CN116689691A - 一种电池铆钉上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池铆钉上料装置，应用于新能源电池技术领域，包括：振动盘，振动盘包括料仓和振动带，料仓与振动带连接，料仓用以放置铆钉，振动带用以传输铆钉；载物台，载物台的一端与振动带连接，载物台的顶面用以放置装配治具；上料机械手，上料机械手对应载物台进行设置，上料机械手在振动带与载物台之间移动，上料机械手用以将振动带上的铆钉转移至载物台上。本发明通过将铆钉放置于料仓内并通过与料仓连接的振动带将铆钉传输至靠近载物台的工位上，再通过上料机械手将铆钉转移至载物台上，通过上料机械手能够同时将多个铆钉放置于装配治具上，实现铆钉的自动上料与装配，提升生产效率。

Description

一种电池铆钉上料装置

技术领域

本发明涉及新能源电池技术领域，特别涉及一种电池铆钉上料装置。

背景技术

随着智能化技术的普及和半导体市场的持续增长，新能源在生活中愈发展现其重要地位。锂电池因为重量轻、能量密度高、绿色环保等特点，近几年被广泛应用到新能源汽车动力电池领域。而其中新能源电池的生产过程中，需要将铆钉安装到电池盖板上。

在现有技术中，新能源电池的生产过程中的电池铆钉安装是通过人工进行螺丝装配的，工人需要对电池进行多次翻转再安装，人力成本高，生产效率低。

因此，现急需一种能够提升生产效率的用于电池铆钉上料的装置。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种电池铆钉上料装置，解决现有铆钉上料设备生产效率低的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种电池铆钉上料装置，所述电池铆钉上料装置包括：

振动盘，所述振动盘包括料仓和振动带，所述料仓与所述振动带连接，所述料仓用以容纳铆钉；

载物台，所述载物台的一端与所述振动带对接，所述载物台用以放置装有铆钉的装配治具，所述振动带用以将所述铆钉由料仓输送至所述载物台；

上料机械手，所述上料机械手对应所述载物台进行设置，并可在所述振动带与所述载物台之间移动，所述上料机械手用以将所述振动带上的所述铆钉转移至所述载物台上。

在一些实施例中，所述上料机械手包括吸头，所述吸头的数量为多个，多个所述吸头沿线性间隔设置，所述吸头与外界气泵连接，所述吸头用以吸取所述铆钉。

在一些实施例中，所述上料机械手还包括上料气缸和上料架，所述上料架的内部形成容纳腔，至少部分所述吸头设置于所述容纳腔内，至少部分所述吸头穿设于所述上料架，所述上料气缸设置于所述上料架的顶部，所述上料气缸用以带动所述吸头相对于所述载物台进行升降移动。

在一些实施例中，所述上料机械手还包括推动杆和推动梁，所述推动梁设置于所述上料架的内部，多个所述推动杆沿所述推动梁的长度方向设置于所述容纳腔内，所述推动杆于所述吸头连接，所述上料气缸通过驱动所述推动杆来带动所述吸头相对于所述载物台进行升降移动。

在一些实施例中，所述上料机械手还包括上料驱动组件，所述上料驱动组件与所述上料架连接，所述上料驱动组件带动所述上料架相对于所述载物台移动，用以将所述铆钉由所述振动带转移至所述载物台上。

在一些实施例中，所述上料驱动组件包括第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件与所述第三驱动组件依次连接，所述上料架与所述第三驱动组件连接，其中，所述第一驱动组件沿第一方向设置，所述第二驱动组件沿第二方向设置，所述第三驱动组件沿第三方向设置，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向之间相互垂直。

在一些实施例中，所述载物台包括台面和载物台驱动组件，所述台面用以与所述装配治具连接，所述载物台驱动组件设置于所述台面的底部，所述载物台驱动组件用以驱动所述台面相对于所述上料机械手进行水平移动。

在一些实施例中，所述载物台还包括挡板，所述挡板与所述台面抵接且与所述载物台驱动组件相互独立，所述挡板用以引导所述铆钉进入所述台面。

在一些实施例中，所述挡板设有移物槽，所述移物槽设置于所述挡板上靠近所述振动带的一侧，所述移物槽用以引导所述铆钉滑入所述台面。

在一些实施例中，所述料仓与所述振动带的数量均为多个，多个所述料仓分别对相应的所述振动带进行供料，多个所述振动带分别与所述挡板连接，所述振动带为倾斜设置且能够相对于所述料仓进行振动，当所述振动带振动时，所述铆钉由料仓向所述移物槽移动，所述移物槽的数量对应所述振动带的数量进行设置。

本发明通过将铆钉放置于料仓内并通过与料仓连接的振动带将铆钉传输至靠近载物台的工位上，再通过上料机械手将铆钉转移至载物台上，通过上料机械手能够同时将多个铆钉放置于装配治具上，实现铆钉的自动上料与装配，提升生产效率。

附图说明

图1为本发明中电池铆钉上料装置的一实施例的结构示意图；

图2为本发明中上料机械手的一实施例的结构示意图；

图3为本发明中上料驱动组件的结构示意图；

图4为图1的电池铆钉上料装置的侧面结构示意图；

图5为本发明中载物台的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的方案进行清楚完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明中的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种电池铆钉410上料装置，电池铆钉410上料装置包括：振动盘100，振动盘100包括料仓110和振动带120，料仓110与振动带120连接，料仓110用以容纳铆钉410；载物台200，载物台200的一端与振动带120对接，载物台200用以放置装有铆钉410的装配治具400，振动带120用以将铆钉410由料仓110输送至载物台200；上料机械手300，上料机械手300对应载物台200进行设置，并可在振动带120与载物台200之间移动，上料机械手300用以将振动带120上的铆钉410转移至载物台200上。

在本实施例中，参照图1，电池铆钉410上料装置包括振动盘100、上料机械手300以及载物台200，振动盘100的料仓110为原型料仓110，铆钉410放置于料仓110中，通过振动带120向载物台200自行移动。

在本实施例中，载物台200能够左右水平移动，载物台200顶面能够放置装配治具400，装配治具400用以放置铆钉410，装配治具400需要放置铆钉410时，通过操作人员人工或传送带传输至载物台200上，再通过上料机械手300自动将振动带120上的铆钉410抓取至装配治具400的上方并释放。

详细地，可以理解的是，在本实施例中，电池铆钉410上料装置还能够包括控制组件和传感器组件，控制组件与上料机械手300、传感器组件以及振动盘100连接，传感器组件用以观测铆钉410是否堆积，若发生堆积则将堆积信号发送至控制组件，控制组件降低振动盘100的出料速率，提高上料机械手300的工作速率，以避免过多铆钉410堆积于振动带120上造成物料溢出。

更为详细地，本实施例中能够设置有纠偏组件，通过纠偏组件对铆钉410进行限位，防止铆钉410在转移的过程中发生偏移，造成工件坏件或产品良率降低的情况出现。

在一些实施例中，上料机械手300包括吸头310，吸头310的数量为多个，多个吸头310沿线性间隔设置，吸头310与外界气泵连接，吸头310用以吸取铆钉410。

在本实施例中，参照图2，吸头310的数量为四个，四个吸头310彼此间隔穿设于上料架330的底部，在本实施例中，四个吸头310设置于同一直线上，沿上料架310的水平长度方向进行设置，在另一实施例中，多个吸头310能够根据装配治具400上的铆钉410需求的工位进行对应排布；四个吸头310还能够由上料架310带动沿竖直高度方向进行升降移动，四个吸头310均设有气源接口，通过气源接口能够连接外部气源，吸头310的内部为中空腔体，吸头310的底部为孔洞状，当通过外部气源进行抽气或吹气时，使得吸头310的底部能够通过负压吸取铆钉410或正压释放铆钉410，实现铆钉410的快速抓取和释放，四个吸头310呈间隔设置于同一直线上，使得多个铆钉410能够同时被抓取，提高抓取效率。

在另一实施例中，吸头310的数量对应装配治具400上预留的用以放置铆钉410的区域数量对应设置。

在一些实施例中，上料机械手300还包括上料气缸320和上料架330，上料架330的内部形成容纳腔331，至少部分吸头310设置于容纳腔331内，至少部分吸头310穿设于上料架330，上料气缸320设置于上料架330的顶部，上料气缸320用以带动吸头310相对于载物台200进行升降移动。

在本实施例中，参照图2，上料架330还包括顶板，上料气缸320位于上料架330的顶板中心，上料气缸320穿设于顶板并与吸头310连接，上料气缸320能够带动吸头310沿竖直方向相对于上料架330进行升降移动。

在本实施例中，上料架330为由五个板状结构组合得到，五个板状结构围合得到容纳腔331，容纳腔331一端开口且开口朝向装配治具400，便于操作人员通过该开口对容纳腔331内部的组件进行维修或更换。

在另一实施例中，上料气缸320能够设置于上料架330上任一不干涉上料架330运行的位置。

在一些实施例中，上料机械手300还包括推动杆341和推动梁340，推动梁340设置于上料架330的内部，多个推动杆341沿推动梁340的长度方向设置于容纳腔331内，推动杆341于吸头310连接，上料气缸320通过驱动推动杆341来带动吸头310相对于载物台200进行升降移动。

在本实施例中，参照图2，推动梁340沿上料架330的长度方向可滑动地设置于容纳腔331内，推动杆341设置于推动梁340的下方，推动梁340包括底板，底板上对应吸头310设有通孔，吸头310与通孔滑动连接，吸头310的一端与推动杆341连接，至少部分吸头310设置于容纳腔331外，气源接口设置于容纳腔331外的部分吸头310上，上料架330的容纳腔331内部还设有限位件，通过限位件对穿设于上料架330底部的至少部分吸头310进行限位，防止吸头310相对于上料架330的运动范围过大，避免损伤铆钉410或上料机械手300的其它组件。

在一些实施例中，上料机械手300还包括上料驱动组件350，上料驱动组件350与上料架330连接，上料驱动组件350带动上料架330相对于载物台200移动，用以将铆钉410由振动带120转移至载物台200上。

在本实施例中，参考图1-图3，上料架330通过吸头310将铆钉410由振动带120上转移至装配治具400，为保证较高的工作效率和较低的空间占用率，因此需要将上料架330通过上料驱动组件350进行驱动，在本实施例中，上料驱动组件350包括滑轨和气缸，上料架330连接于滑轨，通过气缸带动上料架330沿滑轨移动。

详细地，参照图1所示，上料架330与上料驱动组件350之间还设有连接板，上料架330上靠近上料驱动组件350的一端为背板，连接板通过与背板螺栓连接、铆钉410连接、焊接，使得上料架330与上料驱动组件350能够固定连接。

在另一实施例中，上料驱动组件350能够为三轴机械臂，通过将上料架330与三轴机械臂连接同样能够实现使得上料架330沿第一驱动方向、第二驱动方向、第三驱动方向移动。

在一些实施例中，上料驱动组件350包括第一驱动组件351、第二驱动组件352和第三驱动组件353，第一驱动组件351、第二驱动组件352与第三驱动组件353依次连接，上料架330与第三驱动组件353连接，其中，第一驱动组件351沿第一方向设置，第二驱动组件352沿第二方向设置，第三驱动组件353沿第三方向设置，第一方向、第二方向以及第三方向之间相互垂直。

在本实施例中，参照图3，第一驱动组件351、第二驱动组件352、第三驱动组件353依次连接，上料架330的一端与第三驱动组件353连接，第一驱动组件351还包括支架，该支架沿竖直方向设置，第一驱动组件351通过设置于支架的顶部形成回避空间，该支架的最低高度需要高于载物台200，第一驱动组件351通过该回避空间避免与载物台200发生干涉，避免第一驱动组件351与其他组件在运动时发生干涉，第一驱动组件351用以带动上料架330沿振动带120的长度方向进行移动，使得吸头310能够将振动带120上的铆钉410移动至载物台200上；第三驱动组件353能够带动上料架330沿竖直方向进行移动，因第一驱动组件351设置于支架上，为保证上料架330能够带动吸头310与振动带120上的铆钉410连接，因此第三驱动组件353平行于支架，使得上料架330能够沿竖直方向进行升降，用以使吸头310能够抓取铆钉410；第二驱动组件352设置于第一驱动组件351和第三驱动组件353之间，且第二驱动组件352与第一驱动组件351和第三驱动组件353之间均相互垂直，第二驱动组件352使得上料架330能够沿水平方向移动，因在本实施例中，振动盘100的数量为两个，为保证空间占用率较低，因此需要将两个振动盘100上传输的铆钉410进行水平方向的重新排布，因此通过第二驱动组件352设置于第一驱动组件351、第三驱动组件353之间，便于吸头310能够对多个铆钉410进行重排。

在一些实施例中，载物台200包括台面210和载物台驱动组件220，台面210用以与装配治具400连接，载物台驱动组件220设置于台面210的底部，载物台驱动组件220用以驱动台面210相对于上料机械手300进行水平移动。

在本实施例中，参照图1和图5，台面210的数量为一个，置物台驱动组件为水平设置的滑轨与气缸组成，台面210设置于滑轨上，通过气缸使得台面210沿滑轨的长度方向移动，台面210用于放置装配治具400，可以理解的是台面210上还设有限位件（图中未标识），通过限位件将装配治具400与台面210进行限位，防止装配治具400在台面210上放置不到位而出现工件良品率降低，当台面210与装配治具400限位后抵接时，上料机械手300将振动带120上的铆钉410抓取，再对应装配治具400的预留的铆钉410放置区域将铆钉410放置于该铆钉410放置区域上。

在另一实施例中，台面210的数量为多个，多个置物台沿滑轨的长度方向设置，使得能够同时对多个装配治具400进行装配铆钉410。

在一些实施例中，载物台200还包括挡板230，挡板230与台面210抵接且与载物台驱动组件220相互独立，挡板230用以引导铆钉410进入台面210。

在本实施例中，参照图5，台面210对应挡板230设置有挡块，挡块上设有两个置物槽，置物槽为开口朝向振动带120且向上开口的开槽，置物槽用以放置通过振动带120运输的铆钉410。当台面210被置物台驱动组件带动从而左右移动时，挡块会挡住铆钉410，铆钉410无法进入置物槽，堆积于振动带120的末端，防止在台面210左右移动时铆钉410跌落。

在本实施例中，挡板230还能够分隔振动件130与台面210，可以理解的是，振动带120通过振动带120动铆钉410移动，而台面210用以放置装配治具400，需要保证台面210的稳定性，因此需要在运行中的振动带120与台面210之间设置挡块，用以分隔振动。

在一些实施例中，挡板230设有移物槽231，移物槽231设置于挡板230上靠近振动带120的一侧，移物槽231用以引导铆钉410滑入台面210。

在本实施例中，参照图5，移物槽231对应振动带120的数量为两个，移物槽231设置于挡板230的顶端，当台面210回位后，置物槽与移物槽231对齐，振动带120上的铆钉410由移物槽231被带动至置物槽，便于吸头310由置物槽抓取铆钉410。

在本实施例中，置物槽的数量为四个，四个置物槽形成四个抓取工位，四个置物槽用以增加上料机械手300在同一时间能够抓取的铆钉410的数量，同时避免设置四个料仓110，能够节省空间。

可以理解的是，在另一实施例中，移物槽231的数量能够根据实际需求进行调整。

在一些实施例中，料仓110与振动带120的数量均为多个，多个料仓110分别对相应的振动带120进行供料，多个振动带120分别与挡板230连接，振动带120为倾斜设置且能够相对于料仓110进行振动，当振动带120振动时，铆钉410由料仓110向移物槽231移动，移物槽231的数量对应振动带120的数量进行设置。

在本实施例中，参照图1，料仓110与振动带120的数量为两个，两个振动带120分别设置在两个料场之间水平距离最相近的切点上，降低电池铆钉410上料装置的空间占用率。

在本实施中，如图4所示，振动盘100包括振动件130，振动件130的数量为两个，两个振动件130沿同一水平直线分别与两振动带120连接，用以给振动带120提供振动，振动带120与水平面呈夹角设置，当铆钉410由料仓100内被输送到振动带120后，铆钉410由于重力自动向下滑落，为了提高运输效率，设置于振动带120抵接的振动件130，振动件130向振动带120提供高频次振动，避免铆钉410因摩擦力或其它原因造成运输速率收到影响，通过振动件130对振动带120的振动，使得铆钉410能够沿振动带120的方向进行移动，料仓110的内部具有沿料仓110内壁螺旋设置的引导槽以及与引导槽抵接的上料推块，铆钉410通过引导槽和上料推块螺旋向上输送，直到铆钉410自料仓110内转移至振动带120上。

在另一实施例中，振动带120和振动件130的数量能够根据实际需求进行增加或减少。

综上所述，本发明通过将铆钉放置于料仓内并通过与料仓连接的振动带将铆钉传输靠近载物台，再通过上料机械手通过真空吸取将铆钉转移至载物台上，上料机械手通过上料驱动组件带动，上料机械手移动到载物台上方时进行对位后对位释放，上料机械手能够同时将多个铆钉放置于装配治具上，实现铆钉的自动上料与装配，减少人工成本，提升生产效率。

在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其它相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。

Claims (10)

1.一种电池铆钉上料装置，其特征在于，所述电池铆钉上料装置包括：

振动盘，所述振动盘包括料仓和振动带，所述料仓与所述振动带连接，所述料仓用以容纳铆钉；

载物台，所述载物台的一端与所述振动带对接，所述载物台用以放置装有铆钉的装配治具，所述振动带用以将所述铆钉由料仓输送至所述载物台；

上料机械手，所述上料机械手对应所述载物台进行设置，并可在所述振动带与所述载物台之间移动，所述上料机械手用以将所述振动带上的所述铆钉转移至所述载物台上。

2.根据权利要求1所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述上料机械手包括吸头，所述吸头的数量为多个，多个所述吸头沿线性间隔设置，所述吸头与外界气泵连接，所述吸头用以吸取所述铆钉。

3.根据权利要求2所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述上料机械手还包括上料气缸和上料架，所述上料架的内部形成容纳腔，至少部分所述吸头设置于所述容纳腔内，至少部分所述吸头穿设于所述上料架，所述上料气缸设置于所述上料架的顶部，所述上料气缸用以带动所述吸头相对于所述载物台进行升降移动。

4.根据权利要求3所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述上料机械手还包括推动杆和推动梁，所述推动梁设置于所述上料架的内部，多个所述推动杆沿所述推动梁的长度方向设置于所述容纳腔内，所述推动杆于所述吸头连接，所述上料气缸通过驱动所述推动杆来带动所述吸头相对于所述载物台进行升降移动。

5.根据权利要求4所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述上料机械手还包括上料驱动组件，所述上料驱动组件与所述上料架连接，所述上料驱动组件带动所述上料架相对于所述载物台移动，用以将所述铆钉由所述振动带转移至所述载物台上。

6.根据权利要求5所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述上料驱动组件包括第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件，所述第一驱动组件、所述第二驱动组件与所述第三驱动组件依次连接，所述上料架与所述第三驱动组件连接，其中，所述第一驱动组件沿第一方向设置，所述第二驱动组件沿第二方向设置，所述第三驱动组件沿第三方向设置，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向之间相互垂直。

7.根据权利要求1所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述载物台包括台面和载物台驱动组件，所述台面用以与所述装配治具连接，所述载物台驱动组件设置于所述台面的底部，所述载物台驱动组件用以驱动所述台面相对于所述上料机械手进行水平移动。

8.根据权利要求7所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述载物台还包括挡板，所述挡板与所述台面抵接且与所述载物台驱动组件相互独立，所述挡板用以引导所述铆钉进入所述台面。

9.根据权利要求8所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述挡板设有移物槽，所述移物槽设置于所述挡板上靠近所述振动带的一侧，所述移物槽用以引导所述铆钉滑入所述台面。

10.根据权利要求9所述的电池铆钉上料装置，其特征在于，所述料仓与所述振动带的数量均为多个，多个所述料仓分别对相应的所述振动带进行供料，多个所述振动带分别与所述挡板连接，所述振动带为倾斜设置且能够相对于所述料仓进行振动，当所述振动带振动时，所述铆钉由料仓向所述移物槽移动，所述移物槽的数量对应所述振动带的数量进行设置。