CN218560316U - 一种锂电池电芯移栽设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种锂电池电芯移栽设备，包括：夹取机构，夹取机构包括安装板、多个用于夹取电芯的夹爪和驱动件，多个夹爪均安装在安装板上，夹爪包括两个竖直相对布置的夹板，驱动件安装在安装板上并用于驱动夹爪的两个夹板相互靠近或远离；直线移动机构，用于驱动夹取机构水平直线移动；升降机构，用于驱动夹取机构在竖直方向升降；旋转机构，用于驱动夹取机构绕一水平轴旋转。本实用新型通过夹取机构、直线移动机构、升降机构以及旋转机构的相互配合，实现对多个电池卷芯的夹持转运，大幅提高了转移的效率，有助于高效生产效率。

Description

一种锂电池电芯移栽设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种锂电池电芯移栽设备。

背景技术

在锂电池的生产加工中，需要对锂电池的卷芯进行卷绕操作，完成卷绕后再将卷芯转移至下一个工位。现有的锂电池卷芯在完成卷绕操作后，一般是通过人工将锂电池卷芯放置在料盘或者料盒中进行存放，待收集到足够多的锂电池卷芯后，再通过人工将存放锂电池卷芯的料盘或者料盒转移至下一工位。

如申请号为CN201921624490.7公开的锂电池卷芯自动移载装置，包括：卷芯上料组件、卷芯下料组件及卷芯搬运组件，卷芯上料组件包括卷芯输送带及卷芯上料定位治具，卷芯下料组件包括卷芯下料拉线及多个卷芯下料收纳件，卷芯搬运组件包括搬运夹爪及位移驱动件，搬运夹爪位于卷芯输送带的上方，且搬运夹爪与其中一个卷芯放置槽相对齐，位移驱动件与搬运夹爪连接。虽然该实用新型的锂电池卷芯自动移载装置代替人工对锂电池卷芯进行搬运转移，使得整体生产加工的机械化程度提高。但是，该装置在使用，单次运动仅能夹取并转移单个电芯，其操作效率低，无法满足高效生产的需求。

实用新型内容

基于背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出了一种锂电池电芯移栽设备。

本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备，包括：

夹取机构，夹取机构包括安装板、多个用于夹取电芯的夹爪和驱动件，多个夹爪均安装在安装板上，夹爪包括两个竖直相对布置的夹板，驱动件安装在安装板上并用于驱动夹爪的两个夹板相互靠近或远离；

直线移动机构，用于驱动夹取机构水平直线移动；

升降机构，用于驱动夹取机构在竖直方向升降；

旋转机构，用于驱动夹取机构绕一水平轴旋转。

优选的，安装板上安装有第一直线导轨，夹爪的两个夹板顶端均固定有第一滑块，第一滑块均滑动安装在第一直线导轨上。

优选的，驱动件包括直线气缸和导槽板，直线气缸安装在安装板上并用于驱动导槽板在竖直方向升降，导槽板上设置有多个导槽组，多个导槽组分别与多个夹爪一一对应设置，每个导槽组包括两个呈八字形分布的导向槽且导向槽内滑动连接有导杆，导槽组的两个导杆与其对应的夹爪的两个夹板连接。

优选的，安装板上位于导槽板两端位置均开设有竖直布置的滑槽，滑槽内滚动连接有第一随动轮，导槽板两端分别与两个第一随动轮连接。

优选的，旋转机构采用旋转气缸，安装板一端与旋转气缸连接。

优选的，升降机构包括导向板、导向件和活动套，导向板竖直布置，导向板上开设有移动槽，移动槽包括水平布置的横槽以及位于下方的两个斜槽，两个斜槽分别与横槽两端连通且两个斜槽呈八字形分布；导向件竖直布置且导向件由直线移动机构驱动进行水平直线移动，导线件底端滑动连接在活动套内，活动套固定有第二随动轮且第二随动轮滚动连接在移动槽内，旋转机构安装在活动套上。

优选的，直线移动机构包括伺服减速电机、丝杠和支撑板；伺服减速电机安装在支撑板上，支撑板上滑动连接有螺纹套，导向件顶端与螺纹套连接；丝杠水平布置并与螺纹套螺纹配合连接，丝杠两端均与支撑板转动配合连接且其一端与伺服减速电机的输出轴传动连接。

优选的，支撑板上安装有水平布置的第二直线导轨，第二直线导轨上滑动连接有第二滑块，螺纹套固定在第二滑块上。

本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备，设置在卷芯上料组件、卷芯下料组件之间，用于将卷芯上料组件上的电芯移栽至卷芯下料组件上；移栽时，夹取机构的多个夹爪分别夹取卷芯上料组件上的电芯，然后升降机构驱动夹取机构上移，直线移动机构驱动夹取机构水平直线移动至卷芯下料组件，升降机构再驱动夹取机构下移，旋转机构驱动夹取机构旋转，使得多个夹爪位于卷芯下料组件上方，夹爪松开电芯，从而实现对多个电池卷芯的夹持转运，大幅提高了转移的效率，有助于高效生产效率。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备的结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备部分结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备中夹取机构部分结构示意图；

图4为本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备中驱动件的结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种锂电池电芯移栽设备中直线移动机构的结构示意图。

具体实施方式

参照图1-图5，本实用新型提出一种锂电池电芯移栽设备，包括：

夹取机构100，夹取机构100包括安装板110、五个用于夹取电芯的夹爪和驱动件130，安装板110上安装有第一直线导轨111，五个夹爪呈直线并排布置，夹爪包括两个竖直相对布置的夹板120，夹爪的两个夹板120顶端均固定有第一滑块112，第一滑块112均滑动安装在第一直线导轨111上；驱动件130安装在安装板110上并用于驱动夹爪的两个夹板120相互靠近或远离；

直线移动机构200，用于驱动夹取机构100水平直线移动；

升降机构300，用于驱动夹取机构100在竖直方向升降；

旋转机构400，用于驱动夹取机构100绕一水平轴旋转。

本实施例提出的锂电池电芯移栽设备，设置在卷芯上料组件、卷芯下料组件之间，用于将卷芯上料组件上的电芯移栽至卷芯下料组件上；移栽时，夹取机构100的多个夹爪分别夹取卷芯上料组件上的电芯，然后升降机构300驱动夹取机构100上移，直线移动机构200驱动夹取机构100水平直线移动至卷芯下料组件，升降机构300再驱动夹取机构100下移，同时旋转机构400驱动夹取机构100旋转，使得多个夹爪位于卷芯下料组件上方，夹爪松开电芯，完成移栽。

请参照图1-图4，本实施例中，驱动件130包括直线气缸131和导槽板132，直线气缸131安装在安装板110上并用于驱动导槽板132在竖直方向升降，安装板110上位于导槽板132两端位置均开设有竖直布置的滑槽113，滑槽113内滚动连接有第一随动轮114，导槽板132两端分别与两个第一随动轮114连接。导槽板132上设置有五个导槽组，五个导槽组分别与五个夹爪一一对应设置，每个导槽组包括两个呈八字形分布的导向槽133且导向槽133内滑动连接有导杆134，导槽组的两个导杆134与其对应的夹爪的两个夹板120连接；

在夹取电芯时，直线气缸131驱动导槽板132下移，由于导向槽133以及导杆134的作用，带动夹爪的两个夹板120相互靠近进行夹取电芯，夹取机构100单次可夹取五个电芯；在松开电芯时，直线气缸131驱动导槽板132上移，由于导向槽133、导杆134的作用，带动夹爪的两个夹板120相互远离以松开电芯。

请参照图1-图2，具体地。旋转机构400采用旋转气缸，安装板110一端与旋转气缸的载物盘连接。在工作时，由旋转气缸的载物盘发生90°旋转带动安装板110同步翻转，使得夹爪夹取的水平的电芯被旋转90°，从而方便放置在卷芯下料组件上。

请参照图1-图2，进一步的，升降机构300包括导向板310、导向件320和活动套330，导向板310竖直布置，导向板310上开设有移动槽340，移动槽340包括水平布置的横槽以及位于下方的两个斜槽，两个斜槽分别与横槽两端连通且两个斜槽呈八字形分布；导向件320竖直布置且导向件320由直线移动机构200驱动进行水平直线移动，导线件底端滑动连接在活动套330内，活动套330固定有第二随动轮350且第二随动轮350滚动连接在移动槽340内，旋转机构400安装在活动套330上；

升降机构300为无动力的升降机构，通过导向件320与活动套330的滑动配合作用以及移动槽340的作用，直线移动机构200在驱动导向件320水平移动过程中，活动套330会在导向件320上滑动进行伸缩，从而带动旋转气缸的升降，进而带动夹取机构100的升降。移动槽340中，一斜槽设置在卷芯上料组件处，另一个斜槽位于卷芯下料组件处，卷芯上料组件处的斜槽实现向下抓取电芯以及向上提升电芯，卷芯下料组件处的斜槽用于向下移动电芯以及向下放置电芯。

请参照图1、图5，更进一步的，直线移动机构200包括伺服减速电机210、丝杠220和支撑板230；伺服减速电机210安装在支撑板230上，支撑板230上滑动连接有螺纹套240，支撑板230上安装有水平布置的第二直线导轨231，第二直线导轨231上滑动连接有第二滑块232，螺纹套240固定在第二滑块232上。导向件320顶端与螺纹套240连接；丝杠220水平布置并与螺纹套240螺纹配合连接，丝杠220两端均与支撑板230转动配合连接且其一端与伺服减速电机210的输出轴传动连接。

本实用新型工作原理如下：将本设置安装在卷芯上料组件和卷芯下料组件之间；在使用时，伺服减速电机210启动带动丝杠220转动，丝杠220带动螺纹套240向卷芯上料组件方向移动，通过升降机构300带动夹取机构100向卷芯上料组件方向移动；

移动过程中，当第二随动轮350移动至位于卷芯上料组件上方的斜槽时，活动套330在导向件320上滑动下移，从而带动夹取机构100下移，此时，5个夹爪分别对应卷芯上料组件上的5个电芯；

然后直线气缸131驱动导槽板132下移，以带动夹爪的两个夹板120相互靠近夹取电芯，然后伺服减速电机210带动丝杠220反转，丝杠220带动螺纹套240向卷芯下料组件方向移动；在移动过程中，当第二随动轮350移动至横槽时，活动套330在导向件320上上移，从而带动夹取机构100上移；旋转气缸旋转带动安装板110旋转90度，使得安装板110与卷芯下料组件平行；

当第二随动轮350移动至另一斜槽时，活动套330又再次带动夹取机构100下移，直线气缸131驱动导槽板132上移，从而使得夹爪的两个夹板120相互远离松开电芯，电芯落入卷芯下料组件上，完成移栽工作。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种锂电池电芯移栽设备，其特征在于，包括：

夹取机构(100)，夹取机构(100)包括安装板(110)、多个用于夹取电芯的夹爪和驱动件(130)，多个夹爪均安装在安装板(110)上，夹爪包括两个竖直相对布置的夹板(120)，驱动件(130)安装在安装板(110)上并用于驱动夹爪的两个夹板(120)相互靠近或远离；

直线移动机构(200)，用于驱动夹取机构(100)水平直线移动；

升降机构(300)，用于驱动夹取机构(100)在竖直方向升降；

旋转机构(400)，用于驱动夹取机构(100)绕一水平轴旋转。

2.根据权利要求1所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，安装板(110)上安装有第一直线导轨(111)，夹爪的两个夹板(120)顶端均固定有第一滑块(112)，第一滑块(112)均滑动安装在第一直线导轨(111)上。

3.根据权利要求1所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，驱动件(130)包括直线气缸(131)和导槽板(132)，直线气缸(131)安装在安装板(110)上并用于驱动导槽板(132)在竖直方向升降，导槽板(132)上设置有多个导槽组，多个导槽组分别与多个夹爪一一对应设置，每个导槽组包括两个呈八字形分布的导向槽(133)且导向槽(133)内滑动连接有导杆(134)，导槽组的两个导杆(134)与其对应的夹爪的两个夹板(120)连接。

4.根据权利要求3所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，安装板(110)上位于导槽板(132)两端位置均开设有竖直布置的滑槽(113)，滑槽(113)内滚动连接有第一随动轮(114)，导槽板(132)两端分别与两个第一随动轮(114)连接。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，旋转机构(400)采用旋转气缸，安装板(110)一端与旋转气缸连接。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，升降机构(300)包括导向板(310)、导向件(320)和活动套(330)，导向板(310)竖直布置，导向板(310)上开设有移动槽(340)，移动槽(340)包括水平布置的横槽以及位于下方的两个斜槽，两个斜槽分别与横槽两端连通且两个斜槽呈八字形分布；导向件(320)竖直布置且导向件(320)由直线移动机构(200)驱动进行水平直线移动，导线件底端滑动连接在活动套(330)内，活动套(330)固定有第二随动轮(350)且第二随动轮(350)滚动连接在移动槽(340)内，旋转机构(400)安装在活动套(330)上。

7.根据权利要求6所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，直线移动机构(200)包括伺服减速电机(210)、丝杠(220)和支撑板(230)；伺服减速电机(210)安装在支撑板(230)上，支撑板(230)上滑动连接有螺纹套(240)，导向件(320)顶端与螺纹套(240)连接；丝杠(220)水平布置并与螺纹套(240)螺纹配合连接，丝杠(220)两端均与支撑板(230)转动配合连接且其一端与伺服减速电机(210)的输出轴传动连接。

8.根据权利要求7所述的锂电池电芯移栽设备，其特征在于，支撑板(230)上安装有水平布置的第二直线导轨(231)，第二直线导轨(231)上滑动连接有第二滑块(232)，螺纹套(240)固定在第二滑块(232)上。

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