CN204280698U - 软包锂电池化成上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种软包锂电池化成上下料装置，其包括双联机械手、定位夹具、整形夹具、翻转装置、第一转移机械手、锂电池收集水车、转移夹具、双电池下料机构及第二转移机械手；双联机械手、锂电池收集水车及转移夹具呈X向且前、后依次地并排；定位夹具及整形夹具位于双联机械手的前方；第一转移机械手位于双联机械手、锂电池收集水车的同一端并呈Y向设置；第二转移机械手位于锂电池收集水车的另一端并呈Y向设置；翻转装置位于整形夹具及第一转移机械手的一端之间；双电池下料机构位于转移夹具及第二转移机械手的一端之间。本实用新型软包锂电池化成上下料装置能自动上、下料，结构紧凑，有效缩小生产空间，提高上下料效率。

Description

软包锂电池化成上下料装置

技术领域

本实用新型涉及一种软包锂电池输送设备，尤其涉及一种能自动上、下料，结构紧凑，缩小生产空间的软包锂电池化成上下料装置。

背景技术

在软包锂电池的生产中，一般需要用化成机进行化成，而为了提高化成效率，现有的化成机均是大批量，集中化成的，因此，化成前，需要将每个软包锂电池收集在一起，再将其放置于化成机内集中化成。现有收集软包锂电池的方试一般是通过人工进行，即人工将输送带传送过来的每个软包锂电池放置于夹具内，再将载满电池的夹具放入化成机内，化成后，再取出并通过人工逐一将已化成的软包锂电池取出分拣，最后通过运输带运走。然而，这种方式不但使工人的劳动强度大，而且上、下料的效率极低，不利于生产效率的提高；另外，运送软包锂电池的输送带功能单一，占用大量的生产空间。显然，上述这种方式十分落后，已不能满足软包锂电池的生产需要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能自动上、下料，结构紧凑，缩小生产空间的软包锂电池化成上下料装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供的软包锂电池化成上下料装置包括双联机械手、定位夹具、整形夹具、翻转装置、第一转移机械手、锂电池收集水车、转移夹具、双电池下料机构及第二转移机械手；所述双联机械手、锂电池收集水车及转移夹具呈X向且前、后依次地并排；所述定位夹具及整形夹具位于所述双联机械手的前方；所述第一转移机械手位于所述双联机械手、锂电池收集水车的同一端并呈Y向设置；所述第二转移机械手位于所述锂电池收集水车的另一端并呈Y向设置；所述翻转装置位于所述整形夹具及所述第一转移机械手的一端之间；所述双电池下料机构位于所述转移夹具及所述第二转移机械手的一端之间。

与现有技术相比，由于本实用新型通过将所述双联机械手、锂电池收集水车及转移夹具呈X向并排，又将所述所述第一转移机械手及第二转移机械手呈Y向设置，再利用所述翻转装置将所述第一转移机械手及所述整形夹具连接，利用所述双电池下料机构将所述第二转移机械手与所述转移夹具连接，从而使所述软包锂电池从上料到放置于锂电池收集水车，再到化成后自动下料的过程实现全自动化上下料，提高生产效率；并且，各个机构都集中在一起，充分利用周围的空间，从而使整个软包锂电池化成上下料装置的结构变得十分紧凑，大大地缩小生产空间，提高生产场地的利用率。

较佳地，所述软包锂电池化成上下料装置还包括料带，所述料带呈X向地设置于所述定位夹具的前方。所述料带可以将软包锂电池自动地输送到所述定位夹具。

具体地，所述料带与所述定位装置之间设有上料机械手。所述上料机械手可使所述软包锂电池自动地从所述料带转移到所述定位夹具上，减少人工操作。

具体地，所述第二转移机械手的另一端设有下料输送带。

更具体地，所述下料输送带呈X向设置，且所述下料输送带与所述料带之间设有下料机械手。所述下料机械手可使所述软包锂电池自动地从所述下料输送带转移到所述料带上，减少人工操作。

较佳地，所述第二转移机械手的内侧设有不良品收集区。由于软包锂电池在化成时会被检测电压及电流是否正常，若干电压或电流不正常，该软包锂电池则在被所述第二转移机械手转移时放置于所述不良品收集区，这样可确保输出的软包锂电池均为良品。

较佳地，所述双联机械手包括驱动机构、滑动支架、位于所述定位夹具上方的第一气动吸嘴装置、位于所述整形夹具上方的第二气动吸嘴装置及拍打装置，所述驱动机构驱动滑动支架水平移动，所述第一气动吸嘴装置、第二气动吸嘴装置及拍打装置同时固定于滑动支架。所述双联机械手可将所述定位夹具上的软包锂电池转移到整形夹具上，同时将整形夹具上的软包锂电池转移到翻转装置上，这样有利于提高软包锂电池的输送速度，提高生产效率。

较佳地，所述双电池下料机构包括支架、直线驱动器、驱动块、一对呈对称设置的支撑杆、支撑臂及承载台，所述直线驱动器固定于所述支架上且输出端向上，所述驱动块固定于所述直线驱动器的输出端，两所述支撑臂分别枢接于所述支架，两所述支撑杆的下端分别枢接于所述驱动块的两端，两所述支撑杆的上端分别枢接于两所述支撑臂，两所述承载台分别安装于所述支撑臂上，所述承载台上设有若干气动吸嘴，所述气动吸嘴与吸气系统连通。由于排列于转移夹具上的两个软包锂电池的导电片是呈相反方向设置的；当化成完成后，这些软包锂电池需要进行下料，而且下料时需要将每个软包锂电池的导电片呈同向排列，因此，设置所述双电池下料机构，可以同时承载从所述转移夹具上卸下的两个软包锂电池，并且可以将第二个软包锂电池进行翻转，使软包锂电池的导电片的方向翻转，从而有利于所述第二机械手抓取并下料。

具体地，所述双电池下料机构还包括呈水平设置的U型架及承载板，所述承载板的两端通过吊轨滑动地设置于所述U型架的两支臂，所述支架与所述承载板固定连接。所述U型架的任一支臂的下底面水平地固定有齿条，所述承载板上设有马达，所述马达的输出端连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。通过设置所述U型架及承载板，并且同时设置所述齿条、齿轮及马达，用马达驱动可以使所述承载板能自动地平移，从而使所述承载台的电池能自动地水平输送到所述第二机械手的下方，方便所述第二机械手抓取。

具体地，所述转移夹具具有呈两行排列的若干夹具体及传送链，所述夹具体呈分叉结构，且两两之间夹持所述软包锂电池，所述夹具体固定于传送链上，所述传送链循环地输送所述夹具体，使所述夹具体从表面转移到底面时从竖向翻转成横向，以使所述软包锂电池水平地放置于所述承载台上。由于所述承载台水平地设置，而所述转移夹具的上的夹具体竖直设置，因此，将所述夹具体设置成分叉结构，可以使所述夹具体在翻转成水平状态时能在所述承载台的两侧通过，从而实现将软包锂电池放置于所述承载台上，无需人工操作，提高自动化程度。

附图说明

图1是本实用新型软包锂电池化成上下料装置的立体结构图。

图2是本实用新型软包锂电池化成上下料装置的布局示意图。

图3是本实用新型双联机械手及翻转装置的结构示意图。

图4是本实用新型双电池下料机构的结构示意图。

图5是本实用新型双电池下料机构去掉所述U型架及承载板的结构图。

图6是本实用新型双电池下料机构的俯视图。

图7是本实用新型双电池下料机构的主视图。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、构造特征、所实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

如图1、图2所示，本实用新型软包锂电池化成上下料装置100包括双联机械手101、定位夹具102、整形夹具103、翻转装置104、第一转移机械手105、锂电池收集水车106、转移夹具107、双电池下料机构108、第二转移机械手109及料带110；所述双联机械手101、锂电池收集水车106及转移夹具107呈X向且前、后依次地并排；所述定位夹具102及整形夹具103位于所述双联机械手101的前方；所述第一转移机械手105位于所述双联机械手101、锂电池收集水车106的同一端并呈Y向设置；所述第二转移机械手109位于所述锂电池收集水车106的另一端并呈Y向设置；所述锂电池收集水车106上具有两排夹具，收集软包锂电池时可以使软包锂电池呈两行排列，以适应该化成机200的结构。所述翻转装置104位于所述整形夹具103及所述第一转移机械手105的一端之间；所述双电池下料机构108位于所述转移夹具107及所述第二转移机械手109的一端之间。所述料带110呈X向地设置于所述定位夹具102的前方。所述料带110可以将软包锂电池自动地输送到所述定位夹具102。所述料带110与所述定位装置之间设有上料机械手115。所述上料机械手115可使所述软包锂电池自动地从所述料带110转移到所述定位夹具102上，减少人工操作。所述第二转移机械手109的另一端设有下料输送带111。所述下料输送带111呈X向设置，且所述下料输送带111与所述料带110之间设有下料机械手112。所述下料机械手112可自动地抓取所述软包锂电池并从所述下料输送带111转移到所述料带110上，减少人工操作。所述第二转移机械手109的内侧设有不良品收集区，所述不良品收集区包括电压不良品区113及电流不良品区114。由于软包锂电池在化成时会被检测电压及电流是否正常，若干电压或电流不正常，该软包锂电池则在被所述第二转移机械手转移时放置于所述电压不良品区113或电流不良品区114内，这样可确保输出的软包锂电池均为良品。

再参阅图3，所述双联机械手101包括驱动机构101a、滑动支架101b、位于所述定位夹具102上方的第一气动吸嘴装置101c、位于所述整形夹具103上方的第二气动吸嘴装置101d及拍打装置101e，所述驱动机构101a驱动滑动支架101b水平移动，所述第一气动吸嘴装置101c、第二气动吸嘴装置101d及拍打装置101e同时固定于滑动支架101b。所述第一气动吸嘴装置101c能将所述定位夹具102上的软包锂电池转移到所述整形夹具103上，所述第二气动吸嘴装置101d能将所述整形夹具103上的软包锂电池转移到所述翻转装置104上。所述拍打装置101e是在所述第二气动吸嘴装置101d向下移动并吸合软包锂电池时同时向下拍打软包锂电池的导电片，从而使导电片平整。所述第一气动吸嘴装置101c、第二气动吸嘴装置101d及拍打装置101e是通过气缸驱动其上、下移动的，所述拍打装置101e的上设有压块，通过压块可以对软包锂电池的导电片进行拍打整形。通过设置所述双联机械手101，这样有利于提高软包锂电池的输送速度，提高生产效率。

如图4及图5所示，所述双电池下料机构108包括支架1、直线驱动器2、驱动块3、一对呈对称设置的支撑杆4、支撑臂5及承载台6，所述直线驱动器2固定于所述支架1上且输出端向上，所述驱动块3固定于所述直线驱动器2的输出端，两所述支撑臂5分别枢接于所述支架1，两所述支撑杆4的下端分别枢接于所述驱动块3的两端，两所述支撑杆4的上端分别枢接于两所述支撑臂5，两所述承载台6分别安装于所述支撑臂5上，所述承载台6上设有若干气动吸嘴7，所述气动吸嘴7与吸气系统连通。所述支撑臂5的下侧设有防止支撑臂5底面发生碰撞的缓冲元件8。由于排列于所述转移夹具107上的两个软包锂电池的导电片是呈相反方向设置的；当化成完成后，这些软包锂电池需要进行下料，而且下料时需要将每个软包锂电池的导电片呈同向排列，因此，通过在支架1上枢接两个支撑臂5，再利用两支撑杆4分别连接两所述支撑臂5，并通过一驱动块3及直线驱动器2驱动，从而使两所述支撑臂5能同时地相向或反向转动，进而使安装于所述支撑臂5上的两承载台6能相互呈水平地打开或相互呈垂直地贴合；再通过控制其中一承载台6上的气动吸嘴7吸合同时控制另一承载台6上的气动吸嘴7放松，即可将其中一承载台6上的电池转移到另一承载台6上，实现第二转移机械手109在下料时在同一承载台6上先后抓取两锂电池，两所述承载台6可以同时承载两个由下料输送机构输送过来的锂电池，有效提高了下料的效率，从而提高生产效率。

再请参阅图5，所述支架1的一侧竖直地设有滑轨11，所述驱动块3滑动地安装于所述滑轨11上。所述滑轨可以对所述驱动块3起到导向作用，同时可以减少所述驱动块3在滑动时的滑动摩擦阻力。所述支架1的上端及下端分别设有控制直线驱动器2启停或反向驱动的行程开关12，所述行程开关12位于所述驱动块3的行程的始端及末端。所述行程开关12与所述直线驱动器2结合可以实现下料机构的自动工作。

再如图6及图7所示，所述双电池下料机构108还包括呈水平设置的U型架9及承载板10，所述U型架9的两支臂的下底面设有水平的吊轨91，所述承载板10滑动地安装于所述吊轨91，所述支架1与所述承载板10固定连接。通过在所述U型架9上设置吊轨91，可以减少所述承载板10移动时的摩擦阻力，使移动更顺畅，而所述U型架9及承载板10可以使所述承载台6能水平移动，从而使位于所述承载台6上的电池实现水平输送。

再请参阅图4及图7，所述U型架9的任一支臂的下底面水平地固定有齿条92，所述承载板10上设有马达10a，所述马达10a的输出端连接有齿轮10b，所述齿轮10b与所述齿条92啮合。所述U型架9的任一支臂上设有行程感应器93，以通过控制系统控制马达10a的启停或转动。通过设置所述齿条92、齿轮10b及马达10a，通过马达10a驱动可以使所述承载板10能自动地平移，从而使所述承载台6的电池能实现自动地水平输送。而利用所述行程感应器93可以防止所述承载板10的位移过大而出现脱轨。

再请参阅图6，所述转移夹具107具有呈两行排列的若干夹具体及传送链，所述夹具体呈分叉结构，且两两之间夹持所述软包锂电池，所述夹具体固定于传送链上，所述传送链循环地输送所述夹具体，使所述夹具体从表面转移到底面时从竖向翻转成横向，以使所述软包锂电池水平地放置于所述承载台上。由于所述承载台水平地设置，而所述转移夹具107的上的夹具体竖直设置，因此，将所述夹具体设置成分叉结构，可以使所述夹具体在翻转成水平状态时能在所述承载台的两侧通过，从而实现将软包锂电池放置于所述承载台上，无需人工操作，提高自动化程度。

结合图4至图7，下面先描述一下本实用新型的双电池下料机构108的工作原理，如下：

开始状态时，所述直线驱动器2的输出端没有伸出，所述支撑臂5呈水平状态，所述承载台6呈水平状态。当所述转移夹具107将两软包锂电池同时放置于两所述承载台6上并被气动吸嘴7吸住后，所述马达10a启动，通过所述齿轮10b及齿条92驱动所述承载板10沿所述吊轨91向外滑动，从而靠近第二转移机械手109，当到达行程的终点时，第二转移机械手109取走位于其中一承载台6上的软包锂电池。随后，所述直线驱动器2启动，所述直线驱动器2的输出端向上伸出并顶推所述驱动块3，所述驱动块3沿着所述滑轨11向上移动并同时推动两所述支撑杆4，两所述支撑杆4分别顶推所述支撑臂5，所述支撑臂5围绕与所述支架1枢接的枢接点向上转动，当所述驱动块3向上移动到一定程度时，两所述承载台6相互呈竖直地贴合，使另一软包锂电池夹持于中间；这时，另一承载台6上的气动吸嘴7放松，而空载的承载台6上的气动吸嘴7则吸住该软包锂电池；与此同时，所述驱动块3上升到抵顶所述行程开关12进而使所述直线驱动器2反向运动，此时，两所述支撑臂5反向转动而相互离开，直到所述承载台6呈水平状态为止，所述直线驱动器2停止；另一软包锂电池实现向相对的承载台6转移，从而方便所述第二转移机械手109继续在该位置抓取并下料。最后，所述马达10a启动，驱动所述承载板10返回来原始位置，使两所述承载台6继续承载下一次输送过来的两软包锂电池。

综合上述并结合上述附图，下面对本实用新型软包锂电池化成上下料装置100的工作流程进行描述，如下：

工作时，所述料带110步进式地将所述软包锂电池输送到所述定位夹具102的前方，所述上料机械手115吸住所述料带110上的软包锂电池并将其转移到所述定位夹具102上，所述定位夹具102对软包锂电池进行定位；所述双联机械手101上的第一气动吸嘴装置101c将所述软包锂电池从所述定位夹具102转移到所述整形夹具103，所述整形夹具103上的拍打装置101e对软包锂电池的导电片进行打压，使其变得平整；与此同时，所述上料机械手115继续向所述定位夹具102上料，当软包锂电池整形完成后，所述第二气动吸嘴装置101d及第一气动吸嘴装置101c同时将位于其下方的软包锂电池进行转移，使位于所述整形夹具103上的软包锂电池转移到所述翻转装置104上，而位于所述定位夹具102上的软包锂电池转移到所述整形夹具103上，如此不断循环。此后，所述翻转装置104将所述软包锂电池从水平状态翻转成垂直状态；这时，所述软包锂电池的导电片朝向料带110；所述第一转移机械手105在翻转装置104的上方抓取软包锂电池将其向所述锂电池收集水车106方向转移，并放置于所述锂电池收集水车106的其中一个夹具上，在转移的过程中，软包锂电池经过扫码机进行扫码，以方便系统的跟踪记录。当所述第一转移机械手105完成一次转移后再次回到所述翻转装置104的上方对另一软包锂电池进行转移，在这次转移中，所述第一转移机械手105将软包锂电池旋转180度，使软包锂电池的导电片背向料带110，即与前一软包锂电池的导电片方向相反，以提前做好在化成机200化成时的位置状态，再对其扫码并放置于所述锂电池收集水车106上，使其与前一软包锂电池并排。当所述锂电池收集水车106收集到一定数量的软包锂电池后，使用另一机械手将所述锂电池收集水车106上的所有软包锂电池一次性取走，并放入化成机200内进行化成。当化成完成后，机械手再将已化成的软包锂电池一次性放置于所述转移夹具107上，所述转移夹具107通过翻转夹具体将两个并排的软包锂电池同时放置于所述双电池下料机构108的承载台上，所述双电池下料机构108再将这两个软包锂电池平移动所述第二转移机械手109的下方；所述第二转移机械手109将其中一承载台上的软包锂电池取走；同时，所述双电池下料机构108将另一承载台上软包锂电池转移到空载的承载台上，以方便第二转移机械手109的抓取。所述第二转移机械手109将抓取的软包锂电池转移到所述下料输送带111上；当系统在化成时检测到软包锂电池的电压或电流不达标时，可以控制第二转移机械手109，使其在转移的过程中，将不良品分别放置于所述电压不良品区113或电流不良品区114。所述下料机械手112将所述软包锂电池从所述下料输送带111转移到所述料带110上，由所述料带110送出。

与现有技术相比，由于本实用新型通过将所述双联机械手101、锂电池收集水车106及转移夹具107呈X向并排，又将所述所述第一转移机械手105及第二转移机械手109呈Y向设置，再利用所述翻转装置104将所述第一转移机械手105及所述整形夹具103连接，利用所述双电池下料机构108将所述第二转移机械手109与所述转移夹具107连接，从而使所述软包锂电池从上料到放置于锂电池收集水车106，再到化成后自动下料的过程实现全自动化上下料，提高生产效率；并且，各个机构都集中在一起，充分利用周围的空间，从而使整个软包锂电池化成上下料装置100的结构变得十分紧凑，大大地缩小生产空间，提高生产场地的利用率。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：包括双联机械手、定位夹具、整形夹具、翻转装置、第一转移机械手、锂电池收集水车、转移夹具、双电池下料机构及第二转移机械手；所述双联机械手、锂电池收集水车及转移夹具呈X向且前、后依次地并排；所述定位夹具及整形夹具位于所述双联机械手的前方；所述第一转移机械手位于所述双联机械手、锂电池收集水车的同一端并呈Y向设置；所述第二转移机械手位于所述锂电池收集水车的另一端并呈Y向设置；所述翻转装置位于所述整形夹具及所述第一转移机械手的一端之间；所述双电池下料机构位于所述转移夹具及所述第二转移机械手的一端之间。

2.如权利要求1所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述软包锂电池化成上下料装置还包括料带，所述料带呈X向地设置于所述定位夹具的前方。

3.如权利要求2所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述料带与所述定位装置之间设有上料机械手。

4.如权利要求2所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述第二转移机械手的另一端设有下料输送带。

5.如权利要求4所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述下料输送带呈X向设置，且所述下料输送带与所述料带之间设有下料机械手。

6.如权利要求1所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述第二转移机械手的内侧设有不良品收集区。

7.如权利要求1所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述双联机械手包括驱动机构、滑动支架、位于所述定位夹具上方的第一气动吸嘴装置、位 于所述整形夹具上方的第二气动吸嘴装置及拍打装置，所述驱动机构驱动滑动支架水平移动，所述第一气动吸嘴装置、第二气动吸嘴装置及拍打装置同时固定于滑动支架。

8.如权利要求1所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述双电池下料机构包括支架、直线驱动器、驱动块、一对呈对称设置的支撑杆、支撑臂及承载台，所述直线驱动器固定于所述支架上且输出端向上，所述驱动块固定于所述直线驱动器的输出端，两所述支撑臂分别枢接于所述支架，两所述支撑杆的下端分别枢接于所述驱动块的两端，两所述支撑杆的上端分别枢接于两所述支撑臂，两所述承载台分别安装于所述支撑臂上，所述承载台上设有若干气动吸嘴，所述气动吸嘴与吸气系统连通。

9.如权利要求8所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述双电池下料机构还包括呈水平设置的U型架及承载板，所述承载板的两端通过吊轨滑动地设置于所述U型架的两支臂，所述支架与所述承载板固定连接，所述U型架的任一支臂的下底面水平地固定有齿条，所述承载板上设有马达，所述马达的输出端连接有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合。

10.如权利要求8所述的软包锂电池化成上下料装置，其特征在于：所述转移夹具具有呈两行排列的若干夹具体及传送链，所述夹具体呈分叉结构，且两两之间夹持所述软包锂电池，所述夹具体固定于传送链上，所述传送链循环地输送所述夹具体，使所述夹具体从表面转移到底面时从竖向翻转成横向，以使所述软包锂电池水平地放置于所述承载台上。