动力锂电池分组的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种动力锂电池分组机，包括机台，所述机台设有第一侧及第二侧，所述第一侧依次设有上料区、测厚装置、第一分组区及第二分组区，所述上料区与所述测厚装置之间设有第一机械手，所述测厚装置的上方设有扫码器；所述第一分组区及第二分组区排列若干电池载具，且所述第一分组区及第二分组区的上方分别设有第二机械手及第三机械手；所述电池载具的下方设有顶升平移机构，所述顶升平移机构能将所述电池载具向上顶升并平移到所述第一侧，所述第一侧设有送走所述电池载具的下料输送带。本实用新型动力锂电池分组机具有全自动分组、分组准确、分组效率高的优点。
【专利说明】动力锂电池分组机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种分组机，尤其涉及一种全自动分组、分组准确、分组效率高的动力锂电池分组机。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的进步及电子设备的应用，锂电池已应用于生活中的各个方面。特别是动力锂电池，其是为工具提供动力的来源，应用十分普遍，因此，各厂家都会进行大量生产；然而，在生产动力锂电池的过程中，由于生产工艺的原因，各个锂电池的尺寸、内阻及电压都会有差别，其各项数据是否符合标准，动力锂电池整体是否合格都需要对其检测才能得知，并且在检测后需要根据不同的数据对其分组。
[0003]而在对动力锂电池进行分组这一环节中，现有工艺一般是通过人工进行流水线式检测并分组，这样的检测分组需要大量的人力及物力，而且，人工检测并不精确，存在极大的误差，这对锂电池分组带动极大的麻烦，因此，现有的检测分组工作麻烦，分组不准确，劳动强度大，生产效率十分低下。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种全自动分组、分组准确、分组效率高的动力锂电池分组机。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供的动力锂电池分组机包括机台，所述机台设有第一侧及第二侧，所述第一侧依次设有上料区、测厚装置、第一分组区及第二分组区，所述上料区与所述测厚装置之间设有转移动力锂电池的第一机械手，所述测厚装置的上方设有对所述动力锂电池扫码的扫码器；所述第一分组区及第二分组区排列若干电池载具，所述电池载具承载于所述机台上，且所述第一分组区及第二分组区的上方分别设有第二机械手及第三机械手，所述第二机械手及第三机械手根据厚度信息将所述动力锂电池分组到各个所述电池载具上；所述电池载具的下方设有顶升平移机构，所述顶升平移机构能将所述电池载具向上顶升并平移到所述第一侧，所述第一侧设有送走所述电池载具的下料输送带。
[0006]与现有技术相比，由于本实用新型将所述机台分成第一侧及第二侧，通过在所述第一侧设置所述上料区、测厚装置、扫码器以及第一、第二、第三机械手，从而使位于所述上料区的动力锂电池通过所述第一机械手放置于测厚装置上对动力锂电池进行测厚，并在测厚工作完成后对动力锂电池扫码并记录信息；又利用所述第二及第三机械手，通过测厚信息控制所述第二及第三机械手将动力锂电池放置于第一分组区或第二分组区的电池载具上，其中所述第二机械手负责所述第一分组区的分组工作，所述第三机械手负责所述第二分组区的分组工作，两个机械手同时工作，互不干扰，分组速度快；而当所述电池载具满载时，利用所述顶升平移机构将其推送到所述第二侧的下料输送带，进而实现对动锂电池的检测、分组及运输，整个过程均由控制系统自动控制，无需人工手动操作；通过使用测厚装置精确测厚，以及扫码器自动获取并记录信息，使得本实用新型分组更加准确，误差率极少，而且分组效率高，极大地提高了生产效率。
[0007]较佳地，所述第一分组区与所述第二分组区之间设有过渡区，所述过渡区承载将要置于所述第二分组区的动力锂电池。由于分组数量较多，分组区的长度较长，且第二机械手及第三机械手只负责各自区域的分组工作，因此，所述动力锂电池从测厚装置到达第二分组区时就需要通过所述第二机械手将其放置于所述过渡区上，所述过渡区便可方便所述第三机械手抓取。
[0008]较佳地，所述第一侧的上方设有滑轨支架，所述滑轨支架横跨于所述上料区、测厚装置、第一分组区及第二分组区的上方，所述第一机械手、第二机械手及第三机械手滑动地设置于所述滑轨支架上。所述滑轨支架可以使所述第一、第二及第三机械手安装于第二侧的上方，从而防止各个机械手与上料区、测厚装置、第一分组区及第二分组区发生干涉，使整个动力锂电池分组机结构更加合理。
[0009]较佳地，所述测厚装置包括锂电池座及一对呈对称地设置的厚度检测机构，所述厚度检测机构包括基准座、水平导向滑轨、滑板、夹持板、气缸及光栅位移传感器，所述水平导向滑轨设置于所述基准座及滑板之间，所述夹持板竖直地固定于所述滑板的端部，两所述厚度检测机构的所述夹持板相互正对；所述气缸固定于所述基准座且输出端水平伸缩地与所述滑板固定；所述锂电池座横向固定地设置于两所述夹持板之间并承载锂电池，所述锂电池座的厚度小于所述动力锂电池的厚度；所述光栅位移传感器的光栅与所述夹持板固定，所述光栅位移传感器的读数头与所述基准座固定。通过使所述夹持板固定于所述滑板，将所述滑板水平滑动地设置于所述基准座，从而使所述夹持板能在水平方向移动；并通过控制所述气缸，即可使两所述夹持板能相互远离或靠近，从而在靠近时可夹持所述锂电池；再通过在所述夹持板与所述基准座之间设置所述光栅位移传感器，从而可以精确地检测出所述夹持板的位移量，进而准确地计算出所述锂电池的厚度；因此，本发明只需通过简单的结构、即可实现对动力锂电池进行自动测量，测量简单、控制方便。
[0010]具体地，所述厚度检测机构还包括辅助滑轨，所述基准座的两侧固定有基准板，所述夹持板的侧面固定有辅助板，所述辅助滑轨水平地设置于所述基准板与所述辅助板之间；所述光栅固定于所述辅助板上，所述读数头固定于所述基准板上。通过在所述夹持板设置辅助板以及在所述基准座上设置基准板，因此，可以方便所述光栅位移传感器的安装，以及对所述夹持板进行检测。
[0011]具体地，所述动力锂电池测厚装置还包括顶升机构，所述顶升机构包括底座及顶升气缸，所述顶升气缸竖直地固定于所述底座且输出端与所述锂电池座固定。由于在检测前所述动力锂电池是通过机械手抓取并放置于所述锂电池座上的，并在检测时，所述锂电池是完全位于两所述夹持板之间，因此，在检测完成后为了方便机械手将所述动力锂电池取出，设置所述顶升气缸可以将所述动力锂电池从两所述夹持板之间顶升，从而使机械手能快速地取走。
[0012]较佳地，所述顶升平移机构包括水平移动机构、竖直移动机构及底座，所述底座固定于所述竖直移动机构的输出端，所述竖直移动机构固定于所述水平移动机构的输出端，所述水平移动机构横跨于所述第一侧及第二侧。利用所述顶升平移机构可以使所述电池载具能从所述第一分组区及第二分组区转移动所述第二侧，从而方便第二侧的下料输送带对所述电池载具进行转移。
[0013]具体地，所述水平移动机构包括电机、滑道、丝杆螺母机构，所述电机的输出端与所述丝杆螺母机构的丝杆连接，所述竖直移动机构通过所述滑轨滑动且与所述丝杆螺母机构的螺母固定。
[0014]更具体地，所述竖直移动机构包括竖直气缸、滑动支架及导向机构，所述滑动支架滑动地设置于所述滑道且与所述螺母固定，所述竖直气缸竖直地固定于所述滑动支架，所述导向机构设置于所述滑动支架与所述底座之间。
[0015]较佳地，所述顶升平移机构还包括电池顶升器，所述电池顶升器包括顶升杆、滑套、驱动电机、齿轮、连杆及感应器，所述滑套与所述竖直移动机构固定，所述顶升杆竖直滑动地套接于所述滑套内且侧壁沿所述顶升杆的轴向设有齿条，所述齿轮与所述驱动电机的输出端连接且与所述齿条啮合，所述连杆与所述顶升杆平行设置且固定与所述竖直移动机构固定，所述感应器分别固定于所述连杆的上下两端，所述顶升杆的下端设有感应片，所述感应片与所述感应器配合控制所述驱动电机的转动。通过设置所述顶升杆，利用所述驱动电机及齿轮驱动所述顶升杆向上移动，从而使所述顶升杆能对单独一块动力锂电池顶升，以方便所述第二机械手或第三机械手抓取。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型动力锂电池分组机的平面结构框图。
[0017]图2是本实用新型动力锂电池分组机的立体结构意示图。
[0018]图3是本实用新型动力锂电池分组机的侧视图。
[0019]图4是本实用新型动力锂电池分组机中测厚装置的结构示意图。
[0020]图5是本实用新型动力锂电池分组机中测厚装置的主视图。
[0021]图6是本实用新型动力锂电池分组机中测厚装置的侧视图。
[0022]图7是本实用新型动力锂电池分组机中顶升平移机构的结构示意图。
[0023]图8是本实用新型动力锂电池分组机中竖直移动机构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]为详细说明本实用新型的技术内容、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。
[0025]如图1、图2及图3所示，本实用新型动力锂电池分组机100包括机台1，所述机台I设有第一侧11及第二侧12，所述第一侧11依次设有上料区2、测厚装置3、第一分组区Ila及第二分组区11b，所述上料区2与所述测厚装置3之间设有转移动力锂电池的第一机械手4，所述测厚装置3的上方设有对所述动力锂电池扫码的扫码器(图中未示)。所述第一分组区Ila及第二分组区Ilb排列若干电池载具101，所述电池载具101承载于所述机台I上，且所述第一分组区Ila及第二分组区Ilb的上方分别设有第二机械手5及第三机械手6，所述第二机械手5及第三机械手6根据厚度信息将所述动力锂电池分组到各个所述电池载具101上。所述电池载具101的下方设有顶升平移机构7，所述顶升平移机构7能将所述电池载具101向上顶升并平移到所述第一侧11 ;所述顶升平移机构7可以在每一电池载具101的下方设置；也可以设置一个或两，并以滑动的方向设置于电池载具101的下方；并设置两个时，其中一个位于所述第一分组区Ila的下方，另一个位于第二分组区Ilb的下方，当任一所述电池载具101满载时，所述顶升平移机构7即滑动到其下方工作。所述第一侧11设有送走所述电池载具101的下料输送带，所述下料输送带为滚筒式输送装置。所述第一分组区Ila与所述第二分组区Ilb之间设有过渡区11c，所述过渡区Ilc承载将要置于所述第二分组区Ilb的动力锂电池。由于分组数量较多，分组区的长度较长，且第二机械手5及第三机械手6只负责各自区域的分组工作，因此，所述动力锂电池从测厚装置到达第二分组区Ilb时就需要通过所述第二机械手5将其放置于所述过渡区Ilc上，所述过渡区Ilc便可方便所述第三机械手6抓取。所述第一侧11的上方设有滑轨支架8，所述滑轨支架8横跨于所述上料区2、测厚装置3、第一分组区Ila及第二分组区Ilb的上方，所述第一机械手4、第二机械手5及第三机械手6滑动地设置于所述滑轨支架8上。所述滑轨支架8可以使所述第一、第二及第三机械手4、5、6安装于第二侧12的上方，从而防止各个机械手与上料区2、测厚装置3、第一分组区Ila及第二分组区Ilb发生干涉，使整个动力锂电池分组机100结构更加合理。
[0026]再如图4所示，所述测厚装置3包括锂电池座31、一对呈对称地设置的厚度检测机构32及顶升机构33 ;所述厚度检测机构32包括基准座321、水平导向滑轨322、滑板323、夹持板324、气缸325、辅助滑轨326、光栅位移传感器327。
[0027]结合图4及图5，所述水平导向滑轨322设置于所述基准座321及滑板323之间，所述夹持板324竖直地固定于所述滑板323的端部，两所述厚度检测机构32的所述夹持板324相互正对；所述气缸325固定于所述基准座321且输出端水平伸缩地与所述滑板323固定；所述锂电池座31横向固定地设置于两所述夹持板324之间并承载锂电池，所述锂电池座的厚度小于所述锂电池的厚度；所述光栅位移传感器327的光栅327a与所述夹持板324固定，所述光栅位移传感器327的读数头327b与所述基准座321固定。通过使所述夹持板324固定于所述滑板323，将所述滑板323水平滑动地设置于所述基准座321，从而使所述夹持板324能在水平方向移动；并通过控制所述气缸325，即可使两所述夹持板324能相互远离或靠近，从而在靠近时可夹持所述锂电池；再通过在所述夹持板324与所述基准座321之间设置所述光栅位移传感器327，从而可以精确地检测出所述夹持板324的位移量，进而准确地计算出所述锂电池的厚度；因此，本发明只需通过简单的结构、即可实现对动力锂电池进行自动测量，测量简单、控制方便。
[0028]再请参阅图4，所述基准座321的两侧固定有基准板321a，所述夹持板324的侧面固定有辅助板324a，所述辅助滑轨326水平地设置于所述基准板321a与所述辅助板324a之间；所述光栅327a固定于所述辅助板324a上，所述读数头327b固定于所述基准板321a上。通过在所述夹持板324设置辅助板324a以及在所述基准座321上设置基准板321a，因此，可以方便所述光栅位移传感器327的安装，以及对所述夹持板324进行检测。
[0029]请参阅图5及图6，所述顶升机构33包括底座331及顶升气缸332，所述顶升气缸332竖直地固定于所述底座331且输出端与所述锂电池座31固定。由于在检测前所述动力锂电池是通过机械手抓取并放置于所述锂电池座31上的，并在检测时，所述动力锂电池是完全位于两所述夹持板324之间，因此，在检测完成后为了方便机械手将所述动力锂电池取出，设置所述顶升气缸332可以将所述动力锂电池从两所述夹持板324之间顶升，从而使机械手能快速地取走。[0030]再请参阅图7及图8，所述顶升平移机构7包括水平移动机构71、竖直移动机构72及底座73，所述底座73固定于所述竖直移动机构72的输出端，所述竖直移动机构72固定于所述水平移动机构71的输出端，所述水平移动机构71横跨于所述第一侧11及第二侧12。利用所述顶升平移机构4可以使所述电池载具101能从所述第一分组区Ila及第二分组区Ilb转移动所述第二侧12，从而方便第二侧12的下料输送带对所述电池载具101进行转移。具体地，所述水平移动机构71包括电机711、滑道712、丝杆螺母机构713，所述电机711的输出端与所述丝杆螺母机构713的丝杆连接，所述竖直移动机构72通过所述滑道712滑动且与所述丝杆螺母机构713的螺母固定。所述竖直移动机构72包括竖直气缸721、滑动支架722及导向机构723，所述滑动支架722滑动地设置于所述滑道712且与所述螺母固定，所述竖直气缸721竖直地固定于所述滑动支架722，所述导向机构723设置于所述滑动支架722与所述底座73之间。
[0031]再如图8所示，所述顶升平移机构7还包括电池顶升器74，所述电池顶升器74包括顶升杆741、滑套742、驱动电机743、齿轮744、连杆745及感应器746，所述滑套742与所述竖直移动机构72固定，所述顶升杆741竖直滑动地套接于所述滑套742内且侧壁沿所述顶升杆741的轴向设有齿条，所述齿轮744与所述驱动电机743的输出端连接且与所述齿条啮合，所述连杆745与所述顶升杆741平行设置且固定与所述竖直移动机构72固定，所述感应器746分别固定于所述连杆745的上下两端，所述顶升杆741的下端设有感应片741a，所述感应片741a与所述感应器746配合控制所述驱动电机743的转动。通过设置所述顶升杆741，利用所述驱动电机743及齿轮744驱动所述顶升杆741向上移动，从而使所述顶升杆741能对单独一块动力锂电池顶升，以方便所述第二机械手5或第三机械手6抓取。
[0032]综合上述并结合附图，下面对本发明动力锂电池分组机100的工作原理进行详细描述，如下:
[0033]首先介绍测厚装置3的测厚原理，在测厚时，第一机械手4先将所述动力锂电池放置于所述锂电池座31上，然后启动两所述气缸325，所述气缸325推动所述滑板323进而推动所述夹持板324移动，两所述夹持板324相互靠近夹持所述动力锂电池；与此同时，所述夹持板324带动所述辅助板324a移动，所述辅助板324a带动所述光栅327a移动，当所述夹持板324完全夹持所述动力锂电池后，所述光栅327a与所述读数头327b相互配合检测所述夹持板324移动的距离后再计算出所述动力锂电池的厚度。当完成检测后，所述气缸325带动所述夹持板324远离所述动力锂电池，启动所述顶升气缸332，所述顶升气缸332将所述锂电池座31向上顶推，从而使所述动力锂电池上升，当所述动力锂电池上升到高出所述夹持板324后，第二机械手5取走所述动力锂电池。
[0034]下面介绍动力锂电池分组机100的原理，分组时，先将所述动力锂电池放置于所述上料区2，所述上料区2的输送装置将所述动力锂电池输送到所述测厚装置3的一侧，所述第一机械手4滑动到所述测厚装置3的上方并将所述动力锂电池抓取并放置于所述测厚装置3上，所述测厚装置3对所述动力锂电池进行测厚；在完成测厚后，所述扫码器对所述动力锂电池进行扫码，并将厚度信息记录。这时，所述第二机械手5移动到所述测厚装置3的上方抓取所述动力锂电池，并根据厚度信息将其放置于第一分组区Ila的其中一电池载具101上，或者放置于所述过渡区11c。如果所述动力锂电池属于所述第二分组区Ilb内，所述第三机械手6移动到所述过渡区Ilc上，这时所述顶升平移机构7移动到所述过渡区Ilc下方，驱动电机743驱动所述顶升杆741，所述顶升杆741将过渡区Ilc内的动力锂电池顶升，从而方便第三机械手6抓取，，所述第三机械手6将放置于所述第二分组区Ilb的其中一电池载具101上。依此工作，当所述电池载具101满载时，所述顶升平移动机构7移动到满载的电池载具101下方，并推动所述电池载具101上升，然后驱动所述电池载具101从所述第二侧12平移动所述第一侧11，最后，所述电池载具101承载于所述下料输送带上被运走。
[0035]与现有技术相比，由于本实用新型将所述机台I分成第一侧11及第二侧12，通过在所述第一侧11设置所述上料区2、测厚装置3、扫码器以及第一、第二、第三机械手4、5、6，从而使位于所述上料区2的动力锂电池通过所述第一机械手4放置于测厚装置3上对动力锂电池进行测厚，并在测厚工作完成后对动力锂电池扫码并记录信息；又利用所述第二及第三机械手5、6，通过测厚信息控制所述第二及第三机械手5、6将动力锂电池放置于第一分组区Ila或第二分组区Ilb的电池载具101上，其中所述第二机械手5负责所述第一分组区Ila的分组工作，所述第三机械手6负责所述第二分组区Ilb的分组工作，两个机械手同时工作，互不干扰，分组速度快；而当所述电池载具101满载时，利用所述顶升平移机构7将其推送到所述第二侧12的下料输送带，进而实现对动锂电池的检测、分组及运输，整个过程均由控制系统自动控制，无需人工手动操作；通过使用测厚装置3精确测厚，以及扫码器自动获取并记录信息，使得本实用新型分组更加准确，误差率极少，而且分组效率高，极大地提高了生产效率。
[0036]以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。
【权利要求】
1.一种动力锂电池分组机，其特征在于:包括机台，所述机台设有第一侧及第二侧，所述第一侧依次设有上料区、测厚装置、第一分组区及第二分组区，所述上料区与所述测厚装置之间设有转移动力锂电池的第一机械手，所述测厚装置的上方设有对所述动力锂电池扫码的扫码器；所述第一分组区及第二分组区排列若干电池载具，所述电池载具承载于所述机台上，且所述第一分组区及第二分组区的上方分别设有第二机械手及第三机械手，所述第二机械手及第三机械手根据厚度信息将所述动力锂电池分组到各个所述电池载具上；所述电池载具的下方设有顶升平移机构，所述顶升平移机构能将所述电池载具向上顶升并平移到所述第一侧，所述第一侧设有送走所述电池载具的下料输送带。
2.如权利要求1所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述第一分组区与所述第二分组区之间设有过渡区，所述过渡区承载将要置于所述第二分组区的动力锂电池。
3.如权利要求1所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述第一侧的上方设有滑轨支架，所述滑轨支架横跨于所述上料区、测厚装置、第一分组区及第二分组区的上方，所述第一机械手、第二机械手及第三机械手滑动地设置于所述滑轨支架上。
4.如权利要求1所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述测厚装置包括锂电池座及一对呈对称地设置的厚度检测机构，所述厚度检测机构包括基准座、水平导向滑轨、滑板、夹持板、气缸及光栅位移传感器，所述水平导向滑轨设置于所述基准座及滑板之间，所述夹持板竖直地固定于所述滑板的端部，两所述厚度检测机构的所述夹持板相互正对；所述气缸固定于所述基准座且输出端水平伸缩地与所述滑板固定；所述锂电池座横向固定地设置于两所述夹持板之间并承载锂电池，所述锂电池座的厚度小于所述动力锂电池的厚度；所述光栅位移传感器的光栅与所述夹持板固定，所述光栅位移传感器的读数头与所述基准座固定。
5.如权利要求4所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述厚度检测机构还包括辅助滑轨，所述基准座的两侧固定有基准板，所述夹持板的侧面固定有辅助板，所述辅助滑轨水平地设置于所述基准板与所述辅助板之间；所述光栅固定于所述辅助板上，所述读数头固定于所述基准板上。
6.如权利要求4所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述动力锂电池测厚装置还包括顶升机构，所述顶升机构包括底座及顶升气缸，所述顶升气缸竖直地固定于所述底座且输出端与所述锂电池座固定。
7.如权利要求1所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述顶升平移机构包括水平移动机构、竖直移动机构及底座，所述底座固定于所述竖直移动机构的输出端，所述竖直移动机构固定于所述水平移动机构的输出端，所述水平移动机构横跨于所述第一侧及第二侧。
8.如权利要求7所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述水平移动机构包括电机、滑道、丝杆螺母机构，所述电机的输出端与所述丝杆螺母机构的丝杆连接，所述竖直移动机构通过所述滑轨滑动且与所述丝杆螺母机构的螺母固定。
9.如权利要求8所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述竖直移动机构包括竖直气缸、滑动支架及导向机构，所述滑动支架滑动地设置于所述滑道且与所述螺母固定，所述竖直气缸竖直地固定于所述滑动支架，所述导向机构设置于所述滑动支架与所述底座之间。
10.如权利要求7所述的动力锂电池分组机，其特征在于:所述顶升平移机构还包括电池顶升器，所述电池顶升器包括顶升杆、滑套、驱动电机、齿轮、连杆及感应器，所述滑套与所述竖直移动机构固定，所述顶升杆竖直滑动地套接于所述滑套内且侧壁沿所述顶升杆的轴向设有齿条，所述齿轮与所述驱动电机的输出端连接且与所述齿条啮合，所述连杆与所述顶升杆平行设置且固定与所述竖直移动机构固定，所述感应器分别固定于所述连杆的上下两端，所述顶升杆的下端设有感应片，所述感应片与所述感应器配合控制所述驱动电机的转动。
【文档编号】B07C5/10GK203803812SQ201420151345
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】陈伦炤, 李正军 申请人:东莞市德瑞精密设备有限公司