CN203392481U - 极片卷绕机、电芯卸料及转运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，提供了一种电芯卸料及转运装置，以及采用该装置的极片卷绕机。其中，电芯卸料及转运装置包括：下料组件，包括下料夹、下料夹开合驱动装置、以及下料夹运动驱动装置；短路测试组件，包括上测试触点、下测试触点和短路测试驱动装置；电芯转移组件，包括电芯转移装置和电芯转移装置移动驱动装置；输送带组件，包括输送带、输送带驱动装置和合格品盒。本实用新型实现了电芯的自动化卸料及转运。

Description

极片卷绕机、电芯卸料及转运装置

【技术领域】

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别是涉及一种电芯卸料及转运装置，以及采用该装置的极片卷绕机。

【背景技术】

目前，尚未有一种全自动化的针对电芯卸料和转运的装置。其中，电芯主要包括小方形电芯和大方形电芯，小方形电芯宽度约为30-100mm，大方形电芯宽度约为100-200mm。

鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

【实用新型内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种全自动化的电芯卸料及转运装置，以及采用该装置的极片卷绕机。

本实用新型采用如下技术方案：

一种电芯卸料及转运装置，包括：

下料组件，所述下料组件包括下料夹、驱动所述下料夹进行张开和合拢的下料夹开合驱动装置、以及驱动所述下料夹运动的下料夹运动驱动装置；

短路测试组件，所述短路测试组件包括上测试触点、下测试触点和短路测试驱动装置，所述短路测试驱动装置驱动上测试触点和下测试触点分别从两侧与电芯的正负极耳接触进行短路测试；

电芯转移组件，所述电芯转移组件包括电芯转移装置和电芯转移装置移动驱动装置，电芯转移装置移动驱动装置驱动所述电芯转移装置移动，将电芯从短路测试组件运送到输送带组件；

输送带组件，所述输送带组件包括输送带、输送带驱动装置和合格品盒，输送带和输送带驱动装置之间安装有同步带传动装置，所述输送带驱动装置驱动同步带传动装置运动从而带动输送带运动，将电芯运送到合格品盒；

其中，下料组件直接将电芯运送到短路测试组件，或者下料组件和电芯转移组件配合将电芯运送到短路测试组件。

在一实施例中，所述下料组件（10）还包括第一中转装置（17）和第二中转装置（18），所述下料组件（10）直接将电芯（00）运送到短路测试组件（20）；

所述第一中转装置（17）包括转移夹（171）、驱动所述转移夹（171）进行张开和合拢的转移夹汽缸（172）、以及驱动所述转移夹（171）和转移夹气缸（172）运动的第一转移气缸（173），所述第一中转装置（17）将电芯（00）运送到短路测试组件（20）一侧；

所述第二中转装置（18）包括用于吸附电芯（00）的第一吸盘（181）、驱动所述第一吸盘（181）真空打开和关闭的第一吸盘气缸（182）、以及驱动所述第一吸盘（181）和第一吸盘气缸（182）运动的第二转移气缸（183），所述第二中转装置（18）将电芯（00）从短路测试组件（20）一侧运送到短路测试位置；

所述下料夹开合驱动装置为下料夹气缸（12），所述下料组件（10）还包括位于下料夹（11）上的电芯有无判断装置；所述下料夹运动驱动装置包括齿条（13）、齿轮（14）、齿条气缸（15）和送下料夹气缸（16），其中齿条（13）与齿轮（14）啮合，齿轮（14）与送下料夹气缸（16）、下料夹气缸（12）和下料夹（11）固定连接；齿条气缸（15）驱动齿条（13）上下运动，带动齿轮（14）转动，从而带动送下料夹气缸（16）、下料夹气缸（12）和下料夹（11）转动，将电芯（00）从下料位运送到所述转移夹（171）。

优选地，所述短路测试驱动装置为短路测试气缸（23）；

所述短路测试组件（20）还包括用于暂时放置电芯（00）的放置夹（24）、短路测试时放置电芯（00）的下压板（25）、以及短路测试时和下压板（25）一起压紧电芯（00）的上压板（26），所述放置夹（24）位于下压板（25）的一侧；

所述第一中转装置（17）将电芯（00）运送到短路测试组件（20）的放置夹（24），所述第二中转装置（18）将电芯（00）从放置夹（24）运送到下压板（25）；

所述上测试触点（21）与上压板（26）通过弹性部件连接，所述下测试触点（22）与下压板（25）固定连接，下测试触点（22）与下压板（25）固定不动，所述短路测试气缸（23）驱动上测试触点（21）和上压板（26）向下运动，上压板（26）和下压板（25）一起压紧电芯（00），上测试触点（21）和下测试触点（22）分别从电芯（00）上下两侧与电芯（00）的正负极耳接触进行短路测试。

优选地，所述电芯转移组件（30）中的电芯转移装置包括用于吸附电芯的第二吸盘（31）、以及驱动所述第二吸盘（31）真空打开和关闭的第二吸盘气缸（32），所述电芯转移装置移动驱动装置为电芯转移气缸（33）。

在另一实施例中，所述下料夹开合驱动装置为下料夹气缸（12＇），所述下料组件（10＇）还包括位于下料夹（11＇）上的电芯有无判断装置；

所述下料夹运动驱动装置包括旋转气缸（13＇）和平移气缸（14＇），所述旋转气缸（13＇）与下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）固定连接，旋转气缸（13＇）驱动所述下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）转动，所述平移气缸（14＇）与旋转气缸（13＇）、下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）固定连接，平移气缸（14＇）驱动所述旋转气缸（13＇）、下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）移动，将电芯（00＇）从下料位运送到短路测试组件（20＇）一侧。

优选地，所述短路测试驱动装置为短路测试气缸（23＇）；

所述短路测试组件还包括L形挡板（24＇）、短路测试时放置电芯（00＇）的下压板（25＇）、以及短路测试时和下压板（25＇）一起压紧电芯（00＇）的上压板（26＇）；所述L形挡板（24＇）设有两个，分别位于下压板（25＇）的两侧，L形挡板（24＇）的一边与下压板（25＇）上表面平齐，对电芯（00＇）在下压板（25＇）两侧附近的移动起导向作用；

所述上测试触点（21＇）与上压板（26＇）通过弹性部件连接，所述下测试触点（22＇）与下压板（25＇）固定连接，下测试触点（22＇）与下压板（25＇）固定不动，所述短路测试气缸（23＇）驱动上测试触点（21＇）和上压板（26＇）向下运动，上压板（26＇）和下压板（25＇）一起压紧电芯（00＇），上测试触点（21＇）和下测试触点（22＇）分别从上下两侧与电芯（00＇）的正负极耳接触进行短路测试；

所述电芯转移组件（30＇）的电芯转移装置包括前转移夹（31＇）、后转移夹（32＇）和转移夹上下移动气缸（33＇），所述前转移夹（31＇）设有一钩状物，所述后转移夹（32＇）呈挡片状，转移夹上下移动气缸（33＇）驱动所述前转移夹（31＇）和后转移夹（32＇）上下移动，所述电芯转移装置移动驱动装置为转移夹左右移动气缸（34＇）；所述平移气缸（14＇）驱动所述旋转气缸（13＇）、下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）移动，使载有电芯（00＇）的下料夹（11＇）平移运动到L形挡板（24＇）边沿，所述电芯转移组件（30＇）的转移夹左右移动气缸（34＇）驱动所述前转移夹（31＇）和后转移夹（32＇）移动，前转移夹（31＇）通过其钩状物将电芯（00＇）拉到下压板（25＇），后转移夹（32＇）将下压板（25＇）上测试完的电芯（00＇）推到输送带组件（40＇）。

优选地，所述电芯卸料及转运装置还包括推坏品机构（50），所述推坏品机构（50）包括用于吸附坏品电芯（00）的第三吸盘（51）、驱动所述第三吸盘（51）真空打开和关闭的第三吸盘气缸（52）、驱动所述第三吸盘（51）和第三吸盘气缸（52）运动的推坏品气缸（53）、以及设置于输送带（41）一侧的坏品盒（54），所述推坏品机构（50）将坏品电芯（00）从输送带（41）推送到坏品盒（54）。

优选地，所述电芯卸料及转运装置还包括推坏品机构（50＇），所述推坏品机构（50＇）包括用于推动坏品电芯（00＇）的推块（51＇）、驱动所述推块（51＇）运动的推坏品气缸（52＇）、以及设置于输送带（41＇）一侧的坏品盒（53＇），所述推坏品机构（50＇）将坏品电芯（00＇）从输送带（41＇）推送到坏品盒（53＇）。

优选地，所述电芯有无判断装置为吸嘴或接近传感器。

本实用新型还提供了一种极片卷绕机，所述极片卷绕机上设置有如上所述的电芯卸料及转运装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：通过下料组件、短路测试组件、电芯转移组件和输送带组件共同作用，实现电芯的自动化卸料及转运。

【附图说明】

图1是本实用新型实施例1的电芯卸料及转运装置整体结构示意图；

图2是图1中下料组件的结构示意图；

图3是图1中第一中转装置的结构示意图；

图4是图1中第二中转装置的结构示意图；

图5是图1中短路测试组件的结构示意图；

图6是图1中电芯转移组件的结构示意图；

图7是图1中输送带组件的结构示意图；

图8是图1中推坏品机构的结构示意图；

图9是本实用新型实施例2的电芯卸料及转运装置整体结构示意图；

图10是图9中下料组件的结构示意图；

图11是图9中短路测试组件的结构示意图；

图12是图9中电芯转移组件的结构示意图；

图13是图9中输送带组件和推坏品机构的结构示意图。

附图标记如下：

（1）图1-图8：

00-电芯，              01-正极耳，

02-负极耳，            10-下料组件，

11-下料夹，            12-下料夹气缸，

13-齿条，              14-齿轮，

15-齿条气缸，          16-送下料夹气缸，

17-第一中转装置，      171-转移夹，

172-转移夹汽缸，       173-第一转移气缸，

18-第二中转装置，      181-第一吸盘，

182-第一吸盘气缸，     183-第二转移气缸，

184-第一连接块，       19-吸嘴，

100-90°位置控制气缸， 20-短路测试组件，

21-上测试触点，        22-下测试触点，

23-短路测试气缸，      24-放置夹，

25-下压板，            26-上压板，

27-弹簧，              30-电芯转移组件，

31-第二吸盘，          32-第二吸盘气缸，

33-电芯转移气缸，      34-第二连接块，

40-输送带组件，        41-输送带，

42-输送带电机，        43-合格品盒，

44-同步带传动装置，    441-同步带，

50-推坏品机构，        51-第三吸盘，

52-第三吸盘气缸，      53-推坏品气缸，

54-坏品盒，            55-第三连接块；

（2）图9-图13：

00＇-电芯，               01＇-正极耳，

02＇-负极耳，             10＇-下料组件，

11＇-下料夹，             12＇-下料夹气缸，

13＇-旋转气缸，           14＇-平移气缸，

15＇-吸嘴，               20＇-短路测试组件，

21＇-上测试触点，         22＇-下测试触点，

23＇-短路测试气缸，       24＇-L形挡板，

25＇-下压板，             26＇-上压板，

27＇-弹簧，               30＇-电芯转移组件，

31＇-前转移夹，           32＇-后转移夹，

33＇-转移夹上下移动气缸， 34＇-转移夹左右移动气缸，

35＇-第四连接块，         40＇-输送带组件，

41＇-输送带，             42＇-输送带电机，

43＇-合格品盒，           44＇-同步带传动装置，

441＇-同步带，            50＇-推坏品机构，

51＇-推块，               52＇-推坏品气缸，

53＇-坏品盒。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

下文中涉及的上、下、左、右等方位，除非有特殊说明，均为面向电芯卸料及转运装置或者应用其的极片卷绕机正面站立时所对应的方位。

本实用新型提供了一种电芯卸料及转运装置，可以是锂离子电池的电芯，还可以是其他类型的电池电芯。

本实用新型提供的电芯卸料及转运装置包括：

下料组件，包括下料夹、驱动下料夹进行张开和合拢的下料夹开合驱动装置、以及驱动下料夹运动的下料夹运动驱动装置；

短路测试组件，包括上测试触点、下测试触点和短路测试驱动装置，短路测试驱动装置驱动上测试触点和下测试触点分别从两侧与电芯的正负极耳接触进行短路测试；

电芯转移组件，包括电芯转移装置和电芯转移装置移动驱动装置，电芯转移装置移动驱动装置驱动电芯转移装置移动，将电芯从短路测试组件运送到输送带组件；

输送带组件，包括输送带、输送带驱动装置和合格品盒，输送带和输送带驱动装置之间安装有同步带传动装置，输送带驱动装置驱动同步带传动装置运动从而带动输送带运动，将电芯运送到合格品盒；

其中，下料组件直接将电芯运送到短路测试组件，或者下料组件和电芯转移组件配合将电芯运送到短路测试组件。

根据小电芯和大电芯宽度和重量的不同，下面提供了分别适用于小电芯和大电芯的两种实施例。

实施例1

本实施例适用于小电芯的卸料及转运。

如图1-8所示，该电芯卸料及转运装置包括下料组件10、短路测试组件20、电芯转移组件30和输送带组件40，下料组件10还包括第一中转装置17和第二中转装置18。下料组件10把卷绕好的电芯00逆时针（A方向）传递给第一中转装置17，第一中转装置17把电芯00夹住向前（B方向）放置到放置夹24上，第二中转装置18把放置夹24上的电芯00吸住向右（C方向）转移给短路测试组件20，短路测试组件20下压（D方向）进行测试，电芯转移组件30再把测试完成的电芯00向右（C方向）传递给输送带组件40，如果短路测试组件20测试电芯00不合格则由推坏品机构50把电芯00向前（B方向）转移到坏品盒54，合格电芯00则由输送带组件40向右（C方向）转移到合格品盒43。

下面按电芯的卸料和转运顺序对各个组件的具体结构进行详细说明：

下文中涉及到的所有夹子都为一对，仅放置夹除外。

下料组件：

如图2所示：下料组件10包括下料夹11、下料夹开合驱动装置和下料夹运动驱动装置。本实施例中，下料夹开合驱动装置为下料夹气缸12，下料夹气缸12驱动下料夹11进行张开和合拢，下料夹运动驱动装置驱动下料夹运动。其中，下料夹运动驱动装置包括齿条13、齿轮14、齿条气缸15和送下料夹气缸16，其中齿条13与齿轮14啮合，齿轮14与送下料夹气缸16、下料夹气缸12和下料夹11固定连接；齿条气缸15驱动齿条13上下运动，带动齿轮14转动，从而带动送下料夹气缸16、下料夹气缸12和下料夹11转动，实现电芯00的运送。

如图1所示，下料组件10还包括第一中转装置17和第二中转装置18，本实施例中，无需电芯转移组件30的配合，下料组件10可直接将电芯00运送到短路测试组件20。

如图2、3所示，第一中转装置17包括转移夹171、转移夹汽缸172和第一转移气缸173，其中转移夹汽缸172驱动转移夹171进行张开和合拢，第一转移气缸173驱动转移夹171和转移夹气缸172运动，整个第一中转装置17将电芯00运送到短路测试组件20一侧。齿轮14转动带动送下料夹气缸16、下料夹气缸12和下料夹11转动，将电芯00从下料位运送到转移夹171。

如图4所示，第二中转装置18包括用于吸附电芯的第一吸盘181、第一吸盘气缸182和第二转移气缸183，其中，第一吸盘气缸182驱动第一吸盘181真空打开和关闭，第二转移气缸183驱动第一吸盘181和第一吸盘气缸182运动，整个第二中转装置18将电芯（图未示）从短路测试组件20一侧运送到短路测试位置。优选地，还可以设置第一连接块184以连接第二转移气缸183和第一吸盘气缸182。

在一优选实施方式中，如图2所示，下料组件10还可以包括位于下料夹11上的电芯有无判断装置，其主要作用是用来判断有无电芯。比如吸嘴或接近传感器。本实施例中为吸嘴19，当没有电芯00时，吸嘴19就会漏真空，机器则报警显示没有下料成功。

在另一优选实施方式中，如图2所示，下料组件10还可以包括一90°位置控制气缸100，当卷绕过程中极片出现漏贴胶或破损时，则下料时不直接把电芯00送到第一中转装置17，而是90°位置控制气缸100出位使送下料夹气缸16、下料夹气缸12和下料夹11一起逆时针（A方向）旋转到90°位置（Z位置），下料夹气缸12回位带动下料夹11张开，同时吸嘴19真空关闭，把电芯00直接丢弃。

短路测试组件：

如图5所示，短路测试组件20包括上测试触点21、下测试触点22、短路测试驱动装置、放置夹24、下压板25和上压板26，其中放置夹24位于下压板25的一侧，用于暂时放置电芯00，下压板25用于短路测试时放置电芯00，上压板26在短路测试时和下压板25一起压紧电芯00。第一中转装置17将电芯00运送到短路测试组件20的放置夹24，第二中转装置18将电芯00从放置夹24运送到下压板25。

短路测试驱动装置为短路测试气缸23。短路测试气缸23驱动上测试触点21和下测试触点22分别从两侧与电芯00的正极耳01和负极耳02接触进行短路测试，具体地，上测试触点21与上压板26通过一弹性部件连接，本实施例中该弹性部件为弹簧27，还可以是已知的其他弹性元件。下测试触点22与下压板25固定连接，下测试触点22与下压板25固定不动，短路测试气缸23驱动上测试触点21和上压板26向下运动，上压板26和下压板25一起压紧电芯00，上测试触点21和下测试触点22分别从电芯00上下两侧与电芯00的正负极耳01、02接触进行短路测试。

电芯转移组件：

如图6所示，电芯转移组件30包括电芯转移装置和电芯转移装置移动驱动装置，其中电芯转移装置包括用于吸附电芯的第二吸盘31和第二吸盘气缸32，第二吸盘气缸32驱动第二吸盘31真空打开和关闭，电芯转移装置移动驱动装置为电芯转移气缸33。电芯转移气缸33驱动第二吸盘31和第二吸盘气缸32移动，将电芯从短路测试组件20运送到输送带组件。优选地，还可以设置第二连接块34以连接电芯转移气缸33和第二吸盘气缸32。

输送带组件：

如图7所示，输送带组件40包括输送带41、输送带驱动装置和合格品盒43，输送带41和输送带驱动装置之间安装有同步带传动装置44，输送带驱动装置驱动同步带传动装置44运动从而带动输送带41运动，将电芯运送到合格品盒43。本实施例中输送带驱动装置采用输送带电机42。

优选地，该电芯卸料及转运装置还可以设置一推坏品机构：

推坏品机构：

如图8所示，推坏品机构50包括用于吸附坏品电芯的第三吸盘51、第三吸盘气缸52、推坏品气缸53和坏品盒54。其中，第三吸盘气缸52驱动第三吸盘51真空打开和关闭，推坏品气缸53驱动第三吸盘51和第三吸盘气缸52运动，坏品盒54设置于输送带41一侧，整个推坏品机构50将坏品电芯00从输送带41推送到坏品盒54（如图7所示）。优选地，还可以设置第三连接块55以连接推坏品气缸53和第三吸盘气缸52。

下面对该电芯卸料及转运装置的工作过程进行说明，请参阅图1-图8所示：

（1）下料组件运动过程：

①初始位：齿条气缸15回位、送下料夹气缸16回位、下料夹气缸12出位使下料夹11张开、吸嘴19真空关闭，送下料夹气缸16、下料夹气缸12、下料夹11处于0°位置（X位置），以等待电芯00到达下料位。

②下料：当电芯00卷绕贴胶完成处于下料位时，送下料夹气缸16出位，下料夹气缸12出位带动下料夹11合拢，同时吸嘴19真空打开把电芯00固定住，送下料夹气缸16再回位，齿条气缸15出位带动齿条13向上运动，从而使齿轮14逆时针（A方向）旋转带动送下料夹气缸16、下料夹气缸12、下料夹11一起逆时针（A方向）旋转到180°位置（Y位置），送下料夹气缸16再出位，下料夹气缸12回位带动下料夹11张开，同时吸嘴19真空关闭，送下料夹气缸16再回位把电芯00放置在第一中转装置17的转移夹171处。

③回初始位：齿条气缸15回位带动齿条13向下运动，从而使齿轮14顺时针旋转带动送下料夹气缸16、下料夹气缸12、下料夹11一起顺时针旋转到0°的初始位置（X位置），同时送下料夹气缸16回位、下料夹气缸12出位带动下料夹11张开、吸嘴19真空关闭以等待电芯00到达下料位，如此循环。

此外，当卷绕过程中极片出现漏贴胶或破损时，在第②步进行时不直接把电芯00送到第一中转装置17，而是由90°位置控制气缸100出位使送下料夹气缸16、下料夹气缸12、下料夹11一起逆时针（A方向）旋转到90°位置（Z位置），下料夹气缸12回位带动下料夹11张开，同时吸嘴19真空关闭，把电芯00直接丢弃。

（2）第一中转装置运动过程：

①初始位：第一转移气缸173回位、转移夹汽缸172出位使转移夹171张开。

②送电芯：转移夹汽缸172回位带动转移夹171合拢把下料组件10送来的电芯00夹紧。第一转移气缸173出位向前（B方向）把转移夹汽缸172、转移夹171、电芯00送到短路测试组件20的放置夹24处。转移夹汽缸172出位带动转移夹171张开把电芯00放置在放置夹24上，同时第二中转装置18的第一吸盘汽缸182出位使第一吸盘181紧贴电芯00，第一吸盘181真空打开把电芯00吸住。

③回初始位：第一转移气缸173回位把转移夹汽缸172、转移夹171带回到初始位，如此循环。

（3）第二中转装置运动过程：

①初始位：第二转移气缸183回位、第一吸盘汽缸182回位、第一吸盘181真空关闭，此时第一吸盘181处于放置夹24处的正上方。

②转移电芯：当电芯00到达放置夹24处时，第一吸盘汽缸182出位同时第一吸盘181真空打开把电芯00吸住。第一中转装置17的转移夹171回到初始位。第一吸盘汽缸182回位、第二转移气缸183出位把电芯00向右（C方向）转移到短路测试组件20的上压板26和下压板25中部，第一吸盘汽缸182出位同时第一吸盘181真空关闭，把电芯00放置在下压板25上。

③回初始位：第一吸盘汽缸182回位，第二转移气缸183回位带动第一连接块184、第一吸盘汽缸182、第一吸盘181回到初始位，如此循环。

（4）短路测试组件运动过程：

①初始位：短路测试气缸23回位、上测试触点21的四个弹簧27松开使其处于伸长位。

②短路测试：当第二中转装置18把放置夹24上的电芯00放置在下压板25上时，短路测试气缸23出位，上压板26、下压板25把电芯00压紧，上测试触点21、下测试触点22同时按图5对应压紧电芯00的正负极耳01、02进行短路测试，短路测试不合格则电芯为坏品，由可编程逻辑控制器（PLC，ProgrammableLogic Controller）记录后由推坏品机构50放置到坏品盒54内。

③回初始位：短路测试气缸23回位带动上压板26离开电芯00、上测试触点21的四个弹簧27松开使其处于伸长位，如此循环。

（5）电芯转移组件运动过程：

①初始位：电芯转移气缸33回位、第二吸盘汽缸32回位、第二吸盘31真空关闭。

②右转移电芯：当短路测试组件20测试电芯00完成时，电芯转移气缸33出位带动第二连接块34、第二吸盘汽缸32、第二吸盘31向左运动，使第二吸盘31处于下压板25上电芯00的正上方，第二吸盘汽缸32出位使第二吸盘31紧贴电芯00、第二吸盘31真空打开把电芯00吸住，第二吸盘汽缸32回位把电芯00转移到输送带组件40的输送带41前端的正上方，第二吸盘汽缸32出位、第二吸盘31真空关闭把电芯00放置在输送带41前端。

③回初始位：第二吸盘汽缸32回位，电芯转移气缸33回位带动第二连接块34、第二吸盘汽缸32、第二吸盘31回到初始位，如此循环。

（6）输送带组件运动过程：

①初始位：输送带电机42停止、输送带41静止。

②输送电芯：电芯转移组件30把电芯00放置到输送带41前端，同时输送带电机42通过同步带441带动输送带41顺时针运动。当PLC记录的坏品到达推坏品机构50位置时，输送带电机42停止使输送带41停止运动，同时推坏品机构50把坏品电芯00放置到坏品盒54。如果没有出现坏品，则输送带电机42带动输送带41一直运动，直到把电芯00送到合格品盒43中。

③回初始位：输送带电机42停止、输送带41静止。如此循环。

（7）推坏品机构运动过程：

①初始位：推坏品气缸53回位、第三.吸盘气缸52回位、第三吸盘51真空关闭，第三吸盘51处于输送带41E位置的正上方。

②推坏品：当PLC记录的坏品到达E位置时，输送带电机42停止使输送带41停止运动，同时第三吸盘气缸52出位使第三吸盘51紧贴电芯00、第三吸盘51真空打开把电芯00吸住，第三吸盘气缸52回位、推坏品气缸53出位把电芯00送到坏品盒54的正上方。第三吸盘气缸52出位同时第三吸盘51真空关闭，把电芯00放置在坏品盒54内。

③回初始位：第三吸盘气缸52回位、推坏品气缸53回位，如此循环。

实施例2

本实施例适用于大电芯的卸料及转运。该电芯卸料及转运装置相比实施例1中的装置，除没有设置第一中转装置和第二中转装置，其它组件的原理基本相同。

如图9-13所示，下料组件10＇把卷绕好的电芯00＇先逆时针（A方向）旋转再向右（C方向）平移后转到短路测试组件20＇一侧，电芯转移组件30＇再把下料组件10＇上的电芯00＇转移到短路测试组件20＇上，测试完成后电芯转移组件30＇再把电芯00＇转移到输送带组件40＇上，如果短路测试组件20＇测试电芯00＇不合格则由推坏品机构50＇把电芯00＇向前（B方向）转移到坏品盒53＇，合格电芯00＇则由输送带组件40＇向右（C方向）转移到合格品盒43＇。

下面按电芯的卸料和转运顺序对各个组件的具体结构进行详细说明：

下文中涉及到的所有夹子都为一对。

下料组件：

如图10所示：下料组件10＇包括下料夹11＇、下料夹开合驱动装置和下料夹运动驱动装置。本实施例中，下料夹开合驱动装置为下料夹气缸12＇，下料夹气缸12＇驱动下料夹11＇进行张开和合拢，下料夹运动驱动装置驱动下料夹运动。其中，下料夹运动驱动装置包括旋转气缸13＇和平移气缸14＇，旋转气缸13＇与下料夹11＇和下料夹气缸12＇固定连接，旋转气缸13＇驱动下料夹11＇和下料夹气缸12＇转动，平移气缸14＇与旋转气缸13＇、下料夹11＇和下料夹气缸12＇固定连接，平移气缸14＇驱动旋转气缸13＇、下料夹11＇和下料夹气缸12＇移动，将电芯00＇从下料位运送到短路测试组件20＇一侧。

在一优选实施方式中，如图10所示，下料组件10＇还可以包括位于下料夹11＇上的电芯有无判断装置，其主要作用是用来判断有无电芯00＇。比如吸嘴15＇或接近传感器。本实施例中为吸嘴15＇，当没有电芯00＇时，吸嘴15＇就会漏真空，机器则报警显示没有下料成功。

下料组件10＇只是将电芯00＇从下料位运送到短路测试组件20＇一侧，要完成将电芯00＇运送到短路测试组件20＇上，还需要下料组件10＇和电芯转移组件30＇配合。

短路测试组件：

如图11所示，短路测试组件20＇包括上测试触点21＇、下测试触点22＇、短路测试驱动装置、L形挡板24＇、下压板25＇和上压板26＇，其中L形挡板24＇设有两个，分别位于下压板25＇的两侧，L形挡板24＇的一边与下压板25＇上表面平齐，对电芯00＇在下压板25＇两侧附近的移动起导向作用，下压板25＇用于短路测试时放置电芯00＇，上压板26＇在短路测试时和下压板25＇一起压紧电芯00＇。

短路测试驱动装置为短路测试气缸23＇。短路测试气缸23＇驱动上测试触点21＇和下测试触点22＇分别从两侧与电芯00＇的正负极耳01＇和02＇接触进行短路测试，具体地，上测试触点21＇与上压板26＇通过一弹性部件连接，本实施例中该弹性部件为弹簧27＇，还可以是已知的其他弹性元件。下测试触点22＇与下压板25＇固定连接，下测试触点22＇与下压板25＇固定不动，短路测试气缸23＇驱动上测试触点21＇和上压板26＇向下运动，上压板26＇和下压板25＇一起压紧电芯00＇，上测试触点21＇和下测试触点22＇分别从电芯00＇上下两侧与电芯00＇的正负极耳01＇和02＇接触进行短路测试。

电芯转移组件：

如图12所示，电芯转移组件30＇包括电芯转移装置和电芯转移装置移动驱动装置，其中电芯转移装置包括前转移夹31＇、后转移夹32＇和转移夹上下移动气缸33＇，前转移夹31＇设有一钩状物，后转移夹32＇呈挡片状，转移夹上下移动气缸33＇驱动前转移夹31＇和后转移夹32＇上下移动，电芯转移装置移动驱动装置为转移夹左右移动气缸34＇。下料组件10＇中的平移气缸14＇驱动旋转气缸13＇、下料夹11＇和下料夹气缸12＇移动，使载有电芯00＇的下料夹11＇平移运动到L形挡板24＇边沿，电芯转移组件30＇的转移夹左右移动气缸34＇驱动前转移夹31＇和后转移夹32＇移动，前转移夹31＇通过其钩状物将电芯00＇拉到下压板25＇，后转移夹32＇将下压板25＇上测试完的电芯00＇推到输送带组件40＇。优选地，还可以设置第四连接块35＇以连接转移夹左右移动气缸34＇和转移夹上下移动气缸33＇。

输送带组件：

如图13所示，输送带组件40＇包括输送带41＇、输送带驱动装置和合格品盒43＇，输送带41＇和输送带驱动装置之间安装有同步带传动装置44＇，输送带驱动装置驱动同步带传动装置44＇运动从而带动输送带41＇运动，将电芯00＇运送到合格品盒43＇。本实施例中输送带驱动装置采用输送带电机42＇。

优选地，该电芯卸料及转运装置还可以设置一推坏品机构：

推坏品机构：

如图13所示，推坏品机构50＇包括用于推动坏品电芯的推块51＇、推坏品气缸52＇和坏品盒53＇。其中，推坏品气缸52＇驱动推块51＇运动、坏品盒53＇设置于输送带41＇一侧，整个推坏品机构50＇将坏品电芯00＇从输送带41＇推送到坏品盒53＇。

下面对该电芯卸料及转运装置的工作过程进行说明，请参阅图9-图13所示：

（1）下料组件运动过程：

平移气缸14＇运动时可以同时带动旋转气缸13＇、下料夹气缸12＇、下料夹11＇和吸嘴15＇一起运动，旋转气缸13＇旋转可以带动下料夹气缸12＇、下料夹11＇和吸嘴15＇一起旋转。

①初始位：旋转气缸13＇使下料夹11＇保持在0°位置（X位置），平移气缸14＇回位。

②待下料：当电芯00＇到达下料位时，平移气缸14＇出位，下料夹气缸12＇回位使下料夹11＇合拢夹紧电芯00＇，同时吸嘴15＇的真空打开。旋转气缸13＇带动下料夹气缸12＇旋转到180°位置（Y位置），平移气缸14＇回位把电芯00＇送到短路测试组件20＇一侧，下料夹气缸12＇出位带动下料夹11＇张开、吸嘴15＇的真空打开等待下料。

③下料回初始位：当电芯转移组件30＇把下料夹11＇中的电芯00＇下料完成时，下料组件10＇再回到初始位。

（2）短路测试组件运动过程：

此组件比实施例1中的短路测试组件20少了放置夹24，多了L形挡板24＇。

①下料：当夹着电芯00＇的下料夹11＇右平移运动到L形挡板24＇边沿停止位时，电芯转移组件30＇的前转移夹31＇把电芯00＇拉到下压板25＇上，同时后转移夹32＇把测试好的电芯00＇拉到输送带组件40＇。

②初始位：短路测试气缸23＇回位、上测试触点21＇的四个弹簧27＇松开使其处于伸长位。

③短路测试：短路测试气缸23＇出位，下压板25＇、上压板26＇把电芯00＇压紧，上测试触点21＇、下测试触点22＇同时对应压紧电芯00＇的正负极耳01＇和02＇进行短路测试，短路测试不合格电芯00＇为坏品，由PLC记录后由推坏品机构50＇放置到坏品盒53＇内。

④回初始位：短路测试气缸23＇回位带动下压板25＇离开电芯00＇、上测试触点21＇的四个弹簧27＇松开使其处于伸长位，如此循环。

（3）电芯转移组件运动过程：

①初始位：转移夹上下移动气缸33＇回位、转移夹左右移动气缸34＇回位。

②转移电芯：当电芯00＇处于L形挡板24＇的边沿停止位时，转移夹左右移动气缸34＇出位通过第四连接块35＇带动前转移夹31＇、后转移夹32＇、转移夹上下移动气缸33＇向左（F方向）运动，使后转移夹32＇处于L形挡板24＇的边沿停止位的上方、前转移夹31＇处于下料夹11＇中电芯00＇的左侧上方，转移夹上下移动气缸33＇出位，转移夹左右移动气缸34＇回位把下料夹11＇中的电芯00＇转移到短路测试组件20＇的下压板25＇上，同时把下压板25＇上短路测试完成的电芯00＇转移到输送带组件40＇的前端。

③回初始位：转移夹上下移动气缸33＇回位，如此循环。

（4）输送带组件、推坏品机构运动过程：

①输送电芯：电芯转移组件30＇把短路测试完成的电芯00＇转移到输送带组件40＇的前端，同时输送带电机42＇通过同步带441＇带动输送带41＇顺时针运动。

②推坏品：当PLC记录的坏品到达推坏品机构50＇位置时，输送带电机42＇停止使输送带41＇停止运动，同时推坏品机构50＇的推坏品气缸52＇出位带动推块51＇把坏品电芯00＇推到坏品盒53＇内。如果没有出现坏品，则输送带电机42＇带动输送带41＇一直运动，直到把电芯00＇送到合格品盒43＇中停止。

③回初始位：输送带电机42＇停止、输送带41＇静止。如此循环。

可以理解的是，本实用新型中所涉及的气缸，如无特殊说明，均可以直接采用现有技术中已有的气缸。

本实用新型实施例还提供了一种极片卷绕机，该极片卷绕机上设置有实施例1或实施例2所述的电芯卸料及转运装置。该电芯卸料及转运装置的具体结构前文已详细描述，此处不再赘述。

本实用新型提供的电芯卸料及转运装置主要适用于极片卷绕机，当然，还可以适用于极片焊接卷绕一体机等任何其他需要进行电芯卸料及转运的机器。

本实用新型的有益效果在于：通过下料组件、短路测试组件、电芯转移组件和输送带组件共同作用，实现电芯的自动化卸料及转运。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯卸料及转运装置，其特征在于，包括：

下料组件，所述下料组件包括下料夹、驱动所述下料夹进行张开和合拢的下料夹开合驱动装置、以及驱动所述下料夹运动的下料夹运动驱动装置；

短路测试组件，所述短路测试组件包括上测试触点、下测试触点和短路测试驱动装置，所述短路测试驱动装置驱动上测试触点和下测试触点分别从两侧与电芯的正负极耳接触进行短路测试；

电芯转移组件，所述电芯转移组件包括电芯转移装置和电芯转移装置移动驱动装置，电芯转移装置移动驱动装置驱动所述电芯转移装置移动，将电芯从短路测试组件运送到输送带组件；

输送带组件，所述输送带组件包括输送带、输送带驱动装置和合格品盒，输送带和输送带驱动装置之间安装有同步带传动装置，所述输送带驱动装置驱动同步带传动装置运动从而带动输送带运动，将电芯运送到合格品盒；

其中，下料组件直接将电芯运送到短路测试组件，或者下料组件和电芯转移组件配合将电芯运送到短路测试组件。

2.如权利要求1所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述下料组件（10）还包括第一中转装置（17）和第二中转装置（18），所述下料组件（10）直接将电芯（00）运送到短路测试组件（20）；

所述第一中转装置（17）包括转移夹（171）、驱动所述转移夹（171）进行张开和合拢的转移夹汽缸（172）、以及驱动所述转移夹（171）和转移夹气缸（172）运动的第一转移气缸（173），所述第一中转装置（17）将电芯（00）运送到短路测试组件（20）一侧；

所述第二中转装置（18）包括用于吸附电芯（00）的第一吸盘（181）、驱动所述第一吸盘（181）真空打开和关闭的第一吸盘气缸（182）、以及驱动所述第一吸盘（181）和第一吸盘气缸（182）运动的第二转移气缸（183），所述第二中转装置（18）将电芯（00）从短路测试组件（20）一侧运送到短路测试位置；

所述下料夹开合驱动装置为下料夹气缸（12），所述下料组件（10）还包括位于下料夹（11）上的电芯有无判断装置；所述下料夹运动驱动装置包括齿条（13）、齿轮（14）、齿条气缸（15）和送下料夹气缸（16），其中齿条（13）与齿轮（14）啮合，齿轮（14）与送下料夹气缸（16）、下料夹气缸（12）和下料夹（11）固定连接；齿条气缸（15）驱动齿条（13）上下运动，带动齿轮（14）转动，从而带动送下料夹气缸（16）、下料夹气缸（12）和下料夹（11）转动，将电芯（00）从下料位运送到所述转移夹（171）。

3.如权利要求2所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述短路测试驱动装置为短路测试气缸（23）；

所述短路测试组件（20）还包括用于暂时放置电芯（00）的放置夹（24）、短路测试时放置电芯（00）的下压板（25）、以及短路测试时和下压板（25）一起压紧电芯（00）的上压板（26），所述放置夹（24）位于下压板（25）的一侧；

所述第一中转装置（17）将电芯（00）运送到短路测试组件（20）的放置夹（24），所述第二中转装置（18）将电芯（00）从放置夹（24）运送到下压板（25）；

所述上测试触点（21）与上压板（26）通过弹性部件连接，所述下测试触点（22）与下压板（25）固定连接，下测试触点（22）与下压板（25）固定不动，所述短路测试气缸（23）驱动上测试触点（21）和上压板（26）向下运动，上压板（26）和下压板（25）一起压紧电芯（00），上测试触点（21）和下测试触点（22）分别从电芯（00）上下两侧与电芯（00）的正负极耳接触进行短路测试。

4.如权利要求1所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述电芯转移组件（30）中的电芯转移装置包括用于吸附电芯的第二吸盘（31）、以及驱动所述第二吸盘（31）真空打开和关闭的第二吸盘气缸（32），所述电芯转移装置移动驱动装置为电芯转移气缸（33）。

5.如权利要求1所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述下料夹开合驱动装置为下料夹气缸（12＇），所述下料组件（10＇）还包括位于下料夹（11＇）上的电芯有无判断装置；

所述下料夹运动驱动装置包括旋转气缸（13＇）和平移气缸（14＇），所述旋转气缸（13＇）与下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）固定连接，旋转气缸（13＇）驱动所述下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）转动，所述平移气缸（14＇）与旋转气缸（13＇）、下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）固定连接，平移气缸（14＇）驱动所述旋转气缸（13＇）、下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）移动，将电芯（00＇）从下料位运送到短路测试组件（20＇）一侧。

6.如权利要求5所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述短路测试驱动装置为短路测试气缸（23＇）；

所述短路测试组件还包括L形挡板（24＇）、短路测试时放置电芯（00＇）的下压板（25＇）、以及短路测试时和下压板（25＇）一起压紧电芯（00＇）的上压板（26＇）；所述L形挡板（24＇）设有两个，分别位于下压板（25＇）的两侧，L形挡板（24＇）的一边与下压板（25＇）上表面平齐，对电芯（00＇）在下压板（25＇）两侧附近的移动起导向作用；

所述上测试触点（21＇）与上压板（26＇）通过弹性部件连接，所述下测试触点（22＇）与下压板（25＇）固定连接，下测试触点（22＇）与下压板（25＇）固定不动，所述短路测试气缸（23＇）驱动上测试触点（21＇）和上压板（26＇）向下运动，上压板（26＇）和下压板（25＇）一起压紧电芯（00＇），上测试触点（21＇）和下测试触点（22＇）分别从上下两侧与电芯（00＇）的正负极耳接触进行短路测试；

所述电芯转移组件（30＇）的电芯转移装置包括前转移夹（31＇）、后转移夹（32＇）和转移夹上下移动气缸（33＇），所述前转移夹（31＇）设有一钩状物，所述后转移夹（32＇）呈挡片状，转移夹上下移动气缸（33＇）驱动所述前转移夹（31＇）和后转移夹（32＇）上下移动，所述电芯转移装置移动驱动装置为转移夹左右移动气缸（34＇）；所述平移气缸（14＇）驱动所述旋转气缸（13＇）、下料夹（11＇）和下料夹气缸（12＇）移动，使载有电芯（00＇）的下料夹（11＇）平移运动到L形挡板（24＇）边沿，所述电芯转移组件（30＇）的转移夹左右移动气缸（34＇）驱动所述前转移夹（31＇）和后转移夹（32＇）移动，前转移夹（31＇）通过其钩状物将电芯（00＇）拉到下压板（25＇），后转移夹（32＇）将下压板（25＇）上测试完的电芯（00＇）推到输送带组件（40＇）。

7.如权利要求1-6任一项所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述电芯卸料及转运装置还包括推坏品机构（50），所述推坏品机构（50）包括用于吸附坏品电芯（00）的第三吸盘（51）、驱动所述第三吸盘（51）真空打开和关闭的第三吸盘气缸（52）、驱动所述第三吸盘（51）和第三吸盘气缸（52）运动的推坏品气缸（53）、以及设置于输送带（41）一侧的坏品盒（54），所述推坏品机构（50）将坏品电芯（00）从输送带（41）推送到坏品盒（54）。

8.如权利要求1-6任一项所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述电芯卸料及转运装置还包括推坏品机构（50＇），所述推坏品机构（50＇）包括用于推动坏品电芯（00＇）的推块（51＇）、驱动所述推块（51＇）运动的推坏品气缸（52＇）、以及设置于输送带（41＇）一侧的坏品盒（53＇），所述推坏品机构（50＇）将坏品电芯（00＇）从输送带（41＇）推送到坏品盒（53＇）。

9.如权利要求2、3、5或6任一项所述的电芯卸料及转运装置，其特征在于，所述电芯有无判断装置为吸嘴或接近传感器。

10.一种极片卷绕机，其特征在于，所述极片卷绕机上设置有如权利要求1-9任一项所述的电芯卸料及转运装置。

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