CN206437598U - 电池烘烤自动化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池烘烤自动化装置，包括用于将电池装夹至电池烘烤夹具内的装载工装以及传输工装和冷却退料工装，所述传输工装包括送料机器人以及机器人轨道，所述送料机器人将所述装载工装已装夹完成的电池烘烤夹具沿机器人轨道送至机器人轨道两侧的烤箱内，所述冷却退料工装用于将经烤箱烘干的电池从电池烘烤夹具中取出并冷却；所述装载工装和冷却退料工装包括至少一个驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述电池烘烤夹具松开或夹紧。采用本实用新型的电池包装设备，有效避免出现电池烘烤不良现象，实现了自动化流水线作业，提高电池烘干效率，降低人力成本。

Description

电池烘烤自动化装置

【技术领域】

本实用新型涉及自动化设备，特别涉及电池烘烤自动化装置。

【背景技术】

随着电子业的迅猛发展，对锂电池的需求也日益增大，电池在烘干作业时，大抵依赖传统的人工作业，其运料效率低，而且容易出现排放错位影响烘干效果，甚至对电池质量产生隐患；现阶段，提高作业效率，降低人力成本，实现自动化流水线作业，已然成为电池烘干领域亟待解决的问题之一。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于有效克服上述技术的不足，提供电池烘烤自动化装置，避免出现电池烘烤不良现象，实现了自动化流水线作业，提高电池烘干效率，降低人力成本。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型的电池烘烤自动化装置，其改进之处在于：包括用于将电池装夹至电池烘烤夹具内的装载工装以及传输工装和冷却退料工装，所述传输工装包括送料机器人以及机器人轨道，所述送料机器人将所述装载工装已装夹完成的电池烘烤夹具沿机器人轨道送至机器人轨道两侧的烤箱内，所述冷却退料工装用于将经烤箱烘干的电池从电池烘烤夹具中取出并冷却；所述装载工装和冷却退料工装包括至少一个驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述电池烘烤夹具松开或夹紧。

上述结构中，所述装载工装包括上料机构、扫码流水机构以及装夹机构，所述冷却退料工装还包括第一下料机构、冷却工装以及第二下料机构；所述装夹机构和第一下料机构上分别设置有所述驱动装置。

上述结构中，所述驱动装置包括并排设置的气缸和转动马达以及传动轴套，所述传动轴套通过联轴器与转动马达的转轴相连；所述气缸通过固定座固定于工作台上，所述转动马达通过底板与工作台滑动连接，所述气缸的推杆通过连接板与所述底板固定相连，所述气缸推动所述连接板时，所述底板带动所述转动马达相对于工作台移动，使所述传动轴套套接在所述电池烘烤夹具的驱动丝杆上，所述转动马达带动传动轴套旋转所述驱动丝杆。

上述结构中，所述送料机器人通过滑座与所述机器人轨道滑动连接，所述滑座上固定安装有装有齿轮的伺服电机，所述机器人轨道上设有与所述齿轮相互啮合的齿条，所述伺服电机转动时，所述齿轮与所述齿条啮合传动所述送料机器人沿所述机器人轨道滑移。

上述结构中，所述装夹机构包括设置于装夹工作台上的装夹机器人以及夹具平移机构，所述装夹机器人的机械手上设有夹爪，所述夹具平移机构包括设置于所述装夹工作台上的平移滑轨，所述平移滑轨上方通过滑套支承夹具垫板，所述夹具垫板通过连接块与推移气缸的推杆相连，所述推移气缸通过固定安装座架设在所述装夹工作台上，所述推移气缸推动所述电池烘烤夹具沿所述平移滑轨平移。

上述结构中，所述第一下料机构和第二下料机构分别设有夹料结构，所述夹料结构包括X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机；所述X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机分别安装在相互垂直设置的X轴导向板、Y轴导向板以及Z轴导向板上；所述Y轴导向板通过第一滑座架沿所述X轴导向板滑移，所述第一滑座套设于由所述X轴电机驱动的丝杆上；所述Z轴导向板通过第二滑座沿所述Y轴导向板滑移，所述第二滑座套设于由所述Y轴电机驱动的丝杆上，所述Z轴导向板的下端设有旋转气缸，所述旋转气缸上设置有气缸夹爪。

上述结构中，所述冷却工装包括冷却箱，所述冷却箱上方设有与冷却箱相通的风管，所述风管通过波纹管与风阀相连。

上述结构中，所述装载工装和冷却退料工装还包括缓存机构；所述上料机构、扫码流水机构、装夹机构、冷却工装、第二下料机构以及缓存机构分别设有用于传输电池的流利传输结构；所述流利传输结构包括传输组件和流利组件。

上述结构中，所述传输组件包括转动电机以及与所述转动电机通过链条连接的从动转轴，所述从动转轴与传送带相切，所述转动电机驱动从动转轴转动以带动所述传送带运动。

上述结构中，所述流利组件包括支撑柱、横板、拉杆以及流利条，所述支撑柱通过基座固定在所述传送带两侧的机架上；所述横板通过支撑柱固定在所述传送带的上方，所述流利条通过所述拉杆悬挂于所述横板上，所述流利位于所述传送带的上方沿所述传送带运动方向延伸，所述流利条上在传送方向上设有导向轴承，传送带带动电池运动时，所述导向轴承夹持在所述电池的两侧。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供电池烘烤自动化装置，避免出现电池烘烤不良现象，实现了自动化流水线作业，提高电池烘干效率，降低人力成本。

【附图说明】

图1为本实用新型电池烘烤自动化装置的总装结构图。

图2为本实用新型电池烘烤自动化装置的装夹工装结构图。

图3为本实用新型电池烘烤自动化装置的上料机构结构图。

图4为本实用新型电池烘烤自动化装置的装夹机构结构图。

图5为本实用新型电池烘烤自动化装置的平移机构结构图。

图6为本实用新型电池烘烤自动化装置的的缓存机构结构图。

图7为本实用新型电池烘烤自动化装置的扫码流水机构结构图。

图8为本实用新型电池烘烤自动化装置的冷却退料工装结构图。

图9为本实用新型电池烘烤自动化装置的传输工装结构图。

图10为本实用新型电池烘烤自动化装置的驱动装置结构图。

图11为本实用新型电池烘烤自动化装置的驱动装置分解示意图。

图中：100、上料机构；200、装夹机构；300、扫码流水机构；400、传输工装；500、烤箱；600、第一下料机构；700、冷却工装；800、第二下料机构；900、夹具存放架；110、干燥舱；111、闸门滑移架；112、闸门；113、夹板；114、闸门气缸；121(261、301)、机架；122(124、263、302)、转动电机；123(125、264、303)、从动转轴；130a(130b)、流利组件；131、支撑柱；311、固定块；132(312)、横板；133、拉杆；134(313)、流利条；135、导向轴承；140、支架；141、连接件；142、扫描枪面夹；210、装夹工作台；220、平移机构；230、装夹机器人；240(240’)、驱动装置；250、电池烘烤夹具；260(260’)、缓存机构；262、电机固定板；221、平移滑轨；222、固定安装座；223、推移气缸；224、连接块；225、夹具垫板；226、夹具探针座；227、滑套；231、夹爪；241、定位销；242、基板；243、连接板；244、气缸；245、底板；246、导轨；247、转动马达；248、联轴器；249、传动轴套；244-1、固定座；310、第一传输层；320、第二传输层；304、过渡转轴304；305、从动滚筒305；610、下料工作台610；620、夹料结构；801、X轴电机；802、X轴导向板；803、Y轴导向板；804、Z轴导向板；805、气缸夹爪805；806、测温台；807、旋转台；808、流利传输结构；410、送料机器人；420、机器人轨道；411、铲叉；412、滑座；413、伺服电机；414、第一轴承；415、第二轴承；416、第三轴承；421、轨道架；422、齿条。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。

参照图1所示，本实用新型揭示了电池烘烤自动化装置，包括用于将电池装夹至电池烘烤夹具250内的装载工装以及传输工装400和冷却退料工装，传输工装400包括送料机器人410以及机器人轨道420，送料机器人410将装载工装已装夹完成的电池烘烤夹具250沿机器人轨道420送至机器人轨道420两侧的烤箱500内，冷却退料工装用于将经烤箱500烘干的电池从电池烘烤夹具250中取出并冷却；装载工装和冷却退料工装包括至少一个驱动装置240，驱动装置240用于驱动电池烘烤夹具250松开或夹紧，为了提高送料机器人410搬运电池烘烤夹具250效率，在装载工装的一侧相应设置夹具存放架900。

结合图2所示，装载工装包括上料机构100、扫码流水机构300以及装夹机构200，冷却退料工装还包括第一下料机构600、冷却工装700以及第二下料机构800；装夹机构200和第一下料机构600上分别设置有驱动装置240，结合图8所示，驱动装置240’设置在下料工作台610上；本实施例中，如图3所示，在电池烘烤前会进行预干燥处理，特在上料机构100中设置一设有闸门112的干燥舱110，闸门112通过夹板113与闸门气缸114的伸缩杆相连，闸门气缸114带动闸门112沿干燥舱110进出口处的闸门滑移架111滑动，实现开合，使电池经预干燥后流入烘烤线；此外，在上料机构100上沿传送方向的两侧设置扫描构件，具体的，在传输路径上通过支架140支撑起与连接件141相连的扫描枪面夹142，扫描枪即可安放在该扫描枪面夹142上，为了方便调节扫描枪的扫描区域和环境光，连接件141包括与支架140套接的连接扣，扫描枪面夹142以及固定光源的光源连接杆分别横向插接在连接扣上，这样可以多角度调节相应扫描区域。

结合图4和图5所示，装夹机构200包括设置于装夹工作台210上的装夹机器人230以及夹具平移机构220，装夹机器人230的机械手上设有夹爪231，夹具平移机构220包括设置于装夹工作台210上的平移滑轨221，平移滑轨221上方通过滑套227支承夹具垫板225，夹具垫板225通过连接块224与推移气缸223的推杆相连，推移气缸223通过固定安装座222架设在装夹工作台210上，推移气缸223推动电池烘烤夹具250沿平移滑轨221平移，具体的，夹具垫板225通过滑套227置于平移滑轨221上，实际生产中，电池烘烤夹具250下方带有夹具探针座226，夹具探针座226平放在夹具垫板225上。

结合图9所示，送料机器人410通过滑座412与机器人轨道420滑动连接，滑座412上固定安装有装有齿轮的伺服电机413，机器人轨道420上设有与齿轮相互啮合的齿条422，伺服电机413转动时，齿轮与齿条422啮合传动送料机器人410沿机器人轨道420滑移。可以理解的，送料机器人410的机械臂上安装有用于铲起电池烘烤夹具250的铲叉411；为了使送料机器人410能够稳定运输电池烘烤夹具250，滑座412的底部通过第一轴承414、第二轴承415、第三轴承416夹持在轨道架421上面的齿条422上，其中，第一轴承414和第三轴承416分别夹持在齿条422的上下表面，第二轴承415与齿条422的侧面抵接，这样滑动时，不但可以减低摩擦，同时可以提高滑座412沿机器人轨道420滑动的稳定性。

结合图10、图11所示，驱动装置240包括并排设置的气缸244和转动马达247以及传动轴套249，传动轴套249通过联轴器248与转动马达247的转轴相连；气缸244通过固定座244-1固定于工作台上，转动马达247通过底板245与工作台滑动连接，具体地，底板上固定有套设在滑轨246上的滑套，滑轨246可以根据需要固定在工作台上，当然，在工作台上可以通过定位销241支撑起基板242形成工作面，滑轨246设置在工作面上，以适应调节夹具的高度；气缸244的推杆通过连接板243与底板245固定相连，气缸244推动连接板243时，底板245带动转动马达247相对于工作台移动，使传动轴套249套接在电池烘烤夹具250的驱动丝杆上，转动马达247带动传动轴套249旋转驱动丝杆，进而使电池烘烤夹具250松开或夹紧。

进一步地，第一下料机构600和第二下料机构800分别设有夹料结构620，夹料结构620包括X轴电机801、Y轴电机以及Z轴电机；X轴电机801、Y轴电机以及Z轴电机分别安装在相互垂直设置的X轴导向板802、Y轴导向板803以及Z轴导向板804上；Y轴导向板803通过第一滑座架沿X轴导向板滑移，第一滑座套设于由X轴电机801驱动的丝杆上；Z轴导向板804通过第二滑座沿Y轴导向板滑移，第二滑座套设于由Y轴电机驱动的丝杆上，Z轴导向板804的下端设有旋转气缸244，旋转气缸244上设置有气缸夹爪805。

进一步地，冷却工装700包括冷却箱，冷却箱上方设有与冷却箱相通的风管，风管通过波纹管与风阀相连。

进一步地，装载工装和冷却退料工装分别配置缓存机构260、260’以在供料来不及处理时进行存放；上料机构100、扫码流水机构300、装夹机构200、冷却工装700、第二下料机构800以及缓存机构260分别设有用于传输电池的流利传输结构808；流利传输结构808包括传输组件和流利组件130a；本实施例中，第二下料机构800上在冷却工装700的出口处设置测温台806以确定电池冷却效果，经冷却好的电池在旋转台807的转向后流向流利传输结构808，可以理解的，旋转台807设置在流利传输结构808的输入端，且旋转台807设置有与流利传输结构808相平的传输带，旋转台807下部设有转动气缸以及使旋转台807靠近流利传输结构808的滑移机构，以确保电池可以顺利转角后流向流利传输结构808。

为了进一步说明流利传输结构808，参见图3所示，其中，传输组件包括转动电机122以及与转动电机122通过链条连接的从动转轴123，从动转轴123与传送带相切，转动电机122驱动从动转轴123转动以带动传送带运动；流利组件130a包括支撑柱131、横板132、拉杆133以及流利条134，支撑柱131通过基座固定在传送带两侧的机架121上；横板132通过支撑柱131固定在传送带的上方，流利条134通过拉杆133悬挂于横板132上，流利位于传送带的上方沿传送带运动方向延伸，流利条134上在传送方向上设有导向轴承135，导向轴承135可以采用聚氨酯一体成型，传送带带动电池运动时，导向轴承135夹持在电池的两侧，本实施例中，上料机构100的流利传输结构808设置两并列的传输段，增加转动电机124链条带动从动转轴125以实现多段联动作业，确保电池在传输过程的稳定。再如图6所示，流利组件130b架设在机架261上，转动电机263链条传动从动转轴264时，附着在从动转轴264上的轮带传动物料沿流利组件130b输送，可以理解的，转动电机263和从动转轴可以通过电机固定板262固定的机架261的一侧。图7示出的扫码流水机构采用双层传输，包括第一传输层310和第二传输层320，第一传输层310和第二传输层320平行设置在机架301上，为了使轮带传输结构的稳定性，在转动电机302链条传动从动转轴303时，绕从动转轴303的皮带被从动转轴303两侧的过渡转轴304相贴，这样固定在机架301两端的从动滚筒305可以将皮带绷紧在合适的力度下进行传输；从图7可看出，流利组件中的流利条313平行设置在横板312上，相应的横板312直接通过固定块设置在机架上，也就是说，可以根据实际需要，相应设置拉杆悬挂式固定流利条，也可以直接采取固定块垫高的方式来使流利条可以起到导向的作用。

以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (10)

1.电池烘烤自动化装置，其特征在于：包括用于将电池装夹至电池烘烤夹具内的装载工装以及传输工装和冷却退料工装，所述传输工装包括送料机器人以及机器人轨道，所述送料机器人将所述装载工装已装夹完成的电池烘烤夹具沿机器人轨道送至机器人轨道两侧的烤箱内，所述冷却退料工装用于将经烤箱烘干的电池从电池烘烤夹具中取出并冷却；所述装载工装和冷却退料工装包括至少一个驱动装置，所述驱动装置用于驱动所述电池烘烤夹具松开或夹紧。

2.根据权利要求1所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述装载工装包括上料机构、扫码流水机构以及装夹机构，所述冷却退料工装还包括第一下料机构、冷却工装以及第二下料机构；所述装夹机构和第一下料机构上分别设置有所述驱动装置。

3.根据权利要求1或2所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述驱动装置包括并排设置的气缸和转动马达以及传动轴套，所述传动轴套通过联轴器与转动马达的转轴相连；所述气缸通过固定座固定于工作台上，所述转动马达通过底板与工作台滑动连接，所述气缸的推杆通过连接板与所述底板固定相连，所述气缸推动所述连接板时，所述底板带动所述转动马达相对于工作台移动，使所述传动轴套套接在所述电池烘烤夹具的驱动丝杆上，所述转动马达带动传动轴套旋转所述驱动丝杆。

4.根据权利要求1所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述送料机器人通过滑座与所述机器人轨道滑动连接，所述滑座上固定安装有装有齿轮的伺服电机，所述机器人轨道上设有与所述齿轮相互啮合的齿条，所述伺服电机转动时，所述齿轮与所述齿条啮合传动所述送料机器人沿所述机器人轨道滑移。

5.根据权利要求2所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述装夹机构包括设置于装夹工作台上的装夹机器人以及夹具平移机构，所述装夹机器人的机械手上设有夹爪，所述夹具平移机构包括设置于所述装夹工作台上的平移滑轨，所述平移滑轨上方通过滑套支承夹具垫板，所述夹具垫板通过连接块与推移气缸的推杆相连，所述推移气缸通过固定安装座架设在所述装夹工作台上，所述推移气缸推动所述电池烘烤夹具沿所述平移滑轨平移。

6.根据权利要求2所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述第一下料机构和第二下料机构分别设有夹料结构，所述夹料结构包括X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机；所述X轴电机、Y轴电机以及Z轴电机分别安装在相互垂直设置的X轴导向板、Y轴导向板以及Z轴导向板上；所述Y轴导向板通过第一滑座架沿所述X轴导向板滑移，所述第一滑座套设于由所述X轴电机驱动的丝杆上；所述Z轴导向板通过第二滑座沿所述Y轴导向板滑移，所述第二滑座套设于由所述Y轴电机驱动的丝杆上，所述Z轴导向板的下端设有旋转气缸，所述旋转气缸上设置有气缸夹爪。

7.根据权利要求2所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述冷却工装包括冷却箱，所述冷却箱上方设有与冷却箱相通的风管，所述风管通过波纹管与风阀相连。

8.根据权利要求2所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述装载工装和冷却退料工装还包括缓存机构；所述上料机构、扫码流水机构、装夹机构、冷却工装、第二下料机构以及缓存机构分别设有用于传输电池的流利传输结构；所述流利传输结构包括传输组件和流利组件。

9.根据权利要求8所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述传输组件包括转动电机以及与所述转动电机通过链条连接的从动转轴，所述从动转轴与传送带相切，所述转动电机驱动从动转轴转动以带动所述传送带运动。

10.根据权利要求9所述的电池烘烤自动化装置，其特征在于：所述流利组件包括支撑柱、横板、拉杆以及流利条，所述支撑柱通过基座固定在所述传送带两侧的机架上；所述横板通过支撑柱固定在所述传送带的上方，所述流利条通过所述拉杆悬挂于所述横板上，所述流利位于所述传送带的上方沿所述传送带运动方向延伸，所述流利条上在传送方向上设有导向轴承，传送带带动电池运动时，所述导向轴承夹持在所述电池的两侧。