CN112058714A - 一种电池生产线上的问题电池下料装置及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池生产线上的问题电池下料装置及工作方法，电池生产线下料装置设置在电池传送生产线上，对未通过电性测试的问题电池进行下料操作，包括：安装在电池传送机体一侧的直线导轨组件，传动安装在直线导轨组件上的机械臂，以及固定安装在机械臂上的专用夹具；所述直线导轨组的一侧设有直线驱动装置和定位机构，所述直线驱动装置与控制***连通。本发明锂电池生产线与消防输送线同步设置，应对生产线起火问题缩短消防路径和等待时间，通过在专用夹具上连接部设置丝杠组件可调整夹爪之间的距离，使夹爪适应多种尺寸的托盘，同时采用前后双夹紧部同步取放增大于托盘的受力接触面积，稳定电池在托盘中的重心，防止电池跌出托盘。

Description

一种电池生产线上的问题电池下料装置及工作方法

技术领域

本发明属于消防设备领域，尤其是一种电池生产线上的问题电池下料装置及工作方法。

背景技术

随着国家对新能源的鼓励，电动能源电池成为市场上的宠儿，电动能源电池品种多样，电动电池中用途最为广泛为为锂电池，电池中内阻小，自放电相对于一般的电池较大且内部材料为锰酸锂，或钴锂，或铁锂，以及碳元素，不含重金属废弃后不会对环境造成污染，其充放电循环性能良好；因此锂电池受到了广大中小企业的大力生产，现有的一些中小企业在生产过程中缺乏对问题锂电池专用的取放工具，采用认为发现问题锂电池然后再去寻找可取下异常电池的工具，由于问题电池在电性测试后燃烧速度快，如果处理不及时会造成后期的火势蔓延，其次由于锂电池放在电池托盘上传送，连带着电池和托盘一起取放时，在拿取走向消防水池过程中由于惯性或者拿取托盘角度的问题容易使燃烧的电池跌出托盘外，造成消防人员的烧伤烫伤的危险，也对车间内的其他工作人员造成一定的威胁。

发明内容

发明目的：提供一种电池生产线上的问题电池下料装置及工作方法，以解决现有技术存在的上述问题。

技术方案：一种电池生产线上的问题电池下料装置，设置在电池传送生产线上，对未通过电性测试的问题电池进行下料操作，包括：

安装在电池传送机体一侧的直线导轨组件，传动安装在直线导轨组件上的机械臂，以及固定安装在机械臂上的专用夹具；

所述直线导轨组的一侧设有直线驱动装置和定位机构，所述直线驱动装置与控制***连通。

在进一步的实施例中，所述机械臂包括：卡接在直线导轨上的底座，固定连接在底座上的第一转动关节组件，安装在第一转动关节上的液压举升杆，铰接在液压举升杆活塞杆一端的第一转动关节组件，固定连接在第二转动关节一端的旋转电机，以及固定连接在旋转电机输出端的旋转臂，所述旋转臂的一端固定安装专用夹具，进而机械臂在直线驱动装置的带动下实现夹取位置的运动；液压举升杆输出的动力带动第二转动关节进行转动和专用夹具角度的调整，旋转电机带动专用夹具进行0至360°方向的旋转。

在进一步的实施例中，所述专用夹具包括：与旋转臂固定安装的连接部，连接部的一侧设有滑轨，设置在连接部上的丝杠组件，以及对称安装在连接部两端的且安装在丝杠组件上的第一安装块和第二安装块，所述第二安装块与丝杠螺母固定连接，所述丝杠的一端设有伺服电机，所述伺服的电机的动力输出端与丝杠固定连接，进而第二安装块在伺服电机的驱动下在随丝杠的转动在连接部滑轨上往复移动；所述第一安装块和第二安装块的顶部均安装有夹爪组件和驱动马达；

所述夹爪组件包括：固定安装在第一安装块和第二安装块上的安装壳，穿插过安装壳的驱动马达输出轴，连接在驱动马达输出轴一端的凸轮齿轮啮合体，穿插过凸轮齿轮啮合体的第一传动轴，设置在第一传动轴两端的半圆主齿轮，与半圆主齿轮适配的半圆从齿轮，套接在半圆从齿轮上且与第一传动轴平行设置的第二转动轴，以及连接在半圆组合齿轮组下方的两个夹紧部；进而驱动马达输出轴转动带动凸轮齿轮啮合体转动，进而带动固定穿插在凸轮齿轮啮合体中的第一传动轴转动，进而使第一传动轴两侧的半圆主齿轮带动半圆从齿轮同向转动，最终实现连接在半圆组合齿轮组下方的两个夹紧部相对运动实现对托盘排边缘的夹放；第一传动轴和第二转动轴均设置在安装壳中；所述夹紧部为两组。

在进一步的实施例中，所述电池传送机体包括：基座，安装在基座上的支架，固定连接在传送带支架上的基板，固定安装在基板上的流水线传送线，固定安装在基体上的消防传送线。

在进一步的实施例中，所述流水线传送线包括：固定安装在基板上的流水线支撑组件，穿插在流水线支撑组件上的若干个滚动托辊，以及对称设置在流水线支撑组件两侧且与滚动托辊传动连接的第一传送带组；所述滚动托辊的一端传动连接第一驱动电机组，进而第一驱动电机的动力经过的滚动托辊传递至传送带上，使得第一传送带组在流水线支撑组件上循环转动。

在进一步的实施例中，所述消防传送线包括：固定安装在基座上的消防支撑组件，穿插在消防支撑组件上的若干个滚动托辊，设置在消防支撑组件且与滚动托辊传动连接的第二传送带组，以及传动连接在在滚动托辊的一端的第二驱动电机组；进而第二驱动电机组的动力经过的滚动托辊传递至第二传送带组上，使得第二传送带组在消防支撑组件上循环转动。

在进一步的实施例中，所述控制***中还设有温度检测摄像装置，所述温度检测摄像装置为设置在流水线传送线上方的若干个红外摄像头，所述若干个红外摄像头与控制***连通，进而控制***对红外摄像头中出现的问题点进行追踪和定位，进而控制机械臂移动的位置。

在进一步的实施例中，所述第一传送带组上还设有带有识别码的传送托盘和识别码扫描的定位装置，所述定位装置为激光扫描器，激光扫描器设置流水线传送线的一侧，所述传送托盘上盛放锂电池；所述托盘的边缘设有与夹紧部适配的折弯槽。

在进一步的实施例中，所述第二传送带放置有防爆箱，所述防爆箱包括：箱体本体，开设在箱体本体上的铰接门，以及设置在铰接门另一侧的气动合页装置；所述箱体本体中设有水箱，所述铰接门上设有与托盘适配的挡条；所述挡条与铰接门处设有空隙，所述空隙与托盘厚度相等，所述空隙的底部设有压力传感器；所述气动合页装置包括：对称安装在箱体内部两侧的铰接座，以及连接在铰接座上的行程气缸，所述行程气缸的活塞杆连接在铰接门的一侧；进而行程气缸带动铰接门进行往复的开合运动；压力传感器电联防爆箱中控制器，夹取的托盘底部一端与铰接门呈一定夹角，专用夹具松开托盘，使得托盘沿着铰接门滑行至底部的空隙处，滑行至底部时触发空隙底部的压力传感器，压力传感器反馈至控制器，控制器带动气动合页装置中两侧的行程气缸开启；铰接门向内转动使得托盘中的电池自动翻转至箱体本体中的水箱中；

所述铰接门的高度大于箱体顶部至水箱的距离，所述铰接门的长度与箱体本体相等，所述铰接门与箱体本体闭合处设有适配的密封边框；

所述箱体本体的上方还设有按压装置；所述按压装置包括：固定安装在箱体本体顶部的升降气缸，以及连接在升降气缸活塞杆一端的按压板所述升降气缸的活塞杆带动按压板上下运动。

在进一步的实施例中，包括如下工作步骤：

S1、若干个红外摄像头与图像检测***连通对生产线上的锂电池进行温度摄像，如发现异常温度的锂电池对问题电池所在的托盘进行定位；

S2、图像检测***标记并追踪问题托盘，与控制***通信，暂停传送问题托盘处的第一传送带组的第一驱动电机组，启动第二驱动电机组动力带动第二传送带组上的防爆箱快速移动至问题托盘的下方；

S3、控制***同时控制直线驱动装置启动，将卡接在直线导轨组上的机械臂运行至问题托盘处；

S4、运行至问题托盘处机械臂液压举升杆和旋转电机同时启动，调整旋转臂上的专用夹具位于问题托盘上方，专用夹具夹取问题托盘，将问题托盘夹取至铰接门上松开；

S5、问题托盘沿着铰接门下滑，问题托盘滑行至空隙中的底部，空隙中的压力传感器检测到问题托盘，进而控制行程气缸伸缩带动铰接门向内运动关闭铰接门从而使问题托盘上的锂电池翻转至水中；

S6、铰接门关闭后控制升降气缸启动，升降气缸的活塞杆带动按压板向下运动，按压板将锂电池按压在水中；同时启动第二驱动电机组动力带动第二传送带组上的将装有问题锂电池的防爆箱已送出电池传送机体，并在第二传送带组上重新放置新的防爆箱；正常开启第一驱动电机组恢复第一传送带组传送工序。

有益效果：本发明与传统的锂电池灭火装置相比具有以下优点：

1、通过在专用夹具上连接部设置丝杠组件可调整夹爪之间的距离，使夹爪适应多种尺寸的托盘，同时采用前后双夹紧部同步取放增大于托盘的受力接触面积，使托盘在移动过程中保存稳定的水平面，进而稳定电池重心，防止电池跌出托盘；

2、通过电池传送机体中设置双传送机制，锂电池生产线与消防输送线同步设置，应对生产线起火情景缩短消防路径和等待时间，通过在电池传送机体设置直线运动机构，将机械臂设置在直线导轨组件上同时采用与红外摄像头和定位机构通信联动实现对问题锂电池的智能化定位和无人化灭火操作；同时采用自动专用夹具对问题电池所在的托盘实现自动取放；

3、在消防输送线设置结构简单，自动化程度高且响应速度防爆箱，与机械臂联动实现自动下料灭火，不影响整个锂电池生产线正产生产效率。

附图说明

图1是本发明电池传送机体的结构示意图。

图2是本发明直线导轨组的结构示意图。

图3是本发明机械臂的结构示意图。

图4是本发明防爆箱的结构示意图。

图5是本发明防爆箱的立体图。

图6是本发明铰接门的结构示意图。

图7是本发明托盘与铰接门的使用示意图。

图8是本发明连接部的结构示意图。

图9是本发明夹爪组件的侧视图。

图10是本发明夹爪组件的结构示意图。

附图标记为：电池传送机体1、基座10、支架11、基板12、流水线传送线14、第一传送带组16、第一驱动电机组17、消防传送线2、消防支撑组件20、第二传送带组21、第二驱动电机组22、直线导轨组30、底座31、机械臂32、第一转动关节320、液压举升杆3201、第二转动关节321 、旋转电机322、旋转臂323、专用夹具33、连接部330、丝杠组件331、第一安装块332、第二安装块333、伺服电机334、夹爪组件335、安装壳3350、驱动马达输出轴3351、凸轮齿轮啮合体3352、第一传动轴3353、半圆主齿轮3354、半圆从齿轮3355、第二转动轴3356、夹紧部3357、驱动马达336、箱体本体4、铰接门40、气动合页装置41、铰接座410、行程气缸411、活塞杆412、水箱42、按压装置43、升降气缸430、按压板431、密封边框44、挡条45、空隙46、压力传感器47、托盘48、锂电池49。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

电力能源产业的兴起，使得锂电池动力装置受到了大众的青睐，由于市场监管部门对锂电池生产厂家的监管不力，市场上生产锂电池的厂商参差不齐，锂电池起火事故频发受到了社会的关注，锂电池起火原因最为常见的原因是生产工艺导致的内部隔膜损坏，因此在检测生产线上经常能将内部隔膜损坏的锂电池筛选出来，锂电池起火首先内部燃烧，所以内部肉眼未能分别的劣质锂电池仍然在生产线上传送，造成了发现问题电池处理的滞后性，申请人发现现有的一些中小企业在生产过程中缺乏对员工锂电池消防知识的培训，进而导致锂电池在出现起火时未使用正确的消防方法对起火的锂电池进行灭火且专用锂电池灭火的设备少或者距离问题锂电池远无法起到及时性灭火，造成后期的火势蔓延，其次锂电池燃烧时间短速度块，发现不及时可能会导燃生产线上的其他锂电池燃烧，进而增加灭火的难度。

其次现有的一些中小企业在生产过程中缺乏对问题锂电池专用的取放工具，采用认为发现问题锂电池然后再去寻找可取下异常电池的工具，由于问题电池在电性测试后燃烧速度快，如果处理不及时会造成后期的火势蔓延，其次由于锂电池放在电池托盘上传送，连带着电池和托盘一起取放时，在拿取走向消防水池过程中由于惯性或者拿取托盘角度的问题容易使燃烧的电池跌出托盘外，造成消防人员的烧伤烫伤的危险，也对车间内的其他工作人员造成一定的威胁。

如图1至图10所示的一种电池生产线上的问题电池下料装置与电池传送机体配合使用，包括：直线导轨组30、底座31、机械臂32、第一转动关节320、液压举升杆3201、第二转动关节321 、旋转电机322、旋转臂323、专用夹具33、连接部330、丝杠组件331、第一安装块332、第二安装块333、伺服电机334、夹爪组件335、安装壳3350、驱动马达输出轴3351、凸轮齿轮啮合体3352、第一传动轴3353、半圆主齿轮3354、半圆从齿轮3355、第二转动轴3356、夹紧部3357、驱动马达336。

该下料装置33设置在电池传送生产线上，对未通过电性测试的问题电池进行下料操作；电池传送机体包括：电池传送机体1、基座10、支架11、基板12、流水线传送线14、第一传送带组16、第一驱动电机组17、消防传送线2、消防支撑组件20、第二传送带组21、第二驱动电机组22、箱体本体4、铰接门40、气动合页装置41、铰接座410、行程气缸411、活塞杆412、水箱42、按压装置43、升降气缸430、按压板431、密封边框44、挡条45、空隙46、压力传感器47、托盘48、锂电池49。

其中，直线导轨组30件安装在电池传送机体的一侧，机械臂32传动安装在直线导轨组30件上的底座31上，专用夹具33固定安装在机械臂32上的动力输出端；所述直线导轨组30的一侧设有直线驱动装置和定位机构，定位机构为光栅组件，能够将机械臂32的位置发送至控制***，实现对机械臂32的高精度定位；所述直线驱动装置与控制***连通；现有的企业在锂电池起火时采用人工将锂电池放置在专用的消防装置中，在起火点距离消防装置过远的情况下会造成消防速度减慢，同时还造成人员受伤的可能，因此采用机械化的消防下料装置可以避免这一现象；所述机械臂32包括：固定连接在底座31上的第一转动关节320组件，安装在第一转动关节320上的液压举升杆3201，铰接在液压举升杆3201活塞杆412一端的第一转动关节320组件，固定连接在第二转动关节321 一端的旋转电机322，以及固定连接在旋转电机322输出端的旋转臂323，所述旋转臂323的一端固定安装专用夹具33，进而机械臂32在直线驱动装置的带动下实现夹取位置的运动；液压举升杆3201输出的动力带动第二转动关节321 进行转动和专用夹具33角度的调整，旋转电机322带动专用夹具33进行0至360°方向的旋转，使得夹取的托盘底部与防爆箱中的铰接门40对应放置，使得防爆箱能够检测到传送过来的问题电池和托盘能够触发防爆箱中的自动化装置。

所述直线导轨组30的一侧设有直线驱动装置和定位机构，所述直线驱动装置与控制***连通。所述专用夹具33包括：与旋转臂323固定安装的连接部330，连接部330的一侧设有滑轨，设置在连接部330上的丝杠组件331，以及对称安装在连接部330两端的且安装在丝杠组件331上的第一安装块332和第二安装块333，所述第二安装块333与丝杠螺母固定连接，所述丝杠的一端设有伺服电机334，所述伺服的电机的动力输出端与丝杠固定连接，进而第二安装块333在伺服电机334的驱动下在随丝杠的转动在连接部330滑轨上往复移动；所述第一安装块332和第二安装块333的顶部均安装有夹爪组件335和驱动马达336。

考虑到电池在随托盘移动过程中，由于现有的夹爪组件与托盘的接触点单一，难以适应多种尺寸的托盘夹取，其次夹爪与托盘接触面积小，在移动过程中难以保证其水平面的稳定性，进而难以保证托盘中的电池是否保证稳定的重心；所述夹爪组件335包括：固定安装在第一安装块332和第二安装块333上的安装壳3350，穿插过安装壳3350的驱动马达336。输出轴3351，连接在驱动马达336。输出轴3351一端的凸轮齿轮啮合体3352，穿插过凸轮齿轮啮合体3352的第一传动轴3353，设置在第一传动轴3353两端的半圆主齿轮3354，与半圆主齿轮3354适配的半圆从齿轮3355，套接在半圆从齿轮3355上且与第一传动轴3353平行设置的第二转动轴3356，以及连接在半圆组合齿轮组下方的两个夹紧部3357；进而驱动马达336。输出轴3351转动带动凸轮齿轮啮合体3352转动，进而带动固定穿插在凸轮齿轮啮合体3352中的第一传动轴3353转动，进而使第一传动轴3353两侧的半圆主齿轮3354带动半圆从齿轮3355同向转动，最终实现连接在半圆组合齿轮组下方的两个夹紧部3357相对运动实现对托盘排边缘的夹放；第一传动轴3353和第二转动轴3356均设置在安装壳3350中；所述夹紧部3357为两组。通过在专用夹具33上连接部330设置丝杠组件331可调整夹爪之间的距离，使夹爪适应多种尺寸的托盘，同时采用前后双夹紧部3357同步取放增大于托盘的受力接触面积，使托盘在移动过程中保存稳定的水平面，进而稳定电池重心，防止电池跌出托盘，减少人员烫伤和设备及产品损耗。

电池传送机体1用于传送经过电性检测后的锂电池，通过电性检测后的锂电池，锂电池通电后导致内部升温，带来材料反应扩大，较长时间的外部短路一般会导致电路中的连接薄弱点烧毁，因此电池的内部无氧燃烧是很难第一时间发现的；通过在电池传送机体1的下方设置消防传送线2用以及时响应锂电池燃烧问题，红外摄像头设置在电池传送机体1的上方对传送的锂电池进行检测，下料装置传动安装在电池传送机体1上的一侧跟踪问题电池并将问题电池夹取至下方的消防传送线2中。

本发明与传统的电池传送机体1相比将消防传送线2设置在机体下方，以便与下料装置急速响应；解决锂电池在出现起火时未使用正确的消防方法对起火的锂电池进行灭火且专用锂电池灭火的设备少或者距离问题锂电池远无法起到及时性灭火，造成后期的火势蔓延的情况。所述电池传送机体1包括：基座10，安装在基座10上的支架11，固定连接在传送带支架11上的基板12，固定安装在基板12上的流水线传送线14，穿插在流水线传送线14上的若干个滚动托辊，以及对称设置在流水线传送线14两侧且与滚动托辊传动连接的第一传送带组16；所述滚动托辊的一端传动连接第一驱动电机组17，进而第一驱动电机的动力经过的滚动托辊传递至传送带上，使得第一传送带组16在流水线传送线14上循环转动。

所述消防传送线2包括：固定安装在基体上的消防支撑组件20，穿插在消防支撑组件20上的若干个滚动托辊，设置在消防支撑组件20且与滚动托辊传动连接的第二传送带组21，以及传动连接在在滚动托辊的一端的第二驱动电机组22；进而第二驱动电机组22的动力经过的滚动托辊传递至第二传送带组21上，使得第二传送带组21在消防支撑组件20上循环转动。

第一驱动电机组17和第二驱动电机组22均与控制***连通，实现传送和消化的自动化智能管理。

因为锂电池起火的起点为内部着火，肉眼难以判断是否为问题电池，所以采用红外摄像头对电池进行拍摄，甄别出温度过高的电池，所述红外摄像头为全景摄像头，检测范围广所述红外摄像头与图像检测***连通，图像检测***进而将检测数据发送至控制***。

所述第一传送带组16上还设有带有识别码的传送托盘和识别码扫描的定位装置，所述定位装置为激光扫描器，激光扫描器设置流水线传送线14的一侧，能够对传送托盘进行识别和定位；所述传送托盘上盛放锂电池，进而锂电池随着传送托盘一起在第一传送带组16上移动。

一些中小企业在生产过程中缺乏对员工锂电池消防知识的培训，锂电池起火时属于无氧燃烧，一般的消防喷剂无法起到灭火作用，极端的情况下会引发***的可能性，现有灭火方法将起火的锂电池拿到车间专用的水箱42中降低温度，但是取放之间对锂电池的等待、挤压和碰撞有可能会加重触发极端情况发生的机率，所以起火锂电池的取放具有一定的危险性。而且专用于锂电池的消防机器造价昂贵，部分中小企业难以负担或者购买量小。

本发明中采用一种造价更加简单的针对中小型锂电池进行灭火的消防传送线2，可在起火锂电池移动期间对其进行阻燃和降温，避免极端现象的产生；防爆箱放置在第二传送带上，随第二传动带的转动在第一传送带组16的下方移动，第二传动带上同样设有定位机构，保证传送过程中的移动精度。所述防爆箱包括：箱体本体4，开设在箱体本体4上的铰接门40，以及设置在铰接门40另一侧的气动合页装置41；所述箱体本体4中设有水箱42，所述铰接门40上设有与托盘适配的挡条45；所述挡条45与铰接门40处设有空隙，所述空隙与托盘厚度相等，所述空隙的底部设有压力传感器；压力传感器电联防爆箱中控制器，如图7所示夹取的托盘底部一端与铰接门40呈一定夹角，专用夹具33松开托盘，使得托盘沿着铰接门40滑行至底部的空隙处，滑行至底部时触发空隙底部的压力传感器，压力传感器反馈至控制器，控制器带动气动合页装置41中两侧的行程气缸411开启；铰接门40向内转动使得托盘中的电池自动翻转至箱体本体4中的水箱42中；

所述气动合页装置41包括：对称安装在箱体内部两侧的铰接座410，以及连接在铰接座410上的行程气缸411，所述行程气缸411的活塞杆412连接在铰接门40的一侧；进而行程气缸411带动铰接门40进行往复的开合运动；

当放置的锂电池属于小型电池时，防止锂电池上浮同时也防止阻燃的沸水外溅在铰接门或者箱体外部；所述箱体本体4的上方设有按压装置43。所述按压装置43包括：固定安装在箱体本体4顶部的升降气缸430，以及连接在升降气缸430活塞杆412一端的按压板431所述升降气缸430的活塞杆412带动按压板431上下运动。铰接门40关闭后，控制器在控制升降气缸430向下运动将锂电池按下在水中。确保锂电池全面与水面接触，加速降温；所述按压板431尺寸与水箱相等，防止阻燃的沸水飞溅铰接门上外溢出箱体外部。

所述铰接门40的高度大于箱体顶部至水箱42的距离，所述铰接门40的长度与箱体本体4相等，所述铰接门40与箱体本体4闭合处设有适配的密封边框44，一是减少氧气的后期补充，其次，防止消防过程中沸腾的水外溢，造成设备的接触不良。

工作原理如下：

红外摄像头与图像检测***连通对生产线上的锂电池进行温度摄像，如发现异常温度的锂电池对问题电池所在的托盘进行定位；图像检测***标记并追踪问题托盘，与控制***通信，暂停传送问题托盘处的第一传送带组16的第一驱动电机组17，启动第二驱动电机组22动力带动第二传送带组21上的防爆箱快速移动至问题托盘的下方；控制***同时控制直线驱动装置启动，将卡接在直线导轨组30上的机械臂32运行至问题托盘处；运行至问题托盘处机械臂32液压举升杆3201和旋转电机322同时启动，调整旋转臂323上的专用夹具33位于问题托盘上方，专用夹具33夹取问题托盘，将问题托盘夹取至铰接门40上松开；问题托盘沿着铰接门40下滑，问题托盘滑行至空隙中的底部，空隙中的压力传感器检测到问题托盘，进而控制行程气缸411伸缩带动铰接门40向内运动关闭铰接门40从而使问题托盘上的锂电池翻转至水中；铰接门40关闭后控制升降气缸430启动，升降气缸430的活塞杆412带动按压板431向下运动，按压板431将锂电池按压在水中；同时启动第二驱动电机组22动力带动第二传送带组21上的将装有问题锂电池的防爆箱已送出电池传送机体1，并在第二传送带组21上重新放置新的防爆箱；正常开启第一驱动电机组17恢复第一传送带组16传送工序。

本发明通过电池传送机体1中设置双传送机制，锂电池49生产线与消防输送线同步设置，缩短灭火路径，通过在电池传送机体1设置直线运动机构，将机械臂32设置在直线导轨组30件上同时采用与红外摄像头和定位机构通信联动实现对问题锂电池49的智能化定位和无人化灭火操作；同时采用自动专用夹具33对问题电池所在的托盘48实现自动取放；

通过在专用夹具33上连接部330设置丝杠组件331可调整夹爪之间的距离，使夹爪适应多种尺寸的托盘48，同时采用前后双夹紧部3357同步取放增大于托盘48的受力接触面积，使托盘48在移动过程中保存稳定的水平面，进而稳定电池重心，防止电池跌出托盘48；

在消防输送线设置结构简单，自动化程度高且响应速度防爆箱，与机械臂32联动实现自动下料灭火，不影响整个锂电池49生产线正产生产效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，设置在电池传送生产线上，对未通过电性测试的问题电池进行下料操作，包括：

安装在电池传送机体一侧的直线导轨组件，传动安装在直线导轨组件上的机械臂，以及固定安装在机械臂上的专用夹具；

所述直线导轨组的一侧设有直线驱动装置和定位机构，所述直线驱动装置与控制***连通。

2.根据权利要求1所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述机械臂包括：卡接在直线导轨上的底座，固定连接在底座上的第一转动关节组件，安装在第一转动关节上的液压举升杆，铰接在液压举升杆活塞杆一端的第一转动关节组件，固定连接在第二转动关节一端的旋转电机，以及固定连接在旋转电机输出端的旋转臂，所述旋转臂的一端固定安装专用夹具，进而机械臂在直线驱动装置的带动下实现夹取位置的运动；液压举升杆输出的动力带动第二转动关节进行转动和专用夹具角度的调整，旋转电机带动专用夹具进行0至360°方向的旋转。

3.根据权利要求1所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述专用夹具包括：与旋转臂固定安装的连接部，连接部的一侧设有滑轨，设置在连接部上的丝杠组件，以及对称安装在连接部两端的且安装在丝杠组件上的第一安装块和第二安装块，所述第二安装块与丝杠螺母固定连接，所述丝杠的一端设有伺服电机，所述伺服的电机的动力输出端与丝杠固定连接，进而第二安装块在伺服电机的驱动下在随丝杠的转动在连接部滑轨上往复移动；所述第一安装块和第二安装块的顶部均安装有夹爪组件和驱动马达；

所述夹爪组件包括：固定安装在第一安装块和第二安装块上的安装壳，穿插过安装壳的驱动马达输出轴，连接在驱动马达输出轴一端的凸轮齿轮啮合体，穿插过凸轮齿轮啮合体的第一传动轴，设置在第一传动轴两端的半圆主齿轮，与半圆主齿轮适配的半圆从齿轮，套接在半圆从齿轮上且与第一传动轴平行设置的第二转动轴，以及连接在半圆组合齿轮组下方的两个夹紧部；进而驱动马达输出轴转动带动凸轮齿轮啮合体转动，进而带动固定穿插在凸轮齿轮啮合体中的第一传动轴转动，进而使第一传动轴两侧的半圆主齿轮带动半圆从齿轮同向转动，最终实现连接在半圆组合齿轮组下方的两个夹紧部相对运动实现对托盘排边缘的夹放；第一传动轴和第二转动轴均设置在安装壳中；所述夹紧部为两组。

4.根据权利要求1所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述电池传送机体包括：基座，安装在基座上的支架，固定连接在传送带支架上的基板，固定安装在基板上的流水线传送线，固定安装在基体上的消防传送线。

5.根据权利要求4所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述流水线传送线包括：固定安装在基板上的流水线支撑组件，穿插在流水线支撑组件上的若干个滚动托辊，以及对称设置在流水线支撑组件两侧且与滚动托辊传动连接的第一传送带组；所述滚动托辊的一端传动连接第一驱动电机组，进而第一驱动电机的动力经过的滚动托辊传递至传送带上，使得第一传送带组在流水线支撑组件上循环转动。

6.根据权利要求4所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述消防传送线包括：固定安装在基座上的消防支撑组件，穿插在消防支撑组件上的若干个滚动托辊，设置在消防支撑组件且与滚动托辊传动连接的第二传送带组，以及传动连接在在滚动托辊的一端的第二驱动电机组；进而第二驱动电机组的动力经过的滚动托辊传递至第二传送带组上，使得第二传送带组在消防支撑组件上循环转动。

7.根据权利要求1所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述控制***中还设有温度检测摄像装置，所述温度检测摄像装置为设置在流水线传送线上方的若干个红外摄像头，所述若干个红外摄像头与控制***连通，进而控制***对红外摄像头中出现的问题点进行追踪和定位，进而控制机械臂移动的位置。

8.根据权利要求5所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述第一传送带组上还设有带有识别码的传送托盘和识别码扫描的定位装置，所述定位装置为激光扫描器，激光扫描器设置流水线传送线的一侧，所述传送托盘上盛放锂电池；所述托盘的边缘设有与夹紧部适配的折弯槽。

9.根据权利要求6所述的一种电池生产线上的问题电池下料装置，其特征在于，所述第二传送带放置有防爆箱，所述防爆箱包括：箱体本体，开设在箱体本体上的铰接门，以及设置在铰接门另一侧的气动合页装置；所述箱体本体中设有水箱，所述铰接门上设有与托盘适配的挡条；所述挡条与铰接门处设有空隙，所述空隙与托盘厚度相等，所述空隙的底部设有压力传感器；所述气动合页装置包括：对称安装在箱体内部两侧的铰接座，以及连接在铰接座上的行程气缸，所述行程气缸的活塞杆连接在铰接门的一侧；进而行程气缸带动铰接门进行往复的开合运动；压力传感器电联防爆箱中控制器，夹取的托盘底部一端与铰接门呈一定夹角，专用夹具松开托盘，使得托盘沿着铰接门滑行至底部的空隙处，滑行至底部时触发空隙底部的压力传感器，压力传感器反馈至控制器，控制器带动气动合页装置中两侧的行程气缸开启；铰接门向内转动使得托盘中的电池自动翻转至箱体本体中的水箱中；

所述铰接门的高度大于箱体顶部至水箱的距离，所述铰接门的长度与箱体本体相等，所述铰接门与箱体本体闭合处设有适配的密封边框；

所述箱体本体的上方还设有按压装置；所述按压装置包括：固定安装在箱体本体顶部的升降气缸，以及连接在升降气缸活塞杆一端的按压板所述升降气缸的活塞杆带动按压板上下运动。

10.基于权利要求1一种电池生产线上的问题电池下料装置的工作方法，其特征在于，包括如下工作步骤：

S1、若干个红外摄像头与图像检测***连通对生产线上的锂电池进行温度摄像，如发现异常温度的锂电池对问题电池所在的托盘进行定位；

S2、图像检测***标记并追踪问题托盘，与控制***通信，暂停传送问题托盘处的第一传送带组的第一驱动电机组，启动第二驱动电机组动力带动第二传送带组上的防爆箱快速移动至问题托盘的下方；

S3、控制***同时控制直线驱动装置启动，将卡接在直线导轨组上的机械臂运行至问题托盘处；

S4、运行至问题托盘处机械臂液压举升杆和旋转电机同时启动，调整旋转臂上的专用夹具位于问题托盘上方，专用夹具夹取问题托盘，将问题托盘夹取至铰接门上松开；

S5、问题托盘沿着铰接门下滑，问题托盘滑行至空隙中的底部，空隙中的压力传感器检测到问题托盘，进而控制行程气缸伸缩带动铰接门向内运动关闭铰接门从而使问题托盘上的锂电池翻转至水中；

S6、铰接门关闭后控制升降气缸启动，升降气缸的活塞杆带动按压板向下运动，按压板将锂电池按压在水中；同时启动第二驱动电机组动力带动第二传送带组上的将装有问题锂电池的防爆箱已送出电池传送机体，并在第二传送带组上重新放置新的防爆箱；正常开启第一驱动电机组恢复第一传送带组传送工序。

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