本發(fā)明涉及電池生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)。

背景技術(shù)：

動(dòng)力電池是指為交通運(yùn)輸工具提供動(dòng)力的電池，一般是相對(duì)于為便攜式電子設(shè)備提供能量的小型電池而言。根據(jù)電池反應(yīng)原理的不同可分為鉛酸動(dòng)力電池、鎳氫動(dòng)力電池、鋰離子動(dòng)力電池等新能源動(dòng)力電池。在全球重點(diǎn)發(fā)展電動(dòng)車、儲(chǔ)能電池等新能源產(chǎn)業(yè)的今天，新能源動(dòng)力電池作為公認(rèn)的理想儲(chǔ)能元件，得到了更高的關(guān)注。

現(xiàn)有的新能源動(dòng)力電池生產(chǎn)設(shè)備，極片疊片的效率非常低下，疊片精度不高，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)，大大提高疊片效率和電池生產(chǎn)效率，提高疊片精度和產(chǎn)品質(zhì)量。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)，它包括機(jī)架，以及安裝于機(jī)架上按工序依次設(shè)置的料倉(cāng)上料機(jī)構(gòu)、極片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)、CCD定位糾正裝置、隔膜放料機(jī)構(gòu)、高速疊片機(jī)構(gòu)、六軸機(jī)器人收料機(jī)構(gòu)、隔膜卷繞機(jī)構(gòu)、隔膜裁切機(jī)構(gòu)和自動(dòng)貼膠機(jī)構(gòu)；

所述極片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)包括步進(jìn)電機(jī)、電機(jī)同步帶輪、從動(dòng)同步帶輪、主傳動(dòng)同步帶、主動(dòng)齒輪、過(guò)渡齒輪、從動(dòng)齒輪、同步輪、轉(zhuǎn)軸和吸盤裝置，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接電機(jī)同步帶輪，電機(jī)同步帶輪通過(guò)主傳動(dòng)同步帶連接所述從動(dòng)同步帶輪，從動(dòng)同步帶輪連接所述主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪通過(guò)過(guò)渡齒輪連接從動(dòng)齒輪，從動(dòng)齒輪連接同步輪，同步輪連接轉(zhuǎn)軸；所述吸盤裝置包括氣缸、氣缸支撐板、真空發(fā)生器、連桿、擺臂軸、調(diào)節(jié)支架、擺臂和真空吸盤，所述氣缸安裝于氣缸支撐板，所述轉(zhuǎn)軸與氣缸支撐板連接，真空發(fā)生器安裝于氣缸支撐板，真空發(fā)生器與氣缸連接，氣缸連接連桿，連桿的兩端均設(shè)置有所述擺臂軸，擺臂軸的兩端均設(shè)置有調(diào)節(jié)支架，調(diào)節(jié)支架安裝有所述擺臂，擺臂的兩端均安裝有所述真空吸盤；

所述CCD定位糾正裝置包括透光板、光源、緩存臺(tái)板、CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)和四軸機(jī)器人；所述緩存臺(tái)板的左下角開設(shè)有方孔，透光板固定安裝于方孔，光源設(shè)置于透光板下方；所述CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)置于緩存臺(tái)板上方，CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)包括CCD相機(jī)、滑動(dòng)座、X軸導(dǎo)軌座、Y軸導(dǎo)軌座和Z軸導(dǎo)軌座，所述X軸導(dǎo)軌座、Y軸導(dǎo)軌座和Z軸導(dǎo)軌座均設(shè)置有線性導(dǎo)軌，所述CCD相機(jī)安裝于滑動(dòng)座，滑動(dòng)座與Y軸導(dǎo)軌座的線性導(dǎo)軌軌接，Y軸導(dǎo)軌座與X軸導(dǎo)軌座的線性導(dǎo)軌軌接，X軸導(dǎo)軌座與Z軸導(dǎo)軌座的線性導(dǎo)軌軌接；所述四軸機(jī)器人設(shè)置于緩存臺(tái)板旁側(cè)，四軸機(jī)器人安裝有連接法蘭，連接法蘭安裝有吸盤安裝板，吸盤安裝板的四角安裝有真空吸盤B；

所述高速疊片機(jī)構(gòu)包括疊片臺(tái)底板、電機(jī)連接座、疊片升降步進(jìn)電機(jī)、疊片升降滾珠絲桿、吸風(fēng)臺(tái)板、吸氣封板、橫移伺服電機(jī)、橫移底板B、橫移底板A、行星減速機(jī)、平行右旋滾珠絲桿、壓板立柱、壓板、壓板升降絲桿、壓板升降伺服電機(jī)；所述電機(jī)連接座安裝于疊片臺(tái)底板，疊片升降步進(jìn)電機(jī)安裝于電機(jī)連接座，疊片升降步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接疊片升降滾珠絲桿，吸氣封板位于吸風(fēng)臺(tái)板下方，疊片升降滾珠絲桿驅(qū)動(dòng)所述吸風(fēng)臺(tái)板上下升降；所述疊片臺(tái)底板的前后兩側(cè)均設(shè)置有橫移伺服電機(jī)，橫移伺服電機(jī)安裝于橫移底板B，行星減速機(jī)安裝于橫移底板B和橫移底板A之間，橫移底板A設(shè)置有橫移線性導(dǎo)軌，橫移伺服電機(jī)通過(guò)行星減速機(jī)驅(qū)動(dòng)連接平行右旋滾珠絲桿，平行右旋滾珠絲桿的左右兩側(cè)均設(shè)置有所述壓板立柱，所述壓板立柱與平行右旋滾珠絲桿螺紋連接，壓板立柱安裝有所述壓板升降伺服電機(jī)，壓板升降伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)連接所述壓板升降絲桿，壓板與壓板升降絲桿螺紋連接。

進(jìn)一步的，所述電機(jī)同步帶輪相應(yīng)位置還安裝有光電感應(yīng)片和光電開關(guān)。

進(jìn)一步的，所述CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)座、X軸導(dǎo)軌座、Y軸導(dǎo)軌座分別連接有微調(diào)絲桿，微調(diào)絲桿連接有波輪表盤手輪。

進(jìn)一步的，所述吸盤安裝板的下方設(shè)置有緩沖墊。

進(jìn)一步的，所述疊片升降滾珠絲桿相應(yīng)設(shè)置有光電傳感器。

進(jìn)一步的，所述橫移底板A設(shè)置有橫移光電感應(yīng)片。

進(jìn)一步的，所述機(jī)架內(nèi)置有用于驅(qū)動(dòng)高速疊片機(jī)構(gòu)橫移的疊片臺(tái)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)組。

進(jìn)一步的，所述六軸機(jī)器人收料機(jī)構(gòu)包括六軸機(jī)器人和抓取夾，所述六軸機(jī)器人由機(jī)器軸一、機(jī)器軸二、機(jī)器軸三、機(jī)器軸四、機(jī)器軸五、機(jī)器軸六依次連接形成六軸轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，機(jī)器軸六設(shè)置有所述抓取夾，六軸機(jī)器人的旁側(cè)設(shè)置有所述隔膜卷繞機(jī)構(gòu)，六軸機(jī)器人通過(guò)抓取夾抓取極片疊片進(jìn)行隔膜卷繞。

進(jìn)一步的，所述隔膜卷繞機(jī)構(gòu)相應(yīng)設(shè)置有所述隔膜裁切機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述六軸機(jī)器人的旁側(cè)還設(shè)置有所述自動(dòng)貼膠機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明有益效果為：本發(fā)明所述一種新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)，大大提高疊片效率和電池生產(chǎn)效率，提高疊片精度和產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的極片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本發(fā)明的極片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明的CCD定位糾正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本發(fā)明的CCD定位糾正裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是本發(fā)明的高速疊片機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本發(fā)明的高速疊片機(jī)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8是本發(fā)明的六軸機(jī)器人收料機(jī)構(gòu)的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

如圖1至圖8所示，本發(fā)明所述新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)，包括機(jī)架1，以及安裝于機(jī)架1上按工序依次設(shè)置的料倉(cāng)上料機(jī)構(gòu)2、極片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)3、CCD定位糾正裝置4、隔膜放料機(jī)構(gòu)5、高速疊片機(jī)構(gòu)6、六軸機(jī)器人收料機(jī)構(gòu)9、隔膜卷繞機(jī)構(gòu)10、隔膜裁切機(jī)構(gòu)8和自動(dòng)貼膠機(jī)構(gòu)11；所述機(jī)架1內(nèi)置有用于驅(qū)動(dòng)高速疊片機(jī)構(gòu)橫移的疊片臺(tái)直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)組7。

如圖2和圖3所示，所述極片轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)3的結(jié)構(gòu)為：它包括步進(jìn)電機(jī)301、電機(jī)同步帶輪304、從動(dòng)同步帶輪305、主傳動(dòng)同步帶306、主動(dòng)齒輪307、過(guò)渡齒輪308、從動(dòng)齒輪309、同步輪310、轉(zhuǎn)軸312和吸盤裝置，所述步進(jìn)電機(jī)301驅(qū)動(dòng)連接電機(jī)同步帶輪304，電機(jī)同步帶輪304通過(guò)主傳動(dòng)同步帶306連接所述從動(dòng)同步帶輪305，從動(dòng)同步帶輪305連接所述主動(dòng)齒輪307，主動(dòng)齒輪307通過(guò)過(guò)渡齒輪308連接從動(dòng)齒輪309，從動(dòng)齒輪309連接同步輪310，同步輪310連接轉(zhuǎn)軸312；所述吸盤裝置包括氣缸314、氣缸支撐板315、真空發(fā)生器316、連桿317、擺臂軸313、調(diào)節(jié)支架318、擺臂319和真空吸盤320，所述氣缸314安裝于氣缸支撐板315，所述轉(zhuǎn)軸312與氣缸支撐板315連接，真空發(fā)生器316安裝于氣缸支撐板315，真空發(fā)生器316與氣缸314連接，氣缸314連接連桿317，連桿317的兩端均設(shè)置有所述擺臂軸313，擺臂軸313的兩端均設(shè)置有調(diào)節(jié)支架318，調(diào)節(jié)支架318安裝有所述擺臂319，擺臂319的兩端均安裝有所述真空吸盤320。所述電機(jī)同步帶輪304相應(yīng)位置還安裝有光電感應(yīng)片302和光電開關(guān)303，用于發(fā)送感應(yīng)信號(hào)。

工作時(shí)，極片上料，當(dāng)真空吸盤320吸住極片時(shí)，信號(hào)使吸盤裝置的氣缸314動(dòng)作，通過(guò)連桿317和擺臂軸313帶動(dòng)擺臂319動(dòng)作，使得兩邊的真空吸盤320繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)10°左右，便于所吸的極片與下部極片分開，然后步進(jìn)電機(jī)301依次通過(guò)電機(jī)同步帶輪304、從動(dòng)同步帶輪305、主傳動(dòng)同步帶306、主動(dòng)齒輪307、過(guò)渡齒輪308、從動(dòng)齒輪309和同步輪310帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸312動(dòng)作，轉(zhuǎn)軸312帶動(dòng)整個(gè)吸盤裝置翻轉(zhuǎn)180°，進(jìn)入下一工序轉(zhuǎn)移提取機(jī)械手動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)極片轉(zhuǎn)移和翻轉(zhuǎn)。

如圖4和圖5所示，所述CCD定位糾正裝置4結(jié)構(gòu)為：它包括透光板402、光源403、緩存臺(tái)板401、CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)和四軸機(jī)器人410；所述緩存臺(tái)板401的左下角開設(shè)有方孔，透光板402固定安裝于方孔，光源403設(shè)置于透光板402下方，透光板402和光源403使得CCD相機(jī)404捕捉邊線更清晰；所述CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)設(shè)置于緩存臺(tái)板401上方，CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)包括CCD相機(jī)404、滑動(dòng)座405、X軸導(dǎo)軌座415、Y軸導(dǎo)軌座406和Z軸導(dǎo)軌座409，所述X軸導(dǎo)軌座415、Y軸導(dǎo)軌座406和Z軸導(dǎo)軌座409均設(shè)置有線性導(dǎo)軌，所述CCD相機(jī)404安裝于滑動(dòng)座405，滑動(dòng)座405與Y軸導(dǎo)軌座406的線性導(dǎo)軌軌接，Y軸導(dǎo)軌座406與X軸導(dǎo)軌座415的線性導(dǎo)軌軌接，X軸導(dǎo)軌座415與Z軸導(dǎo)軌座409的線性導(dǎo)軌軌接；所述四軸機(jī)器人410設(shè)置于緩存臺(tái)板401旁側(cè)，四軸機(jī)器人410安裝有連接法蘭411，連接法蘭411安裝有吸盤安裝板412，吸盤安裝板412的四角安裝有真空吸盤B413。優(yōu)選的，所述CCD相機(jī)機(jī)構(gòu)的滑動(dòng)座405、X軸導(dǎo)軌座415、Y軸導(dǎo)軌座406分別連接有微調(diào)絲桿407，微調(diào)絲桿407連接有波輪表盤手輪408，通過(guò)波輪表盤手輪408轉(zhuǎn)動(dòng)微調(diào)絲桿407，從而調(diào)節(jié)CCD相機(jī)404在X軸、Y軸和Z軸的位置，從而可根據(jù)產(chǎn)品尺寸調(diào)節(jié)CCD相機(jī)404的位置。進(jìn)一步的，所述吸盤安裝板412的下方設(shè)置有緩沖墊414，可有效保護(hù)緩存臺(tái)板401和極片。

工作過(guò)程中，當(dāng)?shù)谝黄瑯O片被轉(zhuǎn)移至緩存臺(tái)板401上時(shí)，CCD相機(jī)404捕捉并存儲(chǔ)第一片極片的位置，當(dāng)?shù)谝黄瑯O片被四軸機(jī)器人410移送走后，第二片極片被轉(zhuǎn)移至緩存臺(tái)板401上時(shí)，CCD相機(jī)404捕捉第二片極片的位置和并與第一片極片的位置進(jìn)行對(duì)比，分析X、Z方向的偏差， 新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)可以根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整四軸機(jī)器人410行走的軌跡，從而使得抓取第二片極片的位置與第一片極片的位置相比保持極高的精度，依次類推。所述CCD定位糾正裝置4大大提高定位精準(zhǔn)度，提高新能源動(dòng)力電池疊片效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

如圖6和圖7所示，所述高速疊片機(jī)構(gòu)6，包括疊片臺(tái)底板601、電機(jī)連接座602、疊片升降步進(jìn)電機(jī)600、疊片升降滾珠絲桿604、吸風(fēng)臺(tái)板606、吸氣封板605、橫移伺服電機(jī)607、橫移底板B608、橫移底板A611、行星減速機(jī)609、平行右旋滾珠絲桿610、壓板立柱614、壓板615、壓板升降絲桿、壓板升降伺服電機(jī)613；所述電機(jī)連接座602安裝于疊片臺(tái)底板601，疊片升降步進(jìn)電機(jī)600安裝于電機(jī)連接座602，疊片升降步進(jìn)電機(jī)600驅(qū)動(dòng)連接疊片升降滾珠絲桿604，吸氣封板605位于吸風(fēng)臺(tái)板606下方，疊片升降滾珠絲桿604驅(qū)動(dòng)所述吸風(fēng)臺(tái)板606上下升降；所述疊片臺(tái)底板601的前后兩側(cè)均設(shè)置有橫移伺服電機(jī)607，橫移伺服電機(jī)607安裝于橫移底板B608，行星減速機(jī)609安裝于橫移底板B608和橫移底板A611之間，橫移底板A611設(shè)置有橫移線性導(dǎo)軌，橫移伺服電機(jī)607通過(guò)行星減速機(jī)609驅(qū)動(dòng)連接平行右旋滾珠絲桿610，平行右旋滾珠絲桿610的左右兩側(cè)均設(shè)置有所述壓板立柱614，所述壓板立柱614與平行右旋滾珠絲桿610螺紋連接，壓板立柱614安裝有所述壓板升降伺服電機(jī)613，壓板升降伺服電機(jī)613驅(qū)動(dòng)連接所述壓板升降絲桿，壓板615與壓板升降絲桿螺紋連接。所述疊片升降滾珠絲桿604相應(yīng)設(shè)置有光電傳感器603，用于獲取控制升降高度的信號(hào)。所述橫移底板A611設(shè)置有橫移光電感應(yīng)片612，用于獲得控制橫移位置的信號(hào)。

工作時(shí)，疊片升降步進(jìn)電機(jī)600通過(guò)行星減速機(jī)609帶動(dòng)吸風(fēng)臺(tái)板606升降，壓板升降伺服電機(jī)613通過(guò)壓板升降絲桿帶動(dòng)壓板615升降，橫移伺服電機(jī)607通過(guò)平行右旋滾珠絲桿610帶動(dòng)壓板615左右移動(dòng)，擺極片時(shí)橫移伺服電機(jī)607將壓板615橫移打開，擺完極片后，橫移伺服電機(jī)607帶動(dòng)壓板615收攏然后壓板升降伺服電機(jī)613帶動(dòng)壓板615下壓，壓住極片，邊疊片邊下降。吸風(fēng)臺(tái)板606通過(guò)吸風(fēng)及吸氣封板605通過(guò)吸氣實(shí)現(xiàn)智能吹氣分層作用。綜上所述，高速疊片機(jī)構(gòu)6可大大提高隔膜收卷效率和質(zhì)量，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

如圖8所示，所述六軸機(jī)器人收料機(jī)構(gòu)9包括六軸機(jī)器人和抓取夾96，所述六軸機(jī)器人由機(jī)器軸一90、機(jī)器軸二91、機(jī)器軸三92、機(jī)器軸四93、機(jī)器軸五94、機(jī)器軸六95依次連接形成六軸轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)構(gòu)，機(jī)器軸六95設(shè)置有所述抓取夾96，六軸機(jī)器人的旁側(cè)設(shè)置有隔膜卷繞機(jī)構(gòu)10，六軸機(jī)器人通過(guò)抓取夾96抓取極片疊片進(jìn)行隔膜卷繞。進(jìn)一步的，所述隔膜卷繞機(jī)構(gòu)10相應(yīng)設(shè)置有隔膜裁切機(jī)構(gòu)8，所述六軸機(jī)器人的旁側(cè)還設(shè)置有自動(dòng)貼膠機(jī)構(gòu)11。工作時(shí)，六軸機(jī)器人通過(guò)抓取夾96抓取極片疊片，在隔膜卷繞機(jī)構(gòu)10的配合下進(jìn)行隔膜卷繞，卷繞完畢后隔膜裁切機(jī)構(gòu)8進(jìn)行隔膜裁切，然后六軸機(jī)器人再抓取極片疊片至自動(dòng)貼膠機(jī)構(gòu)11中進(jìn)行貼膠，貼膠的目的是避免隔膜松動(dòng)。

綜上所述，本發(fā)明所述新能源動(dòng)力電池全自動(dòng)機(jī)器人高速疊片機(jī)可大大提高疊片效率和電池生產(chǎn)效率，提高疊片精度和產(chǎn)品質(zhì)量。

以上所述僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施方式，故凡依本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。