CN214690498U - 一种自动化收料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自动化收料装置，所述装置包括:顶升机构和收料组件；所述收料组件包括接料工位和料盒，所述料盒包括料盒托板；所述顶升机构在伺服驱动下调整处于所述接料工位的料盒的料盒托板的高度。本实用新型的技术方案能够提高收料后叠料的精度，并且通过单个工位即可实现在不停止产线的情况下对于不间断物料的承接。

Description

一种自动化收料装置

技术领域

本实用新型涉及工业自动化控制设备技术领域，具体涉及一种自动化收料装置。

背景技术

锂电池由于其优良储能性能被广泛地用于以手机、电动汽车、无人机等代表的工业品和消费品。锂电池的结构中，隔膜是关键的内层组件之一，隔膜的主要作用是使电池的正、负极分隔开来，防止两极接触而短路，此外还具有能使电解质离子通过的功能。隔膜材质是不导电的，其物理化学性质对电池的性能有很大的影响。电池的种类不同，采用的隔膜也不同。对于锂电池系列，由于电解液为有机溶剂体系，因而需要有耐有机溶剂的隔膜材料，一般采用高强度薄膜化的聚烯烃多孔膜。隔膜的性能决定了电池的界面结构、内阻等，直接影响电池的容量、循环以及安全性能等特性，性能优异的隔膜对提高电池的综合性能具有重要的作用。

目前我国已经逐步实现了锂电池的国产化，但是在锂电池自动化加工过程中如何设计产线，提高锂电池中电芯极片的加工良率，提高产线的工作效率，更加高效、安全的生产仍然是产业界需要研究的课题。

实用新型内容

本实用新型提出一种自动化收料装置，所述装置包括:顶升机构和收料组件；所述收料组件包括接料工位和料盒，所述料盒包括料盒托板；所述顶升机构在伺服驱动下调整处于所述接料工位的料盒的料盒托板的高度。

可选地，所述顶升机构通过与所述料盒托板接触的顶升板调整所述料盒托板的高度。

可选地，所述顶升板随所述料盒托板上物料高度的升高而下降，进而降低所述料盒托板的高度。

可选地，第一物料规整组件，在所述料盒托板在所述顶升板的下降过程中规整物料。

可选地，所述装置还包括临时接料机构,所述临时接料机构在物料堆满所述料盒时启动，以临时承接物料。

可选地，所述临时接料机构包括位于所述接料工位两侧的第一承接架和第二承接架。

可选地，当所述临时接料机构启动时，所述第一承接架和第二承接架分别在第一直线电机和第二直线电机的驱动下向接料工位并拢，以承接落向接料工位的物料。

可选地，在接料工位的料盒更换完成后，所述第一承接架和第二承接架分别在第一直线电机和第二直线电机的驱动下向所述接料工位的两侧分开，承接架上堆叠的物料落入所述接料工位的料盒中。

可选地，所述承接架上的物料落入所述料盒后，启动第一物料规整组件，以规整所述物料。

可选地，所述装置还包括料盒传送机构，该料盒传送机构用于在工位间传送料盒。

基于本实用新型实施例提供的自动化收料装置，一方面可以通过调整收料机构与落料之间的距离提高收料后叠料的精度；另一方面，可以解决单个工位进行承接作业时，料盒的切换问题，通过单个工位即可实现在不停止产线的情况下实现对于不间断物料的承接。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明：

图1为本实用新型实施例提供的一种锂电池加工流水产线示意图；

图2为本实用新型实施例提供的自动化收料装置结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的顶升机构结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的收料组件结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的收料组件结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的带有料盒的收料工位示意图；

图7为本实用新型实施例提供的料盒结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含的包括一个或者更多个该特征。而且，术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

实施例一：

如图1所示，其展示了一种自动化叠片流水线，包括：叠片台流转线，所述叠片台流转线包括多个叠片台2，当所述叠片台流转线旋转时，所述多个叠片台2在叠片台流转线上沿着固定方向循环转动；第一旋转机械手6，设置在所述叠片台流转线上，通过旋转操作向叠片台上放置底层隔膜；第二旋转机械手7，设置在所述叠片台流转线上所述第一旋转机械手6的后方，通过旋转操作向底层隔膜上叠放第一极片；第三旋转机械手3，设置在所述叠片台流转线上所述第二旋转机械手7的后方，通过旋转操作向所述第一极片上叠放中层隔膜；第四旋转机械手4，设置在所述叠片台流转线上所述第三旋转机械手3的后方，通过旋转操作向中层隔膜上叠放第二极片。叠片台流转线呈环形，根据所述叠片台流转线的长度设置所述叠片台2的数量。

所述第一极片为正极极片，所述第二极片为负极极片；或者，所述第一极片为负极极片，所述第二极片为正极极片。

所述设备还包括贴胶搬运机，所述贴胶搬运机搬运所述叠片台上叠放完成的电芯极片进行贴胶。所述贴胶搬运机5上具有帖胶工位，当所述帖胶工位被占用时，叠片台流转线继续转动，且所述第一旋转机械手6、所述第二旋转机械手7、所述第三旋转机械手3、所述第四旋转机械手4停止旋转叠片动作。

第一旋转机械手6、所述第二旋转机械手7、所述第三旋转机械手3、所述第四旋转机械手4均包括CCD视觉检测器，通过视觉检测器判断当前叠片是否与之前叠片对齐。

第一旋转机械手6、所述第二旋转机械手7、所述第三旋转机械手3、所述第四旋转机械手4均包括四个吸附板8。

四个吸附板旋转对称，且在旋转至取料工位时产生吸力，吸附叠片组件。

所述第一旋转机械手6、所述第二旋转机械手7、所述第三旋转机械手 3、所述第四旋转机械手4还具有升降机构，控制旋转机械手的升降。

基于实施例一提供的技术方案，可以提高叠片精度，有效提高锂电池的质量，同时高速流转叠片的形式可以提高叠片效率，多叠片台的结构可以让系统有很大的冗余性，可以进行灵活扩充，进一步提高叠片效率。

实施例二：

在实施例一提供的技术方案中，有如下问题待解决，收料时，极片通过导向机构自然落入料盒，由于缺乏规整，且极片从一定高度落下，极片落料堆叠精度无法保证。此外，如果使用单工位收料，当料盒落满物料更换新料盒时，设备需要停机等待，待料盒更换完成后设备方可运行，降低设备效率，提高产线上的产品积压。如果使用双工位切换收料，占用设备空间，整机设备落料部分长度增加，当空间有限时，双工位切换收料机构方案无法满足空间要求。

基于对以上问题的考虑，本实施例提供改进方案，通过伺服顶升机构动态调节接料的高度，减少极片与接料板之间的高度差，提高接料的堆叠精度。通过气缸规整机构，对接料后的物料堆叠精度进行规整。在料盒落满，更换料盒时，利用临时接料机构，暂时缓存物料，避免设备停机。待料盒更换完成后，临时接料机构可以将物料落入新料盒。从而大大提高设备效率，减少设备体积。

如图2所示，收料装置，包括：顶升机构1和收料组件2；收料组件2 包括接料工位3和料盒，所述料盒包括料盒托板；顶升机构1在伺服驱动下调整处于所述接料工位3的料盒的料盒托板的高度。

在一个示例中，顶升机构1通过与所述料盒托板接触的顶升板11调节所述料盒托板的高度。如图3所示，顶升机构1包括顶升板11，驱动轴12，滑轨13以及电机14。驱动轴13在电机14的驱动下沿着滑轨13上下滑动。由于顶升板11是与料盒的料盒托板接触的，随着顶升板11的上升和下降，料盒托板的高度也会发生改变。在接料过程中，为了接料更加准备，在开始时，会通过顶升板11将料盒托板顶升到一个较高的位置，这样料盒托板距离落料距离近，落料堆叠的精度高，不容易发生不规整现象。随着料盒托板上的物料堆叠，为了避免堆叠的物料和上方打料装置的触碰，需要逐渐降低料盒托板的高度，此时只需要降低顶升板11的高度，料盒托板以及物料就会随之下降。将顶升板11的高度降低到料盒底部时，继续下降就会与料盒托板脱离，此时说明料盒已经装满，需要更换料盒。如图所示的结构，料盒包括盒体以及可沿盒体上下移动的料盒托板41，当料盒处于接料工位3时，该料盒托板会随着顶升板11的高度而改变位置。而在料盒托板下降的过程中，第一物料规整组件21(或者第二物料规整组件22)，可以进一步规整物料，使物料在料盒中整齐排列。第一物料规整组件21可以由电缸控制，进行微小距离的调整，通过气缸的规整可以将叠料的精度控制在±0.1mm之内。

在一个料盒装满后，下一个料盒移动到收料工位，伺服顶升机构会通过顶升板11将料盒顶升到接料位置，并随着物料高度的增加逐渐下降。

基于实施例，提供了一种收料高度可变的收料机构，通过调整收料机构与落料之间的距离提高收料后叠料的精度。

实施例三：

在实施例二中讨论了通过伺服顶升机构调整托料板的高度，进而提高在整个收料过程的叠料精度。而实施例一提供的装置暂时没有解决当料盒装满后如何进行切换的问题，因为产线中物料是不断产生的，更换料盒需要一定的时间，如果停止产线会造成产线上的物料的积压以及产线上部分设备的停机，本实施例将讨论如何在不停机的情况切换料盒的方案。

如图4所示，在接料工位两侧的设置临时接料的结构，设置这两个结构的目的是为了在切换料盒时提供接料的缓存。具体地，当料盒装满后，接料装置会启动料盒传送机构5将已经装满料盒传送到接料工位外，同时将一个空料盒传送到接料工位3。在该过程中，为了防止不断落下的物料落入接料工位3，接料工位两侧的第一承接架23A和第二承接架23B就会伸出，作为一个缓存区暂时承接物料。

在一个示例中，临时接料机构23是由两个承接架构成的，二者分别的位于接料工位的两侧。当临时接料机构23启动时，第一承接架23A和第二承接架23B分别在第一直线电机24A和第二直线电机24B的驱动下向接料工位3并拢，以承接落向接料工位的物料。有了临时接料机构的缓冲，整体设备无需收到更换料盒的影响，可以继续正常工作，保证产线正常生产。在接料工位3的料盒更换完成后，所述第一承接架23A和第二承接架23B分别在第一直线电机24A和第二直线电机24B的驱动下向所述接料工位的两侧分开，承接架上堆叠的物料落入所述接料工位3的料盒中。

所述承接架上的物料落入所述料盒后，启动第一物料规整组件 21，以规整所述物料。通过气缸的规整可以将叠料的精度控制在±0.1mm之内。

基于本实施例提供的技术方案，可以解决单个工位进行承接作业时，料盒的切换问题，通过单个工位即可实现在不停止产线的情况下实现对于堆料的承接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动化收料装置，其特征在于，所述装置包括:

顶升机构(1)和收料组件(2)；

所述收料组件(2)包括接料工位(3)和料盒(4)，所述料盒(4)包括料盒托板；

所述顶升机构(1)在伺服驱动下调整处于所述接料工位(3)的料盒(4)的料盒托板的高度。

2.根据权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述顶升机构(1)通过与所述料盒托板接触的顶升板(11)调整所述料盒托板的高度。

3.根据权利要求2所述的收料装置，其特征在于，所述顶升板(11)随所述料盒托板上物料高度的升高而下降，进而降低所述料盒托板的高度。

4.根据权利要求3所述的收料装置，其特征在于，所述装置包括第一物料规整组件(21),该第一物料规整组件(21)用于在所述料盒托板在所述顶升板(11)的下降过程中规整物料。

5.根据权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述装置还包括临时接料机构(23),所述临时接料机构(23)在物料堆满所述料盒(4)时启动，以临时承接物料。

6.根据权利要求5所述的收料装置，其特征在于，所述临时接料机构(23)包括位于所述接料工位(3)两侧的第一承接架(23A)和第二承接架(23B)。

7.根据权利要求6所述的收料装置，其特征在于，当所述临时接料机构(23)启动时，所述第一承接架(23A)和第二承接架(23B)分别在第一直线电机(24A)和第二直线电机(24B)的驱动下向接料工位(3)并拢，以承接落向接料工位的物料。

8.根据权利要求7所述的收料装置，其特征在于，在接料工位(3) 的料盒更换完成后，所述第一承接架(23A)和第二承接架(23B)分别在第一直线电机(24A)和第二直线电机(24B)的驱动下向所述接料工位的两侧分开，第一承接架和第二承接架上堆叠的物料落入所述接料工位(3)的料盒中。

9.根据权利要求8所述的收料装置，其特征在于，所述第一承接架和第二承接架上的物料落入所述料盒后，启动第一物料规整组件(21)，以规整所述物料。

10.根据权利要求1所述的收料装置，其特征在于，所述装置还包括料盒传送机构(5)，该料盒传送机构(5)用于在工位间传送料盒。

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