電池注液生產線上料裝置的製作方法

2023-06-09 21:45:02

本發明涉及一種自動化裝置，特別是一種電池注液生產線上料裝置。

背景技術：

電池在加工生產過程中需從真空烘烤線轉序到注液機上料，該操作過程通常需要安排工人在各個操作位上進行操作，比如各個傳輸線之間的過渡、電池放置進注液機注液並下料，主要原因在於自動化過程中無法保證傳輸、注液等過程中的傳輸速度與同步問題，且各個具體操作步驟中又可能會出現各種問題需要人工排查，比如電池注液前正負極方向是否正確，注液機是否空閒，及如何緩存電池、如何上下料等多種問題，所以市場上缺乏效率快、同步性好、穩定性高且具有查錯機制的全自動電池注液生產線上料裝置。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是提供一種電池注液生產線上料裝置，從真空烘烤線自動轉序到注液機自動上料實現過程自動化。

本發明解決上述技術問題所採用的技術方案是：

一種電池注液生產線上料裝置，其結構包括取料線、輸送線、分流線和注液機器人，所述取料線連接輸送線，所述輸送線上連接有分流線，所述分流線與注液機器人配合；

所述取料線上設置有取料翻轉機構，所述取料翻轉機構將電池從豎直狀態變換為水平狀態；所述取料線上與輸送線連接處設置有取料推送機構，所述取料推送機構包括取料推送氣缸和取料第一擋塊，所述取料推送氣缸的活動部遠離取料第一擋塊側還設置有取料第二擋塊；

所述輸送線上與分流線連接處設置有輸送推送機構，所述輸送推送機構包括輸送推送氣缸、輸送第一擋停裝置和輸送第二擋停裝置，所述輸送推送氣缸設置在輸送第一擋停裝置與輸送第二擋停裝置之間；

所述分流線上遠離輸送線的端部設置有分流翻轉機構，所述分流翻轉機構將電池從水平狀態變換為豎直狀態；

所述注液機器人用於從分流翻轉機構上取下豎直狀態的電池。

作為優選，所述輸送線可雙向運動，所述取料線包括第一取料線和第二取料線，所述第一取料線和第二取料線對稱設置在輸送線一側的兩端，所述第二取料線上還設置有與取料推送機構相配合的水平翻轉機構，所述水平翻轉機構將電池水平翻轉。

作為優選，所述水平翻轉機構包括水平翻轉驅動裝置和水平翻轉盒，所述水平翻轉盒的開口高度大於電池的厚度，所述水平翻轉盒限定開口高度的兩側壁中至少一者內側設置有滾珠。

作為優選，所述水平翻轉盒的開口寬度大於電池的寬度，所述水平翻轉盒限定開口寬度的兩側壁內側設置有滾珠。

作為優選，所述取料線包括取樣段、翻轉段和轉運段，所述取料翻轉機構設置在翻轉段上，所述取料推送機構設置在轉運段上，所述翻轉段通過取料翻轉機構連接取樣段，所述轉運段可移動連接翻轉段。

作為優選，所述取樣段為雙列皮帶傳送機構，所述取料段上與翻轉段連接的位置設置有頂蓋。

作為優選，所述分流翻轉機構包括分流平臺、分流翻轉裝置、分流第一擋塊和分流第二擋塊，所述分流平臺上開設有與分流翻轉裝置相配合的槽口，所述分流第一擋塊的位置與分流線運動方向相對應，所述分流第二擋塊的位置與分流翻轉裝置運動方向相對應。

作為優選，所述分流翻轉裝置包括分流動力件、分流轉動軸、分流豎杆和分流橫杆，所述分流動力件帶動分流豎杆繞分流轉動軸轉動，所述分流橫杆與分流豎杆固定連接，所述槽口與分流豎杆和分流橫杆相配合。

作為優選，所述分流翻轉機構還包括分流推送氣缸，所述分流推送氣缸的運動方向與分流第二擋塊的位置相對應。

作為優選，所述注液機器人上還設置有掃碼裝置。

本發明同現有技術相比具有以下優點及效果：本電池注液生產線通過將通過豎直狀態的電池轉換為水平狀態後進行運輸提高了電池傳輸速度和傳輸過程中的可靠性，且採用兩條取料線供給，保證了電池的供給速度，但因為電池注液有固定的電池朝向要求，且從真空烘烤線上取下的電池均為同一朝向，因此設置在運輸線一側兩端的電池在翻轉後會朝向相反方向，若不進行處理直接進入運輸線必定有一條取料線上的電池會出現朝向錯誤，因此需要在一條取料線上安裝水平翻轉機構保證電池朝向正確，而電池在注液前為保證注液機器人的抓取準確性，需進行定位並保持豎直狀態，因此在注液前的分流線上需要設置分流翻轉機構讓電池重新豎直，在電池注液完成後，所以需考慮酸液在運輸時的溢出問題，電池始終保持豎直側放運輸。在注液前，需要判斷電池正負極方向是否正確從而才能正常注液，因此需要在電池一側邊設置條碼，注液機器人將電池放置到工作工位前先通過掃碼裝置掃碼判斷電池是否能夠正常作業，如果電池不合格通過廢料線轉出生產線。為保證取料線到運輸線之間的過渡，通過設置取料推送機構完成，但由於電池的運輸間距可能較近，當前一塊電池在推送過程中可能後一塊電池已經達到了取料推送機構的工位，此時後一塊電池會發生偏轉並卡死整條取料線，造成損壞，因此需要在取料推送氣缸側設置取料第二擋塊，當取料推送氣缸工作時取料第二擋塊一同伸出阻擋後續電池，使後續電池進入等待狀態而不會進入工位影響工作。為解決翻轉問題，由取料推送氣缸將電池推入水平翻轉機構，水平翻轉機構翻轉後通過輸送線的動力將電池從水平翻轉機構從帶出，因此水平翻轉機構既要保證在翻轉過程中電池的定位，也要保證電池從水平翻轉機構抽出時摩擦力較小，因此通過設置帶有滾珠的翻轉盒使電池進入翻轉盒後由面接觸改為點接觸，既能保持翻轉過程中的定位也能保證移出時摩擦力較小。一般輸送線上會有多條分流線，使多個注液機能在同一條輸送線上同時工作，為了達到同步和緩存的目的，通過設置輸送推送機構完成，當輸送推送機構對應的注液機空閒需要進入電池時，輸送第二擋停裝置擋停，輸送第一擋停裝置開啟，讓電池進入輸送推送氣缸的工位使電池進入分流線，當該分流線電池排序滿後，輸送第一擋停裝置和輸送第二擋停裝置同時開啟，電池可進入下一注液機所在分流線，當輸送線傳送方向相反時，輸送第一擋停裝置和輸送第二擋停裝置開閉關係相互調換即可。分流翻轉機構需要實現電池在注液前的翻轉與定位工作，且分流線體積空間有限，因此通過槽口伸出分流翻轉裝置進行翻轉，並通過分流翻轉裝置和分流第二擋塊的配合完成電池翻轉後貼合分流第二擋塊進行定位。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為電池注液生產線的結構示意圖。

圖2為第一取料線的結構示意圖。

圖3為第一取料線取樣段和翻轉段的結構示意圖。

圖4為取料翻轉機構的結構示意圖。

圖5為第二取料線與輸送線連接處的結構示意圖。

圖6為水平翻轉機構的結構示意圖。

圖7為輸送線與分流線連接處的結構示意圖。

圖8為分流線與注液機器人的配合關係圖。

標號說明：

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的詳細說明，以下實施例是對本發明的解釋而本發明並不局限於以下實施例。

實施例1：

如圖1所示，本實施例由第一取料線01、第二取料線02、輸送線03、分流線04、注液機器人05、注液機06、定位線傳送段07、定位線定位端08、碼垛機器人09、碼垛線10、密封艙11、廢料線12組成，第一取料線01和第二取料線02對稱設置在輸送線03一側的兩端，輸送線03可雙向運動。本實施例的工作流程為從真空烘烤線(圖中未示出)上取下電池13(見圖2)，並通過第一取料線01、第二取料線02將電池13平躺後傳送至輸送線03，並在輸送線03上將電池13分流進入分流線04，分流線04將電池13豎直後通過注液機器人05抓取，掃碼合格後進入注液機06注液，注液完成後通過注液機器人05將電池豎直放置到定位線傳送段07並運輸到定位線定位端08，碼垛機器人09將在定位線定位端08上定位好的電池13轉序至在碼垛線10上定位好的料框14中，碼垛完成後裝載有電池13的料框14通過設置在碼垛線10末端的密封艙11運送到高溫靜置間。

如圖2至4所述，第一取料線01分為第一取料線取樣段0101、第一取料線翻轉段0102和第一取料線轉運段0103，第一取料線取樣段0101為雙列皮帶傳送機構010101，由於雙列皮帶傳送機構010101中間部分是空的，便於機械手實現快速放置與快速回縮，且運行平穩。第一取料線取樣段0101上與第一取料線翻轉段0102靠近端在雙列皮帶傳送機構010101上設置有頂蓋010102，頂蓋010102用於保證從第一取料線取樣段0101過渡到第一取料線翻轉段0102時不會發生翻轉，第一取料線取樣段0101與第一取料線翻轉段0102連接處設置有取料翻轉機構010201，取料翻轉機構010201由取料翻轉氣缸01020101、取料翻轉基座01020102、取料翻轉轉動軸01020103、取料翻轉擋塊01020104和取料翻轉支撐件01020105組成，其中取料翻轉基座01020102固定設置，取料翻轉轉動軸01020103連接取料翻轉擋塊01020104，取料翻轉氣缸01020101通過轉動取料翻轉轉動軸01020103從而帶動取料翻轉擋塊01020104翻轉，取料翻轉支撐件01020105連接取料翻轉擋塊01020104一側並包含彈性材料，用於在翻轉時定位並起到緩衝作用。第一取料線翻轉段0102另一端連接第一取料線轉運段0103，第一取料線轉運段0103速度較上一段輸送要快，以拉開電池13的距離，便於後道進行計數處理；同時第一取料線轉運段0103可移動設置，在設備需要維修的時候可以將第一取料線轉運段0103移開，便於維修人員進行維修工作。第一取料線轉運段0103另一端設置有第一取料推送機構010301，第一取料推送機構010301由取料推送氣缸01030101、取料第一擋塊01030102和取料第二擋塊01030103組成，取料第一擋塊01030102設置在第一取料線轉運段0103上用於擋停電池13，隨後取料推送氣缸01030101工作將電池13推送到輸送線03上，同時設置在取料推送氣缸01030101靠近來料一側的取料第二擋塊01030103隨氣缸一同伸出，阻擋後續電池13進入工位，防止卡料。

如圖5至6所示，第二取料線02與第一取料線01結構基本相同，區別點在於第二取料線轉運段0203末端通過第二取料推送機構020301和水平翻轉機構020302實現與輸送線03的連接，第二取料推送機構020301先將電池13推入水平翻轉機構020302，通過水平翻轉機構020302翻轉後將電池輸送到輸送線03上，從而實現兩取料線進入相反方向的電池13在輸送線03上能保持同一朝向。其中水平翻轉機構020302由水平翻轉電機02030201和水平翻轉盒02030202組成，其中水平翻轉盒02030202的高度和寬度均大於電池13的厚度和寬度，並在上側和左右兩側設置有與電池13厚度和寬度相配合的滾珠02030203，從而電池13在進入水平翻轉盒02030202後通過滾珠02030203定位，翻轉時滾珠02030203起到緩衝作用，翻轉後電池13與滾珠02030203之間為點摩擦，摩擦力大大減小，輸送線03上的輥筒可輕鬆將電池13從水平翻轉盒02030202中抽出。

如圖7所示，輸送線03上與分流線04連接處設置有輸送推送氣缸0301、輸送第一擋停裝置0302和輸送第二擋停裝置0303，輸送推送氣缸0301設置在輸送第一擋停裝置0302與輸送第二擋停裝置0303之間並與分流線04配合，分流線04對應的注液機06空閒需要進入電池13時，輸送第二擋停裝置0303擋停，輸送第一擋停裝置0302開啟，讓電池13進入輸送推送氣缸0301的工位，此時可以讓使輸送第一擋停裝置0302擋停防止後續電池13進入，隨後輸送推送氣缸0301推送電池13進入分流線04，當該分流線04排序滿後，輸送第一擋停裝置0302和輸送第二擋停裝置0303同時開啟，電池13可進入下一注液機06所在分流線04，當輸送線03傳送方向相反時，輸送第一擋停裝置0302和輸送第二擋停裝置0303開閉關係相互調換即可。

如圖7至8所示，分流線04末端設置有分流平臺0401，分流平臺0401上開設有槽口040101用於和分流翻轉裝置0402配合，分流翻轉裝置0402由分流動力件040201、分流轉動軸040202、分流豎杆040203和分流橫杆040204組成，動作方式與取料翻轉機構010201相似，區別在於通過分流橫杆040204將電池13豎起，分流線04末端還設置有分流第一擋塊0403用於擋停分流線04上的電池13，分流第二擋塊0404用於擋停分流翻轉裝置0402翻起的電池13，分流線04末端還可以設置分流推送氣缸0405，分流推送氣缸0405與分流第二擋塊0404配合，電池13達到分流平臺0401後先通過分流推送氣缸0405定位到分流第二擋塊0404後，再由分流翻轉裝置0402翻起，定位更為精準也更方便注液機器人05抓取。

如圖8所示，注液機器人05抓起電池13後，先在掃碼裝置1201上進行掃碼，因為電池13上只有一側設置條碼，若掃碼失敗說明電池13方向放置錯誤，無法正常注液，因此通過注液機器人05將該電池13放置到廢料線12(圖8中未示出)中運出，若掃碼成功則放置到注液機06中進行注液。

此外，需要說明的是，本說明書中所描述的具體實施例，其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同。凡依本發明專利構思所述的構造、特徵及原理所做的等效或簡單變化，均包括於本發明專利的保護範圍內。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，只要不偏離本發明的結構或者超越本權利要求書所定義的範圍，均應屬於本發明的保護範圍。