吸盘取片装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种吸盘取片装置，包括吸盘气缸、吸盘导向组件、吸盘基座、吸盘活动板和吸盘组件，吸盘组件包括吸盘基板和设于吸盘基板下方的多个吸盘，各吸盘的下缘位于同一水平面上，吸盘基板通过连接柱固定连接在吸盘活动板上；吸盘活动板通过吸盘导向组件与吸盘基座上下向滑动连接；吸盘气缸固定连接在吸盘基座上，吸盘气缸的活塞杆穿过吸盘基座且与吸盘活动板固定连接；吸盘组件还包括顶杆和顶头，顶杆设于吸盘基板的下方，顶头套设在顶杆的底部，顶头的下缘比吸盘的下缘低。本发明的吸盘取片装置结构紧凑合理，可以有效防止多吸片。
【专利说明】吸盘取片装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种吸盘式机械手，尤其是一种锂电池极片的吸盘式机械手，属于机 械手【技术领域】。
【背景技术】
[0002] 由于能源的日益匮乏以及民众环保意识的增强，锂电池由于绿色环保、安全无污 染等优点，越来越受到市场的青睐。锂电池的电芯极组在生产过程中需要正极片和负极片 逐层交替叠放，相邻的正极片和负极片用薄膜隔开，再将叠放整齐的极组进行捆扎。目前， 锂电池生产企业在移取极片时大多采用吸盘式的机械手，但是经常出现重片的现象，即一 次会吸取多片极片，影响工作的顺利进行。
[0003] 中国专利文献CN102544435 (申请号为：201110432184. 5)公开了一种叠片机，其 包括机架、底板、放膜机构、隔膜张力纠边机构、叠片机构、卷绕机构、移料机构、送料机构、 出料拉带、贴胶机构、两送料机构、两定位机构及两料盒；底板垂直地安装于机架上，放膜机 构、隔膜张力纠边机构、两送料机构、两定位机构、两料盒及贴胶机构均安装于底板上，叠片 机构、卷绕机构、移料机构均安装于机架上，且出料拉带经所述移料机构、所述卷绕机构及 所述叠片机构而贯穿所述机架。该叠片机兼具包膜和叠片的功能，其通过在料盒上安装毛 刷来解决吸盘容易同时吸取多片极片的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题是，提出一种结构紧凑合理，可以有效防止多吸片的吸 盘取片装置和吸盘组件。
[0005] 本发明为解决上述技术问题提出的一种技术方案是：一种吸盘取片装置，包括吸 盘组件，所述吸盘组件包括吸盘基板和设于所述吸盘基板下方的多个吸盘，各吸盘的下缘 位于同一水平面上，还包括吸盘气缸、吸盘导向组件、吸盘基座和吸盘活动板；所述吸盘基 板通过连接柱固定连接在吸盘活动板上；所述吸盘活动板通过吸盘导向组件与吸盘基座上 下向滑动连接；所述吸盘气缸固定连接在吸盘基座上，所述吸盘气缸的活塞杆穿过吸盘基 座且与吸盘活动板固定连接；所述吸盘组件还包括顶杆和顶头，所述顶杆设于所述吸盘基 板的下方，所述顶头套设在所述顶杆的底部，所述顶头的下缘比所述吸盘的下缘低。
[0006] 上述技术方案的优选是：上述吸盘导向组件由固定连接在吸盘基座上的取片轴承 和穿过取片轴承且固定连接在吸盘活动板上的取片导柱组成。
[0007] 上述技术方案的优选是：上述顶杆弹性连接在所述吸盘基板上，所述顶杆能相对 于吸盘基板上下移动。
[0008] 上述技术方案的优选是：上述吸盘取片装置还包括吸盘柱、顶杆挡圈、限位螺母和 顶杆弹簧；所述吸盘柱为中空柱，所述吸盘柱穿过且固定在吸盘基板上，吸盘柱的顶部与气 泵相连通，所述吸盘套设在相应的吸盘柱的底部；所述顶杆穿过吸盘基板，所述顶杆挡圈套 设固定在顶杆的底部，所述顶杆挡圈位于顶头的上方；所述限位螺母旋合固定在顶杆上，且 位于吸盘基板的上方；所述顶杆弹簧套设在顶杆上，且位于顶杆挡圈和吸盘基板之间，所述 顶杆弹簧的两端分别与顶杆挡圈和吸盘基板相抵。
[0009] 上述技术方案的优选是：上述吸盘基板为矩形，所述吸盘柱有四个分别位于吸盘 基板的四个角上；所述顶杆位于吸盘基板的中央位置处；所述顶头的下缘比所述吸盘的下 缘低2mm至8mm。
[0010] 本发明为解决上述技术问题提出的另一种技术方案是：一种吸盘组件，包括吸盘 基板和设于所述吸盘基板下方的多个吸盘，各吸盘的下缘位于同一水平面上，还包括顶杆 和顶头，所述顶杆设于所述吸盘基板的下方，所述顶头套设在所述顶杆的底部，所述顶头的 下缘比所述吸盘的下缘低。
[0011] 上述技术方案的优选是：上述顶杆弹性连接在所述吸盘基板上，所述顶杆能相对 于吸盘基板上下移动。
[0012] 上述技术方案的优选是：上述吸盘组件还包括吸盘柱、顶杆挡圈、限位螺母和顶杆 弹簧；所述吸盘柱为中空柱，所述吸盘柱穿过且固定在吸盘基板上，吸盘柱的顶部与气泵相 连通，所述吸盘套设在相应的吸盘柱的底部；所述顶杆穿过吸盘基板，所述顶杆挡圈套设固 定在顶杆的底部，所述顶杆挡圈位于顶头的上方；所述限位螺母旋合固定在顶杆上，且位于 吸盘基板的上方；所述顶杆弹簧套设在顶杆上，且位于顶杆挡圈和吸盘基板之间，所述顶杆 弹簧的两端分别与顶杆挡圈和吸盘基板相抵。
[0013] 上述技术方案的优选是：上述顶头的下缘比所述吸盘的下缘低2mm至8mm。
[0014] 上述技术方案的优选是：上述吸盘基板为矩形，所述吸盘柱有四个分别位于吸盘 基板的四个角上；所述顶杆位于吸盘基板的中央位置处。
[0015] 本发明具有的积极效果： (1)本发明的吸盘取片装置和吸盘组件采用现有的多吸盘结构，并且增设了顶杆，顶杆 的底端套设有顶头，顶头的下缘比吸盘的下缘低，当吸盘吸住最上层的极片时，在顶头的作 用下，该极片的向下拱起，使得该极片和下一张极片之间产生间隙，下一张极片不会吸附在 该极片上，从而避免了多吸片现象的发生。
[0016] (2)本发明的吸盘取片装置和吸盘组件的顶杆弹性连接在吸盘基板上，可以使顶 头和极片的接触更加平缓，从而提高极片吸取的成功率，同时可以有效地保护极片。
[0017] (3)本发明的吸盘取片装置具有吸盘气缸和吸盘导向组件可以驱动吸盘组件上升 下降，从而方便吸取极片。吸盘导向组件由相应的轴承和导柱构成，运行稳定，磨损较小。
[0018] (4)本发明的吸盘取片装置和吸盘组件运行稳定，精度高，安全可靠。且仅采用压 缩空气作为动力源，清洁无污染。
[0019] (5)本发明的吸盘取片装置和吸盘组件吸盘位于吸盘基板的四周边缘处，顶杆位 于吸盘基板的中央位置处，从而使得吸盘吸附极片的效果更好，极片的中央向下拱起，不会 影响吸盘对极片的正常吸取。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 下面结合附图对本发明的吸盘取片装置作进一步说明。
[0021] 图1是本发明实施例1的吸盘取片装置的立体结构示意图； 图2是图1中的吸盘组件的立体结构示意图； 图3是图1中的吸盘取片装置安装在送片装置上的立体结构示意图； 图4是图1中的吸盘取片装置安装在叠片装置上的立体结构示意图。
[0022] 上述附图的标记如下： 机架1， 送片装置4,送片电机4-1，送片螺杆副4-2,送片导轨4-3,送片横梁4-4,送片平移支架 4-5, 叠片装置8,叠片电机8-1，叠片螺杆副8-2,叠片导轨8-3,叠片活动板8-4,剪切平台 8- 5,过渡平台8-6,负极极片盒8-7,收片机构8-8， 吸盘取片装置9,吸盘气缸9-1，吸盘导向组件9-2,取片轴承9-2-1，取片导柱9-2-2， 吸盘基座9-3,吸盘活动板9-4,吸盘组件9-5,吸盘基板9-5-1，吸盘柱9-5-2,吸盘9-5-3， 软管接头螺纹9-5-4,顶杆9-5-5,顶杆挡圈9-5-6,顶头9-5-7,限位螺母9-5-8,顶杆弹簧 9- 5-9。
【具体实施方式】
[0023] 实施例1 如图1所示，本实施例的吸盘取片装置包括吸盘气缸9-1、吸盘导向组件9-2、吸盘基座 9-3、吸盘活动板9-4和吸盘组件9-5。吸盘基座9-3固定连接在送片横梁4-4上。吸盘活 动板9-4通过吸盘导向组件9-2与吸盘基座9-3上下向滑动连接。吸盘导向组件9-2由固 定连接在吸盘基座9-3上的取片轴承9-2-1和穿过取片轴承9-2-1且固定连接在吸盘活动 板9-4上的取片导柱9-2-2组成。吸盘气缸9-1从上方固定连接在吸盘基座9-3上，吸盘 气缸9-1的活塞杆穿过吸盘基座9-3且与吸盘活动板9-4固定连接。吸盘气缸9-1可驱动 吸盘组件9-5在吸盘导向组件9-2的导向下上下移动。
[0024] 如图2所示，吸盘组件9-5包括吸盘基板9-5-1、吸盘柱9-5-2和吸盘9-5-3。吸 盘基板9-5-1通过连接柱从下方固定连接在吸盘活动板9-4上。吸盘基板9-5-1为矩形， 吸盘柱9-5-2为中空柱，吸盘柱9-5-2有四个且分别设于吸盘基板9-5-1的四个角上。吸 盘柱9-5-2穿过吸盘基板9-5-1且通过螺母与吸盘基板9-5-1固定连接。吸盘9-5-3套设 在吸盘柱9-5-2的底部，且各吸盘9-5-3的下缘位于同一水平面上。吸盘柱9-5-2的顶部 设有软管接头螺纹9-5-4。软管接头螺纹9-5-4上套设有与气泵相连通的软管，吸取极片时 吸盘9_5_3内为负压。
[0025] 仍如图2所示，吸盘组件9-5还包括顶杆9-5-5、顶杆挡圈9-5-6、顶头9-5-7、限 位螺母9-5-8和顶杆弹簧9-5-9。顶杆9-5-5穿过吸盘基板9-5-1，且位于吸盘基板9-5-1 的中央位置处。顶杆挡圈9-5-6和顶头9-5-7套设固定在顶杆9-5-5的底部，且顶杆挡圈 9-5-6位于顶头9-5-7的上方。限位螺母9-5-8旋合固定在顶杆9-5-5上，且位于吸盘基 板9-5-1的上方。顶杆弹簧9-5-9套设在顶杆9-5-5上，且位于顶杆挡圈9-5-6和吸盘基 板9-5-1之间，顶杆弹簧9-5-9的两端分别与顶杆挡圈9-5-6和吸盘基板9-5-1相抵。顶 头9-5-7的下缘比吸盘9-5-3的下缘低5mm。吸盘组件9-5吸住最上层的极片时，在顶头 9-5-7的作用下，该极片的中央向下拱起，使得该极片和下一张极片之间产生间隙，下一张 极片不会该极片吸附，从而避免了重片现象的发生。
[0026] 如图1所示，吸盘取片装置9的吸盘组件9-5有三个，三个吸盘组件9-5从下方固 定连接在吸盘活动板9-4上且分别位于吸盘活动板9-4的两端和中部。
[0027] 如图3所示，送片装置4包括送片平移机构和吸盘取片装置9。送片平移机构包括 送片电机4-1、送片螺杆副4-2、送片导轨4-3、送片横梁4-4和送片平移支架4-5。送片电 机4-1是伺服电机。送片电机4-1和送片导轨4-3固定连接在送片平移支架4-5上。送片 导轨4-3是两条水平设置且相互平行的直线导轨。送片导轨4-3上设有送片滑块。送片螺 杆副4-2是滚珠螺杆副，包括相匹配的螺杆和螺母。送片螺杆副4-2的螺杆通过轴承副与 送片平移支架4-5转动连接且位于两条送片导轨4-3之间，送片螺杆副4-2的螺杆一端与 送片电机4-1的电机轴相连。送片横梁4-4左右向水平设置，送片横梁4-4的底部固定连 接在送片滑块和送片螺杆副4-2的螺母上。送片装置4的吸盘取片装置9有两个，两个吸 盘取片装置9分别设于送片横梁4-4的两端。送片电机4-1可驱动送片螺杆副4-2运动， 从而使得吸盘取片装置9在送片导轨4-3的导向下前后移动。
[0028] 如图4所示，叠片装置8包括叠片平移机构、剪切平台8-5、过渡平台8-6、负极极 片盒8-7、收片机构8-8和吸盘取片装置9。剪切平台8-5、过渡平台8-6、收片机构8-8和 负极极片盒8-7从前至后依次设于机架1上。吸盘取片装置9位于剪切平台8-5、过渡平台 8-6、收片机构8-8和负极极片盒8-7的上方。叠片平移机构包括叠片电机8-1、叠片螺杆 副8-2、叠片导轨8-3和叠片活动板8-4。叠片电机8-1是伺服电机。叠片电机8-1和叠片 导轨8-3通过叠片平移机构的支架固定连接在机架1上。叠片导轨8-3是两条相互平行且 前后向水平设置的直线导轨。叠片导轨8-3上设有叠片滑块。叠片螺杆副8-2是滚珠螺杆 畐0,包括相互配合的螺杆和螺母。叠片螺杆副8-2的螺杆通过轴承副与叠片平移机构的支 架转动连接且位于叠片导轨8-3之间，叠片螺杆副8-2的螺杆一端与叠片电机8-1的电机 轴相连。叠片活动板8-4的底部固定连接在叠片滑块和叠片螺杆副8-2的螺母上。叠片电 机8-1可驱动叠片螺杆副8-2运动，从而使得叠片活动板8-4可以带着吸盘取片装置9在 叠片导轨8-3的导向下前后移动。叠片装置8的吸盘取片装置9有六个，六个吸盘取片装 置9呈三排两列设置。每排吸盘取片装置9的间隔距离与剪切平台8-5、过渡平台8-6、收 片机构8-8和负极极片盒8-7之间的间隔距离相等。
[0029] 本发明的吸盘取片装置不局限于上述各实施例，凡采用等同替换形成的技术方 案，均落在本发明要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种吸盘取片装置，包括吸盘组件，所述吸盘组件包括吸盘基板和设于所述吸盘基 板下方的多个吸盘，各吸盘的下缘位于同一水平面上，其特征在于： 还包括吸盘气缸、吸盘导向组件、吸盘基座和吸盘活动板；所述吸盘基板通过连接柱固 定连接在吸盘活动板上；所述吸盘活动板通过吸盘导向组件与吸盘基座上下向滑动连接； 所述吸盘气缸固定连接在吸盘基座上，所述吸盘气缸的活塞杆穿过吸盘基座且与吸盘活动 板固定连接； 所述吸盘组件还包括顶杆和顶头，所述顶杆设于所述吸盘基板的下方，所述顶头套设 在所述顶杆的底部，所述顶头的下缘比所述吸盘的下缘低。
2. 根据权利要求1所述的吸盘取片装置，其特征在于：所述吸盘导向组件由固定连接 在吸盘基座上的取片轴承和穿过取片轴承且固定连接在吸盘活动板上的取片导柱组成。
3. 根据权利要求2所述的吸盘取片装置，其特征在于：所述顶杆弹性连接在所述吸盘 基板上，所述顶杆能相对于吸盘基板上下移动。
4. 根据权利要求3所述的吸盘取片装置，其特征在于：还包括吸盘柱、顶杆挡圈、限位 螺母和顶杆弹簧； 所述吸盘柱为中空柱，所述吸盘柱穿过且固定在吸盘基板上，吸盘柱的顶部与气泵相 连通，所述吸盘套设在相应的吸盘柱的底部； 所述顶杆穿过吸盘基板，所述顶杆挡圈套设固定在顶杆的底部，所述顶杆挡圈位于顶 头的上方；所述限位螺母旋合固定在顶杆上，且位于吸盘基板的上方；所述顶杆弹簧套设 在顶杆上，且位于顶杆挡圈和吸盘基板之间，所述顶杆弹簧的两端分别与顶杆挡圈和吸盘 基板相抵。
5. 根据权利要求1至4之一所述的吸盘取片装置，其特征在于：所述吸盘基板为矩形， 所述吸盘柱有四个分别位于吸盘基板的四个角上；所述顶杆位于吸盘基板的中央位置处； 所述顶头的下缘比所述吸盘的下缘低2mm至8mm。
6. -种吸盘组件，包括吸盘基板和设于所述吸盘基板下方的多个吸盘，各吸盘的下缘 位于同一水平面上，其特征在于 ： 还包括顶杆和顶头，所述顶杆设于所述吸盘基板的下方，所述顶头套设在所述顶杆的 底部，所述顶头的下缘比所述吸盘的下缘低。
7. 根据权利要求6所述的吸盘组件，其特征在于：所述顶杆弹性连接在所述吸盘基板 上，所述顶杆能相对于吸盘基板上下移动。
8. 根据权利要求7所述的吸盘组件，其特征在于：还包括吸盘柱、顶杆挡圈、限位螺母 和顶杆弹黃； 所述吸盘柱为中空柱，所述吸盘柱穿过且固定在吸盘基板上，吸盘柱的顶部与气泵相 连通，所述吸盘套设在相应的吸盘柱的底部； 所述顶杆穿过吸盘基板，所述顶杆挡圈套设固定在顶杆的底部，所述顶杆挡圈位于顶 头的上方；所述限位螺母旋合固定在顶杆上，且位于吸盘基板的上方；所述顶杆弹簧套设 在顶杆上，且位于顶杆挡圈和吸盘基板之间，所述顶杆弹簧的两端分别与顶杆挡圈和吸盘 基板相抵。
9. 根据权利要求8所述的吸盘组件，其特征在于：所述顶头的下缘比所述吸盘的下缘 低 2mm 至 8mm η
10.根据权利要求6至9之一所述的吸盘组件，其特征在于：所述吸盘基板为矩形，所 述吸盘柱有四个分别位于吸盘基板的四个角上；所述顶杆位于吸盘基板的中央位置处。
【文档编号】B25J15/06GK104057439SQ201410300497
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年6月26日 优先权日:2014年6月26日
【发明者】陆文周, 万辉明, 万安平, 沈坚, 郝亚飞 申请人:上海恒动汽车电池有限公司