电芯搬运装置的制作方法

本实用新型涉及电芯搬运装置,涉及电芯输送搬运设备技术领域。

背景技术：

随着汽车能源及电动汽车行业的快速发展，电池的应用也越来越广泛，尤其是圆柱形干电池在电动汽车上的应用越来越普及。如特斯拉专用锂电池，采用若干电芯并组装成专用电池组作为整车的动力来源，而这种方式也基本被业内认可并广泛借鉴。因此目前市场上对电池组装整理加工的需求越来越大，市场潜力较大，电芯自动化包装设备应运而生。

传统的电芯输送采用的是输送带式输送，这种电芯输送方式易导致电芯打滑，从而致使电芯位置无法确定，进而难以在输送过程中进行电芯扫码与电芯检测。

技术实现要素：

为了避免电芯在输送过程中产生的打滑现象，从而便于控制电芯位置，本实用新型的技术方案提供了一种电芯搬运装置。所述技术方案如下：

本实用新型提供了一种电芯搬运装置，该电芯搬运装置包括移动组件、用于承载电芯的内托板以及侧托板组件，其中：侧托板组件包括分别位于内托板两侧的第一侧托板和第二侧托板，第一侧托板和第二侧托板的上端为齿状，且第一侧托板上的齿状与第二侧托板上的齿状相对；移动组件与所述内托板连接，移动组件带动内托板在第一轴向和第二轴向运动，内托板上端设有与第一侧托板上的齿状与第二侧托板上的齿状相适应的齿状结构。

由于第一侧托板与第二侧托板上端的齿状设计，电芯在输送过程中在重力作用下会停留在两个齿状之间，在避免电芯在输送过程中打滑的情况下，可以很好的限定电芯的位置，从而方便在电芯输送过程中为电芯扫码与电芯检测提供施工可能。

通过内托板的第一轴向和第二轴向运动，配合第一侧托板与第二侧托板完成了电芯的步进运输，同时通过相适应的齿状结构，进一步保证了电芯输送过程中的稳定性。

可选的，第一侧托板固定安装在第一安装侧板内侧，第二侧托板固定安装在第二安装侧板内侧，内托板容置于第一安装侧板和第二安装侧板形成的条带空间内。

可选的，第一安装侧板和第二安装侧板平行竖向放置，所述内托板与第一安装侧板垂直放置。

可选的，电芯搬运装置还包括用于滚动输送过程中的电芯的滚动组件，以及用于扫描被滚动组件滚动的电芯外表面的扫描组件。

滚动组件带动电芯进行滚动，从而使电芯侧表面能完全被扫描组件扫描到，避免了扫码失败的情况，提高了扫码的识别率。

可选的，滚动组件包括齿轮组以及分别位于内托板两侧的第一组滚动轮、第二组滚动轮，其中：第一组滚动轮安装在第一安装侧板内侧，第二组滚动轮安装在第二安装侧板内侧；齿轮组带动第一组滚动轮和第二组滚动轮同步滚动。

传统的带动方法是使用摩擦轮的摩擦带动滚动轮转动，传统的滚动轮带动方式易出现打滑与摩擦轮的磨损，用齿轮带动代替摩擦轮带动滚动轮，在保证滚动轮稳定转动的同时，相比于摩擦轮，齿轮的使用寿命更长。

可选的，第一侧托板位于第一安装侧板的第一段区域内侧，第一组滚动轮位于第一安装侧板的第二段区域内侧；第二侧托板位于第二安装侧板的第一段区域内侧，第二组滚动轮位于第二安装侧板的第二段区域内侧；第一安装侧板的第一段区域和第二安装侧板的第一段区域相对，第一安装侧板的第二段区域和第二安装侧板的第二段区域相对。

在内托板两侧均设置滚动轮组，由两侧的滚动轮组带动电芯滚动，避免了单边滚动轮组滚动造成电芯不滚动的现象，保证了电芯转动的稳定性，提高了电芯扫码的成功率。

可选的，扫描组件包括扫描头、扫描支架，扫描头安装在扫描支架上且设置在滚动组件的上方。

将扫描头设置在滚动组件上方，即在电芯旋转的上方进行扫描，保证了每个电芯都能被扫描到。

可选的，电芯搬运装置还包括用于检测输送过程中的电芯的内阻的检测组件。

通过配置检测组件以检测输送过程中的电芯内阻，为下一工位电芯挑选提供了数据来源。

可选的，检测组件位于第一安装侧板和所述第二安装侧板的第三段区域的两侧。

可选的，检测组件包括伸缩动力组、位于第一安装侧板的第三段区域处的第一组检测头以及位于第二安装侧板的第三段区域处的第二组检测头，其中：第一组检测头与第一安装侧板的第三段区域上的检测孔相对或容置于第一安装侧板的第三段区域相对的检测孔内，第二组检测头与第二安装侧板的第三段区域上的检测孔相对或容置于第二安装侧板的第三段区域相对的检测孔内；伸缩动力组分别带动第一组检测头和第二组检测头在第三轴向上进行伸缩运动。

由于检测头要紧贴电芯两极进行内阻检测，所以在第一安装侧板与第二安装侧板上设有检测孔，检测头在伸缩动力装置带动下，通过检测孔紧贴电芯两极进行内阻检测。

可选的，电芯搬运装置还包括用于下压检测组件处的电芯的下压组件。

由于两侧的检测头不一定会完全在一个水平面上，两侧的检测头向中间电芯夹合的时候可能会导致电芯一段翘起，下压组件用于下压检测组件处的电芯，从而避免了电芯翘起的情况，增加了装置的稳定性，提高了检测效率。

附图说明

图1为本实用新型提供的电芯搬运装置的立体结构示意图；

图2为图1中去除扫描组件与检测组件的立体结构示意图；

图3为图2中的局部视图；

图4为本实用新型提供的电芯搬运装置的一侧的安装侧板与侧托板的立体结构示意图；

图5为本实用新型提供的电芯搬运装置的内托板、第一轴向与第二轴向的动力装置的立体结构示意图；

图6为本实用新型提供的电芯搬运装置的检测组件的立体结构示意图；

图7为本实用新型提供的电芯搬运装置的下压组件的立体结构示意图；

图8为本实用新型提供的电芯搬运装置的扫描组件的立体结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。下面根据附图1-8和实施例对本实用新型作进一步详细说明,图1中X轴向为第一轴向，Y轴向为第二轴向，Z轴向为第三轴向。

在电芯包装自动化生产线中，必不可少的存在电芯运输工序。相关技术中，传统的电芯运输采用的是输送带式输送，传统的输送方式易导致电芯打滑，从而致使电芯位置无法确定，进而难以在输送过程中进行电芯扫码与电芯检测。

本实用新型为了避免输送过程中产生电芯打滑的现象，提供了一种电芯搬运装置，其能控制电芯在输送过程中保持稳定切位置固定，增加了整个装置的稳定性。下面结合图1-图8对电芯搬运装置进行举例说明。

如图1、图2、图5所示，本实用新型的一种实施例提供了一种电芯搬运装置，该电芯搬运装置包括移动组件1、用于承载电芯的内托板2以及侧托板组件3，其中：侧托板组件3包括分别位于内托板2两侧的第一侧托板311和第二侧托板321，第一侧托板311和第二侧托板321的上端为齿状，且第一侧托板311上的齿状与第二侧托板321上的齿状相对；移动组件1与内托板2连接，移动组件1带动内托板2在第一轴向和第二轴向运动，内托板2上端设有与第一侧托板311上的齿状与第二侧托板321上的齿状相适应的齿状结构。

在本实施例中,移动组件1包括横移伺服11与升降气缸12，横移伺服11带动内托板2做第一轴向运动，升降气缸12带动内托板2做第二轴向运动。显然，第一轴向和第二轴向相互垂直。一般的，第一轴向为水平方向或接近于水平方向，第二轴向为竖直方向或接近于竖直方向。

横移伺服11与升降气缸12共同作用下使内托板2做步进动作，内托板2上设有的齿状结构用于承载电芯，用于输送的电芯承载于相邻两个齿状结构之间，由内托板2带动做步进动作。

如图4所示，为了保证输送至预定位置的电芯可以脱离，第一侧托板311与第二侧托板321上也设置有齿状结构，一般的，第一侧托板311和第二侧托板321上的齿状结构相同且相对，以用于承接由内托板2步进输送过来的电芯。

第一侧托板311上的齿状结构和第二侧托板321上的齿状结构分别用于承载电芯的正负两端。比如，当第一侧托板311上的齿状结构承载内托板2上的电芯的正极时，第二侧托板321上的齿状结构承载内托板2上该电芯的负极。还比如，当第一侧托板311上的齿状结构承载内托板2上的电芯的负极时，第二侧托板321上的齿状结构承载内托板2上该电芯的正极。

当内托板2在升降气缸12的作用下升起时，内托板2上的齿状结构同时将需要搬运的电芯升起，接着横移伺服11带动升降气缸12以及设置在升降气缸12上的内托板2进行横移动作，将需要搬运的电芯横移到指定位置上方，然后升降气缸12带动内托板2下降，电芯在重力作用下同时下落，在下降过程中第一侧托板311与第二侧托板321托住正在下落的电芯，并承载在第一侧托板311与第二侧托板321的持状结构的两齿之间，最后横移伺服11带动内托板2与升降气缸12回到气缸升起位置，一次电芯搬运完成。

可选的，第一侧托板311固定安装在第一安装侧板31内侧，第二侧托板321固定安装在第二安装侧板32内侧，内托板2容置于第一安装侧板31和第二安装侧板32形成的条带空间内。可选的，第一安装侧板31和第二安装侧板32平行竖向放置，所述内托板2与第一安装侧板31垂直放置。

为了保证电芯输送过程中两端受力均衡，在内托板2的两侧同时安装结构相同的可以承载电芯两端的侧托板，从而加强了电芯搬运的稳定性。

如图2、图3所示，可选的，电芯搬运装置还可以包括用于滚动输送过程中的电芯的滚动组件4，以及用于扫描被滚动组件4滚动的电芯外表面的扫描组件5。

这里所讲的扫描组件5可以用于扫描电芯外表面上的预定因素，比如图形码或是否有脱皮的损伤等。这里所讲的图形码可以为以图像的形式展示的具备相关信息的图像，比如常见的图形码或二维码等。

可选的，为了保证电芯可以稳定地滚动，滚动组件4可以包括齿轮组41以及分别位于内托板2两侧的第一组滚动轮411、第二组滚动轮412，其中：第一组滚动轮411安装在第一安装侧板31内侧，第二组滚动轮412安装在第二安装侧板32内侧；齿轮组41带动第一组滚动轮411和第二组滚动轮412同步滚动。

由于滚动轮需要带动电芯进行滚动，因此滚动轮需要采用柔性且能产生摩擦力的材质，在本实用新型中，滚动轮采用的是聚碳酸酯。在实际应用中，滚动轮并不局限于这一种材质。

在一种可能的实现中，齿轮组41可以是一组齿轮，也可以是两组齿轮。

当齿轮组41为一组齿轮时，该组齿轮可以同时带动第一组滚动轮411和第二组滚动轮412。该组齿轮通过设置的伺服电机带动。

而当齿轮组41为两组齿轮时，第一组齿轮带动第一组滚动轮411，第二组齿轮带动第二组滚动轮412。为了保证第一组滚动轮411和第二组滚动轮412可以同步滚动，第一组齿轮和第二组齿轮通过同一个伺服电机带动。

在实际应用中，为了承接电芯，并将电芯运送至扫描位置进行扫描，电芯搬运装置可以设置成不同的区域段，比如，第一侧托板311位于第一安装侧板31的第一段区域内侧，第一组滚动轮411位于第一安装侧板31的第二段区域内侧；第二侧托板321位于第二安装侧板32的第一段区域内侧，第二组滚动轮412位于第二安装侧板32的第二段区域内侧；第一安装侧板31的第一段区域和第二安装侧板32的第一段区域相对，第一安装侧板31的第二段区域和第二安装侧板32的第二段区域相对。

可选的，第一安装侧板31的第一段区域可以与第一安装侧板31的第二段区域相邻，第二安装侧板32的第一段区域可以与第二安装侧板32的第二段区域相邻。

如图8所示，可选的，扫描组件5可以包括扫描头51、扫描支架52，扫描头51安装在扫描支架52上且设置在滚动组件4的上方。

扫描头51采用的是条形码扫码器，用于识别电芯柱体上的条形码，在本实用新型中，扫描支架52采用的是铝型材，在能支撑起扫描头51的同时减轻了扫描组件5的重量，同样的，在实际实现时，扫描直接并不局限于这一种材质。

在一种可能的实现方式中，电芯搬运装置还可以实现对电芯内阻进行检测的工序，此时，电芯搬运装置还可以包括用于检测输送过程中的电芯的内阻的检测组件6。

如图1、图6所示，可选的，检测组件6位于于第一安装侧板31和所述第二安装侧板32的第三段区域的两侧。

可选的，检测组件6包括伸缩动力组61、位于第一安装侧板31的第三段区域处的第一组检测头62以及位于第二安装侧板32的第三段区域处的第二组检测头63，其中：第一组检测头62与第一安装侧板31的第三段区域上的检测孔64相对或容置于第一安装侧板31的第三段区域相对的检测孔64内，第二组检测头63与第二安装侧板32的第三段区域上的检测孔64相对或容置于第二安装侧板32的第三段区域相对的检测孔64内；伸缩动力组61分别带动第一组检测头62和第二组检测头63在第三轴向上进行伸缩运动。

在实际实现时，伸缩动力组61可以带动第一组检测头62和第二组检测头63在第三轴向上进行伸缩运动，这样第一组检测头62和第二组检测头63则可以穿过检测孔64与内托板2上的电芯的电极端贴合。在本实施例中，利用两侧的检测头分别对电芯的两极进行压紧，接着对电芯进行内阻与电压的检测。

类似的，伸缩动力组61也可以为一个伸缩动力装置，或两个伸缩动力装置。当伸缩动力组61为一个伸缩动力装置时，可以同时带动第一组检测头62和第二组检测头63同时向内托板2的方向伸出，或者同时按照远离内托板2的方向缩回。

当伸缩动力组61为两个伸缩动力装置时，第一个伸缩动力装置可以带动第一组检测头62在第三轴向上进行伸缩运动，第二个伸缩动力装置可以带动第二组检测头63在第三轴向上进行伸缩运动。比如，当第一个伸缩动力装置带动第一组检测头62向内托板2的方向伸出，同时，第二个伸缩动力装置也带动第二组检测头63向内托板2的方向伸出。还比如，当第一个伸缩动力装置带动第一组检测头62按照远离内托板2的方向缩回，同时，第二个伸缩动力装置也带动第二组检测头63按照远离内托板2的方向缩回。

在实际应用中，由于扫描工位与检测工位没有必要的前后顺序，故对于本实施例中先进行电芯扫码再进行电芯内阻与电压检测的这种工位顺序不加以限定。也即，第一安装侧板31的第一段区域、第二段区域和第三段区域依序相邻设置，同时，第二安装侧板32的第一段区域、第二段区域和第三段区域也依序相邻设置。或者，第一安装侧板31的第一段区域、第三段区域和第二段区域依序相邻设置，同时，第二安装侧板32的第一段区域、第三段区域和第二段区域也依序相邻设置。

很显然，为了保证第一组检测头62和第二组检测头63可以成功检测到内托板2上电芯的电极端，在本实施例中，位于第一安装侧板31上的检测孔64贯穿于第一安装侧板31，位于第二安装侧板32上的检测孔64贯穿于第二安装侧板32，检测头通过伸缩动力组61透过第一安装侧板31与第二安装侧板32，对电芯进行检测。伸缩动力装置可采用伸缩气缸或伺服与丝杠的联合驱动，对此不作过多的限定。

如图7所示，实际生产中，第一组检测头62和第二组检测头63的安装位置不一定会完全位于同一水平面上，这样，当第一组检测头62和第二组检测头63向中间的电芯夹合时可能会导致电芯的一端翘起，从而影响电芯的检测质量。为了避免这种情况，本实用新型中的电芯半圆这种还包括下压组件7，该下压组件7可以将电芯压在侧托板上再进行电芯检测。

在实际实现时，下压组件7可以为气缸带动的下压块71或者能够上下动作的横移伺服带动下压块71，在本实施例中，采用的是气缸带动下压块71进行下压动作，下压块71采用的是聚碳酸酯。

综上所述，本实用新型提供的电芯搬运装置，通过内托板2与侧托板的设置，实现了电芯的步进搬运，避免打滑的同时控制了电芯的位置。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里发明的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未发明的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。