电芯移送装置及注液系统的制作方法

本实用新型涉及电池制造装备的技术领域，尤其是涉及一种电芯移送装置及注液系统。

背景技术：

随着电子智能时代的到来，人们对电子产品的需求越来越大，而为电子产品提供工作动力的电池则成为重点，特别是锂离子电池发展，则成为热门话题。将电解液注入电池壳内的工序是锂离子电池制造过程中必不可少的工序，因此市面上出现了各种给电池注入电解液的注液机。

在电池注入电解液过程中，需要对电芯进行输送，而现有技术中的注液机中，电芯的输送机构存在定位精度低，输送效率低，结构复杂等问题。

基于以上问题，提出一种新型的电芯移送装置显得尤为重要。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种电芯移送装置及注液系统，以缓解现有技术中的注液机定位精度低、输送效率低、结构复杂等问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取的技术手段为：

本实用新型提供的一种电芯移送装置包括：前后移送机构、上下移送机构、左右移送机构以及电芯夹取机构；

所述电芯夹取机构设置在所述上下移送机构上，并能够随着所述上下移送机构沿竖直方向上下移动；

所述上下移送机构设置在所述左右移送机构上，且所述左右移送机构能够驱动所述上下移送机构沿水平方向左右移动；

所述前后移送机构设置在所述电芯夹取机构的下方，并能够将未注液电芯移送至所述电芯夹取机构下方，或者将已注液电芯从所述电芯夹取机构下方移送走；

未注液电芯经过所述前后移送机构移送至所述电芯夹取机构下方，所述上下移送机构能够驱动所述电芯夹取机构下移夹取未注液电芯并携带未注液电芯上移；所述左右移送机构能够驱动所述上下移送机构将电芯移送至注液设备的上料机构中，且能够驱动所述上下移送机构将已注液电芯移送至所述前后移送机构上方；已注液电芯经过所述前后移送机构输送到下一工位。

作为一种进一步的技术方案，所述前后移送机构包括电芯夹具和第一输送组件；

所述第一输送组件包括导向和驱动件，所述电芯夹具与所述导向件滑动连接，所述驱动件的输出端与所述电芯夹具连接；

所述驱动件能够驱动所述电芯夹具相对于所述导向件滑动。

作为一种进一步的技术方案，所述前后移送机构还包括用于检测所述电芯夹具中电芯的检测组件。

作为一种进一步的技术方案，所述上下移送机构包括第二输送组件，且所述第二输送组件包括导向件和驱动件；

所述电芯夹取机构与所述导向件滑动连接，所述驱动件的输出端与所述电芯夹取机构连接；

所述驱动件能够驱动所述电芯夹取机构相对于所述导向件上下移动。

作为一种进一步的技术方案，所述左右移送机构包括第三输送组件；

所述第三输送组件包括长条安装板、导向件和驱动件，所述导向件设置在所述长条安装板上，所述上下移送机构与所述导向件滑动连接，所述驱动件的输出端与所述上下移送机构连接；

所述驱动件能够驱动所述上下移送机构相对于所述导向件左右移动。

作为一种进一步的技术方案，所述驱动件采用电机丝杆滑块的组合体，或者，采用电机同步带轮同步带的组合体，或者，采用气缸滑块的组合体；

所述导向件采用滑轨。

作为一种进一步的技术方案，所述电芯夹取机构包括电芯夹爪和安装平台；

多组所述电芯夹爪并排设置在所述安装平台的底部，所述电芯夹爪与所述安装平台之间滑动连接，且各个所述电芯夹爪与所述安装平台之间设置有用于所述电芯夹爪回位的弹性元件。

作为一种进一步的技术方案，所述电芯夹爪的尾部设置有导向轴，所述导向轴与所述安装平台滑动连接，所述弹性元件套设在所述导向轴上；

所述导向轴的端部设置有连接板，所述连接板的一侧设置有感应片；

所述安装平台上设置有与所述感应片配合使用的光电传感器，所述光电传感器与警报元件连接。

作为一种进一步的技术方案，所述电芯夹爪包括夹爪气缸，所述夹爪气缸与供气装置通过管路连接，且所述管路上设置有减压阀。

本实用新型提供的一种注液系统包括所述的电芯移送装置。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种电芯移送装置及注液系统所具有的技术优势为：

本实用新型提供的一种电芯移送装置包括前后移送机构、上下移送机构、左右移送机构以及电芯夹取机构，其中，电芯夹取机构设置在上下移送机构上，并能够随着上下移送机构沿竖直方向上下移动；上下移送机构设置在左右移送机构上，且左右移送机构能够驱动上下移送机构沿水平方向左右移动；前后移送机构设置在电芯夹取机构下方，并能够将未注液电芯移送至电芯夹取机构下方，或者将已注液电芯从电芯夹取机构下方移送走。

本实用新型提供的电芯移送装置的具体工作过程为：

将多组未注液电芯放置在前后移送机构上，使得未注液电芯在前后移送机构上均匀排布；由前后移送机构将未注液电芯移送至电芯夹取机构的正下方，使得各组未注液电芯与电芯夹取机构中的夹头相对应；由上下移送机构驱动电芯夹取机构向下移动，使电芯夹取机构能够将各组未注液电芯夹取，然后驱动电芯夹取机构上升；由左右移送机构将抓取未注液电芯的电芯夹取机构移送至注液设备的上料机构上方，由上下移送机构驱动电芯夹取机构下移将未注液电芯放置在上料机构上，然后上移，接下来由上料机构输送至注液设备中进行注液，当注液完成后，注液设备的下料机构将已注液电芯输送出，再由上下移送机构驱动电芯夹取机构下移将已注液电芯夹取，然后上移，并由左右移送机构驱动携带已注液电芯的电芯夹取机构继续移动，使已注液电芯移动到另一组前后移送机构上方；由上下移送机构驱动电芯夹取机构向下移动，并将已注液电芯移送到前后移送机构上；由前后移送机构将已注液电芯移送至下一工位。

本实用新型提供的电芯移送装置，通过前后移送机构、上下移送机构、左右移送机构以及电芯夹取机构相互配合使用，共同完成电芯注液过程中对电芯进行输送，并在输送过程中，各个机构的传动精度较高，使得电芯在移送过程中各个过程的定位更加精确，大大提高了电芯的定位精度以及输送效率，从而提高了电芯注液过程的效率；另外，该装置主要包括三个移送机构和一个夹取机构，使整个装置在结构上更加简洁，同时降低了装置的设计制造成本。

本实用新型提供的一种注液系统，包括上述电芯移送装置，由此，该注液系统所达到的技术优势及效果包括上述电芯移送装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电芯移送装置的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的电芯移送装置中前后移送机构的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的电芯移送装置中电芯夹取机构与左右移送机构的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的电芯移送装置中左右移送机构的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的电芯移送装置中电芯夹取机构的示意图；

图6为本实用新型实施例提供的带有两组电芯夹取机构的电芯移送装置的示意图。

图标：

100－前后移送机构；110－电芯夹具；120－第一输送组件；121－导向件；122－驱动件；130－检测组件；140－底座；

200－上下移送机构；210－第二输送组件；220－底板；

300－左右移送机构；310－第三输送组件；320－长条安装板

400－电芯夹取机构；410－电芯夹爪；411－导向轴；412－夹爪气缸； 420－安装平台；430－弹性元件；440－连接板；450－感应片；460－减压阀。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，定义图1中纸面的上下方向即为电芯移送装置中的上下方向，纸面的左右方向即为电芯移送装置中的左右方向，垂直与纸面的方向即为电芯移送装置中的前后方向。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

具体结构如图1－图6所示。

本实施例提供的一种电芯移送装置包括前后移送机构100、上下移送机构200、左右移送机构300以及电芯夹取机构400，其中，电芯夹取机构400设置在上下移送机构200上，并能够随着上下移送机构200沿竖直方向上下移动；上下移送机构200设置在左右移送机构 300上，且左右移送机构300能够驱动上下移送机构200沿水平方向左右移动；前后移送机构100设置在电芯夹取机构400下方，并能够将未注液电芯移送至电芯夹取机构400下方，或者将已注液电芯从电芯夹取机构400下方移送走。

此处需要指出的是，本实施例中，前后移送机构100至少设置为一组，即，当设置一组时，该前后移送机构100位于左右移送机构 300的一侧，兼具将未注液电芯移送至电芯夹取机构400下方，以及承接电芯夹取机构400夹取来的已注液电芯并将已注液电芯输送到下一工位；当设置两组时，分别位于左右移送机构300的左右两侧处，且其中一侧的前后移送机构100用于将未注液电芯移送至电芯夹取机构400下方，以便于夹取，而另一侧的前后移送机构100用于承接电芯夹取机构400夹取来的已注液电芯，并用于将已注液电芯移送至下一工位。除此以外，还可以设置更多组，以满足实际需求。为了提高移送及注液效率，本实施例中优选地，设置为两组。

本实施例提供的电芯移送装置的具体工作过程为：

将多组未注液电芯放置在前后移送机构100上，使得未注液电芯在前后移送机构100上均匀排布；由前后移送机构100将未注液电芯移送至电芯夹取机构400的正下方，使得各组未注液电芯与电芯夹取机构400中的夹头相对应；由上下移送机构200驱动电芯夹取机构 400向下移动，使电芯夹取机构400能够将各组未注液电芯夹取，然后驱动电芯夹取机构400上升；由左右移送机构300将抓取未注液电芯的电芯夹取机构400移送至注液设备的上料机构上方，由上下移送机构200驱动电芯夹取机构400下移将未注液电芯放置在上料机构上，然后驱动电芯夹取机构400上移，接下来由上料机构输送至注液设备中进行注液，当注液完成后，注液设备的下料机构将已注液电芯输送出，再由上下移送机构驱动200电芯夹取机构400下移将已注液电芯夹取，然后上移，并由左右移送机构300驱动携带已注液电芯的电芯夹取机构400继续移动，使已注液电芯移动到另一组前后移送机构100上方；由上下移送机构200驱动电芯夹取机构400向下移动，并将已注液电芯移送到前后移送机构100上；由前后移送机构100 将已注液电芯移送至下一工位。

本实施例提供的电芯移送装置，通过前后移送机构100、上下移送机构200、左右移送机构300以及电芯夹取机构400相互配合使用，共同完成电芯注液过程中对电芯进行输送，并在输送过程中，各个机构的传动精度较高，使得电芯在移送过程中各个过程的定位更加精确，大大提高了电芯的定位精度以及输送效率，从而提高了电芯注液过程的效率；另外，该装置主要包括三个移送机构和一个夹取机构，使整个装置在结构上更加简洁，同时降低了装置的设计制造成本。

本实施例的可选技术方案中，前后移送机构100包括电芯夹具 110和第一输送组件120；第一输送组件120包括底座140、导向件 121和驱动件122，导向件121设置在底座140上，电芯夹具110与导向件121滑动连接，驱动件122的输出端与电芯夹具110连接；驱动件122能够驱动电芯夹具110相对于导向件121滑动。

本实施例的可选技术方案中，前后移送机构100还包括用于检测电芯夹具110中电芯的检测组件130。

本实施例中，前后移送机构100主要用于将上一工位的未注液电芯移送至电芯夹取机构400下方，或者将已注液电芯从电芯夹取机构 400下方移送至下一工位，以便于实现电芯的搬运。具体为，前后移送机构100包括一个底座140，该底座140上设置导向件121，而电芯夹具110则设置在导向件121上，且电芯夹具110还与驱动件122 连接，由此，当驱动件122工作时，能够驱动电芯夹具110沿着导向件121移动，以完成未注液电芯或者已注液电芯的移送过程。

本实施例中，导向件121优选为滑轨/线轨，且在底座140上设置至少一条滑轨；驱动件122可以是电机、丝杆、滑块，或者电机、同步带轮、同步带，或者气缸、滑块，本实施例中优选地，电机设置在底座140上，滑块与电芯夹具110连接，丝杆传动连接在电机与滑块之间，或者，丝杆直接连接在电机与电芯夹具110之间；或者，气缸的缸体固定在底座140上，移动端固定连接在电芯夹具110上，由此，均能够通过驱动件122驱动电芯夹具110沿着滑轨移动，以实现电芯的移送。

进一步的，为了检测电芯夹具110中是否存在电芯，本实施例中在底座140的前后方向上设置了检测组件130，该检测组件130包括光电传感器和反射板，分别设置在底座140的前后两侧处；具体工作原理为：当光线经发射器发射后经过反射板反射回去再由收光器接收到，此时判定为缺少电芯；当光线发射后，经反射板反射后，收光器无法收到光线，此时判定为存在电芯。通过上述判定原理，能够精准的检测到电芯夹具110上是否缺少电芯，从而提醒工作人员电芯移送过程中是否存在电芯丢失。

本实施例的可选技术方案中，上下移送机构200包括第二输送组件210，且第二输送组件210包括底板220、导向件121和驱动件122；导向件121设置在底板220上，电芯夹取机构400与导向件121滑动连接，驱动件122的输出端与电芯夹取机构400连接；驱动件122 能够驱动电芯夹取机构400相对于导向件121上下移动。

本实施例中，上下移送机构200主要用于升降携带电芯的电芯夹取机构400，以便于使电芯上升或者下降。具体为：上下移送机构200 包括以底板220，该底板220上设置导向件121，而电芯夹取机构400 则与导向件121滑动连接，且驱动件122也与电芯夹取机构400传动连接，由此，当驱动件122工作时，能够驱动电芯夹取机构400沿着导向件121上下移动，以便于电芯能够上下移动，用于电芯的抓取和放置。电芯的抓取过程包括电芯夹取机构400从电芯夹具110上抓取未注液电芯，以及电芯夹取机构400从注液装置的下料机构中抓取已注液电芯；电芯的放置过程包括电芯夹取机构400将未注液电芯放置在注液装置的上料机构中，以及电芯夹取机构400将已注液电芯放置在电芯夹具110中。

本实施例中，导向件121采用滑轨，驱动件122包括伺服电机、滚珠丝杠，或者伺服电机、同步带轮、同步带，除此以外，还可以是其他形式。

进一步的，为了使电芯夹取机构400能够更加精确地夹取电芯、放置电芯，或者使电芯夹取机构400能够避让其他结构，本实施例中设置了限位开关，即，通过限位开关能够使电芯夹取机构400在限位开关所限制的区间内移动，优选地，限位开关采用光电传感器和感应片450的组合。

本实施例的可选技术方案中，左右移送机构300包括第三输送组件310，且第三输送组件310包括长条安装板320、导向件121和驱动件122；导向件121设置在长条安装板320上，上下移送机构200 与导向件121滑动连接，驱动件122的输出端与上下移送机构200 连接；驱动件122能够驱动上下移送机构200相对于导向件121左右移动。

本实施例中，左右移送机构300主要用于将未注液电芯移送至注液装置的上料机构上方，或者将已注液电芯移送至电芯夹具110上方，以实现电芯在左右方向上的移送。具体为，左右移送机构300 包括一长条安装板320，在长条安装板320上设置滑轨，上下移送机构200则与滑轨滑动连接，在驱动件122的驱动作用下，上下移送机构200及电芯夹取机构400则能够沿着滑轨左右移动，以完成对电芯位置的转移。

优选地，在长条安装板320的左右两端安装同步带轮，同步带轮之间连接同步带，通过伺服电机驱动其中一个同步带轮旋转，从而带动同步带移动，由于上下移送机构200与同步带之间固定连接，由此，带动上下移送机构200沿着滑轨左右移动。

进一步的，为了提高电芯移送过程中的位置精度，在长条安装板 320上设置了多组光电传感器(光电开关)，由此来实时控制电芯的移动位置。由于本实施例中，主要包括电芯的夹取、电芯注液、电芯的放置三个过程，由此，在各个对应位置处分别设置光电传感器，以便于能够在上述三个位置处定点暂停，具体工作原理可采用现有技术，此处不进行详细阐述。

本实施例的可选技术方案中，电芯夹取机构400包括电芯夹爪 410和安装平台420；多组电芯夹爪410并排设置在安装平台420的底部，电芯夹爪410与安装平台420之间滑动连接，且各个电芯夹爪 410与安装平台420之间设置有用于电芯夹爪410回位的弹性元件 430。

本实施例的可选技术方案中，电芯夹爪410的尾部设置有导向轴 411，导向轴411与安装平台420滑动连接，弹性元件430套设在导向轴411上；导向轴411的端部设置有连接板440，连接板440的一侧设置有感应片450；安装平台420上设置有与感应片450配合使用的光电传感器，光电传感器与警报元件连接。

本实施例的可选技术方案中，电芯夹爪410包括夹爪气缸412，夹爪气缸412与供气装置通过管路连接，且管路上设置有减压阀460。

本实施例中，电芯夹取机构400主要用于搬运未注液电芯或者已注液电芯，具体为，电芯夹取机构400包括电芯夹爪410和安装平台 420，多组电芯夹爪410排列在安装平台420的底部，且电芯夹爪410 与安装平台420之间通过导向轴411滑动连接，并在导向轴411上设置弹性元件430，由此，当电芯夹爪410夹取电芯时，如果位置不准确，使得电芯夹爪410底端触碰到电芯，能够向上移动，并使弹性元件430压缩一定程度，从而起到一定的缓冲作用，能够有效减小碰撞强度，起到防撞作用。同时，在导向轴411的上方设置连接板440，该连接板440一侧设置感应片450，并在安装平台420上设置光电传感器，由此，当电芯夹爪410底端触碰到电芯的同时，通过导向轴 411挤压连接板440，连接板440撬动，使得感应片450接触到光电传感器，由此将触碰信号发送至控制元件，并通过控制元件控制警报元件响起，以提醒工作人员发生碰撞。

进一步的，电芯夹爪410包括夹爪气缸412，该夹爪气缸412与外界供气装置连接，并在连接管路上设置减压阀460和电磁阀，当供气装置停止供气后，即夹爪气缸412断气后，电磁阀关闭，从而能够防止电芯夹爪410上的电芯掉落；通过减压阀460能够调控电芯夹爪 410上的夹紧力，以适应于各种夹取需求。

需要说明的是，本实施例中的电芯移送装置中可以包括一组电芯夹取机构400，同时，还可以根据实际需要，设置多组电芯夹取机构 400，相应的，设置多组与电芯夹取机构400相配合的上下移送机构 200，从而，提高装置的柔性度，有利于提高装置的移送效率。

当设置两组电芯夹取机构400时，上下移送机构200设置为两组，另外，还可以设置两组左右移送机构300，且两组左右移送机构300 分别与两组电芯夹取机构400、两组上下移送机构200配合使用，由此，当移送节拍不一致时，还可以通过两组左右移送机构300分别实现其中一组电芯夹取机构400运作，另一组电芯夹取机构400停止的过程，提高了装置的柔性度。

本实施例提供的一种注液系统，包括上述电芯移送装置，由此，该注液系统所达到的技术优势及效果包括上述电芯移送装置所达到的技术优势及效果，此处不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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实用新型各实施例技术方案的范围。