專利名稱：電池自動分選機的制作方法
技術領域：
本實用新型是關于一種電池自動分選機。
技術背景鋰離子電池廣泛使用于各種電子設備中，其電池性能和電池安全成為 人們關注的焦點。如何在出廠前和使用前就能根據電池電壓、內阻和熱敏 電阻等性能指標對其進行嚴格測試，是保證電池性能和電池安全的有效手段。如圖1所示，成品電池13擁有兩到四個簧片131，測試探針與簧片131 接觸時，通過儀表就可以顯示出電池的電壓、內阻和熱敏電阻等性能指標， 同時程序根據測試數據完成判斷并控制氣動元件對電池完成分選。但是， 該電池性能測試過程大多采用手工測試，測量儀器輔助判斷，操作人員的 勞動強度大，良品和不良品分選完全依靠人員判斷，測試效率和準確率低。 發明內容本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的不足，提供一種能夠 提高測試和分選效率的電池自動分選機。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是該電池自動分選機包括 基板及設于該基板上的送料機構、定位分選機構、測試機構及兩個下料機 構，該送料機構包括Y向送料氣缸、Y向送料推板及料倉，該送料,推板固 定于該送料氣缸的活塞桿，該料倉具有Y向推料開口和Y向出料開口，該 送料推板、推料開口和出料開口在Y向對正，該定位分選機構包括在X向 定位電池的定位機構及X向分選氣缸組件，該定位機構固定于分選氣缸組 件的活塞桿，該定位機構在X向具有第一分選位和第二分選位，基板對應 第一、第二分選位均設有貫穿的下料開口，測試機構包括Y向測試氣缸、 固定于其活塞桿的探針安裝板及固定于該探針安裝板上的Y向探針，各下 料機構均包括Y向下料氣缸及固定于其活塞桿的Y向下料推板，在Y向， Y向探針和出料開口分別位于定位分選機構兩側，下料推板和下料開口也 分別位于定位分選機構兩側。所述的送料機構還包括送料底板，送料底板固定在基板上，送料推板貼著該送料底板，料倉包括Y向放料側板、X向放料前擋板和X向放料后 擋板，放料側板立設于送料底板，放料前擋板和放料后擋板固定于放料側 板并平行，出料開口形成于放料前擋板和送料底板之間，推料開口形成于 放料后擋板和送料底板之間。所述的放料前擋板和放料后擋板相向的內表面均設有限位條。 所述的測試機構還包括連接板和預壓塊，該連接板固定于測試氣缸的活塞桿，該預壓塊與該連接板形成Y向滑動副，該連接板上固定有Y向支 撐桿，預壓塊松套該支撐桿，該支撐桿上套有彈性件，該彈性件兩端分別 抵住連接板和預壓塊。所述的測試氣缸固定在水平調節板上，該水平調節板固定在豎直調節 塊上，該豎直調節塊固定在基板上，該水平調節板和豎直調節塊均具有調 節槽。所述的兩個下料開口分別與兩個收料滑道銜接。所述的下料機構還包括限位塊，該限位塊具有正對下料推板的開槽。所述的定位機構包括支撐板、X向第一定位板、X向第二定位板及X 向定位氣缸，該第一定位板和定位氣缸均固定在支撐板上，該第二定位板 固定于定位氣缸的活塞桿，支撐板固定于分選氣缸組件的活塞桿，該基板、 第一定位板、第二定位板、測試機構和送料機構之間形成測試區。所述的分選氣缸組件包括X向第一分選氣缸、墊板及X向第二分選氣 缸，X向第一分選氣缸固定于墊板，支撐板固定于第一分選氣缸的活塞桿， 該墊板固定于第二分選氣缸的活塞桿。所述的基板對應第一、第二定位板的位置均具有貫穿的安裝孔，第一、 第二分選氣缸均固定于基板下方。本發明的有益效果是，該電池自動分選機只需人員一次上料，數量可 達20-30個，設備就可自動對電池進行送料、定位、測試和分選，進行連 續測試，從而提高了測試效率和測試精度。
圖1是待測電池的立體圖；圖2和圖3分別是本實施方式電池自動分選機的兩個不同視角的立體圖；圖4是本實施方式的送料機構的立體圖；圖5是本實施方式的定位分選機構的立體圖；圖6是本實施方式的測試機構的立體圖； 圖7是本實施方式的下料機構的立體圖。
具體實施方式
如圖2至圖7所示，本實施方式電池自動分選機包括基板l、支架2、 水平橫桿3、送料機構、定位分選機構、測試機構、下料機構及收料滑道5， 整個系統在可編程邏輯控制器PLC的控制下，實現電池自動送料、定位、 測試、判斷和分選。為方便說明，在圖2中定義了XY二維坐標系，基板 1平行XY平面。基板1上安裝有送料機構、定位分選機構、測試機構、下料機構和收 料滑道5。基板1具有為定位分選機構預留的兩個安裝孔34，其還具有為 下料機構預留的兩個下料開口 35。收料滑道5可以與收料盒4相連也可以 與皮帶傳輸線對接，實現生產的連續性。如圖4所示，送料機構實現自動將待測鋰電池送到待測位置，其由送 料底板7、 Y向送料氣缸6、 Y向送料推板8、 Y向放料側板9、 X向放料 前擋板11、 X向放料后擋板IO和限位條12組成。送料底板7固定在基板 1上。送料氣缸6固定在送料底板7上。送料推板8與送料氣缸6的活塞 桿固連，從而送料氣缸6可帶著送料推板8在Y向貼著送料底板7往復移 動。放料側板9固定在送料底板7上。放料前擋板11和放料后擋板10相 平行并均固定在放料側板9上，放料前擋板11和放料后擋板10的底部均 與送料底板7留有一定的間隙，放料前擋板11與送料底板7之間的間隙為 僅允許一個電池順利通過的出料開口 38，放料后擋板10與送料底板7之 間的間隙為僅允許送料推板8順利通過的推料開口 37，該推料開口 37、出 料開口38及送料推板8在Y向對正。限位條12有兩個，其分別固定在放 料前擋板11和放料后擋板10相向的內表面。疊放的電池13放在由送料底 板7、放料側板9、放料前擋板11、放料后擋板10和兩個限位條12圍成 的料倉中，兩個限位條12之間留有一定的空缺，便于人員將疊放的電池放 入料倉中，料倉的底部裝有傳感器，通過傳感器檢測料倉中有無電池，一 旦檢測到電池送完則設備自動停機并報警。如圖5所示，定位分選機構實現將待測電池定位和測試后電池分選。 定位分選機構包括X向第二分選氣缸27、墊板28、 X向第一分選氣缸29、 支撐板30、墊塊31、 X向定位氣缸32、 X向第一定位板33和X向第二定 位板39，該定位氣缸32、第一定位板33、第二定位板39、墊塊31和支撐板30構成定位機構，該第一分選氣缸29、第二分選氣缸27和墊板28構 成分選氣缸組件。第一定位板33固定在墊塊31上，墊塊31固定在支撐板 30上，第二定位板39固定在定位氣缸32的活塞桿上，第一、第二定位板 33、 39位于基板1上方且高度一致，該第一、第二定位板33、 39在X方 向上有一定的間隔且保持平行，第一定位板33作為待測電池在X方向上 定位的一個基準面，第二定位板39在定位氣缸32的帶動下可以在X方向 移動而實現電池在X方向上的夾緊定位。第一分選氣缸29通過墊板28安 裝在第二分選氣缸27的活塞桿上。支撐板30固定在第一分選氣缸29的活 塞桿上。由于測試電池中的良品率要高于不良率，所以使用帶動機構較少 的第一分選氣缸29的次數要高于帶動機構較多的第二分選氣缸27的次數， 在第一分選氣缸29和第二分選氣缸27的帶動下就可以實現電池的分選。 第二分選氣缸27安裝在水平橫桿3上，水平橫桿3與基板1平行，兩互相 平行的支架2的兩端分別與水平橫桿3和基板1固定，從而使該第一分選 氣缸29和第二分選氣缸27均安裝在基板1下方。如圖6所示，測試機構包括豎直調節塊17、水平調節板18、 Y向測 試氣缸19、探針安裝板20、探針21、預壓塊22、滑動導組36、 Y向支撐 桿23、連接板24和彈性件25。探針21沿Y向固定于探針安裝板20上， 探針21的數量和位置根據待測電池簧片的位置、簧片寬度和測試項目而 定，探針的一端通過導線與測試儀器相連，測試時探針的另一端與待測電 池簧片接觸，探針的壓縮量是通過測試氣缸19調節。探針安裝板20和連 接板24與測試氣缸19的活塞桿連接，探針安裝板20固定于測試氣缸19 的活塞桿的前部，連接板24固定于測試氣缸19的活塞桿的底部。支撐桿 27固定在連接板24上，預壓塊22松套該支撐桿27，該支撐桿27上套有 彈性件25(如彈簧)，該彈性件25的兩端分別抵住連接板24和預壓塊22， 彈性件25可以調整預壓塊22壓緊電池的速度和壓力；在預壓塊22和連接 板24之間裝有在Y方向上可以滑動的滑動導組36,該滑軌導組36的導軌 與連接板24固定，滑軌導組36的滑塊與預壓塊22固定，使該預壓塊22 和連接板24形成Y向滑動副，滑動導組36可以保證探針垂直于待測電池 的簧片131，有效保護探針的使用壽命和測量精度。測試氣缸19安裝在水 平調節板18上，水平調節板18安裝在豎直調節塊17上，豎直調節塊17 固定在基板1上，豎直調節塊17和水平調節板18上都開有調節槽可以調 整探針21相對于待測電池的簧片131的位置。測試機構與送料機構均安裝在基板1上并在Y方向上保持一定間隔，第一、第二定位板33在X方向上分別位于這一間隔的兩側，第一定位板、 第二定位板、基板、測試機構和送料機構之間的區域就是電池的測試區。 與定位氣缸32的活塞桿連接的第二定位板39可以沿X方向移動實現電池 在X方向上的定位；送料底板7高出基板1，送料系統送出的電池在預壓 塊22的推動下，可以以電池與送料底板7的接觸面作為基準實現Y方向 的定位。如圖7所示，下料機構包括Y向下料氣缸14、 Y向下料推板15和限 位塊16。下料氣缸14固定在基板1上，下料推板15與下料氣缸14的活 塞桿相連，該下料氣缸14可帶著下料推板15在Y方向貼著基板1往復運 動。限位塊16固定在基板1上，限位塊16具有開槽161，該開槽161使 得下料推板15能順利通過并對其運動方向加以限定。該電池自動分選機包 含兩套下料機構，兩套下料機構分別對應兩個下料開口 35，待定位分選機 構將電池移到下料開口 35的邊緣處時，相應的下料推板15將電池推入下 料開口 35中。該電池自動分選機的工作過程如下:疊放的電池13放在由送料底板7、 放料側板9、放料前擋板11、放料后擋板10和兩個限位條12圍成的料倉 中。按下啟動按鈕，送料氣缸6沿Y向伸出，帶動送料推板8將最下面的 一個電池推入測試區中；送料氣缸6帶動送料推板8退回。接著，定位氣缸32帶著第二定位板39沿X向伸出，第一、第二定位 板33、 39夾緊電池，而實現電池在X方向的定位；測試機構中的測試氣 缸19沿Y方向推出，預壓塊22首先與電池接觸將電池與送料底板7的接 觸面作為基準實現Y方向的定位。隨著預壓塊22的推動彈簧25被壓縮， 探針21接觸待測電池13的簧片131,探針21被壓縮，程序跟據測試儀器 的測試數據立刻判斷出電池性能是否合格。測試儀器具體測試時采用交流 法、六線制測試自動分選電池性能等級的設備，為方形電池電壓、內阻和 熱敏電阻性能指標的測試提供安全可靠、穩定靈活的自動甄別手段，具有 較高的測試精度和工作效率。如果電池合格，第一分選氣缸29推動支撐板30，第一、第二定位板 33、 39就可以夾著電池運動至良品下料開口 35處(即第一分選位)，安裝在 定位氣缸32的第二定位板39縮回，相應的下料機構中的下料推板15在下 料氣缸14的推動下將電池推入下料開口 35下面的收料滑道5中，流入收料盒4或者與之銜接的皮帶上，下料氣缸14帶動下料推板15馬上收回。如果電池不合格，第二分選氣缸27推動墊板28，第一、第二定位板 33、 39就可以夾著電池運動至不良品下料口 35處(即第二分選位)，安裝在 定位氣缸32的第一定位板33縮回，相應的下料系統中的下料推板15在下 料氣缸14的推動下將電池推入下料口 35下面的收料滑道5中，流入收料 盒4或者與之銜接的皮帶上，下料氣缸14帶動下料推板15馬上收回。一 個循環就完成了。送料氣缸6伸出，帶動送料推板8將最下面的一個電池推入測試區中 進行下一輪測試。如果料倉內的電池已經測完，料倉底部的傳感器立即檢 測到電池送完設備自動停機并報警。以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型所作的進一步詳細 說明，不能認定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新 型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型構思的前提下， 還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1. 一種電池自動分選機，其特征在于包括基板及設于該基板上的送料機構、定位分選機構、測試機構及兩個下料機構，該送料機構包括Y向送料氣缸、Y向送料推板及料倉，該送料推板固定于該送料氣缸的活塞桿，該料倉具有Y向推料開口和Y向出料開口，該送料推板、推料開口和出料開口在Y向對正，該定位分選機構包括在X向定位電池的定位機構及X向分選氣缸組件，該定位機構固定于分選氣缸組件的活塞桿，該定位機構在X向具有第一分選位和第二分選位，基板對應第一、第二分選位均設有貫穿的下料開口，測試機構包括Y向測試氣缸、固定于其活塞桿的探針安裝板及固定于該探針安裝板上的Y向探針，各下料機構均包括Y向下料氣缸及固定于其活塞桿的Y向下料推板，在Y向，Y向探針和出料開口分別位于定位分選機構兩側，下料推板和下料開口也分別位于定位分選機構兩側。
2. 根據權利要求l所述的電池自動分選機，其特征在f:所述的送料 機構還包括送料底板*送料底板固定在基板上，送料推板貼著該送料底板， 料倉包括Y向放料 板、X向放料前擋板和X向放料后擋板，放料側板立 設于送料底板，放料前擋板和放料后擋板固定于放料側板并平行，出料開 口形成于放料前擋板和送料底板之間，推料開口形成于放料后擋板和送料 底板之間。
3. 根據權利要求2所述的電池自動分選機，其特征在于所述的放料 前擋板和放料后擋板相向的內表面均設有限位條。
4. 根據權利要求l所述的電池自動分選機，其特征在于所述的測試 機構還包括連接板和預壓塊，該連接板固定于測試氣缸的活塞桿，該預壓 塊與該連接板形成Y向滑動副，該連接板上固定有Y向支撐桿，預壓塊松 套該支撐桿，該支撐桿上套有彈性件，該彈性件兩端分別抵住連接板和預
5. 根據權利要求l所述的電池自動分選機，其特征在于所述的測試 氣缸固定在水平調節板上，該水平調節板固定在豎直調節塊上，.該豎直調 節塊固定在基板上，該水平調節板和豎直調節塊均具有調節槽。
6. 根據權利要求l所述的電池自動分選機，其特征在于所述的兩個 下料開口分別與兩個收料滑道銜接。
7. 根據權利要求l所述的電池自動分選機，其特征在于所述的下料 機構還包括限位塊，該限位塊具有正對下料推板的開槽。
8. 根據權利要求1-7中任意一項所述的電池自動分選機，其特征在于:所述的定位機構包括支撐板、x向第一定位板、x向第二定位板及x向定位氣缸，該第一定位板和定位氣缸均固定在支撐板上，該第二定位板固定 于定位氣缸的活塞桿，支撐板固定于分選氣缸組件的活塞桿，該基板、第 一定位板、第二定位板、測試機構和送料機構之間形成測試區。
9. 根據權利要求8所述的電池自動分選機，其特征在于所述的分選氣缸組件包括x向第一分選氣缸、墊板及X向第二分選氣缸，X向第一分選氣缸固定于墊板，支撐板固定于第一分選氣缸的活塞桿，該墊板固定于 第二分選氣缸的活塞桿。
10. 根據權利要求9所述的電池自動分選機，其特征在于所述的基板對應第一、第二定位板的位置均具有貫穿的安裝孔，第一、第二分選氣缸 均固定于基板下方。
專利摘要本實用新型公開了一種電池自動分選機，它包括基板及設于該基板上的送料機構、定位分選機構、測試機構及兩個下料機構，該送料機構的送料推板固定于該送料氣缸的活塞桿，該送料機構的料倉具有推料開口和出料開口，該定位分選機構包括定位電池的定位機構及分選氣缸組件，該定位機構固定于分選氣缸組件的活塞桿，基板具有兩個貫穿的下料開口，測試機構包括測試氣缸、固定于其活塞桿的探針安裝板及固定于該探針安裝板上的探針，各下料機構均包括下料氣缸及固定于其活塞桿的下料推板。該電池自動分選機只需人員一次上料，數量可達20-30個，設備就可自動對電池進行送料、定位、測試和分選，進行連續測試，從而提高了測試效率和測試精度。
文檔編號B07C5/344GK201120387SQ20072012182
公開日2008年9月24日 申請日期2007年7月25日 優先權日2007年7月25日
發明者雯 張, 曹慶軒, 許教練 申請人:比亞迪股份有限公司