CN220672640U - 堆叠装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种堆叠装置。包括：支架，具有呈夹角设置的至少两个用于承载装配产品所需构件的斜面；及堆叠机构，与斜面的数量相等且一一对应，堆叠机构包括支撑组件、驱动组件和夹持组件，支撑组件和驱动组件设置在斜面上，驱动组件与夹持连接，夹持组件用于夹持和抵压构件，支撑组件用于支撑构件，驱动组件用于驱动夹持组件沿斜面靠近或远离支撑组件运动。当在其中一个斜面通过堆叠机构进行产品的堆叠时，可以对另外一个斜面上已堆叠完成的产品进行卸载；当其中一个斜面已完成产品的堆叠时，可以对另外一个已卸载产品的斜面进行下一轮产品的堆叠，使得相邻两个产品的堆叠可以连续而非断续进行，从而提高堆叠装置对产品的堆叠效率。

Description

堆叠装置

技术领域

本申请涉及机械工装技术领域，特别是涉及一种堆叠装置。

背景技术

堆叠装置用于对构件进行堆叠以装配形成产品，产品可以为电池模组等。但是，对于传统的堆叠装置，当堆叠装置的堆叠工位处于饱和状态时，必须等待该工位处的产品移除之后才能进行下轮堆叠，如此将使得产品的堆叠因存在中间等待时间而断续进行，如此将影响产品的堆叠效率。

发明内容

本申请解决的一个技术问题是如何提高产品的堆叠效率。

一种堆叠装置，包括：

支架，具有呈夹角设置的至少两个用于承载装配产品所需构件的斜面；及

堆叠机构，与所述斜面的数量相等且一一对应，所述堆叠机构包括支撑组件、驱动组件和夹持组件，所述支撑组件和所述驱动组件设置在所述斜面上，所述驱动组件与所述夹持连接，所述夹持组件用于夹持和抵压构件，所述支撑组件用于支撑构件，所述驱动组件用于驱动所述夹持组件沿所述斜面靠近或远离所述支撑组件运动。

在其中一个实施例中，所述支架包括一端相互连接并均具有所述斜面的第一承载架和第二承载架，所述第一承载架上的所述斜面记为第一斜面，所述第二承载架上的所述斜面记为第二斜面，以所述堆叠装置工作时的重力方向为参考方向，所述第一斜面和所述第二斜面两者与所述参考方向的夹角相等。

在其中一个实施例中，还包括主机，所述支架还包括连接承载架，所述连接承载架连接在所述第一承载架和所述第二承载架的另一端之间，所述连接承载架与所述主机转动连接。

在其中一个实施例中，所述夹持组件包括夹持主体和两个夹爪，两个所述夹爪的一端与所述夹持主体活动连接，两个所述夹爪用于夹持构件，所述夹持主体用于驱动所述夹爪相对所述夹持主体运动以改变两个所述夹爪之间的间距。

在其中一个实施例中，所述夹爪与所述夹持主体滑动连接。

在其中一个实施例中，所述夹持组件还包括抵压部，所述抵压部设置在所述夹持主体上且位于两个所述夹爪之间，所述抵压部用于抵压构件。

在其中一个实施例中，所述夹持组件还包括光电传感器，所述光电传感器设置在所述夹爪上并用于检测两个所述夹爪中是否存在构件。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括滑块和驱动单元，所述滑块与所述支架滑动连接，所述夹持组件设置在所述滑块上，所述驱动单元驱动所述滑块相对所述支架滑动。

在其中一个实施例中，所述驱动单元包括驱动器和丝杆，所述丝杆的一端与所述驱动器连接，所述丝杆的另一端与所述支架转动连接，所述滑块与所述丝杆螺纹连接。

在其中一个实施例中，所述支撑组件包括支撑座、压力传感器和吸附件，所述支撑座设置在所述支架上并用于支撑构件，所述压力传感器和所述吸附件设置在所述支撑座上。

本申请的一个实施例的一个技术效果是：当在其中一个斜面通过堆叠机构进行产品的堆叠时，可以对另外一个斜面上已堆叠完成的产品进行卸载；当其中一个斜面已完成产品的堆叠时，可以对另外一个已卸载产品的斜面进行下一轮产品的堆叠，如此可以消除中间等待时间，也即消除相邻两个产品在堆叠过程中的中间等待时间，使得相邻两个产品的堆叠可以连续而非断续进行，从而提高堆叠装置对产品的堆叠效率。

附图说明

图1为一实施例提供的堆叠装置的立体结构示意图。

图2为图1所示堆叠装置的正视示意图。

图3为图1所示堆叠装置中堆叠机构的立体结构示意图。

图4为图3所示堆叠机构在另一视角下的立体结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请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申请。但是本申请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申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“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，这些术语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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，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。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。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，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申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义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，若元件被称为“固定于”或“设置于”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。若一个元件被认为是“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。如若存在，本申请所使用的术语“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。

参阅图1、图2和图3，本申请一实施例中提供的一种堆叠装置10用于对装配电池模组20所需的构件进行堆叠，例如作为产品的电池模组20包括两个端板和多个电芯21，多个电芯21相互叠置在两个端板之间，堆叠装置10可以对端板和电芯21等构件进行堆叠。堆叠装置10包括支架100、堆叠机构200和主机300。支架100设置在主机300上，堆叠机构200设置在支架100上。

参阅图1、图2和图3，在一些实施例中，支架100具有至少两个斜面110，各个斜面110之间呈夹角设置。以堆叠装置10工作时的重力方向为参考方向，各个斜面110与所述参考方向的夹角可以相等，换言之，该参考方向也即竖直方向，与竖直方向垂直的方向为水平方向，故各个斜面110相对竖直方向倾斜一定的角度。当斜面110的数量为两个时，支架100可以包括第一承载架121、第二承载架122和连接承载架123。第一承载架121、第二承载架122和连接承载架123三者可以大致呈板状结构，第一承载架121、第二承载架122和连接承载架123三者可以首尾相互连接，从而使得支架100大致可以抽象成等边三角形结构。连接承载架123与主机300连接，连接承载架123可以水平设置，使得连接承载架123沿水平方向设置，而第一承载架121和第二承载架122两者均倾斜设置，使得第一承载架121和第二承载架122相对竖直方向倾斜一定的角度。主机300用于驱动连接承载架123绕沿竖直方向延伸的转轴产生转动，如此使得主机300可以带动整个支架100沿竖直方向延伸的转轴产生转动。

参阅图1、图2和图3，两个斜面110分别位于第一承载架121和第二承载架122上，为描述方便起见，第一承载架121上的斜面110记为第一斜面111，第二承载架122上的斜面110记为第二斜面112。第一斜面111和第二斜面112两者与竖直方向的夹角可以相等。第一斜面111用于承载通过端板和电芯21堆叠后所形成的电池模组20，第二斜面112也用于承载通过端板和电芯21堆叠后所形成的电池模组20，故第一斜面111和第二斜面112两者均可以承载堆叠后的电池模组20，第一斜面111和第二斜面112可以分别对应两个堆叠工位。显然，当支架100上斜面110的数量为多个时，鉴于每个斜面110对应一个堆叠工位，故多个斜面110将对应多个堆叠工位。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，堆叠机构200的数量与斜面110的数量相等，使得堆叠机构200与斜面110形成一一对应关系，即每个斜面110上均设置有一个堆叠机构200。显然，在斜面110的数量为两个且分别记为第一斜面111和第二斜面112的情况下，第一斜面111上设置有一个堆叠机构200，第二斜面112上也设置有一个堆叠机构200。堆叠机构200包括支撑组件210、驱动组件220和夹持组件230，支撑组件210和驱动组件220两者均设置在斜面110上，夹持组件230设置在驱动组件220上，使得支撑组件210和夹持组件230两者沿斜面110的延伸方向间隔设置。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，支撑组件210设置在第一斜面111和第二斜面112靠近连接承载架123的位置处。支撑组件210包括支撑座211、吸附件212和压力传感器，压力传感器和吸附件212两者均设置在支撑座211上。支撑座211可以通过螺栓连接的方式固定在斜面110上，支撑座211具有支撑面2111，支撑面2111朝向夹持组件230设置，且支撑面2111可以与斜面110相互垂直，支撑面2111用于支撑构件。吸附件212可以为吸盘，吸附件212可以与真空吸附器连接，当真空吸附器对吸附件212抽气而产生真空时，吸附件212将产生真空，在真空的作用下，与支撑面2111直接接触的构件将被吸附在支撑面2111，防止构件相对支撑面2111产生滑移。当然，也可以不设置吸附件212，使得支撑面2111具有合理的摩擦系数，通过构件与支撑面2111之间的静摩擦力以克服构件相对支撑面2111产生滑移。事实上，当构件承载在支撑面2111上时，构件的重力可以分解为垂直支撑面2111和平行支撑面2111的分力，垂直支撑面2111的分力为构件对支撑面2111产生的抵压力。压力传感器可以检测构件与支撑面2111之间所产生的抵压力，如此可以对构件和支撑面2111之间的抵压力进行适时监控，有效防止支撑面2111对构件产生较大的挤压力而损坏构件。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，驱动组件220包括滑块221和驱动单元222，滑块221与斜面110滑动连接，使得滑块221可以沿斜面110的延伸方向产生滑动，继而使得滑块221靠近或远离支撑机构运动。例如斜面110上可以设置导轨，导轨沿斜面110的延伸方向延伸，滑块221上设置凹槽，凹槽与导轨滑动配合，如此可以实现滑块221与斜面110的滑动连接关系。驱动单元222可以相滑块221提供驱动力，使得滑块221在斜面110上滑动，例如驱动单元222可以包括驱动器2221和丝杆2222，丝杆2222的一端与驱动器2221连接，驱动器2221可以伺服电机等，驱动器2221用于驱动丝杆2222产生转动，丝杆2222的另一端与斜面110靠近连接承载架123的一端转动连接。滑块221与丝杆2222螺纹连接，当驱动器2221驱动丝杆2222顺时针转动时，通过螺旋副的传导作用，使得丝杆2222带动滑块221靠近支撑机构运动；当驱动器2221驱动丝杆2222逆时针转动时，通过螺旋副的传导作用，使得丝杆2222带动滑块221远离支撑机构运动。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，夹持组件230包括夹持主体231和两个夹爪232，夹持主体231可以固定设置在滑块221上，如此使得夹持主体231和整个夹持组件230可以跟随滑块221同步运动。两个夹爪232的一端与夹持主体231活动连接，例如夹爪232的一端可以与夹持主体231滑动连接，当两个夹爪232相对夹持主体231相向滑动时，可以减少两个夹爪232之间的间距，如此可以使得构件被夹持在两个夹爪232之间；当两个夹爪232相对夹持主体231相离滑动时，可以增大两个夹爪232之间的间距，如此可以解除两个夹爪232对构件的夹持作用。夹持主体231和两个夹爪232可以理解为夹持气缸的组成部分，即夹持组件230可以包括夹持气缸。在其他实施例中，夹爪232的一端可以与夹持主体231转动连接，当两个夹爪232相对夹持主体231相向转动时，可以减少两个夹爪232之间的间距，如此可以使得构件被夹持在两个夹爪232之间；当两个夹爪232相对夹持主体231相离转动时，可以增大两个夹爪232之间的间距，如此可以解除两个夹爪232对构件的夹持作用。

参阅图2、图3和图4，在一些实施例中，夹持组件230还包括抵压部233，抵压部233与夹持主体231连接，且抵压部233位于两个夹爪232之间，抵压部233具有朝向支撑面2111设置的抵压面2331，抵压面2331可以垂直斜面110设置，使得抵压面2331和支撑面2111相互平行，当构件被夹置在两个夹爪232中时，抵压面2331可以与构件抵接，如此可以对构件起到很好的作用，防止位于夹爪232中的构件沿斜面110的延伸方向相对夹爪232产生滑动。

在一些实施例中，夹持组件230还包括光电传感器234，光电传感器234设置在夹爪232上并，光电传感器234用于检测两个夹爪232中是否存在构件。例如光电传感器234可以包括发射部和接收部，发射部可以发出光线，接收部可以接收发射部所发出的光线。发射部可以设置在其中一个夹爪232上，接收部可以设置在另外一个夹爪232上。当两个夹爪232之间存在构件时，由于构件对光线的阻挡作用，使得接收部无法接收到来自发射部的光线；当两个夹爪232之间不存在构件时，由于消除了构件对光线的阻挡作用，使得接收部可以接收到来自发射部的光线。因此，当接收部无法接收到发射部的光线时，光电传感器234将产生夹爪232之间存在构件的信号，使得夹爪232相互靠近以夹紧构件；当接收部可以接收到发射部的光线时，光电传感器234将产生夹爪232之间并未存在构件的信号。

参阅图2、图3和图4，下面介绍堆叠装置10的工作原理。第一步，可以在第一斜面111所对应的堆叠工位进行堆叠，通过机械手将一个端板放置在两个夹爪232之间，光电传感器234反馈端板存在的信号，使得夹持主体231驱动两个夹爪232相向运动而夹持端板，位于两个夹爪232中的端板与抵压部233的抵压面2331抵接。第二步，驱动器2221驱动丝杆2222以带动滑块221和夹持组件230同步相对斜面110靠近支撑组件210运动，当端板与支撑面2111抵接时，抵压面2331也将对端板产生抵压力，使得端板被抵压在支撑面2111和抵压面2331之间，吸附件212开启，也使得端板吸附在支撑面2111上。第三步，驱动器2221驱动丝杆2222以带动滑块221和夹持组件230同步相对斜面110远离支撑组件210运动，并使得夹爪232之间夹持第一个电芯21，然后使得丝杆2222以带动滑块221和夹持组件230同步相对斜面110靠近支撑组件210运动，使得第一个电芯21与端板抵接，即第一个电芯21堆叠在端板上；接着驱动器2221驱动丝杆2222以带动滑块221和夹持组件230同步相对斜面110远离支撑组件210运动，并使得夹爪232之间夹持第二个电芯21，然后使得丝杆2222以带动滑块221和夹持组件230同步相对斜面110靠近支撑组件210运动，使得第二个电芯21与第一电芯21抵接，即第二个电芯21堆叠在第一个电芯21上。依此类推，使得构成一个电池模组20所需的多个电芯21全部堆叠完毕。第三步，按照上述操作原理，将另一个端板与最后一个电芯21相互堆叠，此时，电池模组20内的端板和电芯21堆叠完毕，也即第一斜面111所对应的堆叠工位堆叠完毕。第四步，使得主机300驱动支架100转动180°，使得第二斜面112所对应的堆叠工位位于机械手的运动范围之内，然后在该第二斜面112所对应的堆叠工位进行另外一个电池模组20的堆叠。

在堆叠工位只有一个的情况下，当堆叠工位上的电池模组20堆叠完毕之后，需要将该堆叠工位上的电池模组20移除完毕之后才能进行下一个电池模组20的堆叠，故在电池模组20从堆叠工位上移除的过程中，该堆叠工位无法进行电池模组20的堆叠，即相邻两个电池模组20的堆叠将存在等待时间，从而影响堆叠效率。

而对于上述实施例的堆叠装置10，当在第二斜面112所对应的堆叠工位进行另外一个电池模组20的堆叠过程中，可以将第一斜面111所对应的堆叠工位处已堆叠完毕的电池模组20取走，从而使得第一斜面111所对应的堆叠工位处于空置状态以便下一个电池模组20的堆叠。当第二斜面112所对应的堆叠工位处的电池模组20堆叠完毕之后，可以将支架100转动180°，使得处于空置状态的与第一斜面111所对应的堆叠工位位于机械手的运动范围之内，以便第一斜面111所对应的堆叠工位可以进行电池模组20的堆叠。故在其中一个斜面110进行作为产品的电池模组20的堆叠时，可以对另外一个斜面110上已堆叠完成的电池模组20进行卸载；当其中一个斜面110已完成电池模组20的堆叠时，可以将支架100转动一定角度，使得另外一个已卸载电池模组20的斜面110转动至机械手的运动范围之内以进行下一轮电池模组20的堆叠，如此可以消除机械手的中间等待时间，也即消除相邻两个电池模组20在堆叠过程中的中间等待时间，使得相邻两个电池模组20的堆叠可以连续而非断续进行，从而提高堆叠装置10对构件的堆叠效率。

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申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种堆叠装置，其特征在于，包括：

支架，具有呈夹角设置的至少两个用于承载装配产品所需构件的斜面；及

堆叠机构，与所述斜面的数量相等且一一对应，所述堆叠机构包括支撑组件、驱动组件和夹持组件，所述支撑组件和所述驱动组件设置在所述斜面上，所述驱动组件与所述夹持连接，所述夹持组件用于夹持和抵压构件，所述支撑组件用于支撑构件，所述驱动组件用于驱动所述夹持组件沿所述斜面靠近或远离所述支撑组件运动。

2.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，所述支架包括一端相互连接并均具有所述斜面的第一承载架和第二承载架，所述第一承载架上的所述斜面记为第一斜面，所述第二承载架上的所述斜面记为第二斜面，以所述堆叠装置工作时的重力方向为参考方向，所述第一斜面和所述第二斜面两者与所述参考方向的夹角相等。

3.根据权利要求2所述的堆叠装置，其特征在于，还包括主机，所述支架还包括连接承载架，所述连接承载架连接在所述第一承载架和所述第二承载架的另一端之间，所述连接承载架与所述主机转动连接。

4.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，所述夹持组件包括夹持主体和两个夹爪，两个所述夹爪的一端与所述夹持主体活动连接，两个所述夹爪用于夹持构件，所述夹持主体用于驱动所述夹爪相对所述夹持主体运动以改变两个所述夹爪之间的间距。

5.根据权利要求4所述的堆叠装置，其特征在于，所述夹爪与所述夹持主体滑动连接。

6.根据权利要求4所述的堆叠装置，其特征在于，所述夹持组件还包括抵压部，所述抵压部设置在所述夹持主体上且位于两个所述夹爪之间，所述抵压部用于抵压构件。

7.根据权利要求4所述的堆叠装置，其特征在于，所述夹持组件还包括光电传感器，所述光电传感器设置在所述夹爪上并用于检测两个所述夹爪中是否存在构件。

8.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，所述驱动组件包括滑块和驱动单元，所述滑块与所述支架滑动连接，所述夹持组件设置在所述滑块上，所述驱动单元驱动所述滑块相对所述支架滑动。

9.根据权利要求8所述的堆叠装置，其特征在于，所述驱动单元包括驱动器和丝杆，所述丝杆的一端与所述驱动器连接，所述丝杆的另一端与所述支架转动连接，所述滑块与所述丝杆螺纹连接。

10.根据权利要求1所述的堆叠装置，其特征在于，所述支撑组件包括支撑座、压力传感器和吸附件，所述支撑座设置在所述支架上并用于支撑构件，所述压力传感器和所述吸附件设置在所述支撑座上。