软包电芯上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及动力电池技术领域，特别涉及一种软包电芯上料装置。


背景技术：

2.目前，锂离子电池从结构形式上区分，主要包括圆柱电池、方形铝壳电池和软包电池。其中，软包锂电池相当于在液态锂离子电池套上一层聚合物外壳。其具有安全性好、重力轻、容量大和内阻小等优点。
3.在软包锂电池生产的折边过程中，通常采用输送带对软包电芯进行输送，并通过机械手对输送到位的软包电芯进行抓取。为提高机械手对软包电芯的获取精度，在输送带上通常设置定位结构。但由于定位结构的设计不合理，导致软包电芯在输送中的一致性，从而影响机械手对软包电芯的获取效果。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型旨在提出一种软包电芯上料装置，以提高对电芯在输送中的一致性。
5.为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
6.一种软包电芯上料装置，用于输送电芯，所述上料装置包括支撑单元、输送单元、阻挡限位部以及活动限位部，其中，所述输送单元承载所述电芯，并可驱动的将所述电芯输送至预设位置；所述阻挡限位部相对于所述支撑单元固定设置，所述阻挡限位部具有平行于所述输送单元输送方向的延伸长度；所述活动限位部具有平行所述阻挡限位部的限位面；所述活动限位部因驱动而具有靠近所述阻挡限位部的运动，以在所述输送单元上方的所述阻挡限位部和所述限位面之间，形成匹配所述电芯的输送通道。
7.进一步的，所述输送单元包括承载所述电芯的输送带，以及滚动支撑所述输送带的可驱动的多个旋转辊。
8.进一步的，多个所述旋转辊平行且枢转的设置在所述支撑单元上。
9.进一步的，所述旋转辊驱动联接在伺服电机的动力输出端。
10.进一步的，所述伺服电机由控制单元控制。
11.进一步的，于所述预设位置处设有感应单元；所述感应单元由所述控制单元控制，用于感应所述电芯。
12.进一步的，所述感应单元固定在所述活动限位部上。
13.进一步的，所述感应单元采用光纤感应器。
14.进一步的，所述支撑单元上固设有直线动力输出单元，所述直线动力输出单元的动力输出端联接所述活动限位部，以向所述活动限位部施加垂直于所述阻挡限位部的驱动力。
15.进一步的，所述直线动力输出单元为并行设置的两个
16.相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：
17.本实用新型所述的软包电芯上料装置，通过活动限位部靠近阻挡限位部，能够对放置在输送单元上的电芯进行抵推，并能够在输送单元上方的阻挡限位部和限位面之间形成匹配电芯的输送通道，从而提高电芯在输送中的一致性。
18.此外，输送带和旋转辊的结构简单，便于布置实施，且具有较好的输送效果。多个旋转辊平行且枢转的设置在支撑单元，利于提高输送带的使用效果。伺服电机的产品成熟，驱动效果好。控制单元控制伺服电机，则利于提高对输送单元的自动控制。通过与控制器相连的感应单元，利于对输送到位的电芯进行检测，而可提高电芯在输送中的精度。
19.另外，将活动限位部设置在活动限位部，利于提高对电芯是否到位的检测效果。而采用光纤感应器的产品成熟，检测效果好。而通过两个直线动力输出单元，则利于提高活动限位部在使用中的稳定性。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
21.图1为本实用新型实施例所述的软包电芯上料装置在其一视角下的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例所述的软包电芯上料装置在另一视角下的结构示意图；
23.附图标记说明：
24.1、基板；2、电芯；3、输送带；4、限位板；5、气缸；6、伺服电机；7、控制器；
25.101、阻挡板；102、阻挡面；103、旋转辊；
26.401、防护层；402、光纤感应器；403、限位面；
27.601、第一传动轮；602、传动带；603、第二传动轮。
具体实施方式
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“背”等指示方位或位置关系的术语，其为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
31.本实施例涉及一种软包电芯上料装置，用于输送电芯2。整体构成上，该软包电芯上料装置包括支撑单元、输送单元、阻挡限位部以及活动限位部。其中，输送单元用于承载电芯2，并可驱动的将电芯2输送至预设位置。阻挡限位部相对于支撑单元固定设置，阻挡限位部具有平行于输送单元输送方向的延伸长度。
32.活动限位部具有平行阻挡限位部的限位面403，该活动限位部因驱动而具有靠近阻挡限位部的运动，以在输送单元上方的阻挡限位部和限位面403之间，形成匹配电芯2的输送通道。
33.基于如上整体介绍，本实施例中所述的软包电芯上料装置的一种示例性结构如图1和图2中所示。支撑单元作为安装载体，优选采用沿水平方向延伸布置的基板1，其结构简单，具有较好的承载效果。该基板1在使用时，可以固定在机架上。当然，本实施例中的支撑单元除了采用基板1外，还可采用设置在机架上的其他承载结构。
34.本实施例中的输送单元包括承载电芯2的输送带3，以及滚动支撑输送带3的可驱动的多个旋转辊103。如图1中所示，在基板1上设有安装空间，在安装空间的长度方向上间隔布置有三个旋转辊103。作为优选的，此处的安装空间具体可为开设于基板1上的通孔，其结构简单，便于在基板1上加工成型。
35.本实施例中的三个旋转辊103平行且枢转的设置在基板1的安装空间内，输送带3绕设在三个旋转辊103外。其中，旋转辊103枢转设置在基板1上是指旋转辊103能够以自身轴线为中心线而相对于基板1转动。当然，根据具体的使用需求，本实施例中旋转辊103的数量可适应性的增减。而为提高旋转辊103的使用效果，本实施例中的旋转辊103具体可采用现有技术中的胶辊。
36.为驱使输送带3对电芯2进行输送，本实施例中，在机架上还安装伺服电机6，旋转辊103驱动联接在伺服电机6的动力输出端。具体结构上，如图1中所示，该伺服电机6位于最外侧的其一旋转辊103端部的下方。伺服电机6的动力输出端经由联轴器连接有第一传动轮601，对应于第一传动轮601，在旋转辊103的端部设有第二传动轮603，并在第一传动轮601和第二传动轮603外绕设有传动带602。
37.在伺服电机6的驱使下，第一传动轮601可通过传动带602将旋转驱动力输送至第二传动轮603，并驱使该旋转辊103带动输送带3和其他旋转辊103转动，从而对电芯2进行输送。当然，伺服电机6和旋转辊103之间除了采用第一传动轮601、第二传动轮603以及传动带602外，还可采用其他结构，只要满足传动的使用需求即可。
38.本实施例中的电芯2通常放置在输送带3输入端，在伺服电机6的驱动下，通过输送带3将电芯2向输送带3的输出端进行输送。需要注意的是，本实施例中的预设位置是对应于机械手的获取位置设置的。如此，当电芯2输送至预设位置时，机械手就能够准确的对输送到位的电芯2进行获取。作为优选的，预设位置具体位于输送带3的输出端。
39.本实施例中的机械手可采用现有技术中成熟的结构，该机械手通过吸盘对电芯2的上表面进行吸取，从而将输送带3上的电芯2进行转移。当然，机械手除了使用吸盘外，还可采用其他便于对电芯2进行获取的结构。
40.本实施例中的阻挡限位部对应于输送带3宽度方向的一侧设置。如图1和图2中所示，该阻挡限位部采用垂直连接在基板1上的阻挡板101，该阻挡板101沿着电芯2的输送方向延伸设置，而具有上述的延伸长度。此处，阻挡板101可与基板1一体加工成型，或者，单独加工后通过焊接或者连接结构固定在基板1上。
41.需要说明的是，本实施例中阻挡板101上起到阻挡作用的是朝向输送带3设置的阻挡面102。因此，阻挡限位部除了采用阻挡板101外，还可采用其他的结构，只要其具有阻挡面102，阻挡面102满足与输送带3输送方向平行，垂直于输送带3的上表面即可。
42.本实施例中的活动限位部相对于阻挡板101设置在输送带3的另一侧。结合图1和图2中所示，该活动限位部具体采用限位板4，该限位板4的面向输送带3的侧面即为上述的限位面403。此处，限位板4的结构简单，便于结构成型。当然，本实施例中的活动限位部除了
采用限位板4外，还可采用其他的结构，只要具有限位面403即可。
43.作为优选的，该限位板4沿着正交于输送带3输送方向移动设置，并在移动中顶推电芯2并向阻挡板101靠近，使得电芯2在限位面403、阻挡面102，以及输送带3的上表面限定出的匹配于电芯2的输送通道，从而提高电芯2在输送带3上输送位置的一致性。需要说明的是，输送通道匹配于电芯2设置是指，输送通道的宽度略大于电芯2的宽度，以确保电芯2能够顺利进行输送。
44.本实施例中，电芯2可采用人工的方式放置在输送带3的输入端，因为人为误差，容易导致各电芯2在输送带3宽上的位置与预设位置不一致。而通过限位板4向阻挡板101的移动，能够在移动中抵接在电芯2的侧部，并顶推电芯2，可使电芯2的侧部平行于限位面403，并使得电芯2的排布方向一致。同时，在限位板4的顶推下，电芯2能够移动至输送带3宽度方向上的目标位置，从而经由电芯2输送通道输送至预设位置。
45.具体实施时，基于预设位置，输送带3以及电芯2的宽度，即可得到限位板4的目标位移量，也即限位板4需要移动的位移量。当限位板4的位移量满足目标位移量时，电芯2位于输送带3宽度方向上的目标位置，从而提高对电芯2的定位和输送效果，进而提高上料的一致性。
46.此外，为提高电芯2在电芯2输送通道中的输送效果，处于目标位置的电芯2的两侧与阻挡面102和限位面403之间均设有间隙。其中，需要在电芯2放置在输送带3的输入端时，确保电芯2与阻挡板101之间留有间距。因限位板4对电芯2的顶推，使得该间距减小，但只要满足电芯2在限位板4的顶推下不与阻挡面102接触即可。而阻挡板101和电芯2之间的间隙，可通过气缸5在限位板4移动至目标位移量后，回位一定距离即可。作为优选的，电芯2的两侧与阻挡板101和限位板4之间均有0.8～1.2mm的间隙。例如，此处的两个间隙均为1mm。
47.而为确保限位板4对电芯2的顶推效果，本实施例中，放置在输入端的电芯2的导电柄应当不朝向于限位板4设置。这样，能够确保限位板4在与电芯2进行接触时，不会损伤导电柄。另外，限位板4应当缓慢的对电芯2进行顶推，以确保电芯2被顶推后较为稳定的向阻挡板101方向移动，从而提高定位后电芯2的一致性。
48.本实施例中，为提高本实施例中限位板4的使用效果，在限位面403上还设有防护层401，以对软包电芯2的表面进行防护。此时，防护层401的面向输送带3的侧面构成限位面403。具体实施时，该防护层401可采用橡胶材质制成。当然，防护层401还可采用具有防护功能的其他材料制成，例如采用海绵制成。
49.本实施例中，在基板1上固设有直线动力输出单元，直线动力输出单元的动力输出端联接限位板4，以向限位板4施加垂直于阻挡板101的驱动力。如图1中所示，直线动力输出单元为并行设置的两个，以提高限位板4在使用中的稳定性。
50.作为优选的一种实施方式，本实施例中的直线动力输出单元可采用气缸5，两气缸5对应于限位板4的两端固定在基板1上。各气缸5上气缸5杆的自由端分别与限位板4相连。本实施例中的两气缸5同步使用，利于确保限位面403在移动中保持与阻挡面102之间的平行关系，从而提高电芯2在输送中的定位效果。
51.需要说明的是，本实施例中的气缸5也可仅为一个。具体来讲，对应于限位板4的两端，在基板1上设有导向槽，限位板4的两端插设于导向槽内。气缸5对应于限位板4的中部固定在基板1上。此时，在气缸5的驱使下，限位板4通过在导向槽的引导，也能够确保限位面
403和阻挡面102之间的平行关系，而具有较好的定位效果。
52.为提高软包电芯上料装置的使用效果，本实施例中的伺服电机6由控制单元控制。另外，在预设位置处设有感应单元，该感应单元由控制单元控制，用于感应电芯2。本实施例中，控制单元分别与伺服电机6和感应单元相连。当感应单元在电芯2输送至预设位置时向控制器7发出检测信号，控制器7在接收到该检测信号后向伺服电机6发生停止信号，从而使输送带3停止输送，而可便于机械手对电芯2进行获取。
53.本实施例中的控制单元可采用现有技术中的控制器7，如其可为plc控制器7，该控制器7邻近于伺服电机6而固定在机架上。作为优选的，本实施例中的感应单元可采用现有技术中的光纤感应器402，其产品成熟，使用效果好。当然，除了采用光纤感应器402，感应单元还可采用现有技术中便于对位置进行检测的其他位置传感器。
54.本实施例中的光纤感应器402固定在限位板4上。结合图1和图2中所示，该光纤感应器402对应于输送带3的输出端设于限位板4的上表面上。为确保光纤感应器402能够准确的检测到电芯2，本实施例中限位板4的上表面低于电芯2的上表面，电芯2位于光纤感应器402所发出检测信号的传递路径上。例如，限位板4的上表面与电芯2上表面之间的间距大于电芯2厚度的一半。
55.本实施例中，通过将光纤感应器402设置在限位板4上，使得光纤感应器402所发出检测信号的传递路径保持不变，从而能够确保光纤感应器402对电芯2的检测效果。可以理解的是，本实施例中的光纤感应器402除了布置在限位板4上外，还可布置在阻挡板101上。详细来讲，对应于输送带3的输出端，在阻挡板101上设有安装孔，光纤感应器402具体安装在安装孔内。此时，电芯2也位于光纤感应器402所发出检测信号的传递路径。
56.本实施例中的软包电芯上料装置在使用时，如图1中所示，先将电芯2放置在输送带3的输入端，并确保电芯2上的导电柄不朝向限位板4，然后启动两个气缸5，限位板4在气缸5的驱动下移动并顶推电芯2的侧部，直至阻挡板101移动的位移达到目标位移量，此时，气缸5回位一定距离以形成与电芯2之间的间隙，同时，气缸5向控制器7发出信号，控制器7响应于气缸5的信号而向伺服电机6发出启动信号，伺服电机6通过传动带602驱使旋转辊103带动输送带3沿着图中箭头方向传动，并使电芯2由输送带3的输入端向输送带3的输出端移动。
57.当光纤感应器402检测到电芯2时，其向控制器7发出信号，控制器7基于该信号向伺服电机6发出关闭信号，输送带3停止输送。此时，机械手对移动到位的电芯2进行获取。而当光纤感应器402检测到电芯2被转移后，再向控制器7发出信号，控制器7接收信号后向气缸5发送信号，气缸5带动限位板4复位至初始位置。
58.本实施例所述的软包电芯上料装置，通过活动限位部靠近阻挡限位部，能够对放置在输送单元上的电芯2进行抵推定位，并通过在输送单元上方的阻挡限位部和限位面403之间形成匹配电芯2的输送通道，而可提高电芯2的输送中的一致性，从而便于机械手对电芯2进行获取。
59.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。