一种自动装电芯装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种自动装电芯装置，包括，电芯支撑架、气动装置和传送轨道，所述电芯支撑架和所述气动装置安装在所述传送轨道的两侧；其中，所述电芯支撑架一侧的底部设有第一容置空间，所述第一容置空间能够将多个电芯依次排列；所述气动装置的一侧安装有永磁体，在PLC的控制下通过电磁阀带动第一气缸实现所述永磁体穿过所述传送轨道一侧的挡板，沿着所述传送轨道的表面，将所述多个电芯吸引到所述传送轨道的表面；可以完全替代价格高昂、操作复杂、占地大、技术要求高、维护保养复杂的机器人自动化，做到结构简单、性价比高的自动化装配圆柱形电芯。
【专利说明】
一种自动装电芯装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及机械自动控制领域，尤其涉及一种自动装电芯装置。
【【背景技术】】
[0002]目前，公知的自动化装圆形电芯的设备构造都是由6轴机械臂、笨重的夹具装置、高清CCD、高精度导轨、复杂的PLC编程以及各种机械机构组合而成。(PLC为可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。)此方案设计复杂、成本高、对人员的技术要求高、型号更换时间长、同时后续维护不便、需要配套制作各种工装夹具。
【
【发明内容】
】
[0003]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种自动装电芯装置，既能降低成本，操作简单、方便快捷，又能安装效率缩短产品换线时间。
[0004]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0005]—种自动装电芯装置，该自动装电芯装置包括，电芯支撑架、气动装置和传送轨道，所述电芯支撑架和所述气动装置安装在所述传送轨道的两侧；
[0006]其中，所述电芯支撑架一侧的底部设有第一容置空间，所述第一容置空间能够将多个电芯依次排列;所述气动装置的一侧安装有永磁体，在PLC的控制下通过电磁阀带动第一气缸实现所述永磁体穿过所述传送轨道一侧的挡板，沿着所述传送轨道的表面，将所述多个电芯吸引到所述传送轨道上来。
[0007]进一步，所述传送轨道为一斜面，所述永磁体和所述第一容置空间与所述传送轨道相平行。
[0008]进一步，所述挡板上设有第二容置空间，所述第二容置空间的宽度大于所述永磁体的宽度，而小于所述电芯的直径。
[0009]进一步，该自动装电芯装置还包括:转轮、阻挡变换方向件、推送轨道、导入装置和平台；
[0010]所述转轮安装在所述传送轨道底端的上方，所述阻挡变换方向件安装在所述传送轨道的尾端;所述推送轨道和所述导入装置在所述阻挡变换方向件的后方顺次安装，所述平台安装在所述导入装置的下端;其中，
[0011]所述转轮，能够在PLC的控制下，由步进电机带动所述转轮转动，从而依次接收从所述传送轨道上来的所述电芯，并将所述电芯依次传送给所述阻挡变换方向件。
[0012]进一步，所述阻挡变换方向件，能够接收从所述转轮上来的所述电芯，并将每个所述电芯进行正负极排序；
[0013]所述推送轨道接收从所述阻挡变换方向件来的每个所述电芯，并将每个所述电芯由平行于所述推送轨道的表面改变为竖直方向；所述导入装置接收从所述推送轨道来的每个所述电芯；
[0014]进一步，所述阻挡变换方向件包括挡辊和第二气缸，所述挡辊和所述第二气缸安装在所述传送轨道的尾端，并且在PLC的控制下通过电磁阀由所述第二气缸带动所述挡辊在所述传送轨道3尾端的两侧运动。
[0015]进一步，所述导入装置7由导槽和导棒组成，所述导棒安装在所述导槽的上端;所述平台上放置有电芯支架，所述电芯支架内设有多个孔位，所述孔位能够放置所述电芯；
[0016]所述导槽接收所述竖直方向的每个所述电芯，在PLC的控制下，通过电磁阀带动压紧气缸从而使所述导棒有序的将所述导槽内的每个所述电芯压入每个所述孔位中。
[0017]进一步，所述导槽7-1的一侧安装有第三气缸，所述第三气缸在PLC的控制下通过电磁阀，能够使所述导槽里的所述电芯保持所述竖直方向。
[0018]进一步，所述平台通过PLC的控制，在X轴电机和Y轴电机的带动下，实现所述电芯准确的打入相对应的所述孔位中。
[0019]本发明还提供使用一种自动装电芯装置的方法，包括以下步骤:
[0020]I)、将整盒电芯放置在所述电芯支撑架上，所述永磁体在PLC的控制下通过电磁阀带动第一气缸，让所述永磁体穿过所述第二容置空间，沿着所述传送轨道的表面，将所述第一容置空间内的所述多个电芯吸引到所述传送轨道上来;所述永磁体继续沿着与所述第一容置空间相反的方向运动，直到所述永磁体再次穿过所述第二容置空间，即所述永磁体与所述多个电芯分离；
[0021]2)所述多个电芯在自身重力的作用下，沿着所述传送轨道运动到所述转轮的下端，所述转轮在PLC的控制下，由所述步进电机带动依次接收所述多个电芯，并将所述多个电芯传送给所述阻挡变换方向件；
[0022]3)所述阻挡变换方向件接收所述转轮输送来的所述电芯，并在PLC的控制下通过电磁阀由所述第二气缸带动所述挡辊在所述传送轨道尾端的两侧运动，从而将所述电芯由横向改变竖向，并且对所述电芯进行正负极排序；
[0023]4)所述推送轨道接收所述阻挡变换方向件所输送来的所述电芯，并将每个所述电芯由平行于所述推送轨道的表面改变为竖直方向，所述导入装置的导槽接收所述推送轨道来的每个所述电芯，并且由所述导槽的一侧的第三气缸保持每个所述电芯为竖直方向；
[0024]5)所述导棒将所述导槽内的每个所述电芯打入所述电芯支架内相对应的孔位中，直到所述电芯支架内的所述孔位都打入所述电芯。
[0025]本发明的有益效果为:可以完全替代价格高昂、操作复杂、占地大、技术要求高、维护保养复杂的机器人自动化，做到结构简单、性价比高的自动化装配圆柱形电芯。
[0026]—种能够完全替代机械臂的自动电芯安装装置，他利用独具创新的简单机械组合完全替代了6轴机械臂组合成的复杂装置。通过自动电芯抽取、导轨、电芯分向、单电芯推送、滚轮吸附传送、气缸压紧、X/Y轴可编程作业平台等部件构成的联动机构可完成各类电芯的插入动作，既能替代人的重复劳动又能极大限度的降低投入成本。
【【附图说明】】
[0027]图1为本发明一种自动装电芯装置的立体结构示意图；
[0028]图2为本发明一种自动装电芯装置的俯视结构示意图；
[0029]图3为本发明一种自动装电芯装置的主视结构示意图；
[0030]图4为图1中圆框A处的放大示意图；
[0031]图5为本发明一种自动装电芯装置的档板的结构示意图。
[0032]其中，1、电芯支撑架；1-2、第一容置空间；2、气动装置;2-1、永磁体;3、传送轨道；3-1、档板;3-2、第二容置空间;4、转轮;5、推送轨道;5-1、步进电机;7、导入装置;7-1、导槽；7-2、导棒;7-3、第三气缸;7-4、压紧气缸;8、电芯支架;8-1、孔位;8-2、X轴电机;8-3、Y轴电机;9、阻挡变换方向件;9-1档棍;9-2、第二气缸;1、平台；11、箱体;12、支撑台。
【【具体实施方式】】
[0033]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0034]如图1和图2所示，一种自动装电芯装置，包括，电芯支撑架1、气动装置2和传送轨道3，电芯支撑架I和气动装置2安装在传送轨道3的两侧；
[0035]其中，电芯支撑架I一侧的底部设有第一容置空间1-2，电芯支撑架I能够容纳一整盒电芯。第一容置空间1-2总是能够容纳一盒电芯中最低端的10个电芯，(本实施例中，容置空间能够放置10个电芯，但发明并不仅限于此，可以根据电芯的个数来确定第一容置空间
1-2的大小)；传送轨道3的宽度与电芯的长度相同，且传送轨道3在与电芯支撑架I相对的一侧安装有挡板3-1;气动装置2的一侧安装有永磁体2-1，在PLC(图中未显示，安装于箱体11内)的控制下通过电磁阀带动第一气缸(图中未示出，位于电芯支撑架I的下端的支撑台12的下部)实现永磁体2-1穿过传送轨道3—侧的挡板3-1，沿着传送轨道3的表面，将多个电芯吸引到所述传送轨道3的表面上来。
[0036]如图5所示，挡板3-1上第二容置空间3-2，第二容置空间3-2的宽度大于永磁体2-1的宽度，而小于电芯的直径。因此当电芯被永磁体2-1吸引到传送轨道3的表面时，当永磁体
2-1继续向着与电芯支撑架I的相反方向运动时，由于第二容置空间3-2的存在，使得永磁体2-1与电芯分离。即电芯不再受到永磁体2-1磁力的影响。
[0037]如图3所示，传送轨道3为一斜面，永磁体2-1和第一容置空间1-2与传送轨道3相平行。由于传送轨道3为一斜面，而此，斜面能够使电芯在自身重力的作用下沿着传送轨道3运动。
[0038]该自动装电芯装置还包括:转轮4、阻挡变换方向件9、推送轨道5、导入装置7和平台10;
[0039]转轮4安装在传送轨道3底端的上方，阻挡变换方向件9安装在传送轨道3的尾端；推送轨道5和导入装置7在阻挡变换方向件9的后方顺次安装，平台10安装在导入装置7的下端;即平台10安装在传送轨道3、推送轨道5和导入装置7的下端，但不与其相接触。
[0040]其中，转轮4，能够在PLC的控制下，由步进电机5-1带动转轮4转动，从而依次接收从传送轨道3上来的所述电芯，并将电芯依次传送给阻挡变换方向件9。阻挡变换方向件9，能够接收从转轮4上来的电芯，并将每个电芯进行正负极排序；即在传送轨道I上，电芯的正负极分别与传送轨道I的两侧相平行，电芯通过转轮4，在阻挡变换方向件9的作用下，电芯由正负极分别与传送轨道I两侧平行的方向变成正极朝上或负极朝上的方向。
[0041]推送轨道5接收从阻挡变换方向件9来的每个电芯，并将每个电芯由平行于推送轨道5的表面改变为竖直方向；导入装置7接收从所推送轨道5来的每个电芯；
[0042]如图4和图1所示，阻挡变换方向件9包括挡辊9-1和第二气缸9-2，挡辊9-1和第二气缸9-2安装在传送轨道3的尾端，并且在PLC的控制下通过电磁阀由所述第二气缸9-2带动挡辊9-1在传送轨道3尾端的两侧运动。
[0043]导入装置7由导槽7-1和导棒7-2组成，导棒7-2安装在导槽7-1的上端;平台10上放置有电芯支架8，电芯支架8内设有多个孔位8-1，孔位8-1能够放置电芯；导槽7-1接收竖直方向的每个电芯，在PLC的控制下，通过电磁阀带动压紧气缸7-4从而使导棒7-2有序的将导槽7-1内的每个电芯压入每个孔位8-1中。
[0044]导槽7-2的一侧安装有第三气缸7-3，第三气缸7-3在PLC的控制下通过电磁阀，能够使导槽7-2里的电芯保持竖直方向。
[0045 ] 平台1通过PLC的控制，在X轴电机8-2和Y轴电机8_3的带动下，实现电芯准确的打入相对应的孔位8-1中。
[0046]使用该自动装电芯装置的方法为:
[0047]I )、将整盒电芯放置在电芯支撑架I上，永磁体2-1在PLC的控制下通过电磁阀带动第一气缸，让永磁体2-1穿过第二容置空间3-2，沿着传送轨道3的表面，将第一容置空间1-2内的多个电芯吸引到传送轨道3上来;永磁体2-1继续沿着与第一容置空间1-2相反的方向运动，直到永磁体2-1再次穿过第二容置空间3-2，即永磁体2-1与多个电芯分离；
[0048]2)多个电芯在自身重力的作用下，沿着传送轨道3运动到转轮4的下端，转轮4在PLC的控制下，由步进电机5-1带动依次接收多个电芯，并将多个电芯传送给阻挡变换方向件9 ；
[0049]3)阻挡变换方向件9接收转轮4输送来的电芯，并在PLC的控制下通过电磁阀由第二气缸9-2带动挡辊9-1在传送轨道3尾端的两侧运动，从而将电芯由横向改变竖向，并且对电芯进行正负极排序；
[0050]4)推送轨道3接收阻挡变换方向件9所输送来的电芯，并将每个电芯由平行于推送轨道5的表面改变为竖直方向，导入装置7的导槽7-1接收推送轨道5来的每个所述电芯，并且由导槽7-1的一侧的第三气缸7-3保持每个电芯为竖直方向；
[0051]5)导棒7-2将导槽7-1内的每个电芯打入电芯支架8内相对应的孔位8-1中，直到电芯支架8内的孔位8-1都打入所述电芯。
[0052]以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。
【主权项】
1.一种自动装电芯装置，其特征在于，该自动装电芯装置包括，电芯支撑架、气动装置和传送轨道，所述电芯支撑架和所述气动装置安装在所述传送轨道的两侧； 其中，所述电芯支撑架一侧的底部设有第一容置空间，所述第一容置空间能够将多个电芯依次排列;所述气动装置的一侧安装有永磁体，在PLC的控制下通过电磁阀带动第一气缸实现所述永磁体穿过所述传送轨道一侧的挡板，沿着所述传送轨道的表面，将所述多个电芯吸引到所述传送轨道上来。2.根据权利要求1所述的一种自动装电芯装置，其特征在于:所述传送轨道为一斜面，所述永磁体和所述第一容置空间与所述传送轨道相平行。3.根据权利要求1所述的一种自动装电芯装置，其特征在于:所述挡板上设有第二容置空间，所述第二容置空间的宽度大于所述永磁体的宽度，而小于所述电芯的直径。4.根据权利要求1所述的一种自动装电芯装置，其特征在于:该自动装电芯装置还包括: 转轮、阻挡变换方向件、推送轨道、导入装置和平台； 所述转轮安装在所述传送轨道底端的上方，所述阻挡变换方向件安装在所述传送轨道的尾端;所述推送轨道和所述导入装置在所述阻挡变换方向件的后方顺次安装，所述平台安装在所述导入装置的下端;其中， 所述转轮，能够在PLC的控制下，由步进电机带动所述转轮转动，从而依次接收从所述传送轨道上来的所述电芯，并将所述电芯依次传送给所述阻挡变换方向件。5.根据权利要求4所述的一种自动装电芯装置，其特征在于: 所述阻挡变换方向件，能够接收从所述转轮上来的所述电芯，并将每个所述电芯进行正负极排序； 所述推送轨道接收从所述阻挡变换方向件来的每个所述电芯，并将每个所述电芯由平行于所述推送轨道的表面改变为竖直方向；所述导入装置接收从所述推送轨道来的每个所述电芯。6.根据权利要求4所述的一种自动装电芯装置，其特征在于:所述阻挡变换方向件包括支撑架和第二气缸，所述挡辊和所述第二气缸安装在所述传送轨道的尾端，并且在PLC的控制下通过电磁阀由所述第二气缸带动所述挡辊在所述传送轨道3尾端的两侧运动。7.根据权利要求5所述的一种自动装电芯装置，其特征在于: 所述导入装置7由导槽和导棒组成，所述导棒安装在所述导槽的上端;所述平台上放置有电芯支架，所述电芯支架内设有多个孔位，所述孔位能够放置所述电芯； 所述导槽接收所述竖直方向的每个所述电芯，在PLC的控制下，通过电磁阀带动压紧气缸从而使所述导棒有序的将所述导槽内的每个所述电芯压入每个所述孔位中。8.根据权利要求7所述的一种自动装电芯装置，其特征在于:所述导槽7-1的一侧安装有第三气缸，所述第三气缸在PLC的控制下通过电磁阀，能够使所述导槽里的所述电芯保持所述竖直方向。9.根据权利要求7所述的一种自动装电芯装置，其特征在于:所述平台通过PLC的控制，在X轴电机和Y轴电机的带动下，实现所述电芯准确的打入相对应的所述孔位中。10.—种使用如权利要求1?9中任一项所述的一种自动装电芯装置的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)、将整盒电芯放置在所述电芯支撑架上，所述永磁体在PLC的控制下通过电磁阀带动第一气缸，让所述永磁体穿过所述第二容置空间，沿着所述传送轨道的表面，将所述第一容置空间内的所述多个电芯吸引到所述传送轨道上来;所述永磁体继续沿着与所述第一容置空间相反的方向运动，直到所述永磁体再次穿过所述第二容置空间，即所述永磁体与所述多个电芯分离； 2)所述多个电芯在自身重力的作用下，沿着所述传送轨道运动到所述转轮的下端，所述转轮在PLC的控制下，由所述步进电机带动依次接收所述多个电芯，并将所述多个电芯传送给所述阻挡变换方向件； 3)所述阻挡变换方向件接收所述转轮输送来的所述电芯，并在PLC的控制下通过电磁阀由所述第二气缸带动所述挡辊在所述传送轨道尾端的两侧运动，从而将所述电芯由横向改变竖向，并且对所述电芯进行正负极排序； 4)所述推送轨道接收所述阻挡变换方向件所输送来的所述电芯，并将每个所述电芯由平行于所述推送轨道的表面改变为竖直方向，所述导入装置的导槽接收所述推送轨道来的每个所述电芯，并且由所述导槽的一侧的第三气缸保持每个所述电芯为竖直方向； 5)所述导棒将所述导槽内的每个所述电芯打入所述电芯支架内相对应的孔位中，直到所述电芯支架内的所述孔位都打入所述电芯。
【文档编号】H01M10/04GK106025328SQ201610587204
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月25日
【发明人】曹键, 姚何, 李文彬
【申请人】上海方德尚动新能源科技有限公司