CN208655787U - 转盘式全自动软包锂电池注液机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种转盘式全自动软包锂电池注液机，包括输料带、多工位旋转机械手、前处理装置、后处理装置、转盘、注液夹具、注液装置及封装装置，转盘上设有上下料工位、注液工位、静置工位及封装工位，注液装置位于注液工位，封装装置位于封装工位；注液夹具设置于转盘上且对应于各个工位；多工位旋转机械手包括至少四个手臂，其中第一手臂对应于输料带，第二手臂对应于前处理装置，第三手臂对应于上下料工位，第四手臂对应于后处理装置，多工位旋转机械手能驱动各个手臂同步转动到相邻的工位上，以使各个手臂的夹爪能抓取与其对应的软包锂电池转移。本实用新型具有占用空间小、结构紧凑、全自动生产，生产效率高的优点。

Description

转盘式全自动软包锂电池注液机

技术领域

本实用新型涉及一种注液机，尤其涉及一种转盘式全自动软包锂电池注液机。

背景技术

软包锂电池在生产中需要将电解液注射到气袋中的，现有的软包锂电池一般采用手动注液或者自动注液；由于自动注液的生产方式成品率高，生产速度快，因此被广泛使用。然而，现有的自动注液机是流水线式生产，生产线的长度大，导致厂房的面积较大，占用太多的生产空间，并且生产空间没有合理利用，不利于降低生产成本。另外，自动注液机在上料及下料的过程还需要人工操作，没有实现全自动化生产、生产效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种占用空间小、结构紧凑、全自动生产，生产效率高的转盘式全自动软包锂电池注液机。

为了实现上述目的，本实用新型提供的转盘式全自动软包锂电池注液机包括输料带、多工位旋转机械手、前处理装置、后处理装置、转盘、注液夹具、注液装置及封装装置，所述转盘上设有上下料工位、注液工位、静置工位及封装工位，所述注液装置位于所述注液工位，所述封装装置位于所述封装工位；所述注液夹具设置于所述转盘上且对应于各个工位；所述多工位旋转机械手包括至少四个手臂，其中第一手臂对应于所述输料带，第二手臂对应于所述前处理装置，第三手臂对应于所述上下料工位，第四手臂对应于所述后处理装置，所述多工位旋转机械手能驱动各个手臂同步转动到相邻的工位上，以使各个手臂的夹爪能抓取与其对应的软包锂电池转移。

由于本实用新型通过在输料带、前处理装置、后处理装置及上下料工位围成的中间设置一多工位旋转机械手，并且在多工位旋转机械手上一一对应地设置多个可同步旋转的手臂，因此，当所述多工位旋转机械手转动一个工位夹角时，所述第一手臂、第二手臂、第三手臂及第四手臂可同时将对应位置的软包锂电池转移到下一工位上，这样可以省去多个驱动设备，结构更加简单，并且提高工作效率。又通过设置一转盘，在所述转盘上设置多个工位，当所述转盘转动一个工位夹角时，位于转盘上的各个注液夹具均同时转到下一个工位上，从而可以使各个注液夹具能同时进行各自的工序，进一步提高了工作效率。另外，由于本实用新型使用了多工位旋转机械手及转盘，各个装置及各个工位无需要以直线形式排列，避免流水线式生产，有效利用了生产车间的横向空间，结构紧凑，空间利用率高。

较佳地，所述注液夹具具有至少两排夹持软包锂电池的夹具体，所述第二手臂上设有可调节所述第二手臂长度的第一伸缩气缸，所述第三手臂上设有可调节所述第三手臂长度的第二伸缩气缸。由于所述注液夹具内设有两排夹具体，每排夹具体与多工位旋转机械手的转动中心的距离不同，当需要对前一排夹具体上、下料时，需要手臂的长度较短，当需要对后一排夹具体上、下料时，需要手臂的长度较长，因此，通过设置第一伸缩气缸及第二伸缩气缸，可以实现对第二手臂及第三手臂的长度调节，从而方便软包锂电池从前处理装置上料到两排夹具体上，又方便软包锂电池从两排夹具体下料到后处理装置上。

较佳地，所述多工位旋转机械手还包括支架、旋转台、旋转驱动装置、升降台及升降驱动装置，所述旋转台转动地设置于所述支架上，所述旋转驱动装置驱动所述旋转台转动，所述升降台及所述升降驱动装置设置于所述旋转台上，所述升降驱动装置驱动所述升降台上、下移动，所述第一手臂、所述第二手臂、所述第三手臂及所述第四手臂分别连接于所述升降台上。

较佳地，所述前处理装置和/或后处理装置为称重装置。

具体地，所述多工位旋转机械手与所述称重装置之间设有升降定位机构，所述升降定位机构承载所述多工位旋转机械手上的软包锂电池并将其转移到所述称重装置上。

具体地，所述升降定位机构升降气缸、定位气缸、定位座及定位杆，所述升降气缸的输出端连接所述定位座，所述定位气缸设置于所述定位座上且输出端连接所述定位杆，所述软包锂电池放置于所述定位座上，所述定位杆可拨动所述软包锂电池使其与所述定位座对位，所述定位座底部设有与所述软包锂电池对应的通槽，以供所述称重装置的承重夹具穿过而承接所述软包锂电池。由于软包锂电池从多工位旋转机械手上转移到称重装置的过程中可能会产生微小移位，这些移位可能会影响到与称重装置的配合，因此，设置所述升降定位机构可以对软包锂电池进行对位，从而使软包锂电池能准确地落到所述称重装置上，而且称重后又可以在升降定位机构上重新定位，保证下一步能准确地转移到上下料工位上。

较佳地，所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括定位平台及翻转机械手，所述翻转机械手设置于所述定位平台与所述输料带之间，所述翻转机械手能将所述定位平台上水平放置的软包锂电池翻转成竖直状态并放置于所述输料带上。

具体地，所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括弹夹上料带、上料机械手、扫码装置及转移机械手，所述上料机械手设置于所述弹夹上料带与所述扫码装置之间，所述转移机械手设置于所述扫码装置与所述定位平台之间。

较佳地，所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括弹夹下料带及下料翻转机械手，所述下料翻转机械手设置于所述输料带及所述弹夹下料带之间，所述下料翻转机械手能将所述输料带上水平放置的软包锂电池翻转成水平状态并放置于所述弹夹下料带上。

较佳地，所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括废品机械手及废料盒，所述废品机械手设置于所述输料带与所述废料盒之间。

附图说明

图1是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机的结构图。

图2是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机的流程示意图。

图3是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机中的多工位旋转机械手的立体结构图。

图4是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机中的输料带的立体图。

图5是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机中输料带的阻挡机构的立体图。

图6是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机中输料带的限位机构的立体图。

图7是本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机的送料拉带及夹具拉带的立体图。

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及图3所示，本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机100包括输料带1、多工位旋转机械手2、前处理装置3、后处理装置4、转盘5、注液夹具6、注液装置7及封装装置8，所述前处理装置3和后处理装置4为称重装置。所述转盘5上设有上下料工位51、注液工位52、封装工位53及三个静置工位54，所述注液装置7位于所述注液工位52，所述封装装置8位于所述封装工位53；所述注液夹具6设置于所述转盘5上且对应于各个工位，所述注液夹具6具有至少两排夹持软包锂电池200的夹具体61。所述多工位旋转机械手2包括四个手臂，其中第一手臂21对应于所述输料带1，第二手臂22对应于所述前处理装置3，第三手臂23对应于所述上下料工位51，第四手臂24对应于所述后处理装置4。所述多工位旋转机械手2能驱动各个手臂同步转动到相邻的工位上，以使各个手臂的夹爪能抓取与其对应的软包锂电池200转移。所述第二手臂22上设有可调节所述第二手臂22长度的第一伸缩气缸25，所述第三手臂23上设有可调节所述第三手臂23长度的第二伸缩气缸26。由于所述注液夹具6内设有两排夹具体61，每排夹具体61与多工位旋转机械手2的转动中心的距离不同，当需要对前一排夹具体61上、下料时，需要手臂的长度较短，当需要对后一排夹具体61上、下料时，需要手臂的长度较长，因此，通过设置第一伸缩气缸25及第二伸缩气缸26，可以实现对第二手臂22及第三手臂23的长度调节，从而方便软包锂电池200从前处理装置3上料到两排夹具体61上，又方便软包锂电池200从两排夹具体61下料到后处理装置4上。

再请参阅图1及图2，所述转盘式全自动软包锂电池注液机100还包括定位平台9、翻转机械手10、弹夹上料带110、上料机械手120、扫码装置130、转移机械手140、弹夹下料带150、废品机械手160、废料盒170及下料翻转机械手180。所述弹夹上料带110与所述弹夹下料带150相互连接并设置于同一直线上，且与所述输料带1平行地设置。所述翻转机械手10设置于所述定位平台9与所述输料带1之间，所述翻转机械手10能将所述定位平台9上水平放置的软包锂电池200翻转成竖直状态并放置于所述输料带1上。所述上料机械手120设置于所述弹夹上料带110与所述扫码装置130之间，所述转移机械手140设置于所述扫码装置130与所述定位平台9之间。所述废品机械手160设置于所述输料带1与所述废料盒170之间。所述下料翻转机械手180设置于所述输料带1及所述弹夹下料带150之间，所述下料翻转机械手180能将所述输料带1上水平放置的软包锂电池200翻转成水平状态并放置于所述弹夹下料带150上。

如图3所示，所述多工位旋转机械手2还包括支架27、旋转台28、旋转驱动装置29、升降台210及升降驱动装置220，所述旋转台28转动地设置于所述支架27上，所述旋转驱动装置29驱动所述旋转台28转动，所述升降台210及所述升降驱动装置220设置于所述旋转台28上，所述升降驱动装置220驱动所述升降台210上、下移动，所述升降驱动装置220为电机驱动丝杆螺母机构，进而带动升降台210上升或下降。所述第一手臂21、所述第二手臂22、所述第三手臂23及所述第四手臂24分别固定地连接于所述升降台210上，且相邻两手臂之间呈90度夹角。

再如图3所示，所述多工位旋转机械手2与所述称重装置之间设有升降定位机构190，所述升降定位机构190承载所述多工位旋转机械手2上的软包锂电池200并将其转移到所述称重装置上。具体地，所述升降定位机构190升降气缸191、定位气缸192、定位座193及定位杆194，所述升降气缸191的输出端连接所述定位座193，所述定位气缸192设置于所述定位座193上且输出端连接所述定位杆194，所述软包锂电池200放置于所述定位座193上，所述定位杆194可拨动所述软包锂电池200使其与所述定位座193对位，所述定位座193底部设有与所述软包锂电池200对应的通槽193a，以供所述称重装置的承重夹具穿过而承接所述软包锂电池200。由于软包锂电池200从多工位旋转机械手2上转移到称重装置的过程中可能会产生微小移位，这些移位可能会影响到与称重装置的配合，因此，设置所述升降定位机构190可以对软包锂电池200进行对位，从而使软包锂电池200能准确地落到所述称重装置上，而且称重后又可以在升降定位机构190上重新定位，保证下一步能准确地转移到上下料工位51上。

如图4所示，所述输料带1包括送料拉带11、输料夹具12、夹具拉带13、第一驱动装置14、第二驱动装置15、第一推进气缸16及第二推进气缸17，所述送料拉带11及输料夹具12拉带并排设置，所述输料夹具12分别设置于所述送料拉带11及夹具拉带13上，所述第一驱动装置14驱动所述送料拉带11向前移动，所述第二驱动装置15驱动所述夹具拉带13向后移动，所述送料拉带11与夹具拉带13的输送方向相反。所述第一推进气缸16设置于所述送料拉带11及夹具拉带13的一端，以将所述送料拉带11上的输料夹具12推动到所述夹具拉带13上，所述第二推进气缸17设置于所述送料拉带11及夹具拉带13的另一端，以将所述夹具拉带13上的输料夹具12推动到所述送料拉带11上。所述夹具拉带13的末端及所述送料拉带11的末端均设有感应器，以控制所述第一推进气缸16及第二推进气缸17的动作。通过利用所述送料拉带11对输料夹具12向前输送，又利用夹具拉带13对输料夹具12向后输送，并且在所述送料拉带11及夹具拉带13的两端分别设置第一推进气缸16及第二推进气缸17，从而使得所述输料夹具12能从所述送料拉带11及夹具拉带13之间往返，形成一个循环料带，进而实现自动重复使用输料夹具12的目的，无需人工对输料夹具12上下料，自动化程度高。

再请参阅图4及图5，所述送料拉带11与所述夹具拉带13的端部之间设有阻挡机构18，所述阻挡机构18包括阻挡板18a及顶升气缸18b，所述顶升气缸18b的输出端与所述阻挡板18a连接并驱动所述阻挡板18a伸出或缩入于所述送料拉带11与所述夹具拉带13之间。所述阻挡机构18可以在必要时阻挡送料拉带11及夹具拉带13上的输料夹具12向对方转移。

再请参阅图4及图6，所述送料拉带11的中部设有限位机构19，所述限位机构19包括限位块19a及限位气缸19b，所述限位气缸19b的输出端与所述限位块19a连接并驱动所述限位块19a伸出或缩入于所述送料拉带11表面。所述限位机构19可以在必要时阻挡输料夹具12的前进，保证输料夹具12输送的流畅。

请参阅图7，所述送料拉带11及所述夹具拉带13均包括链条1a及若干承载板1b，所述链条1a与链轮连接，所述承载板1b设置于所述链条1a的每一节上，多个所述承载板1b之间形成承载面，所述输料夹具12承载于所述承载面上。通过将所述承载板1b设置于链条1a的每一节上，可以使承载板1b在既不影响链条1a传送的前提下，在所述送料拉带11及夹具拉带13上形成一可移动的承载面，从而使所述输料夹具12既可安全稳定地承载于承载面，又可随承载面向前移动，实现输送的目的。所述输料带1还包括张紧装置，所述链条1a缠绕于所述张紧装置上。

综合上述，下面对本实用新型转盘式全自动软包锂电池注液机100的工作原理进行详细描述，如下：

首先，所述弹夹上料拉带将弹夹向前输送，弹夹上放置有多个软包锂电池200，当所述弹夹移动到所述上料机械手120下方时，所述弹夹上料拉带上的限制机构限制所述弹夹移动；此时，所述上料机械手120抓取所述弹夹上的软包锂电池200并将其转移到所述扫码装置130上，所述扫码装置130对软包锂电池200扫码。若不及格时，所述上料机械手120将不及格的软包锂电池200转移到废料盒上；若及格时，所述转移机械手140将扫码装置130上的软包锂电池200转移动到所述定位平台9上。之后，所述翻转机械手10抓取所述软包锂电池200并将其从水平状态翻转成竖直状态，然后，再将软包锂电池200放置于所述输料带1的输料夹具12上。所述送料拉带11带动所述输料夹具12向前移动，当所述输料夹具12移动到所述第一手臂21的下方时，所述限位机构19对所述输料夹具12限位，所述输料夹具12停止移动。与此同时，所述前处理装置3及后处理装置4同时对自身的软包锂电池200进行称重，所述转盘5转动一个工位夹角，使得载有封装完成的锂电池的注液夹具6转动上下料工位51上。此时，所述多工位旋转机械手2的升降驱动装置220驱动升降台210下移，使得四个手臂向下移动，之后，第一手臂21抓取输料夹具12上的软包锂电池200，第二手臂22抓取前处理装置3上的软包锂电池200，第三手臂23抓取注液夹具6上的软包锂电池200，第四手臂24抓取后处理装置4上的软包锂电池200，之后，所述升降驱动装置220驱动升降台210上升，使得四个手臂向上移动，之后，所述旋转驱动装置29驱动旋转台28顺时针转动90度，即一个工位夹角，并且所述升降驱动装置220驱动升降台210下移，进而使得位于输料夹具12上的软包锂电池200转移到前处理装置3上，位于前处理装置3上的软包锂电池200转移到所述注液夹具6的前排夹具体61上，位于注液夹具6上的软包锂电池200转移到后处理装置4上，位于后处理装置4上的软包锂电池200转移到输料夹具12上。然后，所述升降驱动装置220驱动升降台210上升，使得四个手臂向上移动，所述旋转驱动装置29驱动旋转台28逆时针转动90度复位；然后，再重复上述步骤，再继续转移软包锂电池200。需要注意的是，在将位于前处理装置3上的软包锂电池200转移到所述注液夹具6的后排夹具体61上时，所述第二手臂22的第一伸缩气缸25需要伸出延长所述第二手臂22的长度，在将位于后排夹具上的软包锂电池200转移到所述后处理装置4上时，所述第三手臂23的第二伸缩气缸26需要收缩缩短所述第二手臂22的长度；如此，即可对注液夹具6进行上料。当所述注液夹具6上料完成后，所述转盘5转动一个工位夹角，使得所述注液夹具6位于所述注液装置7下，所述注液装置7对软包锂电池200注液，之后转盘5再转动，所述注液夹具6步进式地经过多个静置工位54进行静置，又通过封装工位53上的封装装置8进行封装，最后又转回到所述上下料工位51上进行下料。依此类推，软包锂电池200在所述多工位旋转机械手2及所述转盘5的不断传送下，最后又回到所述送料拉带11的空输料夹具12上。所述送料拉带11将输料夹具12输送到所述下料翻转机械手180的下方前，所述废品机械手160将在后处理装置4上称重不及格的软包锂电池200转移到所述废料盒170上。之后，所述下料翻转机械手180抓取输料夹具12上的软包锂电池200并将其从竖直状态翻转成水平状态后放置于所述弹夹下料带150的弹夹上，所述弹夹下料带150将弹夹输送出去并下料。

下面对本实用新型的输料带1的工作原理进行详细描述，如下：

当所述软包锂电池200放置于位于所述夹具拉带13上的输料夹具12后，所述感应器控制所述第二推进气缸17动作，所述第二推进气缸17顶推该输料夹具12，使其从所述夹具拉带13的末端滑动到所述送料拉带11的始端上；此时，所述第一驱动装置14驱动所述链条1a及承载板1b移动，进而带动所述输料夹具12向前移动，当所述输料夹具12移动到所述限位机构19前时，所述限位气缸19b动作，驱动所述限位块19a上升，此时，所述限位块19a阻挡所述输料夹具12，使其停止于当前位置等待机械手取料及下料。当已完成注液的软包锂电池200放置于该输料夹具12上时，所述限位气缸19b驱动所述限位块19a下降，进而释放所述输料夹具12，所述输料夹具12又再随所述送料拉带11继续前进。当所述输料夹具12到达所述送料拉带11的末端时，所述软包锂电池200下料，然后，所述感应器控制所述第一推进气缸16动作，所述第一推进气缸16顶推所述输料夹具12，使所述输料夹具12从所述送料拉带11的末端滑动到所述夹具拉带13的始端上；此时，所述第二驱动装置15驱动夹具拉带13移动，进而带动所述输料夹具12移动，最后回到所述夹具拉带13的末端，等待下一次的上料；通过上述不断的循环工作，对夹具拉带13实现全自动循环输送。

由于本实用新型通过在输料带1、前处理装置3、后处理装置4及上下料工位51围成的中间设置一多工位旋转机械手2，并且在多工位旋转机械手2上一一对应地设置多个可同步旋转的手臂，因此，当所述多工位旋转机械手2转动一个工位夹角时，所述第一手臂21、第二手臂22、第三手臂23及第四手臂24可同时将对应位置的软包锂电池200转移到下一工位上，这样可以省去多个驱动设备，结构更加简单，并且提高工作效率。又通过设置一转盘5，在所述转盘5上设置多个工位，当所述转盘5转动一个工位夹角时，位于转盘5上的各个注液夹具6均同时转到下一个工位上，从而可以使各个注液夹具6能同时进行各自的工序，进一步提高了工作效率。另外，由于本实用新型使用了多工位旋转机械手2及转盘5，各个装置及各个工位无需要以直线形式排列，避免流水线式生产，有效利用了生产车间的横向空间，结构紧凑，空间利用率高。

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)

1.一种转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：包括输料带、多工位旋转机械手、前处理装置、后处理装置、转盘、注液夹具、注液装置及封装装置，所述转盘上设有上下料工位、注液工位、静置工位及封装工位，所述注液装置位于所述注液工位，所述封装装置位于所述封装工位；所述注液夹具设置于所述转盘上且对应于各个工位；所述多工位旋转机械手包括至少四个手臂，其中第一手臂对应于所述输料带，第二手臂对应于所述前处理装置，第三手臂对应于所述上下料工位，第四手臂对应于所述后处理装置，所述多工位旋转机械手能驱动各个手臂同步转动到相邻的工位上，以使各个手臂的夹爪能抓取与其对应的软包锂电池转移。

2.如权利要求1所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述注液夹具具有至少两排夹持软包锂电池的夹具体，所述第二手臂上设有可调节所述第二手臂长度的第一伸缩气缸，所述第三手臂上设有可调节所述第三手臂长度的第二伸缩气缸。

3.如权利要求1所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述多工位旋转机械手还包括支架、旋转台、旋转驱动装置、升降台及升降驱动装置，所述旋转台转动地设置于所述支架上，所述旋转驱动装置驱动所述旋转台转动，所述升降台及所述升降驱动装置设置于所述旋转台上，所述升降驱动装置驱动所述升降台上、下移动，所述第一手臂、所述第二手臂、所述第三手臂及所述第四手臂分别连接于所述升降台上。

4.如权利要求1所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述前处理装置和/或后处理装置为称重装置。

5.如权利要求4所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述多工位旋转机械手与所述称重装置之间设有升降定位机构，所述升降定位机构承载所述多工位旋转机械手上的软包锂电池并将其转移到所述称重装置上。

6.如权利要求5所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述升降定位机构升降气缸、定位气缸、定位座及定位杆，所述升降气缸的输出端连接所述定位座，所述定位气缸设置于所述定位座上且输出端连接所述定位杆，所述软包锂电池放置于所述定位座上，所述定位杆可拨动所述软包锂电池使其与所述定位座对位，所述定位座底部设有与所述软包锂电池对应的通槽，以供所述称重装置的承重夹具穿过而承接所述软包锂电池。

7.如权利要求1所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括定位平台及翻转机械手，所述翻转机械手设置于所述定位平台与所述输料带之间，所述翻转机械手能将所述定位平台上水平放置的软包锂电池翻转成竖直状态并放置于所述输料带上。

8.如权利要求7所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括弹夹上料带、上料机械手、扫码装置及转移机械手，所述上料机械手设置于所述弹夹上料带与所述扫码装置之间，所述转移机械手设置于所述扫码装置与所述定位平台之间。

9.如权利要求1所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括弹夹下料带及下料翻转机械手，所述下料翻转机械手设置于所述输料带及所述弹夹下料带之间，所述下料翻转机械手能将所述输料带上水平放置的软包锂电池翻转成水平状态并放置于所述弹夹下料带上。

10.如权利要求1所述的转盘式全自动软包锂电池注液机，其特征在于：所述转盘式全自动软包锂电池注液机还包括废品机械手及废料盒，所述废品机械手设置于所述输料带与所述废料盒之间。