CN116053599A - 一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，包括：多个烘烤装置；多个转运车，多个转运车在烘烤车间地面上的运行轨迹与每个烘烤装置对应，用于将未烘烤电池运至烘烤装置处，或运离烘烤装置处的已烘烤电池；多个取放机器人，多个取放机器人在烘烤车间顶面上的运行轨迹与每个烘烤装置对应，用于将转运车上的未烘烤电池存入烘烤装置中，或从烘烤装置取出已烘烤电池并转运到转运车。本申请创新地使用转运车对已烘烤电池和未烘烤电池进行运送，而且借助取放机器人将烘烤装置内的已烘烤电池转运到转运车，并将转运车上的未烘烤电池放入烘烤装置内，整个过程中，转运车和取放机器人分工合作，以便应对大规模的烘烤作业，提高生产效率。

Description

一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，特别涉及一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备。

背景技术

新能源汽车市场的发展，带来了锂电池的旺盛需求，同时也带来了激烈的行业及产品竞争。目前，锂电池在生产过程注入电解液前，必须将锂电池内部充分干燥，否则锂电池内的水分会与电解液发生化学反应，产生腐蚀性物质破坏锂电池，导致锂电池直接报废。

现有技术中，一般会采用烘烤炉对注液前的锂电池进行烘烤干燥处理，借助机器人从上游位置抓取未烘烤电池，并移动到烘烤炉位置并将未烘烤电池放入到烘烤炉内，再将烘烤炉内的锂电池取出，并移动到下游位置进行放置，整个操作依赖同一个机器人完成，对于小规模的烘烤炉来说是没问题。但是对于日渐增加的锂电池生产需求来说，在单一一个机器人中完成上述操作，有可能会造成锂电池拥挤排队，不符合现代化生产需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，旨在解决现有技术中的锂电池烘烤过程中机器人工作效率低的技术问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案有：

本发明提供一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，包括：

多个烘烤装置，多个所述烘烤装置呈矩形阵列式排布在烘烤车间内；

多个转运车，多个所述转运车在所述烘烤车间地面上的运行轨迹与每个所述烘烤装置对应，用于将未烘烤电池运至所述烘烤装置处，或运离所述烘烤装置处的已烘烤电池；

多个取放机器人，多个所述取放机器人在所述烘烤车间顶面上的运行轨迹与每个所述烘烤装置对应，用于将所述转运车上的未烘烤电池存入所述烘烤装置中，或从所述烘烤装置取出已烘烤电池并转运到所述转运车。

与现有技术相比，本申请创新地使用转运车对已烘烤电池和未烘烤电池进行运送，而且借助取放机器人将烘烤装置内的已烘烤电池转运到所述转运车，并将转运车上的未烘烤电池放入烘烤装置内，整个过程中，转运车和取放机器人分工合作，以便应对大规模的烘烤作业，提高生产效率。

在一种实施例中，多个所述烘烤装置呈m行*n列的方式排布在所述烘烤车间内，其中，m和n皆为正整数；

相邻的两个所述烘烤装置之间具有运送过道；多个所述转运车的运行轨迹和多个所述机器人的运行轨迹均位于所述运送过道内。

在一种实施例中，该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括上轨道和下轨道；

所述上轨道分布在所述烘烤车间的顶部且途经所述运送过道设置；多个所述取放机器人运动设置在所述上轨道中；

所述下轨道分布在所述烘烤车间的地面且途经所述运送过道设置；多个所述转运车运动设置在所述下轨道中。

在一种实施例中，所述转运车上具有第一装载工位和第二装载工位，所述第一装载工位用于装载未烘烤电池，所述第二装载工位用于装载已烘烤电池；

所述转运车运动的过程中，所述转运车只装载有未烘烤电池或已烘烤电池。

在一种实施例中，所述转运车上具有遮挡门，所述遮挡门相对所述转运车具有相互转换的第一位置和第二位置；

当所述遮挡门处于第一位置时，所述遮挡门位于第一装载工位上，用于封盖所述第一装载工位，腾出所述第二装载工位；

当所述遮挡门处于第二位置时，所述遮挡门位于第二装载工位上，用于封盖所述第二装载工位，腾出所述第一装载工位。

在一种实施例中，所述第一装载工位和所述第二装载工位内均具有检测传感器，用于检测当前装载工位内是否装载有电池；

当所述第一装载工位和所述第二装载工位内的检测传感器均检测到当前装载工位内装载有电池时，所述遮挡门由第一位置转换到第二位置。

在一种实施例中，该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括：

上游收容装置，其用于存放所述未烘烤电池；

下游收容装置，其用于存放所述已烘烤电池；

所述转运车还用于在所述上游收容装置中接收所述未烘烤电池并运送至所述烘烤装置处，或将所述烘烤装置处的已烘烤电池运送至所述下游收容装置处，或由所述下游收容装置处运动至所述上游收容装置处。

在一种实施例中，所述转运车还具有位置检测传感器，用于检测当前转运车是否位于所述上游收容装置处，或当前转运车是否位于所述下游收容装置处；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车位于所述下游收容装置处，所述遮挡门由第二位置转换到第一位置；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车位于所述上游收容装置处，所述遮挡门由第一位置转换到第二位置；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车位于所述上游收容装置处且所述第一装载工位的检测传感器检测到当前装载工位内装载有电池时，所述遮挡门由第二位置转换到第一位置。

在一种实施例中，该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括：

第一转运机器人，其对应所述上游收容装置设置，用于将所述上游收容装置上的未烘烤电池转运到所述转运车中；

第二转运机器人，其对应所述下游收容装置设置，用于将所述转运车上的已烘烤电池转运到所述下游收容装置中。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本申请的物流仓储式锂电池烘烤生产设备的示意图。

附图标记说明：

10烘烤装置、20转运车、210第一装载工位、220第二装载工位、230遮挡门、30取放机器人、40上游收容装置、50下游收容装置、60第一转运机器人、70第二转运机器人

具体实施方式

为了更好地阐述本发明，下面参照附图对本发明作进一步的详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请实施例。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

传统的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，由于机器人需要从上游位置将未烘烤电池放入到烘烤炉内，再将烘烤炉内的锂电池取出并放置到下游位置，整个操作依赖同一个机器人完成，为此，烘烤装置只能够设计成一字形设计，导致烘烤车间的大部分区域都被浪费掉。

如图1所示，本发明提供一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，包括：多个烘烤装置10，多个所述烘烤装置10呈矩形阵列式排布在烘烤车间内；多个转运车20，多个所述转运车20在所述烘烤车间地面上的运行轨迹与每个所述烘烤装置10对应，用于将未烘烤电池运至所述烘烤装置10处，或运离所述烘烤装置10处的已烘烤电池；多个取放机器人30，多个所述取放机器人30在所述烘烤车间顶面上的运行轨迹与每个所述烘烤装置10对应，用于将所述转运车20上的未烘烤电池存入所述烘烤装置10中，或从所述烘烤装置10取出已烘烤电池并转运到所述转运车20。

具体来说，一个转运车20将未烘烤电池运送至烘烤装置10处，此时，位于所述烘烤装置10处的取放机器人30将抓取所述未烘烤电池并放入到所述烘烤装置10的烘烤炉内，以便所述烘烤装置10对该未烘烤电池进行烘烤干燥处理；而烘烤装置10结束对电池的烘烤后，位于所述烘烤装置10处的取放机器人30则从烘烤炉内将已烘烤电池取出并转运到转运车20上，由转运车20将该已烘烤电池运离所述烘烤装置10。

与现有技术相比，本申请摒弃现有技术的单一机器人操作，创新地使用转运车20对已烘烤电池和未烘烤电池进行运送，使得多个所述烘烤装置10能够摆脱传统的一字形布局方式，可以使用矩形阵列式排布在烘烤车间内，从而使所述烘烤车间内能够拥有更多的烘烤装置10。而且，整个烘烤过程中，转运车20和取放机器人30分工合作，以便应对大规模的烘烤作业，提高生产效率。

除此之外，多个所述取放机器人30的运行轨迹在所述烘烤车间的顶面上(即取放机器人30吊装在烘烤车间上)，而多个所述转运车20的运行轨迹在所述烘烤车间的地面上，两者运行过程中不会产生任何位置干涉，避免发生取放机器人30与转运车20的碰撞事故。

在一种实施例中，多个所述烘烤装置10呈m行*n列的方式排布在所述烘烤车间内，其中，m和n皆为正整数；相邻的两个所述烘烤装置10之间具有运送过道；多个所述转运车20的运行轨迹和多个所述机器人的运行轨迹均位于所述运送过道内。在本实施例中，例如m和n均为3，即所述烘烤装置10的数量为9个，且呈3*3的布局方式，多个所述烘烤装置10分别以A、B、C、D、E、F、G、H、I编号进行划分，其中，编号为A、B、C的三个烘烤装置10处于第一行，编号为D、E、F的三个烘烤装置10处于第二行，编号为G、H、I的三个烘烤装置10处于第三行，编号为A、D、G的三个烘烤装置10处于第一列，编号为B、E、H的三个烘烤装置10处于第二列，编号为C、F、I的三个烘烤装置10处于第三列。相邻的烘烤装置10之间形成运送过道，即第一行与第二行之间，第二行与第三行之间，以及第一列与第二列之间等运送过道，借助所述运送过道来供所述取放机器人30和所述转运车20进行运动。

进一步地，该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括上轨道和下轨道；所述上轨道分布在所述烘烤车间的顶部且途经所述运送过道设置；多个所述取放机器人30运动设置在所述上轨道中；所述下轨道分布在所述烘烤车间的地面且途经所述运送过道设置；多个所述转运车20运动设置在所述下轨道中。在本实施例中，通过在所述烘烤车间的顶部和地面铺设上轨道和下轨道，利用所述上轨道和下轨道限制所述取放机器人30和转运车20的运动路径，避免发生偏离运行轨迹的意外。

需要说明的是，关于取放机器人30与上轨道的连接方式，可以通过吊装方式连接，属于本领域技术人员的惯用技术手段，本申请对此不进行限制。而本申请的转运车20也可以使用agv小车作为基础进行改装设计。

为了能够更好地提高烘烤效率，在本实施例中，所述转运车20上具有第一装载工位210和第二装载工位220，所第一装载工位210用于装载未烘烤电池，所述第二装载工位220用于装载已烘烤电池；所述转运车20运动的过程中，所述转运车20只装载有未烘烤电池或已烘烤电池。具体地，所述转运车20移动到烘烤装置10处的过程中，所述第一装载工位210装载有未烘烤电池，而所述第二装载工位220上为空工位；当到达所述烘烤装置10处，所述取放机器人30将烘烤装置10上的已烘烤电池从烘烤炉中取出并放置到第二装载工位220上；此时，该烘烤炉由于已烘烤电池的取出，将变更为空状态，所述取放机器人30将第一装载工位210上的未烘烤电池进行抓取，并放入到所述烘烤炉中进行烘烤，即完成整个取放过程。取放结束后，转运车20带着已烘烤电池运离所述烘烤装置10，并向下一个目的地出发。

本申请通过在所述转运车20上设置两个工位，使得能够在将未烘烤电池运送到烘烤装置10处的同时，也能够在同一台转运车20上将已烘烤电池运走，而且取放机器人30取放两个电池之间的时间间隔短，操作间隔小，能够有效提高烘烤炉的利用率。其中，关于所述转运车20上的第一装载工位210和第二装载工位220，可以在所述转运车20上设置一个框体，并在框体中设置分隔板，以将所述框体划分为第一装载工位210和第二装载工位220。

进一步地，所述转运车20上具有遮挡门230，所述遮挡门230相对所述转运车20具有相互转换的第一位置和第二位置；当所述遮挡门230处于第一位置时，所述遮挡门230位于第一装载工位210上，用于封盖所述第一装载工位210，腾出所述第二装载工位220；当所述遮挡门230处于第二位置时，所述遮挡门230位于第二装载工位220上，用于封盖所述第二装载工位220，腾出所述第一装载工位210。本申请通过设置遮挡门230来对第一装载工位210或第二装载工位220进行封盖，以便确保转运车20运行过程中，防止电池飞出或者防止异物进入到工位内，保证所述电池的安全。其中，关于所述遮挡门230的设置，所述遮挡门230可以设置成与所述框体的上侧转动连接，并配合电机完成所述遮挡门230的转动，以使所述遮挡门230通过翻转的方式在第一位置和第二位置之间进行转换。除此之外，所述遮挡门230还可以采用与所述框体的上侧滑动配合的方式，从而通过滑动的方式在第一位置和第二位置之间进行转换。

进一步地，所述第一装载工位210和所述第二装载工位220内均具有检测传感器，用于检测当前装载工位内是否装载有电池；当所述第一装载工位210和所述第二装载工位220内的检测传感器均检测到当前装载工位内装载有电池时，所述遮挡门230由第一位置转换到第二位置。具体地，当所述第一装载工位210和所述第二装载工位220内都装载有电池，所述所述第一装载工位210和所述第二装载工位220内的检测传感器，例如红外传感器，当红外传感器的光线被电池所遮挡，即检测到其所对应的工位装载有电池。两个所述检测传感器将检测信号发送到转运车20的控制装置，控制装置根据检测信号生成转换信号到电机，电机驱动所述遮挡门230由第一位置转换到第二位置，以便腾出所述第一装载工位210，以供取放机器人30抓取第一装载工位210中的未烘烤电池到烘烤炉内，而此时，遮挡门230封盖第二装载工位220，以为接下来的转运车20运动过程中保全所述已烘烤电池。

进一步地，该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括：上游收容装置40，其用于存放所述未烘烤电池；下游收容装置50，其用于存放所述已烘烤电池；所述转运车20还用于在所述上游收容装置40中接收所述未烘烤电池并运送至所述烘烤装置10处，或将所述烘烤装置10处的已烘烤电池运送至所述下游收容装置50处，或由所述下游收容装置50处运动至所述上游收容装置40处。在本实施例中，通过所述转运车20将所述上游收容装置40的未烘烤电池转运到烘烤装置10中，并配合取放机器人30完成未烘烤电池放入烘烤炉的操作，而接收到已烘烤电池的转运车20则运送到下游收容装置50处，以便将已烘烤电池放入下游收容装置50处；而且，转运车20还会由所述下游收容装置50处运动至所述上游收容装置40处，以便循环使用。

进一步地，所述转运车20还具有位置检测传感器，用于检测当前转运车20是否位于所述上游收容装置40处，或当前转运车20是否位于所述下游收容装置50处；具体地，所述检测传感器可以通过本领域的惯用技术手段，例如摄像头辅助定位或者激光定位等方式来检测转运车20的当前位置。

当所述位置检测传感器检测到当前转运车20位于所述下游收容装置50处，所述遮挡门230由第二位置转换到第一位置，以便工人或后续所提及的第二转运机器人70将第二装载工位220的已烘烤电池转运到下收容装置中；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车20位于所述上游收容装置40处，所述遮挡门230由第一位置转换到第二位置，以便工人或后续所提及的第一转运机器人60将上收容装置的未烘烤电池转运到第一装置工位中；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车20位于所述上游收容装置40处且所述第一装载工位210的检测传感器检测到当前装载工位内装载有电池时，所述遮挡门230由第二位置转换到第一位置，以便确保转运车20运行过程中，防止电池飞出或者防止异物进入到工位内，保证所述电池的安全。

其中，该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括：第一转运机器人60，其对应所述上游收容装置40设置，用于将所述上游收容装置40上的未烘烤电池转运到所述转运车20中；第二转运机器人70，其对应所述下游收容装置50设置，用于将所述转运车20上的已烘烤电池转运到所述下游收容装置50中。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (9)

1.一种物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于，包括：

多个烘烤装置，多个所述烘烤装置呈矩形阵列式排布在烘烤车间内；

多个转运车，多个所述转运车在所述烘烤车间地面上的运行轨迹与每个所述烘烤装置对应，用于将未烘烤电池运至所述烘烤装置处，或运离所述烘烤装置处的已烘烤电池；

多个取放机器人，多个所述取放机器人在所述烘烤车间顶面上的运行轨迹与每个所述烘烤装置对应，用于将所述转运车上的未烘烤电池存入所述烘烤装置中，或从所述烘烤装置取出已烘烤电池并转运到所述转运车。

2.根据权利要求1所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

多个所述烘烤装置呈m行*n列的方式排布在所述烘烤车间内，其中，m和n皆为正整数；

相邻的两个所述烘烤装置之间具有运送过道；多个所述转运车的运行轨迹和多个所述机器人的运行轨迹均位于所述运送过道内。

3.根据权利要求2所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括上轨道和下轨道；

所述上轨道分布在所述烘烤车间的顶部且途经所述运送过道设置；多个所述取放机器人运动设置在所述上轨道中；

所述下轨道分布在所述烘烤车间的地面且途经所述运送过道设置；多个所述转运车运动设置在所述下轨道中。

4.根据权利要求1所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

所述转运车上具有第一装载工位和第二装载工位，所述第一装载工位用于装载未烘烤电池，所述第二装载工位用于装载已烘烤电池；

所述转运车运动的过程中，所述转运车只装载有未烘烤电池或已烘烤电池。

5.根据权利要求4所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

所述转运车上具有遮挡门，所述遮挡门相对所述转运车具有相互转换的第一位置和第二位置；

当所述遮挡门处于第一位置时，所述遮挡门位于第一装载工位上，用于封盖所述第一装载工位，腾出所述第二装载工位；

当所述遮挡门处于第二位置时，所述遮挡门位于第二装载工位上，用于封盖所述第二装载工位，腾出所述第一装载工位。

6.根据权利要求5所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

所述第一装载工位和所述第二装载工位内均具有检测传感器，用于检测当前装载工位内是否装载有电池；

当所述第一装载工位和所述第二装载工位内的检测传感器均检测到当前装载工位内装载有电池时，所述遮挡门由第一位置转换到第二位置。

7.根据权利要求5所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括：

上游收容装置，其用于存放所述未烘烤电池；

下游收容装置，其用于存放所述已烘烤电池；

所述转运车还用于在所述上游收容装置中接收所述未烘烤电池并运送至所述烘烤装置处，或将所述烘烤装置处的已烘烤电池运送至所述下游收容装置处，或由所述下游收容装置处运动至所述上游收容装置处。

8.根据权利要求7所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

所述转运车还具有位置检测传感器，用于检测当前转运车是否位于所述上游收容装置处，或当前转运车是否位于所述下游收容装置处；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车位于所述下游收容装置处，所述遮挡门由第二位置转换到第一位置；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车位于所述上游收容装置处，所述遮挡门由第一位置转换到第二位置；

当所述位置检测传感器检测到当前转运车位于所述上游收容装置处且所述第一装载工位的检测传感器检测到当前装载工位内装载有电池时，所述遮挡门由第二位置转换到第一位置。

9.根据权利要求7所述的物流仓储式锂电池烘烤生产设备，其特征在于：

该物流仓储式锂电池烘烤生产设备还包括：

第一转运机器人，其对应所述上游收容装置设置，用于将所述上游收容装置上的未烘烤电池转运到所述转运车中；

第二转运机器人，其对应所述下游收容装置设置，用于将所述转运车上的已烘烤电池转运到所述下游收容装置中。

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