CN209028146U - 一种电芯兼容测试分选机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电芯测试设备技术领域，具体公开了一种电芯兼容测试分选机，包括上料流水线、抓料机械手、变距旋转机构、测试流水线。所述上料流水线固定在所述抓料机械手的下方，所述抓料机械手从所述上料流水线的传送末端抓取电芯组并水平移送到竖直状态的所述变距旋转机构上，进一步所述变距旋转机构翻转到水平状态，而后将所述电芯组水平移送到所述测试流水线的传送初端，所述电芯组跟随所述测试流水线的传动到达检测位而接受测试。其中，上料流水线平皮带的长度、宽度设置为21700电芯盒的尺寸，既可以容纳18650型电芯，也能匹配21700型电芯。整体上，本实用新型实现了一台设备兼容两种电芯的效果，节约了设备成本，提高了整机效率约百分之四十。

Description

一种电芯兼容测试分选机

技术领域

本实用新型涉及电芯测试设备技术领域，尤其涉及一种电芯兼容测试分选机。

背景技术

18650电池原指镍氢电池和锂离子电池，由于镍氢电池现在比较少用，所以现在多指锂离子电池。18650是锂离子电池的鼻祖--日本SONY公司当年为了节省成本而定下的一种标准性的锂离子电池型号，其中18表示直径为18mm，65表示长度为65mm，0表示为圆柱形电池。常见的18650电池有三元锂离子电池和磷酸铁锂电池。

21700电池是圆柱型电池的型号，其中21表示直径为21mm，700表示圆柱电池的高度为70.0mm。这是为了适应电动汽车对更长续行里程的要求，为提高车辆电池空间有效利用率，而开发出的新型号。同种材料，21700相比常见的18650圆柱锂电池容量可以高35％以上。

现有的18650电芯或21700电芯测试分选设备主要是单种电芯的上料方式、单种电芯盒的上料方式或者是单种电芯测试这三种运行模式，设备存在单一性缺点，如下：

一、电芯抓取机构一个模组，兼顾多种动作，动作时间长，效率低下；

二、倒入电芯时，容易造成人工漏料，或是电芯跌落到地面上，造成电芯损伤；

三、电芯接取结构和电芯测试结构的结构单一，不能兼容21700型的电芯；

四、上料流水线单一，不能兼容多种电芯盒储料和料盒定位。

实用新型内容

本实用新型提供一种电芯兼容测试分选机，解决了电芯测试分选设备的兼容性差、效率低的技术问题。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种电芯兼容测试分选机，设有基座，还设有固定在所述基座顶面并相互配合工作的上料流水线、抓料机械手、变距旋转机构、测试流水线；

所述上料流水线固定在所述抓料机械手的下方，所述抓料机械手从所述上料流水线的传送末端抓取电芯组并水平移送到竖直状态的所述变距旋转机构上，进一步所述变距旋转机构翻转到水平状态，而后将所述电芯组水平移送到所述测试流水线的传送初端，所述电芯组跟随所述测试流水线的传动到达检测位而接受测试。

所述上料流水线包括固定在所述基座顶面的上料固位架和安装在所述上料固位架上的平皮带、检测感应器、压紧机构；

所述平皮带安装在所述上料固位架首末两端的传送轴上，且设有间距相等、与传送方向垂直的隔墙，所述隔墙与隔墙之间形成电芯盒放置位，所述平皮带的长度、宽度设置为21700电芯盒的大小；

所述检测感应器固定在所述上料固位架的侧边，且对应于处于传送平面的所述电芯盒放置位，用于检测当前电芯盒放置位是否被放置入电芯盒；

所述压紧机构安装在所述上料固位架的传送末端一侧，且对应于所述电芯盒放置位，设有伸缩推板，用于将当前电芯盒放置位被置入的电芯盒抵靠所述上料固位架的传送末端的另一侧；

所述上料固位架的传送末端还设有电芯盒定位挡墙，用于将当前处于传送末端的电芯盒放置位中的电芯盒抵挡在所述抓料机械手的取料位，并配合所述压紧机构实现紧固。

优选地，被人工或机械放置入所述电芯盒检测位的电芯盒中竖直整齐排布电芯组；

所述压紧机构设有一个；所述检测感应器设有多个，与处于所述传送平面但不包括所述传送末端的所述电芯盒放置位一一对应。

所述抓料机械手设有水平导轨以及安装在所述水平导轨上的竖直导轨，还设有在所述竖直导轨或水平导轨上滑动的取电芯机构，所述竖直导轨的底端固定有挡护刀卡，用于在所述取电芯机构沿所述竖直导轨取料时向下抵挡所述电芯盒。

优选地，所述取电芯机构为六轴机械手。

所述变距旋转机构包括吸取组件、变距电机、变距组件、旋转气缸，所述吸取组件用于吸取所述抓料机械手传递而至的电芯组，所述变距电机用于控制所述变距组件进行水平移动以及适应于所述电芯组的尺寸大小而变距，所述旋转气缸控制所述变距组件从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态恢复到水平状态；

优选地，所述吸取组件设置为与不同尺寸的所述电芯相匹配的梯形凹槽。

所述测试流水线包括上接电芯组件、电芯检测机构、移栽机构、扫码旋转组件、扫码枪、测试机构；

所述上接电芯组件安装在所述变距旋转机构的下方，包括用于承接所述变距旋转机构传递而至的电芯组的工作台，以及用于推动所述工作台上升和下降的上接电芯气缸；

所述电芯检测机构安装在所述工作台的上侧边，通过自身的感应器检测所述电芯组是否被安放到位；

所述移栽机构安装所述工作台的下方，通过先上顶后平移的动作将所述工作台上的所述电芯组移送至所述扫码旋转组件上；

所述扫码枪固定在所述扫码旋转组件的正上空，在所述扫码旋转组件转动所述电芯组的配合作用下，所述扫码枪对电芯组的圆柱面进行扫码，记录数据并保存；

所述测试机构安装在所述测试流水线末端两侧，用于检测所述电芯组的正负极，所述测试机构设计为卡扣挡块，在测试小尺寸电芯时，卡扣移开，在测试大电芯时，卡扣扣上。

所述电芯组为18650型电芯组或21700型电芯组。

通过抓料机械手从所述上料流水线的传送末端抓取电芯组并水平移送到竖直状态的所述变距旋转机构上，进一步所述变距旋转机构翻转到水平状态，而后将所述电芯组水平移送到所述测试流水线的传送初端，所述电芯组跟随所述测试流水线的传动到达检测位而接受测试电芯盒，其中，上料流水线平皮带的长度、宽度设置为21700电芯盒的尺寸，既可以容纳18650型电芯，也能匹配21700型电芯，抓料机械手、变距旋转机构、测试流水线也做了可调整的兼容设置。整体上，本实用新型实现了一台设备兼容两种电芯的效果，节约了设备成本，提高了整机效率约百分之四十。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种电芯兼容测试分选机的整体结构立体图；

图2是本实用新型实施例提供的图1中上料流水线的结构立体图；

图3是本实用新型实施例提供的图2中压紧机构的结构立体图；

图4是本实用新型实施例提供的图1中抓料机械手的结构立体图；

图5是本实用新型实施例提供的图1中变距旋转机构的结构立体图；

图6是本实用新型实施例提供的图1中测试流水线的结构立体图；

图7是本实用新型实施例提供的18650电芯盒和21700电芯盒尺寸图。

其中：上料流水线1、上料固位架11、电芯盒定位挡墙111、电芯盒放置位112、平皮带12、电芯盒放置位122、检测感应器13、压紧机构14、伸缩推板141、滑杆15、手调螺丝16、抓料机械手2、水平导轨21、竖直导轨22、取电芯机构23、挡护刀卡24、变距旋转机构3、吸取组件31、变距电机32、变距组件33、旋转气缸34、测试流水线4、上接电芯组件41、工作台411、上接电芯气缸412、电芯检测机构42、移栽机构43、扫码旋转组件44、扫码枪45、测试机构46、电芯盒5。

具体实施方式

下面结合附图具体阐明本实用新型的实施方式，实施例的给出仅仅是为了说明目的，并不能理解为对本实用新型的限定，包括附图仅供参考和说明使用，不构成对本实用新型专利保护范围的限制，因为在不脱离本实用新型精神和范围基础上，可以对本实用新型进行许多改变。

本实用新型实施例提供的一种电芯兼容测试分选机，如图1所示，在本实施例中，设有基座0，以及固定在所述基座顶面并相互配合工作的上料流水线1、抓料机械手2、变距旋转机构3、测试流水线4；所述上料流水线1固定在所述抓料机械手2的下方，所述抓料机械手2从所述上料流水线1的传送末端抓取电芯组并水平移送到竖直状态的所述变距旋转机构3上，进一步所述变距旋转机构3翻转到水平状态，而后将所述电芯组水平移送到所述测试流水线4的传送初端，所述电芯组跟随所述测试流水线4的传动到达检测位而接受测试。

参见图2、图3，所述上料流水线1包括固定在所述基座顶面的上料固位架11和安装在所述上料固位架11上的平皮带12、检测感应器13、压紧机构14；

所述平皮带12安装在所述上料固位架11首末两端的传送轴上，且设有间距相等、与传送方向垂直的隔墙121，所述隔墙121与隔墙121之间形成电芯盒放置位122，所述平皮带12的长度、宽度设置为21700电芯盒的大小；

所述检测感应器13固定在所述上料固位架11的侧边，且对应于处于传送平面的所述电芯盒放置位122，用于检测当前电芯盒放置位122是否被放置入电芯盒5；

所述压紧机构14安装在所述上料固位架11的传送末端一侧，且对应于所述电芯盒放置位122，设有伸缩推板141，用于将当前电芯盒放置位122被置入的电芯盒5抵靠所述上料固位架11的传送末端的另一侧；

所述上料固位架11的传送末端还设有电芯盒定位挡墙111，用于将当前处于传送末端的电芯盒放置位112中的电芯盒5抵挡在所述抓料机械手2的取料位，并配合所述压紧机构14实现紧固。

优选地，被人工或机械放置入所述电芯盒检测位的电芯盒5中竖直整齐排布电芯组51；

所述压紧机构14设有一个；所述检测感应器13设有多个，与处于所述传送平面但不包括所述传送末端的所述电芯盒放置位112一一对应。

参见图4，所述抓料机械手2设有水平导轨21以及安装在所述水平导轨21上的竖直导轨22，还设有在所述竖直导轨22或水平导轨21上滑动的取电芯机构23，所述竖直导轨22的底端固定有挡护刀卡24，用于在所述取电芯机构23沿所述竖直导轨22取料时向下抵挡所述电芯盒5。

优选地，所述取电芯机构23为六轴机械手。

参见图5，所述变距旋转机构3包括吸取组件31(图中未示出，但易于想象)、变距电机32、变距组件33、旋转气缸34，所述吸取组件31用于吸取所述抓料机械手2传递而至的电芯组51，所述变距电机32用于控制所述变距组件33进行水平移动以及适应于所述电芯组51的尺寸大小而变距，所述旋转气缸34控制所述变距组件33从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态恢复到水平状态；

优选地，所述吸取组件31设置为与不同尺寸的所述电芯相匹配的梯形凹槽。

参见图6，所述测试流水线4包括上接电芯组件41、电芯检测机构42、移栽机构43、扫码旋转组件44、扫码枪45、测试机构46；

所述上接电芯组件41安装在所述变距旋转机构3的下方，包括用于承接所述变距旋转机构3传递而至的电芯组51的工作台411，以及用于推动所述工作台411上升和下降的上接电芯气缸412；

所述电芯检测机构42安装在所述工作台411的上侧边，通过自身的感应器检测所述电芯组51是否被安放到位；

所述移栽机构43安装所述工作台的下方，通过先上顶后平移的动作将所述工作台上的所述电芯组51移送至所述扫码旋转组件44上；

所述扫码枪45固定在所述扫码旋转组件44的正上空，,在所述扫码旋转组件44转动所述电芯组51的配合作用下，所述扫码枪45对电芯组51的圆柱面进行扫码，记录数据并保存；

所述测试机构46安装在所述测试流水线4末端两侧，用于检测所述电芯组51的正负极，所述测试机构46设计为卡扣挡块，在测试小尺寸电芯时，卡扣移开，在测试大电芯时，卡扣扣上。

所述电芯组51为18650型电芯组或21700型电芯组。作为本实用新型的一优选实施例，基于所述18650型电芯组和所述21700型电芯组的尺寸特性(参见背景技术)，所述电芯盒5的尺寸大小如下图7所示，兼容的电芯盒尺寸长度可以在197～372mm之间变化，宽度可以在210～300mm之间变化。

进行电芯测试时，人工或是通过机械整盒的将电芯放置在上料流水线1的电芯盒放置位112上，检测感应器13检测当前电芯盒放置位112是否被放置入电芯盒5，检测电芯盒5放置到位后，平皮带12开始运行，向上料流水线1末端运动输送电芯盒5，所述电芯盒5运输到上料流水线1末端被电芯盒定位挡墙111阻挡，根据电芯盒5的长度通过手调滑杆15的距离，手调螺丝16固定滑杆15；气缸推动伸缩推板141，把电芯盒5的一面推正，气缸的力压紧电芯盒5，将电芯盒5固定于所述抓料机械手2的取料位；

此时，所述取电芯机构23在竖直导轨9或水平导轨10上滑动移动至所述抓料机械手2的取料位，下降至电芯组51的上表面，所述取电芯机构23的强磁铁将电芯组51吸取起来，沿着竖直导轨9上升并沿着水平导轨10将电芯组51竖直的移送至变距旋转机构3的放料位置，取电芯机构23带动磁铁退回，电芯组51落下，挡护刀卡24悬空在电芯盒5上方，防止盒子中的电芯纸刀卡带起；

所述变距旋转机构3的吸取组件31吸取所述抓料机械手2传递而至的电芯组51，所述变距电机32控制所述变距组件33进行水平移动，并且根据所述电芯组51的尺寸大小而进行变距，所述旋转气缸34控制所述变距组件33，竖直状态旋转到水平状态，同时电芯组51也旋转至水平状态；

此时，测试流水线4的上接电芯气缸412上升，所述吸取组件31退回，电芯组51水平放置在工作台411上，电芯检测机构42通过感应器检测电芯组51的有无，上接电芯气缸412下降，移栽机构43通过先上顶后平移的动作将所述工作台411上的所述电芯组51移送至所述扫码旋转组件44上，在所述扫码旋转组件44转动所述电芯组51的配合作用下，所述扫码枪45对电芯组51的圆柱面进行扫码，记录数据并保存，同理，所述移栽机构43将电芯组51送至测试机构46，在测试小尺寸电芯时，卡扣移开，在测试大电芯时，卡扣扣上，最后进行正负极测试，如此，一组电芯组51的测试结束。

所述电芯测试分选机控制中心内部预存在18650电芯盒和21700电芯盒两种测试模式的子程序，在检测感应器13检测感应确定测试的电芯组的类型后，控制中心调用其相匹配的子程序。于是，在测试18650电芯时，其子程序控制所述压紧机构14由气缸控制伸缩推板向电芯盒伸出、所述变距电机32用于控制所述变距组件33适应于所述小电芯组51变距、竖直导轨22切换为较低高度模式取料或放料、电芯机构23的磁铁强度减弱、卡扣移开，在测试21700电芯时，其子程序控制所述压紧机构14由气缸控制伸缩推板缩回、所述变距电机32用于控制所述变距组件33适应于所述大电芯组51变距、竖直导轨22切换为较高高度模式取料或放料、取电芯机构23的磁铁强度增强、卡扣扣上。

本实用新型除用于测试分选设备外，其兼容思想还可以用在本行业的18650pack线体的贴青稞纸设备上和入支架设备上。在本实用新型的设备上，可以结合其它设备联接使用，例如，增加六轴机械手上料，节省人力资源；或者增加料盒自动上料设备，提高上料速度，从整盒来料到单颗抓取实现全部自动化过程，均可以兼容。

本实用新型通过抓料机械手从所述上料流水线的传送末端抓取电芯组并水平移送到竖直状态的所述变距旋转机构上，进一步所述变距旋转机构翻转到水平状态，而后将所述电芯组水平移送到所述测试流水线的传送初端，所述电芯组跟随所述测试流水线的传动到达检测位而接受测试电芯盒，其中，上料流水线平皮带的长度、宽度设置为21700电芯盒的尺寸，既可以容纳18650型电芯盒，也能匹配21700型电芯盒，抓料机械手、变距旋转机构、测试流水线也做了可调整的兼容设置。由于取料机械手每次都是整排取料，加大磁铁的宽度和磁力，减少电芯难取起来难的问题。整体上，本实用新型实现了一台设备兼容两种电芯的效果，节约了设备成本，提高了整机效率约百分之四十。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电芯兼容测试分选机，设有基座，其特征在于：还设有固定在所述基座顶面并相互配合工作的上料流水线、抓料机械手、变距旋转机构、测试流水线；

所述上料流水线固定在所述抓料机械手的下方，所述抓料机械手从所述上料流水线的传送末端抓取电芯组并水平移送到竖直状态的所述变距旋转机构上，进一步所述变距旋转机构翻转到水平状态，而后将所述电芯组水平移送到所述测试流水线的传送初端，所述电芯组跟随所述测试流水线的传动到达检测位而接受测试。

2.如权利要求1所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：所述上料流水线包括固定在所述基座顶面的上料固位架和安装在所述上料固位架上的平皮带、检测感应器、压紧机构；

所述平皮带安装在所述上料固位架首末两端的传送轴上，且设有间距相等、与传送方向垂直的隔墙，所述隔墙与隔墙之间形成电芯盒放置位，所述平皮带的长度、宽度设置为21700电芯盒的大小；

所述检测感应器固定在所述上料固位架的侧边，且对应于处于传送平面的所述电芯盒放置位，用于检测当前电芯盒放置位是否被放置入电芯盒；

所述压紧机构安装在所述上料固位架的传送末端一侧，且对应于所述电芯盒放置位，设有伸缩推板，用于将当前电芯盒放置位被置入的电芯盒抵靠所述上料固位架的传送末端的另一侧；

所述上料固位架的传送末端还设有电芯盒定位挡墙，用于将当前处于传送末端的电芯盒放置位中的电芯盒抵挡在所述抓料机械手的取料位，并配合所述压紧机构实现紧固。

3.如权利要求2所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：

被人工或机械放置入所述电芯盒检测位的电芯盒中竖直整齐排布电芯组；

所述压紧机构设有一个；所述检测感应器设有多个，与处于所述传送平面但不包括所述传送末端的所述电芯盒放置位一一对应。

4.如权利要求1所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：所述抓料机械手设有水平导轨以及安装在所述水平导轨上的竖直导轨，还设有在所述竖直导轨或水平导轨上滑动的取电芯机构，所述竖直导轨的底端固定有挡护刀卡，用于在所述取电芯机构沿所述竖直导轨取料时向下抵挡所述电芯盒。

5.如权利要求4所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：所述取电芯机构为两轴机械手。

6.如权利要求1所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：所述变距旋转机构包括吸取组件、变距电机、变距组件、旋转气缸，所述吸取组件用于吸取所述抓料机械手传递而至的电芯组，所述变距电机用于控制所述变距组件进行水平移动以及适应于所述电芯组的尺寸大小而变距，所述旋转气缸控制所述变距组件从水平状态旋转到竖直状态或从竖直状态恢复到水平状态；

所述吸取组件设置为与不同尺寸的所述电芯相匹配的梯形凹槽。

7.如权利要求1所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：所述测试流水线包括上接电芯组件、电芯检测机构、移栽机构、扫码旋转组件、扫码枪、测试机构；

所述上接电芯组件安装在所述变距旋转机构的下方，包括用于承接所述变距旋转机构传递而至的电芯组的工作台，以及用于推动所述工作台上升和下降的上接电芯气缸；

所述电芯检测机构安装在所述工作台的上侧边，通过自身的感应器检测所述电芯组是否被安放到位；

所述移栽机构安装所述工作台的下方，通过先上顶后平移的动作将所述工作台上的所述电芯组移送至所述扫码旋转组件上；

所述扫码枪固定在所述扫码旋转组件的正上空，在所述扫码旋转组件转动所述电芯组的配合作用下，所述扫码枪对电芯组的圆柱面进行扫码，记录数据并保存；

所述测试机构安装在所述测试流水线末端两侧，用于检测所述电芯组的正负极，所述测试机构设计为卡扣挡块，在测试小尺寸电芯时，卡扣移开，在测试大电芯时，卡扣扣上。

8.如以上任意一项权利要求所述的一种电芯兼容测试分选机，其特征在于：所述电芯组为18650型电芯组或21700型电芯组。