在线式圆柱电芯分选的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种在线式圆柱电芯分选机，分选机包括支撑主体、电池预处理机构、极性转换机构和等级分选机构，电池预处理机构、极性转换机构和等级分选机构分别安装在支撑主体上，极性转换机构安装在电池预处理机构后端，等级分选机构安装在极性转换机构后端。采用本实用新型对圆柱形锂电池进行分选，其是以设备为主，人工辅助方式进行，本实用新型上料环节有上料装置，一次可装入1200颗电芯，进行测试、分选、极性转换、输出等均为设备完成，上料加上贴杜邦纸环节仅需1-2人即可完成，综合产能可达到约为1600颗/H。
【专利说明】在线式圆柱电芯分选机
【技术领域】
[0001]本实用新型公开一种新能源电芯(18650)的测试设备，特别是一种在线式圆柱电芯分选机，涉及上料、测试、分选、极性转换和输送等相关工作，设备全程实现全自动智能运作。
【背景技术】
[0002]随着锂电池在人们生活中的使用越来越多，锂电池的形式也越来越多样，18650电池是典型的圆柱形锂电池，也是人们生活中最常用的圆柱形锂电池，目前，18650圆柱电芯产品在生产前都要对其进行的电压及内阻测试以便进行合理的并组匹配，选择电压值及内阻值相接近才可配组进行加工，以往18650分选机是在以人为主，设备辅助的基础上，进行操作，人工上料进行产品分选，而且每组电芯经过测试及分选后需要人工进行装盒再运送至产线，贴杜邦纸后再由人工进行辨别正负极装入点焊夹具进行点焊，需要约4人才可完成，多部位需要人工操作，且产能较低，综合产能约为1000颗/H。
【发明内容】
[0003]针对上述提到的现有技术中的圆柱形电池分选采用人工操作，产能较低的缺点，本实用新型提供一种新的在线式圆柱电芯分选机，通过本实用新型采用以设备为主，人工辅助方式对圆柱形电池进行分选，可大大提高效率。
[0004]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是:一种在线式圆柱电芯分选机，分选机包括支撑主体、电池预处理机构、极性转换机构和等级分选机构，电池预处理机构、极性转换机构和等级分选机构分别安装在支撑主体上，极性转换机构安装在电池预处理机构后端，等级分选机构安装在极性转换机构后端。
[0005]本实用新型解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括:
[0006]所述的电池预处理机构包括支撑架、吸附装置、伸缩气缸、检测电极、滑块、旋转装置、电池盒托架、料仓和驱动电机，支撑架固定安装在支撑主体上，支撑架前端固定安装有伸缩气缸，伸缩气缸竖直设置，伸缩气缸的气杆底部固定安装有吸附装置，支撑主体上通过支撑杆固定安装有检测电极，检测电极对应于吸附装置设置，支撑架后端安装有滑轨，滑轨上设有滑块，通过直线电机驱动滑块前后移动，滑块下方固定安装有旋转装置，旋转装置对应于吸附装置设置，旋转装置侧面固定安装有料仓，电池盒托架设置在吸附装置下方。
[0007]所述的料仓的出口处固定安装有条码扫描机构。
[0008]所述的条码扫描机构对应位置安装有固定式阅读器。
[0009]所述的吸附装置采用磁性吸附装置。
[0010]所述的极性转换机构包括转换托架、转盘、出料机构、皮带和极性转换电机，转换托架对应于电池预处理机构设置，转盘设置在转换托架下方，转盘中间开有电池槽，出料机构对应于转盘设置，极性转换电机通过皮带驱动转盘转动。
[0011]所述的转换托架设有上下两个，两个转换托架分别通过一个小型气缸驱动。[0012]所述的等级分选机构包括分选等级盘、立柱、横梁水平电机和机械手，分选等级盘上设有8条电池通道，分选等级盘两侧分别设有一个立柱，横梁固定安装在两个立柱顶部，横梁上固定安装有水平电机，水平电机通过皮带驱动机械手运动，机械手安装在横梁上。
[0013]所述的等级分选机构侧面设有自动输送线体，自动输送线体处设有输送气缸。
[0014]所述的自动输送线体垂直设置方向上设有自动回流线体，自动回流线体处设有电机和传输皮带，电机通过皮带带动自动回流线体运动。
[0015]本实用新型的有益效果是:采用本实用新型对圆柱形锂电池进行分选，其是以设备为主，人工辅助方式进行，本实用新型上料环节有上料装置，一次可装入1200颗电芯，进行测试、分选、极性转换、输出等均为设备完成，上料加上贴杜邦纸环节仅需1-2人即可完成，综合产能可达到约为1600颗/H。
[0016]下面将结合附图和【具体实施方式】对本实用新型做进一步说明。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型整体结构示意图。
[0018]图2为本实用新型中电池预处理机构结构示意图。
[0019]图3为本实用新型中极性转换机构结构示意图。
[0020]图中，1-电池预处理机构，2-自动回流线体，3-自动输送线体，4-分选等级盘，5-机械手，6-支撑主体，7-输送气缸，8-行程开关，9-吸附装置，10-伸缩气缸，11-检测电极，12-滑块，13-旋转装置，14-电池盒托架，15-料仓，16-条码扫描机构，17-固定式阅读器，18-驱动电机，19-极性转换机构，20-支撑架，21-转换托架，22-转盘，23-出料机构，24-皮带，25-极性转换电机，26-水平电机，27-立柱，28-横梁。
【具体实施方式】
[0021]本实施例为本实用新型优选实施方式，其他凡其原理和基本结构与本实施例相同或近似的，均在本实用新型保护范围之内。
[0022]请参看附图1至附图3，本实用新型主要包括支撑主体6、电池预处理机构1、极性转换机构19和等级分选机构，支撑主体6为本实用新型的支撑结构，本实施例中，支撑主体6采用柜式主体，支撑主体6内设有PLC控制器，控制本实用新型工作，电池预处理机构1、极性转换机构和等级分选机构分别固定安装在支撑主体6上，极性转换机构设置在电池预处理机构I后端，等级分选机构设置在极性转换机构后端。在支撑主体6上还设有自动回流线体2和自动输送线体3，本实施例中，自动回流线体2和自动输送线体3垂直设置，自动回流线体2处设有电机和传输皮带，采用皮带传输，自动输送线体3处设有输送气缸7，自动输送线体3处采用气缸传输。请结合参看附图2，本实施例中，电池预处理机构I结构主要包括吸附装置9、伸缩气缸10、检测电极11、滑块12、旋转装置13、电池盒托架14、料仓15、条码扫描机构16、固定式阅读器17和驱动电机18，支撑架20固定安装在支撑主体6上，支撑架20前端固定安装有伸缩气缸10，伸缩气缸10竖直设置，伸缩气缸10的气杆底部固定安装有吸附装置9，吸附装置9采用磁性吸附装置，通过磁力可一次性吸起10颗电池，支撑主体6上通过支撑杆固定安装有检测电极11，用于检测电池电极极性，检测电极11对应于吸附装置9设置，支撑架20后端安装有滑轨，滑轨上设有滑块12，通过直线电机可驱动滑块12前后移动，滑块12下方固定安装有旋转装置13，旋转装置13对应于吸附装置9设置，旋转装置13侧面固定安装有料仓15，旋转装置13用于将电池转动90°，然后将其放入料仓15内。电池盒托架14设置在吸附装置9下方，且安装在支撑主体上。料仓15的出口处固定安装有条码扫描机构16，对应于条码扫描机构16安装有固定式阅读器17，用于条码扫描。固定式阅读器17下方设有传输皮带，驱动电机18驱动传输皮带运动，从而带动电池前进。传输皮带末端设有极性转换机构19，请结合参看附图3，极性转换机构19包括转换托架21、转盘22、出料机构23、皮带24和极性转换电机25，转换托架21对应于传输皮带设置，本实施例中，转换托架21设有上下两个，两个转换托架21分别通过一个小型气缸驱动，转盘22设置在转换托架21下方，转盘22中间开有电池槽，出料机构23对应于转盘22设置，可使电池从转盘22中脱出，极性转换电机25通过皮带24驱动转盘22转动。本实施例中，对应于出料机构23设置有分选等级盘4，本实施例中，分选等级盘4上设有8条电池通道，可将电池分为8个等级，分选等级盘4两侧分别设有一个立柱27，横梁28固定安装在两个立柱27顶部，横梁28上固定安装有水平电机26，水平电机26通过皮带驱动机械手5运动，机械手5安装在横梁28上。
[0023]本实用新型在使用时，其步骤如下:
[0024]1、将空夹具模板放入自动回流线体2，进而夹具会流入自动输送线体3到达指定位置后由阻挡气缸阻挡，待命等候。
[0025]2、当一盒电芯进入电池预处理结构I上完成自动上料、测试、扫描、极性选别机构时，该机构会自动将电芯进行抓取、送至料仓、测试、条码扫描、极性转换等工作，当系统检测到整盒电芯到达作业区域后，即可启动工作，吸附装置9由伸缩气缸10驱动作向下伸出动作，直至料盒内，借助磁力，每次吸取10颗电芯，复位后由检测电极11检测有没有漏取料，再由旋转装置13将电芯吸取后作90°转向处理，并由滑块12将整组电芯送至料仓15内，测试机构料仓15进行测试，测试后，电芯将由料道平稳滚送至条码扫描机构16处，到此机构后由固定式阅读器17固定式阅读器进行条码扫描并将扫描条码及内阻值及电压一并传输至数据库保存，再由料道滚动到达极性转换机构19进行极性转换。
[0026]3、电芯到达极性转换机构19时先由转换托架21交替阻挡气缸进行阻挡，电芯由上位机控制每次进入转盘22依次进行极性转换，极性转换后由出料机构23两侧脱离机构将内部机构送开，将电芯放入移载台上，由移载台送至分选等级盘4。
[0027]4、分选等级盘4共分8个通道即8个级别，当每个级别存满10颗电芯后，由整组电芯抓取机械手5送至自动输送线体3上待命等候的空模板内，进而该组电芯由自动输送线送出至下一工站，以此类推，循环工作。
[0028]本实用新型具有如下优点:
[0029]1、制作一组自动上料机构，每次上料12盒=1200-1400颗电芯，交替上料，约40分钟上料一次。
[0030]2、在测试后部增加一组极性选别机构，对电芯进行极性选别，由上位机控制，可以更改极性方向，即上位机设定正负极交叉排列时，机构在接到电芯后会顺时针放下一颗电芯，逆时针再放下一颗电芯，以此类推。
[0031]3、每颗电芯经过测试后，需将电芯自身的条码进行扫描，等于对此电芯的电压及内阻值建立一个档案，此信息会输入公司信息库存储，便于以后调阅查询，对此增加一组条码扫描机构，当电芯测试后到达扫描区域，有机械机构阻挡电芯前行，但其自身还在转动，条码扫描器便瞬间读取电芯自身条码，如无需此功能，可将此功能关闭。
[0032]4、电芯分选完毕，由机械将每组电芯抓取放入输送线中，直接送至下一工站，省却人工操作环节，提高生产效率。
【权利要求】
1.一种在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的分选机包括支撑主体、电池预处理机构、极性转换机构和等级分选机构，电池预处理机构、极性转换机构和等级分选机构分别安装在支撑主体上，极性转换机构安装在电池预处理机构后端，等级分选机构安装在极性转换机构后端。
2.根据权利要求1所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的电池预处理机构包括支撑架、吸附装置、伸缩气缸、检测电极、滑块、旋转装置、电池盒托架、料仓和驱动电机，支撑架固定安装在支撑主体上，支撑架前端固定安装有伸缩气缸，伸缩气缸竖直设置，伸缩气缸的气杆底部固定安装有吸附装置，支撑主体上通过支撑杆固定安装有检测电极，检测电极对应于吸附装置设置，支撑架后端安装有滑轨，滑轨上设有滑块，通过直线电机驱动滑块前后移动，滑块下方固定安装有旋转装置，旋转装置对应于吸附装置设置，旋转装置侧面固定安装有料仓，电池盒托架设置在吸附装置下方。
3.根据权利要求2所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的料仓的出口处固定安装有条码扫描机构。
4.根据权利要求3所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的条码扫描机构对应位置安装有固定式阅读器。
5.根据权利要求2所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的吸附装置采用磁性吸附装置。
6.根据权利要求1所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的极性转换机构包括转换托架、转盘、出料机构、皮带和极性转换电机，转换托架对应于电池预处理机构设置，转盘设置在转换托架下方，转盘中间开有电池槽，出料机构对应于转盘设置，极性转换电机通过皮带驱动转盘转动。
7.根据权利要求6所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的转换托架设有上下两个，两个转换托架分别通过一个小型气缸驱动。
8.根据权利要求1所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的等级分选机构包括分选等级盘、立柱、横梁水平电机和机械手，分选等级盘上设有8条电池通道，分选等级盘两侧分别设有一个立柱，横梁固定安装在两个立柱顶部，横梁上固定安装有水平电机，水平电机通过皮带驱动机械手运动，机械手安装在横梁上。
9.根据权利要求1至8中任意一项所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的等级分选机构侧面设有自动输送线体，自动输送线体处设有输送气缸。
10.根据权利要求9所述的在线式圆柱电芯分选机，其特征是:所述的自动输送线体垂直设置方向上设有自动回流线体，自动回流线体处设有电机和传输皮带，电机通过皮带带动自动回流线体运动。
【文档编号】B07C5/36GK203565387SQ201320643632
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年10月18日 优先权日:2013年10月18日
【发明者】张金坡, 曾恩果, 李明军, 唐山, 周瑜, 郭盛 申请人:欣旺达电子股份有限公司