的读码器8与料盘推拉机构3之间还设有一电池翻转机构9，用于翻转被检测的电池100，以便读码器8能够读取位于电池不同表面上的编码，该电池翻转机构9根据需要设置，当电池无需翻转时，该部分结构停用。
请再次参阅附图9，抽真空组件72包括：真空泵721，以及控制真空泵输入端的开关阀722。
请再次参阅附图10，出料机械手5上还设有一检测传感器51，其用于检测电池的有无。出料传送机构6包括：不合格或合格出料传送带61，以及对不良料取出的移载机构，该移载机构包括导轨组件63，伺服电机驱动气缸62沿导轨移动。驱动气缸62驱动吸盘升降，以取出不良出料。
该实施例的全自动电池漏液检测设备工作原理如下：
检查设备机械电气一切正常，通气，启动电源。
上位机检测到入料皮带线放料位无电池，则将电池放入，传送带将电池输送到读码位，传感器将信号发送给控制器或工控机，传送带停止传动，读码器对电池读码。如果电池条码在电池底部，则电池翻转机构吸取电池将翻转180°后读码器读码。
送料机械手将读码后的电池吸取放入升降支架上的料盘中，料盘放入设置数量的电池后，被相关机构推入检测腔体。
如有读码不良的电池，则出料机械手将其放入读码不良排出传送带，待人工取走。
腔体内的电池治具分多层，待多层放好电池，气缸驱动密封腔体下降，将电池密封于腔体内。真空泵启动，将密封腔体抽真空至设定值，快速切断抽气通道，保压设定时间。如电池有穿孔漏液，电解液有机溶剂分子在密封腔体负压下从电池内部扩散至腔体。
然后，将洁净气体以精密控制的流量通入到密封腔体中，再通过管路输出到VOC检测仪。检测仪对输出的气体进行检测，仪器上显示检测数据并将数据输出至机柜外罩10上的显示屏。如有仪器检测数据超出设定数据，则可判定电池有漏液挥发物，检测仪将蜂鸣报警。
电池检测完成，气缸驱动密封腔体上升，料盘推拉机构将电池料盘移出腔体。根据检测结果，机械手将合格电池吸取放入下位机的出料输送皮带上，将NG电池从治具中取出放置在不良输出皮带上，机械手将其吸取放入机外输送皮带流走。
为了提高设备检测效率，设置多个检测用的密封腔体，当其中的一个腔体在进行电池检测时，机械手同时对另外的密封个腔体进行取放电池操作。
设备操作系统中植入追溯系统，可以有效的对检测过程进行监控，对检测数据进行查阅、调取和分析等等，最终实现电池检测过程的全自动化。
与现有技术相比，本实施例的全自动电池漏液检测设备，其通过机柜组件控制所述入料机构、送料机械手、料盘推拉机构、电池检测机构、出料机械手和出料传送机构自动完成电池的漏液检测工作，实现了电池漏液检测的全自动化，从而提高了电池检测的可靠性和准确性。
上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种全自动电池漏液检测设备，其特征在于，包括：
入料机构，用于将待检测的电池传送至检测机构的前端；
送料机械手，用于将入料机构上的待检测电池取出放置于料盘上；
料盘推拉机构，用于将料盘推或拉出电池治具；
电池检测机构，用于对电池治具内的待检测电池进行漏液检测；
出料机械手，用于将电池检测机构检测完成的电池进行合格和不合格分类取出；
出料传送机构，用于将出料机械手分类取出的电池传送至下一工位；以及
机柜组件，用于控制所述入料机构、送料机械手、料盘推拉机构、电池检测机构、出料机械手和出料传送机构自动完成电池的漏液检测工作。
2.如权利要求1所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的入料机构包括：传送带，位于传送带一侧的挡料板，调节所述挡料板与传送带之间距离的调节手轮，以及驱动所述传送带转动的电机。
3.如权利要求2所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述传送带的另一侧还设有一推料气缸，所述推料气缸位于传送带末端，用于将传送至传送带末端的电池进行定位。
4.如权利要求1所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的料盘推拉机构包括：支架，所述支架上设有一驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩端连接有一拨爪组件，所述驱动气缸驱动拨爪组件伸缩以致料盘推进或拉出电池治具。
5.如权利要求4所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的拨爪组件包括：支撑板，所述支撑板上设有一对互为反向的第一拨爪和第二拨爪，以及同步驱动第一拨爪和第二拨爪纵向移动的驱动气缸。
6.如权利要求5所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的支架上还设有一竖直升降机构，所述竖直升降机构驱动支架调整高度以致对电池治具内不同层的料盘进行推拉动作。
7.如权利要求1所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的电池检测机构包括：升降装置，以及由所述升降装置带动升降的至少一密封腔体，用于检测所述密封腔体内有机挥发物的VOC检测仪。
8.如权利要求7所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述电池检测机构还包括：抽真空组件和气体净化输送组件，所述抽真空组件用于将所述密封腔体的内部进行抽真空处理，所述的气体净化输送组件用于将外部空气净化后输送至所述密封腔体内以便将检测的电池可能泄露的有机挥发物传输至VOC检测仪处进行检测。
9.如权利要求1所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的入料机构与料盘推拉机构之间还设有一读码器。
10.如权利要求9所述的全自动电池漏液检测设备，其特征在于，所述的读码器与料盘推拉机构之间还设有一电池翻转机构，用于翻转被检测的电池，以便读码器能够读取位于电池不同表面上的编码。
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