CN106081597A - 电芯自动输送线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的电芯自动输送线，包括多台电芯卷绕机和主操控箱，还包括位于中心的第一主输送带和第二主输送带，第一主输送带和第二主输送带上分别设有承载裸电芯的载物盒；第一主输送带和第二主输送带的外侧下层还分别设有第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带；每个电芯卷绕机旁还分别设有电芯上料传送装置；在空载物盒输送带上还设有向主输送带提升和转送空载物盒的空载物盒提升装置；在第一主输送带和第二主输送带末端还设有将载物盒转送到一个输送带上便于下料的共用输送带；全自动生产过程中裸电芯能够进行有效的分流，缓解裸电芯的积压，使得电芯卷绕机的工作效率更高，提高整体的生产速度，保证裸电芯的质量，而且更加环保可靠。
Description
【技术领域】
本发明涉及电池输送设备，尤其涉及电芯自动输送线。
【背景技术】
动力电池属于高性能无污染的新型环保能源，将成为21世纪电动汽车等电力驱动设备的主要动力电源之一，在电池电芯制作技术领域，包括通过卷绕机进行卷绕形成裸电芯的的制作工序，在裸电芯制作完成后，一般通过输送线将裸电芯传送至自动装配线进行装配，而在不同的工艺设备或不同的生产线之间进行转运过程时，往往需要采用人工搬运，使电芯在各个工作区转移，这样不仅占用场地和人员，而且生产节奏缓慢；有时还会造成停机延时，降低了生产效率；其中需要人为辅助，降低了机器的效率，增加了人与电芯的接触机会造成对电芯的污染；同时增加了设备空闲时间，严重影响设备效率，造成材料浪费，不便于自动化作业，同时人工劳力消耗量大，产品质量的可控制性差。
而随着输送线技术的发展，现有技术中已存在各种长度、速度可调的输送线，并且多台卷绕机可共同使用一条输送线，当多台卷绕机同一时间的产量大于自动装配线的装配产能时，则会造成产品的积压，卷绕机就需要暂时停止工作，等待自动装配线将积压的裸电芯装配完成后才可继续工作，这就使得卷绕机的工作效率降低，生产速度也降低，另外，当卷绕机在产品积压后未停止工作时，还会对已制作好的产品造成损伤，提高了产品的报废率，造成不必要的损失。
【发明内容】
本发明提供一种可缓解输送线上的产品积压，提高设备的工作效率，自动化程度提高，提高了设备的工作效率和生产速度的电芯自动输送线。
为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案是：
电芯自动输送线，用于电芯卷绕机和自动装配线的对接，包括多台电芯卷绕机和主操控箱；该电芯自动输送线还包括位于中心顶层的两排并列同向直线设置的第一主输送带和第二主输送带，多个电芯卷绕机分别背向异位的分布于第一主输送带和第二主输送带的外侧并向各自邻近的输送带输送卷绕后的裸电芯，第一主输送带和第二主输送带上分别设有用于承载运送每个裸电芯的载物盒；
所述第一主输送带外侧下层还设有与其并列反向输送的直线设置便于向其连续不断的供给卸下裸电芯的空置载物盒的第一空载物盒输送带；
所述第二主输送带外侧下层还设有与其并列反向输送的直线设置便于向其连续不断的供给卸下裸电芯的空置载物盒的第二空载物盒输送带；
每台电芯卷绕机与对应侧的第一主输送带或第二主输送带之间还分别设有将卷绕后的裸电芯旋转后摆放一致的送入第一主输送带或第二主输送带的电芯上料传送装置；
所述第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带上对应每个电芯上料传送装置处还分别设有将空载物盒提升至第一主输送带和第二主输送带的平齐高度并转送其上便于承载电芯上料传送装置输出的裸电芯的空载物盒提升装置；
每个电芯上料传送装置的末端处还设有将承载了裸电芯的载物盒推送至第一主输送带或第二主输送带的载物盒推送机构；
所述第一主输送带和第二主输送带末端还设有将第一主输送带和第二主输送带上分别承载裸电芯的载物盒转送到一个输送带上便于下料的共用输送带，第一主输送带和第二主输送带的末端设有将承载裸电芯的载物盒转送到共用输送带的上层移行机构；
所述共用输送带下层还设有用于输送裸电芯下料后的空载物盒至第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带输入端的空载物盒回流输送带；
上下设置的共用输送带末端与空载物盒回流输送带前端之间还设有便于空载物盒下降回流的空载物盒升降回流机构；
所述空载物盒回流输送带末端设有将其上的空载物盒分别分送到第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带的下层移行机构。
进一步地，所述电芯上料传送装置包括电芯转送带、第一电芯推送机构、第一电芯定向旋转定位机构、第二电芯推送机构、侧旁输送带、第三电芯推送机构、第二电芯定向旋转定位机构和夹取机械手，所述电芯卷绕机下料的裸电芯输送至电芯转送带上，第一电芯定向旋转定位机构上的承接盘旋转90°，第一电芯推送机构将电芯转送带上的裸电芯推送至第一电芯定向旋转定位机构的承接盘上后承接盘反向旋转90°复位，第二电芯推送机构推动承接盘上未有极耳的裸电芯侧边并将其推送至侧旁输送带上，第三电芯推送机构推动侧旁输送带上的裸电芯至第二电芯定向旋转定位机构的承接盘上，第二电芯定向旋转定位机构旋转90°保证所有输出到第一主输送带或第二主输送带上的裸电芯极耳朝向及摆放一致情况下，夹取机械手将裸电芯夹取后放置到回流后的空载物盒提升装置空置的载物盒内。
进一步地，所述载物盒上还设有便于传送运输过程中对其内的裸电芯进行标记跟踪和记录每个裸电芯对应电芯卷绕机的机台编号的条形码，每个载物盒内放置两个裸电芯，所述夹取机械手上设有对载物盒上条形码进行扫描的条形码扫描枪。
进一步地，所述第一主输送带和第二主输送带上对应每台电芯卷绕机分别设有便于载物盒对应的放置段空出的阻挡器。
进一步地，所述空载物盒提升装置包括设置于电芯上料传送装置末端的辅助载物盒输送带和空载物盒提升机构，所述辅助载物盒输送带位于第一空载物盒输送带或第二空载物盒输送带的上层并与第一主输送带或第二主输送带等高平齐设置，空载物盒提升机构位于第一空载物盒输送带或第二空载物盒输送带上并将其上回送的空置载物盒提送到上层的辅助载物盒输送带上，所述载物盒推送机构将承载满裸电芯的载物盒从辅助载物盒输送带上纵向推送到第一主输送带或第二主输送带上。
进一步地，所述空载物盒提升机构包括提升气缸、直线轴承、滑动导柱和载物架，载物架安装于滑动导柱下端并在提升气缸的驱动下沿直线轴承上下滑动的提升运动，载物架上设有至少一层用于承接空置载物盒的托盘，托盘上还设有对其内输入空置的载物盒进行限位的活动限位器和通过设置转送马达驱动转送轮将提升后的载物盒输送至辅助载物盒输送带上，托盘上对应活动限位器另一端设有防止载物盒在提升过程中滑落的防退部。
进一步地，所述辅助载物盒输送带采用倍速链和倍速导轨组成的传送机构传送载物盒。
进一步地，所述第一主输送带、第二主输送带、第一空载物盒输送带、第二空载物盒输送带和共用输送带均采用倍速链和倍速导轨组成的传送机构传送载物盒。
本发明的有益效果是：
本发明将多台电芯卷绕机异位分列于第一主输送带和第二主输送带的两侧，全自动生产过程中裸电芯能够进行有效的分流，有效缓解第一主输送带和第二主输送带上裸电芯的积压，分流的第一主输送带和第二主输送带的上每个载物盒内可并排存放二个裸电芯，一次步进移动一排裸电芯，使得电芯卷绕机的工作效率更高，提高整体的生产速度，保证裸电芯的质量，而且更加环保可靠。
另外，空载物盒回流输送带、空载物盒升降回流机构、第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带及空载物盒提升机构，可以有效的将下料后空置的载物盒自动连续不断的回流至每个电芯卷绕机的电芯上料传送装置末端，保证连续高效的进行生产，在生产时有效实现不停机，提高了生产效率，实现了生产完全自动化，减轻了操作人员的劳动强度，降低了生产成本。
【附图说明】
图1是本发明的俯视结构示意图；
图2是本发明的立体结构放大示意图；
图3是本发明局部俯视结构放大图；
图4是图3的主视结构示意图；
图5是本发明电芯上料传送装置的主体结构放大示意图；
图6是本发明空载物盒提升装置的立体结构放大示意图；
图7是本发明载物盒的立体结构放大示意图。
【具体实施方式】
电芯自动输送线，如图1至图7所示，用于电芯卷绕机和自动装配线的对接，可将经过电芯卷绕机卷绕后的裸电芯传送至自动装配线上经多道其他工序进行自动装配电芯，包括多个电芯卷绕机1和主操控箱2，还包括位于中心顶层的两排并列同向直线设置的第一主输送带3和第二主输送带4，多台电芯卷绕机分别背向异位的分布于第一主输送带3和第二主输送带4的外侧并向各自邻近的输送带输送卷绕后的裸电芯，第一主输送带3和第二主输送带4上分别设有用于承载运送每个裸电芯的载物盒5；在第一主输送带3外侧下层还设有与其并列反向输送的直线设置便于向其连续不断的供给卸下裸电芯的空置载物盒的第一空载物盒输送带6，在第二主输送带4外侧下层还设有与其并列反向输送的直线设置便于向其连续不断的供给卸下裸电芯的空置载物盒的第二空载物盒输送带7；每台电芯卷绕机1与对应侧的第一主输送带3或第二主输送带4之间还分别设有将卷绕后的裸电芯旋转后摆放一致的送入第一主输送带3或第二主输送带4的电芯上料传送装置8，第一主输送带3和第二主输送带4上对应每个电芯卷绕机分别设有便于载物盒对应的放置段空出的阻挡器。
继续如图1至图7所示，在第一空载物盒输送带6和第二空载物盒输送带7上对应每个电芯上料传送装置8处还分别设有将空载物盒5提升至第一主输送带3和第二主输送带4的平齐高度并转送其上便于承载电芯上料传送装置8输出的裸电芯的空载物盒提升装置9，每个电芯上料传送装置8的末端处还设有将承载了裸电芯的载物盒推送至第一主输送带3或第二主输送带4的载物盒推送机构10，该载物盒推送机构10为平移气缸驱动的推臂；载物盒5上还设有便于传送运输过程中对其内的裸电芯进行标记跟踪和记录每个裸电芯对应电芯卷绕机的机台编号的条形码，每个载物盒内放置两个裸电芯，所述夹取机械手上设有对载物盒上条形码进行扫描的条形码扫描枪。
继续如图1至图7所示，在第一主输送带3和第二主输送带4末端还设有将第一主输送带3和第二主输送带4上分别承载裸电芯的载物盒转送到一个输送带上便于下料的共用输送带11，第一主输送带3和第二主输送带4的末端设有将承载裸电芯的载物盒转送到共用输送带11的上层移行机构12；在共用输送带11下层还设有用于输送裸电芯下料后的空载物盒至第一空载物盒输送带6和第二空载物盒输送带7输入端的空载物盒回流输送带13，上下设置的共用输送带11末端与空载物盒回流输送带13前端之间还设有便于空载物盒下降回流的空载物盒升降回流机构14，在空载物盒回流输送带14末端设有将其上的空载物盒分别分送到第一空载物盒输送带6和第二空载物盒输送带7的下层移行机构15。
如图2和图5所示，电芯上料传送装置8包括电芯转送带80、第一电芯推送机构81、第一电芯定向旋转定位机构82、第二电芯推送机构83、侧旁输送带84、第三电芯推送机构85、第二电芯定向旋转定位机构86和夹取机械手87，电芯卷绕机1下料的裸电芯输送至电芯转送带80上，第一电芯定向旋转定位机构82上的承接盘旋转90°，第一电芯推送机构81将电芯转送带上的裸电芯推送至第一电芯定向旋转定位机构82的承接盘上后承接盘反向旋转90°复位，第二电芯推送机构83推动承接盘上未有极耳的裸电芯侧边并将其推送至侧旁输送带84上，第三电芯推送机构85推动侧旁输送带84上的裸电芯至第二电芯定向旋转定位机构86的承接盘上，第二电芯定向旋转定位机构86旋转90°保证所有输出到第一主输送带3或第二主输送带4上的裸电芯极耳朝向及摆放一致情况下，夹取机械手87将裸电芯夹取后放置到空载物盒提升装置空置的载物盒内。
如图2和图6所示，空载物盒提升装置9包括设置于电芯上料传送装置8末端辅助载物盒输送带90和空载物盒提升机构91，辅助载物盒输送带90位于第一空载物盒输送带6或第二空载物盒输送带7的上层并与第一主输送带3或第二主输送带4等高平齐设置，空载物盒提升机构91位于第一空载物盒输送带6或第二空载物盒输送带7上并将其上回送的空置载物盒5提送到上层的辅助载物盒输送带90上，载物盒推送机构10将承载满裸电芯的载物盒5从辅助载物盒输送带90上纵向推送到第一主输送带3或第二主输送带4上。
如图6所示，空载物盒提升机构91包括提升气缸910、直线轴承911、滑动导柱912和载物架913，载物架913安装于滑动导柱912下端并在提升气缸910的驱动下沿直线轴承911上下滑动的提升运动，载物架913上设有两层用于承接空置载物盒5的托盘914，每层托盘914上还设有对其内输入空置的载物盒进行限位的活动限位器915和通过设置转送马达916驱动转送轮917将提升后的载物盒5输送至辅助载物盒输送带90上，每层托盘914上对应活动限位器915另一端设有防止载物盒在提升过程中滑落的防退部918。
其中，第一主输送带3、第二主输送带4、第一空载物盒输送带6、第二空载物盒输送带7、共用输送带11、空载物盒回流输送带13和辅助载物盒输送带90均采用倍速链和倍速导轨组成的传送机构传送载物盒。
该输送线主要是实现多台卷绕设备卷绕完成电芯的自动下料、输送到同一工位出料(出料时可使背对背摆放的卷绕设备卷绕的电芯，极耳朝向一致)，并与后道工序自动连线，提高自动化程度；输送裸电芯过程中，通过扫描载物盒条码，记录每个电芯对应电芯卷绕机的编号，提高产品质量控制。
其工作流程为：裸电芯输送到卷绕设备自带电芯转送带80上末端；第一电芯定向旋转定位机构82上的承接盘旋转90°，第一电芯推送机构81将电芯转送带上的裸电芯推送至第一电芯定向旋转定位机构82的承接盘上后承接盘反向旋转90°复位，第二电芯推送机构83推动承接盘上未有极耳的裸电芯侧边并将其推送至侧旁输送带84上，第三电芯推送机构85推动侧旁输送带84上的裸电芯至第二电芯定向旋转定位机构86的承接盘上，第二电芯定向旋转定位机构86顺时针或逆时针旋转旋转90°保证所有输出到第一主输送带3或第二主输送带4上的裸电芯极耳朝向及摆放一致情况下，夹取机械手87将裸电芯夹取后放置到空载物盒提升装置空置的载物盒内；载物盒可实现两次定位，每个载物盒5内可放置两个裸电芯；载物盒推送机构10将承载了裸电芯的载物盒分别分流的推送至第一主输送带3或第二主输送带4上，移送到第一主输送带3或第二主输送带4前会有阻挡器将载物盒放置段空出；多台电芯卷绕机卷绕完成的电芯全部输送到第一主输送带3或第二主输送带4上；转载裸电芯的载物盒通过上层移行机构12将第一主输送带3和第二主输送带4上承载裸电芯的载物盒转送到共用输送带11上，并到同一下料工位处与后道工序实现自动对接；取走电芯的空载物盒通过空载物盒升降回流机构14重新输送到下层的空载物盒回流输送带13上，下层移行机构15将空载物盒回流输送带14末端的空载物盒分别分流后分送到第一空载物盒输送带6和第二空载物盒输送带7上；接着，每台电芯卷绕机上的空载物盒储料不够时就从第一空载物盒输送带6或第二空载物盒输送带7上通过空载物盒提升装置9提取空载物盒，实现往复不断的载物盒供给。
每个载物盒上有唯一可识别的条形码，每处机械手有条形码扫描枪，放置产品时扫描对应载物盒条码，后道工序取料再次扫描电芯对应载物盒条码，通过PLC进行比对，记录每个电芯对应卷绕设备的机台编号，提升产品质量控制。
以上所述实施例只是为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.电芯自动输送线，用于电芯卷绕机和自动装配线的对接，包括多台电芯卷绕机和主操控箱；其特征在于：
该电芯自动输送线还包括位于中心顶层的两排并列同向直线设置的第一主输送带和第二主输送带，多台电芯卷绕机分别背向异位的分布于第一主输送带和第二主输送带的外侧并向各自邻近的输送带输送卷绕后的裸电芯，第一主输送带和第二主输送带上分别设有用于承载运送每个裸电芯的载物盒；
所述第一主输送带外侧下层还设有与其并列反向输送的直线设置便于向其连续不断的供给卸下裸电芯的空置载物盒的第一空载物盒输送带；
所述第二主输送带外侧下层还设有与其并列反向输送的直线设置便于向其连续不断的供给卸下裸电芯的空置载物盒的第二空载物盒输送带；
每台电芯卷绕机与对应侧的第一主输送带或第二主输送带之间还分别设有将卷绕后的裸电芯旋转后摆放一致的送入第一主输送带或第二主输送带的电芯上料传送装置；
所述第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带上对应每个电芯上料传送装置处还分别设有将空载物盒提升至第一主输送带和第二主输送带的平齐高度并转送其上便于承载电芯上料传送装置输出的裸电芯的空载物盒提升装置；
每个电芯上料传送装置的末端处还设有将承载了裸电芯的载物盒推送至第一主输送带或第二主输送带的载物盒推送机构；
所述第一主输送带和第二主输送带末端还设有将第一主输送带和第二主输送带上分别承载裸电芯的载物盒转送到一个输送带上便于下料的共用输送带，第一主输送带和第二主输送带的末端设有将承载裸电芯的载物盒转送到共用输送带的上层移行机构；
所述共用输送带下层还设有用于输送裸电芯下料后的空载物盒至第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带输入端的空载物盒回流输送带；
上下设置的共用输送带末端与空载物盒回流输送带前端之间还设有便于空载物盒下降回流的空载物盒升降回流机构；
所述空载物盒回流输送带末端设有将其上的空载物盒分别分送到第一空载物盒输送带和第二空载物盒输送带的下层移行机构。
2.根据权利要求1所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述电芯上料传送装置包括电芯转送带、第一电芯推送机构、第一电芯定向旋转定位机构、第二电芯推送机构、侧旁输送带、第三电芯推送机构、第二电芯定向旋转定位机构和夹取机械手，所述电芯卷绕机下料的裸电芯输送至电芯转送带上，第一电芯定向旋转定位机构上的承接盘旋转90°，第一电芯推送机构将电芯转送带上的裸电芯推送至第一电芯定向旋转定位机构的承接盘上后承接盘反向旋转90°复位，第二电芯推送机构推动承接盘上未有极耳的裸电芯侧边并将其推送至侧旁输送带上，第三电芯推送机构推动侧旁输送带上的裸电芯至第二电芯定向旋转定位机构的承接盘上，第二电芯定向旋转定位机构旋转90°保证所有输出到第一主输送带或第二主输送带上的裸电芯极耳朝向及摆放一致情况下，夹取机械手将裸电芯夹取后放置到空载物盒提升装置回流后的空置载物盒内。
3.根据权利要求2所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述载物盒上还设有便于传送运输过程中对其内的裸电芯进行标记跟踪和记录每个裸电芯对应电芯卷绕机的机台编号的条形码，每个载物盒内放置两个裸电芯，所述夹取机械手上设有对载物盒上条形码进行扫描的条形码扫描枪。
4.根据权利要求1或2所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述第一主输送带和第二主输送带上对应每台电芯卷绕机分别设有便于载物盒对应的放置段空出的阻挡器。
5.根据权利要求1或2所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述空载物盒提升装置包括设置于电芯上料传送装置末端下侧的辅助载物盒输送带和空载物盒提升机构，所述辅助载物盒输送带位于第一空载物盒输送带或第二空载物盒输送带的上层并与第一主输送带或第二主输送带等高平齐设置，空载物盒提升机构位于第一空载物盒输送带或第二空载物盒输送带上并将其上回送的空置载物盒提送到上层的辅助载物盒输送带上，所述载物盒推送机构将承载满裸电芯的载物盒从辅助载物盒输送带上纵向推送到第一主输送带或第二主输送带上。
6.根据权利要求5所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述空载物盒提升机构包括提升气缸、直线轴承、滑动导柱和载物架，载物架安装于滑动导柱下端并在提升气缸的驱动下沿直线轴承上下滑动的提升运动，载物架上设有至少一层用于承接空置载物盒的托盘，托盘上还设有对其内输入空置的载物盒进行限位的活动限位器和通过设置转送马达驱动转送轮将提升后的空载物盒输送至辅助载物盒输送带上，托盘上对应活动限位器另一端设有防止载物盒在提升过程中滑落的防退部。
7.根据权利要求5所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述辅助载物盒输送带采用倍速链和倍速导轨组成的传送机构传送载物盒。
8.根据权利要求1所述的电芯自动输送线，其特征在于，所述第一主输送带、第二主输送带、第一空载物盒输送带、第二空载物盒输送带和共用输送带均采用倍速链和倍速导轨组成的传送机构传送载物盒。
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