CN103736671A - 锂电池自动拣选机 - Google Patents

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锂电池自动拣选机，包括底座、顶升装置、拣选装置、控制器和计算机，所述的底座上表面铺设作为拣选工位的主传送带、作为NG电池工位的辅传送带、架设在主传送带以及辅传送带上方的双导轨；所述的拣选工位和所述的NG电池工位分别设有拣选工位固定架、NG电池工位托盘固定架；所述的拣选装置通过滑杆架设在双导轨之间；所述的顶升装置安装在主传送带的拣选工位处；所述的计算机设有托盘数据库，所述的计算机与所述的控制器双向通信；所述的控制器配有电池信息处理模块和PLC运动控制模块。本发明的有益效果是：最大限度的减少人为干预；整个***采用模块化的结构设计，既可以作为自动分选的单机使用，也可以集成在锂电池生产线上。

Description

锂电池自动拣选机
技术领域
本发明涉及一种锂电池自动拣选机。
背景技术
随着科技水平的提高及新能源技术的普及，锂电池的使用率越来越高，为了提高锂电池的使用寿命，需要对锂电池进行严格的充放电、老化、电压及内阻的测试，并根据设备检测的结果将自动的将锂电池进行分选。
目前，现有的锂电池分选方式大多以人工分选为主，首先将计算机按照存储的数据对电池进行划分，打印出与电池盘上的电池队形的分色网格纸，再由工人对照后，手工分选。这样的分选不仅分选效率低、容易引起错选，而且分选成本也相对较高。
而相对先进的分选方式，虽然是通过设备进行分选，但由于设备的兼容性较差，不能适应大部分电池的分选，对电池的形状的要求较高，实用性就相应降低。对于薄片型的锂电池，其生产和测试都位于托盘内，在相对密集的托盘中，锂电池存取和分选的要求也比一般块状电池的要求要高很多。在存取时，会造成锂电池的弯折、划伤、极耳弯曲而发生事故；测试时，人体的内阻也会影响电池测试的结果，分选时，还容易造成分选错误。由于需要人工操作，设备也无法做到24小时自动运行。考虑到多次测试、降低成本以及减少错误的条件下，全自动的分选设备应运而生。
发明内容
本发明针对目前的没有专门的电池分选设备需要人工分选造成工作效率低操作不便、不安全的问题，提出了一种具有高集成度、高度开放性、***功能完善、先进的和模块化的锂电池自动拣选机。
本发明所述的锂电池自动拣选机，其特征在于：包括底座、顶升装置、拣选装置、控制器和计算机，所述的底座上表面铺设作为拣选工位的主传送带、作为NG电池工位的辅传送带、架设在主传送带以及辅传送带上方的双导轨；所述的拣选工位和所述的NG电池工位分别设有拣选工位固定架、NG电池工位托盘固定架；所述的拣选装置通过滑杆架设在双导轨之间；所述的顶升装置安装在主传送带的拣选工位处；所述的计算机设有托盘数据库，所述的计算机与所述的控制器双向通信；所述的控制器配有电池信息处理模块和PLC运动控制模块；所述的电池信息处理模块输出端与计算机内部储存的托盘数据库进行通信、输入端与用于获得电池的托盘信息的传感器通信；所述的电池信息处理模块采集的电池托盘信息传输到计算机，所述的计算机向控制器发出动作指令，所述的控制器控制PLC运动控制模块做出相应的动作；
所述的顶升装置包括底板、两条互相平行的第一导轨、架设在第一导轨上方的连杆、顶针和第一伺服电机，所述的第一伺服电机的输出端与所述的顶针连接，所述的第一伺服电机的输入端与所述的PLC运动控制模块信号传输；
所述的拣选装置包括安装架、电爪、电池导向轴、第二伺服电机，所述的安装架安装在所述的滑杆上，所述的电爪安装在所述的电池导向轴上，并且电爪的抓起端朝下；所述的第二伺服电机的输出端与所述的电爪相连、输入端与所述的PLC运动控制模块相连。
所述的主传送带和所述的辅传送带垂直，并且所述的主传送带与独立的电机输出轴相连。
所述的拣选装置的安装架上对称的安装一对电爪。
双导轨与主传送带相互垂直，滑杆与双导轨垂直，所述的双导轨处于同一水平面。
所述的第一导轨与主传送带垂直，所述的连杆与所述的主传送带平行。
所述的PLC运动控制模块采用欧姆龙PLC运动控制***，并且所述的PLC运动控制模块的定位过程采用确定零点位置与位置偏差相结合的计算方式，对不同型号的电池位置进行定位与存储。
运行时，首先需要将NG电池托盘放入NG电池工位上，并通过NG电池工位托盘固定架固定电池托盘；然后将需要拣选的电池托盘通过主传送带将电池托盘送入拣选工位，进行扫码后并获得托盘信息，当电池托盘到达固定位置后，传感器感应并通过拣选工位托盘固定夹进行托盘定位，定位后计算机根据托盘数据库信息处理其中相应的电池信息，将需要分选电池位置和分选的结果发送给控制器，控制器通过PLC运动控制模块向顶起装置的第一伺服电机发出指令，将顶升装置和拣选装置移动到相应电池的正下方和正上方，电池的顶升装置通过顶针将NG电池顶起，然后拣选装置选择空闲电爪，张开并向下移动抓去电池，抓去NG电池后电抓上升，拣选装置移动到NG电池工位，并将NG电池放到相应的区域；当NG位托盘放满后再将NG工位托盘通过辅传送带移除更换。
本发明的有益效果是：提供具有高集成度、高度开放性、***功能完善、先进的和模块化的解决方案。***中的单元设备经过精准的测试、分选，***稳定，最大限度的减少人为干预。整个***采用模块化的结构设计，既可以作为自动分选的单机使用，也可以集成在锂电池生产线上。节约***占用空间，而且避免浪费，通讯接口单元可实现良好的现场监控，实现数据共享，完全可以达到无人值守，为***的维护提供了方便。
附图说明
图1为本发明的原理结构图。
图2为本发明的示意图。
图3为电池顶升装置结构图。
图4为拣选机构结构图。
具体实施方式
下面结合附图进一步说明本发明
参照附图：
本发明所述的锂电池自动拣选机，包括底座1、顶升装置2、拣选装置3、控制器和计算机，所述的底座1上表面铺设作为拣选工位14的主传送带11、作为NG电池工位15的辅传送带12、架设在主传送带以及辅传送带上方的双导轨13；所述的拣选工位和所述的NG电池工位分别设有拣选工位固定架111、NG电池工位托盘固定架121；所述的拣选装置3通过滑杆131架设在双导轨13之间；所述的顶升装置2安装在主传送带11的拣选工位处；所述的计算机设有托盘数据库，所述的计算机与所述的控制器双向通信；所述的控制器配有电池信息处理模块和PLC运动控制模块；所述的电池信息处理模块输出端与计算机内部储存的托盘数据库进行通信、输入端与用于获得电池的托盘信息的传感器通信；所述的电池信息处理模块采集的电池托盘信息传输到计算机，所述的计算机向控制器发出动作指令，所述的控制器控制PLC运动控制模块做出相应的动作；
所述的顶升装置2包括底板21、两条互相平行的第一导轨22、架设在第一导轨上方的连杆23、顶针24和第一伺服电机，所述的第一伺服电机的输出端与所述的顶针24连接，所述的第一伺服电机的输入端与所述的PLC运动控制模块信号传输；
所述的拣选装置3包括安装架31、电爪32、电池导向轴33、第二伺服电机，所述的安装架31安装在所述的滑杆131上，所述的电爪32安装在所述的电池导向轴33上，并且电爪32的抓起端朝下；所述的第二伺服电机的输出端与所述的电爪32相连、输入端与所述的PLC运动控制模块相连。
所述的主传送带11和所述的辅传送带12垂直，并且所述的主传送带11与独立的电机输出轴相连。
所述的拣选装置3的安装架31上对称的安装一对电爪32。
双导轨13与主传送带11相互垂直，滑杆131与双导轨13垂直，所述的双导轨13处于同一水平面。
所述的第一导轨22与主传送带11垂直，所述的连杆23与所述的主传送带11平行。
所述的PLC运动控制模块采用欧姆龙PLC运动控制***，并且所述的PLC运动控制模块的定位过程采用确定零点位置与位置偏差相结合的计算方式，对不同型号的电池位置进行定位与存储。
运行时，首先需要将NG电池托盘放入NG电池工位上，并通过NG电池工位托盘固定架固定电池托盘；然后将需要拣选的电池托盘通过主传送带将电池托盘送入拣选工位，进行扫码后并获得托盘信息，当电池托盘到达固定位置后，传感器感应并通过拣选工位托盘固定夹进行托盘定位，定位后计算机根据托盘数据库信息处理其中相应的电池信息，将需要分选电池位置和分选的结果发送给控制器，控制器通过PLC运动控制模块向顶起装置的第一伺服电机发出指令，将顶升装置和拣选装置移动到相应电池的正下方和正上方，电池的顶升装置通过顶针将NG电池顶起，然后拣选装置选择空闲电爪，张开并向下移动抓去电池，抓去NG电池后电抓上升，拣选装置移动到NG电池工位，并将NG电池放到相应的区域；当NG位托盘放满后再将NG工位托盘通过辅传送带移除更换。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (6)

1.锂电池自动拣选机，其特征在于：包括底座、顶升装置、拣选装置、控制器和计算机，所述的底座上表面铺设作为拣选工位的主传送带、作为NG电池工位的辅传送带、架设在主传送带以及辅传送带上方的双导轨；所述的拣选工位和所述的NG电池工位分别设有拣选工位固定架、NG电池工位托盘固定架；所述的拣选装置通过滑杆架设在双导轨之间；所述的顶升装置安装在主传送带的拣选工位处；所述的计算机设有托盘数据库，所述的计算机与所述的控制器双向通信；所述的控制器配有电池信息处理模块和PLC运动控制模块；所述的电池信息处理模块输出端与计算机内部储存的托盘数据库进行通信、输入端与用于获得电池的托盘信息的传感器通信；所述的电池信息处理模块采集的电池托盘信息传输到计算机，所述的计算机向控制器发出动作指令，所述的控制器控制PLC运动控制模块做出相应的动作；
所述的顶升装置包括底板、两条互相平行的第一导轨、架设在第一导轨上方的连杆、顶针和第一伺服电机，所述的第一伺服电机的输出端与所述的顶针连接，所述的第一伺服电机的输入端与所述的PLC运动控制模块信号传输；
所述的拣选装置包括安装架、电爪、电池导向轴、第二伺服电机，所述的安装架安装在所述的滑杆上，所述的电爪安装在所述的电池导向轴上，并且电爪的抓起端朝下；所述的第二伺服电机的输出端与所述的电爪相连、输入端与所述的PLC运动控制模块相连。
2.如权利要求1所述的锂电池自动拣选机，其特征在于：所述的主传送带和所述的辅传送带垂直，并且所述的主传送带与独立的电机输出轴相连。
3.如权利要求2所述的锂电池自动拣选机，其特征在于：所述的拣选装置的安装架上对称的安装一对电爪。
4.如权利要求3所述的锂电池自动拣选机，其特征在于：双导轨与主传送带相互垂直，滑杆与双导轨垂直，所述的双导轨处于同一水平面。
5.如权利要求4所述的锂电池自动拣选机，其特征在于：所述的第一导轨与主传送带垂直，所述的连杆与所述的主传送带平行。
6.如权利要求5所述的锂电池自动拣选机，其特征在于：所述的PLC运动控制模块采用欧姆龙PLC运动控制***，并且所述的PLC运动控制模块的定位过程采用确定零点位置与位置偏差相结合的计算方式，对不同型号的电池位置进行定位与存储。
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