CN221676349U - 物料安装设备及电池生产系统 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种物料安装设备及电池生产系统,属于电池技术领域。物料安装设备用于将物料安装至待安装工件的目标位置,其包括:承载机构,承载机构包括:承载台,用于承载物料;定位机构,用于限定承载台上的物料的位置,以使物料位于承载台的预设位置;驱动机构,用于驱动承载台沿预设方向移动,以带动物料移动并贴合至待安装工件的目标位置。本申请提供的物料安装设备能够提高物料安装至待安装工件的目标位置的安装精度。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种物料安装设备及电池生产系统。
背景技术
物料是指用于生产领域的材料,包括零部件、半成品等用于生产过程的材料。
在生产过程中,通常需要将物料安装至待安装工件(例如可以为电池)的目标位置,以使其能够实现特定的功能。因此,物料是否精确安装至待安装工件的目标位置对待安装工件的性能至关重要。
实用新型内容
本申请旨在至少解决背景技术中存在的技术问题之一。为此,本申请的一个目的在于提供一种物料安装设备及电池生产系统,以提高物料安装至待安装工件的目标位置的安装精度。
本申请第一方面的实施例提供一种物料安装设备,用于将物料安装至待安装工件的目标位置,其包括:承载机构,承载机构包括:承载台,用于承载物料;定位机构,用于限定承载台上的物料的位置,以使物料位于承载台的预设位置;驱动机构,用于驱动承载台沿预设方向移动,以带动物料移动并贴合至待安装工件的目标位置。
本申请实施例的技术方案中,由于设置定位机构将物料限定在承载台上的预设位置,使得每次来料后,物料均处于承载台上的固定位置。驱动机构沿预设方向移动承载台,能够带动预设位置的物料沿预设的方向移动。如此,每次来料之后,不同物料移动路径均较为固定,只需将待安装工件的目标位置放置于物料的移动路径上,就能大大提高驱动机构驱动物料移动至待安装工件的目标位置的成功率,进而提高物料安装于待安装工件的目标位置的安装精度。
在一些实施例中,定位机构包括:第一定位部件,用于在第一方向上限定物料的位置;第二定位部件,用于在第二方向上限定物料的位置,第一方向与第二方向均平行于承载台表面,且彼此相交。如此,能够从两个不同的方向限定物料的位置,有助于物料的精准定位。
在一些实施例中,第一定位部件包括:至少一个第一夹持组件,第一夹持组件包括:沿第一方向位于预设位置的相对两侧的两个第一夹持部,两个第一夹持部能够沿第一方向夹持住物料,两个第一夹持部被配置为能够相互靠近至两个第一夹持部分别与预设位置的沿第一方向的相对两侧边对齐。由于两个第一夹持部能够移动至与预设位置的沿第一方向的相对两侧边对齐,使得夹持于两个第一夹持部之间的物料被限定在预设位置的沿第一方向的相对两侧边之间,进而能够沿第一方向将物料精准限定在预设位置。
在一些实施例中,第二定位部件包括:至少一个第二夹持组件,第二夹持组件包括:沿第二方向位于预设位置的相对两侧的两个第二夹持部,两个第二夹持部能够沿第二方向夹持住物料,两个第二夹持部被配置为能够相互靠近至两个第二夹持部分别与预设位置的沿第二方向的相对两侧边对齐。由于两个第二夹持部能够移动至与预设位置的沿第二方向的相对两侧边对齐,使得夹持于两个第二夹持部之间的物料被限定在预设位置的沿第二方向相对的两侧边之间,进而能够沿第二方向将物料精准限定在预设位置。
在一些实施例中,预设位置为位于承载台的凹槽,凹槽用于容置物料,定位机构还包括:第三定位部件,用于在第三方向上限定物料的位置,第三方向与凹槽的深度方向平行。物料位于承载台的凹槽内,能够减小驱动机构驱动物料移动过程中物料在承载台上偏移预设位置的概率。第三定位部件能够将物料限制在凹槽内,在一定程度上防止物料从凹槽中脱出。
在一些实施例中,在第一定位部件包括两个第一夹持部的情况下,第三定位部件包括:第一驱动部件,第一驱动部件连接于第一夹持部,第一驱动部件用于沿第三方向驱动与其连接的第一夹持部朝靠近承载台的方向移动,以沿凹槽的深度方向压紧物料,或者在第二定位部件包括两个第二夹持部的情况下,第三定位部件包括:第一驱动部件,第一驱动部件连接于第二夹持部,第一驱动部件用于沿第三方向驱动与其连接的第二夹持部朝靠近承载台的方向移动,以沿凹槽的深度方向压紧物料。也就是说,第一驱动部件能够借助与其连接的第一夹持部或者第二夹持部夹持抵接住物料的动作,将物料下压至凹槽内,结构简单且紧凑,减小驱动机构驱动承载台移动的能耗,有利于提升物料安装设备的使用寿命。
在一些实施例中,承载机构还包括:支撑架,承载台沿预设方向可移动地安装于支撑架,驱动机构安装于支撑架,驱动机构被配置用于驱动承载台相较于支撑架沿预设方向移动。支撑架为承载台和驱动机构提供了安装基础,使得承载台与驱动机构之间具有固定的位置关系,进而使得驱动机构驱动承载台移动后,物料能够按照预设的路径移动,以提高物料移动至待安装工件的目标位置的成功率。
在一些实施例中,物料安装设备还包括:料仓,料仓用于存储物料;上料机构,用于从料仓获取并移动待安装的物料至承载台。这样,能够实现物料从取料到安装的自动化,在提高物料安装于待安装工件的目标位置的安装精度的同时,提高物料安装的效率。
在一些实施例中,上料机构被配置为获取并移动待安装的物料至承载台的预设位置。也就是说,上料机构在运送物料时就已经将物料放置在了预设位置,使得定位机构起到一定的防呆作用,进一步调整物料的位置,提高定位机构将物料限定在预设位置的成功率。
在一些实施例中,上料机构包括:取料部件,用于移动至料仓以获取物料,并移动物料至承载台;第二驱动部件,用于驱动取料部件移动。如此,能够实现取料的自动化。
在一些实施例中,取料部件包括:至少一个取料夹持组件,取料夹持组件包括相对设置的两个取料夹持部,两个取料夹持部被配置为能够沿相互靠近的方向移动以夹持住物料,或者沿相互远离的方向移动以松开物料;取料驱动部件,用于驱动两个取料夹持部相互靠近或相互远离。通过两个取料夹持部分别夹持住物料,能够提升取料部件获取夹持物料的稳定性。
在一些实施例中,物料的外表面具有粘接面,粘接面表面覆盖有覆膜,粘接面用于贴合至待安装工件的目标位置,上料机构还包括:撕离部件,撕离部件被配置用于撕离位于预设位置的物料外表面的覆膜,以暴露出粘接面。通过粘结的方式将物料安装在待安装工件上,简化物料的安装。通过撕离部件撕离覆膜,实现上料机构的取料以及撕料一体化,提高物料的安装效率。
在一些实施例中,上料机构还包括:安装结构,取料部件和撕离部件均安装于安装结构。如此,第二驱动部件能够在驱动取料部件移动的过程中,带动撕离部件同步移动,使得在取料部件移动至承载台将物料放置在承载台后,撕离部件也同步移动至承载台,可以对物料表面的撕膜进行快速撕离。
在一些实施例中,撕离部件包括:至少一个撕离夹持部件,撕离夹持部件被配置为能够夹持住覆膜;第三驱动部件,被配置为驱动撕离夹持部件移动以带动覆膜从粘接面撕离。如此,能够高效撕离覆膜,提升覆膜撕离的完整性。
在一些实施例中,料仓具有多个物料存储区,物料存储区存储有物料,第二驱动部件用于驱动取料部件移动至目标物料存储区,以拾取目标物料存储区内的物料,上料机构还包括:第一检测装置,第一检测装置用于检测目标物料存储区是否存储有物料。取料部件能够基于第一检测装置检测到目标物料存储区存储有物料的检测结果执行获取物料的动作,提升取料部件获取物料的准确性,提高效率。
在一些实施例中,上料机构还包括:第二检测装置,第二检测装置与取料部件的一侧正对,用于检测取料部件上是否有物料。第二驱动部件能够基于第二检测装置检测到取料部件上有物料的检测结果驱动取料部件移动至承载台,提升上料机构将物料移动至承载台上的成功率,进而提升自动安装物料的效率。
在一些实施例中,料仓包括叠设的多个子料仓,每一子料仓均用于存储多个物料。如此,在上料机构获取其中一个子料仓的物料期间,能够对其余子料仓进行补料,以使其余子料仓内具有充足的物料,进而使得上料机构能够持续地上料。
本申请第二方面的实施例提供一种电池生产系统,其包括上述实施例中的物料安装设备,物料安装设备用于将物料安装至电池模组。由于物料安装设备能够提升物料安装至待安装工件的目标位置的安装精度,进而能够提升电池生产系统的生产电池的良率,同时还能提升电池生产效率。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
在附图中,除非另外规定,否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解,这些附图仅描绘了根据本申请公开的一些实施方式,而不应将其视为是对本申请范围的限制。
图1为本申请一些实施例的车辆的结构示意图;
图2为本申请一些实施例的电池的分解结构示意图;
图3为本申请一些实施例的物料安装设备的立体结构示意图;
图4为本申请一些实施例的物料安装设备的承载台的俯视结构示意图;
图5为本申请一些实施例的物料安装设备的俯视结构示意图;
图6为本申请一些实施例的物料安装设备的主视结构示意图;
图7为图6中虚线框处的放大结构示意图;
图8为本申请一些实施例的物料安装设备的侧视结构示意图;
图9为本申请一些实施例的料仓的立体结构示意图;
图10为本申请一些实施例的料仓的俯视结构示意图;
图11为图10中虚线框处的放大结构示意图;
图12为本申请一些实施例的上料机构的立体结构示意图;
图13为本申请一些实施例的上料机构获取物料状态下的一种视角的立体结构示意图;
图14为本申请一些实施例的上料机构获取物料状态下的另一种视角的立体结构示意图。
附图标记说明:
车辆1000,第一定位部件1021,第一夹持部1021a,第二夹持部1022a,第二定位部件1022,第三定位部件1023,第一驱动部件1023a,子料仓1041;
电池100,承载机构101,承载台101a,支撑架101b,定位机构102,驱动机构103,料仓104,物料存储区104a,取料机构105,取料部件105a,撕离部件105b,安装结构105c,第一检测装置105d,第二检测装置105e;
控制器200;
马达300;
箱体10,第一部分11,第二部分12;
电池单体20;
物料30,预设位置31;
安装件41,第一夹紧气缸42,抵接部件43,滑轨44,滑块45;
支撑柱51,底座52,安装板53,弹性件54,第一检测相机55,第二检测相机56;
防呆结构61;
取料夹持部71,撕离夹持部件72;
第一方向X,第二方向Y,第三方向Z,第四方向W。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“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实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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申请实施例中的具体含义。
在工件的生产过程中,通常需要将零部件等物料安装至待安装工件的目标位置,以使其能够实现特定的功能,用于工件的后续安装或者使用。
相关技术中,通常采用机械臂等设备夹持并移动物料至待安装工件的目标位置,机械臂基于预先设定的路径移动物料。但是,机械臂在夹持物料时,物料在机械臂中的摆放姿势通常不固定,导致机械臂按照预定的路径将物料移动至待安装工件处时,可能出现物料未安装至目标位置的问题,导致大物料的安装精度较低。
基于以上考虑,设计了一种物料安装设备,通过设置定位机构将物料限定在承载台上的预设位置,使得每次来料后,物料均处于承载台上的固定位置。驱动机构沿预设方向移动承载台,能够带动预设位置的物料沿预设的方向移动。也就是说,每次来料之后,不同物料的移动路径均较为固定,只需将待安装工件的目标位置放置于物料的移动路径上,就能大大提高驱动机构驱动物料移动至待安装工件的目标位置的成功率,进而提高物料安装于待安装工件的目标位置的安装精度。
本申请实施例公开的物料安装设备可以用于工件生产过程中的物料的安装,工件可以包括但不限于电池等结构。物料可以包括但不限于用于工件的后续生产安装或者用于工件的使用的零部件。例如,在工件为电池的情况下,物料可以包括但不限于滑轨、双面胶带或者隔热垫等零部件。
本申请实施例公开的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。可以使用具备本申请公开的电池等组成该用电装置的电源系统。
本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置,用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中,电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具,例如,游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等,航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。
以下实施例为了方便说明,以本申请一实施例的一种用电装置为车辆为例进行说明。
请参照图1,图1为本申请一些实施例提供的车辆的结构示意图。车辆1000可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车,新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆1000的内部设置有电池100,电池100可以设置在车辆1000的底部或头部或尾部。电池100可以用于车辆1000的供电,例如,电池100可以作为车辆1000的操作电源。车辆1000还可以包括控制器200和马达300,控制器200用来控制电池100为马达300供电,例如,用于车辆1000的启动、导航和行驶时的工作用电需求。
在本申请一些实施例中,电池100不仅可以作为车辆1000的操作电源,还可以作为车辆1000的驱动电源,代替或部分地代替燃油或天然气为车辆1000提供驱动动力。
请参照图2,图2为本申请一些实施例提供的电池的分解结构示意图。电池100包括箱体10和电池模组,电池模组容纳于箱体内。
箱体10用于为电池模组提供容纳空间。在一些实施例中,箱体10可以包括第一部分11和第二部分12,第一部分11与第二部分12相互盖合,第一部分11和第二部分12共同限定出用于容纳电池模组的容纳空间。第二部分12可以为一端开口的空心结构,第一部分11可以为板状结构,第一部分11盖合于第二部分12的开口侧,以使第一部分11与第二部分12共同限定出容纳空间;第一部分11和第二部分12也可以是均为一侧开口的空心结构,第一部分11的开口侧盖合于第二部分12的开口侧。当然,第一部分11和第二部分12形成的箱体10可以是多种形状,比如,圆柱体、长方体等。
在电池100中,位于箱体内的电池模组可以是多个,也可以是一个。电池模组可以包括多个电池单体,多个电池单体20之间可串联或并联或混联,混联是指多个电池单体20中既有串联又有并联。多个电池单体20之间可直接串联或并联或混联在一起,再将多个电池单体20构成的整体容纳于箱体10内;当然,电池100也可以是多个电池单体20先串联或并联或混联组成电池模块形式,多个电池模块再串联或并联或混联形成一个整体,并容纳于箱体10内。电池100还可以包括其他结构,例如,该电池100还可以包括汇流部件,用于实现多个电池单体20之间的电连接。
其中,每个电池单体20可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体20可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。
参考图3以及图4,图3为本申请一些实施例的物料安装设备的立体结构示意图;图4为本申请一些实施例的物料安装设备的承载台的俯视结构示意图。
本申请实施例提供了一种物料安装设备,用于将物料安装至待安装工件的目标位置,其包括:承载机构101,承载机构101包括:承载台101a,用于承载物料;定位机构102,用于限定承载台101a上的物料的位置,以使物料位于承载台101a的预设位置31;驱动机构103,用于驱动承载台101a沿预设方向移动,以带动物料移动并贴合至待安装工件的目标位置。
有关物料和工装的描述可参考上述相关描述。待安装工件指的是需要安装物料的工件,待安装工件的目标位置指的是待安装工件中物料应该安装的位置。若物料正确安装于目标位置,则物料与目标位置重叠。
在一些实施例中,工件可以为电池,也可以为电池中的电池模组。有关电池模组的结构可参考上述相关描述。
工件为电池模组的情况下,物料可以包括但不限于滑轨、双面胶带或者隔热垫等零部件。
以下以物料为滑轨为例进行说明。滑轨可以贴合于电池模组的底部,对电池模组后续在箱体内的安装起到定位的作用。在一些实施例中,电池模组底部的滑轨数量可以为1个。在另一些实施例中,电池模组底部的滑轨的数量可以为多个,多个滑轨可以间隔安装于电池模组的底部。示例性的,多个滑轨的数量可以为2个。
承载台101a的预设位置31可以根据待安装工件的目标位置设置,例如,可以根据目标位置的尺寸、形状来对应设置承载台101a上的预设位置31的尺寸、形状。当物料正确位于预设位置31时,物料与预设位置31重叠。
待安装工件的目标位置可以沿预设方向位于承载台101a上方,使得驱动机构103驱动承载台101a沿预设方向移动之后,物料能够位于目标位置。
在一些实施例中,若待安装工件同时需要安装多个物料,则承载台101a也可以承载多个物料,每一物料对应放置于预设位置31。当驱动机构103驱动承载台101a沿预设方向移动以带动多个物料移动后,多个物料可以同时移动至待安装工件的目标位置。
在一些实施例中,若待安装工件同时需要安装多个物料,承载台101a每次也可以仅承载一个物料。驱动机构103驱动一个物料移动至待安装工件的一个目标位置后,仅需移动待安装工件,以使待安装工件的另一个目标位置沿预设方向位于承载台101a的上方。之后,驱动机构103重复之前的动作,将下一个位于承载台101a上的物料移动至待安装工件的目标位置即可。
驱动机构103驱动承载台101a沿预设方向移动,以带动物料移动并贴合至待安装工件的目标位置可以为:带动物料移动至与目标位置贴合,或者带动物料移动至与目标位置贴合并相接,相接的方式可以包括但不限于卡接等可拆卸的连接方式。
上述技术方案中,由于设置定位机构102将物料限定在承载台101a上的预设位置31,使得每次来料后,物料均处于承载台101a上的固定位置。驱动机构103沿预设方向移动承载台101a,能够带动预设位置31的物料沿预设的方向移动。如此,每次来料之后,不同物料移动路径均较为固定,只需将待安装工件的目标位置放置于物料的移动路径上,就能大大提高驱动机构103驱动物料移动至待安装工件的目标位置的成功率,进而提高物料安装于待安装工件的目标位置的安装精度。
继续参考图3以及图4,根据本申请的一些实施例,定位机构102包括:第一定位部件1021,用于在第一方向X上限定物料的位置;第二定位部件1022,用于在第二方向Y上限定物料的位置,第一方向X与第二方向Y均平行于承载台101a表面,且彼此相交。
在第一方向X上限定物料的位置指的是,沿第一方向X将物料限定在预设位置31内,防止物料从第一方向X上偏离预设位置31。
在第二方向Y上限定物料的位置指的是,沿第二方向Y将物料限定在预设位置31内,防止物料从第二方向Y上偏离预设位置31。
在一些实施例中,预设位置31可以包括沿第一方向X相对的两侧边,以及,沿第二方向Y相对的两侧边,则第一定位部件1021可以将物料限制在预设位置31的沿第一方向X相对的两侧边之内,第二定位部件1022可以将物料限制在预设位置31的沿第二方向Y相对的两侧边之内。
在一些实施例中,第一方向X可以垂直于第二方向Y。在另一些实施例中,第一方向X也可以与第二方向Y之间形成锐角或者钝角。
上述技术方案中,第一定位部件1021和第二定位部件1022能够从两个不同的方向限定物料的位置,有助于物料的精准定位。
参考图3至图8,其中,图5为本申请一些实施例的物料安装设备的俯视结构示意图;图6为本申请一些实施例的物料安装设备的主视结构示意图;图7为图6中虚线框处的放大结构示意图;图8为本申请一些实施例的物料安装设备的侧视结构示意图。
根据本申请的一些实施例,第一定位部件1021包括:至少一个第一夹持组件,第一夹持组件包括:沿第一方向X位于预设位置31的相对两侧的两个第一夹持部1021a,两个第一夹持部1021a能够沿第一方向X夹持住物料,两个第一夹持部1021a被配置为能够相互靠近至两个第一夹持部1021a分别与预设位置31的沿第一方向X的相对两侧边对齐。
沿第一方向X位于预设位置31的相对两侧的两个第一夹持部1021a之间的间距可以大于预设位置31的沿第一方向X相对的两侧边之间的间距。也就是说,两个第一夹持部1021a可以位于预设位置31之外,如此,使得两个第一夹持部1021a能够在第一方向X上分别位于物料的两侧,即使物料的位置与预设位置31存在偏差,即物料可能位于预设位置31之外,当两个第一夹持部1021a移动至与预设位置31的沿第一方向X相对的两侧边对齐时,也能够将物料限定于预设位置31的沿第一方向X相对的两侧边之内。
在一些实施例中,第一夹持部1021a可以包括但不限于第一夹紧气缸。示例性的,第一夹紧气缸可以包括第一活塞杆,第一活塞杆可以用于夹持物料,第一夹紧气缸用于驱动第一活塞杆沿第一方向X伸缩。
在一些实施例中,第一夹持组件的数量可以仅为一个。在另一些实施例中,第一夹持组件的数量也可以为多个。
在一些实施例中,第一夹持部1021a可以安装于承载台101a上。在另一些实施例中,第一夹持部1021a可以安装于承载台101a的沿第一方向X上的侧壁。
上述技术方案中,两个第一夹持部1021a能够移动至与预设位置31的沿第一方向X的相对两侧边对齐,使得夹持于两个第一夹持部1021a之间的物料被限定在预设位置31的沿第一方向X的相对两侧边之间,相当于对物料进行机械限位,能够精准地对物料进行定位。
参考图3至图5,根据本申请的一些实施例,第二定位部件1022包括:至少一个第二夹持组件,第二夹持组件包括:沿第二方向Y位于预设位置31的相对两侧的两个第二夹持部1022a,两个第二夹持部1022a能够沿第二方向Y夹持住物料30,两个第二夹持部1022a被配置为能够相互靠近至两个第二夹持部1022a分别与预设位置31的沿第二方向Y的相对两侧边对齐。
沿第二方向Y位于预设位置31的相对两侧的两个第二夹持部1022a之间的间距可以大于预设位置31的沿第二方向Y相对的两侧边之间的间距。也就是说,两个第二夹持部1022a可以位于预设位置31之外,如此,使得两个第二夹持部1022a能够在第二方向Y上分别位于物料30的两侧,即使物料30的位置与预设位置31存在偏差,即物料30可能位于预设位置31之外,当两个第二夹持部1022a移动至与预设位置31的沿第二方向Y相对的两侧边对齐时,也能够将物料30限定于预设位置31的沿第二方向Y相对的两侧边之内。
在一些实施例中,第二夹持部1022a可以包括但不限于第二夹紧气缸。示例性的,第二夹紧气缸可以包括第二活塞杆,第二活塞杆可以用于夹持物料30,第二夹紧气缸用于驱动第二活塞杆沿第二方向Y伸缩。
在一些实施例中,第二夹持组件的数量可以仅为一个。在另一些实施例中,第二夹持组件的数量也可以为多个。
在一些实施例中,第二夹持部1022a可以安装于承载台101a上。在另一些实施例中,第二夹持部1022a可以安装于承载台101a的沿第二方向Y上的侧壁。
在一些实施例中,第一夹持组件和第二夹持组件分别对物料30进行定位。也就是说,在第一夹持组件和第二夹持组件中的其中一者夹持物料30期间,另一者松开物料30。如此,使得第一夹持组件和第二夹持组件中的一者在调整物料30的位置期间,另一者不会限制物料30的移动。
在一些实施例中,第一夹持组件可以首先对物料30进行定位,在第一方向X上限制物料30的位置,之后松开。接着,第二夹持组件在第二方向Y上限制物料30的位置。
在另一些实施例中,第二夹持组件也可以首先对物料30进行定位,之后松开。接着,第一夹持组件在第一方向X上限制物料30的位置。
上述技术方案中,两个第二夹持部1022a能够移动至与预设位置31的沿第二方向Y的相对两侧边对齐,使得夹持于两个第二夹持部1022a之间的物料30被限定在预设位置31的沿第二方向Y相对的两侧边之间,相当于对物料30进行机械限位,能够精准地对物料30进行定位。
参考图3以及图4,根据本申请的一些实施例,预设位置31为位于承载台101a的凹槽,凹槽用于容置物料,定位机构102还包括:第三定位部件1023,用于在第三方向Z上限定物料的位置,第三方向Z与凹槽的深度方向平行。
第三定位部件1023在第三方向Z上限定物料的位置指的是,沿第三方向Z将物料限定在凹槽内,也即,将物料嵌入凹槽内。
在一些实施例中,凹槽包括沿第一方向X相对的两侧边、沿第二方向Y相对的两侧边,第一方向X相对的两侧边和第二方向Y相对的两侧边用于围成容纳物料的空间。通过第一定位部件1021、第二定位部件1022和第三定位部件1023,能够将物料限制在凹槽内。
在一些实施例中,第一方向X、第二方向Y和第三方向Z可以两两垂直。
在一些实施例中,第三方向Z可以和预设方向平行。
上述技术方案中,物料位于承载台101a的凹槽内,能够减小驱动机构103驱动物料移动过程中物料在承载台101a上偏移预设位置31的概率。第三定位部件1023能够将物料限制在凹槽内,在一定程度上防止物料从凹槽中脱出。
参考图6以及图7,根据本申请的一些实施例,在第一定位部件1021包括两个第一夹持部1021a的情况下,第三定位部件1023包括:第一驱动部件1023a,第一驱动部件1023a连接于第一夹持部1021a,第一驱动部件1023a用于沿第三方向Z驱动与其连接的第一夹持部1021a朝靠近承载台101a的方向移动,以沿凹槽的深度方向压紧物料;或者,在第二定位部件包括两个第二夹持部的情况下,第三定位部件包括:第一驱动部件,第一驱动部件连接于第二夹持部,第一驱动部件用于沿第三方向驱动与其连接的第二夹持部朝靠近承载台的方向移动,以沿凹槽的深度方向压紧物料。
在第一驱动部件1023a连接于两个第一夹持部1021a的情况下,两个第一夹持部1021a夹持住物料,将物料限定在预设位置31的沿第一方向X相对的两侧边之间,以对物料进行定位。第一驱动部件1023a能够在两个第一夹持部1021a对物料进行定位之后,且夹持住物料的期间,驱动两个第一夹持部1021a朝靠近承载台101a的方向移动,进而带动第一夹持部1021a夹持的物料朝靠近承载台101a的方向移动,将物料压紧在凹槽内。
可以理解的是,在第一驱动部件1023a驱动第一夹持部1021a朝靠近承载台101a的方向移动期间,第二夹持部1022a松开物料,以使物料能够在第三方向Z上移动。
在第一驱动部件连接于两个第二夹持部的情况下,两个第二夹持部夹持住物料,以对物料进行定位。第一驱动部件能够在两个第二夹持部对物料进行定位之后,且夹持住物料的期间,驱动两个第二夹持部朝靠近承载台的方向移动,进而带动第二夹持部夹持的物料朝靠近承载台的方向移动,将物料压紧在凹槽内。
可以理解的是,在第一驱动部件驱动第二夹持部朝靠近承载台的方向移动期间,第一夹持部松开物料,以使物料能够在第三方向上移动。
参考图6以及图7,在一些实施例中,在第一驱动部件1023a连接第一夹持部1021a的情况下,第一夹持部1021a和第一驱动部件1023a可以安装于同一安装件41,第一夹持部1021a可以包括第一夹紧气缸42和抵接部件43,第一夹紧气缸42连接于安装件41,抵接部件43相较于安装件41可移动。第一夹持部1021a能够驱动安装件41沿第一方向X移动,以带动抵接部件43沿第一方向X移动并夹持住物料。抵接部件43还连接于第一驱动部件1023a,以使第一驱动部件1023a能够驱动抵接部件43相较于安装件41沿第三方向Z移动。
在一些实施例中,抵接部件43可以与安装件41滑动连接。在另一些实施例中,抵接部件43也可以仅连接第一驱动部件1023a,即,通过第一驱动部件1023a连接于安装件41。
具体地,在第一夹持部1021a定位物料期间,第一夹持部1021a驱动安装件41沿第一方向X移动,进而带动第一驱动部件1023a沿第一方向X移动,以使与第一驱动部件1023a连接的抵接部件43能够抵接住物料,实现第一夹持部1021a对物料的夹持。在第一夹持部1021a完成对物料的定位之后,抵接部件43仍夹持物料,此时,第一驱动部件1023a驱动抵接部件43移动,以将物料压紧预凹槽内。
在另一些实施例中,在第一驱动部件1023a连接第二夹持部1022a的情况下,第二夹持部1022a和第一驱动部件1023a的连接方式可以与第一夹持部1021a和第一驱动部件1023a的连接方式相同。
在一些实施例中,第一驱动部件1023a可以包括但不限于气缸。
上述技术方案中,第一驱动部件1023a能够借助与其连接的第一夹持部1021a或者第二夹持部1022a夹持抵接住物料的动作,将物料下压至凹槽内,结构简单且紧凑,减小驱动机构103驱动承载台101a移动的能耗,有利于提升物料安装设备的使用寿命。
在另一些实施例中,第一驱动部件1023a也可以不连接第一夹持部1021a或者第二夹持部1022a,第一驱动部件1023a可以直接接触物料沿第三方向Z上的表面,并沿第三方向Z驱动与其直接接触的物料朝靠近承载台101a的方向移动,以压紧物料。可以理解的是,在第一驱动部件1023a直接驱动物料沿第三方向Z移动期间,第一夹持部1021a和第二夹持部1022a均松开物料。
参考图3、图5至图6以及图8,根据本申请的一些实施例,承载机构101还包括:支撑架101b,承载台101a沿预设方向可移动地安装于支撑架101b,驱动机构103安装于支撑架101b,驱动机构103被配置用于驱动承载台101a相较于支撑架101b沿预设方向移动。
承载台101a可以安装于支撑架101b的顶部。在一些实施例中,支撑架101b可以包括两根相对设置的支撑柱51,支撑柱51起到支撑承载台101a的作用。
在一些实施例中,支撑柱51可以沿预设方向延伸,承载台101a可移动地连接于支撑柱51。
在一些实施例中,承载台101a与支撑柱51滑动连接。例如,承载台101a与支撑柱51之间可以通过滑轨组件滑动连接。
滑轨组件可以包括滑轨44以及嵌入滑轨44内的滑块45。滑轨44和滑块45的其中一者连接承载台101a,另一者连接支撑柱51。在一个例子中,滑块45连接承载台101a,滑轨44设置于支撑柱51上,且滑轨44沿预设方向延伸。滑块45在滑轨44中滑动,以带动承载台101a相较于支撑柱51沿预设方向移动。具体地,驱动机构103用于驱动承载台101a朝靠近待安装工件的方向移动,以使物料移动至待安装工件的目标位置。在物料位于目标位置后,驱动机构103驱动承载台101a朝靠近支撑架101b的方向移动,以使承载台101a移动至初始位置。
在一些实施例中,承载台101a可以通过安装板53与滑轨组件连接。安装板53位于承载台101a靠近支撑柱51的一侧,承载台101a安装于安装板53顶部,滑块45与安装板53远离承载台101a的一侧连接。
驱动机构103可以位于相邻的支撑柱51之间,且驱动机构103位于安装板53远离承载台101a的一侧。驱动机构103能够驱动安装板53沿着滑轨44移动,进而带动承载台101a移动。
在一些实施例中,支撑架101b还包括底座52,两个支撑柱51安装于底座52上。驱动机构103可以设置于底座52上,底座52能够为驱动机构103提供支撑力,使得驱动机构103在支撑架101b上的安装位置较为固定。这样,驱动机构103每次驱动安装板53移动时,始终与安装板53的同一位置相抵接,能够提升每次驱动安装板53移动的动作一致性,进而能够带动承载台101a每次沿着较为固定的路径移动。
在一些实施例中,驱动机构103可以包括但不限于顶升气缸等能够驱动物体进行直线运动的器件。
在一些实施例中,安装板53和承载台101a之间可以通过弹性件54连接。弹性件54能够在安装板53带动承载台101a移动期间起到缓冲作用。弹性件54可以包括但不限于弹簧。弹簧具有较强的自适应能力,若驱动机构103在驱动安装板53沿预设方向移动期间,安装板53较为颠簸,弹簧能够自动调节自身的阻尼和弹性,以适应安装板53不同程度的颠簸,使承载台101a的移动较为稳定,进而能够在一定程度上避免由于承载台101a的颠簸导致位于承载台101a上的物料的各处不能同时到达待安装工件的目标位置,进而使得物料与待安装工件的目标位置的贴合度不高的问题。
在一些实施例中,弹性件54的数量可以为多个,多个弹性件54可以沿第一方向X或者第二方向Y间隔排布。
在一些实施例中,承载机构101还可以设置有至少一个第一检测相机55,第一检测相机55可以设置于支撑架101b的顶部,也可以设置于承载台101a上。
第一检测相机55用于在驱动机构103驱动物料移动至待安装件41的目标位置后,检测物料位于目标位置的精度是否合格。具体地,第一检测相机55能够获取待安装件41靠近承载台101a的表面的图像,并将该图像与第一参考图像进行比对,若比对一致,则认为物料位于目标位置的精度合格,若不一致,则认为物料位于目标位置的精度不合格。第一参考图像可以为物料正确位于目标位置时的图像。
在一些实施例中,第一检测相机55还能够在驱动机构103驱动物料移动至待安装件41的目标位置之前,对目标位置进行检测,以检测目标位置是否已经安装有物料,若已经安装有物料,则停止驱动物料移动至待安装工件,如此,能够避免物料的重复安装。
上述技术方案中,支撑架101b为承载台101a和驱动机构103提供了安装基础,使得承载台101a与驱动机构103之间具有固定的位置关系,进而使得驱动机构103驱动承载台101a移动后,物料能够按照预设的路径移动,以提高物料移动至待安装工件的目标位置的成功率。
参考图9至图14,图9为本申请一些实施例的料仓的立体结构示意图;图10为本申请一些实施例的料仓的俯视结构示意图;图11为图10中虚线框处的放大结构示意图;图12为本申请一些实施例的上料机构的立体结构示意图;图13为本申请一些实施例的上料机构获取物料状态下的一种视角的立体结构示意图;图14为本申请一些实施例的上料机构获取物料状态下的另一种视角的立体结构示意图。
根据本申请的一些实施例,物料安装设备还包括:料仓104,料仓104用于存储物料;上料机构105,用于从料仓104获取并移动待安装的物料30至承载台101a。
在一些实施例中,料仓104可以具有多个物料存储区104a,每一物料存储区104a可以存储一个物料。多个物料存储区104a可以沿同一方向间隔排布,使得多个物料沿同一方向间隔放置。即,多个物料的放置姿势相同,使得上料机构105按照预先设定的程序依次获取每个物料存储区104a内的物料的成功率较高。
参考图11,在一些实施例中,每一物料存储区104a设有防呆结构61,防呆结构61用于限制物料在物料存储区104a中的放置姿势。示例性地,在一些实施例中,多个物料存储区104a可以沿第四方向W间隔排布。每一物料存储区104a具有沿第四方向W相对的第一侧壁和第二侧壁,防呆结构61设置于第一侧壁,且凸出于第一侧壁,防呆结构61能够将第一侧壁和第二侧壁之间的空间限制地较窄。物料30的外表面具有与防呆结构61匹配的凹槽,凹槽贯穿部分厚度的物料30。
当物料30位于物料存储区104a时,物料30的外表面与第一侧壁和第二侧壁贴合,防呆结构61嵌入凹槽内,进而将物料30限制于物料存储区104a内。若防呆结构61未嵌入凹槽内,则由于防呆结构61将第一侧壁和第二侧壁之间的空间限制地较窄,使得物料无法进入物料存储区104a内,通过这种方式,能够将物料正确地放置在物料存储区104a内。
上述技术方案中,通过上料机构105能够实现物料从取料到安装的自动化,在提高物料安装于待安装工件的目标位置的安装精度的同时,提高物料安装的效率。
根据本申请的一些实施例,上料机构105被配置为获取并移动待安装的物料至承载台101a的预设位置31。
上料机构105能够按照预先设定的程序移动待安装的物料,将物料放置于承载台101a的预设位置31,相当于对物料进行第一次定位。之后,无论物料是否正确地位于预设位置31,定位机构102会按照预设的程序将物料限制在预设位置31,相当于对物料进行二次定位。
两个第一夹持部1021a会沿彼此靠近的方向移动至与预设位置31的沿第一方向X上的侧边齐平,第二夹持部1022a会沿彼此靠近的方向移动至与预设位置31的沿第二方向Y上的侧边齐平,在一定程度上确保物料位于预设位置31。在一个例子中,预设位置31为位于承载台101a上的凹槽,第三定位部件1023会在第三方向Z上限定物料的位置。
上述技术方案中,上料机构105在运送物料时就已经将物料放置在了预设位置31,定位机构102起到一定的防呆作用,以进一步调整物料的位置。第一定位部件1021、第二定位部件1022和第三定位部件1023只需要按照预设的程序执行动作即可,无需对物料的位置进行分析,也无需基于物料相对于预设位置31的偏差计算物料的移动路线,省去复杂的算法,使得定位机构102不易出错,可靠性较高,能够提高定位机构102将物料限定在预设位置31的成功率。
参考图12,根据本申请的一些实施例,上料机构105包括:取料部件105a,用于移动至料仓104以获取物料,并移动物料至承载台101a;第二驱动部件,用于驱动取料部件105a移动。
第二驱动部件用于驱动取料部件105a移动至料仓104,还用于在取料部件105a获取物料后,驱动取料部件105a移动,以带动取料部件105a夹持的物料移动至承载台101a。
第二驱动部件可以基于预先设定的程序来驱动取料部件105a的移动,例如,可以基于多次重复试验来得出第二驱动部件的移动路线以及与该路线对应的设定程序。
取料部件105a获取物料以及将物料放置到承载台101a上的时机和第二驱动部件驱动取料部件105a的移动路线以及驱动速度相关,例如,可以通过多次重复试验来得到取料部件105a获取物料以及将物料放置到承载台101a上的时机。
第二驱动部件可以包括但不限于机器人或者是机械臂等能够驱动物体进行移动的机构。
上述技术方案中,第二驱动部件和取料部件105a均能够按照预先设定的程序执行相应的动作,实现取料的自动化。
参考图13至图14,根据本申请的一些实施例,取料部件105a包括:至少一个取料夹持组件,取料夹持组件包括相对设置的两个取料夹持部71,两个取料夹持部71被配置为能够沿相互靠近的方向移动以夹持住物料30,或者沿相互远离的方向移动以松开物料30;取料驱动部件,用于驱动两个取料夹持部71相互靠近或相互远离。
第二驱动部件能够驱动取料夹持组件移动,直至物料30位于相对设置的两个取料夹持部71之间。取料驱动部件仅需驱动两个取料夹持部71相互靠近以夹持住物料30即可。当第二驱动部件驱动取料夹持组件移动以带动物料30位于承载台101a上后,取料驱动部件驱动两个取料夹持部71相互远离,以松开物料30。
在一些实施例中,取料夹持组件可以仅为一个。在另一些实施例中,取料夹持组件的数量也可以为多个。多个取料夹持组件可以沿水平方向间隔设置,如此,能够水平地夹持物料30,提高夹持组件夹持物料30的稳定性。
在一些实施例中,取料部件105a可以包括但不限于机械式夹爪、液压式夹爪、气动式夹爪或者电动式夹爪等中的任一者。取料夹持组件可以为上述部件中的夹紧部分,取料驱动部件可以为上述部件中的驱动部分。
上述技术方案中,通过两个取料夹持部71分别夹持住物料30,能够提升取料部件105a获取夹持物料30的稳定性。
参考图12,根据本申请的一些实施例,物料30的外表面具有粘接面,粘接面表面覆盖有覆膜,粘接面用于贴合至待安装工件的目标位置,上料机构105还包括:撕离部件105b,撕离部件105b被配置用于撕离位于预设位置31的物料30外表面的覆膜,以暴露出粘接面。
粘接面指的是具有粘性的表面。物料30可以为仅用于粘接两个部件的双面胶带,也可以为具有粘接功能并兼具其他功效的零部件,例如可以为滑轨、隔热垫等。
在物料30为双面胶带的情况下,物料30的两侧均具有粘接面。在物料30为具有粘接功能并兼具其他功效的零部件的情况下,物料30的其中一侧为粘接面。
覆膜作为防粘结构,能够避免在取料部件105a夹取物料30期间,物料30粘在取料部件105a上的问题。
撕离部件105b可以在定位部件对物料30进行定位以使其位于预设位置31之后,再撕离物料30外表面的覆膜。
在一些实施例中,在定位机构102包括至少一个第一夹持组件,和/或定位机构102包括至少一个第二夹持组件的情况下,第一夹持组件,和/或第二夹持组件被配置为在撕离部件105b撕离覆膜期间,夹持住物料30。如此,夹持住物料30的第一夹持组件或者第二夹持组件能够固定物料30,降低覆膜脱离粘接面时,带动物料30移动而导致物料30偏移预设位置31的风险。
可以理解的是,第一夹持组件或者第二夹持组件还可以在驱动机构103驱动承载台101a沿预设方向移动期间,持续夹持住物料30,进而能够减小物料30在沿预设方向移动的过程中偏移预设位置31的风险,进一步提高物料30的安装精度。
在一些实施例中,上料机构105还包括第二检测相机56,第二检测相机56用于在撕离部件105b执行完撕离覆膜的动作之后,获取暴露出的粘接面的图像,并将该图像与第二参考图像进行比对。若该图像与第二参考图像一致,则认为覆膜被完整撕离,若该图像与第二参考图像不一致,则认为粘接面上还残留有部分覆膜。第二参考图像为覆膜被完整撕离时的粘接面的图像。
上述技术方案中,通过粘结的方式将物料30安装在待安装工件上,简化物料30的安装。通过撕离部件105b撕离覆膜,实现上料机构105的取料以及撕料一体化,提高物料30的安装效率。
参考图12,根据本申请的一些实施例,上料机构105还包括:安装结构105c,取料部件105a和撕离部件105b均安装于安装结构105c。
取料部件105a固定安装于安装结构105c,第二驱动部件驱动取料部件105a移动的过程中,安装结构105c也会跟随第二驱动部件移动,而由于撕离部件105b也安装于安装结构105c,使得安装结构105c移动的过程中,撕离部件105b也会跟随着一起移动。也就是说,第二驱动部件能够在驱动取料部件105a移动的过程中,带动撕离部件105b同步移动。
可以理解的是,由于撕离部件105b会跟随取料部件105a同步移动,使得取料部件105a移动物料至承载台101a上后,撕离部件105b同步移动至承载台101a处,与承载台101a之间的间隔距离较短。在取料部件105a松开物料之后,第二驱动部件能够驱动安装结构105c移动以带动撕离部件105b移动至物料处,以使撕离部件105b能够撕离物料表面的覆膜。
在一些实施例中,撕离部件105b可以连接于取料部件105a,使得取料部件105a与撕离部件105b之间的距离较短,进而使得第二驱动部件驱动撕离部件105b移动至物料处的距离较短。
示例性地,在一些实施例中,撕离部件105b与取料部件105a之间可以通过连接件连接。
上述技术方案中,在取料部件105a移动至承载台101a并将物料放置在承载台101a后,撕离部件105b也同步移动至承载台101a,使得撕离部件105b间隔承载台101a上的物料的距离较近,后续驱动撕离部件105b移动至物料处以撕离物料的覆膜时,撕离部件105b的移动路径较短,一方面能够节省驱动撕离部件105b移动所花费的能耗,另一方面,能够节省驱动撕离部件105b所花费的时间,进而能够对物料表面的覆膜进行快速撕离,提升物料的安装效率。
参考图12至图14,根据本申请的一些实施例,撕离部件105b包括:至少一个撕离夹持部件72,撕离夹持部件72被配置为能够夹持住覆膜;第三驱动部件,被配置为驱动撕离夹持部件72移动以带动覆膜从粘接面撕离。
在一些实施例中,撕离夹持部件72可以包括相对设置的两个撕离夹持部,撕离夹持部件72能够驱动相对设置的两个撕离夹持部沿相互靠近的方向移动以夹持住覆膜,还能够驱动相对设置的两个撕离夹持部沿相互远离的方向移动以松开覆膜。
在一些实施例中,在撕离部件105b连接于取料部件105a的情况下,撕离夹持部件72的两个撕离夹持部的相对方向可以与取料夹持组件两个取料夹持部71的相对方向相同。且撕离夹持部件72和取料夹持组件可以朝向同一侧设置,如此,使得取料夹持组件在将物料夹持至承载台101a后,撕离夹持部件72正好朝向物料30设置,第三驱动部件无需再转动撕离夹持部件72,能够大大节省第三驱动部件驱动撕离夹持部件72移动至物料处的时间。
在一些实施例中,撕离夹持部件72可以包括但不限于机械式夹爪、液压式夹爪、气动式夹爪或者电动式夹爪等中的任一者。撕离夹持部可以为上述部件中的夹紧部分。
第三驱动部件能够在撕离夹持部件72夹持住覆膜期间,驱动撕离夹持部件72移动,进而能够带动覆膜从粘接面撕离。
在一些实施例中,撕离部件105b仅包括一个撕离夹持部件72,则第三驱动部件可以驱动撕离夹持部件72沿一个方向移动直至覆膜完全从粘接面撕离。
在另一些实施例中,撕离部件105b可以包括相对设置的两个撕离夹持部件72,记为第一撕离夹持部件和第二撕离夹持部件。覆膜可以包括相对的第一端和第二端。第一撕离夹持部件可以首先夹持住第一端,第三驱动部件驱动第一撕离夹持部件朝向覆膜的第二端移动,以撕离部分覆膜。之后,第一撕离夹持部件松开,第二撕离夹持部件夹持住覆膜的第二端,第三驱动部件驱动第二撕离夹持部件朝向覆膜的第一端移动,以撕离剩余部分覆膜。
在一些实施例中,第三驱动部件还能够在取料部件105a夹持物料30位于承载台101a后,驱动撕离夹持部件72移动至物料30处,以便于撕离夹持部件72能够夹持住物料30。
在一些实施例中,第三驱动部件可以与第二驱动部件为同一驱动机构103,如此,使得上料机构105的结构紧凑。也即,第二驱动部件能够驱动安装结构105c移动以带动取料部件105a和撕离夹持部件72移动。在驱动取料部件105a移动以使取料部件105a夹持的物料30移动至承载台101a的过程中,第二驱动部件按照取料部件105a的移动行程来驱动安装结构105c,撕离夹持部件72跟随取料部件105a移动。在物料30位于承载台101a后,第二驱动部件按照撕料夹持部件的移动行程来驱动安装结构105c,取料部件105a跟随撕离夹持部件72移动。
在另一些实施例中,第三驱动部件与第二驱动部件也可以为不同的机构。第三驱动部件可以包括但不限于机器人或者是机械臂等能够驱动物体进行移动的机构。
上述技术方案中,设置第三驱动部件驱动撕离部件105b移动,能够实现覆膜撕离的自动化,进而高效撕离覆膜,提升覆膜撕离的完整性。
参考图13至图14,根据本申请的一些实施例,料仓104具有多个物料存储区,物料存储区存储有物料,第二驱动部件用于驱动取料部件105a移动至目标物料存储区,以拾取目标物料存储区内的物料,上料机构105还包括:第一检测装置105d,第一检测装置105d用于检测目标物料存储区是否存储有物料。
可以理解的是,上料机构105按照预先设定的程序控制第二驱动部件将取料部件105a依次移动至物料存储区104a中,以获取对应物料存储区104a内的物料。例如,料仓104内具有N个物料存储区104a,N为大于1的整数。N个物料存储区104a依次排列,并依次编号为1、…、N-1、N。上料机构105依次获取第1个物料存储区104a至第N个物料存储区104a中的物料。
目标物料存储区可以为第n个物料存储区104a,n为大于或等于1,且小于或等于N的整数。在获取第n个物料存储区104a的物料之前,上料机构105已经依次获取了第1个至第n-1个物料存储区104a中的物料。
第一检测装置105d可以在取料部件105a移动至靠近目标物料存储区之后,检测目标物料存储区内是否存储有物料。第二驱动部件响应于第一检测装置105d检测到目标物料存储区内存储有物料的检测结果驱动取料部件105a继续移动至目标物料存储区中,以拾取物料。
在一些实施例中,第一检测装置105d可以包括但不限于光电传感器、压力传感器、接触式传感器或者测距传感器中的任一者。
以第一检测装置105d为测距传感器为例,当目标物料存储区内具有物料时,第一检测装置105d发射的用于测距的检测光线到达物料处,检测到的距离为物料到自身之间的距离,记为第一距离。当目标物料存储区内不存在物料时,第一检测装置105d发射的检测光线到达目标物料存储区的侧壁,检测到的距离为目标物料存储区的侧壁到自身之间的距离,记为第二距离。第一距离不同于第二距离,因此,第一检测装置105d能够基于检测到的距离的差异来判定目标物料存储区内是否存储有物料。
上述技术方案中,取料部件105a能够基于第一检测装置105d检测到目标物料存储区存储有物料的检测结果执行获取物料的动作,提升取料部件105a获取物料的准确性,提高效率。
参考图13至图14,根据本申请的一些实施例,上料机构105还包括:第二检测装置105e,第二检测装置105e与取料部件105a的一侧正对,用于检测取料部件105a上是否有物料。
第二驱动部件能够响应于第二检测装置105e检测到的取料部件105a上有物料的检测结果驱动取料部件105a移动至承载台101a。
第二检测装置105e与取料部件105a的一侧正对,使得第二检测装置105e能够正对取料部件105a上的物料设置,能够准确检测取料部件105a上是否有物料。
在一些实施例中,取料部件105a包括相对设置的两个取料夹持组件的情况下,第二检测装置105e可以与两个取料夹持组件之间的间隙正对,如此,第二检测装置105e能够检测两个取料夹持组件之间是否有物料,由于物料夹持于两个取料夹持组件,使得第二检测装置105e的检测结果具有较高的可靠性。
在一些实施例中,第二检测装置105e可以包括但不限于光电传感器、压力传感器、接触式传感器或者测距传感器中的任一者。
上述技术方案中,第二驱动部件能够基于第二检测装置105e检测到取料部件105a上有物料的检测结果驱动取料部件105a移动至承载台101a,提升上料机构105将物料移动至承载台101a上的成功率,进而提升自动安装物料的效率。
参考图9,根据本申请的一些实施例,料仓104包括叠设的多个子料仓1041,每一子料仓1041均用于存储多个物料。
每一子料仓1041均可以具有多个物料存储区。在上料机构105获取其中一个子料仓1041的物料的期间,可以对另外的子料仓1041进行补料,以使另外的子料仓1041内的物料存储区内均具有物料。如此,当前子料仓1041内的物料被取完之后,上料机构105可以直接获取另外的子料仓1041内的物料,实现不停机上料。
在一些实施例中,多个子料仓1041可以为2个、3个或者更多个。每一子料仓1041内的物料存储区的排布方式、数量均可以相同。
上述技术方案中,在上料机构105获取其中一个子料仓1041的物料期间,能够对其余子料仓1041进行补料,以使其余子料仓1041内具有充足的物料,进而使得上料机构105能够持续地上料。
本申请实施例提供了一种电池生产系统,其包括上述实施例中的物料安装设备,物料安装设备用于将物料安装至电池模组。
电池生产系统用于生产电池,有关电池的结构可参考上述实施例中对电池的相关描述。
物料安装设备可以用于电池生产过程中的任何需要对电池安装物料的步骤中。
由于物料安装设备能够提升物料安装至待安装工件的目标位置的安装精度,进而能够提升电池生产系统的生产电池的良率,同时还能提升电池生产效率。
本申请实施例提供了一种物料安装设备,用于将物料安装至待安装工件的目标位置,参考图3至图14,物料安装设备包括:承载机构101,包括:承载台101a,用于承载物料30;定位机构102,用于限定承载台101a上的物料30的位置,以使物料30位于承载台101a的预设位置31;料仓104,用于存储物料30;上料机构105,用于从料仓104获取并移动待安装的物料30至承载台101a;驱动机构103,用于驱动承载台101a沿预设方向移动,以带动物料30移动至待安装工件的目标位置。
定位机构102包括:第一定位部件1021、第二定位部件1022和第三定位部件1023。
第一定位部件1021包括:两个第一夹持组件,第一夹持组件包括:沿第一方向X位于预设位置31的相对两侧的两个第一夹紧气缸42,两个第一夹紧气缸42被配置为能够相互靠近至两个第一夹紧气缸42分别与预设位置31的沿第一方向X的相对两侧边对齐。
第二定位部件1022包括:两个第二夹持组件,第二夹持组件包括:沿第二方向Y位于预设位置31的相对两侧的两个第二夹紧气缸,两个第二夹紧气缸被配置为能够相互靠近至两个第二夹紧气缸分别与预设位置31的沿第二方向Y的相对两侧边对齐。第一方向X与第二方向Y垂直,且均平行于承载台101a表面。
预设位置31为位于承载台101a的凹槽,凹槽用于容置物料30,第三定位部件1023用于在第三方向Z上限定物料30的位置,第三方向Z与凹槽的深度方向平行。第三定位部件1023包括气缸。
第一夹紧气缸42和气缸可以安装于同一安装结构105c,第一定位部件1021还可以包括抵接部件43,第一夹紧气缸42连接于安装结构105c,抵接部件43相较于安装结构105c可移动。第一夹紧气缸42能够驱动安装结构105c沿第一方向X移动,以带动抵接部件43沿第一方向X移动并夹持住物料30。抵接部件43还连接于气缸,以使气缸能够驱动抵接部件43相较于安装结构105c沿第三方向Z移动。
承载台101a上还设置有两个第一检测相机55,第一检测相机55用于在物料30贴合至待安装工件的目标位置之后检测物料30位于目标位置的精度是否合格。
承载机构101还包括:支撑架101b,承载台101a沿预设方向可滑动地安装于支撑架101b,驱动机构103安装于支撑架101b,驱动机构103被配置用于驱动承载台101a相较于支撑架101b沿预设方向移动。驱动机构103为顶升机构。
料仓104包括叠设的多个子料仓1041,每一子料仓1041均用于存储多个物料30。
上料机构105被配置为获取并移动待安装的物料30至承载台101a的预设位置31。
上料机构105包括:两个取料夹爪,取料夹爪被配置为能够夹持住物料30;第二驱动部件,用于驱动取料夹爪移动至料仓104处,以使取料夹爪夹持料仓104中的物料30。第二驱动部件为机器人。
物料30可以为滑轨44,物料30的一侧表面具有粘接面,粘接面表面覆盖有覆膜,粘接面用于贴合至待安装工件的目标位置,上料机构105还包括:两个撕离夹爪,撕离夹爪被配置为能够夹持住覆膜,第二驱动部件被配置为驱动撕离夹爪移动以带动覆膜从粘接面撕离,以暴露出粘接面。取料夹爪和撕离夹爪均安装于同一安装结构105c,以使第二驱动部件能够带动取料夹爪和撕离夹爪同步移动。
上料结构还包括第二检测相机56,用于在撕离夹爪执行完撕离覆膜的动作之后,检测覆膜是否被完整撕离。
料仓104具有多个物料30存储区104a,物料30存储区104a存储有物料30,第二驱动部件用于驱动取料夹爪移动至目标物料30存储区,以拾取目标物料30存储区内的物料30,上料机构105还包括:第一测距传感器,第一测距传感器用于检测目标物料30存储区是否存储有物料30。
上料机构105还包括:第二测距传感器,第二测距传感器与取料夹爪的一侧正对,用于检测取料夹爪上是否有物料30。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (18)
1.一种物料安装设备,用于将所述物料安装至待安装工件的目标位置,其特征在于,包括:
承载机构,所述承载机构包括:
承载台,用于承载物料;
定位机构,用于限定所述承载台上的所述物料的位置,以使所述物料位于所述承载台的预设位置;
驱动机构,用于驱动所述承载台沿预设方向移动,以带动所述物料移动并贴合至所述待安装工件的目标位置。
2.根据权利要求1所述的物料安装设备,其特征在于,所述定位机构包括:
第一定位部件,用于在第一方向上限定所述物料的位置;
第二定位部件,用于在第二方向上限定所述物料的位置,所述第一方向与所述第二方向均平行于所述承载台表面,且彼此相交。
3.根据权利要求2所述的物料安装设备,其特征在于,所述第一定位部件包括:至少一个第一夹持组件,所述第一夹持组件包括:
沿所述第一方向位于所述预设位置的相对两侧的两个第一夹持部,所述两个第一夹持部能够沿所述第一方向夹持住所述物料,所述两个第一夹持部被配置为能够相互靠近至所述两个第一夹持部分别与所述预设位置的沿所述第一方向的相对两侧边对齐。
4.根据权利要求2所述的物料安装设备,其特征在于,所述第二定位部件包括:至少一个第二夹持组件,所述第二夹持组件包括:
沿所述第二方向位于所述预设位置的相对两侧的两个第二夹持部,所述两个第二夹持部能够沿所述第二方向夹持住所述物料,所述两个第二夹持部被配置为能够相互靠近至所述两个第二夹持部分别与所述预设位置的沿所述第二方向的相对两侧边对齐。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的物料安装设备,其特征在于,所述预设位置为位于所述承载台的凹槽,所述凹槽用于容置所述物料,所述定位机构还包括:
第三定位部件,用于在第三方向上限定所述物料的位置,所述第三方向与所述凹槽的深度方向平行。
6.根据权利要求5所述的物料安装设备,其特征在于,在所述第一定位部件包括两个第一夹持部的情况下,所述第三定位部件包括:
第一驱动部件,所述第一驱动部件连接于所述第一夹持部,所述第一驱动部件用于沿所述第三方向驱动与其连接的所述第一夹持部朝靠近所述承载台的方向移动,以沿所述凹槽的深度方向压紧所述物料,或者
在所述第二定位部件包括两个第二夹持部的情况下,所述第三定位部件包括:
第一驱动部件,所述第一驱动部件连接于所述第二夹持部,所述第一驱动部件用于沿所述第三方向驱动与其连接的所述第二夹持部朝靠近所述承载台的方向移动,以沿所述凹槽的深度方向压紧所述物料。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的物料安装设备,其特征在于,所述承载机构还包括:
支撑架,所述承载台沿所述预设方向可移动地安装于所述支撑架,所述驱动机构安装于所述支撑架,所述驱动机构被配置用于驱动所述承载台相较于所述支撑架沿所述预设方向移动。
8.根据权利要求1-4中任一项所述的物料安装设备,其特征在于,还包括:
料仓,所述料仓用于存储物料;
上料机构,用于从所述料仓获取并移动待安装的所述物料至所述承载台。
9.根据权利要求8所述的物料安装设备,其特征在于,所述上料机构被配置为获取并移动待安装的所述物料至所述承载台的所述预设位置。
10.根据权利要求8所述的物料安装设备,其特征在于,所述上料机构包括:
取料部件,用于移动至所述料仓以获取所述物料,并移动所述物料至所述承载台;
第二驱动部件,用于驱动所述取料部件移动。
11.根据权利要求10所述的物料安装设备,其特征在于,所述取料部件包括:
至少一个取料夹持组件,所述取料夹持组件包括相对设置的两个取料夹持部,所述两个取料夹持部被配置为能够沿相互靠近的方向移动以夹持住所述物料,或者沿相互远离的方向移动以松开所述物料;
取料驱动部件,用于驱动所述两个取料夹持部相互靠近或相互远离。
12.根据权利要求10所述的物料安装设备,其特征在于,所述物料的外表面具有粘接面,所述粘接面表面覆盖有覆膜,所述粘接面用于贴合至所述待安装工件的目标位置,所述上料机构还包括:
撕离部件,所述撕离部件被配置用于撕离位于所述预设位置的所述物料外表面的所述覆膜,以暴露出所述粘接面。
13.根据权利要求12所述的物料安装设备,其特征在于,所述上料机构还包括:安装结构,所述取料部件和所述撕离部件均安装于所述安装结构。
14.根据权利要求12所述的物料安装设备,其特征在于,所述撕离部件包括:
至少一个撕离夹持部件,所述撕离夹持部件被配置为能够夹持住所述覆膜;
第三驱动部件,被配置为驱动所述撕离夹持部件移动以带动所述覆膜从所述粘接面撕离。
15.根据权利要求10所述的物料安装设备,其特征在于,所述料仓具有多个物料存储区,所述物料存储区存储有所述物料,所述第二驱动部件用于驱动所述取料部件移动至目标物料存储区,以拾取所述目标物料存储区内的物料,所述上料机构还包括:
第一检测装置,所述第一检测装置用于检测所述目标物料存储区是否存储有所述物料。
16.根据权利要求10所述的物料安装设备,其特征在于,所述上料机构还包括:
第二检测装置,所述第二检测装置与所述取料部件的一侧正对,用于检测所述取料部件上是否有所述物料。
17.根据权利要求8所述的物料安装设备,其特征在于,所述料仓包括叠设的多个子料仓,每一所述子料仓均用于存储多个物料。
18.一种电池生产系统,其特征在于,包括:权利要求1-17中任一项所述的物料安装设备,所述物料安装设备用于将物料安装至电池模组。
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