CN202414752U - 圆柱型电池方向转换及传送机构 - Google Patents

Abstract

一种圆柱型电池方向转换及传送机构，涉及圆柱型锂电池的生产和检测设备。该机构包括入料单元、分离单元、水平垂直转换单元、导向及支撑单元、夹持传送单元和检测控制单元，入料单元设置在分离单元上方，入料单元的出料口与分离单元的进料入口相接，水平垂直转换单元安装在分离单元出料口的下方，导向及支撑单元的导向部件设在水平垂直转换单元出料口的下方，导向及支撑单元的支撑部件安装在导向部件的下方，夹持传送单元的夹持部件在导向部件和支撑部件之间夹持电池，检测控制单元控制分离单元的驱动部件和夹持传送单元的控制阀门。本实用新型使电池的生产效率得到提高，生产品质得以保证。

Description

圆柱型电池方向转换及传送机构

技术领域

本实用新型涉及圆柱型锂电池的生产和检测设备。

背景技术

目前，国内生产圆柱锂电的厂家大多都是手工生产，特别是在自动点底焊接这道工序自动化程度很低。这样导致了电池生产率低、成本高、电池一致性差等一系列问题。因而有必要对现有的生产进行自动化改造，提高生产品质和生产效率。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种较高效率的圆柱型电池方向转换及传送机构。

本实用新型为达到上述目的所采用的一个技术方案是：一种圆柱型电池方向转换及传送机构，包括入料单元、分离单元、水平垂直转换单元、导向及支撑单元、夹持传送单元和检测控制单元，入料单元设置在分离单元上方，入料单元的出料口与分离单元的进料入口相接，水平垂直转换单元安装在分离单元出料口的下方，导向及支撑单元的导向部件设在水平垂直转换单元出料口的下方，导向及支撑单元的支撑部件安装在导向部件的下方，夹持传送单元的夹持部件在导向部件和支撑部件之间夹持电池，检测控制单元控制分离单元的驱动部件和夹持传送单元的控制阀门。

本实用新型使电池的生产效率得到提高，生产品质得以保证。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例的结构示意图；

图2是本实用新型较佳实施例的分离及转换单元示意图；

图3是本实用新型较佳实施例的底座及传送单元示意图；

图4是本实用新型较佳实施例的转换滑板部件示意图；

图5是本实用新型较佳实施例的垂直导向部件示意图；

图6是本实用新型较佳实施例的缓冲和支撑部件示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，一种圆柱型电池方向转换及传送机构，包括入料单元、分离单元、水平垂直转换单元、导向及支撑单元、夹持传送单元和检测控制单元，入料单元设置在分离单元上方，入料单元的出料口与分离单元的进料入口相接，水平垂直转换单元安装在分离单元出料口的下方，导向及支撑单元的导向部件设在水平垂直转换单元出料口的下方，导向及支撑单元的支撑部件安装在导向部件的下方，夹持传送单元的夹持部件在导向部件和支撑部件之间夹持电池，检测控制单元控制分离单元的驱动部件和夹持传送单元的控制阀门。

本实用新型将成箱的水平放置的圆柱型电池进行分离，并转换成竖直方向，然后被导向和支撑单元控制最终位置，最后由夹持传送单元将单独的圆柱电池传送到指定位置。

当检测控制单元发出电机旋转指令后，分离单元将批量入料盒中的水平电池单独分离，并通过水平垂直转换单元进行方向转换，接下来通过导向及支撑单元导向部件控制电池的位置和方向，下落到缓冲和支撑部件后，电池到位信号将会通过光电传感器传送给控制处理器，控制处理器将发出指令控制气爪抓紧电池，并控制气缸运动到指定位置。待工件传送到指定位置后，控制松开气爪放开电池，并控制气缸运动到原位，如此循环工作。

如图1、图2所示，所述入料单元包括料盒侧板18、料盒底板24、料盒后板，料盒底板24中间设有出料口，出料口两侧的料盒底板24与水平方向具有一角度向出料口倾斜，该角度在5°～10°之间。料盒侧板18和料盒底板24构成一水平入料盒。为保证入料的可靠性，料盒底板24与水平方向具有一角度，该角度在5°～10°之间，最佳角度的调整保证入料可靠，又不至于让底部的电池承受过大的压力而发生形变。通过对料盒侧板18和料盒底板24的尺寸设计变化，可以改变入料盒的容量，本实施例中容量约为200颗电池。

如图2所示，所述分离单元包括驱动部件12、分离转盘15、分离挡板16和中心轴23，分离转盘15为一圆柱体，圆柱体的中心为中心轴23，在圆柱体的表面等分设置若干凹槽，该凹槽沿中心轴23方向布置，分离转盘15，中心轴23与驱动部件12驱动连接，分离挡板16包围分离转盘15，分离挡板16的上端开设进料口，该进料口与入料单元的出料口相接，分离挡板16的下端开设出料口。分离单元能够从整箱的水平放置电池中将一个个电池单独分离出来。

所述分离单元还包括支撑架13、固定挡板14，固定挡板14固定在支撑架13上，中心轴23延伸至固定挡板14形成另一支点。支撑架13、固定挡板14的设置，使分离转盘15获得较好的支撑。

本实施例中，分离单元包括步进驱动电机12、分离转盘15、分离挡板16、分离机构支撑13、固定挡板14和中心轴23。分离转盘15通过中心轴23由步进电机12驱动，在分离转盘15的四周，等分了四个圆柱电池空位，当分离转盘对准入料盒时，电池便进入到分离转盘15的空位中。然后，随着分离转盘15的转动，并在分离挡板16的阻挡下，分离转盘15将带着电池17运动到开口向下的位置。该位置与转换滑板11的上口相接，于是电池在重力作用下从分离转盘15落到转换滑板中。由于电池17存在多种规格，改变分离转盘15的空位尺寸即可满足不同规格的需要。本实施例符合18650的电池规格。

如图2、图4所示，所述水平垂直转换单元包括转换滑板11、底板10，转换滑板11主要由一圆弧板外圆和两直角侧板构成，圆弧的半径为2.5～3.5倍电池直径；转换滑板11的一个直角边固定在底板10上。

水平垂直转换单元可将水平的电池转换成竖直方向。该单元包括转换滑板11与内空的转换机构底板10。转换滑板的内空宽度应略大于电池的直径宽度。选择合适的圆弧Ry＝2.5D～3.5D(D为电池直径)，使得电池转换快速和顺利。本实施例选择Ry＝3D。

在本实施例中，底板10作为几个部件的公共底板使用，入料单元的料盒后板、分离单元的支座板、水平垂直转换单元的底板。分离单元的电机固定在支座板上、支撑架13也固定在支座板上。同时，底板10也作为竖直导向部件9的固定板。

如图1、图5、图6所示，所述导向及支撑单元包括竖直导向部件9、支撑部件20，竖直导向部件9的内空为喇叭状，上口位置25口径大于下口位置26口径，下口位置26剖切成半圆状；支撑部件20的顶部设有缓冲槽28，缓冲槽28的底部安装缓冲弹簧29，缓冲槽28的一侧面与一通槽相连，通槽口径与缓冲槽28口径相同，通槽朝向与下口位置26半圆开口朝向一致。导向及支撑单元对电池下落的极限位置进行定位，便于传送机构工作。

如图2、图5所示，竖直导向部件9安装在电池转换单元之下。该部件是内空的，并且上口位置25大，便于电池部件顺利滑入；下口位置26小，呈喇叭形，便于电池在逐渐下落过程中导正位置。在部件的下口位置26，被剖切为半圆状，与缓冲和支撑部件20结合，对电池的下落位进行限制，并不妨碍电池的传送动作。

如图1、图6所示，缓冲和支撑部件20置于垂直导向部件9的正下方。通过导向部件导正方向的电池将会下落到缓冲和支撑部件20的缓冲槽28中，在缓冲槽28的底部安装有缓冲弹簧29，用于缓冲电池下落的冲量，减小冲击带来的跳动。同时，缓冲和支撑部件20中缓冲槽28的固定高度设定低于夹持部件8的位置，夹持部件8抓取电池时大约在中间位置，使得传送时的抓取可靠。

如图3所示，所述夹持传送单元包括气缸2、运动连接22、夹持部件8，运动连接22与气缸2的活塞杆连接，夹持部件8固定在运动连接22上，夹持部件8为一气动夹具，两夹持臂安装在气动元件上形成夹持爪-气爪。夹持传送单元将电池夹持并传送到要求的位置。

所述夹持传送单元还包括直线滑轨3、滑块4、支持部件21，直线滑轨3上设置滑块4，滑块4与运动连接22连接，支持部件21固定在滑块4上，夹持部件8固定在支持部件21上。

所述夹持传送单元还包括限位调整部件5，限位调整部件5设置在行程的两端限制滑块4滑动位置。限位调整部件5限制夹持传送单元到达前后的极限位置。

所述检测控制单元包括控制处理器、光电检测部件7，光电检测部件7设置在可检测导向及支撑单元中电池的位置，光电检测部件7通过控制线与检测控制单元连接，检测控制单元通过控制线分别与气缸2的控制阀门和夹持部件8的控制阀门连接。检测控制单元能够接收电池到位的光电信号，并能够控制步进电机、气缸和气爪的协同动作，完成整个功能的实现。

如图1、图3所示，检测控制单元检测到电池存在信号后，将发出控制命令到夹持部件8的控制阀门，将电池可靠夹持。然后再次发出控制命令到气缸2的控制阀门，控制气缸2运动。气缸2活塞杆的运动通过运动连接22传递到直线滑轨3的滑块4上。于是固定在滑块4上的支持部件21就带动夹持部件8向前运动了。当运动到位后，同样由检测控制单元控制夹持部件8松开电池，然后再控制气缸2活塞杆返回原位，如此完成一个工作循环。

本实施例中，入料单元、分离单元、水平垂直转换单元、竖直导向部件9共同安装在底板10上，夹持传送单元安装在底座1上，底座1上设置支架6，底板10固定在支架6上。缓冲和支撑部件20可以固定在支架6上，也可以固定在底座1上。本实施例是固定在底座1上。

本实用新型可广泛应用于自动点底、自动压PIN和自动检测等各种圆柱锂电生产和测试设备中；也可应用到其它需要对圆柱形工件进行自动化生产和测试的设备中。

以上所述的仅为本实用新型实施例中的较佳实施例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：包括入料单元、分离单元、水平垂直转换单元、导向及支撑单元、夹持传送单元和检测控制单元，入料单元设置在分离单元上方，入料单元的出料口与分离单元的进料入口相接，水平垂直转换单元安装在分离单元出料口的下方，导向及支撑单元的导向部件设在水平垂直转换单元出料口的下方，导向及支撑单元的支撑部件安装在导向部件的下方，夹持传送单元的夹持部件在导向部件和支撑部件之间夹持电池，检测控制单元控制分离单元的驱动部件和夹持传送单元的控制阀门。

2.根据权利要求1所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述入料单元包括料盒侧板(18)、料盒底板(24)、料盒后板，料盒底板(24)中间设有出料口，出料口两侧的料盒底板(24)与水平方向具有一角度向出料口倾斜，该角度在5°～10°之间。

3.根据权利要求1所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述分离单元包括驱动部件(12)、分离转盘(15)、分离挡板(16)和中心轴(23)，分离转盘(15)为一圆柱体，圆柱体的中心为中心轴(23)，在圆柱体的表面等分设置若干凹槽，该凹槽沿中心轴(23)方向布置，分离转盘(15)，中心轴(23)与驱动部件(12)驱动连接，分离挡板(16)包围分离转盘(15)，分离挡板(16)的上端开设进料口，该进料口与入料单元的出料口相接，分离挡板(16)的下端开设出料口。

4.根据权利要求3所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述分离单元还包括支撑架(13)、固定挡板(14)，固定挡板(14)固定在支撑架(13)上，中心轴(23)延伸至固定挡板(14)形成另一支点。

5.根据权利要求1所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述水平垂直转换单元包括转换滑板(11)、底板(10)，转换滑板(11)主要由一圆弧板外圆和两直角侧板构成，圆弧的半径为2.5～3.5倍电池直径；转换滑板(11)的一个直角边固定在底板(10)上。

6.根据权利要求1所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述导向及支撑单元包括竖直导向部件(9)、支撑部件(20)，竖直导向部件(9)的内空为喇叭状，上口位置(25)口径大于下口位置(26)口径，下口位置(26)剖切成半圆状；支撑部件(20)的顶部设有缓冲槽(28)，缓冲槽(28)的底部安装缓冲弹簧(29)，缓冲槽(28)的一侧面与一通槽相连，通槽口径与缓冲槽(28)口径相同，通槽朝向与下口位置(26)半圆开口朝向一致。

7.根据权利要求1所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述夹持传送单元包括气缸(2)、运动连接(22)、夹持部件(8)，运动连接(22)与气缸(2)的活塞杆连接，夹持部件(8)固定在运动连接(22)上，夹持部件(8)为一气动夹具，两夹持臂安装在气动元件上形成夹持手。

8.根据权利要求1所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述检测控制单元包括控制处理器、光电检测部件(7)，光电检测部件(7)设置在可检测导向及支撑单元中电池的位置，光电检测部件(7)通过控制线与检测控制单元连接，检测控制单元通过控制线分别与气缸(2)的控制阀门和夹持部件(8)的控制阀门连接。

9.根据权利要求7所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述夹持传送单元还包括直线滑轨(3)、滑块(4)、支持部件(21)，直线滑轨(3)上设置滑块(4)，与运动连接(22)连接，滑块(4)上固定支持部件(21)，夹持部件(8)固定在支持部件(21)上。

10.根据权利要求9所述圆柱型电池方向转换及传送机构，其特征在于：所述夹持传送单元还包括限位调整部件(5)，限位调整部件(5)设置在行程的两端限制滑块(4)滑动位置。

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