技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及鋰電池技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及鋰電池來料檢測篩選設(shè)備。
背景技術(shù):
生產(chǎn)鋰電電源即鋰電PACK用的鋰電池電芯下線后需要進(jìn)行來料檢測,以確定電芯的電壓容量及內(nèi)阻等數(shù)值以及一致性,以進(jìn)行鋰電池組的PACK。來料的電芯通常是圓柱狀的,需要測試的數(shù)據(jù)主要有電壓容量、內(nèi)阻、電壓等,現(xiàn)有的鋰電池電芯來料檢測設(shè)備為分容柜或化成柜。在檢測測試時,需要工人手動把一顆顆的鋰電池電芯裝到設(shè)備上,每顆鋰電池都需要用上下頂針頂住,一臺分容柜小的裝幾十顆,大的裝兩百顆左右。鋰電池電芯安裝完畢后啟動測試,測試完成后,需要工人根據(jù)屏顯的數(shù)據(jù),把柜子上的鋰電池按內(nèi)阻和電壓容量的不同進(jìn)行分類。也就是將檢測后的鋰電池電芯一顆顆的拆下來,放到不同的料盒里,每個料盒里的鋰電池必須是內(nèi)阻和電壓容量都一致的。
由于必然存在的偏差及需要兼顧到兩項參數(shù),鋰電池檢測完成后人工分選時耗費大量時間,出現(xiàn)誤操作的機(jī)會很大,會影響鋰電池的質(zhì)量一致性。
另外由于所有鋰電池的性能參數(shù)均沒有進(jìn)行存儲,鋰電池轉(zhuǎn)到用戶手上后,鋰電池的質(zhì)量問題,難以追溯和甄別,會影響鋰電池的質(zhì)量可靠性。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供不僅來料檢測效率高,且能夠保證鋰電池質(zhì)量一致性和質(zhì)量可靠性的鋰電池來料檢測篩選設(shè)備。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
該鋰電池來料檢測篩選設(shè)備,包括輸送鋰電池的輸送裝置、設(shè)于所述輸送裝置上方的用于掃描鋰電池條碼的掃描裝置和用于放置掃描后鋰電池的編碼托盤;包括用于掃描編碼托盤的條碼的掃碼器;包括對鋰電池進(jìn)行測試及篩選的篩選裝置;還包括和所述輸送裝置、掃描裝置、掃碼器及篩選裝置分別連接的控制裝置。
所述輸送裝置包括和所述控制裝置連接的步進(jìn)電機(jī)、和所述步進(jìn)電機(jī)連接的帶輪和連接在帶輪上的輸送帶。
所述掃描裝置為掃描鋰電池上條碼并將條碼信息反饋給控制裝置的條碼掃描儀。
所述掃碼器為掃描編碼托盤上的條碼并將條碼信息反饋給控制裝置的條碼掃描儀。
所述編碼托盤上設(shè)有放置鋰電池的定位孔,鋰電池兩端的電極伸出所述定位孔,每個定位孔均對應(yīng)一個編號。
所述篩選裝置包括篩選柜及和所述控制裝置連接的篩選柜控制模塊,所述篩選柜內(nèi)集成有和所述篩選柜控制模塊連接的電壓及內(nèi)阻檢測電路;所述篩選柜包括柜體及和所述柜體連接的頂蓋;所述頂蓋上設(shè)有和電壓及內(nèi)阻檢測電路連接的上篩選柜頂針板;所述柜體上設(shè)有下篩選柜頂針板,所述下篩選柜頂針板上設(shè)有頂針塊,所述頂針塊上設(shè)有和編碼托盤上的定位孔相對應(yīng)的編號;所述柜體內(nèi)在下篩選柜頂針板的下方對應(yīng)每個頂針塊均設(shè)有對應(yīng)編號的和頂針塊連接的頂針塊驅(qū)動氣缸;所述頂針塊驅(qū)動氣缸和控制裝置連接;所述頂蓋的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有篩選柜條碼掃描儀或者在柜體上設(shè)有托盤編碼輸入窗口;所述篩選柜條碼掃描儀或托盤編碼輸入窗口和篩選柜控制模塊連接。
所述頂蓋和所述柜體通過和所述篩選柜控制模塊連接的氣缸或氣動支撐桿相連接。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明鋰電池下線后進(jìn)行檢測,檢測后再進(jìn)行靜置,鋰電池經(jīng)過靜置后再進(jìn)行篩選,然后再投入生產(chǎn)使用,能夠保證鋰電池組內(nèi)鋰電池質(zhì)量的一致性,大大提高鋰電池的性能壽命及使用安全性。所有合格鋰電池在之后的生產(chǎn)、成品檢驗、客戶使用過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,只需對該鋰電池掃描,即可從控制裝置6的數(shù)據(jù)庫中調(diào)出來料檢驗時的所有原始檢測數(shù)據(jù),實現(xiàn)鋰電池質(zhì)量的可追溯性,以進(jìn)一步保證鋰電池組合成鋰電池組的質(zhì)量可靠性。
附圖說明
下面對本發(fā)明說明書各幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
圖1為鋰電池來料檢測線的示意圖。
圖2為本發(fā)明鋰電池來料檢測篩選設(shè)備的編碼托盤的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明鋰電池來料篩選裝置的工作示意圖。
圖4為本發(fā)明鋰電池來料篩選裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
上述圖中的標(biāo)記均為:
1、輸送裝置,2、掃描裝置,3、編號托盤,4、化成裝置,5、篩選裝置,6、控制裝置,7、生產(chǎn)線,8、掃碼器。
31、定位孔,32、拉手槽,33、滑輪。
51、柜體,52、頂蓋,53、上篩選柜頂針板,54、下篩選柜頂針板,55、頂針塊驅(qū)動氣缸。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對最優(yōu)實施例的描述,對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1所示,鋰電池來料檢測線,包括輸送鋰電池的輸送裝置1、設(shè)于輸送裝置1上方用于掃描鋰電池條碼的掃描裝置2和用于放置掃描裝置2掃描后鋰電池的編碼托盤3;包括用于掃描編碼托盤3的條碼的掃碼器8;包括測試編碼托盤3內(nèi)鋰電池電壓容量及內(nèi)阻的化成裝置4;包括對化成裝置4檢測后進(jìn)行靜置的鋰電池進(jìn)行測試及篩選的篩選裝置5;還包括和輸送裝置1、掃描裝置2、掃碼器8、化成裝置4及篩選裝置5連接的控制裝置6。
輸送鋰電池的輸送裝置1、設(shè)于輸送裝置1上方用于掃描鋰電池條碼的掃描裝置2、用于放置掃描裝置2掃描后鋰電池的編碼托盤3、用于掃描編碼托盤3的條碼的掃碼器4、鋰電池進(jìn)行測試及篩選的篩選裝置5以及和輸送裝置1、掃描裝置2、掃碼器4及篩選裝置5連接的控制裝置6構(gòu)成鋰電池來料檢測篩選設(shè)備。
鋰電池下線后進(jìn)行檢測篩選后再投入生產(chǎn)使用,能夠避免人工篩選產(chǎn)生的誤差,保證鋰電池組內(nèi)鋰電池質(zhì)量的一致性,大大提高鋰電池的性能壽命及使用安全性。所有合格鋰電池在之后的生產(chǎn)、成品檢驗、客戶使用過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,只需對該鋰電池掃描,即可從控制裝置6的數(shù)據(jù)庫中調(diào)出來料檢驗時的所有原始檢測數(shù)據(jù),實現(xiàn)鋰電池質(zhì)量的可追溯性,以進(jìn)一步保證鋰電池組合成鋰電池組的質(zhì)量可靠性。
輸送裝置1包括電機(jī)、和電機(jī)連接的帶輪和連接在帶輪上的輸送帶。輸送帶運輸平穩(wěn)。電機(jī)為和控制裝置6連接的步進(jìn)電機(jī),對輸送帶的移動進(jìn)行步進(jìn)控制,輸送帶能夠短時停頓,以提高掃描裝置2的掃描準(zhǔn)確性。
輸送帶上設(shè)有放置鋰電池用的定位槽。鋰電池在被輸送過程中,能被可靠穩(wěn)定的輸送,以進(jìn)一步保證鋰電池經(jīng)過掃描裝置2時,能夠被可靠掃描到。
優(yōu)選掃碼器8為掃描編碼托盤3上條碼并將條碼信息反饋到控制裝置6的條碼掃描儀。每個編碼托盤3的條碼信息以及編碼托盤3的定位孔31對應(yīng)的編號均事先錄入控制裝置6內(nèi),相當(dāng)于每個編碼托盤3的每個定位孔31在控制裝置6的數(shù)據(jù)庫內(nèi)對應(yīng)有1個編號的存儲文件夾。
優(yōu)選掃描裝置2為掃描鋰電池上條碼并將條碼信息反饋給控制裝置6的條碼掃描儀。條碼掃描儀對鋰電池條碼進(jìn)行掃描并將鋰電池的條碼信息反饋到控制裝置6內(nèi)對應(yīng)編號的文件夾進(jìn)行儲存。鋰電池在經(jīng)過掃描件后即具有唯一性和可查性,從進(jìn)料開始就建立了完整的數(shù)據(jù)庫檔案,每一顆鋰電池在檢測生產(chǎn)過程中的參數(shù)都會被記錄在案,以供日后查驗。
如圖2所示,編碼托盤3上設(shè)有放置鋰電池的定位孔31,鋰電池兩端的電極伸出定位孔31,每個定位孔31均對應(yīng)一個編號。編碼托盤3本身具有唯一的條碼,同時編碼托盤3上的定位孔31均編號,使得定位孔31對應(yīng)唯一編碼的一只鋰電池,使得每只鋰電池均具有唯一性,以便于篩選裝置5上的篩選操作。
如圖3及圖4所示,篩選裝置5包括篩選柜及和控制裝置6連接的篩選柜控制模塊,篩選柜內(nèi)集成有和篩選柜控制模塊連接的電壓及內(nèi)阻檢測電路;篩選柜包括柜體51及和柜體51連接的頂蓋52,頂蓋52上設(shè)有和電壓及內(nèi)阻檢測電路連接的上篩選柜頂針板53;上篩選柜頂針板53上設(shè)有和鋰電池電極相對應(yīng)的頂針;柜體51上設(shè)有下篩選柜頂針板54,下篩選柜頂針板54上設(shè)有頂針塊,頂針塊上設(shè)有和編號托盤3上的定位孔31相對應(yīng)的編號,頂針塊上設(shè)有頂針,柜體51內(nèi)在下篩選柜頂針板54的下方對應(yīng)每個頂針塊均設(shè)有對應(yīng)編號的和頂針塊連接的頂針塊驅(qū)動氣缸55,頂針塊驅(qū)動氣缸55和控制裝置6連接;頂蓋52的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有獲取編碼托盤3的條碼信息的篩選柜條碼掃描儀(圖中未畫出)或者在柜體51上設(shè)有輸入編碼托盤3的條碼信息的托盤編碼輸入窗口(圖中未畫出);篩選柜條碼掃描儀或托盤編碼輸入窗口和篩選柜控制模塊連接;篩選柜控制模塊獲取編碼托盤3內(nèi)鋰電池的電壓容量及內(nèi)阻值,將電壓容量及內(nèi)阻值反饋給控制裝置6,輸入到控制裝置6對應(yīng)的文件夾中進(jìn)行存儲。頂針塊的編號和編碼托盤3上的定位孔31的編號相對應(yīng),以實現(xiàn)頂針和鋰電池間的唯一對應(yīng)關(guān)系,實現(xiàn)鋰電池的篩選。
打開頂蓋52,將編碼托盤3放到柜體51上的下篩選柜頂針板54上后,蓋上頂蓋52,上篩選柜頂針板53及下篩選柜頂針板54的頂針和電池電極接觸,打開控制電源,篩選柜條碼掃描儀對編碼托盤3的條碼進(jìn)行掃描或通過托盤編碼輸入窗口輸入編碼托盤3的條碼,同時電壓及內(nèi)阻檢測電路接通,實現(xiàn)鋰電池電壓及內(nèi)阻的檢測。篩選柜控制模塊記錄鋰電池的電壓容量及內(nèi)阻值,將電壓容量及內(nèi)阻值反饋給控制裝置6,輸入到控制裝置6對應(yīng)的文件中進(jìn)行存儲。
頂蓋52和柜體51通過和篩選柜控制模塊連接的氣缸或氣動支撐桿相連接。氣缸或氣動支撐桿能夠?qū)崿F(xiàn)頂蓋52的自動開啟和關(guān)閉,實現(xiàn)篩選裝置5的自動化控制,以提高檢測效率。
控制裝置6為PLC控制器,控制裝置6能夠存儲編碼托盤3的條碼信息、編號信息及每只鋰電池的條碼信息,能夠存儲每只鋰電池的來料時和靜置后的電壓容量及內(nèi)阻數(shù)據(jù),并能進(jìn)行邏輯運行,計算鋰電池來料時和靜置后的電壓容量及內(nèi)阻差值;并能將內(nèi)阻差值和系統(tǒng)設(shè)定值,進(jìn)行比較運算,控制裝置6進(jìn)行比較運算后,輸出指令控制頂針塊驅(qū)動氣缸55,以實現(xiàn)鋰電池的篩選;鋰電池的來料時和靜置后的電壓容量及內(nèi)阻數(shù)據(jù),能夠在日后追溯查詢,以提高鋰電池的質(zhì)量可靠性。
編碼托盤3上定位孔31能夠根據(jù)實際需要調(diào)整,以具有100個定位孔31的編碼托盤3為例。假如編碼托盤3的條碼為1,相應(yīng)的編碼托盤3的100個定位孔31相當(dāng)于從11、12、13……到1100依次進(jìn)行編號。每個編碼托盤3的條碼信息以及編碼托盤3的定位孔31對應(yīng)的編號均事先錄入控制裝置6的數(shù)據(jù)庫內(nèi),相當(dāng)于條碼為1的編碼托盤3的100個定位孔31在控制裝置6的數(shù)據(jù)庫內(nèi)對應(yīng)有100個編號的存儲文件夾。
整個鋰電池來料檢測線工作過程為,掃碼器8先對1號編碼托盤3進(jìn)行掃碼;輸送裝置1啟動,輸送裝置1輸送鋰電池移動,鋰電池經(jīng)過掃描裝置2下方時,掃描裝置2對鋰電池條碼進(jìn)行掃描并將鋰電池的條碼信息反饋給控制裝置6進(jìn)行儲存。鋰電池的條碼信息存儲時,第1只鋰電池條碼信息存儲到1號編碼托盤3上的11號位編號文件夾,第2只鋰電池條碼信息錄入到1號編碼托盤3上的12號位編號文件夾,第3只鋰電池條碼信息錄入到1號編碼托盤3上的13號位編號文件夾,……第100只鋰電池條碼信息錄入到1號編碼托盤3上的1100號位編號文件夾。
相應(yīng)的,經(jīng)過掃描裝置2掃描后的100只鋰電池被依次裝載到1號編碼托盤3上的第11、12、13……到1100號位上。
1號編碼托盤3內(nèi)鋰電池裝滿后,掃碼器8對另一個編碼托盤3進(jìn)行掃碼,假如另一個編碼托盤3的條碼為2,相應(yīng)的2號編碼托盤3的100個定位孔31相當(dāng)于從21、22、23……到2100依次進(jìn)行編號。輸送裝置1開始工作,輸送裝置1輸送鋰電池移動,鋰電池經(jīng)過掃描裝置2下方時,掃描裝置2對鋰電池條碼進(jìn)行掃描并將鋰電池的條碼信息反饋給控制裝置6進(jìn)行儲存。鋰電池的條碼信息存儲時,第1只鋰電池條碼信息存儲到2號編碼托盤3上的21號位編號文件夾,第2只鋰電池條碼信息錄入到2號編碼托盤3上的22號位編號文件夾,第3只鋰電池條碼信息錄入到2號編碼托盤3上的23號位編號文件夾,……第100只鋰電池條碼信息錄入到2號編碼托盤3上的2100號位編號文件夾。
相應(yīng)的,經(jīng)過掃描裝置2掃描后的鋰電池被依次裝載到2號編碼托盤3上的第21、22、23……到2100號位上。
相應(yīng)的,裝載5號編碼托盤3時,相應(yīng)的5號編碼托盤3的100個定位孔31相當(dāng)于從51、52、53……到5100依次進(jìn)行編號。鋰電池的條碼信息存儲時,依次被儲存到5號編碼托盤3上的51、52、53……到5100號位編號文件夾。經(jīng)過掃描裝置2掃描后的鋰電池被依次裝載到5號編碼托盤3上的第51、52、53……到5100號位上。
重復(fù)上述過程,實現(xiàn)不同條碼的編碼托盤3內(nèi)鋰電池的裝載。
鋰電池靜置后,將編碼托盤3放到篩選裝置5上,篩選柜條碼掃描儀對編碼托盤3進(jìn)行掃描后,篩選裝置5測試相應(yīng)編碼托盤3內(nèi)靜置后鋰電池的電壓容量及內(nèi)阻值,并將數(shù)據(jù)輸入存儲到控制裝置6內(nèi)相應(yīng)的文件夾內(nèi)。
鋰電池下線后進(jìn)行檢測,檢測后再進(jìn)行靜置,鋰電池經(jīng)過靜置后再進(jìn)行篩選,然后再投入生產(chǎn)使用,能夠保證鋰電池生產(chǎn)的電池組質(zhì)量的一致性,大大提高鋰電池的質(zhì)量可靠性。所有合格鋰電池在之后的生產(chǎn)、成品檢驗、客戶使用過程中發(fā)現(xiàn)任何問題,只需對該鋰電池掃描,即可從控制裝置6的數(shù)據(jù)庫中調(diào)出來料檢驗時的所有原始檢測數(shù)據(jù),實現(xiàn)鋰電池質(zhì)量的可追溯性,以進(jìn)一步保證鋰電池的質(zhì)量可靠性。
顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn),均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。