全自动锂电池激光清洗机的制作方法

本发明涉及锂电池制造技术领域，尤其涉及一种全自动锂电池激光清洗机。

背景技术：

锂离子电池与铅酸类电池一样属于化学类电源，其组成主要由正极材料、负极材料、隔膜、电解液及壳体组成。其中，电解液是通过壳体预留的注液孔注入进去，在注液孔周围会残留有一定量的残液。由于电解液属于腐蚀性物质，残留在注液孔的残液如果未进行清洗，会产生降低点胶粘附力、损害人员健康及腐蚀壳体等不良影响。常规的钢壳柱式锂电池的电极表面的清洗主要是通过人工用水、清洗剂或酒精擦洗，然后对电池进行烘干，最后涂抹防锈油，再进行烘干。采用常规的清洗方式，存在擦洗不干净影响固化胶与壳体粘附、水分等清洗成分带入电池、损害身体、清洗效率低等缺点。而且烘干的能耗会比较大，温度过高容易导致电池内的隔膜烫缩。尤其当对经并联或串联而成组的锂电池组清洗时，由于对贴合曲面的清洗往往不够彻底，清洗表面洁净度不高，无法实现对位及清洗的自动化流水作业。

因此，需要一种能够实现自动化流水作业的全自动锂电池激光清洗机，以期在提高生产效率的同时，提高清洗品质。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种结构简单、能够实现对锂电池组自动定位、检测准确、清洗彻底且效率高的全自动锂电池激光清洗机。

为了实现上述目的，本发明提供的全自动锂电池激光清洗机包括机台及设置于所述机台上的输送装置、顶升装置、移送装置、检测装置、激光清洗装置及控制装置，所述输送装置上设有进料位和清洗位，所述输送装置将待清洗的锂电池组由所述进料位向着所述清洗位的方向传送，所述顶升装置固设于所述清洗位的下方并将传送至所述清洗位的所述锂电池组向上顶起以脱离所述输送装置，所述移送装置、与所述移送装置相连的所述检测装置及所述激光清洗装置均设于所述清洗位的上方，所述移送装置驱使所述检测装置及激光清洗装置二者沿X向、Y向及Z向做直线运动，运动的检测装置对锂电池组中的每一锂电池的高度坐标进行识别并将该坐标反馈给控制装置，运动的激光清洗装置根据控制装置的指示进行位置的调整以完成对每一锂电池的清洗，所述控制装置控制所述输送装置、所述顶升装置、所述移送装置、所述检测装置及所述激光清洗装置的运作。

本发明的全自动锂电池激光清洗机的所述顶升装置设置于所述清洗位的下方，所述移送装置、所述检测装置及所述激光清洗装置相对地设置于所述清洗位的上方，通过所述输送装置将锂电池组输送到所述顶升装置的上方，利用所述顶升装置的顶升作用，使得所述锂电池组脱离所述输送装置；又通过所述移送装置使所述检测装置及激光清洗装置实现X、Y、Z方向的移动，进而使所述检测装置能到达所述锂电池组中的每一锂电池处，达到对每一锂电池的高度进行检测的目的，进而实现激光清洗装置精确的对每一锂电池进行清洗的目的。整个设备由所述控制装置自动控制、自动检测及自动清洗，因此，运送、定位及检测十分准确，清洗彻底且效率高。

较佳地，所述输送装置包括沿Y向设置于所述机台上的传送轨道及由伺服电机驱动的同步带，所述进料位设置于所述传送轨道的前端，所述清洗位设置于所述进料位的后侧，所述同步带设置于所述传送轨道的相对内侧，所述伺服电机驱使所述同步带传动而将所述锂电池组沿所述传送轨道传送。通过所述伺服电机、同步带及传送轨道实现所述锂电池组平稳而准确的自动传送。

具体地，所述输送装置还包括出料位，所述出料位设置于所述传送轨道的后端。由此实现对锂电池组进行激光清洗的流水作业。当然，出料位也可以设置于传送轨道的前端，则进料位即为出料位。

较佳地，所述顶升装置包括顶升台及顶升气缸，所述顶升气缸固定于所述机台上且所述顶升气缸的输出端向上地连接于所述顶升台，所述顶升台在所述顶升气缸的驱使下向上运动至将所述锂电池组推离所述输送装置。通过顶升气缸及顶升台实现对清洗位的所述锂电池组的准确定位以便于清洗。

具体地，所述顶升装置还包括导杆，至少两个所述导杆以所述顶升气缸的输出端为中心呈对称地布置，且所述导杆的一端与所述顶升台相连，所述导杆的另一端与所述机台相连。具体导杆的数量为4个，所述导杆可以使得所述顶升台升降时更加平稳。

较佳地，所述移送装置包括驱使所述检测装置及所述激光清洗装置沿X向、Y向及Z向做直线运动的X向模组、Y向模组及Z向模组，所述移送装置还包括设置于所述输送装置的两侧的支架，所述Y向模组设置于所述支架上，所述X向模组与所述Y向模组的输出端相连，所述Z向模组与所述X向模组的输出端相连，所述激光清洗装置与所述Z向模组的输出端相连，所述检测装置与所述激光清洗装置二者相连且二者呈间隔开的布置，所述检测装置可相对所述激光清洗装置沿Z向做直线运动。通过X向模组、Y向模组及Z向模组驱使所述检测装置及所述激光清洗装置的三向移动，从而实现对所述锂电池组中的每一锂电池进行定位及清洗。

具体地，所述移送装置还包括托载模组，所述托载模组与所述X向模组的输出端相连，所述激光清洗装置分别与所述Z向模组的输出端及所述托载模组的输出端相连，且所述Z向模组与所述托载模组二者之间于X向的间距固定且二者呈同步的动作。

更具体地，所述检测装置包括用于检测高度的测高仪及与所述测高仪相连的测高驱动器，所述测高驱动器通过连板与所述激光清洗装置相连，所述测高驱动器驱使所述测高仪沿Z向做直线运动，运动的所述测高仪与每一所述锂电池相抵接，从而实现对所述锂电池的高度坐标的检测及反馈。从而使得所述激光清洗装置可准确移送至其激光束的有效照射范围内，从而保证彻底有效的清洗。

较佳地，全自动锂电池激光清洗机还包括限位装置，所述限位装置包括挡块及阻挡电机，所述阻挡电机固设于所述机台上且位于所述顶升装置的后侧，所述阻挡电机的输出端与所述挡块连接，所述阻挡电机驱使所述挡块向上运动至所述挡块高于所述输送装置的高度而阻止所述输送装置继续传送所述锂电池组。

具体地，所述限位装置还包括感应器，所述感应器设置于所述清洗位处，所述感应器用于感应所述锂电池组是否到达所述清洗位。

附图说明

图1为本发明全自动锂电池激光清洗机的立体结构示意图。

图2至图4为本发明全自动锂电池激光清洗机去除了外壳体的三个角度的结构示意图。

图5为本发明的限位装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1至图5，本发明的全自动锂电池激光清洗机100包括机台10及设置于机台10上的输送装置20、顶升装置30、移送装置40、检测装置50、激光清洗装置60及控制装置70。输送装置20上设有进料位20a和清洗位20b，输送装置20将待清洗的锂电池组200由进料位20a向着清洗位20b的方向传送。顶升装置30固设于清洗位20b的下方，并将传送至清洗位20b的锂电池组200向上顶起至锂电池组200脱离输送装置20。移送装置40、与移送装置40相连的检测装置50及激光清洗装置60均设置于清洗位20b的上方。移送装置40驱使检测装置50及激光清洗装置60沿X向、Y向及Z向做直线运动，运动的检测装置50对锂电池组200中的每一锂电池210的高度坐标进行识别并将该坐标反馈给控制装置70，运动的激光清洗装置60根据控制装置70的指示进行位置的调整以完成对每一锂电池210的清洗。控制装置70控制输送装置20、顶升装置30、移送装置40、检测装置50及激光清洗装置60的运作。具体地，控制装置70包括触控屏71、鼠标键盘72及开关按钮73等。更具体地：

全自动锂电池激光清洗机100还包括机架11及外壳体12，机台10设置于机架11上，机架11上装设有外壳体12，机台10、输送装置20、顶升装置30、移送装置40、检测装置50及激光清洗装置60被外壳体12所笼罩，输送装置20包括沿Y向设置于机台10上的传送轨道21及由伺服电机22驱动的同步带23。同步带23设置于传送轨道21的相对内侧，伺服电机22驱使同步带23传动而将锂电池组200沿着传送轨道21传送。外壳体12的前后两侧可分别开设有一进料口和出料口，则输送轨道21的前后两端分别伸出进料口和出料口并形成进料位20a和出料位20c，清洗位20b位于进料位20a和出料位20c之间。待清洗的锂电池组200被传送至进料位20a，伺服电机22动作，锂电池组200在同步带23的带动下沿传送轨道21经由进料口进入外壳体12内，并待完成清洗后，锂电池组200经由出料口离开以下料，由此实现对锂电池组200进行激光清洗的自动化流水作业。当然，也可仅在外壳体12的前侧开设进料口，进料位20a设置于传送轨道21前端的进料口处，清洗位20b设置于进料位20a的后侧，则清洗完成的锂电池组200也从进料口的进料位20a出料，即进料位20a也是出料位20c。这样则可有效缩短传送轨道21的长度，减小整机的体积。

请参阅图3和图5，顶升装置30包括顶升台31及顶升气缸32，顶升气缸32固设于机台10上，且顶升气缸32的输出端向上地连接于顶升台31上，顶升台31在顶升气缸32的驱使下向上运动至将锂电池组200推离输送装置20的同步带23，从而阻止锂电池组200继续被传送。由此实现对清洗位20a处的锂电池组200的准确定位以便于清洗。较优地，顶升装置30还包括导杆33，至少两个导杆33以顶升气缸32的输出端为中心呈对称地布置，且导杆33的一端与顶升台31相连，导杆33的另一端与机台10相连。具体地，导杆33的数量为4个，4个穿置于机台10上的导杆33随着顶升台31的移动相对机台10上下移动，使得顶升台31升降时更加平稳，从而保证顶升台31上的锂电池组200的水平度，从而减少后续激光清洗装置60的移送行程。

请参阅图2至图4，移送装置40包括驱使检测装置50及激光清洗装置60沿X向、Y向及Z向做直线运动的X向模组41、Y向模组42及Z向模组43，移送装置40还包括设置于传动轨道21两侧的支架44，Y向模组42设置于支架44上，X向模组41与Y向模组42的输出端相连，Z向模组43与X向模组41的输出端相连，激光清洗装置60与Z向模组43的输出端相连，检测装置50与激光清洗装置60相连且检测装置50与激光清洗装置60的激光头呈间隔开的布置，检测装置50可相对激光清洗装置60沿Z向做直线运动。通过检测装置50及激光清洗装置60于锂电池组200上方的三向移动，从而实现对锂电池组200中的每一锂电池210的定位检测及清洗。具体地，Y向模组42包括沿传送轨道21的方向设置的Y向滑轨421和Y向驱动器422，X向模组41包括沿垂直于传送轨道21的方向设置的X向滑轨411和X向驱动器412，Z向模组43包括沿竖直方向设置的Z向滑轨431和Z向驱动器432。

具体地，检测装置50包括用于检测高度的测高仪51及与测高仪51相连的测高驱动器52，测高驱动器52与激光清洗装置60相连。测高驱动器52驱使测高仪51沿Z向做直线运动，运动的测高仪51与锂电池组200中的锂电池210依次相抵接，从而实现对每一锂电池210的高度坐标的检测及反馈。从而使得激光清洗装置60可准确移送至其激光束的有效照射范围内，从而保证彻底有效的清洗。

由于激光清洗装置60体积及质量相对较大，为了实现激光清洗装置60及检测装置50的平稳移动，移送装置40还包括托载模组44，托载模组44也与X向模组41的输出端相连，激光清洗装置60分别与Z向模组43的输出端及托载模组44的输出端相连，且Z向模组43与托载模组44二者之间的间距固定且二者呈同步的动作。则Z向模组43驱使激光清洗装置60带动检测装置50沿Z向移动时，托载模组44也驱使激光清洗装置60带动检测装置50沿Z向同步移动。托载模组44包括沿竖直方向设置的Z向滑轨441和Z向驱动器442。

请参阅图4，全自动锂电池激光清洗机100还包括限位装置80，限位装置80包括挡块81及阻挡电机82，阻挡电机82固设于机台10上且位于顶升装置30的后侧，阻挡电机82的输出端与挡块81连接，阻挡电机82驱使挡块81向上运动至挡块81高于输送装置20的同步带23的高度，从而阻止输送装置20继续传送锂电池组200。具体地，限位装置80还包括感应器83，感应器83设置于清洗位20b处，感应器83用于感应锂电池组200是否到达清洗位20b。

结合图1至图5，下面对本发明全自动锂电池激光清洗机100的工作原理进行详细描述，如下：

待清洗的锂电池组200被传送至进料口时，位于进料位20a处的感应器感应到锂电池组200后，在控制装置70的控制下输送装置20动作，将锂电池组200向清洗位20b传送；当感应器83感应到锂电池组200到达清洗位20b后，发出信号给到控制装置70，在控制装置70的控制下限位装置80动作，进而阻挡输送装置20继续传送锂电池组200；此时，顶升装置30启动，将位于其上方的锂电池组200向上顶推，使锂电池组200脱离同步带23而定位。之后，控制装置70控制移送装置40驱使检测装置50及激光清洗装置60沿X向、Y向及Z向做直线运动，使得检测装置50及激光清洗装置60移动到待清洗的锂电池210的上方，再通过测高驱动器52驱使测高仪51下移至与锂电池210相抵接，这时，通过测高仪51检测出锂电池210的高度坐标并将该高度坐标反馈给控制装置70，通过与控制装置70内的基准数据对比，从而可以判断出激光清洗装置60与锂电池210之间的高度是否符合激光清洗装置60的激光束的照射范围，根据结果再驱使激光清洗装置60移动调整即可实现对该锂电池210的清洗。不断重复上述作业，即可实现对锂电池组200的清洗作业。

本发明的全自动锂电池激光清洗机100的顶升装置30设置于清洗位20b的下方，移送装置40、检测装置50及激光清洗装置60相对地设置于清洗位20b的上方，通过输送装置20将锂电池组500输送到顶升装置30的上方，利用顶升装置30的顶推作用，使得锂电池组200脱离输送装置20；又通过移送装置40使检测装置50及激光清洗装置60实现X、Y、Z方向的移动，进而使检测装置50能到达锂电池组200中的每一锂电池210处，达到对每一锂电池210的高度进行检测的目的，进而实现激光清洗装置60精确的对每一锂电池210进行清洗的目的。整个设备结构简单且紧凑，由控制装置70自动控制，自动检测及自动清洗，因此，运送、定位及检测十分准确，清洗彻底且效率高。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。