(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 106654311 A(43)申请公布日 2017.05.10
(21)申请号 2016110700.9(22)申请日 2016.11.28
(71)申请人 惠州金源精密自动化设备有限公司
地址 516006 广东省惠州市仲恺高新区惠
风七路36号亿纬工业园厂房第3层(72)发明人 项操 李斌 王世峰 刘金成
郑柳 (74)专利代理机构 广州市华学知识产权代理有
限公司 44245
代理人 林少波(51)Int.Cl.
H01M 6/00(2006.01)H01M 10/04(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图5页
(54)发明名称
电池装盘机构
(57)摘要
本发明公开一种电池装盘机构，包括：电池装盘运输流水线、电池装盘水平推动装置、电池装盘收料装置、电池装盘卡位装置。所述电池装盘水平推动装置及所述电池装盘收料装置分别位于所述电池装盘运输流水线的两侧并相对设置，所述电池装盘卡位装置设于所述电池装盘运输流水线的一端。通过设置电池装盘运输流水线、电池装盘水平推动装置、电池装盘收料装置、电池装盘卡位装置，电池在装箱过程中实现排与排之间奇偶数间隔排列，从而达到实现机械自动化生产，保证电池装箱的密集性。
CN 106654311 ACN 106654311 A
权 利 要 求 书
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1.一种电池装盘机构，其特征在于，包括：电池装盘运输流水线、电池装盘水平推动装置、电池装盘收料装置、电池装盘卡位装置，所述电池装盘水平推动装置及所述电池装盘收料装置分别位于所述电池装盘运输流水线的两侧并相对设置，所述电池装盘卡位装置设于所述电池装盘运输流水线的一端；
所述电池装盘水平推动装置包括电池装盘水平驱动部及与所述电池装盘水平驱动部输出端连接的电池装盘水平推动板，所述电池装盘水平驱动部驱动所述电池装盘水平推动板沿水平方向往复移动以靠近或远离所述电池装盘收料装置；
所述电池装盘收料装置包括电池装盘旋转驱动部及与所述电池装盘旋转驱动部连接的电池装盘收料平台，所述电池装盘旋转驱动部驱动所述电池装盘收料平台旋转；
所述电池装盘收料平台包括：电池装盘收料支撑板、电机丝杆驱动部、电池装盘升降滑块，所述电机丝杆驱动部驱动所述电池装盘升降滑块沿所述电池装盘收料支撑板往复滑动；
所述电池装盘卡位装置包括电池装盘卡位驱动部及与所述电池装盘卡位驱动部连接的电池装盘卡位块，所述电池装盘卡位驱动部驱动所述电池装盘卡位块沿水平方向往复移动，所述电池装盘卡位块沿水平往复移动的方向与所述电池装盘运输流水线的运输方向平行。
2.根据权利要求1所述的电池装盘机构，其特征在于，所述电池装盘水平驱动部为气缸驱动。
3.根据权利要求1所述的电池装盘机构，其特征在于，所述电池装盘旋转驱动部为电机驱动。
4.根据权利要求1所述的电池装盘机构，其特征在于，所述电池装盘卡位驱动部为电机驱动。
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说 明 书电池装盘机构
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技术领域[0001]本发明涉及电池机械自动化生产领域，特别是涉及一种电池装盘机构。
背景技术[0002]随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。因此，电池生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。[0003]在电池的生产过程中，需要对电池的表面进行清洗处理，以去除其表面粘结的电解液，清洗后还需要对其表面的水分及时风干，以避免电池发生生锈现象，清洗后所得到的洁净的电池需要在电池顶盖表面涂一层UV胶，以保证电池表面良好的绝缘性，同时还要对液体状的UV胶及时烘干并固化，涂胶后，要对电池进行短路测试，以区分良品与不良品，短路测试后的电池需要进行装箱打包处理。[0004]由于电池为圆柱式电池，电池在装盘的过程中，相邻的两排电池的数量不同，例如，若第一排电池的数量为偶数个，第二排电池的数量为奇数个，第三排电池的数量重新为偶数个，第四排电池的数量重新为奇数个，并如此重复，并且，第一排电池的数量与第三排电池的数量相同，第二排电池的数量与第四排电池的数量相同，只有这样的装盘方式，才能保证电池紧密的贴合在一起，防止运输过程中电池之间发生松动现象。而如何在电池在装箱过程中实现排与排之间奇偶数间隔排列，以实现机械自动化生产，这是研究开发人员在设计过程中需要解决的实际问题。
发明内容[0005]本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池装盘机构，使得电池在装箱过程中实现排与排之间奇偶数间隔排列，以实现机械自动化生产，保证电池装箱的密集性。[0006]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：[0007]一种电池装盘机构，包括：电池装盘运输流水线、电池装盘水平推动装置、电池装盘收料装置、电池装盘卡位装置，所述电池装盘水平推动装置及所述电池装盘收料装置分别位于所述电池装盘运输流水线的两侧并相对设置，所述电池装盘卡位装置设于所述电池装盘运输流水线的一端；[0008]所述电池装盘水平推动装置包括电池装盘水平驱动部及与所述电池装盘水平驱动部输出端连接的电池装盘水平推动板，所述电池装盘水平驱动部驱动所述电池装盘水平推动板沿水平方向往复移动以靠近或远离所述电池装盘收料装置；[0009]所述电池装盘收料装置包括电池装盘旋转驱动部及与所述电池装盘旋转驱动部连接的电池装盘收料平台，所述电池装盘旋转驱动部驱动所述电池装盘收料平台旋转；[0010]所述电池装盘收料平台包括：电池装盘收料支撑板、电机丝杆驱动部、电池装盘升
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降滑块，所述电机丝杆驱动部驱动所述电池装盘升降滑块沿所述电池装盘收料支撑板往复滑动；[0011]所述电池装盘卡位装置包括电池装盘卡位驱动部及与所述电池装盘卡位驱动部连接的电池装盘卡位块，所述电池装盘卡位驱动部驱动所述电池装盘卡位块沿水平方向往复移动，所述电池装盘卡位块沿水平往复移动的方向与所述电池装盘运输流水线的运输方向平行。[0012]在其中一个实施例中，所述电池装盘水平驱动部为气缸驱动。[0013]在其中一个实施例中，所述电池装盘旋转驱动部为电机驱动。[0014]在其中一个实施例中，所述电池装盘卡位驱动部为电机驱动。[0015]通过设置电池装盘运输流水线、电池装盘水平推动装置、电池装盘收料装置、电池装盘卡位装置，电池在装箱过程中实现排与排之间奇偶数间隔排列，从而达到实现机械自动化生产，保证电池装箱的密集性。附图说明[0016]图1为电池测试装箱系统的结构图；[0017]图2为图1所示的翻转短路测试机构的结构图；[0018]图3为图1所示的去除不良品机构的结构图；[0019]图4为图1所示的电池装盘机构的结构图；[0020]图5为图4所示的电池装盘机构另一视角的结构图。
具体实施方式[0021]为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。[0022]需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“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。[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。[0024]如图1所示，电池测试装箱系统3000包括：翻转短路测试机构3100、去除不良品机构3200、电池装盘机构3300、电池测试装箱转移机械手3400。翻转短路测试机构3100、去除不良品机构3200、电池装盘机构3300呈“一”字形依次排布设置，电池测试装箱转移机械手3400衔接于翻转短路测试机构3100、去除不良品机构3200、电池装盘机构3300之间。[0025]翻转短路测试机构3100用于将竖直状态的电池翻转成平躺状态，一方面有利于对电池进行短路测试，另一方面有利于后续对电池进行装箱。去除不良品机构3200用于对短
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路测试不合格的电池进行剔除，防止其流入下一个工位中。电池装盘机构3300用于对经过清洗、涂胶、测试合格的电池进行打包装箱。[0026]如图2所示，翻转短路测试机构3100包括：翻转驱动部3110、翻转治具3120、短路测试平台3130、正极测试水平驱动部3140、正极测试钉3150、推杆水平驱动部3160、负极推杆3170。在本实施例中，翻转驱动部3110为电机驱动，正极测试水平驱动部3140为气缸驱动，推杆水平驱动部3160为气缸驱动。[0027]短路测试平台3130位于翻转治具3120的下方，翻转治具3120转动并贴合于短路测试平台3130上。[0028]翻转驱动部3110驱动翻转治具3120旋转，翻转治具3120上开设有电池翻转收容孔3121，正极测试钉3150及负极推杆3170分别位于翻转治具3120的两侧。[0029]正极测试水平驱动部3140驱动正极测试钉3150沿水平方向往复移动以靠近或远离电池翻转收容孔3121，推杆水平驱动部3160驱动负极推杆3170沿水平方向往复移动以靠近或远离电池翻转收容孔3121。[0030]翻转短路测试机构3100的工作原理如下：[0031]待翻转的电池装载于翻转治具3120的电池翻转收容孔3121中；[0032]翻转驱动部3110驱动翻转治具3120转动90度角，使得电池由竖直状态变为平躺状态；[0033]接着，推杆水平驱动部3160驱动负极推杆3170穿设电池翻转收容孔3121并与电池的负极端抵接，实现将电池从电池翻转收容孔3121推出至短路测试平台3130中，同时，正极测试水平驱动部3140驱动正极测试钉3150与电池正极抵接，负极推杆3170与电池的负极抵接，正极测试钉3150与电池的正极抵接，从而实现对电池的短路测试；[0034]测试完成后，通过电池测试装箱转移机械手3400将电池转移至去除不良品机构3200处进行不良品剔除工作。[0035]如图3所示，去除不良品机构3200包括：去不良筛选平台3210、去不良收集箱3220、去不良拨杆3230、去不良驱动部3240。在本实施例中，去不良驱动部3240为气缸驱动。[0036]去不良收集箱3220的箱口对应于去不良筛选平台3210，去不良筛选平台3210具有去不良水平放置平面3211，去不良收集箱3220具有倾斜坡道3221，去不良水平放置平面3211与倾斜坡道3221衔接。[0037]去不良驱动部3240驱动去不良拨杆3230沿水平方向往复移动以靠近或远离去不良收集箱3220的箱口。[0038]去除不良品机构3200的工作原理如下：[0039]通过电池测试装箱转移机械手3400将经过短路测试后的电池转移至去不良筛选平台3210处；[0040]控制中心根据短路测试的结果，控制对应的去不良驱动部3240动作，去不良驱动部3240驱动去不良拨杆3230向前伸出，将当前短路测试不合格的电池推入去不良收集箱3220中；
[0041]电池测试装箱转移机械手3400将留在去不良筛选平台3210处合格的电池转移至电池装盘机构3300进行装盘。[0042]要说明的是，去不良筛选平台3210具有去不良水平放置平面3211，去不良收集箱
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3220具有倾斜坡道3221，去不良水平放置平面3211与倾斜坡道3221衔接，短路测试不合格的电池在去不良拨杆3230的推动下，在重力的作用下沿着倾斜坡道3221缓缓进入到去不良收集箱3220内。倾斜坡道3221的设置，可以使得电池软着陆于去不良收集箱3220内，防止电池在掉落的过程中与去不良收集箱3220发生激烈的硬性碰撞，有效保护电池外形结构的完整性。在本实施例中，去不良筛选平台3210为平面板状结构。[0043]进一步的，去不良筛选平台3210设有去不良筛选限位槽3212，去不良筛选限位槽3212由去不良水平放置平面3211延伸至去不良收集箱3220的箱口处。由于电池在去不良水平放置平面3211处于平躺状态，处于平躺状态的电池会发生自由转动，通过设置去不良筛选限位槽3212，可以对平躺状态的电池进行限位，防止平躺状态的电池发生自由转动，可以对电池更好的去不良。[0044]如图4及图5所示，电池装盘机构3300包括：电池装盘运输流水线3310、电池装盘水平推动装置3320、电池装盘收料装置3330、电池装盘卡位装置3340。电池装盘水平推动装置3320及电池装盘收料装置3330分别位于电池装盘运输流水线3310的两侧并相对设置，电池装盘卡位装置3340设于电池装盘运输流水线3310的一端。
[0045]电池装盘水平推动装置3320包括电池装盘水平驱动部3321及与电池装盘水平驱动部3321输出端连接的电池装盘水平推动板3322。电池装盘水平驱动部3321驱动电池装盘水平推动板3322沿水平方向往复移动以靠近或远离电池装盘收料装置3330。在本实施例中，电池装盘水平驱动部3321为气缸驱动。
[0046]电池装盘收料装置3330包括电池装盘旋转驱动部3331及与电池装盘旋转驱动部3331连接的电池装盘收料平台3332，电池装盘旋转驱动部3331驱动电池装盘收料平台3332旋转。在本实施例中，电池装盘旋转驱动部3331为电机驱动。[0047]电池装盘收料平台3332包括：电池装盘收料支撑板3332a、电机丝杆驱动部3332b、电池装盘升降滑块3332c。电机丝杆驱动部3332b驱动电池装盘升降滑块3332c沿电池装盘收料支撑板3332a往复滑动。
[0048]电池装盘卡位装置3340包括电池装盘卡位驱动部3341及与电池装盘卡位驱动部3341连接的电池装盘卡位块3342。电池装盘卡位驱动部3341驱动电池装盘卡位块3342沿水平方向往复移动，电池装盘卡位块3342沿水平往复移动的方向与电池装盘运输流水线3310的运输方向平行。在本实施例中，电池装盘卡位驱动部3341为电机驱动。[0049]电池装盘机构3300的工作原理如下：
[0050]电池测试装箱转移机械手3400将去除不良品机构3200中合格的电池转移至电池装盘运输流水线3310中，电池装盘运输流水线3310对平躺的电池进行运输并到达电池装盘水平推动装置3320处；
[0051]电池装盘水平推动装置3320工作，通过电池装盘水平驱动部3321驱动电池装盘水平推动板3322水平伸出，将紧密排列的多个电池推出至电池装盘收料平台3332中，具体的，当第一排电池到达电池装盘升降滑块3332c处，电池装盘升降滑块3332c在电机丝杆驱动部3332b的作用下下降一个位置，保证即将下料的第二排电池留有空位，第二排电池在电池装盘水平推动板3322的作用下到达指定位置并与第一排电池贴合，于是电池装盘升降滑块3332c在电机丝杆驱动部3332b的作用下又下降一个位置；[0052]当电池装盘收料平台3332收集满电池后，电池装盘水平推动装置3320停止工作，
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电池装盘旋转驱动部3331驱动电池装盘收料平台3332旋转，将原本平躺状的电池重新翻转为竖直状态，最后由人工将电池取走。[0053]下面，对电池装盘卡位装置3340进行说明：[0054]由于电池为圆柱式电池，电池在装盘的过程中，相邻的两排电池的数量不同，例如，若第一排电池的数量为偶数个，第二排电池的数量为奇数个，第三排电池的数量重新为偶数个，第四排电池的数量重新为奇数个，并如此重复，第一排电池的数量与第三排电池的数量相同，第二排电池的数量与第四排电池的数量相同，只有这样的装盘方式，才能保证电池紧密的贴合在一起，防止运输过程中电池之间发生松动现象；[0055]可知，当第一排电池为偶数个时，电池装盘卡位驱动部3341不发生动作，于是电池装盘卡位块3342不伸出，当第一排电池在流水线的运输下达到指定个数时，相应的感应装置感应到信号并发送至控制中心，电池装盘水平推动装置3320将第一排电池推入到电池装盘收料装置3330中；[0056]当第二排电池为奇数个时，电池装盘卡位驱动部3341动作，驱动电池装盘卡位块3342伸出，占据了一个电池的位置，当第二排电池在流水线的运输下到达指定个数时，相应的感应装置感应的信号并发送至控制中心，于是，当前的电池即为奇数个，电池装盘水平推动装置3320将第二排电池推入到电池装盘收料装置3330中；
[0057]电池装盘卡位驱动部3341驱动电池装盘卡位块3342间隔式伸出，从而实现了电池装箱相邻两排电池的奇偶数排列。
[0058]电池测试装箱转移机械手3400包括：电池测试装箱水平移动部3410、设于电池测试装箱水平移动部3410的电池测试装箱竖直升降部3420、设于电池测试装箱竖直升降部3420的电池测试装箱夹爪3430。电池测试装箱水平移动部3410驱动电池测试装箱竖直升降部3420沿水平方向往复移动，电池测试装箱竖直升降部3420驱动电池测试装箱夹爪3430沿竖直方向往复升降。在本实施例中，电池测试装箱水平移动部3410为气缸驱动，电池测试装箱竖直升降部3420为气缸驱动。[0059]通过设置电池装盘运输流水线、电池装盘水平推动装置、电池装盘收料装置、电池装盘卡位装置，电池在装箱过程中实现排与排之间奇偶数间隔排列，从而达到实现机械自动化生产，保证电池装箱的密集性。[0060]以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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