电芯上料装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电芯上料装置。


背景技术：

2.电池在工业生产、生活等方面具有广泛的应用，电芯是电池重要的组件，电芯在依次经过揉平、包胶、入壳、集流盘焊接及封口焊等工序的处理后，才能组装形成电池。
3.在电池的生产过程中，针对集流盘与电芯的焊接工序，电芯上料效率对生产效率具有重要影响，现有技术中，在集流盘和电芯焊接环节，电芯多是呈水平状态放置，夹持机构将电芯以水平状态放置于焊接工位处，电芯上料效率低。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种电芯上料装置，用以解决现有的电芯上料设备存在上料效率低的问题。
5.本实用新型提供一种电芯上料装置，包括：承载架、第一夹持组件、第二夹持组件、第一移动机构、第二移动机构以及扫码机构；
6.所述承载架设有容纳凹槽，多个所述容纳凹槽间隔设置，所述容纳凹槽用于放置电芯；所述扫码机构用于对所述电芯进行扫码操作；
7.所述第一移动机构用于驱动所述第一夹持组件在电芯存放工位和所述承载架之间往复运动，所述第一夹持组件用于将电芯从所述电芯存放工位转移至所述容纳凹槽；
8.所述第二移动机构用于驱动所述第二夹持组件在所述承载架和工装载具之间往复运动，所述工装载具构造有电芯固定位，所述第二夹持组件用于将所述电芯从所述容纳凹槽转移至所述电芯固定位。
9.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述第一夹持组件包括间隔设置的多个第一夹持单元，所述第一夹持单元包括多个第一夹爪，多个所述第一夹爪能够相互靠近或远离，以夹持或松开所述电芯。
10.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述第一夹爪的内壁面设有第一柔性层。
11.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述第一移动机构包括第一直线模组和第一升降机构；
12.所述第一直线模组包括第一滑块，所述第一升降机构的固定端与所述第一滑块连接，所述第一升降机构的活动端与所述第一夹持组件连接。
13.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述第二夹持组件包括间隔设置的多个第二夹持单元，所述第二夹持单元包括多个第二夹爪，多个所述第二夹爪能够相互靠近或远离，以夹持或松开所述电芯。
14.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述第二夹爪的内壁面设有第二柔性层。
15.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述第二移动机构包括第二直线模组和第二升降机构；
16.所述第二直线模组包括第二滑块，所述第二升降机构的固定端与所述第二滑块连接，所述第二升降机构的活动端与所述第二夹持组件连接。
17.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述扫码机构设于所述承载架，且与所述容纳凹槽相对设置。
18.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述电芯存放工位和所述承载架之间具有第一间距，所述承载架和所述工装载具之间具有第二间距，所述第一间距与所述第二间距相适配。
19.根据本实用新型提供的一种电芯上料装置，所述电芯上料装置还包括输送线，所述输送线用于将所述电芯从电芯暂存工位转移至所述电芯存放工位。
20.本实用新型提供的电芯上料装置，第一夹持组件一次可夹取多个电芯，第二夹持组件一次可夹取多个电芯，电芯存放工位、承载架和工装载具间隔设置，第一夹持组件将电芯由电芯存放工位转移至承载架，第二夹持组件进一步将电芯由承载架转移至电芯固定位，通过第一夹持组件和第二夹持组件的协同作业，提升电芯的上料效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型提供的电芯上料装置的结构示意图；
23.图2是本实用新型提供的电芯上料装置的局部结构示意图；
24.附图标记：1：第一夹持组件；11：第一夹持单元；2：第二夹持组件；21：第二夹持单元；3：第一移动机构；31：第一直线模组；4：第二移动机构；41：第二直线模组；42：第二升降机构；5：承载架；6：扫码机构；7：电芯存放工位；8：工装载具；81：电芯固定位；9：电芯；10：输送线。
具体实施方式
25.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.下面结合图1和图2描述本实用新型实施例的电芯上料装置。
28.如图1和图2所示，本实用新型实施例提供的电芯上料装置，包括：承载架5、第一夹持组件1、第二夹持组件2、第一移动机构3、第二移动机构4以及扫码机构6；承载架5设有容纳凹槽，多个容纳凹槽间隔设置，容纳凹槽用于放置电芯9；第一移动机构3用于驱动第一夹持组件1在电芯存放工位7和承载架5之间往复运动，第一夹持组件1用于将电芯9从电芯存放工位7转移至容纳凹槽；第二移动机构4用于驱动第二夹持组件2在承载架5和工装载具8之间往复运动，工装载具8构造有电芯固定位81，第二夹持组件2用于将电芯9从容纳凹槽转移至电芯固定位81。
29.具体地，工作台上设有输送线10，输送线10上构造有电芯存放工位7，电芯9以竖直状态放置于电芯载具上，电芯载具沿输送线10移动将电芯9转移至电芯存放工位7处，在电芯存放工位7处，电芯9等待上料。承载架5与电芯存放工位7间隔设置，承载架5上设有容纳凹槽，容纳凹槽的内径尺寸与电芯9的直径尺寸相匹配，容纳凹槽的轴线方向与竖直方向一致，电芯9能够以竖直状态放置于容纳凹槽中，多个容纳凹槽构造形成电芯中转位。工装载具8与承载架5间隔设置，工装载具8上构造有电芯固定位81，电芯9能够以竖直状态放置于电芯固定位81处。
30.第一移动机构3安装于第一支架上，第一夹持组件1与第一移动机构3连接，第一移动机构3能够带动第一夹持组件1在电芯存放工位7和承载架5之间往复运动。第二移动机构4安装于第二支架上，第二夹持组件2与第二移动机构4连接，第二移动机构4能够带动第二夹持组件2在承载架5和工装载具8之间往复运动。
31.第一夹持组件1一次作业过程中可夹取一组电芯，一组电芯包括多个电芯9；第二夹持组件2一次作业过程中也可夹取一组电芯。第一夹持组件1移动至电芯存放工位7处，夹取一组电芯，然后第一夹持组件1移动至承载架5处，将夹持的一组电芯放置于容纳凹槽中，之后第一夹持组件1返回至电芯存放工位7进行下一次的夹取和放置作业，完成电芯9由电芯存放工位7到承载架5的转移作业。电芯9转移至承载架5处，扫码机构6对承载架5上的多个电芯9进行扫码操作，读取每个电芯9的条码信息，便于后续追踪。
32.然后，第二夹持组件2移动至承载架5处，夹取容纳凹槽中的一组电芯，然后第二夹持组件2移动至工装载具8处，将夹持的一组电芯放置于电芯固定位81处，之后第二夹持组件2返回至电芯中转位处进行下一次的夹取和放置作业，完成电芯9由电芯中转位到电芯固定位81的转移作业。
33.第一夹持组件1在电芯存放工位7和承载架5之间往复运动，第二夹持组件2在承载架5和工装载具8之间往复运动，通过第一夹持组件1和第二夹持组件2的协同作业，提升了电芯9的上料效率，进而有利于提升生产效率。可以理解的是，通过工装载具8完成一组电芯上料后，装载电芯9的工装载具8移动至下一工位处，另一个空载的工装载具8移动至电芯上料工位，进行下一组电芯的上料。
34.在本实用新型实施例中，第一夹持组件1一次可夹取多个电芯9，第二夹持组件2一次可夹取多个电芯9，电芯存放工位7、承载架5和工装载具8间隔设置，第一夹持组件1将电芯9由电芯存放工位7转移至承载架5，第二夹持组件2进一步将电芯9由承载架5转移至电芯固定位81，通过第一夹持组件1和第二夹持组件2的协同作业，提升电芯9的上料效率。
35.如图1和图2所示，在可选的实施例中，第一夹持组件1包括间隔设置的多个第一夹
持单元11，第一夹持单元11包括多个第一夹爪，多个第一夹爪能够相互靠近或远离，以夹持或松开电芯9。
36.具体地，第一夹持组件1包括多个第一夹持单元11，多个第一夹持单元11间隔设置，多个第一夹持单元11安装于第一安装板上，第一安装板呈水平放置。第一夹持单元11包括第一夹爪气缸和多个第一夹爪，例如第一夹爪的数量为两个，两个第一夹爪设于第一夹爪气缸相对的两侧，第一夹爪气缸能够带动两个第一夹爪相向或相背移动，以夹紧电芯9或松开电芯9。
37.第一夹爪的内壁面构造有弧状凹槽，弧状凹槽与电芯9的柱状表面相匹配，通过两个第一夹爪可夹紧电芯9。第一夹持组件1移动至电芯存放工位7，多个第一夹持单元11同时夹取多个电芯9，然后第一夹持组件1移动至电芯中转位，第一夹持单元11松开对电芯9的夹持，由此多个电芯9同时放置于承载架5的容纳凹槽中。
38.多个第一夹持单元11同时进行夹取作业，将多个电芯9由电芯存放工位7转移至承载架5的多个容纳凹槽中，有利于提升电芯9的转运效率。
39.在可选的实施例中，第一夹爪的内壁面设有第一柔性层。
40.具体地，第一夹爪的内壁面构造有弧状凹槽，第一柔性层粘接于弧状凹槽的槽壁面上，第一柔性层可以采用橡胶类等柔性材料制作。两个第一夹爪夹持电芯9的过程中，第一柔性层与电芯9的表面之间为柔性接触，能够有效避免夹持的过程中夹伤电芯9。
41.进一步地，第一夹爪上可以安装压力传感器，压力传感器用于检测第一夹爪对电芯9的夹持力，确保检测的实时夹持力在预设夹持力范围内。实时夹持力小于预设夹持力，在转移的过程中，电芯9易因夹持不牢固出现意外掉落的现象；实时夹持力大于预设夹持力，易夹伤电芯9。通过压力传感器实时检测第一夹爪对电芯9的夹持力，即有利于保障在转移的过程中对电芯9夹持的稳固性，同时可避免夹伤电芯9。
42.如图1和图2所示，在可选的实施例中，第一移动机构3包括第一直线模组31和第一升降机构；第一直线模组31包括第一滑块，第一升降机构的固定端与第一滑块连接，第一升降机构的活动端与第一夹持组件1连接。
43.具体地，第一直线模组31呈水平放置，第一直线模组31包括第一滑台和第一滑块，第一滑块与第一滑台滑动连接。第一升降机构包括第一升降气缸，第一升降气缸的固定端与第一滑块连接，第一升降气缸的活动端与第一安装板连接，第一安装板呈水平放置，多个第一夹持单元11安装于第一安装板上。
44.第一滑块带动第一夹持组件1移动至电芯存放工位7上方，此时每个第一夹持单元11的两个第一夹爪呈远离状态，然后第一升降气缸驱动第一夹持组件1沿竖直方向向下移动至预设高度，之后第一夹爪气缸驱动两个第一夹爪夹紧电芯9，第一升降气缸再驱动第一夹持组件1沿竖直方向向上移动至预设高度。
45.然后第一滑块带动第一夹持组件1移动至电芯中转位上方，第一升降气缸驱动第一夹持组件1沿竖直方向向下移动，直至夹持的电芯9插入承载架5上的容纳凹槽中，此时第一夹持单元11松开对电芯9的夹持，第一升降气缸驱动第一夹持组件1沿竖直方向向上移动，由此完成将电芯9从电芯存放工位7转移到电芯中转位的转移作业，结构简单，操作便捷。
46.如图1和图2所示，在可选的实施例中，第二夹持组件2包括间隔设置的多个第二夹
持单元21，第二夹持单元21包括多个第二夹爪，多个第二夹爪能够相互靠近或远离，以夹持或松开电芯9。
47.具体地，第二夹持组件2包括多个第二夹持单元21，多个第二夹持单元21间隔设置，多个第二夹持单元21安装于第二安装板上，第二安装板呈水平放置。第二夹持单元21包括第二夹爪气缸和多个第二夹爪，例如第二夹爪的数量为两个，两个第二夹爪设于第二夹爪气缸相对的两侧，第二夹爪气缸能够带动两个第二夹爪相向或者相背移动，以夹紧电芯9或松开电芯9。
48.第二夹爪的内壁面构造有弧状凹槽，弧状凹槽与电芯9的柱状表面相匹配，通过两个第二夹爪可夹紧电芯9。第二夹持组件2移动至承载架5的上方，多个第二夹持单元21同时夹取多个电芯9，然后第二夹持组件2移动至工装载具8上方，第二夹持单元21松开对电芯9的夹持，由此多个电芯9同时放置于电芯固定位81处。
49.多个第二夹持单元21同时进行夹取作业，将多个电芯9由承载架5处的电芯中转位转移至工装载具8的电芯固定位81，有利于提升电芯9的转运效率。
50.在可选的实施例中，第二夹爪的内壁面设有第二柔性层。
51.具体地，第二夹爪的内壁面构造有弧状凹槽，第二柔性层粘接于弧状凹槽的槽壁面上，第二柔性层可以采用橡胶类等柔性材料制作。两个第二夹爪夹持电芯9的过程中，第二柔性层与电芯9的表面之间为柔性接触，能够有效避免夹持的过程中夹伤电芯9。
52.进一步地，第二夹爪上可以安装压力传感器，压力传感器用于检测第二夹爪对电芯9的夹持力，确保检测的实时夹持力在预设夹持力范围内。实时夹持力小于预设夹持力，在转移的过程中，电芯9易因夹持不牢固出现意外掉落的现象；实时夹持力大于预设夹持力，易夹伤电芯9。通过压力传感器实时检测第二夹爪对电芯9的夹持力，即有利于保障在转移的过程中对电芯9夹持的稳固性，同时可避免夹伤电芯9。
53.如图1和图2所示，在可选的实施例中，第二移动机构4包括第二直线模组41和第二升降机构42；第二直线模组41包括第二滑块，第二升降机构42的固定端与第二滑块连接，第二升降机构42的活动端与第二夹持组件2连接。
54.具体地，第二直线模组41呈水平放置，且第二直线模组41与第一直线模组31平行，第二直线模组41包括第二滑台和第二滑块，第二滑块与第二滑台滑动连接。第二升降机构42包括第二升降气缸，第二升降气缸的固定端与第二滑块连接，第二升降气缸的活动端与第二安装板连接，第二安装板呈水平放置，多个第二夹持单元21安装于第二安装板上。
55.第二滑块带动第二夹持组件2移动至电芯中转位上方，此时每个第二夹爪组件的两个第二夹爪呈远离状态，然后第二升降气缸驱动第二夹持组件2沿竖直方向向下移动预设高度，之后第二夹爪气缸驱动两个第二夹爪夹紧电芯9，第二升降气缸再驱动第二夹持组件2沿竖直方向向上移动预设高度。
56.然后第二滑块带动第二夹持组件2移动至工装载具8上方，第二升降气缸驱动第二夹持组件2沿竖直方向向下移动，直至夹持的电芯9插入电芯固定位81中，此时第二夹持单元21松开对电芯9的夹持，第二升降气缸驱动第二夹持组件2沿竖直方向向上移动，由此完成将电芯9从电芯中转位转移到电芯固定位81的转移作业，结构简单，操作便捷。
57.如图1和图2所示，在可选的实施例中，扫码机构6设于承载架5，且与容纳凹槽相对设置。
58.具体地，扫码机构6设于承载架5的顶部，扫码机构6具有多个扫码端，承载架5的顶部设有多个容纳凹槽，多个扫码端与多个容纳凹槽一一对应布设。通过第一夹持组件1将多个电芯9从电芯存放工位7转移至承载架5的多个容纳凹槽中，多个扫码端读取对应位置处电芯9上的条码信息，便于后续追踪。扫码端读取电芯9的条码信息后，然后第二夹持组件2将容纳凹槽中的电芯9转移至电芯固定位81处，由此完成电芯9的上料作业，在上料的过程中完成扫码作业，有利于提升生产效率。扫码机构6设于承载架5上，同时有利于结构的紧凑性。
59.在可选的实施例中，电芯存放工位7和承载架5之间具有第一间距，承载架5和工装载具8之间具有第二间距，第一间距与第二间距相适配。
60.具体地，电芯存放工位7、承载架5和工装载具8间隔设置，承载架5上的多个容纳凹槽构成电芯中转位，工装载具8构造有电芯固定位81，电芯存放工位7和电芯中转位之间具有第一间距，电芯中转位和电芯固定位81之间具有第二间距，第一间距与第二间距相适配。即第一夹持组件1夹取电芯存放工位7上的电芯9并将其放置于电芯中转位的时长与第二夹持组件2夹取电芯中转位上的电芯9并将其放置于电芯固定位81的时长相等或相近。第一夹持组件1和第二夹持组件2协同作用，能够极大提升电芯9的上料效率。
61.如图1和图2所示，在可选的实施例中，电芯上料装置还包括输送线10，输送线10用于将电芯9从电芯暂存工位转移至电芯存放工位7。
62.具体地，输送线10包括水平段和弯折段，水平段用于构造与承载架5平行的电芯存放工位7，电芯存放工位7和电芯中转位间隔平行布设。电芯暂存工位位于工作台的一侧，电芯暂存工位处放置有待与集流盘焊接的电芯9，待焊接的电芯9放置于电芯载具上，电芯9呈竖直放置，电芯载具由输送线10的入口移动至电芯存放工位7处，第一夹持组件1夹取电芯存放工位7上的电芯9后，空载的电芯载具移动至输送线10的出口，进行下一组电芯9的输送。
63.弯折段可以根据空间布局进行设计，有利于整个结构的紧凑化即可，水平段和弯折段平滑过渡，便于电芯载具的平稳、顺畅移动。通过输送线10可便捷地将电芯9从电芯暂存工位转移至电芯存放工位7。
64.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。