一种电池自动剔除装置的制作方法

本发明涉及动力电池生产技术领域，尤其涉及一种电池自动剔除装置。

背景技术：

目前，锂电池具有环保无污染、循环寿命长、制备工艺成熟、单体电池容量高等优点，是常见的电池，广泛应用于通信、照明、储能、电动车、电动自行车、电动工具等领域。随着新能源汽车行业的飞速发展，新能源行业正在大力推行智能自动化生产车间，以降低生产工时和人工成本，提高生产效率，消除不必要的动作浪费，优化产品质量等。传统的电池生产过程中，需要人工一一挑除不合格品，耗费大量的劳动力，生产效率低。

鉴于此，实有必要提供一种新的电池自动剔除装置以克服上述缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种电池自动剔除装置，能够全自动化地将电池中的不合格品挑出并剔除。

为了实现上述目的，本发明提供一种电池自动剔除装置，包括输送组件、图像传感器及剔除组件；所述输送组件设置于固定平台上，所述输送组件包括水平传输带；所述水平传输带用于输送电池箱及所述电池箱内的呈矩阵排列的多个电池；所述水平传输带包括进料端及出料端；所述图像传感器设置于所述固定平台上；所述图像传感器位于所述进料端且用于采集所述电池箱内的多个电池的图像；所述图像传感器与主机通讯相连且能够将电池的图像信号发送至所述主机；所述主机根据图像信号将所述电池判定为不合格品电池及合格品电池；所述主机将不合格品电池坐标发送至所述剔除组件；所述剔除组件设置于所述图像传感器远离所述进料端的一侧；所述剔除组件包括两个相对的支架、设置于两个支架上的移动杆及剔除抓手；每个支架上设有沿所述水平传输带的传输方向设置的第一滑轨；所述移动杆的一端设有第一驱动电机；所述移动杆的一侧设有与两个第一滑轨垂直相交的第二滑轨；所述第二滑轨上设有滑块，所述滑块的一端设有第二驱动电机；所述第一驱动电机、所述第二驱动电机皆与所述主机通讯相连；所述剔除抓手与所述滑块固定连接；所述第一驱动电机及所述第二驱动电机依据所述不合格品电池坐标分别驱动所述移动杆沿所述第一滑轨运动，所述滑块沿所述第二滑轨运动，直至所述剔除抓手与所述不合格品电池坐标相符并抓取一个不合格品电池。

优选地，所述剔除抓手包括气缸、基板及与所述基板固定连接的吸取对接头；所述气缸与所述滑块远离所述第二驱动电机的一端固定连接；所述气缸的活动轴与所述基板固定连接；所述气缸能够带动所述基板上的吸取对接头向靠近或远离所述水平传输带方向运动；所述吸取对接头通过一个气管与真空泵相连，在所述真空泵的作用下，所述吸取对接头内产生负压从而吸取对应一个电池。

优选地，所述基板远离所述气缸的一侧设有与所述基板平行相对的连接板；所述连接板开设有用于穿过所述吸取对接头的一个穿孔；所述基板与所述连接板之间通过多个固定柱连接固定；所述连接板远离所述基板的一侧还设有四个呈矩阵排列的导向柱；当所述剔除抓手与对应一个电池相抵靠的时候，四个导向柱分别位于对应一个电池的四周。

优选地，所述固定平台上还设有一个不合格品回收箱；所述不合格品回收箱设置于所述水平传送带的一侧且位于两个支架之间；所述剔除抓手能够在所述第一驱动电机及所述第二驱动电机的作用下将不合格品电池转移至所述不合格品回收箱内。

优选地，所述固定平台上设有来料感应器，所述来料感应器用于感应所述电池箱；所述来料感应器与主机通讯相连且能够发送来料信号至所述主机；当所述主机接收到所述来料信号时，即发送采集信号至所述图像传感器，所述图像传感器开始采集电池的图像。

优选地，所述电池箱呈长方体盒状且设置于所述水平传输带上；所述电池箱内设有多个呈矩阵排列的收容孔，每个收容孔收容对应一个电池；所述电池箱靠近所述水平传输带的一侧设有四个支脚，四个支脚分别卡在所述水平传输带的两侧以固定所述电池箱。

优选地，还包括转移组件；所述转移组件上设置于所述固定平台上且位于所述水平传输带的出料端；所述转移组件包括固定架、移动梁、沿所述移动梁滑动的移动块及吸取抓手；所述固定架垂直连接在所述固定平台上；所述移动梁与所述固定架垂直连接且平行与所述水平传输带；所述移动块能够在第三驱动电机的作用下沿所述移动梁往复移动；所述吸取抓手与所述移动块固定连接，所述吸取抓手用于吸取所述电池箱内的多个合格品电池；所述吸收抓手包括多个矩形排列的吸取对接头；多个吸取对接头与所述电池箱内的多个收容孔一一对应。

优选地，所述固定平台上还设有多个挡料架；所述挡料架用于将所述电池箱固定在设定位置；所述挡料架包括两个立柱及连接两个立柱的横梁，两个立柱分别设置于所述水平传输带的两侧且与所述固定平台固定连接；所述横梁与所述水平传输带平行相对；所述横梁上设有一个推动气缸，所述推动气缸的活动轴穿过所述横梁与挡板相连；所述挡板在所述推动气缸的作用下能够向靠近或远离所述水平传输带的方向运动。

本发明提供的电池自动剔除装置，通过图像传感器对不合格的电池进行定位，从而自动指导所述剔除抓手一一剔除不合格品电池；全程自动化操作，且不容易出现遗漏，从而进一步提高生产效率。

【附图说明】

图1为本发明提供的电池自动剔除装置的立体图。

图2为图1所示区域A的局部放大图。

图3为图1所示的电池自动剔除装置中的挡料架的立体图。

图4为图1所示的电池自动剔除装置中的剔除组件的立体图。

图5为图1所示的电池自动剔除装置中的剔除抓手的立体图。

图6为图1所示的电池自动剔除装置中的转移组件的立体图。

【具体实施方式】

为了使本发明的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并不是为了限定本发明。

请参阅图1，本发明提供一种电池自动剔除装置100，包括固定平台10、输送组件20、剔除组件30及转移组件40。

请一并参阅图2，所述固定平台10呈长方体状。所述输送组件20设置于所述固定平台10上。所述输送组件20包括电机(图未示)及所述电机驱动的水平传输带21。所述水平传输带21包括进料端211及出料端212。所述水平传输带21用于输送电池箱300及所述电池箱300内的呈矩阵排列的多个电池200。

请参阅图2，在本实施方式中，所述电池箱300呈长方体盒状且设置于所述水平传输带21上。所述电池箱300内设有多个呈矩阵排列的收容孔，以方便对所述电池200的位置设定，每个收容孔呈圆柱形并收容对应一个圆柱形的电池200。所述电池箱300靠近所述水平传输带21的一侧设有四个支脚3002，四个支脚3002分别卡在所述水平传输带21的两侧以固定所述电池箱300，可以理解地，所述电池箱300随所述水平传输带21传送时不易发生位置偏移。

所述固定平台10上设有来料感应器11。具体地，所述来料感应器11的数量有两个且位于所述水平传输带21的进料端211，两个来料感应器11间隔相对且分别位于所述水平传输带21的进料端211的两侧，所述来料感应器11用于感应所述电池箱300。所述来料感应器11能够发射红外光束探测所述电池箱300。所述来料感应器11与主机通讯相连且能够发送来料信号至所述主机。当所述来料感应器11感测到所述电池箱300时，即发送来料信号至所述主机。

请继续参阅图2，所述电池自动剔除装置100还包括图像传感器12，所述图像传感器12设置于所述固定平台10上。所述图像传感器12为CCD高清摄像机。具体地，所述图像传感器12设置于传感器支架13上且位于所述进料端211。所述传感器支架13垂直连接在所述固定平台10上。所述图像传感器12用于采集所述电池箱300内的多个电池200的图像。所述图像传感器12与所述主机通讯相连且能够将电池的图像信号发送至所述主机。当所述主机接收到所述来料感应器11发来的来料信号时，即发送采集信号至所述图像传感器12，所述图像传感器12开始采集电池的图像。所述图像传感器12对位于所述进料端211的所述电池箱300内的多个电池200进行拍摄，并将采集到的图像信号发送至所述主机。所述主机能够根据图像信号判断所述电池200是否符合生产工艺要求，从而将所述电池200判定为不合格品电池及合格品电池。所述主机能够将不合格品电池坐标发送至所述剔除组件30。

请参阅图1及图3，所述固定平台10上还设有多个挡料架14。多个挡料架14平行间隔设置于所述固定平台10上。所述挡料架14用于将所述电池箱300固定在设定位置。在本实施方式中，所述挡料架14的数量有三个。三个挡料架14结构相一致。三个挡料架14分别为图像采集工位挡料架14a、不合格品剔除挡料架14b及合格品转移挡料架14c。所述图像采集工位挡料架14a设置于所述传感器支架13的一侧。所述不合格品剔除挡料架14b及所述合格品转移挡料架14c分别设置于所述剔除组件30的两侧。

所述挡料架14包括两个立柱141及连接两个立柱141的横梁142。两个立柱141分别设置于所述水平传输带21的两侧且与所述固定平台10固定连接。所述横梁142与所述水平传输带21平行相对。所述横梁142上设有一个推动气缸143。具体地，所述推动气缸143的活动轴1431穿过所述横梁142与挡板144相连。所述挡板144设置于所述横梁142靠近所述水平传输带21的一侧且与所述横梁142平行相对。所述横梁142上还设有两个限位杆145。两个限位杆145分别设置于所述推动气缸143的两侧，每个限位杆145的一端与所述挡板144固定连接，另一端穿过所述横梁142。可以理解地，所述挡板144在所述推动气缸143的作用下能够向靠近或远离所述水平传输带21的方向运动。所述推动气缸143与所述主机通讯相连。

请一并参阅图1及图4，所述剔除组件30设置于所述图像传感器12远离所述进料端211的一侧；所述剔除组件30包括两个相对的支架31、设置于两个支架31上的移动杆32及剔除抓手33。所述剔除抓手33用于抓取不合格电池。所述剔除组件30位于所述不合格品剔除挡料架14b及所述合格品转移挡料架14c之间。

所述支架31设置于所述固定平台10上，两个支架31分别设置于所述水平传输带21的两侧。每个支架10上设有沿所述水平传输带21的传输方向设置的第一滑轨311，两个支架31上的第一滑轨311用于承载所述移动杆32。可以理解地，所述移动杆32能沿所述第一滑轨311滑动。

所述移动杆32呈矩形杆状，所述移动杆32的两端各设有一个滑槽321，所述滑槽321与所述第一滑轨311相配合。在本实施方式中，所述移动杆32的一端设有第一驱动电机34，所述第一驱动电机34与所述主机通讯相连。所述第一驱动电机34驱动所述移动杆32沿所述第一滑轨311滑动。所述移动杆32的一侧设有第二滑轨322。所述第二滑轨322与两个第一滑轨311垂直相交。所述第二滑轨322上设有能够沿所述第二滑轨322滑动的滑块323。所述滑块323的一端还设有第二驱动电机35，所述第二驱动电机35与所述主机通讯相连。所述第二驱动电机35驱动所述滑块323沿所述第二滑轨322滑动。

请一并参阅图4及图5，所述剔除抓手33与所述滑块323远离所述第二驱动电机35的一端相固定连接。所述剔除抓手33用于抓取一个不合格品电池200。所述剔除抓手33包括气缸331、基板332及与所述基板332固定连接的吸取对接头333。所述气缸331与所述滑块323远离所述第二驱动电机35的一端固定连接。所述气缸331的活动轴3311与所述基板332固定连接。可以理解地，所述气缸331能够带动所述基板332上的吸取对接头333向靠近或远离所述水平传输带21方向运动。

在本实施方式中，所述基板332远离所述气缸331的一侧设有与所述基板332平行相对的连接板3321。所述连接板3321开设有用于穿过所述吸取对接头333的一个穿孔3324。所述基板332与所述连接板3321之间通过多个固定柱3322连接固定。所述连接板3321远离所述基板332的一侧还设有多个导向柱3323。在本实施方式中，所述导向柱3323的数量有四个且呈矩阵排列。所述导向柱3323的材质为橡胶。当所述剔除抓手33与对应一个电池200相抵靠的时候，所述四个导向柱3323分别位于对应一个电池200的四周。

所述吸取对接头333呈中空圆柱状，所述吸取对接头333的内径与所述电池200的外径相一致。进一步地，所述吸取对接头333通过一个气管与真空泵(图未示)相连。可以理解地，在所述真空泵的作用下，所述吸取对接头333内产生负压从而吸取对应一个电池200。

请参阅图1及图4，在本实施方式中，所述固定平台10上还设有一个不合格品回收箱50，所述不合格品回收箱50设置于所述水平传送带21的一侧且位于两个支架31之间。所述剔除抓手30能够在所述第一驱动电机34及所述第二驱动电机35的作用下将不合格品电池200转移至所述不合格品回收箱50内。

请一并参阅图1及图6，所述转移组件40设置于所述固定平台10上且位于所述水平传输带21的出料端212。所述转移组件40包括固定架41、与所述固定架41连接的移动梁42、沿所述移动梁42滑动的移动块43及吸取抓手44。

所述固定架41垂直连接在所述固定平台10上。所述移动梁42与所述固定架41垂直连接且平行于所述水平传输带21。所述移动块43能够在第三驱动电机45的作用下沿所述移动梁42往复移动。具体地，所述第三驱动电机45与所述主机通讯相连。所述第三驱动电机45及所述吸取抓手44分别设置于所述移动块43的两端。

所述吸取抓手44与所述移动块43固定连接。所述吸取抓手44用于吸取所述电池箱300内的多个合格品电池200。所述吸取抓手44的工作原理与所述剔除抓手33相一致。所述吸收抓手44包括多个矩形排列的吸取对接头333。所述吸取抓手44的多个吸取对接头333与所述电池箱300内的多个收容孔一一对应。

工作时，当装有多个电池200的电池箱300移动至所述水平传输带21的进料端211时，所述来料感应器11感应到所述电池箱300后，发送来料信号至所述主机，所述主机接收到所述来料信号后发送拦截信号给所述图像采集工位挡料架14a上的推动气缸143。所述挡板144在所述推动气缸143的作用下向靠近所述水平传输带21的方向运动直至挡住所述电池箱200。

同时，所述主机接收到来料信号后发送采集信号至所述图像传感器12，所述图像传感器12对所述电池箱300内的多个电池200进行图像采集，并将采集到的图像信号发送至所述主机。所述主机根据所述图像信号对多个电池200进行判定，并将判定后的不合格品电池坐标一一发送至所述剔除组件30。当所述主机接收到所述图像信号后，所述主机控制所述图像采集工位挡料架14a上的推动气缸143运动，并带动所述挡板144向远离所述水平传输带21方向运动。

所述电池箱300继续随所述水平传输带21向前运动，所述不合格品剔除挡料架14b与所述合格品转移挡料架14c的推动气缸143在所述主机的控制下带动所述挡板144向靠近所述水平传输带21的方向运动直至挡住所述电池箱200，使所述电池箱200设置于所述不合格品剔除挡料架14b与所述合格品转移挡料架14c之间。

所述第一驱动电机34及所述第二驱动电机35依据所述不合格品电池坐标分别驱动所述移动杆32沿所述第一滑轨311运动，所述滑块323沿所述第二滑轨322运动，直至所述剔除抓手33与所述不合格品电池坐标相符并抓取一个不合格品电池200，并转移至所述不合格品回收箱50。

所述剔除抓手33中的气缸331推动所述推板332向靠近所述水平传输带21方向运动，直至所述吸取对接头333与对应一个不合格品电池相抵触，所述真空泵使所述吸取对接头333内产生负压，从而吸取一个不合格品电池200。剔除完不合格品电池后，所述不合格品剔除挡料架14b与所述合格品转移挡料架14c中的挡板144向远离所述水平传输带21方向运动，所述电池箱300在所述水平传输带21的带动下继续向前移动至所述出料端212。所述转移组件40中的吸取抓手44将所述电池箱300内的电池200吸取至下一工序。

本发明提供的电池自动剔除装置，通过图像传感器对不合格的电池进行定位，从而自动指导所述剔除抓手一一剔除不合格品电池；全程自动化操作，且不容易出现遗漏，从而进一步提高生产效率。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。