一种电芯补料设备的制作方法

本技术涉及电池生产领域，具体地说是一种电芯补料设备。

背景技术：

1、电芯模组是电池包的重要组成单位。电芯模组由多个电芯堆叠串联形成，在将电芯堆叠串联成电芯模组之前，需要对电芯实施超声波清洗、绝缘罩安装、缓冲垫安装等工序，每道工序都可能产生不良品，因此需要将不良品从输送装置上取下，并将良品补充至输送装置上，避免电芯组装时出现电芯短缺。

2、现有的电芯补料设备仅设置单一机械手，其补料过程为：控制机械手从输送装置上取走不良品，并将不良品放入至暂存仓内。接着，控制机械手从暂存仓中取出良品，并将良品补入至输送装置上。现有的补料方式操作步骤多，导致补料耗时过长，影响了其他工序的节拍，降低了生产效率。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电芯补料设备，其采用如下技术方案：

2、一种电芯补料设备，包括换料机械手、取料机械手、不合格电芯暂存仓及合格电芯暂存仓，其中：

3、换料机械手用于从电芯输送机构上拾取检测后的不合格电芯，并将不合格电芯送入不合格电芯暂存仓内；

4、合格电芯暂存仓用于装载合格电芯；

5、取料机械手用于从合格电芯暂存仓内取出合格电芯，换料机械手还用于从取料机械手上拾取合格电芯，并将合格电芯补充至电芯输送机构上。

6、可见，通过设置有换料机械手和取料机械手两组机械手，本实用新型提供的电芯补料设备在将不合格电芯送入不合格电芯暂存仓的同时，可以从合格电芯暂存仓内取出合格电芯。与现有技术中的仅设置有单一机械手的电芯补料设备相比，本实用新型能够实现了电芯的快速补料，从而保证了其他工序的工作节拍，最终提升了生产效率。

7、在一些实施例中，不合格电芯暂存仓包括相对设置的第一侧立板和第二侧立板；第一侧立板上沿竖直方向设置有若干第一承载块，第二侧立板上设置有若干与第一承载块一一对应的第二承载块，每个第一承载块与对应的第二承载块构成一个用于承载不合格电芯的第一承载组件，其中，不合格电芯的第一端承载在第一承载块上，不合格电芯的第二端承载在第二承载块上。

8、换料机械手夹紧不合格电芯后，先水平移入至两组第一承载组件之间的间隙内，接着换料机械手下降，并将不合格电芯放置至两组第一承载组件中的处于下方的第一承载组件上。放料过程中，换料机械手能够自下而上地依次将不合格电芯放置至各第一承载组件上。

9、在一些实施例中，换料机械手包括第一平移机构、第一升降机构及第一夹取组件，其中：第一升降机构连接在第一平移机构的驱动端上，第一夹取组件连接在第一升降机构的驱动端上，第一夹取组件用于夹持或松开电芯；第一平移机构和第一升降机构用于驱动第一夹取组件平移及升降，以带动第一夹取组件从电芯输送机构上拾取不合格电芯，并将拾取的不合格电芯送入不合格电芯暂存仓内，以及带动第一夹取组件从取料机械手上拾取合格电芯，并将拾取的合格电芯补充至电芯输送机构上。

10、提供了一种结构简单的换料机械手，其通过第一平移机构和第一升降机构配合驱动第一夹取组件平移及升降，使得第一夹取组件能够从电芯输送机构上拾取不合格电芯，并将不合格电芯送入不合格电芯暂存仓内，以及从取料机械手上拾取合格电芯，并将合格电芯补充至电芯输送机构上。

11、在一些实施例中，第一夹取组件包括第一夹爪气缸、第一夹爪和第二夹爪，其中，第一夹爪气缸连接在升降机构的驱动端上，第一夹爪和第二夹爪沿竖直方向连接在第一夹爪气缸的夹持驱动端上，第一夹爪气缸用于驱动第一夹爪和第二夹爪从左右两侧夹取不合格电芯。

12、提供了一种结构简单的第一夹取组件，其通过第一夹爪气缸的驱动，使得竖直设置的第一夹爪和第二夹爪从左右两侧夹取电芯输送机构上的不合格电芯，从而避免第一夹爪和第二夹爪与电芯输送机构产生干涉。

13、在一些实施例中，不合格电芯暂存仓还包括底座和滑板，底座上设置有两条平行的滑轨，滑板的长度方向的两端分别设置有一个与滑轨配合的滑块，第一侧立板和第二侧立板分别安装在滑板的长度方向两端。

14、通过推动滑板沿滑轨来回滑动，可带动各第一承载组件在一预定的放料位置和一预定的换料位置之间切换。当各第一承载组件切换至放料位置时，换料机械手能够将不合格电芯存入至第一承载组件上。当承载有不合格电芯的各第一承载组件切换至换料位置时，则可安全地取走第一承载组件上的不合格电芯，避免与换料机械手产生碰触、干涉。

15、在一些实施例中，合格电芯暂存仓包括安装板及若干第二承载组件，其中：安装板竖直设置；第二承载组件包括成对安装在安装板上的第三承载块和第四承载块，其中，第三承载块用于承载合格电芯的第一端，第四承载块用于承载合格电芯的第二端。

16、合格电芯仅两端支撑在第二承载组件上，合格电芯的中部则暴露出第二承载组件，如此，可保证取料机械手从第二承载组件上拾取合格电芯时，不会碰触到第二承载组件。

17、在一些实施例中，取料机械手包括第二升降机构、第二平移机构及第二夹取组件，其中：第二平移机构连接在第二升降机构的驱动端上，第二夹取组件连接在第二平移机构的驱动端上；第二升降机构和第二平移机构用于驱动第二夹取组件升降及平移，以带动第二夹取组件从其中一个第二承载组件上拾取合格电芯，以及将拾取的合格电芯从第二承载组件上取出。

18、提供了一种结构简单的取料机械手，其通过第二升降机构和第二平移机构的配合驱动第二夹取组件升降及平移，以带动第二夹取组件从第二承载组件上拾取合格电芯，并将拾取的合格电芯从第二承载组件上取出。

19、在一些实施例中，合格电芯暂存仓上电芯的放置方向与不合格电芯暂存仓上电芯的放置方向垂直，换料机械手还包括旋转机构，旋转机构连接在第一升降机构的驱动端上，第一夹取组件连接在旋转机构的驱动端上，旋转机构通过旋转第一夹取组件以旋转第一夹取组件所夹持的电芯。

20、通过设置旋转机构，实现了对第一夹取组件的旋转驱动，保证换料机械手即能够从取料机械手上拾取合格电芯，又能将不合格电芯放置至不合格电芯暂存仓内。

21、在一些实施例中，合格电芯暂存仓的数量为两个，两个合格电芯暂存仓分别位于不合格电芯暂存仓的两侧；第二夹取组件的数量为两个，两个第二夹取组件相向地安装在第二平移机构的驱动端上，第二平移机构驱动两个第二夹取组件同时或间隔地从两个合格电芯暂存仓内拾取合格电芯。

22、通过设置两个合格电芯暂存仓，并通过设置两个第二夹取组件同时或间隔地从两个合格电芯暂存仓内拾取合格电芯，使得换料机械手能够及时地从取料机械手上拾取到合格电芯，从而保证工作节拍。

23、在一些实施例中，电芯补料设备还包括扫描装置，扫描装置用于扫描取料机械手从合格电芯暂存仓内取出的合格电芯的标签，以获取合格电芯的信息。

24、通过设置扫描装置，实现了对被补料至电芯输送机构的合格电芯的信息获取。合格电芯的信息被存储至数据库中，方便后续的溯源管理。

技术特征：

1.一种电芯补料设备，其特征在于，所述电芯补料设备包括换料机械手、取料机械手、不合格电芯暂存仓及合格电芯暂存仓，其中：

2.如权利要求1所述的电芯补料设备，其特征在于，所述不合格电芯暂存仓包括相对设置的第一侧立板和第二侧立板；

3.如权利要求2所述的电芯补料设备，其特征在于，所述换料机械手包括第一平移机构、第一升降机构及第一夹取组件，其中：

4.如权利要求3所述的电芯补料设备，其特征在于：所述第一夹取组件包括第一夹爪气缸、第一夹爪和第二夹爪，其中，所述第一夹爪气缸连接在所述第一升降机构的驱动端上，所述第一夹爪和所述第二夹爪沿竖直方向连接在第一夹爪气缸的夹持驱动端上，所述第一夹爪气缸用于驱动所述第一夹爪和所述第二夹爪从左右两侧夹取所述不合格电芯。

5.如权利要求2所述的电芯补料设备，其特征在于：所述不合格电芯暂存仓还包括底座和滑板，所述底座上设置有两条平行的滑轨，所述滑板的长度方向的两端分别设置有一个与所述滑轨配合的滑块，所述第一侧立板和所述第二侧立板分别安装在所述滑板的长度方向两端。

6.如权利要求3所述的电芯补料设备，其特征在于，所述合格电芯暂存仓包括安装板及若干第二承载组件，其中：

7.如权利要求6所述的电芯补料设备，其特征在于，所述取料机械手包括第二升降机构、第二平移机构及第二夹取组件，其中：

8.如权利要求7所述的电芯补料设备，其特征在于，所述合格电芯暂存仓上电芯的放置方向与所述不合格电芯暂存仓上电芯的放置方向垂直，所述换料机械手还包括旋转机构，所述旋转机构连接在所述第一升降机构的驱动端上，所述第一夹取组件连接在所述旋转机构的驱动端上，所述旋转机构通过旋转所述第一夹取组件以旋转所述第一夹取组件所夹持的电芯。

9.如权利要求8所述的电芯补料设备，其特征在于：所述合格电芯暂存仓的数量为两个，两个所述合格电芯暂存仓分别位于所述不合格电芯暂存仓的两侧；所述第二夹取组件的数量为两个，两个所述第二夹取组件相向地安装在所述第二平移机构的驱动端上，所述第二平移机构驱动两个所述第二夹取组件同时或间隔地从两个所述合格电芯暂存仓内拾取合格电芯。

10.如权利要求1至9任一项所述的电芯补料设备，其特征在于，所述电芯补料设备还包括扫描装置，所述扫描装置用于扫描所述取料机械手从所述合格电芯暂存仓内取出的合格电芯的标签，以获取合格电芯的信息。

技术总结
本技术提供了一种电芯补料设备，包括换料机械手、取料机械手、不合格电芯暂存仓及合格电芯暂存仓，其中：换料机械手用于从电芯输送机构上拾取检测后的不合格电芯，并将不合格电芯送入不合格电芯暂存仓内；合格电芯暂存仓用于装载合格电芯；取料机械手用于从合格电芯暂存仓内取出合格电芯，换料机械手还用于从取料机械手上拾取合格电芯，并将合格电芯补充至电芯输送机构上。与现有技术中的仅设置有单一机械手的电芯补料设备相比，本技术能够实现了电芯的快速补料，从而保证了其他工序的工作节拍，最终提升了生产效率。

技术研发人员：管登耀,朱建,程泽财
受保护的技术使用者：无锡奥特维智能装备有限公司
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/15