本發明涉及鋰電池電芯模組制造技術領域,特別是涉及一種電芯盒上料裝置。
背景技術:
隨著清潔能源的持續開發,鋰電池在各行業中有著廣泛的應用,例如純電動汽車、混合動力裝置、插電式混合動力汽車以及船舶、軌道交通,太陽能、風力發電系統等,尤其是隨著電動汽車的發展,對鋰電池的需求也越來越大。現有鋰電池生產線上一般都采用人工對電芯盒進行上料,人工上料一方面生產效率較低,不能滿足大批量流水線生產的要求,另一方面,人工上料容易出錯,且對工人的體力、精力消耗較大,用工成本較高。
技術實現要素:
為此,本發明要解決的技術問題是克服現有電芯盒上料過程中存在的上述不足,進而提供一種上料效率高、不容易出錯,并能節省人力成本的新型的電芯盒上料裝置。
為實現上述目的,本發明采用以下技術方案:
一種電芯盒上料裝置,其包括若干個相對間隔設置的立板,所述立板上設置有豎向導軌,所述豎向導軌上設置有用于托起盛放電芯盒推車的叉板,所述叉板由升降機構驅動沿所述豎向導軌的垂直方向升降;所述立板之間的容納間隔用于放置所述電芯盒推車,所述叉板的下方分別設置有叉齒,所述叉齒從所述電芯盒推車的下端向上托起,所述電芯盒推車上沿豎向設置有若干層用于放置電芯盒的格柵;所述立板的上端設置有橫梁,所述橫梁上設置有用于將所述電芯盒推車內的電芯盒從上層向下逐層將所述格柵上的電芯盒撥至抓取平臺上的撥動機構,所述電芯盒推車的上端設置有供所述撥動機構上的撥片往復移動的撥動間隔。
優選的,所述升降機構包括沿豎向設置的絲桿,所述絲桿的兩端通過絲桿座固定在所述立板上,所述絲桿上套設有絲桿螺母,所述絲桿螺母與所述叉板固定連接;所述絲桿的上端設置有伺服電機,所述伺服電機正向或反向轉動時通過所述絲桿和所述絲桿螺母驅動所述叉板上升或下降。
優選的,所述橫梁上至少設置有一個所述撥動機構,所述撥動機構包括沿水平方向設置的水平導軌,所述撥片由水平驅動機構驅動沿所述水平導軌的延伸方向水平滑動。
優選的,所述水平驅動機構為沿水平方向頂出或收縮的滑臺氣缸。
優選的,所述撥片通過旋轉氣缸滑動設置在所述水平導軌上,所述撥片為L型板,所述L型板的水平部分連接在所述旋轉氣缸的下端,所述L型板的垂直部分向下延伸。
優選的,所述抓取平臺的位于電芯盒撥落位置的一側設置有用于檢測所述抓取平臺上是否有電芯盒的第一光電感應器。
優選的,所述電芯盒推車包括基本構成立方體結構的框架,所述框架內相對的兩側沿豎向間隔固定設置有若干層由L型板或角鋼排布而成的所述格柵,每一個所述電芯盒放置在位于同一水平面上的兩個相對設置的所述L型板或所述角鋼上。
優選的,每一層所述格柵上均設置有用于檢測本層格柵上是否已放置電芯盒的第二光電感應器。
優選的,位于同一豎直方向的若干個格柵均固定設置在一個格柵支架上,所述格柵支架的遠離所述撥片的一側設置有滑塊,所述電芯盒推車的遠離所述撥片的一側內側面設置有水平方向延伸的格柵導軌,兩個相對設置的所述格柵沿所述格柵導軌相互靠近或遠離;所述滑塊上設置有用于將所述滑塊鎖定在所格柵導軌上以限制所述滑塊相對所述格柵導軌水平滑動的鎖定螺母。
優選的,所述電芯盒上料裝置具有兩個對稱設置的用于放置電芯盒推車的上料盒單元,兩個所述上料盒單元之間的中部位置設置有用于從所述抓取平臺上抓取電芯盒的機械手;所述抓取平臺的上方設置有用于檢測從所述格柵上撥落的所述電芯盒是否偏斜的CCD圖像檢測裝置。
本發明的有益效果:
本發明的電芯盒上料裝置可將裝滿電芯盒的推車直接推至兩個立板之間的容納空間內,有升降機構驅動叉板從電芯盒推車的下方向上托起,撥動機構先將最上層的電芯盒撥落至抓取平臺上供機械手抓取,然后升降機構向上升高一個格柵的高度,撥動機構再將最上層的電芯盒撥落,同理依次進行,直至將電芯盒推車內的所有電池和全部撥落,而后升降機構將電芯盒推車下降至地面使叉齒與電芯盒推車的下方分離,然后將電芯盒推車推出容納空間,更換另一個電芯盒推車重復作業。本發明的電芯盒上料裝置無需人工進行抓取電芯盒,從根本上避免了人工上料容易出錯的問題,且節省了人力成本;升降機構和撥動機構在總控制裝置的作用下能夠實現連續自動作業,大大提高了生產效率。
附圖說明
為了使本發明的內容更容易被清楚的理解,下面結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明,其中:
圖1是本發明的電芯盒上料裝置的結構示意圖;
圖2是撥動機構的結構示意圖;
圖3是電芯盒推車的立體結構示意圖;
圖4是電芯盒推車的側視結構示意圖(從圖3的左側向右看);
圖5是電芯盒推車的俯視結構示意圖;
圖6是本發明的實施例二的結構示意圖。
圖中附圖標記表示為:
1-立板;2-豎向導軌;3-電芯盒推車;31-框架;4-叉板;5-升降機構;51-絲桿;52-絲桿座;53-絲桿螺母;54-伺服電機;6-容納間隔;7-叉齒;8-格柵;9-橫梁;10-抓取平臺;11-撥動機構;12-撥片;13-撥動間隔;14-水平導軌;15-旋轉氣缸;16-第一光電感應器;17-第二光電感應器;18-格柵支架;19-滑塊;20-格柵導軌;21-機械手。
具體實施方式
實施例一
參見圖1-5,一種電芯盒上料裝置,其包括兩個相對平行間隔設置的立板1,所述立板1上設置有豎向導軌2,所述豎向導軌2上設置有用于托起盛放電芯盒推車3的叉板4,所述叉板4由升降機構5驅動沿所述豎向導軌2的垂直方向升降,以將電芯盒推車3向上提升一定高度;兩個所述立板1之間的容納間隔6用于放置所述電芯盒推車3,兩個所述叉板4的下方分別設置有叉齒7,所述叉齒7從所述電芯盒推車3的下端向上托起,所述電芯盒推車3上沿豎向設置有若干層用于放置電芯盒的格柵8;兩個所述立板1的上端設置有橫梁9,所述橫梁9上設置有用于將所述電芯盒推車3內的電芯盒從上層向下逐層將所述格柵8上的電芯盒撥至抓取平臺10上的撥動機構11,所述電芯盒推車3的上端設置有供所述撥動機構11上的撥片12往復移動的撥動間隔13。本發明的電芯盒上料裝置可將裝滿電芯盒的推車直接推至兩個立板之間的容納空間內,有升降機構驅動叉板從電芯盒推車的下方向上托起,撥動機構先將最上層的電芯盒撥落至抓取平臺上供機械手抓取,然后升降機構向上升高一個格柵的高度,撥動機構再將最上層的電芯盒撥落,同理依次進行,直至將電芯盒推車內的所有電池和全部撥落,而后升降機構將電芯盒推車下降至地面使叉齒與電芯盒推車的下方分離,然后將電芯盒推車推出容納空間,更換另一個電芯盒推車重復作業。本發明的電芯盒上料裝置無需人工進行抓取電芯盒,從根本上避免了人工上料容易出錯的問題,且節省了人力成本;升降機構和撥動機構在總控制裝置的作用下能夠實現連續自動作業,大大提高了生產效率。
參見圖1,本實施例中,所述升降機構5包括沿豎向設置的絲桿51,所述絲桿51的兩端通過絲桿座52固定在所述立板1上,所述絲桿51上套設有絲桿螺母53,所述絲桿螺母53與所述叉板4固定連接;所述絲桿51的上端設置有伺服電機54,所述伺服電機54正向或反向轉動時通過所述絲桿51和所述絲桿螺母53驅動所述叉板4上升或下降。
所述橫梁9上至少設置有兩個所述撥動機構11,所述撥動機構11包括沿水平方向設置的水平導軌14,所述撥片12由水平驅動機構驅動沿所述水平導軌14的延伸方向水平滑動,所述水平驅動機構為沿水平方向頂出或收縮的滑臺氣缸或其他類型的氣缸或油缸,其只要具有頂出和回縮的功能即可。
參見圖2,所述撥片12通過旋轉氣缸15滑動設置在所述水平導軌14上,所述撥片12為L型板,所述L型板的水平部分連接在所述旋轉氣缸15的下端,所述L型板的垂直部分向下延伸用于撥動電芯盒。通過將撥片連接在旋轉氣缸15的下方,通過對旋轉氣缸執行一定角度的轉動,可調節撥片對電芯盒的撥動施力點,進而在撥動過程中能夠在一定程度上將電芯盒調整至正確的落料角度,以便于機械手抓取。
本實施例中,所述抓取平臺10的位于電芯盒撥落位置的一側設置有用于檢測所述抓取平臺10上是否有電芯盒的第一光電感應器16,一旦第一光電感應器檢測到相應的抓取平臺上沒有電芯盒,則會向總控制裝置反饋一信號,總控制裝置接收到該反饋信號后向升降機構發送執行信號,使電芯盒推車被太高一個格柵的高度,以進行下一電芯盒的撥料動作。
參見圖3-5,所述電芯盒推車3包括基本構成立方體結構的框架31,所述框架31內相對的兩側沿豎向間隔固定設置有若干層由L型板或角鋼排布而成的所述格柵8,每一個所述電芯盒均放置在位于同一水平面上的兩個相對設置的所述L型板或所述角鋼上,也即每一層相對的兩個格柵上只放置一個電芯盒。每一層所述格柵8上均設置有用于檢測本層格柵上是否已放置電芯盒的第二光電感應器17。
參見圖4,本實施例中,位于同一豎直方向的若干個格柵8均固定設置在一個格柵支架18上,所述格柵支架可為矩形框結構,也可以是由2-3個間隔布置的豎向設置的支撐桿組成,所述格柵支架18的遠離所述撥片12的一側設置有滑塊19,所述電芯盒推車3的遠離所述撥片12的一側內側面設置有水平方向延伸的格柵導軌20,兩個相對設置的所述格柵沿所述格柵導軌20相互靠近或遠離,以調整兩個格柵之間的間距,適應不同寬度尺寸或型號的電芯盒;所述滑塊19上設置有用于將所述滑塊19鎖定在所格柵導軌20上以限制所述滑塊19相對所述格柵導軌20水平滑動的鎖定螺母(圖中被遮擋,其可為任意形式的鎖緊螺母)。
實施例二
參見圖6,本實施例中,所述電芯盒上料裝置具有兩個對稱設置的用于放置電芯盒推車3的上料盒單元,所述的上料盒單元即為上述實施例一所述的電芯盒上料裝置,實施例一采用的單側上電芯盒的結構形式,本實施例二則采用雙側上電芯盒形式。在兩個所述上料盒單元之間的中部位置設置有用于從兩個抓取平臺10上抓取電芯盒的機械手21;所述抓取平臺10的上方設置有用于檢測從所述格柵上撥落的所述電芯盒是否偏斜的CCD圖像檢測裝置(圖中未示出),當CCD圖像檢測裝置檢測到被撥落至抓取平臺上的電芯盒偏斜時,會及時給總控制裝置或直接給機械手一個偏斜矯正信號,機械手根據該偏斜矯正信號在執行抓取的過程中自行調節偏斜矯正量,以保證機械手從抓取平臺抓取電芯盒并放入下工位訴輸送帶上時具有精準的位置角度,以提高下一工位的加工精度。
上述具體實施方式只是對本發明的技術方案進行詳細解釋,本發明并不只僅僅局限于上述實施例,本領域技術人員應該明白,凡是依據上述原理及精神在本發明基礎上的改進、替代,都應在本發明的保護范圍之內。