用于锂电池来料检测线的筛选设备的制作方法

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及用于锂电池来料检测线的筛选设备。

背景技术：

生产锂电电源即锂电PACK用的锂电池电芯下线后需要进行来料检测，以确定电芯的电压容量及内阻等数值以及一致性，以进行锂电池组的PACK。来料的电芯通常是圆柱状的，需要测试的数据主要有电压容量、内阻、电压等，现有的锂电池电芯来料检测设备为分容柜或化成柜。在检测测试时，需要工人手动把一颗颗的锂电池电芯装到设备上，每颗锂电池都需要用上下顶针顶住，一台分容柜小的装几十颗，大的装两百颗左右。锂电池电芯安装完毕后启动测试，测试完成后，需要工人根据屏显的数据，把柜子上的锂电池按内阻和电压容量的不同进行分类。也就是将检测后的锂电池电芯一颗颗的拆下来，放到不同的料盒里，每个料盒里的锂电池必须是内阻和电压容量都一致的。

由于必然存在的偏差及需要兼顾到两项参数，锂电池检测完成后人工分选时耗费大量时间，出现误操作的机会很大，会影响锂电池的质量一致性。

另外由于所有锂电池的性能参数均没有进行存储，锂电池转到用户手上后，锂电池的质量问题，难以追溯和甄别，会影响锂电池的质量可靠性。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供不仅来料检测效率高，且能够保证锂电池质量一致性和质量可靠性的用于锂电池来料检测线的筛选设备。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该用于锂电池来料检测线的筛选设备，包括用于扫描锂电池条码的扫描装置和用于放置扫描后锂电池的编码托盘；包括用于扫描编码托盘的条码的扫码器；包括对锂电池进行测试及筛选的筛选装置；还包括和扫描装置、扫码器及筛选装置分别连接的控制装置；所述控制装置为PLC控制器。

所述筛选装置包括筛选柜及和所述控制装置连接的筛选柜控制模块，所述筛选柜内集成有和所述筛选柜控制模块连接的电压及内阻检测电路；所述筛选柜包括柜体及和所述柜体连接的顶盖；所述顶盖上设有和电压及内阻检测电路连接的上筛选柜顶针板；所述柜体上设有下筛选柜顶针板，所述下筛选柜顶针板上设有顶针块，所述顶针块上设有和编码托盘上的定位孔相对应的编号；所述柜体内在下筛选柜顶针板的下方对应每个顶针块均设有对应编号的和顶针块连接的顶针块驱动气缸；所述顶针块驱动气缸和控制装置连接；所述顶盖的内侧壁设有筛选柜条码扫描仪或者在柜体上设有托盘编码输入窗口；所述筛选柜条码扫描仪或托盘编码输入窗口和筛选柜控制模块连接。

所述控制装置能够存储编码托盘的条码信息、编号信息及每只锂电池的条码信息，能够存储每只锂电池检测的电压容量及内阻数据，并能进行逻辑运行，计算锂电池电压容量及内阻数据和系统设定值的差值；并能将差值和系统设定值，进行比较运算，控制装置进行比较运算后，输出指令控制顶针块驱动气缸，以实现锂电池的筛选。

所述扫描装置为扫描锂电池上条码并将条码信息反馈给控制装置的条码扫描仪。

所述扫码器为扫描编码托盘上的条码并将条码信息反馈给控制装置的条码扫描仪。

所述编码托盘上设有放置锂电池的定位孔，锂电池两端的电极伸出所述定位孔，每个定位孔均对应一个编号。

所述顶盖和所述柜体通过和所述筛选柜控制模块连接的气缸或气动支撑杆相连接。

本发明的优点在于：本发明在锂电池下线后进行检测筛选后再投入生产使用，能够避免人工筛选产生的误差，保证锂电池组内锂电池质量的一致性，大大提高锂电池的性能寿命及使用安全性。所有合格锂电池在之后的生产、成品检验、客户使用过程中发现任何问题，只需对该锂电池扫描，即可从控制装置的数据库中调出来料检验时的所有原始检测数据，实现锂电池质量的可追溯性，以进一步保证锂电池组合成锂电池组的质量可靠性。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明用于锂电池来料检测线的筛选设备的工作示意图。

图2为本发明用于锂电池来料检测线的筛选设备的内部结构示意图。

图3为本发明中锂电池来料检测线的示意图。

图4为本发明用于锂电池来料检测线的筛选设备的编码托盘的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、输送装置，2、扫描装置，3、编码托盘，4、扫码器，5、筛选装置，6、控制装置，7、生产线。

31、定位孔，32、拉手槽，33、滑轮。

51、柜体，52、顶盖，53、上筛选柜顶针板，54、下筛选柜顶针板，55、顶针块驱动气缸。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图3所示，锂电池来料检测线，包括输送锂电池的输送装置1、设于输送装置1上方用于扫描锂电池条码的扫描装置2和用于放置扫描装置2扫描后锂电池的编码托盘3；包括用于扫描编码托盘3的条码的扫码器8；包括测试编码托盘3内锂电池电压容量及内阻的化成装置4；包括对化成装置4检测后进行静置的锂电池进行测试及筛选的筛选装置5；还包括和输送装置1、扫描装置2、扫码器8、化成装置4及筛选装置5连接的控制装置6。

扫描锂电池条码的扫描装置2、用于放置扫描装置2扫描后锂电池的编码托盘3、用于扫描编码托盘3的条码的扫码器4、锂电池进行测试及筛选的筛选装置5以及与输送装置1、扫描装置2、扫码器4及筛选装置5连接的控制装置6构成用于锂电池来料检测线的筛选设备，其中控制装置6为PLC控制器。

锂电池下线后进行检测，检测后再进行静置，锂电池经过静置后再进行筛选，然后再投入生产使用，能够保证锂电池组内锂电池质量的一致性，大大提高锂电池的性能寿命及使用安全性。所有合格锂电池在之后的生产、成品检验、客户使用过程中发现任何问题，只需对该锂电池扫描，即可从控制装置6的数据库中调出来料检验时的所有原始检测数据，实现锂电池质量的可追溯性，以进一步保证锂电池组合成锂电池组的质量可靠性。

优选扫码器8为扫描编码托盘3上条码并将条码信息反馈到控制装置6的条码扫描仪。每个编码托盘3的条码信息以及编码托盘3的定位孔31对应的编号均事先录入控制装置6内，相当于每个编码托盘3的每个定位孔31在控制装置6的数据库内对应有1个编号的存储文件夹。

优选扫描装置2为扫描锂电池上条码并将条码信息反馈给控制装置6的条码扫描仪。条码扫描仪对锂电池条码进行扫描并将锂电池的条码信息反馈到控制装置6内对应编号的文件夹进行储存。锂电池在经过扫描件后即具有唯一性和可查性，从进料开始就建立了完整的数据库档案，每一颗锂电池在检测生产过程中的参数都会被记录在案，以供日后查验。

如图4所示，编码托盘3上设有放置锂电池的定位孔31，锂电池两端的电极伸出定位孔31，每个定位孔31均对应一个编号。编码托盘3本身具有唯一的条码，同时编码托盘3上的定位孔31均编号，使得定位孔31对应唯一编码的一只锂电池，使得每只锂电池均具有唯一性，以便于筛选装置5上的筛选操作。

编码托盘3上设有拉手槽32。拉手槽32方便编码托盘3的移动，进一步地方便锂电池的检测。

如图1及图2所示，筛选装置5包括筛选柜及和控制装置6连接的筛选柜控制模块，筛选柜内集成有和筛选柜控制模块连接的电压及内阻检测电路；筛选柜包括柜体51及和柜体51连接的顶盖52，顶盖52上设有和电压及内阻检测电路连接的上筛选柜顶针板53；上筛选柜顶针板53上设有和锂电池电极相对应的顶针；柜体51上设有下筛选柜顶针板54，下筛选柜顶针板54上设有顶针块，顶针块上设有和编号托盘3上的定位孔31相对应的编号，顶针块上设有顶针，柜体51内在下筛选柜顶针板54的下方对应每个顶针块均设有对应编号的和顶针块连接的顶针块驱动气缸55，顶针块驱动气缸55和控制装置6连接；顶盖52的内侧壁设有获取编码托盘3的条码信息的筛选柜条码扫描仪(图中未画出)或者在柜体51上设有输入编码托盘3的条码信息的托盘编码输入窗口(图中未画出)；筛选柜条码扫描仪或托盘编码输入窗口和筛选柜控制模块连接；筛选柜控制模块获取编码托盘3内锂电池的电压容量及内阻值，将电压容量及内阻值反馈给控制装置6，输入到控制装置6对应的文件夹中进行存储。顶针块的编号和编码托盘3上的定位孔31的编号相对应，以实现顶针和锂电池间的唯一对应关系，实现锂电池的筛选。

顶盖52和柜体51通过和筛选柜控制模块连接的气缸或气动支撑杆相连接。气缸或气动支撑杆能够实现顶盖52的自动开启和关闭，实现筛选装置5的自动化控制，以提高检测效率。

控制装置6为PLC控制器，控制装置6能够存储编码托盘3的条码信息、编号信息及每只锂电池的条码信息，能够存储每只锂电池的来料时和静置后的电压容量及内阻数据，并能进行逻辑运行，计算锂电池来料时和静置后的电压容量及内阻差值；并能将内阻差值和系统设定值，进行比较运算，控制装置6进行比较运算后，输出指令控制顶针块驱动气缸55，以实现锂电池的筛选；锂电池的来料时和静置后的电压容量及内阻数据，能够在日后追溯查询，以提高锂电池的质量可靠性。

编码托盘3上定位孔31能够根据实际需要调整，以具有100个定位孔31的编码托盘3为例。假如编码托盘3的条码为1，相应的编码托盘3的100个定位孔31相当于从11、12、13……到1100依次进行编号。每个编码托盘3的条码信息以及编码托盘3的定位孔31对应的编号均事先录入控制装置6的数据库内，相当于条码为1的编码托盘3的100个定位孔31在控制装置6的数据库内对应有100个编号的存储文件夹。

整个锂电池来料检测线工作过程为，扫码器8先对1号编码托盘3进行扫码；输送装置1启动，输送装置1输送锂电池移动，锂电池经过扫描装置2下方时，扫描装置2对锂电池条码进行扫描并将锂电池的条码信息反馈给控制装置6进行储存。锂电池的条码信息存储时，第1只锂电池条码信息存储到1号编码托盘3上的11号位编号文件夹，第2只锂电池条码信息录入到1号编码托盘3上的12号位编号文件夹，第3只锂电池条码信息录入到1号编码托盘3上的13号位编号文件夹，……第100只锂电池条码信息录入到1号编码托盘3上的1100号位编号文件夹。

相应的，经过扫描装置2扫描后的100只锂电池被依次装载到1号编码托盘3上的第11、12、13……到1100号位上。

1号编码托盘3内锂电池装满后，扫码器8对另一个编码托盘3进行扫码，假如另一个编码托盘3的条码为2，相应的2号编码托盘3的100个定位孔31相当于从21、22、23……到2100依次进行编号。输送装置1开始工作，输送装置1输送锂电池移动，锂电池经过扫描装置2下方时，扫描装置2对锂电池条码进行扫描并将锂电池的条码信息反馈给控制装置6进行储存。锂电池的条码信息存储时，第1只锂电池条码信息存储到2号编码托盘3上的21号位编号文件夹，第2只锂电池条码信息录入到2号编码托盘3上的22号位编号文件夹，第3只锂电池条码信息录入到2号编码托盘3上的23号位编号文件夹，……第100只锂电池条码信息录入到2号编码托盘3上的2100号位编号文件夹。

相应的，经过扫描装置2扫描后的锂电池被依次装载到2号编码托盘3上的第21、22、23……到2100号位上。

相应的，装载5号编码托盘3时，相应的5号编码托盘3的100个定位孔31相当于从51、52、53……到5100依次进行编号。锂电池的条码信息存储时，依次被储存到5号编码托盘3上的51、52、53……到5100号位编号文件夹。经过扫描装置2扫描后的锂电池被依次装载到5号编码托盘3上的第51、52、53……到5100号位上。

重复上述过程，实现不同条码的编码托盘3内锂电池的装载。

锂电池下线后进行检测，检测后再进行静置，锂电池经过静置后再进行筛选，然后再投入生产使用，能够保证锂电池生产的电池组质量的一致性，大大提高锂电池的质量可靠性。所有合格锂电池在之后的生产、成品检验、客户使用过程中发现任何问题，只需对该锂电池扫描，即可从控制装置6的数据库中调出来料检验时的所有原始检测数据，实现锂电池质量的可追溯性，以进一步保证锂电池的质量可靠性。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。