CN107082277A - 一种缓存送料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种缓存送料装置，包括托板、吸板、第一驱动装置和第二驱动装置。第一驱动装置带动托板运动，第二驱动装置带动吸板运动，托板与吸板独立分开工作，相互之间没有影响，保证了托板与吸板之间动作的连贯性，提高了软包锂电池的封装效率。送料机械手具有两个夹爪，一个夹爪向托板上料，同时另一个夹爪用于对电池进行下料，托板的上料操作和吸板的下料操作通过送料机械手的两个夹爪实现，从而使得托板的上料操作和吸板的下料操作不会相互影响，降低了对送料机械手速度的要求，且送料机械手的上料和下料操作不受真空封装机的腔体开合的影响，从而节省了送料机械手等待腔体开腔后取放电池的时间，提高了软包锂电池的封装效率。

Description

一种缓存送料装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，特别涉及一种缓存送料装置。

背景技术

软包锂电池是在原有钢壳电池、铝壳电池和塑壳电池的基础上发展起来的动力电池，以更轻、更薄、循环寿命更长、安全性能更好、能量密度更高、放电平台更稳定、功率性能更出色和环保无污染等优势广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、电动工具、电动玩具、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS电源(不间断电源)、应急照明便携式移动电源及矿山安全设备等多种领域。

在软包锂电池的自动化生产过程中，送料机械手抓取锂电池送入真空封装机的腔体中进行封装。现有技术中送料机械手抓取锂电池送入真空封装机的中间腔体，然后真空封装机的上腔体和下腔体合腔对锂电池进行封装操作，此处需要注意的是，锂电池通过送料机械手送入中间腔体的时间需要算入单个电池封装的时间内，对整机而言要想提高软包锂电池的封装产能对机械手速度有极高的要求，导致软包锂电池的封装效率低。

因此，如何提高锂电池封装的效率，同时降低对机械手速度的要求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种缓存送料装置，以提高锂电池封装的效率，同时降低对机械手速度的要求。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种缓存送料装置，包括：

用于接收送料机械手上的电池的托板，所述托板的上端面用于承托所述电池；

吸板，所述吸板位于所述托板的上方，所述吸板的下端面能够吸附所述托板上的所述电池，所述吸板的上端面能够接收并承托封装完成的电池；

第一驱动装置，所述第一驱动装置能够带动所述托板在接收所述送料机械手上所述电池的位置与所述吸板吸附所述托板上所述电池的位置之间往复运动；

第二驱动装置，所述第二驱动装置能够带动所述吸板在所述吸板吸附所述托板上所述电池的位置与真空封装机的腔体之间往复运动。

优选的，在上述缓存送料装置中，所述第一驱动装置包括：

第一电机；

与所述第一电机连接的第一同步带轮；

与所述第一同步带轮通过第一同步带连接的第二同步带轮；

与所述第一同步带平行布置位于所述第一同步带传动方向两侧的第一直线导轨，所述第一直线导轨上设置有与所述托板连接的第一滑块，所述第一滑块与所述第一同步带连接。

优选的，在上述缓存送料装置中，所述第二驱动装置包括：

第二电机；

与所述第二电机连接的第三同步带轮；

与所述第三同步带轮通过第二同步带连接的第四同步带轮；

与所述第二同步带平行布置位于所述第二同步带传动方向两侧的第二直线导轨，所述第二直线导轨上设置有与所述吸板连接的第二滑块，所述第二滑块与所述第二同步带连接。

优选的，在上述缓存送料装置中，所述托板的上端面设置有第一吸嘴。

优选的，在上述缓存送料装置中，所述吸板的上端面设置有第二吸嘴，所述吸板的下端面设置有第三吸嘴。

优选的，在上述缓存送料装置中，还包括底板，所述底板的上端面与所述第二直线导轨连接，所述底板的下端面与所述真空封装机的机架连接。

优选的，在上述缓存送料装置中，还包括设置在所述托板的下端面用于保护所述第一驱动装置的第一板金罩，所述第一板金罩与所述底板连接。

优选的，在上述缓存送料装置中，还包括设置在所述吸板的下端面用于保护所述第二驱动装置的第二板金罩。

优选的，在上述缓存送料装置中，还包括接液盒，所述接液盒与所述吸板连接，且所述接液盒与所述吸板位于同一平面，所述接液盒设置在所述吸板的靠近所述真空封装机的一侧。

从上述技术方案可以看出，本发明提供的缓存送料装置，包括托板、吸板、第一驱动装置和第二驱动装置。第一驱动装置带动托板运动，第二驱动装置带动吸板运动，托板与吸板独立分开工作，相互之间没有影响，保证了托板与吸板之间动作的连贯性，不需要进行等待，提高了软包锂电池的封装效率。送料机械手具有两个夹爪，一个夹爪将待封装的电池向托板上料，同时另一个夹爪用于对吸板上封装完成的电池进行下料，托板的上料操作和吸板的下料操作通过送料机械手的两个夹爪实现，从而使得托板的上料操作和吸板的下料操作不会相互影响，降低了对送料机械手速度的要求，且送料机械手的上料和下料操作不受真空封装机封装电池和腔体开合的影响，从而节省了送料机械手等待腔体开腔后取放电池的时间，提高了软包锂电池的封装效率。本方案中第二驱动装置驱动吸板运行的速度越快，软包锂电池的封装速度也就越快，软包锂电池的封装效率也就越高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的缓存送料装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的缓存送料装置的托板与第一驱动装置的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的缓存送料装置的吸板与第二驱动装置的结构示意图。

1、托板，2、吸板，3、第一电机，4、第一直线导轨，5、第二电机，6、第二直线导轨，7、底板，8、第一板金罩，9、第二板金罩，10、接液盒。

具体实施方式

本发明公开了一种缓存送料装置，以提高锂电池封装的效率，同时降低对机械手速度的要求。

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。

请参阅图1-图3，图1为本发明实施例提供的缓存送料装置的结构示意图；图2为本发明实施例提供的缓存送料装置的托板与第一驱动装置的结构示意图；图3为本发明实施例提供的缓存送料装置的吸板与第二驱动装置的结构示意图。

本发明公开了一种缓存送料装置。

缓存送料装置包括托板1、吸板2、第一驱动装置和第二驱动装置。

托板1能够接受送料机械手上的待封装的电池，送料机械手直接将待封装的电池放置在托板1的上端面，托板1的上端面能够用于承托电池，第一驱动装置设置在托板1的下端面。

吸板2位于托板1的上方，此处需要说明的是，吸板2位于托板1的上方，是吸板2所在的平面位于托板1所在的平面的上方。吸板2的下端面能够吸附托板1上的电池，吸板2吸附托板1上电池的时机为托板1运动至吸板2的正下方。吸板2的上端面能够接收并承托真空封装机的封装完成的电池，第二驱动装置位于吸板2的下端面。

第一驱动装置能够带动托板1往复运动，托板1在送料机械手与吸板2之间往复运动，具体的，托板1能够在接收送料机械手上电池的位置与吸板2吸附托板1上电池的位置之间往复运动，后文命名托板1接收送料机械手上电池的位置为放料位，吸板2吸附托板1上电池的位置为取料位，即第一驱动装置带动托板1在放料位与取料位之间往复运动。初始状态下，托板1位于放料位，吸板2位于取料位。第一驱动装置带动托板1运动放料位，送料机械手将待封装的电池放置在托板1上，然后第一驱动装置带动托板1运动至取料位。

第二驱动装置能够带动吸板2往复运动，吸板2在真空封装机与托板1之间往复运动，具体的，吸板2够在取料位与真空封装机的腔体之间往复运动。第二驱动装置带动吸板2运动至托板1的上方即取料位。此处需要说明的是，送料机械手具有两个夹爪，其中一个夹爪位于放料位，该夹爪命名为放料夹爪，另一个夹爪位于取料位，该夹爪命名为取料夹爪，放料夹爪用于向托板1上放置待封装的电池，取料夹爪用于抓取吸板2上封装完成的电池。送料机械手的两个夹爪分工合作，相互之间没有影响。

当送料机械手运行至缓存送料装置的预设位置后，送料机械手放料夹爪位于托板1的上方，送料机械手的取料夹爪位于吸板2的上方，送料机械手能够同时将未加工的电池放在托板1上和取走吸板2上已经加工完成的电池。第一驱动装置带动托板1将托板1上未加工的电池送至取料位，此时吸板2吸附托板1上待封装的电池，第二驱动装置等待腔体开腔后，第二驱动装置带动吸板2将未加工的电池送入腔体，同时第一驱动装置带动托板1运动至放料位，等待机械手的下一放料取料过程。

具体的操作过程如下：

第一驱动装置带动托板1运动至放料位即托板1的初始位置；

第二驱动装置带动吸板2也位于取料位即吸板2的初始位置；

送料机械手的放料夹爪和取料夹爪分别位于托板1和吸板2的上方，放料夹爪将待封装的电池放置在托板1上，同时取料夹爪抓走吸板2上封装完成的电池送入下一工序；

第一驱动装置带动托板1运动至取料位，吸板2吸附托板1上待封装的电池；

第二驱动装置等待真空封装机的腔体开启，同时第一驱动装置带动托板1运动至托板1的初始位置即放料位，等待放料夹爪的下一轮放料；

真空封装机的腔体开启后，第二驱动装置带动吸板2向着腔体运动，将待封装的电池送入腔体并将待封装的电池留在腔体内，同时吸板2上端面取走真空封装机内封装完成的电池，第二驱动装置带动吸板2和封装完成的电池回到取料位即吸板2的初始位置；

真空封装机的腔体合腔对待封装的电池进行封装；

重复上述步骤。

本方案提供的缓存送料装置，托板1与吸板2分开独立工作，相互之间没有影响，通过两套独立的驱动装置对托板1和吸板2的动作分别进行控制，保证托板1与吸板2之间动作连贯，不需要进行等待，从而提高了软包锂电池的封装效率。

送料机械手具有两个夹爪，放料夹爪对托板1进行上料操作，取料夹爪对吸板2上封装完成的电池进行下料操作，托板1的上料操作和吸板2的下料操作两个动作之间没有相互影响，且送料机械手的上下料操作不受真空封装机的腔体开合的影响，从而节省了现有技术中送料机械手等待腔体开腔后取放电池的时间，提高了软包锂电池的封装效率。本方案中第二驱动装置驱动吸板2运行的速度越快，软包锂电池的封装速度也就越快，软包锂电池的封装效率也就越高。本方案需要托板1与吸板2进行有效配合。

本方案提供的缓存送料装置的第一驱动装置包括第一电机3、第一同步带轮、第二同步带轮、第一同步带和第一直线导轨4。

第一电机3作为第一驱动装置的动力部件。

第一同步带轮与第一电机3连接，第一同步带轮作为主动轮，第二同步带轮通过第一同步带与第一同步带轮连接。第一电机3转动，进而带动第一同步带轮转动，第一同步带轮通过第一同步带带动第二同步带轮转动。

第一直线导轨4的个数为两个，第一直线导轨4与第一同步带平行布置且分别分布在第一同步带传动方向的两侧，第一直线导轨4上设置有第一滑块，第一滑块与第一同步带连接，且第一滑块与托板1连接。

本方案提供的第一驱动装置的工作过程如下：

第一电机3转动，进而带动第一同步带轮转动，第一同步带轮通过第一同步带带动第二同步带轮转动，进而带动与第一同步带连接的第一滑块运动，第一滑块带动托板1运动。

第一直线导轨4为托板1提供了稳定的支撑作用，保证托板1平稳运动；第一直线导轨4与第一滑块配合，为托板1的运动提供了导向作用，保证托板1在运动过程中不会发生位置的偏移。

本方案提供的缓存送料装置的第二驱动装置包括第二电机5、第三同步带轮、第四同步带轮、第二同步带和第二直线导轨6。

第二电机5作为第二驱动装置的动力部件。

第三同步带轮与第二电机5连接，第三同步带轮作为主动轮，第三同步带轮通过第二同步带与第四同步带轮连接。第二电机5转动，进而带动第三同步带轮转动，第三同步带轮通过第二同步带带动第四同步带轮转动。

第二直线导轨6的个数为两个，第二直线导轨6与第二同步带平行布置且分别分布在第二同步带传动方向的两侧，第二直线导轨6上设置有第二滑块，第二滑块与第二同步带连接，且第二滑块与吸板2连接。

本方案提供的第二驱动装置的工作过程如下：

第二电机5转动，进而带动第三同步带轮转动，第三同步带轮通过第二同步带带动第四同步带轮转动，进而带动与第二同步带连接的第二滑块运动，第二滑块带动吸板2运动。

第二直线导轨6为吸板2提供了稳定的支撑作用，保证吸板2平稳运动；第二直线导轨6与第二滑块配合，为吸板2的运动提供了导向作用，保证吸板2在运动过程中不会发生位置的偏移。

第一驱动装置和第二驱动装置可以为同种结构，也可以为不同结构，具体根据实际生产的需要进行选择，且第一驱动装置和第二驱动装置不限于上述形式，在此不做具体限定。

为了实现对待封装电池的稳定传输，托板1的上端面设置有第一吸嘴。送料机械手将待封装电池放置在托板1上，第一吸嘴即对待封装电池进行吸附，避免在传输过程中待封装电池从托板1上掉落，吸板2对托板1上的待封装电池进行吸附时，第一吸嘴不对待封装电池提供吸附力，方便吸板2对待封装电池的吸附。

为了实现对封装完成电池的稳定传输，吸板2的上端面设置有第二吸嘴。吸板2自真空封装机内获取封装完成的电池后，第二吸嘴即对吸板2上封装完成的电池进行吸附，避免在传输至送料机械手的过程中封装完成的电池从吸板2上掉落，送料机械手对封装完成的电池进行抓取时，第二吸嘴不对封装完成的电池提供吸附力，方便送料机械手对封装完成的电池的抓取。

为了实现待封装电池与吸板2下端面的连接，吸板2的下端面必然设置有第三吸嘴。

第一吸嘴、第二吸嘴和第三吸嘴需要根据生产的步骤提供或者不提供吸附力，当第一吸嘴、第二吸嘴和第三吸嘴提供吸附力时，能够保证电池的稳定运输，当第一吸嘴、第二吸嘴和第三吸嘴不提供吸附力时，能够降低电池进入下一工序过程中对电池的损伤。

本方案提供的缓存送料装置还包括底板7，底板7设置在吸板2的下端面，底板7的上端面与第二直线导轨6连接，底板7的下端面与真空封装机的机架连接，底板7实现了第二驱动装置与真空封装机的连接。

本方案提供的缓存送料装置的缓存送料装置还包括设置在托板1的下端面用于保护和支撑第一驱动装置的第一板金罩8，第一板金罩8与底板7连接。

本方案提供的缓存送料装置的缓存送料装置还包括设置在托板1的下端面用于保护第二驱动装置的第二板金罩9。

第一板金罩8和第二板金罩9分别对第一驱动装置和第二驱动装置提供了安全保护作用，防止外界对第一驱动装置和第二驱动装置造成损伤，同时第一板金罩8和第二板金罩9也能起到有效的防尘作用，减少对第一驱动装置和第二驱动装置的清理次数，从而在一定程度上降低了人工劳动强度。

本方案提供的缓存送料装置的工作过程如下：

第一电机3带动第一同步带轮运动，第一同步带轮带动第一同步带使托板1在第一直线导轨4上运动至放料位即托板1的初始位置；

第二电机5带动第三同步带轮运动，第三同步带轮带动第二同步带使吸板2在第二直线导轨6上运动至取料位即吸板2的初始位置；

送料机械手的放料夹爪和取料夹爪分别位于托板1和吸板2的上方，放料夹爪将待封装的电池放置在托板1上，同时取料夹爪抓走吸板2上封装完成的电池送入下一工序，托板1上的第一吸嘴对待封装的电池进行吸附；

第一电机3带动第一同步带轮运动，第一同步带轮带动第一同步带使托板1在第一直线导轨4上运动至取料位，吸板2的第二吸嘴吸附托板1上待封装的电池；

第二电机5等待真空封装机的腔体开启，同时第一电机3带动托板1运动至托板1的初始位置即放料位，等待放料夹爪的下一轮放料；

真空封装机的腔体开启后，第二电机5带动第三同步带轮运动，第三同步带轮带动第二同步带使吸板2在第二直线导轨6上以尽可能快的速度向着真空封装机的腔体运动，吸板2将待封装的电池送入腔体并将待封装的电池留在腔体内，同时吸板2上端面取走真空封装机内封装完成的电池，第二电机5带动第三同步带轮运动，第三同步带轮带动第二同步带使吸板2和封装完成的电池在第二直线导轨6上以尽可能快的速度回到取料位即吸板2的初始位置；

真空封装机的腔体合腔对待封装的电池进行封装；

重复上述步骤。

电池在缓存送料装置本体的腔体内进行刺破气袋的操作后，虽然流出的电解液已经进行过处理，但是很难避免在被吸板2高速带出的腔体时电解液也被同时带出来，为了避免为吸板2带出来的电池上的电解液对其他装置造成损伤或者污染，本方案提供的缓存送料装置的缓存送料装置还包括接液盒10，接液盒10与吸板2连接且接液盒与吸板位于同一平面，接液盒10设置在吸板2的靠近真空封装机的一侧，接液盒10内放置有泡棉，泡棉用来吸附电解液。

在本方案的实验研究过程中，吸板2将吸附的待封装的电池送入腔体所需的时间为1.26s。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种缓存送料装置，其特征在于，包括：

用于接收送料机械手上的电池的托板(1)，所述托板(1)的上端面用于承托所述电池；

吸板(2)，所述吸板(2)位于所述托板(1)的上方，所述吸板(2)的下端面能够吸附所述托板(1)上的所述电池，所述吸板(2)的上端面能够接收并承托封装完成的电池；

第一驱动装置，所述第一驱动装置能够带动所述托板(1)在接收所述送料机械手上所述电池的位置与所述吸板(2)吸附所述托板(1)上所述电池的位置之间往复运动；

第二驱动装置，所述第二驱动装置能够带动所述吸板(2)在所述吸板(2)吸附所述托板(1)上所述电池的位置与真空封装机的腔体之间往复运动。

2.根据权利要求1所述的缓存送料装置，其特征在于，所述第一驱动装置包括：

第一电机(3)；

与所述第一电机(3)连接的第一同步带轮；

与所述第一同步带轮通过第一同步带连接的第二同步带轮；

与所述第一同步带平行布置位于所述第一同步带传动方向两侧的第一直线导轨(4)，所述第一直线导轨(4)上设置有与所述托板(1)连接的第一滑块，所述第一滑块与所述第一同步带连接。

3.根据权利要求1所述的缓存送料装置，其特征在于，所述第二驱动装置包括：

第二电机(5)；

与所述第二电机(5)连接的第三同步带轮；

与所述第三同步带轮通过第二同步带连接的第四同步带轮；

与所述第二同步带平行布置位于所述第二同步带传动方向两侧的第二直线导轨(6)，所述第二直线导轨(6)上设置有与所述吸板(2)连接的第二滑块，所述第二滑块与所述第二同步带连接。

4.根据权利要求1所述的缓存送料装置，其特征在于，所述托板(1)的上端面设置有第一吸嘴。

5.根据权利要求1所述的缓存送料装置，其特征在于，所述吸板(2)的上端面设置有第二吸嘴，所述吸板的下端面设置有第三吸嘴。

6.根据权利要求1所述的缓存送料装置，其特征在于，还包括底板(7)，所述底板(7)的上端面与所述第二直线导轨(6)连接，所述底板(7)的下端面与所述真空封装机的机架连接。

7.根据权利要求6所述的缓存送料装置，其特征在于，还包括设置在所述托板(1)的下端面用于保护所述第一驱动装置的第一板金罩(8)，所述第一板金罩(8)与所述底板(7)连接。

8.根据权利要求6所述的缓存送料装置，其特征在于，还包括设置在所述吸板(2)的下端面用于保护所述第二驱动装置的第二板金罩(9)。

9.根据权利要求1所述的缓存送料装置，其特征在于，还包括接液盒(10)，所述接液盒(10)与所述吸板(2)连接，且所述接液盒(10)与所述吸板(2)位于同一平面，所述接液盒(10)设置在所述吸板(2)的靠近所述真空封装机的一侧。