CN113548402A - 一种方形硬壳电池周转装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种方形硬壳电池周转装置,包括电池升降部、电池驱动部、电池阻挡部、电池旋转部、电池移栽部;电池升降部包括升降部基座,升降部基座上方设有升降板,升降板上端固定连接有电池定位块,电池定位块上开设有电池卡槽,电池定位块下部开设有驱动轴安装槽,电池驱动部包括驱动部底板,驱动部底板与升降板基座固定连接,驱动部底板上方设有驱动轴,本发明全面实现机械自动化操作,实现了电池自动顶升与下降、电池自动流转、电池自动阻挡、电池方向自动旋转、电池自动补位、电池自动移载,通过精确的机械装配及电气控制,保证了电池由同一设备中不同工位之间的电池周转或不同设备之间的电池物流对接的精确性及高效性。

Description

一种方形硬壳电池周转装置
技术领域
本发明涉及锂电池加工设备技术领域,具体是一种方形硬壳电池周转装置。
背景技术
目前随着方形锂离子电池工业化生产要求的不断增加,市场对于方形电池的电池生产设备要求也越来越高,成品/半成品电池制造设备的功能性要求也越来越多,但是现有的生产设备功能单一,只能提供单一的转运或移栽等功能,因而当需要的功能较多时,需要通过多个设备提供,进而导致设备复杂,而且需要在不同的设备之间进行传送,因而生产效率较低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方形硬壳电池周转装置,在合适的电池制造设备成本及设备使用空间的前提下提供一种方形硬壳电池周转装置,全面实现机械自动化操作,实现了电池自动顶升与下降、电池自动流转、电池自动阻挡、电池方向自动旋转、电池自动补位、电池自动移载。通过精确的机械装配及电气控制,保证了电池由同一设备中不同工位之间的电池周转或不同设备之间的电池物流对接的精确性及高效性。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种方形硬壳电池周转装置,包括电池升降部、电池驱动部、电池阻挡部、电池旋转部、电池移栽部;
所述电池升降部包括升降部基座,所述升降部基座上方设有与所述升降部基座上下滑动连接的升降板,所述升降板上端固定连接有电池定位块,所述电池定位块上至少开设有一个电池卡槽,所述电池定位块下部开设有驱动轴安装槽,所述驱动轴安装槽位于所述电池卡槽下方;
所述电池驱动部包括驱动部底板,所述驱动部底板与所述升降板基座固定连接,所述驱动部底板上方设有驱动轴,所述驱动轴插接于所述驱动轴安装槽内;
所述电池阻挡部位于所述电池定位块一侧,所述电池旋转部位于所述电池驱动部下端,所述电池移栽部位于所述电池旋转部下端。
作为本发明进一步的方案:所述升降部基座上端固定连接有气缸固定板,所述气缸固定板上端固定连接有升降气缸,所述升降气缸的活塞与所述升降板下端固定连接,所述升降板与所述气缸固定板之间设有直线轴承组件。
作为本发明进一步的方案:所述电池定位块上设有四条平行布置的电池卡槽,所述驱动轴安装槽与所述电池卡槽垂直布置,所述驱动轴安装槽的顶端不低于所述电池卡槽的底端。
作为本发明进一步的方案:所述驱动部底板两侧固定连接有第一侧板、第二侧板,所述驱动轴与所述第一侧板、第二侧板转动连接。
作为本发明进一步的方案:所述驱动部底板上固定连接有驱动部电机,所述驱动部电机的输出轴通过驱动部联轴器连接有驱动部主动轮,所述驱动轴一端固定连接有驱动部从动轮,所述驱动部从动轮与所述驱动部主动轮通过第一同步带动力连接。
作为本发明进一步的方案:所述电池阻挡部包括安装板,所述安装板与所述电池驱动部固定连接,所述安装板上通过气缸座固定连接有气缸,所述气缸上方安装有导向轮,导向轮与所述安装板上下滑道连接。
作为本发明进一步的方案:所述气缸上端固定连接有导向轮安装架,所述导向轮安装在所述导向轮安装架上,所述导向轮位于所述电池卡槽一侧,所述气缸的数量不小于所述电池卡槽的数量。
作为本发明进一步的方案:所述电池旋转部包括旋转气缸以及设置于所述旋转气缸上端的第一连接板、设置于所述旋转气缸下端的第二连接板,所述第一连接板与所述驱动部底板固定连接,所述第二连接板与所述移栽部连接。
作为本发明进一步的方案:所述移栽部包括机架,所述机架上端固定连接有导轨,所述导轨上滑动连接有滑块,所述滑块上端与所述第二连接板固定连接。
作为本发明进一步的方案:所述机架上端转动连接有移栽部主动轮、移栽部从动轮,所述移栽部主动轮连接有移栽部电机,移栽部主动轮、移栽部从动轮通过第二同步带动力连接,所述第二同步带上端通过同步带连接板与所述第二连接板下端固定连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明全面实现机械自动化操作,实现了电池自动顶升与下降、电池自动流转、电池自动阻挡、电池方向自动旋转、电池自动补位、电池自动移载,通过精确的机械装配及电气控制,保证了电池由同一设备中不同工位之间的电池周转或不同设备之间的电池物流对接的精确性及高效性。
附图说明
图1为本实施例结构示意图;
图2为本实施例电池升降部结构示意图;
图3、图4为本实施例电池驱动部结构示意图;
图5为本实施例电池阻挡部结构示意图;
图6为本实施例电池旋转部结构示意图;
图7、图8为本实施例电池移栽部结构示意图。
图中:
1-电池升降部、11-升降部基座、12-电池定位块、13-电池卡槽、14-驱动槽、15-升降板、16-直线轴承组件、17-升降气缸、18-气缸固定板;
2-电池驱动部、21-驱动部底板、22-第一侧板、23-第二侧板、24-驱动轴、25-驱动部从动轮、26-第一同步带、27-驱动部主动轮、28-驱动部联轴器、29-驱动电机;
3-电池阻挡部、31-安装板、32-气缸座、33-阻挡气缸、34-导向轮安装架、35-导向轮;
4-电池旋转部、41-旋转气缸、42-第一连接板、43-第二连接板;
5-电池移栽部、51-机架、52-导轨、53-滑块、54-第二同步带、55-同步带连接板、56-移栽部从动轮、57-移栽部主动轮、58-移栽部电机、59-支腿;
6-电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-8,本发明实施例中,一种方形硬壳电池周转装置,包括电池升降部1、电池驱动部2、电池阻挡部3、电池旋转部4、电池移栽部5。
如图2所示,电池升降部1包括升降部基座11,升降部基座11上方设有与升降部基座11上下滑动连接的升降板15,升降部基座11上端固定连接有气缸固定板18,气缸固定板18上端固定连接有升降气缸17,升降气缸17的活塞与升降板15下端固定连接,升降板15与气缸固定板18之间设有直线轴承组件16,通过升降气缸17带动升降板15上下移动,通过直线轴承组件16对升降板15的上下移动进行导向,升降板15上端固定连接有电池定位块12,电池定位块12上至少开设有一个电池卡槽13,电池定位块12下部开设有驱动轴安装槽14,驱动轴安装槽14位于电池卡槽13下方,驱动轴安装槽14为U型孔,电池定位块12上设有四条平行布置的电池卡槽13,驱动轴安装槽14与电池卡槽13垂直布置,驱动轴安装槽14的顶端不低于电池卡槽13的底端。
如图3-4所示,电池驱动部2包括驱动部底板21,驱动部底板21两侧固定连接有第一侧板22、第二侧板23,驱动轴24与第一侧板22、第二侧板23转动连接,驱动部底板21与升降板基座11固定连接,驱动部底板21上方设有驱动轴24,驱动轴24插接于驱动轴安装槽24内,驱动部底板21上固定连接有驱动部电机29,驱动部电机29的输出轴通过驱动部联轴器28连接有驱动部主动轮27,驱动轴24一端固定连接有驱动部从动轮25,驱动部从动轮25与驱动部主动轮27通过第一同步带26动力连接。
驱动部2内的驱动轴24插接在驱动轴安装槽14内,因而当升降气缸17带动升降板15以及升降板15上的电池定位块12上下移动的过程中,驱动轴24上端与靠近或远离电池定位块12内的电池卡槽13,进而可以将电池卡槽13内的电池托起,所以当升降气缸17顶升时,电池定位块12相对驱动轴24向上运动,即驱动轴24在驱动轴安装槽14内向下运动,电池6与驱动轴24脱离,此时驱动轴24不会对电池6进行驱动,确保驱动轴24工作时,电池6下表面不与驱动轴24进行摩擦;升降气缸17下降时,电池定位块12相对驱动轴24向下运动,即驱动轴24在驱动轴安装槽14内向上运动,电池6下表面与驱动轴24接触,在驱动轴24的作用下,电池6向前或向后运动,使得电池6逐渐滑出电池定位块12进入下一工位或使得电池6逐渐从上一工位进入电池定位块12。此外,电池定位块12由复合材料加工而成,具备耐腐蚀、耐磨损等功能、其外表硬度相对较软,电池6放入电池定位块12时不容易划伤电池表面6。
如图5所示,电池阻挡部3位于电池定位块12一侧,电池阻挡部3包括安装板31,安装板31与电池驱动部2固定连接,安装板31上通过气缸座32固定连接有气缸33,气缸33上方安装有导向轮35,导向轮35与安装板31上下滑道连接,气缸33上端固定连接有导向轮安装架34,导向轮35安装在导向轮安装架34上,导向轮35位于电池卡槽13一侧,气缸33的数量不小于电池卡槽13的数量。
电池阻挡气缸33上升至最高点时,导向轮35上表面高于电池11底部,此时导向轮35可将电池6固定在电池定位块12里面,确保电池6无法从上一工位进入电池定位块12或电池6无法在电池驱动部2的作用下由电池定位块12滑出,进入下一工位;阻挡气缸33下降至最低点时,导向轮35上表面与电池6底部平齐,电池6在电池驱动部2作用下逐渐流入电池定位块12或逐渐流出电池定位块12的过程中导向轮35可对电池11起导向作用,能减少电池6移动过程中摩擦力,确保电池6进出动作的稳定性,同时能起到在电池周转前后工位对接过程中的过度作用。
如图6所示,电池旋转部4位于电池驱动部2下端,电池移栽部5位于电池旋转部4下端,电池旋转部4包括旋转气缸41以及设置于旋转气缸41上端的第一连接板42、设置于旋转气缸41下端的第二连接板43,第一连接板42与驱动部底板21固定连接,第二连接板43与移栽部5连接,在本实施例中,旋转气缸41可进行90°的有效正转或反转,确保电池6在周转过程中电池方向也能实现90°的换向,适用于电池周转工位前后工位电池方向存在90°偏差的地方,拓展本周转装置的工作范围及工作多样性。
如图7-8所示,移栽部5包括机架51,机架51上端固定连接有导轨52,导轨52上滑动连接有滑块53,滑块53上端与第二连接板43固定连接,机架51上端转动连接有移栽部主动轮57、移栽部从动轮56,移栽部主动轮57连接有移栽部电机58,移栽部主动轮57、移栽部从动轮56通过第二同步带54动力连接,第二同步带54上端通过同步带连接板55与第二连接板43下端固定连接,在本实施例中,第二同步带54、同步带连接板55、第二连接板43左右移动的行程为1500mm的移载水平移载,确保电池6周转工位前后工位距离较远时(水平方向上距离不超过1500mm)电池周转装置也能正常工作;电池移载部5即可实现电池6的整体搬运(即水平方向上最大距离1500mm的移载),也能通过电池驱动部2、电池阻挡部3的共同作用,完成电池周转工位前后工位电池补位。
本发明在使用时,电池移载部5运送电池定位块12至上一工位附近,电池旋转部4可根据需要进行旋转、电池阻挡部3下降、电池升降部1下降、电池驱动部2正转等动作共同作用下,电池定位块12既可完成4只电池6的整体接料,也可使得上一工位同一电池工位4只电池分别流入电池定位块12 1~4#电池工位;待电池定位块12接料完毕后,电池阻挡部3上升,电池升降部1上升完成电池6在电池定位块12内的固定;此时电池旋转部4复位,电池移载部5平移,将电池定位块12运送至下一工位附近;此时电池旋转部4可根据需要进行旋转,电池阻挡部3下降、电池升降部1下降、电池驱动部2反转,既可完成电池定位块12内4只电池6的整体送料,也可使得1~4#电池工位的4只电池分别流入到下一工位的同一电池工位;待送料结束后,电池定位块12被电池移载部5运送至上一工位附近重复之前动作。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,包括电池升降部(1)、电池驱动部(2)、电池阻挡部(3)、电池旋转部(4)、电池移栽部(5);
所述电池升降部(1)包括升降部基座(11),所述升降部基座(11)上方设有与所述升降部基座(11)上下滑动连接的升降板(15),所述升降板(15)上端固定连接有电池定位块(12),所述电池定位块(12)上至少开设有一个电池卡槽(13),所述电池定位块(12)下部开设有驱动轴安装槽(14),所述驱动轴安装槽(14)位于所述电池卡槽(13)下方;
所述电池驱动部(2)包括驱动部底板(21),所述驱动部底板(21)与所述升降板基座(11)固定连接,所述驱动部底板(21)上方设有驱动轴(24),所述驱动轴(24)插接于所述驱动轴安装槽(24)内;
所述电池阻挡部(3)位于所述电池定位块(12)一侧,所述电池旋转部(4)位于所述电池驱动部(2)下端,所述电池移栽部(5)位于所述电池旋转部(4)下端。
2.根据权利要求1所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述升降部基座(11)上端固定连接有气缸固定板(18),所述气缸固定板(18)上端固定连接有升降气缸(17),所述升降气缸(17)的活塞与所述升降板(15)下端固定连接,所述升降板(15)与所述气缸固定板(18)之间设有直线轴承组件(16)。
3.根据权利要求1所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述电池定位块(12)上设有四条平行布置的电池卡槽(13),所述驱动轴安装槽(14)与所述电池卡槽(13)垂直布置,所述驱动轴安装槽(14)的顶端不低于所述电池卡槽(13)的底端。
4.根据权利要求1所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述驱动部底板(21)两侧固定连接有第一侧板(22)、第二侧板(23),所述驱动轴(24)与所述第一侧板(22)、第二侧板(23)转动连接。
5.根据权利要求1所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述驱动部底板(21)上固定连接有驱动部电机(29),所述驱动部电机(29)的输出轴通过驱动部联轴器(28)连接有驱动部主动轮(27),所述驱动轴(24)一端固定连接有驱动部从动轮(25),所述驱动部从动轮(25)与所述驱动部主动轮(27)通过第一同步带(26)动力连接。
6.根据权利要求1所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述电池阻挡部(3)包括安装板(31),所述安装板(31)与所述电池驱动部(2)固定连接,所述安装板(31)上通过气缸座(32)固定连接有气缸(33),所述气缸(33)上方安装有导向轮(35),导向轮(35)与所述安装板(31)上下滑道连接。
7.根据权利要求6所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述气缸(33)上端固定连接有导向轮安装架(34),所述导向轮(35)安装在所述导向轮安装架(34)上,所述导向轮(35)位于所述电池卡槽(13)一侧,所述气缸(33)的数量不小于所述电池卡槽(13)的数量。
8.根据权利要求1所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述电池旋转部(4)包括旋转气缸(41)以及设置于所述旋转气缸(41)上端的第一连接板(42)、设置于所述旋转气缸(41)下端的第二连接板(43),所述第一连接板(42)与所述驱动部底板(21)固定连接,所述第二连接板(43)与所述移栽部(5)连接。
9.根据权利要求8所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述移栽部(5)包括机架(51),所述机架(51)上端固定连接有导轨(52),所述导轨(52)上滑动连接有滑块(53),所述滑块(53)上端与所述第二连接板(43)固定连接。
10.根据权利要求9所述的一种方形硬壳电池周转装置,其特征在于,所述机架(51)上端转动连接有移栽部主动轮(57)、移栽部从动轮(56),所述移栽部主动轮(57)连接有移栽部电机(58),移栽部主动轮(57)、移栽部从动轮(56)通过第二同步带(54)动力连接,所述第二同步带(54)上端通过同步带连接板(55)与所述第二连接板(43)下端固定连接。
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