一种取料装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造设备技术领域，特别是涉及一种取料装置。


背景技术：

2.在电池生产过程中，需要对电芯的顶盖进行焊接，为了防止顶盖上的极柱被烧伤，需要在顶盖上设置保护盖。因此，在焊接之前需要对电芯和保护盖进行上料，在焊接完成之后需要对电芯和保护盖进行下料。
3.传统地，需要配置电芯上下料机械手和保护盖上下料机械手，电芯上下料机械手用于抓取并搬运电芯至上料工位，保护盖上下料机械手用于抓取并搬运保护盖至上料工位的电芯上。焊接完成后，保护盖上下料机械手再抓取并搬离上料工位的电芯上的保护盖，电芯上下料机械手在抓取并搬离上料工位的电芯。如此，在对电芯进行焊接作业的过程中，需要频繁的进行取放电芯的动作和取放保护盖的动作，导致耗费大量的时间，导致生产效率较低。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术中在对电芯进行焊接作业的过程中，需要频繁的进行取放电芯的动作和取放保护盖的动作，导致耗费大量的时间，导致生产效率较低的问题，提供一种改善上述缺陷的取料装置。
5.一种取料装置，包括取料单元，所述取料单元包括：
6.安装架；
7.抓取机构，包括沿第一方向相对地设置在安装架上的第一夹持组件和第二夹持组件，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件之间形成一供第一元件进入的夹持空间，且所述第一夹持组件和所述第二夹持组件可受控地彼此靠近或远离；及
8.拾取机构，设置在所述安装架上，且具有位于所述第一夹持组件和所述第二夹持组件之间的拾取件，所述拾取件用于拾取第二元件，并将所述第二元件释放至位于所述夹持空间的第一元件上。
9.在其中一个实施例中，所述拾取机构包括第一驱动件及第一安装座，所述第一驱动件设置在所述安装架上，所述第一安装座连接在所述第一驱动件的驱动端，所述拾取件连接在所述第一安装座朝向所述夹持空间的一侧；
10.所述第一驱动件用于驱动所述第一安装座沿与所述第一方向垂直的第二方向移动，以带动所述拾取件靠近或远离所述夹持空间。
11.在其中一个实施例中，所述拾取件为磁吸件或真空吸附件。
12.在其中一个实施例中，所述拾取机构还包括限位板，所述限位板安装在所述第一安装座设置有所述拾取件的一侧，且具有供所述拾取件穿设的贯穿孔，以使所述拾取件能够吸取所述第二元件至所述限位板上。
13.在其中一个实施例中，所述限位板背离所述第一安装座的一侧开设有安装槽；
14.所述拾取机构还包括设置在所述安装槽内的第一传感器，所述第一传感器用于检测所述拾取件是否吸取有所述第二元件。
15.在其中一个实施例中，所述限位板背离所述第一安装座的一侧凸设有定位柱，所述定位柱用于贯穿所述第二元件，并与所述第一元件上的定位孔配合。
16.在其中一个实施例中，所述第一夹持组件包括第一滑动座及第一夹爪，所述第一滑动座沿所述第一方向可移动地连接在所述安装架，所述第一夹爪安装在所述第一滑动座上；
17.所述第二夹持组件包括第二滑动座及第二夹爪，所述第二滑动座沿所述第一方向可移动地连接在所述安装架，所述第二夹爪安装在所述第二滑动座上，且与所述第一夹爪之间形成所述夹持空间；
18.所述抓取机构还包括设置在所述安装架上的夹持驱动件，所述夹持驱动件与所述第一滑动座和所述第二滑动座驱动连接。
19.在其中一个实施例中，所述安装架包括第二安装座、第三安装座及弹性件，所述第三安装座沿第二方向可移动地连接在所述第二安装座上，所述弹性件抵接在所述第二安装座和所述第三安装座之间；
20.所述拾取机构设置在所述第二安装座上，所述第一夹持组件和所述第二夹持组件均沿所述第一方向可移动地连接在所述第三安装座上。
21.在其中一个实施例中，所述取料装置还包括第四安装座及驱动机构，所述安装架设置在所述第四安装座上，所述驱动机构与所述第四安装座驱动连接，以驱动所述第四安装座在多个工位之间运动。
22.在其中一个实施例中，所述取料单元包括两个或两个以上，每一所述取料单元的所述安装架均设置在所述第四安装座上，且每相邻两个所述安装架之间的间距可调节。
23.上述取料装置，在实际上下料作业时，首先，在取料工位，取料装置的拾取机构拾取保护盖，第一夹持组件和第二夹持组件夹取待焊接的电芯。然后，取料装置的第一夹持组件和第二夹持组件将待焊接的电芯释放至上料工位，拾取机构的拾取件将保护盖释放至该电芯上，以使在对电芯进行焊接时保护盖对顶盖上的极柱进行防护。焊接完成后，取料装置的第一夹持组件和第二夹持组件夹持焊接完成的电芯，拾取机构拾取该电芯上的保护盖。再然后，取料装置的第一夹持组件和第二夹持组件将焊接完成的电芯释放至下游工位，此时拾取机构不释放保护盖。再然后，取料装置的第一夹持组件和第二夹持组件在取料工位夹取新的电芯，并按照上述步骤依次进行上下料，以完成连续的焊接作业。
24.如此，在焊接作业过程中，取料装置能够对焊接完成的电芯和保护盖同时进行下料，并且保护盖可保持在拾取机构上，因此在进行上料时仅需重新在取料工位抓取电芯，而不需要重新在取料工位拾取保护盖，从而节省了需要频繁在取料工位重新拾取保护盖的时间，大大提高了生产效率。
附图说明
25.图1为本实用新型一实施例中取料单元的结构示意图；
26.图2为图1所示的取料单元的侧视图；
27.图3为图1所示的取料单元的后视图；
28.图4为图1所示的取料单元的拾取机构的限位板的结构示意图；
29.图5为图4所示的限位板的仰视图；
30.图6为本实用新型一实施例中取料装置的结构示意图；
31.图7为图6所示的取料装置的侧视图。
具体实施方式
32.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系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。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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”、“上”、“下”、“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。
38.请参阅图1至图3所示，本实用新型一实施例提供了一种取料装置，用于对第一元件和第二元件进行上下料。该第一元件可以是电芯a，第二元件可以是保护盖b，该保护盖b用于对电芯a的顶盖上的极柱进行防护，防止在对电芯a的顶盖进行焊接时烧伤极柱。当然，
第一元件和第二元件也可以是其它部件，在此不作限定。为便于描述，下文以第一元件为电芯a，第二元件为保护盖b为例进行说明。
39.本实用新型的实施例中，取料装置包括取料单元1，该取料单元1包括安装架10、抓取机构(图未标)及拾取机构30。抓取机构包括第一夹持组件21和第二夹持组件22。该第一夹持组件21和第二夹持组件22沿第一方向x相对布设，且二者之间形成供电芯a进入的夹持空间d。该第一夹持组件21和第二夹持组件22可受控地沿第一方向x彼此靠近或远离，从而夹持或松开夹持空间d内的电芯a。拾取机构30设置在安装架10上，且具有位于第一夹持组件21和第二夹持组件22之间的拾取件31。该拾取件31用于拾取保护盖b，并将拾取的保护盖b释放至位于夹持空间d的电芯a上。可选地，该拾取件31可以是磁吸件，例如电磁铁。当然，该拾取件31也可以是真空吸附件，例如真空吸盘，只要能够实现吸取和释放保护盖b即可，在此不作限定。
40.上述取料装置，在实际上下料作业时，首先，在取料工位，取料装置的拾取机构30拾取保护盖b，第一夹持组件21和第二夹持组件22夹取待焊接的电芯a。然后，取料装置的第一夹持组件21和第二夹持组件22将待焊接的电芯a释放至上料工位，拾取机构30的拾取件31将保护盖b释放至该电芯a上，以使在对电芯a进行焊接时保护盖b对顶盖上的极柱进行防护。焊接完成后，取料装置的第一夹持组件21和第二夹持组件22夹持焊接完成的电芯a，拾取机构30拾取该电芯a上的保护盖b。再然后，取料装置的第一夹持组件21和第二夹持组件22将焊接完成的电芯a释放至下游工位，此时拾取机构30不释放保护盖b。再然后，取料装置的第一夹持组件21和第二夹持组件22在取料工位夹取新的电芯a，并按照上述步骤依次进行上下料，以完成连续的焊接作业。
41.如此，在焊接作业过程中，取料装置能够对焊接完成的电芯a和保护盖b同时进行下料，并且保护盖b可保持在拾取机构30上，因此在进行上料时仅需重新在取料工位抓取电芯a，而不需要重新在取料工位拾取保护盖b，从而节省了需要频繁在取料工位重新拾取保护盖b的时间，大大提高了生产效率。
42.需要说明的是，由于在焊接作业过程中，不需要频繁的在取料工位重新拾取保护盖b，即保护盖b能够重复利用，大大降低了保护盖b的用量，有利于降低生产成本。
43.本实用新型的实施例中，安装架10包括第二安装座11、第三安装座12及弹性件15。第三安装座12沿第二方向y可移动地连接第二安装座11上。弹性件15抵接在第二安装座11和第三安装座12之间，以提供使得第三安装座12具有远离第二安装座11的移动趋势的预紧力。拾取机构30设置在第二安装座11上，第一夹持组件21和第二夹持组件22均沿第一方向x可移动地连接在第三安装座12上。如此，在将被第一夹持组件21和第二夹持组件22夹持的电芯a转移至上料工位时，该弹性件15可起到缓冲作用，避免对电芯a造成较大的冲击而损坏电芯。可选地，该弹性件15可以是弹簧。该第二方向与第一方向x垂直。
44.可选地，安装架10还包括导套或直线轴承14和导向柱13。导套或直线轴承14固定连接在第三安装座12上。导向柱13与导套或直线轴承14滑动配合，且导向柱13的一端与第二安装座11固定连接，从而利用该导向柱13和导套或直线轴承14对第三安装座12相对第二安装座11沿第二方向y的移动进行导向。
45.本实用新型的实施例中，拾取机构30包括第一驱动件34和第一安装座32，第一驱动件34设置在安装架10的第二安装座11上，第一安装座32连接在第一驱动件34的驱动端，
使得第一驱动件34能够驱动第一安装座32沿第二方向y移动。拾取件31连接在第一安装座32朝向夹持空间d的一侧，使得第一驱动件34驱动第一安装座32沿第二方向y移动时，第一安装座32带动拾取件31朝向位于夹持空间d的电芯a靠近或远离，以便于吸取位于夹持空间d的电芯a上的保护盖b、或者将保护盖b释放至位于夹持空间d的电芯a上。可选地，第一驱动件34可以是气缸。
46.请参见图4及图5所示，具体到实施例中，拾取机构30还包括限位板33，该限位板33安装在第一安装座32设置有拾取件31的一侧，且具有供该拾取件31穿设的贯穿孔333，以使拾取件31能够吸取保护盖b至限位板33上。如此，在拾取件31吸取保护盖b时，在拾取件31提供的吸引力的作用下，保护盖b贴合在限位板33上，使得对保护盖b的吸附更加稳定可靠。
47.进一步地，限位板33背离第一安装座32的一侧开设有安装槽331。拾取机构30还包括设置在该安装槽331内的第一传感器(图未示)。该第一传感器用于检测拾取件31是否吸附有保护盖b。可选地，该第一传感器可以是光电传感器。
48.进一步地，限位板33背离第一安装座32的一侧凸设有定位柱332。该定位柱332用于贯穿保护盖b，并与电芯a上的定位孔配合，从而利用该定位柱332对保护盖b和电芯a进行定位，确保能够准确的吸取或释放保护盖b。
49.请继续参见图1至图3所示，本实用新型的实施例中，第一夹持组件21包括第一滑动座210及第一夹爪211。该第一滑动座210沿第一方向x可移动地连接在安装架10的第三安装座12上。第一夹爪211安装在第一滑动座210上，从而跟随第一滑动座210一同沿第一方向x移动。第二夹持组件22包括第二滑动座220及第二夹爪221。该第二滑动座220沿第一方向x可移动地连接在安装架10的第三安装座12上。第二夹爪221安装在第二滑动座220上，从而跟随第二滑动座220一同沿第一方向x移动。该第一夹爪211和第二夹爪221沿第一方向x相对布设，且二者之间形成上述夹持空间d。
50.抓取机构还包括设置在安装架10的第三安装座12上的夹持驱动件23，该夹持驱动件23与第一滑动座210和第二滑动座220驱动连接，以驱动第一滑动座210和第二滑动座220彼此靠近或远离，从而带动第一夹爪211和第二夹爪221彼此靠近或远离，以夹持或松开位于夹持空间d的电芯a。可选地，该夹持驱动件23可以采用夹爪气缸。
51.可选地，第一滑动座210上设置有沿第一方向x纵长延伸的第一滑轨2101，第三安装座12上设置有与第一滑轨2101滑动配合的第一滑块121。如此，利用第一滑块121沿第一滑轨2101的滑动对第一滑动座210相对第三安装座12沿第一方向x的移动进行导向。
52.可选地，第二滑动座220上设置有沿第一方向x纵长延伸的第二滑轨2201，第三安装座12上设置有与第二滑轨2201滑动配合的第二滑块122。如此，利用第二滑块122沿第二滑轨2201的滑动对第二滑动座220相对第三安装座12沿第一方向x的移动进行导向。
53.具体到实施例中，第一夹爪211和/或第二夹爪221朝向夹持空间d的一侧安装有第二传感器(图未示)，该第二传感器用于检测夹持空间d是否有电芯a。可选地，该第二传感器可以是光电传感器。
54.请参见图6至图7所示，本实用新型的实施例中，取料装置还包括第四安装座2及驱动机构(图未示)。安装架10的第二安装座11设置在第四安装座2上，驱动机构与该第四安装座2驱动连接，以驱动第四安装座2在各个工位之间运动，即实现抓取机构和拾取机构30在各个工位之间运动，进而实现对电芯a和保护盖b的上下料。可选地，该驱动机构可以是机械
手或多轴移动模组，在此不作限定。
55.具体到实施例中，取料装置包括两个或两个以上取料单元1，每一取料单元1的第二安装座11均设置在第四安装座2上，且每相邻两个第二安装座11之间的间距可调节，从而实现相邻两个夹取机构之间的距离可调，以配合抓取不同规格的电芯a，有利于提升装置的兼容性。
56.具体到一个实施例中，取料装置包括两个取料单元1，两个取料单元1沿与第一方向x和第二方向y垂直的第三方向z间隔设置在第四安装座2上。每一取料单元1的第二安装座11均沿第三方向z可移动地连接在第四安装座2上。每一取料单元1还包括第二驱动件40，该第二驱动件40设置在第四安装座2上，并与第二安装座11驱动连接，以驱动第二安装座11相对第四安装座2沿第三方向z移动，从而实现两个取料单元1之间的间距的调节。可选地，第二驱动件40可以是气缸。
57.进一步地，每一取料单元1还包括设置在第四安装座2上的限位件50，该限位件50用于限定第二安装座11相对第四安装座2沿第三方向z的移动范围，从而避免两个取料单元1之间的间距过近而撞伤电芯a。可选地，限位件50可以采用限位螺钉。
58.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
59.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。