本發(fā)明涉及自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種上料模塊。

背景技術(shù)：

新能源又稱非常規(guī)能源，是區(qū)別于石油、煤炭等傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式，包括正在飛速發(fā)展的鋰電池，鋰電池具有使用壽命長、能量密度高等優(yōu)點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備、汽車等多個(gè)領(lǐng)域。目前鋰電池的上料方式多數(shù)采用機(jī)械手單個(gè)抓取的方式，效率低下。基于此，目前還存在可以同時(shí)抓取多個(gè)電池的上料裝置，然而此種改進(jìn)的上料裝置不能調(diào)整電池之間的間隙，電池被移動(dòng)至后續(xù)的加工工位之前還需要額外設(shè)置分離機(jī)構(gòu)以對電池進(jìn)行分隔，既增加了結(jié)構(gòu)成本，也增加了電池的中轉(zhuǎn)時(shí)間，影響生產(chǎn)效率的提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種電池上料模組，用于解決現(xiàn)有上料裝置不能調(diào)整電池之間間隙的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種電池上料模組，包括

作為承載結(jié)構(gòu)的機(jī)架；

設(shè)于機(jī)架上的第一夾爪，第一夾爪用于將裝載有電池的料盤移動(dòng)至卸料位置；

設(shè)于機(jī)架的上料裝置，上料裝置上設(shè)有兩個(gè)或者兩個(gè)以上的電池獲取裝置，電池獲取裝置之間可以相互分離/靠攏，上料裝置可相對機(jī)架移動(dòng)，其中

上料裝置通過電池獲取裝置獲取料盤內(nèi)的電池后移動(dòng)至上料位置，且在移動(dòng)過程中，電池獲取裝置帶動(dòng)電池移動(dòng)以調(diào)整電池間的距離。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，上料裝置還包括基板、連接板與動(dòng)力裝置，

動(dòng)力裝置與基板固定連接，連接板可由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)而相對基板移動(dòng)，電池獲取裝置與連接板滑動(dòng)連接；

基板上對應(yīng)電池獲取裝置設(shè)有滑槽，在沿連接板移動(dòng)的方向上，相鄰滑槽之間的距離逐漸縮小，固定連接在電池獲取裝置上的驅(qū)動(dòng)桿伸入對應(yīng)滑槽內(nèi)并可沿槽滑動(dòng)；

當(dāng)連接板相對基板移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿沿滑槽移動(dòng)而帶動(dòng)電池獲取裝置同步分離/靠攏。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，電池獲取裝置包括用于吸附電池的電磁鐵。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，第一夾爪包括第一基座與至少兩個(gè)第一夾板，第一基座上設(shè)有限位平面，第一夾板在初始狀態(tài)時(shí)與限位平面抵持，可在外力的作用下相對第一基座轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)整第一夾板之間的間距，并可在外力消失后反向復(fù)位直至再次與限位平面抵持。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，限位平面水平設(shè)置，第一夾板設(shè)于限位平面的上方，夾板在重力的作用下復(fù)位。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，還包括第二夾爪、通道與撥桿，通道的入口為卸料位置，第二夾爪位于通道的出口，撥桿將排空后的料盤移動(dòng)至出口，第二夾爪獲取料盤，并將料盤移動(dòng)至回收位置。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，第二夾爪包括第二基座、動(dòng)力裝置與至少兩個(gè)第二夾板，第二夾板可在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下相對第二基座運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)整第二夾板之間的間距。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，還包括設(shè)于第一夾爪與上料裝置之間的機(jī)械手、電池艙、翻轉(zhuǎn)裝置與滑道，機(jī)械手用于將料盤內(nèi)的電池移動(dòng)至電池艙，電池艙具有容納電池的腔體，腔體的頂部設(shè)有供電池進(jìn)入的入口，腔體的一側(cè)設(shè)有供電池退出的出口，滑道的頂部連接出口，底部通往第一夾爪，電池艙與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且可在翻轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)放置在腔體內(nèi)的電池由豎直狀態(tài)切換為水平狀態(tài)，處于水平狀態(tài)的電池可沿滑道滾落。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，還包括推電池裝置，推電池裝置包括推板以及動(dòng)力裝置，推板在動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下在腔體內(nèi)沿電池的滾落方向運(yùn)動(dòng)。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)方式，翻轉(zhuǎn)裝置包括伸縮氣缸，伸縮氣缸的缸體與機(jī)架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，伸縮氣缸的驅(qū)動(dòng)軸與電池艙轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明可以在同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)或者兩個(gè)以上電池的上料，且可在上料過程中調(diào)整電池間的間隙，無需額外設(shè)置分離機(jī)構(gòu)，節(jié)省了結(jié)構(gòu)成本與電池的中轉(zhuǎn)時(shí)間，有助于提高生產(chǎn)效率。

在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，可以實(shí)現(xiàn)對排空料盤的回收。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的俯視圖；

圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖；

圖3是本發(fā)明第一夾爪一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖；

圖4是本發(fā)明料盤一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖；

圖5是本發(fā)明第二夾爪一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖；

圖6是本發(fā)明通道與撥桿一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖；

圖7是本發(fā)明上料裝置一個(gè)實(shí)施例的示意圖；

圖8是本發(fā)明移料裝置一個(gè)方向上的立體示意圖(隱藏機(jī)械手)；

圖9是本發(fā)明移料裝置另一個(gè)方向上的立體示意圖(隱藏機(jī)械手)；

圖10是本發(fā)明移料裝置的立體示意圖(顯示機(jī)械手)。

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整的描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、方案和效果。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

需要說明的是，如無特殊說明，當(dāng)某一特征被稱為“固定”、“連接”在另一個(gè)特征，它可以直接固定、連接在另一個(gè)特征上，也可以間接地固定、連接在另一個(gè)特征上。此外，本發(fā)明中所使用的上、下、左、右、前、后等描述僅僅是相對于附圖中本發(fā)明各組成部分的相互位置關(guān)系來說的。

此外，除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實(shí)施例，而不是為了限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的組合。

參照圖1、圖2，分別示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的俯視圖與立體示意圖。如圖所示，取料模塊包括機(jī)架100與設(shè)于機(jī)架100上的第一夾爪200、上料裝置600，優(yōu)選地，取料模塊還包括移料裝置700。其中，第一夾爪200用于將裝載有電池的料盤800移動(dòng)至卸料位置，移料裝置700將處于卸料位置的料盤800中的電池批次轉(zhuǎn)移至上料裝置600處，然后上料裝置600獲取由移料裝置700轉(zhuǎn)移來的電池，并帶動(dòng)電池后移動(dòng)至上料位置，供應(yīng)給后續(xù)的加工工位，同時(shí)，上料裝置600在移動(dòng)過程中還可以帶動(dòng)電池相互分離以調(diào)整電池間的距離。

具體的，參照圖3，圖3示出了本發(fā)明第一夾爪一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖。如圖所示，第一夾爪200包括第一基座210與至少兩個(gè)第一夾板220。為便于理解，圖中僅示出了第一基座210的部分結(jié)構(gòu)，具體包括直接固定第一夾板220的部分，第一基座210之間的連接部分被隱藏。

第一基座210包括兩個(gè)相對設(shè)置的固定部211，固定部211相對另一側(cè)固定部211的位置設(shè)有矩形槽212，矩形槽212的水平底面作為限位平面。

第一夾板220通過轉(zhuǎn)軸座230以及未示出的轉(zhuǎn)軸與第一基座210轉(zhuǎn)動(dòng)連接，兩側(cè)的第一夾板220位于同一平面內(nèi)且相對設(shè)置。在初始狀態(tài)時(shí)，第一夾板220擱置在相應(yīng)固定部211的限位平面上，此時(shí)第一夾板220之間的間距最小。當(dāng)有外力作用在第一夾板220之上時(shí)，第一夾板220可以相對第一基座210向上方轉(zhuǎn)動(dòng)，此過程中第一夾板220之間的逐步擴(kuò)大，并在轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)達(dá)到最大。

優(yōu)選的，若干裝載有電池的料盤800沿豎直方向?qū)盈B設(shè)置，且位于第一夾板220之間的下方位置。參照圖4，圖4示出了本發(fā)明料盤一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖，如圖所示，料盤800應(yīng)具有與第一夾板220配合的卡持部位810，且該卡持部位之間的最大長度應(yīng)大于第一夾板220之間的最小間距，且小于第一夾板220的最大間距。工作時(shí)，第一夾爪從料盤800的正上方向下移動(dòng)，第一夾板220被料盤800的卡持部位810抵持而向上轉(zhuǎn)動(dòng)，以使第一夾板220越過料盤800的卡持部位810，當(dāng)?shù)谝粖A板220完全越過料盤800的卡持部位810后，第一夾板220在重力的作用下復(fù)位，由于第一夾板220被限位平面抵持而無法向下轉(zhuǎn)動(dòng)，故第一夾板220可以起到承載料盤的作用，進(jìn)而帶動(dòng)料盤整體移動(dòng)。

上述實(shí)施例中，第一夾板220通過自身的重力復(fù)位，然而在某些情況下(如第一夾板220與第一基座210之間的摩擦力過大)時(shí)，單靠重力無法實(shí)現(xiàn)第一夾板220的復(fù)位?；诖?，本發(fā)明還設(shè)置有未示出的的復(fù)位機(jī)構(gòu)，用于輔助第一夾板220復(fù)位，復(fù)位機(jī)構(gòu)可以是扭簧，扭簧套接在轉(zhuǎn)軸上，其兩端分別與第一夾板220、第一基座210抵持，第一夾板220的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中扭簧被壓縮；復(fù)位機(jī)構(gòu)還可以是拉簧，拉簧的兩端與第一夾板220、第一基座210固定連接，第一夾板220的轉(zhuǎn)動(dòng)過程中拉簧被拉伸。

除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還有其他的變形方式，比如第一夾板220可以位于不同的平面內(nèi)。又比如限位平面設(shè)于第一夾板220的上方，此時(shí)需要設(shè)置復(fù)位機(jī)構(gòu)抵消重力，使第一夾板220在初始狀態(tài)時(shí)能夠保持水平，以及在第一夾板220向下轉(zhuǎn)動(dòng)后能夠向上復(fù)位。

本發(fā)明還設(shè)有料盤回收裝置，料盤回收裝置包括第二夾爪300、通道400與撥桿500，其中通道400的入口401即為上述卸料位置，第二夾爪300位于通道400的出口402，第一夾爪200將料盤800移動(dòng)至通道400的入口401；撥桿500將料盤800由通道400的入口401移動(dòng)至通道400的出口402，在此過程中料盤800停留在通道400內(nèi)的設(shè)定位置并通過移料裝置700取走料盤內(nèi)的電池；最后第二夾爪300相對機(jī)架100移動(dòng)以獲取排空的料盤800，并將料盤800移動(dòng)至設(shè)定的下料位置，以實(shí)現(xiàn)料盤的回收。

參照圖5，圖5示出了本發(fā)明第二夾爪一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖。如圖所示，第二夾爪300包括第二基座310、動(dòng)力裝置320與至少兩個(gè)第二夾板330。為便于理解，圖中僅示出了第二基座310的部分結(jié)構(gòu)，具體包括直接固定第二夾板330的部分，第二基座310之間的連接部分被隱藏。

動(dòng)力裝置320優(yōu)選采用氣缸，第二夾板330相對設(shè)置，并與對應(yīng)氣缸的驅(qū)動(dòng)軸固定連接。在氣缸的驅(qū)動(dòng)下，兩側(cè)第二夾板330可以相對第二基座310沿水平方向運(yùn)動(dòng)，從而調(diào)整第二夾板330之間的間距。類似的，料盤800卡持部位810的最大長度應(yīng)大于第二夾板330之間的最小間距，且小于第二夾板330的最大間距。工作時(shí)，第二夾板330首先相互靠攏，以使第二夾板330之間的間距小于卡持部位810的最大長度，然后第二夾爪300上升至設(shè)定位置，撥桿500將排空的料盤移送至第二夾板330上，第二夾板330支撐料盤800的卡持部位810，然后第二夾爪300帶動(dòng)料盤800下降，到達(dá)設(shè)定位置后第二夾板330相互遠(yuǎn)離，以使第二夾板330之間的間距大于卡持部位810的最大長度，料盤800與第二夾爪300分離。

參照圖6，示出了本發(fā)明通道與撥桿一個(gè)實(shí)施例的立體示意圖，圖中隱藏部分撥桿與機(jī)架之間的連接結(jié)構(gòu)。如圖所示，通道400包括連接入口401的第一通道410，連接出口402的第二通道420，以及連接第一通道410、第二通道420的第三通道430，通道的兩側(cè)設(shè)有對料盤800進(jìn)行導(dǎo)向的側(cè)壁。

撥桿500包括可沿第一通道410長度方向移動(dòng)的第一撥桿(未示出)，可沿第二通道420長度方向移動(dòng)的第二撥桿510，以及可沿第三通道430長度方向移動(dòng)的第三撥桿520。第一撥桿、第二撥桿510與第三撥桿520通過接力的方式驅(qū)動(dòng)料盤800退出第一夾爪200，依次經(jīng)過第一通道410、第三通道430與第二通道420，以及進(jìn)入第二夾爪300。

本發(fā)明中驅(qū)動(dòng)第一夾爪200與第二夾爪300相對機(jī)架100移動(dòng)的動(dòng)力裝置可以采用公知技術(shù)，如電機(jī)-同步帶傳動(dòng)系統(tǒng)，本發(fā)明對此不作具體限定。

優(yōu)選的，本發(fā)明設(shè)有檢測夾爪位置的位置傳感器，具體包括有發(fā)光器與受光器(未示出)，發(fā)光器與受光器固定在機(jī)架100上，并位于第一夾爪和/或第二夾爪運(yùn)動(dòng)軌跡的兩側(cè)，如此，當(dāng)夾爪運(yùn)動(dòng)至發(fā)光器與受光器之間時(shí)，夾爪阻擋發(fā)光器射向受光器的光束，從而觸發(fā)該位置傳感器。

此外，機(jī)架100的底部設(shè)有支撐架110，以用于承載料盤800。支撐架110可以設(shè)于第一夾爪200的下方，也可以設(shè)于第二夾爪300的下方，或者設(shè)于二者的下方。

參照圖7，示出了本發(fā)明上料裝置一個(gè)實(shí)施例的分解示意圖。如圖所示，上料裝置包括電池獲取裝置610、基板620、連接板630、動(dòng)力裝置640與直線模組650。

基板620與直線模組650連接，可在直線模組650的驅(qū)動(dòng)下沿豎直與水平方向移動(dòng)。動(dòng)力裝置640(本實(shí)施例中優(yōu)選為氣缸)與基板620固定連接，并可驅(qū)動(dòng)連接板630相對基板620移動(dòng)。

連接板630上設(shè)有滑軌，若干電池獲取裝置610通過滑塊與滑軌滑動(dòng)連接，電池獲取裝置610上固定連接有驅(qū)動(dòng)桿。基板620上對應(yīng)電池獲取裝置610設(shè)有滑槽621，在沿連接板630移動(dòng)的方向上，相鄰滑槽621之間的距離逐漸縮小，驅(qū)動(dòng)桿伸入對應(yīng)滑槽621內(nèi)并可沿槽滑動(dòng)。

如圖所示，當(dāng)連接板630在動(dòng)力裝置640的驅(qū)動(dòng)下相對基板620向下移動(dòng)時(shí)，驅(qū)動(dòng)桿從間距較小的滑槽頂端移動(dòng)至間距較大的滑槽底部，從而帶動(dòng)電池獲取裝置610同步分離，便于后續(xù)工位的加工。

優(yōu)選地，本實(shí)施例中的電池獲取裝置610優(yōu)選包括有未示出的電磁鐵，近一步地，電池獲取裝置610的底部設(shè)有與電池外形吻合的曲面。

參照圖8、圖9，分別示出了本發(fā)明移料裝置不同方向上的立體示意圖，圖中隱藏機(jī)械手。如圖所示，移料裝置包括電池艙710、翻轉(zhuǎn)裝置720與滑道730。

電池艙710設(shè)于機(jī)架100的頂部，通過一轉(zhuǎn)軸101與機(jī)架100轉(zhuǎn)動(dòng)連接，從而可在水平狀態(tài)與豎直狀態(tài)之間切換。電池艙710具有容納電池的腔體，腔體的頂部設(shè)有供電池進(jìn)入的入口，腔體的一側(cè)(按照圖8所示是為右側(cè))設(shè)有供電池退出的出口。當(dāng)電池艙710處于豎直狀態(tài)時(shí)，上述入口豎直向上，以便接受豎直狀態(tài)的電池；當(dāng)電池艙710處于如圖8所示的水平狀態(tài)時(shí)，上述入口朝向水平方向，電池艙710內(nèi)的電池切換至水平狀態(tài)，并可沿與上述出口連接的滑道730滑落。

具體的，驅(qū)動(dòng)電池艙710轉(zhuǎn)動(dòng)的翻轉(zhuǎn)裝置720包括伸縮氣缸，其中伸縮氣缸整體相對電池艙710傾斜設(shè)置，其缸體部分與機(jī)架100轉(zhuǎn)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)軸與電池艙710轉(zhuǎn)動(dòng)連接，如此，隨著驅(qū)動(dòng)軸的伸縮，電池艙710便可以相對機(jī)架100轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)然，翻轉(zhuǎn)裝置也可以采用其他公知的結(jié)構(gòu)，比如設(shè)置與轉(zhuǎn)軸101固接的旋轉(zhuǎn)氣缸或者電機(jī)，轉(zhuǎn)軸101同時(shí)與電池艙710固接，隨著旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)軸或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，電池艙710同樣可以相對機(jī)架100轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選的，為了避免電池因摩擦力而無法順利從滑道730上滑落，本實(shí)施例還設(shè)置有推電池裝置。推電池裝置優(yōu)選包括推板740以及動(dòng)力裝置750，推板740位于電池艙710相對上述出口的另一端(按照圖8所示是為左端)，推板740在動(dòng)力裝置750(優(yōu)選為伸縮氣缸)的驅(qū)動(dòng)下在電池艙710的腔體內(nèi)沿電池的滾落方向運(yùn)動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)電池退出腔體。

優(yōu)選的，本發(fā)明還設(shè)置有電池承載裝置，電池承載裝置與電池艙710并列設(shè)置，包括水平板760以及與水平板760連接的豎直板770。電池艙710在轉(zhuǎn)動(dòng)至水平狀態(tài)后，腔體上的入口朝向豎直板770，且此時(shí)腔體的底壁至豎直板770的距離不小于電池的高度，即電池的兩端分別由電池艙710、水平板760共同承載，同時(shí)電池的兩端被電池艙710腔體的底壁以及豎直板770限位，避免電池發(fā)生偏移。

參照圖10，示出了本發(fā)明移料裝置的立體示意圖。如圖所示，移料裝置700還包括機(jī)械手780，機(jī)械手780用于從上料位置獲取豎直狀態(tài)的電池，并將豎直狀態(tài)的電池移動(dòng)至電池艙的腔體內(nèi)，優(yōu)選的，本實(shí)施例中的電池艙可沿水平方向與豎直方向移動(dòng)，具體是通過直線模組驅(qū)動(dòng)。

機(jī)械手可以采用吸盤機(jī)構(gòu)或者夾爪機(jī)構(gòu)，本實(shí)施例優(yōu)選采用吸盤機(jī)構(gòu)，具體的，機(jī)械手780為矩形塊，矩形塊的底部設(shè)有若干未示出的吸附孔。工作時(shí)，矩形塊的底部與電池的頂部貼合，通過吸附孔固定電池。

本發(fā)明的使用流程為：第一夾爪200從料盤堆的頂部獲取料盤，然后向上運(yùn)動(dòng)至卸料位置(即通道400的入口401)，然后第一撥桿將料盤撥動(dòng)至第一通道410內(nèi)，機(jī)械手780將料盤內(nèi)豎直放置的電池按列運(yùn)動(dòng)至電池艙710內(nèi)，由電池艙710翻轉(zhuǎn)后從從滑道730滑落至上料裝置600，電池獲取裝置610獲取水平放置的電池，通過直線模組運(yùn)動(dòng)至上料位置，同時(shí)對相鄰電池進(jìn)行分離。另一方面，當(dāng)?shù)谝煌ǖ?10內(nèi)的料盤排空后，第二撥桿510與第三撥桿520將料盤撥動(dòng)至通道400的出口402，第二夾爪300獲取料盤并沿向下運(yùn)動(dòng)以將料盤移動(dòng)至回收位置。

以上是對本發(fā)明的較佳實(shí)施進(jìn)行了具體說明，但本發(fā)明創(chuàng)造并不限于所述實(shí)施例，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不違背本發(fā)明精神的前提下還可做出種種的等同變形或替換，這些等同的變形或替換均包含在本申請權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。