CN219106225U - 电池壳体包装拆除装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体公开了电池壳体包装拆除装置。该装置包括依次设置的上料模块、拆包装模块和下料模块；上料模块用于将位于第一位置的电池壳体料盒搬运至第二位置；拆包装模块能切割并扔掉位于第二位置的电池壳体料盒的薄膜，并将电池壳体料盒内的电池壳体本体搬运至第三位置，将电池壳体料盒的纸托压扁后扔掉；下料模块用于将位于第三位置的电池壳体本体放置于吸塑盘中，并将吸塑盘搬运至第四位置。该装置能够顺利地完成对电池壳体料盒的搬运、对薄膜的切割和扔掉、对纸托的压扁和扔掉操作，由此节约生产成本，提高生产效率，减少操作人员的工作量，避免对电池壳体造成二次伤害。

Description

电池壳体包装拆除装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及电池壳体包装拆除装置。

背景技术

随着新能源行业的发展，电池由于自身的可多次循环、可循环充放电且对环境友好等诸多优点而被涉及的越来越广泛，而动力电池也是目前涉及最广的领域。

根据目前动力电池的生产制作流程，主要分为电极制造、电芯装配、化成分容三个主体部分。在电芯装配入壳工序，主要实现将电芯推入电池壳体内，经过压装使电池完全进入到电池壳体中。

当前的电池生产过程中，入壳工序需要使用到电池壳体，电池壳体来料为7-10个电池壳体为一组，用纸盒和透明薄膜包装好，电池壳体与电池壳体之间通过纸片分离，目前主要是由人工将薄膜撕开，取掉分离纸片后，放入指定的吸塑盘内，由人工将堆叠好的吸塑盘通过小车推入到上料堆栈。

然而，现有的技术方案存在有以下问题：

1)人工拆包费时费力，拆解效率不高；

2)拆包过程中易造成电池壳体划伤、脏污等；

3)对人力的需求量大，工作量大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供电池壳体包装拆除装置，以节约生产成本，提高生产效率，减少操作人员的工作量，避免对电池壳体造成二次伤害。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

电池壳体包装拆除装置，包括依次设置的上料模块、拆包装模块和下料模块；所述上料模块用于将位于第一位置的电池壳体料盒搬运至第二位置；所述拆包装模块能切割并扔掉位于所述第二位置的所述电池壳体料盒的薄膜，并将所述电池壳体料盒内的电池壳体本体搬运至第三位置，将所述电池壳体料盒的纸托压扁后扔掉；所述下料模块用于将位于所述第三位置的所述电池壳体本体放置于吸塑盘中，并将所述吸塑盘搬运至第四位置。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述下料模块包括下料滚筒线，通过下料滚筒线带动所述吸塑盘移动，待到所述吸塑盘摆满后，所述下料模块将所述吸塑盘搬运至第四位置。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述下料模块包括蜘蛛机械手和移栽组件；所述蜘蛛机械手上设有吸盘，通过所述吸盘将所述电池壳体本体进行搬运至所述吸塑盘上；所述吸塑盘置于所述移栽组件上，所述移栽组件能带动所述吸塑盘平移。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述上料模块包括机器人组件、上料拉带、升降机构和上料滚筒线；所述机器人组件用于将位于第一位置的所述电池壳体料盒搬运至所述上料拉带上，位于所述上料拉带上的所述电池壳体料盒经过所述上料滚筒线被搬运至所述升降机构，所述升降机构用于将所述电池壳体料盒移动至所述第二位置。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述拆包装模块包括切膜结构、扔废料结构、压机组件、等距移栽夹爪和变矩夹取夹爪；所述切膜结构用于切割所述薄膜，所述扔废料结构用于扔掉所述薄膜和所述纸托，所述压机组件用于压平所述纸托，所述等距移栽夹爪用于移栽所述电池壳体本体，所述变矩夹取夹爪用于将所述电池壳体本体夹取至所述第三位置。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述切膜结构包括横切膜组件和纵切膜组件，所述横切膜组件用于切割所述薄膜的长边，所述纵切膜组件用于切割所述薄膜的短边。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述扔废料结构包括扔上膜组件、扔纸托组件和扔下膜组件，所述扔上膜组件用于吸取移栽上部的所述薄膜，所述扔下膜组件用于吸取移栽下部的所述薄膜，所述扔纸托组件用于吸取移栽所述纸托。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述拆包装模块还包括翻转组件，所述翻转组件用于翻转位于所述第三位置的所述电池壳体本体。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述拆包装模块还包括定位组件，所述定位组件能定位位于所述第二位置的所述电池壳体料盒的纸托。

作为电池壳体包装拆除装置的优选技术方案，所述电池壳体包装拆除装置还包括废膜回收单元和纸托回收单元，所述废膜回收单元用于收集被扔掉的所述薄膜，所述纸托回收单元用于收集被扔掉的所述纸托。

本实用新型的有益效果：

该电池壳体包装拆除装置能够顺利地完成对电池壳体料盒的搬运、对薄膜的切割和扔掉、对纸托的压扁和扔掉操作以及对电池壳体主体的码放和搬运操作，由此节约了生产的成本，有效地避免了对电池壳体主体的人为二次伤害，具有使用方便、生产成本低和生产效率高的优点。该电池壳体包装拆除装置使得拆包装的过程得以自动完成，达到了减少工作量的目的；提高了生产的效率，满足了生产现状对电池壳体料盒拆包装速度的需求。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的电池壳体包装拆除装置的主视图；

图2是本实用新型实施例提供的电池壳体包装拆除装置的俯视图；

图3是本实用新型实施例提供的机器人组件的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的上料拉带的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的升降机构的结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的上料滚筒线的结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的横切膜组件的结构示意图；

图8是本实用新型实施例提供的纵切膜组件的结构示意图；

图9是本实用新型实施例提供的扔上膜组件的结构示意图；

图10是本实用新型实施例提供的压机组件的结构示意图；

图11是本实用新型实施例提供的扔纸托组件的结构示意图；

图12是本实用新型实施例提供的扔下膜组件的结构示意图；

图13是本实用新型实施例提供的等距移栽夹爪的结构示意图；

图14是本实用新型实施例提供的变矩夹取夹爪的结构示意图；

图15是本实用新型实施例提供的翻转组件的结构示意图；

图16是本实用新型实施例提供的蜘蛛机械手的结构示意图；

图17是本实用新型实施例提供的移栽组件的结构示意图。

图中：

100、下料模块；110、蜘蛛机械手；120、移栽组件；

200、拆包装模块；210、横切膜组件；220、纵切膜组件；230、扔上膜组件；240、压机组件；250、扔纸托组件；260、扔下膜组件；270、等距移栽夹爪；280、变矩夹取夹爪；290、翻转组件；

300、上料模块；310、机器人组件；320、上料拉带；330、升降机构；340、上料滚筒线；

400、物流线；500、摆盘模块；600、吸塑盘搬运组件；700、下料拉带；800、废膜回收单元；900、纸托回收单元。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

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，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”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-图17所示，本实施例提供了电池壳体包装拆除装置，包括依次设置的上料模块300、拆包装模块200和下料模块100；上料模块300用于将位于第一位置的电池壳体料盒搬运至第二位置；拆包装模块200能切割并扔掉位于第二位置的电池壳体料盒的薄膜，并将电池壳体料盒内的电池壳体本体搬运至第三位置，将电池壳体料盒的纸托压扁后扔掉；下料模块100用于将位于第三位置的电池壳体本体放置于吸塑盘中，并将吸塑盘搬运至第四位置。

该电池壳体包装拆除装置能够顺利地完成对电池壳体料盒的搬运、对薄膜的切割和扔掉、对纸托的压扁和扔掉操作以及对电池壳体主体的码放和搬运操作，由此节约了生产的成本，有效地避免了对电池壳体主体的人为二次伤害，具有使用方便、生产成本低和生产效率高的优点。该电池壳体包装拆除装置使得拆包装的过程得以自动完成，达到了减少工作量的目的；提高了生产的效率，满足了生产现状对电池壳体料盒拆包装速度的需求。

本实施例中，电池壳体包装拆除装置由PLC(Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器)和上位机组成，能通过对接MES(Manufacturing Execution System，制造执行系统)的方式实现信息的追溯。在运行MES时，按照蓝本型号(蓝本型号即指电池型号)保存配方参数，即可实现不同蓝本的快速换型。

在本实施例中，下料模块100包括下料滚筒线，通过下料滚筒线能带动吸塑盘移动，待到吸塑盘摆满后，下料模块100将吸塑盘搬运至第四位置。借助以上设计，能够实现对电池壳体主体的批量搬运，不仅提升了搬运效率，还降低了电池壳体主体在搬运过程中发生位置偏移的风险。

示例性地，上料模块300通过同步带传动机构带动吸盘进行吸取，摆满承载盘后通过上料模块300上的滚筒流水线与物流线400对接，从而将盛放有电池壳体主体的吸塑盘搬运至其他设备中。具体地，物流线400为双层空中物流线。其中，同步带传动机构利用同步带进行传动。

进一步地，下料模块100包括蜘蛛机械手110和移栽组件120；蜘蛛机械手110上设有吸盘，通过吸盘将电池壳体本体进行搬运至吸塑盘上；吸塑盘置于移栽组件120上，移栽组件120能带动吸塑盘平移。借助蜘蛛机械手110与移栽组件120的设置，能够完成将电池壳体本体置于吸塑盘内并对吸塑盘进行搬运的动作，结构简单可靠，生产成本低且工作稳定性高。具体地，移栽组件120为铜带结构。

示例性地，下料拉带700将电池壳体主体往蜘蛛机械手110的方向运输，通过下料模块100上的对射感应器来检测下料拉带700是否到位，并由此实现对下料拉带700工作状态的控制；进而能够将电池壳体主体逐个地输送至蜘蛛机械手110的抓料位，配合摆盘模块500和吸塑盘搬运组件600，能够顺利且高效地将电池壳体主体在吸塑盘上码放整齐，并将码放完成后的吸塑盘顺利地输送出下料模块100。

在本实施例中，上料模块300包括机器人组件310、上料拉带320、升降机构330和上料滚筒线340；机器人组件310用于将位于第一位置的电池壳体料盒搬运至上料拉带320上，位于上料拉带320上的电池壳体料盒经过上料滚筒线340被搬运至升降机构330，升降机构330用于将电池壳体料盒移动至第二位置。机器人组件310的设置完成了对电池壳体料盒的拿取动作，配合上料拉带320、升降机构330和上料滚筒线340的设置能够使得电池壳体料盒快速到达预定的位置上。借助以上结构能够实现对电池壳体料盒的高效上料和快速分配，使得电池壳体料盒能够快速的被输送至拆包装模块200处进行拆包装操作。

在电池壳体料盒在上料后，上料滚筒线340、升降机构330和上料拉带320了实现产品的缓存循环流转。本实施例中，机器人组件310为六轴机械手上料，由此得以实现一个机器人组件310供应两个拆包装模块200的设计。

在利用CCD(Charge-coupled Device，电荷耦合元件)拍照定位产品后，机械臂利用吸盘完成取放电池壳体料盒读取操作。升降机构330采用伺服丝杆结构，用于实现双层输送线上承载有电池壳体料盒的承载盘的升降。上料滚筒线340采用电动滚筒驱动，能够快拆快换，用于达到对电池壳体料盒的搬运目的。

本实施例中，还通过增加弹簧的方式提供了下压缓冲保护，并提升取料稳定性。

示例性地，拆包装模块200包括切膜结构、扔废料结构、压机组件240、等距移栽夹爪270和变矩夹取夹爪280；切膜结构用于切割薄膜，扔废料结构用于扔掉薄膜和纸托，压机组件240用于挤压纸托，实现纸托的压平整理，等距移栽夹爪270用于移栽电池壳体本体，变矩夹取夹爪280用于将电池壳体本体夹取至第三位置。拆包装模块200通过设置以上结构的方式，实现了对薄膜的切割和扔掉操作、对纸托的压平和扔掉操作以及对电池壳体本体的移栽和搬运操作，以上结构紧凑可靠，工作稳定性高且占用空间小，能够保证对各项动作顺利完成，保证了拆包装模块200的稳定运行。等距移栽夹爪270的每个夹爪均采用电机丝杆结构，具备独立报警功能，有防呆感应器判断是否有料，等距移栽夹爪270的用于实现对电池壳体主体的等距移栽。

通过变矩夹取夹爪280能够将纸托里的电池壳体料盒抓取后进行伺服变距，让两个电池壳体主体打开间隙后扔掉之间的隔离膜，然后将电池壳体主体放入到第三位置，变矩夹取夹爪280上还设有用于判断是否夹取有物料的防呆感应器。

进一步地，切膜结构包括横切膜组件210和纵切膜组件220，横切膜组件210用于切割薄膜的长边，纵切膜组件220用于切割薄膜的短边。横切膜组件210和纵切膜组件220的设置简单有效，能够确保对薄膜的切割操作能够顺利有效的完成。

具体地，横切膜组件210具备可浮动刀片组件与夹紧定位机构，用于切割薄膜两侧长边，切割时电池壳体料盒的位置固定，可浮动刀片组件相对电池壳体料盒移动以进行切割；纵切膜组件220具备可浮动刀片组件与夹紧定位机构，用于切割薄膜两侧短边，切割时电池壳体料盒的位置固定，可浮动刀片组件相对电池壳体料盒移动以进行切割。

在本实施例中，扔废料结构包括扔上膜组件230、扔纸托组件250和扔下膜组件260，扔上膜组件230用于吸取移栽上部的薄膜，扔下膜组件260用于吸取移栽下部的薄膜，扔纸托组件250用于吸取移栽纸托。扔上膜组件230、扔纸托组件250和扔下膜组件260的结构简单可靠，能够确保纸托、上部的薄膜和下部的薄膜能够通过吸取移栽的方式被顺利地扔掉。

具体地，扔上膜组件230可采用吸盘来对上薄膜进行吸取，优选的采用波纹吸盘来增加缓冲能力，扔上膜组件230可采用皮带模组来实现水平方向的移动，以实现上部的薄膜的吸取移栽；扔纸托组件250也可采用吸盘来对纸托进行吸取，优选的采用波纹吸盘来增加缓冲能力，同样可采用皮带模组来实现水平方向的移动，以实现纸托的吸取移栽；扔下膜组件260也可采用吸盘来对纸托进行吸取，优选的采用波纹吸盘来增加缓冲能力，另可采用气缸连杆机构进行90°翻转，以实现下部的薄膜的吸取翻转。

示例性地，拆包装模块200还包括翻转组件290，翻转组件290用于翻转位于第三位置的电池壳体本体。

本实施例中，翻转组件290采用双向丝杆进行夹取，利用齿轮齿条组件对电池壳体本体进行90°翻转后置于输送带上，利用输送带将电池壳体主体带动至到下料拉带700上，再由下料拉带700将电池壳体主体输送至下料模块100。翻转组件290针对不同蓝本的电池壳体主体存在有差异，能够能达到快速换型的目的。

在本实施例中，拆包装模块200还包括定位组件，定位组件能定位位于第二位置的电池壳体料盒的纸托。定位组件的设置保证了拆包装模块200对电池壳体料盒的定位效果，保证了切膜结构、扔废料结构和变矩夹取夹爪280的动作能够顺利完成，避免了切割时位置发生偏差的情况，降低了切膜结构及电池壳体本体损伤的风险；保证了薄膜在裁切后能够处于预定位置上，确保了扔废料结构能够顺利地吸取薄膜和纸托；保障了变矩夹取夹爪280能够顺利地完成对电池壳体本体的夹持动作。

当拆包装模块200运行时，定位组件首先将纸托定位，然后横切膜组件210切割薄膜的长边薄膜，纵切膜组件220切割薄膜的短边薄膜，然后利用扔上膜组件230取走电池壳体料盒的上部的薄膜，等距移栽夹爪270再取走电池壳体料盒中的电池壳体主体。纸托通过拆包装模块200的输送线流转到压机组件240处，压机组件240将纸托压成扁状，大幅减少了纸托所占用的空间，再利用扔下膜组件260和扔纸托组件250取走电池壳体料盒的下部的薄膜和纸托，进而完成整个拆解功能。

示例性地，电池壳体包装拆除装置还包括废膜回收单元800和纸托回收单元900，废膜回收单元800用于收集被扔掉的薄膜，纸托回收单元900用于收集被扔掉的纸托。废膜回收单元800和纸托回收单元900的设置实现了对生产过程中废料的收集，避免了被扔掉的薄膜和纸托四处散落的情况发生，减少了被扔掉的薄膜和纸托对工作环境造成影响的风险，提升了工作环境的整洁程度。废膜回收单元800和纸托回收单元900在料满后将由人工取走。

具体地，电池壳体包装拆除装置还设有废膜回收拉带，废膜回收拉带用于将拆下的废膜往废膜回收单元800的方向运输，集中回收到废膜回收单元800之中。

本实施例中，上料模块300、拆包装模块200和下料模块100及其上构件的具体结构为本领域内的常规设置，其运行方式以及应用方法为本领域内的公知常识，由本领域内的技术人员所熟练掌握，在此不多加赘述。

示例性地，电池壳体料盒从结构件库运送出来并放置于第一位置。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.电池壳体包装拆除装置，其特征在于，包括依次设置的上料模块(300)、拆包装模块(200)和下料模块(100)；

所述上料模块(300)用于将位于第一位置的电池壳体料盒搬运至第二位置；

所述拆包装模块(200)能切割并扔掉位于所述第二位置的所述电池壳体料盒的薄膜，并将所述电池壳体料盒内的电池壳体本体搬运至第三位置，将所述电池壳体料盒的纸托压扁后扔掉；

所述下料模块(100)用于将位于所述第三位置的所述电池壳体本体放置于吸塑盘中，并将所述吸塑盘搬运至第四位置。

2.根据权利要求1所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述下料模块(100)包括下料滚筒线，通过所述下料滚筒线带动所述吸塑盘移动，待到所述吸塑盘摆满后，所述下料模块(100)将所述吸塑盘搬运至第四位置。

3.根据权利要求2所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述下料模块(100)包括蜘蛛机械手(110)和移栽组件(120)；所述蜘蛛机械手(110)上设有吸盘，通过所述吸盘将所述电池壳体本体搬运至所述吸塑盘上；所述吸塑盘置于所述移栽组件(120)上，所述移栽组件(120)能带动所述吸塑盘平移。

4.根据权利要求1所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述上料模块(300)包括机器人组件(310)、上料拉带(320)、升降机构(330)和上料滚筒线(340)；所述机器人组件(310)用于将位于第一位置的所述电池壳体料盒搬运至所述上料拉带(320)上，位于所述上料拉带(320)上的所述电池壳体料盒经过所述上料滚筒线(340)被传送至所述升降机构(330)，所述升降机构(330)用于将所述电池壳体料盒移动至所述第二位置。

5.根据权利要求1所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述拆包装模块(200)包括切膜结构、扔废料结构、压机组件(240)、等距移栽夹爪(270)和变矩夹取夹爪(280)；所述切膜结构用于切割所述薄膜，所述扔废料结构用于扔掉所述薄膜和所述纸托，所述压机组件(240)用于压平所述纸托，所述等距移栽夹爪(270)用于移栽所述电池壳体本体，所述变矩夹取夹爪(280)用于将所述电池壳体本体夹取至所述第三位置。

6.根据权利要求5所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述切膜结构包括横切膜组件(210)和纵切膜组件(220)，所述横切膜组件(210)用于切割所述薄膜的长边，所述纵切膜组件(220)用于切割所述薄膜的短边。

7.根据权利要求5所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述扔废料结构包括扔上膜组件(230)、扔纸托组件(250)和扔下膜组件(260)，所述扔上膜组件(230)用于吸取移栽上部的所述薄膜，所述扔下膜组件(260)用于吸取移栽下部的所述薄膜，所述扔纸托组件(250)用于吸取移栽所述纸托。

8.根据权利要求5所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述拆包装模块(200)还包括翻转组件(290)，所述翻转组件(290)用于翻转位于所述第三位置的所述电池壳体本体。

9.根据权利要求5所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述拆包装模块(200)还包括定位组件，所述定位组件能定位位于所述第二位置的所述电池壳体料盒的纸托。

10.根据权利要求1-9任一项所述的电池壳体包装拆除装置，其特征在于，所述电池壳体包装拆除装置还包括废膜回收单元(800)和纸托回收单元(900)，所述废膜回收单元(800)用于收集被扔掉的所述薄膜，所述纸托回收单元(900)用于收集被扔掉的所述纸托。

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