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申请/专利权人：米开罗那(上海)工业智能科技股份有限公司

摘要：本发明公开了一种智能手套箱及其精确控制方法。所述智能手套箱包括箱体，所述箱体的底端设有底架，所述底架的下部连接有加固板，所述加固板上设有真空泵，所述真空泵的输入端通过导管与箱体内部相连通；所述箱体的一侧设有置物箱，所述置物箱的一侧设有放料箱门，所述置物箱内的底端设有推动气缸，所述推动气缸的输出端设有推板，所述推板一侧的置物箱底壁上设有下料口，所述下料口底端正对于箱体内的输送机构。本发明通过输送机构与机械夹具的作用，使锂电池在注液时能够实现全方位自动化，并且机械夹具是通过气动手指实现夹持与释放的，价位平稳，避免了电解液的溅撒。

主权项：1.一种智能手套箱，其特征在于：包括箱体（1），所述箱体（1）的底端设有底架（2），所述底架（2）的下部连接有加固板（3），所述加固板（3）上设有真空泵（4），所述真空泵（4）的输入端通过导管与箱体（1）内部相连通；所述箱体（1）的一侧设有置物箱（5），所述置物箱（5）的一侧设有放料箱门（31），所述置物箱（5）内的底端设有推动气缸（28），所述推动气缸（28）的输出端设有推板（29），所述推板（29）一侧的置物箱（5）底壁上设有下料口（30），所述下料口（30）底端正对于箱体（1）内的输送机构（18）；所述输送机构（18）包括第一传送带（19）与第二传送带（20），所述第一传送带（19）与第二传送带（20）之间设有机械夹具（14）且传送带内的两侧均设有转辊（21），所述第一传送带（19）其中的一个转辊（21）与第一电机（22）同轴连接，所述第二传送带（20）其中的一个转辊（21）与第二电机（23）同轴连接；所述第二传送带（20）的末端连通成品箱（7），所述成品箱（7）内的顶端设有加热管（26），所述成品箱（7）的一侧设有收料箱门（32），所述成品箱（7）远离收料箱门（32）的一侧设有连接口（27）；所述成品箱（7）上方的箱体（1）外壁上设有控制器（33），所述控制器（33）分别与真空泵（4）、机械夹具（14）、输送机构（18）、推动气缸（28）、加热管（26）电连接；所述机械夹具（14）包括底座（15），所述底座（15）的顶端设有机械臂驱动组件（16），所述机械臂驱动组件（16）的一端连接有气动手指（17），所述机械臂驱动组件（16）包括多个呈垂直排列的步进电机，所述步进电机间通过连接件相连接；所述箱体（1）内的顶端设有电解液箱（8），所述电解液箱（8）内设有吸液泵（9），所述吸液泵（9）的输出端贯穿电解液箱（8）且与流量控制阀（10）相连接，所述流量控制阀（10）与控制器（33）电连接，所述流量控制阀（10）的输出口设有连接软管（11），所述连接软管（11）的末端设有出液管头（12），所述箱体（1）内的侧壁上设有固定夹（13），所述固定夹（13）的中部设有与出液管头（12）相匹配的安装放置口；所述第一传送带（19）与第二传送带（20）的两侧均设有激光感应器（24），所述激光感应器（24）与控制器（33）电连接，所述第二传送带（20）的输出端设置有推动辊（25），所述推动辊（25）的一侧连接输出电机，所述输出电机与控制器（33）电连接，所述控制器（33）上设有多个控制按键，且内部分别连接有无线发射模块与无线接收模块。

全文数据：一种智能手套箱及其精确控制方法技术领域本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种智能手套箱及其精确控制方法。背景技术在锂电池生产过程中，很重要也是很基本的一点就是要很好的控制生产气氛中的水含量。因为，锂电池大都选用LiPF6作为电解质，而LiPF6不稳定，遇到水分会产生氟化氢HF气体，容易腐蚀电池，造成电池鼓胀、漏液等诸多问题；因此对锂电池封口、注液工序需在干燥的手套箱内完成。现有技术的手套箱包括干燥的箱体，箱体上设有过度仓以方便电池的取放，箱体内部放有注液机及注液过程中需要抽真空的真空泵。现有的手套箱将注液机、真空泵与箱体实现了完美的结合，增强了手套箱气密性，但是在锂电池进行拼接时，依然是需要人工进行对准与拼接的，没有实现自动化，并且锂电池中的电解液注入均是人工来把控，会造成锂电池的电解液量的不均匀，这大大影响了锂电池在后期的使用效果。发明内容本发明的目的在于提供一种智能手套箱及其精确控制方法，通过输送机构与机械夹具的作用，使锂电池在注液时能够实现全方位自动化，并且机械夹具是通过气动手指实现夹持与释放的，价位平稳的优点，解决了锂电池在进行拼接时，依然是需要人工进行对准与拼接的，没有实现自动化，并且锂电池中的电解液注入均是人眼把控，会造成锂电池的电解液量的不均匀的问题。为解决上述技术问题本发明采用的技术方案为：一种智能手套箱，包括箱体，所述箱体的底端设有底架，所述底架的下部连接有加固板，所述加固板上设有真空泵，所述真空泵的输入端通过导管与箱体内部相连通；所述箱体的一侧设有置物箱，所述置物箱的一侧设有放料箱门，所述置物箱内的底端设有推动气缸，所述推动气缸的输出端设有推板，所述推板一侧的置物箱底壁上设有下料口，所述下料口底端正对于箱体内的输送机构；所述输送机构包括第一传送带与第二传送带，所述第一传送带与第二传送带之间设有机械夹具且传送带内的两侧均设有转辊，所述第一传送带其中的一个转辊与第一电机同轴连接，所述第二传送带其中的一个转辊与第二电机同轴连接；所述第二传送带的末端连通成品箱，所述成品箱内的顶端设有加热管，所述成品箱的一侧设有收料箱门，所述成品箱远离收料箱门的一侧设有连接口；所述成品箱上方的箱体外壁上设有控制器，所述控制器分别与真空泵、机械夹具、输送机构、推动气缸、加热管电连接。作为本发明实施例的优选，所述机械夹具包括底座，所述底座的顶端设有机械臂驱动组件，所述机械臂驱动组件的一端连接有气动手指。作为本发明实施例的优选，所述机械臂驱动组件包括多个呈垂直排列的步进电机，所述步进电机间通过连接件相连接。作为本发明实施例的优选，所述箱体内的顶端设有电解液箱，所述电解液箱内设有吸液泵，所述吸液泵的输出端贯穿电解液箱且与流量控制阀相连接，所述流量控制阀与控制器电连接。作为本发明实施例的优选，所述流量控制阀的输出口设有连接软管，所述连接软管的末端设有出液管头。作为本发明实施例的优选，所述箱体内的侧壁上设有固定夹，所述固定夹的中部设有与出液管头相匹配的安装放置口。作为本发明实施例的优选，所述第一传送带与第二传送带的两侧均设有激光感应器，所述激光感应器与控制器电连接。作为本发明实施例的优选，所述第二传送带的输出端设置有推动辊，所述推动辊的一侧连接输出电机，所述输出电机与控制器电连接。作为本发明实施例的优选，所述控制器上设有多个控制按键，且内部分别连接有无线发射模块与无线接收模块。本发明实施例还提供一种智能手套箱的精确控制方法，具体包括如下步骤：S1：将待注液的锂电池通过放料箱门放入置物箱内的底壁上，再关闭放料箱门，控制器控制真空泵启动抽出空气，使箱体内呈真空状态；S2：推动气缸启动推送，将锂电池通过下料口落入输送机构的第一传送带上，激光感应器感应物品后第一电机启动转动，将物料运送至第一传送带另一端；S3：第一传送带末端的激光感应器感应，机械夹具启动，通过多个步进电机配合使气动手指夹住锂电池，再将其移动至固定夹的正下方，使出液管头正对于锂电池；S4：流量控制阀开始连通放液，达到流量后自动关闭，机械夹具再将锂电池放置到第二传送带上，第二传送带上的激光感应器感应后启动第二电机；S5：在移动时人们可通过手套口实现锂电池的合片，待第二传送带末端的激光感应器感应到时，推动辊启动，将锂电池缓慢送入成品箱内部；S6：成品箱内的加热管启动，对加工完成后的锂电池进行热处理，加快电极片的融合，待成品箱内堆满时，通过收料箱门将电池取出，再通过放料箱门放料重复上述步骤即可。本发明与现有技术相比具有的有益效果是：1、通过输送机构与机械夹具的作用，使锂电池在注液时能够实现全方位自动化，并且机械夹具是通过气动手指实现夹持与释放的，价位平稳，避免了电解液的溅撒，同时激光感应器感应实现下一个步骤的启动，使锂电池移动的位置更加精确，并且第一电机、第二电机、以及转动辊的转速均较低，为了保证平稳性，工作人员可通过控制按键实现操作，并且通过手套口实现简单的合片处理步骤，降低了人工生产力，使锂电池注液实现了机械自动化；2、控制器设置有无线发射模块与无线接收模块，从而实现了无线操作，无论技术人员在何地，均能够通过无线控制手套箱的运转，使设备更趋向于智能化；3、流量控制阀能够精准计算出流量，从而保证每个地电池内的电解液注入量为定值，使锂电池的电量趋于最大化。附图说明附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明提出的一种智能手套箱的结构示意图；图2为本发明提出的一种智能手套箱中机械夹具的结构示意图；图3为本发明提出的一种智能手套箱中输送机构的结构示意图；图4为图1中A区域的结构放大示意图；图5为本发明提出的一种智能手套箱中控制器的结构框图。图中：1-箱体、2-底架、3-加固板、4-真空泵、5-置物箱、6-手套口、7-成品箱、8-电解液箱、9-吸液泵、10-流量控制阀、11-连接软管、12-出液管头、13-固定夹、14-机械夹具、15-底座、16-机械臂驱动组件、17-气动手指、18-输送机构、19-第一传送带、20-第二传送带、21-转辊、22-第一电机、23-第二电机、24-激光感应器、25-推动辊、26-加热管、27-连接口、28-推动气缸、29-推板、30-下料口、31-放料箱门、32-收料箱门、33-控制器。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。参照图1-5所示，本发明实施例提供一种智能手套箱，包括箱体1，箱体1的底端设有底架2，底架2的下部连接有加固板3，加固板3上设有真空泵4，真空泵4的输入端通过导管与箱体1内部相连通，真空泵4的主要作用也是将箱体1内部的空气抽出，防止电解液在注液时与氧气反应；箱体1的一侧设有置物箱5，置物箱5的一侧设有放料箱门31，其主要是用于放置半成品待加工，置物箱5内的底端设有推动气缸28，推动气缸28的输出端设有推板29，推板29一侧的置物箱5底壁上设有下料口30，其作用原理是依靠推动气缸28的动力，使推板29移动将半成品流入下料口30内并落下，下料口30底端正对于箱体1内的输送机构18；输送机构18包括第一传送带19与第二传送带20，第一传送带19与第二传送带20之间设有机械夹具14且传送带内的两侧均设有转辊21，第一传送带19其中的一个转辊21与第一电机22同轴连接，第二传送带20其中的一个转辊21与第二电机23同轴连接；第二传送带20的末端连通成品箱7，成品箱7内的顶端设有加热管26，加热管26主要是能够加快锂电池的合片速率，成品箱7的一侧设有收料箱门32，收料箱门32主要是取出加工产品，成品箱7远离收料箱门32的一侧设有连接口27，设置连接口27是箱体1与成品箱7的连接处加大，便于真空泵4的作用；成品箱7上方的箱体1外壁上设有控制器33，控制器33分别与真空泵4、机械夹具14、输送机构18、推动气缸28、加热管26电连接，从而实现了智能化的操作。参阅图1-5所示，机械夹具14包括底座15，底座15的顶端设有机械臂驱动组件16，机械臂驱动组件16的一端连接有气动手指17，气动手指17为公知常识设，其作用原理与气缸相似，但其能够实现物料的夹取，机械臂驱动组件16则能够呈现多位置的转动，保证物料的输送，在本实施例中，底座15的底部设有磁性吸铁，可以稳固的吸附在箱体1的底部。在本实施例中，机械臂驱动组件16包括多个呈垂直排列的步进电机，步进电机间通过连接件相连接，每个步进电机均是与控制器33连接的，因此其运行轨迹均是有记录的，所以不同的步进电机所运转的角度均是有规定的；通过输送机构与机械夹具的作用，使锂电池在注液时能够实现全方位自动化，并且机械夹具是通过气动手指实现夹持与释放的，价位平稳，避免了电解液的溅撒，同时激光感应器感应实现下一个步骤的启动，使锂电池移动的位置更加精确。参阅图1-5所示，在本实施例中，箱体1内的顶端设有电解液箱8，电解液箱8内设有吸液泵9，吸液泵9的输出端贯穿电解液箱8且与流量控制阀10相连接，流量控制阀10与控制器33电连接，流量控制阀10能够控制电解液的流出量。流量控制阀10的输出口设有连接软管11，连接软管11的末端设有出液管头12，使得流量控制阀10所释放出的电解液依次通过连接软管11、出液管头12的引导流入锂电池内。在本实施例中，箱体1内的侧壁上设有固定夹13，固定夹13的中部设有与出液管头12相匹配的安装放置口，这样出液管头12即插入安装放置口内完成了固定操作，人们需要手动操作时也只需要向上拿起出液管头12即可取出。在本实施例中，第一传送带19与第二传送带20的两侧均设有激光感应器24，激光感应器24与控制器33电连接。第二传送带20的输出端设置有推动辊25，推动辊25的一侧连接输出电机，输出电机与控制器33电连接，推动辊25是通过输出电机实现转动的，但是其也受到控制器33的掌控。控制器33上设有多个控制按键，能够实现手动操作，且内部分别连接有无线发射模块与无线接收模块，也能够实现远程终端的无线操作，智能化更佳。参阅图1-5所示，本发明实施例还提供一种智能手套箱的精确控制方法，具体包括如下步骤：S1：将待注液的锂电池通过放料箱门31放入置物箱5内的底壁上，再关闭放料箱门31，控制器33控制真空泵4启动抽出空气，使箱体1内呈真空状态。S2：推动气缸28启动推送，将锂电池通过下料口30落入输送机构18的第一传送带19上，激光感应器24感应物品后第一电机22启动转动，将物料运送至第一传送带19另一端。S3：第一传送带19末端的激光感应器24感应，机械夹具14启动，通过多个步进电机配合使气动手指17夹住锂电池，再将其移动至固定夹13的正下方，使出液管头12正对于锂电池。S4：流量控制阀10开始连通放液，达到流量后自动关闭，机械夹具14再将锂电池放置到第二传送带20上，第二传送带20上的激光感应器24感应后启动第二电机23。S5：在移动时人们可通过手套口6实现锂电池的合片，待第二传送带20末端的激光感应器24感应到时，推动辊25启动，将锂电池缓慢送入成品箱7内部。S6：成品箱7内的加热管26启动，对加工完成后的锂电池进行热处理，加快电极片的融合，待成品箱7内堆满时，通过收料箱门32将电池取出，再通过放料箱门31放料重复上述步骤即可。本实施例中，第一电机、第二电机、以及转动辊的转速均较低，为了保证平稳性，工作人员可通过控制按键实现操作，并且通过手套口实现简单的合片处理步骤，降低了人工生产力，使锂电池注液实现了机械自动化控制器设置有无线发射模块与无线接收模块，从而实现了无线操作，无论技术人员在何地，均能够通过无线控制手套箱的运转，使设备更趋向于智能化。流量控制阀能够精准计算出流量，从而保证每个地电池内的电解液注入量为定值，使锂电池的电量趋于最大化。本实施例中，整个操作过程可由电脑控制，加上PLC等等，实现自动化运行控制，且在各个操作环节中，可以通过设置传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

权利要求：1.一种智能手套箱，其特征在于：包括箱体1，所述箱体1的底端设有底架2，所述底架2的下部连接有加固板3，所述加固板3上设有真空泵4，所述真空泵4的输入端通过导管与箱体1内部相连通；所述箱体1的一侧设有置物箱5，所述置物箱5的一侧设有放料箱门31，所述置物箱5内的底端设有推动气缸28，所述推动气缸28的输出端设有推板29，所述推板29一侧的置物箱5底壁上设有下料口30，所述下料口30底端正对于箱体1内的输送机构18；所述输送机构18包括第一传送带19与第二传送带20，所述第一传送带19与第二传送带20之间设有机械夹具14且传送带内的两侧均设有转辊21，所述第一传送带19其中的一个转辊21与第一电机22同轴连接，所述第二传送带20其中的一个转辊21与第二电机23同轴连接；所述第二传送带20的末端连通成品箱7，所述成品箱7内的顶端设有加热管26，所述成品箱7的一侧设有收料箱门32，所述成品箱7远离收料箱门32的一侧设有连接口27；所述成品箱7上方的箱体1外壁上设有控制器33，所述控制器33分别与真空泵4、机械夹具14、输送机构18、推动气缸28、加热管26电连接。2.根据权利要求1所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述机械夹具14包括底座15，所述底座15的顶端设有机械臂驱动组件16，所述机械臂驱动组件16的一端连接有气动手指17。3.根据权利要求2所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述机械臂驱动组件16包括多个呈垂直排列的步进电机，所述步进电机间通过连接件相连接。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述箱体1内的顶端设有电解液箱8，所述电解液箱8内设有吸液泵9，所述吸液泵9的输出端贯穿电解液箱8且与流量控制阀10相连接，所述流量控制阀10与控制器33电连接。5.根据权利要求4所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述流量控制阀10的输出口设有连接软管11，所述连接软管11的末端设有出液管头12。6.根据权利要求5所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述箱体1内的侧壁上设有固定夹13，所述固定夹13的中部设有与出液管头12相匹配的安装放置口。7.根据权利要求3所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述第一传送带19与第二传送带20的两侧均设有激光感应器24，所述激光感应器24与控制器33电连接。8.根据权利要求7所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述第二传送带20的输出端设置有推动辊25，所述推动辊25的一侧连接输出电机，所述输出电机与控制器33电连接。9.根据权利要求8所述的一种智能手套箱，其特征在于：所述控制器33上设有多个控制按键，且内部分别连接有无线发射模块与无线接收模块。10.根据权利要求1-9任一项所述的一种智能手套箱的精确控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：S1：将待注液的锂电池通过放料箱门31放入置物箱5内的底壁上，再关闭放料箱门31，控制器33控制真空泵4启动抽出空气，使箱体1内呈真空状态；S2：推动气缸28启动推送，将锂电池通过下料口30落入输送机构18的第一传送带19上，激光感应器24感应物品后第一电机22启动转动，将物料运送至第一传送带19另一端；S3：第一传送带19末端的激光感应器24感应，机械夹具14启动，通过多个步进电机配合使气动手指17夹住锂电池，再将其移动至固定夹13的正下方，使出液管头12正对于锂电池；S4：流量控制阀10开始连通放液，达到流量后自动关闭，机械夹具14再将锂电池放置到第二传送带20上，第二传送带20上的激光感应器24感应后启动第二电机23；S5：在移动时人们可通过手套口6实现锂电池的合片，待第二传送带20末端的激光感应器24感应到时，推动辊25启动，将锂电池缓慢送入成品箱7内部；S6：成品箱7内的加热管26启动，对加工完成后的锂电池进行热处理，加快电极片的融合，待成品箱7内堆满时，通过收料箱门32将电池取出，再通过放料箱门32放料重复上述步骤即可。

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