CN217641465U - 一种锂电池视觉插拔钉机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池视觉插拔钉机，包括外壳、送钉装置和电控箱，外壳的底部固定安装有底座，底座的顶部固定安装有定位架，底座的顶部固定安装有两个限位座，两个限位座的相对侧安装有外框，外框的内部安装有电池框，底座的顶部固定安装有机械臂，底座的顶部固定安装有上料架，上料架的一端固定安装有收集斗，底座的顶部固定安装有收集盒。当需要插拔钉的电池被输送线送至工位(x方向)时，机械手附加的相机、镜头和光源按照(y方向)及存储的电芯的信息，进行扫描，当定位到位置时，机械手将钉插入或者拔出，应用视觉技术比对注液口或拔钉位置判断是否插拔钉，设备更加柔性化，适应各种类型的预存信息的电芯。

Description

一种锂电池视觉插拔钉机

技术领域

本实用新型属于锂电池生产技术领域，具体涉及一种锂电池视觉插拔钉机。

背景技术

锂电池是以锂金属或锂合金为负极材料，使用非水电解质溶液的电池，因此这种电池也被称为锂金属电池。与其他电池不同，锂电池具有高充电密度、长寿命和高单位成本等特点。根据结构设计与电极材料不同，锂电池可以产生1.5V(相当于锌－碳或碱性电池)到3.7V的电压，锂电池在生产时需要进行插拔胶钉，因此需要用到拔钉机械。

传统的拔钉机械在使用时，由于不具备视觉技术比对，无法准确地对注液口或拔钉位置判断是否插拔钉，设备应用效果不佳，而且适应各种类型的预存信息的电芯。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种锂电池视觉插拔钉机，解决了由于不具备视觉技术比对，无法准确地对注液口或拔钉位置判断是否插拔钉，设备应用效果不佳，而且适应各种类型的预存信息的电芯的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种锂电池视觉插拔钉机，包括外壳、送钉装置和电控箱，所述外壳的底部固定安装有底座，所述底座的顶部固定安装有定位架，所述底座的顶部固定安装有两个限位座，两个所述限位座的相对侧安装有外框，所述外框的内部安装有电池框，所述底座的顶部固定安装有机械臂，所述底座的顶部固定安装有上料架，所述上料架的一端固定安装有收集斗，所述底座的顶部固定安装有收集盒。

优选的，所述外壳的一侧通过导线与电控箱的输出端相连接，所述送钉装置位于外壳的一侧。

通过采用上述技术方案，优点在于可通过电控箱对外壳进行操作控制，方便使用人员进行操作。

优选的，所述送钉装置包括底架，所述底架的内侧固定安装有安装板，所述底架的顶部固定安装有支撑架A，所述支撑架A的顶部固定安装有支撑架 B，所述支撑架B的顶部安装有送钉器，所述送钉器的顶部固定安装有导管固定板，所述底架的顶部固定安装有支撑架C，所述支撑架C的顶部固定安装有振动盘，所述振动盘的出料口连通有导管，所述底架的顶部固定安装有第一控制器。

通过采用上述技术方案，优点在于安装板的作用是方便对气动元件进行安装，振动盘可以将内部胶钉送至导管的内部，支撑架C的作用是对振动盘进行支撑，支撑架A的作用是对支撑架B进行支撑，支撑架B的作用是对送钉器进行支撑。

优选的，所述导管远离振动盘出料口的一端固定在导管固定板的内部，且与送钉器的进料口相连通，所述第一控制器的输出端通过导线与振动盘和送钉器的输入端相连接，所述送钉器的出料口与上料架的进料口位置相对应。

通过采用上述技术方案，优点在于振动盘可以将内部胶钉送至导管的内部，胶钉可通过导管传输到送钉器的内部，送钉器包括推动气缸，送钉器将胶钉传输至上料架，当上料架的胶钉位通过两个方位的传感器确认是空位时，则供给胶钉。

优选的，所述机械臂包括安装座，所述安装座的顶部固定安装有垫板，所述垫板的顶部固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端安装有调节臂，所述调节臂远离驱动电机的一端安装有驱动器，所述驱动器的底部固定安装有固轴器A，所述固轴器A的背部固定安装有相机安装板，所述相机安装板的底部固定安装有相机，所述固轴器A的底部安装有固轴器B，所述固轴器B远离固轴器A一端的底部固定安装有安装筒，所述安装筒的外侧固定安装有第二控制器，所述安装筒的底部固定安装有抓爪安装座，所述抓爪安装座的底部固定安装有抓爪。

通过采用上述技术方案，优点在于当定位到位置时，通过机械臂可将胶钉插入电池或者从电池内拔出。

优选的，所述固轴器A远离固轴器B一端的底部固定安装有过渡板，所述过渡板的底部固定安装有光源安装板，所述光源安装板的底部固定安装有光源。

通过采用上述技术方案，优点在于通过过渡板和光源安装板的配合可将光源安装在相机的正下方，可在相机运作时光源为其进行补光。

优选的，所述收集盒位于收集斗的正下方。

通过采用上述技术方案，优点在于落入收集盒内部的胶钉会最终落入收集斗的内部。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

当需要插拔钉的电池被输送线送至工位(x方向)时，机械手附加的相机、镜头和光源按照(y方向)及存储的电芯的信息，进行扫描，当定位到位置时，机械手将钉插入或者拔出，如果是拔钉则将钉放入收集盒；如果是插钉，则机械手从上料组件取钉，振动盘将胶钉送至上料组件，当上料板的胶钉位通过两个方位的传感器确认是空位时，则供给胶钉，应用视觉技术比对注液口或拔钉位置判断是否插拔钉，设备更加柔性化，适应各种类型的预存信息的电芯。

附图说明

图1为本实用新型的正视外观结构示意图；

图2为本实用新型的俯视外观结构示意图；

图3为本实用新型的局部立体结构示意图；

图4为本实用新型的送钉装置立体结构示意图；

图5为本实用新型的机械臂立体结构示意图。

图中：1、外壳；2、送钉装置；201、底架；202、安装板；203、支撑架A；204、支撑架B；205、第一控制器；206、送钉器；207、导管固定板；208、导管；209、振动盘；210、支撑架C；3、电控箱；4、底座；5、限位座；6、定位架；7、机械臂；701、安装座；702、垫板；703、驱动电机；704、调节臂；705、驱动器；706、相机安装板；707、固轴器A；708、固轴器B；709、安装筒；710、抓安装座；711、胶钉抓；712、第二控制器；713、光源安装板；714、光源；715、过渡板；716、相机；8、电池框；9、外框；10、上料架；11、收集盒；12、收集斗。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方案中的附图，对本实用新型实施方案中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方案仅仅是本实用新型一部分实施方案，而不是全部的实施方案。基于本实用新型中的实施方案，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方案，都属于本实用新型保护的范围。

如图1－图1-4所示，一种锂电池视觉插拔钉机，包括外壳1、送钉装置 2和电控箱3，外壳1的底部固定安装有底座4，底座4的顶部固定安装有定位架6，底座4的顶部固定安装有两个限位座5，两个限位座5的相对侧安装有外框9，外框9的内部安装有电池框8，底座4的顶部固定安装有机械臂7，底座4的顶部固定安装有上料架10，上料架10的一端固定安装有收集斗12，底座4的顶部固定安装有收集盒11。

上述技术方案的工作原理如下：

当需要插拔钉的电池被输送线送至工位x方向时，机械臂7附加的相机 716、镜头和光源714按照y方向及存储的电芯的信息，进行扫描，当定位到位置时，机械臂7将钉插入或者拔出，如果是拔钉则将钉放入收集盒11；如果是插钉，则机械臂7从上料架10顶部取钉，振动盘209将胶钉送至送钉器206，送钉器206将胶钉传输至上料架10，当上料架10的胶钉位通过两个方位的传感器确认是空位时，则供给胶钉，应用视觉技术比对注液口或拔钉位置判断是否插拔钉，设备更加柔性化，适应各种类型的预存信息的电芯。

在另外一个实施方案中，如图1-4所示，外壳1的一侧通过导线与电控箱3的输出端相连接，送钉装置2位于外壳1的一侧。

可通过电控箱3对外壳1进行操作控制，方便使用人员进行操作。

在另外一个实施方案中，如图1-4所示，送钉装置2包括底架201，底架 201的内侧固定安装有安装板202，底架201的顶部固定安装有支撑架A203，支撑架A203的顶部固定安装有支撑架B204，支撑架B204的顶部安装有送钉器206，送钉器206的顶部固定安装有导管固定板207，底架201的顶部固定安装有支撑架C210，支撑架C210的顶部固定安装有振动盘209，振动盘209 的出料口连通有导管208，底架201的顶部固定安装有第一控制器205，导管208远离振动盘209出料口的一端固定在导管固定板207的内部，且与送钉器 206的进料口相连通，第一控制器205的输出端通过导线与振动盘209和送钉器206的输入端相连接，送钉器206的出料口与上料架10的进料口位置相对应。

安装板202的作用是方便对气动元件进行安装，振动盘209可以将内部胶钉送至导管208的内部，支撑架C210的作用是对振动盘209进行支撑，支撑架A203的作用是对支撑架B204进行支撑，支撑架B204的作用是对送钉器 206进行支撑，振动盘209可以将内部胶钉送至导管208的内部，胶钉可通过导管208传输到送钉器206的内部，送钉器206包括推动气缸和两个方位的传感器，当送钉器206的胶钉位通过两个方位的传感器确认是空位时，则向上料架10供给胶钉。

在另外一个实施方案中，如图1-4所示，机械臂7包括安装座701，安装座701的顶部固定安装有垫板702，垫板702的顶部固定安装有驱动电机703，驱动电机703的输出端安装有调节臂704，调节臂704远离驱动电机703的一端安装有驱动器705，驱动器705的底部固定安装有固轴器A707，固轴器A707 的背部固定安装有相机安装板706，相机安装板706的底部固定安装有相机 716，固轴器A707的底部安装有固轴器B708，固轴器B708远离固轴器A707一端的底部固定安装有安装筒709，安装筒709的外侧固定安装有第二控制器 712，安装筒709的底部固定安装有抓爪安装座710，抓爪安装座710的底部固定安装有抓爪711，固轴器A707远离固轴器B708一端的底部固定安装有过渡板715，过渡板715的底部固定安装有光源安装板713，光源安装板713的底部固定安装有光源714。

当定位到位置时，通过机械臂7可将胶钉插入电池或者从电池内拔出，通过过渡板715和光源安装板713的配合可将光源714安装在相机716的正下方，可在相机716运作是光源714为其进行补光。

在另外一个实施方案中，如图1-4所示，收集盒11位于收集斗12的正下方。

落入收集盒11内部的胶钉会最终落入收集斗12的内部。

本实用新型的工作原理及使用流程：当需要插拔钉的电池被输送线送至工位x方向时，机械臂7附加的相机716、镜头和光源714按照y方向及存储的电芯的信息，进行扫描，当定位到位置时，机械臂7将钉插入或者拔出，如果是拔钉则将钉放入收集盒11；如果是插钉，则机械臂7从上料架10顶部取钉，振动盘209将胶钉送至送钉器206，送钉器206将胶钉传输至上料架 10，当上料架10的胶钉位通过两个方位的传感器确认是空位时，则供给胶钉，应用视觉技术比对注液口或拔钉位置判断是否插拔钉，设备更加柔性化，适应各种类型的预存信息的电芯。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方案，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施方案进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种锂电池视觉插拔钉机，包括外壳(1)、送钉装置(2)和电控箱(3)，其特征在于：所述外壳(1)的底部固定安装有底座(4)，所述底座(4)的顶部固定安装有定位架(6)，所述底座(4)的顶部固定安装有两个限位座(5)，两个所述限位座(5)的相对侧安装有外框(9)，所述外框(9)的内部安装有电池框(8)，所述底座(4)的顶部固定安装有机械臂(7)，所述底座(4)的顶部固定安装有上料架(10)，所述上料架(10)的一端固定安装有收集斗(12)，所述底座(4)的顶部固定安装有收集盒(11)；所述机械臂(7)包括安装座(701)，所述安装座(701)的顶部固定安装有垫板(702)，所述垫板(702)的顶部固定安装有驱动电机(703)，所述驱动电机(703)的输出端安装有调节臂(704)，所述调节臂(704)远离驱动电机(703)的一端安装有驱动器(705)，所述驱动器(705)的底部固定安装有固轴器A(707)，所述固轴器A(707)的背部固定安装有相机安装板(706)，所述相机安装板(706)的底部固定安装有相机(716)，所述固轴器A(707)的底部安装有固轴器B(708)，所述固轴器B(708)远离固轴器A(707)一端的底部固定安装有安装筒(709)，所述安装筒(709)的外侧固定安装有第二控制器(712)，所述安装筒(709)的底部固定安装有抓爪安装座(710)，所述抓爪安装座(710)的底部固定安装有抓爪(711)；所述固轴器A(707)远离固轴器B(708)一端的底部固定安装有过渡板(715)，所述过渡板(715)的底部固定安装有光源安装板(713)，所述光源安装板(713)的底部固定安装有光源(714)。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池视觉插拔钉机，其特征在于：所述外壳(1)的一侧通过导线与电控箱(3)的输出端相连接，所述送钉装置(2)位于外壳(1)的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池视觉插拔钉机，其特征在于：所述送钉装置(2)包括底架(201)，所述底架(201)的内侧固定安装有安装板(202)，所述底架(201)的顶部固定安装有支撑架A(203)，所述支撑架A(203)的顶部固定安装有支撑架B(204)，所述支撑架B(204)的顶部安装有送钉器(206)，所述送钉器(206)的顶部固定安装有导管固定板(207)，所述底架(201)的顶部固定安装有支撑架C(210)，所述支撑架C(210)的顶部固定安装有振动盘(209)，所述振动盘(209)的出料口连通有导管(208)，所述底架(201)的顶部固定安装有第一控制器(205)。

4.根据权利要求3所述的一种锂电池视觉插拔钉机，其特征在于：所述导管(208)远离振动盘(209)出料口的一端固定在导管固定板(207)的内部，且与送钉器(206)的进料口相连通，所述第一控制器(205)的输出端通过导线与振动盘(209)和送钉器(206)的输入端相连接，所述送钉器(206)的出料口与上料架(10)的进料口位置相对应。

5.根据权利要求1所述的一种锂电池视觉插拔钉机，其特征在于：所述收集盒(11)位于收集斗(12)的正下方。

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