CN109911571A - 一种自动旋转翻转装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动旋转翻转装置，包括输送架、顶升机构、旋转机构以及翻转机构，输送架设有若干可移动用于放置软包电池的工位，顶升机构设于输送架的下方，旋转机构设于顶升机构，翻转机构设于输送架的上方且位于翻转机构一侧，当工位承载软包电池移动至与翻转机构相对应时，顶升机构驱动旋转机构往靠近输送架方向移动并托起软包电池以脱离工位的承托，旋转机构可对软包电池实现水平旋转，当顶升机构驱动旋转机构托起软包电池至与翻转机构的高度匹配时，翻转机构可往旋转机构方向移动并对旋转机构上的软包电池实现正反面翻转。该装置可实现连续自动化生产，提高生产效率，还能减少软包电池在生产中的移动次数，提高了软包电池的质量。

Description

一种自动旋转翻转装置

技术领域

本发明属于电池生产技术领域，尤其涉及一种自动旋转翻转装置。

背景技术

软包电池在实际生产中，根据不同的软包电池模组的需求需要对来料电池进行旋转或者翻转，以调整其极性从而达到组成不同的并联或者串联组合的软包电池模组。

现有对软包电池的翻转和旋转有两种方式，一种是采用人工操作，这样的操作不仅生产效率低，同时准确率低；一种是采用机械设备进行操作旋转和翻转，当软包电池在线体上生产完成后，需要将软包电池转移至独立的旋转翻转机构构进行翻转而无法在原先上的线体上进行翻转，这样则造成了自动化生产的中断，使得生产效率低，并且，由于软包电池易损坏、变形的特性，多次对软包电池的转移，在转移过程中，容易造成软包电池产生质量问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种自动旋转翻转装置，旨在解决现有技术中对软包电池的旋转和翻转不能基于线体上直接操作，导致生产效率低，产品质量低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的，一种自动旋转翻转装置，用于对软包电池的自动旋转和翻转，包括输送架、顶升机构、旋转机构以及翻转机构，输送架设有若干可移动用于放置软包电池的工位，顶升机构设于输送架的下方，旋转机构设于顶升机构，翻转机构设于输送架的上方且位于翻转机构一侧，当工位承载软包电池移动至与翻转机构相对应时，顶升机构驱动旋转机构往靠近输送架方向移动并托起软包电池以脱离工位的承托，旋转机构可对软包电池实现水平旋转，当顶升机构驱动旋转机构托起软包电池至与翻转机构的高度匹配时，翻转机构可往旋转机构方向移动并对旋转机构上的软包电池实现正反面翻转。

进一步地，旋转机构包括第一安装板、第一驱动机构以及用于支托软包电池的承托板，第一安装板固定于顶升机构、第一驱动机构固设于第一安装板，第一驱动机构驱动承托板带动软包电池绕自身的中心水平旋转。

进一步地，承托板的沿工位移动方向的相对两侧设有用于与软包电池侧面相抵接的限位块，当顶升机构驱动旋转机构的承托板将工位的软包电池托起时，限位块与软包电池的相对两侧相抵接。

进一步地，输送架的平行于工位移动方向的相对两侧设有定位机构，定位机构包括定位板和第二驱动机构，当限位块与软包电池的相对两侧相抵接时，第二驱动机构驱动定位板推动软包电池在承托板上沿垂直于限位块连线的方向居中设置。

进一步地，承托板内部设有通孔，通孔内设有吸盘，当第二驱动机构驱动定位板推动软包电池在承托板上沿垂直于限位块连线的方向居中设置后，吸盘吸附软包电池固定于承托板，当翻转机构抓取旋转机构上的软包电池后，吸盘松开软包电池。

进一步地，限位块的远离承托板的上表面与朝向承托板内部的侧面的交接处设有斜面。

进一步地，当吸盘吸附软包电池固定于承托板后，顶升机构驱动旋转机构上升至与翻转机构匹配的高度。

进一步地，顶升机构包括底架、设于底架内的第三驱动机构、第四驱动机构、第一导杆、第二导杆、第一移动板以及第二移动板；

底架位于输送架的下方，第一导杆设于底架内并且一端固定于底架，第一移动板、第二移动板可滑动套设于第一导杆，第二导杆的一端固定于第二移动板，另一端穿过底架顶部并延伸出底架外部，第三驱动机构固定于底架并驱动第一移动板沿第一导杆移动，第四驱动机构固定于第一移动板并且驱动第二移动板沿第二导杆移动，旋转机构的第一安装板设于第二导杆伸出底架外部的一端；

当第三驱动机构驱动第一移动板移动时，旋转机构的承托板支托软包电池脱离输送架的支托；当第四驱动机构驱动第二移动板移动时，旋转机构上升到与翻转机构相匹配的高度。

进一步地，翻转机构包括第二安装板、安装座、夹爪、第五驱动机构以及第六驱动机构，安装座可滑动设于第二安装板，第五驱动机构固设于安装座，夹爪设于第六驱动机构并由第五驱动机构驱动扩张或者收缩以夹取或者松开软包电池，第五驱动机构驱动第六驱动机构带动夹爪旋转以实现软包电池的正反翻转。

进一步地，承托板设有可容纳夹爪的避空槽，避空槽的一端往承托板靠近翻转机构的方向延伸至承托板的边缘，避空槽位于承托板的中心线上。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：本发明提供的一种自动旋转翻转装置，基于输送架上设置顶升机构、旋转机构、翻转机构，将旋转机构设于顶升机构上，并且将两者设于输送架的下方，将翻转机构设于输送架的上方，当输送架上流转的软包电池与旋转机构相对应时，顶升机构驱动旋转机构将软包电池托起以脱离输送架对软包电池的支撑，旋转机构可对软包电池进行旋转，翻转机构则可以对旋转机构上的软包电池翻转。本发明提供的一种自动旋转翻转装置，可以与软包电池的生产线连接，实现连续自动化生产，提高生产效率，同时，整个过程仅有在翻转时对软包电池实现翻转，减少软包电池在生产中的移动次数，提高了软包电池的质量。

附图说明

图1是本发明实施例的一种自动旋转翻转装置的立体结构示意图；

图2是本发明实施例的一种自动旋转翻转装置的顶升机构和旋转机构的立体结构示意图；

图3是本发明实施例的一种自动旋转翻转装置的定位机构的立体结构示意图；

图4是本发明实施例的一种自动旋转翻转装置的翻转机构的立体结构示意图；

图5是本发明实施例的一种自动旋转翻转装置的翻转机构的侧视图。

在附图中，各附图标记表示：

1、输送架；2、顶升机构；21、底架；22、第三驱动机构；23、第四驱动机构；24、第一导杆；25、第二导杆；26、第一移动板；27、第二移动板；3、旋转机构；31、第一安装板；32、第一驱动机构；33、承托板；331、限位块；3311、斜面；332、通孔；333、吸盘；334、避空槽；4、翻转机构；41、第二安装板；42、安装座；43、夹爪；44、第五驱动机构；46、第六驱动机构；5、定位机构；51、定位板；52、第二驱动机构；6、第七驱动机构；7、滑轨；8、滑块；10、软包电池。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，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者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

参见图1，为本发明提供的一种自动旋转翻转装置，用于对软包电池10的自动旋转和翻转，该自动旋转翻转装置包括输送架1、顶升机构2、旋转机构3以及翻转机构4，输送架1设有若干可移动用于放置软包电池10的工位，顶升机构2设于输送架1的下方，旋转机构3设于顶升机构2，翻转机构4设于输送架1的上方且位于翻转机构4一侧，当工位承载软包电池10移动至与翻转机构4相对应时，顶升机构2驱动旋转机构3往靠近输送架1方向移动并托起软包电池10以脱离工位的承托，旋转机构3可对软包电池10实现水平旋转，当顶升机构2驱动旋转机构3托起软包电池10至与翻转机构4的高度匹配时，翻转机构4可往旋转机构3方向移动并对旋转机构3上的软包电池10实现正反面翻转。

通过将顶升机构2和旋转机构3设置在输送架1的底部，当旋转机构3托起软包电池10时，仅仅是对软包电池10在竖直方向的移动，不会对软包电池10产生冲击，翻转机构4设置在旋转机构3的一侧，这样的布置可以减少在自动旋转翻转装置在竖直方向上的结构设置，减少布置的高度。

工作原理：在输送架1的工位上放置软包电池10，工位带动软包电池10在输送架1上移动，当承载有软包电池10的工位移动至于旋转机构3相对应时，顶升机构2驱动旋转机构3往输送架1方向移动，旋转机构3托起软包电池10以使软包电池10脱离输送架1的支撑，进而旋转机构3可以对软包电池10实现水平旋转，当旋转机构3的高度与翻转机构4的高度相匹配时，翻转机构4往旋转机构3移动抓取软包电池10，顶升机构2驱动旋转机构3下降以避开翻转机构4对软包电池10的翻转，在翻转机构4翻转完成后，顶升机构2驱动旋转机构3上升至与翻转机构4相匹配的高度并托住软包电池10，翻转机构4松开软包电池10后，顶升机构2驱动旋转机构3回复原位，软包电池10重新落入输送架1的工装上。需要说明的是，在工作过程中，可以根据需要对软包电池10仅仅进行旋转或者翻转，也可以对同一块软包电池10既进行旋转又进行翻转，大大的满足了生产中多样化的需求。此外，在实际生产中，旋转机构3对软包电池10的旋转是使软包电池10连接正负电极的端部换向，因此，在设计时，旋转机构3对软包电池10旋转180度。

本发明提供的一种自动旋转翻转装置，可以将输送架1与软包电池10的生产线连接，实现连续自动化生产，提高生产效率，同时，整个过程仅有在翻转时对软包电池10实现翻转，减少软包电池10在生产中的移动次数，提高了软包电池10的质量。

进一步地，为了使得旋转机构3可以穿过输送架1，可以在输送架1上设有传动带(未标出)，传送带设于输送架1的相对两侧，以避免传动带对旋转机构3的移动带来阻碍，传送带上设置用于放置软包电池10的工位，工位可以是在输送架1两侧的传动带设置四个定位块，用于定位软包电池10的四个角，四个定位块则围成放置软包电池10的工位。

参见图2，具体的，旋转机构3包括第一安装板31、第一驱动机构32以及用于支托软包电池10的承托板33，第一安装板31固定于顶升机构2、第一驱动机构32固设于第一安装板31，第一驱动机构32驱动承托板33带动软包电池10绕自身的中心水平旋转。第一驱动机构32可以采用旋转气缸，承托板33固定于旋转气缸的旋转端，第一驱动机构32驱动承托板33带动软包电池10绕自身的中心水平旋转，使得软包电池10旋转后位置不发生偏移，保证后续还能够准确的落到输送架1的工位上。

进一步地，承托板33的沿工位移动方向的相对两侧设有用于与软包电池10侧面相抵接的限位块331，当顶升机构2驱动旋转机构3的承托板33将工位的软包电池10托起时，限位块331与软包电池10的相对两侧相抵接。设置限位块331，可以在顶升机构2驱动旋转机构3托起软包电池10时，对软包电池10进行垂直于工位移动方向的居中定位，这样可以保证在翻转机构4对软包电池10正反面翻转后，顶升机构2驱动旋转机构3下降将软包电池10落入输送架1时，能够准确进入工位内。

参见图1、3，进一步地，输送架1的平行于工位移动方向的相对两侧设有定位机构5，定位机构5包括定位板51和第二驱动机构52，当限位块331与软包电池10的相对两侧相抵接时，第二驱动机构52驱动定位板51推动软包电池10在承托板33上沿垂直于限位块331连线的方向居中设置。在限位块331对软包电池10的相对两侧进行居中限位后，通过第二板对软包电池10的剩余两侧进行居中定位，对软包电池10在进行旋转和翻转动作前进行位置规整，使得在旋转机构3和翻转机构4对软包电池10进行旋转或者翻转后，均能够确保软包电池10再次准确落入输送架1上的工位内。其中，第二驱动机构52可以才用气缸。

其中，限位块331的远离承托板33的上表面与朝向承托板33内部的侧面的交接处设有斜面3311。当顶升机构2驱动旋转机构3托起软包电池10时，斜面3311可以对位置偏置的软包电池10进行校正使得软包电池10可以沿斜面3311滑入承托板33内。

进一步地，承托板33内部设有通孔332，通孔332内设有吸盘333，当第二驱动机构52驱动定位板51推动软包电池10在承托板33上沿垂直于限位块331连线的方向居中设置后，吸盘333吸附软包电池10固定于承托板33，当翻转机构4抓取旋转机构3上的软包电池10后，吸盘333松开软包电池10。设置吸盘333，可以对软包电池10旋转前进行固定，避免旋转机构3在旋转过程中软包电池10产生移位甚至脱离承托板33，在翻转机构4抓取软包电池翻转前，吸盘333松开软包电池10，以便翻转机构4顺利对软包电池10翻转，同时可以避免翻转机构4抓取软包电池10时使软包电池位置产生偏移。

进一步地，当吸盘333吸附软包电池10固定于承托板33后，顶升机构2驱动旋转机构3上升至与翻转机构4匹配的高度。通过顶升机构2驱动旋转机构3二次顶升，以达到旋转机构3与翻转机构4的高度，可以避免翻转机构4和定位机构5发生干涉，采用将翻转机构4和定位机构5在竖直方向上布置的技术方案，可以使得结构更加紧凑，节省占用空间。

参见图2，具体的，顶升机构2包括底架21、设于底架21内的第三驱动机构22、第四驱动机构23、第一导杆24、第二导杆25、第一移动板26以及第二移动板27，底架21位于输送架1的下方，第一导杆24设于底架21内并且一端固定于底架21，第一移动板26、第二移动板27可滑动套设于第一导杆24，第二导杆25的一端固定于第二移动板27，另一端穿过底架21顶部并延伸出底架21外部，第三驱动机构22固定于底架21并驱动第一移动板26沿第一导杆24移动，第四驱动机构23固定于第一移动板26并且驱动第二移动板27沿第二导杆25移动，旋转机构3的第一安装板31设于第二导杆25伸出底架21外部的一端，当第三驱动机构22驱动第一移动板26移动时，旋转机构3的承托板33支托软包电池10脱离输送架1的支托；当第四驱动机构23驱动第二移动板27移动时，旋转机构3上升到与翻转机构4相匹配的高度。其中，第三驱动机构22和第四驱动机构23可以采用气缸。

参见图4，具体的，翻转机构4包括第二安装板41、安装座42、夹爪43、第五驱动机构44以及第六驱动机构46，安装座42可滑动设于第二安装板41，第五驱动机构44固设于安装座42，夹爪43设于第六驱动机构46并由第五驱动机构44驱动扩张或者收缩以夹取或者松开软包电池10，第五驱动机构44驱动第六驱动机构46带动夹爪43旋转以实现软包电池10的正反翻转。其中，第五驱动机构44可以采用旋转气缸，第六驱动机构46可以采用气动手指。

参见图5，具体的，第二安装板41上设有滑轨7，滑轨7往旋转机构3方向延伸，安装座42上设有滑块8，滑块8与滑轨7配合，第二安装板41上还设有第七驱动机构6，所述第七驱动机构6驱动所述安装座42在滑轨7上移动，以实现翻转机构4靠近或者远离旋转机构3。其中，第七驱动机构6可以采用气缸。

参加图2，进一步地，承托板33设有可容纳夹爪43的避空槽334，避空槽334的一端往承托板33靠近翻转机构4的方向延伸至承托板33的边缘，避空槽334位于承托板33的中心线上。这样夹爪43可以通过避空槽334直接夹取承托板33上的软包电池10，操作简便，避空槽334设置在承托板33的中心线上，可以使得夹爪43对软包电池10翻转后，能够保证软包电池10准确放入承托板33上。

本发明提供的自动旋转翻转装置，还包括控制系统，用于控制第一驱动机构32、第二驱动机构52、第三驱动机构22、第四驱动机构23、第五驱动机构44、第六驱动机构46、第七驱动机构6的启停，还控制的吸盘333的吸附和松开。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动旋转翻转装置，用于对软包电池的自动旋转和翻转，其特征在于，包括输送架(1)、顶升机构(2)、旋转机构(3)以及翻转机构(4)，所述输送架(1)设有若干可移动用于放置软包电池的工位，所述顶升机构(2)设于所述输送架(1)的下方，所述旋转机构(3)设于所述顶升机构(2)，所述翻转机构(4)设于所述输送架(1)的上方且位于所述翻转机构(4)一侧，当所述工位承载所述软包电池移动至与所述翻转机构(4)相对应时，所述顶升机构(2)驱动所述旋转机构(3)往靠近所述输送架(1)方向移动并托起所述软包电池以脱离所述工位的承托，所述旋转机构(3)可对所述软包电池实现水平旋转，当所述顶升机构(2)驱动所述旋转机构(3)托起所述软包电池至与所述翻转机构(4)的高度匹配时，所述翻转机构(4)可往所述旋转机构(3)方向移动并对所述旋转机构(3)上的所述软包电池实现正反面翻转。

2.如权利要求1所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述旋转机构(3)包括第一安装板(31)、第一驱动机构(32)以及用于支托软包电池的承托板(33)，所述第一安装板(31)固定于所述顶升机构(2)、所述第一驱动机构(32)固设于所述第一安装板(31)，所述第一驱动机构(32)驱动所述承托板(33)带动所述软包电池绕自身的中心水平旋转。

3.如权利要求2所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述所述承托板(33)的沿所述工位移动方向的相对两侧设有用于与所述软包电池侧面相抵接的限位块(331)，当所述顶升机构(2)驱动所述旋转机构(3)的所述承托板(33)将所述工位的软包电池托起时，所述限位块(331)与所述软包电池的相对两侧相抵接。

4.如权利要求3所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述输送架(1)的平行于所述工位移动方向的相对两侧设有定位机构(5)，所述定位机构(5)包括定位板(51)和第二驱动机构(52)，当所述限位块(331)与所述软包电池的相对两侧相抵接时，所述第二驱动机构(52)驱动所述定位板(51)推动所述软包电池在所述承托板(33)上沿垂直于所述限位块(331)连线的方向居中设置。

5.如权利要求4所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述承托板(33)内部设有通孔(332)，所述通孔(332)内设有吸盘(333)，当所述第二驱动机构(52)驱动所述定位板(51)推动所述软包电池在所述承托板(33)上沿垂直于所述限位块(331)连线的方向居中设置后，所述吸盘(333)吸附所述软包电池固定于所述承托板(33)，当所述翻转机构(4)抓取所述旋转机构(3)上的软包电池后，所述吸盘(333)松开所述软包电池。

6.如权利要求3所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述限位块(331)的远离所述承托板(33)的上表面与朝向所述承托板(33)内部的侧面的交接处设有斜面(3311)。

7.如权利要求5所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，当所述吸盘(333)吸附所述软包电池固定于所述承托板(33)后，所述顶升机构(2)驱动所述旋转机构(3)上升至与所述翻转机构(4)匹配的高度。

8.如权利要求7所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述顶升机构(2)包括底架(21)、设于所述底架(21)内的第三驱动机构(22)、第四驱动机构(23)、第一导杆(24)、第二导杆(25)、第一移动板(26)以及第二移动板(27)；

所述底架(21)位于所述输送架(1)的下方，所述第一导杆(24)设于所述底架(21)内并且一端固定于所述底架(21)，所述第一移动板(26)、所述第二移动板(27)可滑动套设于所述第一导杆(24)，所述第二导杆(25)的一端固定于所述第二移动板(27)，另一端穿过所述底架(21)顶部并延伸出所述底架(21)外部，所述第三驱动机构(22)固定于所述底架(21)并驱动所述第一移动板(26)沿所述第一导杆(24)移动，所述第四驱动机构(23)固定于所述第一移动板(26)并且驱动所述第二移动板(27)沿所述第二导杆(25)移动，所述旋转机构(3)的所述第一安装板(31)设于所述第二导杆(25)伸出所述底架(21)外部的一端；

当所述第三驱动机构(22)驱动所述第一移动板(26)移动时，所述旋转机构(3)的所述承托板(33)支托所述软包电池脱离所述输送架(1)的支托；当所述第四驱动机构(23)驱动所述第二移动板(27)移动时，所述旋转机构(3)上升到与所述翻转机构(4)相匹配的高度。

9.如权利要求2所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述翻转机构(4)包括第二安装板(41)、安装座(42)、夹爪(43)、第五驱动机构(44)以及第六驱动机构(45)，所述安装座(42)可滑动设于所述第二安装板(41)，所述第五驱动机构(44)固设于所述安装座(42)，所述夹爪(43)设于所述第六驱动机构(45)并由所述第五驱动机构(44)驱动扩张或者收缩以夹取或者松开软包电池，所述第五驱动机构(44)驱动所述第六驱动机构(46)带动所述夹爪(43)旋转以实现所述软包电池的正反翻转。

10.如权利要求9所述的自动旋转翻转装置，其特征在于，所述承托板(33)设有可容纳所述夹爪(43)的避空槽(334)，所述避空槽(334)的一端往所述承托板(33)靠近所述翻转机构(4)的方向延伸至所述承托板(33)的边缘，所述避空槽(334)位于所述承托板(33)的中心线上。