CN110877810A - 一种电池输送及扫码装置及输送扫码方法 - Google Patents

Abstract

一种电池输送及扫码装置及及输送扫码方法，所述装置包括：底座，具有一水平的安装平台；电池输送单元，包括作为动力源的驱动机构和直线模组；电池夹持单元，包括固定部和调节式电池支撑机构；以及电池扫码单元，用于对运动中的单组电池进行扫码；所述方法包括以下步骤：将单组电池放置在支撑组件上；电池夹持单元启动，单组电池被传送；在电池传送的过程中，对运动中的单组电池进行扫码；4)当电池被传送到指定位置时，取下夹持的电池，整个传送扫码过程结束。本发明的有益效果是：电池传送位置精确；扫码空间小，减小设备尺寸；可在电池传送的过程中进行扫码，提高了传送效率。

Description

一种电池输送及扫码装置及输送扫码方法

技术领域

本发明涉及一种电池输送及扫码装置及输送扫码方法，属于电池物流设备技术领域。

背景技术

在电池生产过程中，锂电池要经过高温化成、分容、OCV(Open Circuit Voltage，开路电压)测试，这一系列测试过程中，需要将电池从托盘中运输到测试线上。传统的自动运输，会导致以下缺点：第一，电池传送位置不准确，这样会导致人工需要进行复查工作，这样大大降低了工作效率，同时也提高了人工成本；第二，电池静止状态，经过扫码机器，然后通过传送机构传送到指定位置，这种传送方式，工作效率低，设备占地空间大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种电池传送位置精确，扫码空间小，传送效率高的电池输送及扫码装置及输送扫码方法。

本发明所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于，包括：

底座，具有一水平的安装平台；

电池输送单元，包括作为动力源的驱动机构和直线模组，所述驱动机构安装于底座的安装平台上，驱动机构的输电连接端通过导线与外部电源电连接，动力输出端与直线模组的动力输入端相连，为直线模组滑动部的往复直线运动提供驱动力；所述直线模组的直线轨道水平铺装于安装平台上，并且直线模组的滑动部上安装电池夹持单元，用于将驱动机构的旋转力转换为滑动部的直线往复运动；

电池夹持单元，包括固定部和调节式电池支撑机构，固定部安装于模组的滑动部上，使得固定部在滑动部的带动下可沿直线模组的直线轨道往复直线运动以对单组电池进行输送；调节式电池支撑机构设置于固定部的上部，包括一对相对布置的支撑组件以及用于调整两支撑组件间距的间距调节装置，其中支撑组件的底部与固定部滑动连接，两支撑组件之间安装间距调节装置，通过调整两支撑组件间距以适应性支撑单组电池；

以及电池扫码单元，安装于电池夹持单元的固定部，并且扫码单元的输电连接端通过导线与外部电源电连接，扫码单元的扫描端口对准调节式电池支撑机构上的电池，用于对运动中的单组电池进行扫码。

所述底座是整个电池输送及扫码装置的固定和支撑部件，通过螺丝连接将直线模组支撑在其上方。

驱动机构为通过螺丝安装固定在直线模组上的伺服电机，作为整个电池输送及扫码装置的动力部件为直线模组滑动部的往复直线运动提供动力。

所述固定部为支撑板，所述调节式电池支撑机构包括双向丝杆组件、支撑组件和扫码器遮光板，支撑板安装固定在直线模组的滑动部，用于支撑和固定电池夹持单元的各个组件；两套支撑组件滑动安装于支撑板上，用于支撑单组电池；双向丝杆组件架装于两套支撑组件之间的支撑板上，双向丝杆组件的两端部各螺接一套支撑组件，通过调节双向丝杆组件以改变支撑组件的间距以适应不同尺寸的电池；扫码器遮光板安装固定在支撑组件上，用于遮挡外部强光以避免强光造成电池条形码的反光。

所述双向丝杆组件包括双向丝杆、支撑架以及摇柄，所述双向丝杆通过支撑架水平架装在两套支撑组件之间的支撑板上，并且双向丝杆的两端部各对应螺接一套支撑组件，且双向丝杆的螺纹段旋向相反，使得两套支撑组件可在双向丝杆的带动下沿双向丝杆轴向相向或反向移动；所述摇柄安装于丝杆其中一端，用于驱动双向丝杆绕自身中心轴周向旋转。

所述电池夹持单元还包括可与支撑组件底部滑动连接的直线滑轨，直线滑轨铺装在位于双向丝杆正下方的支撑板上，并且直线滑轨中心轴与双向丝杆中心轴所在的平面为垂直于支撑板的垂面。

所述电池扫码单元包括扫码器、散热器和电池扫码单元支架，扫码器安装固定在散热器上，并保持支撑组件用于支撑电池的部位落在扫码器的扫码端口的覆盖范围内，是电池扫码单元的基础部件，用于读取和存储电池条码信息；散热器安装固定在电池扫码单元支架上，用于快速散出扫码器工作中产生的热量；电池扫码单元支架通过螺丝安装固定在支撑板上，用于支撑和固定扫码器和散热器，并实现扫码器多角度调节。

所述电池输送及扫码装置还包括坦克链组件，所述坦克链组件包括坦克链滑槽和坦克链，坦克链滑槽铺装于底板的安装平台上，并与直线轨道并排设置；坦克链卡入坦克链滑槽内，并可沿坦克链滑槽轴向伸缩，坦克链的一端与支撑板固接，另一端从坦克链滑槽的端部伸出后向上翻折形成卡合端，以防止坦克链从坦克链滑槽内脱出；坦克链表面与坦克链滑槽围成用于容纳导线的保护槽，用于保护不断往复运动的导线，以避免多次运动后导线的破损。

本发明不仅仅适用于软包锂电池的输送扫码设备，还适用于其他软包结构的储能电池的输送扫码设备，比如锂离子电容，超级电容器等输送扫码设备。

根据本发明所述的电池输送及扫码装置进行输送扫码的方法，包括以下步骤：

1)将单组电池放置在支撑组件上；

2)电池夹持单元启动，伺服电机工作，带动直线轨道的滑动部沿其轴向直线运动，从而带动电池夹持单元同步移动，使得夹持在电池夹持单元上的单组电池被传送；

3)在电池传送的过程中，电池扫码单元启动，对运动中的单组电池进行扫码；

4)当电池被传送到指定位置使，取下夹持的电池，整个传送扫码过程结束。

本发明的有益效果体现在：首先，电池传送位置精确；其次，扫码空间小，可以减小设备尺寸；最后，可以做到在电池传送的过程中进行扫码，提高了传送效率。

附图说明

图1是电池输送及扫码装置的结构图；

图2、3、4是电池输送及扫码装置的主视图、俯视图、左视图；

图5是电池输送及扫码装置的电池夹持单元的结构图；

图6、7、8是电池输送及扫码装置的电池夹持单元的主视图、俯视图、左视图；

图9是电池输送线及扫码装置的电池扫码单元的的结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种电池输送及扫码装置，包括：

底座2，具有一水平的安装平台；

电池输送单元，包括作为动力源的驱动机构和直线模组3，所述驱动机构安装于底座的安装平台上，驱动机构的输电连接端通过导线与外部电源电连接，动力输出端与直线模组的动力输入端相连，为直线模组滑动部的往复直线运动提供驱动力；所述直线模组的直线轨道水平铺装于安装平台上，并且直线模组的滑动部上安装电池夹持单元，用于将驱动机构的旋转力转换为滑动部的直线往复运动；

电池夹持单元，包括固定部和调节式电池支撑机构，固定部安装于模组的滑动部上，使得固定部在滑动部的带动下可沿直线模组的直线轨道往复直线运动以对单组电池进行输送；调节式电池支撑机构设置于固定部的上部，包括一对相对布置的支撑组件以及用于调整两支撑组件间距的间距调节装置，其中支撑组件的底部与固定部滑动连接，两支撑组件之间安装间距调节装置，通过调整两支撑组件间距以适应性支撑单组电池；

以及电池扫码单元5，安装于电池夹持单元的固定部，并且电池扫码单元5的输电连接端通过导线与外部电源电连接，电池扫码单元5的扫描端口对准调节式电池支撑机构上的电池，用于对运动中的单组电池进行扫码。

所述底座2是整个电池输送及扫码装置的固定和支撑部件，通过螺丝连接将直线模组支撑在其上方。

驱动机构为通过螺丝安装固定在直线模组上的伺服电机1，作为整个电池输送及扫码装置的动力部件为直线模组滑动部的往复直线运动提供动力。

所述固定部为支撑板42，所述调节式电池支撑机构包括双向丝杆组件41、支撑组件44和扫码器遮光板45，支撑板42安装固定在直线模组3的滑动部，用于支撑和固定电池夹持单元的各个组件；两套支撑组件44滑动安装于支撑板42上，用于支撑单组电池；双向丝杆组件41架装于两套支撑组件44之间的支撑板42上，双向丝杆组件42的两端部各螺接一套支撑组件44，通过调节双向丝杆组件以改变支撑组件的间距以适应不同尺寸的电池；扫码器遮光板45安装固定在支撑组件44上，用于遮挡外部强光以避免强光造成电池条形码的反光。

所述双向丝杆组件41包括双向丝杆411、支撑架412以及摇柄413，所述双向丝杆411通过支撑架412水平架装在两套支撑组件44之间的支撑板42上，并且双向丝杆411的两端部各对应螺接一套支撑组件44，且双向丝杆411的螺纹段旋向相反，使得两套支撑组件44可在双向丝杆411的带动下沿双向丝杆轴向相向或反向移动；所述摇柄413安装于丝杆其中一端，用于驱动双向丝杆绕自身中心轴周向旋转。

所述电池夹持单元4还包括可与支撑组件底部滑动连接的直线滑轨43，直线滑轨43铺装在位于双向丝杆411正下方的支撑板42上，并且直线滑轨43中心轴与双向丝杆411中心轴所在的平面为垂直于支撑板42的垂面。

所述电池扫码单元5包括扫码器51、散热器52和电池扫码单元支架53，扫码器51安装固定在散热器52上，并保持支撑组件用于支撑电池的部位落在扫码器的扫码端口的覆盖范围内，是电池扫码单元的基础部件，用于读取和存储电池条码信息；散热器52安装固定在电池扫码单元支架53上，用于快速散出扫码器工作中产生的热量；电池扫码单元支架53通过螺丝安装固定在支撑板42上，用于支撑和固定扫码器和散热器，并实现扫码器多角度调节。

所述电池输送及扫码装置还包括导线保护装置6，所述导线保护装置包括坦克链滑槽61和坦克链62，坦克链62滑槽铺装于底板2的安装平台上，并与直线轨道3并排设置；坦克链62卡入坦克链滑槽61内，并可沿坦克链滑槽61轴向伸缩，坦克链62的一端与支撑板42固接，另一端从坦克链滑槽61的端部伸出后向上翻折形成卡合端，以防止坦克链从坦克链滑槽内脱出；坦克链表面与坦克链滑槽围成用于容纳导线的保护槽，用于保护不断往复运动的导线，以避免多次运动后导线的破损。

本发明不仅仅适用于软包锂电池的输送扫码设备，还适用于其他软包结构的储能电池的输送扫码设备，比如锂离子电容，超级电容器等输送扫码设备。

实施例2本发明所述的一种电池输送及扫码装置中：

伺服电机1(即驱动机构)位于直线模组3的一端，底座2位于整个装置的下方，直线模组3安装在底座的安装平台上，电池夹紧单元4滑动安装在直线模组3的滑动部，并随滑动部直线往复运动；电池扫码单元5安装于位于电池夹紧单元的一侧，导线保护装置与直线模组并排铺装在安装平台上，其中导线保护装置的坦克链的一端从坦克链滑槽端部伸出后向上翻折形成卡合部，另一端固定在电池夹紧单元上。

伺服电机1是整个电池输送及扫码装置的动力部件，通过螺丝安装固定在直线模组，为直线模组的往复直线运动提供动力。

底座2是整个电池输送及扫码装置的固定和支撑部件，底座通过螺丝连接，将直线模组支撑在其上方。

直线模组3包括直线导轨、传动丝杆以及滑动块，其中直线导轨水平铺装在底座的安装平台上，传动丝杆通过相应轴承水平架装在直线导轨上，使得传动丝杆可绕自身中心轴周向旋转；滑动块套设在传动丝杆上，其底部与直线导轨滑动连接，使得滑动块与传动丝杆组成丝杆螺母副，传动丝杆的一端与伺服电机的动力输出端相连，使得伺服电机带动丝杆旋转的同时，滑动块可沿传动丝杆轴向直线往复移动，一方面，直线模组的滑动块带动安装其上的电池夹紧单元同步运动，另一方面，直线模组将伺服电机的旋转运动转化为精确的往复直线运动，实现电池输送及扫码装置的输送功能。

电池夹紧单元4作用是对单组电池进行输送，由双向丝杆组件41、支撑板42、直线滑轨43、支撑组件44和扫码器遮光板45等五大部分组成。双向丝杆组件安装固定在支撑板上，通过调节双向丝杆组件可以改变支撑组件的间距以适应不同尺寸的电池；支撑板安装固定在直线模组的滑动块上，用于支撑和固定传送机构的各个组件；直线滑轨也安装固定在支撑板上，配合双向丝杆组件实现调节支撑组件的间距使用，主要用于降低通过双向丝杆组件调节支撑组件间距时的摩擦阻力；两套支撑组件正对安装滑动安装在支撑板上，用于支撑单组电池，两套支撑组件分别螺接在双向丝杆组件的两端；扫码器遮光板安装固定在支撑组件上，用于遮挡外部较强的光线，避免强光造成电池条形码的反光，提升扫码成功率。

电池扫码单元5用于对运动中的单组电池进行扫码，由扫码器51、散热器52和扫码组件支架53等三大部分组成。扫码器安装固定在散热器上，是扫码组件的基础部件，用于读取和存储电池条码信息；散热器安装固定在扫码组件支架上，用于快速散出扫码器工作中产生的热量；扫码组件支架通过螺丝安装固定在传送机构支撑板上，并且支撑和固定扫码器和散热器，并实现扫码器多角度调节。

所述导线保护装置6包括坦克链滑槽61和坦克链62，坦克链滑槽铺装于底板的安装平台上，并与直线轨道并排设置；坦克链卡入坦克链滑槽内，并可沿坦克链滑槽轴向伸缩，坦克链的一端与支撑板固接，另一端从坦克链滑槽的端部伸出后向上翻折形成卡合端，以防止坦克链从坦克链滑槽内脱出；坦克链表面与坦克链滑槽围成用于容纳导线的保护槽，用于保护不断往复运动的导线，以避免多次运动后导线的破损。

实施例3本发明所述的一种电池输送及扫码装置中：

从图5-8看出，电池夹持单元由双向丝杆组件41、支撑板42、直线滑轨43、支撑组件44及扫码器遮光板45等五大部件组成。

从图9看出，电池扫码单元5由扫码器51、散热器52及扫码组件支架53组成。

下面结合附图对电池输送及扫码装置的主单元结构及装配动作进行说明：

参照图1-4，伺服电机1位于直线模组3的一端，底座2位于整个装置的下方，直线模组3位于底座2上方，电池夹持单元4位于直线模组3方，电池扫码单元5位于电池夹持单元4一侧，坦克链滑槽的一端安装在底座2上，一端固定在电池夹持单元4上，整体位于底座2上方。

参照图1、3、4，伺服电机1为整个电池输送及扫码装置提供动力，为直线模组3的往复直线运动提供动力，伺服电机1通过螺丝安装固定在直线模组3上。

参照图1、3，底座2是整个电池输送及扫码装置的固定和支撑部件，底座2通过螺丝连接，将直线模组3支撑在其上方。

参照图1、2、4，直线模组3带动电池夹持单元4运动，另一方面，直线模组3将伺服电机1的旋转运动转化为精确的往复直线运动，实现电池输送及扫码装置的输送功能。

参照图5-8，电池夹持单元4起传送电池的作用。其中，双向丝杆组件41安装固定在支撑板42上，通过调节双向丝杆组件41可以改变支撑组件44的间距，这样可以使支撑组件44适应不同尺寸的电池；支撑板42安装固定在直线模组3，支撑板42是基座，用于支撑电池夹持单元4上的双向丝杆组件41、直线滑轨43、支撑组件44和扫码器组件支架53等组件，还用于支撑电池扫码单元5；直线滑轨43安装固定在支撑板42上，配合双向丝杆组件41实现调节支撑组件44的间距使用，主要用于降低通过双向丝杆组件41调节支撑组件44间距时的摩擦阻力；支撑组件44也是安装固定在支撑板42上，用于支撑单组电池；扫码器遮光板45安装固定在支撑组件44上，用于遮挡外部较强的光线，避免强光造成的电池条形码的反光，有助于提升电池扫码单元5的扫码器51的扫码成功率。

参照图9，电池扫码单元5用于对运动中的单组电池进行扫码。其中，扫码器51，安装固定在散热器52上，是电池扫码单元5的基础部件，用于读取和存储电池条码信息；散热器52安装固定在扫码组件支架53上，用于对扫码器51的散热；扫码器组件支架53安装固定在在支撑板42，用于支撑扫码器51和散热器52，并实现扫码器51多角度调节。

实施例4根据本发明所述的电池输送及扫码装置进行输送扫码的方法，包括以下步骤：

1)用机械手将单组电池放置在支撑组件上；

2)电池夹持单元启动，伺服电机工作，带动直线轨道的滑动部沿其轴向直线运动，从而带动电池夹持单元同步移动，使得夹持在电池夹持单元上的单组电池被传送；

3)在电池传送的过程中，电池扫码单元启动，对运动中的单组电池进行扫码；

4)当电池被传送到指定位置使，用机械手取下夹持的电池，整个传送扫码过程结束。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (9)

1.一种电池输送及扫码装置，其特征在于，包括：

底座，具有一水平的安装平台；

电池输送单元，包括作为动力源的驱动机构和直线模组，所述驱动机构安装于底座的安装平台上，驱动机构的输电连接端通过导线与外部电源电连接，动力输出端与直线模组的动力输入端相连，为直线模组滑动部的往复直线运动提供驱动力；所述直线模组的直线轨道水平铺装于安装平台上，并且直线模组的滑动部上安装电池夹持单元，用于将驱动机构的旋转力转换为滑动部的直线往复运动；

电池夹持单元，包括固定部和调节式电池支撑机构，固定部安装于模组的滑动部上，使得固定部在滑动部的带动下可沿直线模组的直线轨道往复直线运动以对单组电池进行输送；调节式电池支撑机构设置于固定部的上部，包括一对相对布置的支撑组件以及用于调整两支撑组件间距的间距调节装置，其中支撑组件的底部与固定部滑动连接，两支撑组件之间安装间距调节装置，通过调整两支撑组件间距以适应性支撑单组电池；

以及电池扫码单元，安装于电池夹持单元的固定部，并且扫码单元的输电连接端通过导线与外部电源电连接，扫码单元的扫描端口对准调节式电池支撑机构上的电池，用于对运动中的单组电池进行扫码。

2.如权利要求1所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：所述底座是整个电池输送及扫码装置的固定和支撑部件，通过螺丝连接将直线模组支撑在其上方。

3.如权利要求1所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：驱动机构为通过螺丝安装固定在直线模组上的伺服电机，作为整个电池输送及扫码装置的动力部件为直线模组滑动部的往复直线运动提供动力。

4.如权利要求1所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：所述固定部为支撑板，所述调节式电池支撑机构包括双向丝杆组件、支撑组件和扫码器遮光板，支撑板安装固定在直线模组的滑动部，用于支撑和固定电池夹持单元的各个组件；两套支撑组件滑动安装于支撑板上，用于支撑单组电池；双向丝杆组件架装于两套支撑组件之间的支撑板上，双向丝杆组件的两端部各螺接一套支撑组件，通过调节双向丝杆组件以改变支撑组件的间距以适应不同尺寸的电池；扫码器遮光板安装固定在支撑组件上，用于遮挡外部强光以避免强光造成电池条形码的反光。

5.如权利要求4所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：所述双向丝杆组件包括双向丝杆、支撑架以及摇柄，所述双向丝杆通过支撑架水平架装在两套支撑组件之间的支撑板上，并且双向丝杆的两端部各对应螺接一套支撑组件，且双向丝杆的螺纹段旋向相反，使得两套支撑组件可在双向丝杆的带动下沿双向丝杆轴向相向或反向移动；所述摇柄安装于丝杆其中一端，用于驱动双向丝杆绕自身中心轴周向旋转。

6.如权利要求4所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：所述电池夹持单元还包括可与支撑组件底部滑动连接的直线滑轨，直线滑轨铺装在位于双向丝杆正下方的支撑板上，并且直线滑轨中心轴与双向丝杆中心轴所在的平面为垂直于支撑板的垂面。

7.如权利要求1所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：所述电池扫码单元包括扫码器、散热器和电池扫码单元支架，扫码器安装固定在散热器上，并保持支撑组件用于支撑电池的部位落在扫码器的扫码端口的覆盖范围内，是电池扫码单元的基础部件，用于读取和存储电池条码信息；散热器安装固定在电池扫码单元支架上，用于快速散出扫码器工作中产生的热量；电池扫码单元支架通过螺丝安装固定在支撑板上，用于支撑和固定扫码器和散热器，并实现扫码器多角度调节。

8.如权利要求1所述的一种电池输送及扫码装置，其特征在于：所述电池输送及扫码装置还包括导线保护装置，所述导线保护装置包括坦克链滑槽和坦克链，坦克链滑槽铺装于底板的安装平台上，并与直线轨道并排设置；坦克链卡入坦克链滑槽内，并可沿坦克链滑槽轴向伸缩，坦克链的一端与支撑板固接，另一端从坦克链滑槽的端部伸出后向上翻折形成卡合端，以防止坦克链从坦克链滑槽内脱出；坦克链表面与坦克链滑槽围成用于容纳导线的保护槽，用于保护不断往复运动的导线，以避免多次运动后导线的破损。

9.根据权利要求1～8任意一项权利要求所述的电池输送及扫码装置进行输送扫码的方法，包括以下步骤：

1)将单组电池放置在支撑组件上；

2)电池夹持单元启动，伺服电机工作，带动直线轨道的滑动部沿其轴向直线运动，从而带动电池夹持单元同步移动，使得夹持在电池夹持单元上的单组电池被传送；

3)在电池传送的过程中，电池扫码单元启动，对运动中的单组电池进行扫码；

4)当电池被传送到指定位置使，取下夹持的电池，整个传送扫码过程结束。

Images