CN114368570B - 电芯上下料流水线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电芯上下料流水线，包括上料设备、下料设备以及位于上料设备和下料设备之间的抽检设备，上料设备用于工件的暂存并能将暂存的工件运转至加工设备，抽检设备用于辅助抽检加工完成的工件，下料设备用于暂存检测完成的工件并对接下工序；上料设备和下料设备均包括设置于机架上的放料装置，机架的侧边还设置有输送装置、取料装置和送料装置，输送装置用于运送工件至放料装置或用于将放料装置上的工件传送至下一工序；取料装置用于拾取工件放置于放料装置或用于拾取放料装置上的工件；放料装置用于放置工件以供取料装置或送料装置取料；送料装置用于将放料装置上的工件抬升至机架顶部暂放或用于将机架上的工件搬运至放料装置上。

Description

电芯上下料流水线

技术领域

本发明涉及电池自动化加工设备领域，尤其涉及一种电芯上下料流水线。

背景技术

在电芯的加工过程，步骤繁多，涉及各种测试，在前工序到下工序的过程中，往往需要进行暂存，以待检测或加工。现有的物料暂存一般是通过人工堆叠放料，人工放料时需要逐个进行放料，往往效率低下，而且容易二次损伤工件。现有技术中心，亦有通过机械手进行堆叠放料，但一般堆叠的物料占用的横向空间都较多，而纵向空间在一定程度上利用率不高。

因此，有必要提供一种可以自动进行物料堆叠且能有效利用纵向空间的电芯上下料流水线。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以自动进行物料堆叠且能有效利用纵向空间的电芯上下料流水线。

为实现上述目的，本发明提供了一种电芯上下料流水线，包括上料设备、下料设备以及位于上料设备和下料设备之间的抽检设备，上料设备用于工件的暂存并能将暂存的工件运转至加工设备，抽检设备用于辅助抽检加工完成的工件，下料设备用于暂存检测完成的工件并对接下工序；上料设备和下料设备均包括用于暂放工件的机架，工件暂放于机架的顶部；机架上设置有可转动的放料装置，机架的侧边还设置有输送装置、取料装置和送料装置，输送装置用于运送工件至放料装置或用于将放料装置上的工件传送至下一工序；取料装置用于拾取工件放置于放料装置或取料装置用于拾取放料装置上的工件；放料装置用于放置工件以供取料装置或送料装置取料；送料装置用于将放料装置上的工件抬升至机架顶部暂放或用于将机架上的工件搬运至放料装置上。

较佳地，放料装置包括放料机构，放料机构上设置有用于放料的载具，载具上设置有多个放料位，放料机构带动载具旋转以便取料装置在载具的多个放料位上取放料。

较佳地，放料装置还包括位于放料机构上方的第一升降机构，第一升降机构包括第一动力组件和抬升组件，抬升组件可伸缩的设置于载具的两侧以能作用于载具，第一动力组件动作以使载具两侧的抬升组件同时作用于载具并带动载具上升或下降。

较佳地，载具上设置有定位组件，定位组件包括调节孔和定位柱，借由调节调节孔以调节定位柱相对于载具的位置，以使载具能堆叠放料。

较佳地，取料装置可旋转的安装于机械手基座上，取料装置包括取料机构和托料机构，取料机构用于取料，托料机构用于支撑托举被取料机构拾取的工件，托料机构呈可旋转的设置于取料机构的两侧。

较佳地，取料机构包括相对设置的两个吸料组件，两吸料组件之间的位置可调以能拾取各种尺寸的工件，吸料组件上设置有多个用于取料的吸盘。

较佳地，托料机构包括相对设置的两个托料结构，两托料结构之间的位置可调以能托举各种尺寸的工件；托料结构包括第二动力组件和设置于第二动力组件输出端的连杆组件，第二动力组件动作以使连杆组件旋转至工件的底部以托举支撑工件。

较佳地，第二动力组件的输出端设置有与连杆组件配合的滚动件，连杆组件上设置有用于固定连杆组件的转动件以及与滚动件配合的斜槽，滚动件于斜槽内活动以使连杆组件绕转动件转动。

较佳地，抽检设备包括放料架、第二升降机构、旋转取料机构和放料台，第二升降机构与送料装置对接以将工件放置于放料架上，旋转取料机构按预设间隔在放料架上拾取工件并放置于放料台上以供检测。

较佳地，上料设备和下料设备之间还设置有载具回流装置，借由载具回流装置以将位于下料设备的空置载具回流至上料设备。

与现有技术相比，本发明的电芯上下料流水线，包括上料设备、下料设备以及位于上料设备和下料设备之间的抽检设备。上料设备用于工件的暂存并能将暂存的工件运转至加工设备进行加工，抽检设备用于辅助抽检加工完成的工件，下料设备用于暂存检测完成的工件并对接下工序。其中，上料设备和下料设备均包括用于暂放工件的机架，机架上设置有放料装置，机架的侧边还设置有输送装置、取料装置和送料装置。在上料设备中，工件从输送装置运送至靠近取料装置和放料装置；取料装置拾取输送装置上的工件并放置于机架上的放料装置，放料装置带动放置有工件的载具上升到一定的高度，RGV小车将放置有工件的载具搬运至机架顶部进行堆叠暂放；在工件需要加工时再通过RGV小车将工件搬运至相应的加工设备进行加工；加工完成的工件再经过抽检设备按一定的规律进行取样以备检测。在下料设备中，工件预先通过RGV小车放置于机架顶部，在工件需要进行下工序的加工时，通过RGV小车从机架顶部取料放置于放料装置的第一升降机构上，第一升降机构带着载具和工件下降到放料机构，取料装置拾取工件放置于输送装置以运送到相应的位置上。本发明的电芯上下料流水线，可以自动进行物料堆叠，能有效利用纵向空间，且物料的运送效率高，运送方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一实施例提供的电芯上下料流水线的结构图。

图2是图1中上料设备的结构图。

图3是图2中放料机构的结构图。

图4是图2中第一升降机构的结构图。

图5是图4中第一升降机构的局部结构图。

图6是图1中取料装置的结构图。

图7是图6中取料机构和托料机构的结构图。

图8是图6中取料机构的结构图。

图9是图6中托料机构的结构图。

图10是图1中抽检设备的结构图。

图11是图10中旋转取料机构的结构图。

附图标记说明：

1000、电芯上下料流水线；1001、工件；

100、上料设备；200、抽检设备；300、下料设备；

101、输送装置；102、放料装置；1021、机架；103、取料装置；1031、基座；1032、底板；104、检测装置；

10、放料机构；11、涡轮回转驱动结构；12、连接板；13、载具；131、放料位；132、调节孔；133、定位柱；14、感应组件；141、感应器；142、感应块；

20、第一升降机构；21、第一动力组件；22、抬升组件；221、升降模组；222、取料气缸；223、滑动组件；224、取料件；

30、取料机构；31、吸料组件；311、吸盘；32、升降组件；321、升降气缸；322、第三导轨组件；33、安装板；34、第二导轨组件；

40、托料机构；401、托料结构；41、第二动力组件；410、安装座；411、托料气缸；412、滚动件；413、安装件；42、连杆组件；421、连杆件；4211、斜槽；422、转动件；423、支撑件；43、第一导轨组件；44、缓冲组件；441、安装块；4411、缓冲斜面；442、缓冲器；

50、第二升降机构；

60、旋转取料机构；61、移动气缸；62、旋转气缸；63、取料组件。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1和图2，本发明提供了一种电芯上下料流水线1000，能够自动装卸物料，用于辅助流水线生产的上料和下料。电芯上下料流水线1000包括上料设备100、下料设备300以及位于上料设备100和下料设备300之间的抽检设备200。其中，上料设备100用于工件1001的暂存并能将暂存的工件1001运转至加工设备。抽检设备200用于辅助抽检加工完成的工件1001，抽检设备200能够按一定的时间间隔或送料间隔拾取工件1001，以供检测。下料设备300用于暂存检测完成的工件1001并对接下工序。具体地，上料设备100和下料设备300均包括用于暂放工件1001的机架1021，物料可以堆叠暂放在机架1021顶部，有效的利用空间。机架1021上设置有放料装置102，放料装置102用于物料中转，以能将物料放置到机架1021顶部或将物料从机架1021顶部上取下来。机架1021的侧边还设置有输送装置101、取料装置103和送料装置(图中未示)，输送装置101用于运送工件1001至放料装置102，或输送装置101用于将放料装置102上的工件1001传送至下一工序。取料装置103用于拾取工件1001放置于放料装置102，或取料装置103用于拾取放料装置102上的工件1001。放料装置102用于放置工件1001以供取料装置103或送料装置取料。送料装置用于将放料装置102上的工件1001抬升至机架1021顶部暂放，或送料装置用于将机架1021上的工件1001搬运至放料装置102上。送料装置可以为RGV小车。可以理解的，上料设备100和下料设备300的结构大致相同，工作流程大致相同，上料设备100主要用于将工件1001堆放到机架1021顶部，下料设备300主要用于将工件1001从其机架1021顶部取下。本发明的电芯上下料流水线1000，可以自动进行物料堆叠，物料堆叠在机架1021顶部，能有效利用纵向空间，且物料的运送效率高，还能适用于各种型号规格的工件，适用范围广。

请参阅图1和图2，在一些可选的实施例中，输送装置101能够按预设间隔进行物料传送，在上料设备100的机架1021上设置有检测装置104，检测装置104可以为CCD检测装置104，通过CCD检测装置104能够检测并再次分辨工件1001的尺寸和型号，以免混料，结构设置合理。工件1001可以各种型号的电芯。

请参阅图2和图3，在一些可选的实施例中，放料装置102包括放料机构10，放料机构10呈可旋转的设置于机架1021上。具体地，放料机构10包括涡轮回转驱动结构11、连接板12、载具13和感应组件14。载具13通过连接板12安装在涡轮回转驱动结构11上，涡轮回转驱动结构11动作能够带动载具13旋转到不同的位置上，感应组件14用于感应确定载具13的旋转角度，以便取料装置103能更好更准确的取放料。其中，在载具13上设置有多个放料位131，涡轮回转驱动结构11带动载具13旋转以便取料装置103在载具13的多个放料位131上取放料。感应组件14包括固定在机架1021上的感应器141以及随载具13旋转的感应块142，通过感应器141与感应块142配合以能确定载具13在涡轮回转驱动结构11上的旋转角度。

请参阅图3，在一些可选的实施例中，载具13上设置有定位组件，定位组件包括调节孔132和定位柱133，借由调节调节孔132以调节定位柱133相对于载具13的位置，以使载具13能堆叠放料。可以理解的，在机架1021顶部设置有与载具13配合的定位部，载具13上亦设置有与定位部配合的定位件，以使载具13能够稳固的放置于机架1021顶部。示例性的，机架1021顶部的定位部可以为凸伸的结构，载具13底部可以设置有与凸伸定位部配合的凹槽。每个载具13的底部均可以设置有定位凹槽，而载具13的顶部设置有可调节的定位组件，定位组件上的定位柱133能够与载具13的底部的定位凹槽进行配合，从而使得多个载具13能够堆叠放料，且各载具13之间能够通过定位组件更好的进行定位配合，放置稳固。

请参阅图2和图5，在一些可选的实施例中，放料装置102还包括位于放料机构10上方的第一升降机构20，第一升降机构20包括第一动力组件21和抬升组件22。其中，抬升组件22可伸缩的设置于载具13的两侧以能作用于载具13，第一动力组件21动作以使载具13两侧的抬升组件22同时作用于载具13并带动载具13上升或下降。第一动力组件21动作能够同步的带动两侧的抬升组件22进行升降。抬升组件22包括竖直安装在机架1021两侧的升降模组221，升降模组221上设置有取料气缸222、滑动组件223和取料件224。取料气缸222动作以使取料件224在滑动组件223上伸缩滑动，从而能够靠近或远离载具13，以能抬升载具13或放下载具13。在一些实施方式中：取料件224凸伸以作用于载具13，并在第一动力组件21的作用下同步的抬升载具13沿升降模组221上升到一定的高度，再通过RGV小车将抬升组件22上的载具13移动放置到机架1021顶部。在另一些实施方式中：RGV小车将堆叠在机架1021顶部的放置有工件1001的载具13取下并下降到一定的位置上，通过第一升降机构20将载具13下降放置到放料机构10上。

请参阅图6至图9，在一些可选的实施例中，取料装置103可旋转的安装于机械手基座1031上，取料装置103能够相对于基座1031进行多角度旋转，以能更好的在各个方位上进行取放料。取料装置103包括安装于底板1032上的取料机构30和托料机构40，取料机构30用于取料，托料机构40用于支撑托举被取料机构30拾取的工件，托料机构40呈可旋转的设置于取料机构30的两侧。其中，取料机构30包括相对设置的两个吸料组件31，两吸料组件31之间的位置可调以能拾取各种尺寸的工件1001，两个吸料组件31配合，能够拾取各种尺寸的工件1001，适用范围广。吸料组件31上设置有多个用于取料的吸盘311。另一方面，托料机构40包括相对设置的两个托料结构401，两托料结构401之间的位置可调以能托举各种尺寸的工件1001。两托料结构401均包括第二动力组件41和设置于第二动力组件41输出端的连杆组件42，第二动力组件41动作以使连杆组件42旋转至工件的底部以托举支撑工件1001。

具体地，安装板33通过升降组件32可升降的安装于底板1032上。安装板33上设置有吸料组件31第二导轨组件34，两个吸料组件31均可滑动的安装于第二导轨组件34上，吸料组件31在第二导轨组件34上滑动，从而能够进行调节相对位置，以使两个吸料组件31配合能拾取各种尺寸的工件1001。两个吸料组件31的相互靠近或远离，可以通过手动或电力驱动进行调节，调节完成功后将吸料组件31固定在第二导轨组件34上。升降组件32包括第三导轨组件322和升降气缸321。具体地，安装板33安装于第三导轨组件322上，升降气缸321动作以使吸料组件31在第三导轨组件322上做升降活动，以能更好的进行取放料。

请参阅图9，在一些可选的实施例中，在底板1032上还设置有第一导轨组件43，第一导轨组件43的两端均设置有第二动力组件41，第二动力组件41能够自动或手动的在第一导轨组件43滑动，以调节两第二动力组件41之间的距离，从而能够调节两个托料结构401之间的距离，进而能够托举各种规格的工件1001。具体地，第二动力组件41包括安装座410、托料气缸411、安装件413和滚动件412。托料气缸411通过安装座410可滑动的安装于第一导轨组件43上，借由调节安装座410在第一导轨组件43上的位置以调节连接于托料气缸411的连杆组件42在第一导轨组件43上的位置，从而能够调节两个托料结构401之间的距离。安装件413安装于托料气缸411的输出端，安装件413可以呈L型，且安装件413的端部朝向托料气缸411远离输出端的方向，滚动件412安装在安装件413的端部上且与连杆组件42进行配合，托料气缸411动作以使滚动件412于连杆组件42内活动从而带动连杆组件42进行旋转。安装座410上还安装有缓冲组件44，缓冲组件44包括安装块441和缓冲器442。安装块441上设置有与连杆件421配合的缓冲斜面4411，缓冲斜面4411可以避免连杆件421转动时与安装块441发生干涉。缓冲器442可以避免连杆组件42过度旋转而碰撞工件1001。

请参阅图9，在一些可选的实施例中，连杆组件42包括连杆件421和转动件422，连杆件421通过转动件422可转动的安装于安装座410上。其中，在连杆件421上还设置有与滚动件412配合的斜槽4211，托料时，滚动件412位于斜槽4211内。滚动件412在托料气缸411的作用下在斜槽4211内滚动，从而能够将水平方向上的运动转化为竖直方向上的运动，进而带动连杆件421绕转动件422进行转动。在连杆件421上还设置有用于连接支撑件423的安装部，支撑件423用于支撑工件1001。连杆件421绕转动件422转动，从而使得支撑件423能够位于工件1001的下方进行支撑工件1001。在吸料组件31吸料之前，连杆组件42位于工件1001和吸料组件31的两侧，可以避免取料干涉，结构设计合理。在吸料组件31取料后，连杆组件42动作以对工件进行支撑，使得取料放料过程更加可靠。

请参阅图10和图11，在一些可选的实施例中，抽检设备200包括放料架、第二升降机构50、旋转取料机构60和放料台。第二升降机构50与送料装置对接以将工件1001放置于放料架上，其中，送料装置为RGV小车。即RGV小车将烘烤或加工完的工件1001输送至第二升降机构50处，第二升降机构50将RGV小车上带有工件1001的载具13承接放置到放料架上。旋转取料机构60按预设间隔在放料架上拾取工件1001并放置于放料台上以供检测。预设间隔可以为RGV小车送一次料的时间间隔，或是RGV小车送多次料的间隔。只要旋转取料机构60按一定的间隔对载具13上的工件1001进行取料以待检测即可。其中，旋转取料机构60包括移动气缸61、旋转气缸62和取料组件63。移动气缸61能够带动取料组件63靠近或远离放料架，旋转气缸62动作能够带动取料组件63旋转一定的角度以能拾取放料架上的工件1001，取料组件63将拾取的工件1001放置于放料台上，待其他机构将工件1001送至检测设备进行检测。在一些实施方式中，每加工设备上均设置有检测用的装置，在检测到工件1001NG时，可以通过移动机构将NG工件1001放置在抽检设备200的放料台上，以再次送检测。

在一些实施方式中，上料设100备和下料设备300之间还设置有载具回流装置(图中未示)，借由载具回流装置以将位于下料设备300的空置载具13回流至上料设备100。通过载具回流装置可以将空载具13从下料设备运送至上料设备300，从而能够更好的实现自动化上下料。

如图1至图11所示，本发明的电芯上下料流水线1000，包括上料设备100、下料设备300以及位于上料设备100和下料设备300之间的抽检设备200。上料设备100用于工件1001的暂存并能将暂存的工件1001运转至加工设备进行加工，抽检设备200用于辅助抽检加工完成的工件1001，下料设备300用于暂存检测完成的工件1001并对接下工序。其中，上料设备100和下料设备300均包括用于暂放工件1001的机架1021，机架1021上设置有放料装置102，机架1021的侧边还设置有输送装置101、取料装置103和送料装置。在上料设备100中，工件1001从输送装置101运送至靠近取料装置103和放料装置102，并通过检测装置104对工件1001进行检测；取料装置103拾取检测后的的工件1001并将工件1001放置于机架1021上的放料装置102；放料装置102中的第一升降机构20带动放置有工件1001的载具13上升到一定的高度，RGV小车将放置有工件1001的载具13搬运至机架1021顶部进行堆叠暂放；在工件1001需要加工时再通过RGV小车将工件1001搬运至相应的加工设备进行加工。加工完成的工件1001再经过抽检设备200按一定的规律进行取样以备检测。在下料设备300中，工件1001预先通过RGV小车放置于机架1021顶部，在工件1001需要进行下工序的加工时，通过RGV小车从机架1021顶部取料放置于放料装置102的第一升降机构20上，第一升降机构20带着载具13和工件1001下降到放料机构10，取料装置103拾取工件1001放置于输送装置101以运送到相应的位置上。在上料设备100和下料设备300之间还设置有载具13回流装置，通过载具13回流装置以能将下料设备300中已经空置的载具13运送至上料设备100中备用。本发明的电芯上下料流水线1000，可以自动进行物料堆叠，能有效利用纵向空间，且物料的运送效率高，运送方便，还能适用于各种型号规格的工件，适用范围广。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，均属于本发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种电芯上下料流水线，其特征在于，包括上料设备、下料设备以及位于所述上料设备和所述下料设备之间的抽检设备，所述上料设备用于工件的暂存并能将暂存的所述工件运转至加工设备，所述抽检设备用于辅助抽检加工完成的所述工件，所述下料设备用于暂存检测完成的所述工件并对接下工序；所述上料设备和所述下料设备均包括用于暂放工件的机架，所述工件暂放于所述机架的顶部；所述机架上设置有可转动的放料装置，所述机架的侧边还设置有输送装置、取料装置和送料装置，所述输送装置用于运送工件至所述放料装置或用于将所述放料装置上的工件传送至下一工序；所述取料装置用于拾取工件放置于所述放料装置，或所述取料装置用于拾取所述放料装置上的工件；所述放料装置用于放置工件以供所述取料装置或所述送料装置取料；所述送料装置用于将所述放料装置上的工件抬升至所述机架顶部暂放或用于将所述机架上的工件搬运至所述放料装置上；所述放料装置包括放料机构，所述放料机构上设置有用于放料的载具，所述放料装置还包括位于所述放料机构上方的第一升降机构，所述第一升降机构包括第一动力组件和抬升组件，所述抬升组件可伸缩的设置于所述载具的两侧以能作用于所述载具，所述第一动力组件动作以使所述载具两侧的所述抬升组件同时作用于所述载具并带动所述载具上升或下降。

2.根据权利要求1所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述载具上设置有多个放料位，所述放料机构带动所述载具旋转以便所述取料装置在所述载具的多个所述放料位上取放料。

3.根据权利要求1所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述载具上设置有定位组件，所述定位组件包括调节孔和定位柱，借由调节所述调节孔以调节所述定位柱相对于所述载具的位置，以使所述载具能堆叠放料。

4.根据权利要求1所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述取料装置可旋转的安装于机械手基座上，所述取料装置包括取料机构和托料机构，所述取料机构用于取料，所述托料机构用于支撑托举被所述取料机构拾取的工件，所述托料机构呈可旋转的设置于所述取料机构的两侧。

5.根据权利要求4所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述取料机构包括相对设置的两个吸料组件，两所述吸料组件之间的位置可调以能拾取各种尺寸的工件，所述吸料组件上设置有多个用于取料的吸盘。

6.根据权利要求4所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述托料机构包括相对设置的两个托料结构，两所述托料结构之间的位置可调以能托举各种尺寸的工件；所述托料结构包括第二动力组件和设置于所述第二动力组件输出端的连杆组件，所述第二动力组件动作以使所述连杆组件旋转至所述工件的底部以托举支撑所述工件。

7.根据权利要求6所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述第二动力组件的输出端设置有与所述连杆组件配合的滚动件，所述连杆组件上设置有用于固定所述连杆组件的转动件以及与所述滚动件配合的斜槽，所述滚动件于所述斜槽内活动以使所述连杆组件绕所述转动件转动。

8.根据权利要求1所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述抽检设备包括放料架、第二升降机构、旋转取料机构和放料台，所述第二升降机构与所述送料装置对接以将所述工件放置于所述放料架上，所述旋转取料机构按预设间隔在所述放料架上拾取所述工件并放置于所述放料台上以供检测。

9.根据权利要求1所述的电芯上下料流水线，其特征在于，所述上料设备和所述下料设备之间还设置有载具回流装置，借由所述载具回流装置以将位于所述下料设备的空置载具回流至所述上料设备。