圆柱电芯分档机的制作方法

本实用新型属于圆柱电芯分选技术领域，尤其涉及圆柱电芯分档机。

背景技术：

圆柱电芯是目前国内主要实用电芯，被广泛运用在笔记本电脑、移动电源、电动工具、电动车等领域。圆柱电芯在出厂前必须经过严格的电压内阻测试之后按照电池性能分类分档。同一批次生产出来的圆柱电芯，虽然其外型尺寸、制造工艺相同，但电芯容量、内阻等参数却不尽相同，需要对它们进行检测、分类。通常的检测分类方式是，人工往圆柱电芯两端逐一连接导线，进行人工检测分类。人工检测和分类效率低，成本高，容易出现操作误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种圆柱电芯分档机，旨在解决采用人工对批量圆柱电芯进行检测分类造成效率低及容易出现操作误差的技术问题。

本实用新型是这样实现的，圆柱电芯分档机，包括：

上料装置；

用于接收所述上料装置的圆柱电芯并检测所述圆柱电芯的参数的检测装置；

若干个分档流水线；

用于依据所述检测装置检测的参数将相应的所述圆柱电芯传送至对应的所述分档流水线的前端的分选机械手；

与所述分档流水线的数量相同的收料盒；

用于将所述分档流水线的后端的圆柱电芯传送至对应的所述收料盒的下料机械手；以及

用于依据所述检测装置检测的参数控制所述分选机械手工作的控制器。

进一步地，所述上料装置包括具有一进料口的安装座、具有一底开口且用于容纳圆柱电芯的至少两个上料盒，每一所述上料盒的底开口处设有一活动抽板；所述上料装置还包括与所述进料口的一侧相接的圆弧轨道、转动安装于所述安装座上且与所述圆弧轨道配合以逐个传送圆柱电芯的拨动转盘、用于检测所述进料口处是否存在圆柱电芯的检测元件及用于在所述检测元件检测出所述进料口处没有圆柱电芯时将容纳有所述圆柱电芯的所述上料盒移动至所述进料口并打开对应的所述活动抽板的切换机构。

进一步地，所述上料装置还包括用于安装所有所述上料盒的支撑座，所述支撑座沿X轴方向滑动安装于所述安装座上，所有所述上料盒沿X轴方向排布。

进一步地，所述活动抽板上开设有插槽，所述切换机构包括用于驱动所述支撑座沿X轴方向滑动的第一直线驱动件、具有Z向输出轴的第二直线驱动件及具有Y向输出轴且用于在所述Z向输出轴沿Z轴方向插接于所述活动抽板的插槽时驱动所述第二直线驱动件沿Y轴方向移动以使该活动抽板分离于所述底开口的第三直线驱动件，所述X轴方向、所述Y轴方向与所述Z轴方向两两垂直。

进一步地，所述检测装置包括用于传送圆柱电芯的传送带、设于所述传送带的末端且用于将所述传送带上预定数量的圆柱电芯顶起至预定位置的顶起组件及两个分别设于所述传送带的末端的左右两侧且用于检测所述圆柱电芯的参数的探针组件。

进一步地，所述顶起组件包括固定板、安装于所述固定板上的第四直线驱动件及两个由所述第四直线驱动件驱动移动以使所述传送带上的圆柱电芯顶起的圆柱电芯支撑板，两个所述圆柱电芯支撑板上开设有用于支撑所述圆柱电芯的端部的限位槽。

进一步地，所述分档流水线并排设置，所述分档流水线的长度方向与所有所述分档流水线的并排方向相垂直，所述分档流水线的长度方向与所述传送带的长度方向相平行。

进一步地，所述分选机械手包括支撑架、并列安装于所述支撑架上且具有朝下设置的输出杆的若干第六直线驱动件及设于所述支撑架的下方的吸盘，所述吸盘上并列开设有与所述第六直线驱动件的数量相同且沿上下方向延伸的滑槽；所述分选机械手还包括与所述第六直线驱动件的数量相同且一一对应由所述第六直线驱动件驱动滑动设置于所述滑槽内的磁铁，所述磁铁在滑动至所述滑槽的下部时磁力吸附所述圆柱电芯至所述吸盘的下方。

进一步地，所述第六直线驱动件的排列方向与所述分档流水线的长度方向相平行。

进一步地，所述分档流水线的前端靠近于所述检测装置设置，所述分档流水线的后端靠近于所述上料装置设置，所述收料盒一一对应靠近于所述分档流水线的后端设置。

本实用新型相对于现有技术的技术效果是，检测装置检测来自上料装置的圆柱电芯的参数，控制器依据检测装置检测的参数控制分选机械手将不同的圆柱电芯传送至相应分档流水线上，下料机械手将各个分档流水线上的圆柱电芯传送至对应的收料盒中，从而实现对批量圆柱电芯进行自动检测分类，效率较高，避免采用人工检测分类容易出现操作误差的情况。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的圆柱电芯分档机的立体装配图；

图2是图1的圆柱电芯分档机的另一角度的立体装配图；

图3是图1的圆柱电芯分档机中应用的上料装置的立体装配图；

图4是图3的上料装置的另一角度的立体装配图；

图5是图3的上料装置的立体分解图；

图6是图3的上料装置的主视图，其中上料盒一侧板与安装座一侧板未示；

图7是图1的圆柱电芯分档机中应用的检测装置的立体装配图；

图8是图7的检测装置的立体分解图；

图9是图7的检测装置的主视图，其中一探针组件未示；

图10是图1的圆柱电芯分档机中应用的分选机械手的立体装配图；

图11是图10的分选机械手的沿A-A线的剖视图；

图12是图1的圆柱电芯分档机中应用的分档流水线的立体装配图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1、图2，本实用新型实施例提供的圆柱电芯分档机，包括上料装置100；用于接收上料装置100的圆柱电芯800并检测圆柱电芯800的参数的检测装置200；若干个分档流水线400；用于依据检测装置200检测的参数将相应的圆柱电芯800传送至对应的分档流水线400的前端的分选机械手300；与分档流水线400的数量相同的收料盒500；用于将分档流水线400的后端的圆柱电芯800传送至对应的收料盒500的下料机械手600；以及用于依据检测装置200检测的参数控制分选机械手300工作的控制器(图未示)。

检测装置200检测来自上料装置100的圆柱电芯800的参数，控制器依据检测装置200检测的参数控制分选机械手300将不同的圆柱电芯800传送至相应分档流水线400上，下料机械手600将各个分档流水线400上的圆柱电芯800传送至对应的收料盒500中，从而实现对批量圆柱电芯800进行自动检测分类，效率较高，避免采用人工检测分类容易出现操作误差的情况。

在本实施例中，圆柱电芯分档机应用于18650圆柱电芯的分选。可以理解地，圆柱电芯分档机还可以应用于其它型号圆柱电芯的分选。

进一步地，请同时参阅图3至图6，上料装置100包括具有一进料口111的安装座110、具有一底开口121且用于容纳圆柱电芯800的至少两个上料盒120，每一上料盒120的底开口121处设有一活动抽板122；上料装置100还包括与进料口111的一侧相接的圆弧轨道130、转动安装于安装座110上且与圆弧轨道130配合以逐个传送圆柱电芯800的拨动转盘140、用于检测进料口111处是否存在圆柱电芯800的检测元件150及用于在检测元件150检测出进料口111处没有圆柱电芯800时将容纳有圆柱电芯800的上料盒120移动至进料口111并打开对应的活动抽板122的切换机构160。

至少两个上料盒120装满圆柱电芯800并流转更换，圆柱电芯800经过底开口121进入安装座110进料口111后在圆弧轨道130上由拨动转盘140逐个传送出去。当检测元件150检测到进料口111处没有圆柱电芯800时，即位于进料口111处的上料盒120已没有圆柱电芯800，控制器驱动切换机构160工作，将装有圆柱电芯800的上料盒120移动至进料口111处并自动拉开上料盒120底部活动抽板122以补充圆柱电芯800，继续由拨动转盘140传送圆柱电芯800。此时，对没有圆柱电芯800的上料盒120填充圆柱电芯800，以等待切换机构160下一轮更换上料盒120。配置至少两个上料盒120，并采用检测元件150与切换机构160配合持续提供圆柱电芯800，上料盒120高度尺寸可制作得较小，整体结构紧凑，避免现有上料装置不能连续提供圆柱电芯800的情况。

安装座110进料口111的横截面呈梯形，圆弧轨道130的首端与进料口111的一侧相接，圆柱电芯800在重力作用下由进料口111进入拨动转盘140。拨动转盘140的外周壁上沿周向分布有若干用于容纳圆柱电芯800的容纳槽141，拨动转盘140的外周壁与圆弧轨道130相适配，拨动转盘140由转动驱动件142驱动转动，拨动转盘140转动时容纳于容纳槽141内的圆柱电芯800逐个传送至圆弧轨道130的末端。

进一步地，上料盒120的底开口121处设有用于引导圆柱电芯800至进料口111的引导壁123。在打开上料盒120底开口121处的活动抽板122时，引导壁123与进料口111相接，便于引导圆柱电芯800至进料口111。优选地，两个呈楔形的引导壁123相对设置于底开口121处，便于引导圆柱电芯800。上料盒120具有呈长方体的内腔，结构紧凑，便于布置更多的圆柱电芯800。

进一步地，上料盒120上设有把手124。把手124便于用户取放上料盒120。

进一步地，检测元件150的数量至少为二，所有检测元件150相间隔分布于进料口111处。至少两个检测元件150安装于安装座110上，检测可靠。检测元件150为光电开关，检测元件150的发光面朝向与拔动转盘的轴线方向相平行，可检测进料口111处是否有圆柱电芯800。检测元件150检测到进料口111有圆柱电芯800时，控制器驱动拨动转盘140工作逐个传送圆柱电芯800。检测元件150的数量不限定，按需配置。

进一步地，还包括用于安装所有上料盒120的支撑座170，支撑座170沿X轴方向滑动安装于安装座110上，所有上料盒120沿X轴方向排布。支撑座170用于安装上料盒120，在切换机构160驱动下，支撑座170上所有上料盒120同时移动，便于调节上料盒120的位置。

进一步地，支撑座170设有与上料盒120的数量相同的定位架171，定位架171具有沿X轴方向延伸的定位柱1711，每一上料盒120外均设有供定位柱1711插接的定位槽125。该配置便于将上料盒120安装至支撑座170预定位置。

进一步地，安装座110上设有沿X轴方向延伸的第一滑轨112，支撑座170上固定有与第一滑轨112滑动配合的第一滑块172。该结构容易装配，实现支撑座170与安装座110的滑动配合。具体地，安装座110设有两组第一滑轨112，支撑座170设有两组第一滑块172，让安装座110与支撑座170稳定连接。

进一步地，活动抽板122上开设有插槽1221，切换机构160包括用于驱动支撑座170沿X轴方向滑动的第一直线驱动件161、具有Z向输出轴1621的第二直线驱动件162及具有Y向输出轴1631且用于在Z向输出轴1621沿Z轴方向插接于活动抽板122的插槽1221时驱动第二直线驱动件162沿Y轴方向移动以使该活动抽板122分离于底开口121的第三直线驱动件163，X轴方向、Y轴方向与Z轴方向两两垂直。该结构紧凑。第一直线驱动件161、第三直线驱动件163、第二直线驱动件162均与控制器电连接。在控制器控制下，切换机构160可调节上料盒120位置，并打开位于进料口111处的上料盒120的活动抽板122，使该上料盒120内的圆柱电芯800进入进料口111。活动抽板122呈板状，沿X轴方向滑动设置于上料盒120的底开口121。Z向输出轴1621插设于活动抽板122的插槽1221时，第三直线驱动件163驱动第二直线驱动件162沿Y轴方向移动，从而将活动抽板122分离于上料盒120的底开口121。第一直线驱动件161、第三直线驱动件163、第二直线驱动件162可以为气缸、液压缸、电缸或其它直线驱动件，按需选用。第二直线驱动件162与第三直线驱动件163之间通过连接块164相连接。

进一步地，Y向输出轴1631固定有沿Y轴方向延伸的第二滑轨165，安装座110上固定有与第二滑轨165滑动配合的第二滑块113。该结构容易装配，实现Y向输出轴1631与安装座110的滑动配合。Y向输出轴1631与第二滑轨165之间通过连接块164相连接。

进一步地，请同时参阅图7至图9，检测装置200包括用于传送圆柱电芯800的传送带210、设于传送带210的末端且用于将传送带210上预定数量的圆柱电芯800顶起至预定位置的顶起组件220及两个分别设于传送带210的末端的左右两侧且用于检测圆柱电芯800的参数的探针组件230。顶起组件220将传送带210上预定数量的圆柱电芯800顶起至预定位置，圆柱电芯800与传送带210分离，控制器控制探针组件230对被顶起的圆柱电芯800进行检测，此时，探针组件230与圆柱电芯800的正负极之间接触可靠，测量稳定准确，有利于圆柱电芯800的分类分档，避免现有检测装置中探针232在与传送带210上的圆柱电芯800接触时接触不可靠造成测量不准确的情况。

传送带210绕设于一转动轴211与一固定轴212之间，转动轴211由一转动驱动件213转动，传送带210用于传送圆柱电芯800。转动轴211与固定轴212均安装于一安装座110上。传送带210沿水平方向延伸。在控制器内对圆柱电芯800设置多个预定参数区间，圆柱电芯800检测装置200对多个圆柱电芯800进行检测，配合分选机械手300将落在各个预定参数区间内的圆柱电芯800挑选出来并归类，实现圆柱电芯800的自动分类。

进一步地，顶起组件220包括固定板221、安装于固定板221上的第四直线驱动件222及两个由第四直线驱动件222驱动移动以使传送带210上的圆柱电芯800顶起的圆柱电芯支撑板223，两个圆柱电芯支撑板223上开设有用于支撑圆柱电芯800的端部的限位槽2231。具体地，圆柱电芯支撑板223在第四直线驱动件222的驱动下沿竖直方向移动，圆柱电芯支撑板223在上升时将预定数量的圆柱电芯800顶起。限位槽2231呈弧形，与圆柱电芯800的外壁相适配。第四直线驱动件222可以为气缸、液压缸、电缸或其它直线驱动件，按需选用。固定板221安装于安装座110上。

进一步地，还包括用于支撑传送带210的支撑板240，支撑板240的左右两侧开设有供圆柱电芯支撑板223穿过的缺口241。支撑板240用于支撑位于传送带210的上部，承受圆柱电芯800的重力。支撑板240于顶起组件220的两侧开设有缺口241，供圆柱电芯支撑板223穿过，该结构紧凑。

进一步地，顶起组件220还包括连接于两个圆柱电芯支撑板223之间的连接板224，第四直线驱动件222的驱动轴连接于连接板224上。该配置容易安装，第四直线驱动件222同步推动圆柱电芯支撑板223，而两个圆柱电芯支撑板223限位槽2231分别支撑有圆柱电芯800的前后端，从而顶起圆柱电芯800。

进一步地，连接板224上固定有定位杆225，固定板221上设有与定位杆225滑动配合的直线轴承226。该配置让连接板224准确移动至预定位置，便于探针组件230对圆柱电芯800进行检测。

进一步地，顶起组件220的顶起方向与传送带210的传送方向相垂直。该配置可稳定顶起圆柱电芯800，让探针组件230对圆柱电芯800进行检测。

进一步地，每一探针组件230均包括第五直线驱动件231及由第五直线驱动件231驱动沿传送带210的宽度方向移动的若干探针232。在圆柱电芯800移动至预定位置时，两个探针组件230中的第五直线驱动件231驱动对应探针232往圆柱电芯800移动，两侧探针232分别可靠抵接于圆柱电芯800的正负极，从而实现圆柱电芯800的准确检测。第五直线驱动件231可以为气缸、液压缸、电缸或其它直线驱动件，按需选用。具体地，探针组件230还包括用于安装第五直线驱动件231的固定架233、用于安装探针232的安装架234、安装于固定架233上的滑轨235及固定于安装架234上且与滑轨235滑动配合的滑块236。该结构容易装配。

进一步地，还包括设于传送带210的左右两侧的限位板250。限位板250可对传送带210上圆柱电芯800传送至预定位置。限位板250安装于安装座110。进一步地，还包括设于传送带210的末端的挡板260。挡板260可避免传送带210末端的圆柱电芯800离开传送带210。挡板260安装于安装座110上。传送带210的上方在顶起组件220的前侧设有与控制器电连接的检测元件270，用于检测经过传送带210的圆柱电芯800的数量。检测元件270为光电开关。

进一步地，分档流水线400并排设置，分档流水线400的长度方向与所有分档流水线400的并排方向相垂直，分档流水线400的长度方向与传送带210的长度方向相平行。该结构便于装配，结构紧凑。分档流水线400便于圆柱电芯800的传送，再由下料机械手600统一将同一类圆柱电芯800传送至收料盒500中。分档流水线400包括输送带及驱动输送带工作的驱动机构。下料机械手600的结构可参考分选机械手300，不同点在于下料机械手600是同时松开多个圆柱电芯800。

进一步地，请同时参阅图10、图11，分选机械手300包括支撑架310、并列安装于支撑架310上且具有朝下设置的输出杆321的若干第六直线驱动件320及设于支撑架310的下方的吸盘330，吸盘330上并列开设有与第六直线驱动件320的数量相同且沿上下方向延伸的滑槽331；分选机械手300还包括与第六直线驱动件320的数量相同且一一对应由第六直线驱动件320驱动滑动设置于滑槽331内的磁铁340，磁铁340在滑动至滑槽331的下部时磁力吸附圆柱电芯800至吸盘330的下方。

多个第六直线驱动件320同时工作，将各自输出杆321移动至吸盘330滑槽331下部，设于输出杆321上的磁铁340磁力吸附圆柱电芯800，此时，多个圆柱电芯800被吸附于吸盘330下方。在需要松开某个圆柱电芯800时，控制器控制对应于该圆柱电芯800的第六直线驱动件320，使该第六直线驱动件320的输出杆321回缩，对应磁铁340远离于该圆柱电芯800，磁力减弱使得圆柱电芯800脱离吸盘330。该圆柱电芯800分选机械手300可同时吸附多个圆柱电芯800，还能按需求松开某个圆柱电芯800，可将圆柱电芯800按不同参数区间自动摆放于不同区域，工作效率较高，有利于大批量圆柱电芯800分选。

第六直线驱动件320可,为气缸、液压缸或其它直线驱动件，按需选用。

进一步地，支撑架310开设有与第六直线驱动件320的数量相同的过孔311，第六直线驱动件320的输出杆321一一对应穿设于过孔311。该结构便于第六直线驱动件320的装配，还便于吸附传送带210上相邻排列的圆柱电芯800。第六直线驱动件320采用紧固件固定安装于支撑架310上。

进一步地，各个第六直线驱动件320的输出杆321与对应的磁铁340之间分别连接有第一连接杆350。该结构便于磁铁340的装配，第一连接杆350的其中一端连接于输出杆321的端部，第一连接杆350的另外一端设有磁铁340。

进一步地，第一连接杆350背离于第六直线驱动件320的一端开设有安装孔351，磁铁340安装于安装孔351。该结构便于磁铁340的装配。

进一步地，吸盘330朝向于支撑架310的一侧开设有与滑槽331一一对应相连通的容纳槽332，容纳槽332内安装有与第一连接杆350滑动配合的衬套370。该结构可降低第一连接杆350的滑动摩擦力，有利于第一连接杆350滑动安装于吸盘330的滑槽331内。

进一步地，支撑架310与吸盘330之间连接有第二连接杆360。该结构容易装配，连接稳定。

进一步地，吸盘330背离于支撑架310的一侧开设有与滑槽331一一对应相连通且用于限位圆柱电芯800的限位槽333。限位槽333便于吸附预定位置处的圆柱电芯800，并将圆柱电芯800定位至吸盘330的预定位置后再传送至其它位置。进一步地，限位槽333的截面呈圆弧形。限位槽333的截面与圆柱电芯800的截面相适配，便于圆柱电芯800定位于限位槽333。

进一步地，吸盘330上设有用于对圆柱电芯800在其长度方向上限位的挡壁334。挡壁334能将圆柱电芯800限定在吸盘330预定位置，便于传送操作。

进一步地，请参阅图1、图2，还包括用于驱动支撑架310沿竖直方向移动的直线驱动件381、用于安装该直线驱动件381的装配架382、具有沿X轴方向延伸的滑轨的支架383、用于驱动装配架382滑轨移动的驱动机构384。从而实现对圆柱电芯800的夹取与传送。

进一步地，第六直线驱动件320的排列方向与分档流水线400的长度方向相平行。该配置便于将检测装置200检测好参数的圆柱电芯800直接由分选机械手300吸附后放置于相应分档流水线400上。

进一步地，请同时参阅图12，分档流水线400采用转动驱动件410驱动传输带420工作，分档流水线400的前端用于盛放分选机械手300传送来的圆柱电芯800，分档流水线400将圆柱电芯800由前端传送至后端，下料机械手600批量吸附分档流水线400后端的圆柱电芯800并传送至对应的收料盒500。

进一步地，分档流水线400的前端靠近于检测装置200设置，分档流水线400的后端靠近于上料装置100设置，收料盒500一一对应靠近于分档流水线400的后端设置。让整机结构紧凑，便于操作上料盒120与收料盒500。

进一步地，还包括下机架700，用于安装上料装置100、检测装置200、分档流水线400、分选机械手300、收料盒500、下料机械手600等。还包括安装于下机架700上的上机架(图未示)，上机架包围上料装置100、检测装置200、分档流水线400、分选机械手300、收料盒500、下料机械手600等。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。