CN209097733U - 电池取料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池取料装置，其包括抓取机构和防护机构。抓取机构包括基板、吸盘及动力组件，吸盘设置于基板的下侧，动力组件设置于基板上侧且用于驱动基板移动。防护机构包括驱动器、传动支架以及支撑轴，驱动器设置于基板上侧，传动支架的一端连接于驱动器，支撑轴转动地连接于传动支架的另一端。驱动器能够带动传动支架转动并将支撑轴移动到吸盘的下侧。

Description

电池取料装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产领域，尤其涉及一种电池取料装置。

背景技术

在电池的生产过程中，需要通过机械手将电池移动到不同的工序。现有技术的机械手通常通过吸盘抓取电池，但是，在工作过程中，如果出现意外情况(例如断电)，吸盘无法固定电池，导致电池掉落，容易引发安全事故；同时，掉落会对电池造成一定程度的破坏，影响电池的质量。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种电池取料装置，其能在取料过程中防止电池掉落，保证电池质量。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种电池取料装置，其包括抓取机构和防护机构。抓取机构包括基板、吸盘及动力组件，吸盘设置于基板的下侧，动力组件设置于基板上侧且用于驱动基板移动。防护机构包括驱动器、传动支架以及支撑轴，驱动器设置于基板上侧，传动支架的一端连接于驱动器，支撑轴转动地连接于传动支架的另一端。驱动器能够带动传动支架转动并将支撑轴移动到吸盘的下侧。

支撑轴的表面包覆有塑胶。

防护机构还包括挡板，挡板固定于传动支架且位于支撑轴沿延伸方向的外侧。

支撑轴相对于水平面倾斜，且挡板位于支撑轴在延伸方向上较低的一侧。

防护机构为两组且分别设置于基板沿横向的两侧。

防护机构还包括固定于基板上侧的转接板，且转接板的一端延伸到基板的外侧；驱动器固定于转接板的延伸到基板外侧的部分。

传动支架包括传动杆，传动杆包括第一杆部和第二杆部，第一杆部的一端连接于驱动器，第二杆部的一端连接于第一杆部的另一端且相对于第一杆部弯折；支撑轴转动地连接于第二杆部的另一端。

传动支架还包括安装块，固定于第二杆部的远离第一杆部的一端；支撑轴转动地连接于安装块。

传动杆为两个且沿纵向布置。

传动支架还包括连杆，连杆沿纵向延伸并连接所述两个传动杆。

本实用新型的有益效果如下：在本申请的电池取料装置中，即使出现断电等意外情况真空设备停止，吸盘无法吸住电池，支撑轴也可以从下侧支撑电池，防止电池掉落，降低安全隐患，保证电池质量。支撑轴的表面为圆弧面，且支撑轴转动设置，因此，支撑轴移动到电池的下侧时，可以通过转动减小对电池的冲击力，防止电池被刮伤。另外，支撑轴的表面为圆弧面，不存在尖锐的棱边，即使电池的规格、形态改变，也不易刮伤电池，因此，本申请的电池取料装置具有较好的通用性。

附图说明

图1为根据本实用新型的电池取料装置的一示意图。

图2为根据本实用新型的电池取料装置的另一示意图。

图3为根据本实用新型的电池取料装置的防护机构的示意图。

图4为电池的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1抓取机构 221B第二杆部

11基板 222安装块

12吸盘 223连杆

13连接件 23支撑轴

14动力组件 24挡板

2防护机构 25转接板

21驱动器 3电池

22传动支架 X横向

221传动杆 Y纵向

221A第一杆部

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”是指两个或两个以上；除非另有规定或说明，术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接，或信号连接；“连接”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

本实用新型的电池取料装置可用于电池3的上料或下料。

电池3可为软包锂离子电池。电池3包括电极组件和包装袋，电极组件封装在包装袋内。电极组件包括正极片、负极片以及将正极片和负极片隔开的隔膜，正极片、隔膜及负极片可卷绕为扁平状。包装袋可由铝塑膜制成。其中，图4为电池在成型过程中的某个形态。

参照图1至图3，本实用新型的电池取料装置包括抓取机构1和防护机构2。

抓取机构1包括基板11、吸盘12、连接件13和动力组件14。基板11可为平板状。吸盘12设置于基板11的下侧且通过连接件13固定到基板11。连接件13可与外部的真空设备相连。动力组件14位于基板11上侧且与基板11相连，动力组件14用于驱动基板11移动。

吸盘12用于抓取电池3。具体地，当吸盘12与电池3接触时，真空设备启动并抽真空，使吸盘12内产生负气压，从而将电池3吸住，然后动力组件14通过基板11将电池3移动到另一个工序。当电池3移动到目的地时，真空设备向吸盘12内充气，使吸盘12内的负气压变成零气压或正气压，吸盘12就与电池3脱离。

动力组件14可包括机架、电机、螺杆、滑块及连接板，机架用于连接到外部的移动平台，螺杆设置于机架且上下延伸，电机固定于机架且与螺杆相连，滑块与螺杆螺纹连接并上下滑动设置，连接板连接滑块和基板11。电机正反转时，螺杆带动滑块上下移动，对应地，基板11也会随着滑块上下移动。当然，动力组件14也可为能够带动基板11在三维空间内移动的结构。

防护机构2包括驱动器21、传动支架22以及支撑轴23，驱动器21设置于基板11上侧，传动支架22的一端连接于驱动器21，支撑轴23转动地连接于传动支架22的另一端。驱动器21可为旋转气缸。

传动支架22为驱动器21和支撑轴23之间的传动件，因此，当驱动器21带动传动支架22转动时，支撑轴23会沿着圆形的轨迹运动。支撑轴23设置为能够在传动支架22转动时移动到吸盘12的下侧，也就是说，支撑轴23的部分运动轨迹位于吸盘12的下侧。优选地，支撑轴23的部分运动轨迹还位于基板11沿横向X的外侧。

下面详述本实用新型的电池取料装置的工作过程：

1)需要抓取电池3时，外部的移动平台将电池取料装置移动到电池3的上侧。此时，参照图2，防护机构2处于张开状态(例如，支撑轴23可在驱动器21和传动支架22的带动下移动到基板11的外侧，支撑轴23的位置可高于吸盘12)。

2)动力组件14的电机带动螺杆旋转，螺杆通过滑块和连接板带动基板11向下移动，当吸盘12接触电池3的上表面时，电机停止工作。然后，真空设备启动并对吸盘12抽真空，从而吸住电池3。

3)动力组件14的电机带动螺杆旋转，螺杆通过滑块和连接板带动基板11向上移动，当基板11移动到设定高度时，电机停止工作。

4)驱动器21工作并带动传动支架22转动，当支撑轴23移动到电池3的下侧并接触电池3的下表面时，驱动器21停止工作。支撑轴23可以从下侧支撑电池3。

5)外部移动平台将电池取料装置移动到另一个工序。当电池取料装置移动到目标位置时，驱动器21工作并带动传动支架22转动，从而将支撑轴23移动到基板11沿横向X的外侧。

6)动力组件14的电机带动螺杆旋转，螺杆通过滑块和连接板带动基板11向下移动，当电池3到达设定位置时，真空设备启动并对吸盘12充气，从而释放电池3。

7)动力组件14的电机带动螺杆旋转，螺杆通过滑块和连接板带动基板11向上移动，当基板11移动到设定高度时，电机停止工作。外部的移动平台带动电池取料装置进入下一个循环。

在本申请的电池取料装置中，即使出现断电等意外情况(真空设备停止，吸盘12无法吸住电池3)，支撑轴23也可以从下侧支撑电池3，防止电池3掉落，降低安全隐患，保证电池质量。

驱动器21为旋转气缸，气缸动作为瞬间刚性动作，冲击力大，如果采用板状或其它形状的支撑件，那么所述支撑件会冲击电池3且无法缓冲，导致电池3被刮伤；同时，当电池3的规格、形态改变时，支撑件的棱边可能会冲击电池3，导致电池3被刮伤。而在本申请中，支撑轴23的表面为圆弧面，且支撑轴23转动设置，因此，支撑轴23移动到电池3的下侧时，可以通过转动减小对电池3的冲击力，防止电池3被刮伤。另外，支撑轴23的表面为圆弧面，不存在尖锐的棱边，即使电池3的规格、形态改变，也不易刮伤电池，因此，本申请的电池取料装置具有较好的通用性。

如果防护机构2整体设置在基板11的下侧，那么会增大电池取料装置的整体高度，增大电池取料装置的运动空间，降低工作效率。而在本申请中，驱动器21设置于基板11的上侧，与动力组件14占用的空间重叠，不会额外增大电池取料装置的整体高度。同时，参照图2，当防护机构2处于张开状态时，防护机构2整体可以高于吸盘12，从而减小电池取料装置的整体高度。

支撑轴23的表面包覆有塑胶。塑胶的材质较软，可以减小对电池3的冲击力，避免电池3被刮伤。

出现断电等意外情况，支撑轴23可以从下侧支撑电池3；但是，如果电池取料装置出现震动，电池3可能会沿着支撑轴23的延伸方向滑动，也会存在掉落风险。优选地，防护机构2还包括挡板24，挡板24固定于传动支架22且位于支撑轴23沿延伸方向的外侧。挡板24可以限制电池3沿支撑轴23延伸方向的滑动，避免电池3掉落。

在电池3的某些生产工序中，电池3需要相对于水平面倾斜放置，对应地，基板11、吸盘12以及支撑轴23也需要对应地倾斜。由于支撑轴23相对于水平面倾斜，因此，当出现断电等意外情况时，电池3可能会沿着支撑轴23的延伸方向朝较低的一侧滑动；优选地，挡板24设置于支撑轴23在延伸方向上较低的一侧，这样可以限制电池3的滑动，避免电池3掉落。

防护机构2为两组且分别设置于基板11沿横向X的两侧，支撑轴23沿纵向Y延伸。两组防护机构2的支撑轴23可以改善电池3受力的均匀性，提高防护效果。

防护机构2还包括固定于基板11上侧的转接板25，且转接板25的一端延伸到基板11的外侧；驱动器21固定于转接板25的延伸到基板11外侧的部分。转接板25可以增大驱动器21与吸盘13的距离，为支撑轴23提供更大的运动空间，避免支撑轴23在运动的过程中与电池3干涉。

传动支架22包括传动杆221，传动杆221包括第一杆部221A和第二杆部221B，第一杆部221A的一端连接于驱动器21，第二杆部221B的一端连接于第一杆部221A的另一端且相对于第一杆部221A弯折。也就是说，传动杆221大体弯折为L形。支撑轴23可沿垂直于传动杆221的方向延伸，且支撑轴23转动地连接于第二杆部221B的另一端。

L形的传动杆221可以在实现支撑轴23转动的同时，避免传动杆221与基板11、转接板25、电池3等部件干涉。

传动支架22还包括安装块222，固定于第二杆部221B的远离第一杆部221A的一端；支撑轴23转动地连接于安装块222。安装块222和支撑轴23的延伸方向大体相同。支撑轴23的两端可通过轴承连接到安装块222。

传动杆221为两个且沿纵向Y布置，安装块222可同时连接于两个传动杆221。两个传动杆221可以提高传动支架22的整体强度，能够向支撑轴23提供足够的支撑力。

传动支架22还包括连杆223，连杆223沿纵向Y延伸并连接所述两个传动杆221。连杆223可以提高两个传动杆221之间的连接强度，保证两个传动杆221同步转动。

本申请的传动支架22由多个杆件组成的框架结构，重量较小，这样可以减小载荷，提升反应效率。

Claims (10)

1.一种电池取料装置，包括抓取机构(1)和防护机构(2)；

抓取机构(1)包括基板(11)、吸盘(12)及动力组件(14)，吸盘(12)设置于基板(11)的下侧，动力组件(14)设置于基板(11)上侧且用于驱动基板(11)移动；

防护机构(2)包括驱动器(21)、传动支架(22)以及支撑轴(23)，驱动器(21)设置于基板(11)上侧，传动支架(22)的一端连接于驱动器(21)，支撑轴(23)转动地连接于传动支架(22)的另一端；

驱动器(21)能够带动传动支架(22)转动并将支撑轴(23)移动到吸盘(12)的下侧。

2.根据权利要求1所述的电池取料装置，其特征在于，支撑轴(23)的表面包覆有塑胶。

3.根据权利要求1所述的电池取料装置，其特征在于，防护机构(2)还包括挡板(24)，挡板(24)固定于传动支架(22)且位于支撑轴(23)沿延伸方向的外侧。

4.根据权利要求3所述的电池取料装置，其特征在于，支撑轴(23)相对于水平面倾斜，且挡板(24)位于支撑轴(23)在延伸方向上较低的一侧。

5.根据权利要求1所述的电池取料装置，其特征在于，防护机构(2)为两组且分别设置于基板(11)沿横向(X)的两侧。

6.根据权利要求1所述的电池取料装置，其特征在于，

防护机构(2)还包括固定于基板(11)上侧的转接板(25)，且转接板(25)的一端延伸到基板(11)的外侧；

驱动器(21)固定于转接板(25)的延伸到基板(11)外侧的部分。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池取料装置，其特征在于，

传动支架(22)包括传动杆(221)，传动杆(221)包括第一杆部(221A)和第二杆部(221B)，第一杆部(221A)的一端连接于驱动器(21)，第二杆部(221B)的一端连接于第一杆部(221A)的另一端且相对于第一杆部(221A)弯折；

支撑轴(23)转动地连接于第二杆部(221B)的另一端。

8.根据权利要求7所述的电池取料装置，其特征在于，

传动支架(22)还包括安装块(222)，固定于第二杆部(221B)的远离第一杆部(221A)的一端；

支撑轴(23)转动地连接于安装块(222)。

9.根据权利要求7所述的电池取料装置，其特征在于，传动杆(221)为两个且沿纵向(Y)布置。

10.根据权利要求9所述的电池取料装置，其特征在于，传动支架(22)还包括连杆(223)，连杆(223)沿纵向(Y)延伸并连接所述两个传动杆(221)。