一种圆柱形电池K值分档设备的制作方法

一种圆柱形电池k值分档设备
技术领域
1.本技术属于自动化设备技术领域，更具体地，涉及一种圆柱形电池k值分档设备。


背景技术：

2.在锂电池行业中,k值指的是单位时间内的电池的电压降，是用来衡量锂电池自放电率的一种指标。锂电池在进行封装之前，需要对锂电池的k值进行测试，同时将不同k值数据的锂电池分档管理和归类，公告号：cn206567244u公开了圆柱电池k值测试分选装置，上述圆柱电池k值测试分选装置通过，通过备空盘机构、空盒分配机械手、测试机构以及分料道等的配合，能够方便快速地进行圆柱电池k值的检测，并且将合格与不合格的电池分别存储；但是，上述圆柱电池k值测试分选装置无法对合格的电池中进行分档存储和管理，即无法根据电池k值的大小范围进行分档管理和存储；现有的方式通常是人工进行分选，不仅加大了操作人员的劳动强度，另外人工分选也容易出错，而且效率很低。


技术实现要素：

3.为了解决上述现有技术中存在的问题，本技术提供一种圆柱形电池k值分档设备，包括机台，所述机台上沿电池的流转方向依次设置有供料机构、电池传送机构、电池分流机构、装盒机构和码垛机构，所述电池传送机构的一侧设有k值测试机构和拍照记录机构，所述机台上还设有空盒流转机构，所述空盒流转机构的两端分别与所述供料机构和装盒机构相连，所述空盒流转机构用于将装料盒从所述供料机构推送到所述装盒机构上；所述电池分流机构包括分流机械手和多个滑道，所述滑道的两端分别与所述分流机械手和装盒机构相连，所述分流机械手用于从所述电池传送机构上抓取电池到所述滑道上。
4.作为本技术的进一步改进，所述分流机械手包括分流固定架，所述分流固定架上设有分档滑动模组，所述分档滑动模组上滑动设有抓取安装架，所述分档滑动模组能够驱动所述抓取安装架在所有滑道之间来回运动，所述抓取安装架上设置有抓取升降气缸，所述抓取升降气缸的输出端设有夹持安装板，所述夹持安装板上设有多个夹持气缸；所述滑道包括传动带和斜面流道，所述传动带设置在所述分流固定架的下方，所述斜面流道的两端分别与所述传动带和装盒机构相连。
5.作为本技术的进一步改进，所述供料机构包括上料机构、推料机构和上料机械手，所述上料机构用于将装料盒和电池提起到所述推料机构的相应位置处，所述推料机构用于将装料盒和电池从所述上料机构上推入到上料机械手的相应位置处，所述上料机械手用于将装料盒内的电池抓取到所述电池传送机构上。
6.作为本技术的进一步改进，所述空盒流转机构包括推盒机构、空盒主流道、空盒分流机构和空盒分流道，所述推盒机构用于将所述供料机构上的装料盒推入到空盒主流道内，所述空盒主流道的两端分别与所述推盒机构和空盒分流机构相连，所述空盒分流机构用于将所述空盒主流道上的装料盒分流到空盒分流道上，所述空盒分流道的数量与所述滑道的数量相同且一一对应设置，所述空盒分流道的两端分别与所述空盒分流机构和装盒机
构相连。
7.作为本技术的进一步改进，所述空盒分流机构包括分流滑动模组，所述分流滑动模组与所述机台连接，所述分流滑动模组上滑动设有空盒接料架，所述空盒接料架能够分别与所述空盒主流道和空盒分流道连通，所述空盒接料架上设有分流气缸，所述分流气缸的输出端设有卡盒气缸，所述卡盒气缸的输出端设有分流推块，所述分流推块用于将所述空盒接料架上的装料盒推入到所述空盒分流道内。
8.作为本技术的进一步改进，所述电池传送机构包括电池放置架，所述电池放置架与所述机台连接，所述供料机构能够将电池放置到所述电池放置架上，所述电池放置架的两侧设有电池推进架，所述机台上设有托架顶升气缸，所述托架顶升气缸的输出端设有电池推进滑轨，所述电池推进架与所述电池推进滑轨滑动连接，所述电池推进滑轨上设有电池推进气缸，所述电池推进气缸的输出端与所述电池推进架连接。
9.作为本技术的进一步改进，所述拍照记录机构包括拍照滑动模组，所述拍照滑动模组与所述机台连接，所述拍照滑动模组上滑动设有相机安装架，所述相机安装架上设有ccd相机和补光灯。
10.作为本技术的进一步改进，所述k值测试机构包括两个测试组件，且两个测试组件对称设置在所述电池传送机构左右两侧，所述测试组件包括测试安装架，所述测试安装架与所述机台连接，所述测试安装架上滑动设有探针安装板，所述测试安装架上设有测试气缸，所述测试气缸的输出端与所述探针安装板连接，所述探针安装板上设有测试探针。
11.作为本技术的进一步改进，所述装盒机构包括装盒安装架，所述装盒安装架与所述机台连接，所述装盒安装架上设有装盒滑动模组，所述装盒滑动模组上滑动设有装盒机械手，所述装盒机械手用于将电池从所述滑道的末端抓取放置到装料盒内。
12.作为本技术的进一步改进，所述码垛机构包括码垛架，所述机台上设有横向驱动机构，所述横向驱动机构的输出端与所述码垛架连接，所述码垛架上设有码垛机械手和码垛升降机构，所述码垛升降机构与所述码垛机械手连接，所述码垛机械手用于从所述装盒机构上抓取装盒电池的装料盒并运送出所述机台外侧，所述码垛升降机构用于驱动所述码垛机械手升降运动。
13.与现有技术相比，本技术的有益效果是：
14.本技术在机台上设置电池分流机构能够除了能够将不良品和良品分流以外，还能够根据预设要求将不同k值大小的电池进行分流，从而进行分档管理和存储，不仅降低了操作人员的劳动强度，而且也提高了设备的自动化程度，提高了效率。具体工作时，操作人员将装满电池的装料盒放置到供料机构的上料端，控制供料机构将电池抓取并输送到电池传送机构，空的装料盒通过空盒流转机构推送到装盒机构锁止位置上，电池通过电池传送机构输送到拍照记录机构的相应位置上，拍照记录机构工作拍摄电池的二维码记录下每个电池的先后位置；之后电池传送机构将电池输送到与k值测试机构的相应位置上，控制k值测试机构工作测试每个电池的k值数据，测试完成后，电池传送机构将电池输送到风挡机械手的下方，风挡机械手将电池抓起运送到滑道上方，根据电池的k值数据不同将其放置到对应的滑道上，从而实现对电池进行分档，之后电池经由滑道流转到装盒机构将电池装回到装料盒内，再控制码垛机构工作将装盒的电池码垛。
附图说明
15.为了更清楚地说明本技术或现有技术中的方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本技术实施例整体结构示意图；
17.图2是本技术实施例另一视角结构示意图；
18.图3是本技术实施例中空盒分流机构结构示意图；
19.图4是本技术实施例中电池传送机构结构示意图；
20.图5是本技术实施例中拍照记录机构结构示意图；
21.图6是本技术实施例中测试组件结构示意图；
22.图7是本技术实施例中电池分流机构结构示意图。
具体实施方式
23.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本技术的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
24.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
25.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
26.如图1-7所示，一种圆柱形电池k值分档设备，包括机台1和控制器，机台1上沿着电池流转的方向上依次设置有供料机构2、电池传送机构3、电池分流机构4、装盒机构5和码垛机构6，电池传送机构3的一侧设置有k值测试机构7和拍照记录机构8。供料机构2用于往机台1内供应电池，本例中，电池安置在装料盒100内，然后人工码垛在供料机构2的相应位置处，装料盒100内设置有5排10列共计50个电池安置槽，圆柱形电池被直立放置到电池安置槽内；电池传送机构3用于输送电池依次经过拍照机构机构和k值测试机构7，并将电池输送到电池分流机构4上；拍照记录机构8用于拍摄电池端面上的二维码，使得控制器能够获取到各个电池的位置关系，便于对后续工位对电池分档；k值测试机构7用于测试各个电池的k值数据，控制器获取到各个电池的k值数据，再结合拍照记录机构8获取的电池位置，根据预设程序对电池进行分档；电池分流机构4用于将分档好的之后的电池进行分流，使得各个档位的电池分开流转，并将分流好的电池输送到装盒机构5；装盒机构5用于对分流过来的电池从新装进装料盒100内；码垛机构6用于将装盒好的电池进行码垛下料。
27.如图1-3所示，机台1上设置有空盒流转机构9，空盒流转机构9用于将供料机构2拿
出电池后空的装料盒100从供料机构2推送到装盒机构5上。具体地，空盒流转机构9包括推盒机构91、空盒主流道92、空盒分流机构93和空盒分流道94，推盒机构91设置在供料机构2的末端，用于将供料机构2上的装料盒100推入到空盒主流道92内，空盒主流道92的两端分别与推盒机构91和空盒分流机构93相连，空盒分流机构93用于将空盒主流道92上的装料盒100分流到各个空盒分流道94上，空盒分流道94的数量与滑道的数量相同且一一对应设置，本例中，电池分为6个档位，对应的空盒分流道94也有6个，空盒分流道94的两端分别与空盒分流机构93和装盒机构5相连。工作时，当供料机构2将装料盒100的电池抓取之后，控制推盒机构91工作将空的装料盒100推入到空盒主流道92内，空盒主流道92内的装料盒100受推盒机构91的作用，下一个装料盒100会推挤上一个装料盒100往空盒分流机构93移动；当某一个档位的电池需要装盒时，控制空盒分流机构93工作，按照需求将装料盒100推送到对应的空盒分流道94内，之后进入到装盒机构5上，对电池进行装盒。
28.如图3所示，空盒分流机构93包括分流安装板931，分流安装板931固定安装在机台1上，分流安装板931上设有分流滑动模组932，分流滑动模组932上滑动设置有空盒接料架933，空盒接料架933能够分别与空盒主流道92和空盒分流道94连通，空盒主流道92内的装料盒100能够被推入到空盒接料架933内，空盒接料架933能够将装料盒100推入空盒分流道94内，空盒接料架933上设有分流气缸934，分流气缸934用于将空盒接料架933上的装料盒100推送到空盒分流道94内，分流气缸934的输出端设有卡盒气缸935，卡盒气缸935的输出端设有分流推块936，分流推块936用于将空盒接料架933上的装料盒100推入到空盒分流道94内。工作时，推盒机构91工作将空盒主流道92内的装料盒100推入空盒接料架933上，当某一个空盒分流道94需要推送装料盒100时，控制分流滑动模组932工作，驱动空盒接料架933滑动到与该空盒分流道94的一端相接，再控制卡盒气缸935工作，驱动分流推块936卡住空盒接料架933内装料盒100的侧壁，之后控制分流气缸934工作，带动卡盒气缸935和分流推块936运动，将装料盒100推入到对应的空盒分流道94内，空盒分流道94内的装料盒100相互推动将最靠近装盒机构5的装料盒100推送到装盒机构5所在位置上。
29.如图1、2所示，供料机构2包括上料机构21、推料机构22和上料机械手23，上料机构21用于将装料盒100和电池提起到推料机构22的相应位置处，推料机构22用于将装料盒100和电池从上料机构21上推入到上料机械手23的相应位置处，上料机械手23用于将装料盒100内的电池抓取到电池传送机构3上。工作之前，操作人员先将需要分档的电池放入装料盒100内，并将装料盒100码垛在上料机构21的相应位置处；工作时，控制上料机构21工作将装料盒100提起到与推料机构22的相应高度，再控制推料机构22将装料盒100和电池推送到上料机械手23的相应位置处，再控制上料机械手23工作，上料机械手23将装料盒100内的电池抓起并放置到电池传送机构3上，完成上料；上料机械手23将装料盒100内的电池抓取完之后，空的装料盒100被推盒机构91推送到空盒主流道92内，接着再进行下一盒电池的上料。本例中，上料机械手23一次上料能够抓取10个电池，从而使得一整盒的电池正好够上料机械手23抓取5次。
30.如图2、4所示，电池传送机构3包括电池放置架31，电池放置架31与机台1固定连接，上料机械手23能够将电池放置到电池放置架31上，电池放置架31的两侧设有电池推进架32，电池放置架31和电池推进架32上分别阵列设置有与电池适配的卡槽位33，电池能够安置到卡槽位33内，防止电池滚动；机台1上安装有设有托架顶升气缸34，托架顶升气缸34
的输出端设有电池推进滑轨35，电池推进架32与电池推进滑轨35滑动连接，电池推进滑轨35上设有电池推进气缸36，电池推进气缸36的输出端与电池推进架32固定连接。工作时，上料机械手23将电池抓取放置到电池放置架31内的卡槽位33上，需要输送电池时，先控制托架顶升气缸34工作，将电池推进滑轨35和电池推进架32顶起，电池推进架32将电池放置架31上的电池顶起到电池推进架32的卡槽位33上，再控制电池推进气缸36工作，电池推进气缸36推动电池推进架32在电池推进滑轨35上滑动，电池推进架32带动电池往前移动，到达预定位置后，再控制托架顶升气缸34复位，带动电池推进滑轨35和电池推进架32下降，将电池推进架32上的电池从新放置到电池放置架31的卡槽位33上，完成一轮的电池传送，之后再控制电池推进气缸36复位进行下一轮的电池传送，重复上述过程，实现电池的连续输送。
31.如图2、5拍照记录机构8包括拍照滑动模组81，拍照滑动模组81固定安装在机台1上，拍照滑动模组81上滑动设有相机安装架82，相机安装架82上安装有ccd相机83和补光灯84，补光灯84用于给ccd相机83拍摄时提供光源。工作时，当电池传送机构3将电池推送到电池放置架31上与拍照记录机构8的相应位置时，控制拍照滑动模组81工作，驱动相机安装架82、ccd相机83和补光灯84在拍照滑动模组81上滑动，使得ccd相机83分别与电池放置架31上的各个电池对位，ccd相机83分别拍摄各个电池的二维码进行记录，从而获得各个电池的位置关系，以便后续工位对电池进行分档。
32.如图2、6所示，k值测试机构7包括两个测试组件，而且两个测试组件对称设置在电池放置架31的两侧，两个测试组件分别用于与电池的两端相接，从而使得电池能够连通，便于对电池的k值进行测试；测试组件包括测试安装架71，测试安装架71固定安装在机台1上，测试安装架71上滑动设有探针安装板72，测试安装架71上设有测试气缸73，测试气缸73的输出端与探针安装板72连接，测试气缸73能够驱动探针安装板72在测试安装架71上滑动，探针安装板72上设置10个探针74，使得该测试装置能够同时对10个电池进行k值测试。具体工作时，当电池传送机构3将电池推送到电池安装架上与k值测试机构7的相应位置时，两个测试组件同时工作，分别控制测试气缸73驱动探针安装板72在测试安装架71上滑动，探针安装板72带动探针74就电池相连，使得电池的两端分别与探针74相接，电池导通，从而获取电池的k值数据。
33.需要说明的是，本实施例中，在电池传送机构3的运动方向上，拍照记录机构8设置在测试安装机构的前面，且拍照记录机构8工作一次能够拍摄10个电池的二维码，从而获得对应的位置信息；电池传送机构3工作一次能够推动20个电池移动，即本例中，拍照记录机构8与k值测试机构7同时工作；当k值测试机构7在测试前一组10个电池的k值数据时，拍照记录机构8正在拍摄记录后一组10个电池的二维码。从而实现电池传送机构3工作一次，拍照机构机构和k值测试机构7也工作一次，实现连续工作，提高效率。
34.如图1、2、7所示，电池分流机构4包括分流机械手和6个并列设置在滑道，滑道的数量根据电池分档机的预设分档档位有关，本例中，电池分档机将电池分为6个档位，每个档位对应的k值数据不同范围；在其它实施例中，也可以有其它任意数量的滑道。滑道的两端分别与分流机械手和装盒机构5相连，分流机械手用于从电池传送机构3上抓取电池到滑道上，滑道用于根据预设风挡的设计将电池进行分流，从而便于后续工位对不同k值的电池进行分别装盒。
35.分流机械手包括分流固定架41，分流固定架41架设在滑道的上方，分流固定架41
固定安装在机台1上，分流固定架41上设有分档滑动模组42，分档滑动模组42上滑动设有抓取安装架43，分档滑动模组42能够驱动抓取安装架43在所有滑道和电池放置架31之间来回运动，进而将抓取到的电池分别放置到对应的滑道上；抓取安装架43上设有抓取升降气缸44，抓取升降气缸44的输出端设有夹持安装板45，夹持安装板45上阵列设置有10个夹持气缸46，使得该分流机械手能够一次性从电池放置架31上抓起10个电池，且能够分别将10个电池依次放置到对应的滑道上。滑道包括传动带47和斜面流道48，传动带47为动力装置，可选用带轮结构，设置在分流固定架41的下方，传动带47的一端与斜面流道48相连，夹持气缸46将电池放置到传动带47上，传动带47会将电池输送到斜面流道48的一端；斜面流道48为倾斜设置，电池受重力作用会滚动到斜面流道48的另一端，斜面流道48远离传动带47的一端设有阻挡机构49，阻挡机构49用于阻挡电池掉出斜面流道48，斜面流道48的上方设置有截流机构410，截流机构410能够与斜面流道48相接，用于隔断斜面流道48内的电池流通，通过阻挡机构49和截流机构410的配合能够将多个电池一起放出斜面流道48，从而实现一次装盒多个电池，降低装盒机构5的工作压力，减少故障率，提高了加工效率；本例中，斜面流道48一次放出10个电池进行装盒。具体工作时，经过分档后的电池被电池传送机构3输送到电池放置架31的末端，接着控制分档滑动模组42工作，驱动抓取安装架43滑动到电池放置架31的上方；再控制抓取升降气缸44和夹持气缸46工作，从电池放置架31上抓取10个电池，再控制分档滑动模组42工作，驱动抓取安装架43滑动到指定滑道的上方，再控制抓取升降气缸44和夹持气缸46工作，将电池依次放置到传动带47上，传动带47将电池输送到对应的斜面流道48上，电池经由斜面流道48滚动到斜面流道48的末端，被阻挡机构49阻挡；当某一个斜面流道48上的电池有10个后，对应的控制截流机构410工作，将该斜面流道48隔断，在控制阻挡机构49工作放出斜面流道48内的电池，使得斜面流道48上的10个电池一起流出斜面流道48，进入到装盒机构5内，利用装盒机构5进行装盒。
36.如图1、2所述，装盒机构5包括装盒安装架51，装盒安装架51固定安装在机台1上，装盒安装架51上设有装盒滑动模组52，装盒滑动模组52上滑动设置有装盒机械手53，机台1上位于斜面流道48的末端下方分别设有6个装盒加工位101，装盒加工位101设置在装盒安装架51的内侧下方，空盒流转机构9能够将装料盒100分别输送到6个装盒加工位101上，装盒机械手53用于将电池从斜面流道48的末端抓取放置到装盒加工位101上的装料盒100内；装盒安装架51架设在6个斜面流道48的末端外侧，且横跨6个斜面流道48，装盒滑动模组52能够驱动装盒机械手53在6个斜面流道48末端之间来回运动，从而使得装盒机械手53能够同时用于对6个斜面流道48流出的电池进行装盒的工作需求。具体工作时，首先通过空盒流转机构9将装料盒100分别输送到6个装盒加工位101上；当某一个斜面流道48上的电池达到10个后，控制装盒滑动模组52工作，驱动装盒机械手53运动到与该斜面流道48相接的位置上，接着控制阻挡机构49和截流机构410同时工作，斜面流道48将10个电池同时放出，电池会流到装盒机械手53上，装盒机械手53将其抓起并放置到对应的装料盒100上进行装盒。
37.如图1、2所述，码垛机构6包括码垛架61，机台1上设有横向驱动机构102，横向驱动机构102的输出端与码垛架61连接，码垛架61上设有码垛机械手62和码垛升降机构63，码垛升降机构63与码垛机械手62连接，码垛机械手62用于从装盒机构5上抓取装盒电池的装料盒100并运送出机台1外侧，码垛升降机构63用于驱动码垛机械手62升降运动。横向驱动机构102用于驱动码垛架61和码垛机械手62横向移动，从而使得码垛机构6能够同时用于对分
档并装盒后的6种电池分别进行下料码垛。具体工作时，当某一个装盒加工位101上装料盒100装满后，控制横向驱动机构102工作，驱动码垛夹运动到与该装盒加工位101的相应位置处，再控制码垛升降机构63和码垛机械手62工作，驱动码垛机械手62从装盒加工位101上抓取装料盒100，并将装料盒100移出机台1外侧；再控制码垛升降机构63与码垛机械手62配合，将装满电池装料盒100码垛在机台1的外侧，完成电池分档码垛。
38.工作原理：
39.在对电池进行分档之前，操作人员先将装满电池的装料盒100码垛在上料机构21的相应位置处；工作时，控制上料机构21工作将装料盒100提起到与推料机构22的相应高度，再控制推料机构22将装满电池的装料盒100推送到上料机械手23的相应位置处，再控制上料机械手23工作，上料机械手23将装料盒100内的电池抓起并放置到电池放置架31上，完成上料。上料机械手23将装料盒100内的电池抓取完之后，空的装料盒100被推盒机构91推送到空盒主流道92内，空盒主流道92内的装料盒100受后一个装料盒100推送，直至后面的装料盒100将前面的装料盒100推送到空盒接料架933上，当某一个空盒分流道94需要推送装料盒100时，控制分流滑动模组932工作，驱动空盒接料架933滑动到与该空盒分流道94的一端相接，再驱动分流推块936将装料盒100推入到对应的空盒分流道94内，空盒分流道94内的装料盒100相互推动将最靠近装盒机构5的装料盒100推送到装盒加工位101上。
40.电池放置到电池放置架31后，控制电池传送机构3工作，将电池依次输送到拍照记录机构8和k值测试机构7，拍照记录机构8拍摄各个电池上的二维码从而获取到各个电池的相对位置关系，k值测试机构7测试出各个电池的k值数据，从而使得控制器获取到各个位置上电池的k值数据，再根据预设分档程序对电池进行分档；经常k值测试机构7后，电池通过电池传送机构3输送到电池放置架31的末端；再控制电池分流机构4工作，根据预设程序将不同k值的电池分别放置到不同的滑道上，之后电池会被输送到阻挡机构49上，当某个阻挡机构49上的电池达到10个后，控制装盒机构5工作，将装盒机械手53输送到对应的斜面流道48一侧，控制阻挡机构49和截流机构410工作，将电池放出斜面流道48，之后电池流入到装盒机械手53上，再控制装盒机械手53将电池装盒到装盒加工位101上的装料盒100内；当某一个装盒加工位101上的装料盒100装满电池后，控制横向驱动机构102工作，驱动码垛夹运动到与该装盒加工位101的相应位置处，再控制码垛升降机构63和码垛机械手62工作，将装满装料盒100移出机台1外侧并进行分档码垛。
41.显然，以上所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本技术的较佳实施例，但并不限制本技术的专利范围。本技术可以有许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的在于对本技术公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本技术说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本技术专利保护范围之内。