CN110562730B - 一种正负极电芯分向装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种正负极电芯分向装置，包括：一对能够以相反方向转动的插排，插排上设有用于固定电芯的插槽；传送带，用于将转向插排释放的电芯传输并集中；移动架，移动架上成排的设有用于装载电芯的卡槽；电芯推动机构，设有位于传送带两侧的两排推杆，推杆能够选择性地将传送带上的某个电芯推入卡槽内；出料架，用于接收由移动架从传送带处移载过来的电芯。本发明的有益效果是：能够使原先正负极朝向一致的多排电芯按照设定，以一定的正负极朝向排列在存放架上重组成一排正负极不一致且正负极朝向可控的电芯组，大大方便了电池包组装前的电芯排列工作，避免了人工排列电芯，实现了高度自动化生产。

Description

一种正负极电芯分向装置

技术领域

本申请属于电池装配技术领域，尤其是涉及一种正负极电芯分向装置。

背景技术

锂电芯是目前国内主要实用电芯，被广泛运用在笔记本电脑、移动电源、电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、太阳能储能电源、风能储能电源、基站储能电源等领域。锂电芯在实际投入使用前需要组装形成电池包，电池包通常需要多个种类的电芯按固定数量、比例、正负极朝向组装形成，所以在进行电池包组装前需要对未经正负极朝向设置的电芯进行分向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中对电芯正负极分向困难的问题，从而提供一种正负极电芯分向装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种正负极电芯分向装置，包括：

转向插排，所述转向插排包括第一转向插排和第二转向插排，所述第一转向插排和第二转向插排均具有成排的能够固定或释放电芯的插槽；所述第一转向插排和第二转向插排并排平行设置，并且在驱动件的带动下所述第一转向插排和第二转向插排能够以相反的方向转动而使两者的插槽朝向相反；

传送带，用于将转向插排释放的电芯传输并集中，包括第一传送带和第二传送带，所述第一传送带和第二传送带分别位于并排的两侧，用于分别接收所述第一转向插排和第二转向插排释放的电芯；所述第一传送带和第二传送带的一端均设有用于阻挡电芯的挡板，所述挡板使传送带上传输的电芯集中在设置挡板的一端；

移动架，所述移动架上成排的设有用于装载电芯的卡槽，所述移动架连接有驱动机构，能够移动到第一传送带和第二传送带之间并使所述卡槽对齐所述第一传送带和第二传送带上的电芯；

电芯推动机构，设有位于所述第一传送带和第二传送带两侧的两排推杆，所述推杆能够选择性地将所述第一传送带和第二传送带上聚集电芯一端的某个电芯推入所述卡槽内；每个推杆均连接有单独的驱动件；

出料架，用于接收由所述移动架从所述传送带处移载过来的电芯。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，还包括：

电芯翻转机构，用于带动电芯绕自身轴线转动；

扫码记录机构，安装在所述电芯翻转机构所在的工位，用于对各个电芯的侧壁扫码而标记每个电芯的位置。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述电芯翻转机构包括：沿直线排列的能够转动的若干滚筒，电芯放置于相邻滚筒之间时能够随所述滚筒转动。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述传送带、电芯翻转机构、出料架排列在同一直线上，形成三个连续的工位；所述移动架具有两组成排的卡槽，两组成排的卡槽对应于所述传送带、电芯翻转机构、出料架之间任意两个相邻工位；所述移动架将所述传送带所在工位处的电芯移动到所述电芯翻转机构所在工位处的同时，所述电芯翻转机构所在工位处的电芯被移动到所述出料架所在工位处。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述传送带、电芯翻转机构、出料架均具有镂空以供所述移动架通过。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述第一转向插排和第二转向插排的旋转轴平行并排设置，且所述第一转向插排和第二转向插排的旋转轴上均设有同规格的齿轮，齿轮相互啮合；所述第一转向插排或第二转向插排的旋转轴与驱动件连接而在驱动件带动下能够转动。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述第一传送带和第二传送带的两侧均设有用于防止电芯滚落的护栏，所述护栏靠近所述挡板的一端设有开口，所述开口用于供所述推杆伸入和供电芯推出。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述卡槽的形状为半圆柱形。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述转向插排连接有机械手。

优选地，本发明的正负极电芯分向装置，所述出料架具有顶部和侧面开口的成排设置的存放槽，所述出料架连接有驱动件，能够在驱动件带动下转动以使所述存放槽的顶部开口朝上或者侧面开口朝上。

本发明的有益效果是：能够使原先正负极朝向一致的多排电芯按照设定，以一定的正负极朝向排列在存放架上重组成一排正负极不一致且正负极朝向可控的电芯组，大大方便了电池包组装前的电芯排列工作，避免了人工排列电芯，实现了高度自动化生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请的技术方案进一步说明。

图1是本申请实施例的正负极电芯分向装置整体结构示意图；

图2是本申请实施例的转向插排转动前结构示意图；

图3是本申请实施例的转向插排转动后结构示意图；

图4是本申请实施例的传送带结构示意图；

图5是本申请实施例的电芯翻转机构和扫码记录机构结构示意图；

图6是本申请实施例的出料架转动前状态示意图；

图7是本申请实施例的出料架转动后状态示意图；

图8是本申请实施例的待分向的盒装电芯排列在盒子内的示意图；

图9是本申请实施例的电芯推动机构运行状态示意图；

图10是本申请实施例的传送带、电芯翻转机构、出料架工位排布状态示意图。

图中的附图标记为：

1 转向插排

2 电芯推动机构

3 移动架

4 传送带

5 扫码记录机构

6 出料架

7 电芯翻转机构

8 机械手

11 第一转向插排

12 第二转向插排

13 齿轮

14 驱动件

15 插槽

21 推杆

31 卡槽

41 第一传送带

42 第二传送带

43 护栏

61 存放槽

71 滚筒

431 开口

A 电芯

B 盒子。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请的技术方案。

实施例

本实施例提供一种正负极电芯分向装置，如图1-4所示，包括：

转向插排1，所述转向插排1包括第一转向插排11和第二转向插排12，所述第一转向插排11和第二转向插排12均具有成排的能够固定或释放电芯的插槽15；所述第一转向插排11和第二转向插排12并排平行设置，并且在驱动件14的带动下所述第一转向插排11和第二转向插排12能够以相反的方向转动而使两者的插槽15朝向相反；

传送带4，用于将转向插排1释放的电芯传输并集中，包括第一传送带41和第二传送带42，所述第一传送带41和第二传送带42分别位于并排的两侧，用于分别接收所述第一转向插排11和第二转向插排12释放的电芯；所述第一传送带41和第二传送带42的一端均设有用于阻挡电芯的挡板，所述挡板使传送带4上传输的电芯集中在设置挡板的一端；

移动架3，所述移动架3上成排的设有用于装载电芯的卡槽31，所述移动架3连接有驱动机构，能够移动到第一传送带41和第二传送带42之间并使所述卡槽31对齐所述第一传送带41和第二传送带42上的电芯；

电芯推动机构2，设有位于所述第一传送带41和第二传送带42两侧的两排推杆21，所述推杆21能够选择性地将所述第一传送带41和第二传送带42上聚集电芯一端的某个电芯推入所述卡槽31内；每个推杆21均连接有单独的驱动件；

出料架6，用于接收由所述移动架3从所述传送带4处移载过来的电芯。

本实施例的正负极电芯分向装置，工作原理为：

如图2所示，第一转向插排11和第二转向插排12从竖直方向抓取如图8所示的盒子B内的其中两排电芯A，电芯A在盒子B内的正极朝向是一致的，所以，当如图3所示的第一转向插排11和第二转向插排12转动到水平位置后，两排的电芯A朝向相反；

随后，第一转向插排11和第二转向插排12移动到第一传送带41和第二传送带42后，释放电芯，两排电芯由第一传送带41和第二传送带42传送到如图4所示的挡板端，并紧挨的聚集在一排，此时两排电芯A的朝向仍然是相反的；

然后，根据所要组装的电池包的需要，通过电路控制系统的设置，控制两排推杆21选择性地将第一传送带41或第二传送带42上的某处的电芯A推到移动架3的卡槽31内，形成一排正负极朝向不同的电芯。例如图9所示，右边部分是推动到位的电芯，左边部分是正在推动的电芯，所有电芯推动到位后，移动架3上就有一排正负极朝向不同的电芯。

插槽15可以采用电磁吸附或吸嘴、吸盘等能够吸气吸附的部件。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图5所示，还包括：

电芯翻转机构7，用于带动电芯绕自身轴线转动；

扫码记录机构5，安装在所述电芯翻转机构7所在的工位，用于对各个电芯的侧壁扫码而标记每个电芯的位置。

本优选实施例中，对每个电芯A进行扫码标记，以记录每个电芯的位置，对于被标记的电芯，不仅在本正负极电芯分向装置中能够准确知道每个电芯的位置，在后续的所有工序中均可以通过标记持续跟踪。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图5所示，所述电芯翻转机构7包括：沿直线排列的能够转动的若干滚筒71，电芯放置于相邻滚筒71之间时能够随所述滚筒71转动。所述电芯翻转机构7的作用在于带动电芯转动而使电芯有二维码的一侧对着扫码记录机构5的扫码区。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图10所示，所述传送带4、电芯翻转机构7、出料架6排列在同一直线上，形成三个连续的工位；所述移动架3具有两组成排的卡槽31，两组成排的卡槽31对应于所述传送带4、电芯翻转机构7、出料架6之间任意两个相邻工位；所述移动架3将所述传送带4所在工位处的电芯移动到所述电芯翻转机构7所在工位处的同时，所述电芯翻转机构7所在工位处的电芯被移动到所述出料架6所在工位处。该设置使得三个工位上的相邻两工位上的电芯能够被同时抬起，并顺次地移动到各自的下一个工位，避免了先将一个工位的电芯清空，再放入前一个工位的电芯的复杂操作。本结构能够实现：

步骤一，第一工位的电芯上料；

步骤二，第一工位的电芯由移动架3转移到第二工位，并在第一工位继续上料；

步骤三，第三工位的电芯出料，随后第一、第二工位的电芯由移动架3的转移到第二、第三工位，第一工位继续上料；

重复执行步骤三。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图4-6所示，所述传送带4、电芯翻转机构7、出料架6均具有镂空以供所述移动架3通过。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图2所示，所述第一转向插排11和第二转向插排12的旋转轴平行并排设置，且所述第一转向插排11和第二转向插排12的旋转轴上均设有同规格的齿轮13，齿轮13相互啮合；所述第一转向插排11或第二转向插排12的旋转轴与驱动件14连接而在驱动件14带动下能够转动。齿轮传动的结构能保持较准确的传动比，并且利用相邻齿轮转向相反的特点以使第一转向插排11或第二转向插排12转向相反，一举两得。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图4所示，所述第一传送带41和第二传送带42的两侧均设有用于防止电芯滚落的护栏43，所述护栏靠近所述挡板的一端设有开口431，所述开口431用于供所述推杆21伸入和供电芯推出。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图4所示，所述卡槽31的形状为半圆柱形。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图1所示，所述转向插排1连接有机械手8。机械手8能够带动转向插排1移动到料盒所在位置，待转向插排1抓取电芯后，再带动转向插排1移动到传送带4上方。

优选地，本实施例的正负极电芯分向装置，如图6、7所示，所述出料架6具有顶部和侧面开口的成排设置的存放槽61，所述出料架6连接有驱动件，能够在驱动件带动下转动以使所述存放槽61的顶部开口朝上或者侧面开口朝上。如图6所示，出料架6转动到水平状态，该状态便于接收横向传输的电芯，如图7所示，出料架6转动到竖直状态，该状态便于电芯的出料，当电芯竖向的时候，如图1所示，图中左侧的机械手能够抓取竖向的电芯。

以上述依据本申请的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项申请技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项申请的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种正负极电芯分向装置，其特征在于，包括：

转向插排(1)，所述转向插排(1)包括第一转向插排(11)和第二转向插排(12)，所述第一转向插排(11)和第二转向插排(12)均具有成排的能够固定或释放电芯的插槽(15)；所述第一转向插排(11)和第二转向插排(12)并排平行设置，并且在驱动件(14)的带动下所述第一转向插排(11)和第二转向插排(12)能够以相反的方向转动而使两者的插槽(15)朝向相反；

传送带(4)，用于将转向插排(1)释放的电芯传输并集中，包括第一传送带(41)和第二传送带(42)，所述第一传送带(41)和第二传送带(42)并排设置，用于分别接收所述第一转向插排(11)和第二转向插排(12)释放的电芯；所述第一传送带(41)和第二传送带(42)的一端均设有用于阻挡电芯的挡板，所述挡板使传送带(4)上传输的电芯集中在设置挡板的一端；

移动架(3)，所述移动架(3)上成排的设有用于装载电芯的卡槽(31)，所述移动架(3)连接有驱动机构，能够移动到第一传送带(41)和第二传送带(42)之间并使所述卡槽(31)对齐所述第一传送带(41)和第二传送带(42)上的电芯；

电芯推动机构(2)，设有两排推杆(21)，两排推杆(21)分别位于所述第一传送带(41)的一侧和所述第二传送带(42)的一侧，所述推杆(21)能够选择性地将所述第一传送带(41)和第二传送带(42)上聚集电芯一端的某个电芯推入所述卡槽(31)内；每个推杆(21)均连接有单独的驱动件；

出料架(6)，用于接收由所述移动架(3)从所述传送带(4)处移载过来的电芯。

2.根据权利要求1所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，还包括：

电芯翻转机构(7)，用于带动电芯绕自身轴线转动；

扫码记录机构(5)，安装在所述电芯翻转机构(7)所在的工位，用于对各个电芯的侧壁扫码而标记每个电芯的位置。

3.根据权利要求2所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述电芯翻转机构(7)包括：沿直线排列的能够转动的若干滚筒(71)，电芯放置于相邻滚筒(71)之间时能够随所述滚筒(71)转动。

4.根据权利要求3所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述传送带(4)、电芯翻转机构(7)、出料架(6)排列在同一直线上，形成三个连续的工位；所述移动架(3)具有两组成排的卡槽(31)，两组成排的卡槽(31)对应于所述传送带(4)、电芯翻转机构(7)、出料架(6)之间任意两个相邻工位；所述移动架(3)将所述传送带(4)所在工位处的电芯移动到所述电芯翻转机构(7)所在工位处的同时，所述电芯翻转机构(7)所在工位处的电芯被移动到所述出料架(6)所在工位处。

5.根据权利要求4所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述传送带(4)、电芯翻转机构(7)、出料架(6)均具有镂空以供所述移动架(3)通过。

6.根据权利要求1-5任一项所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述第一转向插排(11)和第二转向插排(12)的旋转轴平行并排设置，且所述第一转向插排(11)和第二转向插排(12)的旋转轴上均设有同规格的齿轮(13)，齿轮(13)相互啮合；所述第一转向插排(11)或第二转向插排(12)的旋转轴与驱动件(14)连接而在驱动件(14)带动下能够转动。

7.根据权利要求1-5任一项所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述第一传送带(41)和第二传送带(42)的两侧均设有用于防止电芯滚落的护栏(43)，所述护栏靠近所述挡板的一端设有开口(431)，所述开口(431)用于供所述推杆(21)伸入和供电芯推出。

8.根据权利要求1-5任一项所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述卡槽(31)的形状为半圆柱形。

9.根据权利要求1-5任一项所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述转向插排(1)连接有机械手(8)。

10.根据权利要求1-5任一项所述的正负极电芯分向装置，其特征在于，所述出料架(6)具有顶部和侧面开口的成排设置的存放槽(61)，所述出料架(6)连接有驱动件，能够在驱动件带动下转动以使所述存放槽(61)的顶部开口朝上或者侧面开口朝上。

Images