CN115069608B - 电芯分选系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及锂电池生产设备技术领域，提供一种电芯分选系统，包括：电芯输送线、激光清洗装置、电性测试装置及分选装置；激光清洗装置、电性测试装置及分选装置沿电芯输送线的输送方向依次排布；激光清洗装置用于对电芯输送线上的电芯的极柱进行激光清洗；电性测试装置用于获取经过激光清洗后的电芯的电性参数；分选装置用于根据电性参数对电性测试后的电芯进行分选；本发明通过激光清洗装置对电芯的极柱进行清洗，使得电芯的极柱具有良好的导电性，减小了电芯电性测试的误差，提升了电芯分选的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电芯分选系统。
背景技术
现有在对锂电池电芯分选的过程中，主要由人工借助测试仪器对电芯的各种参数进行检测，并以检测到的参数为依据，从而对电芯进行分类，以实现锂电池电芯的分选；这种人工操作测试仪器的检测方式误差较大，导致电芯分类不准确，进而难以保证电芯的准确分选。
发明内容
本发明提供一种电芯分选系统，用以解决或改善现有电芯在测试与分选的过程中存在由于测试误差大而导致的分选准确性低的问题。
本发明提供一种电芯分选系统，包括：电芯输送线、激光清洗装置、电性测试装置及分选装置；所述激光清洗装置、所述电性测试装置及所述分选装置沿所述电芯输送线的输送方向依次排布；所述激光清洗装置用于对所述电芯输送线上电芯的极柱进行激光清洗；所述电性测试装置用于获取经过激光清洗后的电芯的电性参数；所述分选装置用于根据所述电性参数对电性测试后的电芯进行分选。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述激光清洗装置包括：激光发射机构与托举机构；所述托举机构用于托举所述电芯在所述电芯输送线的上侧的第一位置与在所述电芯输送线上的第二位置之间移动；所述激光发射机构包括激光振镜，所述激光振镜用于伸向所述托举机构。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述托举机构包括：托架与升降驱动机构；所述升降驱动机构与所述托架连接，所述托架设于所述电芯输送线的一侧；所述升降驱动机构用于驱动所述托架在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述托举机构还包括：夹持机构；所述夹持机构设于所述托架上，所述夹持机构用于沿所述电芯输送线的输送方向对所述托架上托举的电芯进行夹持。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述激光清洗装置还包括：排烟机构；所述排烟机构包括烟道与风机；所述烟道的一端朝向所述托举机构，所述风机设于所述烟道上。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述电芯分选系统还包括：扫码装置与控制器；所述扫码装置沿所述电芯输送线的输送方向设于所述激光清洗装置的前侧；所述扫码装置与所述控制器连接，所述扫码装置用于获取所述电芯输送线上电芯的标识信息；所述控制器分别与所述激光清洗装置、所述电性测试装置及所述分选装置连接。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述电芯分选系统还包括：上料装置；所述上料装置沿所述电芯输送线的输送方向设于所述扫码装置的前侧，所述上料装置与所述控制器连接。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述上料装置包括：上料夹爪与接料托盘；所述接料托盘上设有电芯存放位，所述电芯存放位用于存放待分选的电芯，所述上料夹爪与所述控制器连接，所述上料夹爪用于将所述电芯存放位上的电芯移载至所述电芯输送线上。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述分选装置包括：下料夹爪与分选输送线；所述下料夹爪与所述控制器连接，所述下料夹爪用于根据所述电性参数将电性测试后的电芯移载至所述分选输送线上。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述分选输送线包括：多个分选通道；所述下料夹爪用于将电性参数合格的电芯移载至多个所述分选通道当中的其中一部分，所述下料夹爪用于将电性参数异常的电芯移载至多个所述分选通道当中的其余部分。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述分选输送线还包括：输送带与多个导轨；多个所述导轨彼此平行，并沿所述输送带的宽度方向依次间隔排布，所述导轨沿所述输送带的输送方向延伸；相邻两个所述导轨之间形成所述分选通道。
根据本发明提供的一种电芯分选系统，所述输送带包括：皮带驱动层与输送层；所述输送层设于所述皮带驱动层的上表面，并沿所述皮带驱动层的长度方向延伸；所述输送层包括多个滚柱组件，多个所述滚柱组件可转动地设于所述皮带驱动层的上侧，并与所述皮带驱动层接触；多个所述滚柱组件沿所述皮带驱动层的长度方向依次排布，每个所述滚柱组件沿所述皮带驱动层的宽度方向延伸。
本发明提供的电芯分选系统，通过设置激光清洗装置，待分选的电芯在通过电芯输送线输送的过程中，当电芯输送至激光清洗装置时，激光清洗装置对电芯的极柱进行激光清洗，以清除极柱表面的氧化物或污垢，使得极柱具有良好的导电性能；清洗完毕的电芯通过电芯输送线输送至电性测试装置，电性测试装置的导电触头与清洗后的极柱电连接，从而获取电芯的电性参数，依据各个电芯的电性参数，由分选装置对各个电芯进行分选；本发明通过设置激光清洗装置清洗电芯的极柱，从而避免电芯极柱表面的氧化物或污垢影响测试结果，减小了电芯的测试误差，进而为电芯的分选提供了可靠的分选依据，提升了电芯分选的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的电芯分选系统的俯视结构示意图；
图2是本发明提供的激光清洗机构的主视结构示意图；
图3是本发明提供的电芯分选系统的结构示意图；
图4是图3在A处的放大结构示意图；
附图标记：
1：电芯输送线；2：激光清洗装置；21：激光发射机构；22：托举机构；221：托架；222：升降驱动机构；223：夹持机构；23：排烟机构；3：电性测试装置；4：分选装置；41：下料夹爪；42：分选输送线；421：分选通道；422：输送带；4221：皮带驱动层；4222：输送层；423：导轨；5：电芯；6：扫码装置；7：上料装置；71：上料夹爪；72：接料托盘。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作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。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
下面结合图1至图4描述本发明提供的一种电芯分选系统。
如图1至图4所示，本实施例所示的电芯分选系统包括：电芯输送线1、激光清洗装置2、电性测试装置3及分选装置4。
激光清洗装置2、电性测试装置3及分选装置4沿电芯输送线1的输送方向依次排布；激光清洗装置2用于对电芯输送线1上的电芯5的极柱进行激光清洗；电性测试装置3用于获取经过激光清洗后的电芯5的电性参数；分选装置4用于根据电性参数对电性测试后的电芯5进行分选。
具体地，本实施例所示的电芯分选系统，通过设置激光清洗装置2，待分选的电芯5在通过电芯输送线1输送的过程中，当电芯5输送至激光清洗装置2时，激光清洗装置2对电芯5的极柱进行激光清洗，以清除极柱表面的氧化物或污垢，使得极柱具有良好的导电性能；清洗完毕的电芯5通过电芯输送线1输送至电性测试装置3，电性测试装置3的导电触头与清洗后的极柱电连接，从而获取电芯5的电性参数，依据各个电芯5的电性参数，由分选装置4对各个电芯5进行分选；本实施例通过设置激光清洗装置2清洗电芯5的极柱，从而避免电芯极柱表面的氧化物或污垢影响测试结果，减小了电芯5的测试误差，进而为电芯5的分选提供了可靠的分选依据，提升了电芯5分选的准确性。
需要说明的是，电性测试装置3测试的电性参数包括：电芯的正负电压、电芯的内阻、壳体电压及电芯在单位时间内的电压降(即电芯的K值)，只有在上述所有电性参数均合格的情况下，才可认为该电芯为合格品。
其中电芯输送线1的输送方向为图1中由左至右的方向，待分选的电芯可以为方形电芯，也可以为圆柱形电芯。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的激光清洗装置2包括：激光发射机构21与托举机构22；托举机构22用于托举电芯5在电芯输送线1的上侧的第一位置与在电芯输送线1上的第二位置之间移动；激光发射机构21包括激光振镜，激光振镜用于伸向托举机构22。
具体地，在电芯输送线1将电芯5输送至第二位置时，托举机构22将电芯5托举并移动至第一位置，以靠近激光振镜，激光振镜发射的激光对极柱上的氧化物或污垢进行清洗，待清洗完毕后，托举机构22承托电芯5回到第二位置，并由电芯输送线1将电芯5继续输送至电性测试装置3；其中，托举机构22的移动距离可基于激光的焦距进行预先设定。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的托举机构22包括：托架221与升降驱动机构222；升降驱动机构222与托架221连接，托架221设于电芯输送线1的一侧；升降驱动机构222用于驱动托架221在第一位置与第二位置之间移动。
具体地，在电芯5输送至第二位置时，电芯5位于托架221的正上方，升降驱动机构222开启，以驱动托架221提升并移动至第一位置；待清洗完毕后，升降驱动机构222将托架221由第一位置下降至第二位置，使得电芯5落回电芯输送线1上；其中，升降驱动机构222可以为气缸或油缸。
在一些实施例中，如图2所示，本实施例所示的托举机构22还包括：夹持机构223；夹持机构223设于托架上，夹持机构223用于沿电芯输送线1的输送方向对托架221上托举的电芯5进行夹持。
具体地，夹持机构223用于夹持托架221上托举的电芯5，从而保证电芯5在托举的过程中的稳定性，以及保证电芯5在进行激光清洗的过程中的稳定性；其中，夹持机构223可以本领域公知的夹具。
在一些实施例中，如图1至图3所示，本实施例所示的激光清洗装置2还包括：排烟机构23；排烟机构23包括烟道与风机；烟道的一端朝向托举机构22，风机设于烟道上。
具体地，电芯5的极柱在进行激光清洗的过程中，会产生一些有害烟气，在风机的吸气作用下，有害烟气通过烟道排出。
在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的电芯分选系统还包括：扫码装置6与控制器；扫码装置6沿电芯输送线1的输送方向设于激光清洗装置2的前侧；扫码装置6与控制器连接，扫码装置6用于获取电芯输送线1上电芯5的标识信息；控制器分别与激光清洗装置2、电性测试装置3及分选装置4连接；其中，控制器可以为本领域公知的单片机。
具体地，电芯5在进行激光清洗前，先由扫码装置6的相机对电芯5上的条码进行识别，电芯输送线1上的每个电芯5均对应有不同的位置，即将条码识别获取的标识信息与位置信息相匹配，在出现电芯5的条码无法识别时，控制器对该位置的电芯5进行标记，并控制激光清洗装置2不对该位置的电芯进行清洗，控制电性测试装置3不对该位置的电芯进行电性测试，控制分选装置4将该位置的电芯归类至异常电芯，从而由操作人员进行集中处理。
进一步地，还可设置机械臂，机械臂与控制器连接，在出现电芯的条码无法识别时，控制器控制机械臂将该位置的电芯统一移载至相应的位置，由操作人员进行集中处理。
在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的电芯分选系统还包括：上料装置7；上料装置7沿电芯输送线1的输送方向设于扫码装置6的前侧，上料装置7与控制器连接。
具体地，通过设置上料装置7，上料装置7在控制器的控制下，可将电芯5有序地输送至电芯输送线1上，保证了电芯输送线1的输送效率。
在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的上料装置7还包括：上料夹爪71与接料托盘72；接料托盘72上设有电芯存放位，电芯存放位用于存放待分选的电芯，上料夹爪71与控制器连接，上料夹爪71用于将电芯存放位上的电芯移载至电芯输送线1上。
具体地，上游设备将大量的电芯输送至电芯存放位，以使得大量的电芯暂时存放在电芯存放位，控制器根据电芯输送线1的输送效率控制上料夹爪71将电芯存放位上的电芯有序地移载至电芯输送线1上，从而保证电芯输送线1上的电芯数量始终处于动态平衡，保证了电芯5的分选效率。
在一个实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的接料托盘72设有两个，两个接料托盘72分设于电芯输送线1的两侧。
在一些实施例中，如图1和图3所示，本实施例所示的分选装置4包括：下料夹爪41与分选输送线42；下料夹爪41与控制器连接，下料夹爪41用于根据电性参数将电性测试后的电芯5移载至分选输送线42上。
具体地，控制器根据电性参数对电芯5进行分类，控制下料夹爪41将电芯5移载至分选输送线42上对应的位置。
在一些实施例中，如图4所示，本实施例所示的分选输送线42包括：多个分选通道421；下料夹爪41用于将电性参数合格的电芯5移载至多个分选通道421当中的其中一部分，下料夹爪41用于将电性参数异常的电芯5移载至多个分选通道421当中的其余部分。
具体地，如上所述，只有在电芯的正负电压、电芯的内阻、壳体电压及电芯的K值均合格的情况下才可认为该电芯为合格品，控制器控制下料夹爪41将合格品移载至对应的分选通道421进行输送；只要上述任意一个电性参数或多个电性参数不合格，则认为该电芯为不合格品，控制器控制下料夹爪41将不合格品移载至对应的分选通道421进行输送。
在一些实施例中，如图4所示，本实施例所示的分选输送线还包括：输送带422与多个导轨423；多个导轨423彼此平行，并沿输送带422的宽度方向依次间隔排布，导轨423沿输送带422的输送方向延伸；相邻两个导轨423之间形成分选通道421。
具体地，下料夹爪41将电芯5移载至输送带422上，导轨423一方面对输送带422上的电芯5起到引导作用，导轨423另一方面能够防止电芯5沿输送带422的宽度方向由一个分选通道421窜动至另一个分选通道421，以提高电芯5分选的准确性。
在一些实施例中，如图4所示，本实施例所示的输送带422包括：皮带驱动层4221与输送层4222；输送层4222设于皮带驱动层4221的上表面，并沿皮带驱动层4221的长度方向延伸；输送层4222包括多个滚柱组件，多个滚柱组件可转动地设于皮带驱动层4221的上侧，并与皮带驱动层4221接触；多个滚柱组件沿皮带驱动层4221的长度方向依次排布，每个滚柱组件沿皮带驱动层4221的宽度方向延伸。
具体地，下料夹爪41将电芯5移载至滚柱组件上，皮带驱动层4221带动多个滚柱组件转动，电芯5在滚柱组件的滚动作用下进行输送，即电芯5的底部与滚柱组件之间形成滚动摩擦，摩擦力较小，进而减小了电芯底部的磨损；相较于通过皮带直接输送电芯，电芯底部与皮带之间形成滑动摩擦，易导致电芯底部的磨损。
其中，每个滚柱组件均包括多个滚柱，多个滚柱的轴线重合。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；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 (6)
1.一种电芯分选系统，其特征在于，包括：电芯输送线、激光清洗装置、电性测试装置及分选装置；
所述激光清洗装置、所述电性测试装置及所述分选装置沿所述电芯输送线的输送方向依次排布；所述激光清洗装置用于对所述电芯输送线上电芯的极柱进行激光清洗；
所述电性测试装置用于获取经过激光清洗后的电芯的电性参数；所述分选装置用于根据所述电性参数对电性测试后的电芯进行分选；
所述分选装置包括：下料夹爪与分选输送线；
所述下料夹爪用于根据所述电性参数将电性测试后的电芯移载至所述分选输送线上；
所述分选输送线包括：多个分选通道；
所述下料夹爪用于将电性参数合格的电芯移载至多个所述分选通道当中的其中一部分，所述下料夹爪用于将电性参数异常的电芯移载至多个所述分选通道当中的其余部分；
所述分选输送线还包括输送带，所述输送带包括皮带驱动层与输送层；所述输送层设于所述皮带驱动层的上表面，并沿所述皮带驱动层的长度方向延伸；所述输送层包括多个滚柱组件，多个所述滚柱组件可转动地设于所述皮带驱动层的上侧，并与所述皮带驱动层接触；多个所述滚柱组件沿所述皮带驱动层的长度方向依次排布，每个所述滚柱组件沿所述皮带驱动层的宽度方向延伸；
所述分选输送线还包括：多个导轨；
多个所述导轨彼此平行，并沿所述输送带的宽度方向依次间隔排布，所述导轨沿所述输送带的输送方向延伸；相邻两个所述导轨之间形成所述分选通道。
2.根据权利要求1所述的电芯分选系统，其特征在于，
所述激光清洗装置包括：激光发射机构与托举机构；
所述托举机构用于托举所述电芯在所述电芯输送线的上侧的第一位置与在所述电芯输送线上的第二位置之间移动；所述激光发射机构包括激光振镜，所述激光振镜用于伸向所述托举机构；
所述托举机构包括：托架与升降驱动机构；所述升降驱动机构与所述托架连接，所述托架设于所述电芯输送线的一侧；所述升降驱动机构用于驱动所述托架在所述第一位置与所述第二位置之间移动。
3.根据权利要求2所述的电芯分选系统，其特征在于，
所述托举机构还包括：夹持机构；
所述夹持机构设于所述托架上，所述夹持机构用于沿所述电芯输送线的输送方向对所述托架上托举的电芯进行夹持。
4.根据权利要求2所述的电芯分选系统，其特征在于，
所述激光清洗装置还包括：排烟机构；
所述排烟机构包括烟道与风机；所述烟道的一端朝向所述托举机构，所述风机设于所述烟道上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的电芯分选系统，其特征在于，
所述电芯分选系统还包括：扫码装置与控制器；
所述扫码装置沿所述电芯输送线的输送方向设于所述激光清洗装置的前侧；所述扫码装置与所述控制器连接，所述扫码装置用于获取所述电芯输送线上电芯的标识信息；
所述控制器分别与所述激光清洗装置、所述电性测试装置及所述分选装置连接。
6.根据权利要求5所述的电芯分选系统，其特征在于，
所述电芯分选系统还包括：上料装置；
所述上料装置沿所述电芯输送线的输送方向设于所述扫码装置的前侧，所述上料装置与所述控制器连接；
所述上料装置包括：上料夹爪与接料托盘；
所述接料托盘上设有电芯存放位，所述电芯存放位用于存放待分选的电芯，所述上料夹爪与所述控制器连接，所述上料夹爪用于将所述电芯存放位上的电芯移载至所述电芯输送线上。
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