CN111477942A - 用于电池高温化成的自动下料设备 - Google Patents

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CN111477942A CN202010464175.3A CN202010464175A CN111477942A CN 111477942 A CN111477942 A CN 111477942A CN 202010464175 A CN202010464175 A CN 202010464175A CN 111477942 A CN111477942 A CN 111477942A
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Abstract

本发明公开一种用于电池高温化成的自动下料设备,包括:下机架机构、进料机构、缓存搬运移栽机构、下料开夹机构、扫码电压检测翻转一体机构、不良品放置机构以及下料搬运机构。将电芯放置在进料机构中,进料机构中的托盘运送至第一缓存搬运机构中缓存,随后将托盘一个一个运送至下料开夹机构中将电芯取下,扫码电压检测翻转一体机构对电芯进行扫码、电压检测、极耳整形、将电芯翻转180°,将检测到的不良品收集到不良品放置机构中,空的托盘通过下机架机构运送至第二缓存搬运机构中,最后翻转180°的电芯经下料搬运机构运送至二封工序中。本发明将以上功能结合成一体,实现全自动化,大大提高了电芯生产的效率,节省了人力以及生产成本。

Description

用于电池高温化成的自动下料设备
技术领域
本发明涉及电池制造领域,尤其涉及一种用于电池高温化成的自动下料设备。
背景技术
锂离子电池具有高工作电压、高比能量、循环寿命长等优点,在移动时通讯设备和便携式电子设备上得到广泛应用,是目前各大电芯厂家发展的主要方向。
对刚制造出来的锂离子电芯需要进行第一次小电流充电,充电的目的是为了使负极表面形成一层SEI膜,该层膜对锂离子电池的性能有重大影响,这就是化成工序。电芯在化成时需要充电,在对电芯进行化成后,需要将化成后的电芯从托盘上拆下来,对其进行电压检测,将测得的不合格品剔出,在做电压检测的同时需要扫描电芯上的二维码以便对电芯进行跟踪。做完电压检测之后的下一工序是二封工序,通过二封机对电芯软包进行封口,由于在对电芯扫码以及电压检测时,电芯都是正面向上,即电芯不平整的一面向上,但在二封机上,需要电芯不平整的一面朝下,因此在将电芯送入二封机前,需要将电芯翻转180°。目前缺乏一台自动化设备用于承接化成工序和二封工序。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种用于电池高温化成的自动下料设备,用于承接化成工序和二封工序。
本发明的技术方案如下:提供一种用于电池高温化成的自动下料设备,包括:下机架机构、设于所述下机架机构旁侧的进料机构、设于所述进料机构旁侧的缓存搬运移栽机构、设于所述缓存搬运移栽机构旁侧的下料开夹机构、设于所述下料开夹机构旁侧的扫码电压检测翻转一体机构、设于所述扫码电压检测翻转一体机构旁侧的不良品放置机构、以及设于所述扫码电压检测翻转一体机构旁侧的下料搬运机构。
进一步地,所述进料机构包括:水平移栽驱动机构、设于所述水平移栽驱动机构上的横移升降机构、以及设于所述横移升降机构上的推车机构,所述水平移栽驱动机构驱动所述横移升降机构以及推车机构水平移动;
所述横移升降机构包括:设于所述水平移栽驱动机构上的升降驱动组件、设于所述升降驱动组件上的滑动底板、设于所述滑动底板上的升降托盘、设于所述升降托盘上的垫块、以及设于所述垫块上的凸柱;
所述推车机构包括:推车机架以及设于所述推车机架上的若干层托盘,所述升降托盘插入至所述推车机架内,所述推车机架对应所述垫块的位置设有承托板,所述承托板对应所述凸柱设有插孔。
进一步地,所述缓存搬运移栽机构包括:第一缓存搬运机构、与所述第一缓存搬运机构并列设置的第二缓存搬运机构、设于所述第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构上的下料横移机构、以及设于所述第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构上的托盘移栽机构,所述第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构的结构相同;
所述第一缓存搬运机构包括第一缓存装置以及设于所述第一缓存装置后端的第二缓存装置,所述第一缓存装置与所述第二缓存装置结构相同;
所述第一缓存装置包括缓存机架、设于所述缓存机架左右两侧的链轮组件、以及设于所述缓存机架顶端的第一电机;
所述链轮组件包括:两对立设置的缓存立板、设于所述缓存立板顶端的主动轴、设于所述缓存立板底端的从动轴、设于所述主动轴两端的主动链轮、设于所述从动轴两端的从动链轮、套设于所述主动链轮与从动链轮上的链条、以及与所述链条固定连接的若干钣金托板,所述第一电机驱动所述主动轴转动,托盘放置于所述钣金托板上;
所述下料横移机构设于所述第一电机下方,所述下料横移机构包括:横移搬运模组、设于所述横移搬运模组上的连接板、设于所述连接板两端的第一夹爪气缸、以及设于所述第一夹爪气缸上的第一夹爪;
所述托盘移栽机构设于所述缓存机架底端,所述托盘移栽机构包括:横移驱动组件、设于所述横移驱动组件上的滑动连接板、设于所述滑动连接板两端的进料夹爪气缸板、设于所述进料夹爪气缸板内侧面的若干第二夹爪气缸、以及设于所述第二夹爪气缸上的第二夹爪,所述第二夹爪气缸由下至上排列在所述进料夹爪气缸板上,所述横移驱动组件由所述第一缓存装置延伸至所述第二缓存装置。
进一步地,所述下料开夹机构包括:机械手机构以及设于所述机械手机构下方的开夹平移机构;
所述机械手机构包括:多关节机械手、设于所述多关节机械手上的CCD工业相机、设于所述CCD工业相机下方的光源、设于所述多关节机械手上的升降气缸、设于所述升降气缸上的吸盘固定板、以及设于所述吸盘固定板上的吸盘;
所述开夹平移机构包括:平行设置的两第一导轨滑块组件、设于所述第一导轨滑块组件上的开夹滑块固定板、驱动所述开夹滑块固定板移动的第一直线模组、设于所述开夹滑块固定板上的开夹气缸固定架、以及设于所述开夹气缸固定架上的若干开夹气缸。
进一步地,所述扫码电压检测翻转一体机构包括:电压检测机构、设于所述电压检测机构旁侧的扫码机构、设于所述电压检测机构旁侧的翻转机构、设于所述电压检测机构上方的搬运机构、以及设于所述搬运机构下方的不良品分拣平台;
所述电压检测机构包括:位于所述搬运机构下方的底板、设于所述底板上的第一移动模组、设于所述第一移动模组上的若干夹紧气缸、与所述夹紧气缸连接的夹紧气缸盖板、设于所述夹紧气缸盖板下方的垫板、设于所述第一移动模组旁侧的若干电压检测装置、设于所述底板上的第二移动模组、以及设于所述第二移动模组上的翻转垫板,所述翻转机构设于所述第二移动模组旁侧;
所述电压检测装置包括水平移运组件以及设于所述水平移运组件上的测试组件,所述水平移运组件包括:设于所述底板上的第二导轨滑块组件、设于所述第二导轨滑块组件上的滑块连接板、以及驱动所述滑块连接板移动的第一气缸,所述测试组件包括:设于所述滑块连接板上的极耳检测侧板、设于所述极耳检测侧板一侧面的上升降气缸、设于所述极耳检测侧板另一侧面的下升降气缸、设于所述上升降气缸上的检测上挡板、设于所述检测上挡板上的探针、以及设于所述下升降气缸上的检测下挡板;
所述翻转机构包括:翻转机构底板、设于所述翻转机构底板上的旋转气缸、与所述旋转气缸连接的旋转轴、设于所述旋转轴上的翻转电芯底板、设于所述翻转电芯底板上的若干真空吸盘、以及设于所述翻转电芯底板下方的顶升回转气缸。
进一步地,所述扫码电压检测翻转一体机构还包括设于所述第一移动模组旁侧的极耳整理机构,所述极耳整理机构包括:设于所述底板上的第二气缸、设于所述第二气缸上的第三夹爪气缸、设于所述第三夹爪气缸两夹爪上的夹爪固定座、以及设于所述夹爪固定座上的滚轮。
进一步地,所述第一移动模组上设有四套夹紧气缸,所述第一移动模组的两端各设有一套所述电压检测装置,每套所述电压检测装置上设有两套所述测试组件,所述极耳整理机构设于两套电压检测装置之间。
进一步地,所述下机架机构包括:主架体以及设于所述主架体内部的托盘回流机构;
所述托盘回流机构包括:第三导轨滑块组件、与所述第三导轨滑块组件平行的第四导轨滑块组件、设于所述第三导轨滑块组件下方并与所述第三导轨滑块组件垂直的第五导轨滑块组件、设于所述第三导轨滑块组件下方的第一顶升装置、设于所述第三导轨滑块组件与第五导轨滑块组件下方的第二顶升装置、设于所述第四导轨滑块组件下方的第三顶升装置、设于所述第四导轨滑块组件以及第五导轨滑块组件下方的第四顶升装置、设于所述第三导轨滑块组件上的第一平移连接板、驱动所述第一平移连接板移动的第一驱动模组、设于所述第四导轨滑块组件上的第二平移连接板、驱动所述第二平移连接板移动的第二驱动模组、设于所述第五导轨滑块组件上的第三平移连接板、以及驱动所述第三平移连接板移动的第三驱动模组;
所述第一顶升装置位于所述第一缓存搬运机构下方,所述第二顶升装置位于所述下料开夹机构下方,所述第四顶升装置位于所述第二缓存搬运机构下方。
进一步地,所述不良品放置机构包括:不良品搬运机构以及设于所述不良品搬运机构下方的堆叠上下料机构;
所述不良品搬运机构包括三轴机械手、设于所述三轴机械手上的第三气缸、以及与所述第三气缸连接的吸嘴;
所述堆叠上下料机构包括并排设置的第一堆叠机构、第二堆叠机构以及第三堆叠机构,所述第一堆叠机构用于放置空料盘,所述第二堆叠机构用于放置电压检测不良品,所述第三堆叠机构用于放置其余不良品;
所述第一堆叠机构、第二堆叠机构以及第三堆叠机构的结构相同,所述第一堆叠机构包括:空料盘底板、设于所述空料盘底板上方的料盘顶升托板、穿过所述空料盘底板并与所述料盘顶升托板连接的顶升导向轴、以及驱动所述料盘顶升托板上下移动的直线丝杆电机。
进一步地,所述下料搬运机构包括第二直线模组、设于所述第二直线模组上的第四气缸、以及设于所述第四气缸上的若干吸嘴。
采用上述方案,将化成结束后的电芯连带托盘放置在进料机构中,然后进料机构中的托盘运送至第一缓存搬运机构中缓存,随后将托盘一个一个运送至下料开夹机构中将电芯取下,然后扫码电压检测翻转一体机构对每个电芯进行扫码、电压检测、极耳整形、将电芯翻转180°,将检测到的不良品收集到不良品放置机构中,同时空的托盘通过下机架机构运送至第二缓存搬运机构中,最后翻转180°的电芯经下料搬运机构运送至二封工序中。本发明将以上功能结合成一体,实现全自动化,大大提高了电芯生产的效率,节省了人力以及生产成本。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明省略机罩后的结构示意图一。
图3为本发明省略机罩后的结构示意图二。
图4为本发明进料机构的结构示意图。
图5为本发明水平移栽驱动机构以及横移升降机构的结构示意图。
图6为本发明推车机构的结构示意图。
图7为本发明缓存搬运移栽机构的结构示意图。
图8为本发明第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构的结构示意图。
图9为本发明链轮组件的结构示意图。
图10为本发明下料横移机构的结构示意图。
图11为本发明托盘移栽机构的结构示意图。
图12为本发明下料开夹机构的结构示意图。
图13为本发明扫码电压检测翻转一体机构的结构示意图。
图14为本发明电压检测机构以及翻转机构的结构示意图。
图15为本发明电压检测装置的结构示意图。
图16为本发明极耳整理机构的结构示意图。
图17为本发明托盘回流机构的结构示意图。
图18为本发明不良品放置机构的结构示意图。
图19为本发明第一堆叠机构的结构示意图。
图20为本发明下料搬运机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本发明进行详细说明。
请参阅图1至图3,本发明提供一种用于电池高温化成的自动下料设备,包括:下机架机构1、设于所述下机架机构1旁侧的进料机构2、设于所述进料机构2旁侧的缓存搬运移栽机构3、设于所述缓存搬运移栽机构3旁侧的下料开夹机构4、设于所述下料开夹机构4旁侧的扫码电压检测翻转一体机构5、设于所述扫码电压检测翻转一体机构5旁侧的不良品放置机构6、设于所述扫码电压检测翻转一体机构5旁侧的下料搬运机构7、以及机罩8。
请参阅图4,所述进料机构2包括:水平移栽驱动机构20、设于所述水平移栽驱动机构20上的横移升降机构21、以及设于所述横移升降机构21上的推车机构22,所述水平移栽驱动机构20驱动所述横移升降机构21以及推车机构22水平移动。
请参阅图5,所述水平移栽驱动机构20包括:支撑板201、设于所述支撑板201上的水平移栽电机202、与所述水平移栽电机202连接的水平丝杆203、套入所述水平丝杆203中的第一螺母、以及设于所述支撑板上的水平导轨204,所述横移升降机构21与所述第一螺母连接。
请参阅图5,所述横移升降机构21包括:设于所述水平移栽驱动机构20上的升降驱动组件211、设于所述升降驱动组件211上的滑动底板212、设于所述滑动底板212上的升降托盘213、设于所述升降托盘213上的垫块214、以及设于所述垫块214上的凸柱215。
所述横移升降机构21还包括:设于所述滑动底板212两端的导向支架216、设于所述导向支架216上的导向轴承安装条217、设于所述导向轴承安装条217上的若干导向轴承218、以及设于所述导向支架216上的若干牛眼关节轴承219,所述牛眼关节轴承219与所述推车机构接触。所述导向轴承安装条217向外侧张开,当推车机构22推入时,导向轴承218以及牛眼关节轴承219起到导向作用,使得推车机构22更顺畅地滑入至横移升降机构21中,大大节省了工作人员的气力。
所述升降驱动组件211包括:设于所述第一螺母上的底板2111、设于所述底板2111上的第一滑块、设于所述底板2111上的升降电机、与所述升降电机连接的竖直丝杆2112、套入所述竖直丝杆2112上的第二螺母、设于所述底板上的竖直导轨2113、以及设于所述竖直导轨2113上的第二滑块,所述滑动底板212设于所述第二滑块上。
请参阅图6,所述推车机构22包括:推车机架221以及设于所述推车机架221上的若干层托盘222,所述升降托盘213插入至所述推车机架221内,所述推车机架221对应所述垫块214的位置设有承托板215,所述承托板223对应所述凸柱215设有插孔。所述升降托盘213上升时,凸柱215插入至插口中,防止抬升的过程中推车机构22出现晃动,使得抬升更稳固。在本实施例中,推车机构22总共可以装载16层托盘222。
请参阅图7,所述缓存搬运移栽机构3包括:第一缓存搬运机构30、与所述第一缓存搬运机构30并列设置的第二缓存搬运机构32、设于所述第一缓存搬运机构30与第二缓存搬运机构32上的下料横移机构34、以及设于所述第一缓存搬运机构30与第二缓存搬运机构32上的托盘移栽机构36,所述第一缓存搬运机构30与第二缓存搬运机构32的结构相同。
请参阅图8,所述第一缓存搬运机构30包括第一缓存装置31以及设于所述第一缓存装置31后端的第二缓存装置33,所述第一缓存装置31与所述第二缓存装置33结构相同。
所述第一缓存装置31包括缓存机架310、设于所述缓存机架310左右两侧的链轮组件311、以及设于所述缓存机架311顶端的第一电机312。
请参阅图9,所述链轮组件311包括:两对立设置的缓存立板3110、设于所述缓存立板3110顶端的主动轴3111、设于所述缓存立板3110底端的从动轴、设于所述主动轴3111两端的主动链轮3113、设于所述从动轴两端的从动链轮、套设于所述主动链轮3113与从动链轮上的链条3114、以及与所述链条3114固定连接的若干钣金托板3115。所述第一电机312驱动所述主动轴3111转动,托盘222放置于所述钣金托板3115上,每个链轮组件311中共设有16层钣金托板3115。
请参阅图10,所述下料横移机构34设于所述第一电机312下方,所述下料横移机构34包括:横移搬运模组340、设于所述横移搬运模组340上的连接板341、设于所述连接板341两端的第一夹爪气缸342、以及设于所述第一夹爪气缸342上的第一夹爪343。
请参阅图11,所述托盘移栽机构36设于所述缓存机架310底端,所述托盘移栽机构36包括:横移驱动组件360、设于所述横移驱动组件360上的滑动连接板361、设于所述滑动连接板361两端的进料夹爪气缸板362、设于所述进料夹爪气缸板362内侧面的若干第二夹爪气缸363、以及设于所述第二夹爪气缸363上的第二夹爪364,所述第二夹爪气缸363由下至上排列在所述进料夹爪气缸板362上,所述横移驱动组件360由所述第一缓存装置延伸至所述第二缓存装置。在本实施例中,所述进料夹爪气缸板362上设有8个第二夹爪气缸363。
请参阅图11,所述横移驱动组件360包括:导轨垫块3601、设于所述导轨垫块3601上的导轨3602、设于所述导轨3602上的滑块、设于所述导轨垫块上的第二电机3603、与所述第二电机3603连接的主动带轮、设于所述导轨垫块3601上的若干从动带轮、以及套设于所述主动带轮与从动带轮上的同步带,所述滑动连接板361与所述同步带连接。
工作人员先将装满托盘222(托盘中装满化成后的电芯)的推车机构22推向横移升降机构21,使得升降托盘213插入推车机构22中。然后第一缓存搬运机构30的托盘移栽机构34靠近推车机构22,第二夹爪气缸363将推车机构22中上面8层的托盘222夹持,第一缓存搬运机构30的横移驱动组件360驱动第二夹爪气缸363后退,使得托盘222移动至第一缓存搬运机构30的第一缓存装置31中下面8层的钣金托板3115上。移动到位后,第一电机312驱动主动轴3111转动,将下面8层托盘222运送至第一缓存装置31上方,然后第一缓存搬运机构30的托盘移栽机构36向推车机构22靠近。同时进料机构2的横移升降机构21驱动推车机构22上升,使得推车机构22中下面8层的托盘222对准第二夹爪气缸363,然后第二夹爪气缸363将推车机构22下面8层托盘222夹持并将其移送至第一缓存装置31中。至此,推车机构22中的所有托盘222均移送至第一缓存搬运机构30中的第一缓存装置31中。
然后,第一缓存搬运机构31的下料横移机构34启动,第一夹爪气缸342将第一缓存装置31中最上面的一层托盘222夹取并推送至第二缓存装置33中,将其放置在第二缓存装置33最上面的一层钣金托板3115中,每推送一层托盘222,第二缓存装置33的第一电机312驱动托盘222下降一层的高度,给下一个托盘222预留放置位,直至将第一缓存装置31中所有的托盘222运送至第二缓存装置33中。
请参阅图12,所述下料开夹机构4包括:机械手机构41以及设于所述机械手机构41下方的开夹平移机构42。
所述机械手机构41包括:多关节机械手410、设于所述多关节机械手410上的CCD工业相机411、设于所述CCD工业相机411下方的光源412、设于所述多关节机械手410上的升降气缸413、设于所述升降气缸413上的吸盘固定板414、以及设于所述吸盘固定板414上的吸盘;
所述开夹平移机构42包括:平行设置的两第一导轨滑块组件421、设于所述第一导轨滑块组件421上的开夹滑块固定板422、驱动所述开夹滑块固定板422移动的第一直线模组423、设于所述开夹滑块固定板422上的开夹气缸固定架424、以及设于所述开夹气缸固定架424上的若干开夹气缸425,开夹气缸425向下压夹子将夹子开启。
由于每个托盘222上设有四排夹子,在本实施例中,设有两排开夹气缸固定架424,因此一次性可以打开两排夹子,然后第一直线模组423驱动开夹气缸425向另外两排夹子移动,将另外两排夹子打开。
请参阅图13,所述扫码电压检测翻转一体机构5包括:电压检测机构50、设于所述电压检测机构50旁侧的扫码机构51、设于所述电压检测机构50旁侧的翻转机构52、设于所述电压检测机构50上方的搬运机构53、以及设于所述搬运机构53下方的不良品分拣平台54。
请参阅图14,所述电压检测机构50包括:位于所述搬运机构53下方的底板500、设于所述底板500上的第一移动模组501、设于所述第一移动模组501上的若干夹紧气缸502、与所述夹紧气缸502连接的夹紧气缸盖板503、设于所述夹紧气缸盖板503下方的垫板504、设于所述第一移动模组501旁侧的若干电压检测装置505、设于所述底板500上的第二移动模组506、以及设于所述第二移动模组506上的翻转垫板507,所述翻转机构52设于所述第二移动模组506旁侧。
请参阅图15,所述电压检测装置505包括水平移运组件以及设于所述水平移运组件上的测试组件。所述水平移运组件包括:设于所述底板500上的第二导轨滑块组件5050、设于所述第二导轨滑块组件5050上的滑块连接板5051、以及驱动所述滑块连接板5051移动的第一气缸5052。所述测试组件包括:设于所述滑块连接板5051上的极耳检测侧板5053、设于所述极耳检测侧板5053一侧面的上升降气缸5054、设于所述极耳检测侧板5053另一侧面的下升降气缸5055、设于所述上升降气缸5054上的检测上挡板5056、设于所述检测上挡板5056上的探针5057、以及设于所述下升降气缸5055上的检测下挡板5058。
对电芯进行电压检测时,先将电芯放置在垫板504上,电芯的极耳朝向测试组件,然后夹紧气缸502驱动夹紧气缸盖板503下压将电芯压合固定在垫板504上,随后水平移运组件驱动测试组件朝向电芯移动,移动到位后,极耳位于检测上挡板5056与检测下挡板5058之间,然后上升降气缸5054驱动检测上挡板5056下降、下升降气缸5055驱动检测下挡板5058上升,检测上挡板5056与检测下挡板5058将极耳夹合,此时探针5057与极耳接触从而检测电芯的电压。
请参阅图14,所述翻转机构52包括:翻转机构底板520、设于所述翻转机构底板520上的旋转气缸521、与所述旋转气缸521连接的旋转轴522、设于所述旋转轴522上的翻转电芯底板523、设于所述翻转电芯底板523上的若干真空吸盘524、以及设于所述翻转电芯底板523下方的顶升回转气缸524。搬运机构53将电压检测的合格品放置在翻转垫板507上,搬运机构53将翻转垫板507上的电芯运送至翻转电芯底板523上,真空吸盘将电芯吸附,然后旋转气缸521驱动翻转电芯底板523旋转180°从而将电芯翻转180°。在翻转机构52旁侧设有接料平台525,翻转后的电芯放置在接料平台525上。顶升回转气缸524向上顶升,使得空的翻转电芯底板523往回翻转复位。
请参阅图16,由于电芯的极耳在生产及运输的过程中容易发生弯曲等影响平整性的变形,使得电芯上的两极耳不处于统一水平面上,因此需要将极耳拉直压平。因此本发明在所述第一移动模组501旁侧设有极耳整理机构55,所述极耳整理机构55包括:设于所述底板500上的第二气缸551、设于所述第二气缸551上的第三夹爪气缸552、设于所述第三夹爪气缸552两夹爪上的夹爪固定座553、以及设于所述夹爪固定座553上的滚轮554。
所述第一移动模组501上设有四套夹紧气缸502,所述第一移动模组501的两端各设有一套所述电压检测装置505,每套所述电压检测装置505上设有两套所述测试组件,所述极耳整理机构55设于两套电压检测装置505之间。
在开夹平移机构42将托盘222上的夹子开启后,机械手机构41将电芯一个一个从下料开夹机构4运送至垫板504上,电芯的极耳朝向测试组件,扫码机构51扫描电芯上的二维码,并将扫描结果上传。垫板504的初始位置靠近搬运机构53,此时靠近搬运机构53的两个电芯正对测试组件,先对该两个电芯进行电压测试,靠近扫码机构51的两个电芯正对极耳整理机构55,先对这两个电芯进行极耳整形。然后第一移动模组501驱动垫板504向扫码机构51一侧移动,此时靠近搬运机构53的两个电芯正对极耳整理机构55,靠近扫码机构51的两个电芯正对测试组件,以便分别对其进行极耳整形和电压测试。
电压检测后,如果测得的结果合格,则搬运机构53将合格品运送至第二移动模组506的翻转垫板507上,如果测得的结果不合格,则搬运机构53将不合格品运送至不良品分拣平台54上。等翻转垫板507上集齐四个合格的电芯之后,搬运机构53将电芯从翻转垫板507运送至翻转电芯底板523上,然后将其翻转180°,完成翻转工序。
请参阅图3,所述下机架机构1包括:主架体10以及设于所述主架体10内部的托盘回流机构11。
请参阅图17,所述托盘回流机构11包括:第三导轨滑块组件110、与所述第三导轨滑块组件110平行的第四导轨滑块组件111、设于所述第三导轨滑块组件110下方并与所述第三导轨滑块组件110垂直的第五导轨滑块组件112、设于所述第三导轨滑块组件110下方的第一顶升装置113、设于所述第三导轨滑块组件110与第五导轨滑块组件112下方的第二顶升装置114、设于所述第四导轨滑块组件111下方的第三顶升装置115、设于所述第四导轨滑块组件111以及第五导轨滑块组件112下方的第四顶升装置116、设于所述第三导轨滑块组件110上的第一平移连接板117、驱动所述第一平移连接板117移动的第一驱动模组118、设于所述第四导轨滑块组件111上的第二平移连接板119、驱动所述第二平移连接板119移动的第二驱动模组120、设于所述第五导轨滑块组件112上的第三平移连接板121、以及驱动所述第三平移连接板121移动的第三驱动模组122。
所述第一顶升装置113位于所述第一缓存搬运机构30的第二缓存装置33下方,所述第二顶升装置114位于所述下料开夹机构4下方,所述第四顶升装置116位于所述第二缓存搬运机构32的第二缓存装置33下方。
请参阅图18,所述不良品放置机构6包括:不良品搬运机构61以及设于所述不良品搬运机构61下方的堆叠上下料机构62。
所述不良品搬运机构61包括三轴机械手611、设于所述三轴机械手611上的第三气缸612、以及与所述第三气缸612连接的吸嘴。
所述堆叠上下料机构62包括并排设置的第一堆叠机构621、第二堆叠机构622以及第三堆叠机构623,所述第一堆叠机构621用于放置空料盘100,所述第二堆叠机构622用于放置电压检测不良品,所述第三堆叠机构623用于放置其余不良品。
请参阅图19,所述第一堆叠机构621、第二堆叠机构622以及第三堆叠机构623的结构相同,所述第一堆叠机构621包括:空料盘底板6211、设于所述空料盘底板6211上方的料盘顶升托板6212、穿过所述空料盘底板6211并与所述料盘顶升托板6212连接的顶升导向轴6213、以及驱动所述料盘顶升托板6212上下移动的直线丝杆电机6214,料盘100堆叠在料盘顶升托板6212上,在空料盘底板6211的四角设有挡条6215以对料盘限位。
请参阅图20,所述下料搬运机构7包括第二直线模组71、设于所述第二直线模组71上的第四气缸72、以及设于所述第四气缸72上的若干吸嘴73。
本发明的工作原理如下:
将化成结束后的电芯连带托盘222放置在进料机构2中,然后第一缓存搬运机构30将托盘222从进料机构2中运送至第一缓存搬运机构30的第一缓存装置31中,随后托盘222从第一缓存搬运机构30的第一缓存装置31运送至第二缓存装置33中,然后第一顶升装置113将第二缓存装置33最下层托盘222的顶起,在第一驱动模组118的驱动以及第一平板连接板117的推动下,该托盘222被移送至下料开夹机构4处,然后下料开夹机构4中的CCD工业相机441先对托盘222进行定位之后再进行开夹,使得电芯脱离夹子。然后将开夹后的电芯运送至扫码电压检测翻转一体机构5处进行扫码、电压测试、极耳整形,电压检测后,如果测得的结果合格,则搬运机构53将合格品运送至第二移动模组506的翻转垫板507上,如果测得的结果不合格,则搬运机构53将不合格品运送至不良品分拣平台54上。等翻转垫板507上集齐四个合格的电芯之后,搬运机构53将电芯从翻转垫板507运送至翻转电芯底板523上,然后将其翻转180°后放置在接料平台525上,下料搬运机构7将翻转后的电芯从接料平台525运送至二封机。
不良品放置在不良品分拣平台4之后,不良品搬运机构61将不良品从不良品分拣平台4运送至第二堆叠机构622或第三堆叠机构623中,当第二堆叠机构622或第三堆叠机构623中最上面的一层料盘100装满后,第二堆叠机构622或第三堆叠机构623的直线丝杆电机6214驱动料盘顶升托板6212下降一层料盘的高度,然后不良品搬运机构6从第一堆叠机构621中运送一个空料盘100至第二堆叠机构622或第三堆叠机构623中。
第二顶升装置114下降使得开夹后的空托盘222下落至第五导轨滑块组件112上,在第三驱动模组122的驱动以及第三平移连接板121的推动下,空托盘222被移送至第三顶升装置115上方,第三顶升装置115将空托盘222顶升至第四导轨滑块组件111上,在第二驱动模组120的驱动以及第二平移连接板119的推动下,空托盘222被运送至第四顶升装置116上方,第四顶升装置116将空托盘222顶起,使空托盘222放置在第二缓存搬运机构32的第二缓存装置33中,每放置一层,则第二缓存装置33上升一层,直至第二缓存装置33中存满空托盘222。然后第二缓存搬运机构32的下料横移机构34将第二缓存装置33中最上面的一层空托盘222运送至第一缓存装置31中,每运送一层则第二缓存装置33上升一层,同时第一缓存装置31下降一层,直至将第二缓存装置33中的空托盘222全部运送至第一缓存装置31中。
进料机构2的水平移栽驱动机构20将推车机构22运送至第二缓存搬运机构32的第一缓存搬运机构31前方,然后第二缓存搬运机构32的托盘移栽机构36先将第一缓存装置31中下面八层空托盘222运送至推车机构22的上面八层放置,然后横移升降机构21驱动推车机构22上升,同时第一缓存装置31下降,将第一缓存装置31中剩余的八层空托盘运送至推车机构22中放置,完成整个流程。
综上所述,将化成结束后的电芯连带托盘放置在进料机构中,然后进料机构中的托盘运送至第一缓存搬运机构中缓存,随后将托盘一个一个运送至下料开夹机构中将电芯取下,然后扫码电压检测翻转一体机构对每个电芯进行扫码、电压检测、极耳整形、将电芯翻转180°,将检测到的不良品收集到不良品放置机构中,同时空的托盘通过下机架机构运送至第二缓存搬运机构中,最后翻转180°的电芯经下料搬运机构运送至二封工序中。本发明将以上功能结合成一体,实现全自动化,大大提高了电芯生产的效率,节省了人力以及生产成本。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用于限制本发明,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)

1.一种用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,包括:下机架机构、设于所述下机架机构旁侧的进料机构、设于所述进料机构旁侧的缓存搬运移栽机构、设于所述缓存搬运移栽机构旁侧的下料开夹机构、设于所述下料开夹机构旁侧的扫码电压检测翻转一体机构、设于所述扫码电压检测翻转一体机构旁侧的不良品放置机构、以及设于所述扫码电压检测翻转一体机构旁侧的下料搬运机构。
2.根据权利要求1所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述进料机构包括:水平移栽驱动机构、设于所述水平移栽驱动机构上的横移升降机构、以及设于所述横移升降机构上的推车机构,所述水平移栽驱动机构驱动所述横移升降机构以及推车机构水平移动;
所述横移升降机构包括:设于所述水平移栽驱动机构上的升降驱动组件、设于所述升降驱动组件上的滑动底板、设于所述滑动底板上的升降托盘、设于所述升降托盘上的垫块、以及设于所述垫块上的凸柱;
所述推车机构包括:推车机架以及设于所述推车机架上的若干层托盘,所述升降托盘插入至所述推车机架内,所述推车机架对应所述垫块的位置设有承托板,所述承托板对应所述凸柱设有插孔。
3.根据权利要求1所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述缓存搬运移栽机构包括:第一缓存搬运机构、与所述第一缓存搬运机构并列设置的第二缓存搬运机构、设于所述第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构上的下料横移机构、以及设于所述第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构上的托盘移栽机构,所述第一缓存搬运机构与第二缓存搬运机构的结构相同;
所述第一缓存搬运机构包括第一缓存装置以及设于所述第一缓存装置后端的第二缓存装置,所述第一缓存装置与所述第二缓存装置结构相同;
所述第一缓存装置包括缓存机架、设于所述缓存机架左右两侧的链轮组件、以及设于所述缓存机架顶端的第一电机;
所述链轮组件包括:两对立设置的缓存立板、设于所述缓存立板顶端的主动轴、设于所述缓存立板底端的从动轴、设于所述主动轴两端的主动链轮、设于所述从动轴两端的从动链轮、套设于所述主动链轮与从动链轮上的链条、以及与所述链条固定连接的若干钣金托板,所述第一电机驱动所述主动轴转动,托盘放置于所述钣金托板上;
所述下料横移机构设于所述第一电机下方,所述下料横移机构包括:横移搬运模组、设于所述横移搬运模组上的连接板、设于所述连接板两端的第一夹爪气缸、以及设于所述第一夹爪气缸上的第一夹爪;
所述托盘移栽机构设于所述缓存机架底端,所述托盘移栽机构包括:横移驱动组件、设于所述横移驱动组件上的滑动连接板、设于所述滑动连接板两端的进料夹爪气缸板、设于所述进料夹爪气缸板内侧面的若干第二夹爪气缸、以及设于所述第二夹爪气缸上的第二夹爪,所述第二夹爪气缸由下至上排列在所述进料夹爪气缸板上,所述横移驱动组件由所述第一缓存装置延伸至所述第二缓存装置。
4.根据权利要求1所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述下料开夹机构包括:机械手机构以及设于所述机械手机构下方的开夹平移机构;
所述机械手机构包括:多关节机械手、设于所述多关节机械手上的CCD工业相机、设于所述CCD工业相机下方的光源、设于所述多关节机械手上的升降气缸、设于所述升降气缸上的吸盘固定板、以及设于所述吸盘固定板上的吸盘;
所述开夹平移机构包括:平行设置的两第一导轨滑块组件、设于所述第一导轨滑块组件上的开夹滑块固定板、驱动所述开夹滑块固定板移动的第一直线模组、设于所述开夹滑块固定板上的开夹气缸固定架、以及设于所述开夹气缸固定架上的若干开夹气缸。
5.根据权利要求1所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述扫码电压检测翻转一体机构包括:电压检测机构、设于所述电压检测机构旁侧的扫码机构、设于所述电压检测机构旁侧的翻转机构、设于所述电压检测机构上方的搬运机构、以及设于所述搬运机构下方的不良品分拣平台;
所述电压检测机构包括:位于所述搬运机构下方的底板、设于所述底板上的第一移动模组、设于所述第一移动模组上的若干夹紧气缸、与所述夹紧气缸连接的夹紧气缸盖板、设于所述夹紧气缸盖板下方的垫板、设于所述第一移动模组旁侧的若干电压检测装置、设于所述底板上的第二移动模组、以及设于所述第二移动模组上的翻转垫板,所述翻转机构设于所述第二移动模组旁侧;
所述电压检测装置包括水平移运组件以及设于所述水平移运组件上的测试组件,所述水平移运组件包括:设于所述底板上的第二导轨滑块组件、设于所述第二导轨滑块组件上的滑块连接板、以及驱动所述滑块连接板移动的第一气缸,所述测试组件包括:设于所述滑块连接板上的极耳检测侧板、设于所述极耳检测侧板一侧面的上升降气缸、设于所述极耳检测侧板另一侧面的下升降气缸、设于所述上升降气缸上的检测上挡板、设于所述检测上挡板上的探针、以及设于所述下升降气缸上的检测下挡板;
所述翻转机构包括:翻转机构底板、设于所述翻转机构底板上的旋转气缸、与所述旋转气缸连接的旋转轴、设于所述旋转轴上的翻转电芯底板、设于所述翻转电芯底板上的若干真空吸盘、以及设于所述翻转电芯底板下方的顶升回转气缸。
6.根据权利要求5所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述扫码电压检测翻转一体机构还包括设于所述第一移动模组旁侧的极耳整理机构,所述极耳整理机构包括:设于所述底板上的第二气缸、设于所述第二气缸上的第三夹爪气缸、设于所述第三夹爪气缸两夹爪上的夹爪固定座、以及设于所述夹爪固定座上的滚轮。
7.根据权利要求6所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述第一移动模组上设有四套夹紧气缸,所述第一移动模组的两端各设有一套所述电压检测装置,每套所述电压检测装置上设有两套所述测试组件,所述极耳整理机构设于两套电压检测装置之间。
8.根据权利要求3所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述下机架机构包括:主架体以及设于所述主架体内部的托盘回流机构;
所述托盘回流机构包括:第三导轨滑块组件、与所述第三导轨滑块组件平行的第四导轨滑块组件、设于所述第三导轨滑块组件下方并与所述第三导轨滑块组件垂直的第五导轨滑块组件、设于所述第三导轨滑块组件下方的第一顶升装置、设于所述第三导轨滑块组件与第五导轨滑块组件下方的第二顶升装置、设于所述第四导轨滑块组件下方的第三顶升装置、设于所述第四导轨滑块组件以及第五导轨滑块组件下方的第四顶升装置、设于所述第三导轨滑块组件上的第一平移连接板、驱动所述第一平移连接板移动的第一驱动模组、设于所述第四导轨滑块组件上的第二平移连接板、驱动所述第二平移连接板移动的第二驱动模组、设于所述第五导轨滑块组件上的第三平移连接板、以及驱动所述第三平移连接板移动的第三驱动模组;
所述第一顶升装置位于所述第一缓存搬运机构下方,所述第二顶升装置位于所述下料开夹机构下方,所述第四顶升装置位于所述第二缓存搬运机构下方。
9.根据权利要求1所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述不良品放置机构包括:不良品搬运机构以及设于所述不良品搬运机构下方的堆叠上下料机构;
所述不良品搬运机构包括三轴机械手、设于所述三轴机械手上的第三气缸、以及与所述第三气缸连接的吸嘴;
所述堆叠上下料机构包括并排设置的第一堆叠机构、第二堆叠机构以及第三堆叠机构,所述第一堆叠机构用于放置空料盘,所述第二堆叠机构用于放置电压检测不良品,所述第三堆叠机构用于放置其余不良品;
所述第一堆叠机构、第二堆叠机构以及第三堆叠机构的结构相同,所述第一堆叠机构包括:空料盘底板、设于所述空料盘底板上方的料盘顶升托板、穿过所述空料盘底板并与所述料盘顶升托板连接的顶升导向轴、以及驱动所述料盘顶升托板上下移动的直线丝杆电机。
10.根据权利要求1所述的用于电池高温化成的自动下料设备,其特征在于,所述下料搬运机构包括第二直线模组、设于所述第二直线模组上的第四气缸、以及设于所述第四气缸上的若干吸嘴。
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