CN104393326A - 电芯输送线及使用该电芯输送线的输送系统 - Google Patents

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CN104393326A CN201410590875.1A CN201410590875A CN104393326A CN 104393326 A CN104393326 A CN 104393326A CN 201410590875 A CN201410590875 A CN 201410590875A CN 104393326 A CN104393326 A CN 104393326A
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Abstract

本发明涉及电芯输送线及使用该电芯输送线的输送系统，电芯输送线包括用于由后至前输送装载有电芯的叠片托盘的上电芯输送装置和位于上电芯输送装置下方的用于由前至后输送空载的叠片托盘的下电芯输送装置，电芯输送装线还包括用于将空载的叠片托盘输送至叠片机的叠片托盘进口和用于将装载有电芯的叠片托盘由叠片机的叠片托盘出口输出第一提升机，第一提升机与上电芯输送装置之间设置有电芯上移载机构，第一提升机与下电芯输送装置之间设置有电芯下移载机构。本发明解决了现有技术中因使用人工实现电芯、叠片托盘在叠片机与取料位置间转运而造成劳动强度大、电芯有可能被水分污染的问题。

Description

电芯输送线及使用该电芯输送线的输送系统
技术领域
本发明涉及一种电芯输送线及使用该电芯输送线的输送系统。
背景技术
近年来，国内锂电池行业发展迅猛，锂电池生产线的单体设备化程度也越来越高，比如说出现了实现自动切片和自动叠片的切片及和叠片机，切片机具有切片空载托盘进口和切片满载托盘出口，叠片机具有切片满载托盘入口、切片空载托盘出口、叠片托盘进口和叠片托盘出口，工作时切片托盘由切片空载托盘进口进入切片机，切片机内自动切片，装载有切片的切片托盘就由切片满载出口出去，随后人工将装载有切片的切片托盘运送至叠片机的切片满载托盘进口中，而叠片托盘也由人工送至叠片机的叠片托盘进口中，叠片机对切片自动叠片后，切片形成电芯，装载有电芯的叠片托盘就由叠片托盘出口送出，然后人工将装载有电芯的叠片托盘运送至取料位置，取料位置处设置有取料台，操作人员将电芯取出后，人工再将空的叠片托盘运回至叠片机。也就是说电芯的转运过程完全依靠人力，电芯转运成立锂电池生产线自动化、提高生产效率的主要瓶颈；另外由于水分对电池的质量影响很大，电池生产过程对环境要求极高，通过人工运输电芯，操作人员在运输过程中的呼吸及身体水分蒸发都会影响电池的质量问题，这会给后续工序电池除水带来很大困难。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电芯输送线，以解决现有技术中因使用人工实现电芯、叠片托盘在叠片机与取料位置间转运而造成劳动强度大、电芯有可能被水分污染的问题；本发明的目的还在于提供一种使用该电芯输送线的输送系统。
为了解决上述问题，本发明中电芯输送线的技术方案为：
电芯输送线，包括用于由后至前输送装载有电芯的叠片托盘的上电芯输送装置和位于上电芯输送装置下方的用于由前至后输送空载的叠片托盘的下电芯输送装置，电芯输送装线还包括用于将空载的叠片托盘输送至叠片机的叠片托盘进口和用于将装载有电芯的叠片托盘由叠片机的叠片托盘出口输出第一提升机，第一提升机与上电芯输送装置之间设置有电芯上移载机构，第一提升机与下电芯输送装置之间设置有电芯下移载机构。
所述电芯输送线还包括位于所述上电芯输送装置输送行程末端和下电芯输送装置输送行程首端的第二提升机。
所述电芯输送线包括用于所述叠片托盘放置的左右间隔设置的左输送带、右输送带，所述电芯上移栽机构包括设置于所述左、右输送带之间的输送方向沿左右方向延伸的第一顶升移栽机，电芯上移载机构还包括设置于所述第一提升机旁的输送方向沿左右方向延伸的第二顶升移栽机，第一顶升移栽机与第二顶升移栽机之间设置有输送方向沿左右方向延伸的第一水平移栽机。
所述第一提升机有两个，两个第一提升机对称布置于上、下电芯输送装置的左右两侧，各第一提升机与上电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的上移栽机构，各第一提升机与下电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的下移栽机构。 
本发明中输送系统的技术方案为：
输送系统，包叠片机，叠片机具有叠片托盘进口和叠片托盘出口，输送系统还包括电芯输送线，电芯输送线包括用于由后至前输送装载有电芯的叠片托盘的上电芯输送装置和位于上电芯输送装置下方的用于由前至后输送空载的叠片托盘的下电芯输送装置，电芯输送装线还包括用于将空载的叠片托盘输送至所述叠片托盘进口和用于将装载有电芯的叠片托盘由所述叠片托盘出口输出第一提升机，第一提升机与上电芯输送装置之间设置有电芯上移载机构，第一提升机与下电芯输送装置之间设置有电芯下移载机构。
所述电芯输送线还包括位于所述上电芯输送装置输送行程末端和下电芯输送装置输送行程首端的第二提升机。
所述上电芯输送装置包括用于所述叠片托盘放置的左右间隔设置的左输送带、右输送带，所述电芯上移栽机构包括设置于所述左、右输送带之间的输送方向沿左右方向延伸的第一顶升移栽机，电芯上移载机构还包括设置于所述第一提升机旁的输送方向沿左右方向延伸的第二顶升移栽机，第一顶升移栽机与第二顶升移栽机之间设置有输送方向沿左右方向延伸的第一水平移栽机。
所述第一提升机有两个，两个第一提升机对称布置于上、下电芯输送装置的左右两侧，叠片机与第一提升机一一对应设置，两个叠片机分别为左叠片机和右叠片机，各第一提升机与上电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的上移栽机构，各第一提升机与下电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的下移栽机构。
上、下电芯输送装置与左叠片机之间设置有用于由后至前输送装载有切片的切片托盘的上切片输送装置，上切片输送装置的下方设置有用于由前至后输送空载的切片托盘的下切片输送装置，上切片输送装置下侧设置有输送方向沿左右方向延伸的第三顶升移载机，下切片输送装置下侧设置有输送方向沿左右方向延伸的第四顶升移载机，上、下切片输送装置与左叠片机之间设有用于将第三顶升移载机上的装有切片的切片托盘输送至左叠片机和用于将由左叠片机输出的空载的切片托盘转运至第四顶升移栽机上的第三提升机，第三顶升移载机右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的切片上移载机构，第四顶升移载机右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的切片下移载机构，右叠片机左侧设有用于切片上移栽机构上的装有切片的切片托盘输送至右叠片机和用于将由右叠片机输出的空载的切片托盘输送至切片下移载机构上的第四提升机。
本发明的有益效果为：使用时，由叠片机输出的装有电芯的叠片托盘经第一提升机、电芯上移栽机构和上电芯输送装置向后输送，直至取料位置，操作人员将电芯取走后，空载的叠片托盘可以经下电芯输送装置、电芯下移栽机构和第一提升机输送回叠片机，这样就实现了电芯、叠片托盘的机械化运输，降低了操作人员的劳动强度，有效解决了电芯有可能被水分污染的问题；叠片托盘向取料位置运输时走上电芯输送装置，叠片托盘向叠片机回送时走下电芯输送装置，然后通过第一提升机来改变叠片托盘的高度，下电芯输送装置处于上电芯输送装置的下方，这样使整个电芯输送装线的结构更加紧凑，有效的减小了占用空间。
附图说明
图1是本发明输送系统的一个实施例中上层输送部分的结构示意图；
图2是本发明输送系统的下层输送部分的结构示意图。 
具体实施方式
输送系统的实施例如图1~2所示：输送系统包括左切片机1、右切片机43、左叠片机14、右叠片机32、取料台和输送部分，左切片机用于切割出正极切片，右切片机用于切割出负极切片，左、右叠片机用于将正、负极切片叠成电芯，输送部分则用于将正、负极切片输送至对应叠片机中，将电芯输送至取料台，将叠片托盘输送回至对应叠片机，将切片托盘输送回至对应切片机。为了节省空间，本发明中的输送部分整体分为上层输送部分和下层输送部分，叠片机与取料台之间的输送部分包括电芯输送线，电芯输送线包括用于由后至前输送装载有电芯的叠片托盘的上电芯输送装置21和位于上电芯输送装置下方的用于由前至后输送空载的叠片托盘的下电芯输送装置59，取料台则位于上电芯输送装置的输送行程末端、下电芯输送装置的输送行程首端，电芯输送线还包括位于所述上电芯输送装置输送行程末端和下电芯输送装置输送行程首端的第二提升机19，操作人员将电芯取出后，可以将叠片托盘放置于第二提升机上，第二提升机将叠片托盘送至下电芯输送装置59上，本实施例中第三提升机为返板升降机。上、下电芯输送装置均包括用于叠片托盘放置的左右间隔设置的左输送带18、右输送带20。左叠片机的右侧和右叠片机的左侧均设置有第一提升机15， 各第一提升机与上电芯输送装置21之间均设置有电芯上移栽机构，各第一提升机15与下电芯输送装置59之间均设置有电芯下移栽机构，电芯下移栽机构位于电芯上移栽机构的下方，电芯上移栽机构包括设置于上电芯输送装置的左、右输送带之间的输送方向沿左右方向延伸的第一顶升移栽机22，电芯上移栽机构还包括设置于对应第一提升机旁的第二顶升移栽机16及设置于第二顶升移栽机16与第一顶升移栽机22之间的第一水平移栽机17，两个电芯上移栽机构共用同一个第一顶升移栽机。电芯下移栽机构与电芯上移栽机构的结构相同，也就是说电芯下移栽机构包括设置于下电芯输送装置的左、右输送带之间的输送方向沿左右方向延伸的第七顶升移栽机58、设置于对应第一提升机旁的第八顶升移栽机61和设置于第七、第八顶升移栽机之间的第二水平移栽机60。其中与右叠片机配合使用的第二顶升移栽机16和第八顶升移栽机61均为可旋转180度的顶升移栽机。
上、下电芯输送装置与左叠片机14之间设置有用于由后至前输送装载有切片的切片托盘的正极上切片输送装置13，正极上切片输送装置13的下方设置有用于由前至后输送空载的切片托盘的正极下切片输送装置62；上、下电芯输送装置与右叠片机之间设置有用于由后至前输送装载有切片的切片托盘的负极上切片输送装置25，负极上切片输送装置的下方设置有用于由前至后输送空载的切片托盘的负极下切片输送装置55。正极上切片输送装置13、正极下切片输送装置62、负极上切片输送装置25、负极下切片输送装置55均包括左右间隔设置的左输送带、右输送带，正极上切片输送装置的左、右输送带之间于正极上切片输送装置的下侧设置有输送方向沿左右方向延伸的第三顶升移栽机12，正极下切片输送装置的左、右输送带之间于正极下切片输送装置的下侧设置有输送方向沿左右方向延伸的第四顶升移栽机63，正极上、下切片输送装置与左叠片机之间设有用于将第三顶升移载机12上的装有切片的切片托盘输送至左叠片机14和用于将由左叠片机输出的空载的切片托盘转运至第四顶升移栽机63上的第三提升机11，第三顶升移载机12右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的正极切片上移载机构，第四顶升移载机63右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的正极切片下移载机构，右叠片机左侧设有用于正极切片上移栽机构上的装有切片的切片托盘输送至右叠片机32和用于将由右叠片机32输出的空载的切片托盘输送至切正极片下移载机构上的第四提升机31。正极切片上移栽机构包括由左至右顺序设置的第三水平移栽机27、第五顶升移栽机28、第四水平移栽机29和第六顶升移栽机30，第六顶升移栽机为可旋转180度改变输送方向的顶升移栽机；正极切片下移栽机构包括由左至右顺序设置的第五水平移栽机54、第九顶升移栽机53、第六水平移栽机52和第十顶升移栽机51，第十顶升移栽机为可旋转180度改变输送方向的顶升移栽机。上、下电芯输送装置与右叠片机之间设置有用于由前至后输送装载有切片的切片托盘的负极上切片输送装置25，负极切片输送装置的下方设置有用于由后至前输送空载的切片托盘的负极下切片输送装置55，其中负极上切片输送装置与正极上切片输送装置的结构相同，负极下切片输送装置与正极下切片输送装置的结构相同，因此不再对负极上、下切片输送装置的具体结构进行详细描述。左叠片机右侧设置有第五提升机9，右叠片机左侧设置有第六提升机33，正极上切片输送装置的左、右输送带之间设置有第十一顶升移栽机10，第十一顶升移栽机10右侧由左至右顺序设置有第七水平移栽机37、第十二顶升移栽机36、第八水平移栽机35和第十三顶升移栽机34，正极下切片输送装置的左、右输送带之间设置有第十四顶升移栽机64，第十四顶升移栽机64的右侧由左至右顺序设置有第九水平移栽机47、第十五顶升移栽机48、第十水平移栽机49和第十六顶升移栽机50，第十三顶升移栽机34和第十六顶升移栽机50为可旋转180度的顶升移栽机，由右切片机输送过来的装有切片的切片托盘可经过第十三顶升移栽机34进行分流，比如说经第十三顶升移栽机向右经第六提升机33进入右叠片机，也可以经第十三移栽机向左经第八水平移栽机、第十二顶升移栽机、第七水平移栽机、第十一顶升移栽机、第五提升机到左叠片机中。由右叠片机输出的空载的切片托盘可以经第六提升机、第十六顶升移栽机50到负极下切片输送装置55上，由左叠片机输出的空载的切片托盘可以经第五提升机、第十四顶升移栽机64、第九水平移栽机47、第十五顶升移栽机48、第十水平移栽机49输送至负极下切片输送装置55上，然后由前至后输送。
输送部分还包括位于正极上、下切片输送装置前侧的正极切片上空中线6和正极切片下空中线66，正极切片下空中线位于正极切片上空中线的正下方，正极切片上、下空中线架设于空中，通过空中线可以有效避免输线通道对物流通道的影响，正极切片上、下空中线的前后侧分别设置有第一升降机7和第二升降机5，第一升降机可实现切片托板在正极切片上空中线6与正极上切片输送装置13之间的转运，第二升降机5还可实现切片托板在正极下切片输送装置62在正极切片下空中线66之间的转运。输送部分还包括位于负极上、下切片输送装置前侧的负极切片上空中线8和负极切片下空中线88，负极切片下空中线位于负极切片上空中线的正下方，负极切片上、下空中线的前后侧分别设置有第三升降机38和第四升降机39，负极切片上空中线的结构与正极切片上空中线的结构相同，负极切片下控制线的结构与负极切片下空中线的结构相同。第二升降机左侧设置有输送方向沿左右方向延伸的正极切片辅助输送线，正极辅助输送线也为上下层结构，第四升降机右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的负极辅助输送线，负极辅助输送线也为上下层结构，正极辅助输送线的上层结构4用于将装有切片的切片托盘运输至第二升降机5处，正极辅助输送线的下层结构67用于将空载的切片托盘由第二升降机5运输至左切片机1，同样道理负极辅助输送线的上层结构40用于将装有切片的切片托盘运输至第四升降机39处，负极辅助输送线的下层结构46用于将空载的切片托盘由第四升降机39运输至右切片机43，通过正、负极辅助输送线的使用，拉开了左、右切片机的距离，这样可以防止正极切片、负极切片在制作过程中容易互相污染的问题。左切片机与正极辅助输送线之间设置有正极提升机2、正极上顶升移栽机3和正极下顶升移栽机68，右切片机与负极辅助输送线之间设置有负极提升机42、负极上顶升移栽机41和负极下顶升移栽机45。
下面以正极切片在左、右叠片机之间的输送过程为例对本输送系统的工作过程进行说明：1、正极提升机上升，接驳右左切片机输出的装有切片的切片托盘；2、正极上顶升移栽机上升，接驳切片托盘后下将，将切片托盘置于正极辅助输送线的上层结构上，正极辅助输送线的上层结构将切片托盘由左支右输送至第一90度顶升移栽机处，第一90度顶升移栽机是指可旋转90度而改变切片托盘的输送方向；3、第一90度顶升移栽机将切片托盘送入第二升降机的吊篮上层；4、第二升降机上升到空中并与正极切片上空中线对接，切片托盘由正极切片上空中线继续朝前运输；5、第一升降机将切片托盘转接过来，并将切片托盘转运到正极上切片输送装置上，切片托盘运输至第三顶升移栽机处；6、随后切片托盘可以分流至左叠片机和右叠片机，比如说朝左分流时，切片托盘经第三顶升移栽机输送至左侧的第三提升机，并经左侧的第三提升机输送至左叠片机中，朝右分流时，切片托盘经第三水平移栽机、第五顶升移栽机、第四水平移栽机和第六顶升移栽机输送至第四提升机31，然后经第四提升机31输送至右叠片机中。左、右叠片机将对应切片托盘中的切片取出，左叠片机输出的空载的切片托盘经左侧的第三提升机、第四顶升移栽机到正极下切片输送装置，右叠片机输出的空载的切片托盘经第四提升机31、第十顶升移栽机、第六水平移栽机、第九顶升移栽机、第五水平移栽机和第四顶升移栽机到正极下切片输送装置，然后经正极下切片输送装置由后至前输送，在输送至第一升降装置时，第一升降装置将空载的切片托盘输送至正极切片下空中线，然后经正极切片下中线输送至第二升降机，被第二升降机转接至第一90度顶升移栽机下方的第二90度顶升移栽机处，并经第二90度顶升移栽机输送至正极辅助输送线的下层结构上，然后由右至左输送至正极下顶升移栽机，并最终经正极提升机输送至左切片机的切片空载托盘进口，这样完成切片托盘的一个循环。右切片机输出的切片托盘的运输过程和左切片机输出的切片托盘的运输过程原理相同，在此不再详述。左侧的第一提升机接驳由左叠片机输出的装有电芯的叠片托盘，然后经第二顶升移栽机、第一水平移栽机、第一顶升移栽机输送至上电芯输送装置上并由后至前输送，右侧的第一提升机接驳由右叠片机输出的切片托盘然后经第二顶升移栽机、第一水平移栽机、第一顶升移栽机输送至上电芯输送装置上并由后至前输送，最终到达取料台旁，操作人员将叠片托盘中的电芯取出，空载的蝶片托盘经第二提升机降落至下电芯输送装置上由后至前的输送回左、右叠片机。本实施例中所涉及到的输送装置、升降机、提升机、水平移栽机和顶升移栽机均属于现有技术，本发明利用这些成熟输送单元的巧妙组合设计，完成了锂电池生产过程中最难实现自动化的切片、电芯输送环节的自动化，并通过空中线有效地避免了输送线对物流通道的影响，大大降低了操作人员的劳动强度，提高了生产效率。
在本输送系统的其它实施例中：第二提升机也可以不设，此时操作人员可以手工将叠片托盘放置于下电芯输送装置上；叠片机也可以只有一个，此时如果上、下电芯输送装置距离第一提升机较近，可直接使用顶升移栽机实现叠片托盘在第一提升机与上、下电芯输送装置之间的转移。
电芯输送线的实施例如图1~2所示：电芯输送线的具体结构与上述各输送系统实施例中所述的电芯输送线相同，在此不再详述。 

Claims (9)

1.电芯输送线，其特征在于：包括用于由后至前输送装载有电芯的叠片托盘的上电芯输送装置和位于上电芯输送装置下方的用于由前至后输送空载的叠片托盘的下电芯输送装置，电芯输送装线还包括用于将空载的叠片托盘输送至叠片机的叠片托盘进口和用于将装载有电芯的叠片托盘由叠片机的叠片托盘出口输出第一提升机，第一提升机与上电芯输送装置之间设置有电芯上移载机构，第一提升机与下电芯输送装置之间设置有电芯下移载机构。
2.根据权利要求1所述的电芯输送线，其特征在于：所述电芯输送线还包括位于所述上电芯输送装置输送行程末端和下电芯输送装置输送行程首端的第二提升机。
3.根据权利要求1所述的电芯输送线，其特征在于：所述电芯输送线包括用于所述叠片托盘放置的左右间隔设置的左输送带、右输送带，所述电芯上移栽机构包括设置于所述左、右输送带之间的输送方向沿左右方向延伸的第一顶升移栽机，电芯上移载机构还包括设置于所述第一提升机旁的输送方向沿左右方向延伸的第二顶升移栽机，第一顶升移栽机与第二顶升移栽机之间设置有输送方向沿左右方向延伸的第一水平移栽机。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的电芯输送线，其特征在于：所述第一提升机有两个，两个第一提升机对称布置于上、下电芯输送装置的左右两侧，各第一提升机与上电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的上移栽机构，各第一提升机与下电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的下移栽机构。
5.输送系统，包叠片机，叠片机具有叠片托盘进口和叠片托盘出口，其特征在于：输送系统还包括电芯输送线，电芯输送线包括用于由后至前输送装载有电芯的叠片托盘的上电芯输送装置和位于上电芯输送装置下方的用于由前至后输送空载的叠片托盘的下电芯输送装置，电芯输送装线还包括用于将空载的叠片托盘输送至所述叠片托盘进口和用于将装载有电芯的叠片托盘由所述叠片托盘出口输出第一提升机，第一提升机与上电芯输送装置之间设置有电芯上移载机构，第一提升机与下电芯输送装置之间设置有电芯下移载机构。
6.根据权利要求5所述的输送系统，其特征在于：所述电芯输送线还包括位于所述上电芯输送装置输送行程末端和下电芯输送装置输送行程首端的第二提升机。
7.根据权利要求5所述的输送系统，其特征在于：所述上电芯输送装置包括用于所述叠片托盘放置的左右间隔设置的左输送带、右输送带，所述电芯上移栽机构包括设置于所述左、右输送带之间的输送方向沿左右方向延伸的第一顶升移栽机，电芯上移载机构还包括设置于所述第一提升机旁的输送方向沿左右方向延伸的第二顶升移栽机，第一顶升移栽机与第二顶升移栽机之间设置有输送方向沿左右方向延伸的第一水平移栽机。
8.根据权利要求7所述的输送系统，其特征在于：所述第一提升机有两个，两个第一提升机对称布置于上、下电芯输送装置的左右两侧，叠片机与第一提升机一一对应设置，两个叠片机分别为左叠片机和右叠片机，各第一提升机与上电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的上移栽机构，各第一提升机与下电芯输送装置之间均设置有输送方向沿左右方向延伸的所述的下移栽机构。
9.根据权利要求8所述的输送系统，其特征在于：上、下电芯输送装置与左叠片机之间设置有用于由后至前输送装载有切片的切片托盘的上切片输送装置，上切片输送装置的下方设置有用于由前至后输送空载的切片托盘的下切片输送装置，上切片输送装置下侧设置有输送方向沿左右方向延伸的第三顶升移载机，下切片输送装置下侧设置有输送方向沿左右方向延伸的第四顶升移载机，上、下切片输送装置与左叠片机之间设有用于将第三顶升移载机上的装有切片的切片托盘输送至左叠片机和用于将由左叠片机输出的空载的切片托盘转运至第四顶升移栽机上的第三提升机，第三顶升移载机右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的切片上移载机构，第四顶升移载机右侧设置有输送方向沿左右方向延伸的切片下移载机构，右叠片机左侧设有用于切片上移栽机构上的装有切片的切片托盘输送至右叠片机和用于将由右叠片机输出的空载的切片托盘输送至切片下移载机构上的第四提升机。
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