專利名稱：堿錳電池自動檢測分選機的制作方法
技術領域：
本發明屬于一種用于堿錳電池生產過程中的自動檢測分選的機器，特別涉及一種堿錳電池自動檢測分選機堿錳電池是最近幾年發展起來的一種高性能電池，是國際上升級換代的新產品。隨著尋呼機、照相機、隨身聽等各種高檔用電器具及電動玩具的普遍使用，高能堿錳電池的消費市場不斷擴大，產量不斷增加。隨著電池產量和性能的提高，對堿錳電池生產設備的生產率及自動化程度要求也越來越高。先進的檢測設備是增加電池產量、保證電池性能，提高電池質量的關鍵。但是，目前大部分堿錳電池生產廠家都是采用手工檢測的方法，而且對電池容量的檢驗，則采用抽檢稱重的辦法，由于沒有電池容量的檢測設備，無法對每一節電池容量進行嚴格的檢驗。因此經常出現錯檢、漏檢的現象，這就無法保證出廠電池的性能和質量，使次品電池不可避免地流入市場，造成損害消費者利益的現象，嚴重地影響了堿錳電池的生產和市場的發展。
本發明的目的在于克服現有技術中的不足之處而提供一種能實現電池檢測、分選、分析完全自動化的堿錳電池自動檢測分選機。
本發明的技術解決方案如下堿錳電池自動檢測分選機的結構是，在支架(2)的下端安裝著腳輪(1)，支架(2)的一端固裝著驅動電源(3)，支架(2)上固裝著槽形支板(5)，槽形支板的一端固裝著步進電機(4)和微機控制系統(7)，槽形支板的中部裝著電池重量檢測裝置、電參數檢測裝置、氣動系統，槽形支板的另一端裝著電池上料裝置、調整螺栓(20)，槽形支板上裝著同步傳送機構。
電池重量檢測裝置的結構是，在槽形支板(5)的側壁上固裝著支板(8)，槽形支板(5)上裝著過渡板(29)及支板(30)，支板(8)上裝著氣缸(28)，氣缸(28)中的活塞桿(46)的端部裝著拉板(45)，支板(30)上固裝著底盤(27)，底盤(27)上裝著傳感器(59)、(61)，傳感器(59)、(61)上分別裝著稱盤(60)、(62)。
電池電參數檢測裝置的結構是在槽形支板(5)上固裝著支板(41)，支板(41)上安裝著氣缸(32)、導軌(44)，氣缸(32)中活塞桿的端部與導板(40)相連接，導板(40)上安裝著檢測觸頭(42)，槽形支板(5)上裝著極板(43)。
電池上料裝置的結構是在槽形支板(5)上裝著支板(33)，支板(33)上裝著傳動軸(35)，傳動軸(35)上裝著鏈輪(34)，槽形支板(5)的一端裝著從動軸(37)，從動軸(37)上裝著鏈輪(36)，支板(33)上裝著料斗(17)，撥輪(18)裝在傳動軸(35)上。
微機控制系統的連接關系是，單片機DPJ的9腳接復位電路RE，18腳、19腳接時鐘電路CL，10腳、11腳、14腳接顯示電路DISP，12腳、15腳接按鍵電路AJ，6腳接驅動電源SH，電源SH再接步進電機(4)，15腳接固態繼電器SSR1，SSR1再接電磁換向閥9，4腳接固態繼電器SSR2，SSR2再接電磁換向閥10，5腳接固態繼電器SSR3，SSR3再接電磁換向閥11，32～39腳、16腳、17腳接模數轉換電路A/D，A/D的26腳接放大電路AM1，AM1接電壓檢測電路KLDY，KLDY再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的27腳接放大電路AM2，AM2再接負載電壓檢測電路FZDY，FZDY再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的28腳接放大電路AM3，AM3再接短路電流檢測電路DLDL，DLDL再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的1腳接放大電路AM4，AM4接重量檢測電路ZLJC，ZLJC再接電池重量檢測裝置的傳感器(59)、(61)，單片機DPJ的1腳接原點檢測開關(48)，單片機DPJ的20腳接地，40腳接5伏電壓。
氣動系統的連接關系是，從氣源(53)輸入的氣體一路通過進氣管連接裝在槽形支板(5)下端的濾氣器(13)、調壓器(14)、油霧器(15)后，再分兩路分別連接裝在槽形支板(5)下端的電磁換向閥(10)和(11)的進口，一路由電磁換向閥(10)的出口接單向節流閥(54)的一端，單向節流閥(54)的另一端接裝在支架(41)上的氣缸(32)的一端，氣缸(32)的另一端接單向節流閥(55)的一端，單向節流閥(55)的另一端接電磁換向閥(10)的另一出口，由電磁換向閥(10)排入大氣中；另一路由電磁換向閥(11)的出口接單向節流閥(56)的一端，單向節流閥(56)的另一端接裝在支架(30)上的氣缸(28)的一端，氣缸(28)的另一端接單向節流閥(57)的一端，單向節流閥(57)的另一端接電磁換向閥(11)的另一出口，由電磁換向閥(11)排入大氣中；從氣源(53)輸入的氣體另一路分別通過進氣管接電磁換向閥(9)和(58)的進口，電磁換向閥(9)和(58)的出口直接吹向次品電池。
同步傳送機構的結構是，在槽形支板的一端固裝著步進電機(4)，步進電機的軸上裝著帶輪(26)，帶輪(26)通過同步帶與裝在主動軸(47)上的同步帶輪(25)連接，主動軸(47)上還裝著鏈輪(22)、(24)，從動軸(37)上裝著鏈輪(38)、(39)，鏈輪(22)、(24)、(38)、(39)通過鏈條(23)連接。
本發明與現有技術相比有如下優點1、該機可以實現對電池的檢測、稱重、分選、分析的完全自動化。即可以對電池的開路電壓、負荷電壓、短路電流、電池重量進行全自動檢測。
2、該機還可以對次品電池進行二次分選、自動計數、對次品電池進行在線自動統計分析。
3、由于該機可以對電池進行自動檢測、稱重、分選、分析，特別是對次品電池進行在線統計分析，因此可以及時發現次品電池產生的原因，進而指導、檢驗電池生產工藝過程，從而可以保證電池的性能和質量，降低產品的成本，杜絕次品電池流入市場。
4、由于該機可以全自動進行工作，因此可以減輕工人的勞動強度，提高勞動生產效率。
5、該機可以直接嵌入生產線進行在線檢測。
6、該機既可用于堿錳電池的檢驗，又可用于普通紙板電池的檢測。
附圖的圖面說明如下

圖1是本發明堿錳電池自動檢測分選機的主視圖；圖2是本發明堿錳電池自動檢測分選機的俯視圖；圖3是圖2的A—A剖視圖；圖4是圖2的B—B剖視圖；圖5是本發明堿錳電池自動檢測分選機的氣動系統原理圖；圖6本發明的堿錳電池自動檢測分選機的微機控制系統原理圖。
下面結合附圖對本實用新型實施例作進一步詳述堿錳電池自動檢測分選機的結構如圖1、圖2、圖3、圖4所示，在支架(2)的下端安裝著四個腳輪(1)，支架(2)的一端固裝著驅動電源(3)，支架(2)上固裝著槽形支板(5)；槽形支板(5)的一端固裝著步進電機(4)，該端還裝著主動軸(47)，主動軸(47)上裝著鏈輪(22)、(24)、同步帶輪(25)，同步帶輪(25)通過同步帶與固裝在步進電機(4)軸上的帶輪(26)連接；該端還通過支架(6)架裝著微機控制系統(7)。
電池重量檢測裝置的結構是，在槽形支板(5)的側壁上固裝著支板(8)，槽形支板(5)上裝著過渡板(29)及支板(30)，支板(8)上裝著氣缸(28)，氣缸(28)中的活塞桿(46)的端部裝著拉板(45)，支板(30)上固裝著底盤(27)，底盤(27)上裝著傳感器(59)、(61)，傳感器(59)、(61)上分別裝著稱盤(60)、(62)。
電池電參數檢測裝置的結構是，在槽形支板(5)上固裝著支板(41)，支板(41)上安裝著氣缸(32)、導軌(44)，氣缸(32)中活塞桿的端部與導板(40)相連接，導板(40)上安裝著檢測觸頭(42)，槽形支板(5)上裝著極板(43)。
槽形支板(5)的中部下端裝著電磁換向閥(9)、(10)、(11)和濾氣器(13)、調壓器(14)、油霧器(15)。
電池上料裝置的結構是，槽形支板(5)的另一端固裝著支板(33)，支板(33)上裝著料斗(17)，料斗的出口處裝著撥輪(18)，撥輪(18)裝在傳動軸(35)上；該端還通過端蓋(19)和支架(21)裝著調整螺栓(20)。該端還裝著支板(33)，支板(33)支撐著傳動軸(35)，傳動軸(35)一端裝著鏈輪(34)，鏈輪(34)通過鏈條連接著鏈輪(36)，鏈輪(36)裝在從動軸(37)，主動軸(47)和從動軸(37)之間通過鏈輪(22)、(24)、(38)、(39)裝著鏈條(23)。主動軸(47)上裝著鏈輪(49)，固定軸(31)上裝著鏈輪(52)，固定軸(31)裝在槽形支板(5)上，鏈條(51)裝在鏈輪(49)和(52)之間，鏈條(51)上裝著V型板(50)，鏈輪(49)上裝著原點開關(48)。
堿錳電池自動檢測分選機的氣路連接關系如圖4所示，氣動系統的連接關系是，從氣源(53)輸入的氣體一路通過進氣管連接裝在槽形支板(5)下端的濾氣器(13)、調壓器(14)、油霧器(15)后，再分兩路分別連接裝在槽形支板(5)下端的電磁換向閥(10)和(11)的進口，一路由電磁換向閥(10)的出口接單向節流閥(54)的一端，單向節流閥(54)的另一端接裝在支架(41)上的氣缸(32)的一端，氣缸(32)的另一端接單向節流閥(55)的一端，單向節流閥(55)的另一端接電磁換向閥(10)的另一出口，由電磁換向閥(10)排入大氣中；另一路由電磁換向閥(11)的出口接單向節流閥(56)的一端，單向節流閥(56)的另一端接裝在支架(30)上的氣缸(28)的一端，氣缸(28)的另一端接單向節流閥(57)的一端，單向節流閥(57)的另一端接電磁換向閥(11)的另一出口，由電磁換向閥(11)排入大氣中；從氣源(53)輸入的氣體另一路分別通過進氣管接電磁換向閥(9)和(58)的進口，電磁換向閥(9)和(58)的出口直接吹向次品電池。
微機控制系統的連接關系如圖5所示，微機控制系統的連接關系是，單片機DPJ的9腳接復位電路RE，18腳、19腳接時鐘電路CL，10腳、11腳、14腳接顯示電路DISP，12腳、15腳接按鍵電路AJ，6腳接驅動電源SH，電源SH再接步進電機(4)，15腳接固態繼電器SSR1，SSR1再接電磁換向閥9，4腳接固態繼電器SSR2，SSR2再接電磁換向閥10，5腳接固態繼電器SSR3，SSR3再接電磁換向閥11，32～39腳、16腳、17腳接模數轉換電路A/D，A/D的26腳接放大電路AM1，AM1接電壓檢測電路KLDY，KLDY再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的27腳接放大電路AM2，AM2再接負載電壓檢測電路FZDY，FZDY再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的28腳接放大電路AM3，AM3再接短路電流檢測電路DLDL，DLDL再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的1腳接放大電路AM4，AM4接重量檢測電路ZLJC，ZLJC再接電池重量檢測裝置的傳感器(60)、(61)，單片機DPJ的1腳接原點檢測開關(48)，單片機DPJ的20腳接地，40腳接5伏電壓。
堿錳電池自動檢測分選機的工作原理是堿錳電池自動檢測分選機，其技術系統的工作過程為，由微計算機控制系統(7)的伺服控制裝置，控制步進電機(4)，通過同步帶輪(25)，鏈輪鏈條輥子機構，實現電池的間歇傳送。電池的供料是由一個撥輪(18)，與鏈輪鏈條輥子機構同步運動，從料斗(17)中取料后，傳送到輥道上，實現電池的同步供料。首先啟動步進電機(4)，尋找工作原點后，機器準備工作就緒。
啟動控制系統，單片機DPJ通過伺服控制裝置，步進電機及鏈輪鏈條輥子機構，帶動電池做間歇傳送運動；當電池傳送到位后，單片機向電磁換向閥發出信號，一方面使氣缸帶動檢測觸頭頂緊電池，開始檢測電池三項參數，微計算機將檢測數據與設定值進行比較后，向分選機構發出比較結果信號，間隔幾個循環后，分選機構將不合格電池剔除。另一方面，氣缸(28)帶動推板將待稱重的電池，送至稱盤(60)、(62)上，稱重系統將稱量數據傳輸給微計算機，微計算機將采集數據與設定值進行比較后，向分選機構發出比較結果信息，間隔幾個循環后，將次品電池剔除。
電池的開路電壓、負荷電壓、短路電流的檢測和分選，是由微計算機控制一套氣動系統，控制檢測觸頭(42)將待檢測的電池(16)與極板(43)頂緊后，此時微計算機控制程序向檢測系統發出檢測指令信號，檢測系統開始檢測并與設定的開路電壓、負荷電壓、短路電流進行比較檢測，發現次品后，檢測系統向計算機反饋次品檢測信號，由計算機向分選機構發出指令信號，剔除次品。
電池重量的檢測系統，是由計算機控制一套氣動系統，由氣缸(25)中活塞桿(46)將上述三個參數檢測完畢的電池(12)，推送到電子稱量裝置上進行稱量，計算機對稱量數據進行采集處理后，判斷出稱量合格與否的電池，計算機向分選系統發出指令信號，次品電池被剔除。檢測合格的電池經鏈條(51)上的V形板(50)，傳送給下道工序。
權利要求
1.一種堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于在支架(2)的下端安裝著腳輪(1)，支架(2)的一端固裝著驅動電源(3)，支架(2)上固裝著槽形支板(5)，槽形支板的一端固裝著步進電機(4)和微機控制系統(7)，槽形支板的中部裝著電池重量檢測裝置、電參數檢測裝置、氣動系統，槽形支板的另一端裝著電池上料裝置、調整螺栓(20)，槽形支板上裝著同步傳送機構。
2.按照權利要求1所說的堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于電池重量檢測裝置的結構是，在槽形支板(5)的側壁上固裝著支板(8)，槽形支板(5)上裝著過渡板(29)及支板(30)，支板(8)上裝著氣缸(28)，氣缸(28)中的活塞桿(46)的端部裝著拉板(45)，支板(30)上固裝著底盤(27)，底盤(27)上裝著傳感器(59)、(61)，傳感器(59)、(61)上分別裝著稱盤(60)、(62)。
3.按照權利要求1所說的堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于電池電參數檢測裝置的結構是在槽形支板(5)上固裝著支板(41)，支板(41)上安裝著氣缸(32)、導軌(44)，氣缸(32)中活塞桿的端部與導板(40)相連接，導板(40)上安裝著檢測觸頭(42)，槽形支板(5)上裝著極板(43)。
4.按照權利要求1所說的堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于電池上料裝置的結構是在槽形支板(5)上裝著支板(33)，支板(33)上裝著傳動軸(35)，傳動軸(35)上裝著鏈輪(34)，槽形支板(5)的一端裝著從動軸(37)，從動軸(37)上裝著鏈輪(36)，支板(33)上裝著料斗(17)，撥輪(18)裝在傳動軸(35)上。
5.按照權利要求1所說的堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于微機控制系統的連接關系是，單片機DPJ的9腳接復位電路RE，18腳、19腳接時鐘電路CL，10腳、11腳、14腳接顯示電路DISP，12腳、15腳接按鍵電路AJ，6腳接驅動電源SH，電源SH再接步進電機(4)，15腳接固態繼電器SSR1，SSR1再接電磁換向閥9，4腳接固態繼電器SSR2，SSR2再接電磁換向閥10，5腳接固態繼電器SSR3，SSR3再接電磁換向閥11，32～39腳、16腳、17腳接模數轉換電路A/D，A/D的26腳接放大電路AM1，AM1接電壓檢測電路KLDY，KLDY再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的27腳接放大電路AM2，AM2再接負載電壓檢測電路FZDY，FZDY再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的28腳接放大電路AM3，AM3再接短路電流檢測電路DLDL，DLDL再接檢測觸頭(42)和極板(43)，A/D的1腳接放大電路AM4，AM4接重量檢測電路ZLJC，ZLJC再接電池重量檢測裝置的傳感器(60)、(61)，單片機DPJ的1腳接原點檢測開關(48)，單片機DPJ的20腳接地，40腳接5伏電壓。
6.按照權利要求1所說的堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于氣動系統的連接關系是，從氣源(53)輸入的氣體一路通過進氣管連接裝在槽形支板(5)下端的濾氣器(13)、調壓器(14)、油霧器(15)后，再分兩路分別連接裝在槽形支板(5)下端的電磁換向閥(10)和(11)的進口，一路由電磁換向閥(10)的出口接單向節流閥(54)的一端，單向節流閥(54)的另一端接裝在支架(41)上的氣缸(32)的一端，氣缸(32)的另一端接單向節流閥(55)的一端，單向節流閥(55)的另一端接電磁換向閥(10)的另一出口，由電磁換向閥(10)排入大氣中；另一路由電磁換向閥(11)的出口接單向節流閥(56)的一端，單向節流閥(56)的另一端接裝在支架(30)上的氣缸(28)的一端，氣缸(28)的另一端接單向節流閥(57)的一端，單向節流閥(57)的另一端接電磁換向閥(11)的另一出口，由電磁換向閥(11)排入大氣中；從氣源(53)輸入的氣體另一路分別通過進氣管接電磁換向閥(9)和(58)的進口，電磁換向閥(9)和(58)的出口直接吹向次品電池。
7.按照權利要求1所說堿錳電池自動檢測分選機，其特征在于同步傳送機構的結構是，在槽形支板的一端固裝著步進電機(4)，步進電機的軸上裝著帶輪(26)，帶輪(26)通過同步帶與裝在主動軸(47)上的同步帶輪(25)連接，主動軸(47)上還裝著鏈輪(22)、(24)，從動軸(37)上裝著鏈輪(38)、(39)，鏈輪(22)、(24)、(38)、(39)通過鏈條(23)連接。
全文摘要
一種堿錳電池自動檢測分選機,其主要技術特征是在支架上固裝著槽形支板,槽形支板上固裝著步進電機、微機控制系統、電池重量檢測裝置、電參數檢測裝置、氣動系統和電池上料裝置及調整螺栓,槽形支板上還裝著同步傳送機構。該機可以直接嵌入生產線實現對電池的在線檢測、稱重、分選、分析的完全自動化,還可以對次品電池進行二次分選、自動計數統計分析。從而可以保證電池的性能和質量,降低產品成本,提高勞動生產率。
文檔編號H01M10/04GK1296300SQ00135799
公開日2001年5月23日 申請日期2000年12月22日 優先權日2000年12月22日
發明者林樹忠, 孫立新, 趙曉群, 孫會來, 王慶 申請人:河北工業大學