CN112722839B - 电池上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种上料装置，该机构包括上料装置本体，上料装置本体包括基台、传输机构、姿态获取机构和搬运传送机构；搬运传送机构包括传送组件和拾取调节组件，拾取调节组件包括拾取头与调节组件，拾取头在驱动组件的驱动下对电池进行搬运，在运动的过程中，调节组件根据姿态获取机构获取的电池姿态信息对拾取头的姿态进行调节，以匹配电池的预设姿态；通过拾取头拾取传输机构上的电池，并在将电池搬运至载具上的过程中，根据姿态获取机构获取电池的当前姿态信息并利用调节组件对拾取头进行X、Y、U三轴的调节以使其匹配电池的预设姿态，该上料装置不仅降低了设备成本且减少了姿态调节的工艺流程，提高了上料效率。

Description

电池上料装置

技术领域

本发明涉及一种上料技术领域，尤其涉及电池上料装置。

背景技术

在现有技术中，对3C产品(计算机、通信和消费类电子产品)，例如，电脑、平板电脑、手机或数字音频播放器等内的元器件比如电池的上料一般通过传输机构(比如：皮带)进行传输，拾取组件对传输机构上的电池进行拾取，当传输机构上的电池被拾取后，电池的姿态将发生改变。现有技术中通常对到达目标位置的电池进行姿态调节，但该方式不仅增加了设备成本也增加了工艺的复杂度。

发明内容

有鉴于此，本发明提供电池上料装置，该装置利用调节组件对搬运过程中的电池进行姿态调节，不仅降低了设备成本且减少了姿态调节工艺流程。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明实施例的上料装置，包括上料装置本体，所述上料装置本体包括：

基台；

传输机构，所述传输机构固定安装于所述基台上，电池在所述传输机构的作用下运动至预设位置；

姿态获取机构，所述姿态获取机构固定安装于所述基台上，所述姿态获取机构用于获取电池当前的姿态信息；

搬运传送机构，所述搬运传送机构位于所述传输机构的端部，所述搬运传送机构位于所述姿态获取机构的上方；所述搬运传送机构包括：

传送组件，所述传送组件包括第一驱动组件与第一滑轨，所述第一驱动组件与第一滑轨固定安装于所述基台上；

拾取调节组件，所述拾取调节组件与所述第一滑轨滑动连接，所述拾取调节组件包括拾取头与调节组件，所述拾取头在所述第一驱动组件与调节组件的作用下拾取所述预设位置的电池；所述拾取头在所述第一驱动组件的驱动力下沿所述第一滑轨方向运动，在运动的过程中，所述调节组件根据所述姿态获取机构获取的电池姿态信息对所述拾取头的姿态进行调节，以匹配电池的预设姿态。

优选地，所述传输机构包括第二驱动组件与传送皮带，电池置于所述传送皮带上，所述第二驱动组件固定安装于所述基台上，所述传送皮带在所述第二驱动组件的驱动力下运动以带动电池运动至所述预设位置。

优选地，所述传送机构还包括若干传感器，若干所述传感器分别固定安装于所述基台上，若干所述传感器位于所述传送皮带的两侧，以检测电池的位置信息。

优选地，所述拾取调节组件还包括第一滑块与第一连接块，所述第一滑块与第一连接块固定连接，所述第一连接块固定连接所述调节组件，所述第一滑块与所述第一滑轨滑动连接；所述调节组件在所述第一驱动组件的驱动力下沿所述第一滑轨方向运动。

优选地，所述调节组件包括第一方向调节组件，所述第一方向调节组件包括第三驱动组件、第二滑轨和第二滑块，所述第三驱动组件与第二滑轨固定连接所述第一连接块，所述第二滑块与第二滑轨滑动连接；所述拾取头在所述第三驱动组件的驱动力下沿所述第二滑轨方向运动。

优选地，所述调节组件还包括旋转轴调节组件，所述旋转轴调节组件包括第四驱动组件与旋转块，所述第四驱动组件固定连接所述第二滑块，所述旋转块在所述第四驱动组件的驱动力下相对所述第二滑块在水平方向上旋转运动，以调节所述拾取头在水平方向上的姿态。

优选地，所述调节组件还包括第二方向调节组件，所述第二方向调节组件包括第五驱动组件、第三滑轨和第三滑块，所述第五驱动组件与第三滑轨固定连接所述旋转块，所述第三滑轨与第三滑块滑动连接；所述拾取头在所述第五驱动组件的驱动力下沿所述第三滑轨方向运动。

优选地，所述拾取头包括抽真空组件与若干吸头，若干所述吸头在所述抽真空组件的驱动下吸取电池的不同位置。

优选地，所述上料装置本体还包括条码扫描机构，所述条码扫描机构与所述姿态获取机构相邻设置，所述条码扫描机构固定安装于所述基台上，所述条码扫描机构用于获取运动中的电池的条码信息。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明公开的电池上料装置通过拾取头拾取传输机构上的电池，并在将电池搬运至载具上的过程中，根据姿态获取机构获取电池的当前姿态信息并利用调节组件对拾取头进行X、Y、U三轴的调节以使其匹配电池的预设姿态，该上料装置不仅降低了设备成本且减少了姿态调节的工艺流程，提高了上料效率。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的另一个角度的结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明实施例的侧视图的位置示意图。

附图标记：

1、上料装置本体；11、基台；12、传输机构；121、传送皮带；122、第二驱动组件；123、传感器；131、传送组件；1311、第一驱动组件；1312、安装板；1313、第一滑轨；132、拾取调节组件；1321、第一方向调节组件；132a、第二滑轨；132b、第二滑块；1322、旋转轴调节组件；132c、第四驱动组件；132d、旋转块；132e、固定连接件；1323、第二方向调节组件；132f、第五驱动组件；132g、第三滑轨；132h、第三滑块；1324、拾取头；133、第一滑块；134、第一连接块；14、姿态获取机构；141、摄像头；15、条码扫描机构；2、电池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在现有技术中，对于电池2的上料一般通过传输机构12进行传输，比如：皮带，在利用搬运机构将皮带上的电池2搬运至工作区域。在搬运的过程中电池2的姿态将发生改变，大多数现有技术是通过在工作区域增加姿态调节机构以使得电池2的姿态匹配预设姿态，如此不仅增加设备的复杂度且增加调节姿态这个工艺步骤。

针对上述问题，本申请提供的电池上料装置通过将调节机构安装于搬运机构上，在搬运的过程中对电池2的姿态进行调节，以使得电池2在搬运至工作区域上已匹配其预设姿态；搬运机构本身具有的部分位置调节组件可以与电池2姿态调节组件共用，降低上料装置的整体成本；且调节机构是在搬运的过程中进行调节，提高了上料装置的上料效率。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的电池上料装置。

本发明实施例中的电池为不规则形状，在将电池从传输机构12上搬运至工作区域的载具上时，需要对电池的姿态进行调节以匹配载具上的预设位置。

具体的，图1为电池上料装置的整体结构示意图，图1中包括基台11、传输机构12、姿态获取机构14和搬运传送机构；传输机构12、姿态获取机构14和搬运传送机构均固定安装于基台11上，有部分基台11在图中未显示。搬运传送机构包括传送组件131和拾取调节组件132，传送组件131固定安装于传输机构12的端部并且传输机构12与传送组件131垂直，即传输组件传输电池的方向与传送组件131传送电池的方向垂直。

传送组件131包括第一驱动组件1311与第一滑轨1313，第一驱动组件1311与第一滑轨1313固定安装于基台11上，第一驱动组件1311优选为直线电机，当然并不仅限于直线电机。拾取调节组件132与第一滑轨1313滑动连接，拾取调节组件132在第一驱动组件1311的驱动力下沿第一滑轨1313方向运动，拾取调节组件132包括拾取头1324与调节组件，拾取头1324用于接触电池并固定连接电池，拾取头1324在第一驱动组件1311的驱动力下向工作区域运动，在运动过程中，调节组件根据姿态获取机构14获取的当前电池姿态信息对拾取头1324的姿态进行调节即对电池的姿态进行调节，以匹配电池的预设姿态。

在本发明一实施例中，如图2所示，传输机构12包括第二驱动组件122与传送皮带121，电池2置于传送皮带121上，第二驱动组件122固定安装于基台11上，传送皮带121在第二驱动组件122的驱动力下运动以带动电池2运动至预设位置。第二驱动组件122优选为伺服电机，当然并不仅限于伺服电机。电池可通过人工或机械的方式放置于传送皮带121上的指定位置，在通过人工进行放置电池时可通过在传送皮带121上增加参考标识，以使得操作人员将电池放置于指定位置；当通过机械的方式，比如：机械手，通过程序设定机械手将电池放置于传送皮带121的指定位置。

进一步的，在传送皮带121的两侧分别固定安装有若干传感器123，传感器123的发射器与接收器分别固定安装于传送皮带121的两侧，当传感器123检测到信号时则可判断电池在皮带上传送的位置。在本实施例中，传输机构12上的传送皮带121体积小、轻巧且便于安装，伺服电机驱动启停与运动的位移精准度高。

在本发明一实施例中，拾取调节组件132还包括第一滑块133与第一连接块134，第一滑块133与第一连接块134固定连接，第一连接块134固定连接调节组件，第一滑块133与第一滑轨1313滑动连接；调节组件在第一驱动组件1311的驱动力下沿第一滑轨1313方向运动。如图3所示，第一连接块134固定连接调节组件，拾取头1324在第一驱动组件1311的驱动力下沿第一滑轨1313的方向运动。第一驱动组件1311不仅起到驱动拾取头1324将电池进行搬运，同时还可以起到调节在第一滑轨1313方向上的姿态调节的作用，即如图2所示的坐标系中的X轴方向。

在本发明一实施例中，调节组件包括第一方向调节组件1321，第一方向调节组件1321包括第三驱动组件、第二滑轨132a和第二滑块132b，第三驱动组件与第二滑轨132a固定连接第一连接块134，第二滑块132b与第二滑轨132a滑动连接；拾取头1324在第三驱动组件的驱动力下沿第二滑轨132a方向运动。第一方向调节组件1321用于调节拾取头1324第一方向上的位移，即如图2所示的坐标系中的Y轴方向。第三驱动组件优选为直线电机，当然并不仅限为直线电机，第三驱动组件(图中未显示)与第二滑轨132a固定连接第一连接块134，第二滑块132b在第二滑轨132a的下方并与其滑动连接。第二滑块132b在第三驱动组件的驱动力下带着拾取头1324沿如图2所示的坐标系中的Y轴方向运动，以调节电池在Y轴方向上的位移。

进一步，调节组件还包括旋转轴调节组件1322，旋转轴调节组件1322包括第四驱动组件132c与旋转块132d，第四驱动组件132c固定连接第二滑块132b，旋转块132d与第四驱动组件132c旋转连接。旋转块132d在第四驱动组件132c的驱动力下相对第二滑块132b在水平方向上旋转运动，以调节拾取头1324在水平方向上的姿态。第四驱动组件132c优选为旋转电机，当然并不仅限为旋转电机。第四驱动组件132c与第二滑块132b固定连接，第二滑块132b固定连接固定连接件132e，第四驱动组件固定连接固定连接件132e。旋转块132d在第四驱动组件132c的驱动力下在水平方向上旋转运动并带动拾取头1324在水平方向上旋转，以调节电池在水平方向上的位置。

进一步，调节组件还包括第二方向调节组件1323，第二方向调节组件1323包括第五驱动组件132f、第三滑轨132g和第三滑块132h，第五驱动组件132f与第三滑轨132g固定连接旋转块132d，第三滑轨132g与第三滑块132h滑动连接；拾取头1324在第五驱动组件132f的驱动力下沿第三滑轨132g方向运动。第二方向调节组件1323用于调节拾取头1324在第二方向上的位移，即如图2所示的坐标系中的Z轴方向上的位移。第五驱动组件132f优选为气缸驱动，当然并不仅限定为气缸驱动。第三滑块132h固定连接拾取头1324，拾取头1324在第五驱动组件132f的驱动力下沿如图2所示的坐标系中的Z轴方向运动，以带动电池在Z轴方向运动。

本发明实施例通过调节组件调节拾取头1324在如图2所示的坐标中的X、Y和旋转轴三个轴向的运动调节电池的位置姿态，以提高电池在工作区域的载具上的位置精度。

本发明一实施例中，拾取头1324包括抽真空组件与若干吸头(图中未显示)，若干吸头在抽真空组件的作用下吸取电池2的不同位置，以将电池2吸起来。当然拾取头1324还可以通过其他拾取方式进行拾取，比如：磁吸等，本发明不做限定。

本发明一实施例中，上料装置本体1还包括条码扫描机构15，条码扫描机构15与姿态获取机构14相邻设置，条码扫描机构15固定安装于基台11上，条码扫描机构15用于获取运动中的电池2的条码信息。每个电池都有自己的编号，在进行上料的过程中通过条码扫描机构15获取该电池的编号，以方便对该电池进行识别。在工作区域对该电池的任何操作，比如：检测数据等，都将以电池的编号进行汇总。

如图4所示，姿态获取机构14与条码扫描机构15相邻设置于工作区域与传输机构12之间，且位于搬运传送机构的下方，在拾取头1324拾取电池并进行传送的过程中，姿态获取机构14中的相机对拾取头1324上的电池的下表面进行拍照以获取当前电池的姿态数据，数据处理系统将根据获取的当前电池的姿态数据通过调节组件对其进行姿态调节，以匹配预设姿态数据。相机在电池的传送过程中进行姿态数据获取，调节组件也在电池的传送过程中进行姿态调节，而即便没有姿态数据获取与姿态调节电池的传送也是必须的，由此相机在电池的传送过程中进行姿态数据获取以及姿态调节，不仅降低了设备的成本与复杂性且提高了上料的效率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种电池上料装置，其特征在于，包括上料装置本体（1），所述上料装置本体（1）包括：

基台（11）；

传输机构（12），所述传输机构（12）固定安装于所述基台（11）上，电池（2）在所述传输机构（12）的作用下运动至预设位置；

姿态获取机构（14），所述姿态获取机构（14）固定安装于所述基台（11）上，所述姿态获取机构（14）用于获取电池（2）当前的姿态信息；

搬运传送机构，所述搬运传送机构位于所述传输机构（12）的端部，所述搬运传送机构位于所述姿态获取机构（14）的上方；所述搬运传送机构包括：

传送组件（131），所述传送组件（131）包括第一驱动组件（1311）与第一滑轨（1313），所述第一驱动组件（1311）与第一滑轨（1313）固定安装于所述基台（11）上；

拾取调节组件（132），所述拾取调节组件（132）与所述第一滑轨（1313）滑动连接，所述拾取调节组件（132）包括拾取头（1324）与调节组件，所述拾取头（1324）在所述第一驱动组件（1311）与调节组件的作用下拾取所述预设位置的电池（2）；所述拾取头（1324）在所述第一驱动组件（1311）的驱动力下沿所述第一滑轨（1313）方向运动，在运动的过程中，所述调节组件根据所述姿态获取机构（14）获取的电池（2）姿态信息对所述拾取头（1324）的姿态进行调节，以匹配电池（2）的预设姿态；

所述上料装置本体（1）还包括条码扫描机构（15），所述条码扫描机构（15）与所述姿态获取机构（14）相邻设置，所述条码扫描机构（15）固定安装于所述基台（11）上，所述条码扫描机构（15）用于获取运动中的电池（2）的条码信息，所述姿态获取机构（14）与所述条码扫描机构（15）设置于工作区域与所述传输机构（12）之间，且位于所述搬运传送机构的下方。

2.如权利要求1所述的电池上料装置，其特征在于，所述传输机构（12）包括第二驱动组件（122）与传送皮带（121），电池（2）置于所述传送皮带（121）上，所述第二驱动组件（122）固定安装于所述基台（11）上，所述传送皮带（121）在所述第二驱动组件（122）的驱动力下运动以带动电池（2）运动至所述预设位置。

3.如权利要求2所述的电池上料装置，其特征在于，所述传送机构还包括若干传感器（123），若干所述传感器（123）分别固定安装于所述基台（11）上，若干所述传感器（123）位于所述传送皮带（121）的两侧，以检测电池（2）的位置信息。

4.如权利要求1所述的电池上料装置，其特征在于，所述拾取调节组件（132）还包括第一滑块（133）与第一连接块（134），所述第一滑块（133）与第一连接块（134）固定连接，所述第一连接块（134）固定连接所述调节组件，所述第一滑块（133）与所述第一滑轨（1313）滑动连接；所述调节组件在所述第一驱动组件（1311）的驱动力下沿所述第一滑轨（1313）方向运动。

5.如权利要求4所述的电池上料装置，其特征在于，所述调节组件包括第一方向调节组件（1321），所述第一方向调节组件（1321）包括第三驱动组件、第二滑轨（132a）和第二滑块（132b），所述第三驱动组件与第二滑轨（132a）固定连接所述第一连接块（134），所述第二滑块（132b）与第二滑轨（132a）滑动连接；所述拾取头（1324）在所述第三驱动组件的驱动力下沿所述第二滑轨（132a）方向运动。

6.如权利要求5所述的电池上料装置，其特征在于，所述调节组件还包括旋转轴调节组件（1322），所述旋转轴调节组件（1322）包括第四驱动组件（132c）与旋转块（132d），所述第四驱动组件（132c）固定连接所述第二滑块（132b），所述旋转块（132d）在所述第四驱动组件（132c）的驱动力下相对所述第二滑块（132b）在水平方向上旋转运动，以调节所述拾取头（1324）在水平方向上的姿态。

7.如权利要求6所述的电池上料装置，其特征在于，所述调节组件还包括第二方向调节组件（1323），所述第二方向调节组件（1323）包括第五驱动组件（132f）、第三滑轨（132g）和第三滑块（132h），所述第五驱动组件（132f）与第三滑轨（132g）固定连接所述旋转块（132d），所述第三滑轨（132g）与第三滑块（132h）滑动连接，所示第三滑块（132h）固定连接所述拾取头（1324）；所述拾取头（1324）在所述第五驱动组件（132f）的驱动力下沿所述第三滑轨（132g）方向运动。

8.如权利要求1-7任一项所述的电池上料装置，其特征在于，所述拾取头（1324）包括抽真空组件与若干吸头，若干所述吸头在所述抽真空组件的驱动下吸取电池（2）的不同位置。

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