一種新型圓柱形鋰電池pack裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，包括一支架，支架上分別設(shè)有絲桿、滑軌、滑塊、夾爪、夾爪連接塊、磁鐵氣缸、磁鐵、磁鐵固定板、磁鐵彈簧、伸展氣缸、取料氣缸、伺服電機(jī)、第一料盒軌道及第二料盒軌道，先將一絲套預(yù)先固定在絲桿上，絲桿固定在支架的前后兩端，伺服電機(jī)通過一連接板固定在支架的后端，并通過聯(lián)軸器與絲桿連接，滑塊為兩個，兩滑塊預(yù)先安裝在滑軌上。本發(fā)明通過伸展氣缸及彈簧的配合，程序控制其自動展開、收縮來適應(yīng)不同的料盒規(guī)格，解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盒機(jī)構(gòu)不能在不同料盒之間轉(zhuǎn)換的問題，提高圓柱形鋰電池轉(zhuǎn)料過程中的可靠性、安全性，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，適合規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)。
【專利說明】
一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，尤其涉及電池在不同規(guī)格的料盒之間轉(zhuǎn)換，是圓柱形鋰電池的轉(zhuǎn)料機(jī)構(gòu)中的一種。
【背景技術(shù)】
[0002]相對于鉛酸電池，鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、使用壽命長、節(jié)能環(huán)保、自放電率低、無記憶效應(yīng)等顯著優(yōu)點，已經(jīng)成為儲能領(lǐng)域的尖端產(chǎn)業(yè)，其廣泛用于電動汽車、儲能裝置等重要行業(yè)。經(jīng)過多年的發(fā)展，鋰電池的品質(zhì)與工藝的有了很大的提高，電池的壽命與耐用性也得到很大的提升。在圓柱形鋰電生產(chǎn)和模組PACK過程中電池需要多次轉(zhuǎn)盒，能快速準(zhǔn)確的在不同尺寸的料盒之間轉(zhuǎn)換是生產(chǎn)效率提升的一個重要因素之一。傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)盒機(jī)只能在相同的物料盒之間轉(zhuǎn)換，不能在不同規(guī)格大小的料盒之間轉(zhuǎn)換。而針對不同規(guī)格大小的料盒，現(xiàn)有的技術(shù)只能采用人工完成轉(zhuǎn)盒。
[0003]常見的人工輔助為人為的裝入裸電芯。電芯在手工操作時，不可避免經(jīng)過工人的手動操作，易在電芯上留下汗液等污染物，易產(chǎn)生品質(zhì)隱患，同時后序焊接操作不良品較多。另外手工操作易把外殼損壞、外皮折皺，使電芯短路，報廢率高。目前沒有非常好的轉(zhuǎn)料結(jié)構(gòu)針對不同料盒之間進(jìn)行轉(zhuǎn)盒。急需研發(fā)適合生產(chǎn)需要的鋰電池或模組PACK中不同料盒的轉(zhuǎn)盒結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:克服上述問題，提供一種通過伸展氣缸及彈簧的配合，程序控制其自動展開、收縮來適應(yīng)不同的料盒規(guī)格的新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是這樣的:本發(fā)明的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，包括一支架，支架上分別設(shè)有絲桿、滑軌、滑塊、夾爪、夾爪連接塊、磁鐵氣缸、磁鐵、磁鐵固定板、磁鐵彈簧、伸展氣缸、取料氣缸、伺服電機(jī)、第一料盒軌道及第二料盒軌道，先將一絲套預(yù)先固定在絲桿上，絲桿固定在支架的前后兩端，伺服電機(jī)通過一連接板固定在支架的后端，并通過聯(lián)軸器與絲桿連接，滑塊為兩個，兩滑塊預(yù)先安裝在滑軌上，滑軌固定在支架的左右兩側(cè)，滑塊的下方連接一過渡板，絲套也與連接板連接，從而實現(xiàn)伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)時帶動絲套與滑軌前后移動，連接板的中央固定取料氣缸，取料氣缸的左右均安裝有一滑套，取料氣缸的氣缸軸頭連接過渡板，同時一滑桿垂直固定在過渡板上并貫穿滑套，當(dāng)取料氣缸上下運動是滑桿也沿著滑套上下動作，過渡板連接在一取料機(jī)構(gòu)的上板上，磁鐵氣缸的氣缸軸頭連接在過渡板上，磁鐵氣缸安裝在一脫料板上，取料機(jī)構(gòu)的上板兩側(cè)安裝滑套，取料機(jī)構(gòu)的磁鐵板上安裝滑桿，并貫穿取料機(jī)構(gòu)的上板兩側(cè)的滑套，取料機(jī)構(gòu)的磁鐵板下方開有T型槽，一磁鐵連桿穿透T型槽，磁鐵與磁鐵固定板連接，其與磁鐵連桿底部連接，磁鐵連桿可以在T型槽中左右移動，一階梯限位塊固定在取料機(jī)構(gòu)前后的兩側(cè)面，一夾爪連接塊固定在磁鐵板下方，夾爪固定在夾爪連接塊上，夾爪連接塊上下開孔，磁鐵連接桿可以上下穿透夾爪連接塊和夾爪的中心，夾爪連接塊左右方向全部安裝滑套，滑桿安裝在取料機(jī)構(gòu)的兩側(cè)板，同時貫穿所有的夾爪連接塊，磁鐵彈簧中心穿過滑桿并安裝在每個夾爪連接塊的中間，伸展氣缸固定在取料機(jī)構(gòu)的右側(cè)面，第一料盒軌道及第二料盒軌道均安裝在取料機(jī)構(gòu)下方的工作臺上，第一料盒軌道和第二料盒軌道的側(cè)面均裝有傳感器。
[0006]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明當(dāng)電池料盒通過傳送帶送到限位處，同時兩側(cè)對射光纖限位傳感器感應(yīng)到物料盒后傳送帶停止運行，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，如果不到位，傳送帶會一直運行，不會采取下步措施直至物料到位或人為停止。
[0007]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明當(dāng)電池料盒定位后，PLC發(fā)脈沖控制伺服電機(jī)開始帶動絲桿轉(zhuǎn)動同時滑塊在滑軌上運行到程序設(shè)定的位置，實現(xiàn)取料機(jī)構(gòu)與電池位置一致，如果發(fā)生偏差可以修正程序參數(shù)來保證取料機(jī)構(gòu)與電池位置一致。
[0008]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明當(dāng)取料機(jī)構(gòu)按指定程序到位后，PLC控制取料氣缸使其下降到位并且限位傳感器燈亮，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，程序控制對應(yīng)的電池閥打開，使磁鐵氣缸向下，強磁體吸合電池。
[0009]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明強磁體吸合電池后，電池取料氣缸自動上升，同時程序動作使伸展氣缸收縮適用于另一規(guī)格物料盒。
[0010]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明PLC發(fā)脈沖使伺服電機(jī)帶動絲桿和滑塊在滑軌上運行到另一料盒軌道上方后取料氣缸下降，到達(dá)限位后，磁鐵氣缸收回，電池掉落另一物料盒的卡槽內(nèi)。
[0011]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明電池放入料盒內(nèi)，磁鐵氣缸收回，取料氣缸上升的同時伸展氣缸展開適用于先前物料規(guī)格再次按照權(quán)利要求三開始取料。
[0012]進(jìn)一步的，作為一種具體的結(jié)構(gòu)形式，本發(fā)明當(dāng)料盒中的電池全部被吸完后，傳送帶動作，空料盒自動隨傳送帶排出，同時裝滿電芯的料盒自動上料。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明通過伸展氣缸及彈簧的配合，程序控制其自動展開、收縮來適應(yīng)不同的料盒規(guī)格，解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盒機(jī)構(gòu)不能在不同料盒之間轉(zhuǎn)換的問題，提高圓柱形鋰電池轉(zhuǎn)料過程中的可靠性、安全性，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，適合規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0014]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0015]圖1為本專利整體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為內(nèi)嵌磁鐵結(jié)構(gòu)不意圖；
圖3為彈簧示意圖；
圖4為夾爪不意圖；
圖5為取料結(jié)構(gòu)側(cè)剖面示意圖；
圖6為取料結(jié)構(gòu)磁鐵氣缸展開上剖面示意圖；
圖7為取料結(jié)構(gòu)磁鐵氣缸收縮上剖面示意圖；
圖8為小物料盒；
圖9為大物料盒； 圖10為階梯限位板；
圖中:1.絲桿;2.滑軌;3.滑塊;4.夾爪;5.夾爪連接塊;6.磁鐵氣缸;7.磁鐵;8.磁鐵固定板;9.磁鐵彈簧;10.伸展氣缸；11.取料氣缸；12.伺服電機(jī);13.第一料盒軌道;14.第二料盒軌道。
【具體實施方式】
[0016]現(xiàn)在結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
[0017]如圖1和10所示的本發(fā)明一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)的優(yōu)選實施例，包括一支架，支架上分別設(shè)有絲桿1、滑軌2、滑塊3、夾爪4、夾爪連接塊5、磁鐵氣缸6、磁鐵7、磁鐵固定板8、磁鐵彈簧9、伸展氣缸10、取料氣缸11、伺服電機(jī)12、第一料盒軌道13及第二料盒軌道14，先將一絲套預(yù)先固定在絲桿I上，絲桿I固定在支架的前后兩端，伺服電機(jī)12通過一連接板固定在支架的后端，并通過聯(lián)軸器與絲桿I連接，滑塊3為兩個，兩滑塊3預(yù)先安裝在滑軌2上，滑軌2固定在支架的左右兩側(cè)，滑塊3的下方連接一過渡板，絲套也與連接板連接，從而實現(xiàn)伺服電機(jī)12運轉(zhuǎn)時帶動絲套與滑軌2前后移動，連接板的中央固定取料氣缸11，取料氣缸11的左右均安裝有一滑套，取料氣缸11的氣缸軸頭連接過渡板，同時一滑桿垂直固定在過渡板上并貫穿滑套，當(dāng)取料氣缸11上下運動是滑桿也沿著滑套上下動作，過渡板連接在一取料機(jī)構(gòu)的上板上，磁鐵氣缸6的氣缸軸頭連接在過渡板上，磁鐵氣缸6安裝在一脫料板上，取料機(jī)構(gòu)的上板兩側(cè)安裝滑套，取料機(jī)構(gòu)的磁鐵板上安裝滑桿，并貫穿取料機(jī)構(gòu)的上板兩側(cè)的滑套，取料機(jī)構(gòu)的磁鐵板下方開有T型槽，一磁鐵連桿穿透T型槽，磁鐵7與磁鐵固定板8連接，其與磁鐵連桿底部連接，磁鐵連桿可以在T型槽中左右移動，一階梯限位塊固定在取料機(jī)構(gòu)前后的兩側(cè)面，一夾爪連接塊固定在磁鐵板下方，夾爪4固定在夾爪連接塊5上，夾爪連接塊5上下開孔，磁鐵連接桿可以上下穿透夾爪連接塊5和夾爪4的中心，夾爪連接塊5左右方向全部安裝滑套，滑桿安裝在取料機(jī)構(gòu)的兩側(cè)板，同時貫穿所有的夾爪連接塊5，磁鐵彈簧9中心穿過滑桿并安裝在每個夾爪連接塊5的中間，伸展氣缸10固定在取料機(jī)構(gòu)的右側(cè)面，第一料盒軌道13及第二料盒軌道14均安裝在取料機(jī)構(gòu)下方的工作臺上，第一料盒軌道13和第二料盒軌道14的側(cè)面均裝有傳感器。
[0018]當(dāng)電池料盒通過傳送帶送到限位處，同時兩側(cè)對射光纖限位傳感器感應(yīng)到物料盒后傳送帶停止運行，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，如果不到位，傳送帶會一直運行，不會采取下步措施直至物料到位或人為停止。
[0019]當(dāng)電池料盒定位后，PLC發(fā)脈沖控制伺服電機(jī)12開始帶動絲桿I轉(zhuǎn)動同時滑塊3在滑軌2上運行到程序設(shè)定的位置，實現(xiàn)取料機(jī)構(gòu)與電池位置一致，如果發(fā)生偏差可以修正程序參數(shù)來保證取料機(jī)構(gòu)與電池位置一致。
[0020]當(dāng)取料機(jī)構(gòu)按指定程序到位后，PLC控制取料氣缸11使其下降到位并且限位傳感器燈亮，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，程序控制對應(yīng)的電池閥打開，使磁鐵氣缸6向下，強磁體吸合電池。
[0021 ]強磁體吸合電池后，電池取料氣缸自動上升，同時程序動作使伸展氣缸10收縮適用于另一規(guī)格物料盒。
[0022]PLC發(fā)脈沖使伺服電機(jī)12帶動絲桿I和滑塊3在滑軌2上運行到另一料盒軌道上方后取料氣缸11下降，到達(dá)限位后，磁鐵氣缸6收回，電池掉落另一物料盒的卡槽內(nèi)。
[0023]電池放入料盒內(nèi)，磁鐵氣缸6收回，取料氣缸11上升的同時伸展氣缸10展開適用于先前物料規(guī)格再次按照當(dāng)取料機(jī)構(gòu)按指定程序到位后，PLC控制取料氣缸使其下降到位并且限位傳感器燈亮，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，程序控制對應(yīng)的電池閥打開，使磁鐵氣缸向下，強磁體吸合電池的動作開始取料。
[0024]當(dāng)料盒中的電池全部被吸完后，傳送帶動作，空料盒自動隨傳送帶排出，同時裝滿電芯的料盒自動上料。
[0025]當(dāng)電池物料盒定位后，PLC發(fā)脈沖控制伺服電機(jī)12帶動絲桿I和滑塊3在滑軌2上運行到程序設(shè)定的位置。取料氣缸11下降到下限位時傳感器燈亮，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈;PLC控制磁鐵氣缸6電池閥使其下降，磁鐵7將電池吸合，磁鐵氣缸6下限位傳感器燈亮。
[0026]當(dāng)PLC檢測到磁鐵氣缸6下限后，控制取料氣缸11上升到限位傳感器燈亮，繼而伸展氣缸10收縮帶動夾爪4收縮(圖7)，適用于另一料盒的規(guī)格。
[0027]PLC發(fā)脈沖控制伺服電機(jī)12帶動絲桿I和滑塊3在滑軌2上運行到第一料盒軌道13上方后取料氣缸11下降，到達(dá)限位后，磁鐵氣缸6收回，電池掉落另一物料盒的卡槽內(nèi)。
[0028]當(dāng)磁鐵氣缸6回到上限，取料氣缸11自動上升到限位，伸展氣缸9展開，磁鐵彈簧8將夾爪3彈開，夾爪連接塊5回到對應(yīng)的卡槽內(nèi)(圖6)，適用于第二料盒軌道14上的料盒規(guī)格，伺服電機(jī)12帶動絲桿I和滑塊3在滑軌2上運行到第二料盒軌道14上方，執(zhí)行伺服電機(jī)12精確定位，無需做任何調(diào)整就能準(zhǔn)確的將夾爪4與電芯定位，同時通過取料氣缸11、伸展氣缸10及磁鐵氣缸6進(jìn)行快速轉(zhuǎn)盒的動作。
[0029]當(dāng)料盒中的電池全部被吸完后，傳送帶動作，空料盒自動隨傳送帶排出，同時裝滿電芯的料盒自動上料。
[0030]本發(fā)明通過伸展氣缸10及彈簧的配合，程序控制其自動展開、收縮來適應(yīng)不同的料盒規(guī)格，解決了傳統(tǒng)轉(zhuǎn)盒機(jī)構(gòu)不能在不同料盒之間轉(zhuǎn)換的問題，提高圓柱形鋰電池轉(zhuǎn)料過程中的可靠性、安全性，而且結(jié)構(gòu)簡單，成本低，操作方便，適合規(guī)模化工業(yè)生產(chǎn)。
[0031]以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內(nèi)容，相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。
【主權(quán)項】
1.一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:包括一支架，支架上分別設(shè)有絲桿、滑軌、滑塊、夾爪、夾爪連接塊、磁鐵氣缸、磁鐵、磁鐵固定板、磁鐵彈簧、伸展氣缸、取料氣缸、伺服電機(jī)、第一料盒軌道及第二料盒軌道，先將一絲套預(yù)先固定在絲桿上，絲桿固定在支架的前后兩端，伺服電機(jī)通過一連接板固定在支架的后端，并通過聯(lián)軸器與絲桿連接，滑塊為兩個，兩滑塊預(yù)先安裝在滑軌上，滑軌固定在支架的左右兩側(cè)，滑塊的下方連接一過渡板，絲套也與連接板連接，從而實現(xiàn)伺服電機(jī)運轉(zhuǎn)時帶動絲套與滑軌前后移動，連接板的中央固定取料氣缸，取料氣缸的左右均安裝有一滑套，取料氣缸的氣缸軸頭連接過渡板，同時一滑桿垂直固定在過渡板上并貫穿滑套，當(dāng)取料氣缸上下運動是滑桿也沿著滑套上下動作，過渡板連接在一取料機(jī)構(gòu)的上板上，磁鐵氣缸的氣缸軸頭連接在過渡板上，磁鐵氣缸安裝在一脫料板上，取料機(jī)構(gòu)的上板兩側(cè)安裝滑套，取料機(jī)構(gòu)的磁鐵板上安裝滑桿，并貫穿取料機(jī)構(gòu)的上板兩側(cè)的滑套，取料機(jī)構(gòu)的磁鐵板下方開有T型槽，一磁鐵連桿穿透T型槽，磁鐵與磁鐵固定板連接，其與磁鐵連桿底部連接，磁鐵連桿可以在T型槽中左右移動，一階梯限位塊固定在取料機(jī)構(gòu)前后的兩側(cè)面，一夾爪連接塊固定在磁鐵板下方，夾爪固定在夾爪連接塊上，夾爪連接塊上下開孔，磁鐵連接桿可以上下穿透夾爪連接塊和夾爪的中心，夾爪連接塊左右方向全部安裝滑套，滑桿安裝在取料機(jī)構(gòu)的兩側(cè)板，同時貫穿所有的夾爪連接塊，磁鐵彈簧中心穿過滑桿并安裝在每個夾爪連接塊的中間，伸展氣缸固定在取料機(jī)構(gòu)的右側(cè)面，第一料盒軌道及第二料盒軌道均安裝在取料機(jī)構(gòu)下方的工作臺上，第一料盒軌道和第二料盒軌道的側(cè)面均裝有傳感器。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:當(dāng)電池料盒通過傳送帶送到限位處，同時兩側(cè)對射光纖限位傳感器感應(yīng)到物料盒后傳送帶停止運行，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，如果不到位，傳送帶會一直運行，不會采取下步措施直至物料到位或人為停止。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:當(dāng)電池料盒定位后，PLC發(fā)脈沖控制伺服電機(jī)開始帶動絲桿轉(zhuǎn)動同時滑塊在滑軌上運行到程序設(shè)定的位置，實現(xiàn)取料機(jī)構(gòu)與電池位置一致，如果發(fā)生偏差可以修正程序參數(shù)來保證取料機(jī)構(gòu)與電池位置一致。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:當(dāng)取料機(jī)構(gòu)按指定程序到位后，PLC控制取料氣缸使其下降到位并且限位傳感器燈亮，PLC會在相應(yīng)1點變成綠燈，程序控制對應(yīng)的電池閥打開，使磁鐵氣缸向下，強磁體吸合電池。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:強磁體吸合電池后，電池取料氣缸自動上升，同時程序動作使伸展氣缸收縮適用于另一規(guī)格物料合ΙΤΓΤ.06.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:PLC發(fā)脈沖使伺服電機(jī)帶動絲桿和滑塊在滑軌上運行到另一料盒軌道上方后取料氣缸下降，到達(dá)限位后，磁鐵氣缸收回，電池掉落另一物料盒的卡槽內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:電池放入料盒內(nèi)，磁鐵氣缸收回，取料氣缸上升的同時伸展氣缸展開適用于先前物料規(guī)格再次按照權(quán)利要求三開始取料。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型圓柱形鋰電池PACK裝配轉(zhuǎn)盒機(jī)，其特征在于:當(dāng)料盒中的電池全部被吸完后，傳送帶動作，空料盒自動隨傳送帶排出，同時裝滿電芯的料盒自動上料。
【文檔編號】H01M10/058GK105858169SQ201610418433
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月15日
【發(fā)明人】周唐軍, 顏學(xué)領(lǐng), 吳文華, 王吉辰, 鄭士鵬
【申請人】江蘇正昀新能源投資有限公司