一种电芯盒上料装置的制作方法

本发明涉及锂电池电芯模组制造技术领域，特别是涉及一种电芯盒上料装置。

背景技术：

随着清洁能源的持续开发，锂电池在各行业中有着广泛的应用，例如纯电动汽车、混合动力装置、插电式混合动力汽车以及船舶、轨道交通，太阳能、风力发电系统等，尤其是随着电动汽车的发展，对锂电池的需求也越来越大。现有锂电池生产线上一般都采用人工对电芯盒进行上料，人工上料一方面生产效率较低，不能满足大批量流水线生产的要求，另一方面，人工上料容易出错，且对工人的体力、精力消耗较大，用工成本较高。

技术实现要素：

为此，本发明要解决的技术问题是克服现有电芯盒上料过程中存在的上述不足，进而提供一种上料效率高、不容易出错，并能节省人力成本的新型的电芯盒上料装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种电芯盒上料装置，其包括若干个相对间隔设置的立板，所述立板上设置有竖向导轨，所述竖向导轨上设置有用于托起盛放电芯盒推车的叉板，所述叉板由升降机构驱动沿所述竖向导轨的垂直方向升降；所述立板之间的容纳间隔用于放置所述电芯盒推车，所述叉板的下方分别设置有叉齿，所述叉齿从所述电芯盒推车的下端向上托起，所述电芯盒推车上沿竖向设置有若干层用于放置电芯盒的格栅；所述立板的上端设置有横梁，所述横梁上设置有用于将所述电芯盒推车内的电芯盒从上层向下逐层将所述格栅上的电芯盒拨至抓取平台上的拨动机构，所述电芯盒推车的上端设置有供所述拨动机构上的拨片往复移动的拨动间隔。

优选的，所述升降机构包括沿竖向设置的丝杆，所述丝杆的两端通过丝杆座固定在所述立板上，所述丝杆上套设有丝杆螺母，所述丝杆螺母与所述叉板固定连接；所述丝杆的上端设置有伺服电机，所述伺服电机正向或反向转动时通过所述丝杆和所述丝杆螺母驱动所述叉板上升或下降。

优选的，所述横梁上至少设置有一个所述拨动机构，所述拨动机构包括沿水平方向设置的水平导轨，所述拨片由水平驱动机构驱动沿所述水平导轨的延伸方向水平滑动。

优选的，所述水平驱动机构为沿水平方向顶出或收缩的滑台气缸。

优选的，所述拨片通过旋转气缸滑动设置在所述水平导轨上，所述拨片为L型板，所述L型板的水平部分连接在所述旋转气缸的下端，所述L型板的垂直部分向下延伸。

优选的，所述抓取平台的位于电芯盒拨落位置的一侧设置有用于检测所述抓取平台上是否有电芯盒的第一光电感应器。

优选的，所述电芯盒推车包括基本构成立方体结构的框架，所述框架内相对的两侧沿竖向间隔固定设置有若干层由L型板或角钢排布而成的所述格栅，每一个所述电芯盒放置在位于同一水平面上的两个相对设置的所述L型板或所述角钢上。

优选的，每一层所述格栅上均设置有用于检测本层格栅上是否已放置电芯盒的第二光电感应器。

优选的，位于同一竖直方向的若干个格栅均固定设置在一个格栅支架上，所述格栅支架的远离所述拨片的一侧设置有滑块，所述电芯盒推车的远离所述拨片的一侧内侧面设置有水平方向延伸的格栅导轨，两个相对设置的所述格栅沿所述格栅导轨相互靠近或远离；所述滑块上设置有用于将所述滑块锁定在所格栅导轨上以限制所述滑块相对所述格栅导轨水平滑动的锁定螺母。

优选的，所述电芯盒上料装置具有两个对称设置的用于放置电芯盒推车的上料盒单元，两个所述上料盒单元之间的中部位置设置有用于从所述抓取平台上抓取电芯盒的机械手；所述抓取平台的上方设置有用于检测从所述格栅上拨落的所述电芯盒是否偏斜的CCD图像检测装置。

本发明的有益效果：

本发明的电芯盒上料装置可将装满电芯盒的推车直接推至两个立板之间的容纳空间内，有升降机构驱动叉板从电芯盒推车的下方向上托起，拨动机构先将最上层的电芯盒拨落至抓取平台上供机械手抓取，然后升降机构向上升高一个格栅的高度，拨动机构再将最上层的电芯盒拨落，同理依次进行，直至将电芯盒推车内的所有电池和全部拨落，而后升降机构将电芯盒推车下降至地面使叉齿与电芯盒推车的下方分离，然后将电芯盒推车推出容纳空间，更换另一个电芯盒推车重复作业。本发明的电芯盒上料装置无需人工进行抓取电芯盒，从根本上避免了人工上料容易出错的问题，且节省了人力成本；升降机构和拨动机构在总控制装置的作用下能够实现连续自动作业，大大提高了生产效率。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明的电芯盒上料装置的结构示意图；

图2是拨动机构的结构示意图；

图3是电芯盒推车的立体结构示意图；

图4是电芯盒推车的侧视结构示意图(从图3的左侧向右看)；

图5是电芯盒推车的俯视结构示意图；

图6是本发明的实施例二的结构示意图。

图中附图标记表示为：

1-立板；2-竖向导轨；3-电芯盒推车；31-框架；4-叉板；5-升降机构；51-丝杆；52-丝杆座；53-丝杆螺母；54-伺服电机；6-容纳间隔；7-叉齿；8-格栅；9-横梁；10-抓取平台；11-拨动机构；12-拨片；13-拨动间隔；14-水平导轨；15-旋转气缸；16-第一光电感应器；17-第二光电感应器；18-格栅支架；19-滑块；20-格栅导轨；21-机械手。

具体实施方式

实施例一

参见图1-5，一种电芯盒上料装置，其包括两个相对平行间隔设置的立板1，所述立板1上设置有竖向导轨2，所述竖向导轨2上设置有用于托起盛放电芯盒推车3的叉板4，所述叉板4由升降机构5驱动沿所述竖向导轨2的垂直方向升降，以将电芯盒推车3向上提升一定高度；两个所述立板1之间的容纳间隔6用于放置所述电芯盒推车3，两个所述叉板4的下方分别设置有叉齿7，所述叉齿7从所述电芯盒推车3的下端向上托起，所述电芯盒推车3上沿竖向设置有若干层用于放置电芯盒的格栅8；两个所述立板1的上端设置有横梁9，所述横梁9上设置有用于将所述电芯盒推车3内的电芯盒从上层向下逐层将所述格栅8上的电芯盒拨至抓取平台10上的拨动机构11，所述电芯盒推车3的上端设置有供所述拨动机构11上的拨片12往复移动的拨动间隔13。本发明的电芯盒上料装置可将装满电芯盒的推车直接推至两个立板之间的容纳空间内，有升降机构驱动叉板从电芯盒推车的下方向上托起，拨动机构先将最上层的电芯盒拨落至抓取平台上供机械手抓取，然后升降机构向上升高一个格栅的高度，拨动机构再将最上层的电芯盒拨落，同理依次进行，直至将电芯盒推车内的所有电池和全部拨落，而后升降机构将电芯盒推车下降至地面使叉齿与电芯盒推车的下方分离，然后将电芯盒推车推出容纳空间，更换另一个电芯盒推车重复作业。本发明的电芯盒上料装置无需人工进行抓取电芯盒，从根本上避免了人工上料容易出错的问题，且节省了人力成本；升降机构和拨动机构在总控制装置的作用下能够实现连续自动作业，大大提高了生产效率。

参见图1，本实施例中，所述升降机构5包括沿竖向设置的丝杆51，所述丝杆51的两端通过丝杆座52固定在所述立板1上，所述丝杆51上套设有丝杆螺母53，所述丝杆螺母53与所述叉板4固定连接；所述丝杆51的上端设置有伺服电机54，所述伺服电机54正向或反向转动时通过所述丝杆51和所述丝杆螺母53驱动所述叉板4上升或下降。

所述横梁9上至少设置有两个所述拨动机构11，所述拨动机构11包括沿水平方向设置的水平导轨14，所述拨片12由水平驱动机构驱动沿所述水平导轨14的延伸方向水平滑动，所述水平驱动机构为沿水平方向顶出或收缩的滑台气缸或其他类型的气缸或油缸，其只要具有顶出和回缩的功能即可。

参见图2，所述拨片12通过旋转气缸15滑动设置在所述水平导轨14上，所述拨片12为L型板，所述L型板的水平部分连接在所述旋转气缸15的下端，所述L型板的垂直部分向下延伸用于拨动电芯盒。通过将拨片连接在旋转气缸15的下方，通过对旋转气缸执行一定角度的转动，可调节拨片对电芯盒的拨动施力点，进而在拨动过程中能够在一定程度上将电芯盒调整至正确的落料角度，以便于机械手抓取。

本实施例中，所述抓取平台10的位于电芯盒拨落位置的一侧设置有用于检测所述抓取平台10上是否有电芯盒的第一光电感应器16，一旦第一光电感应器检测到相应的抓取平台上没有电芯盒，则会向总控制装置反馈一信号，总控制装置接收到该反馈信号后向升降机构发送执行信号，使电芯盒推车被太高一个格栅的高度，以进行下一电芯盒的拨料动作。

参见图3-5，所述电芯盒推车3包括基本构成立方体结构的框架31，所述框架31内相对的两侧沿竖向间隔固定设置有若干层由L型板或角钢排布而成的所述格栅8，每一个所述电芯盒均放置在位于同一水平面上的两个相对设置的所述L型板或所述角钢上，也即每一层相对的两个格栅上只放置一个电芯盒。每一层所述格栅8上均设置有用于检测本层格栅上是否已放置电芯盒的第二光电感应器17。

参见图4，本实施例中，位于同一竖直方向的若干个格栅8均固定设置在一个格栅支架18上，所述格栅支架可为矩形框结构，也可以是由2-3个间隔布置的竖向设置的支撑杆组成，所述格栅支架18的远离所述拨片12的一侧设置有滑块19，所述电芯盒推车3的远离所述拨片12的一侧内侧面设置有水平方向延伸的格栅导轨20，两个相对设置的所述格栅沿所述格栅导轨20相互靠近或远离，以调整两个格栅之间的间距，适应不同宽度尺寸或型号的电芯盒；所述滑块19上设置有用于将所述滑块19锁定在所格栅导轨20上以限制所述滑块19相对所述格栅导轨20水平滑动的锁定螺母(图中被遮挡，其可为任意形式的锁紧螺母)。

实施例二

参见图6，本实施例中，所述电芯盒上料装置具有两个对称设置的用于放置电芯盒推车3的上料盒单元，所述的上料盒单元即为上述实施例一所述的电芯盒上料装置，实施例一采用的单侧上电芯盒的结构形式，本实施例二则采用双侧上电芯盒形式。在两个所述上料盒单元之间的中部位置设置有用于从两个抓取平台10上抓取电芯盒的机械手21；所述抓取平台10的上方设置有用于检测从所述格栅上拨落的所述电芯盒是否偏斜的CCD图像检测装置(图中未示出)，当CCD图像检测装置检测到被拨落至抓取平台上的电芯盒偏斜时，会及时给总控制装置或直接给机械手一个偏斜矫正信号，机械手根据该偏斜矫正信号在执行抓取的过程中自行调节偏斜矫正量，以保证机械手从抓取平台抓取电芯盒并放入下工位诉输送带上时具有精准的位置角度，以提高下一工位的加工精度。

上述具体实施方式只是对本发明的技术方案进行详细解释，本发明并不只仅仅局限于上述实施例，本领域技术人员应该明白，凡是依据上述原理及精神在本发明基础上的改进、替代，都应在本发明的保护范围之内。