本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种成品下料搬运机构及电池分选收料机。
背景技术：
随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。因此，电池生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。
在锂电池的生产中，要对加工完成的圆柱电池进行分选，分选后会得到不同质量等级的电池。得到不同质量等级的电池后，还需要对同一等级的电池装载于同一个料箱内，从而实现将不同等级的电池分别收集、规整。
传统对电池进行分选是采用人工的方式进行，工人在长时间的分选过程中难免会产生疲惫感，一方面会造成生产效率的下降，另一方面容易出错，造成分选不合格率的上升。如何实现电池的分选，以提高生产效率及生产合格率，是企业研发人员需要解决的技术问题。
进一步的，在电池分选收料机的整个设计过程中，成品下料搬运机构为电池分选收料机的其中一个重要组成部件，成品下料搬运机构用于将依次层叠的多个料箱进行下料并转移，以配合电池分选收料机实现机械自动化生产。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种成品下料搬运机构及电池分选收料机，实现机械自动化生产，从而提高分选效率及分选合格率。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种成品下料搬运机构，包括：下料搬动车、搬运车定位装置、成品下料支撑架，所述搬运车定位装置包括：搬运车定位气缸及设于所述搬运车定位气缸伸缩端的搬运车定位卡块，所述下料搬动车上开设有与所述搬运车定位卡块配合的搬运车定位卡槽，所述成品下料支撑架设于下料搬动车上。
在其中一个实施例中，所述成品下料支撑架包括：多条下料支撑柱、下料支撑板，多条所述下料支撑柱固定于所述下料搬动车上形成“n”字形，所述下料支撑板通过所述下料支撑柱固定于所述下料搬动车上。
一种电池分选收料机，包括：电池分选机构、电池送料机构、料箱上料机构、料箱输送机构、多个电池装箱机构、多个码箱机构、多个如权利要求1至2任意一项所述的成品下料搬运机构；
所述电池分选机构包括多个依次并列排布的电池分选槽及电池分选机械手。
在其中一个实施例中，所述电池分选机械手包括：电池分选支架、电池分选水平驱动装置、电池分选升降驱动装置、电池分选支撑横杆、电池分选夹爪；
所述电池分选支撑横杆沿水平方向滑动设于所述电池分选支架上，所述电池分选夹爪沿竖直方向滑动设于所述电池分选支撑横杆上，所述电池分选水平驱动装置驱动所述电池分选支撑横杆沿所述电池分选支架水平方向往复滑动，所述电池分选升降驱动装置驱动所述电池分选夹爪沿所述电池分选支撑横杆竖直方向往复滑动。
电池分选收料机通过对各个机构的结构进行优化，实现机械自动化生产，提高了生产的效率。
具体实施方式
在锂电池的生产中，要对加工完成的圆柱电池进行分选，分选后得到不同质量等级的电池，还需要对不同等级的电池分别收集、规整，为实现对不同等级锂电池的机械自动化分选，设计如下的电池分选收料机。
电池分选收料机包括：电池分选机构、电池送料机构、料箱上料机构、料箱输送机构、多个电池装箱机构、多个码箱机构、多个成品下料搬运机构。
电池分选机构与料箱上料机构分别位于直线的两端，电池送料机构及料箱输送机构均为直线型输送结构，电池送料机构的输送方向由电池分选机构一端向料箱上料机构一端运输，料箱输送机构由料箱上料机构一端向电池分选机构一端运输。
多个电池装箱机构沿料箱输送机构的输送方向呈“一”字形依次排布，多个码箱机构分别与多个电池装箱机构一一对应，多个成品下料搬运机构分别与多个码箱机构一一对应。
电池分选机构用于将不同等级的电池进行分类，并将同一等级的电池转移至电池送料机构处；
电池送料机构用于将同一等级的电池输送至其中一个电池装箱机构处，每一个电池装箱机构对应于其中一个等级的电池收料工位，多个电池装箱机构分别对应多个不同等级的电池收料工位。
料箱上料机构用于将多个依次层叠的料箱逐个上料于料箱输送机构处；
料箱输送机构用于将多个料箱分别输送至多个电池装箱机构处，可以理解，只要当前的电池装箱机构中的料箱被转移至下一个工位，料箱输送机构便从料箱上料机构处将料箱输送至当前的电池装箱机构中，以持续不断对电池装箱机构进行供料，从而满足生产的需要；
电池装箱机构用于将电池送料机构中同一等级的电池装载于料箱内，每一个电池装箱机构用于对其中同一个等级的电池进行收料，可以理解，假如电池分选机构将电池分为八个不同的等级，那么，电池装箱机构将设置八个，从而与电池分选机构中八个不同等级的电池形成一一对应；
码箱机构用于将电池装箱机构中满载电池的料箱进行码垛，多个码箱机构分别与多个电池装箱机构一一对应；
成品下料搬运机构用于对码箱机构处依次层叠的多个料箱进行下料并转移，多个成品下料搬运机构分别与多个码箱机构一一对应。
由上述说明可知，电池分选收料机通过设置电池分选机构、电池送料机构、料箱上料机构、料箱输送机构、多个电池装箱机构、多个码箱机构、多个成品下料搬运机构，各个机构相互配合，协同工作，实现对电池的机械自动化分选、运输、装载、下料。
电池分选机构包括：多个依次并列排布的电池分选槽、电池分选机械手。
每一个电池分选槽对应其中一个等级的电池，多个电池分选槽分别对应多个不同等级的电池，特别的，电池分选槽为直线型。可以理解，通过设置多个电池分选槽，将不同等级的电池分好类，为电池分选机械手对同一等级的电池进行转移提供了方便。
电池分选机械手包括：电池分选支架、电池分选水平驱动装置、电池分选升降驱动装置、电池分选支撑横杆、电池分选夹爪。
电池分选支撑横杆沿水平方向滑动设于电池分选支架上，电池分选夹爪沿竖直方向滑动设于电池分选支撑横杆上，电池分选水平驱动装置驱动电池分选支撑横杆沿电池分选支架水平方向往复滑动，电池分选升降驱动装置驱动电池分选夹爪沿电池分选支撑横杆竖直方向往复滑动。
在本实施例中，电池分选水平驱动装置为电机丝杆驱动，电池分选支撑横杆的一端与电池分选水平驱动装置连接，电池分选支撑横杆的另一端通过滚轮与电池分选支架连接。通过设置滚轮，可以使得电池分选支撑横杆更加平衡、顺畅的沿电池分选支架水平往复运动。
在本实施例中，电池分选升降驱动装置为气缸驱动，通过设置气缸，可以带动电池分选夹爪实现快速升降。
进一步的，电池分选夹爪的数量为多个，多个电池分选夹爪呈“一”字形排列安装于电池分选固定板上，电池分选固定板固定于电池分选升降驱动装置上，多个电池分选夹爪之间设有等距限位伸缩杆，电池分选固定板上设有电池分选伸缩气缸，位于一端的一个电池分选夹爪固定于电池分选固定板上，位于另一端的一个电池分选夹爪与电池分选伸缩气缸的伸缩端连接。
可以理解，多个电池分选夹爪通过电池分选伸缩气缸的作用，可调节相互之间的间距大小，当多个电池分选夹爪从电池分选槽内抓取同一等级的多个电池后，通过电池分选伸缩气缸扩距，原本紧密接触的多个电池相互之间形成一定的间距，从而可以以合适的位置放入到电池送料机构的治具中。
电池送料机构包括：电池送料流水线、设于电池送料流水线上的电池送料治具。电池送料治具可以容置多个电池，从而提高了电池分选、运输的效率。可以理解，多个电池分选夹爪一次性将多个电池抓取并放置于电池送料治具中，电池送料治具在电池送料流水线的作用下运输至与当前电池等级对应的其中一个电池装箱机构处。
在本实施例中，电池送料流水线的数量为两条，两条电池送料流水线并列排布。可以理解，两条电池送料流水线相互独立动作，分别将当前等级的电池运输至对应的电池装箱机构处，从而提高了电池分选的效率。在其它实施例中，电池送料流水线的数量不限于上述两条，可以根据生产的实际情况进行设置。
进一步的，电池送料机构还包括多个电池送料停位卡块，多个电池送料停位卡块沿电池送料流水线的传输方向依次间隔设置，电池送料治具开设有与电池送料停位卡块卡合的电池送料停位卡槽。可以理解，多个电池送料停位卡块分别对应设于多个电池装箱机构处，即每一个电池装箱机构处设有一个电池送料停位卡块，电池送料治具在电池送料流水线的作用下到达指定的电池装箱机构处时，电池送料治具的电池送料停位卡槽便卡合于当前的电池装箱机构处的电池送料停位卡块中，从而实现对电池送料治具的定位，防止电池送料治具220发生位置的偏移，使得后续电池可以被准确无误转移。
更进一步的，电池送料机构还包括沿电池送料流水线流动方向间隔设置的电池送料第一传感器及电池送料第二传感器，电池送料第一传感器及电池送料第二传感器设于电池送料停位卡块处。当电池送料第一传感器出现感应信号时，电池送料流水线便开始减速，当电池送料第二传感器出现感应信号时，电池送料流水线便停止工作，使得电池送料治具停留于当前位置处。可以理解，根据指令，电池送料流水线需要运送电池送料治具到达某一电池装箱机构处，电池装箱机构处设置有电池送料第一传感器及电池送料第二传感器，当电池送料治具快要到达指定位置时，电池送料第一传感器出现感应信号，电池送料流水线开始减速，当电池送料第二传感器出现感应信号时，电池送料流水线停止工作，此时电池送料治具的电池送料停位卡槽刚好卡合于当前的电池装箱机构处的电池送料停位卡块中。可知，电池送料第一传感器、电池送料第二传感器、电池送料停位卡槽、电池送料停位卡块相互配合，使得电池送料治具可以准确到达指定位置。
料箱上料机构包括：整体升降驱动装置、整体升降平台、料箱切离装置。整体升降驱动装置驱动整体升降平台沿竖直方向升降运动，料箱切离装置位于整体升降平台的上方。
整体升降平台包括：料箱上料流水线、料箱升降平台、料箱升降驱动装置。料箱升降驱动装置驱动料箱升降平台沿竖直方向升降运动，以使得料箱升降平台与料箱上料流水线形成高度差。料箱升降驱动装置驱动料箱升降平台沿竖直方向上升，使得料箱升降平台高出于料箱上料流水线，相反，料箱升降驱动装置驱动料箱升降平台沿竖直方向下降，使得料箱升降平台低出于料箱上料流水线。
料箱切离装置包括：料箱卡位驱动部、料箱卡块。料箱卡位驱动部驱动料箱卡块沿水平方向往复移动。
下面，对料箱上料机构的工作原理进行介绍：
将多个依次层叠的料箱放置于整体升降平台上，整体升降驱动装置驱动整体升降平台上升；
当料箱上料流水线与下一工位的料箱运输流水线平齐时，整体升降驱动装置停止驱动；
接着，料箱升降驱动装置驱动料箱升降平台继续上升，料箱升降平台带动多个依次层叠的料箱继续上升，直到位于最底下的料箱到达料箱切离装置处，料箱升降驱动装置停止驱动；
料箱卡位驱动部驱动料箱卡块伸出，将位于下层的倒数第二个料箱卡住；
料箱升降驱动装置驱动料箱升降平台下降，位于最下层的料箱随着料箱升降平台下降，当料箱升降平台下降到低于料箱上料流水线时，最下层的料箱停留于料箱上料流水线上；
料箱上料流水线启动工作，将当前的料箱输送至下一个工位的料箱运输流水线中；
料箱被转移之后，料箱升降驱动装置驱动料箱升降平台上升，使得驱动料箱升降平台与最下层的料箱接触，料箱卡位驱动部驱动料箱卡块收缩，当下层的倒数第二个料箱到达料箱切离装置处时，料箱卡位驱动部驱动料箱卡块伸出将下层的倒数第二个料箱卡住，于是，位于最下层的料箱与倒数第二个料箱实现分离，位于最下层的料箱在料箱升降平台的作用下到达料箱上料流水线处进行转移；
当依次层叠的多个料箱全部被转移后，整体升降驱动装置驱动整体升降平台沿竖直方向下降，新的依次层叠的多个料箱又被重新装载于整体升降平台上，以进行下一次料箱的转移，并如此不断重复，形成机械自动化上料。
在本实施例中，整体升降驱动装置为电机丝杆驱动，料箱升降驱动装置为气缸驱动，料箱卡位驱动部为气缸驱动。
进一步的，料箱上料流水线中部空置，料箱升降驱动装置穿设于料箱上料流水线的空置处并与料箱升降平台驱动连接，从而可以使得料箱升降平台更加稳定的实现升降。
进一步的，料箱卡位驱动部的数量为四个，四个料箱卡位驱动部位于四边形的四个边角处。通过设置四个料箱卡位驱动部，四个料箱卡位驱动部位于料箱的四个边角处，四个料箱卡位驱动部同时伸出或同时收缩，使得料箱可以实现稳定上料，防止倾斜现象的发生。
料箱输送机构包括：料箱运输流水线、多个料箱提升装置、多个料箱定位装置。多个料箱提升装置与多个料箱定位装置一一对应，料箱定位装置与多个电池装箱机构一一对应。
料箱运输流水线上位于料箱提升装置处设有料箱到位停止气缸。设置料箱到位停止气缸，用于对到位的料箱进行限位。根据指令，料箱运输流水线需要带动当前料箱到达指定位置处，指定位置处的料箱到位停止气缸伸出，对料箱运输流水线上的料箱进行限位，从而提高料箱运输的准确性。
进一步的，料箱运输流水线上间隔设置有料箱运输第一传感器及料箱运输第二传感器，料箱运输第一传感器及料箱运输第二传感器位于料箱提升装置处。当料箱运输第一传感器出现感应信号时，料箱运输流水线便开始减速，当料箱运输第二传感器出现感应信号时，料箱运输流水线便停止工作，使得料箱停留于当前位置处。可以理解，根据指令，料箱运输流水线需要将料箱运送至某一电池装箱机构处，电池装箱机构处设置有料箱运输第一传感器及料箱运输第二传感器，当料箱快要到达指定位置时，料箱运输第一传感器出现感应信号，料箱运输流水线开始减速，料箱到位停止气缸同时伸出，当料箱运输第二传感器出现感应信号时，料箱运输流水线停止工作，此时料箱刚好停留于指定位置处并被料箱到位停止气缸限位。
料箱提升装置包括：料箱提升气缸、料箱提升平台。料箱提升气缸驱动料箱提升平台沿竖直方向升降运动。可以理解，料箱在料箱运输流水线的驱动下到达指定位置处时，料箱提升气缸驱动料箱提升平台上升，料箱提升平台带动料箱上升，并进入到料箱定位装置中，为下一步电池装箱机构将电池装载于料箱内作好准备。
料箱定位装置包括：料箱定位槽、横向料箱定位基准块、纵向料箱定位基准块、横向料箱定位气缸、纵向料箱定位气缸、单向料箱卡位件。料箱定位槽为方形槽，横向料箱定位基准块及纵向料箱定位基准块分别位于料箱定位槽相邻两侧边的槽口边缘，横向料箱定位气缸及纵向料箱定位气缸分别位于料箱定位槽相邻两侧边的槽口边缘，横向料箱定位基准块与横向料箱定位气缸相对设置，纵向料箱定位基准块与纵向料箱定位气缸相对设置，单向料箱卡位件设于料箱定位槽相对两侧边的槽口边缘。
可以理解，料箱在料箱提升装置的作用提升，并到达料箱定位槽处，由于单向料箱卡位件只能单向活动，料箱在提升过程中接触单向料箱卡位件，使得单向料箱卡位件向一个方向活动，在料箱提升一定的高度后，料箱提升装置反方向下降，料箱在料箱提升装置的作用下也发生下降运动，由于单向料箱卡位件只能单向活动的特性，使得料箱被卡止于单向料箱卡位件而不会继续跟着料箱提升装置下降。接着，横向料箱定位气缸及纵向料箱定位气缸伸出，分别将料箱沿横向方向及纵向方向推出，从而使得料箱被横向料箱定位基准块及纵向料箱定位基准块定位，为后续电池装箱机构将电池准确装入料箱内作好准备。
进一步的，单向料箱卡位件包括单向活动片、单向阻挡块、转动基座。单向活动片转动设于转动基座上，单向阻挡块固定于转动基座上并形成限位空间，单向活动片限位活动于限位空间内。本本实施例中，单向活动片限位活动的转动角为90度。
电池装箱机构包括：电池装箱平台、电池装箱机械手、左推箱气缸、右推箱气缸、推箱杆、电池装箱竖直升降平台、电池装箱竖直升降驱动装置。电池装箱机械手设于电池装箱平台的上方，左推箱气缸及右推箱气缸分别位于电池装箱平台相对的两侧，推箱杆的两端分别与左推箱气缸及右推箱气缸连接，推箱杆横跨于电池装箱平台设置，电池装箱竖直升降平台与电池装箱平台衔接，电池装箱竖直升降驱动装置驱动电池装箱竖直升降平台沿竖直方向升降运动。
可以理解，在料箱到达电池装箱平台后，电池装箱机械手夹取电池送料治具中的电池并装载于料箱内，当料箱满载电池后，左推箱气缸与右推箱气缸同时驱动推箱杆，推箱杆推动料箱由电池装箱平台移动至电池装箱竖直升降平台处，电池装箱竖直升降平台在电池装箱竖直升降驱动装置的驱动下下降，为满载电池的料箱进入到下一个工位作好准备。
要说明的是，同时设置左推箱气缸及右推箱气缸，可以使得推箱杆更加稳定对料箱进行水平移动，防止料箱在移动的过程中发生倾斜，保证了料箱移动的稳定性。
在本实施例中，电池装箱竖直升降驱动装置为电机丝杆驱动。
进一步的，电池装箱平台与电池装箱竖直升降平台之间设有过渡滚筒，即过渡滚筒衔接于电池装箱平台与电池装箱竖直升降平台之间，通过设置过渡滚筒，可以使得料箱更好的由电池装箱平台滑动于电池装箱竖直升降平台上。
更进一步的，横向料箱定位基准块位置可调节滑动设于料箱定位槽的槽口边缘。可以理解，横向料箱定位基准块为了对料箱进行定位，需要凸出于电池装箱平台一定的高度，而当料箱需要由电池装箱平台移送至电池装箱竖直升降平台时，凸出于电池装箱平台一定的高度的横向料箱定位基准块会对料箱的移动起到阻碍作用，因此，特别将横向料箱定位基准块设计成位置可调节式结构，横向料箱定位基准块由外部驱动装置进行驱动，从而实现机械自动化生产。
码箱机构包括：码箱升降驱动装置、码箱升降平台、码箱流水线、码箱切离装置。码箱升降驱动装置驱动码箱升降平台沿竖直方向升降运动，码箱切离装置位于码箱升降平台的上方，码箱流水线与电池装箱竖直升降平台衔接。
码箱切离装置包括：码箱卡位驱动部、码箱卡位块。码箱卡位驱动部驱动码箱卡位块沿水平方向往复移动。
下面，对码箱机构的工作原理进行介绍：
料箱由电池装箱竖直升降平台转移至码箱流水线，码箱流水线将料箱运输至码箱工位；
码箱升降驱动装置驱动码箱升降平台上升，码箱升降平台带动位于码箱流水线上的料箱上升；
当料箱到达码箱切离装置时，码箱卡位驱动部驱动码箱卡位块伸出，将当前料箱卡住；
码箱升降驱动装置驱动码箱升降平台下降，使得码箱升降平台再次到达码箱流水线处；
下一个料箱再次由电池装箱竖直升降平台转移至码箱流水线，码箱流水线将料箱运输至码箱工位，码箱升降驱动装置驱动码箱升降平台上升，码箱升降平台带动位于码箱流水线上的料箱上升；
当前的料箱与上一个料箱接触并抵持时，码箱卡位驱动部驱动码箱卡位块收缩，码箱升降平台带动料箱继续上升，直到后一个料箱到达码箱切离装置时，码箱卡位驱动部驱动码箱卡位块伸出并将后一个料箱卡住；
通过上述动作，使得料箱可以被依次叠层，从而实现码箱。
进一步的，码箱机构还包括码箱感应器，码箱感应器设于码箱切离装置的上方。当码箱的数量达到要求时，码箱感应器出现感应信号，并将感应信号发送至控制中心，由控制中心控制报警器发了警报信号，通知工人将当前的多个层叠的料箱转移。
进一步的，码箱机构还包括码箱定位装置。码箱定位装置包括：直角型定位基准块、直角型定位活动块、定位活动块驱动气缸。定位活动块驱动气缸驱动直角型定位活动块往复移动。直角型定位基准块及直角型定位活动块分别位于料箱的对角线的两端，直角型定位基准块卡设于料箱的端角处，直角型定位活动块活动卡于料箱的另一端角处。码箱定位装置用于对料箱进行整形定位，当码箱升降平台带动料箱上升并在到达码箱切离装置前，码箱升降平台停止上升，码箱定位装置对料箱进行整形定位，整形定位后，码箱升降平台带动料箱继续上升并到达码箱切离装置处。
成品下料搬运机构包括：下料搬动车、搬运车定位装置、成品下料支撑架。搬运车定位装置包括：搬运车定位气缸及设于搬运车定位气缸伸缩端的搬运车定位卡块。下料搬动车上开设有与搬运车定位卡块配合的搬运车定位卡槽。成品下料支撑架设于下料搬动车上。
进一步的，成品下料支撑架包括：多条下料支撑柱、下料支撑板。多条下料支撑柱固定于下料搬动车上形成“n”字形，下料支撑板通过下料支撑柱固定于下料搬动车上，下料支撑板形成“n”字形结构。成品下料支撑架具有中空的收容腔。下料支撑板的端角处设有料箱定位块。
要说明的是，成品下料支撑架具有中空的收容腔，收容腔用于对码箱机构进行收容，使得码箱机构可以方便将码好的多个料箱放置于下料支撑板上。
可以理解，通过推动下料搬动车，使得码箱机构收容于收容腔中，搬运车定位装置对推动下料搬动车进行固定，防止下料搬动车在工作过程中发生移动。码箱机构将码好的多个料箱下料于下料支撑板上，料箱定位块对料箱进行定位，防止料箱在后续移动的过程中发生移位，确保移动的稳定性。
进一步的，码箱机构还包括整体式码箱升降驱动气缸，整体式码箱升降驱动气缸与码箱升降驱动装置、码箱升降平台、码箱流水线连接，整体式码箱升降驱动气缸驱动码箱升降驱动装置、码箱升降平台、码箱流水线沿竖直方向升降运动。可以理解，当码箱机构将多个料箱码好后进行下料时，通过整体式码箱升降驱动气缸带动码箱升降驱动装置、码箱升降平台、码箱流水线同时下降，使得多个料箱下降并到达成品下料搬运机构处。
本发明的电池分选收料机，通过设置电池分选机构、电池送料机构、料箱上料机构、料箱输送机构、多个电池装箱机构、多个码箱机构、多个成品下料搬运机构，并对各个机构的结构进行优化，实现机械自动化生产，提高了生产的效率。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。