CN111342112B - 自动安装电池侧板机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种自动安装电池侧板机，包括：支架、移栽机构、侧板夹爪、侧板存放工装、模组工装台以及定位装置；移栽机构设置在支架上，侧板夹爪设置于移栽机构的输出端，侧板夹爪用于夹取侧板，侧板存放工装和模组工装台均位于移栽机构的下方，移栽机构用于驱动侧板夹爪朝向侧板存放工装或模组工装台运动；侧板存放工装用于存放侧板，模组工装台用于承载待装侧板电池，定位装置用于对待装侧板电池以及侧板进行定位；移栽机构驱动侧板夹爪运动至侧板存放工装上方后，驱动侧板夹爪将侧板夹起，并带动侧板运动至模组工装台的上方，使侧板对准待装侧板电池后，将侧板插入待装侧板电池上。解决了现有电池组装过程中生产效率低的技术问题。

Description

自动安装电池侧板机

技术领域

本发明涉及电池生产的技术领域，特别是涉及到一种自动安装电池侧板机。

背景技术

汽车动力电池做为新能源行业的主要电池供应之一，随着新能源汽车的不断发展，大量新能源动力电池逐渐成为动力汽车未来市场应用的首选。

在电池的生产过程中需要对电池模组进行装侧板，目前市面上组装电池的侧板，主要还是通过人工进行安装，安装生产效率低。

发明内容

本发明提供一种自动安装电池侧板机，旨在解决电池的生产过程中存在生产效率低的技术问题。

一种自动安装电池侧板机，包括：支架、移栽机构、侧板夹爪、侧板存放工装、模组工装台以及定位装置；所述移栽机构设置在所述支架上，所述侧板夹爪设置于所述移栽机构的输出端，所述侧板夹爪用于夹取侧板，所述侧板存放工装和所述模组工装台均位于所述移栽机构的下方，所述移栽机构用于驱动侧板夹爪朝向侧板存放工装或模组工装台运动；所述侧板存放工装用于存放侧板，所述模组工装台用于承载待装侧板电池，所述定位装置用于对待装侧板电池以及侧板进行定位；所述移栽机构驱动所述侧板夹爪运动至所述侧板存放工装上方后，驱动所述侧板夹爪将侧板夹起，并带动侧板运动至模组工装台的上方，使侧板对准待装侧板电池后，所述移栽机构驱动侧板向待装侧板电池运动，并将侧板插入待装侧板电池上。

进一步，所述移栽机构包括：横向传输模组和提升机构；所述横向传输模组设置在所述支架上，所述提升机构设置于所述横向传输模组的输出端，所述侧板夹爪设置在所述提升机构的输出端；所述提升机构用于带动所述侧板夹爪纵向移动；所述横向传输模组用于带动所述侧板夹爪横向移动。

进一步，所述侧板夹爪至少设置有两个，所述提升机构的输出端设置有安装板，所有所述侧板夹爪设置于所述安装板上，且所有所述侧板夹爪处于同一水平面上。

进一步，所述定位装置包括：CCD检测模组以及二次定位模组，所述CCD检测模组设置于所述支架上，且位于所述移栽机构的上方，用于对待装侧板电池定位；所述二次定位模组设置于所述模组工装台靠近所述侧板存放工装的一侧，用于对侧板进行定位。

进一步，还包括：下料装置，所述下料装置设置于所述模组工装台上，用于运载待装侧板电池，所述下料装置带动待装侧板电池远离或朝向所述支架运动。

进一步，还包括：翻转机构；所述侧板存放工装包括工装架、上层存放板以及下层存放板；所述上层存放板转动设置于所述工装架上；所述翻转机构对应所述上层存放板设置于所述支架上，所述翻转机构用于将所述上层存放板远离所述模组工装台翻转。

进一步，所述工装架对应所述上层存放板设置有限位件。

进一步，所述翻转机构包括：驱动电机、滑块、第一连杆、第二连杆以及顶起杆；所述滑块设置在所述驱动电机的输出端，所述第一连杆转动设置于所述滑块上，所述第二连杆转动设置于所述驱动电机的一端，所述第一连杆远离所述滑块的端部与所述第二连杆的中部连接，所述顶起杆设置于所述第二连杆远离所述驱动电机的一端；所述驱动电机驱动所述滑块带动所述顶起杆将所述上层侧板顶起。

进一步，所述上层存放板靠近所述翻转机构的一侧设置有卡板，所述卡板对应所述顶起杆设置；所述上层侧板远离所述卡板的另一侧设置有氮气弹簧。

进一步，还包括AGV小车，所述侧板存放工装设置于所述AGV小车上。

本发明的带来的有益效果为：将侧板放置在侧板存放工装后，移栽机构驱动侧板夹爪运动至侧板存放工装上方后，驱动侧板夹爪将侧板夹起，并带动侧板运动至模组工装台的上方，使侧板对准待装侧板电池后，移栽机构驱动侧板向待装侧板电池运动，并将侧板插入待装侧板电池上，进而实现了自动安装电池侧板，使用了机器代替了人工，提高了电池的生产率，解决了现有电池生产效率低的技术问题。

附图说明

图1为本发明一实施例中总装的结构示意图；

图2为本发明一实施例中横向传输模组以及提升机构装配示意图；

图3为图2中A处的放大示意图；

图4为本发明一实施例中侧板存放工装的结构示意图。

图中：1、支架；2、横向传输模组；21、导向杆；3、提升机构；31、安装板；4、侧板夹爪；5、侧板存放工装；51、工装架；52、上层存放板；53、限位件；54、卡板；55、氮气弹簧；6、模组工装板；7、CCD检测模组；71、CCD相机；72、遮光板；8、下料装置；81、皮带；9、翻转机构；91、驱动电机；92、滑块；93、第一连杆；94、第二连杆；95、顶起杆。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

以下结合附图1-4对本发明进一步详细的说明。

一种自动安装电池侧板机，结合图1-图4，包括：支架1、移栽机构、侧板夹爪4、侧板存放工装5、模组工装台以及定位装置；移栽机构设置在支架1上，侧板夹爪4设置于移栽机构的输出端，侧板夹爪4用于夹取侧板，侧板存放工装5和模组工装台均位于移栽机构的下方，移栽机构用于驱动侧板夹爪朝向侧板存放工装或模组工装台运动；侧板存放工装5用于存放侧板，模组工装台用于承载待装侧板电池，定位装置用于对待装侧板电池以及侧板进行定位；移栽机构驱动侧板夹爪4运动至侧板存放工装5上方后，驱动侧板夹爪4将侧板夹起，并带动侧板运动至模组工装台的上方，使侧板对准待装侧板电池后，移栽机构驱动侧板向待装侧板电池运动，并将侧板插入待装侧板电池上。

在本实施例中，还包括控制系统，移栽机构、侧板夹爪4、以及定位装置受控于控制系统；移栽机构至少可以两轴运动，包括水平和纵向移动；侧板存放工装5和模组工装台并排设置，具体的分别对应移栽机构水平传输方向的两侧，侧板存放工装5和模组工装台并排设置使整个装侧板机结构更加紧凑，减少设备的占地面积，同时减小移栽机构的运动路径；侧板存放工装上设置有放置侧板的分隔，每个分隔设置放置一个侧板，侧板夹爪4设置为夹紧气缸；待装侧板电池的支架上设置有用于插侧板的插接孔，侧板上设置有插接柱；定位装置用于对插接孔和插接柱进行定位，使插接孔和插接柱的位置对准，进而使侧板精准的插接在待装侧板电池上；将侧板放置在侧板存放工装5后，移栽机构驱动侧板夹爪4运动至侧板存放工装5上方后，驱动侧板夹爪4将侧板夹起，并带动侧板运动至模组工装台的上方，根据定位装置使侧板对准待装侧板电池后，移栽机构驱动侧板向待装侧板电池运动，并将侧板插入待装侧板电池上，进而实现了自动安装电池的侧板，使用了机器代替了人工，提高了电池的生产率，解决了现有电池生产效率低的技术问题。

在一实施例中，移栽机构包括：横向传输模组2和提升机构3；横向传输模组2设置在支架1上，提升机构3设置于横向传输模组2的输出端，侧板夹爪4设置在提升机构3的输出端；提升机构3用于带动侧板夹爪4纵向移动；横向传输模组2用于带动侧板夹爪4横向移动。

在本实施例中，横向传输模组2的驱动源设置为直线电机，横向传输模组2的传输方向为水平直线传输，具体安装在支架1的一侧上，支架1与横向传输模组2相对的一侧设置有导向杆21，电机上设置有滑板，滑板的另外一段设置在导向杆21上，提升机构3设置在滑板的中部；提升机构3采用气缸作为驱动源；结构简单，操作便利。

在一实施例中，侧板夹爪4至少设置有两个，提升机构3的输出端设置有安装板31，所有侧板夹爪4设置于安装板31上，且所有侧板夹爪处于同一水平面上。

在本实施例中，设置3个侧板夹爪4，3个侧板夹爪对侧板进行夹持，确保以对电池侧板进行夹紧，避免侧板在运输的过程中掉落。

在一实施例中，定位装置包括CCD检测模组7和二次定位模组(图中未示出)，CCD检测模组7设置于支架1上，且位于移栽机构的上方，用于对待装侧板电池定位；二次定位模组设置于模组工装台靠近侧板存放工装的一侧，用于对侧板进行定位。

在本实施例中，定位装置为CCD视觉定位系统，CCD检测模组7检测模组包括CCD相机71以及遮光板72，CCD相机71设置在遮光板72上，通过CCD相机71对待装侧板电池的插接孔进行拍照，并根据CCD视觉定位系统，确认待装侧板电池插接孔的具体位置；二次定位模组具体可以设置为视觉类拍照定位模组，具体的二次定位模组对侧板的插接柱进行拍照，判定侧板的插接柱的角度以及空间位置，使插接孔和侧板插接柱的位置对应，移栽机构将侧板从侧板存放工装5夹起后朝向模组工装台运动，当侧板运动至二次定位模组的上方时，二次定位模组对侧板进行定位，确保侧板和待装侧板电池的位置对应，进而对插侧板的过程中进行精准定位，以防插错位或者插反位，在其他实施例中，二次定位模组也可以设置为激光定位模组。

在一实施例中，还包括：下料装置8，下料装置8模组工作台上，用于运载待装侧板电池，下料装置8带动待装侧板电池远离或朝向支架1运动。

在本实施例中，自动装电池侧板机还包括模组工装板6，下料装置8包括皮带81，待装侧板电池放置在模组工装板6上，模组工装板6放置在皮带81上，皮带81的传输方向和横向传输模组2的传输方向垂直，皮带81将模组工装板6运输至支架1的底部；待装完侧板后，启动皮带81将模组工装板6运出支架1，便于下料；操作简单，节省人工。

在一实施例中，还包括：翻转机构9；侧板存放工装5包括工装架51、上层存放板52以及下层存放板；上层存放板52转动设置于工装架51上；翻转机构9对应上层存放板52设置于支架1上，翻转机构9用于将上层存放板52远离模组工作台翻转。

在本实施例中，设置上下两层的侧板存放区域，便于一次性上料多个侧板，进而减少了上料的次数，减少了人工上料的时间，同时加快了电池侧板的安装，进而加快了电池的生产。

在一实施例中，工装架51对应上层存放板52设置有限位件53。

在本实施例中，限位件53具体为L形状，上层侧板转动至限位件53的角落处，形成一个限位；避免上层侧板转动过位，造成上层侧板转动越位。

在一实施例中，翻转机构9包括：驱动电机91、滑块92、第一连杆93、第二连杆94以及顶起杆95；滑块92设置在驱动电机91的输出端，第一连杆93转动设置于滑块92上，第二连杆94转动设置于驱动电机91的一端，第一连杆93远离滑块92的端部与第二连杆94的中部连接，顶起杆95设置于第二连杆94远离驱动电机91的一端；驱动电机91驱动滑块92带动顶起杆95将上层侧板顶起。

在本实施例中，驱动电机91设置为直线电机，还可以设置为丝杆驱动滑块92的方式；驱动电机91驱动顶起杆95将上层存放板52顶起，操作方便简单。

在一实施例中，上层存放板52靠近翻转机构9的一侧设置有卡板54，卡板54对应顶起杆95设置；上层侧板远离卡板54的的另一侧设置有氮气弹簧55。

在本实施例中，卡板54突出上层存放板52设置，设置卡板54，便于顶起杆95将将上层卡板54顶起；设置氮气弹簧55，当顶起杆95将上层卡板54顶起部分时，氮气弹簧55的弹力使上层侧板顶起，便于顶起杆95将上层侧板顶起，需要将上层侧板压下即可，操作简单。

在一实施例中，还包括AGV小车，侧板存放工装5设置于AGV小车上。

在本实施例中，AGV小车即：Automated Guided Vehicle，在模组工装台的一侧设置有AGV小车运动的轨道，且支架1的下方设置有供AGV小车停靠的停车位，AGV小车沿着轨道运动至停车位后，侧板存放工装5和模组工装台并排，且模组工装的上表面和模组工作台的上表面齐平；侧板存放工装5设置在AGV小车的车顶，通过AGV小车将电池侧板运送至支架1的下方，可以按照使用者需求进行设计AGV小车的行驶路径，减少工人的操作，同时对安装空间的要求较低；操作更加简单，无需使用人工上料，进一步减少人力的使用；同时加快了电池生产的速度。

在一实施例中，还包括感应器，感应器设置在支架1上，用于检测侧板存放工装5上是否有侧板时，当感应到侧板存放工装5上有侧板时，驱动移栽机构将侧板夹起；当感应到上层存放板52上没有工装5上是否有侧板；当检测到上层存放板52没有侧板后，启动翻转机构9将上层侧板52翻转；检测到下层存放板上没有侧板后，启动AGV小车去装载侧板。

本发明一实施例实施的过程为：控制系统控制AGV小车沿着轨道运动至停车位后，侧板存放工装5和模组工装台并排，且模组工装的上表面和模组工作台的上表面齐平；当感应到侧板存放工装5上有侧板时，控制系统控制CCD检测模组7对待装侧板电池进行拍照定位，控制系统根据CCD检测模组7定位到的待装侧板电池的位置，控制移栽机构驱动侧板夹爪4运动至侧板存放工装5上方后，控制系统控制侧板夹爪4将侧板夹起，并朝向模组工装台运动，当侧板运动至二次定位模组的上方时，控制系统控制二次定位模组对侧板进行定位，判定侧板的插接柱的角度以及空间位置，使插接孔和侧板插接柱的位置对应，控制系统控制移栽机构驱动侧板向待装侧板电池运动，并将侧板插入待装侧板电池上，进而使侧板安装在待安装电池，进而实现了自动安装电池侧板；将待装侧板电池两侧的侧板插接完毕后，控制系统控制下料装置8带动电池远离支架1运动，完成电池的侧板安装。使用了机器代替了人工，提高了电池的生产率，解决了现有电池生产效率低的技术问题。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种自动安装电池侧板机，其特征在于，包括：支架、移栽机构、侧板夹爪、侧板存放工装、模组工装台以及定位装置；

所述移栽机构设置在所述支架上，所述侧板夹爪设置于所述移栽机构的输出端，所述侧板夹爪用于夹取侧板，所述侧板存放工装和所述模组工装台均位于所述移栽机构的下方，所述移栽机构用于驱动侧板夹爪朝向侧板存放工装或模组工装台运动；

所述侧板存放工装用于存放侧板，所述模组工装台用于承载待装侧板电池，所述定位装置用于对待装侧板电池以及侧板进行定位；

所述移栽机构驱动所述侧板夹爪运动至所述侧板存放工装上方后，驱动所述侧板夹爪将侧板夹起，并带动侧板运动至模组工装台的上方，使侧板对准待装侧板电池后，所述移栽机构驱动侧板向待装侧板电池运动，并将侧板插入待装侧板电池上；

所述自动安装电池侧板机还包括翻转机构，所述侧板存放工装包括工装架、上层存放板以及下层存放板；所述上层存放板转动设置于所述工装架上；所述翻转机构对应所述上层存放板设置于所述支架上，所述翻转机构用于将所述上层存放板远离所述模组工装台翻转；

所述翻转机构包括：驱动电机、滑块、第一连杆、第二连杆以及顶起杆；所述滑块设置在所述驱动电机的输出端，所述第一连杆转动设置于所述滑块上，所述第二连杆转动设置于所述驱动电机的一端，所述第一连杆远离所述滑块的端部与所述第二连杆的中部连接，所述顶起杆设置于所述第二连杆远离所述驱动电机的一端；所述驱动电机驱动所述滑块带动所述顶起杆将所述上层侧板顶起；

所述侧板机还包括感应器，所述感应器设置在所述支架上，用于检测所述侧板存放工装上是否有侧板，当感应到所述侧板存放工装上有侧板时，驱动所述移栽机构将所述侧板夹起；当感应到所述上层存放板上没有侧板时，启动所述翻转机构将所述上层侧板翻转。

2.根据权利要求1所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，所述移栽机构包括：横向传输模组和提升机构；所述横向传输模组设置在所述支架上，所述提升机构设置于所述横向传输模组的输出端，所述侧板夹爪设置在所述提升机构的输出端；所述提升机构用于带动所述侧板夹爪纵向移动；所述横向传输模组用于带动所述侧板夹爪横向移动。

3.根据权利要求2所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，所述侧板夹爪至少设置有两个，所述提升机构的输出端设置有安装板，所有所述侧板夹爪设置于所述安装板上，且所有所述侧板夹爪处于同一水平面上。

4.根据权利要求1所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，所述定位装置包括：CCD检测模组以及二次定位模组，所述CCD检测模组设置于所述支架上，且位于所述移栽机构的上方，用于对待装侧板电池进行定位；所述二次定位模组设置于所述模组工装台靠近所述侧板存放工装的一侧，用于对侧板进行定位。

5.根据权利要求1所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，还包括：下料装置，所述下料装置设置于所述模组工装台上，用于运载待装侧板电池，所述下料装置带动待装侧板电池远离或朝向所述支架运动。

6.根据权利要求1所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，所述工装架对应所述上层存放板设置有限位件。

7.根据权利要求1所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，所述上层存放板靠近所述翻转机构的一侧设置有卡板，所述卡板对应所述顶起杆设置；所述上层侧板远离所述卡板的一侧设置有氮气弹簧。

8.根据权利要求7所述的自动安装电池侧板机，其特征在于，还包括AGV小车，所述侧板存放工装设置于所述AGV小车上。

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