CN209889827U - 垫片供给机 - Google Patents

Abstract

一种垫片供给机，其包括垫片转移机构，所述垫片转移机构包括用以在垫片抓取位抓取垫片并与所述垫片一起转移至第一中转位的第一抓取组件以及用以在所述第一中转位抓取被所述第一抓取组件放置的所述垫片并与所述垫片一起转移至放料位的第二抓取组件。相较于现有技术，本实用新型通过设置第一中转位，降低了第一抓取组件以及第二抓取组件每次旋转的角度，提高了设备的精度和工作效率。

Description

垫片供给机

技术领域

本实用新型涉及一种垫片供给机，属于锂电池自动化设备技术领域。

背景技术

现有锂电池的生产装配过程中，卷绕好的锂电池在装入壳体之前需要在电池的端面(例如顶部)增加垫片。背景技术中的垫片在冲切过程中，垫片冲切供给机包括一个垫片冲切位1’、四个抓取组件2’和一个放料位3’。四个吸料位均匀分布在十字形旋转臂的四个末端。在十字形旋转臂旋转时，每个吸料位上的抓取机构在垫片冲切位1’处将切好的四个垫片4’吸出，并通过180度旋转最终在放料位3’放下，以与电池的端面相配合。然而，这种设计需要抓取组件2’进行较大角度的旋转才能最终到达放料位3’，一方面不利于提高设备的旋转精度；另一方面，工作效率较低。

需要说明的是，背景技术并不必然是本实用新型的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种精度与工作效率均较高的垫片供给机。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种垫片供给机，其包括垫片转移机构，所述垫片转移机构包括用以在垫片抓取位抓取垫片并与所述垫片一起转移至第一中转位的第一抓取组件以及用以在所述第一中转位抓取被所述第一抓取组件放置的所述垫片并与所述垫片一起转移至放料位的第二抓取组件。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述垫片转移机构能够绕旋转轴转动，所述旋转轴具有轴心，所述垫片转移机构包括第三抓取组件以及第四抓取组件，其中所述第一抓取组件与所述第三抓取组件位于所述轴心的相对的两侧，所述第二抓取组件与所述第四抓取组件位于所述轴心的相对的两侧。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第四抓取组件用以在所述垫片抓取位抓取所述垫片并与所述垫片一起转移至第二中转位，所述第一中转位与所述第二中转位位于所述轴心的相对的两侧；所述第三抓取组件用以在所述第二中转位抓取被所述第四抓取组件放置的所述垫片并与所述垫片一起转移至所述放料位。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述垫片转移机构包括转盘以及用以驱动所述转盘沿所述旋转轴旋转的转盘驱动机构，所述第一抓取组件、所述第二抓取组件、所述第三抓取组件以及所述第四抓取组件均设置在所述转盘上。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一抓取组件、所述第二抓取组件、所述第三抓取组件以及所述第四抓取组件均匀分布在所述转盘的圆周上；当所述第一抓取组件在所述垫片抓取位与所述第一中转位之间运动时，所述转盘驱动机构驱动所述转盘沿顺时针或者逆时针旋转90度。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第一抓取组件、所述第二抓取组件、所述第三抓取组件以及所述第四抓取组件均包括主体部、至少一个动力装置以及至少一个用以抓取所述垫片的抓取部。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述垫片供给机包括用以形成所述垫片的垫片形成机构以及用以向所述放料位输送电池的电池输送机构，其中所述垫片形成机构包括面料传送带以及用以在所述垫片抓取位对面料进行冲切以形成所述垫片的冲切机；所述第二抓取组件用以在所述放料位将所述垫片覆盖到所述电池的端面。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述电池输送机构在所述放料位设置有传送螺杆和螺杆驱动装置，所述电池在传送带的传送下进入所述传送螺杆并被所述传送螺杆规范为预定的排列。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述垫片转移机构包括位于所述第一中转位的排列转换机构，所述排列转换机构包括至少一个用于放置所述垫片的移动底座和用以驱动所述移动底座进行位置变换的驱动装置，使得所述移动底座的排列与被所述第一抓取组件抓取的所述垫片的排列相对应。

作为本实用新型进一步改进的技术方案，所述第二抓取组件设有至少一个用以抓取所述垫片的抓取部；所述驱动装置能够驱动所述移动底座进行位置变换，使得当所述第二抓取组件在所述第一中转位抓取所述垫片时，所述垫片的排列与所述抓取部的排列相同。

相较于现有技术，本实用新型通过设置第一中转位，降低了第一抓取组件以及第二抓取组件每次旋转的角度，提高了设备的精度和工作效率。

附图说明

图1是本实用新型垫片供给机的结构示意图。

图2是图1中排列转换机构在一种状态下的示意图。

图3是图2中排列转换机构在另一种状态下的示意图。

图4是背景技术中垫片冲切供给机的示意图。

具体实施方式

请参图1至图3所示，本实用新型揭示了一种垫片供给机，其包括用以形成垫片10的垫片形成机构1、用以输送电池20的电池输送机构2以及用以将垫片10转移、覆盖到所述电池20的端面的垫片转移机构3。所述垫片10一般由绝缘材料制成。所述垫片转移机构3包括转盘30、第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33、第四抓取组件34以及用以驱动所述转盘30旋转的转盘驱动机构35。在本实用新型图示的实施方式中，所述转盘30是一个实体转盘，所述第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33以及第四抓取组件34与所述转盘30实体连接且均匀分布在所述转盘30的圆周上。当然，可以理解，在其他实施方式中，所述转盘30也可以是一个虚拟转盘，其对应于第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33以及第四抓取组件34转动时所形成的轨迹；所述第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33以及第四抓取组件34均匀分布在虚拟的所述转盘30的圆周上。此时，从结构上看，所述垫片转移机构3大致呈十字形。

请参图1所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述垫片形成机构1包括面料传送带11、在垫片抓取位A对面料进行冲切以形成所述垫片10的冲切机12以及对冲切之后的废料进行收集的废料吸出装置13。

请参图1所示，所述面料传送带11将待冲切的面料传送至冲切机12中，冲切机12控制切刀将面料冲切成垫片10。在本实用新型图示的实施方式中，所述垫片10呈圆形片状。冲切机12中形成有对应面料的多个圆形冲切孔(未图示)。为了便于第一抓取组件31、第四抓取组件34抓取冲切好的垫片10，圆形冲切孔的排列与相应的第一抓取组件31、第四抓取组件34上抓取部36的排列相同。

在一种可能的实施方式中，为了提高面料的利用率，减少面料浪费，提高冲切机12的效率，所述多个圆形冲切孔的数量设置成八个，且对应于图1中的排列。通过调节面料传送带11的传送速度和冲切机12的冲切频率能够实现最大限度的利用面料，减少浪费。经过冲切后剩余的面料从冲切机12的另一侧排出。优选地，通过设置所述废料吸出装置13，能够将冲切过程中产生的废料吸出。可选地，冲切机12在将面料冲切成圆形的垫片10时，还可同时在垫片10的圆心处形成中心孔(未图示)，如此更加便于相应的抓取组件吸附垫片10以及更加便于将垫片10套设在电池20的端面(例如顶部)。另外，通过适当增加冲切孔的数量，在所需冲压的垫片10数量不变的情况下，减少了冲切机12切刀的冲压次数；如此，一方面提高了冲切机12的工作效率，另一方面也减少了切刀的磨损。

虽然本实用新型图示的实施方式中采用冲压工艺形成垫片10，可以理解，在其他实施方式中，垫片10的形成方式还可以采用所属技术领域的普通技术人员能够想到的其他方式(例如裁切)，在此不再赘述。

请参图1所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述电池输送机构2在放料位B设置有传送螺杆21和螺杆驱动装置22。使用时，电池20在传送带23的传送下进入传送螺杆21并被传送螺杆21规范为预定的排列。该电池20的排列与第二抓取组件32、第三抓取组件33上抓取部36的排列相对应。以抓取部36的数量为八个为例，当第二抓取组件32或第三抓取组件33转动到放料位B时，可直接将八个垫片10同时放置在这八个电池20的端面(例如顶部)。

请参图1所示，所述垫片转移机构3能够绕旋转轴转动，所述旋转轴具有轴心301。所述第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33、第四抓取组件34均安装在所述转盘30上，通过设置在转盘30中心的所述转盘驱动机构35驱动所述转盘30旋转，实现将位于垫片抓取位A的垫片10转移到放料位B的电池20上。在本实用新型图示的实施方式中，所述第一抓取组件31、所述第二抓取组件32、所述第三抓取组件33以及所述第四抓取组件34均匀分布在所述转盘30的圆周上。其中所述第一抓取组件31与所述第三抓取组件33位于所述轴心301的相对的两侧，所述第二抓取组件32与所述第四抓取组件34位于所述轴心301的相对的两侧。可以理解，上述各个抓取组件31-34可以采用吸取、夹持等各种可行的抓取方式及其排列组合对垫片10进行转移，每个抓取组件的结构可以相同，也可以不同。在本实用新型图示的实施方式中，上述各个抓取组件31-34采用真空吸取的方式对垫片10进行转移。相应地，所述抓取部36为真空吸料头。

具体地，请参图1所示，每个抓取组件31-34包括主体部37、至少一个动力装置38以及至少一个所述真空吸料头。所述主体部37上开设有至少一个用于装配所述真空吸料头的装配孔(未图示)，所述真空吸料头通过装配孔固定设于主体部37上。在本实用新型图示的实施方式中，所述动力装置38为气泵，其安装在主体部37上；所述真空吸料头的数量为八个，与垫片10的数量相对应。所述气泵通过通气管与相应抓取组件上的每个真空吸料头相通，通过真空吸料头抽真空来吸附冲切好的垫片10。

相较于现有技术，本实用新型的垫片供给机设有中转位。请参图1所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述中转位有两个，分别为第一中转位C以及第二中转位D。当然，在其他实施方式中，所述中转位的数量根据实际需要也可以为一个或者多个。在本实用新型图示的实施方式中，垫片抓取位A、放料位B、第一中转位C以及第二中转位D均表示某一个位置，其中第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33以及第四抓取组件34在对应的位置上对垫片10进行抓取或放下。所述第一中转位C及/或所述第二中转位D可以为本实用新型垫片供给机上的某个位置，当然也可以为非本实用新型垫片供给机上的位置。在其他实施方式中，垫片抓取位A、放料位B、第一中转位C以及第二中转位D也可以表示实体平台，其中第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33以及第四抓取组件34在对应的实体平台上对垫片10进行抓取或放下。所述第一中转位C及/或所述第二中转位D可以为本实用新型垫片供给机上的某个部件，当然也可以为非本实用新型垫片供给机上的部件。

请参图1所示，本实用新型图示的实施方式中，所述垫片供给机的初始位置为：第一抓取组件31位于垫片抓取位A的上方，第二抓取组件32位于第一中转位C的上方，第三抓取组件33位于放料位B的上方，第四抓取组件34位于第二中转位D的上方。

在生产过程中，首次工作时，面料传送带11将面料传送进冲切机12并在垫片抓取位A完成冲切，以形成垫片10；冲切完成之后，第一抓取组件31在垫片抓取位A将冲切好的垫片10吸出；随后，转盘驱动机构35驱动所述转盘30逆时针旋转，将第一抓取组件31连同所吸附的垫片10一起旋转到第一中转位C，并将所吸附的垫片10放置在第一中转位C上；当第一抓取组件31旋转到第一中转位C时，第四抓取组件31转动到垫片抓取位A，并将后续冲切好的垫片10吸出。

随后，转盘驱动机构35驱动所述转盘30顺时针旋转，第一抓取组件31回到垫片抓取位A，并在垫片抓取位A继续吸出冲切好的垫片10；第二抓取组件32回到第一中转位C的上方并吸附第一中转位C上放置的垫片10；第三抓取组件33由于首次工作在第二中转位D上，而第二中转位D上之前尚未放置垫片10，因此第三抓取组件33只是随着转盘30转动，并未吸出任何垫片10；第四抓取组件34回到第二中转位D的上方，并将所吸附的垫片10放置在第二中转位D上。

随后，转盘驱动机构35驱动所述转盘30再次逆时针旋转，第一抓取组件31旋转至第一中转位C的上方，并将所吸附的垫片10放置在第一中转位C上；第二抓取组件32旋转至放料位B并将所吸附的垫片10放置到放料位B上；第三抓取组件33旋转至第二中转位D，将第二中转位D上之前由第四抓取组件34放置的垫片10吸出；第四抓取组件34旋转至垫片抓取位A继续吸附冲切好的垫片10。

随后，转盘驱动机构35驱动所述转盘30再次顺时针旋转，第一抓取组件31回到垫片抓取位A的上方，并继续吸附冲切好的垫片10；第二抓取组件32回到第一中转位C，并继续吸出第一中转位C上放置的垫片10；第三抓取组件33回到放料位B，将从第二中转位D所吸出的垫片10放置到放料位B上；第四抓取组件34回到第二中转位D，将从垫片抓取位A吸附的垫片10放置在第二中转位D。

在工作过程中，转盘驱动机构35驱动转盘30沿顺时针或者逆时针旋转90度，实现流水线的垫片10冲切供给。相较于现有技术，本实用新型通过设置中转位，降低了转盘30每次旋转的角度，即降低了将垫片10从垫片抓取位A转移到中转位的过程中，相应抓取组件需要旋转的角度；同时，也降低了将垫片10从中转位转移到放料位B的过程中，相应抓取组件需要旋转的角度。如此设置，提高了设备的精度，也提高了效率。

请参图1所示，在本实用新型图示的实施方式中，为了减少工序，提高工作效率，本实用新型还设置有电池输送机构2，如此可将通过传送带23将电池20传送至放料位B，第二抓取组件32、第三抓取组件33在旋转到放料位B时，可以直接将所吸附的垫片10放置在电池20的端面(例如顶部)。然而，这要求被传送带23传送至放料位B时的电池排列与旋转到放料位B时的第二抓取组件32或者第三抓取组件33上的真空吸料头的排列相同。请参图1所示，在本实用新型的一种实施方式中，放料位B的电池20呈一行排列；第二抓取组件32、第三抓取组件33在旋转到放料位B时，其上的真空吸料头的排列与电池20的排列相对应(参考图1中第二抓取组件32的抓取部36的排列)，即也呈一行排列。如此设置，能够使垫片10与电池20之间形成一一对应关系，从而便于将垫片10放置到对应的电池20上。

当然，在其他实施方式中，放料位B的电池20也可以与图1底部的抓取部36的排列相对应，即呈多行、多列排列；此时，第二抓取组件32、第三抓取组件33在旋转到放料位B时，其上的真空吸料头的排列(参考图1中第四抓取组件34的抓取部36的排列)与电池20的排列相对应，即也呈多行、多列排列。

为了解决垫片抓取位A与中转位的垫片10的排列可能出现不一致的情况以及中转位的垫片10与放料位B的电池20的排列可能出现不一致的情况，本实用新型在第一中转位C以及第二中转位D上还设有排列转换机构4。排列转换机构4的具体结构可以根据不同的需要灵活设置，只要能够实现垫片10在中转位处的行、列的排列变化都在本实用新型可能的实施方式内。

请参图2及图3所示，在本实用新型图示的实施方式中，所述排列转换机构4包括至少一个用于放置垫片10的移动底座41和驱动所述移动底座41进行位置变换的驱动装置(未图示)。为了更清楚地描述本实用新型的具体实施方式，移动底座41的数量与真空吸料头的数量相同(均为八个)，且移动底座41分别用号码①-⑧进行了编号。当排列转换机构4在第一抓取组件31或第四抓取组件34开始向第一中转位C或第二中转位D转动时，将移动底座41变化为第一抓取组件31或第四抓取组件34中真空吸料头的排列，使得在第一抓取组件31或第四抓取组件34到达第一中转位C或第二中转位D时，真空吸料头可将所吸附的垫片10放置在对应的移动底座41上。当第二抓取组件32或第三抓取组件33向第一中转位C或第二中转位D移动时，排列转换机构4将移动底座41变化为第二抓取组件32或第三抓取组件33中真空吸料头的排列，以便在第二抓取组件32或第三抓取组件33到达第一中转位C或第二中转位D时，真空吸料头的位置与移动底座41一一对应，便于吸附移动底座41上的垫片10。

请参图2所示，在一种可能的实施方式中，排列转换机构4包括第一变距机构、第一驱动机构、第二变距机构和第二驱动机构。其中第一变距机构包括第一安装板411、第二安装板412、移动底座41、第一凸轮块413、第二凸轮块414、第一滑轮415以及第二滑轮416。第一安装板411设置于第二安装板412下方，两者可发生相对移动。第一安装板411的一端设有所述第一滑轮415，第一安装板411可在第一驱动机构的驱动下，使第一滑轮415沿着第一凸轮块413上第一导轨4131的轨迹移动；第二安装板412的一端设有所述第二滑轮416，第二安装板412可在第二驱动机构的驱动下，使第二滑轮416沿着第二凸轮块414上第二导轨4141的轨迹移动。在其他实施方式中，第一安装板411和第二安装板412也可以由同一个驱动机构驱动。第一安装板411和第二安装板412上均固定设有移动底座41，在第一安装板411和第二安装板412沿着第一导轨4131和第二导轨4141移动时，移动底座41的排列位置随着第一安装板411和第二安装板412之间的位置变化而变化。请参图2及图3所示，由于第一滑轮415在第一导轨4131中沿上下方向移动的距离大于第二滑轮416在第二导轨4141中沿上下方向移动的距离，因此，号码为①、③的移动底座41高于号码为②、④的移动底座41，呈交错排列。

类似地，第二变距机构包括第三安装板421、第四安装板422、移动底座41、第三驱动机构、第四驱动机构等。第三安装板421设于第四安装板422的上方，两者可发生相对移动。第三安装板421和第四安装板422在第三驱动机构和第四驱动机构的驱动下发生相对移动，移动底座41的排列位置随着第三安装板421和第四安装板422之间的位置变化而变化。第二变距机构可参考第一变距机构的结构和工作原理，在此不再赘述。

图2所示为第一中转位C或第二中转位D等待第二抓取组件32或第三抓取组件33吸附垫片10时的状态，即垫片10排成一排。图3所示为垫片抓取位A等待第一抓取组件31或第四抓取组件34吸附垫片10时的状态，即垫片10交错排列。第一中转位C或第二中转位D在抓取组件到来之前或者到来时完成移动底座41的排列转换。

可以理解，在其他实施方式中，第一抓取组件31、第二抓取组件32、第三抓取组件33、第四抓取组件34的各个抓取部36也可以通过相应的结构实现位置变换，从而对垫片10的排列进行调整，确保在放料位B处，垫片10的排列与电池20的排列相同。

可选的，移动底座41上还设有至少一个通孔，且移动底座41通过通气管与气泵相连，气泵通过移动底座41上的通孔抽吸气体，使得移动底座41能够稳定地吸附垫片10。

以上实施例仅用于说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本实用新型进行修改或者等同替换，而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种垫片供给机，其包括垫片转移机构，其特征在于，所述垫片转移机构包括用以在垫片抓取位抓取垫片并与所述垫片一起转移至第一中转位的第一抓取组件以及用以在所述第一中转位抓取被所述第一抓取组件放置的所述垫片并与所述垫片一起转移至放料位的第二抓取组件。

2.如权利要求1所述的垫片供给机，其特征在于：所述垫片转移机构能够绕旋转轴转动，所述旋转轴具有轴心，所述垫片转移机构包括第三抓取组件以及第四抓取组件，其中所述第一抓取组件与所述第三抓取组件位于所述轴心的相对的两侧，所述第二抓取组件与所述第四抓取组件位于所述轴心的相对的两侧。

3.如权利要求2所述的垫片供给机，其特征在于：所述第四抓取组件用以在所述垫片抓取位抓取所述垫片并与所述垫片一起转移至第二中转位，所述第一中转位与所述第二中转位位于所述轴心的相对的两侧；所述第三抓取组件用以在所述第二中转位抓取被所述第四抓取组件放置的所述垫片并与所述垫片一起转移至所述放料位。

4.如权利要求2所述的垫片供给机，其特征在于：所述垫片转移机构包括转盘以及用以驱动所述转盘沿所述旋转轴旋转的转盘驱动机构，所述第一抓取组件、所述第二抓取组件、所述第三抓取组件以及所述第四抓取组件均设置在所述转盘上。

5.如权利要求4所述的垫片供给机，其特征在于：所述第一抓取组件、所述第二抓取组件、所述第三抓取组件以及所述第四抓取组件均匀分布在所述转盘的圆周上；当所述第一抓取组件在所述垫片抓取位与所述第一中转位之间运动时，所述转盘驱动机构驱动所述转盘沿顺时针或者逆时针旋转90度。

6.如权利要求2所述的垫片供给机，其特征在于：所述第一抓取组件、所述第二抓取组件、所述第三抓取组件以及所述第四抓取组件均包括主体部、至少一个动力装置以及至少一个用以抓取所述垫片的抓取部。

7.如权利要求1所述的垫片供给机，其特征在于：所述垫片供给机包括用以形成所述垫片的垫片形成机构以及用以向所述放料位输送电池的电池输送机构，其中所述垫片形成机构包括面料传送带以及用以在所述垫片抓取位对面料进行冲切以形成所述垫片的冲切机；所述第二抓取组件用以在所述放料位将所述垫片覆盖到所述电池的端面。

8.如权利要求7所述的垫片供给机，其特征在于：所述电池输送机构在所述放料位设置有传送螺杆和螺杆驱动装置，所述电池在传送带的传送下进入所述传送螺杆并被所述传送螺杆规范为预定的排列。

9.如权利要求1所述的垫片供给机，其特征在于：所述垫片转移机构包括位于所述第一中转位的排列转换机构，所述排列转换机构包括至少一个用于放置所述垫片的移动底座和用以驱动所述移动底座进行位置变换的驱动装置，使得所述移动底座的排列与被所述第一抓取组件抓取的所述垫片的排列相对应。

10.如权利要求9所述的垫片供给机，其特征在于：所述第二抓取组件设有至少一个用以抓取所述垫片的抓取部；所述驱动装置能够驱动所述移动底座进行位置变换，使得当所述第二抓取组件在所述第一中转位抓取所述垫片时，所述垫片的排列与所述抓取部的排列相同。

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