CN209424085U - 一种扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，包括有机身、电控机构、动力机构、转盘治具、扫码机构、称重机构、测厚机构和下料机构，转盘治具均匀设有凹孔，在每一个凹孔内设有光纤传感器；称重机构包括有称重传感器，称重传感器安装在支撑架上，支撑架安装在大理石平台上，大理石平台安装在固定座上，固定座安装在机身上。本实用新型通过转盘治具、扫码机构、取料机构、称重机构、测厚机构及下料机构的相互配合，同时称重机构与测厚机构采用大理石平台支撑，并且称重机构设置在一壳罩中，如此可以在一台设备在自动完成锂电池的扫码、称重、测厚及分选，并且可以达到更高的精度。

Description

一种扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备

技术领域

本实用新型涉及工业检测设备技术领域，具体涉及一种用于对扣式锂电池的进行扫码、称重、测厚和分选的设备。

背景技术

锂离子电芯是目前国际公认的理想电化学能源系统，其具有能量密度高、工作电压高、无记忆效应和较低的自放电特点，被广泛应用于智能手机、智能穿戴仪器、平板电脑和工业部件等各类便携式电子设备中。扣式锂电池在产品封装之后要进行扫码、称重、测厚、分选等操作，以实现对电池电压、内阻等参数进行检测，去除不良产品，保证流入用户的电池电压是合格的。

目前对于扣式锂电池的上述操作主要存在以下缺点：效率低、所需设备多、易受外界影响、称重测厚数据不准确、容易损坏电子称等，导致上述缺点的主要原因是：手工作业对电芯进行称重时，需要将电芯由吸塑盘中取出，称重完成后还需放回吸塑盘中进行摆放，导致生产效率极为低下，加上人工每次放取电芯手指都直接与托盘接触，进而对电子称产生压力，且人工操作每次力度不同，会造成手动称重数据不准确以及容易损坏电子称；各步骤操作通常需要相应的设备完成，导致设备数据较多；称重、测试平台不够稳定，导致获得的数据误差较大。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的缺点，提供一种能够在一台设备上完成扫码、称重、测厚及分选操作、效率高、设备结构紧凑、受外界影响小、数据更准确的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，包括有机身、电控机构、动力机构、转盘治具、扫码机构、称重机构、测厚机构和下料机构，动力机构连接电控机构，转盘治具安装于机身上并连接动力机构形成可旋转结构；在机身上按工序排位设置有上料工位、扫码工位、移料工位、称重工位、测厚工位及下料工位，其中上料工位、扫码工位和移料工位围绕转盘治具设置，而移料工位位于扫码工位与称重工位之间；在称重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位移传感器；在测厚工位后方为下料工位，包括下料部分和下料分选机构两部分，下料部分具有下料机械手，下料分选机构具有循环出料带，其特征在于：所述转盘治具均匀设有若干圈用于放置扣式锂电池的凹孔，在每一个凹孔内设有用于检测锂电池是否放置到位的光纤传感器，光纤传感器从转盘治具的下面插入凹孔内；所述称重机构包括有称重传感器，称重传感器安装在一支撑架上，该支撑架安装在一大理石平台上，大理石平台安装在一固定座上，固定座安装在机身上。

进一步地，所述支撑架为高度可调的支撑架，所述固定座的底部固定有若干高度可调的螺杆式支脚，螺杆式支脚安装在机身上；整个称重机构设置于一壳罩里面，壳罩的一侧开口，移料工位的取料机构与壳罩的该开口相对。通过壳罩挡住称重机构，可以最大限度地避免外部因素造成影响，如风力、粉尘等。

进一步地，所述取料机构为吸附式取料机械手，吸附式取料机械手安装在一取料升降装置上形成可升降结构，取料升降装置安装在一X轴机构上形成可沿Xl同方向移动的结构，X轴机构安装在机身上；吸附取料机械手由取料升降装置带动沿X轴机构从所述壳罩的开口中将锂电池送至称重传感器上。

进一步地，所述测厚位移传感器安装在一测厚升降装置上，测量升降装置安装在一Y轴机构上形成可沿Y轴方向移动的结构；在测厚位移传感器的下方设有用于放置扣式锂电池的测厚治具，测厚治具固定在一大理石支撑平台上，该大理石支撑平台固定在机身上，采用大理石平台支撑测厚治具，具有更高的稳定性。

进一步地，在所述Y轴机构上还安装有一可沿Y轴方向移动的下料机械手，该下料机械手为吸附式机械手，其分别与测厚治具及下料分选机构对接。

进一步地，所述下料分选机构的循环出料带与Y轴机构垂直，且循环出料带的运动方向为远离Y轴机构。下料机械手沿Y轴机构移动循环出料带上方，然后将不同性质的锂电池放在不同的循环出料带上实现分选。

进一步地，在转盘治具的前方设有工作台，工作台安装在机身上，而在转盘治具两侧的机身上均安装有安全光幕，两安全光幕将转盘治具挡在内侧形成安全防护结构，只有在没有人手伸入设备中时，设备才会启动工作。

进一步地，所述扫码机构通过支撑杆安装在转盘治具的旁边，但扫码机构悬于转盘治具的凹孔上方，而取料机构的吸附式取料机械手位于扫码机构的下方，完成扫码后，吸附式取料机械手即移动至锂电池上方进行取料，并转移至称重机构上。

人工将电池放置到转盘治具上，通过伺服电机控制转盘治具的中空旋转平台高精度定位，由光纤传感器检测电池有无以及是否到达指定位置。通过高精度扫码枪自动扫码，自动判别电池扫码OK，还是NG。再通过上料机械手自动取料到称重机构上，在称重传感器的控制下，通过称重自动判定电池注液量是否合格，自动传递信号到PLC；再通过上料机械手进入到测厚机构，在高精密滑台气缸控制下，通过测厚位移传感器检测电池厚度是否合格。再通过下料机械手转移至下料分选机构上，根据客户工艺要求，分为合格品栏、扫码NG、测厚NG、注液量和测厚都NG，PLC受到上位机信号指定，自动识别，自动分选，筛选保存信息，并将测试数据上传到数据库和指定系统。

本实用新型通过转盘治具、扫码机构、取料机构、称重机构、测厚机构及下料机构的相互配合，同时称重机构与测厚机构采用大理石平台支撑，并且称重机构设置在一壳罩中，如此可以在一台设备在自动完成锂电池的扫码、称重、测厚及分选，并且可以达到更高的精度，而在转盘治具的每一凹孔中均设置光纤传感器来检测锂电池是否放好，可以确保每一锂电池都处于最佳的扫码姿态。

附图说明

图1为本实用新型立体外观图；

图2为本实用新型主体部分立体结构图；

图3为本实用新型主体部分第二角度的立体结构图；

图4为本实用新型主体部分第三角度的立体结构图；

图5为本实用新型主体部分第四角度的立体结构图；

图6为转盘治具的结构图；

图7为称重机构的结构图；

图8为测厚机构及下料机构的结构图。

图中，1为机身，11为工作台，12为电控机构，13为安全光幕，14为X轴机构，15为Y轴机构，2为转盘治具，21为凹孔，22为光纤传感器，3为扫码机构，4为取料机构，41为取料升降装置，5为称重机构，51为称重传感器，52为支撑架，53为大理石平台，54为固定座，55为螺杆式支脚，61为测厚位移传感器，62为测厚升降装置，63为测厚治具，64为大理石支撑平台，7为下料机械手，8为下料分选机构。

具体实施方式

本实施例中，参照图1-图8，所述扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，包括有机身1、电控机构12、动力机构、转盘治具2、扫码机构3、称重机构5、测厚机构和下料机构，动力机构连接电控机构12，转盘治具2安装于机身1上并连接动力机构形成可旋转结构；在机身1上按工序排位设置有上料工位、扫码工位、移料工位、称重工位、测厚工位及下料工位，其中上料工位、扫码工位和移料工位围绕转盘治具2设置，而移料工位位于扫码工位与称重工位之间；在称重工位后方为测厚工位，测厚工位设有测厚机构5，测厚机构5安装于机身1上，测厚机构包括有测厚位移传感器61；在测厚工位后方为下料工位，包括下料部分和下料分选机构8两部分，下料部分具有下料机械手7，下料分选机构8具有循环出料带；所述转盘治具2均匀设有若干圈用于放置扣式锂电池的凹孔21，在每一个凹孔21内设有用于检测锂电池是否放置到位的光纤传感器22，光纤传感器22从转盘治具2的下面插入凹孔21内；所述称重机构5包括有称重传感器51，称重传感器51安装在一支撑架52上，该支撑架52安装在一大理石平台53上，大理石平台53安装在一固定座54上，固定座54安装在机身1上。

支撑架52为高度可调的支撑架，可以调整称重传感器51的高度；所述固定座54的底部固定有若干高度可调的螺杆式支脚55，螺杆式支脚55安装在机身上，可以调整大理石平台53的水平度和高度；整个称重机构5设置于一壳罩里面，壳罩的一侧开口，移料工位的取料机构4与壳罩的该开口相对。通过壳罩挡住称重机构5，可以最大限度地避免外部因素造成影响，如风力、粉尘等。

所述取料机构4为吸附式取料机械手，吸附式取料机械手安装在一取料升降装置41上形成可升降结构，取料升降装置41安装在一X轴机构14上形成可沿Xl同方向移动的结构，X轴机构14安装在机身1上；吸附取料机械手由取料升降装置41带动沿X轴机构14从壳罩的开口中将锂电池送至称重传感器51上。

所述测厚位移传感器61安装在一测厚升降装置62上，测量升降装置62安装在一Y轴机构15上形成可沿Y轴方向移动的结构；在测厚位移传感器61的下方设有用于放置扣式锂电池的测厚治具63，测厚治具63固定在一大理石支撑平台64上，该大理石支撑平台64固定在机身1上，采用大理石平台支撑测厚治具63，具有更高的稳定性。

在所述Y轴机构15上还安装有一可沿Y轴方向移动的下料机械手7，该下料机械手7为吸附式机械手，其分别与测厚治具63及下料分选机构8对接。

所述下料分选机构8的循环出料带与Y轴机构15垂直，且循环出料带的运动方向为远离Y轴机构15。下料机械手7沿Y轴机构15移动循环出料带上方，然后将不同性质的锂电池放在不同的循环出料带上实现分选。

在转盘治具2的前方设有工作台11，工作台11安装在机身上，而在转盘治具2两侧的机身1上均安装有安全光幕13，两安全光幕13将转盘治具2挡在内侧形成安全防护结构，只有在没有人手伸入设备中时，设备才会启动工作。

所述扫码机构3通过支撑杆安装在转盘治具2的旁边，但扫码机构3悬于转盘治具2的凹孔21上方，而取料机构4的吸附式取料机械手位于扫码机构3的下方，完成扫码后，吸附式取料机械手即移动至锂电池上方进行取料，并转移至称重机构5上。

人工将电池放置到转盘治具2上，通过伺服电机控制转盘治具2的中空旋转平台高精度定位，由光纤传感器22检测电池有无以及是否到达指定位置。通过高精度扫码枪自动扫码，自动判别电池扫码OK，还是NG。再通过上料机械手自动取料到称重机构5上，在称重传感器51的控制下，通过称重自动判定电池注液量是否合格，自动传递信号到PLC；再通过上料机械手进入到测厚机构，在高精密滑台气缸控制下，通过测厚位移传感器61检测电池厚度是否合格。再通过下料机械手7转移至下料分选机构8上，根据客户工艺要求，分为合格品栏、扫码NG、测厚NG、注液量和测厚都NG，PLC受到上位机信号指定，自动识别，自动分选，筛选保存信息，并将测试数据上传到数据库和指定系统。

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 (8)

1.一种扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，包括有机身、电控机构、动力机构、转盘治具、扫码机构、称重机构、测厚机构和下料机构，动力机构连接电控机构，转盘治具安装于机身上并连接动力机构形成可旋转结构；在机身上按工序排位设置有上料工位、扫码工位、移料工位、称重工位、测厚工位及下料工位，其中上料工位、扫码工位和移料工位围绕转盘治具设置，而移料工位位于扫码工位与称重工位之间；在称重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位移传感器；在测厚工位后方为下料工位，包括下料部分和下料分选机构两部分，下料部分具有下料机械手，下料分选机构具有循环出料带，其特征在于：所述转盘治具均匀设有若干圈用于放置扣式锂电池的凹孔，在每一个凹孔内设有用于检测锂电池是否放置到位的光纤传感器，光纤传感器从转盘治具的下面插入凹孔内；所述称重机构包括有称重传感器，称重传感器安装在一支撑架上，该支撑架安装在一大理石平台上，大理石平台安装在一固定座上，固定座安装在机身上。

2.根据权利要求1所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：所述支撑架为高度可调的支撑架，所述固定座的底部固定有若干高度可调的螺杆式支脚，螺杆式支脚安装在机身上；整个称重机构设置于一壳罩里面，壳罩的一侧开口，移料工位的取料机构与壳罩的该开口相对。

3.根据权利要求2所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：所述取料机构为吸附式取料机械手，吸附式取料机械手安装在一取料升降装置上形成可升降结构，取料升降装置安装在一X轴机构上形成可沿Xl同方向移动的结构，X轴机构安装在机身上；吸附取料机械手由取料升降装置带动沿X轴机构从所述壳罩的开口中将锂电池送至称重传感器上。

4.根据权利要求1所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：所述测厚位移传感器安装在一测厚升降装置上，测量升降装置安装在一Y轴机构上形成可沿Y轴方向移动的结构；在测厚位移传感器的下方设有用于放置扣式锂电池的测厚治具，测厚治具固定在一大理石支撑平台上，该大理石支撑平台固定在机身上。

5.根据权利要求4所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：在所述Y轴机构上还安装有一可沿Y轴方向移动的下料机械手，该下料机械手为吸附式机械手，其分别与测厚治具及下料分选机构对接。

6.根据权利要求5所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：所述下料分选机构的循环出料带与Y轴机构垂直，且循环出料带的运动方向为远离Y轴机构。

7.根据权利要求1所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：在转盘治具的前方设有工作台，工作台安装在机身上，而在转盘治具两侧的机身上均安装有安全光幕，两安全光幕将转盘治具挡在内侧形成安全防护结构。

8.根据权利要求1所述的扣式锂电池自动称重扫码测厚一体设备，其特征在于：所述扫码机构通过支撑杆安装在转盘治具的旁边，但扫码机构悬于转盘治具的凹孔上方，而取料机构的吸附式取料机械手位于扫码机构的下方。