鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置及鋰電池生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置及鋰電池生產(chǎn)線，鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的水平移動(dòng)裝置上固定的提升裝置，升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對(duì)側(cè)夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在使用時(shí)，鋰電池被置于第一、二夾持爪之間，通過(guò)夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一、二夾持爪夾緊鋰電池，再通過(guò)提升裝置將帶有鋰電池的電池抓取裝置提升到適當(dāng)高度后，通過(guò)水皮移動(dòng)裝置來(lái)牽引提升裝置水平移動(dòng)到下道工序，從而在鋰電池生產(chǎn)中，通過(guò)該鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置實(shí)現(xiàn)了鋰電池的自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，提高了鋰電池生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度。
【專利說(shuō)明】鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置及鋰電池生產(chǎn)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置及鋰電池生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰電池由于其循環(huán)使用壽命長(zhǎng)，重量輕等一系列優(yōu)點(diǎn)，在電動(dòng)車、通信電源、儲(chǔ)能領(lǐng)域，鋰電池模塊得到廣泛應(yīng)用。在鋰電池使用過(guò)程中，大部分是鋰電池需成組后再使用，一組鋰電池中性能最差的鋰電池決定了整個(gè)鋰電池組的使用壽命，因此，制約鋰電池使用壽命的關(guān)鍵因素是鋰電池的一致性。影響鋰電池的一致性因素有很多，如鋰電池材料的一致性、生產(chǎn)設(shè)備的自動(dòng)化程度、生產(chǎn)環(huán)境的一致性等等，都會(huì)造成電池性能差異，影響電池的一致性。在眾多影響因素中，提高鋰電池生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度具有重要意義。鋰電池自動(dòng)化生產(chǎn)程度的提高，不僅能顯著提高電池生產(chǎn)過(guò)程中的一致性，還能節(jié)約大量人力勞動(dòng)成本、提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。鋰電池從外形上可劃分為方形、圓柱形等形狀。對(duì)于一些小型的軟包方形鋰電池，可采用吸盤的方式提高電池轉(zhuǎn)運(yùn)效率，而對(duì)于一些大型、方形塑殼或金屬殼鋰電池，由于其體積較大，重量較重很難實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化轉(zhuǎn)運(yùn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種提高鋰電池生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度的鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，同時(shí)還提供了 一種使用該鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的鋰電池生產(chǎn)線。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的技術(shù)方案如下:
鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，包括水平移動(dòng)裝置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對(duì)側(cè)夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0005]第一夾持爪和/或第二夾持爪包括兩個(gè)夾緊塊，兩夾緊塊上設(shè)有用于壓緊在鋰電池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋止在鋰電池的同側(cè)或相背側(cè)壁面上的擋止面。
[0006]第二夾持爪處于第一夾持爪的下方，且第二夾持爪包括兩個(gè)夾緊塊，兩個(gè)夾緊塊之間具有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0007]第一、二夾持爪中至少一個(gè)由一塊夾持塊構(gòu)成，夾持塊上開(kāi)設(shè)有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0008]第一夾持爪和/或第二夾持爪上設(shè)有用于與電池接觸的柔性部。
[0009]本發(fā)明中鋰電池生產(chǎn)線的技術(shù)方案如下:
鋰電池生產(chǎn)線，包括鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括水平移動(dòng)裝置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對(duì)側(cè)夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
[0010]第一夾持爪和/或第二夾持爪包括兩個(gè)夾緊塊，兩夾緊塊上設(shè)有用于壓緊在鋰電池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋止在鋰電池的同側(cè)或相背側(cè)壁面上的擋止面。[0011]兩個(gè)夾緊塊之間具有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0012]第一、二夾持爪中至少一個(gè)由一塊夾持塊構(gòu)成，夾持塊上開(kāi)設(shè)有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0013]第一夾持爪和/或第二夾持爪上設(shè)有用于與電池接觸的柔性部。
[0014]本發(fā)明中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的水平移動(dòng)裝置上固定的提升裝置，升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對(duì)側(cè)夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在使用時(shí)，鋰電池被置于第一、二夾持爪之間，通過(guò)夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)第一、二夾持爪夾緊鋰電池，再通過(guò)提升裝置將帶有鋰電池的電池抓取裝置提升到適當(dāng)高度后，通過(guò)水皮移動(dòng)裝置來(lái)牽引提升裝置水平移動(dòng)到下道工序，從而在鋰電池生產(chǎn)中，通過(guò)該鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置實(shí)現(xiàn)了鋰電池的自動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)，提高了鋰電池生產(chǎn)設(shè)備自動(dòng)化程度，因此本發(fā)明中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置提高了鋰電池生產(chǎn)的轉(zhuǎn)運(yùn)效率，保證鋰電池生產(chǎn)的一致性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本發(fā)明的鋰電池生產(chǎn)線實(shí)施例1中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置在抓取狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1的主視圖；
圖3是圖2的右視圖；
圖4是本發(fā)明的鋰電池生產(chǎn)線實(shí)施例1中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置在移動(dòng)到位后的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是本發(fā)明的鋰電池生產(chǎn)線實(shí)施例1中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置在回位狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是圖1中夾持爪在夾緊鋰電池的狀態(tài)下的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的主視圖；
圖8是本發(fā)明的鋰電池生產(chǎn)線實(shí)施例2中夾持爪在夾緊鋰電池的狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明中鋰電池生產(chǎn)線的實(shí)施例1:如圖1至圖7所示，該鋰電池生產(chǎn)線是一種方形鋰電池的生產(chǎn)線，其上電池轉(zhuǎn)運(yùn)裝置是一種鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，該轉(zhuǎn)運(yùn)裝置主要由水平移動(dòng)裝置5、提升裝置4、電池抓取裝置3和電池支撐件2構(gòu)成，其中提升裝置4固定在水平移動(dòng)裝置5上，電池抓取固定提升裝置4的底部。
[0017]電池抓取裝置3包括抓取抓取支架303、第一夾持爪301、第二夾持爪302和夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304,其中抓取支架303由兩根前后間隔的豎向?qū)U構(gòu)成,兩豎向?qū)U的頂部固定在提升裝置4的底部并向下懸伸，兩豎向?qū)U的底部分別固定在第二夾持爪302的前后側(cè)；夾持驅(qū)動(dòng)裝置由固定在第一夾持爪301頂部的步進(jìn)電機(jī)及其輸出端上傳動(dòng)連接的滾珠絲杠機(jī)構(gòu)構(gòu)成，滾珠絲杠機(jī)構(gòu)中的絲杠上下延伸，絲杠的下端轉(zhuǎn)動(dòng)裝配在第一夾持爪301的中間部位，并在絲杠的外周上懸伸有擋止在第一夾持爪301的上下側(cè)以阻止第一夾持爪301從絲杠上松脫的止脫螺母，絲杠的外周上于止脫螺母的上方設(shè)有與滾珠傳動(dòng)連接的螺旋導(dǎo)槽段，并在絲杠的頂部固定有頂裝在提升裝置4的底面上的頂桿305，頂桿305的頂部設(shè)有比其余部位粗大的頂推頭306，以在步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠向上移動(dòng)時(shí)，頂桿305上的頂推頭306將向上頂推提升裝置4，而提升裝置4在不移動(dòng)的情況下，提升裝置4作用在頂推頭306上的反作用力將通過(guò)滾珠絲杠機(jī)構(gòu)作用在第一夾持爪301上，以致第一夾持爪301沿著抓取支架303下行；第一夾持爪301是一塊前后延伸的L型的上夾緊塊，第一夾持爪301的底部具有朝下的上夾緊面和朝左的上擋止面，以在第一夾持爪301扣緊在鋰電池I上后，上夾緊面會(huì)貼緊在鋰電池I的頂面上，而上擋止面會(huì)擋止在鋰電池I頂部的右側(cè)面上；第二夾持爪302的主體是一塊前后延伸的L型的下夾緊塊，下夾緊塊的頂部具有朝上的下夾緊面和朝左的下?lián)踔姑妫⒃谙聤A緊塊的中間部位開(kāi)設(shè)有避讓通道，避讓通道的左段為貫通下夾緊面和下夾緊塊底面的方形孔段，避讓通道的右段為朝下的方形槽段，方形孔段的孔壁面和方形槽段的槽壁面齊平，以便于鋰電池I的放置，并在下夾緊塊的右側(cè)面上凸設(shè)有處于方形槽段上方的方形的懸伸平臺(tái)，懸伸平臺(tái)在前后方向的寬度與方形槽段的槽寬一致。第一夾持爪301和第二夾持爪302上下相對(duì)設(shè)置，且第一夾持爪301和第二夾持爪302上的L型臺(tái)階呈對(duì)扣布置的趨勢(shì)，以在上下夾緊鋰電池I的同時(shí)，通過(guò)上擋止面和下?lián)踔姑鎸?duì)鋰電池I進(jìn)行定位。
[0018]提升裝置4包括固定在水平移動(dòng)裝置5右端的提升支架401和上下導(dǎo)向移動(dòng)裝配在提升支架401上的提升梁402，提升梁402的底面與電池抓取裝置3的抓取支架303頂部固連并與頂推頭306的頂面頂壓配合，提升梁402的左側(cè)固設(shè)有上下延伸的提升齒條，并在提升齒條上嚙合傳動(dòng)連接有處于提升支架401上方的提升齒輪，提升齒輪止旋裝配在提升電機(jī)403的輸出軸上，提升梁402上下導(dǎo)向移動(dòng)裝配在提升電機(jī)403的電機(jī)座上且提升電機(jī)403的電機(jī)座固定在水平移動(dòng)裝置5的右端。
[0019]水平移動(dòng)裝置5包括左右間隔設(shè)置的平移支架501和左右導(dǎo)向移動(dòng)裝配在平移支架501上的平移梁502，平移梁502的右端固連在提升裝置4的提升支架401和提升電機(jī)403的電機(jī)座上，平移梁502的底面上固設(shè)有左右延伸的平移齒條，平移齒條上嚙合傳動(dòng)連接有處于兩平移支架501之間的平移齒輪，平移齒輪上嚙合傳動(dòng)連接有相對(duì)于平移支架501位置固定的平移電機(jī)503的輸出軸上。
[0020]提升支架401和平移支架501均為U型抓取支架303，U型抓取支架303包括U型的主架體，主架體的兩側(cè)立壁相對(duì)側(cè)面上固定有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊上分別開(kāi)設(shè)有與主架體延伸方向相同的導(dǎo)向槽，該導(dǎo)向槽為截面輪廓呈優(yōu)弧形的圓柱槽，兩導(dǎo)向塊上的導(dǎo)向槽槽口相對(duì)布置。
[0021]提升梁402和平移梁502均為沿對(duì)應(yīng)導(dǎo)向方向延伸的導(dǎo)軌梁，導(dǎo)軌梁包括采用方鋼材質(zhì)的主梁，主梁的相背兩側(cè)分別固定有同向延伸的翼梁，翼梁由截面輪廓呈優(yōu)弧形的圓柱段以及過(guò)渡連接圓柱段的缺口部位處的錐臺(tái)段構(gòu)成，錐臺(tái)段沿圓柱段的缺口朝向逐漸變寬，以使翼梁的圓柱段吻合的導(dǎo)向裝配在導(dǎo)向塊的導(dǎo)向槽中，以實(shí)現(xiàn)梁在抓取支架303上的導(dǎo)向移動(dòng)裝配。
[0022]電池抓取裝置3的下方設(shè)有左右間隔的左電池支撐件2和右電池支撐件2，左電池支撐件2比右電池支撐件2高，且左電池支撐件2和右電池支撐件2均為倒扣設(shè)置的U型的槽鋼，該槽鋼可活動(dòng)裝配在第二夾持爪302上的避讓通道中，可便于第二夾持爪302上方的鋰電池I放置在其頂面上。
[0023]本實(shí)施例中轉(zhuǎn)運(yùn)裝置在使用時(shí)，鋰電池I首先置于電池抓取裝置3中，第一夾持爪301相對(duì)于第二夾持爪302相向運(yùn)動(dòng)，而從鋰電池I頂?shù)撞繉囯姵豂夾緊；提升裝置4將電池提升到適當(dāng)高度；水平移動(dòng)裝置5再將帶有鋰電池I的提升裝置4移動(dòng)到固定位置；夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)304中驅(qū)動(dòng)電機(jī)反轉(zhuǎn)，以使頂推頭306不再頂壓提升裝置4的底面，第二夾持爪302從鋰電池I的頂面上松開(kāi)，提升裝置4上升，再通過(guò)水平移動(dòng)裝置5回位后，準(zhǔn)備下一次鋰電池I抓取動(dòng)作。
[0024]本實(shí)施例巧妙地利用鋰電池I頂?shù)撞孔髦吸c(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了鋰電池I轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)中高可靠性的緊固，同時(shí)有效地節(jié)省了鋰電池I轉(zhuǎn)運(yùn)前的空間排布；電池抓取裝置3中接觸鋰電池I表面的材料為柔性材料，在保證加緊效果的同時(shí)又能保證不損傷鋰電池I表面；利用步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲杠相結(jié)合控制夾具對(duì)鋰電池I的壓緊力度，也可以通過(guò)對(duì)步進(jìn)電機(jī)的調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同型號(hào)鋰電池I的加緊；提升裝置4能對(duì)鋰電池I夾具、鋰電池I進(jìn)行縱向提升，水平移動(dòng)裝置5能對(duì)提升裝置4、鋰電池I夾具、鋰電池I進(jìn)行橫向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)鋰電池I的轉(zhuǎn)運(yùn)。該方案不僅簡(jiǎn)單易行，成本較低，極大提高勞動(dòng)效率，還能節(jié)省大量人力，降低鋰電池I生產(chǎn)成本，并且對(duì)提高鋰電池I生產(chǎn)的一致性具有積極意義。
[0025]本發(fā)明中鋰電池生產(chǎn)線的實(shí)施例2:如圖8所示，本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，第一夾持爪2301和第二夾持爪2302均由兩個(gè)夾持塊構(gòu)成，且第一夾持爪2301的上擋止面為兩個(gè)上夾持塊前后相對(duì)的臺(tái)階面，第二夾持爪2302上的下?lián)踔姑鏋閮蓚€(gè)下夾持塊前后相對(duì)的擋止面，這樣第一夾持爪2301和第二夾持爪2302通過(guò)上、下夾緊面在夾緊鋰電池21的同時(shí)，上擋止面和下?lián)踔姑鏁?huì)擋止在鋰電池21的前后側(cè)，以從四個(gè)方向?qū)﹄姵剡M(jìn)行定位，使得電池的抓取更加牢靠。
[0026]本發(fā)明中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的實(shí)施例:本實(shí)施例中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例中鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置的結(jié)構(gòu)相同，因此不再贅述。
【權(quán)利要求】
1.鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，其特征在于，包括水平移動(dòng)裝置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對(duì)側(cè)夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，其特征在于，第一夾持爪和/或第二夾持爪包括兩個(gè)夾緊塊，兩夾緊塊上設(shè)有用于壓緊在鋰電池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋止在鋰電池的同側(cè)或相背側(cè)壁面上的擋止面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，其特征在于，第二夾持爪處于第一夾持爪的下方，且第二夾持爪包括兩個(gè)夾緊塊，兩個(gè)夾緊塊之間具有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，其特征在于，第一、二夾持爪中至少一個(gè)由一塊夾持塊構(gòu)成，夾持塊上開(kāi)設(shè)有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任意一項(xiàng)所述的鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，其特征在于，第一夾持爪和/或第二夾持爪上設(shè)有用于與電池接觸的柔性部。
6.鋰電池生產(chǎn)線，包括鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置，其特征在于，鋰電池夾持轉(zhuǎn)運(yùn)裝置包括水平移動(dòng)裝置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對(duì)側(cè)夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池生產(chǎn)線，其特征在于，第一夾持爪和/或第二夾持爪包括兩個(gè)夾緊塊，兩夾緊塊上設(shè)有用于壓緊在鋰電池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋止在鋰電池的同側(cè)或相背側(cè)壁面上的擋止面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰電池生產(chǎn)線，其特征在于，兩個(gè)夾緊塊之間具有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰電池生產(chǎn)線，其特征在于，第一、二夾持爪中至少一個(gè)由一塊夾持塊構(gòu)成，夾持塊上開(kāi)設(shè)有用于避開(kāi)電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的鋰電池生產(chǎn)線，其特征在于，第一夾持爪和/或第二夾持爪上設(shè)有用于與電池接觸的柔性部。
【文檔編號(hào)】H01M10/04GK104022305SQ201410263039
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】崔中華, 張利偉, 高朝陽(yáng), 李楊, 董彥敏 申請(qǐng)人:中航鋰電（洛陽(yáng)）有限公司