一種電芯模組自動分選機的制作方法

本實用新型涉及一種電池生產技術領域，尤其涉及一種電芯模組自動分選機。

背景技術：

隨著鋰電池在人們生活中的使用越來越多，鋰電池的形式也越來越多樣，人們生活中最常用的圓柱形鋰電池，目前圓柱電芯產品在生產前都要對其進行的電壓及內阻測試以便進行合理的并組匹配，選擇電壓值及內阻值相接近才可配組進行加工，以往分選機是在以人為主，設備輔助的基礎上，進行操作，人工上料進行產品分選，而且每組電芯經過測試及分選后需要人工進行裝盒再運送至產線，貼杜邦紙后再由人工進行辨別正負極裝入點焊夾具進行點焊，多部位需要人工操作，且產能較低。

技術實現要素：

針對現有技術中的不足，本實用新型的目的是提供一種電芯模組自動分選機。為了解決上述技術問題，本申請揭示了一種電芯模組自動分選機，其特征在于，包括：工作臺；電芯分類裝置，其設置于所述工作臺的一側；載具升降裝置，其設置于所述工作臺，并對應所述電芯分類裝置；電芯模組搬運裝置，其設置于所述工作臺，并具有夾爪機械手，所述夾爪機械手對應所述載具升降裝置；多個分類傳輸裝置，其設置于所述工作臺，并位于所述電芯模組搬運裝置的下方；不良品傳輸裝置，其設置于所述工作臺，并與所述多個分類傳輸裝置相對；以及控制裝置，其連接所述電芯分類裝置、載具升降裝置、電芯模組搬運裝置、多個分類傳輸裝置及不良品傳輸裝置。

根據本申請的一實施方式，上述電芯分類裝置包括辨識標簽讀取器，所述辨識標簽讀取器讀取電芯模組的辨識標簽。

根據本申請的一實施方式，上述工作臺具有開口，所述電芯分類裝置設置于所述開口一側的所述工作臺上，所述載具升降裝置位于所述開口內，載具升降裝置包括載具垂直移動機構、載具水平移動機構及載具，所述載具垂直移動機構設置于所述工作臺內，并對應所述開口；所述載具水平移動機構設置于所述載具垂直移動機構；所述載具設置于所述載具水平移動機構。

根據本申請的一實施方式，上述電芯模組搬運裝置還包括X軸移動機構、Y軸移動機構及Z軸移動機構，所述X軸移動機構設置于所述工作臺，并位于所述載具升降裝置的一側；所述Y軸移動機構設置于所述X軸移動機構；所述Z軸移動機構設置于所述Y軸移動機構，所述夾爪機械手設置于所述X軸移動機構。

根據本申請的一實施方式，上述每一個分類傳輸裝置包括承載架、傳輸帶組件、導引組件及二個阻擋件，所述承載架設置于所述工作臺的一側，所述傳輸帶組件設置于所述承載架，并位于所述電芯模組搬運裝置的下方，所述導引組件設置于所述傳輸帶組件，并靠近遠離所述電芯模組搬運裝置的所述傳輸帶組件的一端，所述二個阻擋件設置于遠離所述電芯模組搬運裝置的所述傳輸帶組件的一端，每一個分類傳輸裝置還包括進料感應器及停料感應器，所述進料感應器設置于靠近所述電芯模組搬運裝置的所述傳輸帶組件的一端，所述停料感應器設置于遠離所述電芯模組搬運裝置的所述傳輸帶組件的一端，并位于所述二個阻擋件的一側。

根據本申請的一實施方式，上述導引組件包括至少二個固定塊、至少一個連接軸、至少二個鎖固件及二個導引件，所述至少二個固定塊分別設置于所述傳輸帶組件的兩側，并相互對應，所述至少二個鎖固件穿設于所述至少一個連接軸，所述至少一個連接軸連接相對應的二個固定塊，每一個連接軸的二個鎖固件分別鎖固于對應的導引件，所述二個導引件相對設置，所述二個導引件間的距離大于或等于電芯模組的寬度

根據本申請的一實施方式，上述靠近所述電芯模組搬運裝置的所述導引件的端部具有導引斜面，所述二個導引件的二個導引斜面相對，具有所述二個導引斜面的所述二個導引件的一端間的距離大于所述電芯模組的寬度；每一個導引件與對應的阻擋件間的距離小于所述電芯模組的長度。

根據本申請的一實施方式，上述二個阻擋件分別具有凹槽，所述二個阻擋件的二個凹槽相互對應，所述二個凹槽的二個X向側邊間的距離等于電芯模組的寬度，每一個凹槽的側邊具有阻擋斜面，二個阻擋斜面相對，靠近所述導引組件的所述二個阻擋件的一端間的距離大于所述電芯模組的寬度。

根據本申請的一實施方式，上述不良品傳輸裝置包括固定架及不良品傳輸帶組件，所述固定架設置于工作臺的另一側，所述不良品傳輸帶組件設置于所述固定架，并位于所述電芯模組搬運裝置的下方，不良品傳輸裝置還包括不良品進料感應器及不良品停料感應器，所述不良品進料感應器設置于靠近所述電芯模組搬運裝置的所述不良品傳輸帶組件的一端，所述不良品停料感應器設置于遠離所述電芯模組搬運裝置的所述不良品傳輸帶組件的一端。

根據本申請的一實施方式，上述夾爪機械手包括：連接支架；基座，其連接所述連接支架；四個滑軌組，其分別設置于所述基座的四個側邊；四個驅動氣缸，其設置于所述基座，并分別對應所述四個滑軌組；以及四個夾緊塊，其分別滑設于對應的滑軌組，并分別連接對應的驅動氣缸；其中抵接于電芯模組側邊的每一個夾緊塊的側邊形狀與所述電芯模組的側邊形狀相符。

與現有技術相比，本申請可以獲得包括以下技術效果：

本申請提供一種電芯模組自動分選機，其通過電芯分類裝置對電芯模組進行分類，然后根據電芯分類裝置的分類結果通過電芯模組搬運裝置帶動電芯模組至分類傳輸裝置或不良品傳輸裝置，如此達到自動分類電芯模組。

附圖說明

圖1為本申請一實施例的電芯模組自動分選機的立體圖。

圖2為本申請一實施例的電芯模組搬運裝置的示意圖。

圖3為本申請一實施例的電芯模組自動分選機的示意圖。

圖4為本申請一實施例的夾爪機械手的立體圖。

圖5為本申請一實施例的夾爪機械手的示意圖。

具體實施方式

以下將以圖式揭露本申請的多個實施方式，為明確說明起見，許多實務上的細節將在以下敘述中一并說明。然而，應了解到，這些實務上的細節不應用以限制本申請。也就是說，在本申請的部分實施方式中，這些實務上的細節是非必要的。此外，為簡化圖式起見，一些習知慣用的結構與組件在圖式中將以簡單的示意的方式繪示之。

關于本文中所使用之“第一”、“第二”等，并非特別指稱次序或順位的意思，亦非用以限定本申請，其僅僅是為了區別以相同技術用語描述的組件或操作而已。

請參閱圖1及圖2，其是本申請一實施例的電芯模組自動分選機1的立體圖及電芯模組搬運裝置13的示意圖；如圖所示，本實施例提供一種電芯模組自動分選機1，電芯模組自動分選機1包括工作臺10、電芯分類裝置11、載具升降裝置12、電芯模組搬運裝置13、多個分類傳輸裝置14、不良品傳輸裝置15及控制裝置(圖中未示)。電芯分類裝置11設置于工作臺10的一側，載具升降機構12設置于工作臺10，并對應電芯分類裝置11，電芯模組搬運機構13設置于工作臺10，并具有夾爪機械手131，夾爪機械手131對應載具升降裝置12，并沿X軸、Y軸及Z軸作三方運動。多個分類傳輸裝置14及不良品傳輸裝置15設置于工作臺10，并位于電芯模組搬運裝置13的下方，控制裝置連接電芯分類裝置11、載具升降裝置12、電芯模組搬運裝置13、多個分類傳輸裝置14及不良品傳輸裝置15，。以控制電芯分類裝置11、載具升降裝置12、電芯模組搬運裝置13、多個分類傳輸裝置14及不良品傳輸裝置15的運作，所以控制裝置可控制夾爪機械手131移動至每一個分類傳輸裝置14或不良品傳輸裝置15。

本實施例的多個分類傳輸裝置14包括第一分類傳輸裝置14a及第二分類傳輸裝置14b，第一分類傳輸裝置14a及第二分類傳輸裝置14b位于工作臺10的一側，不良品傳輸裝置15位于工作臺10的另一側，并與第一分類傳輸裝置14a及第二分類傳輸裝置14b相對。本實施例的電芯模組2可分類成良品或不良品，當電芯模組2為良品時，電芯模組2又可分類成第一分類或第二分類，第一分類為正極模組，第二分類為中間模組。

本實施例的工作臺10具有開口101，電芯分類裝置11具有辨識標簽讀取器111，辨識標簽讀取器111設置于開口101一側的工作臺10上，并連接控制裝置。載具升降裝置12包括載具垂直移動機構121、載具水平移動機構122及載具123，載具垂直移動機構121設置于工作臺10內，并對應開口101，本實施例的載具垂直移動機構121是由氣缸驅動。載具水平移動機構122設置于載具垂直移動機構121，并位于開口101內，本實施例的載具水平移動機構122是采用皮帶輪傳動。載具123設置于載具水平移動機構122，并用以承載電芯模組2。

本實施例的電芯模組搬運裝置13還包括X軸移動機構132、Y軸移動機構133及Z軸移動機構134，X軸移動機構132設置于工作臺10，并位于載具升降裝置12的一側，本實施例的X軸移動機構132包括X軸皮帶滑臺1321及X軸輔助滑軌1322，X軸皮帶滑臺1321及X軸輔助滑軌1322相對設置并相互平行。Y軸移動機構133設置于X軸移動機構132，其包括支撐架1331及Y軸皮帶滑臺1332，支撐架1331具有二個支撐柱13311，二個支撐柱13311分別滑設于X軸皮帶滑臺1321及X軸輔助滑軌1322。Y軸皮帶滑臺1332設置于支撐架1331。Z軸移動機構134設置于Y軸移動機構133，其包括連接架1341及Z軸皮帶滑臺1342，連接架1341連接Y軸皮帶滑臺1332的Y軸滑塊13321，Z軸皮帶滑臺1342的一端部設置于連接架1341，其另一端部位于Y軸移動機構133的下方。夾爪機械手131滑設于Z軸移動機構134的Z軸皮帶滑臺1342。

第一分類傳輸裝置14a及第二分類傳輸裝置14b的結構相同，其分別包括承載架141、傳輸帶組件142、導引組件143及二個阻擋件144，承載架141設置于工作臺103的一側，傳輸帶組件142設置于承載架141，并位于電芯模組搬運裝置13的下方。導引組件143設置于傳輸帶組件142，并靠近遠離電芯模組搬運裝置13的傳輸帶組件142的一端。導引組件143包括至少二個固定塊1431、至少一個連接軸1432、至少二個鎖固件1433及二個導引件1434，而本實施例的導引組件143包括四個固定塊1431、二個連接軸1432、四個鎖固件1433及二個導引件1434。四個固定塊1431分別設置于傳輸帶組件142的兩側，也就是傳輸帶組件142兩側分別具有二個固定塊1431，其一側的二個固定塊1431與其另一側的二個固定塊1431相互對應。四個鎖固件1433先分別穿設于二個連接軸1432，即每一個連接軸1432具有二個鎖固件1433，然二個連接軸1432分別連接相對應的二個固定塊1431。靠近傳輸帶組件142一側的二個鎖固件1433鎖固二個導引件1434的一者，靠近傳輸帶組件142另一側的二個鎖固件1433鎖固另一個導引件1434，使二個導引件1434相對設置，而且二個導引件1434間的距離大于或等于電芯模組2的寬度，換句話說，在固定二個導引件1434前，先調整每一個連接軸1432上的二個鎖固件1433間的距離大于或等于電芯模組2的寬度，然后再由四個鎖固件1433固定二個導引件1434，使二個導引件1434的寬度大于或等于電芯模組2的寬度。二個阻擋件144設置于遠離電芯模組搬運裝置13的傳輸帶組件142的一端，其兩者間的距離小于電芯模組2的寬度。

請一并參閱圖3，其是本申請一實施例的電芯模組自動分選機1的示意圖；如圖所示，不良品傳輸裝置15包括固定架151及不良品傳輸帶組件152，固定架151設置于工作臺10的另一側。不良品傳輸帶組件152設置于固定架151，并位于電芯模組搬運裝置13的下方。

本申請的電芯模組自動分選機1于使用時，先將電芯模組2放置于載具123內，接著裝載電芯模組2的載具123放置于載具水平移動機構122，載具垂直移動機構121及載具水平移動機構122將載具123移到定位。本實施例的載具升降裝置12更包括止擋件124，止擋件124設置載具垂直移動機構121，并對應載具123，且位于載具123移動的路徑上，當載具水平移動機構122帶動載具123移動至定位時，止擋件124阻擋載具123，防止載具123脫離載具水平移動機構122。

辨識標簽讀取器111讀取電芯模組2的辨識標簽，并產生辨識信號，且將辨識信號傳輸至控制裝置。其中辨識標簽可為二維條碼、QR CODE或射頻標簽，辨識標簽讀取器111根據辨識標簽的種類而為條碼讀取器或射頻標簽讀取器。控制裝置根據辨識信號判斷電芯模組2為良品或不良品；若電芯模組2為良品時，控制裝置再根據辨識信號判斷電芯模組2屬于第一分類或第二分類；若電芯模組2為第一分類時，控制裝置16產生第一控制信號，并傳輸第一控制信號至電芯模組搬運裝置13，電芯模組搬運裝置13搬運電芯模組2至第一分類傳輸裝置14a，同理的，若電芯模組2為第二分類時，控制裝置產生第二控制信號，并傳輸第二控制信號至電芯模組搬運裝置13，電芯模組搬運裝置13搬運電芯模組2至第二分類傳輸裝置14b。若電芯模組2為不良品時，控制裝置產生第三控制信號，并傳輸第三控制信號至電芯模組搬運裝置13，電芯模組搬運裝置13搬運電芯模組2至不良品傳輸裝置15。

當電芯模組搬運裝置13搬運電芯模組2至第一分類傳輸裝置14a、第二分類傳輸裝置14b或不良品傳輸裝置15時，夾爪機械手131先通過X軸移動機構132及Y軸移動機構133移動至載具123的上方，接著通過Z軸移動機構134調整夾爪機械手131的高度，使夾爪機械手131抓取電芯模組2。接著電芯模組搬運裝置13根據控制裝置發出的控制信號，通過X軸移動機構132、Y軸移動機構133及Z軸移動機構134移動至第一分類傳輸裝置14a、第二分類傳輸裝置14b或不良品傳輸裝置15。

當電芯模組搬運裝置13搬運電芯模組2至第一分類傳輸裝置14a或第二分類傳輸裝置14b時，傳輸帶組件142帶動電芯模組2往遠離電芯模組搬運裝置13的傳輸帶組件142的一端移動，二個導引件1434導引電芯模組2移動，當電芯模組2接觸二個阻擋件144時，二個阻擋件144阻擋電芯模組2往前移動。復參閱圖1，本實施例的靠近電芯模組搬運裝置13的二個導引件1434的端部分別具有導引斜面14341，二個導引斜面14341相對，如此靠近電芯模組搬運裝置13的二個導引件1434的一端間的距離大于電芯模組2的寬度，容易使電芯模組2進入二個導引件1434間；當電芯模組2的移動方向偏離時，通過二個導引件1434的導引斜面14341導引電芯模組2回復為正常的移動方向。然每一個導引件1434具有多個鎖固孔14342，使用者可選擇多個鎖固件1433鎖固于對應的多個鎖固孔14342，使每一個導引件1434與對應的阻擋件144間的距離小于電芯模組2的長度，防止電芯模組2從二個導引件1434與二個阻擋件144間脫離。每一個阻擋件144具有凹槽1441，二個阻擋件144的二個凹槽1441相對，二個凹槽1441的二個X向側邊間的距離等于電芯模組2的寬度，換句話說，二個阻擋件144抵接電芯模組2，電芯模組2前端的二個角落位于二個阻擋件144的二個凹槽1441內。每一個凹槽1441的X向側邊具有阻擋斜面1442，二個凹槽1441的二個阻擋斜面1442相對，也表示靠近二個導引件1434的二個阻擋件144的一端間的距離大于電芯模組2的寬度，使電芯模組2容易進入二個阻擋件144的二個凹槽1441。

本實施例的第一分類傳輸裝置14a及第二分類傳輸裝置14b更分別包括進料感應器145及停料感應器146，進料感應器145設置于靠近電芯模組搬運裝置13的傳輸帶組件142的一端，停料感應器146設置于遠離電芯模組搬運裝置13的傳輸帶組件142的一端，并位于二個阻擋件144的一側。當進料感應器145感應傳輸帶組件142上有放置電芯模組2時，進料感應器145產生進料感應信號，并傳送進料感應信號至控制裝置，控制裝置根據進料感應信號產生進料控制信號，并傳送進料控制信號至傳輸帶組件142，傳輸帶組件142帶動電芯模組2往傳輸帶組件142的另一端移動，當停料感應器146感應電芯模組2進入導引組件143及二個阻擋件144時，停料感應器146產生停料感應信號，并傳送停料感應信號至控制裝置，控制裝置根據停料感應信號產生停料控制信號，并傳送停料控制信號至傳輸帶組件142，傳輸帶組件142停止帶動電芯模組2。其中進料傳感器145及停料感應器146分別為光電傳感器。

另一狀況，當電芯模組搬運裝置13搬運電芯模組2至不良品傳輸裝置15時，不良品傳輸帶組件152帶動電芯模組2往遠離電芯模組搬運裝置13的傳輸帶組件152的一端移動。本實施例的不良品傳輸裝置15更包括不良品進料感應器153及不良品停料感應器154，不良品進料感應器153設置于靠近電芯模組搬運裝置13的不良品傳輸帶組件152的一端，不良品停料感應器154設置于遠離電芯模組搬運裝置13的不良品傳輸帶組件152的一端，當不良品進料感應器154感應不良品傳輸帶組件152上有放置電芯模組2時，不良品進料感應器153產生進料感應信號，并傳送進料感應信號至控制裝置，控制裝置根據進料感應信號產生進料控制信號，并傳送進料控制信號至不良品傳輸帶組件152，不良品傳輸帶組件152帶動電芯模組2往不良品傳輸帶組件152的另一端移動，當不良品停料感應器154感應電芯模組2時，不良品停料感應器154產生停料感應信號，并傳送停料感應信號至控制裝置，控制裝置根據停料感應信號產生停料控制信號，并傳送停料控制信號至不良品傳輸帶組件152，不良品傳輸帶組件152停止帶動電芯模組2。其中不良品進料感應器153及不良品停料感應器154分別為光電傳感器。

請一并參閱圖4及圖5，其是本申請一實施例的夾爪機械手131的立體圖及示意圖；如圖所示，本實施例的夾爪機械手131包括連接支架1311、基座1312、四個滑軌組1313、四個驅動氣缸1314及四個夾緊滑塊1315，基座1312與連接支架1311連接，四個滑軌組1313分別設置于基座1312的四個側邊，每一個滑軌組1313的延伸方向與對應的側邊相互垂直，設置于相對的二個側邊的二個滑軌組1313相互對應，其中每一個滑軌組1313具有相互平行的二個線性滑軌13131。四個驅動氣缸1314設置于基座1312，并分別對應四個滑軌組1313，每一個驅動氣缸1314位于對應的滑軌組1313的二個線性滑軌13131間，其氣桿13141與二個線性滑軌13131相互平行，即每一個驅動氣缸1314的氣桿13141的推動方向與對應的滑軌組1313的延伸方向相互平行，其中相對的二個驅動氣缸1314的二個氣桿13141位于同一線上。四個夾緊滑塊1315分別滑設于對應的滑軌組1313，并與對應的驅動氣缸1314的氣桿13141連接。

本實施例的夾爪機械手131的使用方式為四個驅動氣缸1314的四個氣桿13141同時推動四個夾緊塊1315沿著對應的滑軌組1313往外移動，也就是四個夾緊塊1315呈現張開狀態，然電芯模組2位于四個夾緊塊1315內。接著四驅動氣缸1314的四個氣桿13141同時拉動四個夾緊塊1315沿著對應的滑軌組1313往內移動，四個夾緊塊1315夾緊電芯模組2。然后通過電芯模組搬運裝置13帶動夾爪機械手131，并使夾爪機械手131帶動電芯模組2脫離載具升降裝置12。

本實施例中，抵接于電芯模組2側邊的每一個夾緊塊1315的側邊形狀與電芯模組2的側邊形狀相符，詳細說明，本實施例的每一個夾緊塊1315包括連接件13151及夾緊板13152，連接件13151的一端連接于對應的驅動氣缸1314的氣桿13141，夾緊板13152設置于連接件13151的另一端。當夾爪機械手131夾緊電芯模組2時，四個夾緊塊1315的四個夾緊板13152抵接于電芯模組2的四側邊。本實施例抵接于電芯模組2的側邊的每一個夾緊板13152的側邊形狀與電芯模組2的側邊的形狀相符，舉例說明：本實施例的電芯模組2的側邊具有間距排列的多個圓柱電芯，所以抵接于電芯模組2的側邊的夾緊板13152的側邊形狀為間隔排列的多個弧形凹槽，多個弧形凹槽對應多個圓柱電芯，如此使每一個夾緊板13152完全貼合對應的電芯模組2的側邊，可使電芯模組2垂直地從載具升降裝置12脫離。

本實施例的夾爪機械手131更包括四個限位緩沖器1316，四個限位緩沖器1316設置于基座1312，并分別對應四個夾緊塊1315，當四個驅動氣缸1314同時帶動對應的夾緊塊1315往內移動時，每一個夾緊塊1315靠近對應的限位緩沖器1316，限位緩沖器1316減緩夾緊塊1315的移動速度，并限制夾緊塊1315繼續往內移動。

綜上所述，本申請提供一種電芯模組自動分選機，其通過電芯分類裝置對電芯模組進行分類，然后根據電芯分類裝置的分類結果通過電芯模組搬運裝置帶動電芯模組至分類傳輸裝置或不良品傳輸裝置，如此達到自動分類電芯模組。然本申請的夾爪機械手通過與電芯模組的側邊形狀相符的夾緊塊夾緊電芯模組，使電芯模組可垂直地從載具升降裝置脫離，使電芯模組順利地從載具升降裝置脫離。

上所述僅為本申請的實施方式而已，并不用于限制本申請。對于本領域技術人員來說，本申請可以有各種更改和變化。凡在本申請的精神和原理的內所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本申請的權利要求范圍之內。