CN108906664B - 一种自动化电芯分选设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动化电芯分选设备，其特征在于：包括放射状布置有多个输送带、电性测试机构、分选机构；每个输送带的外端一侧并列设置有一上料带，上料带上方滑动设置有吸料盘；电性测试机构包括设置于输送带上方的测试器，测试器的下侧面上形成有电池定位槽，测试器内设置测试电磁铁；分选机构包括卸料斗、排料通道、分选底座、分选板，每个输送带的内端连接于卸料斗之上，排料通道位于卸料斗下方，分选板滑动设置于分选底座之上，分选板位于排料通道出口的下方，分选底座上纵向间隔开设有两个分选通道，每个分选通道的下方设置有一集料箱，分选板上开设有一个分选孔。本发明提供了一种分选效率高的自动化电芯分选设备。

Description

一种自动化电芯分选设备

技术领域

本发明涉及锂电池加工领域，尤其涉及一种自动化电芯分选设备。

背景技术

锂电池在生产加工过程中，需要对锂电池分选排列，然后通过对排列的电池组进行电性检测，从而对电芯进行分选操作。传统的锂电池分选操作是通过人工进行操作，首先通过人工将电芯进行电性探测，然后再根据探测的结果进行分选。人工的方式不但分选生产的效率不高，而且容易分选错误，从而影响后续生产加工的质量。

为此，现有公开号为CN206334876U的中国发明专利公开了《电芯分选装置》，包括机体、传送收集单元、检测单元、控制单元；传送收集单元包括电芯原料放置盒、择一齿轮、电芯传送带、电芯收集器，电芯传送带沿机体长度方向设置，若干电芯收集器设置在电芯传送带的一侧，电芯收集器的收集滑道开口端设置在电芯传送带边上；在电芯传送带的另一侧对应收集滑道开口端处设置推出器；在收集滑道上方安装一传感器；电芯传送带上连续设置若干电芯固定槽，电芯固定槽的长度小于待选电芯的长度，电芯固定槽横向固定在电芯传送带上；电芯传送带的传动机构为同步电机、同步带轮；电芯原料放置盒在机体上竖直设立，盒体的底板倾斜，底板处设置一开口，开口处安装择一齿轮；择一齿轮上连续设置电芯选择齿槽，齿槽仅容纳一枚电芯，择一齿轮的驱动机构为伺服电机；择一齿轮安装在电芯传送带的端头，齿槽的传送与电芯固定槽的传送配合；检测单元包括内阻电压测试装置、探针装置，探针装置包括夹持器，夹持器的两端面上设有探针，探针连接至内阻电压测试装置；夹持电芯时两端探针分别与电芯的极点接触连通；在电芯原料放置盒与探针装置之间电芯传送带的上方设有感应器；控制单元包括控制主机和控制面板，控制面板通过信号数据线连接至控制主机，内阻电压测试装置的数据输出端通过信号数据线连接至控制主机，同步电机的控制端、伺服电机的控制端、推出器的控制端分别连接至控制主机，传感器和感应器分别通过数据线连接至控制主机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种分选效率高的自动化电芯分选设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种自动化电芯分选设备，其特征在于：包括放射状布置有多个输送带、设置于每个输送带之上的电性测试机构、设置于每个输送带之上实现向对应电性测试机构单个输送电芯的限位机构、分选机构；每个输送带的外端一侧并列设置有一上料带，上料带的一侧设置有挡盒板，上料带的另一侧与挡盒板相对处设置有定位缸，在上料带的上方设置有导轨，导轨上滑动设置有吸料盘，吸料盘的下侧面上并列开设有用于容纳电芯的容纳槽，在吸料盘上设置有用于将电芯吸附于容纳槽内的吸料电磁铁；在每个输送带之上形成有一个缺口，限位机构包括转动设置于缺口处的扇形挡盘、位于缺口下方的挡料缸，扇形挡盘包括与电芯来料方向相对的扇形部、与输送带齐平的延伸部，挡料缸的输出端和扇形部连接；电性测试机构包括设置于输送带上方的测试器，测试器的下侧面上形成有用于容纳电芯的电池定位槽，测试器内设置测试电磁铁，测试器的两侧滑动设置有第一探针和第二探针；分选机构包括卸料斗、排料通道、分选底座、分选板、丝杠和丝杠电机，每个输送带的内端连接于卸料斗之上，排料通道位于卸料斗下方且只能允许一个电芯横向通过，分选板滑动设置于分选底座之上，丝杠电机设置于分选底座之上且与丝杠的一端连接，丝杠的另一端连接于分选板的端部，分选板位于排料通道出口的下方，分选底座上纵向间隔开设有两个分选通道，每个分选通道的下方设置有一集料箱，分选板上开设有一个与分选通道相适应的分选孔。

作为改进，所述电池定位槽处设置有弹片，在测试电磁铁得电时，测试电磁铁对弹片具有一个吸引力，吸引力克服弹片的弹力，使得弹片贴合于电池定位槽，这样，使得锂电池电芯能够被吸入电池定位槽内，在测试电磁铁失电时，测试电磁铁对弹片的吸引力消失，弹片恢复原状，呈拱起状态，此时，电池定位槽内的锂电池电芯在弹片的作用下能够更好地离开电池定位槽重新落在输送带之上。

再改进，所述输送带的缺口处设置有挡板，通过设置挡板，防止电芯掉落。

再改进，所述电性测试机构还包括升降缸，所述测试器和升降缸的输出端连接，通过设置升降缸，便于实现测试器的升降，从而能够更好地对锂电池电芯进行电性参数的测量。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在对锂电池电芯进行分选操作时，将装满电芯的料盒放置于各个上料带之上，每个上料带将料盒输送至上料带末端，对应的定位缸动作，定位缸将料盒压紧定位于挡盒板之上，吸料盘移动至料盒上方，吸料电磁铁得电，料盒上的一排电芯被吸附于容纳槽内，吸料盘移动至输送带上方，吸料电磁铁失电，电芯转移至输送带之上，之后，电芯聚集于输送带的缺口处，扇形挡盘将电芯挡住，当需要电芯通过时，挡料缸动作，扇形挡盘转动，靠近扇形挡盘的一个电芯落入扇形挡盘的扇形部和延伸部的交叉处，挡料缸复位，电芯沿着延伸部进入再次输送带，实现电芯单个进入电性测试机构，之后，各个输送带上方位于电性测试机构内的测试电磁铁依次得电，输送带上的电芯被吸附于测试器的电池定位槽内，第一探针和第二探针相对移动，第一探针和第二探针分别与电芯的正负极接触实现对电芯进行电性参数测量和记录，接着，在控制器的控制下，各个电性测试机构上的测试电磁铁遵循特定的次序依次失电，使得各个测试器下方的电芯安装顺序沿着对应的输送带进入落料斗内，这样，控制器记录了在排料通道内依次排列的各个电芯的电性参数值，同时，分选底座上的各个分选通道对应着不同电性参数范围的档位，即具有相同的电性参数范围的电芯落入同一个分选通道内，为此，控制器通过计算，控制丝杠电机的转过圈数，最终控制分选板上的分选孔在接收排料通道底部的电芯后将移动多少距离，这样，使得排料通道内依次排料的各个电芯均能够根据其各自的电性参数值送入对应的分选通道内，最后，在各个集料箱内收集得到对应电性参数档位的电芯。

附图说明

图1是本发明实施例中自动化电芯分选设备的整体结构布局示意图；

图2是本发明实施例中上料带和输送带之间的连接结构示意图；

图3是本发明实施例中输送带上的扇形挡盘的结构示意图；

图4是图1中电性测试机构的结构示意图；

图5是本发明实施例中分选机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1至5所示，本实施中的自动化电芯分选设备，包括多个输送带1、多个电性测试机构4、多个限位机构3、分选机构。

其中，多个输送带1放射状布置，每个输送带1的外端为上料端、每个输送带1的内端为下料端，每个电性测试机构4设置于对应的输送带1之上，每个限位机构3设置于对应的输送带1之上实现向对应电性测试机构4单个输送电芯6。

每个输送带1的外端一侧并列设置有一上料带2，上料带2的一侧设置有挡盒板22，上料带2的另一侧与挡盒板22相对处设置有定位缸23，在上料带2的上方设置有导轨，导轨上滑动设置有吸料盘24，吸料盘24的下侧面上并列开设有用于容纳电芯6的容纳槽241，在吸料盘24上设置有用于将电芯7吸附于容纳槽241内的吸料电磁铁。

在每个输送带1之上形成有一个缺口，限位机构3包括转动设置于缺口处的扇形挡盘31、位于缺口下方的挡料缸32，扇形挡盘31包括与电芯6来料方向相对的扇形部311、与输送带1齐平的延伸部312，挡料缸32的输出端和扇形部311连接，输送带1的缺口处设置有挡板11，通过设置挡板11，防止电芯6掉落。

电性测试机构4包括设置于输送带1上方的升降缸44、设置于升降缸44输出端的测试器41，测试器41的下侧面上形成有用于容纳电芯6的电池定位槽411，测试器41内设置测试电磁铁42，测试器41的两侧滑动设置有第一探针431和第二探针432。进一步地，由于电芯6卡合于电池定位槽411后，电池定位槽411的侧壁对电芯6具有摩擦力，造成电芯掉落困难，在本发明实施例中，在电池定位槽411处设置有弹片，在测试电磁铁42得电时，测试电磁铁42对弹片具有一个吸引力，吸引力克服弹片的弹力，使得弹片贴合于电池定位槽411，这样，使得锂电池电芯6能够被吸入电池定位槽411内，在测试电磁铁42失电时，测试电磁铁42对弹片的吸引力消失，弹片恢复原状，呈拱起状态，此时，电池定位槽411内的锂电池电芯6就能够在弹片的作用下能够更好地离开电池定位槽411重新落在输送带1之上。

分选机构包括卸料斗5、排料通道51、分选底座73、分选板71、丝杠72和丝杠电机721，每个输送带1的内端连接于卸料斗5之上，排料通道51位于卸料斗5下方且只能允许一个电芯6横向通过，分选板71滑动设置于分选底座73之上，丝杠电机721设置于分选底座73之上且与丝杠72的一端连接，丝杠72的另一端连接于分选板71的端部，分选板71位于排料通道51出口的下方，分选底座73上纵向间隔开设有两个分选通道731，每个分选通道731的下方设置有一集料箱，分选板71上开设有一个与分选通道731相适应的分选孔711。

在对锂电池电芯6进行分选操作时，将装满电芯6的料盒21放置于各个上料带2之上，每个上料带2将料盒21输送至上料带2末端，对应的定位缸23动作，定位缸23将料盒21压紧定位于挡盒板22之上，吸料盘24移动至料盒21上方，吸料电磁铁得电，料盒21上的一排电芯6被吸附于容纳槽241内，吸料盘24移动至输送带1上方，吸料电磁铁失电，电芯6转移至输送带1之上，之后，电芯6聚集于输送带1的缺口处，扇形挡盘31将电芯6挡住，当需要电芯6通过时，挡料缸32动作，扇形挡盘31转动，靠近扇形挡盘31的一个电芯6落入扇形挡盘31的扇形部311和延伸部312的交叉处，挡料缸32复位，电芯6沿着延伸部312进入再次输送带1，实现电芯6单个进入电性测试机构4，之后，各个输送带1上方位于电性测试机构4内的测试电磁铁42依次得电，输送带1上的电芯6被吸附于测试器41的电池定位槽411内，第一探针431和第二探针432相对移动，第一探针431和第二探针432分别与电芯6的正负极接触实现对电芯6进行电性参数测量和记录，接着，在控制器的控制下，各个电性测试机构4上的测试电磁铁42遵循特定的次序依次失电，使得各个测试器41下方的电芯6安装顺序沿着对应的输送带1进入落料斗5内，这样，控制器记录了在排料通道51内依次排列的各个电芯6的电性参数值，同时，分选底座73上的各个分选通道731对应着不同电性参数范围的档位，即具有相同的电性参数范围的电芯6落入同一个分选通道731内，为此，控制器通过计算，控制丝杠电机721的转过圈数，最终控制分选板71上的分选孔711在接收排料通道51底部的电芯6后将移动多少距离，这样，使得排料通道51内依次排料的各个电芯6均能够根据其各自的电性参数值送入对应的分选通道731内，最后，在各个集料箱内收集得到对应电性参数档位的电芯。

Claims (4)

1.一种自动化电芯分选设备，其特征在于：包括放射状布置有多个输送带(1)、设置于每个输送带(1)之上的电性测试机构(4)、设置于每个输送带(1)之上实现向对应电性测试机构(4)单个输送电芯(6)的限位机构(3)、分选机构；每个输送带(1)的外端一侧并列设置有一上料带(2)，上料带(2)的一侧设置有挡盒板(22)，上料带(2)的另一侧与挡盒板(22)相对处设置有定位缸(23)，在上料带(2)的上方设置有导轨，导轨上滑动设置有吸料盘(24)，吸料盘(24)的下侧面上并列开设有用于容纳电芯(6)的容纳槽(241)，在吸料盘(24)上设置有用于将电芯(6)吸附于容纳槽(241)内的吸料电磁铁；在每个输送带(1)之上形成有一个缺口，限位机构(3)包括转动设置于缺口处的扇形挡盘(31)、位于缺口下方的挡料缸(32)，扇形挡盘(31)包括与电芯(6)来料方向相对的扇形部(311)、与输送带(1)齐平的延伸部(312)，挡料缸(32)的输出端和扇形部(311)连接；电性测试机构(4)包括设置于输送带(1)上方的测试器(41)，测试器(41)的下侧面上形成有用于容纳电芯(6)的电池定位槽(411)，测试器(41)内设置测试电磁铁(42)，测试器(41)的两侧滑动设置有第一探针(431)和第二探针(432)；分选机构包括卸料斗(5)、排料通道(51)、分选底座(73)、分选板(71)、丝杠(72)和丝杠电机(721)，每个输送带(1)的内端连接于卸料斗(5)之上，排料通道(51)位于卸料斗(5)下方且只能允许一个电芯(6)横向通过，分选板(71)滑动设置于分选底座(73)之上，丝杠电机(721)设置于分选底座(73)之上且与丝杠(72)的一端连接，丝杠(72)的另一端连接于分选板(71)的端部，分选板(71)位于排料通道(51)出口的下方，分选底座(73)上纵向间隔开设有两个分选通道(731)，每个分选通道(731)的下方设置有一集料箱，分选板(71)上开设有一个与分选通道(731)相适应的分选孔(711)。

2.根据权利要求1所述的自动化电芯分选设备，其特征在于：所述电池定位槽(411)处设置有弹片。

3.根据权利要求1所述的自动化电芯分选设备，其特征在于：所述输送带(1)的缺口处设置有挡板(11)。

4.根据权利要求1所述的自动化电芯分选设备，其特征在于：所述电性测试机构(4)还包括升降缸(44)，所述测试器(41)和升降缸(44)的输出端连接。

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