一种电池检测分档系统的制作方法

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电池检测分档系统。

背景技术：

目前，锂离子电池具有比能量高、循环使用次数多、存储时间长等优点，不仅在便携式电子设备上如移动电话、数码摄像机和手提电脑得到广泛应用，而且也广泛应用于电动汽车、电动自行车以及电动工具等大中型电动设备方面。在锂离子电池的生产过程中，需要对锂离子电池进行电压及电阻测试，根据测试结果对电池的容量进行分档等操作，从而最终评定电池的等级。

现有技术中，电池检测分档系统的下料通常由人工分档，即使有自动化程度较高的自动分档器械，往往也是通过调节机械手的转动方式来实现，这种方式的缺陷在于：受限于机械手本身结构，不可能伸出过长，使得下料机构的平面必须与机械手所处平面相近，由于下料平面是定死的，因此，要增加分档档位，必须拓展下料机构的面积，在垂直方向的利用率低，且面积设置较大，也不方便人工取料。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种电池检测分档系统，解决了现有电池检测分档系统的下料机构占地面积大，不方便取料的问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种电池检测分档系统，包括：

输送装置、检测装置、取放装置以及料仓装置，

所述输送装置被配置为将电池输送到所述检测装置处；

所述检测装置被配置为对所述电池进行分档检测；

所述料仓装置包括料仓组件，所述料仓组件上设置有多层托盘，所述料仓组件被配置为能够根据所述检测装置的检测结果沿竖直方向移动，以使与所述电池的档位对应的所述托盘移动到预设位置；

所述取放装置被配置为将所述电池放置在移动到所述预设位置的所述托盘内。

该电池检测分档系统通过输送装置将电池输送到检测装置处，检测装置对电池进行分档检测，料仓组件能够根据检测装置的检测结果沿竖直方向移动，以使电池的档位对应的托盘移动到预设位置，进而通过取放装置将电池放置在移动到预设位置的托盘内；由于料仓组件上设置多层托盘，料仓组件能够沿竖直方向移动，进而将与电池档位对应的托盘移动到预设位置，通过将预设位置与取放装置的工作平面相重合，便于取放装置放置电池，使料仓装置的垂直空间得到了最大程度的利用。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述料仓装置还包括支架及第一驱动装置，所述料仓组件沿竖直方向移动设置在所述支架上，所述第一驱动装置驱动所述料仓组件相对所述支架移动。

支架的设置便于支撑料仓组件，通过料仓组件沿竖直方向移动设置在支架上，通过第一驱动装置驱动料仓组件实现相对支架移动，该结构简单，制作方便。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述第一驱动装置包括设置在所述支架底部的主动轮、设置在所述支架顶部的从动轮、套设在所述主动轮和所述从动轮之间的传输带以及驱动电机，所述料仓组件与所述传输带相连，所述驱动电机驱动所述主动轮转动以带动所述传输带和所述料仓组件移动。

该带传动方式的第一驱动装置，通过传输带的移动带动料仓组件的上下移动，进而实现托盘的移动，以便于运动到预设位置。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述料仓组件包括多层间隔设置的支撑结构，各层所述支撑结构上均能放置所述托盘。

料仓组件通过多层间隔设置的支撑结构，各层支撑结构上均能够支撑托盘，进而能够形成沿竖直方向的多层托盘，容纳较多的电池。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述托盘(40)上设置有多个能够放置所述电池的存放槽。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述电池检测分档系统还包括暂放结构，经过所述检测装置检测的电池暂放在所述暂放结构上，所述暂放结构的支撑台被配置为转动设置以调节所述电池的方向。

暂放结构的设置避免了电池在输送过程中因方向改变，导致不能准确放入托盘内的现象，暂放结构与料仓组件之间的输送则通过取放装置完成，暂放结构的方向可以进行调节，以起到调节电池方向的作用，使得电池与托盘的方向完全一致。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述输送装置包括：

第一输送装置，所述第一输送装置被配置为输送电池上料；及

第二输送装置，所述第二输送装置被配置为将所述第一输送装置上的所述电池输送到所述检测装置上，并将经过检测的电池输送到所述暂放结构上。

第一输送装置的设置能够将输送电池上料，第二输送装置的设置能够将第一输送装置上的电池输送到检测装置上，而且能够将经过检测的电池输送到暂放结构上，第一输送装置和第二输送装置的设置能够实现电池的上料及下料，输送灵活、方便。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述第二输送装置包括吸附装置，所述吸附装置包括两组间隔设置的第一吸附组件，所述第一吸附组件被配置为能够沿第一方向同步移动，两组所述第一吸附组件的其中一组所述第一吸附组件能够将所述第一输送装置上的电池输送到所述检测装置上，另一组所述第一吸附组件能够将经过检测的所述电池输送到所述暂放结构上。

吸附装置设置两组间隔设置的第一吸附组件，通过在第二输送装置移动的过程中同步实现将电池输送到检测装置上，以及将检测完的电池由检测装置输送到暂放结构上，提高了工作效率。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述第二输送装置还包括：

第一导轨，所述第一导轨沿所述第一方向延伸；

连接组件，所述连接组件滑动连接在所述第一导轨上，所述吸附装置通过第二驱动装置与所述连接组件相连，所述第二驱动装置驱动所述吸附装置沿第二方向移动，所述第二方向与所述第一方向相垂直。

通过上述的结构吸附装置能够实现沿第一方向和第二方向的移动，便于对电池的输送。

作为上述电池检测分档系统的一种优选方案，所述取放装置为机械手，所述机械手包括第一转动臂、第二转动臂，所述第一转动臂转动设置，所述第二转动臂与所述第一转动臂转动连接，所述第二转动臂的输出端转动连接第二吸附组件，所述第一转动臂、所述第二转动臂以及所述第二吸附组件的转动轴线相平行。

该结构的取放装置能够将电池由暂放结构位置输送到对应的托盘内，机械手的运动较为简单，而且第二吸附组件的设置，能够克服机械手不方便抓取电池的缺陷。

本发明的有益效果：

本发明提出的电池检测分档系统，通过输送装置将电池输送到检测装置处，检测装置对电池进行分档检测，料仓组件能够根据检测装置的检测结果沿竖直方向移动，以使电池的档位对应的托盘移动到预设位置，进而通过取放装置将电池放置在移动到预设位置的托盘内；由于料仓组件上设置多层托盘，料仓组件能够沿竖直方向移动，进而将与电池档位对应的托盘移动到预设位置，通过将预设位置与取放装置的工作平面相重合，便于取放装置放置电池，使料仓装置的垂直空间得到了最大程度的利用。

附图说明

图1是本发明提供的电池检测分档系统的结构示意图；

图2是本发明提供的电池检测分档系统去掉第一输送装置和料仓装置后的俯视图；

图3是本发明提供的电池检测分档系统的局部结构示意图一；

图4是本发明提供的电池检测分档系统的局部结构示意图二；

图5是本发明提供的料仓装置的一个角度的结构示意图；

图6是本发明提供的料仓装置的另一个角度的结构示意图。

图中：

1、输送装置；11、第一输送装置；12、第二输送装置；121、吸附装置；1211、第一吸附组件；122、第一导轨；123、连接组件；

2、检测装置；21、检测底座；22、检测探针；23、第三驱动装置；

3、取放装置；31、第一转动臂；32、第二转动臂；33、第二吸附组件；

4、料仓装置；40、托盘；41、料仓组件；411、支撑结构；42、支架；43、第一驱动装置；431、主动轮；432、从动轮；433、传输带；434、驱动电机；

5、暂放结构；

6、测试台。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

现有技术中，电池检测分档系统的下料通常由人工分档，即使有自动化程度较高的自动分档器械，往往也是通过调节机械手的转动方式来实现，这种方式的缺陷在于：受限于机械手本身结构，不可能伸出过长，使得下料机构的平面必须与机械手所处平面相近，由于下料平面是定死的，因此，要增加分档档位，必须拓展下料机构的面积，在垂直方向的利用率低，且面积设置较大，也不方便人工取料。

为了解决上述问题，本发明提供一种电池检测分档系统，如图1-6所示，包括输送装置1、检测装置2、取放装置3以及料仓装置4，输送装置1被配置为将电池输送到检测装置2处；检测装置2被配置为对电池进行分档检测；料仓装置4包括料仓组件41，料仓组件41上设置有多层托盘40，料仓组件41被配置为能够根据检测装置2的检测结果沿竖直方向移动，以使与电池的档位对应的托盘40移动到预设位置；取放装置3被配置为将电池放置在与移动到预设位置的托盘40内。

该电池检测分档系统通过输送装置1将电池输送到检测装置2处，检测装置2对电池进行分档检测，料仓组件41能够根据检测装置2的检测结果沿竖直方向移动，以使与电池的档位对应的托盘40移动到预设位置，进而通过取放装置3将电池放置在移动到预设位置的托盘40内；由于料仓组件41上设置多层托盘40，料仓组件41能够沿竖直方向移动，进而将与电池档位对应的托盘40移动到预设位置，通过将预设位置与取放装置3的工作平面相重合，便于取放装置3放置电池，使料仓装置4的垂直空间得到了最大程度的利用。

可选地，电池检测分档系统还包括测试台6，检测装置2、取放装置3均设置在测试台6上，料仓装置4设置在测试台6的靠近取放装置3的一侧。

为了避免电池在输送过程中因方向改变，导致不能准确放入托盘40内的现象，电池检测分档系统还包括暂放结构5，暂放结构5设置于测试台6上，经过检测装置2检测的电池暂放在暂放结构5上，暂放结构5的支撑台被配置为转动设置以调节电池的方向。暂放结构5与料仓组件41之间的输送则通过取放装置3完成。暂放结构5的转动设置，以起到调节电池方向的作用，使得电池与托盘40的方向完全一致。

可选地，暂放结构5包括底座、支撑组件以及支撑台，支撑组件与底座活动连接，优选地，支撑组件沿x轴-y轴方向移动设置在底座上，支撑台转动设置在支撑组件上，该结构的暂放结构5能够实现电池的位置的调节以及方向的调节。

取放装置3在将电池从暂放结构5上转移到托盘40中时，保持电池方向不变，暂放结构5的设置一方面加快了检测流程的效率，另一方面能够调节电池的方向，避免取放装置3在输送过程中发生电池方向变化，使得电池在放入托盘40时出现位置偏差。

如图1所示，输送装置1包括第一输送装置11和第二输送装置12，第一输送装置11设置在测试台6的一侧，第一输送装置11的输出端搭接在测试台6上，第一输送装置11被配置为输送电池上料。第二输送装置12设置在测试台6上，检测装置2和暂放结构5设置在第二输送装置12的同一侧，第二输送装置12被配置为将第一输送装置11上的电池输送到检测装置2上，并将经过检测的电池输送到暂放结构5上，第二输送装置12的延伸方向与第一输送装置11的延伸方向相平行。第一输送装置11和第二输送装置12的设置能够实现电池的上料及下料，输送灵活、方便。

可选地，第一输送装置11为带传动，通过将电池放置在第一输送装置11的传送带上，通过传送带输送电池。第一输送装置11的下料位与检测装置2相对设置。第一输送装置11的具体结构属于现有技术，在此不再赘述。

具体地，如图2-4所示，第二输送装置12包括第一导轨122、连接组件123和吸附装置121，第一导轨122沿第一方向延伸；连接组件123滑动连接在第一导轨122上，连接组件123通过驱动机构驱动其沿第一方向移动，吸附装置121通过第二驱动装置与连接组件123相连，第二驱动装置驱动吸附装置121沿第二方向(第二方向为竖直方向)移动，第二方向与第一方向相垂直。吸附装置121能够实现沿第一方向和第二方向的移动，便于对电池的输送。

吸附装置121包括两组间隔设置的第一吸附组件1211，第一吸附组件1211被配置为能够沿第一方向同步移动，两组第一吸附组件1211的其中一组第一吸附组件1211能够将第一输送装置11上的电池输送到检测装置2上，另一组第一吸附组件1211能够将经过检测的电池输送到暂放结构5上。吸附装置121设置两组间隔设置的第一吸附组件1211，通过在第二输送装置12移动的过程中同步实现将电池输送到检测装置2上，以及将检测完的电池由检测装置2输送到暂放结构5上，提高了工作效率。

可选地，两组第一吸附组件1211之间的间距可调，能够根据检测装置2与暂放结构5之间的距离调节两组第一吸附组件1211之间的距离，适应范围广。

第一吸附组件1211包括间隔设置的两个吸附盘，两个吸附盘之间通过连接支架相连，两个吸附盘及连接支架形成“工”字型结构，通过两个吸附盘吸附一块电池，该结构的第一吸附组件1211对电池的吸附更加稳定。吸附盘上设置有吸附孔，吸附盘连接有抽气系统，吸附盘内形成负压，通过吸附孔将电池进行吸附。通过吸附盘吸附电池，能够避免对电池形成机械损伤，便于取放。

如图1、图5和图6所示，料仓装置4还包括支架42及第一驱动装置43，料仓组件41沿竖直方向移动设置在支架42上，第一驱动装置43驱动料仓组件41相对支架42移动。支架42的设置便于支撑料仓组件41，通过料仓组件41沿竖直方向移动设置在支架42上，通过第一驱动装置43驱动料仓组件41实现相对支架42移动，该结构简单，制作方便。

可选地，第一驱动装置43包括设置在支架42底部的主动轮431、设置在支架42顶部的从动轮432、套设在主动轮431和从动轮432之间的传输带433以及驱动电机434，料仓组件41与传输带433相连，驱动电机434驱动主动轮431转动以带动传输带433和料仓组件41移动。该带传动方式的第一驱动装置43，通过传输带433的移动带动料仓组件41的上下移动，进而实现托盘40的移动，以便于运动到预设位置。第一驱动装置43还可以采用其他传动方式，只要能够实现料仓组件41沿竖直方向相对支架42移动即可。

可选地，料仓组件41包括多层间隔设置的支撑结构411，各层支撑结构411上均能放置托盘40。料仓组件41通过多层间隔设置的支撑结构411，各层支撑结构411上均能够支撑托盘40，进而能够形成沿竖直方向的多层托盘40，容纳较多的电池。

可选地，每层支撑结构411上可以设置多个托盘40，优选地，每层支撑结构411设置3-4个托盘40，充分利用料仓组件41的垂直方向上的空间利用率。

每一层托盘40存放同一档位的电池，每个托盘40上设置有多个能够放置电池的存放槽，能够使托盘40容纳多个电池。放置槽的尺寸比电池尺寸大5％-15％，存放槽大于电池尺寸有利于电池的放入，使得输送装置1的容错率更大，但过大的尺寸设计会使得电池在分档放置过程中容易飞出。优选的，放置槽的尺寸比电池尺寸大5％-15％大8％-10％。

在支撑结构411上设置有托盘固定结构，托盘固定装置被配置为能够对托盘40进行限位，保证托盘40在上下移动过程中不会发生水平的位移和跳动，料仓组件41的每一层托盘40均上下完全对齐，在托盘40移动过程中，只需要计算托盘40与预设位置的垂直位置关系，不再需要计算水平位置是否对齐，将电池放到不同层的托盘40的时候也不必再重新计算水平位置。

托盘固定结构与托盘40的形状相同，托盘固定结构为框架结构，框架结构的尺寸略大于托盘的尺寸，将托盘40放置在框架结构内，避免托盘40的移动。优选地，框架结构的高度为1mm-3mm，最优选的，高度为2mm。

本实施方式中，如图2所示，取放装置3为机械手，机械手包括第一转动臂31、第二转动臂32，第一转动臂31转动设置，第二转动臂32与第一转动臂31转动连接，第二转动臂32的输出端转动连接第二吸附组件33，第一转动臂31、第二转动臂32以及第二吸附组件33的转动轴线相平行。

第二吸附组件33上设置有吸附盘，吸附盘上设置有吸附孔，吸附盘与抽气装置相连，吸附盘的设置便于对电池进行取放，避免对其产生机械损伤。该结构的取放装置3能够将电池由暂放结构5位置输送到对应的托盘40内，机械手的运动较为简单，而且第二吸附组件33的设置，能够克服机械手不方便抓取电池的缺陷。第二吸附组件33的结构可以与第一吸附组件1211的结构相同，本实施方式中，第二吸附组件33设置为长条形结构，通过长条形结构的一端与第二转动臂32转动连接，另一端设置有吸附盘，该结构简单，避免在放置电池时与托盘40产生干涉。

可选地，机械手的工作平面始终与预设平面重合，使得机械手始终在一个平面内工作，通过料仓组件41的上下移动将对应档位的托盘40移动到合适的位置，与机械手的工作平面相适应，这样，机械手不需要进行竖直方向的移动，能够充分利用料仓组件41的垂直空间。

如图4所示，检测装置2为ocv检测装置，用于检测电池的电阻及电压，检测装置2包括检测底座21和检测探针22，检测底座21被配置为支撑输送装置1输送的电池；检测探针22与第三驱动装置23相连，第三驱动装置23驱动检测探针22沿第二方向移动以抵持或放松放置在检测底座21上的电池。当电池分别与检测底座21和检测探针22相接触，用于检测电池的电压及电阻，根据检测的结果得出电池的容量，进而根据容量将电池进行分档。

通过第三驱动装置23驱动检测探针22沿第二方向向靠近检测底座21移动以将检测探针22与电池相抵持，进而对电池进行检测；检测完成后通过第三驱动装置23驱动检测探针22沿第二方向向远离检测底座21方向移动，以放松对电池的抵持。

电池检测分档系统还包括控制装置，输送装置1、检测装置2、取放装置3、料仓装置4分别与控制装置电连接，通过控制装置控制各装置动作，以实现电池检测分档系统的自动化运行。

检测装置2检测电池的性能，控制装置接收检测装置2的检测结果，并根据该检测结果确定所对应的托盘40的编号，并控制取放装置3将电池从检测装置2的检测底座21输送到暂放结构5上。

控制装置的检测模块检测对应标号的托盘40所在的位置，标记为位置a1。

控制装置判断位置a1与预设平面之间的位置关系，并控制料仓装置4的驱动电机434及输送带将上述托盘40通过上下移动的方式运动预设平面位置。

本实施方式中，料仓组件41高2m-2.5m，共分20层，每层设置3-4个托盘40，每层间隔20cm，这种设置使得料仓装置4垂直方向上的空间利用率最大，且即使电池所对应的托盘40位于料仓装置4的最底端，整个料仓组件41需要上升到极限位置，总高也不过5m，符合一般厂房的高度要求，同时为了保证生产效率，必须保证料仓组件41的移动时，整个调整时间不超过2s，为了便于安放电池，电池所对应的托盘40的存放位的尺寸比电池略大，如果料仓组件41上下移动速度过快，会导致电池在移动过程中因为惯性飞出，因此，在设计料仓时，对高度、层数、以及移动速度的控制需要综合考虑，本实施方式中，料仓组件41高2m，分20层，每层设置3-4个托盘40的方案是最经济、有效的。

电池的检测及分档过程：

第一输送装置11输送待检测的电池。

第二输送装置12沿第一方向移动通过其中一组第一吸附组件1211将第一输送装置11上输送的电池输送到检测装置2的检测底座21上。

当检测装置2检测结束后，另一组第一吸附组件1211将电池输送到暂放结构5上。当电池连续检测时，第二输送装置12的两个第一吸附组件1211同步实现电池的上料及下料，然后进行电池的分档。

建立三维坐标系，将取放装置3的工作平面设定为预设位置；

检测料仓装置4的每个托盘40所处的位置；

根据检测装置2测试的性能确定电池对应的档位，并将电池档位对应的托盘40移动到预设位置；

取放装置3将电池放置在移动到预设位置的托盘40内。

当检测装置2对电池检测完成后，输送装置1将电池放置在暂放结构5上，取放装置3将电池由暂放结构5输送到托盘40内。检测完成的电池暂放到暂放结构5上，能够对电池的方向进行调整，避免电池在输送过程中因方向改变，导致不能准确放入托盘40内的现象，使得电池与托盘40的方向完全一致。

根据检测装置2检测的电池的性能确定电池对应的档位，并将与电池的档位对应的托盘40所处的位置标记为a1，检测位置a1与预设位置之间的位置关系，根据检测结果控制与电池的档位对应的托盘40移动到预设位置处。

该电池检测分档的控制方法，通过将取放装置3的工作平面设定为预设位置，根据检测装置2检测的电池的性能确定电池对应的档位，并将电池档位对应的托盘40移动到预设位置，从而便于取放装置3放置电池，由于料仓组件41上设置多层托盘40，料仓组件41能够沿竖直方向移动，进而将与电池档位对应的托盘40移动到预设位置，使料仓装置4的垂直空间得到了最大程度的利用。

于本文的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”，仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。

此外，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。