CN217866825U - 新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，包括机架，还包括传送机构、托举机构、栈板侧定位机构、栈板上定位机构、XZ驱动机构以及栈板搬运机构；所述托举机构位于机架底部和内侧，所述传送机构位于托举机构的托举架上；所述栈板侧定位机构位于机架侧面；所述栈板上定位机构和XZ驱动机构均位于机架顶部；所述栈板搬运机构与XZ驱动机构连接并且位于机架正上方。本实用新型可自动实现层叠的栈板的水平移送，并精准定位，省去工业相机进行摄像并调整位置的操作；将层叠的栈板整体顶升，使机械手臂机器人始终在一个水平高度上抓取电芯，降低往复移动路径，节省时间；并且自动搬运空栈板，取代人工操作。

Description

新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统

技术领域

本实用新型涉及电池电芯生产线设备，具体涉及一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统。

背景技术

电芯是新能源汽车动力电池的电池包的基础组成部件，用于存储电能，满足电动机的用电需求。

电芯完成生产后，需要在自动化生产线上经过一系列的工序，组装加工形成电池包。在自动化生产线的上游端，需要进行电芯的供料操作。

电芯放置在栈板上的定位槽中，整体供料。栈板可以层叠堆放。现有的操作为成摞的栈板沿传送线移动至靠近机械手臂机器人的位置处，由机械手臂机器人进行电芯抓取，将电芯移动至自动化产线的工位上。

完成一个栈板上的所有电芯取料后，需要人工将空栈板移走，随后机械手臂机器人进行下一层栈板的电芯取料操作。

上述现有方式，具备以下缺陷：

1、现有的传送线对栈板的定位不够精准，因此在机械手臂机器人取料之前，需要使用工业相机进行摄像并调整位置，摄像和调整位置的过程会耗费一定时间；

2、机械手臂机器人根据预先设定好的程序对每层栈板上的定位槽内的电芯进行抓取，每清空一个栈板，便会开始抓取下一层栈板上的电芯；当抓取位于下部或者底层栈板上的电芯时，机械手臂机器人的往复移动路径会大幅增加，不仅消耗时间，还会加大机械手臂机器人的使用强度，导致机械手臂机器人需要频繁维修保养；

3、人工取走空栈板的操作，会消耗较多的人力劳动强度。

实用新型内容

本实用新型的目的是：

研发一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，可自动实现层叠的栈板的水平移送，并精准定位，省去工业相机进行摄像并调整位置的操作；在每抓取完一个上层栈板上的电芯后，取走空栈板，将层叠的栈板整体顶升，使机械手臂机器人始终在一个水平高度上抓取电芯，降低往复移动路径，节省时间；并且自动搬运空栈板，取代人工操作。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，包括机架，还包括传送机构、托举机构、栈板侧定位机构、栈板上定位机构、XZ驱动机构以及栈板搬运机构；所述托举机构位于机架底部和内侧，所述传送机构位于托举机构的托举架上；所述栈板侧定位机构位于机架侧面；所述栈板上定位机构和XZ驱动机构均位于机架顶部；所述栈板搬运机构与XZ驱动机构连接并且位于机架正上方；所述托举机构还包括托举电机、链条以及丝杆，所述丝杆与托举架侧面的螺套螺纹连接；所述栈板上定位机构包括上定位气缸和上定位板。

优选的，所述托举机构的托举电机位于机架侧面底部，所述托举电机的转轴上设置有主动齿轮，所述丝杆底部设置有从动齿轮，所述主动齿轮通过所述链条与从动齿轮活动连接；所述机架侧面设置有导杆，所述导杆竖向设置并且贯穿托举架侧面的通孔；所述托举架具体为机架内部的空腔中。

优选的，所述传送机构包括传送电机和传送座，所述传送座内设置有传送带，所述传送电机的转轴通过传动杆与传送带的带轮连接；所述传送带与传送座一一对应，所述传送座呈阵列状布置。

优选的，所述栈板侧定位机构包括连接板、侧定位气缸、侧定位板以及定位凸块；所述连接板位于机架侧面，所述侧定位气缸位于连接板上并且水平设置，所述侧定位板位于机架内侧，并且侧定位板与侧定位气缸的活塞杆末端连接；所述侧定位板上设置有定位凸块。

优选的，所述栈板上定位机构的上定位气缸水平设置，所述上定位板呈凵形，所述上定位板上设置有卡块，所述卡块水平设置在上定位板的两端顶部；所述上定位板与丝杆顶部的位置相对应。

优选的，所述XZ驱动机构包括X轴丝杆模组、Z轴丝杆模组以及平移架，所述X轴丝杆模组水平设置在机架顶部的龙门架上，所述Z轴丝杆模组竖向设置在X轴丝杆模组的滑板上；所述平移架位于Z轴丝杆模组的升降板上。

优选的，所述栈板搬运机构包括主杆、夹紧气缸以及搬运板；所述主杆水平设置在平移架上，所述夹紧气缸通过固定座与平移架连接，所述搬运板通过导套与主杆活动连接，并且搬运板与夹紧气缸的活塞杆末端连接；所述搬运板的底部设置有底钩块，所述底钩块呈平板状并且水平设置在搬运板底部两侧；所述搬运板与上定位板的上下位置相对应。

本实用新型的有益效果为：

1、传送机构可自动实现层叠的栈板的水平移送，栈板侧定位机构以及栈板上定位机构可对栈板进行精准定位，从而省去工业相机进行摄像并调整位置的操作，可节省时间，提升效率；

2、在机械手臂机器人每抓取完一个上层栈板上的电芯后，取走空栈板，随后托举机构将层叠的栈板整体顶升，使机械手臂机器人始终在一个水平高度上抓取电芯，简化机械手臂机器人的编程难度，大幅缩减往复移动路径，从而节省时间，提升效率；

3、并且XZ驱动机构和栈板搬运机构可自动搬运空栈板，取代人工操作，降低人力劳动强度，提升效率。

附图说明

图1为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的整体结构示意图。

图2为图1所示结构的另一视角结构示意图。

图3为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的传送机构示意图。

图4为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的托举机构示意图。

图5为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的栈板上定位机构示意图。

图6为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的栈板侧定位机构示意图。

图7为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的上部结构示意图。

图8为本实用新型一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统的栈板搬运机构示意图。

图中：1、机架；

2、传送机构；21、传送电机；22、传送座；23、传送带；24、传动杆；

3、托举机构；31、托举电机；32、主动齿轮；33、从动齿轮；34、链条；35、丝杆；36、导杆；37、托举架；

4、栈板侧定位机构；41、连接板；42、侧定位气缸；43、侧定位板；44、定位凸块；

5、栈板上定位机构；51、上定位气缸；52、上定位板；53、卡块；

6、XZ驱动机构；61、X轴丝杆模组；62、Z轴丝杆模组；63、平移架；

7、栈板搬运机构；71、主杆；72、固定座；73、夹紧气缸；74、导套；75、搬运板；76、底钩块。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考图1至图8，一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，包括机架1，还包括传送机构2、托举机构3、栈板侧定位机构4、栈板上定位机构5、XZ驱动机构6以及栈板搬运机构7；所述托举机构3位于机架1底部和内侧，托举机构3用于实现栈板的整体顶升托举，所述传送机构2位于托举机构3的托举架37上，传送机构2用于对栈板进行水平传送；所述栈板侧定位机构4位于机架1侧面，栈板侧定位机构4用于对栈板进行侧面定位；所述栈板上定位机构5和XZ驱动机构6均位于机架1顶部，栈板上定位机构5用于对栈板顶部进行约束定位，XZ驱动机构6用于驱动栈板搬运机构7移动；所述栈板搬运机构7与XZ驱动机构6连接并且位于机架1正上方，栈板搬运机构7用于将空栈板搬运至机架1另一托举架37上；所述托举机构3还包括托举电机31、链条34以及丝杆35，所述丝杆35与托举架37侧面的螺套螺纹连接，丝杆35通过旋转螺纹作用实现托举架37的上下升降移动；所述栈板上定位机构5包括上定位气缸51和上定位板52，上定位气缸51用于驱动上定位板52往复移动。

所述托举机构3的托举电机31位于机架1侧面底部，所述托举电机31的转轴上设置有主动齿轮32，托举电机31用于驱动主动齿轮32旋转，所述丝杆35底部设置有从动齿轮33，所述主动齿轮32通过所述链条34与从动齿轮33活动连接，链条34用于传动，并且链条34由多个张紧链轮张紧；所述机架1侧面设置有导杆36，所述导杆36竖向设置并且贯穿托举架37侧面的通孔，导杆36用于对托举架37的上下移动进行导向；所述托举架37具体为机架1内部的空腔中，托举架37用于放置栈板。

所述传送机构2包括传送电机21和传送座22，所述传送座22内设置有传送带23，传送带23用于实现栈板的水平传送，所述传送电机21的转轴通过传动杆24与传送带23的带轮连接，传送电机21用于驱动传动杆24转动；所述传送带23与传送座22一一对应，所述传送座22呈阵列状布置，形成对栈板底端的均匀支撑。

所述栈板侧定位机构4包括连接板41、侧定位气缸42、侧定位板43以及定位凸块44；所述连接板41位于机架1侧面，所述侧定位气缸42位于连接板41上并且水平设置，连接板41用于固定侧定位气缸42，所述侧定位板43位于机架1内侧，并且侧定位板43与侧定位气缸42的活塞杆末端连接，侧定位气缸42用于驱动侧定位板43顶紧或松开栈板侧面；所述侧定位板43上设置有定位凸块44，定位凸块44与栈板侧面的凹槽相配合，用于嵌入式精准定位。

所述栈板上定位机构5的上定位气缸51水平设置，所述上定位板52呈凵形，上定位板52用于顶紧栈板的侧面，实现定位，所述上定位板52上设置有卡块53，所述卡块53水平设置在上定位板52的两端顶部，卡块53用于对栈板边缘处顶端面进行约束定位，避免机械手臂机器人抓取电芯时栈板跟随移动；所述上定位板52与丝杆35顶部的位置相对应。

所述XZ驱动机构6包括X轴丝杆模组61、Z轴丝杆模组62以及平移架63，所述X轴丝杆模组61水平设置在机架1顶部的龙门架上，所述Z轴丝杆模组62竖向设置在X轴丝杆模组61的滑板上，X轴丝杆模组61用于驱动Z轴丝杆模组62水平往复移动；所述平移架63位于Z轴丝杆模组62的升降板上，Z轴丝杆模组62用于驱动平移架63上下升降移动。

所述栈板搬运机构7包括主杆71、夹紧气缸73以及搬运板75；所述主杆71水平设置在平移架63上，所述夹紧气缸73通过固定座72与平移架63连接，所述搬运板75通过导套与主杆71活动连接，主杆71用于对搬运板75的水平往复移动进行导向，并且搬运板75与夹紧气缸73的活塞杆末端连接，夹紧气缸73驱动搬运板75水平往复移动；所述搬运板75的底部设置有底钩块76，所述底钩块76呈平板状并且水平设置在搬运板75底部两侧，底钩块76用于搬运板75夹持搬运栈板时，对栈板底端形成钩挂，避免栈板在搬运过程中掉落；所述搬运板75与上定位板52的上下位置相对应。

本实用新型的工作原理为：

首先，盛放有电芯产品的栈板成摞堆叠，具体为五个栈板上下层叠，形成一组；一组栈板由传送机构2驱动进入托举机构3的托举架37；具体为传送电机21驱动传动杆24旋转，传动杆24带动每个传送座22上的传送带23动作，从而实现栈板的整体水平驱动；

一组栈板移动到位后，会触碰到托举架37上的硬限位块；此时根据实际需要，对栈板进行整体抬升；托举电机31的转轴驱动主动齿轮32旋转，通过链条34带动从动齿轮33，进而实现丝杆35的旋转，在螺纹作用下，托举架37沿导杆36上升；

当上升到指定位置后，停止；栈板侧定位机构4的侧定位气缸42的火死阿甘伸出，驱动侧定位板43朝向栈板移动，定位凸块44卡紧多个栈板侧面的凹槽，实现侧面定位；栈板上定位机构5的上定位气缸51的活塞杆伸出，驱动上定位板52朝向栈板移动，直至压紧栈板侧面，卡块53实现最上层的栈板的顶端面定位约束；

此时，最上层的栈板，处于机架1顶部的水平高度，机械手臂机器人对此高度的栈板进行电芯抓取操作；

完成最上层的栈板的电芯抓取操作后，栈板侧定位机构4和栈板上定位机构5回退，脱开栈板，此时XZ驱动机构的X轴丝杆模组61和Z轴丝杆模组62共同作用，驱动平移架63移动至栈板上方；栈板搬运机构7的夹紧气缸73的活塞杆缩回，驱动搬运板75内缩，从而顶紧最上层的栈板的侧面，底钩块76勾住最上层栈板的底面，避免搬运过程中栈板掉落，即可对栈板进行搬运，并最终将栈板搬运至机架1另一空腔内的用于栈板回收的托举架37内，实现空栈板的自动搬运和收集；

随后，托举机构3驱动托举架37上升，将原本处于次顶层的栈板，顶升至前述水平位置，随后栈板侧定位机构4和栈板上定位机构5对栈板进行定位，即可开始电芯的抓取操作，确保机械手臂机器人始终处于同一水平高度进行电芯抓取。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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实用新型中的具体含义。

上述实施例用于对本实用新型作进一步的说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应理解为在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，包括机架(1)，其特征在于：还包括传送机构(2)、托举机构(3)、栈板侧定位机构(4)、栈板上定位机构(5)、XZ驱动机构(6)以及栈板搬运机构(7)；所述托举机构(3)位于机架(1)底部和内侧，所述传送机构(2)位于托举机构(3)的托举架(37)上；所述栈板侧定位机构(4)位于机架(1)侧面；所述栈板上定位机构(5)和XZ驱动机构(6)均位于机架(1)顶部；所述栈板搬运机构(7)与XZ驱动机构(6)连接并且位于机架(1)正上方；所述托举机构(3)还包括托举电机(31)、链条(34)以及丝杆(35)，所述丝杆(35)与托举架(37)侧面的螺套螺纹连接；所述栈板上定位机构(5)包括上定位气缸(51)和上定位板(52)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，其特征在于：所述托举机构(3)的托举电机(31)位于机架(1)侧面底部，所述托举电机(31)的转轴上设置有主动齿轮(32)，所述丝杆(35)底部设置有从动齿轮(33)，所述主动齿轮(32)通过所述链条(34)与从动齿轮(33)活动连接；所述机架(1)侧面设置有导杆(36)，所述导杆(36)竖向设置并且贯穿托举架(37)侧面的通孔；所述托举架(37)具体为机架(1)内部的空腔中。

3.根据权利要求2所述的一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，其特征在于：所述传送机构(2)包括传送电机(21)和传送座(22)，所述传送座(22)内设置有传送带(23)，所述传送电机(21)的转轴通过传动杆(24)与传送带(23)的带轮连接；所述传送带(23)与传送座(22)一一对应，所述传送座(22)呈阵列状布置。

4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，其特征在于：所述栈板侧定位机构(4)包括连接板(41)、侧定位气缸(42)、侧定位板(43)以及定位凸块(44)；所述连接板(41)位于机架(1)侧面，所述侧定位气缸(42)位于连接板(41)上并且水平设置，所述侧定位板(43)位于机架(1)内侧，并且侧定位板(43)与侧定位气缸(42)的活塞杆末端连接；所述侧定位板(43)上设置有定位凸块(44)。

5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，其特征在于：所述栈板上定位机构(5)的上定位气缸(51)水平设置，所述上定位板(52)呈凵形，所述上定位板(52)上设置有卡块(53)，所述卡块(53)水平设置在上定位板(52)的两端顶部；所述上定位板(52)与丝杆(35)顶部的位置相对应。

6.根据权利要求5所述的一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，其特征在于：所述XZ驱动机构(6)包括X轴丝杆模组(61)、Z轴丝杆模组(62)以及平移架(63)，所述X轴丝杆模组(61)水平设置在机架(1)顶部的龙门架上，所述Z轴丝杆模组(62)竖向设置在X轴丝杆模组(61)的滑板上；所述平移架(63)位于Z轴丝杆模组(62)的升降板上。

7.根据权利要求6所述的一种新能源汽车电芯产线等高供料搬运系统，其特征在于：所述栈板搬运机构(7)包括主杆(71)、夹紧气缸(73)以及搬运板(75)；所述主杆(71)水平设置在平移架(63)上，所述夹紧气缸(73)通过固定座(72)与平移架(63)连接，所述搬运板(75)通过导套与主杆(71)活动连接，并且搬运板(75)与夹紧气缸(73)的活塞杆末端连接；所述搬运板(75)的底部设置有底钩块(76)，所述底钩块(76)呈平板状并且水平设置在搬运板(75)底部两侧；所述搬运板(75)与上定位板(52)的上下位置相对应。

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