CN111702463A - 一种高效率电池用拔钉装置及其拔钉方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效率电池用拔钉装置及其拔钉方法，属于锂电池生产技术领域。包括：机身，设置在所述机身中间位置处的放置架，放置在所述放置架上的钉子回收箱，对称设置在所述钉子回收箱两侧的至少两组放置台，横架在所述机身内且位于所述钉子回收箱上方的X轴模组，传动连接于所述X轴模组的移动座，安装在所述移动座上的Z轴模组，以及传动连接于所述Z轴模组的拔钉机构。本发明通过若干个与电池排列相同的拔钉机构，不仅仅提高了拔钉效率，还能够保证对相邻的电池不产生附带的影响，保证相互独立且又能同时拔钉；并通过各机构之间的相互协调和配合，进一步提高了拔钉的效率。

Description

一种高效率电池用拔钉装置及其拔钉方法

技术领域

本发明属于锂电池生产技术领域，特别是涉及一种高效率电池用拔钉装置及其拔钉方法。

背景技术

锂电池在生产过程中，电池内注有电极液，需要对未注有电极液的空腔进行抽真空和充氮气，然后通过胶塞密封，事先装有电极液的方形锂电池是通过胶塞密封的，胶塞上安装有钉子，为便于后续的抽真空，需要将胶塞上钉子拔出，对于量产的方形锂电池，人工拔除，力度难以控制，效率低，容易损坏胶塞；如果采用机械手精准拔除，同样的效率不够高，但是因为锂电池的阵列分布相互之间的间隔较短，故采用机械手会影响到相邻锂电池的排列。

发明内容

本发明为解决上述背景技术中存在的技术问题，提供一种高效、对相邻电池无影响的电池用拔钉装置及其拔钉方法。

本发明采用以下技术方案来实现：一种高效率电池用拔钉装置，包括：

机身，设置在所述机身中间位置处的放置架，放置在所述放置架上的钉子回收箱，对称设置在所述钉子回收箱两侧的至少两组放置台，横架在所述机身内且位于所述钉子回收箱上方的X轴模组，传动连接于所述X轴模组的移动座，安装在所述移动座上的Z轴模组，以及传动连接于所述Z轴模组的拔钉机构；

其中，所述放置台用于放置电池盒，在X轴模组和Z轴模组的共同作用下，实现拔钉机构在X轴向和Z轴向的移动，通过拔钉机构对电池盒内的电池进行拔钉然后将拔出的钉转移到钉子回收箱内统一收集并处理，所述拔钉机构可对电池盒的电池同一时间实现一对一拔钉，互不干涉。

在进一步的实施例中，所述拔钉机构包括：传动连接于所述Z轴模组的连接板，沿所述连接板的长度方向且呈镜像设置的夹爪组件一和夹爪组件二，所述夹爪组件一和夹爪组件二的结构相同；

其中，所述夹爪组件一具体包括：固定在所述连接板的下表面处两个平行导轨一和导轨二，过盈配合于所述导轨一的若干个滑块一，分别固定连接于所述滑块一的安装板一，过盈配合于所述导轨二的若干个滑块二，分别固定连接于所述滑块二的安装板二，固定在所述安装板一的内侧壁上的夹持件一，固定在所述安装板二的内侧壁上的夹持件二，以及安装在所述连接板的上表面处且分别传动连接于所述安装板一和安装板二的传送组件一和传送组件二；

所述传送组件一用于同时控制夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板一的移动；所述传送组件二用于同时控制夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板二的移动，即在传送组件一和传送组件二的配合，当安装板一与安装板二相对运动时，夹持件一与夹持件二相向运动，夹紧钉子；

当安装板一与安装板二反向运动时，夹持件一与夹持件二反向运动，松开钉子。

在进一步的实施例中，所述传送组件一包括：固定在所述连接板的上表面处的气缸一，传动连接于所述气缸一的活塞杆上的倒置U型连接框一，以及沿所述连接板的宽度方向对称开设的腰形槽；

所述腰形槽的长度大于倒置U型连接框一的长度，所述倒置U型连接框一的两端分别穿过所述腰形槽，所述倒置U型连接框一的两端分别固定连接于夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板一；

所述传送组件二包括：固定在所述连接板的上表面处的气缸二，传动连接于所述气缸二的活塞杆上的倒置U型连接框二，以及沿所述连接板的宽度方向对称开设的腰形槽；

所述腰形槽的长度大于倒置U型连接框二的长度，所述倒置U型连接框二的两端分别穿过所述腰形槽，所述倒置U型连接框二的两端分别固定连接于夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板二。

在进一步的实施例中，所述夹持件一与所述夹持件二为镜像结构，所述夹持件一包括：固定部、连接部和夹持部；

所述固定部竖直固定在所述连接板上，所述连接部的倾斜固定在所述固定部的底端，所述夹持部竖直固定在所述连接部的底端，所述连接部的内侧壁设置有向内的容纳槽，所述容纳槽的顶部和底部设置有半圆形通孔；当所述夹持件一与所述夹持件二相闭合时，夹持部的顶端和底端对应相抵，夹持件一上的半圆形通孔与夹持件二上的半圆形通孔拼凑成一个圆形通孔，所述容纳槽用于容纳钉子的头部，所述钉子的本体穿过所述圆形通孔，所述容纳槽的底面为超薄面。

在进一步的实施例中，所述连接板的下表面还设置有检测组件，所述检测组件包括：对称固定在所述安装板一下表面处的光电支架，固定在所述光电支架末端的U型光电，顶端固定在所述光电支架之间的弹簧杆，活动套接在所述弹簧杆的末端处的检测板，以及套接在所述弹簧杆底端与检测板之间的弹簧；当所述弹簧处于正常状态时，所述检测板与U型光电无感应接触，且所述检测板的底面与所述夹持件一和夹持件二的底面相齐平，当检测板、夹持件一和夹持件二同时与电池接触时，所述检测板受到向上的外力并在弹簧的作用下上移，导致检测板与U型光电发生感应，U型光电接受到感应后控制Z轴模组停止下移。

在进一步的实施例中，所述放置台上设置有顶升组件，所述顶升组件包括：固定在所述放置台上的安装架，朝上固定在所述安装架上且穿过所述安装架的气缸三，传动连接于所述气缸三的活塞杆上的顶升板，与所述Z轴模组同时工作，缩短拔钉机构与电池相遇的时间；所述放置台上的导向组件，所述导向组件为至少两组，且对称设置在所述顶升组件的两侧。

在进一步的实施例中，所述移动座上还设置有下压组件，所述下压组件包括：对称固定在所述移动座两侧的气缸四，传动连接于所述气缸四的活塞杆上的连接条，以及连接于所述连接条的若干个下压板；

所述下压板与所述拔钉机构相邻设置，当所述气缸四处于压缩状态时，所述下压板所在的高度高于所述拔钉机构的最低面，当所述气缸四处于拉伸状态时所述下压板所在的高度低于所述拔钉机构的最低面。

在进一步的实施例中，当所述放置台为两组时，所述放置台与所述钉子回收箱的连线与所述X轴模组相重叠；

所述X轴模组包括：固定在所述机身上的驱动电机一，传动连接于所述驱动电机一的输出轴上的第一锥齿轮，传动连接于所述第一锥齿轮的第二锥齿轮，与所述第二锥齿轮为同轴固定连接的螺纹杆一，以及固定在所述移动座上的螺纹套一；所述螺纹杆一与所述螺纹套一通过内外螺纹传动连接；

所述Z轴模组包括：固定在所述移动座上的驱动电机二，传动连接于所述驱动电机二上的螺纹杆二，以及安装在所述移动座上的螺纹套二；所述螺纹杆二与所述螺纹套二通过内外螺纹传动连接。

在进一步的实施例中，当所述放置台为大于两组时，所述放置台呈阵列分布或者直线分布，所述移动座与所述X轴模组之间设置有Y轴模组；

所述Y轴模组包括：传动连接于所述X轴模组上的悬臂，固定在所述悬臂上的驱动电机三，传动连接于所述驱动电机三的螺纹杆三，以及固定在所述移动座上的螺纹套三；

所述螺纹杆三与所述螺纹套三之间通过内外螺纹实现传动连接。

使用如上所述的高效率电池用拔钉装置的拔钉方法，具体包括以下步骤：

步骤一、当所述放置台为两组时，先将电池盒放置在所述放置台上；

步骤二、调节气缸一和气缸二，使得夹持件一与所述夹持件二处于张开的状态，控制X轴模组将所述拔钉机构移动到电池盒的上方，随后控制Z轴模组，将所述拔钉机构下移，与此同时，开启顶升组件中的气缸三将顶升板上移，相向而行，有效的缩短了拔钉机构与电池相遇的时间，提高效率；

步骤三、待夹持件一与所述夹持件二的底部在检测组件的作用下与电池恰好接触后，开始控制气缸一和气缸二缩回，在夹持件一与所述夹持件二相对运动的同时，容纳槽的底面插入到钉与电池之间，直至夹持件一与所述夹持件二对电池上的钉夹紧；

步骤四、反向控制Z轴模组和X轴模组，将拔钉机构转移到钉子回收箱上方，气缸一和气缸二处于顶升状态，钉因受到不均匀的力，掉落到钉子回收箱内；

步骤五、当所述放置台为大于两组时，所述放置台呈阵列分布或者直线分布，则通过Y轴模组的作用，实现对在于X轴模组不在同一线上的电池上的钉实现夹取，并且可以通过夹取完其中一个放置台上的电池钉后，拔钉机构在X、Y、Z轴模组的驱动下转移至与之同侧的带拔钉的放置台上，此时对刚刚处理好的电池盒进行重新上料，准备下一次的拔钉，即拔钉机构无需等待卸料、上料的过程，处于一直拔钉的状态，提高效率。

本发明的有益效果：本发明通过若干个与电池排列相同的拔钉机构，不仅仅提高了拔钉效率，还能够保证对相邻的电池不产生附带的影响，保证相互独立且又能同时拔钉；并通过各机构之间的相互协调和配合，进一步提高了拔钉的效率。

附图说明

图1为本发明的一种高效率电池用拔钉装置的结构示意图。

图2为本发明的一种高效率电池用拔钉装置的局部剖视图。

图3为实施例1的拔钉机构和Z轴模组的结构示意图。

图4为实施例1的拔钉机构的结构示意图。

图5为实施例1的拔钉机构的俯视图。

图6为实施例1的检测组件的结构示意图。

图7为实施例1的夹持件一和夹持件二的结构示意图。

图8为实施例2中的顶升组件的结构示意图。

图9为实施例3中的机身内部局部结构示意图。

图10为实施例3中的拔钉机构和Z轴模组的结构示意图。

图11为实施例3中的拔钉机构和Z轴模组的主视图。

图1至图11的各标注为：机身1、放置架2、钉子回收箱3、X轴模组4、Z轴模组5、移动座6、拔钉机构7、电池盒8、检测组件9、顶升组件10、下压组件11、连接板701、夹爪组件一702、夹爪组件二703、导轨一704、导轨二705、滑块一706、安装板一707、夹持件一708、夹持件二709、气缸一710、倒置U型连接框一711、腰形槽712、气缸二713、倒置U型连接框二714、固定部715、连接部716、夹持部717、容纳槽718、安装板二719、光电支架901、U型光电902、弹簧杆903、检测板904、安装架1001、气缸三1002、顶升板1003、固定板1004、导轨三1005、滑块三1006、支撑板1007、气缸四1101、连接条1102、下压板1103。

具体实施方式

下面结合附图说明和具体实施例对本发明做进一步的描述。

发明人经实践和观察发现：在对锂电池拔钉时会出现以下几种情况：人工拔除，力度难以控制，效率低，容易损坏胶塞；如果采用机械手精准拔除，同样的效率不够高，但是因为锂电池的阵列分布相互之间的间隔较短，而现有的机械手因体积较大，故在拔钉的过程中，考虑到电池在电池盒的排列是紧凑型的，即电池上的钉子也是紧凑型，因此会因为体积较大造成拔钉时无法对排列有序的电池上的钉子做到全部同时拔起，可能仅仅是采用间隔的方式拔起，比如先拔第一、三、五等排列号为奇数的钉子，然后再对排列号为偶数的钉子进行拔起，需要分为至少两步拔钉。

因此，发明人为解决上述技术问题，研发出了一种高效、对相邻电池无影响的电池用拔钉装置及其拔钉方法，包括：机身1、放置架2、钉子回收箱3、X轴模组4、Z轴模组5、移动座6、拔钉机构7、电池盒8、检测组件9、顶升组件10、下压组件11、连接板701、夹爪组件一702、夹爪组件二703、导轨一704、导轨二705、滑块一706、安装板一707、夹持件一708、夹持件二709、气缸一710、倒置U型连接框一711、腰形槽712、气缸二713、倒置U型连接框二714、固定部715、连接部716、夹持部717、容纳槽718、光电支架901、U型光电902、弹簧杆903、检测板904、安装架1001、气缸三1002、顶升板1003、固定板1004、导轨三1005、滑块三1006、支撑板1007、气缸四1101、连接条1102、下压板1103。

实施例1

如图1和图2所示，所述放置架2设置在所述机身1内，所述放置架2用于放置钉子回收箱3，该钉子回收箱3与所述放置架2之间为可拆卸连接，便于更换钉子回收箱3。所述钉子回收箱3的底部设置有锥体出口，便于处理堆积在钉子回收箱3内部的钉子。所述放置台的个数为两组，对称设置在所述放置架2的两侧，所述放置台用于放置装有待拔钉电池的电池盒8。所述放置架2与其两侧的放置台位于同一直线上，且在放置架2与放置台的正上方设置有X轴模组4，所述X轴模组4上传动连接有移动座6，所述移动座6上设置有Z轴模组5，所述Z轴模组5的底部传动连接有拔钉机构7。所述X轴模组4用于控制拔钉机构7在X轴向的运动，所述Z轴模组5用于控制拔钉机构7在Z轴方向上的运动。即，所述放置台用于放置电池盒8，在X轴模组4和Z轴模组5的共同作用下，实现拔钉机构7在X轴向和Z轴向的移动，通过拔钉机构7对电池盒8内的电池进行拔钉然后将拔出的钉转移到钉子回收箱3内统一收集并处理。所述拔钉机构7可对电池盒8的电池同一时间实现一对一拔钉，互不干涉：通过本发明中的拔钉机构内的多组夹持件一和夹持件二实现一对一的拔钉，且夹持件一与所述夹持二的体积娇小，当夹持件一与夹持件二处于张开状态时，夹持一与夹持件二分别位于两个相邻的钉子之间；当夹持件一与夹持件二相互紧闭时，夹持件一与所述夹持件二的接触面与钉子位于同一竖直线上。故对在拔钉的过程中，不会接触到其他的电池及该电池上的钉子，做到无影响，具体如下：

如图4和图5所示，所述拔钉组件包括：连接板701，所述连接板701对上是用于与所述Z轴模组5实现传动连接，对下是用于与所述拔钉机传动连接。所述连接板701的下表面沿其长度方向呈镜像设置有夹爪组件一702和夹爪组件二703，所述夹住组件一的结构与所述夹爪组件二703的结构相同。以下仅阐述夹爪组件一702，所述夹爪组件一702具体包括：沿所述连接板701长度方向对称设置的两相邻的且平行的导轨一704和导轨二705，所述导轨一704上过盈配合若干个滑块一706，所述导轨二705上过盈配合有若干个滑块二。所述滑块一706上固定有安装板一707，所述滑块二上固定有安装板二719。

为了实现夹取的功能，所述安装板一707的内侧壁上固定有夹持件一708，所述安装板二719的内侧壁上固定有夹持件二709，所述连接板701的上表面处的两端对称设置有结构相同的传送组件一和传送组件二，所传送组件一与所述安装板一707为传动连接，所述传送组件二与所述安装板二719为传动连接，所述传送组件一用于同时控制夹爪组件一702和夹爪组件二703中的安装板一707的移动；所述传送组件二用于同时控制夹爪组件一702和夹爪组件二703中的安装板二719的移动，即在传送组件一和传送组件二的配合当安装板一与安装板二相对运动时，夹持件一与夹持件二相向运动，夹紧钉子；当安装板一与安装板二反向运动时，夹持件一与夹持件二反向运动，松开钉子。

为了能够实现对夹持件一708和夹持件二709的同时相向和背向移动的控制如图5所示，所述传送各组件一包括：固定在所述连接板701的上表面处的气缸一710，传动连接于所述气缸一710的活塞杆上的倒置U型连接框一，以及沿所述连接板701的宽度方向对称开设的腰形槽712；

所述腰形槽712的长度大于倒置U型连接框一的长度，所述倒置U型连接框一的两端分别穿过所述腰形槽712，所述倒置U型连接框一的两端分别固定连接于夹爪组件一702和夹爪组件二703中的安装板一707；所述传送组件二包括：固定在所述连接板701的上表面处的气缸二713，传动连接于所述气缸二713的活塞杆上的倒置U型连接框二，以及沿所述连接板701的宽度方向对称开设的腰形槽712；所述腰形槽712的长度大于倒置U型连接框二的长度，所述倒置U型连接框二的两端分别穿过所述腰形槽712，所述倒置U型连接框二的两端分别固定连接于夹爪组件一702和夹爪组件二703中的安装板二719。

传送组件一和传送组件二的运动过程如下：当需要控制夹持件一708和夹持件二709的相向运动时，即同时开启气缸一710和气缸二713，使得气缸一710和气缸二713的活塞杆收缩，即倒置U型连接框一和倒置U型连接框二在活塞杆的传动下实现相向运动，分别与倒置U型连接框一和倒置U型连接框二固定连接的安装板一707和安装板二719相对运动，因此夹持件一708和夹持件二709相向运动，可实现夹紧作用。相反的，当需要控制夹持件一708和夹持件二709的背向运动时，即同时开启气缸一710和气缸二713，使得气缸一710和气缸二713的活塞杆顶出，即倒置U型连接框一和倒置U型连接框二在活塞杆的传动下实现背向运动，分别与倒置U型连接框一和倒置U型连接框二固定连接的安装板一707和安装板二719反向运动，因此夹持件一708和夹持件二709背向运动，可实现张开作用。

在进一步的实施例中，现有技术中的钉一般是头部的直径大于其下方的直径，且头部并不是很高，因此如果采用普通的夹爪件，则会因与钉的接触面积不够大而造成夹持和拔钉的力度不够，因此发明人为解决该技术问题，夹持件一708和夹持件二709做了以下的限定：所述夹持件一708与所述夹持件二709为镜像结构，以夹持件一708为例，所述夹持件一708如图7所述，具体包括：固定部715、连接部716和夹持部717。其中，所述固定部715竖直固定在所述安装板一707和/或安装板二719上，所述连接部716的倾斜固定在所述固定部715的底端，所述夹持部717竖直固定在所述连接部716的底端，所述连接部716的内侧壁设置有向内的容纳槽718，所述容纳槽718的顶部和底部设置有半圆形通孔；当所述夹持件一708与所述夹持件二709相闭合时，夹持部717的顶端和底端对应相抵，夹持件一708上的半圆形通孔与夹持件二709上的半圆形通孔拼凑成一个圆形通孔，所述容纳槽718用于容纳钉子的头部，所述钉子的本体穿过所述圆形通孔，所述容纳槽718的底面为超薄面。

即在实现对钉的夹取时，容纳槽718的底部在传送组件一和传送组件二的控制下，插入到钉与电池的之间，使得钉的头部位于容纳槽718内，这样便于夹持件一708和夹持件二709对钉施力，并取出（图中为了更好的展现容纳槽718的结构故画出来的底面上具有一定的厚度的，实际上是薄面）。

在进一步的实施例中，根据上述的描述，在拔钉的过程中，拔钉机构7在Z轴的传动下下移，并与电池面接触随后实现对钉的夹取、拔起。但是考虑到如果在拔钉机构7在已经与电池面接触后Z轴继续下移，则会导致整个拔钉机构7对电池有着向下的压力，造成电池的破损，故为了能够适当的制止Z轴继续下移，在所述连接板701的下表面还设置有检测组件9。图6所示所述检测组件9包括：对称固定在所述安装板一707下表面处的光电支架901，固定在所述光电支架901末端的UU型光电902，顶端固定在所述光电支架901之间的弹簧杆903，活动套接在所述弹簧杆903的末端处的检测板904，以及套接在所述弹簧杆903底端与检测板904之间的弹簧；当所述弹簧处于正常状态时，所述检测板904与UU型光电902无感应接触，且所述检测板904的底面与所述夹持件一708和夹持件二709的底面相齐平，当检测板904、夹持件一708和夹持件二709同时与电池接触时，所述检测板904受到向上的外力并在弹簧的作用下上移，导致检测板904与UU型光电902发生感应，UU型光电902接受到感应后控制Z轴模组5停止继续下移。通过检测组件9的设置能够很好到感应到拔钉组件与电池面之间的接触关系实现对Z轴有效的抑制下移的作用。

实施例2

在实施例1中，通过夹持件一708和夹持件二709的相向运动节省了夹持过程中夹爪夹紧的时间。但是为了更好的提高效率，发明人从Z轴方向的运动开始节省时间。即在Z轴方向上也设置能够相向运动的机构，更大限度的提高效率。图8所示，在所述放置台上设置有顶升组件10，所述顶升组件10包括：固定在所述放置台上的安装架1001，朝上固定在所述安装架1001上且穿过所述安装架1001的气缸三1002，传动连接于所述气缸三1002的活塞杆上的顶升板1003，与所述Z轴模组5同时工作，缩短拔钉机构7与电池相遇的时间。

因为顶升板1003适用于放置电池框的，故在移动的过程中是需要承载一定的重量的，因为为了保证顶升板1003的稳定，所述放置台上的导向组件，所述导向组件为至少两组，且对称设置在所述顶升组件10的两侧。

所述导向组件包括：竖直固定在所述安装架1001上的固定板1004，沿所述固定板1004的长度方向固定在所述固定板1004的内壁处的导轨三1005，传动连接于所述导轨三1005的滑块三1006，以及与所述滑块三1006固定连接的支撑板1007；所述支撑板1007的顶部与所述顶升板1003为固定连接，当所述顶升组件10上下移动时，所述导向组件起到稳定和导向支撑的作用。

实施例3

在实施例1和实施例2中，均通过有效的配合使得拔钉的效率大大的提高，但是考虑到在拔钉的过程中，夹持件一708和夹持件二709对钉夹紧后，在Z轴模组5的作用下上移，为了是能够是钉从电池中脱离出来的。但是钉是固定在电池的内部，具有一定的夹持力，若电池不在其他外力的把控下是很容易出现电池被一定带起上移的现象，并且电池在掉落时会因为晃动影响到相邻的电池的稳定性。

因此，发明人为了解决这个问题。在所述移动座6上设置了下压组件11，如图10和图11所示，所述下压组件11包括：对称固定在所述移动座6两侧的气缸四1101，传动连接于所述气缸四1101的活塞杆上的连接条1102，以及连接于所述连接条1102的若干个下压板1103；所述下压板1103与所述拔钉机构7相邻设置，当所述气缸四1101处于压缩状态时，所述下压板1103所在的高度高于所述拔钉机构7的最低面，当所述气缸四1101处于拉伸状态时所述下压板1103所在的高度低于所述拔钉机构7的最低面。通过上述结构，在夹持件一708和夹持件二709对钉夹紧之前，所述所述气缸四1101处于压缩状态下压板1103所在的高度高于所述拔钉机构7的最低面，即此时的下压板1103对电池、钉均没有任何作用。在在夹持件一708和夹持件二709对钉夹紧之后，准备拔钉之前，所述所述气缸四1101处于拉伸状态时所述下压板1103所在的高度低于所述拔钉机构7的最低面，即此时下压板1103对电池面有着限位的作用，Z轴模组5控制拔钉组件上移时，下压板1103在气缸四1101的控制在，始终保证着与电池接触，即电池在下压板1103的作用下始终处于下方板的下方，结合上移的拔钉组件（连接座对拔钉组件无限位作用，即拔钉组件是可以运动到连接座内部的），成功使得钉与电池脱离，且电池保持原地不动，即实现了电池与电池之间的互不干扰，也保证了电池与钉之间的果断脱离。

在进一步的实施例中，所述X轴模组4包括：固定在所述机身1上的驱动电机一，传动连接于所述驱动电机一的输出轴上的第一锥齿轮，传动连接于所述第一锥齿轮的第二锥齿轮，与所述第二锥齿轮为同轴固定连接的螺纹杆一，以及固定在所述移动座6上的螺纹套一；所述螺纹杆一与所述螺纹套一通过内外螺纹传动连接；所述Z轴模组5包括：固定在所述移动座6上的驱动电机二，传动连接于所述驱动电机二上的螺纹杆二，以及安装在所述移动座6上的螺纹套二；所述螺纹杆二与所述螺纹套二通过内外螺纹传动连接，所述螺纹杆二的底端可传动的连接于连接板701。

当所述放置台为两组时，所述放置台与所述钉子回收箱3的连线与所述X轴模组4相重叠。通过X轴模组4和Z轴模组5即可实现拔钉的整个流程。

当所述放置台为大于两组时，所述放置台呈阵列分布或者直线分布，此时需要增加Y轴模组5，用于实现Y轴方向的位移，用于实现与钉子回收箱3不在同一直线上的距离差的调节。所述移动座6与所述X轴模组4之间设置有Y轴模组5；所述Y轴模组5包括：传动连接于所述X轴模组4上的悬臂，固定在所述悬臂上的驱动电机三，传动连接于所述驱动电机三的螺纹杆三，以及固定在所述移动座6上的螺纹套三；所述螺纹杆三与所述螺纹套三之间通过内外螺纹实现传动连接。所述的高效率电池用拔钉装置的拔钉方法，，具体包括以下步骤：

步骤一、当所述放置台为两组时，先将电池盒放置在所述放置台上；

步骤二、调节气缸一和气缸二，使得夹持件一与所述夹持件二处于张开的状态，控制X轴模组将所述拔钉机构移动到电池盒的上方，随后控制Z轴模组，将所述拔钉机构下移，与此同时，开启顶升组件中的气缸三将顶升板上移，相向而行，有效的缩短了拔钉机构与电池相遇的时间，提高效率；

步骤三、待夹持件一与所述夹持件二的底部在检测组件的作用下与电池恰好接触后，开始控制气缸一和气缸二缩回，在夹持件一与所述夹持件二相对运动的同时，容纳槽的底面插入到钉与电池之间，直至夹持件一与所述夹持件二对电池上的钉夹紧；

步骤四、反向控制Z轴模组和X轴模组，将拔钉机构转移到钉子回收箱上方，气缸一和气缸二处于顶升状态，钉因受到不均匀的力，掉落到钉子回收箱内；

步骤五、当所述放置台为大于两组时，所述放置台呈阵列分布或者直线分布，则通过Y轴模组的作用，实现对在于X轴模组不在同一线上的电池上的钉实现夹取，并且可以通过夹取完其中一个放置台上的电池钉后，拔钉机构在X、Y、Z轴模组的驱动下转移至与之同侧的带拔钉的放置台上，此时对刚刚处理好的电池盒进行重新上料，准备下一次的拔钉电池，即拔钉机构无需等待卸料、上料的过程，处于一直拔钉的状态，提高效率。

Claims (10)

1.一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，包括：

机身，设置在所述机身中间位置处的放置架，放置在所述放置架上的钉子回收箱，对称设置在所述钉子回收箱两侧的至少两组放置台，横架在所述机身内且位于所述钉子回收箱上方的X轴模组，传动连接于所述X轴模组的移动座，安装在所述移动座上的Z轴模组，以及传动连接于所述Z轴模组的拔钉机构；

其中，所述放置台用于放置电池盒，在X轴模组和Z轴模组的共同作用下，实现拔钉机构在X轴向和Z轴向的移动，通过拔钉机构对电池盒内的电池进行拔钉然后将拔出的钉转移到钉子回收箱内统一收集并处理，所述拔钉机构可对电池盒的电池同一时间实现一对一拔钉，互不干涉。

2.根据权利要求1所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，所述拔钉机构包括：传动连接于所述Z轴模组的连接板，沿所述连接板的长度方向且呈镜像设置的夹爪组件一和夹爪组件二，所述夹爪组件一和夹爪组件二的结构相同；

其中，所述夹爪组件一具体包括：固定在所述连接板的下表面处两个平行导轨一和导轨二，过盈配合于所述导轨一的若干个滑块一，分别固定连接于所述滑块一的安装板一，过盈配合于所述导轨二的若干个滑块二，分别固定连接于所述滑块二的安装板二，固定在所述安装板一的内侧壁上的多个夹持件一，固定在所述安装板二的内侧壁上的多个夹持件二，以及安装在所述连接板的上表面处且分别传动连接于所述安装板一和安装板二的传送组件一和传送组件二；

所述传送组件一用于同时控制夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板一的移动；所述传送组件二用于同时控制夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板二的移动，即在传送组件一和传送组件二的配合，当安装板一与安装板二相对运动时，夹持件一与夹持件二相向运动，夹紧钉子；

当安装板一与安装板二反向运动时，夹持件一与夹持件二反向运动，松开钉子。

3.根据权利要求2所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，

所述传送组件一包括：固定在所述连接板的上表面处的气缸一，传动连接于所述气缸一的活塞杆上的倒置U型连接框一，以及沿所述连接板的宽度方向对称开设的腰形槽；

所述腰形槽的长度大于倒置U型连接框一的长度，所述倒置U型连接框一的两端分别穿过所述腰形槽，所述倒置U型连接框一的两端分别固定连接于夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板一；

所述传送组件二包括：固定在所述连接板的上表面处的气缸二，传动连接于所述气缸二的活塞杆上的倒置U型连接框二，以及沿所述连接板的宽度方向对称开设的腰形槽；

所述腰形槽的长度大于倒置U型连接框二的长度，所述倒置U型连接框二的两端分别穿过所述腰形槽，所述倒置U型连接框二的两端分别固定连接于夹爪组件一和夹爪组件二中的安装板二。

4.根据权利要求2所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，所述夹持件一与所述夹持件二为镜像结构，所述夹持件一包括：固定部、连接部和夹持部；

所述固定部竖直固定在所述安装板一和/或安装板二上，所述连接部的倾斜固定在所述固定部的底端，所述夹持部竖直固定在所述连接部的底端，所述连接部的内侧壁设置有向内的容纳槽，所述容纳槽的顶部和底部设置有半圆形通孔；当所述夹持件一与所述夹持件二相闭合时，夹持部的顶端和底端对应相抵，夹持件一上的半圆形通孔与夹持件二上的半圆形通孔拼凑成一个圆形通孔，所述容纳槽用于容纳钉子的头部，所述钉子的本体穿过所述圆形通孔，所述容纳槽的底面为超薄面。

5.根据权利要求2所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，所述连接板的下表面还设置有检测组件，所述检测组件包括：对称固定在所述安装板一下表面处的光电支架，固定在所述光电支架末端的U型光电，顶端固定在所述光电支架之间的弹簧杆，活动套接在所述弹簧杆的末端处的检测板，以及套接在所述弹簧杆底端与检测板之间的弹簧；当所述弹簧处于正常状态时，所述检测板与U型光电无感应接触，且所述检测板的底面与所述夹持件一和夹持件二的底面相齐平，当检测板、夹持件一和夹持件二同时与电池接触时，所述检测板受到向上的外力并在弹簧的作用下上移，导致检测板与U型光电发生感应，U型光电接受到感应后停止Z轴模组继续下移。

6.根据权利要求1所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，所述放置台上设置有顶升组件，所述顶升组件包括：固定在所述放置台上的安装架，朝上固定在所述安装架上且穿过所述安装架的气缸三，传动连接于所述气缸三的活塞杆上的顶升板，与所述Z轴模组同时工作，缩短拔钉机构与电池相遇的时间；所述放置台上的导向组件，所述导向组件为至少两组，且对称设置在所述顶升组件的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，所述移动座上还设置有下压组件，所述下压组件包括：对称固定在所述移动座两侧的气缸四，传动连接于所述气缸四的活塞杆上的连接条，以及连接于所述连接条的若干个下压板；

所述下压板与所述拔钉机构相邻设置，当所述气缸四处于压缩状态时，所述下压板所在的高度高于所述拔钉机构的最低面，当所述气缸四处于拉伸状态时所述下压板所在的高度低于所述拔钉机构的最低面。

8.根据权利要求1所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，当所述放置台为两组时，所述放置台与所述钉子回收箱的连线与所述X轴模组相重叠；

所述X轴模组包括：固定在所述机身上的驱动电机一，传动连接于所述驱动电机一的输出轴上的第一锥齿轮，传动连接于所述第一锥齿轮的第二锥齿轮，与所述第二锥齿轮为同轴固定连接的螺纹杆一，以及固定在所述移动座上的螺纹套一；所述螺纹杆一与所述螺纹套一通过内外螺纹传动连接；

所述Z轴模组包括：固定在所述移动座上的驱动电机二，传动连接于所述驱动电机二上的螺纹杆二，以及安装在所述移动座上的螺纹套二；所述螺纹杆二与所述螺纹套二通过内外螺纹传动连接，所述螺纹杆二的底端可传动的连接于连接板。

9.根据权利要求1所述的一种高效率电池用拔钉装置，其特征在于，当所述放置台为大于两组时，所述放置台呈阵列分布或者直线分布，所述移动座与所述X轴模组之间设置有Y轴模组；

所述Y轴模组包括：传动连接于所述X轴模组上的悬臂，固定在所述悬臂上的驱动电机三，传动连接于所述驱动电机三的螺纹杆三，以及固定在所述移动座上的螺纹套三；

所述螺纹杆三与所述螺纹套三之间通过内外螺纹实现传动连接。

10.一种使用如权利要求1至9中任一项所述的高效率电池用拔钉装置的拔钉方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤一、当所述放置台为两组时，先将电池盒放置在所述放置台上；

步骤二、调节气缸一和气缸二，使得夹持件一与所述夹持件二处于张开的状态，控制X轴模组将所述拔钉机构移动到电池盒的上方，随后控制Z轴模组，将所述拔钉机构下移，与此同时，开启顶升组件中的气缸三将顶升板上移，相向而行，有效的缩短了拔钉机构与电池相遇的时间，提高效率；

步骤三、待夹持件一与所述夹持件二的底部在检测组件的作用下与电池恰好接触后，开始控制气缸一和气缸二缩回，在夹持件一与所述夹持件二相对运动的同时，容纳槽的底面插入到钉与电池之间，直至夹持件一与所述夹持件二对电池上的钉夹紧；

步骤四、反向控制Z轴模组和X轴模组，将拔钉机构转移到钉子回收箱上方，气缸一和气缸二处于顶升状态，钉因受到不均匀的力，掉落到钉子回收箱内；

步骤五、当所述放置台为大于两组时，所述放置台呈阵列分布或者直线分布，则通过Y轴模组的作用，实现对在于X轴模组不在同一线上的电池上的钉实现夹取，并且可以通过夹取完其中一个放置台上的电池钉后，拔钉机构在X、Y、Z轴模组的驱动下转移至与之同侧的带拔钉的放置台上，此时对刚刚处理好的电池盒进行重新上料，准备下一次的拔钉电池，即拔钉机构无需等待卸料、上料的过程，处于一直拔钉的状态，提高效率。

Images