CN207664160U - 电芯配对设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及动力电池制造的技术领域，提供了一种电芯配对设备，包括安装基板以及设置在安装基板上并由安装基板支撑的上料装置、进料缓存装置、分料装置、检测装置、配对输送装置、配对机械手和中转机械手。与现有技术对比，本实用新型提供的电芯配对设备，通过第一扫码机构对上料机构的托盘上的电芯进行扫码，由分料装置将上料装置上装载有A类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第一分料机构和将上料装置上装载有B类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第二分料机构，再由配对机械手完成A类电芯与B类电芯的配对，这样，整个配对过程自动化程度高，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及动力电池制造的技术领域，尤其是涉及一种电芯配对设备。
背景技术
随着新能源技术的发展，作为新能源汽车核心部件之一的动力电池的高效自动化生产具有重要意义。
目前，电芯配对主要是通过人工完成的，将A类电芯与B类电芯配对在一起，然而，采用人工方式配对电芯的不足之处在于以下几点：
1、人力资源消耗大，产能低，生产效率低；
2、电池在手工操作时，不可避免经过工人的接触，易在电池上留下汗液等污染物，易产生品质隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电芯配对设备，以解决现有技术中存在的电芯配对的效率低，不能实现自动化生产的技术问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电芯配对设备，包括表面具有相互垂直的一横向和一纵向的安装基板以及设置在所述安装基板上并由所述安装基板支撑的下述装置：
上料装置，包括用于接收由上游设备供给的装载有A类电芯的托盘和装载有B类电芯的托盘，并将各所述托盘在平行于所述横向的方向上输送的上料机构；和用于对各所述托盘上的电芯扫码的第一扫码机构；
进料缓存装置，包括在垂直于所述安装基板表面的方向上自下而上依序布置成三层输送单元的三个缓存输送装置以及用于将最底层的缓存输送装置上的托盘抬升至中间层的缓存输送装置上的第一缓存升降装置和用于将中间层的缓存输送装置上的托盘抬升至最顶层的缓存输送装置上的第二缓存升降装置；每一层的缓存输送装置均包括在平行于所述横向的方向上并排设置的第一缓存输送机构和第二缓存输送机构；
分料装置，包括用于将上料装置上装载有A类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第一分料机构和用于将上料装置上装载有B类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第二分料机构；
检测装置，用于检测位于最顶层的缓存输送装置的各电芯的极耳是否异常；
配对输送装置，包括预存输送机构和位于预存输送机构一侧的贴胶输送机构；所述预存输送机构包括由多个第一预存载盘构成的第一预存载盘组、由多个第二预存载盘构成的第二预存载盘组以及使第一预存载盘和第二预存载盘在平行于所述纵向的方向上移动的预存载盘驱动组件，第一预存载盘组的各第一预存载盘与第二预存载盘组的各第二预存载盘分别一一对应对齐设置；所述贴胶输送机构包括由多个第一贴胶载盘构成的第一贴胶载盘组、由多个第二贴胶载盘构成的第二贴胶载盘组以及使第一贴胶载盘和第二贴胶载盘在平行于所述纵向的方向上移动的贴胶载盘驱动组件，第一贴胶载盘组的各第一贴胶载盘与第二贴胶载盘组的各第二贴胶载盘分别一一对应对齐设置；
配对机械手，用于将经所述检测装置检测为正常的A类电芯放置在第一预存载盘上和用于将经所述检测装置检测为正常的B类电芯放置在与该第一预存载盘对应的第二预存载盘上，并使两个电芯的极耳正对；以及
中转机械手，用于将第一预存载盘上的电芯平移至第一贴胶载盘上和用于将与该第一预存载盘对应的第二预存载盘上的电芯平移至与该第一贴胶载盘对应的第二贴胶载盘上。
进一步地，所述第一分料机构设置在所述第二分料机构与所述上料机构之间；所述第一分料机构和所述第二分料机构均包括分料支撑架以及支撑在所述分料支撑架上的横向平移组件、纵向平移组件和用以升降所述纵向平移组件的纵向升降组件；所述横向平移组件包括沿平行于所述纵向的方向延伸的横向主动辊轴、与横向主动辊轴平行的横向从动辊轴、包绕在横向主动辊轴和横向从动辊轴之间的横向传输带以及使横向主动辊轴转动的横向平移电机；所述纵向平移组件包括沿平行于所述横向的方向延伸的纵向主动辊轴、与纵向主动辊轴平行的纵向从动辊轴、包绕在纵向主动辊轴和纵向从动辊轴之间的纵向传输带以及使纵向主动辊轴转动的纵向平移电机。
进一步地，上述电芯配对设备还包括托盘回收装置，其包括：
第一回收输送装置，用于使空置的托盘在平行于所述纵向的方向上移动，第一回收输送装置设置在最底层的所述缓存输送装置下方；
第二回收输送装置，用于使空置的托盘在平行于所述横向的方向上移动，第二回收输送装置设置在所述上料装置下方；
转接回收输送装置，用于将第一回收输送装置的空置的托盘转向并移动至第二回收输送装置上，所述转接回收输送装置连接在第一回收输送装置与第二回收输送装置之间并位于所述分料装置下方；
回收升降装置，用于将最顶层的缓存输送装置上的空置的托盘下降至第一回收输送装置上。
进一步地，所述进料缓存装置与所述配对输送装置之间设置有移除装置，所述移除装置包括移除支撑架、可转动地设置在移除支撑架上的移除主动辊轴、移除从动辊轴、包绕在移除主动辊轴和移除从动辊轴之间的移除传动带、使移除主动辊轴转动的移除电机以及设置在移除传动带上并用于放置经所述检测装置检测为异常的电芯的多个放置盘。
进一步地，上述电芯配对设备还包括用以将位于最顶层的所述缓存输送装置上的异常的电芯移动至所述移除装置上的移除机械手。
进一步地，所述配对输送装置的贴胶输送机构一侧设置有下料装置，所述下料装置包括下料支撑架、可转动地设置在下料支撑架上的下料主动辊轴、下料从动辊轴、包绕在下料主动辊轴和下料从动辊轴之间的下料传动带、使下料主动辊轴转动的下料电机以及设置在下料传动带上的多个下料盘，每个下料盘均具有用于放置A类电芯的第一放置区和用于放置B类电芯的第二放置区。
进一步地，上述电芯配对设备还包括用以将所述贴胶输送机构上的电芯移动至所述下料装置上的下料机械手，所述下料机械手包括立柱、以垂直于所述安装基板表面的方向为轴的枢接在所述立柱上的第一摆臂、使所述第一摆臂转动的第一摆臂驱动电机、以垂直于所述安装基板表面的方向为轴的枢接在所述第一摆臂上的第二摆臂、使所述第二摆臂转动的第二摆臂驱动电机、以垂直于所述安装基板表面的方向为轴的枢接在所述第二摆臂上的下料夹爪支架、使所述下料夹爪支架转动的下料夹爪支架驱动电机、滑设在所述下料夹爪支架上的两下料夹爪以及使所述下料夹爪移动的下料夹爪驱动气缸。
进一步地，所述贴胶输送机构上方设置有用以对位于该贴胶输送机构上的电芯扫码的第二扫码机构。
与现有技术对比，本实用新型提供的电芯配对设备，采用上料装置、进料缓存装置、分料装置、检测装置、配对输送装置、配对机械手和中转机械手，通过第一扫码机构对上料机构的托盘上的电芯进行扫码，由分料装置将上料装置上装载有A类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第一分料机构和将上料装置上装载有B类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第二分料机构，再由配对机械手完成A类电芯与B类电芯的配对，这样，整个配对过程自动化程度高，提高了生产效率，并保证了配对的准确性。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的电芯配对设备的立体示意图一；
图2为图1中A部的放大图；
图3为图1中B部的放大图；
图4是本实用新型实施例提供的电芯配对设备的立体示意图二；
图5为图4中C部的放大图；
图6为图4中D部的放大图；
图7是本实用新型实施例提供的上料装置、进料缓存装置和托盘回收装置的立体示意图；
图8为图7中E部的放大图；
图9为图7中F部的放大图。
主要元件符号说明
100：电芯配对设备 201、202：电芯
203：托盘 01：安装基板
D1：第一方向 D2：第二方向
02：上料装置
021：上料机构 0211：上料支撑架
0212：上料主动辊轴 0213：上料从动辊轴
0214：上料传动带 0215：上料电机
022：第一扫码机构 0221：第一扫码支撑架
0222：第一扫码枪
03：进料缓存装置
031：缓存输送装置 0311：第一缓存输送机构
0312：第二缓存输送机构 0313：缓存输送支撑架
0314：缓存主动辊轴 0315：缓存从动辊轴
0316：缓存传动带 0317：缓存电机
032：第一缓存升降装置
033：第二缓存升降装置 034：缓存升降安装架
035：缓存升降驱动组件 036：缓存升降输送机构
0361：缓存升降支架 0362：缓存升降主辊轴
0363：缓存升降从辊轴 0364：缓存升降带
0365：缓存升降电机
04：分料装置 041：第一分料机构
042：第二分料机构 0411：分料支撑架
0412：横向平移组件 04121：横向主动辊轴
04122：横向从动辊轴 04123：横向传输带
04124：横向平移电机
0413：纵向平移组件 04131：纵向主动辊轴
04132：纵向从动辊轴 04133：纵向传输带
05：检测装置 051：检测安装架
06：配对输送装置
061：预存输送机构 0611：第一预存载盘
0614：预存载盘安装架
0612：第二预存载盘 0613：预存载盘驱动组件
06131：预存载盘主辊轴 06132：预存载盘带
062：贴胶输送机构 0621：第一贴胶载盘
0622：第二贴胶载盘 0623：贴胶载盘驱动组件
0624：贴胶载盘安装架 06231：贴胶载盘主辊轴
06232：贴胶载盘带
07：配对机械手 071：配对横梁
072：配对滑行架 073：配对丝杠组件
074：配对夹爪安装支架 075：配对安装支架电机
076：配对夹爪组件 0761：配对转向气缸
0762：配对夹爪部件 0763：弹簧
08：中转机械手 081：中转横梁
082：中转滑行架 083：中转丝杠组件
084：中转夹爪安装支架 085：中转安装支架电机
086：中转夹爪部件
09：托盘回收装置 091：第一回收输送装置
092：第二回收输送装置 093：转接回收输送装置
094：回收升降装置
10：移除装置 101：移除支撑架
102：移除主动辊轴 103：移除从动辊轴
104：移除传动带 105：移除电机
106：放置盘
11：移除机械手 111：移除横梁
112：移除滑行架 113：移除丝杠组件
114：移除夹爪安装支架 115：移除安装支架气缸
116：移除夹爪部件
12：下料装置 121：下料支撑架
122：下料主动辊轴 123：下料从动辊轴
124：下料传动带 125：下料电机
126：下料盘 126a：第一放置区
126b：第二放置区
13：下料机械手 131：立柱
132：第一摆臂 133：第二摆臂
134：下料夹爪支架 135：下料夹爪支架驱动电机
136：下料夹爪 137：下料夹爪驱动气缸
14：第二扫码机构 141：第二扫码支撑架
142：第二扫码枪
15：回料装置 151：回料支撑架
152：回料从动辊轴 153：回料传动带
154：回料盘
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体附图对本实用新型的实现进行详细的描述。
为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本实用新型的结构起限定作用。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
如图1至9所示，为本实用新型提供的一较佳实施例。
本实施例提供的电芯配对设备100，在接收由图未示的上游设备(卷绕设备)输送来的A类电芯201和B类电芯202后，将A类电芯201和B类电芯202分类并进行配对，组成两电芯201、202或四电芯201、202的电池。该电芯配对设备100包括安装基板01以及设置在安装基板01上并由安装基板01支撑的上料装置02、进料缓存装置03、分料装置04、检测装置05、配对输送装置06、配对机械手07和中转机械手08。安装基板01的表面具有相互垂直的一横向和一纵向。上料装置02，包括用于接收由上游设备供给的装载有A类电芯201的托盘203和装载有B类电芯202的托盘203，并将各托盘203在平行于横向的方向上输送的上料机构021；和用于对各托盘203上的电芯201、202扫码的第一扫码机构022。进料缓存装置03，包括在垂直于安装基板01表面的方向上自下而上依序布置成三层输送单元的三个缓存输送装置031以及用于将最底层的缓存输送装置031上的托盘203抬升至中间层的缓存输送装置031上的第一缓存升降装置032和用于将中间层的缓存输送装置031上的托盘203抬升至最顶层的缓存输送装置031上的第二缓存升降装置033；每一层的缓存输送装置031均包括在平行于横向的方向上并排设置的第一缓存输送机构0311和第二缓存输送机构0312。分料装置04，包括用于将上料装置02上装载有A类电芯201的托盘203移动至最底层的缓存输送装置031的第一缓存输送机构0311上的第一分料机构041和用于将上料装置02上装载有B类电芯202的托盘203移动至最底层的缓存输送装置031的第一缓存输送机构0311上的第二分料机构042。检测装置05，用于检测位于最顶层的缓存输送装置031的各电芯201、202的极耳是否异常；配对输送装置06，包括预存输送机构061和位于预存输送机构061一侧的贴胶输送机构062；预存输送机构061包括由多个第一预存载盘0611构成的第一预存载盘组、由多个第二预存载盘0612构成的第二预存载盘组以及使第一预存载盘0611和第二预存载盘0612在平行于纵向的方向上移动的预存载盘驱动组件0613，第一预存载盘组的各第一预存载盘0611与第二预存载盘组的各第二预存载盘0612分别一一对应对齐设置；贴胶输送机构062包括由多个第一贴胶载盘0621构成的第一贴胶载盘组、由多个第二贴胶载盘0622构成的第二贴胶载盘组以及使第一贴胶载盘0621和第二贴胶载盘0622在平行于纵向的方向上移动的贴胶载盘驱动组件0623，第一贴胶载盘组的各第一贴胶载盘0621与第二贴胶载盘组的各第二贴胶载盘0622分别一一对应对齐设置。配对机械手07，用于将经检测装置05检测为正常的A类电芯201放置在第一预存载盘0611上和用于将经检测装置05检测为正常的B类电芯202放置在与该第一预存载盘0611对应的第二预存载盘0612上，并使两个电芯201、202的极耳正对；中转机械手08，用于将第一预存载盘0611上的电芯201、202平移至第一贴胶载盘0621上和用于将与该第一预存载盘0611对应的第二预存载盘0612上的电芯201、202平移至与该第一贴胶载盘0621对应的第二贴胶载盘0622上。
上述的电芯配对设备100，采用上料装置02、进料缓存装置03、分料装置04、检测装置05、配对输送装置06、配对机械手07和中转机械手08，通过第一扫码机构022对上料机构021的托盘203上的电芯201、202进行扫码，由分料装置04将上料装置02上装载有A类电芯201的托盘203移动至最底层的缓存输送装置031的第一缓存输送机构0311上的第一分料机构041和将上料装置02上装载有B类电芯202的托盘203移动至最底层的缓存输送装置031的第一缓存输送机构0311上的第二分料机构042，再由配对机械手07完成A类电芯201与B类电芯202的配对，这样，整个配对过程自动化程度高，提高了生产效率，并保证了配对的准确性。
参见图1，安装基板01，大致为矩形的平板，其具有相互垂直的一横向(图示中D1方向，下面统称第一方向)和一纵向(图示中D2方向，下面统称第二方向)。
参见图1和2，上料装置02，包括上料机构021和第一扫码机构022，上料机构021用于接收由上游设备供给的装载有A类电芯201的托盘203和装载有B类电芯202的托盘203，并将各托盘203在平行于第一方向D1的方向上输送，第一扫码机构022用于对各托盘203上的电芯201、202扫码。在本实施例中，在卷绕制作形成电芯201、202后，极耳设置在电芯201、202的侧面，电芯201、202以单个的方式放置在托盘203上，且具有极耳的该侧表面与托盘203的移动方向(即图示的D1方向)平行设置。上料机构021包括上料支撑架0211、可转动地设置在上料支撑架0211上的上料主动辊轴0212、上料从动辊轴0213、包绕在上料主动辊轴0212和上料从动辊轴0213之间的上料传动带0214以及使上料主动辊轴0212转动的上料电机0215，这样，在上料电机0215的驱动下，上料传动带0214转动并将放置在其上装载有A类电芯201的托盘203和装载有B类电芯202的托盘203向左移动(图示的左侧)。
从图1和2可以看出，第一扫码机构022包括第一扫码支撑架0221和固定在该第一扫码支撑架0221上的第一扫码枪0222，第一扫码枪0222对上料机构021上装载在托盘203内的电芯201、202条码进行扫码，读取条码信息以识别电芯201、202的AB属性，并将该信息反馈给上位机。
参见图1至9，分料装置04包括第一分料机构041和第二分料机构042，第一分料机构041在平行于第一方向D1的方向上位于上料机构021的下游，将第一扫码枪0222读取到的A类电芯201及托盘203一同传输至进料缓存装置03中位于最底层的缓存输送装置031的第一缓存输送机构0311上。第二分料机构042在平行于第一方向D1的方向上位于第一分料机构041的下游，将第一扫码枪0222读取到的B类电芯202及托盘203一同传输至进料缓存装置03中位于最底层的缓存输送装置031的第二缓存输送机构0312上。
具体地，从图9可以看出，第一分料机构041和第二分料机构042的结构相同，二者均包括分料支撑架0411以及支撑在分料支撑架0411上的横向平移组件0412、纵向平移组件0413和用以升降纵向平移组件0413的纵向升降组件(图未示)。横向平移组件0412包括沿平行于第二方向D2的方向延伸的横向主动辊轴04121、与横向主动辊轴04121平行的横向从动辊轴04122、包绕在横向主动辊轴04121和横向从动辊轴04122之间的横向传输带04123以及使横向主动辊轴04121转动的横向平移电机04124，这样，横向平移电机04124的驱动下，横向传输带04123转动并带动托盘203在行于第一方向D1的方向上移动。纵向平移组件0413包括沿平行于第一方向D1的方向延伸的纵向主动辊轴04131、与纵向主动辊轴04131平行的纵向从动辊轴04132、包绕在纵向主动辊轴04131和纵向从动辊轴04132之间的纵向传输带04133以及使纵向主动辊轴04131转动的纵向平移电机(图未示)。纵向升降组件，可以是气缸组件，设置在纵向平移组件0413下方。需要说明的是，纵向传输带04133位于横向传输带04123下方，在判断出电芯201、202的AB属性后，纵向升降组件抬升纵向平移组件0413，使托盘203与纵向传输带04133接触并与横向平移组件0412分离，在纵向平移电机的驱动下，纵向传输带04133转动并带动托盘203在行于第二方向D2的方向上移动。
参见图1至9，进料缓存装置03，包括在垂直于安装基板01表面的方向上自下而上依序布置成三层输送单元的三个缓存输送装置031以及用于将最底层的缓存输送装置031上的托盘203抬升至中间层的缓存输送装置031上的第一缓存升降装置032和用于将中间层的缓存输送装置031上的托盘203抬升至最顶层的缓存输送装置031上的第二缓存升降装置033；每一层的缓存输送装置031均包括在平行于第一方向D1的方向上并排设置的第一缓存输送机构0311和第二缓存输送机构0312，各层的缓存输送装置031的第一缓存输送机构0311与第二缓存输送机构0312分别一一对应对齐设置。
从图7和图8可以看出，在本实施例中，最底层的缓存输送装置031与分料装置04基本在同一层，即二者的顶面基本齐平，且最底层的缓存输送装置031中的第一缓存输送机构0311上与第一分料机构041对接，第二缓存输送机构0312上与第二分料机构042对接。第一缓存输送机构0311和第二缓存输送机构0312的结构相同，均包括缓存输送支撑架0313、可转动地设置在缓存输送支撑架0313上的缓存主动辊轴0314、缓存从动辊轴0315、包绕在缓存主动辊轴0314和缓存从动辊轴0315之间并用于放置托盘203的缓存传动带0316、使缓存主动辊轴0314转动的缓存电机0317。
从图7和图8可以看出，最底层的缓存输送装置031和最顶层的缓存输送装置031均使托盘203自右向左(图示的右侧方向和左侧方向)移动，而中间层的缓存输送装置031则使托盘203自左向右移动，第一缓存升降装置032，位于最底层的缓存输送装置031及中间层的缓存输送装置031的左端(图示的左端)，第二缓存升降装置033，位于中间层的缓存输送装置031及最顶层的缓存输送装置031的右端(图示的左端)，第一缓存升降装置032和第二缓存升降装置033均包括固定在安装基板01上的缓存固定板(图未示)、设在缓存固定板上且与安装基板01垂直的缓存升降导轨(图未示)、滑设在缓存升降导轨上的缓存升降安装架034、使缓存升降安装架034上下移动的缓存升降驱动组件035以及固定在缓存升降安装架034且在平行于第一方向D1的方向上并排设置的两个缓存升降输送机构036，两个缓存升降输送机构036分别与各层的缓存输送装置031中的第一缓存输送机构0311和第二缓存输送机构0312一一对应。每个缓存升降输送机构036均包括缓存升降支架0361、可转动地设置在缓存升降支架0361上的缓存升降主辊轴0362、缓存升降从辊轴0363、包绕在缓存升降主辊轴0362和缓存升降从辊轴0363之间并用于放置托盘203的缓存升降带0364、使缓存升降主辊轴0362转动的可正反转的缓存升降电机0365，缓存升降驱动组件035为但不局限于丝杠组件。可以理解的是，托盘203由分料装置04进入最底层的缓存输送装置031后，从右端移动至左端并由第一缓存升降装置032抬升至中间层的缓存输送装置031，再由左端移动至右端，最后由第二缓存升降装置033抬升至最顶层的缓存输送装置031上。采用三个缓存输送装置031形成三层输送单元，将托盘203由最顶层逐层上移至最顶层，提高了托盘203在缓存输送装置031的存贮量，因此，在配对电芯201、202时可同时提取多个电芯201、202，提高了配对效率，提升了产能。
参见图1至9，检测装置05，用于检测位于最顶层的缓存输送装置031的各电芯201、202的极耳是否异常，该检测装置05包括检测安装架051和安装在该检测安装架051上并用于捕获电芯201、202图像的图像传感器(图未示)，通过图像传感器检测电芯201、202在前工序中是否存在极耳错位不良以及拔针不良，并读取电芯201、202收尾胶上的二维码，上传至上位机。
参见图1至9，配对输送装置06，包括预存输送机构061和在平行于第一方向D1的方向上与预存输送机构061并排设置的贴胶输送机构062。预存输送机构061包括由多个第一预存载盘0611构成的第一预存载盘组、由多个第二预存载盘0612构成的第二预存载盘组以及使第一预存载盘0611和第二预存载盘0612在平行于第二方向D2的方向上移动的预存载盘驱动组件0613，第一预存载盘组的各第一预存载盘0611与第二预存载盘组的各第二预存载盘0612分别一一对应对齐设置；贴胶输送机构062包括由多个第一贴胶载盘0621构成的第一贴胶载盘组、由多个第二贴胶载盘0622构成的第二贴胶载盘组以及使第一贴胶载盘0621和第二贴胶载盘0622在平行于第二方向D2的方向上移动的贴胶载盘驱动组件0623，第一贴胶载盘组的各第一贴胶载盘0621与第二贴胶载盘组的各第二贴胶载盘0622分别一一对应对齐设置。
从图1、4和6可以看出，在本实施例中，预存输送机构061与贴胶输送机构062的结构相同，二者并排设置，预存输送机构061位于贴胶输送机构062与最顶层的缓存输送装置031之间。预存输送机构061包括预存载盘安装架0614、第一预存载盘组、第二预存载盘组和预存载盘驱动组件0613，第一预存载盘组与第二预存载盘组在平行于第一方向D1的方向上并排设置，预存载盘驱动组件0613包括可转动地设置在预存载盘安装架0614上的预存载盘主辊轴06131、预存载盘从辊轴(图未示)、包绕在预存载盘主辊轴06131和预存载盘从辊轴之间并用于放置托盘203的预存载盘带06132、使预存载盘主辊轴06131转动的预存载盘电机(图未示)，第一预存载盘组包括固定在预存载盘带06132上的多个第一预存载盘0611，多个第一预存载盘0611沿平行于第二方向D2的方向并排且间隔设置。第二预存载盘组包括固定在预存载盘带06132上的多个第二预存载盘0612，多个第二预存载盘0612沿平行于第二方向D2的方向并排且间隔设置，第一预存载盘组的各第一预存载盘0611与第二预存载盘组的各第二预存载盘0612分别一一对应对齐设置。值得一提的是，第一预存载盘组的各第一预存载盘0611上放置经检测装置05检测为正常的A类电芯201，第二预存载盘组的各第二预存载盘0612放置经检测装置05检测为正常的B类电芯202，在A类电芯201、B类电芯202放置在预存输送机构061上后，通过预存输送机构061完成电芯201、202在设备内部的移栽，并预留空间以兼容后续四个电芯201、202配对的功能，即预存输送机构061的输送行程、第一和第二预存载盘0611、0612的数量，不仅能够满足一对电芯201、202(一个A类电芯201与一个B类电芯202)的配对，还能满足二对电芯201、202(两个A类电芯201与两个B类电芯202)的配对。特别的是，第一预存载盘0611上放置的A类电芯201，和与该第一预存载盘0611对应的第二预存载盘0612上放置的B类电芯202的极耳正对，也就是说，放置在第一预存载盘0611上的A类电芯201的极耳朝向与该第一预存载盘0611对应的第二预存载盘0612的B类电芯202，放置在第二预存载盘0612上的B类电芯202的极耳朝向与该第二预存载盘0612对应的第一预存载盘0611的A类电芯201，从而形成A类电芯201与B类电芯202的配对。
从图1、4和6可以看出，在本实施例中，贴胶输送机构062上电芯201、202的移动方向与预存输送机构061上电芯201、202的移动方向相反，贴胶输送机构062包括贴胶载盘安装架0624、第一贴胶载盘组、第二贴胶载盘组和贴胶载盘驱动组件0623，第一贴胶载盘组与第二贴胶载盘组在平行于第一方向D1的方向上并排设置，贴胶载盘驱动组件0623包括可转动地设置在贴胶载盘安装架0624上的贴胶载盘主辊轴06231、贴胶载盘从辊轴(图未示)、包绕在贴胶载盘主辊轴06231和贴胶载盘从辊轴之间并用于放置托盘203的贴胶载盘带06232、使贴胶载盘主辊轴06231转动的贴胶载盘电机(图未示)，第一贴胶载盘组包括固定在贴胶载盘带06232上的多个第一贴胶载盘0621，多个第一贴胶载盘0621沿平行于第二方向D2的方向并排且间隔设置。第二贴胶载盘组包括固定在贴胶载盘带06232上的多个第二贴胶载盘0622，多个第二贴胶载盘0622沿平行于第二方向D2的方向并排且间隔设置，第一贴胶载盘组的各第一贴胶载盘0621与第二贴胶载盘组的各第二贴胶载盘0622分别一一对应对齐设置。可以理解的是，贴胶输送机构062电芯201、202在设备内部另一侧的移栽，并预留空间以完成后续四个电芯201、202配对后实现电芯201、202贴胶的功能。
参见图1、3和4，配对机械手07，用于将位于最顶层的缓存输送装置031上且经检测装置05检测为正常的A类电芯201放置在第一预存载盘0611上和用于将位于最顶层的缓存输送装置031上且经检测装置05检测为正常的B类电芯202放置在与该第一预存载盘0611对应的第二预存载盘0612上，并使两个电芯201、202的极耳正对。在本实施例中，配对机械手07包括配对横梁071、滑设在配对横梁071上的配对滑行架072、用于驱动配对滑行架072移动的配对丝杠组件073、可升降地设置在配对滑行架072上的配对夹爪安装支架074、用于驱动配对夹爪安装支架074升降的配对安装支架电机075以及安装在配对安装支架上并用于夹持电芯201、202的配对夹爪组件076。配对夹爪组件076的数量为但不局限于四个，每个配对夹爪组件076均包括安装在配对夹爪安装支架074上的配对转向气缸0761、可转动地安装在配对转向气缸0761上的配对夹爪部件0762以及设置在配对转向气缸0761与配对夹爪安装支架074之间的弹簧0763。容易理解的是，经检测装置05检测为合格的电芯201、202，通过配对夹爪组件076抓取并移动至预存输送机构061进行配对，在移动过程中对电芯201、202进行旋转，使同一对电芯201、202中的各电芯201、202放置后其具有极耳的一侧朝向另一电芯201、202。
参见图1、4和6，中转机械手08，用于将第一预存载盘0611上的电芯201、202平移至第一贴胶载盘0621上和用于将与该第一预存载盘0611对应的第二预存载盘0612上的电芯201、202平移至与该第一贴胶载盘0621对应的第二贴胶载盘0622上。中转机械手08包括中转横梁081、滑设在中转横梁081上的中转滑行架082、用于驱动中转滑行架082移动的中转丝杠组件083、可升降地设置在中转滑行架082上的中转夹爪安装支架084、用于驱动中转夹爪安装支架084升降的中转安装支架电机085以及安装在中转夹爪安装支架084上并用于夹持电芯201、202的中转夹爪部件086，中转夹爪部件086的数量为但不局限于四个。
参见图1、4、7和8，本实施例提供的电芯配对设备100还包括托盘回收装置09，该托盘回收装置09包括第一回收输送装置091、第二回收输送装置092、转接回收输送装置093、回收升降装置094。第一回收输送装置091用于使空置的托盘203在平行于第二方向D2的方向上移动，第一回收输送装置091设置在最底层的缓存输送装置031下方；第二回收输送装置092用于使空置的托盘203在平行于第一方向D1的方向上移动，第二回收输送装置092设置在上料装置02下方；转接回收输送装置093用于将第一回收输送装置091的空置的托盘203转向并移动至第二回收输送装置092上，转接回收输送装置093连接在第一回收输送装置091与第二回收输送装置092之间并位于分料装置04下方；回收升降装置094用于将最顶层的缓存输送装置031上的空置的托盘203下降至第一回收输送装置091上。在本实施例中，第一回收输送装置091与各缓存输送装置031的结构相同，第二回收输送装置092与上料装置02的上料机构021的结构相同，转接回收输送装置093与分料装置04的结构相同，回收升降装置094与第一缓存升降装置032的结构相同，在此不再重复赘述。
参见图1、4和5，本实施例提供的电芯配对设备100还包括移除装置10和移除机械手11，移除装置10设置在进料缓存装置03与配对输送装置06之间，移除装置10包括移除支撑架101、可转动地设置在移除支撑架101上的移除主动辊轴102、移除从动辊轴103、包绕在移除主动辊轴102和移除从动辊轴103之间的移除传动带104、使移除主动辊轴102转动的移除电机105以及设置在移除传动带104上并用于放置经检测装置05检测为异常的电芯201、202的多个放置盘106。移除机械手11用以将位于最顶层的缓存输送装置031上的异常的电芯201、202移动至移除装置10上，移除机械手11包括移除横梁111、滑设在移除横梁111上的移除滑行架112、用于驱动移除滑行架112移动的移除丝杠组件113、可升降地设置在移除滑行架112上的移除夹爪安装支架114、用于驱动移除夹爪安装支架114升降的移除安装支架气缸115以及安装在移除夹爪安装支架114上并用于夹持电芯201、202的移除夹爪部件116。
参见图1、3和4，本实施例提供的电芯配对设备100还包括下料装置12和下料机械手13。下料装置12位于配对输送装置06的贴胶输送机构062一侧，下料装置12包括下料支撑架121、可转动地设置在下料支撑架121上的下料主动辊轴122、下料从动辊轴123、包绕在下料主动辊轴122和下料从动辊轴123之间的下料传动带124、使下料主动辊轴122转动的下料电机125以及设置在下料传动带124上的多个下料盘126，每个下料盘126均具有用于放置A类电芯201的第一放置区126a和用于放置B类电芯202的第二放置区126b。下料机械手13用以将贴胶输送机构062上的电芯201、202移动至下料装置12上，下料机械手13包括立柱131、以垂直于安装基板01表面的方向为轴的枢接在立柱131上的第一摆臂132、使第一摆臂132转动的第一摆臂驱动电机(图未示)、以垂直于安装基板01表面的方向为轴的枢接在第一摆臂132上的第二摆臂133、使第二摆臂133转动的第二摆臂驱动电机(图未示)、以垂直于安装基板01表面的方向为轴的枢接在第二摆臂133上的下料夹爪支架134、使下料夹爪支架134转动的下料夹爪支架驱动电机135、滑设在下料夹爪支架134上的两下料夹爪136以及使下料夹爪136移动的下料夹爪驱动气缸137。
具体地，贴胶输送机构062上方设置有用以对位于该贴胶输送机构062上的电芯201、202扫码的第二扫码机构14，第二扫码机构14包括第二扫码支撑架141和固定在该第二扫码支撑架141上的第二扫码枪142，第二扫码枪142对贴胶输送机构062上的电芯201、202条码进行扫码，读取条码信息以最终确认下料电芯201、202的信息是否准确，并反馈上位机。下料装置12的一侧设置有回料装置15，回料装置15包括回料支撑架151、可转动地设置在回料支撑架151上的回料主动辊轴、回料从动辊轴152、包绕在回料主动辊轴(图未示)和回料从动辊轴152之间的回料传动带153、使回料主动辊轴转动的回料电机(图未示)以及设置在回料传动带153上的多个回料盘154。若第二扫码枪142读取的电芯201、202信息为正常，下料机械手13抓取电芯201、202并移动至下料装置12上，通过下料装置12将电芯201、202移动至后工序取料位；若第二扫码枪142读取的电芯201、202信息为异常，下料机械手13抓取电芯201、202并移动至回料装置15。
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、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电芯配对设备，其特征在于，包括表面具有相互垂直的一横向和一纵向的安装基板以及设置在所述安装基板上并由所述安装基板支撑的下述装置：
上料装置，包括用于接收由上游设备供给的装载有A类电芯的托盘和装载有B类电芯的托盘，并将各所述托盘在平行于所述横向的方向上输送的上料机构；和用于对各所述托盘上的电芯扫码的第一扫码机构；
进料缓存装置，包括在垂直于所述安装基板表面的方向上自下而上依序布置成三层输送单元的三个缓存输送装置以及用于将最底层的缓存输送装置上的托盘抬升至中间层的缓存输送装置上的第一缓存升降装置和用于将中间层的缓存输送装置上的托盘抬升至最顶层的缓存输送装置上的第二缓存升降装置；每一层的缓存输送装置均包括在平行于所述横向的方向上并排设置的第一缓存输送机构和第二缓存输送机构；
分料装置，包括用于将上料装置上装载有A类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第一分料机构和用于将上料装置上装载有B类电芯的托盘移动至最底层的缓存输送装置的第一缓存输送机构上的第二分料机构；
检测装置，用于检测位于最顶层的缓存输送装置的各电芯的极耳是否异常；
配对输送装置，包括预存输送机构和位于预存输送机构一侧的贴胶输送机构；所述预存输送机构包括由多个第一预存载盘构成的第一预存载盘组、由多个第二预存载盘构成的第二预存载盘组以及使第一预存载盘和第二预存载盘在平行于所述纵向的方向上移动的预存载盘驱动组件，第一预存载盘组的各第一预存载盘与第二预存载盘组的各第二预存载盘分别一一对应对齐设置；所述贴胶输送机构包括由多个第一贴胶载盘构成的第一贴胶载盘组、由多个第二贴胶载盘构成的第二贴胶载盘组以及使第一贴胶载盘和第二贴胶载盘在平行于所述纵向的方向上移动的贴胶载盘驱动组件，第一贴胶载盘组的各第一贴胶载盘与第二贴胶载盘组的各第二贴胶载盘分别一一对应对齐设置；
配对机械手，用于将经所述检测装置检测为正常的A类电芯放置在第一预存载盘上和用于将经所述检测装置检测为正常的B类电芯放置在与该第一预存载盘对应的第二预存载盘上，并使两个电芯的极耳正对；以及
中转机械手，用于将第一预存载盘上的电芯平移至第一贴胶载盘上和用于将与该第一预存载盘对应的第二预存载盘上的电芯平移至与该第一贴胶载盘对应的第二贴胶载盘上。
2.根据权利要求1所述的电芯配对设备，其特征在于，所述第一分料机构设置在所述第二分料机构与所述上料机构之间；所述第一分料机构和所述第二分料机构均包括分料支撑架以及支撑在所述分料支撑架上的横向平移组件、纵向平移组件和用以升降所述纵向平移组件的纵向升降组件；所述横向平移组件包括沿平行于所述纵向的方向延伸的横向主动辊轴、与横向主动辊轴平行的横向从动辊轴、包绕在横向主动辊轴和横向从动辊轴之间的横向传输带以及使横向主动辊轴转动的横向平移电机；所述纵向平移组件包括沿平行于所述横向的方向延伸的纵向主动辊轴、与纵向主动辊轴平行的纵向从动辊轴、包绕在纵向主动辊轴和纵向从动辊轴之间的纵向传输带以及使纵向主动辊轴转动的纵向平移电机。
3.根据权利要求1所述的电芯配对设备，其特征在于，还包括托盘回收装置，其包括：
第一回收输送装置，用于使空置的托盘在平行于所述纵向的方向上移动，第一回收输送装置设置在最底层的所述缓存输送装置下方；
第二回收输送装置，用于使空置的托盘在平行于所述横向的方向上移动，第二回收输送装置设置在所述上料装置下方；
转接回收输送装置，用于将第一回收输送装置的空置的托盘转向并移动至第二回收输送装置上，所述转接回收输送装置连接在第一回收输送装置与第二回收输送装置之间并位于所述分料装置下方；
回收升降装置，用于将最顶层的缓存输送装置上的空置的托盘下降至第一回收输送装置上。
4.根据权利要求1所述的电芯配对设备，其特征在于，所述进料缓存装置与所述配对输送装置之间设置有移除装置，所述移除装置包括移除支撑架、可转动地设置在移除支撑架上的移除主动辊轴、移除从动辊轴、包绕在移除主动辊轴和移除从动辊轴之间的移除传动带、使移除主动辊轴转动的移除电机以及设置在移除传动带上并用于放置经所述检测装置检测为异常的电芯的多个放置盘。
5.根据权利要求4所述的电芯配对设备，其特征在于，还包括用以将位于最顶层的所述缓存输送装置上的异常的电芯移动至所述移除装置上的移除机械手。
6.根据权利要求1所述的电芯配对设备，其特征在于，所述配对输送装置的贴胶输送机构一侧设置有下料装置，所述下料装置包括下料支撑架、可转动地设置在下料支撑架上的下料主动辊轴、下料从动辊轴、包绕在下料主动辊轴和下料从动辊轴之间的下料传动带、使下料主动辊轴转动的下料电机以及设置在下料传动带上的多个下料盘，每个下料盘均具有用于放置A类电芯的第一放置区和用于放置B类电芯的第二放置区。
7.根据权利要求6所述的电芯配对设备，其特征在于，还包括用以将所述贴胶输送机构上的电芯移动至所述下料装置上的下料机械手，所述下料机械手包括立柱、以垂直于所述安装基板表面的方向为轴的枢接在所述立柱上的第一摆臂、使所述第一摆臂转动的第一摆臂驱动电机、以垂直于所述安装基板表面的方向为轴的枢接在所述第一摆臂上的第二摆臂、使所述第二摆臂转动的第二摆臂驱动电机、以垂直于所述安装基板表面的方向为轴的枢接在所述第二摆臂上的下料夹爪支架、使所述下料夹爪支架转动的下料夹爪支架驱动电机、滑设在所述下料夹爪支架上的两下料夹爪以及使所述下料夹爪移动的下料夹爪驱动气缸。
8.根据权利要求1所述的电芯配对设备，其特征在于，所述贴胶输送机构上方设置有用以对位于该贴胶输送机构上的电芯扫码的第二扫码机构。
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| CN108023115B (zh) * | 2017-12-27 | 2023-10-03 | 深圳市誉辰智能装备股份有限公司 | 电芯配对设备 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned |
Granted publication date: 20180727 Effective date of abandoning: 20231003 |
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