CN207705332U - 锂电池电压内阻测试及极耳整形设备 - Google Patents
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Abstract
锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，包括：机柜；设置于所述机柜上的入料输送带；设置于所述机柜上的电压/内阻测试及极耳整形组件，所述电压/内阻测试及极耳整形组件位于所述入料输送带之后；设置于所述机柜上的出料输送带，所述出料输送带位于所述电压/内阻测试及极耳整形组件之后；送料组件，所述送料组件将电池从入料输送带送至电压/内阻测试组件及极耳整形处，以及将电池从电压/内阻测试及极耳整形组件送至出料输送带上。本实用新型可以实现软包装锂电池电压内阻的自动测试及极耳整形，自动化程度高，大大节约了人力，提高了生产效率和产品合格率。
Description
技术领域
本实用新型属于锂离子电池制造设备技术领域，更具体地说，涉及一种可以自动对锂电池电压内阻进行测试并同时对极耳进行整形的设备。
背景技术
软包装锂离子电池生产过程中，需要对电池的性能参数进行测试，例如电池的电压内阻等测试结果准确性会对电池的使用寿命和安全带来影响。目前电压内阻测试一般是操作员手工完成，劳动强度大，可靠性低。极耳整形也是锂电池生产过程中的一个重要工序，目前极耳整形和电压内阻的测试是分工序完成的，不仅人工成本高，同时也不利于提高生产效率。为此，本实用新型提出了一种整合了以上两种工序的设备，从而提高效率，降低成本。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，可以在测试电池电压内阻的工序中同时完成极耳整形的工序，以提高效率。
为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：
锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，包括：机柜；设置于所述机柜上的入料输送带；设置于所述机柜上的电压/内阻测试及极耳整形组件，所述电压/内阻测试及极耳整形组件位于所述入料输送带之后；设置于所述机柜上的出料输送带，所述出料输送带位于所述电压/内阻测试及极耳整形组件之后；送料组件，所述送料组件将电池从入料输送带送至电压/内阻测试组件及极耳整形处，以及将电池从电压/内阻测试及极耳整形组件送至出料输送带上。
优选的，所述电压/内阻测试及极耳整形组件包括电池定位平台和测试整形机构；其中，所述电池定位平台包括电池放置台，所述电池放置台上设置有相对布置的电池定位基准侧板和电池定位推板，所述电池定位基准侧板相对所述电池放置台不可动所述电池定位推板可沿靠近所述电池定位基准侧板或远离所述电池定位基准侧板的方向移动；所述电池放置台设置有移动方向与所述电池定位推板的移动方向相垂直的电池底部推板；所述测试整形机构包括设置于所述机柜上的安装座，所述安装座上设置有可上下移动的整形受力台，所述整形受力台上设置有一对间隔布置的测试铜块；所述测试铜块上方设置有可上下移动且位置对应的整形铜块，所述测试铜块和整形铜块通过导线与电压内阻表电连接。
优选的，所述整形铜块设置于纵向移动座上，所述纵向移动座可上下移动地设置于所述安装座上。
优选的，所述整形铜块分别设置于两个独立的纵向移动座上，每个纵向移动座分别由独立的下移气缸控制。
优选的，还包括扫码组件，所述扫码组件设置于所述机柜上并位于所述入料输送带之后，所述电压/内阻测试及极耳整形组件位于所述扫码组件之后。
优选的，所述扫码组件包括扫码平台、扫码枪及扫码枪固定架；所述扫码枪固定架设置于所述机柜上，所述扫码枪设置于所述扫码枪固定架上并位于扫码平台的上方或下方。
优选的，所述扫码枪设置于一旋转横杆上，所述旋转横杆设置于固定在所述扫码枪固定架的轴套上。
优选的，所述扫码平台为透明玻璃板。
优选的，所述送料组件设置于固定在所述机柜上的滑轨上，并可沿所述滑轨往复移动；所述送料组件包括三组间隔设置于安装架上的吸盘机械手，所述安装架可沿竖直方向上下移动地设置于一滑台，所述滑台设置于所述滑轨上并可沿所述滑轨移动，三组吸盘机械手之间的间隔分别与入料输送带末端与扫码工位间的距离、扫码工位与测试整形工位间的距离及测试整形工位与出料输送带入料端间的距离相对应，所述安装架在所述滑台上可沿竖直方向上下移动。
优选的，还包括设置于所述测厚组件之后的不良品抓取机械手和位于出料输送带一侧的不良品收集组件；所述不良品抓取机械手包括设置于轨道上的滑座、设置于所述滑座上的吸盘下压气缸、与所述吸盘下压气缸的活塞杆相连的旋转气缸以及与所述旋转气缸相连的电池吸盘，所述滑座在平移伺服电机的控制下沿轨道往复移动。
由以上技术方案可知，本实用新型与现有技术相比，实现软包装锂电池电压内阻自动测试和极耳整形两个工序的合并，可以自动放置和测试产品，取代人工多工位操作，节约了人工成本，实现自动化，提高了效率，同时减少了人为主观因素，测量一致性提高了，测试数值更加真实准确，降低了出错率，从而提高了产品合格率。在优选方案中还可以实现通过读取电池条码，与电压内阻数据匹配，实现数据的保存及追溯，还可以自动判断合格产品和不合格产品并挑出，减少外观不良，提高效率和质量。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1的俯视图；
图3为本实用新型实施例扫码组件的结构示意图；
图4为本实用新型实施例电池定位平台的结构示意图；；
图5为本实用新型实施例测试整形机构的结构示意图；
图6为本实用新型实施例不良品抓取机械手的结构示意图；
图7为本实用新型实施例不良品收集组件的结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细描述。如图1和图2所示，本实施例的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备包括机柜1、入料输送带2、出料输送带3、送料组件4、扫码组件5以及电压/内阻测试及极耳整形组件6。机柜1为电气柜，其内设置有控制器、电源等常规电气元件。入料输送带2、出料输送带3、送料组件4、扫码组件5以及电压/内阻测试及极耳整形组件6均设置于机柜1的顶板上，入料输送带2和出料输送带3采用常规的皮带输送机，输送带在电机的驱动下移动，从而将输送带上的电池送到指定工位。为了便于描述，在以下说明中以电池的移动方向定义前后，电池先经过的工位相对电池后经过的工位来说在前。
送料组件4设置于入料输送带2的末端，位于入料输送带2尾部的旁侧，本实施例的送料组件4为滑轨式机械手，送料组件4设置于固定在机柜1顶板上的滑轨40上，并可沿滑轨40往复移动，从而将入料输送带2上的电池移至位于入料输送带2之后的扫码工位上，以及将扫码工位上的电池移至位于扫码工位之后的测试整形工位上，并将测试整形工位上的电池移至位于测试整形工位之后的出料输送带3上。为了提高效率及节省空间，本实施例的送料组件4包括三组间隔设置于安装架4-1上的吸盘机械手4-2，一次动作可以同时抓取三个工位上的电池。安装架4-1可沿竖直方向上下移动地设置于滑台4-3上。滑台4-3设置于滑轨40上，并在伺服电机(未图示)的控制下沿滑轨40沿平行于电池前进的方向移动。三组吸盘机械手4-2之间的间隔分别与入料输送带末端与扫码工位间的距离、扫码工位与测试整形工位间的距离及测试整形工位与出料输送带入料端间的距离相对应。安装架4-1在下压气缸4-4的控制下在滑台4-3上沿竖直方向上下移动。
如图3所示，扫码组件5包括透明的扫码平台5-1、扫码枪5-2、扫码枪固定架5-3。由送料组件4送来的电池放置于扫码平台5-1上。扫码枪固定架5-3固定在机柜1的顶板上，扫码枪5-2设置于扫码枪固定架5-3上，根据电池条码的位置将扫码枪5-2设置于扫码平台5-1的上方或下方，当电池上的条码朝上时，扫码枪5-2位于扫码平台5-1的上方，当电池上的条码朝下时，调整扫码枪5-2的位置，使其位于扫码平台5-1的下方。电池被放置到扫码平台5-1上后，扫码枪5-2可对电池进行扫码，并将电池信息发送给系统进行记录。优选的，扫码枪5-2设置于一旋转横杆5-4上，旋转横杆5-4设置于固定在扫码枪固定架5-3的轴套上，通过转动及前后移动旋转横杆5-4以及改变轴套的上下位置，可以对扫码枪5-2的上下前后及角度进行调整，直到调整至扫码合适的位置。
电压/内阻测试及极耳整形组件6包括电池定位平台6-1和测试整形机构6-2。如图4所示，电池定位平台6-1包括电池放置台6-11，在电池放置台6-11上设置有电池定位基准侧板6-12，电池定位基准侧板6-12固定在电池放置台6-11上，相对电池放置台6-11不可动。电池放置台6-11上设置有与电池定位基准侧板6-12相对的电池定位推板6-13，电池定位推板6-13在第一定位推动气缸6-14的作用下可靠近或远离电池定位基准侧板6-12，从而将电池(侧边)压紧于电池定位基准侧板6-12上或松开电池。在电池放置台6-11上还设置有电池底部推板6-15，电池底部推板6-15在第二定位推动气缸6-16的作用下可推动电池底部(与电池极耳相对的一端)进行定位，电池底部推板6-15的移动方向与电池定位推板6-13的移动方向相垂直。
如图5所示，测试整形机构6-2包括安装座6-21，安装座6-21上设置有整形受力台6-22，整形受理台6-22在限位气缸6-27的作用下可沿竖直方向上下移动，从而带动位于其上的测试铜块6-23向上移动。一对间隔布置的测试铜块6-23设置于整形受力台6-22上，当电池在电池放置台6-11上定位好后，电池的极耳正好位于测试铜块6-23上。一对整形铜块6-24设置于测试铜块6-23的上方，整形铜块6-24的位置与测试铜块6-23的位置相对应。整形铜块6-24设置于纵向移动座6-25上，纵向移动座6-25在下移气缸6-26的控制下可在安装座6-21上沿竖直方向上下移动，从而带动整形铜块6-24压在测试铜块6-23上或离开测试铜块6-23。整形铜块6-24和测试铜块6-23分别引出导线与电压内阻表相连，测试铜块6-23和整形铜块6-24既有测试的作用，又有整形作用。优选的，整形铜块6-24分别设置于两个独立的纵向移动座6-25上，每个纵向移动座6-25分别由独立的下移气缸6-26控制，从而可以避免两个极耳不平行，自动调整平衡。更优选的，测试铜块6-23和测试铜块6-24左右方向上的位置可微调，以适应各型号极耳间距不同的电池。本实用新型可相对移动的两个部件之间均采用机械设计中常规的导轨/滑槽的方式相连，例如纵向移动座与安装座之间，安装架与滑台之间等等。
作为本实用新型的一种优选实施方案，在测试整形工位之后设置有不良品抓取机械手7和不良品收集组件8，不良品抓取机械手7用于将测试整形完毕后不符合标准的电池挑出，放置于不良品收集组件8内，合格的电池由出料输送带3送出。如图6所示，不良品抓取机械手7包括滑座7-1、设置于滑座7-1上的吸盘下压气缸7-2、与吸盘下压气缸7-2的活塞杆相连的旋转气缸7-3以及与旋转气缸7-3相连的电池吸盘7-4，滑座7-1设置于轨道7-5上，并可在平移伺服电机7-6的控制下沿轨道7-5往复移动。不良品收集组件8位于出料输送带3的一侧，如图7所示，不良品收集组件8包括不良品放置板8-1、限位挡条8-2、升降电机8-3，不良品放置板8-1通过连杆8-4与升降电机8-3的输出轴相连，升降电机8-3可带动不良品放置板8-1上下移动。限位挡条8-2设置于不良品放置板8-1的外侧，用于对电池进行限位。不良品收集组件也可以是一个可以容纳电池的盒体。
下面对本实用新型的工作过程作进一步的说明：
人工或前段设备将电池放置到入料输送带2上，入料输送带2将电池输送至上料位置，伺服电机通过滑台4-3控制送料组件4沿滑轨40移动至第一个吸盘机械手4-2位于电池的上方，下压气缸4-4控制安装架4-1下移，第一个吸盘机械手4-2吸取入料输送带2上的电池，第二、第三个吸盘机械手4-2分别吸取扫码平台5-1及电池放置台6-11上的电池，下压气缸4-4控制安装架4-1上移，滑台4-3移动，将三个吸盘机械手4-2分别移至扫码平台5-1、电池放置台6-11及出料输送带3上料位置的上方，下压气缸4-4控制安装架4-1下降，吸盘机械手4-2释放电池，各电池则分别位于相应的位置上，送料组件4回位，等待下一次的运送电池；
电池移动到扫码工位上后，扫码枪5-2扫描电池上的条码，并将电池信息发送给系统；由于本实施例的扫码平台5-1是透明玻璃板，可以透过玻璃板扫码，当电池条码在电池正面或背面(朝上或朝下)时，可通过上下调节扫码枪，使扫码枪翻转朝上或朝下对准电池条码进行扫码；
电池从扫码工位移到测试整形工位上后，电池放置于电池放置台6-11上，第一定位推动气缸6-14动作，带动电池定位推板6-13推动电池靠紧电池定位基准侧板6-12，同时第二定位推动气缸6-16动作，带动电池底部推板6-15推动电池调节位置，使极耳位于于测试铜块6-23和整形铜块6-24之间；
限位气缸6-27和下移气缸6-26同时动作，分别带动整形受力台6-23和纵向移动座6-25上移及下移，使测试铜块6-23和整形铜块6-24压合在一起，形成电连接，即可进行电压内阻的测试，以及通过下压对极耳进行整形；
完成测试整形的电池被送料组件4移到出料输送带3上，若电池为不合格产品，则不良品抓取机械手则将出料输送带3上的电池移动到不良品收集组件8上，合格的产品则由出料输送带3送出。当不良品数量超过设定值时，升降电机8-3带动不良品放置板8-1向下移动，可继续放不良品。
本实用新型将电压内阻测试与极耳整形两个工序合并，实现软包装锂电池电压内阻测试和整形的自动化运行，与人工操作相比，取代人工多工位操作，减少人为主观因素，测试数值更加真实准确，而且大大节约了人力，提高了生产效率和产品合格率。同时通过设置扫码组件，解决了之前无法实现电池数据匹配、数据保存及追溯的问题。而且可以自动判断合格及不合格品，并挑出，减少外观不良，提高效率和质量。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的范围之中。
Claims (10)
1.锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于，包括：
机柜；
设置于所述机柜上的入料输送带；
设置于所述机柜上的电压/内阻测试及极耳整形组件，所述电压/内阻测试及极耳整形组件位于所述入料输送带之后；
设置于所述机柜上的出料输送带，所述出料输送带位于所述电压/内阻测试及极耳整形组件之后；
送料组件，所述送料组件将电池从入料输送带送至电压/内阻测试组件及极耳整形处，以及将电池从电压/内阻测试及极耳整形组件送至出料输送带上。
2.如权利要求1所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述电压/内阻测试及极耳整形组件包括电池定位平台和测试整形机构；其中，所述电池定位平台包括电池放置台，所述电池放置台上设置有相对布置的电池定位基准侧板和电池定位推板，所述电池定位基准侧板相对所述电池放置台不可动所述电池定位推板可沿靠近所述电池定位基准侧板或远离所述电池定位基准侧板的方向移动；所述电池放置台设置有移动方向与所述电池定位推板的移动方向相垂直的电池底部推板；
所述测试整形机构包括设置于所述机柜上的安装座，所述安装座上设置有可上下移动的整形受力台，所述整形受力台上设置有一对间隔布置的测试铜块；所述测试铜块上方设置有可上下移动且位置对应的整形铜块，所述测试铜块和整形铜块通过导线与电压内阻表电连接。
3.如权利要求2所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述整形铜块设置于纵向移动座上，所述纵向移动座可上下移动地设置于所述安装座上。
4.如权利要求3所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述整形铜块分别设置于两个独立的纵向移动座上，每个纵向移动座分别由独立的下移气缸控制。
5.如权利要求1或2所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：还包括扫码组件，所述扫码组件设置于所述机柜上并位于所述入料输送带之后，所述电压/内阻测试及极耳整形组件位于所述扫码组件之后。
6.如权利要求5所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述扫码组件包括扫码平台、扫码枪及扫码枪固定架；所述扫码枪固定架设置于所述机柜上，所述扫码枪设置于所述扫码枪固定架上并位于扫码平台的上方或下方。
7.如权利要求6所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述扫码枪设置于一旋转横杆上，所述旋转横杆设置于固定在所述扫码枪固定架的轴套上。
8.如权利要求6所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述扫码平台为透明玻璃板。
9.如权利要求1或2所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：所述送料组件设置于固定在所述机柜上的滑轨上，并可沿所述滑轨往复移动；
所述送料组件包括三组间隔设置于安装架上的吸盘机械手，所述安装架可沿竖直方向上下移动地设置于一滑台，所述滑台设置于所述滑轨上并可沿所述滑轨移动，三组吸盘机械手之间的间隔分别与入料输送带末端与扫码工位间的距离、扫码工位与测试整形工位间的距离及测试整形工位与出料输送带入料端间的距离相对应，所述安装架在所述滑台上可沿竖直方向上下移动。
10.如权利要求1或2所述的锂电池电压内阻测试及极耳整形设备，其特征在于：还包括设置于所述电压/内阻测试及极耳整形组件之后的不良品抓取机械手和位于出料输送带一侧的不良品收集组件；所述不良品抓取机械手包括设置于轨道上的滑座、设置于所述滑座上的吸盘下压气缸、与所述吸盘下压气缸的活塞杆相连的旋转气缸以及与所述旋转气缸相连的电池吸盘，所述滑座在平移伺服电机的控制下沿轨道往复移动。
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