CN220844353U - 一种电池翻面装置及设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体公开了一种电池翻面装置及设备，所述装置包括安装架、下料翻转机构和上料机构，所述下料翻转机构和上料机构相邻设置在安装架上；所述下料翻转机构包括五轴机械手和下料取放模块，所述下料取放模块连接五轴机械手的执行末端；所述五轴机械手驱动下料取放模块取走电池后进行旋转，以使电池翻面，所述上料机构取走翻面后的电池；本实用新型利用下料翻转机构对产线上电池进行下料翻转后，直接由上料机构进行上料，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

Description

一种电池翻面装置及设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种电池翻面装置及设备。

背景技术

在电池的自动化生产过程中，由于作业工序要求或工艺需求，需要将产线上原本装载在定位夹具中的电池进行翻面后，再将翻面后的电池再次上料至定位夹具中，以通过定位夹具的传送作用，将电池传送至下一作业机构位置。

在实际应用中发现，现有的自动化设备多是设置两个搬运机械手结合中转旋转机构的方式来完成电池的翻面再次上料作业，如，两个搬运机械手分别为下料搬运机械手和上料搬运机械手，先通过下料搬运机械手将产线上电池搬运至中转旋转机构位置处进行旋转翻面后，再由上料搬运机械手将翻面后的电池再次上料至产线的定位夹具中，如此一来，不仅增加了整个设备的结构复杂度，同时也存在中转作业流程，增加了作业时间，降低了生产效率。

实用新型内容

针对上述存在的设备结构复杂度高、增加作业时间和降低生产效率的问题，本实用新型提供了一种电池翻面装置及设备，利用下料翻转机构对产线上电池进行下料翻转后，直接由上料机构进行上料，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种电池翻面装置，所述装置包括安装架、下料翻转机构和上料机构，所述下料翻转机构和上料机构相邻设置在安装架上；

所述下料翻转机构包括五轴机械手和下料取放模块，所述下料取放模块连接五轴机械手的执行末端；

所述五轴机械手驱动下料取放模块取走电池后进行旋转，以使电池翻面，所述上料机构取走翻面后的电池。

在一些实施方案中，所述下料取放模块包括第一安装板和设置在第一安装板上的至少两组下料吸取组件，所述第一安装板连接五轴机械手的执行末端，适配于两块电池同时下料的需求，提高作业效率。

在一些实施方案中，所述下料吸取组件包括第一升降驱动气缸和由第一升降驱动气缸驱动升降的第一真空吸取单元，采用真空吸取方式，避免损坏电池，提高产品质量。

在一些实施方案中，所述上料机构包括上料机械手和上料取放模块，所述上料取放模块连接上料机械手的执行末端，实现自动化上料效果。

在一些实施方案中，所述上料取放模块包括第二安装板和设置在第二安装板上的至少两组上料吸取组件，所述第二安装板连接上料机械手的执行末端，适配于两块电池同时上料的需求，提高作业效率。

本实用新型还提供了一种设备，所述设备包括传送装置和上述任一项所述的电池翻面装置，所述电池翻面装置位于传送装置的一侧；

所述传送装置包括传送机构和位于传送机构上传送的定位夹具，所述电池装载于定位夹具中；

所述五轴机械手驱动下料取放模块取走定位夹具中的电池后进行旋转，以使电池翻面，所述上料机构取走翻面后的电池并将电池上料至定位夹具中，提高产线作业效率。

在一些实施方案中，所述装置还包括设置在安装架上的第一视觉检测机构；

所述第一视觉检测机构、下料翻转机构和上料机构沿传送机构的传送路径依次分布，通过第一视觉检测机构对待翻面电池进行检测，以提高产品质量。

在一些实施方案中，所述装置还包括设置在安装架上的第二视觉检测机构；

所述第二视觉检测机构与上料机构相邻设置，通过第二视觉检测机构对待上料电池进行拍照定位，提高上料精准度。

在一些实施方案中，所述装置还包括设置在安装架上的不良品缓存机构和良品缓存机构；

所述不良品缓存机构与下料翻转机构相邻设置，所述良品缓存机构与上料机构相邻设置，实现对不良品的下料以及对良品的及时替补。

在一些实施方案中，所述不良品缓存机构包括设置在安装架上的第一传送带模块和设置在第一传送带模块的传送末端的第一限位模块，对不良品进行缓存，起到集中下料的效果。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型利用下料翻转机构对产线上电池进行下料翻转后，直接由上料机构取走下料翻转机构上的电池进行上料，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种电池翻面装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的下料翻转机构的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中提供的下料取放模块的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中提供的上料机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的设备的结构示意图；

1-电池翻面装置；

11-安装架；

12-下料翻转机构；121-五轴机械手；122-下料取放模块；1221-第一安装板；1222-下料吸取组件；12221-第一升降驱动气缸；12222-第一真空吸取单元；

13-上料机构；131-上料机械手；132-上料取放模块；1321-第二安装板；1322-上料吸取组件；

14-第一视觉检测机构；

15-第二视觉检测机构；

16-不良品缓存机构；161-第一传送带模块；162-第一限位模块；

17-良品缓存机构；

2-传送装置；

21-传送机构；

22-定位夹具。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

例如，一种电池翻面装置，所述装置包括安装架、下料翻转机构和上料机构，所述下料翻转机构和上料机构相邻设置在安装架上；所述下料翻转机构包括五轴机械手和下料取放模块，所述下料取放模块连接五轴机械手的执行末端；所述五轴机械手驱动下料取放模块取走电池后进行旋转，以使电池翻面，所述上料机构取走翻面后的电池。

本实施例提供的一种电池翻面装置，利用下料翻转机构对产线上电池进行下料翻转后，直接由上料机构取走下料翻转机构上的电池进行上料，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

实施例一：

参考图1和图2，一种电池翻面装置，该电池翻面装置1用于将电池进行翻面后上料，包括安装架11、下料翻转机构12和上料机构13，安装架11为整个装置的载体，用于对下料翻转机构12、上料机构13进行安装固定，其中，下料翻转机构12和上料机构13相邻设置在安装架11上。在一个应用场景中，下料翻转机构12用于将产线上装载在定位夹具22中的电池进行下料翻面，上料机构13用于取走下料翻转机构12处翻面后的电池，并将翻面后的电池重新上料至产品的定位夹具中。

下料翻转机构12包括五轴机械手121和下料取放模块122，下料取放模块122连接五轴机械手121的执行末端，在五轴机械手121的驱动作用下，下料取放模块122能够精准移动至待下料电池上方，在下料取放模块122取走电池后，能够在五轴机械手121的驱动下进行旋转，从而带动电池发生翻面作用，此处，电池发生180°翻面。

如上，五轴机械手121驱动下料取放模块122取走电池后进行旋转，以使电池翻面，接着，上料机构13直接取走翻面后的电池，并将电池重新上料至定位夹具中。

本示例中提供的一种电池翻面装置，利用下料翻转机构12对产线上电池进行下料翻转后，直接由上料机构13取走下料翻转机构12上的电池进行上料，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

实施例二：

如图3所示，下料取放模块122包括第一安装板1221和设置在第一安装板1221上的至少两组下料吸取组件1222，第一安装板1221连接五轴机械手121的执行末端，适配于两块电池同时下料的需求，提高作业效率。

如，产线上用于装载电池的定位夹具22能够同时容纳两块电池，因此，在下料时，需要对两块电池进行下料，避免单块电池下料存在的效率低下的问题，因此，本示例中提供的下料取放模块122可根据实际定位夹具22中或是产线中需要同时下料电池的数量来调整下料吸取组件1222的数量，以提高作业效率。

两组下料吸取组件1222设置在第一安装板1221上，并通过第一安装板1221连接至五轴机械手121的执行末端，以实现通过五轴机械手121的驱动作业，使两组下料吸取组件1222移动至所对应的待下料电池的上方，对电池进行下料操作。

可以理解的，两组下料吸取组件1222是通过可拆卸方式设置在第一安装板1221上，因此，在产线上更换不同型号的电池时，能够根据电池的尺寸大小，对两组下料吸取组件1222进行更换，以适配不同电池的下料取放需求，当然，也可以是直接将整个下料取放模块122从五轴机械手121的执行末端进行拆离更换。

在一些实施方式中，下料吸取组件1222包括第一升降驱动气缸12221和由第一升降驱动气缸12221驱动升降的第一真空吸取单元12222，采用真空吸取方式，避免损坏电池，提高产品质量。

在五轴机械手121的驱动作用下，第一真空吸取单元12222移动至待下料电池的上方，接着，在第一升降驱动气缸12221的驱动作用下，第一真空吸取单元12222向下移动吸取电池，随后再在第一升降驱动气缸12221的作用下，第一真空吸取单元12222带动电池向上升起后，在五轴机械手121的驱动作用下，第一真空吸取单元12222带动电池进行旋转，以使电池发生180°翻面。

本示例中，通过采用真空吸取电池的方式，能够避免传统夹爪方式容易损坏电池的问题，提高电池的质量。

实施例三：

参考图4，上料机构13包括上料机械手131和上料取放模块132，上料取放模块132连接上料机械手131的执行末端，实现自动化上料效果。

上料取放模块132在上料机械手131的驱动作用下，移动至旋转后的下料吸取组件1222的上方，取走下料吸取组件1222上电池，并将电池进行上料，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

上料取放模块132包括第二安装板1321和设置在第二安装板1321上的至少两组上料吸取组件1322，第二安装板1321连接上料机械手131的执行末端，适配于两块电池同时上料的需求，提高作业效率。

与下料取放模块122同理的，产线上用于装载电池的定位夹具22能够同时容纳两块电池，因此，在上料时，需要对两块电池进行上料，避免单块电池上料存在的效率低下的问题，因此，本示例中提供的上料取放模块132可根据实际定位夹具22中或是产线中需要同时上料电池的数量来调整上料吸取组件1322的数量，以提高作业效率。

两组上料吸取组件1322设置在第二安装板1321上，并通过第二安装板1321连接至上料机械手131的执行末端，以实现通过上料机械手131的驱动作业，使两组上料吸取组件1322移动至所对应的待上料电池的上方，对电池进行上料操作。

可以理解的，两组上料吸取组件1322是通过可拆卸方式设置在第二安装板1321上，因此，在产线上更换不同型号的电池时，能够根据电池的尺寸大小，对两组上料吸取组件1322进行更换，以适配不同电池的上料取放需求，当然，也可以是直接将整个上料取放模块132从上料机械手131的执行末端进行拆离更换。

实施例四：

参考图5，本实用新型还提供了一种设备，该设备包括传送装置2和上述任一实施例中的电池翻面装置1，电池翻面装置1位于传送装置的一侧，传送装置2用于将电池传送至电池翻面装置处对应下料翻转机构12和上料机构13位置，以便于下料翻转机构12和上料机构13进行下料、上料作业。

传送装置包括传送机构21和位于传送机构21上传送的定位夹具22，电池装载于定位夹具22中；五轴机械手121驱动下料取放模块122取走定位夹具22中的电池后进行旋转，以使电池翻面，上料机构13取走翻面后的电池并将电池上料至定位夹具22中，提高产线作业效率。

在实际作业过程中，定位夹具22在传送机构21的作用下，带动电池移动至对应下料取放机构位置，在五轴机械手121的驱动作用下，下料取放模块122能够精准移动至待下料电池上方，在下料取放模块122取走电池后，在五轴机械手121的驱动下进行旋转，下料取放模块122带动电池发生翻面作用，此处，电池发生180°翻面；在下料取放模块122取走电池后，定位夹具22在传送机构21的作用下，继续移动至对应上料机构13位置，在下料翻转机构12完成电池翻面后，上料取放模块132在上料机械手131的驱动作用下，移动至旋转后的下料吸取组件1222的上方，取走下料吸取组件1222上电池，并将电池上料至定位夹具22中。

本示例中提供的一种设备，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

实施例五：

如图1和图5所示，本示例中提供的电池翻面装置还包括设置在安装架11上的第一视觉检测机构14；第一视觉检测机构14、下料翻转机构12和上料机构13沿传送机构21的传送路径依次分布，通过第一视觉检测机构14对待翻面电池进行检测，以提高产品质量。

定位夹具22在传送机构21的作用下带动电池移动至对应第一视觉检测机构14位置，通过第一视觉检测机构14对待下料电池进行检测，检测电池是否有撕掉附纸或有无激光打码等，在检测电池为良品时，即通过下料翻转机构12取走电池并翻面，再由上料机构13将翻面后的电池进行上料；如检测电池为不良品时，即直接通过下料翻转机构12取走电池下料，并由上料机构13将替补电池进行上料，或是由人工进行替补电池的上料，替补电池即为事先准备好的良品电池，用于替换不良品电池。

如上，可以理解的，第一视觉检测机构14、下料翻转机构12和上料机构13沿传送机构21的传送路径依次分布，旨在实现同一电池需要先在传送机构21的作用下，借助定位夹具22依次到达对应第一视觉检测机构14位置、下料翻转机构12位置和上料机构13位置，以进行相对于的机构作业；当然，如电池检测后为不良品，即在下料翻转机构12位置处下料，由上料机构13或人工将替补电池进行上料。

在一些应用场景中，装置还包括设置在安装架11上的第二视觉检测机构15；第二视觉检测机构15与上料机构13相邻设置，通过第二视觉检测机构15对待上料电池进行拍照定位，提高上料精准度。

在上料机构13取走下料翻转机构12处的电池后，将电池移动至第二视觉检测机构15位置，由第二视觉检测机构15对待上料电池进行拍照定位，以提高电池的上料精准度。

实施例六：

参考图1，在该示例中，电池翻面装置1还包括设置在安装架11上的不良品缓存机构16和良品缓存机构17，不良品缓存机构16用于存放不良品电池，良品缓存机构17用于存放替补的良品电池，不良品缓存机构16与下料翻转机构12相邻设置，便于下料翻转机构12将产线上的不良品电池下料至不良品缓存机构16处，良品缓存机构17与上料机构13相邻设置，便于上料机构13对良品电池的及时替补上料。

在一个示例中，不良品缓存机构16包括设置在安装架11上的第一传送带模块161和设置在第一传送带模块161的传送末端的第一限位模块162，第一限位模块162限制第一传送带模块161所能够承载的不良品电池的数量，通过第一传送带模块161对不良品进行缓存，起到集中下料的效果。

同理的，良品缓存机构17包括设置在安装架11上的第二传送带模块和设置在第二传送带模块的传送末端的第二限位模块，第二限位模块限制第二传送带模块所能够承载的良品电池的数量，通过第二传送带模块对良品进行缓存，起到及时替补上料的效果。

综上所述，本实用新型提供一种电池翻面装置及设备，利用下料翻转机构对产线上电池进行下料翻转后，直接由上料机构取走下料翻转机构上的电池进行上料，取代传统需要先下料至中转旋转机构后结合机械手再次上料的方式，有效的简化装置的复杂度以及提高作业效率。

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”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。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。

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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

Claims (10)

1.一种电池翻面装置，其特征在于，所述电池翻面装置(1)包括安装架(11)、下料翻转机构(12)和上料机构(13)，所述下料翻转机构(12)和上料机构(13)相邻设置在安装架(11)上；

所述下料翻转机构(12)包括五轴机械手(121)和下料取放模块(122)，所述下料取放模块(122)连接五轴机械手(121)的执行末端；

所述五轴机械手(121)驱动下料取放模块(122)取走电池后进行旋转，以使电池翻面，所述上料机构(13)取走翻面后的电池。

2.根据权利要求1所述的电池翻面装置，其特征在于，所述下料取放模块(122)包括第一安装板(1221)和设置在第一安装板(1221)上的至少两组下料吸取组件(1222)，所述第一安装板(1221)连接五轴机械手(121)的执行末端。

3.根据权利要求2所述的电池翻面装置，其特征在于，所述下料吸取组件(1222)包括第一升降驱动气缸(12221)和由第一升降驱动气缸(12221)驱动升降的第一真空吸取单元(12222)。

4.根据权利要求1所述的电池翻面装置，其特征在于，所述上料机构(13)包括上料机械手(131)和上料取放模块(132)，所述上料取放模块(132)连接上料机械手(131)的执行末端。

5.根据权利要求4所述的电池翻面装置，其特征在于，所述上料取放模块(132)包括第二安装板(1321)和设置在第二安装板(1321)上的至少两组上料吸取组件(1322)，所述第二安装板(1321)连接上料机械手(131)的执行末端。

6.一种设备，其特征在于，所述设备包括传送装置(2)和权利要求1-5中任一项所述的电池翻面装置(1)，所述电池翻面装置(1)位于传送装置(2)的一侧；

所述传送装置(2)包括传送机构(21)和位于传送机构(21)上传送的定位夹具(22)，所述电池装载于定位夹具(22)中；

所述五轴机械手(121)驱动下料取放模块(122)取走定位夹具中的电池后进行旋转，以使电池翻面，所述上料机构(13)取走翻面后的电池并将电池上料至定位夹具(22)中。

7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述电池翻面装置(1)还包括设置在安装架(11)上的第一视觉检测机构(14)；

所述第一视觉检测机构(14)、下料翻转机构(12)和上料机构(13)沿传送机构(21)的传送路径依次分布。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述电池翻面装置(1)还包括设置在安装架(11)上的第二视觉检测机构(15)；

所述第二视觉检测机构(15)与上料机构(13)相邻设置。

9.根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述电池翻面装置(1)还包括设置在安装架(11)上的不良品缓存机构(16)和良品缓存机构(17)；

所述不良品缓存机构(16)与下料翻转机构(12)相邻设置，所述良品缓存机构(17)与上料机构(13)相邻设置。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述不良品缓存机构(16)包括设置在安装架(11)上的第一传送带模块(161)和设置在第一传送带模块(161)的传送末端的第一限位模块(162)。