CN219858910U - 一种电芯上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产领域，提供了一种电芯上料装置，该电芯上料装置包括电芯定位传送机构、视觉定位机构以及搬运机构；电芯定位传送机构，包括传送组件以及用于对电芯进行限位的定位组件，定位组件滑动连接于传送组件；定位组件包括用于限位电芯的夹紧组件以及用于调节夹紧组件位置的调节组件；视觉定位机构包括视觉采集部，靠近传送组件；搬运机构包括机械臂以及与机械臂连接的搬运部。其中，视觉定位机构采集并分析双电芯的位置，并由调节组件调整夹紧组件的位置，从而实现双电芯间的定位。该方式大大精简了电芯上料装置的结构，并提高了电芯上料的精确度以及通用性。

Description

一种电芯上料装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其是涉及一种电芯上料装置。

背景技术

电池作为一种储能设备，目前被广泛应用于新能源汽车、数码产品以及智能家居等多个领域中。近年来，人们生活水平大幅提高，与电池有关的技术领域大都处于快速发展的阶段，因此电池的需求量也实现大幅度增涨。如何提高自动化水平、工序精确度以及提高效率是相关技术领域面临的重要问题之一。

在当前电池生产线中，需要将电芯定位于夹具中以完成后续的PACK工艺。而电芯在夹具中的位置会影响到最终电池的质量，因此电芯上料至夹具之前通常需要定位。在传统的电芯定位工序中，采用的是多个限位组件对电芯提供基准块并夹持。多个限位组件提高了定位装置的复杂性以及精密性，从而给电芯换型或者设备维护带来了挑战。尤其是在双电芯上料的定位的工序中，常需要增加多个限位组件以满足对不同电芯不同方向的限位，这进一步增加了装置的复杂性。同时，双电芯的上料和定位的精确度也个巨大的挑战。

综上，有必要提供一种结构简单并且具有高精确度的电芯上料装置。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型提供了一种电芯上料装置，该电芯上料装置采用视觉定位机构代替传统的限位组件定位。具体的，视觉定位机构采集并分析双电芯的位置，并由调节组件调整夹紧组件的位置，从而实现双电芯间的定位。该方式大大精简了电芯上料装置的结构，并提高了电芯上料的精确度以及通用性。

为了实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种电芯上料装置，包括电芯定位传送机构、视觉定位机构以及搬运机构；

所述电芯定位传送机构，包括传送组件以及用于对电芯进行限位的定位组件，所述定位组件滑动连接于所述传送组件；所述定位组件包括用于限位电芯的夹紧组件以及用于调节夹紧组件位置的调节组件；

所述视觉定位机构包括视觉采集部，靠近所述传送组件；

所述搬运机构包括机械臂以及与所述机械臂连接的搬运部；

所述调节组件用于根据所述视觉采集部获取的图像信息调整不同所述夹紧组件间的距离，所述搬运机构用于将完成定位后的双电芯搬运至夹具。

优选地，所述夹紧组件包括夹板以及与所述夹板连接的夹板气缸，所述夹板之间形成电芯放置部。

优选地，所述调节组件至少与一个所述夹紧组件连接，所述调节组件包括依次连接的调节驱动、调节杆和调节座，所述调节座与所述夹紧组件连接。

优选地，所述调节杆沿着所述夹紧组件的排列方向延伸。

优选地，还包括用于运输不良品的NG机构。

优选地，还包括夹具传送机构，所述夹具传送机构包括用于传送夹具的传送带。

优选地，所述夹具传送机构还包括关夹组件和推盖组件，所述关夹组件和所述推盖组件分设在所述传送带两侧。

优选地，所述夹具传送机构还包括关夹检测器，所述关夹检测器靠近所述传送带。

优选地，还包括电池压板组件，所述电池压板组件靠近所述传送带。

优选地，还包括用于对电芯记录识别的电芯扫码组件，电芯经过所述电芯扫码组件扫码后由所述搬运机构搬运至所述夹具传送机构。

基于上述的技术方案，本实用新型取得的技术效果为：

(1)精简结构，便于维护。本实用新型提供的一种电芯上料装置，该电芯上料装置包括电芯定位传送机构和视觉定位机构。其中，电芯定位传送机构包括可用于对电芯进行限位的夹紧组件，视觉定位机构用于采集不同电芯间的位置关系，并通过调节组件调节夹紧组件及电芯位置关系。视觉定位机构与调节组件共同作用，代替了传统中采用限位组件定位的方法。该定位方式有效解决了不同电芯需要不同限位组件定位从而造成结构冗杂的问题，精简了该电芯上料装置的结构，便于维护。

(2)高精度，通用性强。本实用新型提供的一种电芯上料装置，通过视觉定位机构与调节组件代替传统中用于定位的限位组件。其中，视觉定位机构有较强的精度性，尤其是在面对电芯换型时，视觉定位机构与调节组件相配合，可以根据电芯距离的要求以及采集图像的数据对夹紧组件进行调整，轻松满足不同电芯定位时的距离要求。而传统限位组件则常需要通过多次实验调节才能满足并适应换型后的电芯的标准位置，并可能容易存在误差。因此，该电芯上料装置相较于传统上料装置还具有精度高和通用性强的特点。

附图说明

图1为本实用新型的其中一个电芯上料装置的结构示意图。

图2为本实用新型的电芯定位传送机构的结构示意图

图3为本实用新型的调节组件的结构示意图。

图4为本实用新型的搬运机构的结构示意图。

图5为本实用新型的另一电芯上料装置的结构示意图。

图6为本实用新型的夹具传送机构的局部结构示意图。

附图标记：

100电芯定位传送机构；110传送组件、120定位组件、121定位基座、130夹紧组件、131夹板、132限位块、133电芯放置部、134夹板气缸、140调节组件、141调节驱动、142调节杆、143调节座；

200视觉定位机构；

300搬运机构、310机械臂、320搬运部；

400机架；

500夹具传送机构、510传送带、520关夹组件、530推盖组件、540关夹检测器、550压板组件；

600 电芯扫码组件。

700NG机构。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将结合附图和具体的实施例对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。

实施例1

图1给出了本实施例的电芯上料装置的结构示意图。如图1所示，电芯上料装置包括电芯定位传送机构100、视觉定位机构200和搬运机构300。电芯定位传送机构100可对电芯进行夹持，并与视觉定位机构200相配合，调节不同电芯的位置关系，实现电芯间的定位。最终完成定位的电芯由搬运机构300传送至夹具。该电芯上料装置具有结构简单、便于位于维护、精度高和高通用性的特点。

具体的，图2和图3分别给出了电芯定位传送机构100的结构示意图和调节组件140的结构示意图。结合参考图1至图3，电芯上料装置包括机架400，电芯定位传送机构100、视觉定位机构200和搬运机构300均安装于机架400上方。其中，电芯定位传送机构100包括传送组件110和定位组件120。传送组件110可以是传送带510组件、滑轨传送组件110或其它可用于传送的设备。在本实施例中，定位组件120活动连接于传送组件110，传送组件110驱动定位组件120移动，使定位组件120在不同位置实现上料、电芯位置调节以及搬运至下一夹具的目的。该传送组件110增加了电芯上料装置作业时的流畅性。

定位组件120活动连接于传送组件110。请参阅图2，定位组件120包括定位基座121，定位基座121与传送组件110连接。在本实施例中，定位基座121上设有两个并列的夹紧组件130。夹紧组件130包括对称设置的夹板131，夹板131之间形成电芯放置部133。电芯放在电芯放置部133时由两侧的夹板131进行夹紧，实现电芯的限位。在远离另一夹紧组件130的一端，夹板131之间还设有限位块132。限位块132与夹板131形成半包围结构。双电芯通常以极耳相靠近的方式放入不同夹紧组件130的电芯放置部133处。进一步的，夹板131还连接有夹板气缸134。在夹板气缸134的驱动下，夹板131组件可以在开合状态或者夹持状态间转换。在开合状态时，夹板气缸134驱动夹板131相远离，便于电芯放入至电芯放置部133。放入电芯后，夹板气缸134复位，驱动夹板131相靠近，直至夹紧电芯。

进一步的，夹紧组件130的下方还连接有调节组件140，用于调节不同夹紧组件130及电芯间的距离。在本实施例中，其中一个夹紧组件130与调节组件140连接，另一夹紧组件130固定连接于定位基座121。当然，在某些实施例中，也可以夹紧组件130与调节组件140一一连接，同时调节不同夹紧组件130的位置，此处并非是限制调节组件140的数量。

重点参阅图2和图3，调节组件140包括依次连接的调节驱动141、调节杆142和调节座143。其中调节驱动141可以是调节气缸也可以是其它可用于提供动力的驱动结构。调节座143与夹紧组件130的底部相连接。调节驱动141启动，通过调节杆142驱动调节座143以及与调节座143连接的夹紧组件130移动。在本实施例中，调节杆142沿着夹紧组件130的排列方向延伸。即，随着调节杆142的移动，不同夹紧组件130之间的距离会发生相应的改变。随着夹紧组件130的移动，双电芯极耳间的距离也发生了调节。

进一步的，为了实现双电芯距离的精准调节，电芯上料装置的视觉定位机构200靠近传送组件110。视觉定位机构200包括视觉采集部，视觉采集部可以是CCD相机或其他用于对图像采集的设备。优选的，视觉采集部位于传送组件110的正上方。待双电芯放入夹紧组件130后，夹紧组件130在传送组件110的驱动下移动至视觉采集部的下方。视觉采集部由上至下对夹紧组件130以及电芯拍照，获得图像数据并分析电芯距离，然后通过调节组件140对夹紧组件130调节，直至双电芯间的距离符合标准距离，完成双电芯间的定位。该视觉定位机构200与调节组件140相配合的方式极大精简了电芯上料装置的结构。可通过调节夹板131以适应不同电芯的宽度，并通过调节组件140调节不同电芯间极耳的距离，从而适应不同型号电芯的定位和调节。除此以外，视觉定位机构200具有高精度性，提高了电芯定位的准确度和优良率。

进一步的，为了将完成定位的双电芯移动至下一工序，机架400上还设有靠近传送组件110的搬运机构300。图4给出了搬运机构300的结构示意图。结合参考图1至图4，搬运机构300包括机械臂310以及与机械臂310连接的搬运部320。搬运部320可以采用真空吸盘或者机械爪亦或者其它可用于获取双电芯的结构。在本实施例中，搬运部320为吸盘结构，可同时吸取完成定位的双电芯，并通过机械臂310的运动，将双电芯搬运至夹具。当定位组件120对电芯完成定位夹持及调节后，传送组件110驱动定位组件120至靠近搬运机构300处，以便于搬运机构300吸取双电芯。

综上，本实施例提供了一种电芯上料装置，该电芯上料装置通过视觉定位机构200和定位组件120的相配合代替了传统的限位组件定位，精简了设备结构，并提高了电芯上料的精确度以及通用性。

实施例2

参阅图1～4，本实施例的电芯上料装置整体与实施例一中的电芯上料装置基本相同，并在实施例一的基础上进一步优化电芯上料装置，本实施例与实施例一的相同之处参阅实施例一，下面就改进之处做进一步说明。

图5给出了本实施例的电芯上料装置的结构示意图，图6为本实施例的夹具传送机构的局部结构示意图。结合参考图1、图5和图6，电芯上料装置还包括夹具传送机构500，夹具传送机构500靠近机架400的搬运机构300。夹具传送机构500包括传送带510，传送带510上运输有与双电芯相适配的夹具，夹具用于对双电芯固定，保证双电芯移动至下一工位时具有稳定的位置关系。

进一步的，传送带510两侧还设有关夹组件520以及推盖组件530。关夹组件520靠近夹具盖体与夹具本体的连接处，当搬运机构300将双电芯放置于夹具后，关夹组件520推动夹具盖体，使夹具盖体与夹具本体完成固定，对双电芯进行夹持和固定。夹具保证了双电芯之间的距离不改变，从而避免对后续工序产生不良影响。

进一步的，推盖组件530位于夹具盖体和夹具本体的开合端。推盖组件530包括限位部，待夹具盖体和夹具本体闭合后，推盖组件530推动限位部并使限位部与夹具的闭合部相抵接，加固夹具的闭合状态，防止夹具关夹后弹开。

特别的，夹具传送机构500还包括关夹检测器540，关夹检测器540靠近关夹组件520。关夹检测器540用于检测夹具关夹是否到位，并与推盖组件530共同配合，避免夹具关夹结构不稳定的问题。其中，关夹检测器540可以是激光传感器、相机或其他结构。

除此以外，为了避免双电芯在夹具内发生变形或者相对位置改变，电芯上料装置还包括电池压板组件550。在本实施例中，对称设有两个电池压板组件550，电池压板组件550分布的距离与双电芯间的距离相适配。电池压板组件550用于对夹具进行压平，夹具压平后再放入双电芯，从而提高电芯上料精度。

实施例3

参阅图1～6，本实施例的电芯上料装置整体与实施例二中的电芯上料装置相同，并在实施例二的基础上进一步优化电芯上料装置，本实施例与实施例一或实施例二的相同之处请分别参阅实施例一和实施例二，下面就改进之处做进一步说明。

如图1和图6所示，本实施例的电芯上料装置整体还包括电芯扫码组件600。在本实施例中，电芯扫码组件600安装于机架400上，并靠近夹具传送机构500。在搬运机构300将双电芯搬运至电芯之前，电芯扫码组件600对双电芯上的识别码进行扫描并识别，登记在数据平台中，便于后续工序中对该双电芯的制作过程溯源。

进一步的，电芯上料装置上还包括NG机构700，NG机构700包括输送带。当双电芯上料至定位组件120的过程，如人工或者视觉定位机构200或其它识别机构发现电芯为不良产品时，可以将不良电芯放置于NG机构700，对不良产品实现回收。

以上内容仅仅为本实用新型的结构所作的举例和说明，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本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，这些显而易见的替换形式均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种电芯上料装置，其特征在于，包括电芯定位传送机构(100)、视觉定位机构(200)以及搬运机构(300)；

所述电芯定位传送机构(100)，包括传送组件(110)以及用于对电芯进行限位的定位组件(120)，所述定位组件(120)滑动连接于所述传送组件(110)；所述定位组件(120)包括用于限位电芯的夹紧组件(130)以及用于调节夹紧组件(130)位置的调节组件(140)；所述视觉定位机构(200)包括视觉采集部，靠近所述传送组件(110)；

所述搬运机构(300)包括机械臂(310)以及与所述机械臂(310)连接的搬运部(320)；所述调节组件(140)用于根据所述视觉采集部获取的图像信息调整不同所述夹紧组件(130)间的距离，所述搬运机构(300)用于将完成定位后的双电芯搬运至下一夹具。

2.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，所述夹紧组件(130)包括夹板(131)以及与所述夹板(131)连接的夹板气缸(134)，所述夹板(131)之间形成电芯放置部(133)。

3.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，所述调节组件(140)至少与其中一个所述夹紧组件(130)连接，所述调节组件(140)包括依次连接的调节驱动(141)、调节杆(142)和调节座(143)，所述调节座(143)与所述夹紧组件(130)连接。

4.根据权利要求3所述的电芯上料装置，其特征在于，所述调节杆(142)沿着所述夹紧组件(130)的排列方向延伸。

5.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，还包括用于运输不良品的NG机构(700)。

6.根据权利要求1所述的电芯上料装置，其特征在于，还包括夹具传送机构(500)，所述夹具传送机构(500)包括用于传送夹具的传送带(510)。

7.根据权利要求6所述的电芯上料装置，其特征在于，所述夹具传送机构(500)还包括关夹组件(520)和推盖组件(530)，所述关夹组件(520)和所述推盖组件(530)分设在所述传送带(510)两侧。

8.根据权利要求7所述的电芯上料装置，其特征在于，所述夹具传送机构(500)还包括关夹检测器(540)，所述关夹检测器(540)靠近所述传送带(510)。

9.根据权利要求6所述的电芯上料装置，其特征在于，还包括电池压板组件(550)，所述电池压板组件(550)靠近所述传送带(510)。

10.根据权利要求6所述的电芯上料装置，其特征在于，还包括用于对电芯记录识别的电芯扫码组件(600)，电芯经过所述电芯扫码组件(600)扫码后由所述搬运机构(300)搬运至所述夹具传送机构(500)。