CN208643342U - 一种扣式锂电芯智能测试分选测厚设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，包括有机身、电控箱、测试仪、动力机构、工控电脑及转盘，转盘上设有四组用于放置扣式锂电芯的夹具，每夹具对应一工位，按工序排位依次为上料工位、扫描工位、测试工位及移料工位；扫描工位设有一个扫描器，并安装在Y轴机构上，可沿Y轴方向移动；测试工位设有测试探头；移料工位设有取料吸盘；在移料工位后设有测厚工位，测厚工位设有测厚传感器；在测厚工位面设有出料分选工位。本实用新型利用设备电脑系统存储测试数据，自动计算判别电池K值，保证锂电池的质量监控；设置电芯测厚功能，筛选鼓涨电芯；采用机械手下料，提高生产效率。采用单个扫描器即可完成扫码，使结构更简单。

Description

一种扣式锂电芯智能测试分选测厚设备

技术领域

本实用新型涉及工业检测设备技术领域，具体涉及一种用于小型扣式锂电芯的分选测厚设备。

背景技术

扣式锂电池在产品最终流入市场前，需要对电池电压与内阻进行检测，以保证流入用户的电池电压是合格的。因锂电池特性，其电压会随着时间的推移而逐渐下降，部分电池因生产过程中的瑕疵，电压的下降速度会加快，影响用户使用。随着产品消费的质量要求越来越高，在部分使用环境较高的终端产品中，对锂电池的电压保持具有高于常规标准的要求，要求锂电池在一定时间内，电压还能保持在一定的标准范围内。因此需要对生产过程中有瑕疵、电压下降速度过快(这一标准行业内称为K值)的电池进行筛除；其次电池生产过程中，因生产环境货工艺瑕疵的存在，部分电芯厚度会超出标准值，对电芯终端使用会造成不良影响，因此扣式锂电池对厚度具有极高的检测标准。传统技术中，不存在针对扣式锂电电池进项K值检测，原因有，第一、部分厂商电芯直接进行一道工序检测，即出厂前进行一次电压内阻检测，低电压的将被筛除，这只能筛除检测时已经电压过低的电芯，不能筛选检测时电压合格、但K值偏高的电芯，这类电池一定时间后，电压还是会变得过低；第二、部分设备厂商最近几年推出检测电芯K值的设备，但均为数码类，没有针对扣式锂电池的检测设备，并且设备成本很高，不符合使用需求；第三、已推出的部分设备自动化程度低，检测效率不高；第四、对于电芯超厚的电芯，现有技术是用治具，或量具手工检测，效率很低。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的缺点，提供一种能够有效检测扣式锂电池K值，并通过厚度检测，筛选鼓涨电芯，可提高锂电池终端使用的良品率，减少不良率的流入市场的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，该测试分选测厚设备与本申请人在先申请的“一种小型锂电芯自动检测测厚设备”具有一些通用的结构，在某种程度上可视为对该专利技术方案的改进。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，包括有机身、电控箱、测试仪、动力机构、工控电脑及转盘，动力机构连接电控箱，电控箱设有启动按钮，工控电脑连接测试仪，转盘安装于机身上并连接动力机构；在机身上按工序排位设置有上料工位、扫描工位、测试工位、移料工位、测厚工位及下料工位，其中上料工位、扫描工位、测试工位和移料工位围绕转盘均匀设置，此四个工位对应的转盘上各设有一电芯夹具；在测试工位设有测试机构，测试机构包括有用于测试锂电芯电压和内阻的测试探头，测试探头悬于处于测试工位的电芯夹具中的扣式锂电芯之上；移料工位设有移料机构，移料机构包括有取料吸盘；在移料工位后方为测厚工位，测厚工位设有测厚机构，测厚机构安装于机身上，测厚机构包括有测厚传感器；在测厚工位后方为下料工位，包括分选和出料两部分，出料部分具有出料带，分选部分具有下料机械手，其特征在于：所述电芯夹具设置有若干个扣式锂电芯放置位；在扫描工位处设有扫描机构，扫描机构具有一扫描器，扫描器对准放置至扫描工位的电芯夹具上的锂电芯，相比现有设备的四处扫描器，本实用新型通过与Y轴机构配合，仅需一处扫描器即可完成10支锂电芯的扫描工作；扫描器安装在一扫描移动座上，扫描移动座安装在一Y轴机构上形成可沿Y轴移动的结构，Y轴机构安装在机身上，并位于转盘的旁边；所述测试机构设有数量及排列位置与电芯夹具的扣式锂电芯放置位相配的测试探头，所述移料机构设有数量及排列位置与电芯夹具的扣式锂电芯放置位相配的取料吸盘。

进一步地，所述电芯夹具设有十个锂电芯放置位(具体数量亦可根据实际需求改变)，分为两排，每排五个；所述测试探头和所述取料吸盘也分别设有十个，分为两排，每排五个，便于与电芯夹具配对使用。

进一步地，十个测试探头安装于一测试移动座的底面，测试移动座连接一测试气缸形成可升降结构；测试气缸安装于一支撑座上，支撑座安装于机身上。

进一步地，十个取料吸盘一起安装于一固定板上，固定板连接一移料气缸形成升降结构；移料气缸固定于一移料座上，移料座安装于X轴机构上形成可沿X轴方向移动的结构。

进一步地，测厚工位处设有一测厚工作台，测厚工作台上设有十个排列位置与十个取料吸盘相配的用于放置扣式锂电芯的放料槽；测厚传感器安装于一支撑板上，支撑板连接有测厚气缸，测厚气缸安装于一横移机构上形成可沿测厚工作台移动的结构，测厚工作台及横移机构分别安装于机身上。

进一步地，下料机构手包括有十个排列位置与电芯夹具的扣式锂电芯放置位相配的下料吸盘，十个下料吸盘均通过一安装板与一下料气缸连接形成升降结构；下料气缸安装于一移动座上，移动座安装于X轴机构上，X轴机构具有驱动移动座及移料座沿X轴方向移动的伺服电机。

进一步地，所述机身的底部安装有万向轮和调整脚，便于移动和固定。

工作时，锂电芯放于电芯夹具上，电芯夹具随转盘顺时针转动。转盘将锂电芯旋转至扫描工位时，扫描器分别对扫描工位内的10支电芯进项扫描条码，并将条码数据上传工控电脑保存；完成扫描后，继续旋转至测试工位，由10组测试探头分别测试工位内的10只电芯，并将测试数据与电芯条码数据绑定后上传工控电脑保存；然后旋转至移料工位，通过10组取料吸盘，分别对应下料工位夹具内10支电芯，通过电脑测试数据对比后发出的命令自动判断某一位置电芯是否符合设定参数要求，由取料吸盘取出良品\不良品锂电芯(可设定选择)，至测厚工位，通过测厚传感器的测量，反馈电芯厚度数据至工控电脑，工控电脑做出判断，并由下料吸盘取出锂电芯，依次按不良项目等区分放置在分选区上进行出料。

本实用新型的有益效果是：1、利用设备电脑系统存储测试数据，并通过多次的数据对比，自动计算判别电池K值，提高锂电池的质量监控，确保锂电池出厂前的质量控制，2、针对扣式锂电池设计制作，填补市场空白，增加扣式锂电池测试设备，3、通过电芯测厚功能，筛选鼓涨电芯，减少电池使用过程中因内部缺陷造成的风险，4、下料采用机械手挑选，减少操作人员的工作强度，提高生产效率；5、结构小型化，成本大幅降低，有利于推广应用。另外，相对于现有技术，扫描机构采用单个扫描器安装在Y轴移动机构上即可完成对全部电芯的扫描工作，结构更简单，成本更低。

附图说明

图1为本实用新型立体外观图；

图2为本实用新型正面示意图；

图3为本实用新型主体部分结构图；

图4为图3的局部放大示意图。

图中，1为机身，11为电控箱，12为启动按钮，13为X轴机构，14为测试仪，15为Y轴机构，2为电芯夹具，3为转盘，4为扫描机构，41为扫描器，42为扫描移动座，5为测试机构，51为测试探头，52为测试移动座，53为测试气缸，54为伺服电机，6为移料机构，61为取料吸盘，62为固定板，63为移料气缸，64为移料座，7为测厚机构，71为测厚传感器，72为支撑板，73为横移机构，75测厚工作台，81为下料吸盘，82为移动座，83为下料气缸，84为出料带，9为工控电脑。

具体实施方式

本实施例中，参照图1-图4，所述扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，包括有机身1、电控箱11、测试仪14、动力机构(未图示)、工控电脑9及转盘3，动力机构连接电控箱11，电控箱11设有启动按钮12，工控电脑9连接测试仪14，转盘3安装于机身11上并连接动力机构；在机身1上按工序排位设置有上料工位、扫描工位、测试工位、移料工位、测厚工位及下料工位，其中上料工位、扫描工位、测试工位和移料工位围绕转盘3均匀设置，此四个工位对应的转盘3上各设有一电芯夹具2；在测试工位设有测试机构5，测试机构5包括有用于测试锂电芯电压和内阻的测试探头51，测试探头51悬于处于测试工位的电芯夹具2中的扣式锂电芯之上；移料工位设有移料机构6，移料机构6包括有取料吸盘61；在移料工位后方为测厚工位，测厚工位设有测厚机构7，测厚机构7安装于机身1上，测厚机构7包括有测厚传感器71；在测厚工位后方为下料工位，包括分选和出料两部分，出料部分具有出料带84，分选部分具有下料机械手；所述电芯夹具2设置有十个扣式锂电芯放置位；在扫描工位处设有扫描机构4，扫描机构4具有一扫描器41，扫描器41对准放置至扫描工位的电芯夹具2上的锂电芯；扫描器41安装在一扫描移动座42上，扫描移动座42安装在一Y轴机构15上形成可沿Y轴移动的结构，Y轴机构15安装在机身1上，并位于转盘3的旁边；所述测试机构5设有数量及排列位置与电芯夹具2的扣式锂电芯放置位相配的测试探头51，所述移料机构6设有数量及排列位置与电芯夹具2的扣式锂电芯放置位相配的取料吸盘61。

所述电芯夹具2设有十个锂电芯放置位，分为两排，每排五个；所述测试探头51和所述取料吸盘61也分别设有十个，分为两排，每排五个，便于与电芯夹具2配对使用。

十个测试探头51安装于一测试移动座52的底面，测试移动座52连接一测试气缸53形成可升降结构；测试气缸53安装于一支撑座(未标示)上，支撑座安装于机身11上。

十个取料吸盘61一起安装于一固定板62上，固定板62连接一移料气缸63形成升降结构；移料气缸63固定于一移料座64上，移料座64安装于X轴机构13上形成可沿X轴方向移动的结构。

测厚工位处设有一测厚工作台75，测厚工作台75上设有十个排列位置与十个取料吸盘61相配的用于放置扣式锂电芯的放料槽；测厚传感器71安装于一支撑板72上，支撑板72连接有测厚气缸，测厚气缸安装于一横移机构73上形成可沿测厚工作台75移动的结构，测厚工作台75及横移机构73分别安装于机身11上。

下料机构手包括有十个排列位置与电芯夹具2的扣式锂电芯放置位相配的下料吸盘81，十个下料吸盘81均通过一安装板与一下料气缸83连接形成升降结构；下料气缸83安装于一移动座82上，移动座82安装于X轴机构13上，X轴机构13具有驱动移动座82及移料座64沿X轴方向移动的伺服电机。

所述机身1的底部安装有万向轮和调整脚，便于移动和固定。

工作时，锂电芯放于电芯夹具2上，电芯夹具2随转盘3顺时针转动。转盘3将锂电芯旋转至扫描工位时，扫描器41分别对扫描工位内的10支电芯进项扫描条码，并将条码数据上传工控电脑保存；完成扫描后，继续旋转至测试工位，由10组测试探头51分别测试工位内的10只电芯，并将测试数据与电芯条码数据绑定后上传工控电脑保存；然后旋转至移料工位，通过10组取料吸盘61，分别对应下料工位夹具内10支电芯，通过电脑测试数据对比后发出的命令自动判断某一位置电芯是否符合设定参数要求，由取料吸盘61取出良品\不良品锂电芯(可设定选择)，至测厚工位，通过测厚传感器71的测量，反馈电芯厚度数据至工控电脑9，工控电脑9做出判断，并由下料吸盘81取出锂电芯，依次按不良项目等区分放置在分选区上进行出料。

以上已将本实用新型做一详细说明，以上所述，仅为本实用新型之较佳实施例而已，当不能限定本实用新型实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本实用新型涵盖范围内。

Claims (7)

1.一种扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，包括有机身、电控箱、测试仪、动力机构、工控电脑及转盘，动力机构连接电控箱，电控箱设有启动按钮，工控电脑连接测试仪，转盘安装于机身上并连接动力机构；在机身上按工序排位设置有上料工位、扫描工位、测试工位、移料工位、测厚工位及下料工位，其中上料工位、扫描工位、测试工位和移料工位围绕转盘均匀设置，此四个工位对应的转盘上各设有一电芯夹具；在测试工位设有测试机构，测试机构包括有用于测试锂电芯电压和内阻的测试探头，测试探头悬于处于测试工位的电芯夹具中的扣式锂电芯之上；移料工位设有移料机构，移料机构包括有取料吸盘；在移料工位后方为测厚工位，测厚工位设有测厚机构，测厚机构安装于机身上，测厚机构包括有测厚传感器；在测厚工位后方为下料工位，包括分选和出料两部分，出料部分具有出料带，分选部分具有下料机械手，其特征在于：所述电芯夹具设置有若干个扣式锂电芯放置位；在扫描工位处设有扫描机构，扫描机构具有一扫描器，扫描器对准放置至扫描工位的电芯夹具上的锂电芯；扫描器安装在一扫描移动座上，扫描移动座安装在一Y轴机构上形成可沿Y轴移动的结构，Y轴机构安装在机身上，并位于转盘的旁边；所述测试机构设有数量及排列位置与电芯夹具的扣式锂电芯放置位相配的测试探头，所述移料机构设有数量及排列位置与电芯夹具的扣式锂电芯放置位相配的取料吸盘。

2.根据权利要求1所述的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，其特征在于：所述电芯夹具设有十个锂电芯放置位，分为两排，每排五个；所述测试探头和所述取料吸盘也分别设有十个，分为两排，每排五个。

3.根据权利要求2所述的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，其特征在于：十个测试探头安装于一测试移动座的底面，测试移动座连接一测试气缸形成可升降结构；测试气缸安装于一支撑座上，支撑座安装于机身上。

4.根据权利要求2所述的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，其特征在于：十个取料吸盘一起安装于一固定板上，固定板连接一移料气缸形成升降结构；移料气缸固定于一移料座上，移料座安装于X轴机构上形成可沿X轴方向移动的结构。

5.根据权利要求2所述的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，其特征在于：测厚工位处设有一测厚工作台，测厚工作台上设有十个排列位置与十个取料吸盘相配的用于放置扣式锂电芯的放料槽；测厚传感器安装于一支撑板上，支撑板连接有测厚气缸，测厚气缸安装于一横移机构上形成可沿测厚工作台移动的结构，测厚工作台及横移机构分别安装于机身上。

6.根据权利要求2所述的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，其特征在于：下料机构手包括有十个排列位置与电芯夹具的扣式锂电芯放置位相配的下料吸盘，十个下料吸盘均通过一安装板与一下料气缸连接形成升降结构；下料气缸安装于一移动座上，移动座安装于X轴机构上，X轴机构具有驱动移动座及移料座沿X轴方向移动的伺服电机。

7.根据权利要求1所述的扣式锂电芯智能测试分选测厚设备，其特征在于：所述机身的底部安装有万向轮和调整脚。