CN109860684A - 一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，包括立体仓库架、水平行走架、堆垛机和分容化成治具，所述立体仓库架内部开设有多个储放室，且每个储放室内安装有单个库位机构，所述单个库位机构内部开设有治具放置槽，所述治具放置槽内部安装有端子排，本发明一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，采用了堆垛机加探针与设备分离将探针与治具做成一体的形式，大大的提高了设备的运行速度与效率，利用伺服电机带动高精度齿轮齿条对堆垛机进行水平行走驱动，利用伺服电机带动丝杆对堆垛机货叉进行上下驱动，将电池治具与探针设计为一体式结构，更换探针时只需将治具取出单独进行更换，而且工作可靠、传动平稳。

Description

一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备
技术领域
本发明涉及圆柱电池化成分容技术领域，具体是一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备。
背景技术
随着能源危机和环境问题日益严峻，在国家对新能源行业的大力扶持下，动力电池关键技术逐步成熟，各类动力电池已广泛应用于电动轿车、电动摩托车、电动自行车、太阳能、移动通讯终端产品及储能等产品上。
电池化成是电池制造过程中必不可少的一道工序，分容与化成的质量直接关系到电池的整体性能、良品率以及电池后期的使用寿命。而治具的结构设计对整个环节至关重要，但目前市场上针对分容与化成工艺的传统设备普遍采用探针与治具分离的方式来实现分容与化成。探针安装在机架内部，导致整个探针使用，安装环境困难，对于维修诊断更是难上加难，所以对整个分容化成工艺的自动化实现以及效率造成一定影响，同时对设备成本造成较大浪费。随着电池的生产厂家对于电池的生产效率要求越来越高，传统结构的分容与化成设备已经越来越满足不了电池制造商的高需求，市场正等待一款革命性的新产品来打破目前这样尴尬的局面。
现有的技术中存在以下缺点：1、这种结构的设备工位数量较少，不利于单机大批量电池的老化；2、这种形式的老化设备为整机与机械结构做成一体形式，每次工作需气缸上下运动，气缸动作一致性要求较高，故对零件形位公差要求极高，导致设备整体安装调试难度较大，且对装配人员技术水平要求较高；3、传统设备整机结构将分容和化成探针与机械结构做成一体式结构，任一探针出现问题就需要整机乃至整个车间设备停机后进行维修，严重影响客户的生产线率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，以解决现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，包括立体仓库架、水平行走架、堆垛机和分容化成治具，所述立体仓库架内部开设有多个储放室，且每个储放室内安装有单个库位机构，所述单个库位机构内部开设有治具放置槽，所述治具放置槽内部安装有端子排，所述水平行走架上侧安装有水平行走齿条，所述堆垛机下侧安装有移动座，所述移动座两侧安装有第一伺服电机，所述第一伺服电机下侧通过第一齿轮与水平行走齿条啮合连接，所述水平行走架一侧安装有水平送料架，所述水平送料架一侧安装有PLC控制柜。
进一步的，所述堆垛机包括焊接在移动座上侧的竖直行走架，所述竖直行走架内侧安装有竖直移动齿条，所述竖直行走架内部安装有堆垛体，所述堆垛体一侧安装有机械手臂，且机械手臂上侧通过电动机驱动。
进一步的，所述堆垛体下侧两端安装有第二伺服电机，且第二伺服电机一侧通过第二齿轮与竖直移动齿条啮合连接，所述堆垛体两侧安装有导向滑块和压紧轮。
进一步的，所述单个库位机构内部的治具放置槽底部两侧安装有导向条和流利条。
进一步的，所述流利条包括设在底部的方形凹槽座，所述方形凹槽座内转动安装有多个滚轮。
进一步的，所述分容化成治具包括上治具和下治具，下治具内部插设有圆柱电池，上治具内部安装有探针。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、整个机架使用铝型材搭建，搭建装配方便，便于运输调整，可根据实际要求变更库位数量，整个结构简单紧凑，空间使用效率高，便于维护；2、采用了堆垛机加探针与设备分离将探针与治具做成一体的形式，大大的提高了设备的运行速度与效率，利用伺服电机带动高精度齿轮齿条对堆垛机进行水平行走驱动，利用伺服电机带动丝杆对堆垛机货叉进行上下驱动，工作可靠、传动平稳、效率高、寿命长；3、将电池治具与探针设计为一体式结构，更换探针时只需将治具取出单独进行更换，无需整机停止工作即可进行，完全颠覆了传统设备需整机停工后才可更换的形式，设计方便，结构简单、紧凑。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的水平行走架和堆垛机结构示意图；
图3为本发明的单个库位机构结构示意图；
图4为本发明的流利条结构示意图；
图5为本发明的分容化成治具结构示意图。
图中：1、立体仓库架；2、单个库位机构；21、治具放置槽；3、水平行走架；31、水平行走齿条；4、堆垛机；41、竖直行走架；42、堆垛体；43、电动机；44、竖直移动齿条；45、导向滑块；46、第二伺服电机；47、机械手臂；48、移动座；49、第一伺服电机；5、PLC控制柜；6、端子排；7、导向条；8、流利条；81、方形凹槽座；82、滚轮；9、水平送料架；10、分容化成治具；101、上治具；102、下治具。
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1-5，本发明实施例中，一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，包括立体仓库架1、水平行走架3、堆垛机4和分容化成治具10，所述立体仓库架1内部开设有多个储放室，且每个储放室内安装有单个库位机构2，便于防止多个治具进行分容和化成处理，所述单个库位机构2内部开设有治具放置槽21，所述治具放置槽21内部安装有端子排6，可与治具端子排快速对插，所述水平行走架3上侧安装有水平行走齿条31，所述堆垛机4下侧安装有移动座48，所述移动座48两侧安装有第一伺服电机49，所述第一伺服电机49下侧通过第一齿轮与水平行走齿条31啮合连接，利用第一伺服电机49带动高精度齿轮齿条对堆垛机4进行水平行走驱动，所述水平行走架3一侧安装有水平送料架9，所述水平送料架9一侧安装有PLC控制柜5，且各控制电路均与PLC控制柜5电性连接，便于实现自动化控制。
优选的，所述堆垛机4包括焊接在移动座48上侧的竖直行走架41，所述竖直行走架41内侧安装有竖直移动齿条44，所述竖直行走架41内部安装有堆垛体42，所述堆垛体42一侧安装有机械手臂47或者货叉，且机械手臂47上侧通过电动机43驱动，便于取放货物。
优选的，所述堆垛体42下侧两端安装有第二伺服电机46，且第二伺服电机46一侧通过第二齿轮与竖直移动齿条44啮合连接，所述堆垛体42两侧安装有导向滑块45和压紧轮，便于搬运物品进行上下移动。
优选的，所述单个库位机构2内部的治具放置槽21底部两侧安装有导向条7和流利条8，导向条7保证治具精准进入库位。
优选的所述流利条8包括设在底部的方形凹槽座81，所述方形凹槽座81内转动安装有多个滚轮82，流利条8利用滚动摩擦减少治具的磨损同时提高堆垛机4的效率。
优选的，所述分容化成治具10包括上治具101和下治具102，下治具102内部插设有圆柱电池，上治具101内部安装有探针，上下部探针与电路可通过该部分后端的端拍子与设备的快速精确对接，使其实现充放电功能，提高产品合格率，降低设备停机概率、降低了使用和维护成本。
工作原理：自动(人工)上电池治具上料线体及水平送料架9上→上料线体将治具输送至堆垛机4取料工位→顶升移栽将治具顶起至取料工位→堆垛机4通过机械手臂47或货叉到取料工位取治具→PLC控制柜5系统提取电池数据进行老化→堆垛机4重复上述动作直至整个立体仓库架1的库位填满→堆垛机4将分容和化成完成库位分容化成治具10取出→堆垛机4将分容化成治具10移栽到空余库位→堆垛机4通过机械手臂47或货叉治具推进分容和化成库位进行治具电气对接→堆垛机4将治具移栽至下料工位水平送料架9上→顶升移栽下降至治具到下料线体输送面→自动下料(对接后续设备)。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，包括立体仓库架(1)、水平行走架(3)、堆垛机(4)和分容化成治具(10)，其特征在于:所述立体仓库架(1)内部开设有多个储放室，且每个储放室内安装有单个库位机构(2)，所述单个库位机构(2)内部开设有治具放置槽(21)，所述治具放置槽(21)内部安装有端子排(6)，所述水平行走架(3)上侧安装有水平行走齿条(31)，所述堆垛机(4)下侧安装有移动座(48)，所述移动座(48)两侧安装有第一伺服电机(49)，所述第一伺服电机(49)下侧通过第一齿轮与水平行走齿条(31)啮合连接，所述水平行走架(3)一侧安装有水平送料架(9)，所述水平送料架(9)一侧安装有PLC控制柜(5)。
2.根据权利要求1所述的一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，其特征在于：所述堆垛机(4)包括焊接在移动座(48)上侧的竖直行走架(41)，所述竖直行走架(41)内侧安装有竖直移动齿条(44)，所述竖直行走架(41)内部安装有堆垛体(42)，所述堆垛体(42)一侧安装有机械手臂(47)，且机械手臂(47)上侧通过电动机(43)驱动。
3.根据权利要求2所述的一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，其特征在于：所述堆垛体(42)下侧两端安装有第二伺服电机(46)，且第二伺服电机(46)一侧通过第二齿轮与竖直移动齿条(44)啮合连接，所述堆垛体(42)两侧安装有导向滑块(45)和压紧轮。
4.根据权利要求1所述的一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，其特征在于：所述单个库位机构(2)内部的治具放置槽(21)底部两侧安装有导向条(7)和流利条(8)。
5.根据权利要求4所述的一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，其特征在于：所述流利条(8)包括设在底部的方形凹槽座(81)，所述方形凹槽座(81)内转动安装有多个滚轮(82)。
6.根据权利要求1所述的一种新型的立体仓库式智能分容和化成设备，其特征在于：所述分容化成治具(10)包括上治具(101)和下治具(102)，下治具(102)内部插设有圆柱电池，上治具(101)内部安装有探针。
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