极组转运装置的制作方法

本实用新型涉及锂电池电池制备设备技术领域，特别涉及一种用于电池极组转运的极组转运装置。

背景技术：

作为电动汽车的能量来源，锂离子动力电池是电动汽车中最为重要的部分之一，目前在锂电池制备中，叠片工艺是其中较为先进的生产工艺，在叠片工艺生产过程中，一定层数的正负极片通过隔膜相间组合成极组，而组合后的极组往往需要进行转运，以实现其在不同工序设备之间的周转。现有极组转运方式多为采用人工操作，这不仅需要投入大量的人力成本，且也存在效率低下的不足，同时，人工操作时也容易因人为干涉而对极组的对齐度等带来影响，进而可能会影响到最终成型的电池电芯质量。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种极组转运装置，以可实现极组的自动转运，从而可避免现有人工操作的不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种极组转运装置，以可承接由机械手输送的极组，并构成对所述极组的转运输送，且所述极组转运装置包括：

输送线，所述输送线包括机架，以及被驱动而运转于所述机架上的输送带，且于所述输送线上设有用以承接所述机械手输送的所述极组的对接工位；

上料驱动机构，位于所述对接工位处、并设于所述机架上，所述上料驱动机构包括位于所述输送带上方的驱动支架，连接于所述驱动支架和所述机架之间的以驱使所述驱动支架升降的升降驱动部，以及设于所述驱动支架上的若干驱动部，且所述驱动部具有相对布置的一对驱动块；

极组托盘，位于所述输送带上的若干个，所述极组托盘可因所述输送带的带动而与所述输送带同步移动，且所述极组托盘上设有与所述驱动部一一对应布置的若干极组放置区，并于所述极组放置区设有与对应所述驱动部中的驱动块一一对应布置的弹性卡夹，且所述驱动块因随所述驱动支架下降可抵压所述弹性卡夹，以驱使所述弹性卡夹的夹紧端张开，并因所述驱动块随所述驱动支架的上升，所述弹性卡夹因自身的回复弹力而可使所述夹紧端闭合。

进一步的，于所述驱动支架和所述极组托盘之间匹配设有定位机构，且所述定位机构可构成升降的所述驱动支架和位于所述对接工位的所述极组托盘之间相对位置的定位。

进一步的，所述定位机构包括设于所述驱动支架底部的定位柱，以及设于所述极组托盘上的定位孔，且随所述驱动支架的下降，所述定位柱可插入位于所述对接工位的所述极组托盘上的所述定位孔中。

进一步的，所述升降驱动部为分设于所述机架两相对侧的两个，且所述升降驱动部采用顶升电机，所述顶升电机的驱动端通过顶升柱和所述驱动支架相连。

进一步的，所述极组托盘上，至少于所述极组放置区铺设有硅胶垫，所述极组放置于所述硅胶垫上。

进一步的，所述弹性卡夹包括枢转设于所述极组托盘上的翻转支架，所述翻转支架的一端可沿靠近或背离所述极组放置区的方向移动而构成所述夹紧端，相对于所述夹紧端，所述翻转支架的另一端构成以承接所述驱动块抵压的操纵端，并于所述翻转支架和所述极组托盘之间设有用于提供所述回复弹力的弹簧。

进一步的，于所述翻转支架的所述夹紧端处设有硅胶滚轮。

进一步的，所述极组托盘上，于所述极组放置区位置设有感应孔，并于所述机架的所述对接工位处设有极组感应部件，且所述极组感应部件被配置为可通过所述感应孔而构成对放置于所述极组放置区的所述极组的检测。

进一步的，所述机架上，于所述对接工位之外的至少部分区域设有罩设于所述输送带上的防护罩，且所述防护罩上设有可与外部负压源相连的负压除尘口，并于所述防护罩的内侧设有可与外部冷源相连的制冷器。

进一步的，所述防护罩为磁性吸附于所述机架上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型的极组转运装置，通过驱动块随驱动支架下降，可驱使极组托盘上的弹性卡夹张开，以供机械手将极组放置于托盘上的极组放置区，而后在驱动块随驱动支架上升时，弹性卡夹可由自身的弹性回复力而闭合，以夹紧放置的极组，然后极组便能够与极组托盘一起在输送带的带动下进行转运，由此即可实现对极组的自动转运，从而能够避免现有人工操作的不足。

此外，本实用新型中通过定位机构的设置，可使得驱动块构成对相应的弹性卡夹的可靠驱使，以利于极组的放置。硅胶垫和硅胶滚轮的设置，可增大与极组之间的摩擦力，能够降低对极组中正负极片之间的对齐度的影响。而设置感应孔和极组感应部件，可便于对输送线工作的自动控制，且使得防护罩通过磁性吸附设置于机架上，能够在输送线发生故障时，利于对输送线进行检修。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的上料驱动机构的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

图3为本实用新型实施例所述的极组托盘的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的极组放置区的示意图；

图5为本实用新型实施例所述的极组的夹紧状态示意图；

图6为本实用新型实施例所述的输送线的结构示意图；

附图标记说明：

1-驱动支架，2-顶升连接座，3-顶升柱，4-定位柱，5-驱动块，6-顶升电机，7-极组托盘，8-输送带，9-定位孔，10-硅胶垫，11-感应孔，12-极组，121-正极耳，122-负极耳，13-安装座，14-硅胶滚轮，15-夹紧支架，16-枢转轴，17-操纵支架，18-弹簧，19-机架，20-电机安装座，21-极组感应部件，22-防护罩，23-负压除尘口，24-制冷器，25-控制器，26-吸附磁铁。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种极组转运装置，该装置用以承接由机械手输送的极组，并构成对所承接极组的转运输送，以实现极组在不同工序设备之间的运输。

整体构成上，本实施例的极组转运装置包括具有机架和输送带的输送线，设置于机架上的上料驱动机构，以及位于输送带上的若干个极组托盘。其中，在输送线上即设置有用以承接机械手输送的极组的对接工位，上述上料驱动机构主要包括位于输送带上方的驱动支架，驱使该驱动支架升降的升降驱动部，以及具有相对布置的一对驱动块的驱动部，而在上述极组托盘上则设置有与所述驱动部一一对应布置的若干极组放置区，且在该极组放置区也设置有与对应的驱动部中的各驱动块一一对应布置的弹性卡夹。

基于以上的整体介绍，本实施例中的上述上料驱动机构的一种示例性结构如图1和图2中所示，此时，首先需要说明的是，本实施例具体也以驱动支架1上的驱动部，也即极组托盘7上的极组放置区为间距布置的四个为例进行说明，这四个驱动部或极组放置区以矩阵形式规则布置在驱动支架1或极组托盘7上，以使得单个极组托盘7可构成对四个极组12的转运输送。

当然，除了为本实施例所图示的四个，根据设计需要，驱动支架1上的驱动部，以及对应的位于极组托盘7上的极组放置区也可设置为其它数量，并同时采用适宜的位置排布方式。

本实施例中，该上料驱动机构即于所述对接工位位置设置在输送线的机架19上，且驱动支架1具体可采用一方形框架结构，并在该框架的中部设有一根横梁结构，各个由一对相对布置的驱动块5构成的驱动部便对应于该框架的四个顶角分布，且每个驱动部中两个驱动块5均布置于驱动支架1的内侧。

作为一种优选的实施形式，本实施例用于驱使驱动支架1升降的升降驱动部可为分设于机架19两相对侧的两个，并且在具体实施例时，各升降驱动部例如可采用顶升电机6，而各顶升电机6的驱动端则可通过顶升柱3和驱动支架1之间相连。此时，为便于顶升柱3与驱动支架1之间的连接，一般的即可如图1所示的在驱动支架1的侧部固连设置顶升连接座2，顶升柱3的顶端和该顶升连接座2相连便可。

而为保证对驱动支架1升降驱动的可靠性，作为一种示例性设置方式，本实施例设于顶升电机6与顶升连接座2之间的顶升柱3也可布置为间隔布置的多根，且例如各侧顶升电机6处的顶升柱3具体可为呈三角形布置的三根。不过，除了三根，当然将每侧的顶升柱3设计为一根或是其它数量也是可以的。而且除了采用顶升电机6，在布置空间适宜的条件下，使得所述升降驱动部采用其它常规的直线动力输出部件也是可以的。

如图3并结合图4和图5所示，为本实施例的极组托盘7的一种示例性结构，该极组托盘7同样为方形结构，且所述极组放置区也即该极组托盘7上的标号f所指位置。而在进行极组12的转运时，极组托盘7如图3示出的放置于输送带8上，便可在输送带8的带动下跟随输送带8同步移动。

本实施例中，极组托盘7一般为设置于输送线中的输送带8上的若干个，且具体工作时，各极组托盘7会循环往复地使用，以实现对极组12的不断转运输送。

此外，基于上述的驱动支架1上的驱动块5的设置，在顶升电机6的驱动下，各驱动部中的驱动块5随驱动支架1一起下降时，所述驱动块5便可抵压与之对应的位于极组托盘7上极组放置区的弹性卡夹，以可使得本实施例的弹性卡夹的夹紧端张开，而可供机械手于极组放置区放置极组12。同时，在顶升电机6驱使驱动支架1上升时，驱动块5亦随之上升，本实施例的弹性卡夹便可因自身的回复弹力而可使其夹紧端闭合，以夹紧放置的极组12。

根据以上的对弹性卡夹工作方式的描述，作为本实施的该位于极组托盘7上的所述弹性卡夹的一种示例性结构，所述的各弹性卡夹包括枢转设置于极组托盘7上的翻转支架。其中，翻转支架的一端可沿靠近或背离极组放置区的方向移动进而可构成上述的夹紧端，并且相对于该夹紧端，翻转支架的另一端即构成以承接驱动块5抵压的操纵端。而上述的回复弹力则由设置于翻转支架和极组托盘7之间的弹簧18提供。

此时，详细来说，本实施例的翻转支架包含有枢转轴16，分别连接于枢转轴16的两端位置的夹紧支架15，以及与枢转轴16中部位置连接的操纵支架17。枢转轴16转动布置在极组托盘7上，且为便于整体翻转支架的设置，在极组托盘7上也设置有一端外伸的安装座13，夹紧支架15一端用于和枢转轴16连接，另一端则指向极组放置区内侧，从而构成对放置后的极组12进行夹紧的夹紧端。操纵支架17的一端和枢转轴16连接，其另一端则沿与夹紧支架15相反的方向向外延伸，且操纵支架17的该外伸的一端即用于承接相对应的驱动块5的抵压。

本实施例构成翻转支架的枢转轴16、夹紧支架15以及操纵支架17采用常规装配形式进行组装便可，且其例如各部件之间均可采用过盈套装的方式进行连接。另外，本实施例作为一种优选实施形式，以上所述的弹性卡夹中的用于提供弹性回复力的弹簧18具体可采用套设在枢转轴16上的扭簧，该扭簧的两端分别与枢转轴16及极组托盘7连接便可。

需要注意的是，除了上述的构成形式，当然本实施例的翻转支架亦可采用其它可翻转布置于极组托盘7上的结构形式。

此外，为在极组12放置后增大极组托盘7与极组12之间的摩擦力，进而能够降低对极组12中正负极片之间的对齐度的影响，本实施例作为优选的实施形式，可在极组托盘7上，至少于极组放置区位置铺设硅胶垫10，极组12即放置于该硅胶垫10上。与此同时，在翻转支架的夹紧端，也即上述的两个连接支架15的端部之间也可设置能够转动的硅胶滚轮14，极组12转运时，其即被夹紧在硅胶垫10与硅胶滚轮14之间。

另外，为使得驱动块5随驱动支架1而能够构成对相应的弹性卡夹的可靠驱使，以利于极组12的放置，本实施例进一步的也可在驱动支架1和极组托盘7之间匹配设置定位机构，且该定位机构即用于构成升降的驱动支架1和位于输送线上对接工位的极组托盘7之间相对位置的定位。

而作为上述定位机构的一种示例性结构，其便可仍如图1、图2及图3中所示的，具体包括设置于驱动支架1底部的定位柱4，以及设置于极组托盘7上的定位孔9。工作时，随着驱动支架1的下降，定位柱4便可插入位于对接工位的极组托盘7上的定位孔9中，从而实现以上所述的对两者相对位置间的定位。

本实施例的输送线的示例性结构如图6所示，该输送线包括有机架19，输送带8即被驱动而运转于所述机架19上，且为实现输送带8的运转，本实施例可直接在机架19上设置用于驱使输送带8运动的如电机等驱动结构，或者，通过设置相应的传动结构，使得输送带8经由外部的其它驱动源进行带动也是可以的。

本实施例中，上述用以承接机械手输送的极组12的对接工位即如图6中标号d所指位置，且前述用于驱使驱动支架1升降的顶升电机6便安装在机架19两侧的电机安装座20上，由此通过各顶升柱3的支撑，使得驱动支架1位于输送带8的上方。

为便于对输送线工作的进行自动控制，本实施例作为一种优选实施形式，在极组托盘7上的极组放置区位置也设置有感应孔11，并且在机架19的对接工位处亦设置有极组感应部件21，而该极组感应部件21即被配置为可通过感应孔11而构成对放置于极组放置区的极组12的检测。

需要指出的是，在设置硅胶垫10时，当然感应孔11也即贯穿硅胶垫10布置。而且作为一种可行实施方式，上述的极组感应部件21例如可采用通过安装架等常规结构固定在机架19上的激光感应器。不过，除了采用激光感应器，当然所述极组感应部件21也能够采用其它现有的物体感应检测器件。

为对经由极组托盘7转运的极组12进行防护，以避免受到外部环境的影响，本实施例作为一种优选实施形式，在机架19上，于对接工位之外的区域也设置有罩设于输送带8上的防护罩22。该防护罩22可根据需要为仅在输送线的部分区域设置，以其能够设计要求便可。另外，本实施例在防护罩22上也进一步设置有可与外部负压源相连的负压除尘口23，且在防护罩22的内侧还设有可与外部冷源相连的制冷器24。

其中，上述负压除尘口23一般通过软管和外部的负压吸尘装置相连便可，而所述制冷器24采用可与外界冷源连接的盘管式结构即可，或者，本实施例的制冷器也能够采用其它符合制冷需求的现有制冷器部件。此外，为了能够在输送线发生故障时，有利于对输送线进行检修，作为一种优选设置方式，本实施例的防护罩22具体可设置为通过吸附磁铁26磁性吸附于钢质的机架19上。当然，除了采用磁性吸附，采用其它便于拆卸的安装形式也是可行的。

本实施例中，在输送线的机架19上还设置有控制器25，该控制器25内一般可设置用于控制负压除尘的开关，用于控制制冷的开关，以及可在发生故障时，使得输送带8及顶升电机6紧急停止的急停开关等。而且以上所述的各开关，其均采用现有的常规电气部件即可。

本实施例的极组转运装置在使用时，其一极组托盘7置于输送线的对接工位后，输送带8暂停运转，顶升电机6带动驱动支架1下降，随着驱动支架1的下降，定位柱4插入定位孔9内进行定位，接着驱动支架1上的各驱动块5与极组托盘7上相应的弹性卡夹中的操纵支架17相接，并随之向下抵压操纵支架17。此时，由于操纵支架17被下压，使得翻转支架整体发生翻转，而令硅胶滚轮14升起，接着，外部机械手便可将极组12放置于极组托盘7上的极组放置区，且极组12上的正极耳121和负极耳122可如图5中所示方向布置。

极组12放置完毕后，机械手退出，顶升电机6再驱使驱动支架1上升，驱动块5随之会逐步脱离对操纵支架17的抵压，最后当驱动块5和操纵支架17彻底分离后，在弹簧18的弹性回复力作用下，翻转支架带动硅胶滚轮14翻转下降，并可夹紧极组12。极组12被夹紧后，输送带8继续运转，便可实现对极组12的转运。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。