[发明专利]卷绕机抓取机械手及其电芯筛选方法

说明书

本发明公开了一种卷绕机抓取机械手，包括用于转移电芯的抓取机械手，其中，抓取机械手上下两端设有相同数量等间距排布的激光检测装置，抓取机械手中间未设置激光检测装置的间距小于电池钢壳内径与电芯最大入壳率的乘积；还包括对激光检测装置的接收信号进行编码的数字芯片，接收数字芯片处理后的编码信号并进行检测和判断的单片机控制器，以及与单片机控制器电连接的检测灯。本发明在卷绕机的全自动抓取机械手上加上激光，利用数字芯片和单片机程序控制将光电信号转换成数字信号对其直径进行检测，可精确挑出卷绕过大的电芯，确保进入下一道工序的电芯全都可以入壳，既可以减少资源浪费又可以提高工作效率。

技术领域

本发明属于电池技术领域，更具体地说，本发明涉及一种卷绕机抓取机械手及其电芯筛选方法。

背景技术

由于人类过度开发和利用非可再生资源导致石油、天然气以及煤炭的存储量是日益减少，进而导致这些非可再生资源的价格与日俱增。同时，随着社会经济以及全球人口的不断增长，环境问题也成为人类一大生存难题。因此，具有既能可持续发展又对坏境友好的“绿色能源”——电化学能源尤其备受关注。在诸多“绿色能源”中，锂离子电池因为循环寿命长、能量密度高以及安全环保等优点最受电动交通工具的亲睐。而圆柱锂离子电池因具有自动化程度高、工艺成熟、一致性好等特点使其在电动汽车上得到了很好的应用。

圆柱型锂离子电池相对而言，虽然其自动化生产程度比较高，然而在自动化生产过程中的每个工序都有一个允许的误差范围，当所有工序的误差累加在一起时就可能会造成一些资源浪费。比如，在电芯制造过程中，涂布的误差、对辊的误差以及卷绕的误差累计一起就可能会造成部分卷绕的电芯卷绕过大以致难以入壳并且不能及时发现，只能在装配过程中才能挑出。而此过程中又会因时效的耽搁和装配工序的误差可能会造成更多的人力、物力资源浪费。

现有锂电池生产工艺中卷绕机抓取机械手只具备转移电芯的作用，不具备筛选的功能，卷绕好的电芯进入装配车间，若电芯卷绕过大，只有在入壳时才能被发现；这期间造成的资源浪费有：因时效过长卷好的电芯有反弹现象导致需裁剪长度增加；因无法直观判断而强行入壳导致极片外露，可能会造成电芯短路；无法对卷绕过大的电芯作出直观的判断，以致发生转移、加工、再返工的情况，对人力造成了浪费，影响工作效率。

有鉴于此，确有必要提供一种工作效率高、节约资源的卷绕机抓取机械手及其电芯筛选方法。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供一种工作效率高、节约资源的卷绕机抓取机械手及其电芯筛选方法。

为了实现上述发明目的，本发明提供一种卷绕机抓取机械手，包括用于转移电芯的抓取机械手，其中，所述抓取机械手上下两端设有相同数量等间距排布的激光检测装置，所述抓取机械手中间未设置激光检测装置的间距小于电池钢壳内径与电芯最大入壳率的乘积，还包括对激光检测装置的接收信号进行编码的数字芯片，接收数字芯片处理后的编码信号并进行检测和判断的单片机控制器，以及与单片机控制器电连接的检测灯。

作为本发明卷绕机抓取机械手的一种改进，所述激光检测装置包括激光发射装置和激光接收装置。

作为本发明卷绕机抓取机械手的一种改进，所述激光发射装置发出的激光束被挡住时，激光接收装置的接收信号为低电平L，否则接收信号为高电平H。

作为本发明卷绕机抓取机械手的一种改进，所述激光束相邻间的间距为0.05mm。

作为本发明卷绕机抓取机械手的一种改进，所述抓取机械手上端和下端分别安装有24个激光检测装置，毎8个分为一组，数字芯片对每组中的8路接收信号进行编码，并输出4位信号值。

一种利用本申请所述卷绕机抓取机械手的电芯筛选方法，其包括以下步骤：