CN108423429A - 取料机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种取料机构，包括固定装置、驱动装置、旋转装置及两个夹料装置。其中，所述驱动装置安装于所述固定装置上，并与所述旋转装置连接。两个所述夹料装置均安装于所述旋转装置上，且两个所述夹料装置沿所述旋转装置的旋转方向分别位于不同的位置。所述驱动装置用于驱动所述旋转装置相对所述固定装置进行旋转，以使得两个所述夹料装置的位置进行互换。该取料机构可以实现在一个夹料装置取料的同时另一个夹料装置进行放料，缩短了取料的时间，提高了生产效率。

Description

取料机构

技术领域

本发明涉及电芯制造技术领域，特别是涉及一种取料机构。

背景技术

电芯的制造过程通常为：先进行在正、负极片上焊接极耳、贴保护胶带等制片工序，之后进行卷绕工序，以将被隔膜隔开的正、负极片进行卷绕，最后对卷绕后形成的电芯末端粘贴终止胶带，从而实现对电芯的捆扎。在电芯制造完毕后，需要用机械手将电芯移出卷绕机构，以进行后续处理。机械手的运行方式直接影响电芯的取料速度，因此如何改善机械手的结构以缩短取料时间是亟待解决的问题。

发明内容

基于此，有必要针对如何改善机械手的结构以缩短取料时间的问题，提供一种取料机构。

一种取料机构，包括固定装置、驱动装置、旋转装置及两个夹料装置；其中，所述驱动装置安装于所述固定装置上，并与所述旋转装置连接；两个所述夹料装置均安装于所述旋转装置上，且两个所述夹料装置沿所述旋转装置的旋转方向分别位于不同的位置；

所述驱动装置用于驱动所述旋转装置相对所述固定装置进行旋转，以使得两个所述夹料装置的位置进行互换。

在其中一个实施例中，所述夹料装置的夹料端设有用于连接真空抽取装置的连接部件。

在其中一个实施例中，所述固定装置的形状为板状，且所述旋转装置的旋转平面与所述固定装置的表面平行；两个所述夹料装置在所述固定装置表面的投影位于不同的位置。

在其中一个实施例中，所述夹料装置包括移动组件及夹料组件；所述夹料组件安装于所述移动组件上；所述移动组件安装于所述旋转装置上，并能够驱动所述夹料组件相对于所述旋转装置进行移动。

在其中一个实施例中，所述移动组件包括驱动部件、滑轨及滑块部件；所述滑块部件位于所述滑轨上，并分别与所述驱动部件、所述夹料组件固定连接；所述驱动部件安装于所述旋转装置上，并用于驱动所述滑块部件沿所述滑轨滑动。

在其中一个实施例中，所述固定装置上设有旋转支撑装置；所述旋转装置的第一端与所述驱动装置连接，且所述旋转装置的第二端与旋转支撑装置可旋转连接。

在其中一个实施例中，所述旋转装置包括旋转底板及旋转轴；所述旋转底板上装有所述夹料装置；所述旋转轴穿设于所述旋转底板，且所述旋转轴的一端与所述驱动装置连接，所述旋转轴的另一端与所述旋转支撑装置可旋转连接。

在其中一个实施例中，所述驱动装置包括驱动组件及齿轮传动组件；所述驱动组件与所述齿轮传动组件连接，且所述齿轮传动组件与所述旋转轴连接。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括电机及减速机；所述电机通过所述减速机连接所述齿轮传动组件。

在其中一个实施例中，所述固定装置上设有接近检测装置，且各所述夹料装置均设有检测单元；所述接近检测装置用于在与所述检测单元之间的距离小于设定阈值时输出控制信号。

上述取料机构具有的有益效果为：在该取料机构中，在驱动装置的驱动作用下，使得旋转装置带动两个夹料装置进行旋转，由于两个夹料装置沿旋转装置的旋转方向分别位于不同的位置，因此发生旋转后，两个夹料装置所处的位置就会发生变化，从而可以实现在一个夹料装置取料的同时另一个夹料装置进行放料，缩短了取料的时间，提高了生产效率。

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实施例的附图。

图1为一实施方式提供的取料机构在第一个视角下的立体图；

图2为图1所示实施方式的取料机构的侧视图；

图3为图1所示实施方式的取料机构的主视图；

图4为图1所示实施方式的取料机构在第二个视角下的立体图；

图5为图1所示实施方式的取料机构在第三个视角下的立体图；

图6为图1所示实施方式的取料机构在第四个视角下的立体图；

图7为图1所示实施方式的取料机构去掉固定装置后在第一个视角下的立体图；

图8为图1所示实施方式的取料机构去掉固定装置后在第二个视角下的立体图；

图9为图1所示实施方式的取料机构去掉固定装置后的主视图。

各结构的附图标记为：固定装置100、驱动装置200、旋转装置300、夹料装置400、连接部件500、移动组件410、夹料组件420、手指气缸421、手指夹连接块422、手指夹423、驱动部件411、滑轨412、滑块部件413、驱动安装板414、滑块413a、滑块连接件413b、旋转支撑装置600、转轴前板610、支撑杆620、旋转底板310、旋转轴320、滑块挡板330、驱动组件210、齿轮传动组件220、电机211、减速机212、接近检测装置710、检测单元720、接近器件安装板730。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式提供了一种取料机构，用于将卷绕完成的电芯从卷绕机构取下并传送至下一道工序，其中，卷绕完成的电芯通常位于卷针上，该取料机构将电芯从卷针中抽出即可。

如图1所示，该取料机构包括固定装置100、驱动装置200、旋转装置300及两个夹料装置400。其中，固定装置100对其他装置起支撑作用，例如形状为板状或固定装置100为支架。当固定装置100为板状时，驱动装置200可以位于固定装置100的一侧，旋转装置300、两个夹料装置400均可以位于固定装置100的另一侧。

驱动装置200安装于固定装置100上，并与旋转装置300连接。并且，驱动装置200用于驱动旋转装置300相对固定装置100进行旋转。例如：驱动装置200可以驱动旋转装置300沿平行于固定装置100表面的方向进行旋转。

夹料装置400可以夹取或松开电芯。本实施方式中，两个夹料装置400均安装于旋转装置300上。因此，旋转装置300旋转时将会带动两个夹料装置400进行旋转。并且，两个夹料装置400沿旋转装置300的旋转方向分别位于不同的位置。因此，当旋转装置300进行旋转时，各夹料装置400的位置均会发生变化。此外，驱动装置200用于驱动旋转装置300相对固定装置100进行旋转，以使得两个夹料装置400的位置进行互换。换言之，旋转装置300可旋转的角度至少能够使得两个夹料装置400的位置进行互换。

本实施方式中，取料机构可以包括两个工位，第一个工位(例如位于左上方)位于卷绕机构一旁，第二个工位(例如位于右下方)位于下一道工序旁。当夹料装置400位于第一个工位时，可以从卷绕机构上夹取电芯；当夹料装置400位于第二个工位时，可以将从第一个工位夹取的电芯送入下一道工序中。并且，在旋转装置300每次停止旋转时，两个夹料装置400分别位于这两个工位。同时，通过旋转装置300的旋转作用，可以使得两个夹料装置400的位置在第一个工位与第二个工位进行切换。例如：当第一个夹料装置400位于第一个工位时可以从卷绕机构夹取电芯。同时，第二个夹料装置400位于第二个工位，并且可以将夹取的电芯送入下一道工序中。之后，驱动装置200驱动旋转装置300进行旋转，并在两个夹料装置400的位置互换后停止旋转。此时，第一个夹料装置400即可将夹取的电芯送入下一道工序，第二个夹料装置400即可从卷绕机构夹取另一个新的电芯。依次循环。

综上所述，本实施方式提供的上述取料机构中，在驱动装置200和旋转装置300的作用下，可以使得两个夹料装置400的位置进行互换，从而可以实现在一个夹料装置400取料的同时另一个夹料装置400在进行放料，缩短了取料的时间，进而提高了生产效率。

在其中一个实施例中，请继续参考图1，夹料装置400的夹料端设有用于连接真空抽取装置的连接部件500。其中，夹料端是指用于夹取电芯或松开电芯的一端。真空抽取装置可以抽取真空，例如为真空泵。连接部件500例如为气管接头，因此，连接部件500则可以通过气管连接真空抽取装置。

本实施例中，当夹料装置400夹取电芯时，真空抽取装置可以通过连接部件500进行抽气，以使得夹料端与电芯接触的地方保持真空，不仅可以实现夹料端只需较小的夹紧力即可使得电芯在搬运过程中保持静止，同时，由于电芯的外表面被真空吸附，使得电芯内层会发生膨胀，因此更易于将电芯从卷针中抽出。

在其中一个实施例中，固定装置100的形状为板状，且旋转装置300的旋转平面与固定装置100的表面平行。如图2、图3所示，在固定装置100竖直安装的情况下，旋转装置300的旋转平面则与竖直方向平行。同时，两个夹料装置400在固定装置100表面的投影位于不同的位置。如图3所示，本实施例中，旋转装置300每次将两个夹料装置400的位置互换后，第一个夹料装置400位于第二个夹料装置400的上方或者下方。

进一步地，两个夹料装置400的夹料端朝向相反的方向。如图3所示，位于上方的夹料装置400的夹料端例如朝向左侧，位于下方的夹料装置400的夹料端例如朝向右侧。夹料装置400的上述设置方式便于使得该取料机构在卷绕机构与下一道工序之间进行衔接。

因此，在该实施例中，假设第一个工位位于左上方，第二个工位位于右下方，则当夹料装置400位于上方时，即可从卷绕机构中夹取电芯；当夹料装置400的位置切换至下方时，即可将夹取的电芯送入下一道工序中。

在其中一个实施例中，请参考图3至图5，夹料装置400包括移动组件410及夹料组件420。其中，夹料组件420可以夹取电芯或松开电芯。夹料组件420安装于移动组件410上。移动组件410安装于旋转装置300上，并能够驱动夹料组件420相对于旋转装置300进行移动。因此，移动组件410可以驱动夹料组件420靠近卷绕机构或下一道工序，或者对夹料组件420进行复位。并且，在两个夹料装置400的位置切换完毕后，两个移动组件410分别可以驱动与各自相连的夹料组件420以相反的方向进行移动，从而使得一个夹料组件420靠近卷绕机构，另一个夹料组件420靠近下一道工序。

本实施例中，夹料装置400的运行方式例如为：当两个夹料装置400切换位置后，两个移动组件410驱动各自连接的夹料组件420分别靠近卷绕机构、下一道工序，并在两个夹料组件420分别夹取了电芯、将夹取的电芯送入下一道工序后，两个移动组件410再驱动两个夹料组件420靠近对方移动，从而实现复位。

具体地，请参考图4、图5，夹料组件420包括手指气缸421、手指夹连接块422及手指夹423。其中，手指气缸421与移动组件410固定连接，且手指气缸421还通过手指夹连接块422与手指夹423连接。手指气缸421用于控制手指夹423松开或闭合，从而夹取电芯或松开电芯。上述夹料装置400的夹料端位于手指夹423的末端。

具体地，请参考图4、图5、图8，移动组件410包括驱动部件411、滑轨412及滑块部件413。滑块部件413位于滑轨412上，并分别与驱动部件411、夹料组件420固定连接。驱动部件411安装于旋转装置300上，并用于驱动滑块部件413沿滑轨412滑动。

本实施例中，驱动部件411可以为马达。进一步地，请参考图8，移动组件410还可以包括驱动安装板414。驱动安装板414安装于上述旋转装置300上，用于支撑驱动部件411。滑块部件413具体可以包括滑块413a及滑块连接件413b。其中，驱动部件411通过滑块连接件413b与滑块413a连接，滑块413a可以与上述夹料组件420中的手指气缸421连接。

因此，在上述移动组件410中，驱动部件411可以通过滑块连接件413b驱动滑块413a沿滑轨412往复滑动，进而由滑块413a带动夹料组件420移动。

在其中一个实施例中，请参考图1、图6，固定装置100上设有旋转支撑装置600。旋转装置300的第一端与驱动装置200连接，且旋转装置300的第二端与旋转支撑装置600可旋转连接。其中，旋转装置300的第一端例如为靠近固定装置100的一端，旋转装置300的第二端例如为远离固定装置100的一端。两个夹料装置400均安装于旋转装置300的第一端与第二端之间。本实施例中，旋转支撑装置600用于支撑旋转装置300进行旋转，即旋转装置300在驱动装置200的驱动作用下，可以沿旋转支撑装置600进行旋转。

具体地，旋转支撑装置600包括转轴前板610及支撑杆620。其中，支撑杆620的一端与固定装置100固定连接，支撑杆620的另一端与转轴前板610的一端连接。转轴前板610的另一端与旋转装置300可旋转连接。因此，旋转装置300可以沿转轴前板610进行旋转。

具体地，请参考图1、图2，旋转装置300包括旋转底板310及旋转轴320。其中，旋转底板310上装有夹料装置400。具体地，旋转底板310与上述夹料装置400中的移动组件410中的滑轨412连接。进一步地，请参考图1，旋转底板310在滑轨412的两端还可以设有滑块挡板330，以限制滑块413a的滑动行程。

此外，旋转轴320穿设于旋转底板310。换言之，旋转轴320的两端分别位于旋转底板310的两侧。并且，旋转轴320的一端(即旋转装置300的第一端)与驱动装置200连接，旋转轴320的另一端(即旋转装置300的第二端)与旋转支撑装置600可旋转连接。

因此，驱动装置200通过驱动旋转轴320旋转，进而可由旋转轴320带动旋转底板310及安装于旋转底板310上的两个夹料装置400进行旋转。

可以理解的是，旋转装置300的具体实现方式不限于上述情况，例如也可以包括两个旋转底板310，且各旋转底板310均与上述旋转轴320固定连接，每一个旋转底板310上安装一个夹料装置400。

具体地，请参考图7、图8，驱动装置200包括驱动组件210及齿轮传动组件220。其中，驱动组件210与齿轮传动组件220连接，且齿轮传动组件220与旋转轴320连接。本实施例中，驱动组件210可以位于固定装置100的一侧，齿轮传动组件220与旋转装置300及夹料装置400均可以位于固定装置100的另一侧。

因此，驱动组件210通过齿轮传动组件220即可带动上述旋转装置300进行旋转。并且，由于驱动组件210通过齿轮传动组件220来驱动旋转装置300旋转，基于齿轮传动具有传动平稳、工作可靠的优点，从而可以保证夹料装置400夹取的电芯在转动过程中保持平稳状态。

具体地，请继续参考图7，驱动组件210包括电机211及减速机212。其中，电机211通过减速机212连接齿轮传动组件220。

可以理解的是，驱动装置200的具体实现方式不限于上述一种情况，还可以采取其他能够驱动旋转装置300旋转的部件或部件组合。

在其中一个实施例中，请参考图7、图9，固定装置100上设有接近检测装置710，且各夹料装置400上均设有检测单元720。其中，固定装置100可以通过接近器件安装板730来安装接近检测装置710。检测单元720可以设置于上述实施例中移动组件410内的滑块连接件413b靠近固定装置100的端部。

接近检测装置710用于在与检测单元720之间的距离小于设定阈值时输出控制信号。其中，接近检测装置710可以向驱动组件210输出控制信号。接近检测装置710例如为接近开关。检测单元720例如为金属。当检测单元720到达接近检测装置710的感应区域内后，接近检测装置710即可产生相应动作，例如控制驱动组件210停止运行。本实施例中，通过设置接近检测装置710及检测单元720，可以控制夹料装置400在每次旋转停止后都位于目标位置。

本实施例中，可以在上述第一个工位附近和上述第二个工位附近分别设置一个接近检测装置710，且检测单元720的位置例如满足在检测单元720进入位于第一工位的接近检测装置710的感应区域后，夹料装置400刚好处于第一工位；检测单元720进入位于第二工位的接近检测装置710的感应区域后，夹料装置400刚好位于第二工位的条件。因此，一旦夹料装置400开始旋转，只要各检测单元720分别进入相应的接近检测装置710的感应区域，接近检测装置710即可控制驱动装置200停止运行。例如：假设开始旋转前，第一个夹料装置400位于第一个工位，第二个夹料装置400位于第二个工位，则开始旋转后，当第一个夹料装置400的检测单元720进入位于第二个工位附近的接近检测装置710的感应区域，且第二个夹料装置400的检测单元720进入位于第一个工位的接近检测装置710的感应区域时，在接近检测装置710的控制下将会使得驱动装置200停止运行。

可以理解的是，接近检测装置710及检测单元720的具体设置方式不限于上述一种情况，例如在接近检测装置710与检测单元720的检测精度较高，可以保证只要确定一个夹料装置400已经进入第一个工位，则另一个夹料装置400必然位于第二个工位的情况下，可以仅在第一个工位或第二个工位附近设置一个接近检测装置710，同时，两个夹料装置400上分别设置检测单元720。

接下来以图1至图9所示的取料机构为例，阐述其工作原理：

开始工作时，假设第一个夹料装置400位于第一个工位，第二个夹料装置400位于第二个工位，则两个驱动部件411分别以相反的方向通过驱动滑块部件413使得两个夹料组件420分别向卷绕机构、下一道工序移动。当驱动部件411的行程达到设定阈值后，控制夹料组件420停止移动。此时第一个夹料装置400的手指夹423是分开的，且卷针上的电芯恰好位于手指夹423内。第二个夹料装置400的手指夹423是闭合的，且始终夹持着从第一个工位搬运的电芯。然后，手指气缸421开始工作，使得第一个夹料装置400的手指夹423夹住电芯，第二个夹料装置400的手指夹423松开以将电芯送入下一道工序。之后，待卷针退回，两个夹料装置400的手指夹423均在各自驱动部件411的控制下退回至初始位置(即复位)。复位后，驱动组件210通过齿轮传动组件220带动旋转装置300及安装在旋转装置300上的两个夹料装置400开始旋转，当两个夹料装置400的位置互换后，在接近检测装置710的控制下可以使得驱动组件210停止运行。此时，第一个夹料装置400将会夹持着电芯并切换至第二个工位，而第二个夹料装置400将会切换至第一个工位以夹取新的电芯，即可实现在将电芯从卷针取下并送入下一道工序的过程中，一个手指夹423旋转搬运电芯的同时，另一个手指夹423在为下一次搬运电芯做准备。如此循环。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种取料机构，其特征在于，包括固定装置、驱动装置、旋转装置及两个夹料装置；其中，所述驱动装置安装于所述固定装置上，并与所述旋转装置连接；两个所述夹料装置均安装于所述旋转装置上，且两个所述夹料装置沿所述旋转装置的旋转方向分别位于不同的位置；

所述驱动装置用于驱动所述旋转装置相对所述固定装置进行旋转，以使得两个所述夹料装置的位置进行互换。

2.根据权利要求1所述的取料机构，其特征在于，所述夹料装置的夹料端设有用于连接真空抽取装置的连接部件。

3.根据权利要求1所述的取料机构，其特征在于，所述固定装置的形状为板状，且所述旋转装置的旋转平面与所述固定装置的表面平行；两个所述夹料装置在所述固定装置表面的投影位于不同的位置。

4.根据权利要求1所述的取料机构，其特征在于，所述夹料装置包括移动组件及夹料组件；所述夹料组件安装于所述移动组件上；所述移动组件安装于所述旋转装置上，并能够驱动所述夹料组件相对于所述旋转装置进行移动。

5.根据权利要求4所述的取料机构，其特征在于，所述移动组件包括驱动部件、滑轨及滑块部件；所述滑块部件位于所述滑轨上，并分别与所述驱动部件、所述夹料组件固定连接；所述驱动部件安装于所述旋转装置上，并用于驱动所述滑块部件沿所述滑轨滑动。

6.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的取料机构，其特征在于，所述固定装置上设有旋转支撑装置；所述旋转装置的第一端与所述驱动装置连接，且所述旋转装置的第二端与旋转支撑装置可旋转连接。

7.根据权利要求6所述的取料机构，其特征在于，所述旋转装置包括旋转底板及旋转轴；所述旋转底板上装有所述夹料装置；所述旋转轴穿设于所述旋转底板，且所述旋转轴的一端与所述驱动装置连接，所述旋转轴的另一端与所述旋转支撑装置可旋转连接。

8.根据权利要求7所述的取料机构，其特征在于，所述驱动装置包括驱动组件及齿轮传动组件；所述驱动组件与所述齿轮传动组件连接，且所述齿轮传动组件与所述旋转轴连接。

9.根据权利要求8所述的取料机构，其特征在于，所述驱动组件包括电机及减速机；所述电机通过所述减速机连接所述齿轮传动组件。

10.根据权利要求1至5中任一项权利要求所述的取料机构，其特征在于，所述固定装置上设有接近检测装置，且各所述夹料装置均设有检测单元；所述接近检测装置用于在与所述检测单元之间的距离小于设定阈值时输出控制信号。