CN108971028B - 一种锂离子电芯分选方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂离子电芯分选方法，(1)、调节控制器参数；(2)、锂离子电芯逐个落入落料输送带之上；(3)、夹持杆张开将锂离子电芯夹持住，同时对锂离子电芯的电性参数进行测量；(4)、电性测试机构向前移动一个工位；(5)、重复步骤(3)和(4)，夹持有锂离子电芯的电性测试机构转动至对应的分选输送带时，计数感应器计数一次，锂电池电芯落入集料腔中；(6)、重复步骤(3)至(5)，推料板将一排的锂离子电芯推入料盒之内；(7)、重复步骤(6)，料盒装满锂离子电芯，料盒架带着料盒整体上升，取出料盒，之后放入空料盒。本发明提供了一种锂离子电芯分选方法，完成对锂离子电芯的分选操作，有效提高生产效率。

Description

一种锂离子电芯分选方法

技术领域

本发明涉及锂电池加工领域，尤其涉及一种锂离子电芯分选方法。

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》，电芯分选设备，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，上料区具有电芯原料存放装置，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，本发明还包括支撑机构、测试机构以及传送机构。

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，提供一种锂离子电芯分选方法，完成对锂离子电芯的分选操作，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：一种锂离子电芯分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、调节控制器参数，对锂离子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，使得位于环形导轨外部的每个分选通道对应一个档位的电性参数范围；

(2)、将需要分选的锂离子电芯放入位于环形导轨内侧的落料斗中，控制螺旋杆转动，使得锂离子电芯能够根据需要逐个经电芯通道落入落料输送带之上；

(3)、环形导轨上的各个电性测试机构向前移动一个工位，接近落料输送带末端的电性测试机构运动至落料输送带对应的位置处，该电性测试机构上的双作用气缸旋转，落料输送带将锂离子电芯输送至靠近环形导轨处，双作用气缸上的夹持杆张开将落料输送带上的锂离子电芯夹持住，电性测试机构上的测试器对锂离子电芯的电性参数进行测量，同时，控制器确定锂离子电芯对应的电性参数档位，之后，双作用气缸带着锂离子电芯反向旋转180度；

(4)、环形导轨上的各个电性测试机构继续向前移动一个工位，上一个电性测试机构移动至落料输送带处，步骤(3)中的夹持有锂离子电芯的电性测试机构以对应的分选输送带为目标向前移动一个工位；

(5)、重复步骤(3)和(4)，接近落料输送带末端的电性测试机构夹持住落料输送带上的锂离子电芯并对其进行电性测试，同时，夹持有锂离子电芯的电性测试机构转动至对应的分选输送带时，双作用气缸松开锂离子电芯，锂离子电芯落入至对应的分选输送带之上，锂离子电芯经过分选输送带末端时，计数感应器计数一次，之后，锂电池电芯落入集料腔中；

(6)、重复步骤(3)至(5)，位于对应的分选输送带末端的计数感应器计数次数达到设定值时，集料腔内的锂电池电芯排成一排，限料板下降，推料缸动作，推料板将一排的锂离子电芯推入料盒之内，之后，料盒跟着料盒架下降一个距离，料盒等待下一排锂离子电芯的推入；

(7)、重复步骤(6)，料盒装满锂离子电芯，料盒架带着料盒整体上升，取出装满锂离子电芯的料盒，之后放入空料盒。

作为改进，所述电性测试机构包括支撑板、设置于支撑板下方位于环形导轨内外侧壁之上的导向柱、设置于支撑板之上的驱动电机、设置于驱动电机输出端的减速器、由减速器带动的驱动齿轮，所述环形导轨上设置环形齿条，驱动齿轮啮合于环形齿条之上，所述步骤(3)和(4)中，电性测试机构在环形导轨上移动过程中，驱动电机通过减速器带动驱动齿轮转动并与环形齿条啮合，支撑板带着电性测试机构在环形导轨上运动。

再改进，所述支撑板上设置有旋转缸，双作用气缸设置于旋转缸的输出端，在步骤(3)中，所述双作用气缸通过旋转缸带着。

与现有技术相比，本发明的优点在于：在对锂离子电芯进行分选操作时，只需将锂离子电芯放入落料斗内，控制螺旋杆转动，使得锂离子电芯逐个经电芯通道落入落料输送带之上，实现锂离子电芯能够根据需要从落料斗至落料输送带进行单个输送，对应地，环形导轨上的其中一个滑动组件移动至落料输送带处，使得其中一个滑动组件上的双作用气缸旋转，同时该双作用气缸上的夹持杆张开并合拢，实现将落料输送带上的锂离子电芯夹持住，测试器对锂离子电芯的电性参数进行测量，之后，其中一个滑动组件上的双作用气缸带着锂离子电芯反向旋转180度，接着，环形导轨上的各个滑动组件向前移动，下一个滑动组件对准落料输送带，同时，夹持有锂离子电芯的上一个滑动组件在对其进行电性参数测量后绕着环形导轨移动至对应的分选输送带处，具有相同电性参数范围的锂离子电芯沿着分选输送带进入对应的集料腔内，这样，落料斗内的锂离子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，锂离子电芯堆满集料腔，限料板下降，推料缸动作，推料板将一排的锂离子电芯推入料盒之内，之后，料盒跟着料盒架下降一个距离，等待下一排锂离子电芯的推入，直至整个料盒装满，料盒架带着料盒整体上升，取出装满锂离子电芯的料盒，之后放入空料盒，这样，实现了对锂离子电芯的分选操作，有效提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明实施例中涉及到的锂离子电芯分选装置的整体结构布局示意图；

图2是本发明实施例中排料筒的结构示意图；

图3是本发明实施例中滑动组件的结构示意图；

图4是本发明实施例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。

首先，对本发明实施例中涉及到的锂离子电芯分选装置进行简要描述。如图1至4所示，本实施中的锂离子电芯分选装置包括环形导轨1、落料机构2、电性测试机构3、分选输送带5、集料组件6和控制器。

其中，环形导轨1之上滑动设置有多个电性测试机构3，落料机构2设置于环形导轨1内侧，环形导轨1外部放射状固定设置有多个分选输送带5，每个分选输送带5的末端设置有一集料组件6，控制器将锂离子电芯7的电性参数进行分档，其中电性参数包括有电压、电阻和容量等，可根据其中一个电性参数进行分档，每个分选输送带5对应其中的一个电性参数值范围，这样，具有多少个分选输送带5就代表了将锂离子电芯的电性参数分了多少档。

落料机构2包括落料斗21、设置于落料斗21下方的落料输送带22，落料斗21的下部形成有竖向布置的排料筒211，排料筒211内竖向设置有螺旋杆23，螺旋杆23的螺距为锂离子电芯7的直径尺寸，螺旋杆23和排料筒211一侧的内壁之间形成电芯通道212。进一步地，分选输送带5和落料输送带22的两侧设置有挡板，挡板对锂离子电芯7具有限位作用，防止锂离子电芯7从输送带上掉落，提高锂离子电芯7移动的稳定性。

电性测试机构3包括滑动设置于环形导轨1之上的滑动组件32、转动设置于滑动组件32之上的双作用气缸31、设置于滑动组件32之上的测试器，进一步地，滑动组件32包括支撑板321、设置于支撑板321下方位于环形导轨1内外侧壁之上的导向柱、设置于支撑板321之上的驱动电机322、设置于驱动电机322输出端的减速器323、由减速器323带动的驱动齿轮，环形导轨1上设置环形齿条，驱动齿轮啮合于环形齿条之上，这样，驱动电机322通过减速器323带动驱动齿轮在环形齿条上转动，使得滑动组件32在环形导轨1上移动；同时，双作用气缸31转动设置于滑动组件32上的方式为，支撑板321上设置有旋转缸33，双作用气缸31设置于旋转缸33的输出端，这样，通过旋转缸33的动作，即可实现双作用气缸31输出端上的两个夹持杆311从落料输送带22转动至分选输送带5之上，双作用气缸31的两个输出端设置有夹持杆311，进一步地，双作用气缸31上位于两个输出端之间设置有一限位感应杆，限位感应杆的长度为一个锂离子电芯7的长度，通过设置限位感应杆，防止双作用气缸31的夹持杆311过度靠近，避免对锂离子电芯7造成损坏，同时，两个夹持杆311的相对侧面上设置有第一探针41和第二探针42，第一探针41和第二探针42分别与测试器电连接。

集料组件6包括集料台61、竖向升降设置于集料台61之上的料盒架62、放置于料盒架62侧面之上的料盒63、竖向滑动设置于集料台61之上的限料板64、与分选输送带5出口相对的挡料板65，集料台62上设置有一推料缸66，推料缸66的输出端设置有与限料板64相对的推料板67，限料板64、挡料板65和推料板67形成开口面向分选输送带5出口的集料腔68，在分选输送带5的出口处设置有计数感应器51。

另外，本发明实施例中的锂离子电芯分选方法，包括以下步骤：

(1)、调节控制器参数，对锂离子电芯7的电性参数进行分档，电性参数包括有电压、电阻和容量，使得位于环形导轨1外部的每个分选通道5对应一个档位的电性参数范围；

(2)、将需要分选的锂离子电芯7放入位于环形导轨1内侧的落料斗21中，控制螺旋杆23转动，使得锂离子电芯7能够根据需要逐个经电芯通道212落入落料输送带22之上；

(3)、环形导轨1上的各个电性测试机构3向前移动一个工位，接近落料输送带22末端的电性测试机构3运动至落料输送带22对应的位置处，该电性测试机构3上的双作用气缸31旋转，落料输送带22将锂离子电芯7输送至靠近环形导轨1处，双作用气缸31上的夹持杆311张开将落料输送带22上的锂离子电芯7夹持住，电性测试机构3上的测试器对锂离子电芯7的电性参数进行测量，同时，控制器确定锂离子电芯7对应的电性参数档位，之后，双作用气缸31带着锂离子电芯7反向旋转180度；

(4)、环形导轨1上的各个电性测试机构3继续向前移动一个工位，上一个电性测试机构3移动至落料输送带22处，步骤(3)中的夹持有锂离子电芯7的电性测试机构3以对应的分选输送带5为目标向前移动一个工位；

(5)、重复步骤(3)和(4)，接近落料输送带22末端的电性测试机构3夹持住落料输送带22上的锂离子电芯7并对其进行电性测试，同时，夹持有锂离子电芯7的电性测试机构3转动至对应的分选输送带22时，双作用气缸31松开锂离子电芯7，锂离子电芯7落入至对应的分选输送带22之上，锂离子电芯7经过分选输送带5末端时，计数感应器51计数一次，之后，锂电池电芯7落入集料腔68中；

(6)、重复步骤(3)至(5)，位于对应的分选输送带5末端的计数感应器51计数次数达到设定值时，集料腔68内的锂电池电芯7排成一排，限料板64下降，推料缸66动作，推料板67将一排的锂离子电芯7推入料盒63之内，之后，料盒63跟着料盒架62下降一个距离，料盒63等待下一排锂离子电芯7的推入；

(7)、重复步骤(6)，料盒63装满锂离子电芯7，料盒架62带着料盒63整体上升，取出装满锂离子电芯7的料盒63，之后放入空料盒63。

进一步地，在步骤(3)和(4)中，电性测试机构3在环形导轨1上移动过程中，驱动电机322通过减速器323带动驱动齿轮转动并与环形齿条啮合，支撑板321带着电性测试机构3在环形导轨1上运动。

另外，在步骤(3)中，双作用气缸31通过旋转缸33带着。

在对锂离子电芯7进行分选操作时，只需将锂离子电芯7放入落料斗21内，控制螺旋杆23转动，使得锂离子电芯7逐个经电芯通道212落入落料输送带22之上，实现锂离子电芯7能够根据需要从落料斗21至落料输送带22进行单个输送，对应地，环形导轨1上的其中一个滑动组件32移动至落料输送带22处，使得其中一个滑动组件32上的双作用气缸31旋转，同时该双作用气缸31上的夹持杆311张开并合拢，实现将落料输送带22上的锂离子电芯7夹持住，测试器对锂离子电芯7的电性参数进行测量，之后，其中一个滑动组件32上的双作用气缸31带着锂离子电芯7反向旋转180度，接着，环形导轨1上的各个滑动组件32向前移动，下一个滑动组件对准落料输送带22，同时，夹持有锂离子电芯7的上一个滑动组件32在对其进行电性参数测量后绕着环形导轨1移动至对应的分选输送带5处，具有相同电性参数范围的锂离子电芯7沿着分选输送带5进入对应的集料腔68内，这样，落料斗21内的锂离子电芯7最终落入各个对应的集料组件6集料腔68中，当计数感应器51计量得电设定数值时，锂离子电芯7堆满集料腔68，限料板64下降，推料缸66动作，推料板67将一排的锂离子电芯8推入料盒63之内，之后，料盒63跟着料盒架62下降一个距离，等待下一排锂离子电芯7的推入，直至整个料盒63装满，料盒架62带着料盒63整体上升，取出装满锂离子电芯7的料盒63，之后放入空料盒63，这样，实现了对锂离子电芯7的分选操作，有效提高了生产效率。

Claims (3)

1.一种锂离子电芯分选方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、调节控制器参数，对锂离子电芯(7)的电性参数进行分档，电性参数包括有电压、电阻和容量，使得位于环形导轨(1)外部的每个分选通道(5)对应一个档位的电性参数范围；

(2)、将需要分选的锂离子电芯(7)放入位于环形导轨(1)内侧的落料斗(21)中，控制螺旋杆(23)转动，使得锂离子电芯(7)能够根据需要逐个经电芯通道(212)落入落料输送带(22)之上；

(3)、环形导轨(1)上的各个电性测试机构(3)向前移动一个工位，接近落料输送带(22)末端的电性测试机构(3)运动至落料输送带(22)对应的位置处，该电性测试机构(3)上的双作用气缸(31)旋转，落料输送带(22)将锂离子电芯(7)输送至靠近环形导轨(1)处，双作用气缸(31)上的夹持杆张开将落料输送带(22)上的锂离子电芯(7)夹持住，电性测试机构(3)上的测试器对锂离子电芯(7)的电性参数进行测量，同时，控制器确定锂离子电芯(7)对应的电性参数档位，之后，双作用气缸(31)带着锂离子电芯(7)反向旋转180度；

(4)、环形导轨(1)上的各个电性测试机构(3)继续向前移动一个工位，上一个电性测试机构(3)移动至落料输送带(22)处，步骤(3)中的夹持有锂离子电芯(7)的电性测试机构(3)以对应的分选输送带(5)为目标向前移动一个工位；

(5)、重复步骤(3)和(4)，接近落料输送带(22)末端的电性测试机构(3)夹持住落料输送带(22)上的锂离子电芯(7)并对其进行电性测试，同时，夹持有锂离子电芯(7)的电性测试机构(3)转动至对应的分选输送带(5)时，双作用气缸(31)松开锂离子电芯(7)，锂离子电芯(7)落入至对应的分选输送带(5)之上，锂离子电芯(7)经过分选输送带(5)末端时，计数感应器(51)计数一次，之后，锂电池电芯(7)落入集料腔(68)中；

(6)、重复步骤(3)至(5)，位于对应的分选输送带(5)末端的计数感应器(51)计数次数达到设定值时，集料腔(68)内的锂电池电芯(7)排成一排，限料板(64)下降，推料缸(66)动作，推料板(67)将一排的锂离子电芯(7)推入料盒(63)之内，之后，料盒(63)跟着料盒架(62)下降一个距离，料盒(63)等待下一排锂离子电芯(7)的推入；

(7)、重复步骤(6)，料盒(63)装满锂离子电芯(7)，料盒架(62)带着料盒(63)整体上升，取出装满锂离子电芯(7)的料盒(63)，之后放入空料盒(63)。

2.根据权利要求1所述的锂离子电芯分选方法，其特征在于：所述电性测试机构(3)包括支撑板(321)、设置于支撑板(321)下方位于环形导轨(1)内外侧壁之上的导向柱、设置于支撑板(321)之上的驱动电机(322)、设置于驱动电机(322)输出端的减速器(323)、由减速器(323)带动的驱动齿轮，所述环形导轨(1)上设置环形齿条，驱动齿轮啮合于环形齿条之上，所述步骤(3)和(4)中，电性测试机构(3)在环形导轨(1)上移动过程中，驱动电机(322)通过减速器(323)带动驱动齿轮转动并与环形齿条啮合，支撑板(321)带着电性测试机构(3)在环形导轨(1)上运动。

3.根据权利要求2所述的锂离子电芯分选方法，其特征在于：所述支撑板(321)上设置有旋转缸(33)，双作用气缸(31)设置于旋转缸(33)的输出端，在步骤(3)中，所述双作用气缸(31)通过旋转缸(33)带着。

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