一種入殼機構的製作方法
2023-12-07 23:36:01 2
一種入殼機構的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種入殼機構，該入殼機構包括輸送上料裝置，用於輸送電芯至指定位置；取料裝置，用於取走所述輸送上料裝置輸送的電芯並放至殼體，所述取料裝置包括移動升降裝置及安裝於所述移動升降裝置下方的多個取料頭。這種結構的入殼機構，滿足了電芯入殼環節大批量連續生產加工的需求，提高了生產效率。
【專利說明】
_種入殼機構
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種入殼機構，屬於電池生產後整理技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著清潔能源及電動汽車行業的快速發展，電池的應用也越來越廣泛，尤其是圓柱型乾電池在電動汽車上的應用越來越普及。如特斯拉專用鋰電池，採用幾千節18650電芯並組裝為專用電池板，來作為整車的動力來源，而這種方式也被業內認可並廣泛借鑑。因此目前市場上對電池組裝整理加工的需求越來越大，市場潛力較大，而現階段與此對應的自動化生產技術和設備尚處於研發起步階段，導致目前國內市場上出現真空期，因此亟待電池後整理生產環節的自動化技術突破，形成連續自動化生產的能力。
[0003]其中，入殼環節是電池組裝生產過程中非常重要的環節，即將多個電芯組裝在殼體裡作為一個整體，行業內傳統入殼方式通常採用人工方式，效率較低，多為小批量生產。而隨著市場需求的逐步加大，傳統的人工入殼方式已難以滿足加工要求，迫切需求改善解決，亟待一種入殼生產設備，提高生產效率。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在於提供一種入殼機構，其可提高生產效率。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現:
[0006]—種入殼機構，包括:
[0007]輸送上料裝置，用於輸送電芯至指定位置；
[0008]取料裝置，用於取走所述輸送上料裝置輸送的電芯並放至殼體，所述取料裝置包括移動升降裝置及安裝於所述移動升降裝置下方的多個取料頭。
[0009]進一步地，移動升降裝置採用機器人，移動升降裝置包括可做升降平移運動的安裝頭，取料頭採用夾持式取料頭或吸附式取料頭。
[0010]機器人按執行機構的不同方式一般分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式或關節坐標式，而不管移動升降裝置採用何種具體形式的機器人，都應當具備滿足升降和平移兩個基本動作需求的能力。移動升降裝置可以採用直角坐標式機器人，例如兩軸直角坐標機器人或者三軸直角坐標機器人，也可以採用其他形式的機器人。
[0011]優選地，移動升降裝置採用圓柱坐標式四軸機器人。在滿足升降和平移兩個基本動作的基礎上，可以根據方位布局的調整或者其他細節的優化，增加其他功能，例如通過增加旋轉的能力，在獲取電芯和放置電芯時可以根據方位的變化靈活調整，增強了適應性。
[0012]進一步地，安裝頭的下方設有間距調節裝置，間距調節裝置的底部安裝多個取料頭，間距調節裝置用於調節取料頭之間的間距。當需要同時獲取多個電芯並放至殼體上時，需要考慮到獲取電芯時電芯的排布和殼體上的電芯排布是否相同，為了滿足具備調節功能以適應前後不同排布形式的能力，特別是在相鄰電芯的間距發生變化時的適應性，設計了用於調節取料頭之間間距的間距調節裝置，從而可以模擬人類手指併合的動作，這種人性化的動作設計，不僅解決了這一問題，還提升了適應能力。
[0013]間距調節裝置的功能是調節相鄰取料頭的間距，也即位移的變化，這種位移的變化有多種的實現形式。可選地，間距調節裝置採用可伸縮變形的平行四邊形連杆機構，平行四邊形連杆機構通過氣缸拉伸變形，平行四邊形連杆機構的底端分別安裝取料頭。
[0014]另選地，間距調節裝置包括與安裝頭固定連接的框架，框架固定安裝有滑動氣缸，滑動氣缸的滑動端固定連接有間距調節板，框架的底部固定設有滑軌及與滑軌滑動配合的滑座，每個滑座的下方對應安裝一個取料頭，滑座上安裝有滾輪軸承，間距調節板上設有多個不同走向的導槽，滾輪軸承配合安裝在導槽內，間距調節板的運動方向與滑座的滑動方向相垂直。固定在框架上的滑動氣缸動作，使滑動端帶動間距調節板運動，間距調節板的導槽在運動的過程中，通過滾輪軸承的作用將運動方向分化和引導，從而帶動滑座沿固定的滑軌運動，最終實現不同取料頭之間的間距變化，從而模擬了人類手指併合的動作，增強了適應性。
[0015]大多數情況下，需要相鄰電芯之間的間距相等，因此優選地，相鄰導槽的起始端之間間距相等，相鄰導槽的終點端之間間距相等，終點端之間的間距大於起始端之間的間距。
[0016]進一步地，為了增強殼體主動適應調節的能力，同時也為了提升效率節省時間，殼體設置在運動模組上，在運動模組的帶動下運動，殼體具有多個規則排布的電芯收容孔。
[0017]本實用新型所述的一種入殼機構，該入殼機構包括輸送上料裝置，用於輸送電芯至指定位置;取料裝置，用於取走所述輸送上料裝置輸送的電芯並放至殼體，所述取料裝置包括移動升降裝置及安裝於所述移動升降裝置下方的多個取料頭。這種結構的入殼機構，滿足了電芯入殼環節大批量連續生產加工的需求，提高了生產效率。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型所述一種入殼機構在實施例一中的俯視結構示意圖；
[0019]圖2為圖1中取料裝置的結構示意圖；
[0020]圖3為圖2中間距調節裝置的結構示意圖；
[0021]圖4為圖3中去除框架後的爆炸圖；
[0022]圖5為本實用新型所述一種入殼機構在實施例二中間距調節裝置的結構原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面根據附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0024]實施例一:
[0025]如圖1及圖2所示，本實用新型實施例一種所述的入殼機構，包括:輸送上料裝置10，輸送上料裝置10用於輸送電芯至指定位置;取料裝置20，取料裝置20用於取走輸送上料裝置10輸送的電芯並放至殼體30;取料裝置20包括移動升降裝置21及安裝於移動升降裝置21下方的多個取料頭29。
[0026]移動升降裝置21採用機器人，移動升降裝置21包括可做升降平移運動的安裝頭211，取料頭29採用夾持式取料頭或吸附式取料頭。在本實施例中，取料頭29採用氣動夾爪的方式。機器人按執行機構的不同方式一般分為直角坐標式、圓柱坐標式、極坐標式或關節坐標式，而不管移動升降裝置21採用何種具體形式的機器人，都應當具備滿足升降和平移兩個基本動作需求的能力。移動升降裝置21可以採用直角坐標式機器人，例如兩軸機器人或者三軸機器人，也可以採用其他形式的機器人。在本實施例中，移動升降裝置21採用圓柱坐標式四軸機器人。在滿足升降和平移兩個基本動作的基礎上，可以根據方位布局的調整或者其他細節的優化，增加其他功能，例如通過增加旋轉的能力，在獲取電芯和放置電芯時可以根據方位的變化靈活調整，增強了適應性。
[0027]結合圖3所示，安裝頭211的下方設有間距調節裝置22，間距調節裝置22的底部安裝多個取料頭29，間距調節裝置22用於調節取料頭29之間的間距。當需要同時獲取多個電芯並放至殼體30上時，需要考慮到獲取電芯時電芯的排布和殼體30上的電芯排布是否相同，為了滿足具備調節前後不同排布形式的能力，特別是在相鄰電芯的間距發生變化時，設計了用於調節取料頭29之間間距的間距調節裝置22，模擬人類手指併合的動作，這種人性化的動作設計，不僅解決了這一問題，還提升了適應能力。
[0028]結合圖3、圖4所示，間距調節裝置22的功能是調節相鄰取料頭29的間距，也即位移的變化。在本實施例中，間距調節裝置22包括與安裝頭211固定連接的框架221，框架221固定安裝有滑動氣缸222，滑動氣缸222的滑動端固定連接有間距調節板223，框架221的底部固定設有滑軌224及與滑軌224滑動配合的滑座225，每個滑座225的下方對應安裝一個取料頭29，滑座225上安裝有滾輪軸承226，間距調節板223上設有多個不同走向的導槽223a，滾輪軸承226配合安裝在導槽223a內，間距調節板223的運動方向與滑座225的滑動方向相垂直。固定在框架221上的滑動氣缸222動作，使滑動端帶動間距調節板223運動，間距調節板223的導槽223a在運動的過程中，通過滾輪軸承226的作用將運動方向分化和引導，從而帶動滑座225沿固定的滑軌224運動，最終實現不同取料頭29之間的間距變化，從而模擬了人類手指併合的動作，增強了適應性。
[0029]在本實施例中，需要相鄰電芯之間的間距相等，因此，相鄰導槽223a的起始端之間間距相等，相鄰導槽223a的終點端之間間距相等，終點端之間的間距大於起始端之間的間距。
[0030]重新結合圖1、圖2所示，為了增強殼體30主動適應調節的能力，同時也為了提升效率節省時間，殼體30設置在運動模組31上，在運動模組31的帶動下運動，殼體30具有多個規則排布的電芯收容孔30a。
[0031]實施例二:
[0032]如圖5所示，本實施例二與實施例一的區別在於:間距調節裝置採用可伸縮變形的平行四邊形連杆機構23，平行四邊形連杆機構23通過氣缸24拉伸，平行四邊形連杆機構的底端分別固定安裝取料頭29 ο在本實施例中，取料頭29安裝在滑塊25上，平行四邊形連杆機構23的底端連接滑塊25，滑塊25滑動安裝在導軌26上。
[0033]以上所述僅為說明本實用新型的實施方式，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種入殼機構，其特徵在於，包括: 輸送上料裝置，用於輸送電芯至指定位置； 取料裝置，用於取走所述輸送上料裝置輸送的電芯並放至殼體，所述取料裝置包括移動升降裝置及安裝於所述移動升降裝置下方的多個取料頭。2.如權利要求1所述的入殼機構，其特徵在於，所述移動升降裝置採用機器人，所述移動升降裝置包括可做升降平移運動的安裝頭，所述取料頭採用夾持式取料頭或吸附式取料頭。3.如權利要求2所述的入殼機構，其特徵在於，所述移動升降裝置採用圓柱坐標式四軸機器人。4.如權利要求3所述的入殼機構，其特徵在於，所述安裝頭的下方設有間距調節裝置，所述間距調節裝置的底部安裝所述取料頭，所述間距調節裝置用於調節取料頭之間的間距。5.如權利要求4所述的入殼機構，其特徵在於，所述間距調節裝置採用可伸縮變形的平行四邊形連杆機構，所述平行四邊形連杆機構通過氣缸拉伸變形，所述平行四邊形連杆機構的底端分別安裝所述取料頭。6.如權利要求5所述的入殼機構，其特徵在於，所述間距調節裝置包括與所述安裝頭固定連接的框架，所述框架固定安裝有滑動氣缸，所述滑動氣缸的滑動端固定連接有間距調節板，所述框架的底部固定設有滑軌及與所述滑軌滑動配合的滑座，每個滑座的下方對應安裝一個取料頭，所述滑座上安裝有滾輪軸承，所述間距調節板上設有多個不同走向的導槽，所述滾輪軸承配合安裝在所述導槽內，所述間距調節板的運動方向與所述滑座的滑動方向相垂直。7.如權利要求6所述的入殼機構，其特徵在於，相鄰導槽的起始端之間間距相等，相鄰導槽的終點端之間間距相等，所述終點端之間的間距大於所述起始端之間的間距。8.如權利要求1所述的入殼機構，其特徵在於，所述殼體設置在運動模組上，在所述運動模組的帶動下運動，所述殼體具有多個規則排布的電芯收容孔。
【文檔編號】H01M10/04GK205723808SQ201620404904
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月8日
【發明人】明成如, 方慧
【申請人】無錫奧特維智能裝備有限公司