电池外壳取料单元及电池外壳上料机构的制作方法

本技术涉及电池生产，特别是涉及一种电池外壳取料单元及电池外壳上料机构。

背景技术：

1、在电池生产过程中，需要对电池外壳进行上料。以柱状电池外壳(比如圆柱状电池外壳)为例，其在上料过程中，内部中空，且一端封闭、一端开口，开口的一端称之为“壳口”。采用人工上料，不仅人工需求量大，运营成本高，上料效率低，而且人工直接拿取柱状电池外壳，容易导致电池外壳变形，尤其是电池外壳的壳口位置，一旦变形，便会导致整个电池外壳报废为不合格品，影响电池生产效率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种电池外壳取料单元及电池外壳上料机构，以解决上述现有人工上料，不仅人工需求量大，运营成本高，上料效率低，而且容易导致电池外壳变形的问题。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种电池外壳取料单元，包括抓取支撑机构和磁吸取机构，所述抓取支撑机构包括壳体支撑件和第一驱动机构，所述壳体支撑件的外部轮廓与待取柱状电池外壳的内部轮廓适配，所述壳体支撑件用于在所述第一驱动机构的驱动作用下经所述待取柱状电池外壳的壳口插入或脱离所述待取柱状电池外壳；所述磁吸取机构用于在所述壳体支撑件插入所述待取柱状电池外壳内后释放磁性，以将所述待取柱状电池外壳磁吸附在所述壳体支撑件外部。

3、可选的，所述壳体支撑件为壳体支撑套筒；所述磁吸取机构包括电磁铁，所述电磁铁设置于所述壳体支撑套筒内部，用于在所述壳体支撑件插入所述待取柱状电池外壳内后通电产生磁性。

4、可选的，所述壳体支撑件为壳体支撑套筒；所述磁吸取机构包括永磁铁、永磁铁固定轴和第二驱动机构，所述永磁铁固定轴的第一端设置所述永磁铁，所述永磁铁固定轴的第二端与所述第二驱动机构相连，所述第二驱动机构用于在所述壳体支撑件插入所述待取柱状电池外壳内后，驱动所述永磁铁固定轴的第一端伸入所述壳体支撑套筒内，以利用所述永磁铁的磁性将所述待取柱状电池外壳磁吸附在所述壳体支撑件外部。

5、可选的，所述永磁铁为环形永磁铁，其套设于所述永磁铁固定轴的第一端；所述永磁铁固定轴的第一端还设置有限制所述环形永磁铁轴向移动的止挡台阶，所述环形永磁铁通过螺栓固定于所述永磁铁固定轴的第一端；所述环形永磁铁与所述止挡台阶之间，以及所述环形永磁铁与所述螺栓之间，均至少设置有一组垫圈。

6、可选的，所述壳体支撑套筒包括沿其轴向依次布置的圆柱支撑段和锥形导向段，所述圆柱支撑段与所述第一驱动机构相连，所述圆柱支撑段的内部中空，且所述圆柱支撑段的远离所述锥形导向段的一端开口布置，所述锥形导向段与所述圆柱支撑段同轴，且所述锥形导向段的大头端与所述圆柱支撑段相连。

7、可选的，所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动件和与所述第一伸缩驱动件相连的第一固定架，所述第一固定架上并排设置有多组所述壳体支撑件，所述壳体支撑件与所述磁吸取机构一一对应布置。

8、可选的，所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动件和与所述第一伸缩驱动件相连的第一固定架，所述第一固定架上并排设置有多组所述壳体支撑套筒；所述第二驱动机构包括第二伸缩驱动件和与所述第二伸缩驱动件相连的第二固定架，所述第二伸缩驱动件设置于所述第一固定架上，所述第二固定架上并排设置有多组所述永磁铁固定轴，且所述永磁铁固定轴与所述壳体支撑套筒一一对应布置。

9、可选的，所述第一伸缩驱动件为电动伸缩杆、气缸或液压缸；所述第二伸缩驱动件为电动伸缩杆、气缸或液压缸。

10、本实用新型还提出一种电池外壳上料机构，包括移动单元和如上任意一项所述的电池外壳取料单元，所述电池外壳取料单元设置于所述移动单元上，所述移动单元用于驱动所述电池外壳取料单元运动，以将吸取的所述待取柱状电池外壳转移至下一工位。

11、可选的，所述移动单元包括第一支撑台、第二支撑台、移动支架和移动驱动机构，所述第一支撑台和所述第二支撑台间隔布置，所述移动支架设置于所述第一支撑台和所述第二支撑台之间，且所述移动支架的两端分别与所述第一支撑台和所述第二支撑台滑动连接，所述抓取支撑机构和所述磁吸取机构均设置于所述移动支架上；所述移动驱动机构用于驱动所述移动支架在所述第一支撑台和所述第二支撑台上移动。

12、本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：

13、本实用新型提出的电池外壳取料单元，结构新颖合理，其采用抓取支撑机构和磁吸取机构配合的形式取代人工完成电池外壳的取料，工作效率高，不仅解决了现有人工上料，人工需求量大、运营成本高以及上料效率低的问题，而且避免了人工接触对电池外壳造成的污染，降低了电池外壳产品剔除率，有利于进一步降低生产成本。取料时，首先利用抓取支撑机构的壳体支撑件插入待取柱状电池外壳，对待取柱状电池外壳的壳身和壳口进行轮廓支撑，可有效避免对待取柱状电池外壳取料的过程中，待取柱状电池外壳的壳身或壳口发生变形；磁吸取机构与壳体支撑件配合，采用磁吸的方式吸附待取柱状电池外壳，既可以保障对待取柱状电池外壳的吸附固定效果，同时又避免了磁吸取机构与待取柱状电池外壳的壳身和壳口直接接触，能够进一步保障待取柱状电池外壳不变形。

14、本实用新型提出的电池外壳上料机构，包括移动单元和如上所述的电池外壳取料单元，移动单元用于驱动电池外壳取料单元运动，以将电池外壳取料单元磁吸吸取的待取柱状电池外壳转移至下一工位。该上料机构可以代替人工进行电池外壳的上料，可解决现有人工上料，不仅人工需求量大，运营成本高，上料效率低，而且容易导致电池外壳变形的问题。

技术特征：

1.一种电池外壳取料单元，其特征在于，包括抓取支撑机构和磁吸取机构，所述抓取支撑机构包括壳体支撑件和第一驱动机构，所述壳体支撑件的外部轮廓与待取柱状电池外壳的内部轮廓适配，所述壳体支撑件用于在所述第一驱动机构的驱动作用下经所述待取柱状电池外壳的壳口插入或脱离所述待取柱状电池外壳；所述磁吸取机构用于在所述壳体支撑件插入所述待取柱状电池外壳内后释放磁性，以将所述待取柱状电池外壳磁吸附在所述壳体支撑件外部。

2.根据权利要求1所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述壳体支撑件为壳体支撑套筒；所述磁吸取机构包括电磁铁，所述电磁铁设置于所述壳体支撑套筒内部，用于在所述壳体支撑件插入所述待取柱状电池外壳内后通电产生磁性。

3.根据权利要求1所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述壳体支撑件为壳体支撑套筒；所述磁吸取机构包括永磁铁、永磁铁固定轴和第二驱动机构，所述永磁铁固定轴的第一端设置所述永磁铁，所述永磁铁固定轴的第二端与所述第二驱动机构相连，所述第二驱动机构用于在所述壳体支撑件插入所述待取柱状电池外壳内后，驱动所述永磁铁固定轴的第一端伸入所述壳体支撑套筒内，以利用所述永磁铁的磁性将所述待取柱状电池外壳磁吸附在所述壳体支撑件外部。

4.根据权利要求3所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述永磁铁为环形永磁铁，其套设于所述永磁铁固定轴的第一端；所述永磁铁固定轴的第一端还设置有限制所述环形永磁铁轴向移动的止挡台阶，所述环形永磁铁通过螺栓固定于所述永磁铁固定轴的第一端；所述环形永磁铁与所述止挡台阶之间，以及所述环形永磁铁与所述螺栓之间，均至少设置有一组垫圈。

5.根据权利要求2～4任意一项所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述壳体支撑套筒包括沿其轴向依次布置的圆柱支撑段和锥形导向段，所述圆柱支撑段与所述第一驱动机构相连，所述圆柱支撑段的内部中空，且所述圆柱支撑段的远离所述锥形导向段的一端开口布置，所述锥形导向段与所述圆柱支撑段同轴，且所述锥形导向段的大头端与所述圆柱支撑段相连。

6.根据权利要求1～4任意一项所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动件和与所述第一伸缩驱动件相连的第一固定架，所述第一固定架上并排设置有多组所述壳体支撑件，所述壳体支撑件与所述磁吸取机构一一对应布置。

7.根据权利要求3或4所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一伸缩驱动件和与所述第一伸缩驱动件相连的第一固定架，所述第一固定架上并排设置有多组所述壳体支撑套筒；所述第二驱动机构包括第二伸缩驱动件和与所述第二伸缩驱动件相连的第二固定架，所述第二伸缩驱动件设置于所述第一固定架上，所述第二固定架上并排设置有多组所述永磁铁固定轴，且所述永磁铁固定轴与所述壳体支撑套筒一一对应布置。

8.根据权利要求7所述的电池外壳取料单元，其特征在于，所述第一伸缩驱动件为电动伸缩杆、气缸或液压缸；所述第二伸缩驱动件为电动伸缩杆、气缸或液压缸。

9.一种电池外壳上料机构，其特征在于，包括移动单元和如权利要求1～8任意一项所述的电池外壳取料单元，所述电池外壳取料单元设置于所述移动单元上，所述移动单元用于驱动所述电池外壳取料单元运动，以将吸取的所述待取柱状电池外壳转移至下一工位。

10.根据权利要求9所述的电池外壳上料机构，其特征在于，所述移动单元包括第一支撑台、第二支撑台、移动支架和移动驱动机构，所述第一支撑台和所述第二支撑台间隔布置，所述移动支架设置于所述第一支撑台和所述第二支撑台之间，且所述移动支架的两端分别与所述第一支撑台和所述第二支撑台滑动连接，所述抓取支撑机构和所述磁吸取机构均设置于所述移动支架上；所述移动驱动机构用于驱动所述移动支架在所述第一支撑台和所述第二支撑台上移动。

技术总结
本技术公开一种电池外壳取料单元及电池外壳上料机构。其采用抓取支撑机构和磁吸取机构配合的形式取代人工完成电池外壳的取料，不仅解决了现有人工上料，人工需求量大、运营成本高以及上料效率低的问题，而且避免了人工接触对电池外壳造成的污染，降低了电池外壳产品剔除率，有利于进一步降低生产成本。取料时，首先利用壳体支撑件插入待取柱状电池外壳，可有效避免对待取柱状电池外壳取料的过程中，壳身或壳口发生变形；磁吸取机构采用磁吸的方式吸附待取柱状电池外壳，既可以保障对待取柱状电池外壳的吸附固定效果，又避免了磁吸取机构与待取柱状电池外壳的壳身和壳口直接接触，能够进一步保障待取柱状电池外壳不变形。

技术研发人员：李云峰
受保护的技术使用者：北京妙想科技有限公司
技术研发日：20230616
技术公布日：2024/1/15