一种电芯翻转装置和电芯翻转方法与流程

本发明涉及电池加工，具体而言，涉及一种电芯翻转装置和电芯翻转方法。

背景技术：

1、在电芯的生产过程中需要对电芯的不同面进行加工或测试，因此在生产设备上需要将电芯进行翻转，例如：在圆柱形锂电池的生产过程中，需要将电芯的上表面和下表面进行180°翻转，使电芯的上表面和下表面交换位置，使极耳朝下，重新入托杯，为后续整形和入壳做准备。

2、但是现有技术中通常需要配置两个转盘工位实现电芯的翻转和更换托杯的动作，使得设备占用了较大的场地空间，影响了电芯的翻转效率，也影响了电芯的生产效率。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是现有的电芯翻转装置存在占地空间大，难以对电芯进行高效翻转的问题。

2、为解决上述问题，本发明第一方面提供了一种电芯翻转装置，包括：

3、转动组件，所述转动组件设置有转轴，所述转动组件能够以所述转轴为转动中心转动；

4、翻转夹爪，多个所述翻转夹爪沿所述转动组件的周向设置，所述转动组件可带动所述翻转夹爪沿所述转轴转动，所述翻转夹爪用于夹持固定电芯；

5、电芯上顶组件，所述电芯上顶组件和所述翻转夹爪一一对应设置，所述电芯上顶组件用于带动所述电芯沿竖直方向移动；

6、翻转组件，所述翻转组件与所述翻转夹爪一一对应连接，所述翻转组件用于驱动所述翻转夹爪夹持或松开所述电芯，且所述翻转组件还用于驱动所述翻转夹爪翻转使所述电芯翻转预设角度。

7、进一步地，还包括旋转盘，所述旋转盘沿竖直方向设置在所述翻转夹爪和所述电芯上顶组件之间，所述旋转盘用于放置电芯，所述电芯由托杯装载；

8、所述电芯上顶组件可穿过所述托杯，将所述托杯中的所述电芯沿竖直方向推动至所述翻转夹爪处，或者，所述电芯上顶组件可穿过所述托杯，将所述翻转夹爪处的所述电芯沿竖直方向带动至所述托杯中。

9、进一步地，还包括第一凸轮，沿竖直方向所述第一凸轮设置在所述旋转盘的下方，所述第一凸轮环绕所述转轴设置，所述第一凸轮沿其周向设置有第一运动轨迹，所述电芯上顶组件包括上顶推杆和第一凸轮随动器，所述上顶推杆用于承载所述电芯，所述第一凸轮随动器沿所述第一运动轨迹移动，所述第一运动轨迹可带动所述第一凸轮随动器沿竖直方向移动，使所述第一凸轮随动器带动所述上顶推杆沿竖直方向移动。

10、进一步地，所述翻转组件包括翻转功能组件，所述翻转功能组件包括翻转齿轮轴、翻转齿轮和圆齿条，所述翻转齿轮设置在所述翻转齿轮轴的外部，所述翻转夹爪与所述翻转齿轮轴连接，所述翻转齿轮和所述圆齿条连接，所述圆齿条可带动所述翻转齿轮和所述翻转齿轮轴转动，使所述翻转夹爪翻转。

11、进一步地，还包括第二凸轮，所述第二凸轮设置在所述第一凸轮的内部，所述第二凸轮沿其周向设置有第二运动轨迹；

12、所述翻转组件还包括翻转驱动组件，所述翻转驱动组件包括第二凸轮随动器、导杆和第一连接块，所述导杆连接所述第二凸轮随动器和所述第一连接块，所述圆齿条与所述第一连接块连接，所述第二凸轮随动器沿所述第二运动轨迹移动，所述第二运动轨迹可带动所述第二凸轮随动器沿竖直方向移动，使所述圆齿条和所述翻转齿轮产生相对转动，并带动所述翻转夹爪翻转。

13、进一步地，所述翻转功能组件还包括相连接的花键轴和第三凸轮随动器，所述花键轴沿所述翻转齿轮轴的轴向方向设置在所述翻转齿轮轴的中部，所述第三凸轮随动器可带动所述花键轴沿所述翻转齿轮轴的轴向方向移动，使所述花键轴打开所述翻转夹爪或闭合所述翻转夹爪。

14、进一步地，还包括第三凸轮，所述第三凸轮设置在所述电芯翻转装置的顶部，所述第三凸轮与所述转轴连接，所述第三凸轮沿其周向设置的第三运动轨迹和第四运动轨迹，所述第三运动轨迹和所述第四运动轨迹平滑连接，所述第三运动轨迹的半径小于所述第四运动轨迹的半径；

15、所述第三凸轮随动器沿所述第三运动轨迹和所述第四运动轨迹移动，所述第三凸轮随动器沿所述第三运动轨迹移动时，所述第三凸轮随动器带动所述花键轴闭合所述翻转夹爪，所述第三凸轮随动器沿所述第四运动轨迹移动时，所述第三凸轮随动器带动所述花键轴打开所述翻转夹爪。

16、进一步地，所述翻转夹爪包括安装轴、夹爪和第二连接块，所述夹爪和所述第二连接块均设置在所述安装轴上，所述第二连接块的一端设置有第四凸轮随动器，所述花键轴可推动所述第四凸轮随动器移动，并通过所述第二连接块和所述安装轴转动使所述夹爪打开。

17、进一步地，所述翻转功能组件还包括调节块和限位块，所述限位块与所述翻转齿轮轴连接，所述限位块沿径向方向设置在所述翻转齿轮轴的一端，所述限位块延伸至所述翻转齿轮轴的外部，所述调节块靠近所述限位块设置，所述调节块可沿竖直方向移动，并对所述限位块的转动角度进行限制。

18、本发明第二方面提供了一种电芯翻转方法，采用如权第一方面所述的电芯翻转装置对电芯进行翻转，所述电芯翻转方法包括如下步骤：

19、所述转动组件在带动所述翻转夹爪转动的同时，所述电芯上顶组件推动电芯沿竖直方向移动，使所述电芯移动至所述翻转夹爪处，所述翻转夹爪夹持固定所述电芯，所述电芯上顶组件沿竖直方向移动并远离所述翻转夹爪；

20、所述翻转组件驱动所述翻转夹爪翻转，使所述电芯翻转预设角度；

21、所述电芯翻转后，所述电芯上顶组件沿竖直方向移动至所述翻转夹爪处，所述电芯上顶组件承载所述电芯，并带动翻转后的所述电芯沿竖直方向移动，对翻转后的所述电芯进行下料。

22、本发明所述的电芯翻转装置和电芯翻转方法，通过转动组件可以带动旋转盘、翻转夹爪、电芯上顶组件和翻转组件沿转轴转动，实现旋转盘在带动电芯转动的同时，电芯上顶组件能够带动电芯沿竖直方向移动至翻转夹爪处，使翻转夹爪夹持固定电芯，并使翻转组件驱动翻转夹爪翻转，使翻转夹爪夹持的电芯翻转预设角度，待电芯翻转后，通过电芯上顶组件带动电芯下料，从而在电芯的输送过程中实现电芯的翻转，在电芯的翻转过程中无需停机，有利于提高电芯的翻转效率和电芯的生产效率；此外，本发明通过一个转动组件和一个旋转盘便可实现电芯的上料、电芯的翻转和电芯的下料，极大的降低电芯翻转装置占用的空间体积，并且各个装置之间排布紧凑，各个装置之间的动作和时序设置更合理，有利于提高电芯翻转装置的生产效率，从而有利于进一步提高电芯的生产效率。

技术特征：

1.一种电芯翻转装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述电芯翻转装置，其特征在于，还包括旋转盘，所述旋转盘沿竖直方向设置在所述翻转夹爪和所述电芯上顶组件之间，所述旋转盘用于放置电芯，所述电芯由托杯装载；

3.根据权利要求2所述的电芯翻转装置，其特征在于，还包括第一凸轮，沿竖直方向所述第一凸轮设置在所述旋转盘的下方，所述第一凸轮环绕所述转轴设置，所述第一凸轮沿其周向设置有第一运动轨迹，所述电芯上顶组件包括上顶推杆和第一凸轮随动器，所述上顶推杆用于承载所述电芯，所述第一凸轮随动器沿所述第一运动轨迹移动，所述第一运动轨迹可带动所述第一凸轮随动器沿竖直方向移动，使所述第一凸轮随动器带动所述上顶推杆沿竖直方向移动。

4.根据权利要求3所述的电芯翻转装置，其特征在于，所述翻转组件包括翻转功能组件，所述翻转功能组件包括翻转齿轮轴、翻转齿轮和圆齿条，所述翻转齿轮设置在所述翻转齿轮轴的外部，所述翻转夹爪与所述翻转齿轮轴连接，所述翻转齿轮和所述圆齿条连接，所述圆齿条可带动所述翻转齿轮和所述翻转齿轮轴转动，使所述翻转夹爪翻转。

5.根据权利要求4所述的电芯翻转装置，其特征在于，还包括第二凸轮，所述第二凸轮设置在所述第一凸轮的内部，所述第二凸轮沿其周向设置有第二运动轨迹；

6.根据权利要求4所述的电芯翻转装置，其特征在于，所述翻转功能组件还包括相连接的花键轴和第三凸轮随动器，所述花键轴沿所述翻转齿轮轴的轴向方向设置在所述翻转齿轮轴的中部，所述第三凸轮随动器可带动所述花键轴沿所述翻转齿轮轴的轴向方向移动，使所述花键轴打开所述翻转夹爪或闭合所述翻转夹爪。

7.根据权利要求6所述的电芯翻转装置，其特征在于，还包括第三凸轮，所述第三凸轮设置在所述电芯翻转装置的顶部，所述第三凸轮与所述转轴连接，所述第三凸轮沿其周向设置的第三运动轨迹和第四运动轨迹，所述第三运动轨迹和所述第四运动轨迹平滑连接，所述第三运动轨迹的半径小于所述第四运动轨迹的半径；

8.根据权利要求7所述的电芯翻转装置，其特征在于，所述翻转夹爪包括安装轴、夹爪和第二连接块，所述夹爪和所述第二连接块均设置在所述安装轴上，所述第二连接块的一端设置有第四凸轮随动器，所述花键轴可推动所述第四凸轮随动器移动，并通过所述第二连接块和所述安装轴转动使所述夹爪打开。

9.根据权利要求4所述的电芯翻转装置，其特征在于，所述翻转功能组件还包括调节块和限位块，所述限位块与所述翻转齿轮轴连接，所述限位块沿径向方向设置在所述翻转齿轮轴的一端，所述限位块延伸至所述翻转齿轮轴的外部，所述调节块靠近所述限位块设置，所述调节块可沿竖直方向移动，并对所述限位块的转动角度进行限制。

10.一种电芯翻转方法，其特征在于，采用如权利要求1至9任一项所述的电芯翻转装置对电芯进行翻转，所述电芯翻转方法包括如下步骤：

技术总结
本发明提供了一种电芯翻转装置和电芯翻转方法，电芯翻转装置包括转动组件、翻转夹爪、电芯上顶组件和翻转组件，转动组件设置有转轴，转动组件能够以转轴为转动中心转动；多个翻转夹爪沿转动组件的周向设置，转动组件可带动翻转夹爪沿转轴转动，翻转夹爪用于夹持固定电芯；电芯上顶组件和翻转夹爪一一对应设置，电芯上顶组件用于带动电芯沿竖直方向移动；翻转组件与翻转夹爪一一对应连接，翻转组件用于驱动翻转夹爪夹持或松开电芯，且翻转组件还用于驱动翻转夹爪翻转使电芯翻转预设角度。本发明解决了现有的电芯翻转装置存在占地空间大，难以对电芯进行高效翻转的问题。

技术研发人员：曹海霞,冯赟,郑群才
受保护的技术使用者：珠海华冠科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31