CN116443594A - 一种电芯包装件的拆堆垛装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电芯包装件的拆堆垛装置，其包括桁架、横向移动机构、安装架和抓取机构；桁架横向设置；安装架活动设置于桁架，横向移动机构用于驱动安装架沿桁架横向移动；抓取机构包括第一气缸、固定架和若干抓取组件，第一气缸设置在安装架上，固定架连接于第一气缸的升降端，抓取组件分两组对称设置在安装架下端的两侧，两侧相对的两个抓取组件配合用于夹持电芯包装件，通过横向移动机构，安装架可以在桁架上进行横向移动，第一气缸实现固定架的上下升降，两侧相对的抓取组件用于抓取电芯包装件，通过横向移动，竖直升降和灵活抓取，实现了电芯包装件在桁架一端拆垛同时在另一端码垛，大大降低了人工成本，提高了生产线的灵活性和适应性。

Description

一种电芯包装件的拆堆垛装置

技术领域

本发明设计新能源电池模组制造相关设备，具体涉及一种电芯包装件的拆堆垛装置。

背景技术

电芯是现代电子产品中的重要组成部分，广泛应用于移动电话、平板电脑、笔记本电脑等设备中。电芯在使用前需要经过包装，以保证其在运输和储存过程中免受损坏。泡棉是常见的电芯包装材料之一，它具有轻巧、柔韧、抗震性能好等优点，能够有效地吸收外界冲击和振动，并保护电芯不受碰撞和磨损的影响。

然而，在电池制造过程中，泡棉需要被取下，以便插入电芯的正极和负极等其他组件。目前，泡棉的拆垛和码垛通常由人工完成。这种传统方法虽然可以满足生产需求，但也存在一些不足之处。

首先，大量的人力资源，一个泡棉堆可能需要多名工人同时操作，这会消耗大量的人力资源并导致生产成本增加。而且，由于操作周期长，人工拆垛和码垛速度慢，难以适应高产量的生产线要求。这可能会导致生产线停滞或缓慢，从而影响整个生产流程的效率，其次，人工操作带来一定的安全问题。由于泡棉较轻且易碎，因此操作员需要小心处理，否则可能会导致泡棉破损、移位或者误操作造成的浪费等问题。在疲劳和重复性劳动的影响下，操作员的专注力和耐心也会有所下降，进一步增加了安全隐患。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了一种电芯包装件的拆堆垛装置，以解决现有技术中的上述技术问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种电芯包装件的拆堆垛装置，其包括桁架、横向移动机构、安装架和抓取机构；

所述桁架横向设置；

所述安装架活动设置于所述桁架，所述横向移动机构用于驱动所述安装架沿所述桁架横向移动；

抓取机构包括第一气缸、固定架和若干抓取组件，所述第一气缸设置在所述安装架上，所述固定架连接于所述第一气缸的升降端，所述抓取组件分两组对称设置在所述安装架下端的两侧，两侧相对的两个抓取组件配合用于夹持电芯包装件。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：

本申请提供的电芯包装件的拆堆垛装置，它可以提高生产效率和减少人工劳动强度。具体来说，通过横向移动机构，安装架可以在桁架上进行横向移动，第一气缸实现固定架的上下升降，两侧相对的抓取组件用于抓取电芯包装件，通过横向移动，竖直升降和灵活抓取，实现了电芯包装件在桁架一端拆垛同时在另一端码垛，大大降低了人工成本，提高了生产线整体的经济效益，提高了生产线的灵活性和适应性。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步的，所述安装架包括安装板和支撑板，所述安装板竖直设置且一侧滑动安装于所述桁架，所述支撑板横向连接于所述安装板的下端，所述第一气缸竖直设置于所述支撑板，所述第一气缸的气缸轴向下穿过所述支撑板连接于所述安装架。

进一步的，所述抓取机构还包括两个平衡组件，所述平衡组件包括平衡架和第二气缸，所述第二气缸竖直设置在第一气缸的一侧，所述第二气缸的气缸轴向下穿过所述支撑板连接于所述安装架，所述平衡架包括两个连接杆和平衡杆，两个连接杆竖直穿设于所述支撑板并与所述固定架连接，所述平衡杆连接于所述两个连接杆的上端。

进一步的，所述固定架包括加强板和悬挂矩形框，所述悬挂矩形框为四个悬挂杆件围合而成的矩形框架结构，所述加强板连接于所述悬挂矩形框的中部，所述第一气缸的气缸轴、所述连接杆和所述第二气缸的气缸轴均连接于所述加强板。

进一步的，所述悬挂杆件为截面为正六边形的管形杆结构，所述悬挂杆件的每个侧面沿长度形成有若干通孔，相邻的两个所述悬挂杆件之间设置有直角三角形的连接件，所述连接件的每一直角边具有三个连接面，三个所述连接面分别与管形杆结构的三个侧面通过紧固螺栓连接。

进一步的，所述抓取组件的数目为四个，四个抓取组件按照矩形的四个顶点分布于所述安装架下端。

进一步的，所述电芯包装件包括泡棉和堆垛底板，所述抓取组件包括固定板、活动夹爪和驱动件，所述固定板与所安装架连接，所述活动夹爪可活动的安装于所述固定板的下端，每一所述活动夹爪上从上至下间隔设置有第一抓取部和第二抓取部，相对的第一抓取部用于夹持泡棉件，相对的第二抓取部用于夹持垫板，所述驱动件用于驱动所述活动夹爪运动，使相对的两个活动夹爪靠近或远离。

进一步的，所述固定板下端设置有滑轨，所述活动夹爪包括滑块、侧板和底板，所述滑块滑动连接于所述滑轨，所述侧板和所述底板构成L形，所述侧板上端和所述滑块连接，所述驱动件设置于所述固定板的一侧，用于驱动所述滑块沿所述滑轨运动。

进一步的，所述第一抓取部包括第一固定座、第一夹紧块和弹性杆，所述第二抓取部包括第二固定座和垫板，所述第一固定座和所述第二固定座从上至下间隔设置于所述侧板，所述第一夹紧块通过所述弹性杆连接于所述第一固定座，所述垫板设置于所述第二固定座的表面。

进一步的，所述抓取组件还包括压料件，所述压料件包括压杆、压块和弹簧，所述压杆竖直穿设于所述固定板，所述压块设置于所述压杆的下端，所述弹簧设置于所述固定板和所述压块之间。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电芯包装件的拆堆垛装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中安装架和抓取机构的结构示意图；

图3为本发明实施例中安装架和抓取机构的正面结构示意图；

图4为本发明实施例相对于图2另一视角的结构示意图；

图5为本发明实施例中抓取机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中悬挂杆件与连接件的连接示意图；

图7为本发明实施例中抓取组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

可以理解，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90°或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。

在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。

如图1至图7所示，本申请提供了一种电芯包装件的拆堆垛装置，其包括桁架10、横向移动机构20、安装架30和抓取机构40。

其中，桁架10横向设置，在实际使用中，桁架10的两端一般设置在具有一定高度的侧架11上，使侧架11和桁架10构成龙门架式结构。

安装架30活动设置于桁架10，横向移动机构20用于驱动安装架30沿桁架10横向移动，横向移动机构20一般为横向伸缩气缸或者丝杆电机。

在本申请的实施例中，安装架30包括安装板31和支撑板32，安装板31竖直设置且一侧滑动安装于桁架10，支撑板30横向连接于安装板31的下端。安装板31和支撑板32的两侧连接有侧板33，以加强安装板31和支撑板32的连接稳定性。

在本申请中，抓取机构40包括第一气缸41、固定架42和若干抓取组件43。

其中，第一气缸41竖直设置于支撑板32，第一气缸41的气缸轴向下穿过支撑板32连接于固定架42。

为保证固定架42的升降稳定性，抓取机构40还包括两个平衡组件44，平衡组件44包括平衡架441和第二气缸442，第二气缸442竖直设置在第一气缸41的一侧，第二气缸442的气缸轴向下穿过支撑板32连接于安装架42，平衡架441包括两个连接杆4411和平衡杆4412，两个连接杆4411竖直穿设于支撑板32并与固定架42连接，平衡杆4412连接于两个连接杆4411的上端，有益于保持抓取机构的平衡和稳定性，在操作过程中能够更加准确地控制固定架42的升降高度和位置。

在本申请的实施例中，固定架42包括加强板421和悬挂矩形框422，悬挂矩形框422为四个悬挂杆件4221围合而成的矩形框架结构，加强板421连接于悬挂矩形框422的中部，第一气缸41的气缸轴、连接杆4411和第二气缸442的气缸轴均连接于加强板421。

加强板421能够提高固定架42的承载能力和耐久性，使得抓取机构40在运行时更加稳定，悬挂矩形框422能够保持固定架42的形状和结构，避免其变形或扭曲，从而有助于提高其使用寿命和可靠性；四个悬挂杆件4221能够平衡分散固定架42的重量和压力，提供均衡支撑力，使得整个抓取机构40在升降过程中更为平稳和稳定。

在本申请优选的实施例中，悬挂杆件4221为截面为正六边形的管形杆结构，该结构能够提供良好的承载能力和稳定性，悬挂杆件4221的每个侧面沿长度形成有若干通孔，可以减轻悬挂杆件4221的重量，从而减小整个抓取机构40的重量；相邻的两个悬挂杆件4221之间设置有直角三角形的连接件4222，能够平衡分散悬挂杆件4221之间的力量和压力，避免出现过度变形或者破损的情况，连接件4222的每一直角边部位向两侧展开形成三个连接面，三个连接面分别与悬挂杆件4221的三个侧面通过紧固螺栓4223连接，增强了悬挂杆件4221与连接件4222之间的连接紧密性和可靠性，从而使整个抓取机构的运行更加稳定和安全；另外，悬挂杆件4221上的通孔设计可以灵活选择连接件4222的安装位置，可根据不同的抓取物品尺寸来调整悬挂矩形框422的大小，从而提高抓取机构40的适用范围和灵活性；实现更加精准和高效的抓取操作。

抓取组件43的数目为四个，四个抓取组件43按照矩形的四个顶点分布于安装架42下端。

将抓取组件43分布于安装架42的四个顶点，可以增加整个机构的稳定性，确保在抓取电芯包装件时，重心可以均匀分布在四个点上，由于抓取组件43分别固定在安装架42底部的四个角落，可以更准确地控制和调整抓取位置和力度，从而提高抓取的精度和成功率，该布置方式可以最大程度地利用工作区域内的空间，并且可以在不占用较多空间的情况下完成抓取任务。

用于电芯包装的包装件一般包括泡棉和堆垛底板，抓取组件43包括固定板431、活动夹爪432和驱动件433，固定板431与所安装架42连接，活动夹爪432可活动的安装于固定板431的下端，每一活动夹爪432上从上至下间隔设置有第一抓取部和第二抓取部，相对的第一抓取部用于夹持泡棉件，相对的第二抓取部用于夹持垫板，驱动件433用于驱动活动夹爪432运动，使相对的两个活动夹爪432靠近或远离。

固定板431、活动夹爪432和驱动件433三者的有机结合，使抓取组件43具有高精度、高适应性、高稳定性和高效率等优点，能够满足不同的抓取需求，并且具有很好的实用性，采用不同的抓取部可以更好地适应泡棉件和垫板的材料特性和强度差异，从而提高抓取的成功率和可靠性，而垫板的材料通常比泡棉件硬，如果采用泡棉件的夹具夹取垫板，可能会导致无法牢固夹紧。

具体的，固定板431下端设置有滑轨4311，活动夹爪432包括滑块4321、侧板4322和底板4323，滑块4321滑动连接于滑轨4311，侧板4322和底板4323构成L形，侧板4322上端和滑块4321连接，驱动件433为伸缩气缸，设置于固定板431的一侧，用于驱动滑块4321沿滑轨运动；滑轨设计可以提高活动夹爪432的运动精度，从而实现对抓取位置和力度的精确控制，同时还能增加整个装置的稳定性和平衡度。

第一抓取部包括第一固定座a1、第一夹紧块a2和弹性杆a3，第二抓取部包括第二固定座b1和垫板b2，第一固定座a1和第二固定座b1从上至下间隔设置于侧板4322，第一夹紧块a2通过弹性杆a3连接于第一固定座a1，垫板b2设置于第二固定座b1的表面。

采用弹性杆a3连接包括第一固定座a1和第一夹紧块a2，能够在抓取泡棉件时，根据物品的特性和形状对第一夹紧块a2的压力进行自适应调整，使得夹紧力度更加合适，并且不会对物品造成损伤，而垫板b2的设计可以保证夹紧力均匀并且不会产生变形或者损坏。

在本申请优选的实施例中，抓取组件43还包括压料件434，压料件434包括压杆4341、压块4342和弹簧4343，压杆4341竖直穿设于固定板431，压块4342设置于压杆4341的下端，弹簧4343设置于固定板431和压块4342之间。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，包括桁架、横向移动机构、安装架和抓取机构；

所述桁架横向设置；

所述安装架活动设置于所述桁架，所述横向移动机构用于驱动所述安装架沿所述桁架横向移动；

抓取机构包括第一气缸、固定架和若干抓取组件，所述第一气缸设置在所述安装架上，所述固定架连接于所述第一气缸的升降端，所述抓取组件分两组对称设置在所述安装架下端的两侧，两侧相对的两个抓取组件配合用于夹持电芯包装件。

2.根据权利要求1所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述安装架包括安装板和支撑板，所述安装板竖直设置且一侧滑动安装于所述桁架，所述支撑板横向连接于所述安装板的下端，所述第一气缸竖直设置于所述支撑板，所述第一气缸的气缸轴向下穿过所述支撑板连接于所述安装架。

3.根据权利要求2所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述抓取机构还包括两个平衡组件，所述平衡组件包括平衡架和第二气缸，所述第二气缸竖直设置在第一气缸的一侧，所述第二气缸的气缸轴向下穿过所述支撑板连接于所述安装架，所述平衡架包括两个连接杆和平衡杆，两个连接杆竖直穿设于所述支撑板并与所述固定架连接，所述平衡杆连接于所述两个连接杆的上端。

4.根据权利要求3所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述固定架包括加强板和悬挂矩形框，所述悬挂矩形框为四个悬挂杆件围合而成的矩形框架结构，所述加强板连接于所述悬挂矩形框的中部，所述第一气缸的气缸轴、所述连接杆和所述第二气缸的气缸轴均连接于所述加强板。

5.根据权利要求4所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述悬挂杆件为截面为正六边形的管形杆结构，所述悬挂杆件的每个侧面沿长度形成有若干通孔，相邻的两个所述悬挂杆件之间设置有直角三角形的连接件，所述连接件的每一直角边具有三个连接面，三个所述连接面分别与管形杆结构的三个侧面通过紧固螺栓连接。

6.根据权利要求4所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述抓取组件的数目为四个，四个抓取组件按照矩形的四个顶点分布于所述安装架下端。

7.根据权利要求5所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述电芯包装件包括泡棉和堆垛底板，所述抓取组件包括固定板、活动夹爪和驱动件，所述固定板与所安装架连接，所述活动夹爪可活动的安装于所述固定板的下端，每一所述活动夹爪上从上至下间隔设置有第一抓取部和第二抓取部，相对的第一抓取部用于夹持泡棉件，相对的第二抓取部用于夹持垫板，所述驱动件用于驱动所述活动夹爪运动，使相对的两个活动夹爪靠近或远离。

8.根据权利要求6所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述固定板下端设置有滑轨，所述活动夹爪包括滑块、侧板和底板，所述滑块滑动连接于所述滑轨，所述侧板和所述底板构成L形，所述侧板上端和所述滑块连接，所述驱动件设置于所述固定板的一侧，用于驱动所述滑块沿所述滑轨运动。

9.根据权利要求6所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述第一抓取部包括第一固定座、第一夹紧块和弹性杆，所述第二抓取部包括第二固定座和垫板，所述第一固定座和所述第二固定座从上至下间隔设置于所述侧板，所述第一夹紧块通过所述弹性杆连接于所述第一固定座，所述垫板设置于所述第二固定座的表面。

10.根据权利要求6所述的电芯包装件的拆堆垛装置，其特征在于，所述抓取组件还包括压料件，所述压料件包括压杆、压块和弹簧，所述压杆竖直穿设于所述固定板，所述压块设置于所述压杆的下端，所述弹簧设置于所述固定板和所述压块之间。