CN108906665B - 一种自动化电芯分选方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自动化电芯分选方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、调节控制器参数；(2)、将料盒中的电芯整列放入各个输送带中；(3)、电芯单个转移至电性测试机构；(4)、各个电性测试机构对电芯的电性参数值进行测量；(5)、电芯依次排列于位于卸料斗下方的排料通道内；(6)、分选板来回移动，排料通道内的电芯落入对应的分选通道内；(7)、重复步骤(6)，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。本发明提供了一种分选效率高的自动化电芯分选方法。

Description

一种自动化电芯分选方法
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方法。
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CN205406649U的中国发明专利公开了《一种改进的电芯自动分选机及扫码机构》，所述分选机包括一控制单元以及与该控制单元电连接的一进料机构、一喷码扫描机构、一测试机构、一分选机构、一出料机构以及输送槽，所述喷码扫描机构包括一喷码机构和一扫码机构；所述喷码机构设于输送槽旁侧；所述扫码机构包括一电芯滚动机构、一照明机构和一移动扫码组件，所述照明机构与移动扫码组件错开设于电芯滚动机构上方，所述电芯滚动机构带动电芯进行自转运动，所述移动扫码组件在电芯滚动机构上方通过直线模组来回移动扫码。
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方法。
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方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、调节控制器参数，对锂电池电芯的电性参数进行分档，电性参数包括有电压、电阻和容量；
(2)、将装满电芯的料盒放置于各个上料带之上，上料带将料盒输送至上料带末端，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，吸料盘移动至对应的输送带上方，吸料电磁铁失电，整列电芯转移至各个放射状布置的输送带之上；
(3)、步骤(2)中的电芯聚集于各个输送带的缺口处，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，使得电芯能够根据需要单个进入电性测试机构；
(4)、各个电性测试机构对锂电池电芯的电性参数值进行测量，测试器上的测试电磁铁得电，测试器上电池定位槽内的弹片贴敷于电池定位槽的槽底，输送带上的锂电池电芯被吸附于电池定位槽内，第一探针和第二探针分别向锂电池电芯移动，第一探针和第二探针分别与锂电池电芯的正负极接触，同时采集电池定位槽内锂电池电芯上的电性参数，之后，第一探针和第二探针退出；
(5)、控制器控制各个测试电磁铁失电的时间，当测试电磁铁失电时，弹片将锂电池电芯弹出电池定位槽，锂电池电芯再次落入输送带之上，各个电性测试机构上的锂电池电芯在经过电性参数测试后，依次落入对应的输送带之上，各个经电性参数测试后的电芯经位于输送带内端的卸料斗，最终依次排列于位于卸料斗下方的排料通道内；
(6)、分选板上的分选孔移动至排料通道出口的下方，位于排料通道最下方的电芯落入分选板上的分选孔内，控制器通过计算，通过控制丝杠电机的转过圈数来控制分选板在分选底座上的移动距离，使得分选板上的分选孔对准对应的分选底座上的分选通道，分选孔内的电芯落入对应的分选通道内；
(7)、重复步骤(6)，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。
进一步地，在所述步骤(4)中，所述各个输送带上的电性测试机构按照顺时针或者逆时针顺序依次对电芯进行电性参数测试。
更进一步地，在所述步骤(5)中，所述各个电性测试机构上的测试电磁铁按照顺时针或者逆时针顺序依次失电，使得各个电性测试机构上的电芯按照顺时针或者逆时针顺序依次掉入卸料斗内。
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是本发明实施例中涉及到的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。
首先，针对本发明实施例中涉及到的有关自动化电芯分选设备进行简要的描述。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，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上纵向间隔开设有多个分选通道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。
另外，本发明实施例中的一种自动化电芯分选方法，包括以下步骤：
(1)、调节控制器参数，对锂电池电芯6的电性参数进行分档，电性参数包括有电压、电阻和容量；
(2)、将装满电芯6的料盒21放置于各个上料带2之上，上料带2将料盒21输送至上料带2末端，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移动至对应的输送带1上方，吸料电磁铁失电，整列电芯6转移至各个放射状布置的输送带1之上；
(3)、步骤(2)中的电芯6聚集于各个输送带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，使得电芯6能够根据需要单个进入电性测试机构4；
(4)、各个电性测试机构4对锂电池电芯6的电性参数值进行测量，测试器41上的测试电磁铁42得电，测试器41上电池定位槽411内的弹片贴敷于电池定位槽411的槽底，输送带1上的锂电池电芯6被吸附于电池定位槽411内，第一探针431和第二探针432分别向锂电池电芯6移动，第一探针431和第二探针432分别与锂电池电芯6的正负极接触，同时采集电池定位槽411内锂电池电芯6上的电性参数，之后，第一探针431和第二探针432退出；
(5)、控制器控制各个测试电磁铁42失电的时间，当测试电磁铁42失电时，弹片将锂电池电芯6弹出电池定位槽411，锂电池电芯6再次落入输送带1之上，各个电性测试机构4上的锂电池电芯6在经过电性参数测试后，依次落入对应的输送带1之上，各个经电性参数测试后的电芯6经位于输送带1内端的卸料斗5，最终依次排列于位于卸料斗5下方的排料通道51内；
(6)、分选板71上的分选孔711移动至排料通道51出口的下方，位于排料通道51最下方的电芯6落入分选板71上的分选孔711内，控制器通过计算，通过控制丝杠电机721的转过圈数来控制分选板71在分选底座73上的移动距离，使得分选板71上的分选孔711对准对应的分选底座73上的分选通道731，分选孔711内的电芯6落入对应的分选通道731内；
(7)、重复步骤(6)，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。
进一步地，在步骤(4)中，各个输送带1上的电性测试机构4按照顺时针或者逆时针顺序依次对电芯6进行电性参数测试。
更进一步地，在步骤(5)中，各个电性测试机构4上的测试电磁铁42按照顺时针或者逆时针顺序依次失电，使得各个电性测试机构4上的电芯6按照顺时针或者逆时针顺序依次掉入卸料斗5内。
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5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 (3)

1.一种自动化电芯分选方法，其特征在于：所涉及到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(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，输送带(1)的缺口处设置有挡板(11)；
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)，在电池定位槽411处设置有弹片，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)上纵向间隔开设有多个分选通道(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)；
自动化电芯分选方法包括以下步骤：
(1)、调节控制器参数，对锂电池电芯(6)的电性参数进行分档，电性参数包括有电压、电阻和容量；
(2)、将装满电芯(6)的料盒(21)放置于各个上料带(2)之上，上料带(2)将料盒(21)输送至上料带(2)末端，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)移动至对应的输送带(1)上方，吸料电磁铁失电，整列电芯(6)转移至各个放射状布置的输送带(1)之上；
(3)、步骤(2)中的电芯(6)聚集于各个输送带(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)，使得电芯(6)能够根据需要单个进入电性测试机构(4)；
(4)、各个电性测试机构(4)对锂电池电芯(6)的电性参数值进行测量，测试器(41)上的测试电磁铁(42)得电，测试器(41)上电池定位槽(411)内的弹片贴敷于电池定位槽(411)的槽底，输送带(1)上的锂电池电芯(6)被吸附于电池定位槽(411)内，第一探针(431)和第二探针(432)分别向锂电池电芯(6)移动，第一探针(431)和第二探针(432)分别与锂电池电芯(6)的正负极接触，同时采集电池定位槽(411)内锂电池电芯(6)上的电性参数，之后，第一探针(431)和第二探针(432)退出；
(5)、控制器控制各个测试电磁铁(42)失电的时间，当测试电磁铁(42)失电时，弹片将锂电池电芯(6)弹出电池定位槽(411)，锂电池电芯(6)再次落入输送带(1)之上，各个电性测试机构(4)上的锂电池电芯(6)在经过电性参数测试后，依次再次落入对应的输送带(1)之上，各个经电性参数测试(4)后的电芯(6)经位于输送带(1)内端的卸料斗(5)，最终依次排列于位于卸料斗(5)下方的排料通道(51)内；
(6)、分选板(71)上的分选孔(711)移动至排料通道(51)出口的下方，位于排料通道(51)最下方的电芯(6)落入分选板(71)上的分选孔(711)内，控制器通过计算，通过控制丝杠电机(721)的转过圈数来控制分选板(71)在分选底座(73)上的移动距离，使得分选板(71)上的分选孔(711)对准对应的分选底座(73)上的分选通道(731)，分选孔(711)内的电芯(6)落入对应的分选通道(731)内；
(7)、重复步骤(6)，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。
2.根据权利要求1所述的自动化电芯分选方法，其特征在于：在所述步骤(4)中，所述各个输送带(1)上的电性测试机构(4)按照顺时针或者逆时针顺序依次对电芯(6)进行电性参数测试。
3.根据权利要求2所述的自动化电芯分选方法，其特征在于：在所述步骤(5)中，所述各个电性测试机构(4)上的测试电磁铁(42)按照顺时针或者逆时针顺序依次失电，使得各个电性测试机构(4)上的电芯(6)按照顺时针或者逆时针顺序依次掉入卸料斗(5)内。
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