CN218024233U - 一种上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种上料装置。该上料装置包括：承载架，具有多个用于堆叠元件的承载仓，每一承载仓的顶部具有第二开口；顶升机构，设置在承载架上，且具有与多个承载仓一一对应的多个顶升端；顶升机构被构造为能够控制每一顶升端将对应的承载仓内的元件向第二开口进行顶升；及取料机构，用于在各个承载仓的第二开口处同时拾取元件。与现有技术中采用托盘转运的上料方式相比，本实用新型中采用逐步顶升的方式，确保取料机构每次都能够在各个第二开口处拾取到元件，不需要频繁的流转托盘，有利于加快元件转运的节奏，提升上料速度，以更好地满足高速上料的需求。

Description

一种上料装置

技术领域

本实用新型涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种上料装置。

背景技术

在电池生产的过程中，尤其是圆柱电池，需要将集流盘焊接至电芯上。在焊接集流盘的生产线上，需要向焊接设备输送集流盘，以便于焊接设备将输送来的集流盘焊接至电芯上。

一般地，首先将集流盘装载在托盘上，并将托盘搬运至上料工位。机械手在上料工位抓取托盘上的集流盘并完成上料。空托盘移动至空盘区，下一个装载有集流盘的托盘移动至上料工位，以供机械手抓取。采用托盘转运的上料方式需要频繁的移动托盘，导致上料速度慢，且不能实现批量上料，无法满足高速上料的需求。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术中采用托盘转运的上料方式需要频繁的移动托盘，导致上料速度慢，且不能实现批量上料，无法满足高速上料的需求的问题，提供一种改善上述缺陷的上料装置。

一种上料装置，包括：

承载架，具有多个用于堆叠元件的承载仓，每一所述承载仓的顶部具有第二开口；

顶升机构，设置在所述承载架上，且具有与多个所述承载仓一一对应的多个顶升端；所述顶升机构被构造为能够控制每一所述顶升端将对应的所述承载仓内的元件向所述第二开口进行顶升；及

取料机构，用于在各个所述承载仓的所述第二开口处拾取元件。

在其中一个实施例中，所述顶升机构包括支撑架、顶升组件及第一驱动组件；所述支撑架连接在所述承载架上，所述顶升组件可升降地连接在所述支撑架上，且具有多个所述顶升端；所述第一驱动组件设置在所述支撑架上，并与所述顶升组件驱动连接。

在其中一个实施例中，所述顶升组件包括导向杆、移动块、第一安装板及多个顶升杆；

所述导向杆沿竖直方向可滑动地连接在所述支撑架上，所述移动块连接在所述导向杆的底端，并与所述第一驱动组件传动连接，所述导向杆的顶端与所述第一安装板连接，每一所述顶升杆的底端连接在所述第一安装板上，每一所述顶升杆的顶端伸入至对应的所述承载仓内，并作为所述顶升端。

在其中一个实施例中，所述第一驱动组件包括丝杆、旋转驱动件及丝杆螺母；

所述丝杆绕自身轴线可转动地连接在所述支撑架上，且所述丝杆的轴向与竖直方向平行；所述旋转驱动件设置在所述支撑架上，并与所述丝杆传动连接；所述丝杆螺母螺纹连接在所述丝杆上，并与所述移动块连接。

在其中一个实施例中，所述上料装置还包括位置检测机构，所述位置检测机构包括多个检测器和检测片，所述多个检测器沿竖直方向间隔设置在所述支撑架上，所述检测片设置在所述顶升组件上，以随所述顶升组件升降时依次途经各个所述检测器的识别区域；每一所述检测器用于识别进入自身识别区域的所述检测片。

在其中一个实施例中，所述上料装置还包括设置在每一所述承载仓的所述第二开口处的柔性阻滞件，所述柔性阻滞件用于施加阻滞元件由所述第二开口输出的阻滞力。

在其中一个实施例中，所述柔性阻滞件为毛刷。

在其中一个实施例中，所述取料机构包括安装架及设置在所述安装架上的拾取组件，所述拾取组件具有多个拾取头；

所述拾取组件相对所述安装架可沿第一方向移动至拾取位置和上料位置；当所述拾取组件移动至所述拾取位置时，所述多个拾取头与所述多个承载仓的所述第二开口一一对应，以使每一所述拾取头能够拾取对应的所述第二开口处的元件；当所述拾取组件移动至所述上料位置时，每一所述拾取头将拾取的元件进行释放。

在其中一个实施例中，当所述拾取组件移动至所述拾取位置时，每一所述拾取头均位于对应的所述第二开口的上方；

所述拾取组件相对所述安装架可升降移动，以在所述拾取位置带动每一所述拾取头靠近或远离对应的所述第二开口；其中，所述第一方向与竖直方向相交。

在其中一个实施例中，所述拾取组件包括第二安装板及多个弹性缓冲件；

所述第二安装板设置在所述安装架上，且相对所述安装架沿所述第一方向和竖直方向可移动；每一所述拾取头沿竖直方向可移动地连接在所述第二安装板的底部，且每一所述拾取头与所述第二安装板之间均设置有所述弹性缓冲件，每一所述弹性缓冲件用于提供使得所述拾取头具有远离所述第二安装板的移动趋势的预紧力。

在其中一个实施例中，所述取料机构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括移动座、第一驱动件及第二驱动件；

所述移动座沿所述第一方向可移动地连接在所述安装架上，所述第一驱动件设置在所述安装架上，并与所述移动座驱动连接；所述第二驱动件安装在所述移动座上，所述拾取组件安装在所述第二驱动件的驱动端，以在所述第二驱动件的驱动下升降运动。

上述上料装置，初始时，在承载架上的各个承载仓内均堆叠若干元件，且各个承载仓内堆叠在顶部的元件位于第二开口处。取料机构拾取各个承载仓的第二开口处的元件并进行转运上料。每当取料机构将各个承载仓的第二开口处的元件转运走之后，顶升机构控制各个顶升端向上顶升一定的高度(即一个元件的高度)，使得各个承载仓内位于顶部的元件被顶升至第二开口处，以供取料机构下一次拾取。

与现有技术中采用托盘转运的上料方式相比，本实用新型中采用逐步顶升的方式，确保取料机构每次都能够在各个第二开口处拾取到元件，不需要频繁的流转托盘，有利于加快元件转运的节奏，提升上料速度，以更好地满足高速上料的需求。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中上料装置的结构示意图；

图2为图1所示的上料装置的承载架的俯视图；

图3为图1所示的上料装置的承载架的仰视图；

图4为图1所示的上料装置的顶升机构的结构示意图；

图5为图1所示的上料装置的取料机构的结构示意图；

图6为图5所示的取料机构的俯视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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A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”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地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

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A内部的连通或两个元件A的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件A被称为“固定于”或“设置于”另一个元件A，它可以直接在另一个元件A上或者也可以存在居中的元件A。当一个元件A被认为是“连接”另一个元件A，它可以是直接连接到另一个元件A或者可能同时存在居中元件A。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图3，本实用新型一实施例提供了一种上料装置，包括承载架10、顶升机构20及取料机构30。该承载架10具有多个用于堆叠元件A的承载仓11，每一承载仓11的顶部具有第二开口12。顶升机构20设置在承载架10上，并具有与多个承载仓11一一对应的多个顶升端21。顶升机构20被构造为能够控制每一顶升端21将对应的承载仓11内的元件A向第二开口12进行顶升。取料机构30用于在各个承载仓11的第二开口12处拾取元件A。需要说明的是，该元件A可以是集流盘，当然也可以是其它部件，在此不作限定。

上述上料装置，初始时，在承载架10上的各个承载仓11内均堆叠若干元件A，且各个承载仓11内堆叠在顶部的元件A位于第二开口12处。取料机构30拾取各个承载仓11的第二开口12处的元件A并进行转运上料。每当取料机构30将各个承载仓11的第二开口12处的元件A转运走之后，顶升机构20控制各个顶升端21向上顶升一定的高度(即一个元件A的高度)，使得各个承载仓11内位于顶部的元件A被顶升至第二开口12处，以供取料机构30下一次拾取。

与现有技术中采用托盘转运的上料方式相比，本实用新型中采用逐步顶升的方式，确保取料机构30每次都能够在各个第二开口12处拾取到元件A，不需要频繁的流转托盘，有利于加快元件A转运的节奏，提升上料速度，以更好地满足高速上料的需求。

可选地，每一承载仓11的底部具有第一开口13，每一顶升端21由对应的承载仓11的第一开口13进入到该承载仓11内，进而对该承载仓11内的元件A进行顶升。当然，在其它实施例中，也可在各个承载仓11的侧面开设避让槽，使得每一顶升端21可由避让槽进入到对应的承载仓11内，只要能够实现对各个承载仓11内的元件A进行顶升即可，在此不作限定。

请参见图1及图4所示，具体到实施例中，顶升机构20包括支撑架28、顶升组件(图未标)及第一驱动组件(图未标)。该支撑架28连接在承载架10上。顶升组件可升降地连接在支撑架28上，且具有多个上述顶升端21，从而使得顶升组件相对支撑架28升降时能够带动各个顶升端21进行升降，以便于完成对各个承载仓11内的元件A的顶升。第一驱动组件设置在支撑架28上，并与顶升组件驱动连接，以驱动顶升组件相对支撑架28升降。需要说明的是，竖直方向为图1中所示的上下方向。

更加具体地，顶升组件包括导向杆25、移动块24、第一安装板26及多个顶升杆27。导向杆25沿竖直方向可滑动地连接在支撑架28上。移动块24连接在导向杆25的底端，并与第一驱动组件传动连接，以使第一驱动组件能够驱动移动块24升降，并且利用导向杆25对移动块24的升降运动进行导向。导向杆25的顶端连接在第一安装板26上，每一顶升杆27的底端连接在第一安装板26上。每一顶升杆27的顶端由第一开口13伸入至对应的承载仓11内，并作为上述顶升端21，以对对应的承载仓11内的元件A进行顶升。

如此，当需要对各个承载仓11内的元件A进行顶升时，第一驱动组件驱动移动块24上升，移动块24通过导向杆25带动第一安装板26上升，第一安装板26带动各个顶升杆27上升，使得各个顶升杆27的顶端对各个承载仓11内的元件A进行顶升。可选地，导向杆25可包括多个，从而利用多个导向杆25同时对移动块24进行导向，使得移动块24的升降运动更加稳定可靠。

可选地，导向杆25通过导套251安装在支撑架28上，使得导向杆25能够相对支撑架28上升或下降。

可选地，每一导向杆25的顶升端21固定连接有顶升块271，利用该顶升块271对对应的承载仓11内的元件A进行顶升，有利于增大与元件A的接触面积，使得对元件A的顶升更加稳固。

具体到实施例中，第一驱动组件包括丝杆22、旋转驱动件23及丝杆螺母(图未标)。丝杆22绕自身轴线可转动地连接在支撑架28上，且丝杆22的轴向与竖直方向平行。旋转驱动件23设置在支撑架28上，并与丝杆22传动连接，以驱动该丝杆22旋转。丝杆螺母螺纹连接在丝杆22上，并与移动块24连接，使得丝杆22旋转时能够驱使丝杆螺母沿丝杆22的轴向(即竖直方向)移动，从而丝杆螺母带动移动块24沿竖直方向移动(即上升或下降)。可选地，旋转驱动件23可以是电机。

需要说明的是，丝杆22和丝杆螺母形成丝杠副，从而利用该丝杠副将旋转驱动件23输出的旋转运动转化成移动块24的升降运动，有利于精确控制移动块24升降的高度，以便于准确的对各个承载仓11内的元件A进行顶升，确保取料机构30能够准确的拾取到各个承载仓11内堆叠在最顶部的元件A。

具体到实施例中，上料装置还包括位置检测机构(图未标)，该位置检测机构包括多个检测器291和检测片292。该多个检测器291沿竖直方向间隔设置在支撑架28上。检测片292设置在顶升组件的移动块24上，以使检测片292随顶升组件的移动块24一同升降时，依次途经各个检测器291的识别区域。每一检测器291用于识别进入到自身识别区域的检测片292，从而确定各个顶升端21的位置，进而根据各个顶升端21的位置来判断各个承载仓11内剩余的元件A的数量，以便于及时的向各个承载仓11内补充元件A。可选地，该检测器291可以是光电传感器。

具体到实施例中，上料装置还包括设置在各个承载仓11的第二开口12处的柔性阻滞件14。该柔性阻滞件14用于施加阻滞元件A由第二开口12输出的阻滞力。如此，在顶升端21对元件A进行顶升时，堆叠在最顶端的一个元件A能够克服阻滞元件A的阻滞力而被顶升至第二开口12处。在取料机构30拾取并转运第二开口12处的元件A时，在柔性阻滞件14提供的阻滞力的作用下，被取料机构30拾取的元件A能够快速的与下一元件A分离，避免带动下一元件A产生一定的位置偏移。可选地，柔性阻滞件14可以是毛刷。

进一步地，每一第二开口12的相对两侧均设置有柔性阻滞件14，从而允许顶部的元件A通过第二开口12，且阻滞下一元件A跟随顶部的元件A通过第二开口12，有利于提高阻滞效果。

请参见图1、图5及图6所示，本实用新型的实施例中，取料机构30包括安装架31及设置在安装架31上的拾取组件32，该拾取组件32具有多个拾取头322。拾取组件32相对安装架31可沿第一方向X移动至拾取位置和上料位置。当拾取组件32移动至拾取位置时，多个拾取头322与多个承载仓11的第二开口12一一对应，以使每一拾取头322能够拾取对应的第二开口12处的元件A。当拾取组件32移动至上料位置时，每一拾取头322将拾取的元件A进行释放，从而完成上料。如此，当需要上料时，首先，拾取组件32移动至拾取位置，且每一拾取头322拾取对应的承载仓11的第二开口12处的元件A。然后，拾取组件32移动至上料位置，各个拾取头322同时释放拾取的多个元件A，以完成上料。

具体到实施例中，当拾取组件32移动至拾取位置时，每一拾取头322均位于对应的承载仓11的第二开口12的上方。拾取组件32相对安装架31还可升降移动，以在拾取位置带动每一拾取头322靠近或远离对应的第二开口12，即带动每一拾取头322完成拾取对应的元件A的拾取动作。如此，当拾取组件32移动至拾取位置时，拾取组件32下降，从而带动每一拾取头322逐渐靠近对应的第二开口12处的元件A，直至各个拾取头322拾取对应的元件A。然后，拾取组件32上升至初始高度，以使每一拾取头322带动各自拾取的元件A离开承载仓11，即完成拾取动作。需要说明的是，上述第一方向X与竖直方向相交。优选地，上述第一方向X与竖直方向垂直。

可以理解的是，在拾取组件32移动至上料位置时，拾取组件32下降，从而使得每一拾取头322带动各自拾取的元件A下降。然后，各个拾取头322释放各自的元件A至上料位置处。再然后，拾取组件32上升至初始高度，使得每一拾取头322均与元件A分离，即完成释放动作。

进一步地，拾取组件32包括第二安装板321及多个弹性缓冲件323。该第二安装板321设置在安装架31上，且相对安装架31沿第一方向X和竖直方向可移动。每一拾取头322沿竖直方向可移动地连接在第二安装板321的底部，且每一拾取头322与第二安装板321之间均设置有弹性缓冲件323。每一弹性缓冲件323用于提供使得拾取头322具有远离第二安装板321的移动趋势的预紧力。如此，通过在每一拾取头322与第二安装板321之间均设置弹性缓冲件323，从而利用弹性缓冲件323对拾取头322拾取元件A或释放元件A的动作进行缓冲，避免拾取头322对元件A造成较大的冲击而损伤。可选地，弹性缓冲件323可以是弹簧。

具体到实施例中，取料机构30还包括第二驱动组件33，第二驱动组件33包括移动座331、第一驱动件332及第二驱动件333。移动座331沿第一方向X可移动地连接在安装架31上。第一驱动件332设置在安装架31上，并与移动座331驱动连接，以驱动移动座331相对安装架31沿第一方向X移动。第二驱动件333安装在移动座331上，拾取组件32的第二安装板321安装在第二驱动件333的驱动端，以在第二驱动件333的驱动下升降运动。如此，当需要进行上料时，第一驱动件332驱动移动座331沿第一方向X移动，直至带动拾取组件32到达拾取位置。然后，第二驱动件333驱动拾取组件32先下降后上升，以带动每个拾取头322拾取对应的第二开口12处的元件A。再然后，第一驱动件332驱动移动座331沿第一方向X移动，直至带动拾取组件32到达上料位置。再然后，第二驱动件333驱动拾取组件32先下降后上升，以带动每个拾取头322将各个元件A释放至上料位置。可选地，第一驱动件332和第二驱动件333可以是气缸。

可选地，安装架31上设置有沿第一方向X纵长延伸的滑轨3321，移动座331可滑动地连接在滑轨3321上，从而利用滑轨3321对移动座331相对安装架31沿第一方向X的移动进行导向。

可选地，拾取头322可采用真空吸附头，利用真空吸附的方式吸取或释放元件A。当然，在其它实施例中，拾取头322也可采用夹持头，利用夹持的方式对元件A进行拾取或释放，在此不作限定。

具体到附图所示的实施例中，承载架10上具有8个承载仓11，8个承载仓11呈两排布设，且每排四个承载仓11。同理，拾取头322的数量也为8个，8个拾取头322的排布方式与8个承载仓11的排布方式相同，使得8个拾取头322能够一一对应的拾取8个承载仓11的第二开口12处的元件A。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种上料装置，其特征在于，包括：

承载架，具有多个用于堆叠元件的承载仓，每一所述承载仓的顶部具有第二开口；

顶升机构，设置在所述承载架上，且具有与多个所述承载仓一一对应的多个顶升端；所述顶升机构被构造为能够控制每一所述顶升端将对应的所述承载仓内的元件向所述第二开口进行顶升；及

取料机构，用于在各个所述承载仓的所述第二开口处同时拾取元件。

2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述顶升机构包括支撑架、顶升组件及第一驱动组件；所述支撑架连接在所述承载架上，所述顶升组件可升降地连接在所述支撑架上，且具有多个所述顶升端；所述第一驱动组件设置在所述支撑架上，并与所述顶升组件驱动连接。

3.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述顶升组件包括导向杆、移动块、第一安装板及多个顶升杆；

所述导向杆沿竖直方向可滑动地连接在所述支撑架上，所述移动块连接在所述导向杆的底端，并与所述第一驱动组件传动连接，所述导向杆的顶端与所述第一安装板连接，每一所述顶升杆的底端连接在所述第一安装板上，每一所述顶升杆的顶端伸入至对应的所述承载仓内，并作为所述顶升端。

4.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括位置检测机构，所述位置检测机构包括多个检测器和检测片，所述多个检测器沿竖直方向间隔设置在所述支撑架上，所述检测片设置在所述顶升组件上，以随所述顶升组件升降移动时依次途经各个所述检测器的识别区域；每一所述检测器用于识别进入自身识别区域的所述检测片。

5.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括设置在每一所述承载仓的所述第二开口处的柔性阻滞件，所述柔性阻滞件用于施加阻滞元件由所述第二开口输出的阻滞力。

6.根据权利要求5所述的上料装置，其特征在于，所述柔性阻滞件为毛刷。

7.根据权利要求1至6任一项所述的上料装置，其特征在于，所述取料机构包括安装架及设置在所述安装架上的拾取组件，所述拾取组件具有多个拾取头；

所述拾取组件相对所述安装架可沿第一方向移动至拾取位置和上料位置；当所述拾取组件移动至所述拾取位置时，所述多个拾取头与所述多个承载仓的所述第二开口一一对应，以使每一所述拾取头能够拾取对应的所述第二开口处的元件；当所述拾取组件移动至所述上料位置时，每一所述拾取头将拾取的元件进行释放。

8.根据权利要求7所述的上料装置，其特征在于，当所述拾取组件移动至所述拾取位置时，每一所述拾取头均位于对应的所述第二开口的上方；

所述拾取组件相对所述安装架可升降移动，以在所述拾取位置带动每一所述拾取头靠近或远离对应的所述第二开口；其中，所述第一方向与竖直方向相交。

9.根据权利要求8所述的上料装置，其特征在于，所述拾取组件包括第二安装板及多个弹性缓冲件；

所述第二安装板设置在所述安装架上，且相对所述安装架沿所述第一方向和竖直方向可移动；每一所述拾取头沿竖直方向可移动地连接在所述第二安装板的底部，且每一所述拾取头与所述第二安装板之间均设置有所述弹性缓冲件，每一所述弹性缓冲件用于提供使得所述拾取头具有远离所述第二安装板的移动趋势的预紧力。

10.根据权利要求8所述的上料装置，其特征在于，所述取料机构还包括第二驱动组件，所述第二驱动组件包括移动座、第一驱动件及第二驱动件；

所述移动座沿所述第一方向可移动地连接在所述安装架上，所述第一驱动件设置在所述安装架上，并与所述移动座驱动连接；所述第二驱动件安装在所述移动座上，所述拾取组件安装在所述第二驱动件的驱动端，以在所述第二驱动件的驱动下升降运动。

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