一種圓柱電池高速驗電裝置的製作方法

2023-06-06 12:59:16 1

本發明涉及電池驗電技術領域，尤其涉及一種圓柱電池高速驗電裝置。

背景技術：

由人工把單盒來料電池手動放入進料機構，堆在一個星輪之上，然後星輪轉動，電池逐個落入星輪口內，星輪下方與一條傳送帶a相連接，從星輪滾出來的電池落到了傳送帶a上。

再由傳送帶a送到一個S型的轉接機構(此機構主要用來儲存電池、防止電池堅立、或卡電池)。S型轉接機構下面是一條帶有」符件」的傳送帶b(此符件主要用來承載掉下來的電池)。

由這條帶有符件的傳送帶b來輸送從S型機構自由落下來的電池往指定的方向運動。

同時，帶有符件傳送帶b的兩邊，分別有兩條帶滿側試針頭的轉動機構c，與之相同方向同步做運動，而在此機構的中間位置，設有一個直面凸輪結構，每當轉動機構c，轉動到中間的直面凸輪時，兩側的側試針頭被直面凸輪頂向中間，頂到了相同方向做同步運動電池的正負極兩端，從而達到了電壓、電阻檢驗的目的。走完了直面凸輪的行程後，側試針頭回到原位。

電池的分類一般為1到20檔不等。當電池經過了檢測工位，完成了驗電工藝後，將流到分檔收納區域。每個檔位根據需求設置不同的量程，當容量符合相對應的收納檔位時，對應的電磁閥吹氣，將電池收入收納盒中，完成分選工藝。

現已有設備造價成本高、速度慢、產能低、整體結構體積大，還普遍存在電壓檢測不準確、誤檢、漏檢等現象。而本發明的驗電設備體積小，效率高、產品合格率高、人機界面人性化、易操作。

技術實現要素：

本發明的目的就在於為了解決上述問題而提供一種圓柱電池高速驗電裝置。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：

本發明包括自動上料裝置、螺杆進料裝置、星輪檢測裝置、螺杆出料裝置、鏈條分檔裝置、三軸機械手和機櫃，所述機櫃的上端一側設置有所述自動上料裝置，位於所述自動上料裝置的一端一側設置有所述三軸機械手，且位於所述自動上料裝置的一端上方設置有所述螺杆進料裝置，所述星輪檢測裝置設置於所述機櫃的上端，且與所述螺杆進料裝置連接，所述星輪檢測裝置的另一端與所述螺杆出料裝置的一端連接，所述螺杆出料裝置另一端與所述鏈條分檔裝置的一端連接。

本發明優選的，所述自動上料裝置包括傳輸帶和電池盒，所述傳輸帶設置於所述機柜上端的一側，所述電池盒包括多個均勻設置於所述傳輸帶上。

本發明優選的，所述螺杆進料裝置支架、等距螺杆、第一曲面翻轉器和S型儲料裝置，所述支架安裝於所述機柜上，且所述傳輸帶穿過所述支架的底部，所述支架上設置有所述等距螺杆，所述支架上位於所述等距螺杆的一側設置有所述第一曲面翻轉器，所述等距螺杆的一端設置有所述S型儲料裝置，所述S型儲料裝置內設置有若干圓柱電池。

本發明優選的，所述星輪檢測裝置包括進料星輪、檢測星輪和出料星輪，所述進料星輪、所述檢測星輪和所述出料星輪均為齒輪狀結構，其之間依次齒合，所述進料星輪、所述檢測星輪和所述出料星輪外壁上的齒輪凹槽內設置有所述圓柱電池，所述進料星輪與所述等距螺杆連接。

本發明優選的，所述檢測星輪的上下兩端分別設置有上側探針組件和下側探針組件，所述上側探針組件和所述下側探針組件均包括多個，均依據所述檢測星輪的中心軸線環繞對稱設置。

本發明優選的，所述上側探針組件和所述下側探針組件均包括檢測頭導軌座、直線導軌、檢測頭座、凸輪軸承軸、軸承、拉簧、限位塊、探針固定座和探針，所述檢測頭導軌座安裝於所述檢測星輪的側邊，所述檢測頭導軌座的一側設置有所述限位塊，位於所述限位塊的上端設置有所述拉簧，所述檢測頭導軌座的一側面設置有直線導軌，所述直線導軌上設置有所述檢測頭座，所述檢測頭座的下端與所述限位塊的一端連接，所述檢測頭座的上端設置有所述軸承，所述軸承內設置有所述凸輪軸軸承，所述檢測頭座的下端設置有所述探針固定座，所述探針固定座的下端設置有所述探針。

本發明優選的，所述鏈條分檔裝置包括出料星輪、變距螺杆、第二曲面翻轉器、電池掉料口、吹氣電磁閥、電池收納檔和出料傳送帶，所述出料星輪的一端齒合與所述變距螺杆上，所述變距螺杆的一側設置有所述第二曲面翻轉器，所述變距螺杆的另一端與所述出料傳送帶連接，且所述變距螺杆的一側設置有所述電池掉料口，所述出料傳輸帶上均勻排列有所述圓柱電池，所述出料傳輸帶的一側設置有所述吹氣電磁閥，另一側設置有所述電池收納檔，所述電池收納檔上設置有多個檔位，每個檔位對應設置有所述吹氣電磁閥，所述吹氣電磁閥通過吹氣將所述圓柱電池吹進所述檔位內。

本發明優選的，所述三軸機械手包括X軸滑軌、X軸氣缸、Y軸伸縮杆、Y軸伸縮氣缸、Z軸滑軌、Z軸氣缸和磁鐵吸盤，所述X軸滑軌和所述Z軸滑軌垂直設置，且能夠滑動，所述Z軸滑軌的一端設置有所述X軸氣缸，所述Z軸滑軌的一端設置有所述Z軸氣缸，所述Y軸伸縮杆與所述Z軸滑軌的底部連接，所述Y軸伸縮杆的一端設置有所述Y軸伸縮氣缸，所述Y軸伸縮杆的另一端設置有所述磁鐵吸盤。

本發明的有益效果在於：

本發明通過在星輪邊旋轉邊逐個對電池進行檢測電壓與電阻，計設多個單獨運動的探針組件與上下兩個曲面凸輪結構相配合，實現了高效率的驗電成果，給電池製造行業大大提高了生產產值；本發明具有結構簡單、性能穩定和使用壽命較長的優點。

附圖說明

圖1是本發明所述一種圓柱電池高速驗電裝置的結構示意圖；

圖2是本發明所述螺杆進料裝置的結構示意圖；

圖3是本發明所述星輪檢測裝置的結構示意圖；

圖4是本發明所述檢測星輪的結構示意圖；

圖5是本發明所述探針組件的結構示意圖；

圖6是本發明所述等距螺杆的結構示意圖；

圖7是本發明所述鏈條分檔裝置的結構示意圖；

圖8是本發明所述三軸機械手的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

如圖1所示：本發明公開了一種圓柱電池高速驗電裝置，包括自動上料裝置1、螺杆進料裝置2、星輪檢測裝置3、螺杆出料裝置4、鏈條分檔裝置5、三軸機械手6和機櫃7，機櫃7的上端一側設置有自動上料裝置1，位於自動上料裝置1的一端一側設置有三軸機械手6，且位於自動上料裝置1的一端上方設置有螺杆進料裝置2，星輪檢測裝置3設置於機櫃7的上端，且與螺杆進料裝置2連接，星輪檢測裝置3的另一端與螺杆出料裝置4的一端連接，螺杆出料裝置4另一端與鏈條分檔裝置5的一端連接，自動上料裝置包括傳輸帶11和電池盒12，傳輸帶11設置於機櫃7上端的一側，電池盒12包括多個均勻設置於傳輸帶11上。

如圖2和圖6所示，所述螺杆進料裝置支架21、等距螺杆22、第一曲面翻轉器23和S型儲料裝置24，支架21安裝於機櫃7上，且傳輸帶11穿過支架21的底部，支架21上設置有等距螺杆22，支架21上位於等距螺杆22的一側設置有第一曲面翻轉器23，等距螺杆22的一端設置有S型儲料裝置24，S型儲料裝置24內設置有若干圓柱電池9。

如圖3和圖4所示，星輪檢測裝置包括進料星輪31、檢測星輪32和出料星輪33，進料星輪31、檢測星輪32和出料星輪33均為齒輪狀結構，其之間依次齒合，進料星輪31、檢測星輪32和出料星輪33外壁上的齒輪凹槽內設置有圓柱電池9，進料星輪31與等距螺杆22連接，檢測星輪32的上下兩端分別設置有上側探針組件36和下側探針組件38，上側探針組件36和下側探針組件38均包括多個，均依據檢測星輪32的中心軸線環繞對稱設置。

如圖5所示，上側探針組件和所述下側探針組件均包括檢測頭導軌座308、直線導軌306、檢測頭座305、凸輪軸承軸302、軸承301、拉簧307、限位塊309、探針固定座303和探針304，檢測頭導軌座308安裝於檢測星輪32的側邊，檢測頭導軌座308的一側設置有限位塊309，位於限位塊309的上端設置有拉簧307，檢測頭導軌座308的一側面設置有直線導軌306，直線導軌306上設置有檢測頭座305，檢測頭座305的下端與限位塊309的一端連接，檢測頭座305的上端設置有軸承301，軸承301內設置有凸輪軸軸承302，檢測頭座305的下端設置有探針固定座303，探針固定座303的下端設置有探針304。

如圖7所示，所述鏈條分檔裝置包括出料星輪31、變距螺杆35、第二曲面翻轉器34、電池掉料口44、吹氣電磁閥42、電池收納檔43和出料傳送帶41，出料星輪31的一端齒合與變距螺杆35上，變距螺杆35的一側設置有第二曲面翻轉器34，變距螺杆35的另一端與出料傳送帶41連接，且變距螺杆35的一側設置有電池掉料口44，出料傳輸帶41上均勻排列有圓柱電池9，出料傳輸帶41的一側設置有吹氣電磁閥42，另一側設置有電池收納檔43，電池收納檔43上設置有多個檔位，每個檔位對應設置有吹氣電磁閥42，吹氣電磁閥42通過吹氣將圓柱電池9吹進檔位內。

如圖8所示，三軸機械手包括X軸滑軌64、X軸氣缸63、Y軸伸縮杆65、Y軸伸縮氣缸66、Z軸滑軌62、Z軸氣缸61和磁鐵吸盤67，X軸滑軌64和Z軸滑軌64垂直設置，且能夠滑動，Z軸滑軌62的一端設置有X軸氣缸63，Z軸滑軌64的一端設置有Z軸氣缸61，Y軸伸縮杆65與Z軸滑軌62的底部連接，Y軸伸縮杆65的一端設置有Y軸伸縮氣缸66，Y軸伸縮杆65的另一端設置有磁鐵吸盤67。

本發明的工作原理如下：

如圖1所示，將來料電池一次性6盒放到自動傳送工作檯上，傳輸帶將第一盒電池送到上料位後停止，此時由三軸機械手工作，即Z軸軸滑軌上的磁鐵吸盤吸住整盒電池後，放入進料機構。電池的下方是等距螺杆配合一個第一曲面翻轉器。等距螺杆的缺口為電池的直徑大小，確保電池能自然掉入缺口中。第一曲面翻轉器的起啟角度為電池流入的方向20度，終止角度為90度，因此，等距螺杆轉動時，缺口中的電池就朝螺紋旋轉方向平行運動，當電池經過第一曲面翻轉器入口時，即角度為20度，等距螺杆繼續轉動，此時第一曲面翻轉器導向電池一邊隨等距螺杆運動一邊圍繞著螺杆翻轉90度。

電池離開第一曲面翻轉器後呈90度垂直站立狀態，直到下個電池離開第一曲面翻轉器把第一個電池推入一個S型儲料裝置，等待進入進料星輪。等距螺杆的螺距等於進料星輪的弧長，因此，星輪每轉動一個工位，等距螺杆就旋轉一周，這樣，儲料裝置中的電池就逐個依次導入進料星輪中，順著旋轉方向，進入驗電機構。檢測星輪中，對應每個工位都安裝了磁鐵，電池從進料星輪導入檢測星輪時，被磁鐵穩定吸入對應的缺口中。檢測星輪呈平行安裝方式，分割成20等份(20個工位)，上下兩端，安裝有20組驗電探針裝置(正極針、負極針)。運用了一個第二曲面凸輪裝置，安裝於檢測星輪上下兩端固定位置，而檢測星輪工位中夾有電池朝指定方向作相對運動，當電池轉到曲面凸輪裝置起啟位時，兩端驗電探針裝置壓縮到最低點，探針頭接觸到電池正負極兩端，同時檢測星輪仍然旋轉，就在下個工位上的電池即將進入到凸輪裝置起始位時，驗電時間行程走完，探針頭回位到最高點，此環節實現了電池驗電工藝。

電池順著檢測星輪旋轉，隨之被導入出料星輪中來，順著指定方向轉到出料變距螺杆入口處。由於變距螺杆前段部份的導程設計與出料星輪弧長相等，因此，星輪每旋轉一個工位，變距螺杆旋轉一同，正好對應每個電池依次導入變距螺杆中，此時電池以垂直堅立隨著變距螺杆的旋轉，被導入一個90度翻轉裝置，從而實現了，電池這頭堅著進去，圍繞著螺杆90度旋轉後，從另一頭橫著出來，進入螺杆的後段部份。而變距螺杆的後段部份設計，則與負責傳輸鏈條的節距相等，當電池離開變距螺杆後段，立即自然掉落到下方與電池相應同步運動的鏈條上。

綜上所述，本發明通過在星輪邊旋轉邊逐個對電池進行檢測電壓與電阻，計設多個單獨運動的探針組件與上下兩個曲面凸輪結構相配合，實現了高效率的驗電成果，給電池製造行業大大提高了生產產值；本發明具有結構簡單、性能穩定和使用壽命較長的優點。

本領域技術人員不脫離本發明的實質和精神，可以有多種變形方案實現本發明，以上所述僅為本發明較佳可行的實施例而已，並非因此局限本發明的權利範圍，凡運用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變化，均包含於本發明的權利範圍之內。