[发明专利]锂电池检验设备

摘要

本发明涉及新能源生产技术领域。锂电池检验设备，包括机架、上料机构、转盘机构、电芯测试机构、连接器分离机构、扫码机构、联动机械手、长度测量机构、宽度测量机构、厚度测量机构和出料机构。该锂电池检验设备的优点是可以全自动完成电池性能检验、电池条码扫描检验和电池外形尺寸检验，检验效率高。

主权项

1.锂电池检验设备，其特征在于包括机架、上料机构、转盘机构、电芯测试机构、连接器分离机构、扫码机构、联动机械手、长度测量机构、宽度测量机构、厚度测量机构和出料机构；转盘机构用于驱动电池移动；上料机构用于电池自动上料；电芯测试机构用于对电池进行性能检测；连接器分离机构用于对电池上电极连接器分离操作；扫码机构用于对电池反面上的条码进行扫描；联动机械手用于搬运转盘机构、长度测量机构、宽度测量机构和厚度测量机构上的电池，即将转盘机构上的电池搬运到长度测量机构上，将长度测量机构上的电池搬运到宽度测量机构上，将宽度测量机构上的电池搬运到厚度测量机构上，将厚度测量机构上的电池搬运到出料机构上；长度测量机构对电池进行长度测量；宽度测量机构对电池进行宽度测量，厚度测量机构对电池进行厚度测量；出料机构用于将完成检测的电池运出；转盘机构包括电机减速机、气动顶升装置、分度盘和载具；电机减速机固定于机架内，电机减速机连接分度盘；分度盘上依次规则设置上下料工位A、性能检测工位B、连接器分离工位C和扫码工位D；载具是四个，分别安装在分度盘的四个工位上；气动顶升装置固定在机架上，气动顶升装置处于载具下方，气动顶升装置是两组，两组气动顶升装置分别对应性能检测工位B、连接器分离工位C上的载具，气动顶升装置用于性能检测工位B和连接器分离工位C上载具中电池的夹紧状态；气动顶升装置包括第一气缸、顶升机构固定板、红外感应器安装板、第一感应器和两组顶升组件，顶升组件包括滑轮和顶升柱；第一气缸固定在机架上，第一气缸与气源相连，用于提供顶升与下降作用；第一气缸输出端连接顶升机构固定板，红外感应器安装板和顶升柱安装在顶升机构固定板上，第一感应器安装在红外感应器安装板上，第一感应器用于检测载具内是否有电池；滑轮安装在顶升柱上，两个滑轮轴向垂直设置，两个滑轮分别用于控制载具长宽方向上夹紧力；载具包括载具台板及其上的夹紧组件，载具台板设置在分度盘上，载具台板上设有第一滑槽和第二滑槽，第一滑槽和第二滑槽垂直设置；夹紧组件是垂直设置的两组，分别沿第一滑槽和第二滑槽移动；夹紧组件包括电池极片固定板、电池固定块、翻折杆、翻折杆安装座、夹持器定位块、移动轨、凸头销轴和夹紧弹簧；翻折杆的位置处于滑轮正上方，翻折杆的转轴配合安装在翻折杆安装座中，翻折杆安装座上端固定设置载具台板上， 夹持器定位块位置可调的安装在移动轨上；凸头销轴一端有凸头，另一端固定设置在移动轨上，翻折杆安装座通过移动副配合安装在凸头销轴上，夹紧弹簧套接在凸头和翻折杆安装座之间的凸头销轴上；电池极片固定板位置与一块夹持器定位块相对设置，电池固定块位置与另一块夹持器定位块相对设置；电芯测试机构位置对应分度盘上的性能检测工位B；电芯测试机构包括安装支架、接触测试头安装板、接触测试头、滑动块、滑动块固定块、第二气缸和限位装置；安装支架固定安装在机架上，第二气缸安装在安装支架上；第二气缸连接滑动块；滑动块固定块安装在滑动块上；限位装置安装在第二气缸上；接触测试头安装板安装在滑动块上，接触测试头固定在接触测试头安装板上；连接器分离机构位置对应连接器分离工位C；连接器分离机构包括分离底座、第三气缸、第四气缸、夹取头、第三气缸安装板、第四气缸安装板、第五气缸滑块、第五气缸和第四气缸滑块；分离底座安装于机架上，分离底座位于连接器分离工位C的正下方；第五气缸设置在分离底座上，第五气缸带动第五气缸滑块横向移动；第四气缸安装板安装在第五气缸滑块上，第四气缸安装在第四气缸安装板上；第四气缸连接第四气缸滑块，第三气缸安装板安装在第四气缸滑块上，第四气缸控制第四气缸滑块和第三气缸安装板上下移动，第三气缸安装在第三气缸安装板上，第三气缸下方安装有夹取头；扫码机构包括搬运机械手装置和扫码装置；搬运机械手装置和扫码装置位置对应扫码工位D；扫码装置安装在分度盘的下方，且扫码装置处于分度盘的外侧；扫码装置位置包括光轴、夹紧块、读码器和底座，光轴通过底座固定设置在机架上，夹紧块用于夹紧光轴，读码器固定设置光轴上；联动机械手包括联动机械手固定底座、伺服电机驱动系统、横向移动安装板、光电开关、横向滑块、竖直滑块、联动机械装置、挡片和第五气缸；伺服电机驱动系统安装在联动机械手固定底座上，横向滑块安装在伺服电机驱动系统上，横向滑块在伺服电机驱动系统上横向移动；横向移动安装板固定安装在横向滑块上，竖直滑块安装在横向移动安装板上；第五气缸上端固定安装在横向移动安装板，第五气缸下端连接联动机械装置，联动机械装置安装在竖直滑块上，第五气缸带动联动机械装置上下移动；光电开关固定安装在伺服电机驱动系统下端；挡片固定安装在横向滑块上；长度测量机构包括长度测量机构底座、宽度夹紧装置、载物板、测量装置安装板、板料定位块、位移传感器、平推模组、宽挡块和长挡块；长度测量机构底座安装在机架上，测量装置安装板安装在长度测量机构底座上，载物板处于测量装置安装板上；载物板和测量装置安装板通过板料定位块固定；宽挡块和长挡块固定安装在载物板上；宽度夹紧装置固定安装在测量装置安装板上，宽度夹紧装置与宽挡块相向设置，宽度夹紧装置与宽挡块在宽度方向上限制电池移动；平推模组固定安装在测量装置安装板上，平推模组与长挡块相向设置，平推模组与长挡块用于对待测电池长度方向上的夹紧测量；位移传感器安装在测量装置安装板上；位移传感器与平推模组接触；宽度夹紧装置包括宽度夹紧气缸和宽度夹紧板，宽度夹紧气缸带动宽度夹紧板靠近或远离宽挡块，以实现从宽度方向夹紧或松开电池；平推模组包括重锤、第六气缸、交叉滚子导轨、重锤支撑块、滑块支撑座、第一滑块限位块、长度测量推块、平推滑块、长度测量推块支撑块和第二滑块限位块；重锤支撑块安装在测量装置安装板下方；重锤转轴安装于重锤支撑块上；滑块支撑座安装在测量装置安装板上方，交叉滚子导轨和支撑平推滑块安装在滑块支撑座上；第一滑块限位块和第二滑块限位块固定安装在测量装置安装板上，第一滑块限位块位于平推滑块正后方；第二滑块限位块位于平推滑块前方，第二滑块限位块与平推滑块之间通过弹簧支撑；长度测量推块支撑块安装在平推滑块上；用于与待测电池接触的长度测量推块安装在长度测量推块支撑块末端；第六气缸安装于测量装置安装板正下方；位移传感器末端与长度测量推块接触，长度测量推块向前移动，压缩位移传感器的测量头，以此读取位移距离，用于测量电池长度数据，以检验电池长度是否合格；宽度测量机构包括宽度测量机构底座、长度夹紧装置、宽度载物板、测量安装板、测量定位块、测量传感器、宽度平推模组、宽挡块和长挡块；长度测量机构底座安装在机架上，测量安装板安装在长度测量机构底座上，宽度载物板处于测量安装板上；宽度载物板和测量安装板通过测量定位块固定；宽挡块和长挡块固定安装在宽度载物板上；长度夹紧装置和宽度平推模组固定安装在测量安装板上，宽度平推模组与宽挡块相向设置，宽度平推模组与宽挡块在宽度方向上限制电池移动；长度夹紧装置与长挡块相向设置，长度夹紧装置与长挡块用于对待测电池长度方向上的夹紧测量；测量传感器安装在测量安装板上；测量传感器与宽度平推模组接触；长度夹紧装置包括长度夹紧气缸和长度夹紧板，长度夹紧气缸带动长度夹紧板靠近或远离长挡块，以实现从长度方向夹紧或松开电池；厚度测量机构包括厚度测量机构底座、第七气缸、第七气缸固定块、厚度测量支架、压板和感应器；厚度测量机构底座安装在机架上；厚度测量支架安装在厚度测量机构底座上；第七气缸固定块安装在厚度测量支架下方，第七气缸安装在第七气缸固定块上，第七气缸伸缩杆连接压板，第七气缸控制压板的上下移动；感应器安装在压板侧板上；厚度测量支架包括厚度测量安装板、过渡块、侧板、侧板加强块、厚度测量重锤支撑块、厚度测量重锤、厚度测量上限位块、滚子导轨；厚度测量安装板安装在厚度测量机构底座上；过渡块安装于厚度测量安装板上；安装侧板与厚度测量安装板通过侧板加强块固定，厚度测量重锤支撑块安装在侧板加强块上；出料机构包括分流机械手、合格品输送带、扫码或性能不合格品输送带和外形尺寸不合格品输送带；合格品输送带包括输送架、输送皮带、第一带传动部件、电机、主动滚筒、从动滚筒、光电开关、运送导轨；输送架固定设置在机架上，运送导轨架设在输送架上，主动滚筒和从动滚筒安装在运送导轨上，输送皮带缠绕在主动滚筒和从动滚筒上；电机固定设置在运送导轨下方，通过第一带传动部件连接电机的输出轴与主动滚筒的转轴；光电开关安装在运送导轨侧边上；上下料工位A上的载具、长度测量机构、宽度测量机构、厚度测量机构和合格品输送带处于同一直线上。