CN108993911A - 圆柱形锂电池检测机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锂电池生产技术领域。圆柱形锂电池检测机，包括机架及安装在其上的进料机构、传送机构、检测机构、回收机构、下料机构和控制器。该圆柱形锂电池检测机的优点是结构简单，卷绕层数和注液状态的检测准确率高。

Description

圆柱形锂电池检测机

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其是圆柱形锂电池的检测设备。

背景技术

圆柱形锂电池制备过程是：正电极片与负电极片之间夹着隔离片的状态卷绕若干层而形成圆筒状并收装在圆筒状容器内后，从各电极片取出用于取电的引线。将成为正极的引线的端部焊接在封口件上并将成为负极的引线的端部焊接在圆筒容器的底部等处后，在圆筒状容器内注入电解液并封口，从而制成电池。目前，对圆柱形锂电池的卷绕层数和注液状态的检测都是将电池横向平躺后进行检测的，存在的不足是检测设备结构复杂，检测不全面和检测准确度低。

发明内容

本发明的发明目的在于解决现有圆柱形锂电池检测设备存在的不足，提供一种结构简单，卷绕层数和注液状态检测准确率高的圆柱形锂电池检测机。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：圆柱形锂电池检测机，包括机架及安装在其上的进料机构、传送机构、检测机构、回收机构、下料机构和控制器；

进料机构的出料端与传送机构的进料端衔接，检测机构位置对应传送机构，回收机构和下料机构位置对应传送机构的出料端；控制器控制进料机构、传送机构、检测机构、回收机构和下料机构动作；

进料机构包括进料机械手装置和进料皮带流水线装置；进料皮带流水线装置出料端与传送机构的进料端衔接，进料机械手装置处于进料皮带流水线装置出料端和传送机构进料端的上方；

进料皮带流水线装置包括进料输送架、第三电动机、第二传动带轮组件、进料传输皮带、进料电池限位板、限位尾板、进料传输皮带磁片和磁片承载板；第二传动带轮组件、磁片承载板和进料电池限位板安装在进料输送架上，第三电动机通过第二传动带轮组件连接进料传输皮带，进料传输皮带磁片设置在磁片承载板上，进料传输皮带处于进料电池限位板与进料传输皮带磁片之间；进料电池限位板位于进料传输皮带上方，进料电池限位板是平行排列的多条，相邻进料电池限位板之间形成电池竖直行进通道，电池竖直行进通道的宽度与电池的直径匹配，限位尾板安装在电池竖直行进通道出料端的进料输送架上，限位尾板将电池竖直行进通道出料端封闭；

进料机械手装置包括第三竖架、第四竖架、第二横向连接板、第二丝杆组件、第三气缸、进料夹手连接板、进料夹手、第二滑轨滑块组件和进料夹手固定板；第三竖架和第四竖架底部固定安装在机架上；第二丝杆组件安装在第三竖架上，第二滑轨滑块组件活动连接在第四竖架上，第二横向连接板一端连接在第二丝杆组件上，第二横向连接板另一端通过第二滑轨滑块组件连接在第四竖架上，第二横向连接板沿第二丝杆组件前后方向移动；第三气缸安装在第二横向连接板上，进料夹手连接板连接在第三气缸的输出端上，进料夹手固定板安装在进料夹手连接板上，进料夹手是平行规则排列的多个，任意相邻进料夹手之间的距离相同，相邻进料夹手之间的距离与限位尾板的宽度匹配；

传送机构包括传送机构支撑板、传送链装置、载具、起顶装置、感应控制器和进料定位装置；传送机构支撑板安装在机架上，传送链装置、起顶装置和进料定位装置安装在传送机构支撑板上，载具是多个，载具安装在传送链装置上；进料定位装置位置对应传送链装置的进料端；感应控制器安装在传送链装置上；

传送链装置包括传送链支撑架、传送链条、主动链轮、从动链轮、第二电动机和传送链条张紧组件；传送链支撑架固定在传送机构支撑板上，主动链轮和从动链轮安装在传送链支撑架上，第二电动机连接主动链轮，传送链条连接在主动链轮和从动链轮上；传送链条张紧组件连接在从动链轮上；传送链条上设有载具连接板，载具连接板与链节连为一体；

载具包括主基座、支撑板、电池套管、压紧组件、底板、连接竖板、推升组件；底板安装在载具连接板上；主基座处于底板上方，主基座与底板之间通过支撑板和连接竖板相连；

电池套管纵向安装在主基座的电池孔中，电池套管用于放置电池，电池套管顶部露出主基座外，露出主基座外的电池套管上设有检测口，主基座内的电池套管上设有横向开口；压紧组件连接在主基座上，压紧组件用于穿过主基座内的横向开口压紧电池套管内的电池；推升组件处于底板下方，推升组件的位置与电池孔匹配，推升组件用于向上顶起电池套管内的电池；

底板上设有限位卡口、直线滑槽和直线孔，直线滑槽和直线孔平行排列，连接竖板底部嵌入直线滑槽内并通过螺栓紧固，连接竖板顶部与主基座底部固定连接；

压紧组件包括压紧推杆、侧滚轮固定板和侧滚轮；侧滚轮安装在侧滚轮固定板上，压紧推杆的外端固定在侧滚轮固定板上，压紧推杆的内端位置与主基座内的横向开口匹配，压紧推杆上设有用于控制压紧推杆伸入横向开口内长度的压紧定位销，主基座上设有容纳压紧定位销移动的定位销孔；压紧推杆的内端呈内凹的弧形；

侧滚轮固定板包括压紧推杆连接板和侧滚轮旋转轴连接板，压紧推杆连接板与侧滚轮旋转轴连接板呈T型，压紧推杆的外端固定在压紧推杆连接板上， 侧滚轮的旋转轴呈上下方向设置在侧滚轮旋转轴连接板上；

推升组件包括U型连接块、推升杆、下滚轮固定板、下滚轮和推升定位销；U型连接块上设有推升孔和限位键槽，推升杆的底端固定在压紧推杆连接板上，推升杆的顶端穿过U型连接块上的推升孔和支撑板进入电池套管；推升杆上设有控制推升杆上升高度的推升定位销，推升定位销处于限位键槽内；

下滚轮固定板包括推升杆连接板和下滚轮旋转轴连接板，推升杆连接板与下滚轮旋转轴连接板呈T型，下滚轮的旋转轴呈前后方向设置在下滚轮旋转轴连接板上；

起顶装置包括第一压紧块、第一连接板组、第一调整螺栓、承载支座、起顶板、起顶板连接块和承载立座；承载立座固定在传送机构支撑板上，起顶板通过起顶板连接块连接在承载立座上，起顶板内侧的顶端位置与下滚轮匹配；第一压紧块连接在第一连接板组上，第一连接板组通过第一调整螺栓与承载支座相连，承载支座安装在承载立座上；第一压紧块的前侧端位置与侧滚轮匹配；

进料定位装置和进料皮带流水线装置分别处于传送机构进料端的两侧；进料定位装置包括进料定位架、顶头、第二气缸、进料定位叉组件、中间连接板、前止位板、两组进料滑轨滑块组件；

进料定位架固定在传送机构支撑板上，第二气缸和进料滑轨滑块组件的滑轨固定在进料定位架上；第二气缸的输出端通过顶头连接中间连接板，中间连接板与进料滑轨滑块的滑块相连；进料定位叉组件固定在中间连接板上，进料定位叉组件的位置与限位卡口匹配；

进料定位叉组件是多个，平行规则的固定在中间连接板上；进料定位架上设有螺栓固定座及与其相连的止动螺栓，螺栓固定座包括前螺栓固定座和后螺栓固定座，止动螺栓包括前止动螺栓和后止动螺栓，前、后止动螺栓分别固定在前、后螺栓固定座上，顶头的中心线与前止动螺栓的中心线在同一条直线上；进料定位叉组件包括定位叉、弹簧和支撑架板；定位叉的前部呈楔形，定位叉的前部位置和位置与限位卡口匹配，定位叉与支撑架板中，弹簧的两端分别连接定位叉和支撑架板；

检测机构包括X射线发射器和X射线接收器，X射线发射器和X射线接收器分别位于传送机构的两侧，X射线发射器、电池套管上的检测口和X射线接收器处于同一直线上；

下料机构包括下料机械手装置和下料皮带线装置；下料机械手装置包括第一竖架、第二竖架、第一横向连接板、第一丝杆组件、第一竖直气缸、下料夹手、第一滑轨滑块组件和下料夹手固定板；第一竖架和第二竖架底部固定安装在机架上；第一丝杆组件固定安装在第一竖架上，第一滑轨滑块组件活动连接在第二竖架上；第一横向连接板一端连接在第一丝杆组件上，第一横向连接板另一端通过连接第一滑轨滑块组件连接第二竖架，第一横向连接板沿第一丝杆组件前后方向移动；第一竖直气缸安装在第一横向连接板上，第一竖直气缸连接下料夹手固定板，下料夹手安装在下料夹手固定板上；

第一竖直气缸输出轴上设置下料夹手连接板，下料夹手固定板安装在下料夹手连接板上，下料夹手是平行规则排列的多个，任意相邻下料夹手之间的距离相同；

电池下料皮带线装置包括支撑脚、下料传输架、磁性传动皮带、第一电动机、第一传动带轮和档料架；

支撑脚底部固定在机架上，下料传输架固定在支撑脚顶端；磁性传动皮带、第一传动带轮和档料架安装在下料传输架上，下料传输架上设有电池位移轨道，电池位移轨道处于磁性传动皮带上方，电池沿电池位移轨道移动；电池位移轨道前部与下料夹手匹配，电池位移轨道前部的磁性传动皮带下方设有传动皮带磁片，电池位移轨道后部上设有档料架，档料架的位置对应竖直电池的上部；第一电动机通过第一传动带轮连接磁性传动皮带，第一传动带轮的从动带轮上连接皮带张紧调节组件；

回收机构包括回收机械手装置和回收流水线装置；回收机械手装置包括支撑基板、带有倒U型滑槽的连接面板、第四电动机、减速机、锥齿轮、上下滑移模块、前后滑移模块、回收夹手和柱形滑块组件；支撑基板固定在机架上，连接面板和前后滑移模块安装在支撑基板上；第四电动机通过减速机和锥齿轮连接柱形滑块组件；柱形滑块组件包括圆柱形滑块和滑槽板，锥齿轮的输出轴穿过支撑基板和带有倒U型滑槽的连接面板与滑槽板相连，圆柱形滑块装在滑槽板中，圆柱形滑块与回收夹手固定板相连；回收夹手安装在回收夹手固定板上，回收夹手固定板安装在上下滑移模块的滑块上，上下滑移模块的滑轨连接在前后滑移模块的滑块上；

回收流水线装置包括回收传送带、第五电动机、第三传动带轮、回收输送架、不良电池限位板和排料尾板；回收传送带安装在回收输送架上，回收传送带上贴有回收传送带磁片，第五电动机通过第三转动带轮连接回收传送带，不良电池限位板安装在回收输送架上，排料尾板安装在回收输送架的出料端上。

作为优选，两个电池套管平行的安装在主基座的电池孔内，压紧推杆和推升杆是对应的两个；每组检测机构的X射线发射器是两个，X射线接收器是一个，两个X射线发射器是为了对应每个载具的主基座上放置两个电池。

作为优选，起顶板内侧的顶端沿载具行进方向依次由顶起接触面、顶起面和下落接触面连接构成，第一压紧块的前侧端沿载具行进方向依次由压紧接触面、压紧面和松开接触面连接构成。

作为优选，检测机构是两组。

作为优选，支撑基板上设有计数传感器。

采用了上述技术方案的圆柱形锂电池检测机，进料机构将电池竖直进料，将电池送入传送机构中，检测机构对在传送机构上的电池完成检测，回收机构将不合格电池回收，下料机构将合格电池送出。该圆柱形锂电池检测机的优点是结构简单，卷绕层数和注液状态的检测准确率和检测效率高。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为本发明实施例的进料皮带流水线装置的爆炸示意图。

图3为本发明实施例的进料机械手装置的爆炸示意图。

图4为本发明实施例的传送链装置的爆炸示意图。

图5为本发明实施例载具的爆炸示意图。

图6为本发明实施例的起顶装置的爆炸示意图。

图7为本发明实施例的进料定位装置的爆炸示意图。

图8为本发明实施例的下料机械手装置的爆炸示意图。

图9为本发明实施例的下料皮带线装置的爆炸示意图。

图10为本发明实施例的回收机械手装置的爆炸示意图。

图11为本发明实施例的回收流水线装置爆的炸示意图。

具体实施方式

下面结合图1-图11对本发明做进一步描述。

如图1-11所示的圆柱形锂电池检测机，包括机架6及安装在其上的进料机构4、传送机构2、检测机构3、回收机构5、下料机构1和控制器。

进料机构4的出料端与传送机构2的进料端衔接，检测机构3位置对应传送机构2的中部，回收机构5和下料机构1位置对应传送机构2的出料端。进料机构4将电池竖直进料，将电池送入传送机构2中，检测机构3对在传送机构2上的电池完成检测，回收机构5将不合格电池回收，下料机构1将合格电池送出。控制器控制进料机构4、传送机构2、检测机构3、回收机构5和下料机构1动作。

进料机构4包括进料机械手装置41和进料皮带流水线装置42。进料皮带流水线装置42进料端与传送机构2的出料端衔接，进料机械手装置41处于进料皮带流水线装置42出料端和传送机构2进料端的上方。进料机械手装置41将进料皮带流水线装置42上的电池搬运至传送机构2上。

进料皮带流水线装置42包括进料输送架421、第三电动机422、第二传动带轮组件423、进料传输皮带424、进料电池限位板425、限位尾板426、进料传输皮带磁片427和磁片承载板428。

第二传动带轮组件423、磁片承载板428和进料电池限位板425安装在进料输送架421上，第三电动机422通过第二传动带轮组件423连接进料传输皮带424，进料传输皮带磁片427设置在磁片承载板428上，进料传输皮带424处于进料电池限位板425与进料传输皮带磁片427之间。进料电池限位板425位于进料传输皮带424上方，进料电池限位板425是平行排列的多条，相邻进料电池限位板425之间形成电池竖直行进通道，电池竖直行进通道的宽度与电池的直径匹配，限位尾板426安装在电池竖直行进通道出料端的进料输送架421上，限位尾板426将电池竖直行进通道出料端封闭。

进料皮带流水线装置42使用时，第三电动机422通过第二传动带轮组件423控制进料传输皮带424运动，电池竖直放置在电池竖直行进通道上，电池沿着电池竖直行进通道在进料传输皮带424上向着出料端方向移动，进料传输皮带424的下方的进料传输皮带磁片427使得电池移动过程一直处于竖直状态不倒，直至电池移动到限位尾板426处，电池被限位尾板426定位不动。

进料机械手装置41包括第三竖架411、第四竖架419、第二横向连接板412、第二丝杆组件413、第三气缸414、进料夹手连接板415、进料夹手416、第二滑轨滑块组件417和进料夹手固定板418。

第三竖架411和第四竖架419底部固定安装在机架上。第二丝杆组件413安装在第三竖架411上，第二滑轨滑块组件417活动连接在第四竖架419上，第二横向连接板412一端连接在第二丝杆组件413上，第二横向连接板412另一端通过第二滑轨滑块组件417连接在第四竖架419上，第二横向连接板412沿第二丝杆组件413前后方向移动。第三气缸414安装在第二横向连接板412上，进料夹手连接板415连接在第三气缸414的输出端上，进料夹手固定板418安装在进料夹手连接板415上，进料夹手416是平行规则排列的多个，任意相邻进料夹手之间的距离相同，相邻进料夹手之间的距离与限位尾板426的宽度匹配。

进料机械手装置41使用时，进料夹手416进行上下和前后滑移的动作，即第三气缸414驱动进料夹手416上下移动，第二丝杆组件413带动第二横向连接板412前后移动即带动进料夹手416前后移动，进料夹手416将电池从限位尾板426处搬运到传送机构2上。

传送机构2包括传送机构支撑板26、传送链装置21、载具22、起顶装置23、感应控制器24和进料定位装置25。传送机构支撑板26安装在机架6上，传送链装置21、起顶装置23和进料定位装置25安装在传送机构支撑板26上，载具22是多个，载具22安装在传送链装置21上。进料定位装置25位置对应传送链装置21的进料端。感应控制器24安装在传送链装置21上，感应控制器24用于感应载具22的移动位置，并发生信号控制器，控制器控制送链装置21、检测机构3、回收机构5和下料机构的动作。

传送机构2使用时，进料定位装置25将载具22定位，然后进料机械手装置41将夹取的电池放置在载具22上，载具22随着传送链装置21移动，装载着电池进行移动，起顶装置23将载具22定位和顶起，使得电池被完全顶出，检测机构3对电池卷绕层数和注液状态进行检测。检测完毕后，电池移动至出料端。

传送链装置21包括传送链支撑架211、传送链条212、主动链轮213、从动链轮214、第二电动机215和传送链条张紧组件216。传送链支撑架211固定在传送机构支撑板26上，主动链轮213和从动链轮214安装在传送链支撑架211上，第二电动机215连接主动链轮213，传送链条212连接在主动链轮213和从动链轮214上。传送链条张紧组件216连接在从动链轮214上。传送链条212上设有载具连接板2121，载具连接板2121与链节连为一体。

第二电动机215通过支撑座固定在机架6上，第二电动机215的输出轴与主动链轮213的输入轴相连，主动链轮213和从动链轮214分别处于在传送链条212的两端。传送链装置21使用时，载具22通过载具连接板2121设在传送链条212上，第二电动机215驱动主动链轮213转动，主动链轮213带动从动链轮214转动从而传送链条212带动载具22传动，传送链条张紧组件216对传送链条212进行松紧调节使传送更佳稳定可靠。

载具22包括主基座221、支撑板222、电池套管223、压紧组件224、底板225、连接竖板226、推升组件227。

底板225安装在载具连接板2121上。主基座221处于底板225上方，主基座221与底板225之间通过支撑板222和连接竖板226相连。

电池套管223纵向安装在主基座221的电池孔2211中，电池套管223用于放置电池，电池套管223顶部露出主基座221外，露出主基座221外的电池套管223上设有检测口，主基座221内的电池套管223上设有横向开口2231。压紧组件224连接在主基座221上，压紧组件224用于穿过主基座221内的横向开口压紧电池套管223内的电池。推升组件227处于底板225下方，推升组件227的位置与电池孔2211匹配，推升组件227用于向上顶起电池套管223内的电池。

底板225上设有限位卡口2251、直线滑槽和直线孔2252，直线滑槽和直线孔2252平行排列，连接竖板226底部嵌入直线滑槽内并通过螺栓紧固，连接竖板226顶部与主基座221底部固定连接，通过调整连接竖板226底部嵌入直线滑槽上的位置可以调整主基座221的位置，即实现载具22的位置左右调整。

载具22使用时，载具22通过底板225被固定在传送链条212上并随着传送链条212移动，将电池100放入电池套管223中，载具22在经过起顶装置23时，压紧组件224被推动，压紧组件224伸入横向开口内将电池向后推进行定位，推升组件227被顶起，推升组件227将放置电池槽2211里的电池顶出主基座221，检测机构3可以从竖直方向完整的对电池100进行检测，使得电池的卷绕层数和注液状态检测准确率高。

压紧组件224包括压紧推杆2242、侧滚轮固定板2244和侧滚轮2243。侧滚轮2243安装在侧滚轮固定板2244上，压紧推杆2242的外端固定在侧滚轮固定板2244上，压紧推杆2242的内端位置与主基座221内的横向开口匹配，压紧推杆2242上设有用于控制压紧推杆2242伸入横向开口内长度的压紧定位销2241，主基座221上设有容纳压紧定位销2241移动的定位销孔2212。压紧推杆2242的内端呈内凹的弧形，以适应电池外侧圆形外侧壁。

侧滚轮固定板2244包括压紧推杆连接板和侧滚轮旋转轴连接板，压紧推杆连接板与侧滚轮旋转轴连接板呈T型，压紧推杆2242的外端固定在压紧推杆连接板上， 侧滚轮2243的旋转轴呈上下方向设置在侧滚轮旋转轴连接板上。

压紧组件224使用时，载具22经过起顶装置23时，侧滚轮2243滑过起顶装置23，压紧推杆2244被推动并逐渐向电池槽2211方向推进，由于压紧定位销2241和压紧定位销滑槽2212的设置，压紧推杆2244在压紧的过程中具有一定的行程，一个作用是避免电池受压损坏，另一个作用是防止电池被过度加紧致使推升组件227无法向上推动电池，压紧定位销2241行进至内止点，电池被压紧推杆2244推至电池套管223的内侧端，将电池定位，提高检测机构3检测时的准确率。为了便于电池的放入，电池套管223的直径大于电池直径，因此电池在电池套管223内位置不确定会影响电池检测的准确度，压紧组件224的作用就是将电池推至电池套管223内端，将其定位以适配检测机构3发出的检测光。

推升组件227包括U型连接块2271、推升杆2272、下滚轮固定板2273、下滚轮2274和推升定位销2275。U型连接块2271上设有推升孔和限位键槽，推升杆2272的底端固定在压紧推杆连接板上，推升杆2272的顶端穿过U型连接块2271上的推升孔和支撑板222进入电池套管223。推升杆2272上设有控制推升杆2272上升高度的推升定位销2275，推升定位销2275处于限位键槽内。

下滚轮固定板2273包括推升杆连接板和下滚轮旋转轴连接板，推升杆连接板与下滚轮旋转轴连接板呈T型，下滚轮2274的旋转轴呈前后方向设置在下滚轮旋转轴连接板上。

推升组件227使用时，载具22经过起顶装置23时，下滚轮2274滑过起顶装置23上的相应部件，推升杆2272被推动并逐渐向上推进，电池被推升杆2272推起，由于滑槽的设置，推升杆2272在上升的过程中具有一定的行程，当推升杆2272行进至上止点，电池正好完全从电池槽2211中露出，电池底部被电池套管223挡住的部分也通过电池套管223的检测口露出一部分，使检测机构3可以从竖直方向完整的对电池100进行检测，电池的卷绕层数和注液状态检测准确率高。推升组件227使用时一般与压紧组件224同步或者晚于压紧组件224动作。

两个电池套管223平行的安装在主基座221的电池孔2211内，压紧推杆2242和推升杆2272是对应的两个，即每个载具22同时载动两个平行的电池，每个载具22同时放置两个电池，检测效率高。

起顶装置23包括第一压紧块231、第一连接板组232、第一调整螺栓233、承载支座234、起顶板235、起顶板连接块236和承载立座237。

承载立座237固定在传送机构支撑板26上，起顶板235通过起顶板连接块236连接在承载立座237上，起顶板235内侧的顶端位置与下滚轮2274匹配，起顶板235内侧的顶端沿载具行进方向依次由顶起接触面、顶起面和下落接触面连接构成。

第一压紧块231连接在第一连接板组232上，第一连接板组232通过第一调整螺栓233与承载支座234相连，承载支座234安装在承载立座237上，通过第一调整螺栓233调整第一连接板组232及其上第一压紧块231的位置。第一压紧块231的前侧端位置与侧滚轮2243匹配，第一压紧块231的前侧端沿载具行进方向依次由压紧接触面、压紧面和松开接触面连接构成。

起顶装置23使用时，载具22经过起顶装置23时，侧滚轮2243沿着第一压紧块231的前侧端滚动，第一压紧块231将侧滚轮2243逐渐压紧再松开，进而控制压紧组件224将电池推至电池套管223内端实现定位。下滚轮2274沿着起顶板235内侧的顶端滚动，起顶板235将下滚轮2274逐渐顶起并持续一段时间，此段时间电池被顶起接受检测机构3的X射线检测，检测完成后下滚轮2274沿起顶板235逐渐落下直至与起顶板235脱离。本专利的电池压紧定位操作和顶起操作采用机械部件实现，使用成本低。

进料定位装置25和进料皮带流水线装置42分别处于传送机构2进料端的两侧。

进料定位装置25包括进料定位架251、顶头252、第二气缸253、进料定位叉组件255、中间连接板257、前止位板258、两组进料滑轨滑块组件259。

进料定位架251固定在传送机构支撑板26上，第二气缸253和进料滑轨滑块组件259的滑轨固定在进料定位架251上。第二气缸253的输出端通过顶头252连接中间连接板，中间连接板257与进料滑轨滑块259的滑块相连。进料定位叉组件255固定在中间连接板257上，进料定位叉组件255的位置与限位卡口551匹配。

进料定位叉组件255是多个，平行规则的固定在中间连接板257上。进料定位架251上设有螺栓固定座256及与其相连的止动螺栓254，螺栓固定座256包括前螺栓固定座和后螺栓固定座，止动螺栓254包括前止动螺栓和后止动螺栓，前、后止动螺栓分别固定在前、后螺栓固定座上，顶头252的中心线与前止动螺栓的中心线在同一条直线上。进料定位叉组件255包括定位叉2551、弹簧2552和支撑架板2553。定位叉2551的前部呈楔形，定位叉2551的前部位置和位置与限位卡口551匹配，定位叉2551与支撑架板2552中，弹簧2552的两端分别连接定位叉2551和支撑架板2552。

进料定位装置25使用时，第二气缸253带动顶头252和中间连接板257移动，当顶头252碰到前止动螺栓时，进料定位叉组件255处在前止点，当中间连接板257碰到后止动螺栓，进料定位叉组件255处在后止点，进料定位叉组件255向前行对载具22进行定位，定位叉2551的前部与底板225的限位卡口551相适配，因为楔形结构具有导向作用，再加上弹簧的作用，定位叉2551插入与限位卡口551可以更加准确可靠，从而使得进料定位更准确，进料机械手装置41放置电池时准确度高。进料定位装置25的作用是将载具定位，使进料机械手装置的进料夹手416上的电池位置与载具上的电池套管223的位置完全匹配对应。

检测机构3包括X射线发射器32和X射线接收器31，X射线发射器32和X射线接收器31分别位于传送机构2的两侧，X射线发射器32、电池套管223上的检测口和X射线接收器31处于同一直线上。每组检测机构3的X射线发射器32是两个，X射线接收器31是一个，两个X射线发射器32是为了对应每个载具22的主基座221上放置两个电池100。

检测机构3是两组，一组用于检测电池的卷绕层数，另一组用于检测电池的电池液状况，或者一组主用另一组备用，即当主用的一组检测机构3成像不清楚时处于其后续电池行进路线上的另一组备用检测机构3继续动作进行补充，具体的哪一个电池如何操作通过感应控制器24控制。

检测机构3使用时，感应控制器24检测到有电池达到检测位置是发信号给控制器，控制器控制检测机构3动作，X射线发射器32发出的X射线穿过电池由X射线接收器31接收，检测机构3将检测结果发送给控制器，控制器作出相应的判断，不合格的电池通过回收机构5取出，合格电池通过下料机构1取出。

下料机构1包括下料机械手装置11和下料皮带线装置12。

下料机械手装置11包括第一竖架111、第二竖架119、第一横向连接板112、第一丝杆组件113、第一竖直气缸114、下料夹手116、第一滑轨滑块组件117和下料夹手固定板118。

第一竖架111和第二竖架119底部固定安装在机架上。第一丝杆组件113固定安装在第一竖架111上，第一滑轨滑块组件117活动连接在第二竖架119上。第一横向连接板112一端连接在第一丝杆组件113上，第一横向连接板112另一端通过连接第一滑轨滑块组件117连接第二竖架119，第一横向连接板112沿第一丝杆组件113前后方向移动。第一竖直气缸114安装在第一横向连接板112上，第一竖直气缸114连接下料夹手固定板118，下料夹手116安装在下料夹手固定板118上。

第一竖直气缸114输出轴上设置下料夹手连接板115，下料夹手固定板118安装在下料夹手连接板115上，下料夹手116是平行规则排列的多个，任意相邻下料夹手116之间的距离相同。

下料机械手装置11使用时，下料夹手116进行上下和前后滑移的动作，即第一气缸114驱动下料夹手116上下移动，第一丝杆组件113带动第一横向连接板112前后方向移动即带动下料夹手116前后移动，控制下料夹手116将传送机构2出料端上的合格品电池搬运至下料皮带线装置12上。

电池下料皮带线装置12包括支撑脚121、下料传输架122、磁性传动皮带123、第一电动机125、第一传动带轮126和档料架124。

支撑脚121底部固定在机架上，下料传输架122固定在支撑脚121顶端。磁性传动皮带123、第一传动带轮126和档料架124安装在下料传输架122上，下料传输架122上设有电池位移轨道128，电池位移轨道128处于磁性传动皮带123上方，电池沿电池位移轨道移动。电池位移轨道前部与下料夹手116匹配，电池位移轨道前部的磁性传动皮带123下方设有传动皮带磁片1231，电池位移轨道后部上设有档料架124，档料架124的位置对应竖直电池的上部。第一电动机125通过第一传动带轮126连接磁性传动皮带123，第一传动带轮126的从动带轮上连接皮带张紧调节组件127。第一电动机125驱动第一传动带轮126转动从而带动磁性传动皮带123运动。

电池下料皮带线装置12使用时，下料夹手116将合格品电池竖直搬运到电池位移轨道128前部上，第一电动机125驱动带动磁性传动皮带123运动，电池沿电池位移轨道128在磁性传动皮带123由前向后移动，由于传动皮带磁片1231的存在，电池在电池位移轨道128前部上不会倾倒，当电池移动至档料架124时，电池上部碰触档料架124而倾倒，合格电池被平躺的输出，便于后续包装操作。皮带张紧调节组件127 通过调整第一传动带轮的间距来调整传动皮带的张紧从而使得传动更加平稳。

回收机构5包括回收机械手装置51和回收流水线装置52。回收机构5使用时，回收机械手装置抓取不合格的电池放置到回收流水线装置52上进行回收。

回收机械手装置51包括支撑基板511、带有倒U型滑槽的连接面板512、第四电动机513、减速机514、锥齿轮515、上下滑移模块516、前后滑移模块517、回收夹手518和柱形滑块组件519。

支撑基板511固定在机架上，连接面板512和前后滑移模块517安装在支撑基板511上。第四电动机513通过减速机514和锥齿轮515连接柱形滑块组件519。柱形滑块组件519包括圆柱形滑块和滑槽板，锥齿轮515的输出轴穿过支撑基板511和带有倒U型滑槽的连接面板512与滑槽板相连，圆柱形滑块装在滑槽板中，圆柱形滑块与回收夹手固定板510相连。回收夹手518安装在回收夹手固定板上，回收夹手固定板安装在上下滑移模块516的滑块上，上下滑移模块516的滑轨连接在前后滑移模块517的滑块上。支撑基板51上设有计数传感器。

回收机械手装置51使用时，回收夹手夹取被检测出不合格的电池并放置到回收流水线装置52上，第四电动机513驱动减速机514从而带动锥齿轮515转动，由于锥齿轮515的输出轴与滑槽板相连，在锥齿轮515转动时，安装在滑槽板里的圆柱形滑块绕着锥齿轮515的输出轴转动，其运动轨迹就是连接面板512的倒U型滑槽轨道，圆柱形滑块连接着回收夹手固定板，回收夹手518因此被带动着运动，由于上下滑移模块516、前后滑移模块517和柱形滑块组件519的连接关系，回收机械手装置51最终实现了能够进行上下、前后方向的移动，支撑基板51上的计数传感器用来记录不合格电池的数量。

回收流水线装置52包括回收传送带521、第五电动机522、第三传动带轮523、回收输送架524、不良电池限位板525和排料尾板526。回收传送带525安装在回收输送架524上，回收传送带521的下表面上贴有回收传送带磁片，第五电动机522通过第三转动带轮524连接回收传送带521，第五电动机522控制回收传送带521在回收输送架524上移动，不良电池限位板525安装在回收输送架524上，不良电池限位板525位于回收传送带的上方，排料尾板526安装在回收输送架525的出料端上。

回收流水线装置52使用时，被检测出不合格的电池由回收机械手装置51夹取并放置到回收传送带521上，回收传送带521的下表面也装有磁片，因此，电池在移动的过程中保持着直立的状态，直到电池被传送至回收输送架524的末端，一个一个地排列在排料尾板526中。

Claims (5)

1.圆柱形锂电池检测机，其特征在于包括机架及安装在其上的进料机构、传送机构、检测机构、回收机构、下料机构和控制器；

进料机构的出料端与传送机构的进料端衔接，检测机构位置对应传送机构，回收机构和下料机构位置对应传送机构的出料端；控制器控制进料机构、传送机构、检测机构、回收机构和下料机构动作；

进料机构包括进料机械手装置和进料皮带流水线装置；进料皮带流水线装置出料端与传送机构的进料端衔接，进料机械手装置处于进料皮带流水线装置出料端和传送机构进料端的上方；

进料皮带流水线装置包括进料输送架、第三电动机、第二传动带轮组件、进料传输皮带、进料电池限位板、限位尾板、进料传输皮带磁片和磁片承载板；第二传动带轮组件、磁片承载板和进料电池限位板安装在进料输送架上，第三电动机通过第二传动带轮组件连接进料传输皮带，进料传输皮带磁片设置在磁片承载板上，进料传输皮带处于进料电池限位板与进料传输皮带磁片之间；进料电池限位板位于进料传输皮带上方，进料电池限位板是平行排列的多条，相邻进料电池限位板之间形成电池竖直行进通道，电池竖直行进通道的宽度与电池的直径匹配，限位尾板安装在电池竖直行进通道出料端的进料输送架上，限位尾板将电池竖直行进通道出料端封闭；

进料机械手装置包括第三竖架、第四竖架、第二横向连接板、第二丝杆组件、第三气缸、进料夹手连接板、进料夹手、第二滑轨滑块组件和进料夹手固定板；第三竖架和第四竖架底部固定安装在机架上；第二丝杆组件安装在第三竖架上，第二滑轨滑块组件活动连接在第四竖架上，第二横向连接板一端连接在第二丝杆组件上，第二横向连接板另一端通过第二滑轨滑块组件连接在第四竖架上，第二横向连接板沿第二丝杆组件前后方向移动；第三气缸安装在第二横向连接板上，进料夹手连接板连接在第三气缸的输出端上，进料夹手固定板安装在进料夹手连接板上，进料夹手是平行规则排列的多个，任意相邻进料夹手之间的距离相同，相邻进料夹手之间的距离与限位尾板的宽度匹配；

传送机构包括传送机构支撑板、传送链装置、载具、起顶装置、感应控制器和进料定位装置；传送机构支撑板安装在机架上，传送链装置、起顶装置和进料定位装置安装在传送机构支撑板上，载具是多个，载具安装在传送链装置上；进料定位装置位置对应传送链装置的进料端；感应控制器安装在传送链装置上；

传送链装置包括传送链支撑架、传送链条、主动链轮、从动链轮、第二电动机和传送链条张紧组件；传送链支撑架固定在传送机构支撑板上，主动链轮和从动链轮安装在传送链支撑架上，第二电动机连接主动链轮，传送链条连接在主动链轮和从动链轮上；传送链条张紧组件连接在从动链轮上；传送链条上设有载具连接板，载具连接板与链节连为一体；

载具包括主基座、支撑板、电池套管、压紧组件、底板、连接竖板、推升组件；底板安装在载具连接板上；主基座处于底板上方，主基座与底板之间通过支撑板和连接竖板相连；

电池套管纵向安装在主基座的电池孔中，电池套管用于放置电池，电池套管顶部露出主基座外，露出主基座外的电池套管上设有检测口，主基座内的电池套管上设有横向开口；压紧组件连接在主基座上，压紧组件用于穿过主基座内的横向开口压紧电池套管内的电池；推升组件处于底板下方，推升组件的位置与电池孔匹配，推升组件用于向上顶起电池套管内的电池；

底板上设有限位卡口、直线滑槽和直线孔，直线滑槽和直线孔平行排列，连接竖板底部嵌入直线滑槽内并通过螺栓紧固，连接竖板顶部与主基座底部固定连接；

压紧组件包括压紧推杆、侧滚轮固定板和侧滚轮；侧滚轮安装在侧滚轮固定板上，压紧推杆的外端固定在侧滚轮固定板上，压紧推杆的内端位置与主基座内的横向开口匹配，压紧推杆上设有用于控制压紧推杆伸入横向开口内长度的压紧定位销，主基座上设有容纳压紧定位销移动的定位销孔；压紧推杆的内端呈内凹的弧形；

侧滚轮固定板包括压紧推杆连接板和侧滚轮旋转轴连接板，压紧推杆连接板与侧滚轮旋转轴连接板呈T型，压紧推杆的外端固定在压紧推杆连接板上， 侧滚轮的旋转轴呈上下方向设置在侧滚轮旋转轴连接板上；

推升组件包括U型连接块、推升杆、下滚轮固定板、下滚轮和推升定位销；U型连接块上设有推升孔和限位键槽，推升杆的底端固定在压紧推杆连接板上，推升杆的顶端穿过U型连接块上的推升孔和支撑板进入电池套管；推升杆上设有控制推升杆上升高度的推升定位销，推升定位销处于限位键槽内；

下滚轮固定板包括推升杆连接板和下滚轮旋转轴连接板，推升杆连接板与下滚轮旋转轴连接板呈T型，下滚轮的旋转轴呈前后方向设置在下滚轮旋转轴连接板上；

起顶装置包括第一压紧块、第一连接板组、第一调整螺栓、承载支座、起顶板、起顶板连接块和承载立座；承载立座固定在传送机构支撑板上，起顶板通过起顶板连接块连接在承载立座上，起顶板内侧的顶端位置与下滚轮匹配；第一压紧块连接在第一连接板组上，第一连接板组通过第一调整螺栓与承载支座相连，承载支座安装在承载立座上；第一压紧块的前侧端位置与侧滚轮匹配；

进料定位装置和进料皮带流水线装置分别处于传送机构进料端的两侧；进料定位装置包括进料定位架、顶头、第二气缸、进料定位叉组件、中间连接板、前止位板、两组进料滑轨滑块组件；

进料定位架固定在传送机构支撑板上，第二气缸和进料滑轨滑块组件的滑轨固定在进料定位架上；第二气缸的输出端通过顶头连接中间连接板，中间连接板与进料滑轨滑块的滑块相连；进料定位叉组件固定在中间连接板上，进料定位叉组件的位置与限位卡口匹配；

进料定位叉组件是多个，平行规则的固定在中间连接板上；进料定位架上设有螺栓固定座及与其相连的止动螺栓，螺栓固定座包括前螺栓固定座和后螺栓固定座，止动螺栓包括前止动螺栓和后止动螺栓，前、后止动螺栓分别固定在前、后螺栓固定座上，顶头的中心线与前止动螺栓的中心线在同一条直线上；进料定位叉组件包括定位叉、弹簧和支撑架板；定位叉的前部呈楔形，定位叉的前部位置和位置与限位卡口匹配，定位叉与支撑架板中，弹簧的两端分别连接定位叉和支撑架板；

检测机构包括X射线发射器和X射线接收器，X射线发射器和X射线接收器分别位于传送机构的两侧，X射线发射器、电池套管上的检测口和X射线接收器处于同一直线上；

下料机构包括下料机械手装置和下料皮带线装置；下料机械手装置包括第一竖架、第二竖架、第一横向连接板、第一丝杆组件、第一竖直气缸、下料夹手、第一滑轨滑块组件和下料夹手固定板；第一竖架和第二竖架底部固定安装在机架上；第一丝杆组件固定安装在第一竖架上，第一滑轨滑块组件活动连接在第二竖架上；第一横向连接板一端连接在第一丝杆组件上，第一横向连接板另一端通过连接第一滑轨滑块组件连接第二竖架，第一横向连接板沿第一丝杆组件前后方向移动；第一竖直气缸安装在第一横向连接板上，第一竖直气缸连接下料夹手固定板，下料夹手安装在下料夹手固定板上；

第一竖直气缸输出轴上设置下料夹手连接板，下料夹手固定板安装在下料夹手连接板上，下料夹手是平行规则排列的多个，任意相邻下料夹手之间的距离相同；

电池下料皮带线装置包括支撑脚、下料传输架、磁性传动皮带、第一电动机、第一传动带轮和档料架；

支撑脚底部固定在机架上，下料传输架固定在支撑脚顶端；磁性传动皮带、第一传动带轮和档料架安装在下料传输架上，下料传输架上设有电池位移轨道，电池位移轨道处于磁性传动皮带上方，电池沿电池位移轨道移动；电池位移轨道前部与下料夹手匹配，电池位移轨道前部的磁性传动皮带下方设有传动皮带磁片，电池位移轨道后部上设有档料架，档料架的位置对应竖直电池的上部；第一电动机通过第一传动带轮连接磁性传动皮带，第一传动带轮的从动带轮上连接皮带张紧调节组件；

回收机构包括回收机械手装置和回收流水线装置；回收机械手装置包括支撑基板、带有倒U型滑槽的连接面板、第四电动机、减速机、锥齿轮、上下滑移模块、前后滑移模块、回收夹手和柱形滑块组件；支撑基板固定在机架上，连接面板和前后滑移模块安装在支撑基板上；第四电动机通过减速机和锥齿轮连接柱形滑块组件；柱形滑块组件包括圆柱形滑块和滑槽板，锥齿轮的输出轴穿过支撑基板和带有倒U型滑槽的连接面板与滑槽板相连，圆柱形滑块装在滑槽板中，圆柱形滑块与回收夹手固定板相连；回收夹手安装在回收夹手固定板上，回收夹手固定板安装在上下滑移模块的滑块上，上下滑移模块的滑轨连接在前后滑移模块的滑块上；

回收流水线装置包括回收传送带、第五电动机、第三传动带轮、回收输送架、不良电池限位板和排料尾板；回收传送带安装在回收输送架上，回收传送带上贴有回收传送带磁片，第五电动机通过第三转动带轮连接回收传送带，不良电池限位板安装在回收输送架上，排料尾板安装在回收输送架的出料端上。

2.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池检测机，其特征在于两个电池套管平行的安装在主基座的电池孔内，压紧推杆和推升杆是对应的两个；每组检测机构的X射线发射器是两个，X射线接收器是一个。

3.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池检测机，其特征在于起顶板内侧的顶端沿载具行进方向依次由顶起接触面、顶起面和下落接触面连接构成，第一压紧块的前侧端沿载具行进方向依次由压紧接触面、压紧面和松开接触面连接构成。

4.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池检测机，其特征在于检测机构是两组。

5.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池检测机，其特征在于支撑基板上设有计数传感器。