一种电池上下料设备
技术领域
本发明涉及电池制造设备领域,特别涉及一种电池上下料设备。
背景技术
在电池的生产过程中,需要对电池进行老化测试实验,确保电池符合产品质量要求,将电池安装在测试板上,测试板上的夹子将电池的正负极耳夹住,然后将测试板放入老化测试设备中进行测试,测试完成后,将电池从测试板上拆卸下来并投入到后工序中,一般采用两条生产线分别负责将电池安装在测试板上以及将电池从测试板上拆卸下来的工序,虽然电池的拆装是以自动化实现,但是,两条生产线独立运行,空的电池载盘和测试板从一条生产线转运至另一生产线上需要人工搬运,自动化程度还不够高,因此,有必要制作出一种电池上下料设备,能够实现电池和测试板的自动上下料,而且能够使电池载盘和测试板在生产线之间自动转移,提高生产效率的同时减少人力的付出。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池上下料设备以解决背景技术中所提及的问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种电池上下料设备,包括电池上料装置、电池下料装置、载盘中转装置、极耳整形装置、测试板上料装置、测试板下料装置、测试板中转装置、拆卸装置和安装装置,所述电池上料装置和所述电池下料装置并排设置,所述载盘中转装置设置在所述电池上料装置和所述电池下料装置的上方,所述极耳整形装置设置在所述电池上料装置的旁侧,所述测试板上料装置和所述测试板下料装置并排设置,所述测试板上料装置对应在所述电池下料装置一侧,所述测试板下料装置对应在所述电池上料装置一侧,所述测试板中转装置设置在所述测试板上料装置和所述测试板下料装置上方,所述拆卸装置设置在所述测试板中转装置上方且对应在所述测试板上料装置一侧,所述安装装置设置在所述测试板中转装置上方且对应在所述测试板下料装置一侧。
对本发明的进一步描述:所述电池上料装置包括上料支架、第一升降组件、第一载盘平台和上料机械手,所述第一升降组件安装在所述上料支架的内侧底部,所述第一载盘平台固定在所述第一升降组件的动力输出端并由所述第一升降组件驱动上下运行,所述上料机械手设置在所述第一升降组件旁侧。
对本发明的进一步描述:所述电池下料装置包括下料支架、第二升降组件、第二载盘平台、下料机械手和下料中转组件,所述第二升降组件安装在所述下料支架的内侧底部,所述第二载盘平台固定在所述第二升降组件的动力输出端并由所述第二升降组件驱动上下运行,所述下料机械手和所述下料中转组件设置在所述第一升降组件旁侧。
对本发明的进一步描述:所述极耳整形装置包括载料组件以及设置在所述载料组件旁侧的固定组件和极耳整形组件,所述载料组件上设有载台,所述极耳整形组件上设有第一整形部件和第二整形部件,所述第一整形部件包括第一伸缩气缸、第一连接件、第一整形气缸和第一整形夹块,所述第一整形气缸通过所述第一连接件与所述第一伸缩气缸的动力输出端连接,所述第一整形夹块安装在所述第一整形气缸的动力输出端,所述第二整形部件包括第二伸缩气缸、第二连接件、第二整形气缸和第二整形夹块,所述第二整形气缸通过所述第二连接件与所述第二伸缩气缸的动力输出端连接,所述第二整形夹块安装在所述第二整形气缸的动力输出端,所述第一整形夹块和所述第二整形夹块并排设置在所述载台的一侧。
对本发明的进一步描述:所述测试板上料装置包括上料架和移料组件,所述上料架和所述移料组件对接,所述移料组件包括移料机架、驱动机构和伸缩移料机构,所述驱动机构安装在所述移料机架上用于驱动所述伸缩移料机构运动。
对本发明的进一步描述:所述上料架包括架体、底轮、手柄和托架,所述底轮安装在所述架体的底部,所述手柄安装在所述架体的两侧,所述托架水平安装在所述架体内,所述托架设置若干个且沿竖直方向均匀分布。
对本发明的进一步描述:所述驱动机构包括升降驱动部件、驱动底板和横行驱动部件,所述升降驱动部件竖直安装在所述移料机架内,所述驱动底板安装在所述升降驱动部件的动力输出端且和所述移料机架滑动连接,所述横行驱动部件水平安装在所述驱动底板上,所述移料底板安装在所述横行驱动部件的动力输出端且和所述驱动底板滑动连接。
对本发明的进一步描述:所述伸缩移料机构包括移料底板、底板驱动部件、移料中板、中板驱动部件和移料顶板,所述移料底板安装在所述驱动机构的动力输出端,所述底板驱动部件安装在所述移料底板的上方,所述移料中板安装在所述底板驱动部件的动力输出端且和所述移料底板滑动连接,所述中板驱动部件安装在所述移料中板的上方,所述移料顶板安装在所述中板驱动部件的动力输出端且和所述移料中板滑动连接。
对本发明的进一步描述:所述测试板下料装置和所述测试板上料装置结构相同。
对本发明的进一步描述:所述测试板中转装置包括中转机架以及安装在所述中转机架上的上料中转组件、电池拆卸组件、清洁组件、电池安装组件、下料中转组件和驱动组件,所述上料中转组件、所述电池拆卸组件、所述清洁组件、所述电池安装组件、所述下料中转组件从右向左设置,所述驱动组件对应在所述电池拆卸组件、所述清洁组件和所述电池安装组件下方,所述下料中转组件和所述上料中转组件结构相同,所述电池安装组件和所述电池拆卸组件结构相同。
本发明的有益效果为:通过电池上料装置、电池下料装置和载盘中转装置实现电池的自动上下料以及电池载盘的自动流转,通过测试板上料装置、测试板下料装置和测试板中转装置实现测试板的自动上下料以及测试板的自动流转,通过拆卸装置和安装装置实现电池在测试板上的自动拆卸与安装,综上所述,提高了设备的自动化程度,减少了流转电池载盘和测试板所付出的人力和时间,在降低了生产成本的同时,还提高了生产的效率。
附图说明
图1是本发明的整体结构图;
图2是本发明电池上料装置、电池下料装置和载盘中转装置的结构图;
图3是本发明极耳整形装置的结构图;
图4是图3中A位置的局部放大图;
图5是本发明测试板上料装置的结构图;
图6是本发明测试板上料装置隐藏右挡板和后挡板后的分解图;
图7是本发明测试板中转装置的整体结构图;
图8是本发明测试板中转装置的分解图;
图9是本发明第一中转部件的结构图;
图10是本发明电池拆卸组件的结构图;
图11是本发明清洁组件的结构图;
图12是本发明驱动组件的结构图;
附图标记说明:
1、电池上料装置;11、上料支架;12、第一升降组件;13、第一载盘平台;14、上料机械手;2、电池下料装置;21、下料支架;22、第二升降组件;23、第二载盘平台;24、下料机械手;25、下料中转组件;3、载盘中转装置;31、载盘横行组件;32、横行机械手;33、缓存平台;4、极耳整形装置;41、载料组件;411、载台;42、固定组件;43、极耳整形组件;431、第一整形部件;4311、第一伸缩气缸;4312、第一连接件;4313、第一整形气缸;4314、第一整形夹块;432、第二整形部件;4321、第二伸缩气缸;4322、第二连接件;4323、第二整形气缸;4324、第二整形夹块;5、测试板上料装置;51、上料架;511、架体;512、底轮;513、手柄;514、托架;52、移料组件;521、移料机架;5211、左挡板;5212、右挡板;5213、后挡板;522、驱动机构;5221、升降驱动部件;5222、驱动底板;5223、横行驱动部件;523、伸缩移料机构;5231、移料底板;5232、底板驱动部件;5233、移料中板;5234、中板驱动部件;5235、移料顶板;6、测试板下料装置;7、测试板中转装置;71、中转机架;72、上料中转组件;721、第一中转部件;7211、第一安装支架;7212、驱动电机;7213、输送辊筒;7214、连接块;7215、第一气缸;722、第二中转部件;73、电池拆卸组件;731、第二安装支架;732、第二气缸;733、压块;74、清洁组件;741、第三安装支架;742、清洁驱动部件;743、第四安装支架;744、第三气缸;745、清洁辊筒部件;746、毛刷部件;75、电池安装组件;76、下料中转组件;77、驱动组件;771、第五安装支架;772、横行输送部件;773、第一升降平台;774、第二升降平台;775、第三升降平台;8、拆卸装置;9、安装装置。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步说明:
如图1所示,一种电池上下料设备,包括电池上料装置1、电池下料装置2、载盘中转装置3、极耳整形装置4、测试板上料装置5、测试板下料装置6、测试板中转装置7、拆卸装置8和安装装置9,所述电池上料装置1和所述电池下料装置2并排设置,所述载盘中转装置3设置在所述电池上料装置1和所述电池下料装置2的上方,所述极耳整形装置4设置在所述电池上料装置1的旁侧,所述测试板上料装置5和所述测试板下料装置6并排设置,所述测试板上料装置5对应在所述电池下料装置2一侧,所述测试板下料装置6对应在所述电池上料装置1一侧,所述测试板中转装置7设置在所述测试板上料装置5和所述测试板下料装置6上方,所述拆卸装置8设置在所述测试板中转装置7上方且对应在所述测试板上料装置5一侧,所述安装装置9设置在所述测试板中转装置7上方且对应在所述测试板下料装置6一侧。
在本设计中,测试板上两侧各固定有八个夹子,相邻两个夹子分别用于夹持电池的正极耳和负极耳。
如图2所示:所述电池上料装置1包括上料支架11、第一升降组件12、第一载盘平台13和上料机械手14,所述第一升降组件12安装在所述上料支架11的内侧底部,所述第一载盘平台13固定在所述第一升降组件12的动力输出端并由所述第一升降组件12驱动上下运行,所述上料机械手14设置在所述第一升降组件12旁侧。
所述电池下料装置2包括下料支架21、第二升降组件22、第二载盘平台23、下料机械手24和下料中转组件76,所述第二升降组件22安装在所述下料支架21的内侧底部,所述第二载盘平台23固定在所述第二升降组件22的动力输出端并由所述第二升降组件22驱动上下运行,所述下料机械手24和所述下料中转组件76设置在所述第一升降组件12旁侧,下料中转组件76上设有中转平台,前工序将电池放置在中转平台上,之后中转平台运行至下料机械手24旁侧,下料机械手24将中转平台上的电池抓取并放置在第二载盘平台23的载盘上。
所述载盘中转装置3包括载盘横行组件31、横行机械手32和缓存平台33,缓存平台33设置在电池上料装置1和电池下料装置2之间,载盘横行组件31架设在电池上料装置1和电池下料装置2上方,横行机械手32固定在载盘横行组件31的动力输出端。
电池放置在载盘上,载盘放置在第一载盘平台13上,通过第一升降组件12驱动载盘上升至顶部,上料机械手14将电池取走,当载盘上的电池被取空时,横行机械手32抓取空的载盘横行并放置在缓存平台33上,若电池下料装置2上的载盘已装满电池,则横行机械手32将缓存平台33上的空载盘转移至第二载盘平台23上。
如图3和图4所示:极耳整形装置4包括载料组件41以及设置在所述载料组件41旁侧的固定组件42和极耳整形组件43,所述载料组件41上设有载台411,所述极耳整形组件43上设有第一整形部件431和第二整形部件432,所述第一整形部件431包括第一伸缩气缸4311、第一连接件4312、第一整形气缸4313和第一整形夹块4314,所述第一整形气缸4313通过所述第一连接件4312与所述第一伸缩气缸4311的动力输出端连接,所述第一整形夹块4314安装在所述第一整形气缸4313的动力输出端,所述第二整形部件432包括第二伸缩气缸4321、第二连接件4322、第二整形气缸4323和第二整形夹块4324,所述第二整形气缸4323通过所述第二连接件4322与所述第二伸缩气缸4321的动力输出端连接,所述第二整形夹块4324安装在所述第二整形气缸4323的动力输出端,所述第一整形夹块4314和所述第二整形夹块4324并排设置在所述载台411的一侧。
如图5和6所示:测试板上料装置5包括上料架51和移料组件52,上料架51和移料组件52对接。
所述上料架51包括架体511、底轮512、手柄513和托架514,底轮512安装在架体511的底部,使上料架51方便移动,底轮512采用可锁紧式轮子,生产时将底轮512锁紧,防止上料架51移位,手柄513安装在架体511的两侧,操作人员可手握手柄513推动上料架51,便于移动上料架51,托架514水平安装在架体511内,托架514设置若干个且沿竖直方向均匀分布,托架514沿水平方向并排设置两组,每一个托架514上可放置一块测试板,并排设置两组能够提高上料架51的容量,而且充分利用空间。
所述移料组件52包括移料机架521、驱动机构522和伸缩移料机构523,驱动机构522安装在移料机架521上用于驱动伸缩移料机构523运动;
所述移料机架521包括左挡板5211、右挡板5212和后挡板5213,左挡板5211和右挡板5212分别和后挡板5213的左右两端连接,上料架51和移料组件52对接时,上料架51放置在移料机架521的前侧。
所述驱动机构522包括升降驱动部件5221、驱动底板5222和横行驱动部件5223,升降驱动部件5221竖直安装在移料机架521内,在本设计中,升降驱动部件5221分别安装在左挡板5211和右挡板5212内侧,升降驱动部件5221上设有驱动电机7212,驱动电机7212安装对应在右挡板5212一侧,驱动底板5222安装在升降驱动部件5221的动力输出端且和左挡板5211和右挡板5212滑动连接,横行驱动部件5223水平安装在驱动底板5222上。
所述伸缩移料机构523包括移料底板5231、底板驱动部件5232、移料中板5233、中板驱动部件5234和移料顶板5235,移料底板5231安装在横行驱动部件5223的动力输出端且和驱动底板5222滑动连接,横行驱动组件77驱动移料底板5231沿左右方向移动,底板驱动部件5232安装在移料底板5231的上方,移料中板5233安装在底板驱动部件5232的动力输出端且和移料底板5231滑动连接,中板驱动部件5234安装在移料中板5233的上方,移料顶板5235安装在中板驱动部件5234的动力输出端且和移料中板5233滑动连接,底板驱动部件5232可驱动移料中板5233前后移动,中板驱动部件5234可驱动移料顶板5235前后移动,使移料顶板5235能够伸入上料架51中,利用移料顶板5235将测试板托住,再通过驱动机构522向上移动,使测试板脱离托架514,移料顶板5235向后移动即可将测试板从上料架51中取出。
所述测试板下料装置6和测试板上料装置5结构相同。
如图7至12所示:测试板中转装置7包括中转机架71以及安装在中转机架71上的上料中转组件72、电池拆卸组件73、清洁组件74、电池安装组件75、下料中转组件76和驱动组件77,上料中转组件72、电池拆卸组件73、清洁组件74、电池安装组件75、下料中转组件76从右向左设置,驱动组件77对应在电池拆卸组件73、清洁组件74和电池安装组件75下方。
所述上料中转组件72包括第一中转部件721和第二中转部件722,第一中转部件721包括第一安装支架7211、驱动电机7212、若干个输送辊筒7213、连接块7214和第一气缸7215,第一安装支架7211安装在中转机架71上,驱动电机7212安装在第一安装支架7211内,若干个输送辊筒7213水平穿设过第一安装支架7211且和驱动电机7212的动力输出端连接,若干个输送辊筒7213外侧可转动地和连接块7214连接,第一气缸7215水平地固定在第一安装支架7211上,第一气缸7215的动力输出端和连接块7214连接,第二中转部件722和第一中转部件721结构相同且对称设置在中转机架71的前后两侧,在本设计中,下料中转组件76和上料中转组件72结构相同,当前工序的测试板上料装置5将测试板运送到上料中转组件72的下方,第一中转部件721上的第一气缸7215驱动连接块7214向外侧移动,从而带动输送辊筒7213向外侧运动,测试板上料装置5继续将测试板向上升起直至高于输送辊筒7213的位置,第一气缸7215驱动输送辊筒7213向内侧运动并将测试板托住,第二中转部件722以同样方式将测试板托住,驱动电机7212使输送辊筒7213转动并将测试板输送至下一工位。
所述电池拆卸组件73包括第二安装支架731、第二气缸732和压块733,第二安装支架731固定在中转机架71上,若干个第二气缸732均匀地固定在第二安装支架731上且动力输出端向下,压块733固定在第二气缸732的动力输出端,第二安装支架731沿左右方向并排设置两组,每组第二安装支架731上设置八组第二气缸732和压块733,电池安装组件75和电池拆卸组件73结构相同,当测试板被输送到电池安装组件75上时,电池安装组件75通过控制测试板上的夹子,在机械手的配合下,使已经做过检测的电池从测试板上拆卸下来,同样原理,电池安装组件75是用于将未做检测的电池在机械手的配合下安装到测试板上。
所述清洁组件74包括第三安装支架741、清洁驱动部件742、第四安装支架743、第三气缸744、清洁辊筒部件745和毛刷部件746,第三安装支架741架设在中转机架71上,清洁驱动部件742沿前后方向固定在第三安装支架741上,第四安装支架743固定在清洁驱动部件742的动力输出端,第三气缸744固定在第四安装支架743上且动力输出端向下,清洁辊筒部件745固定在第三气缸744的动力输出端,毛刷部件746固定在清洁辊筒部件745的一侧,毛刷部件746的顶部和吸尘装置连接,清洁辊筒部件745和毛刷部件746用于对空的测试板进行清扫。
所述驱动组件77包括第五安装支架771、横行输送部件772、第一升降平台773、第二升降平台774和第三升降平台775,第五安装支架771固定在中转机架71下方,横行输送部件772安装在第五安装支架771的前后两侧用于输送测试板左右运行,第一升降平台773、第二升降平台774和第三升降平台775安装在第五安装支架771上且分别对应在电池拆卸组件73、清洁组件74和电池安装组件75下方,第一升降平台773、第二升降平台774和第三升降平台775用于将测试板向上顶起,使上方的电池拆卸组件73、清洁组件74和电池安装组件75能够对电池进行相应的工序操作。
拆卸装置8用于将测试板上的电池拆除,安装装置9用于将电池安装到测试板上,拆卸装置8包括第一机械手和第一定位组件,第一机械手架设在测试板中转装置7上方,第一定位组件设置在第一机械手上方,安装装置9和拆卸装置8的结构相同,安装装置9包括第二机械手和第二定位组件,第一定位组件和第二定位组件上都设有摄像头,用于对第一机械手和第二机械手上的电池拍照定位。
本实施例的工作原理:
首先,在电池完成老化测试后,电池随着测试板一起被放到上料架51上,将上料架51移动至移料组件52的前方,驱动机构522驱动伸缩移料机构523沿上下和左右方向移动,伸缩移料机构523上的移料顶板5235伸入上料架51中,并对应在测试板下方,然后在驱动机构522的驱动下,移料顶板5235将测试板托起,接着移料顶板5235向后方运行和向上运行到达移料组件52顶部。
下一步,通过第一中转部件721和第二中转部件722将测试板托住并向左运输至驱动组件77上,由横行输送部件772将测试板运输至电池拆卸组件73下方并由第一升降平台773将测试板顶起,第二气缸732驱动压块733将测试板上的夹子打开后,第一机械手将电池取走并移动至第一定位组件下方对电池进行拍照定位,定位完成后第一机械手将电池运送到下料中转组件76上,由下料中转组件76将电池运输至下料机械手24旁侧,下料机械手24将电池抓取后放入到第二载盘平台23上。
下一步,当测试板上料装置5的测试板上的电池全部被取走后,空的测试板继续向左运输至清洁组件74下方并由第二升降平台774顶起,第三气缸744驱动清洁辊筒部件745和毛刷部件746下降,清洁驱动部件742驱动清洁辊筒部件745和毛刷部件746前后运行对测试板进行清扫,接着测试板运输到电池安装组件75后,第三升降平台775将测试板顶起,电池安装组件75将夹子打开。
同时,电池上料装置1将载盘向上运输至顶部,载盘里装有未做老化测试的电池,上料机械手14从载盘中抓取电池并放置在载台411上,固定组件42将电池固定在载台411上,第一整形夹块4314和第二整形夹块4324分别将电池的正负极耳夹紧,然后将正负极耳的间距拉开,接着极耳整形组件43和固定组件42复位,载料组件41将载台411运输至第二机械手旁侧,当电池上料装置1上的载盘被取空后,载盘横行组件31驱动横行机械手32将空的载盘从电池上料装置1上放到缓存平台33上,当电池下料装置2上的载盘装满时,横行机械手32将缓存平台33上的空载盘运输到电池下料装置2上使用。
下一步,第二机械手从载台411上将未做测试的电池夹取并移动至第二定位组件下方进行拍照定位,定位完成后,第二机械手将电池放置到夹子中,电池安装组件75驱动夹子将电池夹住,最后,测试板运输到下料测试板中转装置7并由下料测试板中转装置7将测试板运送到测试板下料装置6中,操作人员随后将测试板下料装置6中的电池运送到老化测试设备中进行测试,下料测试板中转装置7和测试板下料装置6的工作原理与上料测试板中转装置7和测试板上料装置5相同,步骤顺序相反,此处不再赘述,电池测试完成后,又运输至测试板上料装置5,如此循环。
以上并非对本发明的技术范围作任何限制,凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明的技术方案的范围内。