本發(fā)明涉及電池生產機械自動化技術領域，特別是涉及一種電芯配對機構。

背景技術：

隨著社會不斷發(fā)展和科技不斷進步，機械化、自動化、標準化生產已經(jīng)逐漸成為發(fā)展趨勢，并逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動，為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了新的動力。因此，電池生產企業(yè)也需要與時俱進，通過轉型升級，大力發(fā)展機械自動化設備以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動，進而提高企業(yè)的生產效益，實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

如圖1所示，其為一種軟包電池10的組裝步驟示意圖，軟包電池10包括相互層疊的A類電芯11及B類電芯12。在對軟包電池10進行組裝前，由于生產的實際情況所限，由上一工序進入到本組裝工序的A類電芯11及B類電芯12均套有固定治具13，需要先將A類電芯11及B類電芯12上的固定治具13取下，然后再將A類電芯11及B類電芯12進行翻轉，以符合工藝要求的形式將A類電芯11及B類電芯12層疊在一起。

因此，如何將A類電芯11及B類電芯12進行翻轉，同時將固定治具13從A類電芯11及B類電芯12取下，然后將A類電芯11及B類電芯12層疊配對，實現(xiàn)機械自動化生產，這是設計人員需要解決的技術問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種電芯配對機構，將A類電芯及B類電芯進行翻轉，同時將固定治具從A類電芯及B類電芯取下，然后將A類電芯及B類電芯層疊配對，實現(xiàn)機械自動化生產。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

一種電芯配對機構，包括：A類電芯取治具裝置、B類電芯取治具裝置、電芯配對裝置；

所述A類電芯取治具裝置包括：A類電芯取治具流水線、A類電芯一次翻轉機械手、A類電芯取治具機械手、A類電芯二次翻轉機械手，所述A類電芯一次翻轉機械手、所述A類電芯取治具機械手、所述A類電芯二次翻轉機械手沿所述A類電芯取治具流水線的流動方向依次設置；

所述B類電芯取治具裝置包括：B類電芯取治具流水線、B類電芯翻轉機械手、B類電芯取治具機械手，所述B類電芯翻轉機械手、所述B類電芯取治具機械手沿所述B類電芯取治具流水線的流動方向依次設置；

所述電芯配對裝置包括：電芯配對轉盤、A類電芯配對上料機械手、B類電芯配對上料機械手、AB類電芯配對下料機械手，所述A類電芯配對上料機械手銜接于所述A類電芯取治具流水線與所述電芯配對轉盤之間，所述B類電芯配對上料機械手銜接于所述B類電芯取治具流水線與所述電芯配對轉盤之間；

所述A類電芯一次翻轉機械手、所述A類電芯二次翻轉機械手、所述B類電芯翻轉機械手的結構相同；

所述A類電芯一次翻轉機械手包括：電芯翻轉水平固定座、電芯翻轉水平驅動部、電芯翻轉水平滑板、電芯翻轉豎直固定座、電芯翻轉豎直驅動部、電芯翻轉豎直滑板、電芯翻轉旋轉驅動部、電芯翻轉張夾驅動部、電芯翻轉夾爪；

所述電芯翻轉水平滑板滑動設于所述電芯翻轉水平固定座上，所述電芯翻轉水平驅動部驅動所述電芯翻轉水平滑板沿水平方向往復滑動，所述電芯翻轉豎直固定座固定于所述電芯翻轉水平滑板上，所述電芯翻轉豎直滑板滑動設于所述電芯翻轉豎直固定座上，所述電芯翻轉豎直驅動部驅動所述電芯翻轉豎直滑板沿豎直方向往復升降，所述電芯翻轉旋轉驅動部安裝于所述電芯翻轉豎直滑板上，所述電芯翻轉旋轉驅動部驅動所述電芯翻轉張夾驅動部旋轉，所述電芯翻轉張夾驅動部驅動所述電芯翻轉夾爪張合。

在其中一個實施例中，所述電芯翻轉水平固定座上設有電芯翻轉水平滑軌，所述電芯翻轉水平滑板通過所述電芯翻轉水平滑軌滑動設于所述電芯翻轉水平固定座上。

在其中一個實施例中，所述電芯翻轉豎直固定座上設有電芯翻轉豎直滑軌，所述電芯翻轉豎直滑板通過所述電芯翻轉豎直滑軌滑動設于所述電芯翻轉豎直固定座上。

在其中一個實施例中，所述電芯翻轉水平驅動部為氣缸驅動結構。

在其中一個實施例中，所述電芯翻轉豎直驅動部為氣缸驅動結構。

在其中一個實施例中，所述電芯翻轉張夾驅動部為氣缸驅動結構

在其中一個實施例中，所述電芯翻轉旋轉驅動部為電機驅動結構。

本發(fā)明的電芯配對機構，通過設置A類電芯取治具裝置、B類電芯取治具裝置、電芯配對裝置，并對各個裝置的結構進行優(yōu)化，將A類電芯及B類電芯進行翻轉，同時將固定治具從A類電芯及B類電芯取下，然后將A類電芯及B類電芯層疊配對，實現(xiàn)機械自動化生產。

附圖說明

圖1為一種軟包電池的組裝步驟示意圖；

圖2為本發(fā)明一實施例的電芯配對機構的結構圖；

圖3為圖2所示的電芯配對機構的A類電芯一次翻轉機械手的結構圖；

圖4為圖3所示的A類電芯一次翻轉機械手另一視角的結構圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

如圖2所示，電芯配對機構20包括：A類電芯取治具裝置1000、B類電芯取治具裝置2000、電芯配對裝置3000。

A類電芯取治具裝置1000用于對A類電芯進行上料、取治具、翻轉，B類電芯取治具裝置2000用于對B類電芯進行上料、取治具、翻轉，電芯配對裝置3000用于將A類電芯與B類電芯進行層疊配對。

A類電芯取治具裝置1000包括：A類電芯取治具流水線1100、A類電芯一次翻轉機械手5100、A類電芯取治具機械手1300、A類電芯二次翻轉機械手1400。A類電芯一次翻轉機械手5100、A類電芯取治具機械手1300、A類電芯二次翻轉機械手1400沿A類電芯取治具流水線1100的流動方向依次設置。

B類電芯取治具裝置2000包括：B類電芯取治具流水線2100、B類電芯翻轉機械手2200、B類電芯取治具機械手2300。B類電芯翻轉機械手2200、B類電芯取治具機械手2300沿B類電芯取治具流水線2100的流動方向依次設置。

電芯配對裝置3000包括：電芯配對轉盤3100、A類電芯配對上料機械手3200、B類電芯配對上料機械手3300、AB類電芯配對下料機械手3400。A類電芯配對上料機械手3200銜接于A類電芯取治具流水線1100與電芯配對轉盤3100之間，B類電芯配對上料機械手3300銜接于B類電芯取治具流水線2100與電芯配對轉盤3100之間。

電芯配對機構20的工作原理如下：

A類電芯取治具流水線1100上放置有套有治具的A類電芯，A類電芯取治具流水線1100運輸套有治具的A類電芯并依次經(jīng)過A類電芯一次翻轉機械手5100、A類電芯取治具機械手1300、A類電芯二次翻轉機械手1400，A類電芯一次翻轉機械手5100將套有治具的A類電芯翻轉180度，使得治具朝上，A類電芯朝下，A類電芯取治具機械手1300將治具從A類電芯中取出，A類電芯二次翻轉機械手1400將A類電芯再次翻轉180度，將A類的朝向重新復位；

B類電芯取治具流水線2100上放置有套有治具的B類電芯，B類電芯取治具流水線2100運輸套有治具的B類電芯依次經(jīng)過B類電芯翻轉機械手2200、B類電芯取治具機械手2300，B類電芯翻轉機械手2200將套有治具的B類電芯翻轉180度，使得治具朝上，B類電芯朝下，B類電芯取治具機械手2300將治具從B類電芯中取出；

在A類電芯配對上料機械手3200的作用下，將A類電芯取治具流水線1100上的A類電芯夾夾取至電芯配對轉盤3100上，電芯配對轉盤3100帶動A類電芯轉動并到達B類電芯配對上料機械手3300處，B類電芯配對上料機械手3300夾取B類電芯取治具流水線2100上的B類電芯夾取至電芯配對轉盤3100的A類電芯之上，從而實現(xiàn)電芯的層疊配對，并在AB類電芯配對下料機械手3400的作用下，將已經(jīng)實現(xiàn)配對的A類電芯及B類電芯轉移至下一工位中。

要說明的是，A類電芯取治具機械手1300與B類電芯取治具機械手2300的結構相同，A類電芯取治具機械手1300具有取治具豎直升降氣缸及設于取治具豎直升降氣缸伸縮端的取治具氣嘴，取治具豎直升降氣缸驅動取治具氣嘴下降并到達固定治具13處，取治具氣嘴吸取固定治具13，并在取治具豎直升降氣缸的作用下上升，從而實現(xiàn)固定治具13與A類電芯11及B類電芯12的分離。

要說明的是，A類電芯配對上料機械手3200、B類電芯配對上料機械手3300、AB類電芯配對下料機械手3400的結構相同，在此，A類電芯配對上料機械手3200、B類電芯配對上料機械手3300、AB類電芯配對下料機械手3400可采用現(xiàn)有技術的機械手結構，只要能夠實現(xiàn)將電芯夾取，并帶動電芯豎直升降、水平位移，完成電芯的轉移，均可采用。

要說明的是，A類電芯一次翻轉機械手5100、A類電芯二次翻轉機械手1400、B類電芯翻轉機械手2200的結構相同。

如圖3及圖4所示，具體的，A類電芯一次翻轉機械手5100包括：電芯翻轉水平固定座5110、電芯翻轉水平驅動部5120、電芯翻轉水平滑板5130、電芯翻轉豎直固定座5140、電芯翻轉豎直驅動部5150、電芯翻轉豎直滑板5160、電芯翻轉旋轉驅動部5170、電芯翻轉張夾驅動部5180、電芯翻轉夾爪5190。

電芯翻轉水平滑板5130滑動設于電芯翻轉水平固定座上5110，電芯翻轉水平驅動部5120驅動電芯翻轉水平滑板5130沿水平方向往復滑動，電芯翻轉豎直固定座5140固定于電芯翻轉水平滑板5130上，電芯翻轉豎直滑板5160滑動設于電芯翻轉豎直固定座5140上，電芯翻轉豎直驅動部5150驅動電芯翻轉豎直滑板5160沿豎直方向往復升降，電芯翻轉旋轉驅動部5170安裝于電芯翻轉豎直滑板5160上，電芯翻轉旋轉驅動部5170驅動電芯翻轉張夾驅動部5180旋轉，電芯翻轉張夾驅動部5180驅動電芯翻轉夾爪5190張合。

A類電芯一次翻轉機械手5100的工作原理如下：

電芯翻轉水平驅動部5120驅動電芯翻轉水平滑板5130沿水平方向往復滑動，電芯翻轉豎直驅動部5150驅動電芯翻轉豎直滑板5160沿豎直方向往復升降，從而實現(xiàn)電芯翻轉夾爪5190在水平方向及豎直方向的位置調整；

電芯翻轉夾爪5190在電芯翻轉張夾驅動部5180的驅動下將電芯夾取，然后在電芯翻轉旋轉驅動部5170的作用下進行翻轉。

特別的，電芯翻轉夾爪5190包括相互靠近或遠離第一翻轉夾片5191及第二翻轉夾片5192，第一翻轉夾片5191具有一條直線形桿體，第二翻轉夾片5192具有兩條直線形桿體，直線形桿體上貼有彈性緩沖膠條5193。具有一條直線形桿體的第一翻轉夾片5191與具有兩條直線形桿體的第二翻轉夾片5192相互靠近，三條直線形桿體即可實現(xiàn)對電芯的穩(wěn)定夾取，而無需采取四條或更多條直線形桿體對電芯進行夾取，節(jié)省了材料的應用，可在一定程度上降低成本。在對電芯進行夾取時，直線形桿體上貼有彈性緩沖膠條5193，可以有效減少對電芯表面的壓力，防止電芯表面受損，提高了產品的生產品質。

在本實施例中，電芯翻轉水平固定座5110上設有電芯翻轉水平滑軌5111，電芯翻轉水平滑板5130通過電芯翻轉水平滑軌5111滑動設于電芯翻轉水平固定座5110上。通過設置電芯翻轉水平滑軌5111，可以提高電芯翻轉水平滑板5130運動時的穩(wěn)定性。

在本實施例中，電芯翻轉豎直固定座5140上設有電芯翻轉豎直滑軌5141，電芯翻轉豎直滑板5160通過電芯翻轉豎直滑軌5141滑動設于電芯翻轉豎直固定座5140上。通過設置電芯翻轉豎直滑軌5141，可以提高電芯翻轉豎直滑板5160運動時的穩(wěn)定性。

在本實施例中，電芯翻轉水平驅動部5120、電芯翻轉豎直驅動部5150、電芯翻轉張夾驅動部5180均為氣缸驅動結構。在本實施例中，電芯翻轉旋轉驅動部5170為電機驅動結構。

本發(fā)明的電芯配對機構20，通過設置A類電芯取治具裝置1000、B類電芯取治具裝置2000、電芯配對裝置3000，并對各個裝置的結構進行優(yōu)化，將A類電芯及B類電芯進行翻轉，同時將固定治具從A類電芯及B類電芯取下，然后將A類電芯及B類電芯層疊配對，實現(xiàn)機械自動化生產。

以上所述實施方式僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。