CN208471015U - 下料机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锂电池自动化制造设备技术领域，涉及一种下料机构，配合第一输送线、第二输送线及电芯输送装置使用，其中第一输送线置于第二输送线的上方，包括提升模组，其上设置有可升降运动的升降传送带，提升模组顶部设置不良品抓取机构；第二抓取机构，其用于将第二输送线输送到位的托盘抓取至升降传送带上。本实用新型产品结构简单、合理可靠，针对现有生产中，物流线经常存在电芯与托盘节拍不一致，存在电芯等托盘的现象，导致生产耗时、效率低的问题进行针对性设计；本实用新型产品可以确保物流线上托盘与电芯的节拍一致，同时能够对电芯进行良品与不良品的有效分类。

Description

下料机构

技术领域

本实用新型属于锂电池自动化制造设备技术领域，涉及一种下料机构。

背景技术

在锂电池生产制造过程中，一般采用托盘来输送电芯。实际生产过程中，容易出现下面两种问题：一是托盘的数量过多，造成托盘输送线的拥堵；二是托盘的数量过少，电芯需要等待托盘。因此，提供一种能够实现电芯和托盘一比一配置后再进行输送的下料机构是必要的。

发明内容

本实用新型针对上述问题，提供一种下料机构，该下料机构能够对物流线上的托盘数量进行实时调节，从而有效保证电芯和托盘一比一配置后再进行输送，使得电芯和托盘的输送节拍协调一致，提高了电芯的输送效率。

按照本实用新型的技术方案：一种下料机构，配合第一输送线、第二输送线及电芯输送装置使用，其中第一输送线置于第二输送线的上方，其特征在于：包括提升模组，其上设置有可升降运动的升降传送带；

第二抓取机构，其用于将第二输送线输送到位的托盘抓取至升降传送带上；

电芯搬运机构，其用于将电芯输送装置输送到位的电芯搬运至升降传送带上的托盘中；

第一抓取机构，其用于将良品电芯连同相应托盘抓取至第一输送线上；

所述第一抓取机构、第二抓取机构沿竖直方向依次设置于立柱上，立柱位于升降传送带的一侧，电芯搬运机构设置于升降传送带的另一侧。

作为本实用新型的进一步改进，还包括空托盘缓存机构，空托盘缓存机构设置于升降传送带的另一端；所述空托盘缓存机构包括用于存储托盘的料仓及设置于料仓底部的托盘开合件，料仓下方设置有用于将托盘顶升至料仓内或承接料仓内托盘的顶升装置，托盘开合件的工作端能够沿料仓底部水平移动，打开或关闭料仓底部。

作为本实用新型的进一步改进，所述料仓包括两组平行设置的料杆，两组料杆上部分别通过料杆固定块相连接；所述料杆下端通过料杆安装座安装于固定座上，顶升装置设置于固定座形成的空间内，所述料杆固定块上安装第一传感器，固定座的顶面安装第二传感器。

作为本实用新型的进一步改进，所述顶升装置包括支架，支架上固定丝杆螺母，丝杆螺母上配合连接丝杆，丝杆顶部固定浮动板，浮动板上设置皮带输送线，浮动板上对应于皮带输送线的出料端设置挡块，丝杆由支架上设置的驱动装置驱动，所述浮动板上还设置有第三传感器；所述支架上还安装有两组导套，浮动板底面固定有两根导柱，两根导柱分别配合设置于相应导套中，两根导柱下端通过连接板相连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述托盘开合件有两组，两组托盘开合件分别安装于固定座顶部两侧的顶板底面，托盘开合件为开合气缸，开合气缸的活塞杆端部安装定位块，定位块具有水平延伸的托起部，在工作时，托起部与托盘的台阶相配合。

作为本实用新型的进一步改进，所述电芯搬运机构包括支撑座，支撑座顶部安装电芯搬运驱动气缸，电芯搬运驱动气缸的活塞杆端固定有连接座，连接座上设置升降气缸，升降气缸的活塞杆端安装旋转气缸，旋转气缸带动安装于其上的电芯搬运夹爪气缸转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述第一抓取机构包括垂直安装于立柱上的第一气缸，第一气缸的活塞杆端安装载电芯托盘升降气缸，载电芯托盘升降气缸的活塞杆端连接第一托盘夹爪气缸；所述第二抓取机构包括垂直于立柱设置的第二气缸，第二气缸的活塞杆端安装空托盘升降气缸，空托盘升降气缸的活塞杆端连接第二托盘夹爪气缸。

作为本实用新型的进一步改进，所述提升模组为升降电缸，升降电缸的升降活动端连接升降传送带。

作为本实用新型的进一步改进，所述提升模组顶部设置不良品抓取机构，提升模组旁边设置有与不良品抓取机构相配合使用的不良品存储机构，在工作过程中，不良品电芯连同相应托盘经由提升模组提升后，由不良品抓取机构抓取放置于不良品存储机构中。

作为本实用新型的进一步改进，所述不良品抓取机构包括设置于提升模组上部固定端的第三气缸，第三气缸的活塞杆端设置不良品升降气缸，不良品升降气缸的活塞杆端安装不良品托盘夹爪气缸，所述不良品存储机构为两层结构。

本实用新型的技术效果在于：（1）本实用新型能够对物流线上的托盘数量进行实时调节，当物流线上的托盘数量多于电芯时，将托盘运输至空托盘缓存机构内进行暂存；当物料线上的托盘数量少于电芯时，将托盘从空托盘缓存机构内释放出来，从而有效保证电芯和托盘一比一配置后再进行输送，使得电芯和托盘的输送节拍协调一致，提高了电芯的输送效率；（2）本实用新型能够将不良的电芯剔除出来运输至不良品存储机构进行存储。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中去掉电芯搬运机构和空托盘缓存机构的结构示意图。

图3为本实用新型中空托盘缓存机构的结构示意图。

图4为本实用新型中电芯搬运机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的说明。

图1~4中，包括提升模组1、电芯搬运机构2、支撑座2-1、电芯搬运驱动气缸2-2、连接座2-3、旋转气缸2-4、电芯搬运夹爪气缸2-5、空托盘缓存机构3、固定座3-1、开合气缸3-2、定位块3-3、托起部3-31、料杆安装座3-4、料杆3-5、料杆固定块3-6、第一传感器3-7、第二传感器3-8、顶升装置3-9、支架3-91、导柱3-92、伺服电机3-93、皮带3-94、皮带轮3-95、导套3-96、丝杆螺母3-97、丝杆3-98、浮动板3-99、挡块3-100、第三传感器3-101、皮带输送线3-102、第一抓取机构4、第一气缸4-1、载电芯托盘升降气缸4-2、第一托盘夹爪气缸4-3、第二抓取机构5、第二气缸5-1、空托盘升降气缸5-2、第二托盘夹爪气缸5-3、不良品抓取机构6、第三气缸6-1、不良品升降气缸6-2、不良品托盘夹爪气缸6-3、不良品存储机构7、升降传送带8、第二输送线9、第一输送线10、立柱11等。

如图1~4所示，本实用新型是一种下料机构，配合第一输送线10、第二输送线9及电芯输送装置使用，其中第一输送线10置于第二输送线9的上方，第二输送线9用于运输空托盘；第一输送线10用于运输装载电芯的托盘；包括提升模组1，其上设置有可升降运动的升降传送带8；

第二抓取机构5，其用于将第二输送线9输送到位的空托盘抓取至升降传送带8上；

电芯搬运机构2，其用于将电芯输送装置输送到位的电芯搬运至升降传送带8上的托盘中；

第一抓取机构4，其用于将良品电芯连同相应托盘抓取至第一输送线10上；

第一抓取机构4、第二抓取机构5沿竖直方向依次设置于立柱11上，立柱11位于升降传送带8的一侧，电芯搬运机构2设置于升降传送带8的另一侧。

还包括空托盘缓存机构3，空托盘缓存机构3设置于升降传送带8的另一端；所述空托盘缓存机构3包括用于存储托盘的料仓及设置于料仓底部的托盘开合件，料仓下方设置有用于将托盘顶升至料仓内或承接料仓内托盘的顶升装置3-9，托盘开合件的工作端能够沿料仓底部水平移动，打开或关闭料仓底部。

料仓包括两组平行设置的料杆3-5，两组料杆3-5上部分别通过料杆固定块3-6相连接；所述料杆3-5下端通过料杆安装座3-4安装于固定座3-1上，顶升装置3-9设置于固定座3-1形成的空间内，所述料杆固定块3-6上安装第一传感器3-7，固定座3-1的顶面安装第二传感器3-8。

顶升装置3-9包括支架3-91，支架3-91上固定丝杆螺母3-97，丝杆螺母3-97上配合连接丝杆3-98，丝杆3-98顶部固定浮动板3-99，浮动板3-99上设置皮带输送线3-102，浮动板3-99上对应于皮带输送线3-102的出料端设置挡块3-100，丝杆3-98由支架3-91上设置的驱动装置驱动，所述浮动板3-99上还设置有第三传感器3-101；所述支架3-91上还安装有两组导套3-96，浮动板3-99底面固定有两根导柱3-92，两根导柱3-92分别配合设置于相应导套3-96中，两根导柱3-92下端通过连接板相连接。

托盘开合件有两组，两组托盘开合件分别安装于固定座3-1顶部两侧的顶板底面，托盘开合件为开合气缸3-2，开合气缸3-2的活塞杆端部安装定位块3-3，定位块3-3具有水平延伸的托起部3-31，在工作时，托起部3-31与托盘的台阶相配合。

电芯搬运机构2包括支撑座2-1，支撑座2-1顶部安装电芯搬运驱动气缸2-2，电芯搬运驱动气缸2-2的活塞杆端固定有连接座2-3，连接座2-3上设置升降气缸2-6，升降气缸2-6的活塞杆端安装旋转气缸2-4，旋转气缸2-4带动安装于其上的电芯搬运夹爪气缸2-5转动。

第一抓取机构4包括垂直安装于立柱11上的第一气缸4-1，第一气缸4-1的活塞杆端安装载电芯托盘升降气缸4-2，载电芯托盘升降气缸4-2的活塞杆端连接第一托盘夹爪气缸4-3；所述第二抓取机构5包括垂直于立柱11设置的第二气缸5-1，第二气缸5-1的活塞杆端安装空托盘升降气缸5-2，空托盘升降气缸5-2的活塞杆端连接第二托盘夹爪气缸5-3。

本实用新型产品中的提升模组1为升降电缸，升降电缸的升降活动端连接升降传送带8。

为了进一步优化产品功能，使得设备在运行时，可以对不良品电芯进行有效存储，本实用新型产品中还设置了剔废机构，具体的设置方式为：提升模组1顶部设置不良品抓取机构6，提升模组1旁边设置有与不良品抓取机构6相配合使用的不良品存储机构7，在工作过程中，不良品电芯连同相应托盘经由提升模组1提升后，由不良品抓取机构6抓取放置于不良品存储机构7中。

不良品抓取机构6包括设置于提升模组1上部固定端的第三气缸6-1，第三气缸6-1的活塞杆端设置不良品升降气缸6-2，不良品升降气缸6-2的活塞杆端安装不良品托盘夹爪气缸6-3，所述不良品存储机构7为多层结构。每层用来存储同种原因导致的不良品，即实现不良品的分类回收。

本实用新型的工作过程如下：本实用新型产品在工作时，分为三种状态：一、理想状态，物流线上的托盘与电芯能够保持一比一的状态，此时物流线运行平稳输送效率高；二、物流线上的托盘出现冗余；三、物流线上的托盘数量少于电芯数量。

在理想状态时，第二输送线9将空托盘输送到第二抓取机构5处，第二气缸5-1带动第二托盘夹爪气缸5-3移动至空托盘上方，空托盘升降气缸5-2带动第二托盘夹爪气缸5-3下行到位后，第二托盘夹爪气缸5-3夹紧相应的空托盘，然后空托盘升降气缸5-2上升，第二气缸5-1带动第二托盘夹爪气缸5-3至升降传送带8处，空托盘被放置于升降传送带8上；电芯搬运机构2将电芯输送装置上输送到位的电芯夹取至升降传送带8上的空托盘中，具体动作过程是，电芯搬运驱动气缸2-2带动电芯搬运夹爪2-5移动至输送到位的电芯上方，升降气缸2-6带动旋转气缸2-4及电芯搬运夹爪气缸2-5下行至电芯处，电芯为良品或不良品已经由上道工序检测判别，如电芯为良品电芯，则电芯搬运夹爪气缸2-5直接抓取电芯，然后升降气缸2-6向上回升，电芯搬运驱动气缸2-2带动电芯搬运夹爪气缸2-5移动至升降传送带8上的托盘处，将电芯放置于空托盘中，然后提升模组1将升降传送带8提升至第一抓取机构4处，第一抓取机构4将托盘连同良品电芯抓取后放置于第一输送线10上输出；如果外置的检测装置对电芯进行判断后，电芯为不良品，但是为可在线实时修复的，则电芯搬运夹爪气缸2-5抓取电芯后，旋转气缸2-4转动180°，然后重复上述放置电芯及后续的步骤，直到可在线修复的电芯被放置于第一输送线10上，作业人员在发现被换向放置的电芯后，将可在线修复的电芯（一般是电芯表面有打折，只需在线展平即可）在线修复后，放置于托盘输出即可。如果电芯在外置的检测装置检测后，为不可在线修复的不良品，则电芯搬运夹爪气缸2-5抓取电芯，后升降气缸2-6向上回升，电芯搬运驱动气缸2-2带动电芯搬运夹爪气缸2-5移动至升降传送带8上的托盘处，将不良品电芯放置于托盘中，然后提升模组1将升降传送带8、托盘及托盘中的不良品电芯上行，上行到位后，由不良品抓取机构6将上升到位的不良品电芯抓取至不良品存储机构7中暂存。

对于物流线中托盘与电芯不能实现一比一配合状况，即物流线中托盘多于电芯数量和物流线中托盘少于电芯数量两种情况，此时，通过空托盘缓存机构3来实现对物流线中托盘数量的及时调节。调节过程如下：升降传送带8将暂时冗余的托盘输送至皮带输送线3-102，并由皮带输送线3-102将托盘输送到顶升位置（托盘外边与挡块3-100抵靠接触），第三传感器3-101检测到托盘到位后，皮带输送线3-102停止运动，丝杆3-98带动浮动板3-99、皮带输送线3-102、托盘顶升，当顶升到托盘接料位置后，丝杆3-98停止上升动作，同时，两组开合气缸3-2的活塞杆收回，丝杆3-98再带动皮带输送线3-102上的托盘上升一个托盘的高度，然后开合气缸3-2再带动托起部3-31向外伸出直至托起部3-31承托于皮带输送线3-102上的托盘边沿，即实现托盘的缓存动作。

物流线中托盘数量少于所需要的托盘数量时。空托盘缓存机构3中的托盘对物流线进行补充，当需要将料仓中的托盘放出时，动作顺序是首先顶升装置3-9上升至接料位置，两组开合气缸3-2的活塞杆收回，料仓中的托盘下落一个托盘的高度，此时最底部的托盘从料仓中下落至皮带输送线3-102上，两组开合气缸3-2的活塞杆再伸出，托起部3-31承托于料仓中底部托盘的边沿，确保料仓内剩余托盘有效固定。下落至皮带输送线3-102上的托盘被输送至升降传送带8上，进行后续动作，实现对物流线进行补充托盘的动作。

Claims (10)

1.一种下料机构，配合第一输送线（10）、第二输送线（9）及电芯输送装置使用，其中第一输送线（10）用于将装载有电芯的托盘输出；第二输送线用于将空托盘输入，第一输送线和第二输送线呈上下两层设置，其特征在于：包括提升模组（1），其上设置有可升降运动的升降传送带（8）；

第二抓取机构（5），其用于将第二输送线（9）输送到位的空托盘抓取至升降传送带（8）上；

电芯搬运机构（2），其用于将电芯输送装置输送到位的电芯搬运至升降传送带（8）上的空托盘中；

第一抓取机构（4），其用于将良品电芯连同相应托盘抓取至第一输送线（10）上；

所述第一抓取机构（4）、第二抓取机构（5）沿竖直方向依次设置于立柱（11）上，立柱（11）位于升降传送带（8）的一侧，电芯搬运机构（2）设置于升降传送带（8）的另一侧。

2.如权利要求1所述的下料机构，其特征在于：还包括空托盘缓存机构（3），空托盘缓存机构（3）设置于升降传送带（8）的另一端；所述空托盘缓存机构（3）包括用于存储托盘的料仓及设置于料仓底部的托盘开合件，料仓下方设置有用于将托盘顶升至料仓内或承接料仓内托盘的顶升装置（3-9），托盘开合件的工作端能够沿料仓底部水平移动，打开或关闭料仓底部。

3.如权利要求2所述的下料机构，其特征在于：所述料仓包括两组平行设置的料杆（3-5），两组料杆（3-5）上部分别通过料杆固定块（3-6）相连接；所述料杆（3-5）下端通过料杆安装座（3-4）安装于固定座（3-1）上，顶升装置（3-9）设置于固定座（3-1）形成的空间内，所述料杆固定块（3-6）上安装第一传感器（3-7），固定座（3-1）的顶面安装第二传感器（3-8）。

4.如权利要求2所述的下料机构，其特征在于：所述顶升装置（3-9）包括支架（3-91），支架（3-91）上固定丝杆螺母（3-97），丝杆螺母（3-97）上配合连接丝杆（3-98，丝杆（3-98）顶部固定浮动板（3-99），浮动板（3-99）上设置皮带输送线（3-102），浮动板（3-99）上对应于皮带输送线（3-102）的出料端设置挡块（3-100），丝杆（3-98）由支架（3-91）上设置的驱动装置驱动，所述浮动板（3-99）上还设置有第三传感器（3-101）；所述支架（3-91）上还安装有两组导套（3-96），浮动板（3-99）底面固定有两根导柱（3-92），两根导柱（3-92）分别配合设置于相应导套（3-96）中，两根导柱（3-92）下端通过连接板相连接。

5.如权利要求2所述的下料机构，其特征在于：所述托盘开合件有两组，两组托盘开合件分别安装于固定座（3-1）顶部两侧的顶板底面，托盘开合件为开合气缸（3-2），开合气缸（3-2）的活塞杆端部安装定位块（3-3），定位块（3-3）具有水平延伸的托起部（3-31），在工作时，托起部（3-31）与托盘的台阶相配合。

6.如权利要求1所述的下料机构，其特征在于：所述电芯搬运机构（2）包括支撑座（2-1），支撑座（2-1）顶部安装电芯搬运驱动气缸（2-2），电芯搬运驱动气缸（2-2）的活塞杆端固定有连接座（2-3），连接座（2-3）上设置升降气缸（2-6），升降气缸（2-6）的活塞杆端安装旋转气缸（2-4），旋转气缸（2-4）带动安装于其上的电芯搬运夹爪气缸（2-5）转动。

7.如权利要求1所述的下料机构，其特征在于：所述第一抓取机构（4）包括垂直安装于立柱（11）上的第一气缸（4-1），第一气缸（4-1）的活塞杆端安装载电芯托盘升降气缸（4-2），载电芯托盘升降气缸（4-2）的活塞杆端连接第一托盘夹爪气缸（4-3）；所述第二抓取机构（5）包括垂直于立柱（11）设置的第二气缸（5-1），第二气缸（5-1）的活塞杆端安装空托盘升降气缸（5-2），空托盘升降气缸（5-2）的活塞杆端连接第二托盘夹爪气缸（5-3）。

8.如权利要求1所述的下料机构，其特征在于：所述提升模组（1）为升降电缸，升降电缸的升降活动端连接升降传送带（8）。

9.如权利要求1所述的下料机构，其特征在于：所述提升模组（1）顶部设置不良品抓取机构（6），提升模组（1）旁边设置有与不良品抓取机构（6）相配合使用的不良品存储机构（7），在工作过程中，不良品电芯连同相应托盘经由提升模组（1）提升后，由不良品抓取机构（6）抓取放置于不良品存储机构（7）中。

10.如权利要求9所述的下料机构，其特征在于：所述不良品抓取机构（6）包括设置于提升模组（1）上部固定端的第三气缸（6-1），第三气缸（6-1）的活塞杆端设置不良品升降气缸（6-2），不良品升降气缸（6-2）的活塞杆端安装不良品托盘夹爪气缸（6-3），所述不良品存储机构（7）为多层结构。