锂电池自动上料设备的制作方法

本发明涉及锂电池生产机械自动化技术领域，特别是涉及一种锂电池自动上料设备。

背景技术：

随着社会的不断发展和科技的不断进步，机械化、自动化生产已经逐渐成为发展趋势。在过去，中国制造业的蓬勃发展依靠了大量廉价劳动力。然而时移境迁，随着近年来新增劳动人口减少，人们生活水平的提高，劳动力不再是廉价资源，一工难求已变得越来越普遍，为了满足生产的需求，自动化生产逐渐被企业所重视。而先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术，应以企业的生产和发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产，才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术，应结合实际，注重实用，即对国民经济产生实际效益。那种盲目搞自动化、自动线的做法，全年生产任务只需1～2个月就完成的低负荷率生产也要搞的倾向应当纠正，对国民经济不产生显著促进、效率低下的要缓搞。我们要的是效益，而不单纯的是速度。

锂电池在生产加工过程中，一般安装放置在吸塑托盘上，然后进行统一搬运至对应的生产工位进行上料操作。现有的锂电池上料是通过人工逐个将吸塑托盘上的锂电池进行上料，而上料过程包括分料盘、从料盘内取料及将锂电池进行上料放置等生产工艺，而人工的方式不但生产效率不高，而且在取料转移的过程中容易造成锂电池的损坏，因此，如何设计一种锂电池自动上料设备是本领域技术人员需要解决的问题。

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，提供一种能够代替人工对锂电池进行上料，且不易损坏锂电池的锂电池自动上料设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种锂电池自动上料设备，包括上料工作控制台、料盘叠放推料机构、料盘分离机构、料盘夹紧传送机构及料盘取料机构，所述料盘叠放推料机构、所述料盘分离机构、所述料盘夹紧传送机构及所述料盘取料机构依次安装在所述上料工作控制台上；

所述料盘叠放推料机构包括：第一料盘叠放夹板、第二料盘叠放夹板、第一限位挡板、第二限位挡板、料盘推料横条块、料盘推料驱动部及料盘分隔组件，所述第一料盘叠放夹板与所述第二料盘叠放夹板相互对称安装在所述上料工作控制台上，所述第一限位挡板及所述第二限位挡板分别安装在所述第一料盘叠放夹板与所述第二料盘叠放夹板的一端上，所述料盘推料横条块与所述料盘推料驱动部驱动连接，所述所述料盘推料驱动部驱动所述料盘推料横条块在所述第一料盘叠放夹板及所述第二料盘叠放夹板之间进行往复移动，所述料盘分隔组件安装在所述第二料盘叠放夹板的一侧面上。

在其中一个实施例中，所述料盘分隔组件包括料盘分隔安装块、料盘分隔驱动部、料盘分隔挡板与料盘分隔感应器，所述料盘分隔安装块安装在所述第二料盘叠放夹板上，所述料盘分隔驱动部安装在所述料盘分隔安装块上，所述料盘分隔挡板与所述料盘分隔驱动部驱动连接，所述料盘分隔驱动部驱动所述料盘分隔挡板活动穿设于所述第二料盘叠放夹板上，所述料盘分隔感应器安装在所述料盘分隔安装块远离所述料盘分隔驱动部的一侧面上。

在其中一个实施例中，所述料盘分隔驱动部为料盘分隔驱动气缸。

在其中一个实施例中，所述料盘分隔感应器为光电传感器。

在其中一个实施例中，所述第二料盘叠放夹板上开设有感应通孔，所述感应通孔与所述料盘分隔感应器相互对应。

在其中一个实施例中，所述料盘推料驱动部为料盘推料驱动气缸。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述锂电池自动上料设备通过设置上料工作控制台、料盘叠放推料机构、料盘分离机构、料盘夹紧传送机构及料盘取料机构，从而完成对吸塑托盘上的锂电池进行上料转移操作，由此代替人工的上料转移的操作方式，有效提高生产效率。

附图说明

图1为本发明一实施例的锂电池自动上料设备的结构示意图；

图2为图1中的锂电池自动上料设备的料盘分离机构的结构示意图；

图3为图2中的料盘分离机构的另一视角的结构示意图；

图4为图1中的锂电池自动上料设备的料盘取料机构的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一实施方式中，一种锂电池自动上料设备，包括上料工作控制台、料盘叠放推料机构、料盘分离机构、料盘夹紧传送机构及料盘取料机构，所述料盘叠放推料机构、所述料盘分离机构、所述料盘夹紧传送机构及所述料盘取料机构依次安装在所述上料工作控制台上。所述料盘叠放推料机构包括：第一料盘叠放夹板、第二料盘叠放夹板、第一限位挡板、第二限位挡板、料盘推料横条块、料盘推料驱动部及料盘分隔组件，所述第一料盘叠放夹板与所述第二料盘叠放夹板相互对称安装在所述上料工作控制台上，所述第一限位挡板及所述第二限位挡板分别安装在所述第一料盘叠放夹板与所述第二料盘叠放夹板的一端上，所述料盘推料横条块与所述料盘推料驱动部驱动连接，所述所述料盘推料驱动部驱动所述料盘推料横条块在所述第一料盘叠放夹板及所述第二料盘叠放夹板之间进行往复移动，所述料盘分隔组件安装在所述第二料盘叠放夹板的一侧面上。所述料盘分隔组件包括料盘分隔安装块、料盘分隔驱动部、料盘分隔挡板与料盘分隔感应器，所述料盘分隔安装块安装在所述第二料盘叠放夹板上，所述料盘分隔驱动部安装在所述料盘分隔安装块上，所述料盘分隔挡板与所述料盘分隔驱动部驱动连接，所述料盘分隔驱动部驱动所述料盘分隔挡板活动穿设于所述第二料盘叠放夹板上，所述料盘分隔感应器安装在所述料盘分隔安装块远离所述料盘分隔驱动部的一侧面上。上述锂电池自动上料设备通过设置上料工作控制台、料盘叠放推料机构、料盘分离机构、料盘夹紧传送机构及料盘取料机构，从而完成对吸塑托盘上的锂电池进行上料转移操作，由此代替人工的上料转移的操作方式，有效提高生产效率。

为了更好地对上述锂电池自动上料设备进行说明，以更好地理解上述锂电池自动上料设备的构思。请参阅图1，一种锂电池自动上料设备10，包括上料工作控制台100、料盘叠放推料机构200、料盘分离机构300、料盘夹紧传送机构400及料盘取料机构500，料盘叠放推料机构200、料盘分离机构300、料盘夹紧传送机构400及料盘取料机构500依次安装在上料工作控制台100上。

料盘叠放推料机构200用于将装有锂电池的料盘组进行推动上料至料盘分离机构300上；料盘分离机构300用于将重叠的料盘进行分盘操作；料盘夹紧传送机构400用于将料盘分离机构300分离出来的料盘进行夹紧传送到料盘取料机构500上；料盘取料机构500用于对料盘夹紧传送机构400上的料盘进行取料，从而将料盘中的锂电池上料至对应的加工工位上，由此完成对锂电池的上料操作，

请再次参阅图1，下面，对料盘叠放推料机构200的具体结构进行说明：

料盘叠放推料机构200包括：第一料盘叠放夹板210、第二料盘叠放夹板220、第一限位挡板230、第二限位挡板240、料盘推料横条块250、料盘推料驱动部(图未示)及料盘分隔组件270，第一料盘叠放夹板210与第二料盘叠放夹板220相互对称安装在上料工作控制台100上，第一限位挡板230及第二限位挡板240分别安装在第一料盘叠放夹板210与第二料盘叠放夹板220的一端上，料盘推料横条块250与料盘推料驱动部驱动连接，料盘推料驱动部驱动料盘推料横条块250在第一料盘叠放夹板210及第二料盘叠放夹板220之间进行往复移动，料盘分隔组件270安装在第二料盘叠放夹板220的一侧面上。在本实施例中，料盘推料驱动部为料盘推料驱动气缸。

请再次参阅图1，料盘分隔组件270包括料盘分隔安装块271、料盘分隔驱动部272、料盘分隔挡板273与料盘分隔感应器274，料盘分隔安装块271安装在第二料盘叠放夹板220上，料盘分隔驱动部272安装在料盘分隔安装块273上，料盘分隔挡板273与料盘分隔驱动部272驱动连接，料盘分隔驱动部272驱动料盘分隔挡板273活动穿设于第二料盘叠放夹板220上，料盘分隔感应器274安装在料盘分隔安装块271远离料盘分隔驱动部272的一侧面上。在本实施例中，料盘分隔驱动部272为料盘分隔驱动气缸。料盘分隔感应器274为光电传感器。第二料盘叠放夹板220上开设有感应通孔221，感应通孔221与料盘分隔感应器274相互对应。

需要说明的是，堆叠的料盘通过人工放置在第一料盘叠放夹板210与第二料盘叠放夹板220之间，通过第一料盘叠放夹板210、第二料盘叠放夹板220、第一限位挡板230及第二限位挡板240组合形成的框体结构对堆叠的料盘进行位置限定，从而能够放置堆叠的料盘在推动上料的时候发生位置偏移。料盘放置完成后，料盘推料驱动部驱动料盘推料横条块250进行运动，从而将料盘进行推动上料，由此将料盘推动上料至料盘分离机构300上，此时，料盘分隔感应器274通过第二料盘叠放夹板220上的感应通孔221检测到料盘分离机构300上具有料盘，从而发出反馈信号至料盘分隔驱动部272上，料盘分隔驱动部272驱动料盘分隔挡板273进行运动，从而使料盘分隔挡板273阻挡设置在料盘叠放推料机构200与料盘分离机构300之间，使得料盘分离机构300上的工作不会受到影响，而且能够限制料盘分离机构300上料盘的位置，从而能够防止料盘在分离操作的时候发生位置偏移，使得设备整体的加工操作精度更高。料盘叠放推料机构200将料盘上料至料盘分离机构300后，可以通过人工重新将料盘放置在料盘叠放推料机构200上，待料盘分离机构300完成操作后，料盘叠放推料机构200能够重新进行推动上料操作，从而能够有效的提高生产效率。

为了使料盘叠放推料机构200的料盘放置上料更加的方便，第一料盘叠放夹板210与第二料盘叠放夹板220上均开设有料盘上料放置缺口280，料盘上料放置缺口280为倒梯形放置缺口。通过在第一料盘叠放夹板210与第二料盘叠放夹板220上设置料盘上料放置缺口280，从而能够提供料盘上料放置的空间，使得人工进行料盘放置时操作更加的便捷，能够有效的提高生产效率。

结合图2与图3所示，下面，对料盘分离机构300的具体结构进行说明：

料盘叠放推料机构200将料盘推动上料至料盘分离机构300后，料盘分离机构300对堆叠的料盘组进行分离操作。

具体的，料盘分离机构300包括：料盘分离挡板310、第一料盘分离定位侧板320、第二料盘分离侧板330、第一料盘分离支撑组件340、第二料盘分离支撑组件350及料盘分离升降取放组件360，第一料盘分离定位侧板320与第二料盘分离侧板330相互对称安装在料盘分离挡板310的两侧面上，第一料盘分离支撑组件340安装在第一料盘分离定位侧板320上，第二料盘分离支撑组件350安装在第二料盘分离侧板330上，料盘分离升降取放组件360设置在第一料盘分离支撑组件340与第二料盘分离支撑组件350之间。

请再次参阅图1，第一料盘分离支撑组件340包括料盘分离安装块341、料盘分离驱动部342、料盘分离滑板343、料盘支撑安装块344、料盘支撑驱动部345及料盘支撑滑板346，料盘分离安装块341与料盘支撑安装块344相互上下对称安装在第一料盘分离定位侧板320上，料盘分离驱动部342安装在料盘分离安装块341上，料盘分离滑板343与料盘分离驱动部342驱动连接，料盘支撑驱动部345安装在料盘支撑安装块344上，料盘支撑滑板343与料盘支撑驱动部345驱动连接。在本实施例中，料盘分离驱动部342为料盘分离驱动气缸。料盘支撑驱动部345为料盘支撑驱动气缸。

请再次参阅图1，第一料盘分离定位侧板320上开设有料盘分离通槽321，料盘分离驱动部342驱动料盘分离滑板343活动穿设于料盘分离通槽321上，料盘支撑驱动部344驱动料盘支撑滑板346活动穿设于料盘分离通槽321上。在本实施例中，第二料盘分离支撑组件350与第一料盘分离支撑组件340结构相同。

需要说明的是，料盘叠放推料机构200将料盘推动上料至料盘分离机构300后，通过第二料盘分离支撑组件350与第一料盘分离支撑组件340上的料盘支撑安装块344结构对堆叠的料盘组进行支撑。进行料盘分离操作时，料盘分离驱动部342驱动料盘分离滑板343活动穿设于料盘分离通槽321上，从而位于料盘组底部料盘与倒数第二盘料盘之间，由此将料盘组底部料盘分离出来，然后通过料盘分离升降取放组件360对料盘组底部料盘进行支持吸附，同时，料盘支撑驱动部345驱动料盘支撑滑板346运动，从而使料盘支撑滑板346与料盘组底部料盘分离脱离，从而使料盘分离升降取放组件360将料盘组底部料盘分离出料，然后再通过料盘夹紧传送机构400将料盘分离升降取放组件360上的料盘进行夹紧传送。

请再次参阅图2，料盘分离挡板310上开设有料盘分离取料缺口311。通过设置料盘分离取料缺口311，从而能够方便料盘夹紧传送机构400的取料操作。

请再次参阅图3，下面，对料盘分离升降取放组件360的具体结构进行说明：

所述料盘分离升降取放组件360包括料盘分离升降安装支架361、料盘分离升降驱动部362、料盘分离升降板363及多个料盘分离升降吸附件364，所述料盘分离升降安装支架361安装在所述第二料盘分离侧板330上，所述料盘分离升降驱动部362安装在所述料盘分离升降安装支架361上，所述料盘分离升降板363与所述料盘分离升降驱动部362驱动连接，多个所述料盘分离升降吸附件364呈矩形阵列设置在所述料盘分离升降板363上，所述料盘分离升降驱动部362驱动所述料盘分离升降板363在所述所述第一料盘分离支撑组件340与所述第二料盘分离支撑组件350之间进行升降运动。在本实施例中，所述料盘分离升降驱动部362为料盘分离升降气缸，所述料盘分离升降吸附件364为料盘分离升降真空吸嘴。

需要说明的是，料盘分离升降驱动部362驱动料盘分离升降板363进行上升运动，从而使料盘分离升降板363上的料盘分离升降吸附件364进行支撑与吸附固定操作，然后料盘分离升降驱动部362驱动料盘分离升降板363进行复位，从而完成料盘分离操作，同时，将料盘分离至料盘夹紧传送机构400的取料工位上，然后再通过料盘夹紧传送机构400对料盘进行夹紧取料操作。

上述料盘分离机构300通过设置料盘分离挡板310、第一料盘分离定位侧板320、第二料盘分离侧板330、第一料盘分离支撑组件340、第二料盘分离支撑组件350及料盘分离升降取放组件360，从而完成对料盘组的分离操作，由此代替人工的分盘方式，有效提高了分盘效率与工作效率。

请再次参阅图1，下面，对料盘夹紧传送机构400的具体结构进行说明：

料盘夹紧传送机构400包括：料盘夹紧传送安装座410、料盘夹紧传送驱动模组420、料盘夹紧传送滑块430、料盘夹紧传送横杆440与料盘夹紧组件450，料盘夹紧传送驱动模组420安装在料盘夹紧传送安装座410上，料盘夹紧传送滑块430与料盘夹紧传送驱动模组420驱动连接，料盘夹紧传送横杆440的一端安装在料盘夹紧传送滑块430上，另一端与料盘夹紧组件450连接，料盘夹紧传送驱动模组420驱动料盘夹紧传送滑块430在料盘夹紧传送安装座410上进行往复滑动。

请再次参阅图1，料盘夹紧组件450包括料盘夹紧定位块451、第一料盘夹紧夹片452、第二料盘夹紧夹片453与料盘夹紧驱动部454，料盘夹紧定位块451安装在料盘夹紧传送横杆440上，第一料盘夹紧夹片451固定安装在料盘夹紧定位块451远离料盘夹紧传送横杆440的一端上，料盘夹紧驱动部454安装在料盘夹紧定位块451上，第二料盘夹紧夹片453与料盘夹紧驱动部454驱动连接，料盘夹紧驱动部454驱动第二料盘夹紧夹片453进行靠近或远离第一料盘夹紧夹片452的运动。在本实施例中，料盘夹紧传送驱动模组420为步进电机驱动模组。料盘夹紧驱动部454为述料盘夹紧驱动气缸。第一料盘夹紧夹片452靠近第二料盘夹紧夹片453的一面上设置有锯齿结构。第二料盘夹紧夹片453靠近第一料盘夹紧夹片452的一面上设置有锯齿结构。

需要说明的是，当料盘分离机构300将料盘分离出来后，通过料盘夹紧传送驱动模组驱动料盘夹紧传送滑块430进行运动，从而使料盘夹紧传送横杆440上的料盘夹紧组件450位于对应的取料工位上，然后通过料盘夹紧组件450对料盘进行夹紧，夹紧完成后，通过料盘夹紧传送驱动模组驱动料盘夹紧传送滑块430进行运动，从而讲料盘进行夹紧传送操作。

具体的，料盘夹紧组件450通过料盘夹紧驱动部454驱动第二料盘夹紧夹片453进行靠近第一料盘夹紧夹片452的运动，从而使第一料盘夹紧夹片452与第二料盘夹紧夹片453完成夹紧操作。第一料盘夹紧夹片452与第二料盘夹紧夹片453均设置有锯齿结构，从而能够提高夹紧力，由此防止第一料盘夹紧夹片452与第二料盘夹紧夹片453在夹紧传送时松脱或使料盘发生位置偏移。

请再次参阅图1，料盘夹紧传送横杆440上开设有多个安装通孔441。安装通孔441为安装螺孔。通过在料盘夹紧传送横杆440上开设多个安装通孔441，从而能够根据不同的生产情况对料盘夹紧组件450的位置进行调节，由此提高设备的可操作性与灵活性，使得生产加工操作更加便捷。

上述料盘夹紧传送机构400通过料盘夹紧传送安装座410、料盘夹紧传送驱动模组420、料盘夹紧传送滑块430、料盘夹紧传送横杆440与料盘夹紧组件450，从而完成对料盘的夹紧传送操作，由此代替人工的夹紧传送方式，有效的提高生产效率。

请参阅图4，下面，对料盘取料机构500的具体结构进行说明：

料盘取料机构500包括：料盘取料安装支架510、料盘取料横移驱动模组520、料盘取料横移传送板530、料盘取料升降部540与料盘取料吸附组件550，料盘取料横移驱动模组520安装在料盘取料安装支架510上，料盘取料横移传送板530与料盘取料横移驱动模组520驱动连接，料盘取料横移驱动模组520驱动料盘取料横移传送板530在料盘取料安装支架510上进行往复移动，料盘取料升降部540安装在料盘取料横移传送板530上，料盘取料吸附组件550与料盘取料升降部540驱动连接。在本实施例中，料盘取料横移驱动模组520为电机横移驱动模组。料盘取料升降部540为料盘取料升降气缸。

请再次参阅图4，料盘取料吸附组件550包括料盘取料吸附安装块551、第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553，料盘取料吸附安装块551与料盘取料升降部540驱动连接，第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553的一端均安装在料盘取料吸附安装块551上，第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553的另一端均安装有两个料盘取料吸附件554。在本实施例中，料盘取料吸附件554为料盘取料吸附真空吸嘴。第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553相互平行设置。

需要说明的是，料盘夹紧传送机构400将料盘传送到位后，通过料盘取料横移驱动模组520驱动料盘取料横移传送板530进行移动，从而将料盘取料吸附组件550移动到对应的位置上，然后再通过料盘取料升降部540对料盘取料吸附组件550进行升降控制，从而对料盘上的锂电池进行吸附转移上料至对应的工位上。

具体的，料盘取料吸附组件550通过第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553上的料盘取料吸附件554进行取料操作，通过设置第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553，从而能够同时对两个锂电池产品进行吸附固定，由此能够有效提高生产效率。通过设置第一料盘取料l型连接件552与第二料盘取料l型连接件553能够使料盘取料吸附件554保持平行结构，从而能够使料盘取料吸附件554与锂电池产品的接触面保持平行，由此能够提高吸附力，而且能够防止锂电池产品被压坏。

请再次参阅图4，料盘取料横移传送板530上安装有位置感应挡块531。料盘取料安装支架510安装有定位传感器511，位置感应挡块531与位置感应挡块531对应配合。在本实施例中，定位传感器511为光电传感器。通过设置位置感应挡块531与定位传感器511，从而能够限制料盘取料横移传送板530的行程，使得料盘取料横移传送板530能够在设定的位置范围内进行移动，从而能够上料的精度。

上述料盘取料机构500通过设置料盘取料安装支架510、料盘取料横移驱动模组520、料盘取料横移传送板530、料盘取料升降部540与料盘取料吸附组件550，从而能够完成对锂电池的吸附上料操作，由此代替人工对锂电池的上料操作，有效提高生产效率，且保证上料时不会压坏产品。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

上述锂电池自动上料设备10通过设置上料工作控制台100、料盘叠放推料机构200、料盘分离机构300、料盘夹紧传送机构400及料盘取料机构500，从而完成对吸塑托盘上的锂电池进行上料转移操作，由此代替人工的上料转移的操作方式，有效提高生产效率。

以上所述实施例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。