一种共享电动汽车锂电池组生产专用极片运输机器人的制作方法

文档序号:12631811阅读:217来源:国知局
一种共享电动汽车锂电池组生产专用极片运输机器人的制作方法与工艺

本发明涉及锂电池技术领域,具体的说是一种共享电动汽车锂电池组生产专用极片运输机器人。



背景技术:

锂离子电池作为一种新兴电源,与传统的绿色二次电池相比,具有工作电压高、体积小、比能量高、质量轻、无记忆效应、自放电小、污染少、寿命长等优点,因此被广泛应用于手机、笔记本电脑、数码产品等领域。随着锂离子电池的能量密度和安全性的改进和提高,未来其将广泛应用于电动工具、电动车等多种新兴领域,尤其是作为电动车用动力电源,市场前景广阔。

在锂电池实际生产过程中,电池极片往往需要运输到下序进行进一步加工,而现有极片的运输,都是由工作人员将极片放置搬运车上,然后推到指定位置,没有对搬运车上的极片进行保护,在搬运过程中极易下滑落而造成极片遭到损坏,影响生产效率,导致锂电池使用寿命缩短。



技术实现要素:

为了解决上述问题,本发明提供了一种共享电动汽车锂电池组生产专用极片运输机器人,可以解决现有锂电池极片运输过程中极片极易滑落遭到碎坏的难题,可以实现锂电池极片安全稳定运输的功能,且具有操作简单、工作效率高等优点。

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案来实现:一种共享电动汽车锂电池组生产专用极片运输机器人,包括底板,底板的下端对称安装有四个万向轮,四个万向轮方便工作人员推动本发明到达指定的工作位置,底板上端的左侧安装有扶手,底板的中部设置有一排限位孔,底板上端的前后两侧对称安装有两个滑轨,两个滑轨上通过滚动配合方式安装有横向进给机构,两个滑轨对横向进给机构起到了限位的作用,横向进给机构只能在滑轨上进行左右移动,横向进给机构上安装有一号驱动电机,一号驱动电机上安装有环形转板,环形转板上安装有升降机构,升降机构上安装有顶部为开口结构的极片框,方便工作人员把极片放到极片框内,升降机构可以带动极片框做上下高度调节,且极片框的右端为开口结构,底板上端左侧安装有输运架,输运架的右端为开口结构,方便横向进给机构带动安装在升降机构上的极片框在输运架内运动,输运架的顶部内壁上安装有压紧机构,压紧机构可以对极片框内的极片顶部进行压紧,提高了极片在运输过程中的稳定性,输运架左端的内壁上对称安装有两个高度调节机构,两个高度调节机构之间安装有辅助机构,两个高度调节机构可以带动辅助机构做上下调节运动,使辅助机构能够在适宜的高度紧贴在极片框内的极片上。

所述横向进给机构包括通过滚动配合方式分别与两个滑轨相连的两个主动滚轮,两个滑轨对两个主动滚轮起到了限位的作用,使两个主动滚轮只能在两个滑轨上进行左右移动,每个主动滚轮中部均固定安装有一根主动轴,每根主动轴外壁上均安装有一个主动带轮,位于对应主动滚轮两侧的每根主动轴外壁上均对称安装有两个主动连接板,两个主动连接板焊接在安装板的下端面右侧上,两个主动连接板对主动轴起到了支撑固定的作用,两个主动滚轮上的两根主动轴内侧均通过联轴器与双向驱动电机相连,双向驱动电机通过电机座安装在安装板上,所述安装板下端面左侧对称安装有两对从动连接板,两对从动连接板通过轴承安装在从动轴上,位于每对从动连接板之间的从动轴上均安装有一个从动轮,每个从动轮均通过滚动配合方式与对应滑轨相连,从动轴的外壁上对称安装有两个从动带轮,每个从动带轮均与对应主动轴上的主动带轮通过一根同步带相连,双向驱动电机带动安装在主动轴上的两个主动滚轮在两个滑轨上运动,同时带动安装在主动轴上的两个主动带轮同步转动,两个主动带轮通过两根同步带带动安装在从动轴上的两个从动轮在滑轨上运动,两个滑轨对两个从动轮起到了限位的作用,使两个两个从动轮只能在两个滑轨上进行左右移动,安装板下端面的中部安装有气压缸,气压缸顶端通过法兰安装在矩形板,矩形板中部安装有与底板中部设置的限位孔相对应的限位柱,气压缸工作时带动安装在矩形板上的限位柱同步运动,限位柱与限位孔配合运动,确保横向进给机构在适宜的位置保持静止状态。

作为本发明的一种优选技术方案,所述升降机构包括均匀安装在环形转板上的四个电动推杆,四个电动推杆的顶端通过法兰安装在极片框上,环形转板的中部安装有导向杆,导向杆的顶端安装在极片框上,位于极片框与环形转板之间的导向杆上设置有缓冲弹簧,四个电动推杆同步运动,带动极片框进行高度调节,使极片框运动到适宜工作人员操作的高度,导向杆可以限制运动的方向,缓冲弹簧起到了减震的作用。

作为本发明的一种优选技术方案,所述压紧机构包括通过电机座安装在输运架前侧内壁上的二号驱动电机,二号驱动电机的输出轴通过联轴器与调节轴的前端相连,调节轴的后端通过轴承安装在挡板上,且调节轴的截面为椭圆形结构,挡板安装在输运架的顶部内壁上,调节轴的下方安装有支撑板,支撑板上通过焊接方式安装有弧形板,支撑板的前后两侧对称安装有四个伸缩杆,四个伸缩杆限定了支撑板的运动方向,四个升缩杆的顶端安装在输运架上,位于输运架与支撑板之间的每个伸缩杆上均设置有一个限位弹簧,限位弹簧起到了缓冲的作用,二号驱动电机通过联轴器带动调节轴转动,调节轴利用自身不规则的椭圆形结构通过与弧形板的接触使支撑板受到外力的影响,在四个升缩杆的作用下弧形板带动支撑板进行上下调节,支撑板紧贴在极片框内的极片上方,通过支撑板对极片的上端进行限定,四个升缩杆对支撑板起到了限位的作用,确保支撑板只能进行上下运动,使支撑板与极片框内的极片保持平行状态,不会对极片造成损伤。

作为本发明的一种优选技术方案,所述高度调节机构包括通过电机座安装在底板上的三号驱动电机,三号驱动电机输出轴通过联轴器与丝杠的底端相连,丝杠的顶端通过轴承安装在输运架顶部的内壁上,丝杠的中部安装有移动块,移动块的左端安装有滑块,滑块对移动块起到了限位的作用,滑块安装在输运架左端的内壁上,三号驱动电机通过联轴器带动丝杠转动,移动块带动辅助机构在丝杠上做上下运动,确保辅助机构能够在适宜的高度紧贴极片,提高了极片运输的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案,所述辅助机构包括安装在两个高度调节机构上的两个移动块右端的横板,横板的右端对称设置有四个液压缸,四个液压缸的顶端通过法兰安装在立板上,立板与横板之间安装有三个调节弹簧,四个液压缸带动立板进行左右运动,确保立板能够紧贴在极片框内的极片上,通过立板和极片框对极片的前后、左右方向进行了限定,三个调节弹簧起到了缓冲的作用。

作为本发明的一种优选技术方案,所述限位柱的直径小于底板中部限位孔的直径,保证限位柱可以顺利的在限位孔内做上下运动,确保横向进给机构能够在合适的位置保持静止状态。

作为本发明的一种优选技术方案,所述立板的尺寸小于极片框右端开口结构尺寸,保证辅助机构可以紧贴在极片框内的极片上,提高了极片在运输过程中的稳定性。

作为本发明的一种优选技术方案,所述输运架右端开口结构的尺寸大于极片框的尺寸,使横向进给机构带动安装在升降机构上的极片框可以在输运架内运动。

作为本发明的一种优选技术方案,所述支撑板尺寸小于极片框顶部开口结构尺寸,保证压紧机构可以紧贴在极片框内的极片上,提高了极片在运输过程中的稳定性。

工作时,首先升降机构上的四个电动推杆带动极片框运动到适宜工作人员操作的高度,然后工作人员通过极片框顶部的开口结构从右侧将极片放置到极片框内,再然后一号驱动电机开始带动安装在升降机构上的极片框旋转,当极片框的开口结构朝向左端时一号驱动电机停止工作,此时升降机构带动极片框运动到合适位置,接着横向进给机构上的双向驱动电机开始工作,双向驱动电机带动安装在主动轴上的两个主动滚轮在两个滑轨上从右向左运动,同时带动安装在主动轴上的两个主动带轮同步转动,两个主动带轮通过两根同步带带动安装在从动轴上的两个从动轮在滑轨上运动,从而带动安装在升降机构上的极片框从右向左运动,极片框穿过输运架右端的开口结构进入到输运架内,然后横向进给机构上的气压缸开始工作,气压缸带动限位柱运动到限位孔内,使横向进给机构保持静止状态,提高了极片在输运过程中的稳定性,当升降机构再次开始工作带动极片框运动到合适位置时两个高度调节机构上的三号驱动电机开始工作,两个三号驱动电机通过联轴器带动两个丝杠转动,两个移动块带动辅助机构运动到合适的位置,辅助机构上的四个液压缸带动立板做伸缩运动,使立板紧贴极片,通过立板和极片框对极片的前后、左右方向进行了限定,当立板右端面贴在极片上时压紧机构开始工作,压紧机构上的二号驱动电机通过联轴器带动调节轴转动,调节轴通过与弧形板的接触面变化,使支撑板受到外力的影响,支撑板在四个升缩杆的作用下进行上下调节,使支撑板紧贴到极片上,通过支撑板对极片的上端进行限定,这时工作人员通过推动扶手,在四个万向轮的作用下,把本发明推到指定位置即可,运输过程中极片稳定性能好,实现了锂电池极片安全稳定运输的功能。

本发明的有益效果是:

1、本发明设计了横向进给机构,通过双向驱动电机带动安装在主动轴上的两个主动滚轮在两个滑轨上运动,同时两个主动滚轮带动通过两根同步带带动安装在从动轴上的两个从动轮在滑轨上运动,采用一个双向驱动电机驱动主驱动和同步带辅助传动的方式在滑轨上运动,传动平稳,传动效果好,工作效率高;

2、本发明横向进给机构通过气压缸带动矩形板上的限位柱与间隔均匀的一排限位孔相配合运动,当横向进给机构运动运输极片至合适位置时能通过限位柱与对应限位孔的配合运动及时锁紧停止运动,保证了横向进给机构能将极片运输至指定位置,工作效率高;

3、本发明设计了两个同步运动的高度调节机构,两个高度调节机构带动辅助机构上的立板紧贴在极片框内的极片上,通过立板和极片框对极片的前后、左右方向进行了限定,防止在极片在运输过程前后、左右方向出现移动造成碎坏的状况,运输效果好,工作效率高;

4、本发明设计了压紧机构,通过二号驱动电机带动调节轴转动,而调节轴能利用自身不规则的椭圆形结构在四个升缩杆的作用下带动弧形板进行上下调节,弧形板带动支撑板紧贴在极片框内的极片上方,通过支撑板对极片的上端进行限定;

5、本发明相比现有技术,本发明通过在运输过程中对极片前后、左右、上下进行限定解决了现有锂电池极片运输过程中极片极易滑落遭到碎坏的难题,实现了锂电池极片安全稳定运输的功能,且具有操作简单、工作效率高等优点。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的全剖视图;

图3是本发明图2的A-A向剖视图;

图4是本发明图2的B-B向剖视图;

图5是本发明底板、滑轨、横向进给机构、一号驱动电机、升降机构与极片框之间的机构示意图;

图6是本发明输运架、滑块、丝杠、移动块与辅助机构之间的机构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明。

如图1至图6所示,一种共享电动汽车锂电池组生产专用极片运输机器人,包括底板1,底板1的下端对称安装有四个万向轮11,四个万向轮11方便工作人员推动本发明到达指定的工作位置,底板1上端的左侧安装有扶手12,底板1的中部设置有一排限位孔,底板1上端的前后两侧对称安装有两个滑轨4,两个滑轨4上通过滚动配合方式安装有横向进给机构5,两个滑轨4对横向进给机构5起到了限位的作用,横向进给机构5只能在滑轨4上进行左右移动,横向进给机构5上安装有一号驱动电机13,一号驱动电机13上安装有环形转板7,环形转板7上安装有升降机构8,升降机构8上安装有顶部为开口结构的极片框9,方便工作人员把极片放到极片框9内,升降机构8可以带动极片框9做上下高度调节,且极片框9的右端为开口结构,底板1上端左侧安装有输运架10,输运架10的右端为开口结构,方便横向进给机构5带动安装在升降机构8上的极片框在输运架10内运动,输运架10的顶部内壁上安装有压紧机构2,压紧机构2可以对极片框9内的极片顶部进行压紧,提高了极片在运输过程中的稳定性,输运架10左端的内壁上对称安装有两个高度调节机构3,两个高度调节机构3之间安装有辅助机构6,两个高度调节机构3可以带动辅助机构6做上下调节运动,使辅助机构6能够在适宜的高度紧贴在极片框9内的极片上。

所述横向进给机构5包括通过滚动配合方式分别与两个滑轨4相连的两个主动滚轮51,两个滑轨4对两个主动滚轮51起到了限位的作用,使两个主动滚轮51只能在两个滑轨4上进行左右移动,每个主动滚轮51中部均固定安装有一根主动轴52,每根主动轴52外壁上均安装有一个主动带轮53,位于对应主动滚轮51两侧的每根主动轴52外壁上均对称安装有两个主动连接板54,两个主动连接板54焊接在安装板55的下端面右侧上,两个主动连接板对主动轴52起到了支撑固定的作用,两个主动滚轮53上的两根主动轴52内侧均通过联轴器与双向驱动电机56相连,双向驱动电机56通过电机座安装在安装板55上,所述安装板55下端面左侧对称安装有两对从动连接板57,两对从动连接板57通过轴承安装在从动轴58上,位于每对从动连接板57之间的从动轴58上均安装有一个从动轮59,每个从动轮59均通过滚动配合方式与对应滑轨4相连,从动轴58的外壁上对称安装有两个从动带轮510,每个从动带轮510均与对应主动轴52上的主动带轮53通过一根同步带511相连,双向驱动电机56带动安装在主动轴52上的两个主动滚轮51在两个滑轨4上运动,同时带动安装在主动轴52上的两个主动带轮53同步转动,两个主动带轮53通过两根同步带511带动安装在从动轴58上的两个从动轮59在滑轨4上运动,两个滑轨4对两个从动轮59起到了限位的作用,使两个两个从动轮59只能在两个滑轨4上进行左右移动,安装板55下端面的中部安装有气压缸512,气压缸512顶端通过法兰安装在矩形板513,矩形板513中部安装有与底板1中部设置的限位孔相对应的限位柱514,气压缸512工作时带动安装在矩形板513上的限位柱514同步运动,限位柱514与限位孔配合运动,确保横向进给机构5在适宜的位置保持静止状态。

所述升降机构8包括均匀安装在环形转板7上的四个电动推杆81,四个电动推杆81的顶端通过法兰安装在极片框9上,环形转板7的中部安装有导向杆82,导向杆82的顶端安装在极片框9上,位于极片框9与环形转板7之间的导向杆82上设置有缓冲弹簧83,四个电动推杆81同步运动,带动极片框9进行高度调节,使极片框9运动到适宜工作人员操作的高度,导向杆82可以限制运动的方向,缓冲弹簧83起到了减震的作用。

所述压紧机构2包括通过电机座安装在输运架10前侧内壁上的二号驱动电机21,二号驱动电机21的输出轴通过联轴器与调节轴22的前端相连,调节轴22的后端通过轴承安装在挡板23上,且调节轴22的截面为椭圆形结构,挡板23安装在输运架10的顶部内壁上,调节轴22的下方安装有支撑板26,支撑板26上通过焊接方式安装有弧形板25,支撑板26的前后两侧对称安装有四个伸缩杆27,四个伸缩杆27限定了支撑板26的运动方向,四个升缩杆27的顶端安装在输运架10上,位于输运架10与支撑板26之间的每个伸缩杆27上均设置有一个限位弹簧28,限位弹簧28起到了缓冲的作用,二号驱动电机21通过联轴器带动调节轴22转动,调节轴22利用自身不规则的椭圆形结构通过与弧形板25的接触使支撑板26受到外力的影响,在四个升缩杆27的作用下弧形板25带动支撑板26进行上下调节,支撑板26紧贴在极片框9内的极片上方,通过支撑板26对极片的上端进行限定,四个升缩杆27对支撑板26起到了限位的作用,确保支撑板26只能进行上下运动,使支撑板26与极片框9内的极片保持平行状态,不会对极片造成损伤。

所述高度调节机构3包括通过电机座安装在底板1上的三号驱动电机31,三号驱动电机31输出轴通过联轴器与丝杠32的底端相连,丝杠32的顶端通过轴承安装在输运架10顶部的内壁上,丝杠32的中部安装有移动块33,移动块33的左端安装有滑块34,滑块34对移动块33起到了限位的作用,滑块34安装在输运架10左端的内壁上,三号驱动电机31通过联轴器带动丝杠32转动,移动块33带动辅助机构6在丝杠32上做上下运动,确保辅助机构6能够在适宜的高度紧贴极片,提高了极片运输的稳定性。

所述辅助机构6包括安装在两个高度调节机构3上的两个移动块33右端的横板61,横板61的右端对称设置有四个液压缸62,四个液压缸62的顶端通过法兰安装在立板63上,立板63与横板61之间安装有三个调节弹簧64,四个液压缸62带动立板63进行左右运动,确保立板63能够紧贴在极片框9内的极片上,通过立板63和极片框9对极片的前后、左右方向进行了限定,三个调节弹簧64起到了缓冲的作用。

所述限位柱514的直径小于底板1中部限位孔的直径,保证限位柱514可以顺利的在限位孔内做上下运动,确保横向进给机构5能够在合适的位置保持静止状态。

所述立板63的尺寸小于极片框9右端开口结构尺寸,保证辅助机构6可以紧贴在极片框9内的极片上,提高了极片在运输过程中的稳定性。

所述输运架10右端开口结构的尺寸大于极片框9的尺寸,使横向进给机构5带动安装在升降机构8上的极片框可以在输运架10内运动。

所述支撑板26尺寸小于极片框9顶部开口结构尺寸,保证压紧机构2可以紧贴在极片框9内的极片上,提高了极片在运输过程中的稳定性。

工作时,首先升降机构8上的四个电动推杆81带动极片框9运动到适宜工作人员操作的高度,然后工作人员通过极片框9顶部的开口结构从右侧将极片放置到极片框9内,再然后一号驱动电机13开始带动安装在升降机构8上的极片框9旋转,当极片框9的开口结构朝向左端时一号驱动电机13停止工作,此时升降机构8带动极片框9运动到合适位置,接着横向进给机构5上的双向驱动电机56开始工作,双向驱动电机56带动安装在主动轴52上的两个主动滚轮51在两个滑轨4上从右向左运动,同时带动安装在主动轴52上的两个主动带轮53同步转动,两个主动带轮53通过两根同步带511带动安装在从动轴58上的两个从动轮59在滑轨4上运动,从而带动安装在升降机构8上的极片框9从右向左运动,极片框9穿过输运架10右端的开口结构进入到输运架10内,然后横向进给机构5上的气压缸512开始工作,气压缸512带动限位柱514运动到限位孔内,使横向进给机构5保持静止状态,提高了极片在输运过程中的稳定性,当升降机构8再次开始工作带动极片框9运动到合适位置时两个高度调节机构3上的三号驱动电机31开始工作,两个三号驱动电机31通过联轴器带动两个丝杠32转动,两个移动块33带动辅助机构6运动到合适的位置,辅助机构6上的四个液压缸62带动立板63做伸缩运动,使立板63紧贴极片,通过立板63和极片框9对极片的前后、左右方向进行了限定,当立板63右端面贴在极片上时压紧机构2开始工作,压紧机构2上的二号驱动电机21通过联轴器带动调节轴22转动,调节轴22通过与弧形板25的接触面变化,使支撑板26受到外力的影响,支撑板26在四个升缩杆27的作用下进行上下调节,使支撑板26紧贴到极片上,通过支撑板26对极片的上端进行限定,这时工作人员通过推动扶手12,在四个万向轮11的作用下,把本发明推到指定位置即可,运输过程中极片稳定性能好,实现了锂电池极片安全稳定运输的功能,达到了目的。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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