CN117262763A - 一种叠片机叠片台补片系统及补片方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叠片机叠片台补片系统及补片方法，补片系统包括弹匣式上料装置、能够驱动弹匣式上料装置升降的弹匣升降驱动机构、取放料装置和能够驱动所述取料机构沿Y向平移的Y向平移驱动模组；弹匣式上料装置包括上料架、上料治具和顶料机构，所述上料治具位于所述上料架的底部的正上方；取放料装置包括NG品放置盒、取料机构和能够驱动NG品放置盒升降的放置盒升降机构；取料机构包括取料座、取料组件、抖料结构和能够驱动所述取料座升降的取料升降驱动单元。本发明的该补片方式相较于现有的补片方式，采用弹匣式上料机构上料，取放料装置一直吸取料片，逐个在纠偏台补片，补片逻辑简单，易控制，提高整机效率。

Description

一种叠片机叠片台补片系统及补片方法

技术领域

本发明属于电池片叠放设备技术领域，更具体的说是涉及一种叠片机叠片台补片系统及补片方法。

背景技术

现有的电池叠放设备的补片系统中，特别是目前的多工位叠片工艺中，需要用多工位取片机械手从皮带吸取极片往纠偏台补片，具体为：当纠偏台检测出NG（不合格）片时，需要先排完（或称取走）NG片后，再从皮带（用于输送片状电池片，或称电芯）处抓取电池片，往取走NG片后的纠偏台补片，然后再供给到叠片台叠片，在叠片工位大于2时，出现NG片的形式会呈现出非常多的类型，用该方式补片逻辑会很复杂，增加了控制难度，同时也降低了整机的生产效率。

在以下情况中，缺陷更明显，比如当出现的NG情况不是相邻极片NG的时候，皮带的补片就变得比较复杂，不易于多工位取片机械手的下一次取极片供生产，需浪费时间和一些合格片供皮带调整到常规生产时的多片来料状态，导致叠片整机效率降低。

鉴于此，亟待设计一种能够解决上述问题的叠片机叠片台补片系统。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种叠片机叠片台补片系统，该补片方式相较于现有的补片方式，采用弹匣式上料机构上料，取放料装置一直吸取料片，逐个在纠偏台补片，补片逻辑简单，易控制，提高整机效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：本发明提供了一种叠片机叠片台补片系统，叠片机包括多个纠偏台，多个所述纠偏台沿Y向间隔设置，补片系统包括弹匣式上料装置、能够驱动弹匣式上料装置升降的弹匣升降驱动机构、取放料装置和能够驱动所述取放料装置沿Y向平移的Y向平移驱动模组；

所述弹匣式上料装置包括上料架、上料治具和顶料机构，所述上料治具位于所述上料架的底部的正上方，产品层层叠放于所述上料治具，所述顶料机构的动力输出端能够驱动所述产品升降；

所述取放料装置包括NG品放置盒、取料机构和能够驱动NG品放置盒升降的放置盒升降机构，所述NG品放置盒安装于所述放置盒升降机构的动力输出端；所述取料机构安装于所述NG品放置盒的侧面；

所述取料机构包括取料座、取料组件、抖料结构和能够驱动所述取料座升降的取料升降驱动单元；所述取料座安装于所述取料升降驱动单元的动力输出端，所述抖料结构安装于所述取料座，所述取料组件安装于所述抖料结构上；通过抖料结构调整两组取料组件在水平方向之间的距离。

进一步地说，所述弹匣升降驱动机构包括弹匣升降电机、皮带、传动轮、丝杠、螺母和升降台，所述传动轮固定于丝杠的一端，所述皮带套装于所述弹匣升降电机的输出端和传动轮上，所述螺母套装于所述丝杠，所述升降台固定于所述螺母，所述取料机构固定安装于所述升降台。

进一步地说，所述上料架的底部的上表面设有滚轮式滑轨，所述上料架的侧面设有锁紧销，所述上料治具沿所述滚轮式滑轨滑入所述上料架，并通过锁紧销的顶端抵紧上料治具从而将上料治具固定于所述上料架。

进一步地说，所述上料架的侧面设有吹料组件，所述吹料组件为吹料块，多个所述吹料块间隔设置于所述上料架的侧面，并位于所述上料治具的两侧，所述吹料块的表面设有吹料槽。

进一步地说，所述上料架的侧面还设有吸尘结构，所述吸尘结构包括吸尘盒和吸尘管，所述吸尘管的端部与所述吸尘盒连通，所述吸尘盒设有条形的吸尘槽，所述吸尘槽朝向上料治具那侧。

进一步地说，所述上料架的底部设有通孔，所述上料治具的底部也设有通孔，所述上料治具的底部放置托板，所述托板上叠放产品；

所述顶料机构包括排杆电机和顶升块，所述排杆电机的动力输出端固定所述顶升块，排杆电机的排杆和顶升块能够穿过所述通孔，通过排杆电机驱动顶升块升降驱动产品整体升降；

所述上料架的上部且侧面设有用于检测产品高度的传感器。

进一步地说，所述抖料结构包括连接座、抖料气缸、活动座和固定座，所述连接座安装于所述取料座，所述抖料气缸的一端与所述活动座的一端转动连接，所述抖料气缸的另一端与所述连接座的上端转动连接，所述连接座同时与所述活动座的另一端转动连接；所述固定座的一端与所述连接座连接；

所述取料组件设有两组，每组所述取料组件皆包括取料板，所述取料板上安装多个取料吸盘，所述取料板安装于所述活动座和固定座。

进一步地说，所述NG品放置盒的底部设有除尘盒，所述除尘盒的底部设有波浪形的除尘槽。

本发明还提供了一种所述的叠片机叠片台补片系统的补片方法，包括如下步骤：

S1、产品上料：弹匣升降驱动机构驱动弹匣式上料装置下降到上料位，人工将叠放产品的上料治具放置到上料架并固定，弹匣升降驱动机构驱动弹匣式上料装置上升到取料位；

S2、取产品：步骤S1中产品到达取料位后，取放料装置吸取电池片；

S3、接NG片：纠偏台有NG片产生时，步骤S2中的取放料装置上升至工作位，并通过Y向平移驱动模组驱动其移动至对应的NG片位接NG片；

其中NG片被预先从纠偏台拿起并将其放置到NG品放置盒内；

S4、补片：步骤S3中的NG片被接走后，Y向平移驱动模组驱动其移动至放料位，取料升降驱动单元和放置盒升降机构同时上升，驱动取料组件放OK片；

S5、取片待机：步骤S4中的OK片放好后，再回原位吸取上料治具内的OK片，随时准备补片；

吸取下一产品前，需要通过顶料机构将剩余的产品预先同步向上顶升一个产品的厚度。

进一步地说，步骤S2中取料组件取料后，抖料结构动作调整两取料组件之间的距离使得多余的产品掉落回上料治具内。

本发明的有益效果是：

本发明采用弹匣式上料装置上料，产品一次叠放多个一起上料，当最上层的料被取走后，通过顶料机构推动产品整体上移，使得最上面一产品始终能够被取料组件取走；纠偏台上的NG片通过其它机械手将其放置到NG品放置盒内，然后通过取放料装置将从上料治具上取得的产品放置到纠偏台上，且取放料装置上会一直吸取一片产品等待纠偏台上出现NG片时及时将其补片；因此本发明的补片方式相较于现有的补片方式，采用弹匣式上料机构上料，取放料装置一直吸取料片，逐个在纠偏台补片，补片逻辑简单，易控制，提高整机效率；

再者，本发明的取放料装置处设有抖料结构，上料架上设有吹料组件，通过上述结构双重保险，保证取料组件一次只会取走一片料。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本发明的补片系统的结构示意图之一；

图2是本发明的补片系统的结构示意图之二（图中黑色阴影为产品叠放后比较密集，故显示为黑色阴影）；

图3是本发明的弹匣升降驱动机构的结构示意图；

图4是本发明的弹匣式上料装置处的结构示意图（图中黑色阴影为产品叠放后比较密集，故显示为黑色阴影）；

图5是本发明的弹匣式上料装置处的剖视图（产品处未显示剖切线）；

图6是本发明的上料架的结构示意图；

图7是本发明的取放料装置处的结构示意图；

图8是本发明的抖料结构的结构示意图之一；

图9是本发明的抖料结构的结构示意图之二（便于看清结构，部分零件未显示）；

图10是本发明的抖料结构的结构示意图之三（便于看清结构，部分零件未显示）；

图11是本发明的NG品放置盒处的结构示意图；

各附图标记如下：

纠偏台100、产品200；

弹匣式上料装置10、上料架101、滚轮式滑轨1011、锁紧销1012、吹料块1013、吹料槽10131、吸尘盒1014、吸尘槽10141、吸尘管1015、传感器1016、上料治具102、托板1021、顶料机构103、排杆电机1031、顶升块1032；

弹匣升降驱动机构20、弹匣升降电机201、皮带202、传动轮203、丝杠204、升降台205；

取放料装置30、NG品放置盒301、除尘盒3011、除尘槽30111、取料机构302、取料座3021、取料组件3022、取料板30221、取料吸盘30222、抖料结构3023、连接座30231、抖料气缸30232、活动座30233、固定座30234、条形孔302341、取料升降驱动单元3024、放置盒升降机构303；

Y向平移驱动模组40。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的优点及功效。本发明也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本发明所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种叠片机叠片台补片系统，如图1到图11所示，叠片机包括多个纠偏台100，多个所述纠偏台100沿Y向间隔设置，补片系统包括弹匣式上料装置10、能够驱动弹匣式上料装置10升降的弹匣升降驱动机构20、取放料装置30和能够驱动所述取放料装置沿Y向平移的Y向平移驱动模组40；

如图2、图4和图5所示，所述弹匣式上料装置10包括上料架101、上料治具102和顶料机构103，所述上料治具102位于所述上料架101的底部的正上方，产品200层层叠放于所述上料治具102，所述顶料机构103的动力输出端能够驱动所述产品200升降；

如图2所示，所述取放料装置30包括NG品放置盒301、取料机构302和能够驱动NG品放置盒301升降的放置盒升降机构303，所述NG品放置盒301安装于所述放置盒升降机构303的动力输出端；所述取料机构302安装于所述NG品放置盒301的侧面；

如图7和图8所示，所述取料机构302包括取料座3021、取料组件3022、抖料结构3023和能够驱动所述取料座3021升降的取料升降驱动单元3024；所述取料座3021安装于所述取料升降驱动单元3024的动力输出端，所述抖料结构3023安装于所述取料座3021，所述取料组件3022安装于所述抖料结构3023上；通过抖料结构3023调整两组取料组件3022在水平方向之间的距离。

本实施例中，如图2和图3所示，所述弹匣升降驱动机构20包括弹匣升降电机201（图中未展示完整）、皮带202、传动轮203、丝杠204、螺母（图未示意）和升降台205，所述传动轮固定于丝杠的一端，所述皮带套装于所述弹匣升降电机201的输出端和传动轮上，所述螺母套装于所述丝杠，所述升降台205固定于所述螺母，所述取料机构302固定安装于所述升降台205。

弹匣升降电机201的输出端旋转通过皮带和传动轮带动丝杠旋转，将丝杠的旋转运动转换为螺母的直线运动，带动升降台205升降，最终会带动固定于升降台205的弹匣式上料装置10升降。

本实施例中，如图4到图6所示，所述上料架101的底部的上表面设有滚轮式滑轨1011，所述上料架101的侧面设有锁紧销1012，所述上料治具102沿所述滚轮式滑轨1011滑入所述上料架101，省力顺畅；并通过锁紧销1012的顶端抵紧上料治具102从而将上料治具102固定于所述上料架101。

本实施例中，上料治具102设有把手，便于上料治具102的推拉。

本实施例中，如图4到图6所示，所述上料架101的侧面设有吹料组件，所述吹料组件为吹料块1013，多个所述吹料块1013间隔设置于所述上料架101的侧面，并位于所述上料治具102的两侧，所述吹料块1013的表面设有吹料槽10131；本实施例中，所述吹料槽10131为条形槽。本实施例中，所述吹料槽10131沿Z向延伸。吹料块1013外接吹风装置。将叠放的产品200吹松散，减少取料组件3022一次取多片料的情况。

本实施例中，如图4到图6所示，所述上料架101的侧面还设有吸尘结构，所述吸尘结构包括吸尘盒1014和吸尘管1015，所述吸尘管的端部与所述吸尘盒1014连通，所述吸尘盒1014设有条形的吸尘槽10141，所述吸尘槽朝向上料治具102那侧。吸尘管外接吸尘装置。

本实施例中，如图4到图6所示，所述上料架101的底部设有通孔，所述上料治具102的底部也设有通孔，所述上料治具102的底部放置托板1021，所述托板1021上叠放产品200；

如图4到图6所示，所述顶料机构103包括排杆电机1031和顶升块1032，所述排杆电机1031的动力输出端固定所述顶升块1032，排杆电机1031的排杆和顶升块1032能够穿过所述通孔，通过排杆电机1031驱动顶升块1032升降驱动产品200整体升降；

所述上料架101的上部且侧面设有用于检测产品200高度的传感器1016。

通过传感器1016检测产品的高度，排杆电机1031根据控制系统检测的上述产品的高度来控制顶升块1032的上升高度，从而保证最上面一个产品位于合适的位置，这便于被取料组件3022取走。

本实施例中，所述上料治具102的侧面设有用于对产品200进行限位的沿Z轴延伸的导向板。便于产品的层层叠放。

本实施例中，如图7到图10所示，所述抖料结构3023包括连接座30231、抖料气缸30232、活动座30233和固定座30234，所述连接座30231安装于所述取料座3021，所述抖料气缸30232的一端与所述活动座30233的一端转动连接，所述抖料气缸30232的另一端与所述连接座30231的上端转动连接，所述连接座30231同时与所述活动座30233的另一端转动连接；所述固定座30234的一端与所述连接座30231连接；

所述取料组件3022设有两组，每组所述取料组件3022皆包括取料板30221，所述取料板30221上安装多个取料吸盘30222，所述取料板30221安装于所述活动座30233和固定座30234。本实施例中，所述取料吸盘30222能够沿所述取料板30221的长度方向（即X向）滑动并能相对固定，此结构使得可以根据产品的尺寸来调整各个取料吸盘30222在取料板30221上的位置。所述活动座30233和所述固定座30234皆设有条形孔302341，本实施例中，所述条形孔302341沿Y向延伸；取料组件3022能位于活动座30233和固定座30234的不同位置并通过紧固销锁紧即可，因此能适应不同尺寸的产品的取料。

取料组件3022吸取产品后，即便有上述吹料组件的情况下，还是有可能会一次吸取两片甚至以上的产品，此时抖料组件的气杆的伸出，活动座30233与气杆连接的这端向下翘（图8到图10中的A端），活动座30233与连接座30231连接的那端向上翘（图8到图10中的B端），如此使得安装于活动座30233和固定座30234的取料组件3022靠近，即使得两取料组件3022之间的距离变小，也就使得产品（或电池片）拱起来，这样就会使得下层的产品掉落，起到双保险的作用，完全避免一次取多个料的问题。

本实施例中，如图11所示，所述NG品放置盒301的底部设有除尘盒3011，所述除尘盒3011的底部设有波浪形的除尘槽30111。在补片之前，Y向平移驱动模组40驱动取放料装置30平移经过纠偏台100的正上方，通过该除尘盒3011将纠偏台100上的产品上的灰尘或纠偏台100上的灰尘除掉。

本实施例的一种所述的叠片机叠片台补片系统的补片方法，包括如下步骤：

S1、产品200上料：弹匣升降驱动机构20驱动弹匣式上料装置10下降到上料位，人工将叠放产品200的上料治具102放置到上料架101并固定，弹匣升降驱动机构20驱动弹匣式上料装置10上升到取料位；

S2、取产品200：步骤S1中产品200到达取料位后，取放料装置30吸取电池片；

S3、接NG片：纠偏台100有NG片产生时，步骤S2中的取放料装置30上升至工作位，并通过Y向平移驱动模组40驱动其移动至对应的NG片位接NG片；

其中NG片被预先通过其它机构（比如其它的取料机构，该取料机构的取料组件可以是真空吸盘式，然后可以三轴移动即可，图未示意，但不限于此，只要能将NG片取走即可，具体结构形式不限）从纠偏台100拿起并将其放置到NG品放置盒301内；

S4、补片：步骤S3中的NG片被接走后，Y向平移驱动模组40驱动其移动至放料位，取料升降驱动单元3024和放置盒升降机构303同时上升，驱动取料组件放OK片；

S5、取片待机：步骤S4中的OK片放好后，再回原位吸取上料治具102内的OK片，随时准备补片；

吸取下一产品200前，需要通过顶料机构103将剩余的产品200预先同步向上顶升一个产品200的厚度。

步骤S2中取料组件3022取料后，抖料结构3023动作调整两取料组件之间的距离使得多余的产品200掉落回上料治具内。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种叠片机叠片台补片系统，叠片机包括多个纠偏台（100），多个所述纠偏台（100）沿Y向间隔设置，其特征在于：补片系统包括弹匣式上料装置（10）、能够驱动弹匣式上料装置（10）升降的弹匣升降驱动机构（20）、取放料装置（30）和能够驱动所述取放料装置（30）沿Y向平移的Y向平移驱动模组（40）；

所述弹匣式上料装置（10）包括上料架（101）、上料治具（102）和顶料机构（103），所述上料治具（102）位于所述上料架（101）的底部的正上方，产品（200）层层叠放于所述上料治具（102），所述顶料机构（103）的动力输出端能够驱动所述产品（200）升降；

所述取放料装置（30）包括NG品放置盒（301）、取料机构（302）和能够驱动NG品放置盒（301）升降的放置盒升降机构（303），所述NG品放置盒（301）安装于所述放置盒升降机构（303）的动力输出端；所述取料机构（302）安装于所述NG品放置盒（301）的侧面；

所述取料机构（302）包括取料座（3021）、取料组件（3022）、抖料结构（3023）和能够驱动所述取料座（3021）升降的取料升降驱动单元（3024）；所述取料座（3021）安装于所述取料升降驱动单元（3024）的动力输出端，所述抖料结构（3023）安装于所述取料座（3021），所述取料组件（3022）安装于所述抖料结构（3023）上；通过抖料结构（3023）调整两组取料组件（3022）在水平方向之间的距离。

2.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述弹匣升降驱动机构（20）包括弹匣升降电机（201）、皮带（202）、传动轮（203）、丝杠（204）、螺母和升降台（205），所述传动轮（203）固定于丝杠（204）的一端，所述皮带（202）套装于所述弹匣升降电机（201）的输出端和传动轮（203）上，所述螺母套装于所述丝杠（204），所述升降台（205）固定于所述螺母，所述取料机构（302）固定安装于所述升降台（205）。

3.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述上料架（101）的底部的上表面设有滚轮式滑轨（1011），所述上料架（101）的侧面设有锁紧销（1012），所述上料治具（102）沿所述滚轮式滑轨（1011）滑入所述上料架（101），并通过锁紧销（1012）的顶端抵紧上料治具（102）从而将上料治具（102）固定于所述上料架（101）。

4.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述上料架（101）的侧面设有吹料组件，所述吹料组件为吹料块（1013），多个所述吹料块（1013）间隔设置于所述上料架（101）的侧面，并位于所述上料治具（102）的两侧，所述吹料块（1013）的表面设有吹料槽（10131）。

5.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述上料架（101）的侧面还设有吸尘结构，所述吸尘结构包括吸尘盒（1014）和吸尘管（1015），所述吸尘管（1015）的端部与所述吸尘盒（1014）连通，所述吸尘盒（1014）设有条形的吸尘槽（10141），所述吸尘槽（10141）朝向上料治具（102）那侧。

6.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述上料架（101）的底部设有通孔，所述上料治具（102）的底部也设有通孔，所述上料治具（102）的底部放置托板（1021），所述托板（1021）上叠放产品（200）；

所述顶料机构（103）包括排杆电机（1031）和顶升块（1032），所述排杆电机（1031）的动力输出端固定所述顶升块（1032），排杆电机（1031）的排杆和顶升块能够穿过所述通孔，通过排杆电机（1031）驱动顶升块（1032）升降驱动产品整体升降；

所述上料架（101）的上部且侧面设有用于检测产品高度的传感器（1016）。

7.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述抖料结构（3023）包括连接座（30231）、抖料气缸（30232）、活动座（30233）和固定座（30234），所述连接座（30231）安装于所述取料座（3021），所述抖料气缸（30232）的一端与所述活动座（30233）的一端转动连接，所述抖料气缸（30232）的另一端与所述连接座（30231）的上端转动连接，所述连接座（30231）同时与所述活动座（30233）的另一端转动连接；所述固定座（30234）的一端与所述连接座（30231）连接；

所述取料组件（3022）设有两组，每组所述取料组件（3022）皆包括取料板（30221），所述取料板（30221）上安装多个取料吸盘（30222），所述取料板（30221）安装于所述活动座（30233）和固定座（30234）。

8.根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统，其特征在于：所述NG品放置盒（301）的底部设有除尘盒（3011），所述除尘盒（3011）的底部设有波浪形的除尘槽（30111）。

9.一种根据权利要求1所述的叠片机叠片台补片系统的补片方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1、产品（200）上料：弹匣升降驱动机构（20）驱动弹匣式上料装置（10）下降到上料位，人工将叠放产品（200）的上料治具放置到上料架（101）并固定，弹匣升降驱动机构（20）驱动弹匣式上料装置（10）上升到取料位；

S2、取产品：步骤S1中产品到达取料位后，取放料装置（30）吸取电池片；

S3、接NG片：纠偏台（100）有NG片产生时，步骤S2中的取放料装置（30）上升至工作位，并通过Y向平移驱动模组（40）驱动其移动至对应的NG片位接NG片；

其中NG片被预先从纠偏台拿起并将其放置到NG品放置盒内；

S4、补片：步骤S3中的NG片被接走后，Y向平移驱动模组（40）驱动其移动至放料位，取料升降驱动单元（3024）和放置盒升降机构（303）同时上升，驱动取料组件（3022）放OK片；

S5、取片待机：步骤S4中的OK片放好后，再回原位吸取上料治具（102）内的OK片，随时准备补片；

吸取下一产品前，需要通过顶料机构（103）将剩余的产品预先同步向上顶升一个产品的厚度。

10.根据权利要求9所述的叠片机叠片台补片系统的补片方法，其特征在于：步骤S2中取料组件（3022）取料后，抖料结构（3023）动作调整两取料组件（3022）之间的距离使得多余的产品掉落回上料治具（102）内。