CN107399607A - 一种六轴叠料机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种六轴叠料机构，用于并列排列的预设数量小片电极片的下料作业，所述预设数量与单片中片电极片切出的小片电极片数量相同，于，包括工作台、输送线、转动伺服电机、转盘、取料装置、下料装置。通过转盘的转换，六组取料装置依次从输送线上取料，并叠放在下料装置上。与人工下料相比，该六轴叠料机构下料速度较快，所需的工人较少，具有良好的经济效益；另一方面，减轻了手工下料对工人体力的负担，保护工人身体健康。

Description

一种六轴叠料机构

技术领域

本发明涉及下料机械领域，特别是一种六轴叠料机构。

背景技术

在电极片的切割、分片的生产中，需要对输送带上已加工完毕的电极片进行下料操作。在传统生产过程中，通常下料操作是通过工人手工将电极片从输送带上取下，并摆放、整理。

随着行业的发展，生产流水线中采用大量自动化、半自动化设备，大大提高了电极片的加工速度。为了适应于高速生产，平衡流水线速度，急需一种替代手工下料的机构。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种六轴叠料机构，用于小片电极片的下料操作，下料前检测小片电极片是否符合要求，对符合要求的小片电极片进行取料，通过六轴叠料机构的转换，可实现高速不间断取料；通过下料装置，可整齐堆叠小片电极片，工人只需把堆叠到一定数量的小片电极片取下，即可完成下料。相对于手工下料，具有高效、低成本等特点。

本发明提供一种六轴叠料机构，包括工作台、输送线、转动伺服电机、转盘、取料装置；

转动伺服电机竖直布置在工作台上，转轴与转盘连接，每次动作转动的角度为60°；

取料装置包括活塞杆竖直朝下布置的取料气缸、固定取料气缸的气缸支架、并列排列的多个吸盘和固定吸盘的吸盘支架；气缸支架下端固定于分度转盘上，上端与气缸本体固定连接；吸盘座固定于所述气缸的活塞杆的末端；吸盘座下端表面为一平面，多个吸盘排列成一直线，安装于所述吸盘座的下端平面上并与气管连接；多个吸盘的吸盘吸附面朝向竖直下方；

所述取料装置随所述转盘转动，依次在方向一、方向二、方向三、方向四、方向五、方向六位置停留和转换；每个方向之间的角度为60°；输送线末端布置于所述取料装置处于方向一时的下方。

所述六轴叠料机构包括有六组取料装置，六组取料装置均布在所述转盘上，相邻两组取料装置之间的角度为60°。

所述六轴叠料机构还包括有下料装置，下料装置设于除方向一外其中一个方向的下料装置下方；

下料装置包括可沿所述转盘半径方向往复运动的滑动底座，布置在滑动底座上可沿竖直方向运动的下料架；

所述滑动底座滑动安装于两平行且在同一平面的光轴上，所述光轴固定于工作台上；所述下料架通过两平行且在同一竖直平面的光轴上，所述光轴固定于所述滑动底座上。

所述滑动底座滑到靠近所述转盘一端时，所述下料架处于所述取料装置正下方；所述下料架的上平面始终处于同一高度，所述取料气缸的活塞杆伸出时，吸附在吸盘上的所述小片电极片贴在所述下料架上表面或堆叠在下料架上的小片电极片上表面。

所述下料装置还包括有四周为薄壁的中空的下料筒，下料筒竖直固定于所述滑动底座上；所述下料架在所述下料筒内部上下竖直运动；

所述下料筒的高度低于吸附于取料气缸的小片电极片后的下表面。

所述下料装置还包括驱动滑动底座的推出气缸和驱动所述下料架的下料伺服电机；

所述推出气缸本体固定于工作台上，沿着所述滑动底座的运动方向布置，活塞杆与所述滑动底座连接固定；

所述下料伺服电机本体固定于所述滑动底座上，转轴通过丝杆传动至所述下料架，控制下料架沿着所述光轴上下运动。

所述六轴叠料机构包括有两组下料装置，分别布置于两个不同方向的取料装置下方。

所述六轴叠料机构还包括CCD图像传感器和弃料气缸，所述CCD图像传感器竖直布置于输送线上方；所述弃料气缸竖直固定于所述输送线末端下方，活塞杆与所述挡板连接；所述活塞杆伸出状态时，所述挡板高度高于所述输送线平面；所述活塞杆收回时，所述挡板高度低于所述输送线平面。

所述六轴叠料机构还包括滑道、废料箱；滑道前端布置于所述挡板背离所述输送带的一侧，后端倾斜朝下，所述废料箱布置于所述滑道末端下方。

本发明提供的一种六轴叠料机构，能实现高速、不间断从输送线上取料并通过下料装置下料，加快了下料工序的速度，减少了作业工人数量，具有高效率、高效益等特点。

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它的附图。

图1是中片电极片和小片电极片结构示意图。

图2是本发明实施例中的六轴叠料机构的三维结构示意图。

图3是本发明实施例中的六轴叠料机构的俯视图。

图4是本发明实施例中的取料装置局部放大图。

图5是本发明实施例中的六轴叠料机构的前视图。

图6是本发明实施例中的六轴叠料机构的下料装置工作流程示意图一。

图7是本发明实施例中的六轴叠料机构的下料装置工作流程示意图二。

图8是本发明实施例中的六轴叠料机构的取料筒三维结构透视图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了电极片示意图。加工流程中，中片电极片2经过切割后，被分割为小片电极片3。小片电极片3在在输送线上并列排列。

图2示出了本发明实施例的一种六轴叠料机构三维结构示意图，一种六轴叠料机构，用于小片电极片的下料作业，包括工作台101、输送线106、转动伺服电机102、转盘103、取料装置105、下料装置107和废料箱108。转动伺服电机102固定于所述工作台101上，转轴与转盘103连接，每次动作驱动所述转盘103转动的角度为60°。

图3示出了本发明实施例的六轴叠料机构的俯视示意图。本发明实施例共设置有六组取料装置105、两组下料装置107、一条输送线106；六组取料装置均布于转盘103上，相邻两组取料装置105之间的角度为60°；所述转动伺服电机102驱动所述转盘103按节拍动作，每次节拍中旋转的角度为60°；每一组取料装置105依次在方向一、方向二、方向三、方向四、方向五、方向六之间转换并停留；本发明实施例的两组下料装置107分别布置于方向三、方向五的取料装置105的下方。

图4示出了本发明实施例的取料装置结构示意图，取料装置包括活塞杆竖直朝下布置的取料气缸302、固定取料气缸的气缸支架301、并列排列的多个吸盘306和固定吸盘的吸盘支架303；气缸支架301下端固定于转盘103上，上端与取料气缸302本体固定连接；吸盘支架303固定于所述取料气缸301的活塞杆末端；吸盘支架303下端表面为一平面，多个吸盘排列成一直线，本发明实施例的小片电极片数量为五片，因此，吸盘数量为五个；五个吸盘根部安装于所述吸盘支架的下端平面上，为了更加方便的与气管连接，本实施例采用标准件气管接头305与吸盘底部连接，另一端接有独立控制的气管；五个吸盘306的吸盘吸附面朝向竖直下方；

图5示出了本发明实施例的六轴叠料机构前视图。如图5中的局部放大图所示，本发明实施例的输送线106末端设于所述吸盘306的下方。在输送线106中部，通过CCD安装架402安装有一朝向输送线106表面的CCD图像传感器。在输送线106末端，通过弃料气缸安装架503竖直安装有弃料气缸403,；弃料气缸403的活塞杆朝上，连接有挡板404；当弃料气缸403的活塞杆伸出时，挡板404高于输送线106的上表面；当弃料气缸403的活塞杆收回时，挡板404低于输送线106的上表面。在挡板404背离输送线106的一侧，倾斜固定有滑道406。

当小片电极片3经过CCD图像传感器401下方时，CCD图像传感器对小片电极片3拍照，并将获取的照片传输至处理端，处理端对照片进行分析，识别小片电极片3表面是否有缺陷、轮廓形状是否符合标准，从而判断小片电极片3是否合格，并发送信号给气压控制器。当已检测的小片电极片3来到输送线106末端，被挡板404限位，取料气缸302启动，将吸盘306压在小片电极片3上。合格的小片电极片3对应位置的吸盘306上连接的气管进行吸气，不合格的小片电极片3对应位置的吸盘306连接的气管不动作，然后取料气缸302的活塞杆收回。不合格的小片电极片3留在输送线106上。此时弃料气缸403的活塞杆收回，挡板404高度低于输送线106的表面高度，不合格的小片电极片3掉落到滑道406并下滑道废料箱108内。最后弃料气缸403的活塞杆伸出，带动挡板404上移，重复作业。

图6示出了本发明实施例的下料装置示意图。本发明实施例包括两组下料装置，两组下料装置的结构组成相同，为了清晰表达下料装置的结构，固定下料装置的工作台不予画出；图6-b的料筒不予画出。

下料装置包括可沿所述转盘半径方向往复运动的滑动底座500，布置在滑动底座上可沿竖直方向运动的下料台505、控制滑动底座500运动的推出驱动装置和控制下料台505运动的竖直驱动装置；本发明实施例宣统的推出驱动装置为推出气缸503，竖直驱动装置为下料伺服电机508。

所述滑动底座500滑动安装于两平行且在同一平面的光轴一502上，所述光轴一502一端固定于工作台上，另一端通过连接板504连接；推出气缸503本体固定于工作台上，活塞杆与滑动底座500连接；通过控制推出气缸503的活塞杆，可驱动滑动底座500沿着光轴一502运动。

所述下料台506连接于丝杆507的一端，丝杆507的另一端穿过所述滑动底座500，并通过丝杆套与滑动底座500连接；为了确保下料台506不会发生偏转，还增设了两根光轴二506，光轴二506的一端与下料台固定连接，另一端穿过所述滑动底座500。下料伺服电机508固定在滑动转台500下方，转轴通过驱动所述丝杆套来控制下料太505的上下运动。

图7示出了本发明实施例的下料机构工作流程示意图。图7中小片电极片3实际实施中为紧密堆叠，中间无间隔，本实施例为了清晰表达，小片电极片3中留有空隙。图7-c中，推出气缸503的活塞杆收回，滑动底座500上的下料台505处于取料装置的正下方。取料气缸302的活塞杆伸出，吸附与吸盘306的下片电极片3落到下料台505上最上方的小片电极片3上方，吸气管停止吸气，小片能电极片3落下。

当小片电极片3层数未达到预设值时，下料台505下降等于小片电极片3厚度的高度，重复作业；当小片电极片3层数达到预设值时，如图7-d所示，推出气缸503通过活塞杆驱动活动底座500移动到远离所述转盘的位置。

图8示出了本发明实施例的取料筒三维结构示意图。为了便于工人取料，还设计有一下取料筒801，取料筒为薄壁矩形长筒结构，侧面上设置有一把手802，内部设置有推料板803，推料板803与一穿过所述取料筒底板的推杆连接；为了人工推料时更方便、省力操作，推杆804设置为U型结构，分叉端与所述推料板连接，底部位于所述取料筒外。

当滑动底座500移动到远离所述转盘的位置上时，所述取料筒倒扣在所述下料筒上。下料筒内的下料台向上运动，推动所述已堆叠的小片电极片进入所述取料筒。当所述小片电极片全部进入所述取料筒时，从所述取料筒的交界处侧面插入一U型卡杆，然后将取料筒取下。

以方向一的取料装置为例，本发明提供的六轴叠料机构的运作过程如下：首先已切割的并行排列的小片电极片受输送线带动，经过CCD图像传感器下方；图像传感器将拍摄图片传送到处理终端，判断除该小片电极片是否合格，并发送信号给气压控制装置；输送线带动小片电极片运动至输送线末端，抵在挡板上；方向一的取料气缸启动，活塞杆伸出，吸盘分别贴在对应小片电极片的上表面；合格的电极片对应的吸盘导气管产生真空，吸附合格的小片电极片，不合格的电极片对应的吸盘导气管不发生动作；然后取料气缸的活塞杆收回，合格的电极片被吸盘带起；然后所述弃料气缸活塞杆收回，带动挡板向下运动，不合格的电极片落下，沿着滑道掉落到废料箱，然后弃料气缸的活塞杆伸出，挡板向上运动。

在弃料的同时，转动伺服电机驱动转盘旋转60°，取料装置来到方向二；然后转动伺服电机驱动转盘旋转60°，取料装置来到方向三；取料气缸的活塞杆伸出，吸附于吸盘的小片电极片落到下料台或下料台最上方的小片电极片上，导气管停止吸真空，原吸附于吸盘的小片电极片落下，取料装置的活塞杆收回；当方向三的下料滑座处于背离转盘的位置时，则取料装置运动至方向五进行下料。

下料装置上堆叠到预设数量的小片电极片，滑动底座受推出气缸驱动，向背离转盘方向运动，工人将取料筒倒扣在所述料筒上方，下料伺服电机驱动上料台向上移动，将小片电极片推入至取料筒；当所有小片电极片推入取料筒时，工人在取料筒和料筒的交界位置插入挡杆，然后将取料筒取下，整体取出小片电极片，滑动底座受推出气缸驱动，向转盘方向运动至取料装置下方。

本发明提供的一种六轴叠料机构，能实现高速、不间断从输送线上取料并通过下料装置下料，加快了下料工序的速度，减少了作业工人数量，具有高效率、高效益等特点。

以上所述，仅为本发明一种六轴叠料机构较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种六轴叠料机构，用于并列排列的预设数量小片电极片的下料作业，所述预设数量与单片中片电极片切出的小片电极片数量相同，其特征在于，包括工作台、输送线、转动伺服电机、转盘、取料装置；

转动伺服电机竖直布置在工作台上，转轴与转盘连接，每次动作转动的角度为60°；

取料装置包括活塞杆竖直朝下布置的取料气缸、固定取料气缸的气缸支架、数量为所述预设数量的吸盘和固定吸盘的吸盘支架；气缸支架下端固定于分度转盘上，上端与气缸本体固定连接；吸盘架固定于所述气缸的活塞杆的末端；多个吸盘排列成一直线，安装于所述吸盘架的下端平面上并与气管连接；所述直线垂直于所述吸盘架与所述转盘中心的连线半径；所述吸盘的吸附面朝向竖直下方；

所述取料装置随所述转盘转动，依次在方向一、方向二、方向三、方向四、方向五、方向六位置停留和转换；每个方向之间的角度为60°；

输送线末端布置于所述取料装置处于方向一时的下方。

2.如权利要求1所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述六轴叠料机构包括有六组取料装置，六组取料装置均布在所述转盘上，相邻两组取料装置之间的角度为60°。

3.如权利要求2所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述六轴叠料机构还包括有下料装置，下料装置设于除方向一外其中一个方向的取料装置下方；

下料装置包括可在所述取料装置下方和所述六轴叠料机构外部两个方位之间往复运动的滑动底座，布置在滑动底座上可沿竖直方向运动的下料台和相关的连接件；

所述滑动底座滑动安装于两平行且在同一平面的光轴一上，所述两根光轴一一端固定于工作台上，另一端通过连接件连接固定；所述下料台与丝杆一端连接，丝杆另一端穿过所述工作台，并与所述工作台内部的丝杆套连接；所述下料台还与光轴二一端连接，光轴二另一端穿过所述工作台；

所述滑动底座滑到靠近所述转盘一端时，所述下料台处于所述取料装置正下方；通过旋转所述丝杆套控制所述丝杆，使所述下料台的上表面或处于最上方的小片电极片上表面始终处于同一高度；所述取料气缸的活塞杆伸出时，吸附在吸盘上的所述小片电极片下表面贴在所述下料台上表面或贴在处于最上方的小片电极片上表面。

4.如权利要求3所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述下料装置还包括有四周为薄壁的中空的下料筒，下料筒竖直固定于所述滑动底座上；所述下料筒内部中空截面形状与堆叠的单层小片电极片外轮廓适配，所述下料台在所述下料筒内部上下竖直运动；

所述下料筒的高度低于吸附于取料气缸上的小片电极片后的下表面。

5.如权利要求4所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述下料装置还包括用于工人取下已堆叠完毕的取料筒；取料筒上方敞开，侧面设有把手，内部设有推料板；长杆一端连接于推料板，另一端穿过取料筒底板；通过外部推拉所述长杆，可控制推料板沿着所述取料筒内部轴向运动；

取料筒内部中空部分截面形状大于单层单片电极片的截面外轮廓。

6.如权利要求5所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述下料装置还包括驱动滑动底座的推出气缸和驱动所述下料架的下料伺服电机；

所述推出气缸本体固定于工作台上，沿着所述滑动底座的运动方向布置，活塞杆与所述滑动底座连接固定；

所述下料伺服电机本体固定于所述滑动底座上，转轴通过丝杆传动至所述下料架，控制下料架沿着所述光轴上下运动。

7.如权利要求6所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述六轴叠料机构包括有两组下料装置，分别布置于两个不同方向的取料装置下方。

8.如权利要求2所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述六轴叠料机构还包括CCD图像传感器和弃料气缸，所述CCD图像传感器竖直布置于输送线上方；所述弃料气缸竖直固定于所述输送线末端下方，活塞杆与所述挡板连接；所述活塞杆伸出状态时，所述挡板高度高于所述输送线平面；所述活塞杆收回时，所述挡板高度低于所述输送线平面。

9.如权利要求8所述的六轴叠料机构，其特征在于，所述六轴叠料机构还包括滑道、废料箱；滑道前端布置于所述挡板背离所述输送带的一侧，后端倾斜朝下，所述废料箱布置于所述滑道末端下方。