CN108906666A - 一种电芯分选装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯分选装置，包括落料机构、电性测试机构和分选机构，其特征在于：所述落料机构包括输送带、上料带，在上料带的上方设置有吸料盘，输送带的中端设置有一缺口，缺口处转动设置有扇形挡盘；电性测试机构包括底座、第一探针、第二探针，在底座上设置有电池定位槽；分选机构包括分选筒、分选组件，分选组件包括分选板、多个分选料斗，每个分选料斗的内壁上设置有分选电磁铁，每个分选料斗的下方连接有弹簧输送管，每个弹簧输送管的下部设置有集料组件，集料组件包括集料台、料盒架、料盒、限料板与挡料板，集料台上设置有一推料缸。本发明提供了一种电芯分选装置，完成对锂电池电芯的分选操作，有效提高生产效率。

Description

一种电芯分选装置

技术领域

本发明涉及锂电池加工领域，尤其涉及一种电芯分选装置。

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CN106733706A的中国发明专利公开了《一种电芯分选设备及其分选方法》，具有设备前端的上料区、位于设备后端的合格品待料区以及设备一侧的不合格品暂存区，还具有配电柜，其特征在于，上料区具有电芯原料存放装置，所述的电芯原料存放装置为电芯夹具，电芯夹具上安装有重量传感器，所述的重量传感器接入设备的PLC控制电路中，此外，本发明还包括支撑机构、测试机构以及传送机构，所述的测试机构以及传送机构分别连接配电柜，其中，支撑机构为设备支架构成，支架与支架之间通过螺栓紧固连接；测试机构由前向后依次包括在线称重机、红外测量仪、电子拍照摄像头、内阻仪、扫码设备以及喷码设备，所述的在线称重机、红外测量仪、电子拍照摄像头、内阻仪、扫码设备以及喷码设备分别通过螺栓紧固至独立的支架，传送机构包括机械手以及不合格品传送道，所述的在线称重机、红外测量仪、电子拍照摄像头、内阻仪、扫码设备以及喷码设备、机械手分别接入设备的PLC控制电路中，所述的不合格品传送道于底端连接不合格品暂存区。

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，提供一种电芯分选装置，完成对锂电池电芯的分选操作，有效提高生产效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种电芯分选装置，包括落料机构、电性测试机构和分选机构，其特征在于：所述落料机构包括输送带、设置于输送带一侧的上料带，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，输送带的中端设置有一缺口，缺口处转动设置有一扇形挡盘，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，在缺口的下方设置有挡料缸，挡料缸的输出端和扇形部连接；

电性测试机构设置于扇形挡盘的后方，电性测试机构包括一倾斜布置的底座、第一探针、第二探针、第一探针座和第二探针座，第一探针座和第二探针座相对设置于底座之上，第一探针设置于第一探针座之上，第二探针设置于第二探针座之上，在底座上位于第一探针座和第二探针座之间设置有电池定位槽，在底座上位于电池定位槽的下方设置有测试电磁铁；

分选机构设置于输送带的末端，分选机构包括竖向布置的分选筒，分选筒的内壁只能允许电芯纵向通过，分选筒的上端和输送带的末端之间形成连通腔，连通腔的一端和输送带连通，连通腔的另一端和分选筒连通，在连通腔一端的外侧设置有推入杆，在连通腔的另一端上方转动设置有摆杆，摆杆的外端形成有一挂钩部，挂钩部和连通腔另一端内侧壁之间为一个电芯长度距离，分选筒的下端设置有分选组件，分选组件包括设置于分选筒下端的分选板、形成与分选板周向的多个分选料斗，每个分选料斗的内壁上设置有分选电磁铁，每个分选料斗的下方连接有弹簧输送管，每个弹簧输送管的下部设置有集料组件，集料组件包括设置于弹簧输送管末端的分选通道、设置于分选通道末端的集料台、竖向升降设置于集料台之上的料盒架、放置于料盒架侧面之上的料盒、竖向滑动设置于集料台之上的限料板、与分选通道出口相对的挡料板，分选通道的宽度只能满足一个电芯横向通过，集料台上设置有一推料缸，推料缸的输出端设置有与限料板相对的推料板，限料板、挡料板和推料板形成开口面向分选通道出口的集料腔，在分选通道的出口处设置有计数感应器。

作为改进，所述第一探针滑动设置于第一探针座之上，所述第二探针滑动设置于第二探针座之上，在锂电池电芯进入电池定位槽或者从电池定位槽滚出时，第一探针退入第一探针座之内，第二探针退入第二探针座之内，当需要对锂电池电芯进行电性测试时，第一探针和第二探针伸出，分别与锂电池电芯的正负极接触。

再改进，所述底座上位于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落入电池定位槽内，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进入输送带上。

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，所述分选料斗的下部设置有电磁开关，通过设置电磁开关，实现电芯在弹簧输送管内进行逐个输送。

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，电芯进入电性测试机构的底座之上，同时，底座上的测试电磁铁得电，使得电芯沿着底座倾斜表面落入电池定位槽内，同时，第一探针和第二探针动作，采集电池定位槽内锂电池电芯上的电性参数，控制器记录该锂电池电芯的电性参数值，采集完成后，锂电池电芯移动至输送带的末端，摆杆向上摆动，摆杆的挂钩部上翘，推入杆将位于输送带末端的电芯推入至连通腔的另一端，摆杆复位，挂钩部下行将电芯勾住，当需要放行时，挂钩部继续上翘，电芯掉落至分选筒内，并沿着分选筒落至分选板之上，与电芯电性值对应的分选料斗处分选电磁铁得电，电芯被吸入对应的分选料斗内，并沿着对应的弹簧输送管落至分选通道中，并沿着分选通道落入集料腔内，这样，料盒内的锂电池电芯最终落入各个对应的集料组件集料腔中，当计数感应器计量得电设定数值时，锂电池电芯堆满集料腔，限料板下降，推料缸动作，推料板将一排的锂电池电芯推入料盒之内，之后，料盒跟着料盒架下降一个距离，等待下一排锂电池电芯的推入，直至整个料盒装满，料盒架带着料盒整体上升，取出装满锂电池电芯的料盒，之后放入空料盒，这样，实现了对锂电池电芯的分选操作，有效提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中电芯分选装置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是本发明实施例中输送带和分选筒之间连接处连通腔的结构示意图；

图6是本发明实施例中分选筒和弹簧输送管之间的连接结构示意图；

图7是图1中集料组件的结构示意图。

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7所示，本实施中的电芯分选装置，包括落料机构1、电性测试机构2、分选机构3和控制器。

其中，落料机构1包括输送带11、设置于输送带11一侧的上料带12，上料带12的一侧设置有挡盒板132，上料带12的另一侧与挡盒板132相对处设置有定位缸131，在上料带12的上方设置有导轨，导轨上滑动设置有吸料盘14，吸料盘14的下侧面上并列开设有用于容纳电芯5的容纳槽141，在吸料盘14上设置有用于将电芯5吸附于容纳槽141内的吸料电磁铁，输送带11的中端设置有一缺口，缺口处转动设置有一扇形挡盘16，扇形挡盘16包括与电芯5来料方向相对的扇形部161、与输送带11齐平的延伸部162，在缺口的下方设置有挡料缸17，挡料缸17的输出端和扇形部161连接，进一步地，输送带11的缺口处设置有挡板15，通过设置挡板15，防止电芯5掉落。

电性测试机构2设置于扇形挡盘16的后方，电性测试机构2包括一倾斜布置的底座21、第一探针241、第二探针242、第一探针座231和第二探针座232，第一探针座231和第二探针座232相对设置于底座21之上，第一探针241设置于第一探针座231之上，第二探针242设置于第二探针座232之上，在底座21上位于第一探针座231和第二探针座232之间设置有电池定位槽211，在底座21上位于电池定位槽211的下方设置有测试电磁铁22。

进一步地，第一探针241滑动设置于第一探针座231之上，第二探针242滑动设置于第二探针座232之上，在锂电池电芯5进入电池定位槽211或者从电池定位槽211滚出时，第一探针241退入第一探针座231之内，第二探针242退入第二探针座232之内，当需要对锂电池电芯5进行电性测试时，第一探针241和第二探针242伸出，分别与锂电池电芯5的正负极接触。

另外，底座21上位于电池定位槽211处设置有弹片212，在测试电磁铁22得电时，测试电磁铁22对弹片212具有一个吸引力，吸引力克服弹片212的弹力，使得弹片212贴合于电池定位槽211，这样，使得锂电池电芯5能够落入电池定位槽211内，在测试电磁铁22失电时，测试电磁铁22对弹片212的吸引力消失，弹片212恢复原状，呈拱起状态，此时，电池定位槽211内的锂电池电芯5在弹片212的作用下能够更好地离开电池定位槽211进入输送带11上。

分选机构3设置于输送带11的末端，分选机构3包括竖向布置的分选筒31，分选筒31的内壁只能允许电芯5纵向通过，分选筒31的上端和输送带11的末端之间形成连通腔310，连通腔310的一端和输送带11连通，连通腔310的另一端和分选筒31连通，在连通腔310一端的外侧设置有推入杆18，在连通腔310的另一端上方转动设置有摆杆19，摆杆19的外端形成有一挂钩部191，挂钩部191和连通腔310另一端内侧壁之间为一个电芯5长度距离，分选筒31的下端设置有分选组件，分选组件包括设置于分选筒31下端的分选板35、形成与分选板35周向的多个分选料斗36，每个分选料斗36的下方连接有弹簧输送管32，弹簧输送管32能够塑性变形，在弹簧输送管32弯折后，弹簧输送管32能够保持弯折状态的形状，使得弹簧输送管32能够满足不同输送轨道的需求，每个分选料斗36的内壁上设置有分选电磁铁361，分选料斗36的下部设置有电磁开关37，通过设置电磁开关37，实现电芯5在弹簧输送管32内进行逐个输送，每个弹簧输送管32的下部设置有集料组件33，集料组件33包括设置于弹簧输送管32末端的分选通道34、设置于分选通道34末端的集料台331、竖向升降设置于集料台331之上的料盒架332、放置于料盒架332侧面之上的料盒4、竖向滑动设置于集料台331之上的限料板334、与分选通道34出口相对的挡料板336，分选通道34的宽度只能满足一个电芯5横向通过，集料台331上设置有一推料缸337，推料缸337的输出端设置有与限料板334相对的推料板448，限料板334、挡料板336和推料板338形成开口面向分选通道34出口的集料腔335，在分选通道34的出口处设置有计数感应器341。

综上，在对锂电池电芯5进行分选操作时，将装满电芯5的料盒4放置于上料带12之上，上料带12将料盒4输送至上料带12末端，定位缸131动作，定位缸131将料盒4压紧定位于挡盒板132之上，吸料盘14移动至料盒4上方，吸料电磁铁得电，料盒4上的一排电芯5被吸附于容纳槽141内，吸料盘14移动至输送带11上方，吸料电磁铁失电，电芯5转移至输送带11之上，之后，电芯5聚集于输送带11的缺口处，扇形挡盘16将电芯5挡住，当需要电芯5通过时，挡料缸17动作，扇形挡盘16转动，靠近扇形挡盘16的一个电芯落入扇形挡盘16的扇形部161和延伸部162的交叉处，挡料缸17复位，电芯5沿着延伸部162进入再次输送带11，实现电芯5单个进入电性测试机构2，之后，电芯5进入电性测试机构2的底座21之上，同时，底座21上的测试电磁铁22得电，使得电芯5沿着底座21倾斜表面落入电池定位槽211内，同时，第一探针241和第二探针242动作，采集电池定位槽211内锂电池电芯5上的电性参数，控制器记录该锂电池电芯5的电性参数值，采集完成后，锂电池电芯5移动至输送带11的末端，摆杆19向上摆动，摆杆19的挂钩部191上翘，推入杆18将位于输送带11末端的电芯5推入至连通腔310的另一端，摆杆19复位，挂钩部191下行将电芯5勾住，当需要放行电芯5时，挂钩部191继续上翘，电芯5掉落至分选筒31内，并沿着分选筒31落至分选板35之上，与电芯5电性值对应的分选料斗36处分选电磁铁361得电，电芯5被吸入对应的分选料斗36内，并沿着对应的弹簧输送管32落至分选通道34中，并沿着分选通道34落入集料腔335内，这样，料盒4内的锂电池电芯5最终落入各个对应的集料组件33集料腔335中，当计数感应器341计量得电设定数值时，锂电池电芯5堆满集料腔335，限料板334下降，推料缸337动作，推料板338将一排的锂电池电芯5推入料盒4之内，之后，料盒4跟着料盒架332下降一个距离，等待下一排锂电池电芯5的推入，直至整个料盒4装满，料盒架332带着料盒4整体上升，取出装满锂电池电芯5的料盒4，之后放入空料盒4，这样，实现了对锂电池电芯5的分选操作，有效提高了生产效率。

Claims (5)

1.一种电芯分选装置，包括落料机构(1)、电性测试机构(2)和分选机构(3)，其特征在于：所述落料机构(1)包括输送带(11)、设置于输送带(11)一侧的上料带(12)，上料带(12)的一侧设置有挡盒板(132)，上料带(12)的另一侧与挡盒板(132)相对处设置有定位缸(131)，在上料带(12)的上方设置有导轨，导轨上滑动设置有吸料盘(14)，吸料盘(14)的下侧面上并列开设有用于容纳电芯(5)的容纳槽(141)，在吸料盘(14)上设置有用于将电芯(5)吸附于容纳槽(141)内的吸料电磁铁，输送带(11)的中端设置有一缺口，缺口处转动设置有一扇形挡盘(16)，扇形挡盘(16)包括与电芯(5)来料方向相对的扇形部(161)、与输送带(11)齐平的延伸部(162)，在缺口的下方设置有挡料缸(17)，挡料缸(17)的输出端和扇形部(161)连接；

电性测试机构(2)设置于扇形挡盘(16)的后方，电性测试机构(2)包括一倾斜布置的底座(21)、第一探针(241)、第二探针(242)、第一探针座(231)和第二探针座(232)，第一探针座(231)和第二探针座(232)相对设置于底座(21)之上，第一探针(241)设置于第一探针座(231)之上，第二探针(242)设置于第二探针座(232)之上，在底座(21)上位于第一探针座(231)和第二探针座(232)之间设置有电池定位槽(211)，在底座(21)上位于电池定位槽(211)的下方设置有测试电磁铁(22)；

分选机构(3)设置于输送带(11)的末端，分选机构(3)包括竖向布置的分选筒(31)，分选筒(31)的内壁只能允许电芯(5)纵向通过，分选筒(31)的上端和输送带(11)的末端之间形成连通腔(310)，连通腔(310)的一端和输送带(11)连通，连通腔(310)的另一端和分选筒(31)连通，在连通腔(310)一端的外侧设置有推入杆(18)，在连通腔(310)的另一端上方转动设置有摆杆(19)，摆杆(19)的外端形成有一挂钩部(191)，挂钩部(191)和连通腔(310)另一端内侧壁之间为一个电芯(5)长度距离，分选筒(31)的下端设置有分选组件，分选组件包括设置于分选筒(31)下端的分选板(35)、形成与分选板(35)周向的多个分选料斗(36)，每个分选料斗(36)的内壁上设置有分选电磁铁(361)，每个分选料斗(36)的下方连接有弹簧输送管(32)，每个弹簧输送管(32)的下部设置有集料组件(33)，集料组件(33)包括设置于弹簧输送管(32)末端的分选通道(34)、设置于分选通道(34)末端的集料台(331)、竖向升降设置于集料台(331)之上的料盒架(332)、放置于料盒架(332)侧面之上的料盒(4)、竖向滑动设置于集料台(331)之上的限料板(334)、与分选通道(34)出口相对的挡料板(335)，分选通道(34)的宽度只能满足一个电芯(5)横向通过，集料台(331)上设置有一推料缸(337)，推料缸(337)的输出端设置有与限料板(334)相对的推料板(338)，限料板(334)、挡料板(336)和推料板(338)形成开口面向分选通道(34)出口的集料腔(335)，在分选通道(34)的出口处设置有计数感应器(341)。

2.根据权利要求1所述的电芯分选装置，其特征在于：所述第一探针(241)滑动设置于第一探针座(231)之上，所述第二探针(242)滑动设置于第二探针座(232)之上。

3.根据权利要求2所述的电芯分选装置，其特征在于：所述底座(21)上位于电池定位槽(211)处设置有弹片(212)。

4.根据权利要求1所述的电芯分选装置，其特征在于：所述输送带(11)的缺口处设置有挡板(15)。

5.根据权利要求1所述的电芯分选装置，其特征在于：所述分选料斗(36)的下部设置有电磁开关(37)。