技术领域
本发明涉及锂电芯领域，尤其涉及一种锂电芯分选装置的分选方法。
背景技术
锂电芯作为一种新型储能设备，因其具有高比能量、高比功率、工作电压高、自放电低、较好的循环性能以及制造环境友好等优点，已越来越受到人们的重视。目前，锂电芯生产行业中，普遍存在单个锂电芯的充放电性能、循环寿命及其安全性能都满足行业、国家和国际行业技术标准，但是，一旦将多个锂电芯按照一定方式组合起来(如串联)使用，因各锂电芯由于制造过程的一致性差异，导致其技术参数(电压、容量、内阻等)不匹配，进一步引起电池内部的欧姆极化阻抗，以及参加电池反应物质的传输阻抗的差异，若差异太大，必然产生在电池组工作时，各锂电芯实时电压分配不均，造成过充电或过放电，以致电池组使用性能恶化，如容量下降，循环寿命急剧衰减，更有甚者会影响锂电芯的安全使用等问题。因此，对多个锂离子电池的分选配组方法就变得尤为重要。
为此，现有公开号为CN106862094A的中国发明公开了《自动聚合物电池检测分选机》，包括机架，机架内设有PLC，机架上设有上料机构、检测机构、整理机构和出料机构，上料机构、检测机构、整理机构和出料机构分别通过PLC控制，检测机构为CCD检测机构和电压/内阻检测机构；整理机构为电芯极耳定长裁切机构和极耳整平机构；整理机构与出料机构之间还设有分选弹夹；分选弹夹包括至少一个良品弹夹和不良品弹夹，分别与出料机构的良品出料机构和不良品出料机构连通；上料机构包括由上料机械手和上料平台；分选弹夹与整理机构之间设有分选机械手；上料机械手和分选机械手分别与PLC连接。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种锂电芯分选装置的分选方法，实现锂电芯的自动分选，提高了分选效率，降低了工人的劳动强度。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种锂电芯分选装置的分选方法，包括上料机构、检测机构、聚料转换机构和分选机构，其特征在于：所述上料机构包括上料固定块、上料通道和上料缸，上料固定块上开设有一用于横向容纳锂电芯的电芯槽，上料通道竖向设置于电芯槽的正上方，上料缸位于上料固定块的一侧，上料缸的活塞杆与电芯槽相对；
检测机构包括一位于上料固定块另一侧的检测转盘和用于对锂电芯的电性参数进行测量的检测控制器，检测转盘的外周壁上均布有多个用于容纳锂电芯的电芯筒，每个电芯筒的内端设置有负极检测片，负极检测片的内侧壁上设置有一弹簧，检测转盘内位于各个电芯筒的内端设置有一检测电磁铁，在每个电芯筒的外端口上转动设置有一端盖，端盖上设置有正极检测片，负极检测片和正极检测片分别和检测控制器电连接；
聚料转换机构包括聚料组件和转换组件，聚料组件包括与其中一个电芯筒相对的吸料筒、转轮和聚料通道，吸料筒的入口处设置有吸料电磁铁，吸料筒的出口和转轮的端面相对，转轮的外周壁上均布有多个用于容纳锂电芯的容纳槽，聚料通道的一端设置于转轮的外侧壁处，转换组件包括第一拨轮、第二拨轮、第一导轨、第二导轨、第三导轨、输送带和挡板，第一拨轮设置于聚料通道末端用于对锂电芯进行输送，第一导轨延伸于聚料通道的末端与第一拨轮之间形成输送间隙，第二导轨设置于第一拨轮和输送带之间，第三导轨设置于第二拨轮和输送带之间，第二导轨和第三导轨之间形成用于输送和分隔锂电芯的通道，挡板竖向设置于输送带的侧部，第三导轨延伸至输送带上方的挡板处，第二拨轮与第一拨轮并列设置用于对通道内的锂电芯进行输送和分隔；
分选机构包括与输送带连通的主分选通道、连通于主分选通道末端的两个第一支分选通道，在每个第一支分选通道的末端连通有两个第二支分选通道，在主分选通道和第一支分选通道的交汇处转动设置有第一拨板，在每个第一支分选通道和对应的两个第二支分选通道的交汇处转动设置有第二拨板；
分选方法包括以下步骤：
S1、将锂电芯横向放入上料通道内，在重力作用下，上料通道底部的锂电芯落入上料固定块上的电芯槽内，检测转盘转动，检测转盘上的电芯筒对准电芯槽，上料缸动作，上料缸的活塞杆将电芯槽内的锂电芯推入电芯筒内，同时，上料通道底部的下一个锂电芯落入电芯槽内；
S2、检测转盘继续转动，装有锂电芯的电芯筒根部的检测电磁铁得电，电芯筒内的锂电芯负极压缩弹簧与负极检测片接触，电芯筒上的端盖将电芯筒关闭，端盖上的正极检测片和锂电芯正极接触，检测控制器对锂电芯的有关电性参数进行测量并记录保存；
S3、当检测完成后的锂电芯转移至与吸料筒相对处时，端盖打开，对应的检测电磁铁失电，同时，吸料筒上的吸料电磁铁得电，电芯筒内的锂电芯进入吸料筒内；
S4、重复步骤S1至S3，多个检测完成后的锂电芯首尾相连间隔排列于吸料筒内；
S5、吸料筒内的锂电芯逐个进入转轮的容纳槽内，随着转轮的转动，转轮容纳槽内的锂电芯转移至聚料通道内，使得经过电性参数测量的锂电芯横向并列排列于聚料通道内，当锂电芯移动至聚料通道的末端时，第一拨轮将锂电芯沿着第一导轨输送至第二导轨和第三导轨形成的通道内，第二拨轮转动，将在通道内并列排列的锂电芯进行分隔和输送，在挡板和第三导轨之间的限位作用下，各个锂电芯最终竖立于输送带之上；
S6、输送带上的锂电芯间隔进入主分选通道内，锂电芯移动至主分选通道末端时，控制器将锂电芯的电性参数值和两个第一支分选通道各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯和其中一个第一支分选通道相匹配，控制器驱动第一拨板转动，第一拨板将另外一个第一支分选通道的入口封堵住，锂电芯经过第一拨板进入其中一个第一支分选通道内，并沿着其中一个第一支分选通道移动；
S7、步骤S6中的锂电芯在第一支分选通道内移动至与其对应的第二支分选通道的交汇处时，控制器将锂电芯的电性参数值和两个第二支分选通道各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯和其中一个第二支分选通道相匹配，控制器驱动第二拨板转动，第二拨板将另外一个第二支分选通道的入口封堵住，锂电芯经过第二拨板进入其中一个第二支分选通道内，并沿着其中一个第二支分选通道移动，最终实现了对锂电芯的分选操作。
作为改进，所述第二支分选通道的末端连通有两个第三支分选通道，在每个第二支分选通道和对应的两个第三支分选通道的交汇处转动设置有第三拨板。当锂电芯在第二支分选通道内移动至与其对应的第三支分选通道的交汇处时，控制器将锂电芯的电性参数值和两个第三支分选通道各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯和其中一个第三支分选通道相匹配，控制器驱动第三拨板转动，第三拨板将另外一个第三支分选通道的入口封堵住，锂电芯经过第三拨板进入其中一个第三支分选通道内，并沿着其中一个第三支分选通道移动，实现了对锂电芯的第三级的分选，使得锂电芯的电性参数分档区间得到了进一步的细化，这样，根据上述原理，还可以对锂电芯的电性参数分档区间进行第四级、第五级的细化，最终得到了锂电芯相应的电性参数分档区间。
再改进，所述第一拨轮的外周壁形成齿轮结构，所述第二拨轮的外周壁上均布有多个拨条，这样，第一拨轮便于实现对锂电芯进行输送，第二拨轮在实现输送的过程中，通过控制相邻两个拨条之间的角度范围，实现对多个锂电芯进行分组输送。
与现有技术相比，本发明的优点在于：将锂电芯横向放入上料通道内，上料通道底部的锂电芯落入上料固定块上的电芯槽内，与此同时，检测转盘间歇转动，检测转盘上的电芯筒对准电芯槽，上料缸动作，上料缸的活塞杆将电芯槽内的锂电芯推入电芯筒内，检测电磁铁得电，电芯筒内的锂电芯负极压缩弹簧与负极检测片接触，检测转盘转动，装有锂电芯的电芯筒上的端盖关闭电芯筒，端盖上的正极检测片和锂电芯正极接触，检测控制器对锂电芯的有关电性参数进行测量并记录保存，随着检测转盘的继续转动，检测完成后的锂电芯转移至与吸料筒相对处，此时，端盖打开，检测电磁铁失电，同时，吸料筒上的吸料电磁铁得电，电芯筒内的锂电芯进入吸料筒内，并沿着吸料筒进入转轮的容纳槽内，转轮转动，转轮容纳槽内的锂电芯转移至聚料通道内，这样，经过电性参数测量的锂电芯横向并列排列于聚料通道内，当锂电芯移动至聚料通道的末端时，第一拨轮和第二拨轮协同转动，在第三导轨和挡板的限位作用下，锂电芯逐渐从横向布置状态转变成竖向布置状态，最终各个锂电芯竖立于输送带之上，之后，输送带上的锂电芯逐个进入主分选通道内，锂电芯移动至主分选通道末端时，控制器将锂电芯的电性参数值和两个第一支分选通道各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯和其中一个第一支分选通道相匹配，控制器驱动第一拨板转动，第一拨板将另外一个第一支分选通道的入口封堵住，锂电芯经过第一拨板进入其中一个第一支分选通道内，并沿着其中一个第一支分选通道移动，这样，在主分选通道和第一支分选通道之间实现一次分选，在第一支分选通道和第二支分选通道实现另一次分选，这样，主分选通道代表了一个包含了所有锂电芯参数值的较大电性参数区间，第一拨板实现对这个较大电性参数区间进行一次分隔，第二拨板进行了第二分隔，将原先较大的一个电性参数区间分隔成了四个较小的分档区间，如果设置第三级的第三拨板，即可分隔成8个更小的分档区间，使得各个锂电芯落入自身对应的电性参数分档区间内，最终实现了对锂电芯的自动分选操作，有效提高了生产效率，同时，降低了工人的劳动强度。
附图说明
图1是本发明实施例中锂电芯分选装置的结构示意图；
图2是图1中电芯筒的结构示意图；
图3是本发明实施例中聚料组件的结构示意图；
图4是本发明实施例中转换组件的结构示意图；
图5是本发明实施例中分选机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至5所示，本实施中的锂电芯分选装置包括上料机构1、检测机构2、聚料转换机构和分选机构5。
其中，上料机构1包括上料固定块11、上料通道12和上料缸13，上料固定块11上开设有一用于横向容纳锂电芯6的电芯槽111，上料通道12竖向设置于电芯槽111的正上方，上料缸13位于上料固定块11的一侧，上料缸13的活塞杆与电芯槽111相对。
检测机构2包括一位于上料固定块11另一侧的检测转盘21和用于对锂电芯6的电性参数进行测量的检测控制器，检测转盘21的外周壁上均布有多个用于容纳锂电芯6的电芯筒22，每个电芯筒22的内端设置有负极检测片25，负极检测片25的内侧壁上设置有一弹簧24，检测转盘21内位于各个电芯筒22的内端设置有一检测电磁铁23，在每个电芯筒22的外端口上转动设置有一端盖26，端盖26上设置有正极检测片27，负极检测片25和正极检测片27分别和检测控制器电连接。
聚料转换机构包括聚料组件3和转换组件4，聚料组件3包括与其中一个电芯筒22相对的吸料筒31、转轮32和聚料通道33，吸料筒31的入口处设置有吸料电磁铁，吸料筒31的出口和转轮32的端面相对，转轮32的外周壁上均布有多个用于容纳锂电芯6的容纳槽321，聚料通道33的一端设置于转轮32的外侧壁处，转换组件4包括第一拨轮41、第二拨轮42、第一导轨431、第二导轨432、第三导轨433、输送带45和挡板44，第一拨轮41设置于聚料通道33末端用于对锂电芯6进行输送，第一导轨431延伸于聚料通道33的末端与第一拨轮41之间形成输送间隙，第二导轨432设置于第一拨轮41和输送带45之间，第三导轨433设置于第二拨轮42和输送带45之间，第二导轨432和第三导轨433之间形成用于输送和分隔锂电芯5的通道，挡板44竖向设置于输送带45的侧部，第三导轨433延伸至输送带45上方的挡板44处，第二拨轮42与第一拨轮41并列设置用于对通道内的锂电芯6进行输送和分隔。
进一步地，第一拨轮41的外周壁形成齿轮结构，第二拨轮42的外周壁上均布有多个拨条421，这样，第一拨轮41便于实现对锂电芯6进行输送，第二拨轮42在实现输送的过程中，通过控制相邻两个拨条421之间的角度范围，实现对多个锂电芯6进行分组输送。
分选机构5包括与输送带45连通的主分选通道51、连通于主分选通道51末端的两个第一支分选通道52，在每个第一支分选通道52的末端连通有两个第二支分选通道，在主分选通道51和第一支分选通道52的交汇处转动设置有第一拨板53，在每个第一支分选通道51和对应的两个第二支分选通道的交汇处转动设置有第二拨板。
另外，本发明还公开了一种分选方法，包括以下步骤：
S1、将锂电芯6横向放入上料通道12内，在重力作用下，上料通道12底部的锂电芯6落入上料固定块11上的电芯槽111内，检测转盘21转动，检测转盘21上的电芯筒22对准电芯槽111，上料缸13动作，上料缸13的活塞杆将电芯槽111内的锂电芯6推入电芯筒22内，同时，上料通道12底部的下一个锂电芯6落入电芯槽111内；
S2、检测转盘21继续转动，装有锂电芯6的电芯筒22根部的检测电磁铁23得电，电芯筒22内的锂电芯6负极压缩弹簧24与负极检测片25接触，电芯筒22上的端盖26将电芯筒22关闭，端盖26上的正极检测片27和锂电芯6正极接触，检测控制器对锂电芯6的有关电性参数进行测量并记录保存；
S3、当检测完成后的锂电芯6转移至与吸料筒31相对处时，端盖26打开，对应的检测电磁铁23失电，同时，吸料筒31上的吸料电磁铁得电，电芯筒22内的锂电芯6进入吸料筒31内；
S4、重复步骤S1至S3，多个检测完成后的锂电芯6首尾相连间隔排列于吸料筒31内；
S5、吸料筒31内的锂电芯6逐个进入转轮32的容纳槽321内，随着转轮32的转动，转轮32容纳槽321内的锂电芯6转移至聚料通道33内，使得经过电性参数测量的锂电芯6横向并列排列于聚料通道33内，当锂电芯6移动至聚料通道33的末端时，第一拨轮41将锂电芯6沿着第一导轨431输送至第二导轨432和第三导轨433形成的通道内，第二拨轮42转动，将在通道内并列排列的锂电芯6进行分隔和输送，在挡板44和第三导轨433之间的限位作用下，各个锂电芯6最终竖立于输送带45之上；
S6、输送带45上的锂电芯6间隔进入主分选通道51内，锂电芯6移动至分选通道51末端时，控制器将锂电芯6的电性参数值和两个第一支分选通道52各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯6和其中一个第一支分选通道相匹配，控制器驱动第一拨板53转动，第一拨板53将另外一个第一支分选通道的入口封堵住，锂电芯6经过第一拨板53进入其中一个第一支分选通道内，并沿着其中一个第一支分选通道移动；
S7、步骤S6中的锂电芯6在第一支分选通道52内移动至与其对应的第二支分选通道的交汇处时，控制器将锂电芯6的电性参数值和两个第二支分选通道各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯6和其中一个第二支分选通道相匹配，控制器驱动第二拨板转动，第二拨板将另外一个第二支分选通道的入口封堵住，锂电芯6经过第二拨板进入其中一个第二支分选通道内，并沿着其中一个第二支分选通道移动，最终实现了对锂电芯6的分选操作。
进一步地，第二支分选通道的末端连通有两个第三支分选通道，在每个第二支分选通道和对应的两个第三支分选通道的交汇处转动设置有第三拨板。当锂电芯6在第二支分选通道内移动至与其对应的第三支分选通道的交汇处时，控制器将锂电芯6的电性参数值和两个第三支分选通道各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯6和其中一个第三支分选通道相匹配，控制器驱动第三拨板转动，第三拨板将另外一个第三支分选通道的入口封堵住，锂电芯6经过第三拨板进入其中一个第三支分选通道内，并沿着其中一个第三支分选通道移动，实现了对锂电芯6的第三级的分选，使得锂电芯6的电性参数分档区间得到了进一步的细化，这样，根据上述原理，还可以对锂电芯6的电性参数分档区间进行第四级、第五级的细化，最终得到了锂电芯6相应的电性参数分档区间。
综上，本发明将锂电芯6横向放入上料通道12内，上料通道12底部的锂电芯6落入上料固定块11上的电芯槽111内，与此同时，检测转盘21间歇转动，检测转盘21上的电芯筒22对准电芯槽111，上料缸13动作，上料缸13的活塞杆将电芯槽111内的锂电芯6推入电芯筒22内，检测电磁铁得电，电芯筒22内的锂电芯6负极压缩弹簧24与负极检测片25接触，检测转盘21转动，装有锂电芯6的电芯筒22上的端盖26关闭电芯筒22，端盖26上的正极检测片27和锂电芯6正极接触，检测控制器对锂电芯6的有关电性参数进行测量并记录保存，随着检测转盘21的继续转动，检测完成后的锂电芯6转移至与吸料筒31相对处，此时，端盖26打开，检测电磁铁23失电，同时，吸料筒31上的吸料电磁铁得电，电芯筒22内的锂电芯6进入吸料筒31内，并沿着吸料筒31进入转轮32的容纳槽321内，转轮32转动，转轮32容纳槽321内的锂电芯6转移至聚料通道33内，这样，经过电性参数测量的锂电芯6横向并列排列于聚料通道33内，当锂电芯6移动至聚料通道33的末端时，第一拨轮41和第二拨轮42协同转动，在第三导轨433和挡板44的限位作用下，锂电芯6逐渐从横向布置状态转变成竖向布置状态，最终各个锂电芯6竖立于输送带45之上，之后，输送带45上的锂电芯6逐个进入主分选通道51内，锂电芯6移动至主分选通道51末端时，控制器将锂电芯6的电性参数值和两个第一支分选通道52各自表示的电性参数分档区间进行对比判断，确定锂电芯6和其中一个第一支分选通道相匹配，控制器驱动第一拨板53转动，第一拨板53将另外一个第一支分选通道的入口封堵住，锂电芯6经过第一拨板53进入其中一个第一支分选通道内，并沿着其中一个第一支分选通道移动，这样，在主分选通道51和第一支分选通道52之间实现一次分选，在第一支分选通道52和第二支分选通道实现另一次分选，这样，主分选通道51代表了一个包含了所有锂电芯6参数值的较大电性参数区间，第一拨板53实现对这个较大电性参数区间进行一次分隔，第二拨板进行了第二分隔，将原先较大的一个电性参数区间分隔成了四个较小的分档区间，如果设置第三级的第三拨板，即可分隔成8个更小的分档区间，使得各个锂电芯6落入自身对应的电性参数分档区间内，最终实现了对锂电芯6的自动分选操作，有效提高了生产效率，同时，降低了工人的劳动强度。
