一种模组集成上料系统的制作方法

本实用新型涉及锂电池生产技术领域，特别是一种模组集成上料系统。

背景技术：

目前的动力锂电池模组集成自动线在上料系统方面，尚无一种系统能够同时满足不同的现场使用环境以及自动化升级需要，主要采用人工上料的方式，无法对进行自动化升级，并且需要占用现场空间用作工作半径。本实用新型，将两种供料模式进行了集成，可方便用户针对现场的使用环境和操作机器人的特点，进行选择，同时该实用新型能够实现与供料自动化快速对接，实现少人化、无人化的自动生产。

技术实现要素：

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种自动化的模组集成上料系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种模组集成上料系统，包括用来放置料板的上料盒，还包括用来竖直升降料板的顶升系统或水平输送料板的供料系统；

其中，所述上料盒包括中空的框架结构，所述框架结构与料板相适应，所述框架结构上对称设置有竖直方向传动的同步隔离提升带，所述料板间隔卡装在同步隔离提升带上。

优选的，所述顶升系统包括顶升蜗杆，所述顶升蜗杆顶端安装有托板，所述托板与卡装在上料盒底端同步隔离提升带上的上料托板相接触，所述顶升蜗杆通过齿轮箱与固定在支架上的电机传动连接。

优选的，所述同步隔离提升带上等距均匀分布有突出的橡胶块，所述橡胶块嵌入上料托板的侧面凹槽中。

优选的，所述顶升蜗杆下端的支架上固定有下限位传感器。

优选的，所述供料系统包括料板输送槽，所述料板输送槽内设置有传送带，所述传送带与第一伺服电机传动连接；所述料板输送槽的两侧固定有挡板，所述料板输送槽的一端固定有料板输送机构，所述料板输送槽的另一端固定有出料挡板。

优选的，所述料板输送机构包括通过气缸伸出和折叠的三脚架，所述第一伺服电机的传动轴上安装有凸轮，所述凸轮与三脚架上的传送带传动连接，所述三脚架上固定有传感器。

优选的，所述供料系统还包括上料盒竖直提升机构，所述上料盒竖直提升机构包括用来放置上料盒的上料底座托盘，所述上料底座托盘外侧设置有移动滑轨和升降蜗杆，所述升降蜗杆通过齿轮箱与第二伺服电机传动连接。

优选的，所述上料盒包括拆卸面和带缺口的框体，所述拆卸面通过定位插销与框体相连接。

采用上述结构后，本实用新型不仅上料方式简单有效，物料容量大、能配合机器人实现最优取料方式，具备两种不同的上料功能，在实际生产过程中根据现场情况实现稳定供料，节省了人力成本，提高生产稳定性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型上料盒的结构示意图。

图2为本实用新型一种模组集成上料系统的结构示意图。

图中：1为上料托板，2为上料盒，3为同步隔离提升带，4为定位插销，5为上料底座托盘，6为升降蜗杆，7为移动滑轨，8为第一伺服电机，9为第二伺服电机，10为传感器，11为传送带，12为三角架,13为传送带，14为顶升系统，15为出料挡块，16为顶升蜗杆，17为下限位传感器，18为支架，19为挡板，20为可升降地脚

具体实施方式

本实用新型的一种模组集成上料系统，包括用来放置料板(端板、绝缘板)的上料盒2，还包括用来竖直升降料板的顶升系统或水平输送料板的供料系统。

其中，如图1所示，所述上料盒2包括中空的框架结构，所述框架结构与料板相适应，所述框架结构上对称设置有竖直方向传动的同步隔离提升带3，所述料板间隔卡装在同步隔离提升带3上。为了便于装卸料板，所述上料盒2包括拆卸面和带缺口的框体，所述拆卸面通过定位插销4与框体相连接。所述同步隔离提升带3上等距均匀分布有突出的橡胶块，所述橡胶块嵌入上料托板1的侧面凹槽中。

如图2所示，所述顶升系统包括顶升蜗杆16，所述顶升蜗杆16顶端安装有托板，所述托板与卡装在上料盒2底端同步隔离提升带上的上料托板1相接触，所述顶升蜗杆16通过齿轮箱与固定在支架上的电机传动连接。所述顶升蜗杆16下端的支架上固定有下限位传感器17，所述顶升蜗杆上端的支架上固定有上限位传感器。

如图2所示，所述供料系统包括料板输送槽，所述料板输送槽内设置有传送带13，所述传送带13与第一伺服电机8传动连接；所述料板输送槽的两侧固定有挡板19，所述料板输送槽的一端固定有料板输送机构，所述料板输送槽的另一端固定有出料挡板15。所述料板输送机构包括通过气缸伸出和折叠的三脚架12，所述第一伺服电机8的传动轴上安装有凸轮，所述凸轮与三脚架12上的传送带11传动连接，所述三脚架12上固定有传感器10。所述供料系统还包括上料盒竖直提升机构，所述上料盒竖直提升机构包括用来放置上料盒的上料底座托盘5，所述上料底座托盘5外侧设置有移动滑轨7和升降蜗杆6，所述升降蜗杆6通过齿轮箱与第二伺服电机9传动连接。

模式1—料盒无升降式供料：

上料盒2四面安装有同步隔离提升带3，通过上下滚轮固定，同步隔离提升带3表面等距离均匀分布有突出的橡胶块，橡胶块可镶嵌进入上料托板1的侧面凹槽中，一旦上料托板进行上下运动，传送带也同步上下运动，面向操作面的一端，安装有定位插销4，手动拔出后可将该料盒断面拆除进行复位和上料操作，完成后再将定位插销插入固定。

顶升系统14通过触发启动按钮，使传动电机9转动(正转为进料，反转为装料)，当料盒运动至出料挡块处时，顶部顶升系统开始工作，通过电机和齿轮箱使顶升蜗杆16上升，从而使上料盒2内的端板或端绝缘板上升至机器人吸盘能够正常吸取物料的位置；当料盒内物料用尽，或顶升蜗杆16运动至上限位时，顶升系统14反转，使顶升蜗杆16运动至下限位传感器17处，再次通过启动按钮触发。

顶升蜗杆16与上料盒2的接触端安装有托板，该托板与上料托板1重合接触，而上料托板1则通过侧面凹槽与同步隔离提升带3契合，在顶升蜗杆16的上升过程中带动物料上升。

顶升系统14中的伺服电机的运动并未持续动作，其动作信号来源于机器人每次物料吸取后的状态信号，每次机器人吸取后，伺服电机进行动作，转动角度使顶升蜗杆16每次上升行程距离可设置(距离为为端板、端绝缘板等物料厚度)，顶升蜗杆16运动至上限位传感器处，即启动反转，使蜗杆回到初始位置，即顶升蜗杆16下端运动至下限位传感器处17。

模式2—料盒沉降式供料：

拆卸定位销4，卸下上料盒2一面，确保物料可从该侧面无障碍进入上料盒2；将上料盒2中装满物料后，放入上料底座托盘5中；三角架12带有传送带11，通过气缸动作实现伸出和折叠，在伸出状态下，三角架位于上料盒底部，正好与料盒中最底部物料接触；电机8的传动轴上安装有凸轮，与三角架12共同固定两条传送带11，通过触发启动按钮，电机8转动后，凸轮带动三角架固定的传送带11同方向运动，从而将料盒中的物料传送至出料挡块15处，供机器人抓取，机器人抓取后，向上料系统PLC发出抓取完成信号。

三角架12处安装有用于侦测物料状态的传感器10(可设置感应距离)，传感器10连续一定时长未侦测到物料，即向PLC发出待料信号，当机器人抓取完成信号与待料信号同时满足时，第二伺服电机9通过齿轮箱驱动升降蜗杆6，使固定于升降蜗杆6和移动滑轨7上的上料底座托盘5进行沉降动作，其行程距离可精确设置，确保沉降后三角架12能与物料完全接触；待上料盒2最顶端的物料(即最后一块物料)被三角架12传出后，上料底座托盘5触发传感器10，第二伺服电机9复位，将上料底座托盘5复位至与三角架12齐平。

本实用新型的工作原理如下：根据本具体实施方式所述的供料系统，选择模式1时，首先将上料盒2可拆卸面的定位插销4拔出，将上料托板1安装至上料盒2的最底端(注意要将同步隔离提升带3的突出卡点安装至上料托板1的侧面凹槽中)；将物料(端板、端绝缘板)放入同步隔离提升带3突出卡点与卡点之间，相邻物料之间通过卡点隔离，上料盒2内物料安装完成后，通过定位插销4将拆卸面复位安装；按下启动按钮，第一伺服电机8带动传送带13运动，将上料盒2传送至出料挡块15，第一伺服电机8停止转动；顶升系统14中的电机运行，带动齿轮箱使顶升蜗杆16开始运行，在机械手未吸取上料盒2最顶端物料前，顶升系统14中的顶升蜗杆16上端面通过伺服电机运动至上料盒2中最底端的上料托板1凹面内，一旦机械手吸取物料，顶升系统14中的伺服电机即驱动顶升蜗杆16支撑上料托板1向上运动，行程为物料厚度(始终确保顶端物料位于上料盒最顶端)；当上料盒2内最后一块物料被吸取后(即顶升蜗杆16底端位于上限位传感器处)，顶升系统14即开始反转，使顶升蜗杆16的底端运动至下限位传感17处，上料盒2自动运行至底座托盘5处，等待装料。

根据生产现场实际情况，切换至模式2时，料盒2放置于上料底座托盘5中，通过第一伺服电机8驱动三脚架12上的传送带11将物料送出，而后再通过传送带13传输至出料挡块15处；三脚架12处传感器10的侦测信号结合机器人抓取完成信号，使第二伺服电机9动作，按照设定的行程将底座托盘5沉降，使三脚架12上的传送带11有效接触物料表面；当底座托盘沉降至最低位触发下限位传感器时(上料盒2已无物料)，第二伺服电机9反转复位，使上料底座托盘5回到初始位置，与三脚架12齐平。

上述供料系统，可以很好地减少因物料供应不足导致的生产节拍不连续，该设计有助于使物料被真空吸取，提高了物料取用与定位的快速性与准确性，极大地提高了产出和产品良率；由于该系统提供两种供料工作模式，切换操作简单，无需安装或拆卸相关部件，能够实现与生产现场的有效对接，适用各种空间限制的生产现场，也能够与自动物流线实现对接。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式作出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。