CN116588669B - 电芯输送设备、上料方法及检测设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及动力电池电芯检测设备技术领域，尤其涉及一种电芯输送设备、上料方法及检测设备。电芯输送设备包括：移载机构、切换机构以及搬运机构。移载机构用于对运载托盘进行移载，移载机构的数量为两个或者两个以上。移载机构与切换机构的输出端相连。搬运机构用于对电芯进行搬运。通过搬运机构一次从多个运载托盘进行取料或者放料，并通过切换机构使多个移载机构按顺序将装载有电芯的运载托盘依次向下游输送线移载，或者使多个移载机构按顺序承接来自上游输送线的运载托盘，并使搬运机构的动作时间与移载机构的移载时间重叠，提高储能电芯的搬运效率，以提高检测效率。

Description

电芯输送设备、上料方法及检测设备

技术领域

本申请涉及动力电池电芯检测设备技术领域，尤其涉及一种电芯输送设备、上料方法及检测设备。

背景技术

电芯作为动力电池储能的基本单元，在生产过程中，对电芯的各项参数都有严格的要求，进而需要对电芯的各项参数进行检测，以使电芯的各项参数在设计范围内。

为了保证电芯的安全以及方便电芯的运输和储存，通常是将多个电芯放置于一个托盘进行储存、转运的。而为了便于对电芯进行检测，通常是用一个托盘装载一个电芯的，以此方便输送线对电芯进行输送以及方便检测设备对电芯进行检测。在完成对电芯的检测后，又需要通过一个托盘来对多个电芯进行储存、转运。

而在对电芯进行上料或者下料时，通常是单个电芯单独上料或者下料的，进而导致搬运速度慢而影响上下游工位的生产节拍，从而导致生产效率低。

可见，在对储能电芯进行检测时如何提高储能电芯的搬运效率，以提高检测效率是亟待解决的技术问题。

发明内容

本申请提供的一种电芯输送设备、上料方法及检测设备，旨在解决现有技术中如何如何提高储能电芯的搬运效率，以提高检测效率的技术问题。

本申请提供的1．一种电芯输送设备，包括：

用于对运载托盘进行移载的移载机构，所述移载机构的数量为两个或者两个以上；

切换机构，所述移载机构与所述切换机构的输出端相连；以及

用于对电芯进行搬运的搬运机构；

其中，每个所述移载机构可装载至少一个所述运载托盘；

所述搬运机构一次搬运两个或者两个以上的所述电芯，并一次将搬运的所述电芯分别放入两个或者两个以上的所述运载托盘，或者一次从两个或者两个以上的所述运载托盘取出所述电芯；

所述切换机构带动所有所述移载机构移动，以使所述移载机构的输出端按顺序与下游输送线的输入端对接，或者使所述移载机构的输入端按顺序与上游输送线的输出端对接。

更进一步地，所述电芯输送设备还包括用于向所述移载机构输送空料的所述运载托盘的空托盘输送机构，所述空托盘输送机构位于所述移载机构的上游；

当所述移载机构的输出端与下游输送线的输入端对接时，所述空托盘输送机构的输出端与所述移载机构的输入端对接。

更进一步地，所述空托盘输送机构、所述移载机构均为带状流水线；

所述空托盘输送机构设置有第一输送块，所述移载机构设置有第二输送块；

所述运载托盘的底部沿所述电芯的输送方向设置有第一定位槽、第二定位槽；

所述第一输送块与所述第一定位槽相适配，所述第二输送块与所述第二定位槽相适配；

其中，在输送所述运载托盘过程中，所述第一输送块卡入所述第一定位槽，所述第一输送块与所述运载托盘同步移动；

在所述运载托盘从所述空托盘输送机构进入所述移载机构的过程中，所述第二输送块卡入所述第二定位槽后与所述运载托盘同步移动。

更进一步地，所述空托盘输送机构可缓存两个或者两个以上的所述运载托盘。

更进一步地，所述移载机构为输送线，所述移载机构并排布置；

当所述移载机构对所述运载托盘进行移载时，同一所述移载机构上的所述运载托盘沿所述移载机构的输送方向依次布置；

相邻所述移载机构上的所述运载托盘并排对齐。

更进一步地，所述搬运机构设置有夹持组件，所述夹持组件的数量与所述移载机构的数量相等，所述夹持组件并排布置；

当所述夹持组件位于所述运载托盘正上方时，所述夹持组件的位置与所述运载托盘位置相对应。

更进一步地，所述切换机构包括丝杆模组组件和安装板；

所述安装板安装于所述丝杆模组组件的输出端；

所述移载机构并排安装于所述安装板，所有所述移载机构的输送方向相同，所述移载机构的输送方向与所述丝杆模组组件的输送方向交叉。

另一方面，本申请还提出一种电芯上料方法，采用上述电芯输送设备实现，包括如下步骤：

步骤一、所述搬运机构在取料位取与所述移载机构数量相等的所述电芯后将所述电芯搬运至上料位；

步骤二、判断所述上料位上方停留有成排排列的所述运载托盘，判断位于所述上料位的所有所述运载托盘是否空料；

步骤三、若所有位于所述上料位的所述运载托盘空料且成排排列，所述搬运机构向空料的所述运载托盘放料；

步骤四、所述切换机构动作，使其中一所述移载机构的输出端与下游输送线的输入端对接，并通过所述移载机构将装载有所述电芯的所述运载托盘向下游输送线移载；

步骤五、重复步骤四的动作，直至所有装载有所述电芯的所述运载托盘全部被移载至下游输送线；

步骤六、所有所述移载机构回到初始位置，再次重复步骤一，以此循环以对电芯在空料的所述运载托盘处上料并使装载有所述电芯的所述运载托盘移载至下游输送线。

更进一步地，本申请提出的一种电芯上料方法，采用上述电芯输送设备实现；

在步骤四中，在所述移载机构将装载有所述电芯的所述运载托盘向下游输送线移载的同时，所述空托盘输送机构向所述移载机构输送空料的所述运载托盘。

另一方面，本申请还提出一种电芯检测设备，采用上述电芯输送设备进行搬运，所述检测设备的上料区和下料区中至少有一个设置有所述电芯输送设备。

本申请所达到的有益效果是：

本申请提出的一种电芯输送设备，包括：移载机构、切换机构以及搬运机构。

移载机构用于对运载托盘进行移载，移载机构的数量为两个或者两个以上。移载机构与切换机构的输出端相连。搬运机构用于对电芯进行搬运。其中，每个移载机构可装载至少一个运载托盘。搬运机构一次搬运两个或者两个以上的电芯，并一次将搬运的电芯分别放入两个或者两个以上的运载托盘，或者一次从两个或者两个以上的运载托盘取出电芯。切换机构带动所有移载机构移动，以使移载机构的输出端按顺序与下游输送线的输入端对接，或者使移载机构的输入端按顺序与上游输送线的输出端对接。

通过搬运机构在取料位置对电芯进行取料，并将电芯搬运至移载机构处的运载托盘。通过多个移载机构分别对运载托盘进行移载，并通过搬运机构一次搬运多个电芯至多个运载托盘，通过切换机构带动移载机构移动使移载机构按顺序将装载有电芯的运载托盘依次向下游输送线移载。

如此，通过搬运机构一次从多个运载托盘进行取料或者放料，并通过切换机构使多个移载机构按顺序将装载有电芯的运载托盘依次向下游输送线移载，或者使多个移载机构按顺序承接来自上游输送线的运载托盘，并使搬运机构的动作时间与移载机构的移载时间重叠，提高储能电芯的搬运效率，以提高检测效率。

附图说明

图1是本发明实施例中电芯输送设备的立体结构示意图；

图2是本发明实施例中运载托盘移载的原理示意图；

图3是本发明实施例中图2中A处的放大示意图；

图4是本发明实施例中图2中B处的放大示意图；

图5是本发明实施例中移载机构安装于切换机构的立体结构示意图；

图6是本发明实施例中切换机构的立体结构示意图；

图7是本发明实施例中夹持组件的立体结构示意图；

图8是本发明实施例中检测设备的俯视图。

主要元件符号说明：

10、电芯检测设备；11、下游输送线；111、第三输送块；12、上游输送线；13、空托盘搬运装置；14、电芯下料位；15、下料夹取位；

20、电芯输送设备；30、移载机构；31、第二输送块；40、切换机构；41、丝杆模组组件；42、安装板；50、搬运机构；51、夹持组件；511、夹持气缸；512、第一夹持件；513、第二夹持件；52、横移装置；53、竖移装置；54、取料位；55、上料位；60、空托盘输送机构；61、第一输送块；70、来料输送线；80、运载托盘；81、第一定位槽；82、第二定位槽；83、第三定位槽；90、装载托盘；101、电芯。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

实施例

请参阅图1至图7，在本申请的一些实施例中，本申请提出的一种电芯输送设备20，包括：移载机构30、切换机构40以及搬运机构50。

移载机构30用于对运载托盘80进行移载，移载机构30的数量为两个或者两个以上。移载机构30与切换机构40的输出端相连。搬运机构50用于对电芯101进行搬运。其中，每个移载机构30可装载至少一个运载托盘80。搬运机构50一次搬运两个或者两个以上的电芯101，并一次将搬运的电芯101分别放入两个或者两个以上的运载托盘80，或者一次从两个或者两个以上的运载托盘80取出电芯101。切换机构40带动所有移载机构30移动，以使移载机构30的输出端按顺序与下游输送线11的输入端对接，或者使移载机构30的输入端按顺序与上游输送线12的输出端对接。

通过搬运机构50在取料位54置对电芯101进行取料，并将电芯101搬运至移载机构30处的运载托盘80。通过多个移载机构30分别对运载托盘80进行移载，并通过搬运机构50一次搬运多个电芯101至多个运载托盘80，通过切换机构40带动移载机构30移动使移载机构30按顺序将装载有电芯101的运载托盘80依次向下游输送线11移载。

如此，通过搬运机构50一次从多个运载托盘80进行取料或者放料，并通过切换机构40使多个移载机构30按顺序将装载有电芯101的运载托盘80依次向下游输送线11移载，或者使多个移载机构30按顺序承接来自上游输送线12的运载托盘80，并使搬运机构50的动作时间与移载机构30的移载时间重叠，提高储能电芯101的搬运效率，以提高检测效率。在对电芯101进行上料的过程中，通过装载托盘90对两个或者两个以上的电芯101进行装置，以提高对电芯101的运输效率以及保证电芯101在运输和储存过程中的安全性。通过搬运机构50在装载托盘90处取出电芯101，并将电芯101搬运至移载机构30处的运载托盘80处。通过多个移载机构30分别对运载托盘80进行装载与移载，当运载托盘80停留于移载机构30时，运载托盘80位于上料位55，搬运机构50在装载托盘90取出电芯101后，搬运机构50将电芯101搬运至运载托盘80上料位55的上方，待所有空料的运载托盘80到达上料位55后，搬运机构50将取到的电芯101放入运载托盘80处。

请参阅图1至图8，在本申请的一些实施例中，搬运机构50可一次性将装载托盘90内的电芯101一次性取出，移载机构30的数量与装载托盘90内装载的电芯101数量相等，一个移载机构30可装载一个运载托盘80。当搬运机构50将装载托盘90内的电芯101全部取出后，将电芯101搬运至移载机构30中运载托盘80的上料位55上方，当所有空料的运载托盘80位于上料位55时，运载托盘80的位置与搬运机构50处的电芯101位置一一对应，此时，搬运机构50将电芯101放入空料的运载托盘80内，如此，通过搬运机构50一次将所有的电芯101分别放入与之对应的运载托盘80内，避免搬运机构50多次取放料，从而节省搬运机构50的取料、搬运和放料的时间，进而提高电芯101的上料效率。

当搬运机构50将电芯101放入运载托盘80内后，切换机构40带动移载机构30移动，使其中一个移载机构30的输出端与下游的输送线的输入端对接，然后通过移载机构30将与之对应的装载有电芯101的运载托盘80移载至下游输送线11。通过切换机构40切换，使所有移载机构30均有机会与下游输送线11对接，并按顺序将装载有电芯101运载托盘80全部移载至下游输送线11。

在移载机构30将装载有电芯101的运载托盘80向下游输送线11按顺序移载时，搬运机构50再次到装载有电芯101的装载托盘90处取料，如此，使搬运机构50对电芯101的搬运时间与移载机构30对运载托盘80的移载时间重叠，减少装置间的等待时间，提高电芯101的上料效率。

请参阅图1至图5及图8，在本申请的一些实施例中，当完成对电芯101的检测后可通过本申请提出的电芯101输送设备20对电芯101进行下料。当通过电芯101输送设备20对电芯101进行下料时，装载有完成检测的电芯101的运载托盘80由上游输送线12进行运载，切换机构40带有移载机构30移动，使移载机构30的输入端与上游输送线12的输出端对接，上游输送线12将装载有完成检测的电芯101的运载托盘80移载至移载机构30，通过切换机构40的切换，使移载机构30按顺序承接来自上游输送线12的运载托盘80。当所有移载机构30均装载有运载托盘80，且装载有完成检测的电芯101的运载托盘80在下料夹取位15成排排列后，搬运机构50在下料夹取位15从运载托盘80处将电芯101取出，并将电芯101搬运至电芯下料位14处的空料装载托盘90。通过位于下料区的搬运机构50将完成检测且检测合格的电芯101一次放入空料的装载托盘90内，然后通过自动或者通过人工对装载检测合格的电芯101的装载托盘90进行下料。

请参阅图1及图8，在本申请的一些实施例中，本申请提出的电芯上料装载还包括用于向移载机构30输送空料的运载托盘80的空托盘输送机构60，空托盘输送机构60位于移载机构30的上游。当移载机构30的输出端与下游输送线11的输入端对接时，空托盘输送机构60的输出端与移载机构30的输入端对接。

空托盘输送机构60可以是输送线，空托盘输送机构60与移载机构30的下游输送线11对齐且输送方向系统，移载机构30位于空托盘输送机构60与移载机构30的下游输送线11之间，当切换机构40带动所有移载机构30移动使各移载机构30按顺序与下游输送线11对接时，移载机构30同时与上游的空托盘输送机构60对接，此时，空托盘输送机构60的输出端与移载机构30的输入端对接，移载机构30的输出端与下游输送线11的输入端对接，如此，当移载机构30向下游输送线11移载装载有电芯101的运载托盘80时，空托盘输送机构60同时将空料的运载托盘80补入移载机构30，进而使移载机构30的送料与补料同时进行，提高上料效率。

请参阅图1至图5，在本申请的一些实施例中，空托盘输送机构60、移载机构30均为带状流水线（如皮带线、板链线、倍速线、同步带线、网带线等输送主体为连续带状的流水线）。空托盘输送机构60设置有第一输送块61，移载机构30设置有第二输送块31。运载托盘80的底部沿电芯101的输送方向设置有第一定位槽81、第二定位槽82。第一输送块61与第一定位槽81相适配，第二输送块31与第二定位槽82相适配。

其中，在输送运载托盘80过程中，第一输送块61卡入第一定位槽81，第一输送块61与运载托盘80同步移动。在运载托盘80从空托盘输送机构60进入移载机构30的过程中，第二输送块31卡入第二定位槽82后与运载托盘80同步移动。

在本申请的一些实施例中，在对运载托盘80输送的过程中，空载的运载托盘80被空托盘搬运装置13搬运并放置于空托盘输送机构60。当空托盘搬运装置13将运载托盘80放入空托盘输送机构60时，空托盘输送机构60是停止的，第一输送块61停留于与第一定位槽81相对应的位置，以使运载托盘80被放入空托盘输送机构60的过程中，第一输送块61能顺利卡入第一定位槽81，以提高运载托盘80的位置精度。

运载托盘80被放入空托盘输送机构60后，空托盘输送机构60运转，通过第一输送块61对运载托盘80进行输送。

可以理解的是，在本申请的一些实施例中，空托盘输送机构60是同步带输送线，第一输送块61固定安装于空托盘输送机构60的同步带的输送面。同一条同步带可以设置若干第一输送块61，相邻的第一输送块61之间的距离大于或者等于运载托盘80的长度。在空托盘输送机构60输送运载托盘80的过程中，空托盘输送机构60运转，使同步带带动第一输送块61移动，进而通过第一输送块61带动运载托盘80移动。通过第一输送块61的设置，一方面提高运载托盘80放置于空托盘输送机构60时的位置精度以及每次放置的一致性，另一方面防止运载托盘80在被输送的过程中打滑而相对空托盘输送机构60移动，如此，提高运载托盘80到达移载机构30时的位置精度。

在运载托盘80从空托盘输送机构60向移载机构30移载的过程中，运载托盘80的一端先进入移载机构30，此时第一定位槽81与第二定位槽82均在空托盘输送机构60内。空托盘输送机构60与移载机构30均处于运转状态，此时，运载托盘80向移载机构30内移动，移载机构30内的第二输送块31由移载机构30的下方向移载机构30的上方移动。当第二定位槽82进入移载机构30时，第二输送块31从移载机构30的下方进入移载机构30的上方，此时，第二输送块31与第二定位槽82相遇并卡入第二定位槽82内。再由空托盘输送机构60与移载机构30对运载托盘80共同输送。当第一定位槽81移出空托盘输送机构60的输送范围时，第一输送块61脱离第一定位槽81。运载托盘80继续移动，直至运载托盘80完全进入移载机构30。通过第二定位槽82与第二输送块31的配合，提高运载托盘80在移载机构30的位置精度，以使当搬运机构50能将电芯101顺利放入运载托盘80，并保证电芯101在运载托盘80处的位置精度在预期范围内。

可以理解的是，在本申请的一些实施例中，移载机构30为同步带输送线，若干第二输送块31固定安装于移载机构30的同步带的输送面，相邻第二输送块31之间的距离大于或者等于运载托盘80的长度。同一运载托盘80中，第一定位槽81与第二定位槽82之间的距离大于空托盘输送机构60的输出端与移载机构30的输入端之间的距离，以使第二定位槽82进入移载机构30时，第一定位槽81依旧位于空托盘输送机构60，进而通过第一输送块61与第二输送块31的作用，避免运载托盘80在向移载机构30内移载的过程中发生打滑，从而提高运载托盘80的位置精度。

在本申请的一些实施例中，空托盘输送机构60与移载机构30同步运转，空托盘输送机构60的运转速度与移载机构30的运转速度相等，以使第一输送块61与第二输送块31的移动速度相等，以使运载托盘80能顺利从空托盘输送机构60进入移载机构30。

在本申请的一些实施例中，下游输送线11为同步带输送线，下游输送线11的同步带的输送面固定安装有第三输送块111。第三输送块111的数量可以为多个，相邻第三输送块111之间的距离大于或者等于运载托盘80的长度。运载托盘80的底部设置有第三定位槽83，第一定位槽81、第二定位槽82以及第三定位槽83沿电芯101的输送方向一次排布。第三定位槽83与第三输送块111相适配。

在运载托盘80从移载机构30进入下游输送线11的过程中，运载托盘80的一端先进入下游输送线11，此时第二定位槽82与第三定位槽83均在移载机构30内。移载机构30与下游输送线11均处于运转状态，此时，运载托盘80向下游输送线11内移动，下游输送线11内的第三输送块111由下游输送线11的下方向下游输送线11的上方移动。当第三定位槽83进入下游输送线11时，第三输送块111从下游输送线11的下方进入下游输送线11的上方，此时，第三输送块111与第三定位槽83相遇并卡入第三定位槽83内。再由移载机构30与下游输送线11对运载托盘80共同输送。当第二定位槽82移出移载机构30的输送范围时，第二输送块31脱离第二定位槽82。运载托盘80继续移动，直至运载托盘80完全进入下游输送线11。通过第三定位槽83与第三输送块111的配合，提高运载托盘80在下游输送线11的位置精度。

请参阅图1及图8，在本申请的一些实施例中，空托盘输送机构60为输送线，空托盘输送机构60可缓存两个或者两个以上的运载托盘80。

通过空托盘输送机构60缓存多个运载托盘80，使空托盘输送机构60能连续对移载机构30进行补料，减少机构动作的等待时间，提高上料效率。空托盘输送机构60可连续向同一移载机构30补料，也可与切换机构40配合，连续按顺序向不同的移载机构30补料，均可减少机构动作的等待时间，提高上料效率。

请参阅图1及图5，在本申请的一些实施例中，移载机构30为输送线，移载机构30并排布置。

当通过装载托盘90对电芯101进行装载时，电芯101并排布置于装载托盘90内，因此，通过搬运机构50在装载托盘90处取出电芯101后，电芯101在搬运机构50处也使并排布置的。将移载机构30并排布置，当运载托盘80到达移载机构30后，各移载机构30处的运载托盘80也随移载机构30并排排列，且相邻的运载托盘80之间的距离与装载托盘90内相邻电芯101之间的距离相等，如此，当搬运机构50将装载托盘90处的电芯101一次全部取出后，可直接向运载托盘80处搬运，而无需调整电芯101的姿态及位置，进而减少搬运机构50零部件的设计以及减少搬运机构50的动作，降低设备生产成本，减少动作时间，提高生产效率。

请参阅图1，在本申请的一些实施例中，当移载机构30对运载托盘80进行移载时，同一移载机构30上的运载托盘80沿移载机构30的输送方向依次布置。相邻移载机构30上的运载托盘80并排对齐。

一个移载机构30可缓存多个运载托盘80。由于搬运机构50在运载托盘80处放料时，需要同一排的运载托盘80全部空料且均位于上料位55，因此当搬运机构50在装载托盘90处取料后，需移动至运载托盘80的上料位55上方等待同一排的运载托盘80全部空料且到达上料位55才能将电芯101全部放入位于同一排的运载托盘80内。通过一个移载机构30缓存多个运载托盘80，进而形成多排排列的运载托盘80，以增加成排排列的空料的运载托盘80数量，从而使搬运机构50对电芯101取料后，到达成排的空料的运载托盘80处上方即可进行放料，从而减少搬运机构50的等待时间，提高上料效率。

请参阅图1及图7，在本申请的一些实施例中，搬运机构50设置有夹持组件51，夹持组件51的数量与移载机构30的数量相等，夹持组件51并排布置。当夹持组件51位于运载托盘80正上方时，夹持组件51的位置与运载托盘80位置相对应。

搬运机构50通过夹持组件51对电芯101进行取料，将多个夹持组件51并排布置，使搬运机构50能一次抓取多个电芯101。其中，夹持组件51的数量与移载机构30的数量相等，如此，使搬运机构50抓取的电芯101的数量与成排排列的运载托盘80的数量相等，进而使搬运机构50能一次将成排排列的运载托盘80全部放料，从而提高电芯101的下料效率。

请参阅图1至图6，在本申请的一些实施例中，切换机构40包括丝杆模组组件41和安装板42。安装板42安装于丝杆模组组件41的输出端。移载机构30并排安装于安装板42，所有移载机构30的输送方向相同，移载机构30的输送方向与丝杆模组组件41的输送方向交叉。

将移载机构30并排安装于安装板42，通过丝杆模组组件41带动安装板42移动，进而使所有移载机构30同步平移。而移载机构30的输送方向与丝杆模组组件41的输送方向交叉，从而使所有移载机构30同步平移时，所有移载机构30的输出端会依次经过下游输送线11的输入端，如此，通过切换机构40带动移载机构30移动，使所有移载机构30的输出端依次与下游输送线11对接，从而通过成排排列的移载机构30依次向下游输送线11移载装载有电芯101的运载托盘80，以便运载托盘80通过下游输送线11进行线性排列的运输，方便下游工位对电芯101进行检测。

请参阅图1至图8，在本申请的一种典型的应用场景中，来料输送线70、空托盘输送机构60、移载机构30、下游输送线11沿电芯101的输送方向依次排列，搬运机构50可在来料输送线70与移载机构30之间往复运动。

来料输送线70可以为倍速线，通过来料输送线70将装载托盘90输送至搬运机构50的取料位54。来料输送线70设置有定位组件对装载托盘90进行定位，以提高装载托盘90来料的一致性。

装载托盘90可装载两个电芯101，两个电芯101并排装载于装载托盘90，装载托盘90设置有限位组件对电芯101进行限位，以提高电芯101来料的一致性。

搬运机构50包括横移装置52、竖移装置53以及夹持组件51。横移装置52与竖移装置53均可以为电动丝杆模组，竖移装置53安装于横移装置52的输出端，夹持组件51安装于实竖移装置53的输出端。横移装置52的输送方向与上料时的电芯101的输送方向一直，带动竖移装置53与夹持组件51在来料输送线70与移载机构30之间往复移动。竖移装置53带动夹持组件51上下移动，以使夹持组件51能在取料位54处的装载托盘90内取出电芯101，以及使夹持组件51能将电芯101放置于上料位55处的运载托盘80内。搬运机构50可设置两个夹持组件51，两个夹持组件51并排安装于竖移装置53的输出端，夹持组件51的取料方向朝向下方。两个夹持组件51的距离与装载托盘90中两个电芯101的进行相适应，以使搬运机构50能一次将装载托盘90中的两个电芯101同时取出。

夹持组件51可包括夹持气缸511、第一夹持件512和第二夹持件513，夹持气缸511安装于竖移装置53的输出端，第一夹持件512与第二夹持件513中至少有一个安装于夹持气缸511的输出端，当夹持气缸511动作时，第一夹持件512与第二夹持件513相互靠近或者相互远离。

空托盘输送机构60可以是同步带输送线，空托盘输送机构60可缓存一个空料的运载托盘80。当空托盘输送机构60将空料的运载托盘80输送至移载机构30后，通过空托盘搬运装置13对空托盘输送机构60进行补料。

移载机构30可以是同步带输送线，移载机构30的数量为两个，移载机构30并排安装于切换机构40的安装板42。移载机构30的输送方向垂直于切换机构40中丝杆模组组件41的输送方向。两个移载机构30之间的距离与装载托盘90中两个电芯101的进行相适应，以使搬运机构50从装载托盘90处取出电芯101后，无需进行调整动作来对电芯101的距离和姿态进行调整，即可将电芯101搬运至上料位55后将两个电芯101同时直接放入空料的运载托盘80内。

下游输送线11可以是同步带输送线，空托盘输送机构60与下游输送线11对齐，且空托盘输送机构60的输送方向与下游输送线11的输送方向相同，移载机构30位于空托盘输送机构60与下游输送线11之间，移载机构30的移载方向与下游输送线11的输送方向相同。切换机构40的切换方向垂直于下游输送线11的输送方向，通过切换机构40带动两个移载机构30沿垂直于下游输送线11的输送方向的方向同步平移。当其中一个移载机构30的输出端与下游输送线11的输入端对接好后，此移载机构30的输入端即与空托盘输送机构60的输出端对接好，移载机构30将装载有电芯101的运载托盘80向下游输送线11移载，与此同时，空托盘输送机构60将空料的运载托盘80向此移载机构30输送，如此，在移载机构30想下游输送线11送料的同时即完成空料的运载托盘80的补料。当此移载机构30完成对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料后，切换装置的丝杆模组组件41动作，使另一移载机构30与下游输送线11和空托盘输送机构60对接，另一移载机构30按照同样的方式完成对对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料。当两个移载机构30均完成对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料后，两个移载机构30均停留有空料的运载托盘80，此时，空料的运载托盘80均位于上料位55，搬运机构50即将从装载托盘90处取出的两个电芯101同时放入两个移载机构30上的运载托盘80内。移载机构30再次按照同样的方式完成对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料。以此循环，对电芯101进行连续的上料，并提高电芯101的上料效率。

在对电芯101进行上料过程中，来料输送线70将装载有两个电芯101的装载托盘90输送至搬运机构50的取料位54。搬运机构50的横移装置52动作，带动夹持组件51移动至取料位54，并通过竖移装置53使夹持组件51向下移动靠近装载托盘90，装载托盘90内的两个电芯101分别处于搬运机构50的两个夹持组件51的夹持范围，此时，夹持气缸511动作，使第一夹持件512与第二夹持件513相互靠近，以完成对电芯101的夹取。然后，竖移装置53动作，使两个夹持组件51同步上移，从而使搬运机构50完成对电芯101的取料。之后，横移装置52再次动作，将夹持组件51移动至搬运机构50的上料位55。当两个移载机构30处的运载托盘80均空料且均位于上料位55时，竖移装置53带动两个夹持组件51同时向下移动，直至两个被夹持的电芯101到达两个空料的运载托盘80内，然后夹持气缸511动作，使第一夹持件512与第二夹持件513相互远离，从而通过夹持组件51将电芯101放置于运载托盘80内，即完成对运载托盘80的电芯101上料。完成对运载托盘80的电芯101上料后，竖移装置53带动夹持组件51向上移动，使夹持组件51离开运载托盘80。然后切换机构40与空托盘输送机构60动作，以完成两个移载机构30对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料。在两个移载机构30对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料的同时，搬运机构50再次到取料位54对电芯101进行取料。当搬运机构50在装载托盘90处取完料向上料位55移动的同时，来料输送线70将空料的装载托盘90输送至电芯下料位14，并将装载有电芯101的装载托盘90输送至搬运机构50的取料位54。当空料的装载托盘90被输送至电芯下料位14后，空料的装载托盘90在电芯下料位14等待完成检测且检测合格的电芯101，通过位于下料区的搬运机构50将完成检测且检测合格的电芯101放入空料的装载托盘90内，然后通过自动或者通过人工对装载检测合格的电芯101的装载托盘90进行下料。

装载有电芯101的运载托盘80被移载至下游输送线11后，通过下游输送线11对装载有电芯101的运载托盘80进行输送，使运载托盘80依次经过沿下游输送线11的输送方向布置的工位，通过下游的工位对电芯101进行加工、检测。当完成对电芯101的检测后，装载有检测合格的电芯101的运载托盘80回到与空托盘输送机构60对应的下料夹取位15，且成对的并排排列。通过位于下料区的搬运机构50在下料夹取位15从运载托盘80内将电芯101取出，并将电芯101搬运至等待在电芯下料位14的空料的装载托盘90内，进而完成对检测合格的电芯101以及装载托盘90的下料。装载有电芯101的运载托盘80在下料夹取位15被取出电芯101后，形成空料的运载托盘80，此时，通过空托盘搬运装置13在下料夹取位15将空料的运载托盘80从下料夹取位15取出并搬运至空托盘输送机构60，以通过空托盘输送机构60对移载机构30进行补料。

如此，完成对电芯101的连续上料、连续下料，完成对空料的运载托盘80进行连续补料、连续搬运，完成对装载有电芯101的运载托盘80的连续移载，完成对装载托盘90的连续输送。从而完成对电芯101的自动连续生产，提高电芯101的上料效率和检测效率。

实施例

请参阅图1，在本申请的一些实施例中，本申请提出的一种电芯上料方法，包括如下步骤：

步骤一、搬运机构50在取料位54取与移载机构30数量相等的电芯101后将电芯101搬运至上料位55；

步骤二、判断上料位55上方停留有成排排列的运载托盘80，判断位于上料位55的所有运载托盘80是否空料；

步骤三、若所有位于上料位55的运载托盘80空料且成排排列，搬运机构50向空料的运载托盘80放料；

步骤四、切换机构40动作，使其中一移载机构30的输出端与下游输送线11的输入端对接，并通过移载机构30将装载有电芯101的运载托盘80向下游输送线11移载；

步骤五、重复步骤四的动作，直至所有装载有电芯101的运载托盘80全部被移载至下游输送线11；

步骤六、所有移载机构30回到初始位置，再次重复步骤一，以此循环以对电芯101在空料的运载托盘80处上料并使装载有电芯101的运载托盘80移载至下游输送线11。

在步骤一中，搬运机构50可在装载托盘90处将电芯101一次全部取出，并将电芯101搬运至上料位55。当装载托盘90对电芯101进行装载时，电芯101成排布置于装载托盘90中，因此，当搬运机构50在装载托盘90处取出电芯101时，电芯101是成排布置的。

在步骤二中，判断上料位55是否停留有成排排列的空料的运载托盘80。若上料位55的运载托盘80中有部分运载托盘80装载有电芯101或者运载托盘80未成排排列，则装载有电芯101的搬运机构50在上料位55等待，直至上料位55的运载托盘80成排排列且均空料。可通过位置传感器对运载托盘80的位置进行检测，通过光电传感器检测运载托盘80是否装载有电芯101，如此，检测运载托盘80是否位于上料位55，且是否成排排列，已经是否空料。将位置传感器成排排列于上料位55，若所有位置传感器均被触发，则表明运载托盘80在上料位55成排排列。在上料位55成排设置光电传感器，且使运载托盘80内的电芯101能触发光电传感器，若上料位55的光电传感器有至少一个被触发，则表明停留在上料位55的运载托盘80中至少有一个是装载有电芯101的，只有当上料位55的所有光电传感器不被触发，才表明停留在上料位55的所有运载托盘80空料。因此，当上料位55的所有位置传感器被触发，且上料位55的所有光电传感器未被触发，则表明位于上料位55的运载托盘80是成排排列的，且全部是空料的，此时，搬运机构50才向运载托盘80处放入电芯101。

在步骤三中，当搬运机构50向运载托盘80放入电芯101时，搬运机构50将装载的所有电芯101一次性放入成排排列的运载托盘80中，如此，避免分次对电芯101上料而增加搬运机构50的动作，从而提高上料效率。

在步骤四中，当所有运载托盘80均装载有电芯101后，切换机构40动作，使移载机构30依次与下游输送线11对接。当移载机构30的输出端与下游输送线11的输入端对接好都，移载机构30将此移载机构30中装载有电芯101的运载托盘80移载至下游输送线11，再通过下游输送线11将装载有电芯101的运载托盘80向下游的工位输送，以完成对电芯101的检测。

在步骤五中，通过切换机构40多次动作，使所有移载机构30按顺序与下游输送线11对接，并使移载机构30按顺序向下游输送线11移载装载有电芯101的运载托盘80，如此，将并排排列的运载托盘80转换成在下游输送线11处线性排列，以便运载托盘80能被下游输送线11顺利输送。当移载机构30向下游输送线11移载运载托盘80时，搬运机构50再次到装载托盘90处取电芯101，如此，使搬运机构50的动作时间与移载机构30的动作时间重叠，减少搬运机构50和移载机构30的等待时间，提高上料效率。

在步骤六中，当所有移载机构30处的装载有电芯101的运载托盘80全部被移载至下游输送线11后，移载机构30回到初始位置，再次使上料位55成排停留有空料的运载托盘80，搬运机构50再次将电芯101一次性全部放入成排排列的运载托盘80内。如此，实现电芯101的连续自动上料，提高电芯101的上料效率。

在本申请的一些实施例中，通过空托盘输送机构60向移载机构30补料。在步骤四中，在移载机构30将装载有电芯101的运载托盘80向下游输送线11移载的同时，空托盘输送机构60向移载机构30输送空料的运载托盘80。

在移载机构30想下游输送线11送料的同时，通过空托盘输送机构60将空料的运载托盘80补入移载机构30，如此，使移载机构30的送料和补料同时进行，减少移载机构30的补料时间，提高电芯101的上料效率。

实施例

请参阅图1至图8，在本申请的一些实施例中，本申请还提出一种电芯检测设备10，采用本申请提出的电芯输送设备20进行搬运，检测设备10的上料区和下料区中至少有一个设置有电芯输送设备20。

电芯输送设备20可包括来料输送线70、空托盘输送机构60、移载机构30、切换机构40空托盘搬运装置13。来料输送线70、空托盘输送机构60、移载机构30、下游输送线11沿电芯101的输送方向依次排列，搬运机构50可在来料输送线70与移载机构30之间往复运动。

来料输送线70可以为倍速线，通过来料输送线70将装载托盘90输送至搬运机构50的取料位54。来料输送线70设置有定位组件对装载托盘90进行定位，以提高装载托盘90来料的一致性。

装载托盘90可装载两个电芯101，两个电芯101并排装载于装载托盘90，装载托盘90设置有限位组件对电芯101进行限位，以提高电芯101来料的一致性。

搬运机构50包括横移装置52、竖移装置53以及夹持组件51。横移装置52与竖移装置53均可以为电动丝杆模组，竖移装置53安装于横移装置52的输出端，夹持组件51安装于实竖移装置53的输出端。横移装置52的输送方向与上料时的电芯101的输送方向一直，带动竖移装置53与夹持组件51在来料输送线70与移载机构30之间往复移动。竖移装置53带动夹持组件51上下移动，以使夹持组件51能在取料位54处的装载托盘90内取出电芯101，以及使夹持组件51能将电芯101放置于上料位55处的运载托盘80内。搬运机构50可设置两个夹持组件51，两个夹持组件51并排安装于竖移装置53的输出端，夹持组件51的取料方向朝向下方。两个夹持组件51的距离与装载托盘90中两个电芯101的进行相适应，以使搬运机构50能一次将装载托盘90中的两个电芯101同时取出。

夹持组件51可包括夹持气缸511、第一夹持件512和第二夹持件513，夹持气缸511安装于竖移装置53的输出端，第一夹持件512与第二夹持件513中至少有一个安装于夹持气缸511的输出端，当夹持气缸511动作时，第一夹持件512与第二夹持件513相互靠近或者相互远离。

空托盘输送机构60可以是同步带输送线，空托盘输送机构60可缓存一个空料的运载托盘80。当空托盘输送机构60将空料的运载托盘80输送至移载机构30后，通过空托盘搬运装置13对空托盘输送机构60进行补料。

移载机构30可以是同步带输送线，移载机构30的数量为两个，移载机构30并排安装于切换机构40的安装板42。移载机构30的输送方向垂直于切换机构40中丝杆模组组件41的输送方向。两个移载机构30之间的距离与装载托盘90中两个电芯101的进行相适应，以使搬运机构50从装载托盘90处取出电芯101后，无需进行调整动作来对电芯101的距离和姿态进行调整，即可将电芯101搬运至上料位55后将两个电芯101同时直接放入空料的运载托盘80内。

下游输送线11可以是同步带输送线，空托盘输送机构60与下游输送线11对齐，且空托盘输送机构60的输送方向与下游输送线11的输送方向相同，移载机构30位于空托盘输送机构60与下游输送线11之间，移载机构30的移载方向与下游输送线11的输送方向相同。切换机构40的切换方向垂直于下游输送线11的输送方向，通过切换机构40带动两个移载机构30沿垂直于下游输送线11的输送方向的方向同步平移。当其中一个移载机构30的输出端与下游输送线11的输入端对接好后，此移载机构30的输入端即与空托盘输送机构60的输出端对接好，移载机构30将装载有电芯101的运载托盘80向下游输送线11移载，与此同时，空托盘输送机构60将空料的运载托盘80向此移载机构30输送，如此，在移载机构30想下游输送线11送料的同时即完成空料的运载托盘80的补料。当此移载机构30完成对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料后，切换装置的丝杆模组组件41动作，使另一移载机构30与下游输送线11和空托盘输送机构60对接，另一移载机构30按照同样的方式完成对对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料。当两个移载机构30均完成对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料后，两个移载机构30均停留有空料的运载托盘80，此时，空料的运载托盘80均位于上料位55，搬运机构50即将从装载托盘90处取出的两个电芯101同时放入两个移载机构30上的运载托盘80内。移载机构30再次按照同样的方式完成对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料。以此循环，对电芯101进行连续的上料，并提高电芯101的上料效率。

在对电芯101进行上料过程中，来料输送线70将装载有两个电芯101的装载托盘90输送至搬运机构50的取料位54。搬运机构50的横移装置52动作，带动夹持组件51移动至取料位54，并通过竖移装置53使夹持组件51向下移动靠近装载托盘90，装载托盘90内的两个电芯101分别处于搬运机构50的两个夹持组件51的夹持范围，此时，夹持气缸511动作，使第一夹持件512与第二夹持件513相互靠近，以完成对电芯101的夹取。然后，竖移装置53动作，使两个夹持组件51同步上移，从而使搬运机构50完成对电芯101的取料。之后，横移装置52再次动作，将夹持组件51移动至搬运机构50的上料位55。当两个移载机构30处的运载托盘80均空料且均位于上料位55时，竖移装置53带动两个夹持组件51同时向下移动，直至两个被夹持的电芯101到达两个空料的运载托盘80内，然后夹持气缸511动作，使第一夹持件512与第二夹持件513相互远离，从而通过夹持组件51将电芯101放置于运载托盘80内，即完成对运载托盘80的电芯101上料。完成对运载托盘80的电芯101上料后，竖移装置53带动夹持组件51向上移动，使夹持组件51离开运载托盘80。然后切换机构40与空托盘输送机构60动作，以完成两个移载机构30对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料。在两个移载机构30对装载有电芯101的运载托盘80的送料以及空料的运载托盘80的补料的同时，搬运机构50再次到取料位54对电芯101进行取料。当搬运机构50在装载托盘90处取完料向上料位55移动的同时，来料输送线70将空料的装载托盘90输送至电芯下料位14，并将装载有电芯101的装载托盘90输送至搬运机构50的取料位54。当空料的装载托盘90被输送至电芯下料位14后，空料的装载托盘90在电芯下料位14等待完成检测且检测合格的电芯101，通过位于下料区的搬运机构50将完成检测且检测合格的电芯101放入空料的装载托盘90内，然后通过自动或者通过人工对装载检测合格的电芯101的装载托盘90进行下料。

装载有电芯101的运载托盘80被移载至下游输送线11后，通过下游输送线11对装载有电芯101的运载托盘80进行输送，使运载托盘80依次经过沿下游输送线11的输送方向布置的工位，通过下游的工位对电芯101进行加工、检测。当完成对电芯101的检测后，装载有检测合格的电芯101的运载托盘80回到与空托盘输送机构60对应的下料夹取位15，且成对的并排排列。通过位于下料区的搬运机构50在下料夹取位15从运载托盘80内将电芯101取出，并将电芯101搬运至等待在电芯下料位14的空料的装载托盘90内，进而完成对检测合格的电芯101以及装载托盘90的下料。装载有电芯101的运载托盘80在下料夹取位15被取出电芯101后，形成空料的运载托盘80，此时，通过空托盘搬运装置13在下料夹取位15将空料的运载托盘80从下料夹取位15取出并搬运至空托盘输送机构60，以通过空托盘输送机构60对移载机构30进行补料。

如此，完成对电芯101的连续上料、连续下料，完成对空料的运载托盘80进行连续补料、连续搬运，完成对装载有电芯101的运载托盘80的连续移载，完成对装载托盘90的连续输送。从而完成对电芯101的自动连续生产，提高电芯101的上料效率和检测效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

此外，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种电芯上料方法，采用电芯输送设备实现；

电芯输送设备包括，用于对运载托盘进行移载的移载机构，所述移载机构的数量为两个或者两个以上；

切换机构，所述移载机构与所述切换机构的输出端相连；以及

用于对电芯进行搬运的搬运机构；

其中，每个所述移载机构可装载至少一个所述运载托盘；

所述搬运机构一次搬运两个或者两个以上的所述电芯，并一次将搬运的所述电芯分别放入两个或者两个以上的所述运载托盘，或者一次从两个或者两个以上的所述运载托盘取出所述电芯；

所述切换机构带动所有所述移载机构移动，以使所述移载机构的输出端按顺序与下游输送线的输入端对接，或者使所述移载机构的输入端按顺序与上游输送线的输出端对接；

其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、所述搬运机构在取料位取与所述移载机构数量相等的所述电芯后将所述电芯搬运至上料位；

步骤二、判断所述上料位上方停留有成排排列的所述运载托盘，判断位于所述上料位的所有所述运载托盘是否空料；

步骤三、若所有位于所述上料位的所述运载托盘空料且成排排列，所述搬运机构向空料的所述运载托盘放料；

步骤四、所述切换机构动作，使其中一所述移载机构的输出端与下游输送线的输入端对接，并通过所述移载机构将装载有所述电芯的所述运载托盘向下游输送线移载；

步骤五、重复步骤四的动作，直至所有装载有所述电芯的所述运载托盘全部被移载至下游输送线；

步骤六、所有所述移载机构回到初始位置，再次重复步骤一，以此循环以对电芯在空料的所述运载托盘处上料并使装载有所述电芯的所述运载托盘移载至下游输送线。

2.根据权利要求1的电芯上料方法，所述电芯输送设备还包括用于向所述移载机构输送空料的所述运载托盘的空托盘输送机构，所述空托盘输送机构位于所述移载机构的上游；

当所述移载机构的输出端与下游输送线的输入端对接时，所述空托盘输送机构的输出端与所述移载机构的输入端对接；

其特征在于，在步骤四中，在所述移载机构将装载有所述电芯的所述运载托盘向下游输送线移载的同时，所述空托盘输送机构向所述移载机构输送空料的所述运载托盘。