CN217946869U - 一种圆柱钢壳电池自动入支架设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体公开了一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，所述设备包括步进式电池传输机构、电池翻转变距机构、电池入支架取料机构和支架上料机构，所述电池翻转变距机构位于步进式电池传输机构的传输末端的一侧，所述电池入支架取料机构与电池翻转变距机构为相邻设置，所述支架上料机构与电池入支架取料机构为相邻设置；本实用新型提供的一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，满足贴胶后电池横向放置状态下的自动入支架作业，且通过电池翻转变距机构连续完成电池的翻转与变距调整，减少电池的分步传输动作，有效提高生产效率。

Description

一种圆柱钢壳电池自动入支架设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种圆柱钢壳电池自动入支架设备。

背景技术

在圆柱钢壳电池入支架装配前，需要在圆柱钢壳电池的外表面贴上杜邦胶纸，对圆柱钢壳电池起到一定的防护作用，有效确保圆柱钢壳电池入支架装配后的使用安全性。然而在贴附杜邦胶纸时，多采用将电池横向放置状态下进行贴附，以达到较好的胶纸贴附和保压效果，在贴胶完成后，即对电池进行入支架作业。

公告号为CN 107819146 A，名称为一种磁吸式电池入壳装置的中国发明专利，其具体公开了，包括基准支架，所述基准支架上设置有用于输送电芯的来料输送组件，用于使电芯竖立分料的旋转分料组件，用于使电芯分距排开的分距输送组件，用于使电芯按预设间距排开的变节距组件，用于控制电芯上升和下降至预设位置及防止电芯位移的挡料组件和用于装配电芯的取料入壳组件，其具体作业流程为，A、由来料输送组件将需要安装的电芯输送至旋转分料组件处；B、由旋转分料组件根据单排电芯所需电芯的数量旋转相应角度，将电芯送入电芯分距输送组件中；C、由电芯分距输送组件使电芯保持竖立，并使电芯行成单行排列输送；D、由变节距组件将整排电芯根据预设距离进行等分距排列，并推送至挡料组件处；E、由挡料组件将等分距后的电芯抬升预设高度至取料入壳组件的取料位置；F、由取料入壳组件吸取电芯完成电芯的入壳装配。由已公开内容可知，该一种磁吸式电池入壳装置是针对竖立式状态下的电芯进行自动入壳作业，无法满足横向放置状态下电芯的自动入壳作业，且涉及的分步传输作业工序较多，不利于提高自动化装配效率。

实用新型内容

针对上述存在的无法满足横向放置状态下电芯的自动入壳作业，且不利于提高自动化装配效率的问题，本实用新型提供了一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，满足贴胶后电池横向放置状态下的自动入支架作业，且通过电池翻转变距机构连续完成电池的翻转与变距调整，减少电池的分步传输动作，有效提高生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，所述设备包括步进式电池传输机构、电池翻转变距机构、电池入支架取料机构和支架上料机构，所述电池翻转变距机构位于步进式电池传输机构的传输末端的一侧，所述电池入支架取料机构与电池翻转变距机构为相邻设置，所述支架上料机构与电池入支架取料机构为相邻设置。

可选的，所述步进式电池传输机构包括传输带和用于驱动传输带进行等距传输的步进电机，利用步进电机使传输带进行等距传输，以实现一次同时传输多颗电池，满足入支架装配对电池的数量要求。

可选的，所述传输带的传输面设置有多个电池定位槽，所述电池定位槽为V形槽，确保电池在传输过程中，状态稳定，不会翻滚。

可选的，所述电池翻转变距机构包括电池翻转变距安装架，所述电池翻转变距安装架上设置有电池翻转动力模块，所述电池翻转动力模块上设置有翻转安装座，所述翻转安装座上设置有电池变距模块，所述电池变距模块连接有电池吸取模块，利用电池吸取模块对电池进行吸取后，由电池变距模块调整各电池之间的距离，以满足入支架装配的间距要求，接着再由电池翻转动力模块驱动电池进行翻转，整个过程连续化作业，实现全自动的入支架作业，有效提高生产效率。

可选的，所述电池变距模块包括设于翻转安装座上的变距滑轨，所述变距滑轨上设置有导向滑块，所述导向滑块连接有变距调节块，所述变距调节块连接有变距驱动器；

所述电池吸取模块安装于变距调节块上，变距驱动器驱动变距调节块带动电池吸取模块进行位置调整，以使电池之间的距离满足入支架装配需求，实现自动化的作业效果。

可选的，所述电池入支架取料机构包括入支架机械手和与入支架机械手连接的电池入支架取料模块，电池入支架取料模块在入支架机械手的作用下移动至预设位置，对电池进行自动化取放作业。

可选的，所述电池入支架取料模块包括电池入支架取料安装板，所述电池入支架取料安装板上安装有电池入支架夹紧气缸，所述电池入支架夹紧气缸连接有相对设置的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板上均设置有电池吸取单元，通过电池入支架夹紧气缸调整第一夹板和第二夹板的距离，以满足入支架装配需求，实现自动化的作业效果。

可选的，所述支架上料机构包括支架传输模块和支架定位模块，所述支架定位模块架设于支架传输模块的传输路径的上端；

所述支架传输模块包括支架传输模组和设于支架传输模组上的顶升气缸，借助支架传输模组对支架进行传输，以及通过顶升气缸将支架顶起，便于支架定位模块的定位作业，提高自动化作业的精准度。

可选的，所述支架定位模块包括定位安装架，所述定位安装架架设于支架传输模组的上端，定位安装架上沿支架传输模组的传输方向的两侧均设置有定位单元和感应器，且定位安装架的中部设置有传输避让位，感应器能够感应支架的传输到位，以便于定位单元对支架进行定位作业。

可选的，所述定位单元包括定位推动气缸和与定位推动气缸连接的定位推块，定位推块在定位推动气缸的作用下伸出，对支架进行定位，提高自动化作业的精准度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型提供了一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，满足贴胶后电池横向放置状态下的自动入支架作业，且通过电池翻转变距机构连续完成电池的翻转与变距调整，减少电池的分步传输动作，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种圆柱钢壳电池自动入支架设备的结构示意图；

图2为图1中A部分的放大图；

图3为本实用新型实施例中提供的电池翻转变距机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的电池入支架取料机构的结构示意图

图5为图4中B部分的放大图；

图6为本实用新型实施例中提供的支架上料机构的结构示意图；

其中，1为步进式电池传输机构；11为传输带；12为步进电机；13为电池定位槽；2为电池翻转变距机构；21为电池翻转变距安装架；22为电池翻转动力模块；23为翻转安装座；24为电池变距模块；241为变距滑轨；242为导向滑块；243为变距调节块；25为电池吸取模块；3为电池入支架取料机构；31为入支架机械手；32为电池入支架取料模块；321为电池入支架取料安装板；322为电池入支架夹紧气缸；323为第一夹板；324为第二夹板；325为电池吸取单元；4为支架上料机构；41为支架传输模块；411为支架传输模组；412为顶升气缸；42为支架定位模块；421为定位安装架；422为定位单元；4221为定位推动气缸；4222为定位推块；423为感应器；424为传输避让位。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

例如，一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，所述设备包括步进式电池传输机构、电池翻转变距机构、电池入支架取料机构和支架上料机构，所述电池翻转变距机构位于步进式电池传输机构的传输末端的一侧，所述电池入支架取料机构与电池翻转变距机构为相邻设置，所述支架上料机构与电池入支架取料机构为相邻设置。

本实施例提供的一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，满足贴胶后电池横向放置状态下的自动入支架作业，且通过电池翻转变距机构连续完成电池的翻转与变距调整，减少电池的分步传输动作，有效提高生产效率。

实施例一：

如图1所示，一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，能够对电池和支架进行自动化上料，以及将电池装配至支架中，该设备包括步进式电池传输机构1，用于对电池进行等距输送，实现一次同时传输多颗电池，满足装配数量要求；电池翻转变距机构2，用于将横向放置状态下的电池进行翻转，以及调整各电池之间的距离，满足装配间距要求；电池入支架取料机构3，用于取走电池翻转变距机构位置的电池以及将电池装配至支架中；支架上料机构4，用于对支架的上料。

其中，电池翻转变距机构2位于步进式电池传输机构1的传输末端的一侧，电池入支架取料机构3与电池翻转变距机构2为相邻设置，支架上料机构4与电池入支架取料机构3为相邻设置。

即，在具体作业过程中，先通过步进式电池传输机构1进行等距传输，本示例中，一次需八颗电池进行装配，因此，步进式电池传输机构1一次同时传输八颗电池，即八颗电池为一组，当电池传输至电池翻转变距机构2位置时，电池翻转变距机构2将电池吸起后翻转及变距处理，接着再由电池入支架取料机构3取走电池翻转变距机构2位置的电池，以及将电池装配到支架中，实现全自动化的入支架作业效果。

本申请提供的一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，能够承接上一工序的贴胶作业，即电池贴胶后，继续通过步进式电池传输机构1进行传输上料及自动化入支架作业，满足贴胶后电池横向放置状态下的自动入支架作业，且通过电池翻转变距机构2连续完成电池的翻转与变距调整，减少电池的分步传输动作，有效提高生产效率。

实施例二：

参考图1和图2，步进式电池传输机构1包括传输带11和用于驱动传输带11进行等距传输的步进电机12，利用步进电机12使传输带11进行等距传输，以实现一次同时传输多颗电池，满足入支架装配对电池的数量要求。

在传输带11的传输面设置有多个电池定位槽13，每一电池定位槽13均为V形槽，确保电池在传输过程中，状态稳定，不会翻滚。

该示例中，步进电机12控制传输带11进行等距传输，且一次传输八颗电池，以满足装配数量要求，当然，也可以根据实际装配数量要求，对一次传输的电池数量进行调整。

实施例三：

如图3所示，电池翻转变距机构2包括电池翻转变距安装架21，在电池翻转变距安装架21上设置有电池翻转动力模块22，电池翻转动力模块22上设置有翻转安装座23，翻转安装座23上设置有电池变距模块24，电池变距模块24连接有电池吸取模块25，利用电池吸取模块25对电池进行吸取后，由电池变距模块24调整各电池之间的距离，以满足入支架装配的间距要求，接着再由电池翻转动力模块22驱动电池进行翻转，整个过程连续化作业，实现全自动的入支架作业，有效提高生产效率。

该示例中，由步进式电池传输机构1一次将八颗电池传输至电池翻转变距机构2位置后，电池吸取模块25同时吸取八颗电池，即电池吸取模块25至少包括有八个用于吸取电池的吸取位，以便于同时吸取八颗电池，接着电池吸取模块25在电池变距模块24的作用下，调整各电池之间的距离，即相当于调整电池吸取模块25上各吸取位的距离，接着电池翻转动力模块22驱动整个翻转安装座23进行翻转，带动电池由横向放置状态翻转为竖立放置状态，以便于进行入支架作业。

其中，电池变距模块24包括设于翻转安装座23上的变距滑轨241，在变距滑轨241上设置有导向滑块242，导向滑块242连接有变距调节块243，变距调节块243连接有变距驱动器；电池吸取模块25安装于变距调节块243上，变距驱动器驱动变距调节块243带动电池吸取模块25进行位置调整，以使电池之间的距离满足入支架装配需求，实现自动化的作业效果。

可以理解的，变距调节块243的数量与电池吸取模块25上吸取位的数量相对应，即一个变距调节块243对应一个吸取位，以便于对各吸取位之间的距离进行调整，变距驱动器驱动变距调节块243进行移动，导向滑块242和变距滑轨241则对变距调节块243起到导向移动作用，使变距调节块243实现稳定的移动效果。

实施例四：

如图4和图5所示，电池入支架取料机构3包括入支架机械手31和与入支架机械手31连接的电池入支架取料模块32，电池入支架取料模块32在入支架机械手31的作用下移动至预设位置，对电池进行自动化取放作业，如，电池入支架取料模块32在入支架机械手31的作用下，移动至电池翻转变距机构2位置，取走电池翻转变距机构2位置的电池，以及移动至支架上方，将电池装配至支架中。

具体的，电池入支架取料模块32包括电池入支架取料安装板321，在电池入支架取料安装板321上安装有电池入支架夹紧气缸322，电池入支架夹紧气缸322连接有相对设置的第一夹板323和第二夹板324，第一夹板323和第二夹板324上均设置有电池吸取单元325，通过电池入支架夹紧气缸322调整第一夹板323和第二夹板324的距离，以满足入支架装配需求，实现自动化的作业效果。

由于支架上电池安装槽为两列相对设置，因此，在电池入支架前，需要将电池调整为两列分布形式，如一次需八颗电池进行装配，则八颗电池分为两列，每列为四颗电池。在步进式电池传输机构1的传输过程中，是一次对八颗电池进行传输，因此，在入支架前，先通过入支架机械手31调整电池入支架取料模块32的位置，使第一夹板323上的电池吸取单元325同时吸取四颗电池，接着入支架机械手31再调整电池入支架取料模块32的位置，使第二夹板324上的电池吸取单元325同时吸取四颗电池，再由电池入支架夹紧气缸322调整第一夹板323和第二夹板324之间的距离，以满足入支架装配间距需求，最后再通过入支架机械手31调整电池入支架取料模块32移动至支架上方，将电池装配至支架中。

实施例五：

如图6所示，支架上料机构4包括支架传输模块41和支架定位模块42，支架定位模块42架设于支架传输模块41的传输路径的上端；支架传输模块41包括支架传输模组411和设于支架传输模组411上的顶升气缸412，借助支架传输模组411对支架进行传输，以及通过顶升气缸412将支架顶起，便于支架定位模块42的定位作业，提高自动化作业的精准度。

首先，在顶升气缸412上设置支架夹具，将顶升气缸412向上顶起，通过机械手等自动取料机构将支架放置到顶升气缸412上端的支架夹具上，接着支架传输模组411对支架进行传输，将支架传输至支架定位模块42位置时，支架定位模块42对支架进行定位，顶升气缸412缩回，并在支架传输模组411作用下移动至初始位置，继续对空支架进行上料。

在该示例中，支架定位模块42包括定位安装架421，定位安装架421架设于支架传输模组411的上端，定位安装架421上沿支架传输模组411的传输方向的两侧均设置有定位单元422和感应器423，且定位安装架421的中部设置有传输避让位424，感应器423能够感应支架的传输到位，以便于定位单元422对支架进行定位作业。

定位单元422包括定位推动气缸4221和与定位推动气缸4221连接的定位推块4222，当感应器423感应到支架到位后，定位推块4222在定位推动气缸4221的作用下伸出，对支架进行定位，提高自动化作业的精准度。

从上述实施例的技术方案可以看出，本实用新型提供的一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，满足贴胶后电池横向放置状态下的自动入支架作业，且通过电池翻转变距机构连续完成电池的翻转与变距调整，减少电池的分步传输动作，有效提高生产效率。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

Claims (10)

1.一种圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述设备包括步进式电池传输机构(1)、电池翻转变距机构(2)、电池入支架取料机构(3)和支架上料机构(4)，所述电池翻转变距机构(2)位于步进式电池传输机构(1)的传输末端的一侧，所述电池入支架取料机构(3)与电池翻转变距机构(2)为相邻设置，所述支架上料机构(4)与电池入支架取料机构(3)为相邻设置。

2.根据权利要求1所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述步进式电池传输机构(1)包括传输带(11)和用于驱动传输带(11)进行等距传输的步进电机(12)。

3.根据权利要求2所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述传输带(11)的传输面设置有多个电池定位槽(13)，所述电池定位槽(13)为V形槽。

4.根据权利要求1所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述电池翻转变距机构(2)包括电池翻转变距安装架(21)，所述电池翻转变距安装架(21)上设置有电池翻转动力模块(22)，所述电池翻转动力模块(22)上设置有翻转安装座(23)，所述翻转安装座(23)上设置有电池变距模块(24)，所述电池变距模块(24)连接有电池吸取模块(25)。

5.根据权利要求4所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述电池变距模块(24)包括设于翻转安装座(23)上的变距滑轨(241)，所述变距滑轨(241)上设置有导向滑块(242)，所述导向滑块(242)连接有变距调节块(243)，所述变距调节块(243)连接有变距驱动器；

所述电池吸取模块(25)安装于变距调节块(243)上。

6.根据权利要求1所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述电池入支架取料机构(3)包括入支架机械手(31)和与入支架机械手(31)连接的电池入支架取料模块(32)。

7.根据权利要求6所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述电池入支架取料模块(32)包括电池入支架取料安装板(321)，所述电池入支架取料安装板(321)上安装有电池入支架夹紧气缸(322)，所述电池入支架夹紧气缸(322)连接有相对设置的第一夹板(323)和第二夹板(324)，所述第一夹板(323)和第二夹板(324)上均设置有电池吸取单元(325)。

8.根据权利要求1所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述支架上料机构(4)包括支架传输模块(41)和支架定位模块(42)，所述支架定位模块(42)架设于支架传输模块(41)的传输路径的上端；

所述支架传输模块(41)包括支架传输模组(411)和设于支架传输模组(411)上的顶升气缸(412)。

9.根据权利要求8所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述支架定位模块(42)包括定位安装架(421)，所述定位安装架(421)架设于支架传输模组(411)的上端，定位安装架(421)上沿支架传输模组(411)的传输方向的两侧均设置有定位单元(422)和感应器(423)，且定位安装架(421)的中部设置有传输避让位(424)。

10.根据权利要求9所述的圆柱钢壳电池自动入支架设备，其特征在于，所述定位单元(422)包括定位推动气缸(4221)和与定位推动气缸(4221)连接的定位推块(4222)。

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