专利名称：碱锰电池自动检测分选机的制作方法
技术领域：
本发明属于一种用于碱锰电池生产过程中的自动检测分选的机器，特别涉及一种碱锰电池自动检测分选机碱锰电池是最近几年发展起来的一种高性能电池，是国际上升级换代的新产品。随着寻呼机、照相机、随身听等各种高档用电器具及电动玩具的普遍使用，高能碱锰电池的消费市场不断扩大，产量不断增加。随着电池产量和性能的提高，对碱锰电池生产设备的生产率及自动化程度要求也越来越高。先进的检测设备是增加电池产量、保证电池性能，提高电池质量的关键。但是，目前大部分碱锰电池生产厂家都是采用手工检测的方法，而且对电池容量的检验，则采用抽检称重的办法，由于没有电池容量的检测设备，无法对每一节电池容量进行严格的检验。因此经常出现错检、漏检的现象，这就无法保证出厂电池的性能和质量，使次品电池不可避免地流入市场，造成损害消费者利益的现象，严重地影响了碱锰电池的生产和市场的发展。
本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处而提供一种能实现电池检测、分选、分析完全自动化的碱锰电池自动检测分选机。
本发明的技术解决方案如下碱锰电池自动检测分选机的结构是，在支架(2)的下端安装着脚轮(1)，支架(2)的一端固装着驱动电源(3)，支架(2)上固装着槽形支板(5)，槽形支板的一端固装着步进电机(4)和微机控制系统(7)，槽形支板的中部装着电池重量检测装置、电参数检测装置、气动系统，槽形支板的另一端装着电池上料装置、调整螺栓(20)，槽形支板上装着同步传送机构。
电池重量检测装置的结构是，在槽形支板(5)的侧壁上固装着支板(8)，槽形支板(5)上装着过渡板(29)及支板(30)，支板(8)上装着气缸(28)，气缸(28)中的活塞杆(46)的端部装着拉板(45)，支板(30)上固装着底盘(27)，底盘(27)上装着传感器(59)、(61)，传感器(59)、(61)上分别装着称盘(60)、(62)。
电池电参数检测装置的结构是在槽形支板(5)上固装着支板(41)，支板(41)上安装着气缸(32)、导轨(44)，气缸(32)中活塞杆的端部与导板(40)相连接，导板(40)上安装着检测触头(42)，槽形支板(5)上装着极板(43)。
电池上料装置的结构是在槽形支板(5)上装着支板(33)，支板(33)上装着传动轴(35)，传动轴(35)上装着链轮(34)，槽形支板(5)的一端装着从动轴(37)，从动轴(37)上装着链轮(36)，支板(33)上装着料斗(17)，拨轮(18)装在传动轴(35)上。
微机控制系统的连接关系是，单片机DPJ的9脚接复位电路RE，18脚、19脚接时钟电路CL，10脚、11脚、14脚接显示电路DISP，12脚、15脚接按键电路AJ，6脚接驱动电源SH，电源SH再接步进电机(4)，15脚接固态继电器SSR1，SSR1再接电磁换向阀9，4脚接固态继电器SSR2，SSR2再接电磁换向阀10，5脚接固态继电器SSR3，SSR3再接电磁换向阀11，32～39脚、16脚、17脚接模数转换电路A/D，A/D的26脚接放大电路AM1，AM1接电压检测电路KLDY，KLDY再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的27脚接放大电路AM2，AM2再接负载电压检测电路FZDY，FZDY再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的28脚接放大电路AM3，AM3再接短路电流检测电路DLDL，DLDL再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的1脚接放大电路AM4，AM4接重量检测电路ZLJC，ZLJC再接电池重量检测装置的传感器(59)、(61)，单片机DPJ的1脚接原点检测开关(48)，单片机DPJ的20脚接地，40脚接5伏电压。
气动系统的连接关系是，从气源(53)输入的气体一路通过进气管连接装在槽形支板(5)下端的滤气器(13)、调压器(14)、油雾器(15)后，再分两路分别连接装在槽形支板(5)下端的电磁换向阀(10)和(11)的进口，一路由电磁换向阀(10)的出口接单向节流阀(54)的一端，单向节流阀(54)的另一端接装在支架(41)上的气缸(32)的一端，气缸(32)的另一端接单向节流阀(55)的一端，单向节流阀(55)的另一端接电磁换向阀(10)的另一出口，由电磁换向阀(10)排入大气中；另一路由电磁换向阀(11)的出口接单向节流阀(56)的一端，单向节流阀(56)的另一端接装在支架(30)上的气缸(28)的一端，气缸(28)的另一端接单向节流阀(57)的一端，单向节流阀(57)的另一端接电磁换向阀(11)的另一出口，由电磁换向阀(11)排入大气中；从气源(53)输入的气体另一路分别通过进气管接电磁换向阀(9)和(58)的进口，电磁换向阀(9)和(58)的出口直接吹向次品电池。
同步传送机构的结构是，在槽形支板的一端固装着步进电机(4)，步进电机的轴上装着带轮(26)，带轮(26)通过同步带与装在主动轴(47)上的同步带轮(25)连接，主动轴(47)上还装着链轮(22)、(24)，从动轴(37)上装着链轮(38)、(39)，链轮(22)、(24)、(38)、(39)通过链条(23)连接。
本发明与现有技术相比有如下优点1、该机可以实现对电池的检测、称重、分选、分析的完全自动化。即可以对电池的开路电压、负荷电压、短路电流、电池重量进行全自动检测。
2、该机还可以对次品电池进行二次分选、自动计数、对次品电池进行在线自动统计分析。
3、由于该机可以对电池进行自动检测、称重、分选、分析，特别是对次品电池进行在线统计分析，因此可以及时发现次品电池产生的原因，进而指导、检验电池生产工艺过程，从而可以保证电池的性能和质量，降低产品的成本，杜绝次品电池流入市场。
4、由于该机可以全自动进行工作，因此可以减轻工人的劳动强度，提高劳动生产效率。
5、该机可以直接嵌入生产线进行在线检测。
6、该机既可用于碱锰电池的检验，又可用于普通纸板电池的检测。
附图的图面说明如下
图1是本发明碱锰电池自动检测分选机的主视图；图2是本发明碱锰电池自动检测分选机的俯视图；图3是图2的A—A剖视图；图4是图2的B—B剖视图；图5是本发明碱锰电池自动检测分选机的气动系统原理图；图6本发明的碱锰电池自动检测分选机的微机控制系统原理图。
下面结合附图对本实用新型实施例作进一步详述碱锰电池自动检测分选机的结构如图1、图2、图3、图4所示，在支架(2)的下端安装着四个脚轮(1)，支架(2)的一端固装着驱动电源(3)，支架(2)上固装着槽形支板(5)；槽形支板(5)的一端固装着步进电机(4)，该端还装着主动轴(47)，主动轴(47)上装着链轮(22)、(24)、同步带轮(25)，同步带轮(25)通过同步带与固装在步进电机(4)轴上的带轮(26)连接；该端还通过支架(6)架装着微机控制系统(7)。
电池重量检测装置的结构是，在槽形支板(5)的侧壁上固装着支板(8)，槽形支板(5)上装着过渡板(29)及支板(30)，支板(8)上装着气缸(28)，气缸(28)中的活塞杆(46)的端部装着拉板(45)，支板(30)上固装着底盘(27)，底盘(27)上装着传感器(59)、(61)，传感器(59)、(61)上分别装着称盘(60)、(62)。
电池电参数检测装置的结构是，在槽形支板(5)上固装着支板(41)，支板(41)上安装着气缸(32)、导轨(44)，气缸(32)中活塞杆的端部与导板(40)相连接，导板(40)上安装着检测触头(42)，槽形支板(5)上装着极板(43)。
槽形支板(5)的中部下端装着电磁换向阀(9)、(10)、(11)和滤气器(13)、调压器(14)、油雾器(15)。
电池上料装置的结构是，槽形支板(5)的另一端固装着支板(33)，支板(33)上装着料斗(17)，料斗的出口处装着拨轮(18)，拨轮(18)装在传动轴(35)上；该端还通过端盖(19)和支架(21)装着调整螺栓(20)。该端还装着支板(33)，支板(33)支撑着传动轴(35)，传动轴(35)一端装着链轮(34)，链轮(34)通过链条连接着链轮(36)，链轮(36)装在从动轴(37)，主动轴(47)和从动轴(37)之间通过链轮(22)、(24)、(38)、(39)装着链条(23)。主动轴(47)上装着链轮(49)，固定轴(31)上装着链轮(52)，固定轴(31)装在槽形支板(5)上，链条(51)装在链轮(49)和(52)之间，链条(51)上装着V型板(50)，链轮(49)上装着原点开关(48)。
碱锰电池自动检测分选机的气路连接关系如图4所示，气动系统的连接关系是，从气源(53)输入的气体一路通过进气管连接装在槽形支板(5)下端的滤气器(13)、调压器(14)、油雾器(15)后，再分两路分别连接装在槽形支板(5)下端的电磁换向阀(10)和(11)的进口，一路由电磁换向阀(10)的出口接单向节流阀(54)的一端，单向节流阀(54)的另一端接装在支架(41)上的气缸(32)的一端，气缸(32)的另一端接单向节流阀(55)的一端，单向节流阀(55)的另一端接电磁换向阀(10)的另一出口，由电磁换向阀(10)排入大气中；另一路由电磁换向阀(11)的出口接单向节流阀(56)的一端，单向节流阀(56)的另一端接装在支架(30)上的气缸(28)的一端，气缸(28)的另一端接单向节流阀(57)的一端，单向节流阀(57)的另一端接电磁换向阀(11)的另一出口，由电磁换向阀(11)排入大气中；从气源(53)输入的气体另一路分别通过进气管接电磁换向阀(9)和(58)的进口，电磁换向阀(9)和(58)的出口直接吹向次品电池。
微机控制系统的连接关系如图5所示，微机控制系统的连接关系是，单片机DPJ的9脚接复位电路RE，18脚、19脚接时钟电路CL，10脚、11脚、14脚接显示电路DISP，12脚、15脚接按键电路AJ，6脚接驱动电源SH，电源SH再接步进电机(4)，15脚接固态继电器SSR1，SSR1再接电磁换向阀9，4脚接固态继电器SSR2，SSR2再接电磁换向阀10，5脚接固态继电器SSR3，SSR3再接电磁换向阀11，32～39脚、16脚、17脚接模数转换电路A/D，A/D的26脚接放大电路AM1，AM1接电压检测电路KLDY，KLDY再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的27脚接放大电路AM2，AM2再接负载电压检测电路FZDY，FZDY再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的28脚接放大电路AM3，AM3再接短路电流检测电路DLDL，DLDL再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的1脚接放大电路AM4，AM4接重量检测电路ZLJC，ZLJC再接电池重量检测装置的传感器(60)、(61)，单片机DPJ的1脚接原点检测开关(48)，单片机DPJ的20脚接地，40脚接5伏电压。
碱锰电池自动检测分选机的工作原理是碱锰电池自动检测分选机，其技术系统的工作过程为，由微计算机控制系统(7)的伺服控制装置，控制步进电机(4)，通过同步带轮(25)，链轮链条辊子机构，实现电池的间歇传送。电池的供料是由一个拨轮(18)，与链轮链条辊子机构同步运动，从料斗(17)中取料后，传送到辊道上，实现电池的同步供料。首先启动步进电机(4)，寻找工作原点后，机器准备工作就绪。
启动控制系统，单片机DPJ通过伺服控制装置，步进电机及链轮链条辊子机构，带动电池做间歇传送运动；当电池传送到位后，单片机向电磁换向阀发出信号，一方面使气缸带动检测触头顶紧电池，开始检测电池三项参数，微计算机将检测数据与设定值进行比较后，向分选机构发出比较结果信号，间隔几个循环后，分选机构将不合格电池剔除。另一方面，气缸(28)带动推板将待称重的电池，送至称盘(60)、(62)上，称重系统将称量数据传输给微计算机，微计算机将采集数据与设定值进行比较后，向分选机构发出比较结果信息，间隔几个循环后，将次品电池剔除。
电池的开路电压、负荷电压、短路电流的检测和分选，是由微计算机控制一套气动系统，控制检测触头(42)将待检测的电池(16)与极板(43)顶紧后，此时微计算机控制程序向检测系统发出检测指令信号，检测系统开始检测并与设定的开路电压、负荷电压、短路电流进行比较检测，发现次品后，检测系统向计算机反馈次品检测信号，由计算机向分选机构发出指令信号，剔除次品。
电池重量的检测系统，是由计算机控制一套气动系统，由气缸(25)中活塞杆(46)将上述三个参数检测完毕的电池(12)，推送到电子称量装置上进行称量，计算机对称量数据进行采集处理后，判断出称量合格与否的电池，计算机向分选系统发出指令信号，次品电池被剔除。检测合格的电池经链条(51)上的V形板(50)，传送给下道工序。
权利要求
1.一种碱锰电池自动检测分选机，其特征在于在支架(2)的下端安装着脚轮(1)，支架(2)的一端固装着驱动电源(3)，支架(2)上固装着槽形支板(5)，槽形支板的一端固装着步进电机(4)和微机控制系统(7)，槽形支板的中部装着电池重量检测装置、电参数检测装置、气动系统，槽形支板的另一端装着电池上料装置、调整螺栓(20)，槽形支板上装着同步传送机构。
2.按照权利要求1所说的碱锰电池自动检测分选机，其特征在于电池重量检测装置的结构是，在槽形支板(5)的侧壁上固装着支板(8)，槽形支板(5)上装着过渡板(29)及支板(30)，支板(8)上装着气缸(28)，气缸(28)中的活塞杆(46)的端部装着拉板(45)，支板(30)上固装着底盘(27)，底盘(27)上装着传感器(59)、(61)，传感器(59)、(61)上分别装着称盘(60)、(62)。
3.按照权利要求1所说的碱锰电池自动检测分选机，其特征在于电池电参数检测装置的结构是在槽形支板(5)上固装着支板(41)，支板(41)上安装着气缸(32)、导轨(44)，气缸(32)中活塞杆的端部与导板(40)相连接，导板(40)上安装着检测触头(42)，槽形支板(5)上装着极板(43)。
4.按照权利要求1所说的碱锰电池自动检测分选机，其特征在于电池上料装置的结构是在槽形支板(5)上装着支板(33)，支板(33)上装着传动轴(35)，传动轴(35)上装着链轮(34)，槽形支板(5)的一端装着从动轴(37)，从动轴(37)上装着链轮(36)，支板(33)上装着料斗(17)，拨轮(18)装在传动轴(35)上。
5.按照权利要求1所说的碱锰电池自动检测分选机，其特征在于微机控制系统的连接关系是，单片机DPJ的9脚接复位电路RE，18脚、19脚接时钟电路CL，10脚、11脚、14脚接显示电路DISP，12脚、15脚接按键电路AJ，6脚接驱动电源SH，电源SH再接步进电机(4)，15脚接固态继电器SSR1，SSR1再接电磁换向阀9，4脚接固态继电器SSR2，SSR2再接电磁换向阀10，5脚接固态继电器SSR3，SSR3再接电磁换向阀11，32～39脚、16脚、17脚接模数转换电路A/D，A/D的26脚接放大电路AM1，AM1接电压检测电路KLDY，KLDY再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的27脚接放大电路AM2，AM2再接负载电压检测电路FZDY，FZDY再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的28脚接放大电路AM3，AM3再接短路电流检测电路DLDL，DLDL再接检测触头(42)和极板(43)，A/D的1脚接放大电路AM4，AM4接重量检测电路ZLJC，ZLJC再接电池重量检测装置的传感器(60)、(61)，单片机DPJ的1脚接原点检测开关(48)，单片机DPJ的20脚接地，40脚接5伏电压。
6.按照权利要求1所说的碱锰电池自动检测分选机，其特征在于气动系统的连接关系是，从气源(53)输入的气体一路通过进气管连接装在槽形支板(5)下端的滤气器(13)、调压器(14)、油雾器(15)后，再分两路分别连接装在槽形支板(5)下端的电磁换向阀(10)和(11)的进口，一路由电磁换向阀(10)的出口接单向节流阀(54)的一端，单向节流阀(54)的另一端接装在支架(41)上的气缸(32)的一端，气缸(32)的另一端接单向节流阀(55)的一端，单向节流阀(55)的另一端接电磁换向阀(10)的另一出口，由电磁换向阀(10)排入大气中；另一路由电磁换向阀(11)的出口接单向节流阀(56)的一端，单向节流阀(56)的另一端接装在支架(30)上的气缸(28)的一端，气缸(28)的另一端接单向节流阀(57)的一端，单向节流阀(57)的另一端接电磁换向阀(11)的另一出口，由电磁换向阀(11)排入大气中；从气源(53)输入的气体另一路分别通过进气管接电磁换向阀(9)和(58)的进口，电磁换向阀(9)和(58)的出口直接吹向次品电池。
7.按照权利要求1所说碱锰电池自动检测分选机，其特征在于同步传送机构的结构是，在槽形支板的一端固装着步进电机(4)，步进电机的轴上装着带轮(26)，带轮(26)通过同步带与装在主动轴(47)上的同步带轮(25)连接，主动轴(47)上还装着链轮(22)、(24)，从动轴(37)上装着链轮(38)、(39)，链轮(22)、(24)、(38)、(39)通过链条(23)连接。
全文摘要
一种碱锰电池自动检测分选机,其主要技术特征是在支架上固装着槽形支板,槽形支板上固装着步进电机、微机控制系统、电池重量检测装置、电参数检测装置、气动系统和电池上料装置及调整螺栓,槽形支板上还装着同步传送机构。该机可以直接嵌入生产线实现对电池的在线检测、称重、分选、分析的完全自动化,还可以对次品电池进行二次分选、自动计数统计分析。从而可以保证电池的性能和质量,降低产品成本,提高劳动生产率。
文档编号H01M10/04GK1296300SQ00135799
公开日2001年5月23日 申请日期2000年12月22日 优先权日2000年12月22日
发明者林树忠, 孙立新, 赵晓群, 孙会来, 王庆 申请人:河北工业大学