一种运输机构和生产流水线的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种运输机构和生产流水线。


背景技术：

2.锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流。
3.目前在锂电池的烘干工序生产过程中，需要用托盘装载电池，电池下料后，空托盘需要搬运到上料区重新装载电池，托盘搬运麻烦，降低生产效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种运输机构和生产流水线，省去托盘搬运，提高生产效率。
5.本实用新型公开了一种运输机构，包括上料机构、下料机构和运输轨道；上料机构和下料机构分别位于运输轨道的两端，运输轨道包括来料轨道和回流轨道，来料轨道设置在回流轨道的上方；来料轨道的传动方向为上料机构至下料机构方向，回流轨道的传动方向为下料机构至上料机构方向。
6.可选地，来料轨道上沿传动方向设置有传动条，传动条用于与放置在来料轨道上的运输机构传动连接。
7.可选地，传动条为齿条。
8.可选地，上料机构和下料机构包括用于放置物料的料放置机构。
9.可选地，料放置机构包括机架、下放置台、上放置台、第一驱动件和第二驱动件；第一驱动件和第二驱动件安装在机架上，下放置台和上放置台滑动安装在机架上，第一驱动件和下放置台传动连接，第二驱动件和上放置台传动连接；第一驱动件驱动下放置台在上放置台的下方区域往复移动，第二驱动件驱动上放置台在下放置台的上方区域往复移动。
10.可选地，机架上设置有两条内导轨和两条外导轨，两条内导轨相对置，两条外导轨分别相对置地设置在两条内导轨的外侧；下放置台滑动安装在内导轨上，上放置台滑动安装在外导轨上。
11.可选地，第一驱动件位于两条内导轨之间，第二驱动件位于外导轨的外侧。
12.可选地，上料机构和下料机构还包括第一机械手、缓存台和主架，第一机械手安装在主架上并位于缓存台和料放置机构的上方；缓存台上设置有料转移机构。
13.可选地于，上料机构和下料机构还包括第二机械手，第二机械手安装在主架上并位于料放置机构的上方。
14.本实用新型还公开了一种生产流水线，包括如上述的运输机构。
15.本实用新型的运输机构，来料轨道用于供料转运机构将托盘转运至烘烤箱和冷却箱中。电池完成烘烤和冷却工序后，通过下料机构下料，料转运机构、托板和托盘则放置在
回流轨道上回流到上料位置继续上料，省去料转运机构、托板和托盘的搬运，提高生产连续性，生产效率高。
附图说明
16.所包括的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本实用新型的实施方式，并与文字描述一起来阐释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
17.图1是本实用新型实施例生产流水线的示意图；
18.图2是本实用新型实施例生产流水线的另一示意图；
19.图3是本实用新型实施例料转运机构的示意图；
20.图4是本实用新型实施例托板和托盘放置在料转运机构的示意图；
21.图5是本实用新型实施例托板、托盘放置和料转运机构的分离示意图；
22.图6是图1中a部分的局部放大图；
23.图7是图1中b部分的局部放大图；
24.图8是本实用新型实施例料放置机构的示意图；
25.图9是本实用新型实施例料上料机构的示意图；
26.图10是图9中c部分的局部放大图。
27.其中，1、料转运机构；11、第一驱动组件；12、底板；13、安装座；14、滚轴；141、第二齿轮；15、第二驱动组件；151、第二驱动件；152、链条；16、抵挡件；17、转动抵挡组件；171、转动驱动件；172、转动块；172a、抵挡螺栓；2、运输机构；21、上料机构；211、料放置机构；211a、机架；211a1、内导轨；211a2、外导轨；211b、下放置台；211c、上放置台；211c1、料放置架；211c2、支脚架；211d、第三驱动件；211e、第四驱动件；212、第一机械手；213、缓存台；214、第二机械手；215、主架；22、下料机构；23、运输轨道；231、来料轨道；231a、传动条；232、回流轨道；3、烘烤箱；4、冷却箱；5、托板；6、托盘；7、电池。
具体实施方式
28.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本实用新型可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
29.下面参考附图和可选的实施例对本实用新型作详细说明。
30.如图1至图3所示，作为本实用新型的一实施例，公开了一种生产流水线，包括料转运机构1和运输机构2；运输机构2包括上料机构21、下料机构22和运输轨道23，上料机构21和下料机构22分别位于运输轨道23的两端；料转运机构1包括第一驱动组件11，第一驱动组件11用于与运输轨道23传动连接，以驱动料转运机构1在运输轨道23上移动。
31.本实用新型的生产流水线，可以应用于锂电池7烘干工序，其中，上料机构21用于上料，下料机构22用于下料，料转运机构1放置在运输轨道23，通过第一驱动组件11与的运输轨道23传动连接，从而驱动料转运机构1在运输轨道23上移动，将锂电池7运至烘干工位例如烘烤箱3内，不需要采用六轴机器人搬运，避免了六轴机器人旋转半径大造成占地面积
大的问题，节省占用空间，降低整体生产线体积。当然，本实用新型的生产流水线也可以应用于其他产品物料的加工生产。
32.具体地，第一驱动组件11可以包括电机和齿轮，齿轮安装在电机的输出轴上，运输轨道23上可以沿运输方向设置齿条，齿轮与齿条啮合实现料转运机构1的驱动。当然，也可以采用其他方式实现第一驱动组件11和运输轨道23的传动连接，实现料转运机构1的驱动。
33.可选地，如图3所示，料转运机构1还包括底板12、两个安装座13和多个滚轴14；两个安装座13相对置地安装在底板12上，滚轴14两端分别安装在两个安装座13上；第一驱动组件11安装在底板12或安装座13上。在本方案中，装满锂电池7的托盘6可以层叠放置在滚轴14上，从而将多个装满锂电池7的托盘6运至烘干工位例如烘烤箱3内，实现一次可以搬运多个装满锂电池7的托盘6，相较于采用六轴机器人搬运单个托盘6的锂电池7生产线，提高了效率，减低了造价成本。
34.可选地，如图3所示，滚轴14两端转动安装在安装座13上，料转运机构1还包括第二驱动组件15，第二驱动组件15安装在底板12或安装座13上，并与滚轴14传动连接；第二驱动组件15驱动滚轴14转动。在本方案中，第二驱动组件15驱动滚轴14转动，从而将放置在滚轴14上的托盘6推送到烘烤箱3内进行烘干干燥，方便高效。烘干完成后，烘烤箱3内可以通过驱动件和滚轴等机构将托盘6推送出来，重新推到料转运机构1上。具体地，当料转运机构1放置于运输轨道23上时，其两个安装座13之间的开口朝向运输轨道23的侧边，烘烤箱3等安装在运输轨道23的侧边，当料转运机构1移动到烘烤箱3位置时，滚轴14转动可以直接将托盘6推入到烘烤箱3内烘干。
35.托盘6用于放置电池7，上料时，如图4和图5所示，先将电池7摆满托盘6，托盘6再放置在托板5上，托板5上可以层叠放置多个托盘6，然后将托板5转移到料转运机构1上。托板5方便多个托盘6的转运。
36.可选地，如图3所示，第二驱动组件15包括第二驱动件151和多个链条152，滚轴14的两端安装有第二齿轮141；第二驱动件151与其一滚轴14传动连接；每个链条152啮合安装在相邻的滚轴14的第二齿轮141上，且相邻的两个链条152一端共同啮合安装在同一滚轴14的第二齿轮141上。在本方案中，每个链条152啮合安装在相邻的滚轴14的第二齿轮141上，且相邻的两个链条152一端共同啮合安装在同一滚轴14的第二齿轮141上，由此，可以通过一个驱动件巧妙地同步驱动所有的滚轴14，结构简单，同步性强。具体地地，第二齿轮141可以在周面上设置两圈轮齿，以供相邻的链条152分别啮合。具体地，第二驱动件151可以为伺服电机。
37.如图3所示，料转运机构1还包括抵挡件16，抵挡件16安装底板12上，且位于底板12上与安装座13垂直的一侧；抵挡件16抵挡置于滚轴14上的托板5。在本方案中，通过抵挡件16的抵挡实现对托板5的抵挡定位，一是可以限制托板5在转运过程移动，二是可以防止托板5推进到料转运机构1上时推进过头。具体地，抵挡件16可以为挡块，挡块的顶部高于滚轴14构成的放置面，从而实现对托板5的抵挡定位。具体地，挡块为两个。在另一实施例中，优选地，抵挡件16也可以为气缸，通过伸缩实现抵挡或解除抵挡，使用更加灵活，实现阻挡定位的同时，该侧也可以正常进出托板5，可以适用于运输轨道23两侧都设置烘烤箱3的场景。具体地，气缸为两个。
38.可选地，如图3所示，料转运机构1还包括转动抵挡组件17，转动抵挡组件17安装在
安装座13上，并与抵挡件16相对置，转动抵挡组件17能够抵挡置于滚轴14上的托板5，或解除对托板5的抵挡。在本方案中，通过设置与抵挡件16相对置的转动抵挡组件17，从而实现在两端都抵挡托板5，托板5的定位效果更好。在需要将托盘6推进烘烤箱3时，转动抵挡组件17可以解除对托板5的抵挡。
39.可选地，如图3所示，转动抵挡组件17包括转动驱动件171和转动块172；转动驱动件171安装在安装座13上，转动块172安装在转动驱动件171上，转动块172与抵挡件16相对置；转动块172在转动驱动件171的驱动下转动到滚轴14的上方以抵挡置于滚轴14上的托板5，或从滚轴14的上方转离以松开置于滚轴14上的托板5。在本方案中，通过转动驱动件171的驱动，使得转动块172转入到滚轴14上方或者从滚轴14上方转离，实现对托板5的抵挡和解除抵挡。具体地，转动快上还安装有抵挡螺栓172a，当转动块172转入到滚轴14上方时，抵挡螺栓172a的端部抵挡在托板5的一侧。螺栓可以调节伸出于托板5一端的长度，从而实现抵挡位置的微调，适用范围更大。
40.具体地，如图3所示，转动抵挡组件17有两组，且分别安装在两个安装座13上，阻挡效果好。
41.可选地，如图2所示，生产流水线还包括多个烘烤箱3，烘烤箱3位于运输轨道23的侧边。在本方案中，烘烤箱3用于对锂电池7进行烘干，多个烘烤箱3置于运输轨道23的两侧，若一台烘烤箱3出现问题不需要停掉整线进去维修，其它烘烤箱3可继续正常工作，维修时不影响整条流水线的运作。而传统的锂电池隧道炉干燥线只要隧道炉其中有一段出现问题就要整线停产，并且需将隧道炉清空后，再等温度降低才能进入到隧道炉维修，维修时间长，维修不方便。
42.具体地，如图2所示，烘烤箱3分设在运输轨道23的两侧，料转运机构1的两侧都可以进出托盘6，可以将锂电池7推进到两侧的烘烤箱3中。烘烤箱3内可以通过其内的驱动件和滚轴等机构将托盘6推送出来，重新推到料转运机构1上。
43.可选地，如图2所示，运输机构2还包括冷却箱4；按运输轨道23的传动方向，冷却箱4位于烘烤箱3之后。在本方案中，完成烘干的电池7通过料转运机构1转运至冷却箱4冷却，最后通过下料机构22下料。冷却箱4内可以通过其内的驱动件和滚轴等机构将托盘6推送出来，重新推到料转运机构1上。具体地，运输轨道23的每一侧设置有四台烘烤箱3和一台冷却箱4。
44.可选地，如图1、图6所示，运输轨道23包括来料轨道231和回流轨道232，来料轨道231设置在回流轨道232的上方；来料轨道231的传动方向为上料机构21至下料机构22方向，回流轨道232的传动方向为下料机构22至上料机构21方向。在本方案中，运输轨道23包括来料轨道231和回流轨道232，来料轨道231用于供料转运机构将托盘6转运至烘烤箱3和冷却箱4中。电池7完成烘烤和冷却工序后，通过下料机构22下料，料转运机构1、托板5和托盘6则放置在回流轨道232上回流到上料位置继续上料，省去料转运机构1、托板5和托盘6的搬运，提高生产连续性，生产效率高。具体地，料转运机构1、托板5和托盘6从上料机构21至来料轨道231，从来料轨道231至下料机构22，从下料机构22至回流轨道232，从回流轨道232至上料机构21皆可以通过机械手臂完成。具体地，回流轨道232可以是传送皮带、履带等。
45.可选地，如图6和图7所示，来料轨道231上沿传动方向设置有传动条231a，传动条231a用于与放置在来料轨道231上的运输机构2传动连接。在本方案中，传动条231a设置在
来料轨道231上。具体的，传动条231a为齿条，第一驱动组件11可以包括电机和齿轮，齿轮安装在电机的输出轴上，齿轮与齿条啮合实现料转运机构1的驱动。
46.可选地，如图8所示，上料机构21和下料机构22包括用于放置物料的料放置机构211；料放置机构211包括机架211a、下放置台211b、上放置台211c、第三驱动件211d和第四驱动件211e；第三驱动件211d和第四驱动件211e安装在机架211a上，下放置台211b和上放置台211c滑动安装在机架211a上，第三驱动件211d和下放置台211b传动连接，第四驱动件211e和上放置台211c传动连接；第三驱动件211d驱动下放置台211b在上放置台211c的下方区域往复移动，第四驱动件211e驱动上放置台在下放置台211b的上方区域往复移动。料放置机构211可以用于上料，也可以用于下料，本实用新型中的上料机构21和下料机构22中皆设置有结构相同的料放置机构211。上料机构21和下料机构22的结构相同。
47.在本方案中，通过设置下放置台211b和上放置台211c，第四驱动件211e和上放置台211c传动连接；第三驱动件211d驱动下放置台211b在上放置台211c的下方区域往复移动，第四驱动件211e驱动上放置台在下放置台211b的上方区域往复移动，从而实现上下切换上料，上料效率高，可以实现无缝上料。
48.具体而言，以料放置机构211用于上料机构21为例，托盘6放置在处于上料区的下放置台211b上，机械手将下放置台211b的托盘6装满电池7，第三驱动件211d推动下放置台211b移动至转移区，机械手将下放置台211b的托盘6转移走。同时，第四驱动件211e将上放置台211c移动至上料区，机械手继续将上放置台211c的托盘6装满电池7，然后将上放置台211c移动至转移区，而机械手将上放置台211c的托盘6转移走。与此同时，下放置台211b又在第三驱动件211d的驱动下回到上料区装载电池7，如此循环往复，实现上下切换上料的无缝上料。
49.具体地，第三驱动件211d和第四驱动件211e为气缸。
50.可选地，如图8所示，机架211a上设置有两条内导轨211a1和两条外导轨211a2，两条内导轨211a1相对置，两条外导轨211a2分别相对置地设置在两条内导轨211a1的外侧；下放置台211b滑动安装在内导轨211a1上，上放置台211c滑动安装在外导轨211a2上。在本方案中，通过设置两条内导轨211a1和两条外导轨211a2，实现上放置台211c和下放置台211b的滑动安装。具体地，上放置台211c和下放置台211b的底部可以安装滑块实现与内导轨211a1和外导轨211a2的滑动配合。
51.可选地，如图8所示，第三驱动件211d位于两条内导轨之间，第四驱动件211e位于外导轨的外侧。上放置台211c横跨在内导轨211a1的上方。在本方案中，上放置台211c呈倒扣放置的u形状，下放置台211b可以在上放置台211c下方嵌套穿梭，节省空间，料放置机构211体积小。
52.具体地，如图8所示，上放置台211c包括料放置架211c1和两个支脚架211c2；两个支脚架211c2分别滑动安装在两条外导轨上，料放置架211c1安装在两个支脚架211c2上。
53.可选地，如图1所示，料放置机构211位于运输轨道23的侧边或一端。
54.可选地，如图9和图10所示，上料机构21和下料机构22还包括第一机械手212、缓存台213和主架215，第一机械手212安装在主架215上并位于缓存台213和料放置机构211的上方；缓存台213上设置有料转运机构1。在本方案中，缓存台213用于暂时放置装满电池7的托板5。在上料机构21中，托盘6装满电池7后，第一机械手212将托盘6抓取至缓存台213上的料
转运机构暂存，当托盘6层叠到适合数量时，缓存台213上的料转运机构1的滚轴14转动，将托板5和放置在托板5上的托盘6推到放置在来料轨道231上的料转运机构1上。同理，在下料机构22中，完成加工的电池7通过来料轨道231上的料转运机构1的滚轴14转动推至缓存台213上的料转运机构1上暂存，第一机械手212将每个托盘6依次抓取到料放置机构211的上放置台211c和下放置台211b上，机械手再将电池7从托盘6上取走实现下料。
55.可选地，如图9所示，上料机构21和下料机构22还包括第二机械手214，第二机械手214安装在主架215上并位于料放置机构211的上方。在上料机构21中，第二机械手214将电池7放置到上放置台211c或下放置台211b上的托盘6上，实现装料。在下料机构22中，第二机械手214将电池7从上放置台211c或下放置台211b上的托盘6上取走，实现下料。
56.以上内容是结合具体的可选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。