CN220722495U - 位置交换机构、输送装置及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电芯生产技术领域，具体涉及一种位置交换机构、输送装置及生产线，其中，位置交换机构包括第一支撑座、第二支撑座和夹持单元；第一支撑座能够作直线往复运动；第二支撑座可转动地安装于第一支撑座上，能够随第一支撑座作直线往复运动；夹持单元为两个，分别安装于第二支撑座的相对两端，分别用于夹持电芯。如此，在将物流线/输送机构上输送的电芯搬运至加工机构处的同时，也能够将已完成相应的加工的电芯移栽回物流线/输送机构上，大大提高了电芯转移效率，提升了生产节拍，可使生产节拍达到32PPM。

Description

位置交换机构、输送装置及生产线

技术领域

本实用新型涉及电芯生产技术领域，具体地，涉及一种位置交换机构、输送装置及生产线。

背景技术

在现有的锂电芯生产工艺中，通常需要将物流线/输送机构上输送的电芯搬运至各种不同的加工机构处，在各种不同的加工机构处分别完成相应的加工工序。完成相应的加工后，再将电芯移栽至物流线/输送机构上。如电芯正负极盖板的焊接工序，需将物流线上的电芯输送至焊接机构完成焊接工序，焊接工序完成后，在将电芯移栽回物流线/输送机构上。

目前，电芯在各种不同的加工机构与物流线/输送机构之间转移时，效率较低，无法满足实际上产需求。

实用新型内容

为解决电芯在各种不同的加工机构与物流线之间转移时，效率较低，无法满足实际上产需求的问题，本实用新型提供一种位置交换机构、输送装置及生产线。

为实现本实用新型目的提供的一种位置交换机构，包括：

第一支撑座，能够作直线往复运动；

第二支撑座，可转动地安装于第一支撑座上；

夹持单元，为两个，分别安装于第二支撑座的相对两端，分别用于夹持电芯。

在其中一些具体实施例中，每个夹持单元包括：

捞取部，为两个，相邻侧之间形成电芯容置腔，分别能够上下移动；

下压部，为两个，设置于两个捞取部之间，分别能够上下移动。

在其中一些具体实施例中，每个夹持单元还包括：

上安装座，可上下移动地安装于第二支撑座上；

下安装座，可转动地安装于上安装座上，能够随上安装座上下移动；下安装座上安装有能够随下安装座上下移动及转动的捞取部和下压部。

在其中一些具体实施例中，每个夹持单元还包括：

导向部；上安装座与第二支撑座通过导向部滑动连接。

在其中一些具体实施例中，每个夹持单元还包括：

第一直线驱动器，轴线竖直设置，安装于第二支撑座上，输出轴与上安装座固定连接；

第一转动驱动器，轴线竖直设置，安装于上安装座上，输出轴与下安装座固定连接；

第二直线驱动器，为两个，分别固定于下安装座的底部的相对两侧，分别用于驱使相应侧的捞取部和下压部上下移动。

还包括：

第三直线驱动器，轴线水平设置，动子与第一支撑座底部固定连接；

第二转动驱动器，轴线竖直设置，安装于第一支撑座的顶部，输出轴与第二支撑座的中部固定连接。

基于同一构思的一种输送装置，包括输送机构、移栽机构和上述任一些具体实施例提供的位置交换机构；

输送机构和移栽机构分别设于位置交换机构的相对两侧。

在其中一些具体实施例中，位置交换机构为两个以上，两两并列设置；

移栽机构为多个，两两并列设置；

输送机构包括：

磁悬浮线体；

磁悬浮托盘，为多个，分别可移动地设置于磁悬浮线体上，顶面用于承载电芯。

在其中一些具体实施例中，每个移栽机构包括：

第四直线驱动器，轴线水平设置；

第三支撑座，底部与第四直线驱动器的动子固定连接；由第四直线驱动器驱使第三支撑座作直线往复运动；

承接盘，设置于第三支撑座的顶部，顶面用于承载电芯；

第五直线驱动器，安装于承接盘的一端，能够推动电芯沿承接盘的体长方向移动；

第六直线驱动器，安装于第三支撑座上，输出轴与承接盘固定连接，能够驱使承接盘上下移动。

在其中一些具体实施例中，承接盘为真空吸盘。

基于同一构思的一种生产线，包括焊接机构和上述任一些具体实施例提供的输送装置；

焊接机构设置于移栽机构远离位置交换机构的一侧。

本实用新型的有益效果：本实用新型的位置交换机构通过设置第一支撑座、第二支撑座和夹持单元，第一支撑座能够作直线往复运动。第二支撑座可转动地安装于第一支撑座上，能够随第一支撑座作直线往复运动。夹持单元为两个，分别安装于第二支撑座的相对两端，分别用于夹持电芯。如此，在将物流线/输送机构上输送的电芯搬运至加工机构处的同时，也能够将已完成相应的加工的电芯移栽回物流线/输送机构上，大大提高了电芯转移效率，提升了生产节拍，可使生产节拍达到32PPM。

附图说明

图1是本实用新型一种位置交换机构一些具体实施例的结构示意图；

图2是图1所示的位置交换机构中第二支撑座和夹持单元一些具体实施例的组合结构示意图；

图3是本实用新型一种输送装置一些具体实施例的结构示意图；

图4是图3所示的输送装置的俯视图；

图5是图3所示的输送装置的侧视图；

图6是图5中A区域的局部放大图；

图7是图5中B区域的局部放大图；

图8是图5中C区域的局部放大图。

附图中，110、第一支撑座；120、第二支撑座；130、夹持单元；131、捞取部；132、下压部；133、上安装座；134、下安装座；135、导向部；136、第一直线驱动器；137、第一转动驱动器；138、第二直线驱动器；140、第三直线驱动器；150、第二转动驱动器；200、输送机构；210、磁悬浮线体；220、磁悬浮托盘；300、移栽机构；310、第四直线驱动器；320、第三支撑座；330、承接盘；340、第五直线驱动器；350、第六直线驱动器；400、电芯。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

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符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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴线”、“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或简化描述，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。

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”、“衔接”、“铰接”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；可以是直接连接，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。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。

如背景技术，在现有的锂电芯生产工艺中，通常需要将物流线/输送机构上输送的电芯搬运至各种不同的加工机构处，在各种不同的加工机构处分别完成相应的加工工序。完成相应的加工后，再将电芯移栽至物流线/输送机构上。目前，电芯在各种不同的加工机构与物流线/输送机构之间转移时，效率较低，无法满足实际上产需求。

为改善上述问题，参照图1、图2和图6，提供了一种位置交换机构，包括第一支撑座110、第二支撑座120和夹持单元130。第一支撑座110能够作直线往复运动。第二支撑座120可转动地安装于第一支撑座110上，能够随第一支撑座110作直线往复运动。夹持单元130为两个，分别安装于第二支撑座120的相对两端，分别用于夹持电芯400。如此，在将物流线/输送机构200上输送的电芯400搬运至加工机构处的同时，也能够将已完成相应的加工的电芯400移栽回物流线/输送机构200上，大大提高了电芯400转移效率，提升了生产节拍，可使生产节拍达到32PPM。

具体地，在示范例中，每个夹持单元130包括两个捞取部131、两个下压部132、上安装座133、下安装座134、导向部135、第一直线驱动器136、第一转动驱动器137和两个第二直线驱动器138。两个捞取部131的相邻侧之间形成用于容置电芯400的电芯400容置腔，分别能够上下移动。两个捞取部131的底部分别能够托举同一个电芯400的底面的相对两侧。两个下压部132设置于两个捞取部131之间，分别能够上下移动。当两个下压部132向下移动时，分别能够抵压于同一个电芯400的顶面的相对两侧，防止电芯400转移过程中掉落。上安装座133通过导向部135可上下滑动地安装于第二支撑座120上。导向部135能够对上安装座133的移动起到导向作用，提高了上安装座133移动的顺畅性。同时，能够防止上安装座133进行上下移动时产生晃动。下安装座134可转动地安装于上安装座133上，能够随上安装座133上下移动。下安装座134上安装有能够随下安装座134上下移动及转动的捞取部131和下压部132。第一直线驱动器136的轴线竖直设置，安装于第二支撑座120上，输出轴与上安装座133固定连接，能够驱使上安装座133上下移动。第一转动驱动器137的轴线竖直设置，安装于上安装座133上，输出轴与下安装座134固定连接，能够驱使下安装座134、捞取部131和下压部132转动。两个第二直线驱动器138，分别固定于下安装座134的底部的相对两侧，分别用于驱使相应侧的捞取部131和下压部132上下移动。

优选地，在示范例中，每个捞取部131包括第一传动杆和多个捞爪。第一传动杆水平设置，顶面与一个第二直线驱动器138的输出轴固定连接。多个捞爪沿第一传动杆的轴向均匀地固定于第一传动杆的底部。两个捞取部131的捞爪相向弯折。第二直线驱动器138能够驱使第一传动杆上下移动，进而带动捞爪上下移动。

优选地，在示范例中，每个下压部132包括第二传动杆和多个下压杆。第二传动杆水平设置，顶面与一个第二直线驱动器138的输出轴固定连接。多个下压杆沿第二传动杆的轴向均匀地固定于第一传动杆的底部。每个下压杆轴线与第二传动杆的轴线相互垂直，底部设有柔性抵接部。第二直线驱动器138能够驱使第二传动杆上下移动，进而带动下压杆上下移动。

优选地，在示范例中，上安装座133为方形结构。导向部135为四个。每个导向部135包括一个轴线竖直设置的导向杆和一个套设于所述导向杆外的导向筒。四个导向部135的导向杆的底端分别与上安装座133的顶面的四角固定连接。四个导向部135的导向筒的外壁分别与第二支撑座120固定连接。在每个导向杆的顶端设有限位块，以防止导向杆从导向筒滑脱。

具体地，在示范例中，位置交换机构还包括第三直线驱动器140和第二转动驱动器150。第三直线驱动器140的轴线水平设置，动子与第一支撑座110底部固定连接，能够驱使第一支撑座110作直线往复运动。第二转动驱动器150的轴线竖直设置，安装于第一支撑座110的顶部，输出轴与第二支撑座120的中部固定连接，能够驱使第二支撑座120转动。

优选地，在示范例中，第一直线驱动器136、第二直线驱动器138、第三直线驱动器140、第四直线驱动器310、第五直线驱动器340和第六直线驱动器350为电动缸、电动推杆、气动缸或气动推杆。第一转动驱动器137和第二转动驱动器150为中空旋转平台、伺服电机或步进电机。

参照图3、图4、图5、图6、图7和图8，本实用新型还提供一种输送装置，包括输送机构200、移栽机构300和上述任一项提供的位置交换机构。输送机构200和移栽机构300分别设于位置交换机构的相对两侧。如此，在将电芯400从输送机构200转移至移栽机构300的同时，也能够将移栽机构300上已完成加工的电芯400转移至输送机构200，大大提高了电芯400转移效率，提升了生产节拍，可使生产节拍达到32PPM。同时，减少了设备数量，节约了生产成本，降低了电芯搬运次数，简化了生产工序，满足多功能需求。

具体地，在示范例中，位置交换机构为两个以上，两两并列设置。移栽机构300为多个，两两并列设置。参照图5和图7，输送机构200包括磁悬浮线体210和磁悬浮托盘220。磁悬浮托盘220为多个，分别可移动地设置于磁悬浮线体210上，顶面用于承载电芯400。

具体地，在示范例中，参照图5和图8，每个移栽机构300包括一个第四直线驱动器310、一个第三支撑座320、一个承接盘330、一个第五直线驱动器340和一个第六直线驱动器350。第四直线驱动器310的轴线水平设置。第三支撑座320的底部与第四直线驱动器310的动子固定连接。由第四直线驱动器310驱使第三支撑座320作直线往复运动。承接盘330设置于第三支撑座320的顶部，顶面用于承载电芯400。第五直线驱动器340安装于承接盘330的一端，能够推动电芯400沿承接盘330的体长方向移动，以使承接盘330上的电芯400抵至焊接工位的正上方。第六直线驱动器350安装于第三支撑座320上，输出轴与承接盘330固定连接，能够驱使承接盘330上下移动。

具体地，在示范例中，承接盘330为真空吸盘，在电芯400从夹持单元130上脱落至承接盘330的顶面的过程中，真空吸盘处于开启状态，使得电芯400能够稳定地落至承接盘330的顶面，并使得电芯400不易从承接盘330上脱落。真空吸盘与真空泵连通。

本实用新型还提供一种生产线，包括焊接机构和上述任一些具体实施例提供的输送装置。焊接机构设置于移栽机构300远离位置交换机构的一侧。焊接机构为多个，与多个移栽机构300一一对应设置。在将电芯400从输送机构200转移至移栽机构300的同时，也能够将移栽机构300上已完成加工的电芯400转移至输送机构200，大大提高了电芯400转移效率，提升了生产节拍。

在其中一些应用中，焊接机构和移栽机构300均为8个，位置交换机构为2个，生产节拍达到32PPM。

本申请中生产线的工作过程及原理如下：

输送机构200的多个磁悬浮托盘220能够同时输送多个待焊接电芯400。位置交换机构能够使输送机构200上的待焊接电芯400和移栽机构300上的已焊接电芯400进行位置交换。在电芯400从夹持单元130上脱落至承接盘330的顶面的过程中，真空吸盘开启。之后，第四直线驱动器310驱使第三支撑座320移动至移栽机构300远离位置交换机构的一侧。然后，真空吸盘关闭，第五直线驱动器340推动电芯400移动至焊接工位正上方。接着，第六直线驱动器350驱使承接盘330和电芯400下降至焊接工位。完成焊接后，第六直线驱动器350驱使承接盘330和电芯400上升至焊接工位的正上方。接着，第四直线驱动器310驱使第三支撑座320移动至移栽机构300靠近位置交换机构的一侧。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“一个具体实施例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对所述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型的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 (10)

1.一种位置交换机构，其特征在于，包括：

第一支撑座，能够作直线往复运动；

第二支撑座，可转动地安装于所述第一支撑座上；

夹持单元，为两个，分别安装于所述第二支撑座的相对两端，分别用于夹持电芯。

2.根据权利要求1所述的位置交换机构，其特征在于，每个所述夹持单元包括：

捞取部，为两个，相邻侧之间形成电芯容置腔，分别能够上下移动；

下压部，为两个，设置于两个所述捞取部之间，分别能够上下移动。

3.根据权利要求2所述的位置交换机构，其特征在于，每个所述夹持单元还包括：

上安装座，可上下移动地安装于所述第二支撑座上；

下安装座，可转动地安装于所述上安装座上，能够随所述上安装座上下移动；所述下安装座上安装有能够随所述下安装座上下移动及转动的所述捞取部和所述下压部。

4.根据权利要求3所述的位置交换机构，其特征在于，每个所述夹持单元还包括：

导向部；所述上安装座与所述第二支撑座通过所述导向部滑动连接。

5.根据权利要求3所述的位置交换机构，其特征在于，每个所述夹持单元还包括：

第一直线驱动器，轴线竖直设置，安装于所述第二支撑座上，输出轴与所述上安装座固定连接；

第一转动驱动器，轴线竖直设置，安装于所述上安装座上，输出轴与所述下安装座固定连接；

第二直线驱动器，为两个，分别固定于所述下安装座的底部的相对两侧，分别用于驱使相应侧的所述捞取部和所述下压部上下移动；

还包括：

第三直线驱动器，轴线水平设置，动子与所述第一支撑座底部固定连接；

第二转动驱动器，轴线竖直设置，安装于所述第一支撑座的顶部，输出轴与所述第二支撑座的中部固定连接。

6.一种输送装置，其特征在于，包括输送机构、移栽机构和权利要求1至4任一项所述的位置交换机构；

所述输送机构和所述移栽机构分别设于所述位置交换机构的相对两侧。

7.根据权利要求6所述的输送装置，其特征在于，所述位置交换机构为两个以上，两两并列设置；

所述移栽机构为多个，两两并列设置；

所述输送机构包括：

磁悬浮线体；

磁悬浮托盘，为多个，分别可移动地设置于所述磁悬浮线体上，顶面用于承载电芯。

8.根据权利要求7所述的输送装置，其特征在于，每个所述移栽机构包括：

第四直线驱动器，轴线水平设置；

第三支撑座，底部与所述第四直线驱动器的动子固定连接；由所述第四直线驱动器驱使所述第三支撑座作直线往复运动；

承接盘，设置于所述第三支撑座的顶部，顶面用于承载电芯；

第五直线驱动器，安装于所述承接盘的一端，能够推动电芯沿所述承接盘的体长方向移动；

第六直线驱动器，安装于所述第三支撑座上，输出轴与所述承接盘固定连接，能够驱使所述承接盘上下移动。

9.根据权利要求8所述的输送装置，其特征在于，所述承接盘为真空吸盘。

10.一种生产线，其特征在于，包括焊接机构和权利要求6至9任一项所述的输送装置；

所述焊接机构设置于所述移栽机构远离所述位置交换机构的一侧。