一种圆柱电芯扫码装置的制作方法

本实用新型涉及圆柱形电池测试设备技术领域，更具体地说，它涉及一种圆柱电芯扫码装置。

背景技术：

随着新能源行业的快速发展，圆柱电芯作为最常用的电芯，被广泛运用于新能源电动汽车、笔记本电脑，电动工具等领域；且在近几年以来，随着电池行业的不断发展和竞争越来越激烈的情况下，对于自动化设备的需求也越发重要，而对电池制作过程中的各项参数追溯要求更高；圆柱电芯在出厂前为了区别每个圆柱电芯，通常会在圆柱电芯上设置扫描码，保证每个电池都有自已唯一的参数，而不会混乱，传统的方式采用人工的方法，自动化程度较低，而且每次扫码只能扫一节电芯，耗费人力、增加电芯制造成本且扫码效率低，同时，因电芯数量多，易出现人工疲劳造成扫码准确率低的问题；现有的自动化扫码装置均采用的是与上个工序、下个工序同一传送装置传送电芯的同时，通过扫码器对电芯扫码，然而，这种自动化扫码装置因扫码器扫码范围限制和电芯扫描码的方位偏移，容易出现电芯未扫码，造成扫码效率和准确率低的问题。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种圆柱电芯扫码装置，具有扫码效率、准确率高且结构紧凑的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种圆柱电芯扫码装置，包括电芯放置板、扫码枪组件和驱动组件，所述扫码枪组件位于所述电芯放置板的上方，所述电芯放置板的下方连接有旋转电机，所述电芯放置板上开设有通槽，所述通槽底端两侧连接有限位板，所述限位板之间设置有若干个辊轮，所述辊轮沿所述限位板的长度方向排列设置，所述限位板连接有轴承座，所述轴承座与所述辊轮两端连接，所述辊轮一端穿过所述轴承座并连接有齿轮，所述齿轮前后交错排列设置，所述驱动组件包括t型支架、主动轮、皮带、从动轮、步进电机和升降装置，所述升降装置与所述t型支架的竖端连接，所述主动轮与所述从动轮分别连接于所述t型支架的横端两侧，所述主动轮与所述步进电机连接，所述主动轮和所述从动轮通过所述皮带连接，所述皮带沿所述限位板的长度方向设置并位于所述齿轮下方。

进一步设置：所述t型支架的横端连接有用于支撑所述皮带的支撑座。

进一步设置：所述支撑座靠近所述齿轮的一端面设置有压力传感器，所述压力传感器电信号连接外部控制器，所述步进电机与所述外部控制器电信号连接。

进一步设置：所述皮带靠近所述齿轮的一端面均匀布设有若干个与所述齿轮的齿槽相配合的限位块。

进一步设置：所述扫码枪组件包括扫码支架和一组扫码枪，所述扫码枪沿所述限位板的长度方向排列安装于所述扫码支架上，所述扫码抢两侧设置有感应灯，所述感应灯与所述扫码支架连接。

进一步设置：还包括机架、电芯抓取支架、电芯抓头、滑块和导轨，所述电芯抓取支架、所述驱动组件、所述扫码支架和旋转电机均安装于所述机架上，所述扫码枪的排列方向与所述导轨的长度方向垂直，所述导轨位于所述电芯放置板上方，并连接于所述电芯抓取支架，所述滑块滑移连接于所述导轨，所述导轨一侧连接有用于驱动所述滑块沿所述导轨的长度方向移动的平移驱动装置，所述滑块上连接有用于驱动所述电芯抓头朝所述电芯放置板的方向移动的第一气缸，所述第一气缸的顶杆与所述电芯抓头连接。

进一步设置：所述升降装置为第二气缸、第一安装块和第二安装块，所述第二气缸的顶杆与所述第一安装块一侧可拆卸连接，所述第一安装块另一侧与所述t型支架的竖端可拆卸连接，所述机架上开设有供所述第二气缸和所述t型支架的竖端放置的凹槽，所述第二气缸的一侧与所述机架通过所述第二安装块可拆卸连接。

进一步设置：所述辊轮的外周面套设有防护软垫。

综上所述，通过电芯放置板、通槽、辊轮和限位板，起到增强了后续对电芯扫码的稳定性，提高了电芯扫码的准确率的作用；通过升降装置和t型支架，实现驱动皮带、主动轮、从动轮和步进电机朝电芯放置板的竖直方向上升或下降的作用；通过步进电机、从动轮、主动轮、皮带、辊轮、轴承座和扫码枪组件，实现辊轮带动电芯与步进电机同步旋转预设定角度值并扫码的作用；本实用新型的扫码枪组件对电芯完成一次扫码之后，步进电机再多次朝同一方向旋转预设定角度，直至电芯完成旋转一圈的过程中拍摄多次照片并识别电芯的扫描码，使电芯均有机会朝向上方的扫码枪，避免了在电芯扫描码朝下时造成无法被扫码枪扫描到的问题，实现对多个电芯自动扫码的功能；避免了传统人工扫码单次只扫一个电芯造成的扫码效率低的问题；通过旋转电机，实现将电芯放置板旋转至下个工序处，避免出现现有技术中的在传送过程中扫码造成的遗落电芯未扫码的问题，从而实现提高电芯扫码准确率的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例局部剖视图；

图3为本实用新型例的主视图。

图中：1、电芯放置板；2、扫码枪组件；3、驱动组件；4、旋转电机；5、通槽；6、限位板；7、辊轮；8、轴承座；9、齿轮；10、t型支架；11、主动轮；12、皮带；13、从动轮；14、步进电机；15、升降装置；16、支撑座；17、压力传感器；18、限位块；19、扫码支架；20、扫码枪；21、感应灯；22、机架；23、电芯抓取支架；24、电芯抓头；25、导轨；26、平移驱动装置；27、第一气缸；28、第二气缸；29、第一安装块；30、第二安装块；31、凹槽；32、防护软垫；33、滑块。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“上方”和“下方”指的是附图3中的方向，词语“底端”和“顶端”指的是朝向特定部件几何中心的方向。

本实用新型最关键的构思在于：通过电芯放置板1、通槽5、辊轮7和限位板6，增强了后续对电芯扫码的稳定性，起到提高电芯扫码的准确率的作用；通过升降装置15和t型支架10，实现驱动皮带12、主动轮11、从动轮13和步进电机14朝电芯放置板1的竖直方向上升或下降的作用；通过步进电机14、从动轮13、主动轮11、皮带12、辊轮7、轴承座8和扫码枪组件2，实现辊轮7带动电芯与步进电机14同步旋转预设定角度值并扫码的作用；通过步进电机14的设置，提高电芯单次旋转的精准度，进而实现提高多个电芯自动扫码的效率和精准度的功能；避免了传统人工扫码单次只扫一个电芯造成的扫码效率低的问题；通过旋转电机4，实现将电芯放置板1旋转至下个工序处，避免出现现有技术中的在传送过程中扫码造成的遗落电芯未扫码的问题，从而实现提高电芯扫码准确率的作用；另外，齿轮9的前后交错排列设置，节省了扫码占用体积。

请参照图1至图3所示，一种圆柱电芯扫码装置，包括电芯放置板1、扫码枪组件2和驱动组件3，扫码枪组件2位于电芯放置板1的上方，电芯放置板1的下方连接有旋转电机4，电芯放置板1上开设有通槽5，通槽5底端两侧连接有限位板6，限位板6之间设置有若干个辊轮7，辊轮7沿限位板6的长度方向排列设置，限位板6连接有轴承座8，轴承座8与辊轮7两端连接，辊轮7一端穿过轴承座8并连接有齿轮9，齿轮9前后交错排列设置，驱动组件3包括t型支架10、主动轮11、皮带12、从动轮13、步进电机14和升降装置15，升降装置15与t型支架10的竖端连接，主动轮11与从动轮13分别连接于t型支架10的横端两侧，主动轮11与步进电机14连接，主动轮11和从动轮13通过皮带12连接，皮带12沿限位板6的长度方向设置并位于齿轮9下方。

从上述描述可知，首先，将电芯通过开设于电芯放置板1上的通槽5放置于辊轮7上，通过连接于通槽5底端两侧的限位板6，防止电芯在电芯放置板1旋转的过程中从辊轮7上滑落，实现将电芯稳定的放置于辊轮7上，增强了后续对电芯扫码的稳定性，起到提高电芯扫码准确率的作用；然后，通过连接于t型支架10竖端的升降装置15上升，带动t型支架10上的皮带12朝齿轮9方向上升，当皮带12靠近齿轮9的一端面上升至与齿轮9接触时，通过步进电机14旋转预设定角度值，以带动主动轮11和从动轮13同步旋转一次，进而带动连接主动轮11和从动轮13的皮带12传动，通过皮带12传动带动连接于辊轮7穿过轴承座8的一端的齿轮9同步旋转，进而通过齿轮9带动辊轮7同步旋转，从而实现通过辊轮7带动电芯旋转与步进电机14同步旋转一次的作用；此时，位于电芯放置板1上方的扫码枪组件2对位于辊轮7上的所有电芯在步进电机14再多次朝同一方向旋转预设定角度，直至电芯完成旋转一圈的过程中拍摄多次照片并识别电芯的扫描码，使电芯均有机会朝向上方的扫码枪，避免了在电芯扫描码朝下时造成无法被扫码枪扫描到的问题，进而实现对多个电芯自动扫码的功能，避免传统人工扫码只能扫一节电芯造成的扫码效率低的问题；当电芯扫码完成后，通过旋转电机4将电芯放置板1旋转至下个工序处，避免出现现有技术中在传送过程中扫码造成的遗落电芯未扫码的问题，进而实现提高了电芯扫码的准确率的作用；另外，齿轮9的前后交错排列设置，节省了扫码占用体积。

进一步的：t型支架10的横端连接有用于支撑皮带12的支撑座16。

从上述描述可知，通过连接于t型支架10的横端的支撑座16支撑皮带12，防止皮带12与齿轮9接触时，因皮带12下垂造成皮带12无法带动齿轮9旋转，起到更好的、精准的带动齿轮9旋转的作用，进而实现保证扫码的效率和准确率。

进一步的：支撑座16靠近齿轮9的一端面设置有压力传感器17，压力传感器17电信号连接外部控制器，步进电机14与外部控制器电信号连接。

从上述描述可知，当皮带12通过升降装置15上升至与齿轮9接触时，设置于支撑座16靠近齿轮9一端面的压力传感器17发送压力信号至外部控制其，外部控制器控制步进电机14旋转预设定的角度，每旋转一次，扫码枪组件2扫码一次，至辊轮7旋转一圈，扫码枪组件2扫码多次，实现步进电机14自动且精准地带动齿轮9旋转的功能；从而进一步提高了扫码的整体效率。

进一步的：皮带12靠近齿轮9的一端面均匀布设有若干个与齿轮9的齿槽相配合的限位块18。

从上述描述可知，通过均匀布设于皮带12靠近齿轮9一端面的限位块18与齿轮9的齿槽配合，防止皮带12在带动齿轮9转动的长期过程后，因皮带12摩擦力不足，造成皮带12无法带动齿轮9旋转，从而实现提高皮带12动齿轮9转动的效率和精准度，进而实现进一步提高整体的扫码效率和扫码准确率。

进一步的：扫码枪组件2包括扫码支架19和一组扫码枪20，扫码枪20沿限位板6的长度方向排列安装于扫码支架19上，扫码抢两侧设置有感应灯21，感应灯21与扫码支架19连接。

从上述描述可知，通过沿限位板6的长度方向排列安装于扫码支架19上的一组扫码枪20，采用多个扫码沿电芯排列方向扫码，增大了扫码范围，避免出现遗落电芯未扫码的功能；提高了扫码的准确率和扫码效率；同时，通过设置于扫码枪20两侧的感应灯21补充扫码光线，避免因天气等造成的光线不足影响扫码效率,进一步提高扫码的效率和准确率。

进一步的：还包括机架22、电芯抓取支架23、电芯抓头24、滑块33和导轨25，电芯抓取支架23、驱动组件3、扫码支架19和旋转电机4均安装于机架22上，扫码枪20的排列方向与导轨25的长度方向垂直，导轨25位于电芯放置板1上方，并连接于电芯抓取支架23，滑块滑移连接于导轨25，导轨25一侧连接有用于驱动滑块33沿导轨25的长度方向移动的平移驱动装置26，滑块33上连接有用于驱动电芯抓头朝电芯放置板1的方向移动的第一气缸27，第一气缸27的顶杆与电芯抓头24连接。

从上述描述可知，先通过连接于导轨25一侧的平移驱动装置26驱动滑块33带动抓取上个工序电芯的电芯抓头24沿导轨25的长度方向滑移；然后，当电芯抓头24滑移至电芯放置板1上方处时，连接于滑块33的第一气缸27的顶杆伸长，进而带动连接于第一气缸27的顶杆的电芯抓头24朝电芯放置板1方向移动至通槽5处放下电芯，实现自动取放电芯的作用；之后，通过旋转电机4将旋转电芯放置板1旋转90°至扫码枪20下方进行电芯扫码，当电芯扫码完成后，旋转电机4旋转90°复位至电芯抓取头下方，通过平移驱动装置26驱动电芯抓头24和电芯至下一个工序；进而实现自动取放电芯的功能；进一步提高电芯的扫码率；另外，扫码枪20的排列方向与导轨25的长度方向垂直，使整体结构紧凑，减少电芯扫码的上个工序和下工序的距离。

进一步的：升降装置15为第二气缸28、第一安装块29和第二安装块30，第二气缸28的顶杆与第一安装块29一侧可拆卸连接，第一安装块29另一侧与t型支架10的竖端可拆卸连接，机架22上开设有供第二气缸28和t型支架10的竖端放置的凹槽31，第二气缸28的一侧与机架22通过第二安装块30可拆卸连接。

从上述描述可知，当需要扫码时，通过启动第二气缸28伸长，可拆卸连接于第一安装块29一侧的第二气缸28的顶杆带动可拆卸连接于第二安装块30另一侧的t型支架10的竖端朝齿轮9的方向运动，实现驱动t型支架10朝齿轮9方向运动的功能；通过将第二气缸28和t型支架10的竖端放入开设于机架22上凹槽31，使整体结构更紧凑，减小第二气缸28和t型支架10于机架22表面的占用体积；同时，凹槽31对t型支架10的支撑，增大驱动组件3与机架22的受力面积，减小第二气缸28的顶杆承受压力，延长第二气缸28的使用寿命，通过第二安装块30，将第二气缸28固定于机架22上，避免气缸在工作过程中晃动造成影响扫码效率。

进一步的：辊轮7的外周面套设有防护软垫32。

从上述描述可知，套设于辊轮7外周面上的防护软垫32，防止电芯放置于防护软垫32时以及辊轮7转动的过程中，因电芯与辊轮7碰撞，造成电芯外周面的损坏，起到保护电芯的作用，同时，增大辊轮7对电芯的摩擦力，提高电芯旋转速率，从而起到进一步提高电芯扫码效率的作用。

参照图1至图3，本实用新型提供的实施例为：

一种圆柱电芯扫码装置，如图1所示，包括电芯放置板1、扫码枪组件2和驱动组件3，扫码枪组件2位于电芯放置板1的上方，电芯放置板1的下方连接有旋转电机4；

如图1和图2所示，电芯放置板1上开设有通槽5，通槽5底端两侧连接有限位板6，限位板6之间设置有若干个辊轮7，辊轮7沿限位板6的长度方向排列设置，限位板6连接有轴承座8，轴承座8与辊轮7两端连接，辊轮7一端穿过轴承座8并连接有齿轮9，齿轮9前后交错排列设置；辊轮7的外周面套设有防护软垫32。

如图1和图2所示，驱动组件3包括t型支架10、主动轮11、皮带12、从动轮13、步进电机14和升降装置15；升降装置15与t型支架10的竖端连接，主动轮11与从动轮13分别连接于t型支架10的横端两侧，主动轮11与步进电机14连接；主动轮11和从动轮13通过皮带12连接，皮带12沿限位板6的长度方向设置并位于齿轮9下方，皮带12靠近齿轮9的一端面均匀布设有若干个与齿轮9的齿槽相配合的限位块18，皮带12的宽度大于等于两个齿轮9的宽度之和；

如图1和图2所示，t型支架10的横端连接有用于支撑皮带12的支撑座16，支撑座16靠近齿轮9的一端面设置有压力传感器17，压力传感器17电信号连接外部控制器，步进电机14与外部控制器(图中未示出，全文如同)电信号连接；经多次试验，步进电机14的旋转一次预设定角度值在[30°,60°]，其中以步进电机14单次旋转预设定角度值为60°，整体电芯扫码效率和准确率最佳。

如图1和图2所示，扫码枪组件2包括扫码支架19和一组扫码枪20，扫码枪20沿限位板6的长度方向排列安装于扫码支架19上，扫码抢两侧设置有感应灯21，感应灯21与扫码支架19连接。

如图1和图3所示，还包括机架22、电芯抓取支架23、电芯抓头24、滑块33和导轨25，电芯抓取支架23、驱动组件3、扫码支架19和旋转电机4均安装于机架22上，扫码枪20的排列方向与导轨25的长度方向垂直，导轨25位于电芯放置板1上方，并连接于电芯抓取支架23，滑块滑移连接于导轨25，导轨25一侧连接有用于驱动滑块33沿导轨25的长度方向移动的平移驱动装置26，滑块33上连接有用于驱动电芯抓头朝电芯放置板1的方向移动的第一气缸27，第一气缸27的顶杆与电芯抓头24连接。

如图1和图2所示，升降装置15为第二气缸28、第一安装块29和第二安装块30，第二气缸28的顶杆与第一安装块29一侧可拆卸连接，第一安装块29另一侧与t型支架10的竖端可拆卸连接，机架22上开设有供第二气缸28和t型支架10的竖端放置的凹槽31，第二气缸28的一侧与机架22通过第二安装块30可拆卸连接。

综上所述，本实用新型与现有技术相比具有电芯扫码效率和扫码准确率高的优点，通过电芯放置板1、通槽5、辊轮7和限位板6，起到增强了后续对电芯扫码的稳定性，提高了电芯扫码的准确率的作用；通过升降装置15和t型支架10，实现驱动皮带12、主动轮11、从动轮13和步进电机14朝电芯放置板1的竖直方向上升或下降的作用；通过步进电机14、从动轮13、主动轮11、皮带12、辊轮7、轴承座8和扫码枪组件2，实现辊轮7带动电芯与步进电机14同步旋转预设定角度值并扫码的作用；本实用新型的扫码枪组件2在步进电机14再多次朝同一方向旋转预设定角度，直至电芯完成旋转一圈的过程中拍摄多次照片并识别其中的扫描码，使电芯扫描码均有机会朝向上方的扫码枪，避免因电芯扫描码朝下造成无法被扫码枪扫描到的问题，实现对多个电芯自动扫码的功能；避免了传统人工扫码单次只扫一个电芯造成的扫码效率低的问题；通过旋转电机4，实现将电芯放置板1旋转至下个工序处，避免出现现有技术中的在传送过程中扫码造成的遗落电芯未扫码的问题，从而实现提高电芯扫码准确率的作用；另外，齿轮9的前后交错排列设置，节省了扫码占用体积。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。