一种高自动化的锂电池分选装置

1.一种锂电池分选装置，其特征在于：
包括电池托盘上料区(1)，锂电池托盘翻转区(2)，锂电池顶出区(3)，锂电池扫码和喷码区(4)，锂电池等级分选集装区(5)；
所述的电池托盘上料区(1)包括：锂电池托盘(11)、主传送带(12)，传感器(13)；主传送带(12)上能够一次放置5个锂电池托盘(11)；锂电池托盘(11)的尺寸为390mm*280mm*82mm，能够装载16*12即192支电池；主传送带(12)的前半段为带动力水平传送带，后半段为无动力15°倾斜传送带；
所述的锂电池托盘翻转区(2)包括：翻转接盘(21)、拉伸气缸(22)、第一推动气缸(23)、挡块碰撞开关(24)，第一光电传感器(25)；
所述的锂电池顶出区(3)包括：第一顶出气缸(31)、丝杠螺母副(32)、过渡横板(33)、顶针(34)、排槽(35)、下滑挡块(36)、空盘区(37)、顶起气缸(38)，第二光电传感器(39)，第三光电传感器(391)，横板(392)；排槽(35)的长度为550mm，内宽为68mm，内高为30mm，以确保电池能够规整地翻滚；
所述的锂电池扫码和喷码区(4)包括：副传送带(41)、理料器(42)、扫码器(43)、喷码器(44)；其中，理料器(42)装在副传送带(41)中间位置，为弹性拨片，用于规整电池，并减缓电池移动速度；通过设置副传送带(41)的速度，使得在扫码器(43)范围内，电池能完成整周翻转，完成扫码动作，读取电池信息，同时将信息传递到数据库，通过分级算法对电池进行分级，将电池分级信息存储在数据缓存区；然后电池经过理料器后，运动到喷码器(44)，喷码器(44)读取数据缓存区电池分级信息，对电池进行喷码；
所述的锂电池等级分选集装区(5)包括：第二顶出气缸(51)、第二推动气缸(52)、机械手(53)、等级轨道(54)、警示灯(55)和步进传送带(56)；
其中，机械手带负压系统，能够吸附电池；横向能够自由运动，纵向能够自由伸缩，机械手能够做30°倾斜，满足工作需要，步进传送带(56)设有凹槽，用以乘载单个电池；
所述锂电池分选装置的工作过程如下：
人工将锂电池托盘(11)逐一放入主传送带(12)上料位置，托盘(11)通过传送带依次传送至翻转区(2)，传感器(13)通过检测托盘(11)数量，提示人工及时上料；锂电池托盘(11)经主传送带(12)后半段进入翻转接盘(21)，在接盘底部侧面位置装有第一光电传感器(25)；当第一光电传感器(25)检测到托盘进入翻转接盘内，向主传送带(12)及拉伸气缸(22)发送信号，主传送带(12)停止，拉伸气缸(22)开始推动接盘翻转；当接盘翻转至90°竖直位置时，碰触到挡块碰撞开关(24)，拉伸气缸将接盘保持在90°竖直位置，同时接盘侧面的第一推动气缸(23)推动托盘至顶出区(3)；托盘被推至顶出区(3)挡板尾端预定位置，此处装有第二光电传感器(39)，第二光电传感器(39)发出信号给第一顶出气缸(31)；此时，托盘一边紧贴挡板，另一边紧贴推动气缸推板，托盘由横板(392)托住，横板连结丝杠螺母副(32)，通过滚珠丝杠向下进给移动到过渡横板(33)，顶针对应托盘的电池；顶针气缸开始工作，顶针(34)将托盘的电池全部顶出至排槽(35)，顶针缩回，排槽后端顶起，形成斜坡，使电池翻滚至副传送带；延时后，排槽(35)归位，滚珠丝杠带动横板下移一排；重复上述过程，直到电池全部顶出；此时，横板继续下移，空托盘下端碰到下滑挡块(36)，空托盘因重力脱落，滑至空盘区(37)，人工回收空托盘；当下滑挡块处安装的第三光电传感器(391)检测到空托盘下滑后，给第一推动气缸发送归位信号；第一推动气缸(23)、拉伸气缸(22)、横板依次归位，主传送带(12)开始运行；电池经排槽翻滚至副传送带(41)，副传送带(41)中间位置装有理料器(42)，电池经理料器，进入下坡面；通过合理设置副传送带速度，使得在扫码器(43)范围内，电池能完成整周翻转，完成扫码动作，读取电池信息，同时将信息传递到数据库，通过分级算法对电池进行分级，将电池分级信息存储在数据缓存区；从斜坡滚下来的电池经过理料器后，运动到喷码器(44)，喷码器读取数据缓存区电池分级信息，对电池进行喷码；
电池通过副传送带运送至尾端挡板时，第二顶出气缸(51)顶杆将电池逐一顶至步进传送带(56)；当电池移动至对应的等级轨道(54)时，第二推动气缸(52)将电池推至等级滚道内堆集；当等级滚道计数器满时，向机械手(53)发送信号；机械手移至该等级轨道(54)，将电池前半段同时吸起并倾斜后，将电池逐排放入等级轨道(54)侧边斜放的空托盘内；当计数器满时，发送信号给警示灯(55)，警示灯亮起。

一种高自动化的锂电池分选装置\n技术领域\n[0001] 本发明专利涉及一种锂电池分选装置，具体是一种高自动化的锂电池分选装置，属于自动化生产线领域。\n背景技术\n[0002] 绿色环保能源型产业作为国家未来可持续发展的中坚力量，以新能源汽车和电动车等为代表的产业迅速发展，由此锂电池的自动化线的工艺稳定性和生产节拍提出新的要求，需要进一步优化提升。锂电池的大数量生产和多级别细分输出成为了锂电池制造企业的产能瓶颈和质量关注区域。\n[0003] 目前锂电池生产线中锂电池经过多次OCV(开路电压)检测后，锂电池同一托盘内存在不同数量级别的锂电池而且需要按照同一级别进行分选分类摆放。大数量锂电池的分选频次多，重复性大，同时分选过程需要针对OCV数据进行分级分选。\n发明内容\n[0004] 针对上述现有技术存在的问题，本发明专利提供一种高自动化的锂电池分选装置。对OCV检测数据进行有效分析处理，精准定位大数量的锂电池级别，高效、稳定、准确的进行单个锂电池分级和分选，同时现场完全达到安全环保等要求，填补锂电池自动化生产线的大数量级别分选技术的空白。\n[0005] 为了实现上述目的，本发明专利采用的技术方案是：一种高自动化的锂电池分选装置，包括电池托盘上料区1，锂电池托盘翻转区2，锂电池顶出区3，锂电池扫码、喷码区4，锂电池等级分选集装区5；\n[0006] 其中所述的电池托盘上料区包括：锂电池托盘11、主传送带12，传感器13；\n[0007] 其中，主传送带12上可以一次放置5个锂电池托盘11；\n[0008] 其中，锂电池托盘11尺寸为390mm*280mm*82mm，可装载16*12＝192支电池。\n[0009] 其中主12传送带前半段为带动力水平传送带，传送带后半段为无动力15°倾斜传送带。\n[0010] 其中所述的锂电池托盘翻转区包括：翻转接盘21、拉伸气缸22、推动气缸23、挡块碰撞开关24，光电传感器25；\n[0011] 其中所述的锂电池顶出区：顶出气缸31、丝杠螺母副32、过渡横板33、顶针34、排槽\n35、下滑挡块36、空盘区37、顶起气缸38，光电传感器39，光电传感器391，横板392；\n[0012] 其中，排槽35长550mm，内宽68mm，内高30mm，确保电池可以规整地翻滚。\n[0013] 其中所述的锂电池扫码、喷码区：副传送带41、理料器42、扫码器43、喷码器44；\n[0014] 其中，理料器42装在副传送带41中间位置，为弹性拨片，用于规整电池，并减缓电池移动速度。\n[0015] 其中所述的锂电池等级分选集装区包括：顶出汽缸51、推动汽缸52、机械手53、等级轨道54、警示灯55，56步进传送带。\n[0016] 其中，机械手带负压系统，能够吸附电池；横向能够自由运动，纵向能够自由伸缩，能够做30°倾斜，满足工作需要。\n[0017] 其中，步进传送带56设有凹槽，用以乘载单个电池。\n[0018] 与现有的锂电池分选装置相比：本发明在对OCV检测数据进行有效分析处理，可以精准定位大数量的锂电池级别，高效、稳定、准确的进行单个锂电池分级和分选。整套装置自动化水平很高，大大提高了分选效率和减轻了个人的老大强度。\n附图说明\n[0019] 图1是本发明专利的锂电池分选装置示意图；\n[0020] 图2是本发明专利的电池托盘上料区示意图；\n[0021] 图3是本发明专利的锂电池托盘翻转区示意图；\n[0022] 图4是本发明专利的锂电池顶出区示意图；\n[0023] 图5是本发明专利的锂电池扫码和喷码区示意图；\n[0024] 图6是本发明专利的锂电池等级分选集装区示意图；\n[0025] 图中：1、电池托盘上料区，2、锂电池托盘翻转区，3、锂电池顶出区，4、锂电池扫码、喷码区，5、锂电池等级分选集装区，11锂电池托盘，12主传送带，传感器13，21翻转接盘，22拉伸气缸，23推动气缸，24挡块碰撞开关，25光电传感器，31顶出气缸，32丝杠螺母副，33过渡横板，34顶针，35排槽，36下滑挡块，37空盘区，38顶起气缸，39光电传感器，391光电传感器，41副传送带，42理料器，43扫码器，44喷码器，51顶出汽缸，52推动汽缸，53机械手，54等级轨道，55警示灯，56步进传送带。\n具体实施方式\n[0026] 下面结合附图对本发明专利作进一步说明。\n[0027] 如图1所示，一种高自动化的锂电池分选装置，\n[0028] 包括电池托盘上料区1，锂电池托盘翻转区2，锂电池顶出区3，锂电池扫码、喷码区\n4，锂电池等级分选集装区5；\n[0029] 其中所述的电池托盘上料区包括：锂电池托盘11、主传送带12，传感器13；\n[0030] 其中，主传送带12上可以一次放置5个锂电池托盘11；\n[0031] 其中，锂电池托盘11尺寸为390mm*280mm*82mm，可装载16*12＝192支电池。\n[0032] 其中主12传送带前半段为带动力水平传送带，传送带后半段为无动力15°倾斜传送带。\n[0033] 其中所述的锂电池托盘翻转区包括：翻转接盘21、拉伸气缸22、推动气缸23、挡块碰撞开关24，光电传感器25；\n[0034] 其中所述的锂电池顶出区：顶出气缸31、丝杠螺母副32、过渡横板33、顶针34、排槽\n35、下滑挡块36、空盘区37、顶起气缸38，光电传感器39，光电传感器391，横板392；\n[0035] 其中，排槽35长550mm，内宽68mm，内高30mm，确保电池可以规整地翻滚。\n[0036] 其中所述的锂电池扫码、喷码区：副传送带41、理料器42、扫码器43、喷码器44；\n[0037] 其中，理料器42装在副传送带41中间位置，为弹性拨片，用于规整电池，并减缓电池移动速度。\n[0038] 其中所述的锂电池等级分选集装区包括：顶出汽缸51、推动汽缸52、机械手53、等级轨道54、警示灯55，56步进传送带。\n[0039] 其中，机械手带负压系统，可吸附电池；横向可自由运动，纵向可自由伸缩，可做\n30°倾斜，满足工作需要。\n[0040] 其中，步进传送带56设有凹槽，用以乘载单个电池。\n[0041] 工作过程如图1-6所示：人工将锂电池托盘11逐一放入主传送带12上料位置，托盘\n11通过传送带依次传送至翻转区2，传感器13通过检测托盘11数量，提示人工及时上料。锂电池托盘11经主传送带12后半段进入翻转接盘21，在接盘底部侧面位置装有光电传感器\n25。当光电传感器25检测到托盘进入翻转接盘内，向主传送带12及拉伸气缸22发送信号，主传送带12停止，拉伸气缸22开始推动接盘翻转。当接盘翻转至90°竖直位置时，碰触到挡块碰撞开关24，拉伸气缸将接盘保持在90°竖直位置，同时接盘侧面的推动气缸23推动托盘至顶出区3。托盘被推至顶出区3挡板尾端预定位置，此处装有光电传感器39，光电传感器39发出信号给顶出气缸31。此时，托盘一边紧贴挡板，另一边紧贴推动气缸推板，托盘由横板392托住，横板连结丝杠螺母副32，通过滚珠丝杠向下进给移动到过渡横板33，16支顶针对应托盘最下面一排16支电池。顶针气缸开始工作，顶针34将托盘最下面一排16支电池全部顶出至排槽35，顶针缩回，排槽后端顶起，形成斜坡，使16支电池翻滚至副传送带。延时后，排槽\n35归位，滚珠丝杠带动横板下移一排。重复上述过程，直到12排电池全部顶出。此时，横板继续下移，空托盘下端碰到下滑挡块36，空托盘因重力脱落，滑至空盘区37，人工回收空托盘。\n当下滑挡块处安装的光电传感器391检测到空托盘下滑后，给推动气缸发送归位信号。推动气缸23、拉伸气缸22、横板依次归位，主传送带12开始运行。电池经排槽翻滚至副传送带41，副传送带41中间位置装有理料器42，电池经理料器，进入下坡面。通过合理设置副传送带速度，使得在扫码器43范围内，电池能完成整周翻转，完成扫码动作，读取电池信息，同时将信息传递到数据库，通过分级算法对电池进行分级，将电池分级信息存储在数据缓存区。从斜坡滚下来的电池经过理料器后，运动到喷码器44，喷码器读取数据缓存区电池分级信息，对电池进行喷码。电池通过副传送带运送至尾端挡板时，顶出气缸51顶杆将电池逐一顶至步进传送带56。当电池移动至对应的等级轨道54时，推动气缸52将电池推至等级滚道内堆集。\n当等级滚道计数器满15支电池时，向机械手53发送信号。机械手移至该等级轨道54，将15支电池前半段同时吸起并倾斜后，将电池逐排放入等级轨道54侧边斜放的空托盘内。当计数器满150支时，发送信号给警示灯55，警示灯亮起。工人将满托盘抽出，并换上空托盘。