[發明專利]一種電芯分選設備及其分選方法

在審

• 申請號: 201710107330.4
• 申請日: 2017-02-27
• 公開（公告）號: CN106733706A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 祝立根;華周發;蔣中林
• 申請（專利權）人: 山東魔方新能源科技有限公司
• 主分類號: B07C5/28
• 分類號: B07C5/28;B07C5/344;B07C5/10;G01D21/02;H01M10/42
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1.一種電芯分選設備，具有設備前端的上料區、位于設備后端的合格品待料區以及設備一側的不合格品暫存區，還具有配電柜，其特征在于，上料區具有電芯原料存放裝置，所述的電芯原料存放裝置為電芯夾具，電芯夾具上安裝有重量傳感器，所述的重量傳感器接入設備的PLC控制電路中，此外，本發明還包括支撐機構、測試機構以及傳送機構，所述的測試機構以及傳送機構分別連接配電柜，其中，支撐機構為設備支架構成，支架與支架之間通過螺栓緊固連接；測試機構由前向后依次包括在線稱重機、紅外測量儀、電子拍照攝像頭、內阻儀、掃碼設備以及噴碼設備，所述的在線稱重機、紅外測量儀、電子拍照攝像頭、內阻儀、掃碼設備以及噴碼設備分別通過螺栓緊固至獨立的支架，傳送機構包括機械手以及不合格品傳送道，所述的在線稱重機、紅外測量儀、電子拍照攝像頭、內阻儀、掃碼設備以及噴碼設備、機械手分別接入設備的PLC控制電路中，所述的不合格品傳送道于底端連接不合格品暫存區。

2.根據權利要求1所述的電芯分選設備，其特征在于，所述的機械手為電驅動機器人或氣缸驅動機器人的任意一種。

3.根據權利要求1或2所述的電芯分選設備，其特征在于，所述的機械手與電芯夾具相配合構成電芯上料工位；機械手與在線稱重機相配合構成電芯質量測量工位；機械手與紅外測量儀相配合構成電芯尺寸測量工位；機械手與電子拍照攝像頭相配合構成電芯極柱拍照工位；機械手與內阻儀相配合構成電芯電壓內阻測試工位；機械手與掃碼設備相配合構成電芯掃碼工位；機械手與噴碼設備相配合構成電芯噴碼工位。

4.根據權利要求3所述的電芯分選設備，其特征在于，相對于所述的不合格品暫存區位于設備的另一側，還設有L型擋板。

5.根據權利要求1所述的電芯分選設備，其特征在于，所述的不合格品傳送道為具有傾斜角度且表面光滑的軌道。

6.一種根據權利要求1所述的電芯分選設備的分選方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：通過PLC系統控制，當電芯放置電芯夾具上，電芯夾具通過重量感應，將信號發送至PLC系統，PLC系統發出指令給電芯上料工位的機械手，將電芯夾起并運送至電芯質量測量工位，釋放電芯后返回至原處；

步驟2：當在線稱重機3測出電芯質量后，將質量信號發送至PLC系統，并保存，PLC系統會根據事先設置好的電芯質量上下限，判斷該電芯是否合格，如果在上下限范圍內，則合格，PLC系統發出指令給電芯尺寸測量工位上的機械手，將在線稱重機上的電芯夾起并運送至電芯尺寸測量工位，釋放電芯后機械手返回原處；反之則不合格，PLC系統發出指令給電芯尺寸測量工位上的機械手，將在線稱重機上電芯夾起并運送至不合格品傳送道，釋放電芯后機械手返回原處，電芯順著軌道滑至電芯不合格品暫存區；

步驟3：當電芯經過紅外尺寸測量后，數據會傳輸至PLC并保存，PLC系統會根據事先設置好的電芯尺寸上下限，來判斷該電芯是否合格，如果在上下限范圍內，則合格，PLC系統發出指令給電芯極柱拍照工位上的機械手，將電芯尺寸測量工位上電芯夾起并運送至電芯極柱拍照工位，釋放電芯后機械手返回原處；反之則不合格，PLC系統發出指令給電芯極柱拍照工位上的機械手，將電芯尺寸測量工位上電芯夾起并運送至不合格品傳送道，釋放電芯后機械手返回原處，電芯順著軌道滑至電芯不合格品暫存區；

步驟4：當電芯極柱拍照工位感知電芯質量后，PLC系統發出指令給電子拍照攝像頭進行電子拍照，經過極柱拍照后，照片會傳輸至PLC并保存，PLC系統中設置了合格極柱照片和不合格極柱照片，系統會將拍照的圖片與設置的照片進行對比分析，來判斷該電芯極柱外觀是否合格，如果合格，PLC系統發出指令給電芯電壓內阻測量工位上的機械手，將電芯極柱拍照工位上電芯夾起并運送至電芯電壓內阻測量工位，釋放電芯后機械手返回原處；如果不合格，PLC系統發出指令給電芯電壓內阻測量工位上的機械手，將電芯極柱拍照工位上電芯夾起并運送至不合格品傳送道，釋放電芯后機械手返回原處，電芯順著軌道滑至電芯不合格品暫存區；

步驟5：當電芯電壓內阻測量工位感知電芯質量后，PLC發出指令給電壓內阻測試設備測試頭下降并壓在電芯極柱，進行電壓內阻測量，測試頭下降的距離是由PCL事先設定好的，電芯經過電壓內阻測量后，數據會傳輸至PLC并保存，PLC系統會根據事先設置好的電芯電壓和內阻的上下限，來判斷該電芯是否合格，如果均在上下限范圍內，則合格，PLC系統發出指令讓電芯掃碼工位上的機械手，將電芯電壓內阻工位上電芯夾起并運送至電芯掃碼工位，釋放電芯后機械手返回原處；反之則不合格，PLC系統發出指令給電芯掃碼工位上的機械手，將電芯尺寸測量工位上電芯夾起并運送至不合格品傳送道，釋放電芯后機械手返回原處，電芯順著軌道滑至電芯不合格品暫存區；

步驟6：當電芯掃碼工位感知到電芯質量后，PLC系統發出指令讓掃碼設備進行掃碼，電芯經過掃碼后，數據會傳輸至PLC并保存，如果掃碼正常，PLC系統發出指令給電芯噴碼工位上的機械手，將電芯掃碼工位上電芯夾起并運送至電芯噴碼工位，釋放電芯后機械手返回原處；如果電芯掃碼不成功，PLC系統發出指令讓電芯噴碼工位上的機械手，將電芯掃碼工位上電芯夾起并運送至不合格品傳送道，釋放電芯后機械手返回原處，電芯順著軌道滑至電芯不合格品暫存區；

步驟7：當電芯噴碼工位感知電芯質量后，PLC系統發出指令給噴碼設備進行噴碼，噴碼內容事先設定好，電芯經過噴碼后，PLC系統發出指令給電芯噴碼工位上的機械手，將電芯噴碼工位上的電芯夾起并運輸至篩選合格的合格品待料區，供下個工序的使用。

7.根據權利要求6所述的電芯分選設備的分選方法，其特征在于，在PLC系統中每個電芯的質量、尺寸、極柱外觀、電壓內阻的噴碼內容都與電芯掃出的條碼相對應，且同時顯示不合格電芯的不合格指標。