CN114976186A - 一种动力电池极柱自动上下料设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种动力电池极柱自动上下料设备，涉及电池生产设备的技术领域，包括机架和壳体，机架上设置有上料传送机构，壳体内设置有上料升降机构，且壳体顶部设置有上料夹紧机构，壳体包括顶板，顶板上开设有进料口；所述上料传送机构包括传送带，所述传送带上放置有容置架，容置架包括多层相堆叠的电极柱容置板，壳体内设置有支撑板，上料升降机构包括驱动机构；容置架包括提升槽，上料升降机构包括移动板，驱动机构驱动移动板移动，移动板上滑动连接有提拉板，提拉板上设置有第一导向面，移动板上设置有用于复位提拉板的复位件。本申请具有便于电极柱容置板进行上料的效果。

Description

一种动力电池极柱自动上下料设备

技术领域

本申请涉及动力电池生产设备的技术领域，尤其是涉及一种动力电池极柱自动上下料设备。

背景技术

目前的动力电池生产通常使用机械流水线进行生产，包括各个部件的上料、焊接、组装等步骤，其中包括电池极柱的上下料设备。

相关技术中，授权公告号为CN214114093U的专利文件公开了一种电池顶盖片电极柱自动上料机构，包括机架，机架上安装有上料传送机构、上料升降机构及上料夹紧机构，机架上还安装有搬运机构，搬运机构上安装有下料夹紧机构，机架上还安装有下料升降机构及下料传送机构，机架包括壳体，壳体顶部开设有上料口和下料口；极柱放置在电极柱容置板上，电极柱容置板堆叠后通过上料传送机构传送，通过上料升降机构提升最高位置的电极柱容置板从进料孔穿过，并通过上料夹紧机构进行夹紧；在电极柱容置板上的极柱被一一取走后，通过搬运机构移动电极柱容置板至下料口上方，并通过下料升降机构将电极柱容置板从下料孔滑下至下料传送机构上，最后通过下料传送机构将电极柱容置板移出即可。

在实现本申请过程中，发明人发现该技术中至少存在如下问题：由于上料承载架上设置有固定板、第一支撑板和承载板对电极柱容置板进行支撑和提升，由于电极柱容置板相互堆叠，上料承载架在上升、下降时需要不断调整上料承载架和上料传送机构，才能使得上料承载架不和电极柱容置板干涉并抬起最高位置的电极柱容置板，操作繁琐且容易出现失误。

发明内容

为了便于电极柱容置板进行上料，本申请提供一种动力电池极柱自动上下料设备。

本申请提供一种动力电池极柱自动上下料设备，采用如下的技术方案：

一种动力电池极柱自动上下料设备，包括机架和壳体，所述机架上设置有上料传送机构，壳体内设置有上料升降机构，且壳体顶部设置有上料夹紧机构，所述壳体包括顶板，所述顶板上开设有进料口；

所述上料传送机构包括延伸至壳体外的传送带，所述传送带上放置有容置架，容置架包括多层相堆叠的电极柱容置板，所述壳体内设置有竖直滑动于壳体内的支撑板，所述支撑板用于支撑容置架并位于所述传送带一端，所述上料升降机构包括用于驱动所述支撑板间歇性移动的驱动机构，在所述容置架最顶部的电极柱容置板提升后，所述支撑板抬升容置架；

所述容置架包括位于相邻电极柱容置板之间的提升槽，所述上料升降机构包括竖直滑动在壳体内的移动板，所述驱动机构驱动所述移动板移动，所述移动板上滑动连接有用于插接至提升槽内的提拉板，所述提拉板上设置有第一导向面，在所述第一导向面和电极柱容置板相抵并继续向下移动时，所述提拉板朝远离容置架方向移动，所述移动板上设置有用于复位提拉板的复位件。

通过采用上述技术方案，在电极柱上料时，电极柱可以放置在电极柱容置板上，并讲电极柱容置板堆叠在容置架上后，通过传送带传送至支撑板上。当驱动机构驱动安装座下降使得插接杆插接至插接槽内后，通过驱动机构驱动移动板移动，在第一导向面的作用下，提拉板滑动后可以通过复位件复位后插接至提升槽内，当驱动机构驱动移动板上升从而带动最顶部的电极柱容置板上升至进料口上方；

在电极柱容置板上升的过程中，驱动机构驱动支撑板上升，直到最高位置的电极柱容置板提升至指定高度，以便移动板下次移动提升最高位置的电极柱容置板。

可选的，所述电极柱容置板底部设置有用于和相邻电极柱容置板表面相抵的环沿，所述提升槽位于所述环沿周侧。

通过采用上述技术方案，设置环沿形成提升槽，便于提升板插接，通过设置环沿起到保护相邻电极柱容置板内电极柱的作用。

可选的，所述壳体内设置有平行的竖板，所述电极柱容置板滑动在两块竖板之间，所述竖板上开设有供所述移动板滑动的长孔；

所述驱动机构包括和所述移动板螺纹连接的丝杠，以及驱动所述丝杠转动的第一驱动源。

通过采用上述技术方案，第一驱动源驱动丝杠转动，由于丝杠和移动板螺纹连接，且移动板滑动连接在长孔内，使得在丝杠转动时可以驱动移动板进行转动。

可选的，所述提拉板一端开设有供所述提拉板移动的移动槽，所述复位件包括位于所述提拉板和移动槽内壁之间的第一弹簧。

通过采用上述技术方案，提拉板可以在移动槽内进行移动，并且在提拉板移动后，可以通过第一弹簧进行复位。

可选的，所述壳体内设置有操作区，所述支撑板位于操作区上方，所述支撑板底部固定连接有竖直的提升罩，所述操作区内设置有供所述提升罩内滑动套设的定位杆，所述提升罩外壁沿竖直方向上等间隔设置有延伸板，所述操作区内滑动设置有用于插接至相邻延伸板内的插接条，所述插接条通过所述第一驱动源驱动竖直间歇移动，所述插接条推动提升罩间歇向上移动。

通过采用上述技术方案，提升罩滑动连接在定位柱上，通过定位柱起到导向的作用，并且在第一驱动源驱动丝杆转动时，插接条可以沿竖直方向上移动，使得插接条可以推动提升罩间歇上升，从而驱动支撑板上升。

可选的，所述操作区内滑动设置有安装板，所述安装板上开设有供插接条移动的滑动槽，所述滑动槽内壁和插接条之间设置有第二弹簧，所述插接条一端设置有用于和延伸板边沿相抵的第二导向面，在第二导向面和延伸板边沿相抵且插接条继续向下移动时，所述插接条朝远离延伸板方向移动。

通过采用上述技术方案，插接条可以在滑动槽内进行滑动，通过设置第二弹簧，在插接条移动后可以进行复位；通过设置第二导向面，在丝杠方向转动使得安装板向下移动过程中，插接条可以自动让位，不易带动支撑板和提升罩下降。

可选的，所述丝杠上转动连接有第一齿轮，所述第一齿轮上啮合有第二齿轮，所述壳体内转动设置有驱动杆，所述驱动杆上固定有和所述第二齿轮啮合的第三齿轮，所述插接条螺纹连接在所述驱动杆上，且所述安装条插接在。

通过采用上述技术方案，在丝杠转动时驱动第一齿轮转动，第一齿轮驱动第二齿轮转动，第二齿轮驱动第三齿轮转动，从而间接驱使驱动杆转动，由于安装条螺纹连接在驱动杆上并通过限位槽进行限位，使得安装条可以进行移动。

可选的，所述延伸板在所述提升罩周侧设置多组，所述操作区内滑动连接有用于插接至延伸板间隔内的锁定条。

通过采用上述技术方案，锁定条插接至相邻延伸板之间起到进一步支撑提升条和支撑板的作用。

可选的，所述操作区内设置有固定条，所述固定条上开设有供所述锁定条滑动的插槽，所述插槽和所述锁定条之间设置有第三弹簧，所述锁定条朝向提升罩的一端设置有第三导向面，在第三导向面和延伸板边沿相抵且提升罩继续上升时，所述锁定条朝远离延伸板方向移动。

通过采用上述技术方案，当支撑板和提升罩上升时，通过第三导向面使得锁定条可以移动至插槽内，不易和支撑板、锁定条、提升罩的移动产生干涉，并在移动完成后，通过第三弹簧复位使得锁定条插接至延伸板间隔内可以起到支撑支撑板的作用。

可选的，所述定位杆转动连接在所述操作区内，所述操作区内设置有用于驱动所述定位杆往复转动的第二驱动源。

通过采用上述技术方案，在支撑板移动至最高位置后，通过第二驱动源驱动定位杆转动，定位杆带动提升罩和支撑板转动后，延伸板和锁定条、插接条错位，使得在提升罩和支撑板的重力作用下可以沿着定位杆向下滑动至最低位置，在通过第二驱动源驱动定位杆转动复位，使得锁定条和延伸板、以及插接条和延伸板可以分别处于相同竖直面上，便于下次操作。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益效果：

1.当驱动机构驱动安装座下降使得插接杆插接至插接槽内后，通过驱动机构驱动移动板移动，在第一导向面的作用下，提拉板滑动后通过复位件复位后插接至提升槽内，当驱动机构驱动移动板上升从而带动最顶部的电极柱容置板上升至进料口上方；

在电极柱容置板上升的过程中，驱动机构驱动支撑板上升，直到最高位置的电极柱容置板提升至指定高度，以便移动板下次移动提升最高位置的电极柱容置板；

2.通过设置锁定条插接至相邻延伸板之间，起到进一步支撑提升条和支撑板的作用；

3.通过第二驱动源驱动定位杆转动，定位杆带动提升罩和支撑板转动后，延伸板和锁定条、插接条错位，在提升罩和支撑板的重力作用下可以沿着定位杆向下滑动至最低位置，便于下次操作。

附图说明

图1是本申请本实施例的整体结构示意图；

图2是本申请本实施例的显示电极柱容置板上料过程的局部示意图；

图3是本申请本实施例显示操作区结构的局部示意图；

图4是本申请本实施例显示壳体内部的局部剖面结构示意图。

附图标记说明：1、机架；2、壳体；21、顶板；211、进料口；22、操作区；221、定位杆；222、固定条；223、插槽；224、第三弹簧；225、锁定条；226、第三导向面；227、第二伺服电机；23、竖板；231、长孔；24、第一伺服电机；25、外侧板；3、上料传送机构；31、传送带；311、分隔沿；4、上料升降机构；41、移动板；411、提拉板；412、移动槽；413、第一弹簧；414、第一导向面；42、丝杠；421、第一齿轮；43、第二齿轮；44、驱动杆；441、第三齿轮；442、安装板；443、滑动槽；444、第二弹簧；445、插接条；446、第二导向面；5、上料夹紧机构；51、气缸；6、支撑板；61、提升罩；62、延伸板；7、容置架；71、提升槽；72、电极柱容置板；73、环沿。

具体实施方式

以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开的一种动力电池极柱自动上下料设备，参照图1和图2，一种动力电池极柱自动上下料设备包括机架1和壳体2，机架1上设置有用于输送电极柱的上料传送机构3，上料传送机构3包括传送带31及通过传送带31传送的容置架7，容置架7包括多个相堆叠的电极柱容置板72，电极柱堆放在电极柱容置板72上。电极柱容置板72底部固定连接有环沿73，环沿73环绕在相邻电极柱容置板72上的电极柱周侧，起到保护电极柱的作用，并且环沿73外侧形成提升槽71，提升槽71可以用于电极柱容置板72的提升和上料。

参照图1和图2，壳体2内设置有上料升降机构4用于依次提升最高位置的电极柱容置板72，壳体2包括顶部的顶板21，顶板21上开设有供电极柱容置板72穿出的进料口211，进料口211尺寸略大于电极柱容置板72的大小，便于电极柱容置板72的移动。顶板21顶部设置有上料夹紧机构5，上料夹紧机构5包括设置在进料口211周侧的多个气缸51，通过气缸51来夹紧或者释放电极柱容置板72，便于进行电极柱的取出及电极柱容置板72的转移。

参照图1和图2，壳体2内部的底部设置有操作区22，操作区22上设置有用于支撑容置架7的支撑板6，支撑板6靠近传送带31端部，且支撑板6初始位置表面和传送带31表面平齐或者略低于传送带31表面。传送带31上表面上沿长度方向上等间隔固定连接有多条分隔沿311，通过分隔沿311可以更好的推动容置架7移动，并将容置架7推离传送带31至支撑板6上。上料升降机构4包括可以间歇的抬升最高位置的电极柱容置板72的驱动机构，并且驱动机构可以推动支撑板6间歇上升，使得容置架7顶部的电极柱容置板72可以提升至指定位置，便于下次的上料。

参照图3和图4，壳体2包括位于支撑板6两侧的竖板23，及位于两个竖板23相背离一侧且竖直设置的外侧板25。两个竖板23上开设有竖直的长孔231，长孔231内滑动连接有移动板41，两个移动板41相向的表面上开设有移动槽412，移动槽412内滑动连接有用于插接至提升槽71内的提拉板411。提拉板411一端和移动槽412之间固定连接有第一弹簧413，插接条445远离第一弹簧413的一端设置有第一导向面414，第一导向面414为朝靠近第一弹簧413的方向向下倾斜。

当提拉板411沿着长孔231上升时，提拉板411可以提升最高位置的电极柱容置板72上，当提拉板411沿着长孔231下降时，通过第一导向面414和第一弹簧413，使得提拉板411可以沿着移动槽412移动后通过第一弹簧413复位，提拉板411可以插接至提升槽71内以便下次的提升。

参照图2和图4，驱动机构包括转动连接在外侧板25和竖板23之间的丝杠42，及驱动丝杠42转动的第一驱动源，第一驱动源具体为第一伺服电机24。移动板41螺纹连接在丝杠42上，由于移动板41通过长孔231限位，在第一伺服电机24驱动丝杠42转动时，可以带动移动板41上升或下降。顶板21上开设有和进料口211连通且供部分移动板41穿出的让位孔，便于将电极柱容置板72提升至进料口211上方。

参照图3和图4，支撑板6底部固定连接有方向的提升罩61，提升罩61侧壁沿长度方向上固定连接有多条延伸板62。操作区22内滑动设置有用于插接至相邻延伸板62之间的插接条445，插接条445通过第一驱动源驱动上升及下降，从而驱动支撑板6间歇性移动。

参照图3和图4，丝杠42固定连接有同轴的第一齿轮421，操作区22内转动连接有和第一齿轮421啮合的第二齿轮43，第二齿轮43上啮合有直径和齿数大于第一齿轮421、第二齿轮43的第三齿轮441，第三齿轮441上固定连接有同轴的驱动杆44。第一伺服电机24利用齿轮组的方式得以驱动驱动杆44转动，使得驱动杆44转速小于丝杠42转速且两者同向转动。

驱动杆44上螺纹连接有一端滑动在长孔231内的安装板442，安装板442靠近提升罩61的一端开设有供插接条445滑动的移动槽412。插接条445和移动槽412内壁之间固定连接有第二弹簧444，且插接条445远离第二弹簧444的一端设置有第二导向面446，第二导向面446为朝靠近第二弹簧444方向向下倾斜。当第二导向面446和延伸板62相抵，且插接条445继续下降时，插接条445可以沿着移动槽412滑动并压缩第二弹簧444，之后，在第二弹簧444的复位力下，插接条445可以重新插接至相邻延伸板62的间隔内，为支撑板6提供支撑。

参照图3和图4，操作区22底壁上固定连接有一条或者多条固定条222，固定条222数量为延伸板62组数减一，本申请以一条固定条222和两组延伸板62为例。固定条222上滑动连接有用于插接至相邻延伸板62之间的锁定条225，通过锁定条225起到进一步加固支撑板6、为支撑板6提供支撑力的作用。

固定条222上开设有供锁定条225滑动的插槽223，锁定条225一端和插槽223内壁之间固定连接有第三弹簧224，且锁定条225远离第三弹簧224的一端设置有第三导向面226，第三导向面226为朝靠近第三弹簧224方向向下倾斜设置。当支撑板6和延伸板62上升时，通过第三导向面226和第三弹簧224，使得锁定条225可以滑动让位；当支撑板6滑动完成后，在第三弹簧224的复位力作用下，锁定条225可以插接至延伸板62之间，为支撑板6和容置架7提供支撑。

参照图3和图4，操作区22底壁上转动连接有方杆状的定位杆221，定位杆221适配插接在提升罩61内腔。通过设置定位杆221对支撑板6移动起到导向的作用，且在定位杆221转动时可以驱动支撑板6和提升罩61转动，从而使得延伸板62转离插接条445和锁定条225，在支撑板6和提升罩61的重力作用下，支撑板6可以下滑至初始位置。操作区22内设置有用于驱动定位杆221转动的第二驱动源，第二驱动源具体为第二伺服电机227。

本申请实施例一种动力电池极柱自动上下料设备的实施原理为：将堆叠好的容置架7放置在传送带31上进行上料，通过传送带31的传送以及分隔沿311的拨动，从而将容置架7拨动至支撑板6上；

通过第一伺服电机24驱动移动板41下降后插接至最高位置的提升槽71内后，反向驱动第一伺服电机24，移动板41和提拉板411上升将最高位置的电极柱容置板72提升至进料口211上方，通过气缸51进行夹紧，第一伺服电机24再次反向转动，使得移动板41复位至插接至提升槽71内；

在第一伺服电机24驱动移动板41上升的过程中，通过相啮合的第一齿轮421、第二齿轮43和第三齿轮441，间接驱使驱动杆44转动，使得安装板442可以沿竖直方向上移动，插接条445推动提升罩61、支撑板6和容置架7上升，锁定条225通过第二导向面446滑动让位后，在第二弹簧444的复位力作用下可以重新插接至延伸板62间隔内，便于对支撑板6和容置架7提供支撑；

在第一伺服电机24驱动移动板41下降的过程中，安装板442下降，插接条445通过第二导向面446和第二弹簧444可以移动让位并重新插接至延伸板62间隔内；

当容置架7内的所有电极柱容置板72均上料完成后，通过驱动第二伺服电机227，使得支撑板6、提升罩61转动，延伸板62转离插接条445和锁定条225，在支撑板6和提升罩61的重力作用下，支撑板6可以下滑至初始位置，再驱动第二伺服电机227使得延伸板62复位，便于下一次的上料。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池极柱自动上下料设备，包括机架（1）和壳体（2），所述机架（1）上设置有上料传送机构（3），壳体（2）内设置有上料升降机构（4），且壳体（2）顶部设置有上料夹紧机构（5），所述壳体（2）包括顶板（21），所述顶板（21）上开设有进料口（211），其特征在于：

所述上料传送机构（3）包括延伸至壳体（2）外的传送带（31），所述传送带（31）上放置有容置架（7），容置架（7）包括多层相堆叠的电极柱容置板（72），所述壳体（2）内设置有竖直滑动于壳体（2）内的支撑板（6），所述支撑板（6）用于支撑容置架（7）并位于所述传送带（31）一端，所述上料升降机构（4）包括用于驱动所述支撑板（6）间歇性移动的驱动机构，在所述容置架（7）最顶部的电极柱容置板（72）提升后，所述支撑板（6）抬升容置架（7）；

所述容置架（7）包括位于相邻电极柱容置板（72）之间的提升槽（71），所述上料升降机构（4）包括竖直滑动在壳体（2）内的移动板（41），所述驱动机构驱动所述移动板（41）移动，所述移动板（41）上滑动连接有用于插接至提升槽（71）内的提拉板（411），所述提拉板（411）上设置有第一导向面（414），在所述第一导向面（414）和电极柱容置板（72）相抵并继续向下移动时，所述提拉板（411）朝远离容置架（7）方向移动，所述移动板（41）上设置有用于复位提拉板（411）的复位件。

2.根据权利要求1所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述电极柱容置板（72）底部设置有用于和相邻电极柱容置板（72）表面相抵的环沿（73），所述提升槽（71）位于所述环沿（73）周侧。

3.根据权利要求1所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述壳体（2）内设置有平行的竖板（23），所述电极柱容置板（72）滑动在两块竖板（23）之间，所述竖板（23）上开设有供所述移动板（41）滑动的长孔（231）；

所述驱动机构包括和所述移动板（41）螺纹连接的丝杠（42），以及驱动所述丝杠（42）转动的第一驱动源。

4.根据权利要求3所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述提拉板（411）一端开设有供所述提拉板（411）移动的移动槽（412），所述复位件包括位于所述提拉板（411）和移动槽（412）内壁之间的第一弹簧（413）。

5.根据权利要求3所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述壳体（2）内设置有操作区（22），所述支撑板（6）位于操作区（22）上方，所述支撑板（6）底部固定连接有竖直的提升罩（61），所述操作区（22）内设置有供所述提升罩（61）内滑动套设的定位杆（221），所述提升罩（61）外壁沿竖直方向上等间隔设置有延伸板（62），所述操作区（22）内滑动设置有用于插接至相邻延伸板（62）内的插接条（445），所述插接条（445）通过所述第一驱动源驱动竖直间歇移动，所述插接条（445）用于推动提升罩（61）间歇向上移动。

6.根据权利要求5所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述操作区（22）内滑动设置有安装板（442），所述安装板（442）上开设有供插接条（445）移动的滑动槽（443），所述滑动槽（443）内壁和插接条（445）之间设置有第二弹簧（444），所述插接条（445）一端设置有用于和延伸板（62）边沿相抵的第二导向面（446），在第二导向面（446）和延伸板（62）边沿相抵且插接条（445）继续向下移动时，所述插接条（445）朝远离延伸板（62）方向移动。

7.根据权利要求5所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述丝杠（42）上转动连接有第一齿轮（421），所述第一齿轮（421）上啮合有第二齿轮（43），所述壳体（2）内转动设置有驱动杆（44），所述驱动杆（44）上固定有和所述第二齿轮（43）啮合的第三齿轮（441），所述插接条（445）螺纹连接在所述驱动杆（44）上，且竖板（23）上开设有供安装条插接的限位槽。

8.根据权利要求5所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述延伸板（62）在所述提升罩（61）周侧设置有多组，所述操作区（22）内滑动连接有用于插接至延伸板（62）间隔内的锁定条（225）。

9.根据权利要求8所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述操作区（22）内设置有固定条（222），所述固定条（222）上开设有供所述锁定条（225）滑动的插槽（223），所述插槽（223）和所述锁定条（225）之间设置有第三弹簧（224），所述锁定条（225）朝向提升罩（61）的一端设置有第三导向面（226），在第三导向面（226）和延伸板（62）边沿相抵且提升罩（61）继续上升时，所述锁定条（225）朝远离延伸板（62）方向移动。

10.根据权利要求9所述的一种动力电池极柱自动上下料设备，其特征在于：所述定位杆（221）转动连接在所述操作区（22）内，所述操作区（22）内设置有用于驱动所述定位杆（221）往复转动的第二驱动源。

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