鋰電池自動(dòng)揀選的制造方法
【專(zhuān)利摘要】鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，包括底座、頂升裝置、揀選裝置、控制器和計(jì)算機(jī)，所述的底座上表面鋪設(shè)作為揀選工位的主傳送帶、作為NG電池工位的輔傳送帶、架設(shè)在主傳送帶以及輔傳送帶上方的雙導(dǎo)軌；所述的揀選工位和所述的NG電池工位分別設(shè)有揀選工位固定架、NG電池工位托盤(pán)固定架；所述的揀選裝置通過(guò)滑桿架設(shè)在雙導(dǎo)軌之間；所述的頂升裝置安裝在主傳送帶的揀選工位處；所述的計(jì)算機(jī)設(shè)有托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的計(jì)算機(jī)與所述的控制器雙向通信；所述的控制器配有電池信息處理模塊和PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊。本發(fā)明的有益效果是：最大限度的減少人為干預(yù)；整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既可以作為自動(dòng)分選的單機(jī)使用，也可以集成在鋰電池生產(chǎn)線上。
【專(zhuān)利說(shuō)明】鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技水平的提高及新能源技術(shù)的普及，鋰電池的使用率越來(lái)越高，為了提高鋰電池的使用壽命，需要對(duì)鋰電池進(jìn)行嚴(yán)格的充放電、老化、電壓及內(nèi)阻的測(cè)試，并根據(jù)設(shè)備檢測(cè)的結(jié)果將自動(dòng)的將鋰電池進(jìn)行分選。
[0003]目前，現(xiàn)有的鋰電池分選方式大多以人工分選為主，首先將計(jì)算機(jī)按照存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)對(duì)電池進(jìn)行劃分，打印出與電池盤(pán)上的電池隊(duì)形的分色網(wǎng)格紙，再由工人對(duì)照后，手工分選。這樣的分選不僅分選效率低、容易引起錯(cuò)選，而且分選成本也相對(duì)較高。
[0004]而相對(duì)先進(jìn)的分選方式，雖然是通過(guò)設(shè)備進(jìn)行分選，但由于設(shè)備的兼容性較差，不能適應(yīng)大部分電池的分選，對(duì)電池的形狀的要求較高，實(shí)用性就相應(yīng)降低。對(duì)于薄片型的鋰電池，其生產(chǎn)和測(cè)試都位于托盤(pán)內(nèi)，在相對(duì)密集的托盤(pán)中，鋰電池存取和分選的要求也比一般塊狀電池的要求要高很多。在存取時(shí)，會(huì)造成鋰電池的彎折、劃傷、極耳彎曲而發(fā)生事故；測(cè)試時(shí)，人體的內(nèi)阻也會(huì)影響電池測(cè)試的結(jié)果，分選時(shí)，還容易造成分選錯(cuò)誤。由于需要人工操作，設(shè)備也無(wú)法做到24小時(shí)自動(dòng)運(yùn)行?？紤]到多次測(cè)試、降低成本以及減少錯(cuò)誤的條件下，全自動(dòng)的分選設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對(duì)目前的沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的電池分選設(shè)備需要人工分選造成工作效率低操作不便、不安全的問(wèn)題，提出了一種具有高集成度、高度開(kāi)放性、系統(tǒng)功能完善、先進(jìn)的和模塊化的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)。
[0006]本發(fā)明所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:包括底座、頂升裝置、揀選裝置、控制器和計(jì)算機(jī)，所述的底座上表面鋪設(shè)作為揀選工位的主傳送帶、作為NG電池工位的輔傳送帶、架設(shè)在主傳送帶以及輔傳送帶上方的雙導(dǎo)軌；所述的揀選工位和所述的NG電池工位分別設(shè)有揀選工位固定架、NG電池工位托盤(pán)固定架；所述的揀選裝置通過(guò)滑桿架設(shè)在雙導(dǎo)軌之間；所述的頂升裝置安裝在主傳送帶的揀選工位處；所述的計(jì)算機(jī)設(shè)有托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的計(jì)算機(jī)與所述的控制器雙向通信；所述的控制器配有電池信息處理模塊和PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊；所述的電池信息處理模塊輸出端與計(jì)算機(jī)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信、輸入端與用于獲得電池的托盤(pán)信息的傳感器通信；所述的電池信息處理模塊采集的電池托盤(pán)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)向控制器發(fā)出動(dòng)作指令，所述的控制器控制PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊做出相應(yīng)的動(dòng)作；
[0007]所述的頂升裝置包括底板、兩條互相平行的第一導(dǎo)軌、架設(shè)在第一導(dǎo)軌上方的連桿、頂針和第一伺服電機(jī)，所述的第一伺服電機(jī)的輸出端與所述的頂針連接，所述的第一伺服電機(jī)的輸入端與所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊信號(hào)傳輸；
[0008]所述的揀選裝置包括安裝架、電爪、電池導(dǎo)向軸、第二伺服電機(jī)，所述的安裝架安裝在所述的滑桿上，所述的電爪安裝在所述的電池導(dǎo)向軸上，并且電爪的抓起端朝下；所述的第二伺服電機(jī)的輸出端與所述的電爪相連、輸入端與所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊相連。
[0009]所述的主傳送帶和所述的輔傳送帶垂直，并且所述的主傳送帶與獨(dú)立的電機(jī)輸出軸相連。
[0010]所述的揀選裝置的安裝架上對(duì)稱(chēng)的安裝一對(duì)電爪。
[0011]雙導(dǎo)軌與主傳送帶相互垂直，滑桿與雙導(dǎo)軌垂直，所述的雙導(dǎo)軌處于同一水平面。
[0012]所述的第一導(dǎo)軌與主傳送帶垂直，所述的連桿與所述的主傳送帶平行。
[0013]所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊采用歐姆龍PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，并且所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊的定位過(guò)程采用確定零點(diǎn)位置與位置偏差相結(jié)合的計(jì)算方式，對(duì)不同型號(hào)的電池位置進(jìn)行定位與存儲(chǔ)。
[0014]運(yùn)行時(shí),首先需要將NG電池托盤(pán)放入NG電池工位上,并通過(guò)NG電池工位托盤(pán)固定架固定電池托盤(pán)；然后將需要揀選的電池托盤(pán)通過(guò)主傳送帶將電池托盤(pán)送入揀選工位，進(jìn)行掃碼后并獲得托盤(pán)信息，當(dāng)電池托盤(pán)到達(dá)固定位置后，傳感器感應(yīng)并通過(guò)揀選工位托盤(pán)固定夾進(jìn)行托盤(pán)定位，定位后計(jì)算機(jī)根據(jù)托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)信息處理其中相應(yīng)的電池信息，將需要分選電池位置和分選的結(jié)果發(fā)送給控制器，控制器通過(guò)PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊向頂起裝置的第一伺服電機(jī)發(fā)出指令，將頂升裝置和揀選裝置移動(dòng)到相應(yīng)電池的正下方和正上方，電池的頂升裝置通過(guò)頂針將NG電池頂起，然后揀選裝置選擇空閑電爪，張開(kāi)并向下移動(dòng)抓去電池,抓去NG電池后電抓上升，揀選裝置移動(dòng)到NG電池工位，并將NG電池放到相應(yīng)的區(qū)域；當(dāng)NG位托盤(pán)放滿后再將NG工位托盤(pán)通過(guò)輔傳送帶移除更換。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:提供具有高集成度、高度開(kāi)放性、系統(tǒng)功能完善、先進(jìn)的和模塊化的解決方案。系統(tǒng)中的單元設(shè)備經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)的測(cè)試、分選，系統(tǒng)穩(wěn)定，最大限度的減少人為干預(yù)。整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既可以作為自動(dòng)分選的單機(jī)使用，也可以集成在鋰電池生產(chǎn)線上。節(jié)約系統(tǒng)占用空間，而且避免浪費(fèi)，通訊接口單元可實(shí)現(xiàn)良好的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，完全可以達(dá)到無(wú)人值守，為系統(tǒng)的維護(hù)提供了方便。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖2為本發(fā)明的示意圖。
[0018]圖3為電池頂升裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4為揀選機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明
[0021]參照附圖:
[0022]本發(fā)明所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，包括底座1、頂升裝置2、揀選裝置3、控制器和計(jì)算機(jī)，所述的底座I上表面鋪設(shè)作為揀選工位14的主傳送帶11、作為NG電池工位15的輔傳送帶12、架設(shè)在主傳送帶以及輔傳送帶上方的雙導(dǎo)軌13 ;所述的揀選工位和所述的NG電池工位分別設(shè)有揀選工位固定架111、NG電池工位托盤(pán)固定架121 ;所述的揀選裝置3通過(guò)滑桿131架設(shè)在雙導(dǎo)軌13之間；所述的頂升裝置2安裝在主傳送帶11的揀選工位處；所述的計(jì)算機(jī)設(shè)有托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的計(jì)算機(jī)與所述的控制器雙向通信；所述的控制器配有電池信息處理模塊和PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊；所述的電池信息處理模塊輸出端與計(jì)算機(jī)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信、輸入端與用于獲得電池的托盤(pán)信息的傳感器通信；所述的電池信息處理模塊采集的電池托盤(pán)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)向控制器發(fā)出動(dòng)作指令，所述的控制器控制PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊做出相應(yīng)的動(dòng)作；
[0023]所述的頂升裝置2包括底板21、兩條互相平行的第一導(dǎo)軌22、架設(shè)在第一導(dǎo)軌上方的連桿23、頂針24和第一伺服電機(jī)，所述的第一伺服電機(jī)的輸出端與所述的頂針24連接，所述的第一伺服電機(jī)的輸入端與所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊信號(hào)傳輸；
[0024]所述的揀選裝置3包括安裝架31、電爪32、電池導(dǎo)向軸33、第二伺服電機(jī)，所述的安裝架31安裝在所述的滑桿131上，所述的電爪32安裝在所述的電池導(dǎo)向軸33上，并且電爪32的抓起端朝下；所述的第二伺服電機(jī)的輸出端與所述的電爪32相連、輸入端與所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊相連。
[0025]所述的主傳送帶11和所述的輔傳送帶12垂直，并且所述的主傳送帶11與獨(dú)立的電機(jī)輸出軸相連。
[0026]所述的揀選裝置3的安裝架31上對(duì)稱(chēng)的安裝一對(duì)電爪32。
[0027]雙導(dǎo)軌13與主傳送帶11相互垂直，滑桿131與雙導(dǎo)軌13垂直，所述的雙導(dǎo)軌13處于同一水平面。
[0028]所述的第一導(dǎo)軌22與主傳送帶11垂直，所述的連桿23與所述的主傳送帶11平行。
[0029]所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊采用歐姆龍PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，并且所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊的定位過(guò)程采用確定零點(diǎn)位置與位置偏差相結(jié)合的計(jì)算方式，對(duì)不同型號(hào)的電池位置進(jìn)行定位與存儲(chǔ)。
[0030]運(yùn)行時(shí),首先需要將NG電池托盤(pán)放入NG電池工位上,并通過(guò)NG電池工位托盤(pán)固定架固定電池托盤(pán)；然后將需要揀選的電池托盤(pán)通過(guò)主傳送帶將電池托盤(pán)送入揀選工位，進(jìn)行掃碼后并獲得托盤(pán)信息，當(dāng)電池托盤(pán)到達(dá)固定位置后，傳感器感應(yīng)并通過(guò)揀選工位托盤(pán)固定夾進(jìn)行托盤(pán)定位，定位后計(jì)算機(jī)根據(jù)托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)信息處理其中相應(yīng)的電池信息，將需要分選電池位置和分選的結(jié)果發(fā)送給控制器，控制器通過(guò)PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊向頂起裝置的第一伺服電機(jī)發(fā)出指令，將頂升裝置和揀選裝置移動(dòng)到相應(yīng)電池的正下方和正上方，電池的頂升裝置通過(guò)頂針將NG電池頂起，然后揀選裝置選擇空閑電爪，張開(kāi)并向下移動(dòng)抓去電池,抓去NG電池后電抓上升，揀選裝置移動(dòng)到NG電池工位，并將NG電池放到相應(yīng)的區(qū)域；當(dāng)NG位托盤(pán)放滿后再將NG工位托盤(pán)通過(guò)輔傳送帶移除更換。
[0031]本說(shuō)明書(shū)實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也包括本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:包括底座、頂升裝置、揀選裝置、控制器和計(jì)算機(jī)，所述的底座上表面鋪設(shè)作為揀選工位的主傳送帶、作為NG電池工位的輔傳送帶、架設(shè)在主傳送帶以及輔傳送帶上方的雙導(dǎo)軌；所述的揀選工位和所述的NG電池工位分別設(shè)有揀選工位固定架、NG電池工位托盤(pán)固定架；所述的揀選裝置通過(guò)滑桿架設(shè)在雙導(dǎo)軌之間；所述的頂升裝置安裝在主傳送帶的揀選工位處；所述的計(jì)算機(jī)設(shè)有托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)，所述的計(jì)算機(jī)與所述的控制器雙向通信；所述的控制器配有電池信息處理模塊和PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊；所述的電池信息處理模塊輸出端與計(jì)算機(jī)內(nèi)部?jī)?chǔ)存的托盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信、輸入端與用于獲得電池的托盤(pán)信息的傳感器通信；所述的電池信息處理模塊采集的電池托盤(pán)信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，所述的計(jì)算機(jī)向控制器發(fā)出動(dòng)作指令，所述的控制器控制PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊做出相應(yīng)的動(dòng)作； 所述的頂升裝置包括底板、兩條互相平行的第一導(dǎo)軌、架設(shè)在第一導(dǎo)軌上方的連桿、頂針和第一伺服電機(jī)，所述的第一伺服電機(jī)的輸出端與所述的頂針連接，所述的第一伺服電機(jī)的輸入端與所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊信號(hào)傳輸； 所述的揀選裝置包括安裝架、電爪、電池導(dǎo)向軸、第二伺服電機(jī)，所述的安裝架安裝在所述的滑桿上，所述的電爪安裝在所述的電池導(dǎo)向軸上，并且電爪的抓起端朝下；所述的第二伺服電機(jī)的輸出端與所述的電爪相連、輸入端與所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:所述的主傳送帶和所述的輔傳送帶垂直，并且所述的主傳送帶與獨(dú)立的電機(jī)輸出軸相連。
3.如權(quán)利要求2所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:所述的揀選裝置的安裝架上對(duì)稱(chēng)的安裝一對(duì)電爪。
4.如權(quán)利要求3所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:雙導(dǎo)軌與主傳送帶相互垂直，滑桿與雙導(dǎo)軌垂直，所述的雙導(dǎo)軌處于同一水平面。
5.如權(quán)利要求4所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:所述的第一導(dǎo)軌與主傳送帶垂直，所述的連桿與所述的主傳送帶平行。
6.如權(quán)利要求5所述的鋰電池自動(dòng)揀選機(jī)，其特征在于:所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊采用歐姆龍PLC運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)，并且所述的PLC運(yùn)動(dòng)控制模塊的定位過(guò)程采用確定零點(diǎn)位置與位置偏差相結(jié)合的計(jì)算方式，對(duì)不同型號(hào)的電池位置進(jìn)行定位與存儲(chǔ)。
【文檔編號(hào)】B07C5/34GK103736671SQ201310746853
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月28日
【發(fā)明者】曹驥, 曹政, 邱小明 申請(qǐng)人:浙江杭可科技有限公司