CN108263848B - 一种电芯自动上料装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于一种新能源汽车动力电池模组自动化生产技术领域，具体地说是一种电芯自动化上料装置。一种电芯自动上料装置，包括电芯定位料框、三轴移动平台、循环输送线及电芯自动抓取装置，其中循环输送线用于循环输送电芯产品至后续检测工位；所述电芯定位料框用于成装电芯产品；所述电芯自动抓取装置设置于所述三轴移动平台上，所述三轴移动平台可实现所电芯自动抓取装置沿X、Y、Z方向的移动；所述电芯自动抓取装置用于将所述电芯定位料框内的电芯产品抓取并放到循环输送线上。本发明用于将电芯从传统的人工上料方式转变为自动化上料方式，在提高生产效率，降低工人劳动强度，保障安全生产方面具有重要的现实意义。

Description

一种电芯自动上料装置
技术领域
本发明属于一种新能源汽车动力电池模组自动化生产技术领域，具体地说是一种电芯自动化上料装置。
背景技术
当前，为了应对环境污染和节能减排的目的，纯电动新能源汽车领域蓬勃发展方兴未艾，我国和世界各国出台了很多相应的支持和鼓励政策使其成为全球瞩目的焦点。
纯电动新能源汽车的核心在于动力电池，目前，我国整个动力电池生产领域还处于低级的发展水平，自动化程度低，工人劳动强度大，生产效率低下，安全生产隐患严重等现象严重制约着整个行业的快速发展。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种电芯自动上料装置，以解决现有动力电池生产自动化程度低，工人劳动强度大，生产效率低下，存在安全生产隐患等问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种电芯自动上料装置，包括电芯定位料框、三轴移动平台、循环输送线及电芯自动抓取装置，其中，
所述循环输送线用于循环输送电芯产品至后续检测工位；
所述电芯定位料框用于成装电芯产品；
所述电芯自动抓取装置设置于所述三轴移动平台上，所述三轴移动平台可实现所电芯自动抓取装置沿X、Y、Z方向的移动；所述电芯自动抓取装置用于将所述电芯定位料框内的电芯产品抓取并放到循环输送线上。
所述电芯定位料框包括电芯定位料框主体及设置于所述电芯定位料框主体底部的电芯定位料框支腿，所述电芯定位料框主体的上方设有多个间隔设置的电芯定位料框定位槽口。
所述电芯定位料框支腿的底部设有行走轮。
所述电芯自动抓取装置包括伺服电机、减速器及气爪，所述伺服电机的输出轴与减速器连接，所述气爪与减速器连接，所述伺服电机经过减速器驱动气爪转动。
所述循环输送线上沿输送方向设有多个电芯定位托盘。
所述三轴移动平台包括三轴移动平台支撑座及设置于所述三轴移动平台支撑座上、且由下至上依次连接的X轴移动平台、Y轴移动平台及Z轴移动平台，所述电芯自动抓取装置设置于Z轴移动平台的执行端。
所述三轴移动平台支撑座横跨于所述循环输送线的上方。
本发明具有以下优点及有益效果：
本发明提供的电芯定位料框具有保证电芯具有一定的定位精度，并且电芯之间留有足够的安全距离以避免短路情况的发生，同时电芯自动抓取装置具有四个自由度和较高的定位精度保证了电芯的顺利抓取，循环输送线保证了电芯在输送过程中安全性和便于后续检测工位的工作，三者的有机组合保证了电芯能够连续稳定快速的实现自动化上料。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中电芯定位料框的结构示意图；
图3为本发明中三轴移动平台的结构示意图；
图4为本发明中电芯自动抓取装置的结构示意图；
图5为本发明中循环输送线的结构示意图。
其中，10为电芯定位料框，11为电芯定位料框支腿，12为电芯定位料框定位槽口，20为三轴移动平台，21为三轴移动平台支撑座，22为X轴移动平台，23为Y轴移动平台，24为Z轴移动平台，30为循环输送线，31电芯定位托盘，40为电芯自动抓取装置，41为伺服电机，42为减速器，43为气爪，50为电芯。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
如图1所示，本发明提供的一种电芯自动上料装置，包括电芯定位料框10、三轴移动平台20、循环输送线30及电芯自动抓取装置40，其中，所述循环输送线30用于循环输送电芯产品至后续检测工位；所述电芯定位料框10用于成装电芯产品；所述电芯自动抓取装置40设置于所述三轴移动平台20上，所述三轴移动平台20可实现所电芯自动抓取装置40沿X、Y、Z方向的移动；所述电芯自动抓取装置40用于将所述电芯定位料框10内的电芯产品抓取并放到循环输送线30上。
如图2所示，所述电芯定位料框10包括电芯定位料框主体及设置于所述电芯定位料框主体底部的电芯定位料框支腿11，所述电芯定位料框主体的上方设有多个间隔设置的电芯定位料框定位槽口12，电芯50以一定间隔且极柱向上的方式放置于电芯定位料框定位槽口12内。
进一步地，电芯定位料框10中用于定位电芯的电芯定位料框定位槽口12的形状精度≤0.2mm，槽孔间的距离≥35mm，电芯放入其中时在同一水平面内并且极柱方向竖直向上。
所述电芯定位料框支腿11的底部设有行走轮，因此电芯定位料框10具有移动的功能。
如图3所示，所述三轴移动平台20包括三轴移动平台支撑座21及设置于所述三轴移动平台支撑座21上、且由下至上依次连接的X轴移动平台22、Y轴移动平台23及Z轴移动平台24，所述电芯自动抓取装置40设置于Z轴移动平台24的执行端。所述三轴移动平台支撑座21骑跨于所述循环输送线30的上方。
如图4所示，所述电芯自动抓取装置40包括伺服电机41、减速器42及气爪43，所述伺服电机41的输出轴与减速器42连接，所述气爪与减速器42连接，所述伺服电机41经过减速器42驱动气爪43转动。
气爪43具有共四个自由度，即空间X、Y、Z三轴往返运动及手爪部分的360°旋转运动。伺服电机41经过减速器42减速后作为气爪43转动的动力源，可以使气爪43转动到任意角度精确停止，定位精度≤±0.1mm。通过压缩空气可以使气爪43有效的抓放电芯50。
进一步地，气爪43采用绝缘材料，如聚氨酯材料，避免了电芯可能短路的问题和损伤电芯表面的材料。
如图5所示，所述循环输送线30上沿输送方向设有多个电芯定位托盘31。电芯定位托盘31用于承载电芯、且通过述循环输送线30的带动能够实现以一定速度连续循环运转。
进一步地，电芯定位托盘31上具有定位电芯的卡槽，保证了电芯在循环输送线运转的过程中不会发生意外移动。
所述电芯自动抓取装置40可实现将电芯50从电芯定位料框10中抓取出来、并水平放置于循环输送线30上承载电芯的电芯定位托盘31内，并保证电芯极柱朝外侧以便于以后电芯的极性检测。电芯定位料框10整体处于电芯自动抓取装置40的可抓取的范围内。
所述的循环输送线30具有以一定速度连续循环运转功能，其中包括承载电芯的电芯定位托盘31，可实现电芯定位托盘31的挡停和顶升定位功能，在电芯50成功装入其中后，即可将电芯50快速的输送到后续的电芯检测和模组装配工位。
所述电芯自动抓取装置40具有空间X、Y、Z三轴往返运动和手爪部分的360°旋转运动，共四个自由度，定位精度≤±0.1mm，可实现将电芯从电芯定位料框中抓取出来并水平放置于循环输送线上承载电芯的定位托盘，并保证电芯极柱朝外侧以便于以后电芯的极性检测。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非用于限定本发明的保护范围。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、扩展等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电芯自动上料装置，其特征在于，包括电芯定位料框(10)、三轴移动平台(20)、循环输送线(30)及电芯自动抓取装置(40)，其中，
所述循环输送线(30)用于循环输送电芯产品至后续检测工位；
所述电芯定位料框(10)用于盛装电芯产品；
所述电芯自动抓取装置(40)设置于所述三轴移动平台(20)上，所述三轴移动平台(20)可实现所述电芯自动抓取装置(40)沿X、Y、Z方向的移动；所述电芯自动抓取装置(40)用于将所述电芯定位料框(10)内的电芯产品抓取并放到循环输送线(30)上；
所述电芯定位料框(10)包括电芯定位料框主体及设置于所述电芯定位料框主体底部的电芯定位料框支腿(11)，所述电芯定位料框主体的上方设有多个间隔设置的电芯定位料框定位槽口(12)。
2.根据权利要求1所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述电芯定位料框支腿(11)的底部设有行走轮。
3.根据权利要求1所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述电芯自动抓取装置(40)包括伺服电机(41)、减速器(42)及气爪(43)，所述伺服电机(41)的输出轴与减速器(42)连接，所述气爪与减速器(42)连接，所述伺服电机(41)经过减速器(42)驱动气爪(43)转动。
4.根据权利要求3所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述气爪(43)采用绝缘材料。
5.根据权利要求1所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述循环输送线(30)上沿输送方向设有多个电芯定位托盘(31)。
6.根据权利要求5所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述电芯定位托盘(31)上具有定位电芯的卡槽。
7.根据权利要求1所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述三轴移动平台(20)包括三轴移动平台支撑座(21)及设置于所述三轴移动平台支撑座(21)上、且由下至上依次连接的X轴移动平台(22)、Y轴移动平台(23)及Z轴移动平台(24)，所述电芯自动抓取装置(40)设置于Z轴移动平台(24)的执行端。
8.根据权利要求7所述的电芯自动上料装置，其特征在于，所述三轴移动平台支撑座(21)骑跨于所述循环输送线(30)的上方。
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