一种蓄电池自动分容生产线论文和设计-朱新华

全文摘要

本实用新型公开了一种蓄电池自动分容生产线，包括上料输送装置，自动分容装置、分档出料装置、并列设置的主输送线和副输送线；主输送线的首端连接上料输送装置，末端连接分档出料装置；主输送线和副输送线的中部设置自动分容装置；副输送线的首端设置连接主输送线的分流装置，副输送线的末端设置连接主输送线的合流装置；在分流装置前的所述主输送线上设置信息录入装置；主输送线和副输送线上设置第一顶升装置和\/或第二顶升装置。优点是采用自动化生产线进行蓄电池的分容操作，实现某些不合格电池的自动剔除以及分容后电池的自动分档收集，为大批量蓄电池的快速自动化生产提供设备与技术支持，优化资源配置，工作稳定，提高生产效率。

主设计要求

1.一种蓄电池自动分容生产线，包括上料输送装置、自动分容装置和分档出料装置；其特征在于：还包括并列设置的主输送线和副输送线；所述主输送线的首端连接上料输送装置，末端连接分档出料装置；所述主输送线和副输送线的中部设置自动分容装置；所述副输送线的首端设置连接主输送线的分流装置，所述副输送线的末端设置连接主输送线的合流装置；在所述分流装置前的所述主输送线上设置信息录入装置；所述主输送线和副输送线上设置第一顶升装置和\/或第二顶升装置，所述第一顶升装置和\/或第二顶升装置使电池在主输送线和副输送线持续运动的情况下与主输送线或副输送线脱离，使电池在静态状态下完成操作；所述上料输送装置、自动分容装置、分档出料装置、主输送线、副输送线、分流装置、合流装置、信息录入装置、第一顶升装置、第二顶升装置与上位机电性连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述第一顶升装置包括第一支撑板，所述第一支撑板下部连接第一顶升气缸，所述第一顶升气缸设于第一底座上，所述第一支撑板下部还设置导向杆，所述导向杆穿过设于第一底座上的导向套；所述第一顶升气缸、第一底座、导向杆和导向套在第一支撑板的下部设置两套；所述第二顶升装置包括第二安装块和设置在第二安装块上的第一升降板和第二升降板，所述第一升降板和第二升降板分别由气缸驱动升降，所述第一升降板设置于电池来料方向，举升状态时，所述第二升降板的上表面高出第一升降板上表面；所述第一升降板的宽度设计为可容纳一个单位电池的宽度；所述第二顶升装置前部设置夹紧装置，所述夹紧装置设置包括传感器和设置在主输送线或副输送线两侧的相向设置的气缸，所述传感器设置在气缸前的主输送线或副输送线上，所述传感器和气缸与上位机电性连接；所述第一顶升装置后设置阻挡装置，所述阻挡装置设置第三安装块和设置在第三安装块上的第三升降板，所述第三升降板由气缸驱动升降，举升状态时所述第三升降板的上表面高出主输送线或副输送线上表面。

3.根据权利要求1或2所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述上料输送装置包括送料组件和接料组件；所述接料组件纵向连接主输送线，与送料组件横向连接；所述送料组件包括第一机架和设于机架上的皮带式输送机；所述接料组件包括在横向方向往复运动的接料平台和对应主输送线设置的纵向推送装置，所述接料平台横向移动到与皮带式输送机靠近，电池运动到接料平台上，接料平台横向移动至与主输送线对应位置，纵向推送装置动作，电池推动至主输送线上；所述接料平台与皮带式输送机之间的空隙设置光电传感器，空隙中有异物阻挡光电传感器信号感应的时候，接料组件和送料组件停止动作。

4.根据权利要求2所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述信息录入装置包括依次设置在主输送线上的信息录入等待装置、信息录入装置、信息识别装置和识别失败剔除装置；所述信息录入等待装置包括第一顶升装置及其后的阻挡装置；所述信息录入装置包括夹紧装置、第二顶升装置和设于第一升降板上方的激光打码装置，激光打码将电池信息输入至每个电池并在上位机中记录每一个电池的信息；所述信息识别装置包括夹紧装置、第二顶升装置和设于第一升降板上方的扫码装置，验证信息录入装置是否成功将信息录入至每个电池；所述识别失败剔除装置包括第二顶升装置、剔除下料输送带和剔除推送装置，所述剔除下料输送带和剔除推送装置与第一升降板设置同一直线上且与主输送线方向垂直；所述剔除下料输送带上设置若干并列的水平和竖直的滚轮。

5.根据权利要求2所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述分流装置和合流装置结构相同，包括过渡板、过渡推送装置和分别设于主输送线和副输送线内的两个第二顶升装置，所述过渡推送装置对应第二顶升装置设置；所述合流装置在副输送线的第二顶升装置前方还设置夹紧装置。

6.根据权利要求2所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述自动分容装置包括设置于主输送线和副输送线上方的放电分容检测机和支撑放电分容检测机的机架、第一顶升装置及其后的阻挡装置；放电分容检测机的放电检测头设置于可移动平台上，所述可移动平台包括水平驱动装置和竖直驱动装置；所述水平驱动装置连接机架，驱动放电检测头在主输送线和副输送线上方移动，所述放电检测头与竖直驱动装置浮动连接；所述第一顶升装置及其后的阻挡装置设置于所述主输送线和副输送线内；所述竖直驱动装置上还与放电检测头对应设置弹性压杆；所述自动分容装置上还设置检测传感器，所述传感器连接上位机；所述自动分容装置设置若干个。

7.根据权利要求2所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述分档出料装置包括信息读取装置和分档执行装置；所述信息读取装置设在主输送线上并设于所述合流装置后、分档执行装置前；所述信息读取装置包括设置在主输送线上的夹紧装置、第二顶升装置和设于第一升降板上方的扫码装置，所述扫码装置连接上位机，对电池扫码，由上位机根据电池码值得出电池分档类别，共设有最多五个类别通道；同时分档电池允许人工用手持式扫码枪进行抽检查看电池分类是否正确或者手工再次分档。

8.根据权利要求7所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述分档执行装置包括分第二顶升装置和分档推送装置，与分档推送装置和第二顶升装置对应的还设置分档接料槽；所述第二顶升装置设置于主输送线内，所述分档推送装置上设置推板；所述分档接料槽内设置水平和竖直的滚轮；所述分档执行装置设置的数量与上位机对电池的分类通道数量对应。

9.根据权利要求8所述一种蓄电池自动分容生产线，其特征在于：所述分档接料槽下部设置可升降式底座，所述可升降式底座包括竖直设置的若干根升降支腿和横杆；所述升降支腿包括第一支腿和伸入第一支腿的第二支腿，所述第二支腿与分档接料槽铰接连接，所述第二支腿和接料槽上设置锁定机构，所述锁定机构包括与接料槽连接的弧形槽和在第二支腿上设置锁定孔，使用销轴或螺杆插入弧形槽和锁定孔实现位置的锁定；所述两条第一支腿之间由横杆连接，所述横杆上设置竖直的调节螺杆和调节阀；分档接料槽与主输送线之间铰接连接，高度高于远离主输送线的一端。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于蓄电池生产技术领域，尤其涉及一种蓄电池自动分容生产线。

背景技术

蓄电池以其高能量密度、高电压、高循环、高安全性、绿色环保等优良性能在电子产品等各个领域得到广泛应用。一批蓄电池做好以后，虽然尺寸一样，但电池的容量会有差异。因此，必须在设备上按规范充满电，而后按规范的电流放电(放完)。放完电所用的时间乘以放电电流就是电池的容量。经过测试的电池根据实际容量分档使用。通过容量测试筛选电池的过程叫分容。电池的分容是通过分容柜来完成的，分容柜的功能实际上就是象充电器一样的东西，只不过它可以同时为多个电池充放电。现有技术中通常是由人工搬运至分容柜进行分容，并在分容完成之后由人工取下，其自动化程度低，劳动强度大，严重影响了生产效率，人工成本投入高。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种蓄电池自动分容生产线，采用自动化生产线进行蓄电池的分容操作，实现某些不合格电池的自动剔除以及分容后电池的自动分档收集，为大批量蓄电池的快速自动化生产提供设备与技术支持，优化资源配置，工作稳定，提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种蓄电池自动分容生产线，包括上料输送装置，自动分容装置和分档出料装置；其特点是，还包括并列设置的主输送线和副输送线，所述主输送线和副输送线由倍速链条制作；所述主输送线的首端连接上料输送装置，末端连接分档出料装置；所述主输送线和副输送线的中部设置自动分容装置；所述副输送线的首端设置连接主输送线的分流装置，所述副输送线的末端设置连接主输送线的合流装置；在所述分流装置前的所述主输送线上设置信息录入装置；所述主输送线和副输送线上设置第一顶升装置和\/或第二顶升装置，所述第一顶升装置和\/或第二顶升装置使电池在主输送线和副输送线持续运动的情况下与主输送线或副输送线脱离，以使电池在静态状态下完成操作；所述上料输送装置、自动分容装置、分档出料装置、主输送线、副输送线、分流装置、合流装置、信息录入装置、第一顶升装置、第二顶升装置与上位机电性连接。

进一步地，所述第一顶升装置包括第一支撑板，所述第一支撑板下部连接第一顶升气缸，所述第一顶升气缸设于第一底座上，所述第一支撑板下部还设置导向杆，所述导向杆穿过设于第一底座上的导向套，使第一支撑板能够平稳起降；所述第一顶升气缸、第一底座、导向杆和导向套在第一支撑板的下部设置两套，使第一顶升装置能够支撑重物并保持平衡，举升状态时，第一支撑板上表面高与主输送线或副输送线。

进一步地，所述第二顶升装置包括第二安装块和设置在第二安装块上的第一升降板和第二升降板，所述第一升降板和第二升降板分别由气缸驱动升降，所述第一升降板设置于电池来料方向，举升状态时第一升降板高出主输送线或副输送线，所述第二升降板的上表面高出第一升降板上表面；所述第一升降板的宽度设计为可容纳一个单位电池的宽度；输送电池时，第一升降板和第二升降板处于主输送线或副输送线下方，当需要进电池时，第二升降板首先上升阻挡电池前进，此时一个单位电池位于第一升降板上方，第一升降板上升起时电池与主输送线或副输送线脱离；当相应的操作结束，第二升降板、第一升降板下降，电池随主输送线或副输送线进入下一工位。

进一步地，所述第二顶升装置前部设置夹紧装置，所述夹紧装置设置包括传感器和设置在主输送线或副输送线两侧的相向设置的气缸，所述传感器设置在气缸前的主输送线或副输送线上，检测电池的输送位置为气缸的夹紧操作提供信号，所述传感器和气缸与上位机电性连接；夹紧装置的设置是因为主输送线和副输送线一直处于运转状态，当最前面的一个电池进入第二顶升装置进行相关静态操作时，第二顶升装置升起使电池脱离倍速链条，但是此时后续的电池还在主输送线或副输送线上运动，为了避免后续电池对最前面在第二顶升装置上的电池的碰撞，使用夹紧装置将后续电池夹紧以停止其继续运动。

进一步地，所述第一顶升装置后设置阻挡装置，所述阻挡装置设置第三安装块和设置在第三安装块上的第三升降板，所述第三升降板由气缸驱动升降，举升状态时所述第三升降板的上表面高出主输送线或副输送线上表面，用于阻挡电池在主输送线或副输送线上的输送。

进一步地，所述上料输送装置包括送料组件和接料组件；所述接料组件纵向连接主输送线，与送料组件横向连接；所述送料组件包括第一机架和设于第一机架上的皮带式输送机；为消除送料组件与接料组件之间的空隙对电池输送的影响，所述接料组件包括在横向方向往复运动的接料平台和对应主输送线设置的纵向推送装置，所述接料平台横向移动到与皮带式输送机靠近，使电池运动到接料平台上，接料平台横向移动至与主输送线对应位置，纵向推送装置动作，将接料平台上的电池推动至主输送线上；所述接料平台与皮带式输送机之间的空隙设置光电传感器，当空隙中有异物阻挡光电传感器信号感应的时候，接料组件和送料组件停止动作。

进一步地，所述信息录入装置包括依次设置在主输送线上的信息录入等待装置、信息录入装置、信息识别装置和识别失败剔除装置；所述信息录入等待装置包括第一顶升装置和设于其后的阻挡装置，所述上料输送装置将电池输送到主输送线上之后首先进入信息录入等待装置，第一顶升装置处于下限位置，当后续装置正在进行操作时，阻挡装置上升，先阻挡电池的继续输送，之后第一顶升装置上升使电池与主输送线脱离；所述信息录入装置包括夹紧装置、第二顶升装置和设于第一升降板上方的激光打码装置，本实用新型使用的激光打码装置将电池信息输入至每个电池并在上位机中记录每一个电池的信息；所述信息识别装置包括夹紧装置、第二顶升装置和设于第一升降板上方的扫码装置，与激光打码装置配套设置，验证信息录入装置是否成功将信息录入至每个电池，如果读取失败，则需要在进行放电分容之前进行剔除；所述识别失败剔除装置包括第二顶升装置、剔除下料输送带和剔除推送装置，所述剔除下料输送带和剔除推送装置与第一升降板设置同一直线上且与主输送线方向垂直；所述剔除下料输送带上设置若干并列的水平和竖直的滚轮，引导识别失败的电池下料输送，滚轮的设置可以节约能量消耗，因为信息识别失败的电池并不是多数，不需要使用长时间待机或一直运动的驱动装置，并且由于信息录入装置和信息识别装置都是针对单个静态电池进行操作，进入到识别失败剔除装置时也是单个输送，没有之前的拥挤状态，所以不需要使用夹紧装置。

进一步地，所述分流装置和合流装置结构相同，包括过渡板、过渡推送装置和分别设于主输送线和副输送线内的两个第二顶升装置，所述过渡推送装置对应第二顶升装置设置；所述合流装置在副输送线的第二顶升装置前方还设置夹紧装置，顶升装置前端的夹紧装置的设置是自动分容装置一次性进行多个电池的放电分容操作，一次放电分容操作完成后，所有的电池都会在副输送线上输送，而副输送线一直处于运动状态，当最前面的一个电池进入顶升装置进行信息确认时，第二顶升装置升起以使电池脱离副输送线，此时后续输送的电池还在副输送线上，为了避免后续电池对最前面的电池的碰撞，使用夹紧装置将后续电池夹紧以停止其继续向前运动。

进一步地，所述自动分容装置包括设置于主输送线和副输送线上方的放电分容检测机和支撑放电分容检测机的机架、第一顶升装置及其后的阻挡装置51；放电分容检测机的放电检测头设置于可移动平台上，所述可移动平台包括水平驱动装置和竖直驱动装置；所述水平驱动装置连接机架，驱动放电检测头在主输送线和副输送线上方移动，所述放电检测头与竖直驱动装置浮动连接，由于不能保证电池的极柱在生产时都保持相同的姿态，浮动连接的放电检测头可以更好地适应多种电池极柱的形态；所述第一顶升装置及其后的阻挡装置设置于所述主输送线和副输送线内；又由于电池的极柱通常设置在电池的一端，主输送线和副输送线输送状态支撑电池的两端，因此第一顶升装置在顶升时只与电池两端外的其他部位接触，在竖直驱动装置带动放电检测头下压时会出现电池倾斜的事故，所述竖直驱动装置上还与放电检测头对应设置弹性压杆；所述自动分容装置上还设置检测传感器，所述传感器连接上位机，为自动分容装置的电池输送提供信号；所述自动分容装置设置若干个，可以同时进行多个电池的放电分容检测；所述自动分容装置前端和分流装置后端之间的主输送线和副输送线上设置阻挡装置，由于每个自动分容装置一次可以检测多个电池，而从信息识别装置通过的电池都是单个输送，设置阻挡装置可以阻挡最前端的电池继续运动，以便后续的电池能与前面的电池靠近，等到满足单个自动分容装置的检测数量后，阻挡装置下降，这一批电池进入相应的自动分容装置，如上述操作完成主输送线或副输送线上的所有自动分容装置的输送；在阻挡装置前的电池数量的由上位机根据打码装置和信息识别失败的电池数量计算得到。

进一步地，所述分档出料装置包括信息读取装置和分档执行装置；所述信息读取装置设在主输送线上并设于所述合流装置后、分档执行装置前；所述信息读取装置包括设置在主输送线上的夹紧装置、第二顶升装置和设于第一升降板上方的扫码装置，所述扫码装置连接上位机，对电池扫码，由上位机根据电池码值得出电池分档类别，共设有最多五个类别通道：A、B、C、NG、FALL(读码失败)五类。同时分档电池允许人工用手持式扫码枪进行抽检查看电池分类是否正确或者手工再次分档。

进一步地，所述分档执行装置包括分第二顶升装置和分档推送装置，与分档推送装置和第二顶升装置对应的还设置分档接料槽；所述第二顶升装置设置于主输送线内，所述分档推送装置上设置推板；所述分档接料槽内设置水平和竖直的滚轮；所述分档执行装置设置的数量与上位机对电池的分类通道数量对应；当电池输送到分档执行装置后，由第二顶升装置升起停留数，系统判断是否执行分档操作，如果执行则分档推送装置动作，将该电池推动到相应的分档接料槽，如果不执行，也为下一工位清空内部的电池提供时间，而后进入下一分档执行装置进行判断和执行相应的操作。

进一步地，所述分档接料槽下部设置可升降式底座，所述可升降式底座包括竖直设置的若干根升降支腿和横杆；所述升降支腿包括第一支腿和伸入第一支腿的第二支腿，所述第二支腿与分档接料槽铰接连接，所述第二支腿和分档接料槽上设置锁定机构，所述锁定机构包括与接料槽连接的弧形槽和在第二支腿上设置锁定孔，使用销轴或螺杆插入弧形槽和锁定孔实现位置的锁定；所述两条第一支腿之间由横杆连接，所述横杆上设置竖直的调节螺杆和调节阀；分档接料槽与主输送线之间铰接连接，高度高于远离主输送线的一端，使电池在重力作用下沿分档接料槽下滑，可升降式底座可以适应不同规格电池的生产。

进一步地，所述主输送线和副输送线外侧设置保护结构，避免外界因素干扰自动化生产。

一种蓄电池自动分容生产线的操作方法，包括如下步骤：

A.上料，人工或机械将电池搬运到送料组件上并排列整齐，送料组件上的皮带式输送机将电池运送到接料组件前端；

B.接料，接料组件的接料平台先横向移动至与皮带对接，皮带式输送机启动，将电池过渡到接料平台上，同时皮带式输送机停止运行，等待下一次接料平台的对接，接料平台复位至与主输送线对应位置，由纵向推送装置将电池推送到主输送线上；

C.信息录入，处于最前端的第一个电池进入信息录入装置，第二个电池由夹紧装置夹紧，后续第三第四电池处于等待状态，由第一顶升装置顶起；第一个电池由第二顶升装置顶起，并由激光打码装置打码，将电池进行编号和其他信息的录入，信息录入完成后该电池进入信息识别装置，后续的第二个第三个电池进行打码操作；

D.信息识别与剔除，从打码装置输送的电池由信息识别装置上的第二顶升装置顶起，并进行扫码识别，如果不能识别则判断上一步骤操作失败，第二顶升装置下降，电池继续输送到识别失败剔除装置，识别失败剔除装置的第二顶升装置将电池顶起，并由剔除推送装置将电池推送至剔除下料装置；信息识别成功的继续由主输送线输送；

E.主输送线的自动分容装置的填充，由自动分容装置的各个检测传感器检测主输送线是否空出，如果空出，先进行电池的填充，在进入自动分容装置前设置阻挡装置，阻挡第一个电池的前进，电池数量达到自动分容装置的容量后，电池数量的计算由上位机根据打码装置和信息识别失败的电池数量计算得到，阻挡装置落下，电池输送到最前端的自动分容装置，到位后第一顶升装置升起使电池与主输送线脱离，如上步骤将各个自动分容装置填充到位；

水平驱动装置将放电检测头运动到主输送线上方，竖直驱动装置向下使放电检测头与电池的极柱连接，进行放电分容检测操作，完成后复位；

F.分流，主输送线上的自动分容装置填充并进行放电分容检测时，副输送线闲置，首先将主输送线前端的阻挡装置填充相应数量的电池，然后通过分流装置将经过信息识别装置成功识别的电池逐个分流推送到副输送线上，副输送线上同样设置阻挡装置，将电池组成一个自动分容装置能够容纳的数量，阻挡装置落下，电池进入到副输送线最前端的自动分容装置中，对应的第一顶升装置升起使电池与副输送线脱离，如上述步骤将副输送线上的自动分容装置填充满，等到主输送线上的放电分容检测完成，水平驱动装置将放电检测头运动到副输送线上方，竖直驱动装置向下使放电检测头与电池的极柱连接，进行放电分容检测操作，完成后复位；

G.信息读取，主输送线上的电池放电分容检测完成后，上位机记录每个电池的状态，由前到后逐个将第一升降装置落下，使电池进入扫码分档缓存工位，然后进入信息读取装置，第一个电池由第二顶升装置顶起，第二个电池由夹紧装置夹住以阻挡后续电池的前进；扫码读取信号后上位机判断该电池归属哪个分类通道；

H.分档出料，信息读取后的电池进入最接近的分档执行装置，由第二顶升装置升起停留数，系统判断是否执行分档操作，如果执行则分档推送装置动作，将该电池推动到相应的分档接料槽，如果不执行，也为下一工位清空内部的电池提供时间，而后进入下一分档执行装置进行判断和执行相应的操作；位于最后端的分档执行装置经过判断即使不属于该分类通道，分档推送装置也启动，推送到对应的分档接料槽；

I.合流，由副输送线进行放电分容检测的电池检测完成后，以一个自动分容装置的一组电池为单位向前运动到副输送线末端，由合流装置将电池逐个推送到主输送线上，执行步骤G和步骤H的操作。

进一步地，所述H步骤后的分档电池11设置人工用手持式扫码枪，抽检查看电池11分类是否正确，如果不正确可进行手工再次分档。

本实用新型的有益效果是：

1.送料组件使用皮带式输送机，实现上料及缓存功能，在输送皮带与接料平台之间设有光电传感器，防止接料组件动作时送料组件误进料，实现安全监测。

纵向推送装置采用气缸驱动，将一组电池送入主输送线，并将电池由纵向输送变为横向输送。

2.采用倍速链条作为主输送线和副输送线，一条倍速链条就是一个完整的输送线，配合顶升装置实现同步传输或静态操作，结构简单，不存在连接缝隙，运行更稳定。

3.信息录入采用递进式电池输送方式，每次只进行一个电池的打码，激光打码装置在电池上表面打印二维码，电池进入打码位置后，电池底部第二顶升装置将电池顶离主输送线，电池处于静止状态打码，提高打码质量，打码完成后的电池送走后，下一个电池进入打码，避免电池拥挤定位不准确。

4.信息识别和识别失败的剔除：单个电池的信息识别通过二维码与上位机存储的数据向匹配，二维码打印失败，则不能成功读取单个电池对应的正确信息，为避免电池信息的不完整和更新数据的跟踪，需要将识别失败的电池剔除以进行补救措施。

5.本实用新型设置一条主输送线和一条副输送线，两条线并列设置，并且都配置自动分容装置，并通过分流和合流装置实现电池的输送；采用双通道检测模式，主输送线上的电池在检测的时候，副输送线准备电池；

①-放电检测头切换机构：采用气缸推拉驱动方式，自动在主输送线、副输送线之间切换；

②-放电检测头压紧机构：放电检测头切换至电池上面后，竖直升降装置带动检测头下降，将检测头压紧电池极柱，检测头铜接触头采用可旋转一定角度的浮动结构，能自适应电池极柱倾斜状态，保证检测头与极柱可靠接触。

6.分流、检测缓存、放电检测：电池分流设置增加生产线的电池分容生产能力，在进入自动分容装置前进入并列设置的电池检测缓存进行检测等待；

7.分流装置和合流装置采用无杆气缸驱动方式，电池底部第二顶升装置将电池顶离输送线后，装置动作，将电池平稳地在两个输送线之间输送。

8.自动分档，电池逐组从放电检测区自动输送至分档区缓存，扫码装置对电池扫码，由上位机根据电池码值得出电池分类类别，共设有最多五类别通道：A、B、C、NG、FAIL(读码失败)五类，系统识别出该电池信息，流入分档工位，系统自动识别该电池所属档位(通道)，电池到位后，所设的第二顶升装置伸出挡住电池，将电池顶离输送线，分档推送装置动作，将电池推送至分档接料槽，电池通过重力自动滑入，存储于分档接料槽内；配备手持式扫码枪与工作台，人工校验扫码分档，抽检查看电池分类是否正确或者手工再次分档功能。

附图说明

为了更清楚地说明实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是实用新型的一些实施方式，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是本实用新型平面分布图。

图2是本实用新型平面详细分布图。

图3是本实用新型第一顶升装置结构示意图。

图4是本实用新型第二顶升装置结构示意图。

图5是本实用新型上料输送装置与信息录入装置局部结构示意图。

图6是本实用新型信息录入局部与分流装置结构示意图一。

图7是本实用新型信息录入局部与分流装置结构示意图二。

图8是本实用新型自动分容装置结构示意图。

图9是本实用新型合流装置与分档出料装置结构示意图。

图中：1-上料输送装置 2-自动分容装置 3-分档出料装置 4-主输送线5-副输送线 6-分流装置 7-合流装置 8-信息录入系统 9-第一顶升装置10-第二顶升装置 11-电池 12-第一支撑板 13-第一顶升气缸 14-第一底座15-导向杆 16-导向套 17-第二安装块 18-第一升降板 19-第二升降板20-传感器 21-气缸 22-第一机架 23-皮带式输送机 24-接料平台 25-纵向推送装置 26-27-空隙 28-光电传感器 29-激光打码装置 30-扫码装置31-剔除下料输送带 32-剔除推送装置 33-滚轮 34-过渡板 35-过渡推送装置 36-机架 37-放电检测头 38-水平驱动装置 39-竖直驱动装置 40-弹性压杆 41-扫码装置 42-分档推送装置 43-分档接料槽 44-滚轮 45-横杆 46-第一支腿 47-第二支腿 48-弧形槽 49-调节螺杆 50-调节阀 51-阻挡装置。

具体实施方式

下面将结合附图对实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于实用新型保护的范围。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

如图所示，一种蓄电池自动分容生产线，包括上料输送装置1、自动分容装置2和分档出料装置3；其特点是，还包括并列设置的主输送线4和副输送线5，主输送线4和副输送线5都是由倍速链条制作；主输送线4的首端连接上料输送装置1，末端连接分档出料装置3；主输送线4和副输送线5的中部设置自动分容装置2；副输送线5的首端设置连接主输送线4的分流装置6，副输送线5的末端设置连接主输送线4的合流装置7；在分流装置6前的主输送线4上设置信息录入系统8；主输送线4和副输送线5上设置第一顶升装置9和\/或第二顶升装置10，第一顶升装置9和\/或第二顶升装置10使电池11在主输送线和副输送线持续运动的情况下与主输送线4或副输送线5脱离，以使电池11在静态状态下完成操作；上料输送装置1、自动分容装置2、分档出料装置3、主输送线4、副输送线5、分流装置6、合流装置7、信息录入系统8、第一顶升装置9、第二顶升装置10与上位机电性连接。

第一顶升装置9包括第一支撑板12，第一支撑板12下部连接第一顶升气缸13，第一顶升气缸13设于第一底座14上，第一支撑板12下部还设置导向杆15，导向杆15穿过设于第一底座14上的导向套16，使第一支撑板12能够平稳起降；第一顶升气缸13、第一底座14、导向杆15和导向套16在第一支撑板12的下部设置两套，使第一顶升装置9能够支撑重物并保持平衡。

第二顶升装置10包括第二安装块17和设置在第二安装块17上的第一升降板18和第二升降板19，第一升降板18和第二升降板19分别由气缸驱动升降，所述第一升降板18设置于电池11来料方向，举升状态时第一升降板18高出主输送线4或副输送线5，所述第二升降板19的上表面高出第一升降板18上表面；第一升降板18的宽度设计为可容纳一个单位电池11的宽度，在本实施例中，一个单位电池的宽度为一个电池的宽度；输送电池11时，第一升降板18和第二升降板19处于主输送线4或副输送线5下方，当需要进电池11时，第二升降板18首先上升阻挡电池11前进，此时一个单位电池11位于第一升降板18上方，第一升降板18上升起时电池11与主输送线4或副输送线5脱离；当相应的操作结束，第二升降板19、第一升降板18下降，电池11随主输送线4或副输送线5进入下一工位。

第二顶升装置10前部设置夹紧装置，夹紧装置设置包括传感器20和设置在主输送线4或副输送线5两侧的相向设置的气缸21，传感器20设置在气缸21前的主输送线4或副输送线5上，传感器20和气缸21与上位机电性连接，检测电池11的输送位置为气缸21的夹紧操作提供信号，夹紧装置的设置是因为主输送线4和副输送线5一直处于运转状态，当最前面的一个电池11进入第二顶升装置10进行相关静态操作时，第二顶升装置10升起使电池11脱离主输送线4或副输送线5，但是此时后续的电池11还在主输送线4或副输送线5上运动，为了避免后续电池11对最前面在第二顶升装置10上的电池11的碰撞，使用夹紧装置将后续电池11夹紧以停止其继续运动。

第一顶升装置9后设置阻挡装置51，阻挡装置51设置第三安装块和设置在第三安装块上的第三升降板，第三升降板由气缸驱动升降，举升状态时第一支撑板高出主输送线或副输送线，第三升降板的上表面高出第一支撑板上表面，用于阻挡电池在主输送线或副输送线上的输送。阻挡装置51的结构与第二顶升装置取出第一升降板之后的结构相同，可参考图4，第三安装块与第二安装块17对应，第三升降板与第二升降板19对应。

上料输送装置1包括送料组件和接料组件；接料组件纵向连接主输送线4，与送料组件横向连接；送料组件包括第一机架22和设于第一机架22上的皮带式输送机23；为消除送料组件与接料组件之间的空隙对电池11输送的影响，接料组件包括在横向方向往复运动的接料平台24和对应主输送线4设置的纵向推送装置25，接料平台24横向移动到与皮带式输送机23靠近，使电池11运动到接料平台24上，接料平台24横向移动至与主输送线4对应位置，纵向推送装置25动作，将接料平台24上的电池11推动至主输送线4上；接料平台24与皮带式输送机23之间的空隙26设置光电传感器28，接料平台24、皮带式输送机23、纵向推送装置25和光电传感器28与上位机电性连接，当空隙27中有异物阻挡光电传感器28信号感应的时候，接料组件和送料组件停止动作。

信息录入系统8包括依次设置在主输送线4上的信息录入等待装置、信息录入装置、信息识别装置和识别失败剔除装置；信息录入等待装置包括第一顶升装置9及其后的阻挡装置51，料输送装置将电池11输送到主输送线4上之后首先进入信息录入等待装置，第一顶升装置9处于下限位置，当后续装置正在进行操作时，阻挡装置51上升，先阻挡电池11的继续输送，之后第一顶升装置9上升使电池11与主输送线4脱离；信息录入装置包括夹紧装置、第二顶升装置10和设于第一升降板18上方的激光打码装置29，本实用新型使用的激光打码装置29将电池11信息输入至每个电池11并在上位机中记录每一个电池11的信息；信息识别装置包括夹紧装置、第二顶升装置10和设于第一升降板18上方的扫码装置30，与激光打码装置29配套设置，验证信息录入装置是否成功将信息录入至每个电池11，如果读取失败，则需要在进行放电分容之前进行剔除；识别失败剔除装置包括第二顶升装置10、剔除下料输送带31和剔除推送装置32，所述剔除下料输送带31和剔除推送装置32与第一升降板18设置同一直线上且与主输送线方向垂直；剔除下料输送带31上设置若干并列的水平和竖直的滚轮33，引导识别失败的电池11下料输送，滚轮33的设置可以节约能量消耗，因为信息识别失败的电池11并不是多数，不需要使用长时间待机或一直运动的驱动装置，并且由于信息录入装置和信息识别装置都是针对单个静态电池11进行操作，进入到识别失败剔除装置时也是单个输送，没有之前的拥挤状态，所以不需要使用夹紧装置。

分流装置6和合流装置7结构相同，包括过渡板34、过渡推送装置35和分别设于主输送线4和副输送线5内的两个第二顶升装置10，过渡推送装置35对应第二顶升装置10设置；合流装置7在副输送线5的第二顶升装置10前方还设置夹紧装置，顶升装置前端的夹紧装置的设置是自动分容装置2一次性进行多个电池11的放电分容操作，一次放电分容操作完成后，所有的电池11都会在副输送线5上输送，而副输送线5一直处于运动状态，当最前面的一个电池11进入顶升装置进行信息确认时，顶升装置升起以使电池11脱离主输送线4或副输送线5，此时后续输送的电池11还在倍速链条上，为了避免后续电池11对最前面的电池11的碰撞，使用夹紧装置将后续电池11夹紧以停止其继续向前运动。

自动分容装置2包括设置于主输送线4和副输送线5上方的放电分容检测机和支撑放电分容检测机的机架36、第一顶升装置9及其后的阻挡装置51；放电分容检测机的放电检测头37设置于可移动平台上，可移动平台包括水平驱动装置38和竖直驱动装置39；水平驱动装置38连接机架36，驱动放电检测头37在主输送线4和副输送线5上方移动，放电检测头37与竖直驱动装置39浮动连接，由于不能保证生产时电池11的极柱保持相同的姿态，浮动连接的放电检测头37可以更好地适应多种电池11极柱的形态；第一顶升装置9及其后的阻挡装置51设置于所述主输送线4和副输送线5内；又由于电池11的极柱通常设置在电池11的一端，主输送线4和副输送线5输送状态支撑电池11的两端，因此第一顶升装置9在顶升时只与电池11两端外的其他部位接触，在竖直驱动装置39带动放电检测头37下压时会出现电池11倾斜的事故，竖直驱动装置39上还与放电检测头37对应设置弹性压杆40；自动分容装置2上还设置检测传感器，传感器连接上位机，为自动分容装置2的电池11输送提供信号；自动分容装置设置若干个，可以同时进行多个电池11的放电分容检测；自动分容装置前端和分流装置后端之间的主输送线4和副输送线5上设置检测缓存工位，在检测缓存工位设置阻挡装置51，由于每个自动分容装置一次可以检测多个电池11，而从信息识别装置通过的电池11都是单个输送，设置阻挡装置51可以阻挡最前端的电池继续运动，以便后续的电池能与前面的电池11靠近，等到满足单个自动分容装置2的检测数量后，阻挡装置51下降，这一批电池进入相应的自动分容装置2，如上述操作完成主输送线4或副输送线5上的所有自动分容装置2的输送；在阻挡装置51前的电池数量的由上位机根据打码装置和信息识别失败的电池数量计算得到。

分档出料装置3包括信息读取装置和分档执行装置；信息读取装置设在主输送线4上并设于合流装置7后、分档执行装置前；信息读取装置包括设置在主输送线4上的夹紧装置、第二顶升装置10和设于第一升降板18上方的扫码装置41，扫码装置41连接上位机，对电池11扫码，由上位机根据电池11码值得出电池11分档类别，共设有最多五个类别通道：A、B、C、NG、FALL(读码失败)五类；同时分档电池11允许人工用手持式扫码枪进行抽检查看电池11分类是否正确或者手工再次分档。

分档执行装置包括分第二顶升装置10和分档推送装置42，与分档推送装置42和第二顶升装置10对应的还设置分档接料槽43；第二顶升装置10设置于主输送线4内，分档推送装置42上设置推板；分档接料槽43内设置水平和竖直的滚轮44；分档执行装置设置的数量与上位机对电池11的分类通道数量对应；当电池11输送到分档执行装置后，停留数秒使系统判断是否属于该当位置，如果属于则分档推送装置42动作，将该电池11推动到相应的分档接料槽43，如果不是，也为下一工位清空内部的电池11提供时间，而后进入下一分档执行装置进行判断和执行相应的操作。

分档接料槽43下部设置可升降式底座，可升降式底座包括竖直设置的若干根升降支腿和横杆45；升降支腿包括第一支腿46和伸入第一支腿46的第二支腿47，第二支腿47与分档接料槽43铰接连接，第二支腿47和分档接料槽43上设置锁定机构，锁定机构包括与接料槽连接的弧形槽48和在第二支腿47上设置锁定孔，使用销轴或螺杆插入弧形槽48和锁定孔实现位置的锁定；两条第一支腿46之间由横杆45连接，横杆45上设置竖直的调节螺杆49和调节阀50；分档接料槽43与主输送线4之间铰接连接，高度高于远离主输送线4的一端，使电池11在重力作用下沿分档接料槽43下滑，可升降式底座可以适应不同规格电池11的生产。

主输送线4和副输送线5外侧设置保护结构，避免外界因素干扰自动化生产。

为了实现整条自动分容线的自动化控制，上位机与生产线的每一个执行动作的装置以及传感器电性连接。

一种蓄电池自动分容生产线的操作方法，其特点是包括如下步骤：

A.上料，人工或机械将电池11搬运到送料组件上并排列整齐，送料组件上的皮带式输送机23将电池11运送到接料组件前端；

B.接料，接料组件的接料平台24先横向移动至与皮带对接，皮带式输送机23启动，将电池11过渡到接料平台24上，同时皮带式输送机23停止运行，等待下一次接料平台24的对接，接料平台24复位至与第一输送链条对应位置，由纵向推送装置25将电池11推送到主输送线4上；

C.信息录入，处于最前端的第一个电池11进入信息录入装置8，第二个电池11由夹紧装置夹紧，后续第三第四电池11处于等待状态，由第一顶升装置9顶起；第一个电池11由第二顶升装置10顶起，并由激光打码装置29打码，将电池11进行编号和其他信息的录入，信息录入完成后该电池进入信息识别装置，后续的第二个第三个电池11进行打码操作；

D.信息识别与剔除，从打码装置输送的电池11由信息识别装置上的第二顶升装置10顶起，并进行扫码识别，如果不能识别则判断上一步骤操作失败，第二顶升装置10下降，电池11继续输送到识别失败剔除装置，识别失败剔除装置的第二顶升装置10将电池11顶起，并由剔除推送装置32将电池11推送至剔除下料装置；信息识别成功的继续有主输送线4输送；

E.主输送线4的自动分容装置2的填充，由自动分容装置2的各个检测传感器检测主输送线4是否空出，如果空出，先进行电池11的填充，在进入自动分容装置2前设置阻挡装置51，阻挡第一个电池11的前进，电池11数量达到自动分容装置2的容量后，电池11数量的计算由上位机根据打码装置和信息识别失败的电池11数量计算得到，阻挡装置51落下，电池11最前端的自动分容装置2，到位后第一顶升装置9升起使电池11与主输送线4脱离，如上步骤将各个自动分容装置2填充到位；

水平驱动装置38将放电检测头37运动到主输送线4上方，竖直驱动装置39向下使放电检测头37与电池11的极柱连接，进行放电分容检测操作，完成后复位；

F.分流，主输送线4上的自动分容装置2填充并进行放电分容检测时，副输送线5闲置，首先将主输送线4前端的阻挡装置51填充相应数量的电池11，然后通过分流装置6将经过信息识别装置成功识别的电池11逐个分流推送到副输送线5上，副输送线5上同样设置阻挡装置51，将电池11组成一个自动分容装置2能够容纳的数量，阻挡装置51落下，电池11进入到副输送线5最前端的自动分容装置2中，对应的第一顶升装置9升起使电池11与副输送线5升起，如上述步骤将副输送线5上的自动分容装置2填充满，等到主输送线4上的放电分容检测完成，水平驱动装置38将放电检测头37运动到副输送线5上方，竖直驱动装置39向下使放电检测头37与电池11的极柱连接，进行放电分容检测操作，完成后复位；

G.信息读取，主输送线4上的电池11放电分容检测完成后，上位机记录每个电池11的状态，由前到后逐个将第一升降装置落下，使电池11进入扫码分档缓存工位，然后进入信息读取装置，第一个电池11由第二顶升装置10顶起，第二个电池11由夹紧装置夹住以阻挡后续电池11的前进；扫码读取信号后上位机判断该电池11归属哪个分类通道；

H.分档出料，信息读取后的电池11进入最接近的分档执行装置，由第二顶升装置10升起停留，系统判断是否执行分档操作，如果执行则分档推送装置42动作，将该电池11推动到相应的分档接料槽43，如果不执行，也为下一工位清空内部的电池11提供时间，而后进入下一分档执行装置进行判断和执行相应的操作；位于最后端的分档执行装置经过判断即使不属于该分类通道，分档推送装置42也启动，推送到对应的分档接料槽43；

I.合流，由副输送线5进行放电分容检测的电池11检测完成后，以一个自动分容装置2的一组电池11为单位向前运动到副输送线5末端，由合流装置7将电池11逐个推送到主输送线4上，执行步骤G和步骤H的操作。

H步骤后的分档电池11设置人工用手持式扫码枪，抽检查看电池11分类是否正确，如果不正确可进行手工再次分档。

具体实施本实用新型的技术方案时，如图所示：

1.送料组件使用皮带式输送机23，实现上料及缓存功能，在输送皮带与接料平台24之间设有光电传感器，防止接料组件动作时送料组件误进料，实现安全监测；

纵向推送装置25采用气缸驱动，将一组电池11送入主输送线4，并将电池11由纵向输送变为横向输送。

3.信息录入采用递进式电池11输送方式，每次只进行一个电池11的打码，激光打码装置29在电池11上表面打印二维码，电池11进入打码位置后，电池11底部第二顶升装置10将电池11顶离主输送线4，电池11处于静止状态打码，提高打码质量，打码完成后的电池11送走后，下一个电池11进入打码，避免电池11拥挤定位不准确。

4.信息识别和识别失败的剔除：单个电池11的信息识别通过二维码与上位机存储的数据向匹配，二维码打印失败，则不能成功读取单个电池11对应的正确信息，为避免电池11信息的不完整和更新数据的跟踪，需要将识别失败的电池11剔除以进行补救措施。

5.本实用新型设置一条主输送线和一条副输送线，两天线并列设置，并且都配置自动分容装置2，并通过分流和合流装置7实现电池11的输送；采用双通道检测模式，主输送线上的电池11在检测的时候，副输送线准备电池11；

①-放电检测头37切换机构：采用气缸推拉驱动方式，自动在主输送线、副输送线之间切换；

②-放电检测头37压紧机构：放电检测头37切换至电池11上面后，竖直升降装置带动检测头下降，将检测头压紧电池11极柱，检测头铜接触头采用可旋转一定角度的浮动结构，能自适应电池11极柱倾斜状态，保证检测头与极柱可靠接触。

6.分流、检测缓存、放电检测：电池11分流设置增加生产线的电池11分容生产能力，在进入自动分容装置前进入并列设置的电池11检测缓存进行检测等待。

由两条链条输送带(电池11沿宽度方向输送)、一套分流装置6、一套合流装置7、八套电池11放电检测机组成，原理是利用系统自动识别某一放电检测机是否检测结束，如果结束，则通过电池11检测缓存工位输送到指定的空闲放电检测机；采用递进输送控制模式，减少空闲等待时间，提高生产效率；

电池11输送至主输送线检测缓存工位，每个自动分容装置同时对16只连续电池11(一组最大16只)放电，八组自动分容装置电池11(共128只)全部输送到位后，将第一顶升装置将电池11顶起脱离输送带，检测头下降对所有待检测电池11进行开路电压检测；在主输送线电池组放电检测过程中，电池11继续流入电池分流装置6，分流装置6将电池11自动分至副输送线，将另八组自动分容装置128只电池11准备好。当主输送线上电池11放电检测结束后，电池11自动流出。

①此时如果副输送线已经缓存8组电池11完成，则主输送线上完成检测电池11输出分档同时，分流装置6将电池11自动分至主输送线；

②此时如果副输送线还在缓存电池11状态，则主输送线上完成检测电池11输出分档，同时副输送线继续缓存直至完成，分流装置6再切换到主输送线进行缓存电池11；

主输送线放电检测结束后，自动放电检测区的八套电池检测头自动平移至副输送线放电检测工位，一旦副输送线缓存电池完成，对副输送线待检测电池进行放电检测。

如此循环交替工作：主→副→主→副→主→副等等。

7.分流装置6和合流装置7采用无杆气缸驱动方式，电池11底部第二顶升装置10将电池11顶离输送线后，装置动作，将电池11平稳地在两条输送线之间输送。

8.自动分档，电池11逐组从放电检测区自动输送至分档区缓存，扫码装置30对电池11扫码，由上位机根据电池11码值得出电池11分类类别，共设有最多五类别通道：A、B、C、NG、FAIL(读码失败)五类，系统识别出该电池11信息，流入分档工位，系统自动识别该电池11所属档位，电池11到位后，所设的第二顶升装置10伸出挡住电池11，将电池11顶离输送线，分档推送装置42动作，将电池11推送至分档接料槽43，电池11通过重力自动滑入，存储于分档接料槽43内；配备手持式扫码枪与工作台，人工校验扫码分档，抽检查看电池11分类是否正确或者手工再次分档功能。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

设计图

一种蓄电池自动分容生产线论文和设计

一种蓄电池自动分容生产线论文和设计-朱新华

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主设计要求

设计方案

设计说明书

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