CN217755724U - 一种物料上料装置以及电芯生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了的一种物料上料装置以及电芯生产装置，物料上料装置包括第一上料机构、第二上料机构、驱动机构以及感应机构，第一上料机构和第二上料机构位于同一直线上，其送料方向与生产线物料加工方向垂直，驱动机构用于驱动第一上料机构和第二上料机构交错来回运动，第一上料机构和第二上料机构根据感应机构发出的信号相互错位。本申请通过第一上料机构和第二上料机构之间的相互配合对物料进行交叉循环上料，避免因人工上料操作误差导致机器需要等待的情况，从而提高了生产效率，而且上料方向与物料输送方向相互垂直，很大限度地运用了安装的面积，从而大大缩短了整个产线的长度，从而提高了空间利用率。

Description

一种物料上料装置以及电芯生产装置

技术领域

本实用新型涉及物料上料设备技术领域，具体地，主要涉及物料上料装置以及电芯生产装置。

背景技术

随着科技的发展，生产自动化不断普及，在自动化生产线上经常使用有上料机构，而现有的上料机构在上料过程中，需要人工一个一个的将物料放置到放料工位，这样在加工过程中需要等待人工上料的时间，从而降低了生产效率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种物料上料装置。

本实用新型公开的一种物料上料装置，包括第一上料机构、第二上料机构、驱动机构以及感应机构，第一上料机构和第二上料机构位于同一直线上，其送料方向与生产线物料加工方向垂直，驱动机构用于驱动第一上料机构和第二上料机构交错来回运动，第一上料机构和第二上料机构根据感应机构发出的信号相互错位。

优选地，第一上料机构包括平行设置的两个第一直线滑轨、滑动连接于两个第一直线滑轨上的第一龙门架以及设置于第一龙门架顶部的定位部；

第二上料机构包括平行设置的两个第一直线滑轨、滑动连接于两个第二直线滑轨上的第二龙门架、设置于第二龙门架顶部的定位板以及设置于第二龙门架底部的、用于驱动定位板上下移动的升降部；

第一龙门架的宽度以及高度均大于第二龙门架的宽度与高度，且两个第一直线滑轨之间的距离大于两个第二直线滑轨之间的距离，两个第一直线滑轨以及两个第二直线滑轨之间相互平行，两个第二直线滑轨位于两个第一直线滑轨之间。

优选地，升降部包括位于第二龙门架正下方的第一安装板、设置于第二龙门架底部的第一直线驱动件，第一直线驱动件的驱动端向上贯穿并延伸至与定位板固定连接。

优选地，升降部还包括对称设置于第一安装板上的、且位于第一直线驱动件两侧的两个第一导向杆，两个第一导向杆的一端均向上贯穿并延伸至与定位板固定连接。

优选地，驱动机构包括位于第一直线滑轨一侧的驱动部和从动部，驱动部和传动部的设置方向与第一直线滑轨平行，且两者之间通过传动带传动连接，传动带的跨度与第一直线滑轨和第二直线滑轨之间的间距相等，传动带的两边分别于第一龙门架的一侧和第二龙门架的一侧固定连接。

优选地，驱动部包括驱动电机以及与驱动电机传动连接的驱动轮，从动部为从动轮，驱动轮与从动轮通过传动带传动连接。

优选地，感应机构包括滑轨、以及滑动连接于滑轨上的感应器，感应器与升降部电信号连接。

优选地，感应机构还包括物料传感器，物料传感器用于感应第一上料机构和第二上料机构的物料，物料传感器与驱动机构电信号连接。

本实用新型还公开了一种电芯生产装置，电芯生产装置包括机架以及设置于机架上的上述的物料上料装置。

优选地，电芯生产装置还包括沿物料运送方向依次设置在机架上的真空封装组件、切料组件、精封组件、下料组件以及设置于机架上的、用于输送物料的运输组件。

本申请的有益效果在于：通过第一上料机构和第二上料机构之间的相互配合对物料进行交叉循环上料，避免因人工上料操作误差导致机器需要等待的情况，从而提高了生产效率，而且上料方向与物料输送方向相互垂直，很大限度地运用了安装的面积，从而大大缩短了整个产线的长度，从而提高了空间利用率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本实施例的电芯生产装置结构示意图；

图2为本实施例的电芯生产装置物料上料装置结构示意图；

图3为本实施例的电芯生产装置的第一运输机构结构示意图；

图4为本实施例的电芯生产装置的第二运输机构结构示意图；

图5为本实施例的电芯生产装置的机械取料手结构示意图。

附图中，1机架、2物料上料装置、21第一上料机构、211第一直线滑轨、212第一龙门架、22第二上料机构、221第二直线滑轨、222第二龙门架、223定位板、224升降部、2241第一安装板、2242第一直线驱动件、2243第一导向杆、23驱动机构、231驱动部、232从动部、233传动带、24感应机构、241滑轨、242感应器、3真空封装组件、31抽真空封装模具、32固定座、33子封头、4切料组件、5精封组件、6下料组件、7运输组件、71第一运输机构、711第一直线模组、712固定板、713取料板、714第二直线驱动件、715第一取料爪、72第二运输机构、721第二直线模组、722移载平台、723机械取料手、7231活动板、7232第二导向杆、7233第二安装板、7234第三龙门架、7235第三直线驱动件、7236第四直线驱动件、7237第二取料爪、7238第三导向杆、7239连接板。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其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地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

需要说明的是，本申请是对本申请人在2020.08.10提交的申请号为202010793604.1、专利名称为抽真空封装模具及设备、电芯制造系统的发明专利(以下简称对比文件)的改进，在此只对改进部分做具体说明，对于本申请中的真空封装组件3、切料组件4、精封组件5、下料组件6以及运输组件7的具体结构均可参照上述专利中公开的内容。

参照图2。本实施例中物料上料装置2包括第一上料机构21、第二上料机构22、驱动机构23以及感应机构24，第一上料机构21和第二上料机构22位于同一直线上，其送料方向与生产线物料加工方向垂直，驱动机构23用于驱动第一上料机构21和第二上料机构22交错来回运动，第一上料机构21和第二上料机构22根据感应机构24发出的信号相互错位。

即在具体上料时，当第一上料机构21到达上料位时，同时第二上料机构22到达人工放料位，这样不需要交错时间进行上料以及放料，大大节省了上料时间，提高了上料的效率，进一步保证了生产的流畅性。此外上料方向与物料运输方向垂直，这样大大缩短了整个设备的长度，从而降低了占地面积，进而提高了空间利用率。

优选地，第一上料机构21包括平行设置的两个第一直线滑轨211、滑动连接于两个第一直线滑轨211上的第一龙门架212以及设置于第一龙门架212顶部的定位部。

第二上料机构22包括平行设置的两个第一直线滑轨211、滑动连接于两个第二直线滑轨221上的第二龙门架222、设置于第二龙门架222顶部的定位板223以及设置于第二龙门架222底部的、用于驱动定位板223上下移动的升降部224。

第一龙门架212的宽度以及高度均大于第二龙门架222的宽度与高度，且两个第一直线滑轨211之间的距离大于两个第二直线滑轨221之间的距离，两个第一直线滑轨211以及两个第二直线滑轨221之间相互平行，且铺设方向均与运输组件7的输送方向相互垂直，两个第二直线滑轨221位于两个第一直线滑轨211之间。

初始状态下，第一龙门架212与第二龙门架222分别处于直线轨道的相对两端，即第一龙门架212处于上料位上，第二龙门架222处于放料位上，且定位板223处于低位，首先将电芯放置到定位板223上进行定位，当运输组件7将第一龙门架212上的电芯取走后，驱动机构23驱动第一龙门架212向放料位移动，同时驱动第二龙门架222向上料位移动，当第二龙门架222移动至上料位时，定位板223上升至高位，以便于运输组件7将电芯输送至下一工序，在取料过程中，工作人员具有空余时间将电芯放置到第一龙门架212上；取料完成后，定位板223回至低位，驱动机构23驱动第一龙门架212与第二龙门架222再次交换位置；以此循环，整个过程无需等待人工上料，从而节省了时间，提高了生产节拍。

请参照图2，驱动机构23包括设置于机架1上的、且位于第一直线滑轨211一侧的驱动部231和从动部232，驱动部231和传动部232的设置方向与第一直线滑轨211平行，且两者之间通过传动带233传动连接，传动带233的跨度与第一直线滑轨211和第二直线221滑轨之间的间距相等，传动带233的两边分别于第一龙门架212的一侧和第二龙门架222的一侧固定连接。

在本实施例中，驱动部231可以由驱动电机和驱动轮组成，而从动部231可以由从动轮组成，驱动轮与从动轮之间可以通过皮带进行连接，由于皮带的相对性，在驱动轮转动时，皮带可以带动第一龙门架212和第二龙门架222同时相向或背向移动，这种驱动方式更加简单，而且能够同步带动第一龙门架212和第二龙门架222运动，驱动效率高。

优选地，升降部224包括位于第二龙门架222正下方的第一安装板2241、设置于第二龙门架222底部的第一直线驱动件2242、以及对称设置于第一安装板2241上的、且位于第一直线驱动件2242两侧的两个第一导向杆2243，第一直线驱动件2242的驱动端以及两个第一导向杆2243均向上贯穿并延伸至与定位板223固定连接。第一导向杆2243为定位板223的上下运动提供导向，当然为了跟进一步提高导向的效率，在第一导向杆2243与第二龙门架222连接处设置直线导向轴承。

优选地，感应机构24包括设置于机架1上的滑轨241、以及滑动连接于滑轨241上的感应器242，感应器242与升降部224电信号连接。感应器242用于感应第一龙门架212和第二龙门架222的运动。

在本实施例中，驱动机构23与感应机构24对称设置于直线导轨的两边。控制系统可以根据感应器242的设定位置从而设置感应控制程序。具体地，当感应器242设置位置靠近上料位时，且感应器242感应到第二龙门架222经过时，若第二龙门架222从放料位向上料位移动，控制系统控制第一直线驱动件2242驱动定位板223上升；若第二龙门架222从上料位向放料位移动，控制系统控制第一直线驱动件2242驱动定位板223下降；当感应器242设置位置靠近放料位时，且感应器242感应到第一龙门架212经过时，若第一龙门架212从放料位向上料位移动，控制系统控制第一直线驱动件2242驱动定位板223下降；若第一龙门架212从上料位向放料位移动，控制系统控制第一直线驱动件2242驱动定位板223上升。

感应机构24还包括物料传感器，物料传感器用于感应第一上料机构21和第二上料机构22的物料，物料传感器与驱动机构23电信号连接。

具体地，当物料传感器检测到一个上料机构上的物料被取走，且另一个上料机构上载满了物料时，则发出信号，使得驱动机构23工作，驱动两个上料机构进行交错换位。

本实施例还公开了一种电芯生产装置，包括机架1、沿物料运送方向设置在机架1上的上述的物料上料装置2、真空封装组件3、切料组件4、精封组件5、下料组件6以及设置于机架1上的、用于输送物料的运输组件7。

请参照图3-图5，运输组件7包括用于将物料输送到真空封装组件3内的第一运输机构71和将物料在其他工序之间运输的第二运输机构72。

第一运输机构71包括设置于机架1上的第一直线模组711、传动连接于第一直线模组711上的固定板712、设置于固定板712顶部取料板713、设置于固定板712底部、且可驱动取料板713上下移动的第二直线驱动件714以及设置于取料板713上的第一取料爪715。第一取料爪715在第一直线模组711的作用下从上料位将电芯输送至真空封装组件3的封装位上。在本实施例中第一取料爪715和第二取料爪7236的结构相同，相当于对比文件中的固定架、设于固定架的吸盘组件以及气控机构。

第二运输机构72包括设置于机架1上的第二直线模组721、传动连接于第二直线模组721上的移载平台722、间隔设置于移载平台722上的多个机械取料手723。多个机械取料手723之间的间隔与各个加工工序的间隔相等，而且其数量与加工工序对应的加工设备的数量相同，上下料设备以及运输设备除外。多个机械取料手723在第二直线模组721的驱动下，可同步在各个加工工序之间移动，提高整机加工的同步性。

优选地，机械取料手723包括活动板7231、第二导向杆7232、第二安装板7233、第三龙门架7234、第三直线驱动件7235、第四直线驱动件7236、第二取料爪7237。活动板7231设置于移载平台722的顶部，且可相对移载平台722上下移动，第二导向杆7232垂直设置于移载平台722的顶部，其顶端贯穿活动板7231并向上延伸，第二安装板7233设置于第二导向杆7232的顶部，第三龙门架7234设置于移载平台722的顶部、且位于第二安装板7233的下方，第二直线驱动件7235设置于第二安装板7233的顶部，其驱动端贯穿第二安装板7233并向下延伸至于第三龙门架7234的顶部固定连接，第四直线驱动件7236设置于活动板7231的顶部，其驱动方向与物料运输方向相互垂直，第二取料爪7237传动连接于第四直线驱动件7236的驱动端。

具体地，在本实施例中，第二导向杆7232设置有四个，四个第二导向杆7232分别设置于第二安装板7233的四角，提高导向效率以及支撑的稳定性。此外在第二导向杆7232与活动板7231的连接处同样设置有直线导向轴承。

优选地，机械取料手723还包括对称设置于活动板7231左右两侧的两个直线轴承、分别与两个直线轴承套接的两个第三导向杆7238，两个第三导向杆7238的一端与第二取料爪7236固定连接，另一端通过连接板7239将两个第三导向杆7238连接在一起，第三导向杆7238为第二取料爪7237的前后运动提供导向。

真空封装组件3设置有两个抽真空封装模具31，两个抽真空封装模具31对称分布于真空封装组件3的固定座32上。

真空封装组件3的封头由至少两个独立的子封头33拼接而成。

在本实施例中的真空封装组件3与对比文件中的抽真空封装设备结构大致相同，其不同之处在本实施例中的仅设置有两个抽真空封装模具31，且本实施例中的封头有两个独立的子封头33拼接而成。

在对比文件中，具有四个抽真空封装模具31，这样加工节拍过快，运输组件7运输完成之后再回来的时间远多于相邻抽真空模具31的切换时间，这样会导致两个加工节拍不匹配，从而导致至少一个抽真空封装模具31多余，这样导致设备成本能提高，因此在本实施例中减少了抽真空封装模具31的数量。此外设置两个抽真空封装模具31还便于检修，由于两个抽真空封装模具31对称设置，在相对运输组件7的另外一边，未设置加工设备，因此，在其背面能够更好的模具进行维护。

两个抽真空封装模具31与多个机械取料手723之间的相互配合，能够更好地适应整机的生产节拍，生产过程中不会有闲余时间，使得整个装置运行得更加流畅。即在两个抽真空封装模具31切换过程中，机械取料手723完成送料至下一工序、再返回至取料的动作，以此为一个循环，不会存在待机的情况，机械自动化程度更高。

此外，由于在封装过程中，封装的效率封头的压力、温度等参数有关。对比文件中的封头为一个整体，其长度与模具的长度相同，且通过一个气缸进行驱动，在下压后，会导致局部受力不均，从而影响封装效率。而在本实施例中，通过设置两个独立的子封头33，在下压时，通过两个气缸同时下压，这样在封装时受力更加均匀，从而提高封装效率，进而提高产品合格率。

在本实施例中，第一直线模组711和第二直线模组721均可使用直线导轨模组或滚珠丝杆模组。而各个直线驱动件均可使用气缸、液压杆、电动推杆等直线驱动结构。

在本实施例中，物料输送方向从左到右，机械取料手723设置有三个。

具体地，工作时，首先第一上料机构21将电芯传送至上料位，然后第二直线驱动件714驱动第一取料爪715向下运动，从而将电芯吸附，吸附后第二直线驱动件714驱动第一取料爪715向上将电芯提起；然后第一直线模组711驱动吸附有电芯的第一取料爪715移动至抽真空封装模具31上，然后放料，放料完毕后，复位进行下一个循环。

复位过程中，抽真空封装模具31旋转180度，至另外一个抽真空封装模具31到达封装位，同时，第二直线模组721带动移载平台722向左运动至初始位置，此时从左至右，三个机械取料手723分别与真空封装组件3、切料组件4、精封组件5相对。然后真空封装组件3开模，切料组件4与精封组件5工作完毕均进入待加工状态。此时，三个机械取料手723同时工作，此时第四直线驱动件7235伸长驱动第二取料爪7236同时向对应的加工组件移动，移动至指定位置后，然后第三直线驱动件7235伸长驱动第二取料爪7236向下移动至指定位置，然后第二取料爪7236将电芯吸附，然后第三直线驱动件7235与第四直线驱动件7236依次收缩，将电芯提起，然后第二直线模组721驱动移载平台722向右移动并将电芯输送至下一工位，到达指定位置后，运行电芯的放料动作，即第四直线驱动件7235伸长驱动第二取料爪7236向对应的加工组件移动，移动至指定位置后，然后第三直线驱动件7235伸长驱动第二取料爪7236向下移动至指定位置，然后第二取料爪726将电芯放至加工区域，放好之后，进行复位；与此同时第一运输机构71已从物料上料装置2上取得电芯并将电芯放至封装区域。

在本实施例中各个结构是否移动到位均可通过传感器进行判定。

综上：通过第一上料机构21和第二上料机构22之间的相互配合对物料进行交叉循环上料，避免因人工上料操作误差导致机器需要等待的情况，从而提高了生产效率，而且上料方向与物料输送方向相互垂直，很大限度地运用了机架1的面积，从而大大缩短了整个装置的长度，从而提高了空间利用率。

以上所述仅为本实用新型的实施方式而已，并不用于限制本实用新型。对于本领域技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本实用新型的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种物料上料装置，其特征在于，包括第一上料机构、第二上料机构、驱动机构以及感应机构，所述第一上料机构和所述第二上料机构位于同一直线上，其送料方向与生产线物料加工方向垂直，所述驱动机构用于驱动所述第一上料机构和所述第二上料机构交错来回运动，所述第一上料机构和所述第二上料机构根据所述感应机构发出的信号相互错位。

2.根据权利要求1所述的物料上料装置，其特征在于，所述第一上料机构包括平行设置的两个第一直线滑轨、滑动连接于所述两个第一直线滑轨上的第一龙门架以及设置于所述第一龙门架顶部的定位部；

所述第二上料机构包括平行设置的两个第二直线滑轨、滑动连接于所述两个第二直线滑轨上的第二龙门架、设置于所述第二龙门架顶部的定位板以及设置于所述第二龙门架底部的、用于驱动所述定位板上下移动的升降部；

所述第一龙门架的宽度以及高度均大于所述第二龙门架的宽度与高度，且所述两个第一直线滑轨之间的距离大于所述两个第二直线滑轨之间的距离，所述两个第一直线滑轨以及所述两个第二直线滑轨之间相互平行，所述两个第二直线滑轨位于所述两个第一直线滑轨之间。

3.根据权利要求2所述的物料上料装置，其特征在于，所述升降部包括位于所述第二龙门架正下方的第一安装板、设置于所述第二龙门架底部的第一直线驱动件，所述第一直线驱动件的驱动端向上贯穿并延伸至与所述定位板固定连接。

4.根据权利要求3所述的物料上料装置，其特征在于，所述升降部还包括对称设置于所述第一安装板上的、且位于所述第一直线驱动件两侧的两个第一导向杆，所述两个第一导向杆的一端均向上贯穿并延伸至与所述定位板固定连接。

5.根据权利要求2所述的物料上料装置，其特征在于，所述驱动机构包括位于第一直线滑轨一侧的驱动部和从动部，所述驱动部和所述从动部的设置方向与所述第一直线滑轨平行，且两者之间通过传动带传动连接，所述传动带的跨度与所述第一直线滑轨和所述第二直线滑轨之间的间距相等，所述传动带的两边分别与所述第一龙门架的一侧和所述第二龙门架的一侧固定连接。

6.根据权利要求5所述的物料上料装置，其特征在于，所述驱动部包括驱动电机以及与所述驱动电机传动连接的驱动轮，所述从动部为从动轮，所述驱动轮与所述从动轮通过所述传动带传动连接。

7.根据权利要求2-6任一项所述的物料上料装置，其特征在于，所述感应机构包括滑轨、以及滑动连接于滑轨上的感应器，所述感应器与所述升降部电信号连接。

8.根据权利要求7所述的物料上料装置，其特征在于，所述感应机构还包括物料传感器，所述物料传感器用于感应所述第一上料机构和所述第二上料机构的物料，所述物料传感器与所述驱动机构电信号连接。

9.一种电芯生产装置，其特征在于，所述电芯生产装置包括机架以及设置于所述机架上的如权利要求1-8任一项所述的物料上料装置。

10.根据权利要求9所述的电芯生产装置，其特征在于，所述电芯生产装置还包括沿物料运送方向依次设置在机架上的真空封装组件、切料组件、精封组件、下料组件以及设置于机架上的、用于输送物料的运输组件。

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