CN108146677A - 电芯上料装置及电池包封装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯上料装置及电池包封装设备，属于电芯检测与分选技术领域。所述电芯上料装置包括电芯拔取装置、动力输送装置和第一阻挡装置，其中：所述电芯拔取装置将电芯存储装置中一排电芯拔取至所述动力输送装置的第一输入端并进行输送；所述第一阻挡装置被设置在所述动力输送装置的第一输出端，所述第一阻挡装置对所述动力输送装置上输送的电芯进行规整。解决了相关技术中上料方式效率低下的问题，达到了降低工人工作强度以及提高上料效率的效果。

Description

电芯上料装置及电池包封装设备

技术领域

本发明涉及电芯检测与分选技术领域，特别涉及一种电芯上料装置及电池包封装设备。

背景技术

随着科学技术的发展，电池的应用也越来越广泛，尤其是圆柱形干电池在电动汽车上的应用也越来越普及，电池生产量也逐渐增加。

在生产电池的过程中，需要利用电芯检测机对输送过程中(例如，传送带上)的电芯进行检测，包括检测污渍，划痕，皱痕，针孔，胀气，折边，变形，喷码不合格等等。目前采用人工上料的方式给电芯检测机上料(也即，提供电芯)，这种上料方式效率低下，工人工作强度大，无法满足日益增长的生产需求。

发明内容

为了解决相关技术中上料方式效率低下的问题，本发明实施例提供了一种电芯上料装置及电池包封装设备。所述技术方案如下：

第一方面，提供了一种电芯上料装置，所述电芯上料装置包括电芯拔取装置、动力输送装置和第一阻挡装置，其中：

所述电芯拔取装置将电芯存储装置中一排电芯拔取至所述动力输送装置的第一输入端并进行输送；

所述第一阻挡装置被设置在所述动力输送装置的第一输出端，所述第一阻挡装置对所述动力输送装置上输送的电芯进行规整。

通过利用电芯拔取装置将电芯存储装置中电芯拔取至动力输送装置的第一输入端，利用第一阻挡装置对动力输送装置上输送的电芯进行规整，解决了相关技术中上料方式效率低下的问题，达到了降低工人工作强度以及提高上料效率的效果。

可选的，所述电芯上料装置还包括斜坡输出装置和第二阻挡装置，其中：

所述斜坡输出装置的第二输入端与所述第一输出端相对，所述斜坡输出装置的第二输出端低于所述第二输入端；

所述第二阻挡装置位于所述第二输出端处，所述第二阻挡装置对所述斜坡输出装置上输送的电芯进行规整。

可选的，所述第一阻挡装置包括：第一转轴、第一连接板、第一遮挡板和两个侧板，其中：

所述第一转轴位于所述动力输送装置的第一输出端处上方，所述第一转轴的下平面与所述第一连接板固定连接；

所述第一连接板靠近所述第一输出端的一端的两侧分别与所述侧板螺栓连接，所述两个侧板的下端与所述第一遮挡板相连接，所述两个侧板上均设置有用于调节所述第一连接板的倾斜角度的腰型孔；

所述第一遮挡板与所述动力输送装置的传送方向之间角度小于90度，所述第一遮挡板到所述动力输送装置的距离小于一个电芯的直径的两倍。

由于第一遮挡板到动力输送装置的传送带距离小于一个电芯的直径的两倍，避免堆叠的电芯从动力输送装置的第一输出端输出。而且，两个侧板上均设置有用于调节第一连接板的倾斜角度的腰型孔，使技术人员可根据传送的电芯的直径调整第一遮挡板的下端至动力输送装置的传送带距离，使第一阻挡装置能够阻挡各种尺寸的电芯以堆叠的形式从动力输送装置的第一输出端输出。

可选的，所述第一阻挡装置还包括：第一连动块、第一弹簧和支撑台，其中：

所述第一转轴的上平面与第一连动块的下平面固定连接，所述第一连动块靠近所述第一输出端的一端设置有安装孔，所述安装孔与一螺栓过盈配合，所述螺栓的螺尾被固定在所述支撑台上；

所述第一连动块远离所述第一遮挡板的一端设置一向所述支撑台延伸的所述第一弹簧；

在所述第一弹簧为初始状态时，所述第一遮挡板的下端至所述动力输送装置距离小于所述电芯的直径，所述第一阻挡装置对第一输出端输出的电芯进行规整。

一个电芯独立从第一遮挡板的下方通过时，不能够使第一遮挡板的下端被抬起；通常是该电芯被传送带上后方的电芯挤压才能通过第一遮挡板的下方，由于该电芯同时被后方的电芯挤压且被第一遮挡板遮挡，使得该电芯通过该第一遮挡板后的姿态为预设姿态，从而实现对传送带上电芯的规整，这里所讲的处于预设姿态的电芯的圆柱面通常与动力输送装置的传送方向平行。

可选的，所述第二阻挡装置包括：第二转轴、第二连动块、第二遮挡板，其中：

所述第二转轴位于所述斜坡输出装置处第二输出端的上方，所述第二遮挡板位于所述第二转轴靠近所述第二输出端的一侧，所述第二遮挡板到所述斜坡输出装置的距离小于所述电芯的直径，所述第二转轴的下平面与所述第二遮挡板的上平面固定连接；

所述第二连动块的下平面与所述第二转轴的上平面固定连接，所述第二连动块靠近所述第二输出端的一端与所述第二转轴的支撑架底座通过第二弹簧连接，所述第二连动块靠近所述第二输入端的一端被固定。

由于第二遮挡板到斜坡输出装置的距离小于电芯的直径，电芯在通过第二遮挡板的下方被第二遮挡板阻挡，该电芯后方的电芯在斜坡输出装置滑落时推动该电芯，使该电芯的柱面以最大的接触面积紧贴第二遮挡板阻挡，实现对电芯的规整，使电芯能够以预设姿态从斜坡输出装置的第二输出端输出。

可选的，所述电芯拔取装置包括动力部、与所述动力部相连接的抽动部，所述抽动部上设有具备电芯吸附功能的拔取头，所述动力部带动所述抽动部抽动从而利用所述拔取头将电芯存储装置中电芯拔取至所述动力输送装置的第一输入端。

由于动力部带动抽动部抽动，从而利用抽动部上的拔取头将电芯存储装置中电芯拔取至动力输送装置的第一输入端上方。

可选的，所述拔取头上设置有多个磁铁或者吸盘。

可选的，所述电芯拔取装置、所述电芯存储装置分别位于所述动力输送装置的两侧，所述动力输送装置上靠近所述电芯拔取装置的一侧设置有输送挡板，所述输送挡板沿所述动力输送装置的传送方向设置；

所述输送挡板上设置有与所述拔取头配合的开孔，所述开孔的高度小于电芯的直径，所述抽动部抽动时所述拔取头能够穿过所述开孔。

由于抽动部缩回过程中，拔取头能够穿过开孔抽离动力输送装置，而电芯的直径高于开孔而脱离拔取头，从而脱落至动力输送装置的第一输入端；实现电芯拔取装置将电芯存储装置中电芯拔取至动力输送装置的第一输入端。

可选的，所述电芯上料装置还包括用于调节所述斜坡输出装置的倾斜角度的调整装置，所述调节装置包括拖举板和支撑构件，其中：

所述拖举板的上平面与所述斜坡输出装置的第二输入端的下平面固定连接；

所述拖举板靠近所述第一输出端的一端与所述动力输送装置旋转连接；

所述拖举板靠近所述第二输出端的一端与所述支撑构件相连接，通过改变所述支撑构件的姿态改变所述斜坡输出装置的倾斜角度。

通过调整斜坡输出装置的倾斜角度，使斜坡输出装置的第二输出端能够与不同的水平高度的输送线对接，增加该电芯上料装置的使用范围。

第二方面，提供了种电池包封装设备，该电池包封装设备包括第一方面以及第一方面任一可选实施方式所涉及的电芯上料装置。

本发明的电芯上料装置解决了现有技术上料方式效率低下的问题，达到了降低工人工作强度以及提高上料效率的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明一个实施例中提供的电芯上料装置的结构示意图；

图2是本发明一个实施例中提供的电芯拔取装置的结构示意图；

图3-1是本发明一个实施例中提供的输送挡板的结构示意图；

图3-2是本发明一个实施例中提供的拔取头穿过输送挡板上开孔的示意图；

图4是本发明一个实施例中提供的第一阻挡装置的结构示意图；

图5是本发明一个实施例中提供的电芯上料装置的结构的另一示意图；

图6是本发明一个实施例中提供的第二阻挡装置的结构示意图；

图7是本发明一个实施例中提供的斜坡输出装置上电芯的输送示意图；

图8是本发明一个实施例中提供的调整装置的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

图1是本发明一个实施例中提供的电芯上料装置的结构示意图，该电芯上料装置包括：电芯拔取装置10、动力输送装置20和第一阻挡装置30，其中：电芯拔取装置10将电芯存储装置40中一排电芯拔取至动力输送装置20的第一输入端21并进行输送；第一阻挡装置30被设置在动力输送装置20的第一输出端22，第一阻挡装置30对动力输送装置20上输送的电芯进行规整。这样通过利用电芯拔取装置10将电芯存储装置40中一排电芯拔取至动力输送装置20的第一输入端21并进行输送，利用第一阻挡装置30对动力输送装置20上输送的电芯进行规整，省略了人工上料的操作，提高了上料效率。

另外，需要说明的一点是，本发明实施例以电芯为圆柱体来示意说明，本发明中涉及的电芯还可以为其他形状的电芯，例如方形电芯。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，电芯拔取装置10和电芯存储装置40分设于动力输送装置20的第一输入端21的两侧。

在一种可能的实现方式中，如图2所示，电芯拔取装置10包括动力部11、与动力部11相连接的抽动部12，抽动部12上设有具备电芯吸附功能的拔取头13，动力部11带动抽动部12抽动从而利用拔取头13将电芯存储装置40中电芯拔取至动力输送装置20的第一输入端21。通过利用动力部11带动抽动部12抽动；在抽动部12伸出使拔取头13靠近电芯存储装置40中一排电芯时，拔取头13可吸附电芯存储装置40中一排电芯；在抽动部12缩回时因拔取头13因吸附该一排电芯，而使该一排电芯被移动至动力输送装置20的第一输入端21的上方，实现将电芯存储装置40中一排电芯被拔取至动力输送装置20的第一输入端21的上方。

其中，拔取头上可设置有多个磁铁或者吸盘；动力部11可以为伸缩气缸、电缸、伺服模组等动力带动结构，本实施例对动力部11不做具体限定。

进一步的，如图1所示动力输送装置20上靠近电芯拔取装置10的一侧设置有输送挡板50，输送挡板50沿动力输送装置20的传送方向设置；如图3-1所示，输送挡板50上设置有与拔取头13配合的开孔51，开孔51的高度小于电芯的直径，如图3-2所示，所述抽动部12抽动时拔取头13能够穿过开孔51。在该一排电芯被移动至动力输送装置20的第一输入端21的上方后，抽动部12继续缩回，由于拔取头13能够穿过开孔51抽离动力输送装置20，而由于电芯的直径高于开孔51而脱离拔取头13，从而使该一排电芯脱落至动力输送装置20的第一输入端21。由上述内容可知，电芯拔取装置10能够将电芯存储装置40中一排电芯拔取至动力输送装置20的第一输入端21。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，动力输送装置20包括输送电机23和水平传送带(图中未示出)，输送电机23带动水平传送带工作从而实现第一输入端21处的电芯被输送至动力输送装置20的第一输出端22。

第一阻挡装置30被设置在动力输送装置20的第一输出端22，第一阻挡装置30对动力输送装置20上输送的电芯进行规整。在一种可能的实现方式中，如图4所示，第一阻挡装置30包括：第一转轴31、第一连接板32、第一遮挡板33和两个侧板34，其中：

如图1所示，第一转轴31位于动力输送装置20第一输出端22处上方；如图4所示，第一转轴31的下平面与第一连接板32固定连接；第一连接板32靠近第一输出端22的一端35的两侧分别与一个侧板34螺栓连接，两个侧板34的下端与第一遮挡板33相连接，两个侧板34上均设置有用于调节第一连接板的倾斜角度的腰型孔36；第一遮挡板33与动力输送装置20的传送方向之间角度小于90度，第一遮挡板33到动力输送装置20的传送带距离小于一个电芯的直径的两倍。

由于第一遮挡板33到动力输送装置20的传送带距离小于一个电芯的直径的两倍，避免堆叠的电芯从动力输送装置20的第一输出端22输出。而且，两个侧板34上均设置有用于调节第一连接板的倾斜角度的腰型孔36，使技术人员可根据传送的电芯的直径调整第一遮挡板33的下端至动力输送装置20的传送带距离，使第一阻挡装置30能够阻挡各种尺寸的电芯以堆叠的形式从动力输送装置20的第一输出端22输出。

进一步的，如图4所示，第一阻挡装置30还包括第一连动块35、第一弹簧36和支撑台37，其中：

第一转轴31的上平面与第一连动块35的下平面固定连接，第一连动块35靠近第一输出端的一端38设置有安装孔，安装孔与一螺栓过盈配合，螺栓的螺尾被固定在支撑台37上；第一连动块35远离第一遮挡板33的一端设置一向支撑台37延伸的第一弹簧36；第一弹簧36为初始状态时，第一遮挡板33的下端至动力输送装置20的传送带距离略小于电芯的直径，第一阻挡装置30对第一输出端22输出的电芯进行规整。

需要说明的一点是，本发明实施例以螺栓的螺尾、第一弹簧36均与同一支撑台相连接。在实际实现时，螺栓的螺尾、第一弹簧36可被分别固定值不同的支撑台上。

第一弹簧36为初始状态时，第一遮挡板33的下端至动力输送装置20的传送带距离略小于电芯的直径；电芯在第一遮挡板33的下方通过时，第一遮挡板33的下端被抬起；此时，第一遮挡板33的下端被抬起带动第一连动块35的一端39向下运动，以及带动第一连动块的一端38抬起；在该电芯脱离该第一遮挡板33后，第一连动块的一端39受第一弹簧36的回力而向上抬起，从而使第一遮挡板33的下端恢复至原位，此时第一遮挡板33的下端至动力输送装置20的传送带距离略小于电芯的直径。

另外，一个电芯独立从第一遮挡板33的下方通过时，不能够使第一遮挡板33的下端被抬起；通常是该电芯被传送带上后方的电芯挤压才能通过第一遮挡板33的下方，由于该电芯同时被后方的电芯挤压且被第一遮挡板33遮挡，使得该电芯通过该第一遮挡板33后的姿态为预设姿态，从而实现对传送带上电芯的规整。这里所讲的处于预设姿态的电芯的圆柱面通常与动力输送装置20的传送方向平行。

需要说明的一点是，第一阻挡装置30还包括分设于动力输送装置20的两侧的两个支撑架，这两个支撑架用于支撑第一转轴31，本发明实施例对着两个支撑架不作具体限定。

在一种可能的实现方式中，如图5所示，电芯上料装置还包括斜坡输出装置60和第二阻挡装置70，其中：斜坡输出装置60的第二输入端61与动力输送装置20的第一输出端21相对，斜坡输出装置60的第二输出端62低于第二输入端61；第二阻挡装置70位于第二输出端处上方，第二阻挡装置70对斜坡输出装置上输送的电芯进行规整。

在一种可能的实现方式中，第二阻挡装置70包括：第二转轴71、第二连动块72、第二遮挡板73，其中：(如图5或如图6所示)第二转轴71位于斜坡输出装置60的第二输出端62处上方，第二遮挡板73位于第二转轴71靠近第二输出端62的一侧，第二遮挡板73到斜坡输出装置60的距离小于电芯的直径；如图6所示，第二转轴71的下平面与第二遮挡板73的上平面固定连接；第二连动块72的下平面与第二转轴71的上平面固定连接，第二连动块72靠近第二输出端62的一端74与第二转轴71的支撑架底座75通过第二弹簧76连接，第二连动块72靠近第二输入端的一端77被固定。

可选的，第二连动块72靠近第二输入端的一端77通过构件78被固定在第二转轴71的支撑架底座75上。

在实际实现时，如图6所示，第二阻挡装置70可以为对称结构，其对称轴与斜坡输出装置60的传送方向平行。另外，由于第二遮挡板73到斜坡输出装置60的距离小于电芯的直径，电芯在通过第二遮挡板73的下方被第二遮挡板阻挡，如图7所示，该电芯81后方的电芯82在斜坡输出装置60滑落时推动该电芯81，使该电芯81的柱面以最大的接触面积紧贴第二遮挡板73阻挡，实现对电芯81的规整，使电芯81能够以预设姿态从斜坡输出装置60的第二输出端62输出。

另外，电芯71在电芯82的撞击下以预设姿态通过该第二遮挡板的下方，并以预设姿态从斜坡输出装置60的第二输出端62输出。其中，处于预设姿态的电芯的圆柱面与斜坡输出装置60传输方向平行。

而且，电芯在通过第二遮挡板73的下方时，第二遮挡板73被抬起从而带动第二连动块的一端74被抬起；在该电芯通过第二遮挡板73的下方后，第二连动块的一端74受第二弹簧回力带动第二遮挡板73复位，从而使该第二遮挡板73能够阻挡该通过的电芯后方的一个电芯。

需要说明的一点是，第二自当装置70的两个支撑支架分设于斜坡输出装置60的第二输出端62的两侧，这两个支撑支架用于支撑第二转轴71，本实施例对这两个支撑直接不作具体限定。

在一种可能的实现方式中，电芯上料装置还包括用于调节斜坡输出装置60的倾斜角度的调整装置90，调节装置90包括拖举板91和支撑构件92，其中：拖举板91的上平面与斜坡输出装置60的第二输入端61的下平面固定连接；拖举板91靠近第一输出端的一端93与动力输送装置20中输送电机23旋转连接；拖举板91靠近第二输出端62的一端与支撑构件92相连接，通过改变支撑构件92的姿态改变斜坡输出装置60的倾斜角度。

本发明还提供了一种电池包封装设备，该电池包封装设备包括上述任一实施例所涉及的电芯上料装置。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含所指示的技术特征的数量。由此，限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯上料装置，其特征在于，所述电芯上料装置包括电芯拔取装置、动力输送装置和第一阻挡装置，其中：

所述电芯拔取装置将电芯存储装置中一排电芯拔取至所述动力输送装置的第一输入端并进行输送；

所述第一阻挡装置被设置在所述动力输送装置的第一输出端，所述第一阻挡装置对所述动力输送装置上输送的电芯进行规整。

2.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，所述电芯上料装置还包括斜坡输出装置和第二阻挡装置，其中：

所述斜坡输出装置的第二输入端与所述第一输出端相对，所述斜坡输出装置的第二输出端低于所述第二输入端；

所述第二阻挡装置位于所述第二输出端处，所述第二阻挡装置对所述斜坡输出装置上输送的电芯进行规整。

3.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，所述第一阻挡装置包括：第一转轴、第一连接板、第一遮挡板和两个侧板，其中：

所述第一转轴位于所述动力输送装置的第一输出端处上方，所述第一转轴的下平面与所述第一连接板固定连接；

所述第一连接板靠近所述第一输出端的一端的两侧分别与所述侧板螺栓连接，所述两个侧板的下端与所述第一遮挡板相连接，所述两个侧板上均设置有用于调节所述第一连接板的倾斜角度的腰型孔；

所述第一遮挡板与所述动力输送装置的传送方向之间角度小于90度，所述第一遮挡板到所述动力输送装置的距离小于一个电芯的直径的两倍。

4.根据权利要求3所述的电芯上料装置，其特征在于，所述第一阻挡装置还包括：第一连动块、第一弹簧和支撑台，其中：

所述第一转轴的上平面与第一连动块的下平面固定连接，所述第一连动块靠近所述第一输出端的一端设置有安装孔，所述安装孔与一螺栓过盈配合，所述螺栓的螺尾被固定在所述支撑台上；

所述第一连动块远离所述第一遮挡板的一端设置一向所述支撑台延伸的所述第一弹簧；

在所述第一弹簧为初始状态时，所述第一遮挡板的下端至所述动力输送装置距离小于所述电芯的直径，所述第一阻挡装置对第一输出端输出的电芯进行规整。

5.根据权利要求2所述的电芯上料装置，其特征在于，所述第二阻挡装置包括：第二转轴、第二连动块、第二遮挡板，其中：

所述第二转轴位于所述斜坡输出装置处第二输出端的上方，所述第二遮挡板位于所述第二转轴靠近所述第二输出端的一侧，所述第二遮挡板到所述斜坡输出装置的距离小于所述电芯的直径，所述第二转轴的下平面与所述第二遮挡板的上平面固定连接；

所述第二连动块的下平面与所述第二转轴的上平面固定连接，所述第二连动块靠近所述第二输出端的一端与所述第二转轴的支撑架底座通过第二弹簧连接，所述第二连动块靠近所述第二输入端的一端被固定。

6.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，所述电芯拔取装置包括动力部、与所述动力部相连接的抽动部，所述抽动部上设有具备电芯吸附功能的拔取头，所述动力部带动所述抽动部抽动从而利用所述拔取头将电芯存储装置中电芯拔取至所述动力输送装置的第一输入端。

7.根据权利要求6所述的电芯上料装置，其特征在于，所述拔取头上设置有多个磁铁或者吸盘。

8.根据权利要求6所述的电芯上料装置，其特征在于，

所述电芯拔取装置、所述电芯存储装置分别位于所述动力输送装置的两侧，所述动力输送装置上靠近所述电芯拔取装置的一侧设置有输送挡板，所述输送挡板沿所述动力输送装置的传送方向设置；

所述输送挡板上设置有与所述拔取头配合的开孔，所述开孔的高度小于电芯的直径，所述抽动部抽动时所述拔取头能够穿过所述开孔。

9.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，所述电芯上料装置还包括用于调节所述斜坡输出装置的倾斜角度的调整装置，所述调节装置包括拖举板和支撑构件，其中：

所述拖举板的上平面与所述斜坡输出装置的第二输入端的下平面固定连接；

所述拖举板靠近所述第一输出端的一端与所述动力输送装置旋转连接；

所述拖举板靠近所述第二输出端的一端与所述支撑构件相连接，通过改变所述支撑构件的姿态改变所述斜坡输出装置的倾斜角度。

10.一种电池包封装设备，其特征在于，所述电池包封装设备包括如权利要求1-9中任一所述的电芯上料装置。