CN113985303B - 圆柱形锂电池组装测试设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池组装测试技术领域，特别涉及一种圆柱形锂电池组装测试设备。包括整理组件、第一安装组件、第一输送组件、第二输送组件和第二安装组件；所述整理组件包括第一壳体；所述第一安装组件固定安装在第一壳体的第一出口的一侧；所述第一输送组件固定安装在第一安装组件远离第一壳体的一端，所述第二输送组件位于所述第一输送组件和第一安装组件之间；所述第二安装组件固定安装在所述第二输送组件的上方。通过上述设置无需手动进行圆柱形锂电池的组装测试，组装测试效率高。

Description

圆柱形锂电池组装测试设备

技术领域

本发明属于电池组装测试技术领域，特别涉及一种圆柱形锂电池组装测试设备。

背景技术

现有的可充电电源，例如用于电动自行车的动力电池，一般都采用多节电池并联与串联的方式来扩充电池的容量，提高电池的电压。此时边需要通过固定支架将多节电池紧密固定在一起，方便电池的安装与使用。

目前，对于圆柱形电池的组装测试通常还是通过手工进行或者半自动组装测试，组装测试效率较低，产量不稳定，人工成本也较高。不满足现有市场的需求。因此，需要一种组装测试效率高的组装测试设备。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种圆柱形锂电池组装测试设备，包括整理组件、第一安装组件、第一输送组件、第二输送组件和第二安装组件；所述整理组件包括第一壳体、传输轮、第一挡板、调换部、第二挡板、第二壳体和第三挡板；

所述第一挡板为弧形板且固定安装在第一壳体内，所述传输轮转动安装在所述第一壳体内，且位于所述第一挡板的一侧；所述调换部固定安装在所述第一挡板远离传输轮的一侧；所述第二挡板位于所述调换部远离第一挡板的一侧且与所述第一壳体的内壁固定连接；所述第二挡板上设置有激光扫描仪；所述第二壳体的上端与调换部连通，所述第三挡板位于所述第二壳体的下方；所述第一安装组件固定安装在第一壳体的第一出口的一侧；所述第一输送组件固定安装在第一安装组件远离第一壳体的一端，所述第二输送组件位于所述第一输送组件和第一安装组件之间；所述第二安装组件固定安装在所述第二输送组件的上方。

进一步的，所述第三挡板上卡接有第一传送带，所述第一传送带与所述第二壳体的下端以及第一壳体的出口处连通。

进一步的，所述传输轮包括轮体和固定环；所述固定环的两端固定安装在所述轮体的内部，且所述固定环的中轴线与轮体的中轴线重合；

所述轮体上开设有若干组第一卡槽；所述第一卡槽为弧形槽，且第一卡槽的中轴线与所述轮体的中轴线平行。

进一步的，所述传输轮还包括第一夹持板和气动伸缩杆；

若干组所述气动伸缩杆与若干组第一卡槽一一对应；若干组所述气动伸缩杆的一端固定安装在所述固定环上，且若干组所述气动伸缩杆以固定环的中轴线为中心呈圆周阵列；若干组所述气动伸缩杆的另一端活动贯穿轮体与所述第一夹持板固定连接。

进一步的，所述第一夹持板为弧形板，所述第一夹持板的中轴线与所述第一卡槽的中轴线重合；所述第一夹持板可活动卡接在所述第一卡槽内。

进一步的，所述第一挡板上开设有第一贯穿孔；所述第一贯穿孔内设置有活动板，所述活动板的上端通过扭转弹簧与所述第一贯穿孔的上端铰接；所述活动板的一侧端还开设有第二贯穿孔，所述激光扫描仪发出的激光可贯穿所述第二贯穿孔位于所述第一夹持板上。

进一步的，所述调换部包括第一连接板、第一电机、第一电动推杆、第二电动推杆；所述第一连接板的一端固定安装在所述第二壳体上，所述第一电机的本体一端固定安装在所述第一连接板的另一端；所述第一电机的输出轴一端分别与所述第一电动推杆的本体一端、第二电动推杆的本体一端传动连接；所述第一电动推杆与第二电动推杆关于第一电机的中心对称。

进一步的，所述调换部包括第二连接板；所述第二连接板的上端与第一贯穿孔连通，所述第二连接板的下端与第二壳体的上端连通。

进一步的，所述调换部还包括旋转块；所述旋转块转动安装在所述第二连接板上，并贯穿所述第二连接板；所述旋转块的中轴线与所述第一电机的输出轴一端的中轴线重合。

进一步的，所述第一电动推杆的输出轴一端传动安装有第四挡板，所述第二电动推杆的输出轴一端传动安装有第五挡板；所述第四挡板和第五挡板均活动贯穿所述旋转块。

本发明的有益效果是：

1、通过整理组件将圆柱形锂电池按照正负极进行摆放，使圆柱形锂电池输送至第一安装组件内；所述第一输送组件将下安装框输送至第二输送组件上；启动第一安装组件将圆柱形锂电池夹持后竖直放置在下安装框内；之后启动第二安装组件将内部存储的上安装框安装到下安装框上的圆柱形锂电池上，使圆柱形锂电池完成组装；最后启动第二输送组件将组装完成的电池组输送至测试岗位，即可完成一块电池组的组装测试。通过上述设置无需手动进行圆柱形锂电池的组装，组装测试效率高。

2、通过驱动轮体逆时针转动，使得第一夹持板将圆柱形锂电池运输至活动板处；此时，激光扫描仪发射的激光通过第二贯穿孔对第二夹持板上的圆柱形锂电池进行扫描，若圆柱形锂电池正负极所处方向与预设方向相反，则启动气动伸缩杆，将此处的圆柱形锂电池通过第一贯穿孔顶出至旋转块上；无需手动操作，生产效率更高。

3、通过启动第二电动推杆使第五挡板将圆柱形锂电池挡住，再启动第一电动推杆使第四挡板在旋转块上方的长度增加，利用第四挡板与第五挡板将圆柱形锂电池夹持固定；再启动第一电机，使旋转块转动180°，将圆柱形锂电池的正负极方向进行调换，最后使第四挡板与第五挡板收缩至旋转块内，圆柱形锂电池在重力的作用下进入第二壳体内，并通过第二壳体落入第一传送带上。无需手动对圆柱形锂电池的正负极的方向进行整理，处理效率高，不存在人为失误，精确度高，生产更稳定。

4、通过启动第二电机，使第二夹持板位于第一传送带的上方，启动第五电动推杆，使第一传送带上的圆柱形锂电池卡接在第二卡槽内，再通过吸附块将圆柱形锂电池固定。之后启动第三电机，使第四电动推杆的中轴线与第三电动推杆的中轴线重合，此时第二夹持板上的圆柱形锂电池处于竖直状态。再次启动第二电机，使第二夹持板处于下安装框的范围内，启动第三电动推杆，使第二夹持板下降，直至圆柱形锂电池卡接在下安装框内；最后启动第六电动推杆，使得压板靠近第二夹持板直至贴合，使圆柱形锂电池被压紧在下安装框内。无需手动将圆柱形锂电池安装到下安装框内，不存在人为失误，精确度更高，生产更稳定。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例的组装设备的结构示意图；

图2示出了本发明实施例的整理组件的结构示意图；

图3示出了本发明实施例的传输轮的结构示意图；

图4示出了本发明实施例的第一挡板的结构示意图；

图5示出了本发明实施例的调换部的结构示意图；

图6示出了本发明实施例的第一安装组件的结构示意图；

图7示出了本发明实施例的第二夹持板的仰视结构示意图；

图8示出了本发明实施例的第二安装组件的结构示意图。

图中：1、底座；2、整理组件；21、第一壳体；211、第一入口；212、第一出口；22、第一滑板；23、第二滑板；24、传输轮；241、轮体；2411、第一卡槽；242、第一夹持板；243、气动伸缩杆；244、固定环；25、第一挡板；251、第一贯穿孔；252、活动板；253、第二贯穿孔；26、调换部；261、第一连接板；262、第一电机；263、第一电动推杆；264、第二连接板；265、旋转块；266、第四挡板；267、第二电动推杆；268、第五挡板；27、第二挡板；271、激光扫描仪；28、第二壳体；29、第三挡板；291、第一传送带；3、第一安装组件；31、轨道；32、第三电动推杆；321、第二电机；33、安装块；331、第三电机；34、第四电动推杆；35、第五电动推杆；36、第二夹持板；361、第二卡槽；362、吸附孔；37、第六电动推杆；38、压板；4、第一输送组件；5、第二输送组件；6、下安装框；7、第二安装组件；71、安装座；72、第七电动推杆；73、第三壳体；74、第八电动推杆；75、第三夹持板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出了一种圆柱形锂电池组装测试设备，包括底座1、整理组件2、第一安装组件3、第一输送组件4、第二输送组件5和第二安装组件7，示例性的，如图1所示。

整理组件2、第一安装组件3、第一输送组件4、第二输送组件5和第二安装组件7均固定安装在底座1上；所述第一安装组件3固定安装在整理组件2的出口一侧；所述第一输送组件4固定安装在第一安装组件3远离整理组件2的一端，所述第二输送组件5位于所述第一输送组件4和第一安装组件3之间；所述第二安装组件7固定安装在所述第二输送组件5的上方，所述第二安装组件7内储存有上安装框。

整理组件2用于将圆柱形锂电池按照正负极进行摆放，使圆柱形锂电池输送至第一安装组件3内；第一输送组件4用于将下安装框6输送至第二输送组件5上；第一安装组件3将圆柱形锂电池安装到下安装框6上，第二安装组件7用于将内部储存的上安装框安装到下安装框6上的圆柱形锂电池上，使圆柱形锂电池完成组装，以便进行自动化测试；第二输送组件5用于将组装完成电池组输送至测试岗位。

示例性的，首先通过整理组件2将圆柱形锂电池按照正负极进行摆放，使圆柱形锂电池输送至第一安装组件3内；第一输送组件4将下安装框6输送至第二输送组件5上；启动第一安装组件3将圆柱形锂电池夹持后竖直放置在下安装框6内；之后启动第二安装组件7将内部存储的上安装框安装到下安装框6上的圆柱形锂电池上，使圆柱形锂电池完成组装；最后启动第二输送组件5将组装完成的电池组输送至测试岗位，即可完成一块电池组的组装测试。通过上述设置无需手动进行圆柱形锂电池的组装测试，组装测试效率高。

整理组件2包括第一壳体21、第一滑板22、第二滑板23、传输轮24、第一挡板25、调换部26、第二挡板27、第二壳体28和第三挡板29，示例性的，如图2所示。

第一壳体21的上端开设有第一入口211，第一滑板22固定安装在第一入口211的下方，第一滑板22倾斜设置。

第一壳体21的下端开设有第一出口212，第二滑板23固定安装在第一出口212的下方，第二滑板23倾斜设置。第二滑板23与第一滑板22形成的夹角为锐角。

第一挡板25为弧形板，传输轮24转动安装在第一壳体21上，且位于第一挡板25、第一滑板22和第二滑板23之间，传输轮24与第一入口211和第一出口212连通。

调换部26固定安装在第一挡板25远离传输轮24的一侧；第二挡板27位于调换部26远离第一挡板25的一侧且与第一壳体21的内壁固定连接。

第二挡板27上还设置有激光扫描仪271，激光扫描仪271发出的激光可贯穿第一挡板25位于传输轮24上。

第二壳体28的内部设置有弧形空腔，第二壳体28的上端与调换部26连通，第二壳体28的下端位于第三挡板29的上方。

第三挡板29固定安装在底座1上且位于第二壳体28和第二滑板23的下方，第三挡板29上卡接有第一传送带291，第一传送带291与弧形空腔的下端以及第一出口212连通。

传输轮24包括轮体241、第一夹持板242、气动伸缩杆243和固定环244，示例性的，如图3所示。

固定环244的两端固定安装在轮体241的内部，且固定环244的中轴线与轮体241的中轴线重合。

轮体241上开设有若干组第一卡槽2411；第一卡槽2411为弧形槽，且第一卡槽2411的中轴线与轮体241的中轴线平行。

若干组气动伸缩杆243与若干组第一卡槽2411一一对应；若干组气动伸缩杆243的一端固定安装在固定环244上，且若干组气动伸缩杆243以固定环244的中轴线为中心呈圆周阵列；若干组气动伸缩杆243的另一端活动贯穿轮体241与第一夹持板242固定连接。

第一夹持板242为弧形板，第一夹持板242的中轴线与第一卡槽2411的中轴线重合；第一夹持板242可活动卡接在第一卡槽2411内；第一夹持板242的内径与圆柱形锂电池的外径相适应。

第一挡板25上开设有第一贯穿孔251，示例性的，如图4所示。

第一贯穿孔251内设置有活动板252，活动板252的上端通过扭转弹簧与第一贯穿孔251的上端铰接；活动板252的一侧端还开设有第二贯穿孔253，激光扫描仪271发出的激光可贯穿第二贯穿孔253位于第一夹持板242上。

调换部26包括第一连接板261、第一电机262、第一电动推杆263、第二连接板264、旋转块265、第二电动推杆267，示例性的，如图5所示。

第一连接板261的一端固定安装在第二壳体28上，第一电机262的本体一端固定安装在第一连接板261的另一端；第一电机262的输出轴一端分别与第一电动推杆263的本体一端、第二电动推杆267的本体一端传动连接；第一电动推杆263与第二电动推杆267关于第一电机262的中心对称。

第二连接板264的上端与第一贯穿孔251连通，第二连接板264的下端与第二壳体28的上端连通。

旋转块265转动安装在第二连接板264上，并贯穿第二连接板264；旋转块265的中轴线与第一电机262的输出轴一端的中轴线重合。

第一电动推杆263的输出轴一端传动安装有第四挡板266，第二电动推杆267的输出轴一端传动安装有第五挡板268；第四挡板266和第五挡板268均活动贯穿旋转块265。

示例性的，首先将未进行整理的圆柱形锂电池投入第一入口211内，使圆柱形锂电池沿第一滑板22进入第一夹持板242上；通过驱动轮体241逆时针转动，使得第一夹持板242将圆柱形锂电池运输至活动板252处；此时，激光扫描仪271发射的激光通过第二贯穿孔253对第一夹持板242上的圆柱形锂电池进行扫描，若圆柱形锂电池正负极所处方向与预设方向相反，则启动气动伸缩杆243，将此处的圆柱形锂电池通过第一贯穿孔251顶出至旋转块265上；无需手动操作，生产效率更高；通过启动第二电动推杆267使第五挡板268将圆柱形锂电池挡住，再启动第一电动推杆263使第四挡板266在旋转块265上方的长度增加，利用第四挡板266与第五挡板268将圆柱形锂电池夹持固定；再启动第一电机262，使旋转块265转动180°，将圆柱形锂电池的正负极方向进行调换，最后使第四挡板266与第五挡板268收缩至旋转块265内，圆柱形锂电池在重力的作用下进入第二壳体28内，并通过第二壳体28落入第一传送带291上。

若圆柱形锂电池正负极所处方向与预设方向相同，则轮体241继续转动，使圆柱形锂电池通过第二滑板23，从第一出口212落入到第一传送带291上。

通过上述设置，无需手动对圆柱形锂电池的正负极的方向进行整理，处理效率高，不存在人为失误，精确度高，生产更稳定。

第一安装组件3包括轨道31、第三电动推杆32、安装块33、第四电动推杆34、第五电动推杆35、第二夹持板36、第六电动推杆37和压板38，示例性的，如图6和图7所示。

轨道31固定安装在所述底座1上，且位于第一壳体21的一侧。第三电动推杆32的本体一端通过第二电机321移动安装在所述轨道31上。轨道31与第一传送带291平行。

第三电动推杆32的输出轴一端与安装块33传动连接。第四电动推杆34的本体一端铰接在安装块33上，且通过第三电机331传动连接。

第四电动推杆34的输出轴一端与第五电动推杆35的本体一端传动连接；第五电动推杆35的输出轴一端与第二夹持板36传动连接。

第二夹持板36的下端开设有若干组第二卡槽361，第二卡槽361与圆柱形锂电池的尺寸相适应，每组第二卡槽361的中心位置还开设有吸附孔362，吸附孔362与抽气泵连通，用于吸附圆柱形锂电池。

第六电动推杆37的本体一端固定安装在第二夹持板36的两侧，压板38与第六电动推杆37的输出轴一端传动连接。压板38可与第二夹持板36远离轨道31的一侧贴合。

示例性的，通过启动第二电机321，使第二夹持板36位于第一传送带291的上方，启动第五电动推杆35，使第一传送带291上的圆柱形锂电池卡接在第二卡槽361内，再通过吸附孔362将圆柱形锂电池固定。之后启动第三电机331，使第四电动推杆34的中轴线与第三电动推杆32的中轴线重合，此时第二夹持板36上的圆柱形锂电池处于竖直状态。再次启动第二电机321，使第二夹持板36处于下安装框6的范围内，启动第三电动推杆32，使第二夹持板36下降，直至圆柱形锂电池卡接在下安装框6内；最后启动第六电动推杆37，使得压板38靠近第二夹持板36直至贴合，使圆柱形锂电池被压紧在下安装框6内。无需手动将圆柱形锂电池安装到下安装框6内，不存在人为失误，精确度更高，生产更稳定。

第二安装组件7包括安装座71、第七电动推杆72、第三壳体73、第八电动推杆74和第三夹持板75，示例性的，如图8所示。

安装座71的一端固定安装在底座1上。两组第七电动推杆72的本体一端固定安装在安装座71的下方；第七电动推杆72的输出轴一端与所述第三壳体73传动连接。第三壳体73内储存有若干组上安装框。

两组第八电动推杆74的本体一端固定安装在第三壳体73上，两组第三夹持板75分别与一组第八电动推杆74的输出轴一端传动连接，且两组第三夹持板75对称设置。

示例性的，通过两组第三夹持板75夹紧上安装框，再通过第七电动推杆72，使上安装框安装到圆柱形锂电池上，完成电池组的组装，这样即可发往测试工序进行自动化测试。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：包括整理组件（2）、第一安装组件（3）、第一输送组件（4）、第二输送组件（5）和第二安装组件（7）；所述整理组件（2）包括第一壳体（21）、传输轮（24）、第一挡板（25）、调换部（26）、第二挡板（27）、第二壳体（28）和第三挡板（29）；

所述第一挡板（25）为弧形板且固定安装在第一壳体（21）内，所述传输轮（24）转动安装在所述第一壳体（21）内，且位于所述第一挡板（25）的一侧；所述调换部（26）固定安装在所述第一挡板（25）远离传输轮（24）的一侧；所述第二挡板（27）位于所述调换部（26）远离第一挡板（25）的一侧且与所述第一壳体（21）的内壁固定连接；所述第二挡板（27）上设置有激光扫描仪（271）；所述第二壳体（28）的上端与调换部（26）连通，所述第三挡板（29）位于所述第二壳体（28）的下方；所述第一安装组件（3）固定安装在第一壳体（21）的第一出口的一侧；所述第一输送组件（4）固定安装在第一安装组件（3）远离第一壳体（21）的一端，所述第二输送组件（5）位于所述第一输送组件（4）和第一安装组件（3）之间；所述第二安装组件（7）固定安装在所述第二输送组件（5）的上方；

所述传输轮（24）包括轮体（241）和固定环（244）；所述固定环（244）的两端固定安装在所述轮体（241）的内部，且所述固定环（244）的中轴线与轮体（241）的中轴线重合；

所述轮体（241）上开设有若干组第一卡槽（2411）；所述第一卡槽（2411）为弧形槽，且第一卡槽（2411）的中轴线与所述轮体（241）的中轴线平行；

所述传输轮（24）还包括第一夹持板（242）和气动伸缩杆（243）；

若干组所述气动伸缩杆（243）与若干组第一卡槽（2411）一一对应；若干组所述气动伸缩杆（243）的一端固定安装在所述固定环（244）上，且若干组所述气动伸缩杆（243）以固定环（244）的中轴线为中心呈圆周阵列；若干组所述气动伸缩杆（243）的另一端活动贯穿轮体（241）与所述第一夹持板（242）固定连接；

若激光扫描仪（271）检测到圆柱形电池正负极所处方向与预设方向相反，则调换部（26）利用第四挡板（266）与第五挡板（268）将圆柱形锂电池的正负极方向进行调换，随后传送至第一传送带（291）；若激光扫描仪（271）检测到圆柱形电池正负极所处方向与预设方向相同，则轮体（241）继续转动，使得圆柱形锂电池通过第二滑板（23），从第一出口（212）落入到第一传送带（291）上。

2.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述第三挡板（29）上卡接有第一传送带（291），所述第一传送带（291）与所述第二壳体（28）的下端以及第一壳体（21）的出口处连通。

3.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述第一夹持板（242）为弧形板，所述第一夹持板（242）的中轴线与所述第一卡槽（2411）的中轴线重合；所述第一夹持板（242）可活动卡接在所述第一卡槽（2411）内。

4.根据权利要求3所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述第一挡板（25）上开设有第一贯穿孔（251）；所述第一贯穿孔（251）内设置有活动板（252），所述活动板（252）的上端通过扭转弹簧与所述第一贯穿孔（251）的上端铰接；所述活动板（252）的一侧端还开设有第二贯穿孔（253），所述激光扫描仪（271）发出的激光可贯穿所述第二贯穿孔（253）位于所述第一夹持板（242）上。

5.根据权利要求1所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述调换部（26）包括第一连接板（261）、第一电机（262）、第一电动推杆（263）、第二电动推杆（267）；所述第一连接板（261）的一端固定安装在所述第二壳体（28）上，所述第一电机（262）的本体一端固定安装在所述第一连接板（261）的另一端；所述第一电机（262）的输出轴一端分别与所述第一电动推杆（263）的本体一端、第二电动推杆（267）的本体一端传动连接；所述第一电动推杆（263）与第二电动推杆（267）关于第一电机（262）的中心对称。

6.根据权利要求5所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述调换部（26）包括第二连接板（264）；所述第二连接板（264）的上端与第一贯穿孔（251）连通，所述第二连接板（264）的下端与第二壳体（28）的上端连通。

7.根据权利要求6所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述调换部（26）还包括旋转块（265）；所述旋转块（265）转动安装在所述第二连接板（264）上，并贯穿所述第二连接板（264）；所述旋转块（265）的中轴线与所述第一电机（262）的输出轴一端的中轴线重合。

8.根据权利要求7所述的圆柱形锂电池组装测试设备，其特征在于：所述第一电动推杆（263）的输出轴一端传动安装有第四挡板（266），所述第二电动推杆（267）的输出轴一端传动安装有第五挡板（268）；所述第四挡板（266）和第五挡板（268）均活动贯穿所述旋转块（265）。

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