一种圆柱型锂电池自动转盒机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种圆柱型锂电池自动转盒机构，包括丝杆、滑轨、滑块、导向轴、滑套、电池上下气缸、定位板、推杆、连接板、推杆气缸、伺服电机、翻转气缸、限位块、支架、挡块及翻转治具，先将一丝杆螺母安装在丝杆上,再将丝杆固定在支架的两侧上方，丝杆与伺服电机之间通过一联轴器进行连接，滑轨安装在丝杆两侧支架的下方，滑块安装在滑轨上，连接板的侧面与丝杆螺母连接，其顶部固定在滑块上。本发明的一种圆柱型电池自动转盒机构结构连接紧凑、设计非常合理，通过改变传统转盒机构的结构模式及吸合方式，有效实现了无需操作人员用肉眼观察物料是否到位，这样不仅能更好的提高工作效率，而且大大确保了转料的可靠性。
【专利说明】
一种圆柱型锂电池自动转盒机构
技术领域
[0001]本发明涉及一种锂电池转料及模组PACK过程中的转料领域，特别涉及一种圆柱型锂电池自动转盒机构。
【背景技术】
[0002]相对于铅酸电池，锂电池具有工作电压高、能量密度大、使用寿命长、节能环保、自放电率低、无记忆效应等显著优点，已经成为储能领域的尖端产业，其广泛用于电动汽车、储能装置等重要行业。经过多年的发展，锂电池的品质与工艺的有了很大的提高，电池的寿命与耐用性也得到很大的提升。在圆柱形锂电生产和模组PACK过程中电池需要多次转料，能快速的转料是生产效率提升的一个重要因素之一，在众多的电池转料机构中，圆柱形锂电池转料是比较常用的。尤其在电池生产过程中以及PACK装配过程中转盒频率非常高，普通圆柱形锂电池转料机构容易造成电池短路或电池挤压，而且不能转不同方向的电池，目前没有非常好的转料结构进行转料。急需研发适合生产需要的锂电池生产或模组PACK中转盒结构。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:克服上述问题，提供一种结构连接紧凑、设计非常合理的圆柱型锂电池自动转盒机构。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的:本发明的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，包括丝杆、滑轨、滑块、导向轴、滑套、电池上下气缸、定位板、推杆、连接板、推杆气缸、伺服电机、翻转气缸、限位块、支架、挡块及翻转治具，先将一丝杆螺母安装在丝杆上，再将丝杆固定在支架的两侧上方，丝杆与伺服电机之间通过一联轴器进行连接，滑轨安装在丝杆两侧支架的下方，滑块安装在滑轨上，连接板的侧面与丝杆螺母连接，其顶部固定在滑块上，当伺服电机运转时带动丝杆转动的同时带动滑块在滑轨上进行前后运动，电池上下气缸安装在连接板上方，滑套安装在连接板的两侧，电池上下气缸与导向轴及定位板连接，当电池上下气缸上升或下降时导向轴在滑套中做上下运动，限位块安装在连接板上，当电池上下气缸下降时限位块限定电池上下气缸下降的深度，翻转治具固定在支架最下方，翻转气缸固定在翻转治具侧面，翻转治具与翻转气缸之间通过联轴器进行连接，当翻转治具内有电池进入时翻转气缸进行逆时针90°翻转，同时固定在翻转治具外侧的推杆在推杆气缸的作用下将电池推到相对应的流水线上。
[0005]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述支架呈U型结构。
[0006]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述支架表面喷涂有抗氧化材料结构层。
[0007]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述定位板采用不锈钢结构。
[0008]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述伺服电机为交流伺服电机。
[0009]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述伺服电机表面包覆有抗静电材料结构层。
[0010]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明所述支架底部靠近两侧处铰接有滚轮，支架底部开有与滚轮匹配的槽。
[0011]进一步的，作为一种具体的结构形式，本发明还包括挡块，挡块设置在支架及定位板之间。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明的一种圆柱型电池自动转盒机构结构连接紧凑、设计非常合理，通过改变传统转盒机构的结构模式及吸合方式，有效实现了无需操作人员用肉眼观察物料是否到位，这样不仅能更好的提高工作效率，而且大大确保了转料的可靠性。
【附图说明】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0014]图1为本发明的整体结构示意图；
图2为电池定位机构示意图；
图3为翻转治具不意图；
图4为推杆机构示意图；
图5为挡板不意图；
图6为电池与挡板示意图；
图中:1.丝杆;2.滑轨;3.滑块;4.导向轴;5.滑套;6.电池上下气缸;7.定位板;8.推杆；
9.推杆气缸;10.伺服电机;11.翻转气缸;12.缓冲块;13.支架;14.挡块;15.翻转治具。
【具体实施方式】
[0015]现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0016]如图1和6所示的本发明一种圆柱型电池自动转盒机构的优选实施例，包括丝杆1、滑轨2、滑块3、导向轴4、滑套5、电池上下气缸6、定位板7、推杆8、连接板、推杆气缸9、伺服电机1、翻转气缸11、限位块12、支架13、挡块14及翻转治具15，先将一丝杆螺母安装在丝杆I上，再将丝杆I固定在支架13的两侧上方，丝杆I与伺服电机10之间通过一联轴器进行连接，滑轨2安装在丝杆I两侧支架13的下方，滑块3安装在滑轨2上，连接板的侧面与丝杆螺母连接，其顶部固定在滑块3上，当伺服电机10运转时带动丝杆I转动的同时带动滑块3在滑轨2上进行前后运动，电池上下气缸6安装在连接板上方，滑套5安装在连接板的两侧，电池上下气缸6与导向轴4及定位板7连接，当电池上下气缸6上升或下降时导向轴4在滑套5中做上下运动，限位块12安装在连接板上，当电池上下气缸6下降时限位块12限定电池上下气缸6下降的深度，翻转治具15固定在支架13最下方，翻转气缸11固定在翻转治具15侧面，翻转治具15与翻转气缸11之间通过联轴器进行连接，当翻转治具15内有电池进入时翻转气缸11进行逆时针90°翻转，同时固定在翻转治具15外侧的推杆8在推杆气缸9的作用下将电池推到相对应的流水线上。
[0017]所述支架13呈U型结构。符合设计理念，实际使用效果更佳。
[0018]所述支架13表面喷涂有抗氧化材料结构层。避免长时间裸露使用产生的氧化问题。
[0019]所述定位板7采用不锈钢结构。定位效果良好，且使用寿命更长，减少了更换频率。
[0020]所述伺服电机10为交流伺服电机。因为交流伺服电机是采用正弦波控制、转矩脉动小，使用效果更好。
[0021]所述伺服电机10表面包覆有抗静电材料结构层。避免产生静电，造成操作时的困扰。
[0022]所述支架13底部靠近两侧处铰接有滚轮，支架13底部开有与滚轮匹配的槽。方便进行移动，可以根据实际需要选择是否使用。
[0023 ]还包括挡块14，挡块14设置在支架13及定位板7之间。
[0024]本发明的一种圆柱型电池自动转盒机构结构连接紧凑、设计非常合理，通过改变传统转盒机构的结构模式及吸合方式，有效实现了无需操作人员用肉眼观察物料是否到位，这样不仅能更好的提高工作效率，而且大大确保了转料的可靠性。圆柱形锂电池在转料时，传统的转料机构机械转料是通过磁铁直接吸合电池的上端，电池容易受压力影响变形或电池本身的绝缘垫贴偏短路电池安全性受到影响。
[0025]本专利改变了传统的吸合方式，将传统的直接吸合电池的上端，改成定位板7定位并从电池的侧面进行吸合保证每颗电池都能被牢牢的吸合上。
[0026]在转料过程中，传统转料机构是需要复杂的机构才能将带有格栅物料盒的电池拿出，本专利只需要将物料盒放在流水线上，物料盒会自动进入指定区域。吸料机构在伺服机构的精确定位下将电池取走。
[0027]传统转料只能进行同方向的转料，本专利通过二次定位和翻转实现电池90度转料。
[0028]传统转料机构采用整条磁铁吸料，无法避免电池存在高低差而导致高度最低的电池无法转料。本专利采用的是一对一侧面吸合，而且可以单一调整吸合机构的距离。
[0029]传统转料机构因为电池高低差的缺陷，没有限位结构容易造成电池挤压，本专利设定了限位结构可以保护电池不被挤压。
[0030]本专利在上料增加了传感器自动检测物料盒是否放置定位与PLC相结合实现无需操作人员肉眼观察物料是否到位，大大提高了转料的可靠性和效率。
[0031]采用本转盒机构，伺服能精确定位，无需做任何调整就能准确的将夹爪与电芯定位，同时通过侧面吸电池可以有效避免短路和挤压现象的发生。
[0032]具体实施例:
一、当电池物料通过流水线流到限位处，同时限位块12上的限位传感器感应到物料盒后停止运行，同时PLC会在相应1点变成绿灯，如果不到位PLC会在相应1点的灯显示为红色。
[0033]二、当电池物料盒定位后，伺服电机10开始转动带动丝杆I和滑块3在滑轨2上运行到程序设定的位置，电池上下气缸6下降。
[0034]三、当电池上下气缸6下降到位时限位传感器灯亮，电池紧靠定位板7上。
[0035]当电池被吸合后电池上下气缸6上升，伺服电机10带动丝杆I和滑块3在滑轨2上运行到翻转治具15上方后电池上下气缸6下降，同时推杆8在推杆气缸9的作用下向后动作下，推杆前端的磁铁和电池分离。
[0036]四、当电池和磁铁分离后，电池被吸合后电池上下气缸6上升后，伺服机构回原点然后执行三的动作。
[0037]五、当电池和磁铁分离后，翻转治具15自动翻转90°后，另一组推杆机构将电池推到另一条流水线上，翻转治具15自动复位。
[0038]六、当料盒中的电池全部被吸完后，空料盒自动排出，装满电芯的料盒自动上料。
[0039]以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:包括丝杆、滑轨、滑块、导向轴、滑套、电池上下气缸、定位板、推杆、连接板、推杆气缸、伺服电机、翻转气缸、限位块、支架、挡块及翻转治具，先将一丝杆螺母安装在丝杆上，再将丝杆固定在支架的两侧上方，丝杆与伺服电机之间通过一联轴器进行连接，滑轨安装在丝杆两侧支架的下方，滑块安装在滑轨上，连接板的侧面与丝杆螺母连接，其顶部固定在滑块上，当伺服电机运转时带动丝杆转动的同时带动滑块在滑轨上进行前后运动，电池上下气缸安装在连接板上方，滑套安装在连接板的两侧，电池上下气缸与导向轴及定位板连接，当电池上下气缸上升或下降时导向轴在滑套中做上下运动，限位块安装在连接板上，当电池上下气缸下降时限位块限定电池上下气缸下降的深度，翻转治具固定在支架最下方，翻转气缸固定在翻转治具侧面，翻转治具与翻转气缸之间通过联轴器进行连接，当翻转治具内有电池进入时翻转气缸进行逆时针90°翻转，同时固定在翻转治具外侧的推杆在推杆气缸的作用下将电池推到相对应的流水线上。2.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:所述支架呈U型结构。3.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:所述支架表面喷涂有抗氧化材料结构层。4.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:所述定位板采用不锈钢结构。5.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:所述伺服电机为交流伺服电机。6.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:所述伺服电机表面包覆有抗静电材料结构层。7.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:所述支架底部靠近两侧处铰接有滚轮，支架底部开有与滚轮匹配的槽。8.根据权利要求1所述的一种圆柱型锂电池自动转盒机构，其特征在于:还包括挡块，挡块设置在支架及定位板之间。
【文档编号】B65G47/52GK105836439SQ201610314305
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月13日
【发明人】周唐军, 徐靖焱, 王吉辰, 郑士鹏
【申请人】江苏正昀新能源技术股份有限公司