一种双机械人软包电池分选装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种双机械人软包电池分选装置，属于锂电池分选技术领域。


背景技术：

2.目前国家大力提倡新能源汽车，锂电池行业也有了较大的发展，在这种情况下，对锂电池的生产效果和效率要求也越来越严格，因此，需要加强对电芯的生产工序进行有效控制从而提升产线的效率及产能，其中涉及的软包锂电池分选中锂电池分选自动化问题还未解决。


技术实现要素：

3.为了解决软包电池分选这一问题，本实用新型提出了一种双机械人软包电池分选装置，该装置具有结构简单、兼容性强等优点，另外还可以直接与和现有产线进行快速对接，提高产线的工作效率。
4.本实用新型所述的一种双机械人软包电池分选装置，其特征在于：包括地轨、吸塑盒抓取装置、吸塑盒输送线、托盘线以及吸塑盒暂存机构；
5.所述地轨铺设于安装面上；
6.所述吸塑盒抓取装置包括机械臂和设置于机械臂上部的抓手，所述机械臂可滑动地设置于所述地轨上，所述抓手设置于所述机械臂的活动端部；
7.所述吸塑盒输送线设置于所述地轨上；
8.所述地轨的两侧分别设有所述托盘线、所述吸塑盒暂存机构，其中所述托盘线沿所述地轨的长度方向排布；
9.所述吸塑盒输送线、所述吸塑盒暂存机构均位于所述吸塑盒抓取装置的抓取范围内。
10.进一步，所述机械臂包括枢转底座、第一手臂构件、第二手臂构件，所述枢转底座可滑动地设置于所述地轨的端部；所述第一手臂构件的下端部与所述枢转底座转动连接、上端部与所述第二手臂构件的第一端部转动连接；所述第二手臂构件的第二端部转动连接所述抓手。
11.进一步，所述抓手包括主夹爪固定架、升降吸附设备、主夹紧机构以及控制装置；
12.所述主夹爪固定架可转动地安装于所述第二手臂构件的第二端部；
13.所述升降吸附设备垂直设置于所述主夹爪固定架上，并且所述升降吸附设备的吸附端位于所述主夹爪固定架下方，并在所述吸附端配装吸附组件；以所述升降吸附设备的运动方向为纵向；
14.所述主夹紧机构包括第一夹紧气缸以及一对相对设置的第一夹爪，所述第一夹紧气缸设置于所述主夹爪固定架的底部，并且所述第一夹紧气缸的伸缩端沿垂直于纵向的方向伸缩；两个所述第一夹爪可滑动地间隔设置于所述主夹爪固定架的底部，并且所述第一夹爪与所述第一夹紧气缸的夹紧端相连接，形成夹持吸塑盘的主夹爪；
15.所述控制装置设置于所述主夹爪固定架上，所述升降吸附设备、主夹紧机构的控制端分别与所述控制装置相应的控制端电连接。
16.进一步，所述抓手还包括辅助夹紧机构，所述辅助夹紧机构的运动方向与所述主夹紧机构的运动方向、所述升降吸附设备的运动方向均呈90
°
，包括辅助夹爪固定架、第二夹紧气缸以及一对相对设置的第二夹爪，所述辅助夹爪固定架设置于所述第二固定架的底部；所述第二夹紧气缸设置于所述辅助夹爪固定架上；两个所述第二夹爪可滑动地间隔设置于所述第二固定架的底部，并且所述第二夹爪与所述第二夹紧气缸的夹紧端相连接，形成夹持吸塑盘的辅助夹爪。
17.进一步，所述主夹爪固定架包括机械手法兰块、机械手连接板、轴承安装板、直线轴承、导向轴和第一直线滑轨，所述机械手法兰块为一矩形块，可转动地设置于所述第二手臂构件的第二端部；所述机械手连接板有两块，设置于所述机械手法兰块下并且设置于短边两端位置；所述轴承安装板设置于所述机械手连接板的底部；所述直线轴承有四个，分别固定设置于所述轴承安装板上；所述导向轴有四根，分别沿纵向可滑动地穿设于相应的所述直线轴承中；所述导向轴的下端与所述吸附组件相连接；所述第一直线滑轨安装于所述轴承安装板的底部。
18.进一步，所述第一夹爪包括第一挡板安装板、第二挡板安装板、第一夹爪安装板和第一直线导轨，所述第一挡板安装板的上部安装所述第一直线滑块，所述第一直线滑块以滑动方式安装于所述第一直线滑轨上；所述第一夹爪安装板安装于所述第一挡板安装板的外端底部；所述第一挡板安装板的内端与所述第二挡板安装板相连接；第二挡板安装板设置于所述第一夹爪气缸的下方，并与所述第一夹爪气缸的夹紧端相连接。
19.进一步，所述辅助夹爪固定架包括滑轨安装板、加强板和第二直线滑轨，所述滑轨安装板通过所述加强板安装于所述轴承安装板的底部，并且所述滑轨安装板的底部安装所述第二直线滑轨，且所述第二直线滑轨与所述第一直线滑轨轴向垂直。
20.进一步，所述第二夹爪包括第三挡板安装板、第二夹爪安装板和第二直线滑块，所述第三挡板安装板的上部安装所述第二直线滑块，所述第二直线滑块以滑动方式安装于所述第二直线滑轨上；所述滑轨安装板下方设置有所述第二夹爪气缸，并且所述第二夹爪气缸的夹紧端与所述第三挡板安装板相连接；所述第二夹爪安装板安装于所述第三挡板安装板的底部。
21.进一步，所述吸盘组件包括第一吸盘安装板、第二吸盘安装板、吸盘和传感器，所述第一吸盘安装板为一矩形板，安装于所述导向轴的下端；所述第二吸盘安装板有四组，设置于所述第一吸盘安装板底部的四角位置；所述吸盘有四组，设置于四组所述第二吸盘安装板上；所述传感器有两组，设置于所述第二吸盘安装板的两组对角位置上。
22.进一步，所述控制装置包括真空电磁阀、破坏阀和电磁阀，所述真空电磁阀、所述破坏阀以及电磁阀均设置于所述轴承安装板上。电磁阀工作，气缸运行，吸盘下降到位，真空电磁阀工作产生真空吸力以吸取电芯托盘，到达放盘处时破坏阀工作破坏真空吸力，电芯托盘放下。
23.一种软包电池分选方法，其特征在于，包括以下步骤：
24.(1)吸塑盒输送线供应吸塑盒，吸塑盒抓取装置的抓手利用吸盘吸取吸塑盒；
25.(2)吸塑盒抓取装置的机械臂带动抓手运动到吸塑盒暂存机构处；
26.(3)抓手将吸到的吸塑盒放在吸塑盒暂存机构处；
27.(4)吸塑盒暂存机构的吸塑盒达到设定层数后，抓手的第一夹爪安装板和第二夹爪安装板对叠放在一起的吸塑盒进行夹取，放置到吸塑盒暂存机构对侧的托盘线上；
28.(5)托盘线运行，将放置的吸塑盒运输至所需位置。
29.本实用新型的有益效果是：提出了一种双机械人软包电池分选装置，可以自动将吸塑盒叠放之后转移至托盘线上进行电池加工，结构简单、兼容性强，另外还可以直接与和现有产线进行快速对接，提高产线的工作效率。
附图说明
30.图1是本实用新型的结构图；
31.图2是图1的局部放大图；
32.图3是本实用新型的吸塑盒抓取装置结构图；
33.图4是本实用新型的抓手的立体结构图；
34.图5是本实用新型的抓手的主视图。
具体实施方式
35.以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。
36.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。
37.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
39.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
40.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅
表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
42.下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。
43.本实用新型所述的一种双机械人软包电池分选装置，其特征在于：包括地轨5、吸塑盒抓取装置1、吸塑盒输送线2、托盘线3以及吸塑盒暂存机构4；
44.所述地轨5铺设于安装面上；
45.所述吸塑盒抓取装置1用于抓取吸塑盒，包括机械臂12和设置于机械臂上部的抓手11，所述机械臂12可滑动地设置于所述地轨5上，所述抓手11设置于所述机械臂12的活动端部；
46.所述吸塑盒输送线2用于提供吸塑盒，设置于所述地轨5上；
47.所述地轨5的两侧分别设有所述托盘线3、所述吸塑盒暂存机构4，其中所述托盘线3用于电池装配，设置于地轨旁边位置，可沿所述地轨5的长度方向排布；
48.所述吸塑盒输送线2、所述吸塑盒暂存机构4均位于所述吸塑盒抓取装置1的抓取范围内。
49.在本实用新型的一些实施例中，所述机械臂12包括枢转底座121、第一手臂构件122、第二手臂构件123，所述枢转底座121可滑动地设置于所述地轨5的端部；所述第一手臂构件122的下端部与所述枢转底座121转动连接、上端部与所述第二手臂构件123的第一端部转动连接；所述第二手臂构件123的第二端部转动连接所述抓手11。
50.在本实用新型的另一些实施例中，所述吸塑盒抓取装置1还包括拖链组件13，所述拖链组件13包括设置于所述地轨5上，包括拖链安装板131、拖链132和拖链安装座133，所述拖链安装板131通过所述拖链安装座133安装于所述地轨5上；所述拖链132设置于所述拖链安装板131上，为由多个链节依次结合而成的长条结构，并且所述拖链内部设有穿设线缆的空腔。
51.在本实用新型的另一些实施例中，所述拖链安装板131为细长条型板，并在所述拖链安装板131上设置u型通槽，且所述拖链安装板131设置于所述地轨5上；至少部分所述拖链132活动设置于所述拖链安装板131的u型通槽内，所述拖链132的一端与所述机械臂12相连接。
52.在本实用新型的一些实施例中，吸塑盒暂存机构4沿地轨长度方向设有数个吸塑盒暂存工位，用于容纳吸塑盒6。
53.在本实用新型的一些实施例中，图4中最底部的吸盘为模拟吸盘工作时的位置，实际只有一组吸盘，所述抓手11包括主夹爪固定架111、升降吸附设备112、主夹紧机构113以及控制装置114；
54.所述主夹爪固定架111可转动地安装于所述第二手臂构件123的第二端部；
55.所述升降吸附设备112垂直设置于所述主夹爪固定架111上，并且所述升降吸附设备112的吸附端位于所述主夹爪固定架111下方，并在所述吸附端配装吸附组件115；以所述升降吸附设备112的运动方向为纵向；
56.所述主夹紧机构113包括第一夹紧气缸1110以及一对相对设置的第一夹爪，所述第一夹紧气缸1110设置于所述主夹爪固定架111的底部，并且所述第一夹紧气缸1110的伸缩端沿垂直于纵向的方向伸缩；两个所述第一夹爪可滑动地间隔设置于所述主夹爪固定架的底部，并且所述第一夹爪与所述第一夹紧气缸的夹紧端相连接，形成夹持吸塑盘的主夹爪；
57.所述控制装置114设置于所述主夹爪固定架111上，所述升降吸附设备112、主夹紧机构113的控制端分别与所述控制装置114相应的控制端电连接。
58.在本实用新型的一些实施例中，所述升降驱动设备112包括升降气缸1102、设置于升降气缸1102底部的吸附组件115，所述升降气缸1102垂直安装于所述主夹爪固定架111上，并且所述升降气缸1102的伸缩端位于所述主夹爪固定架111下方，并与所述吸附组件115相连接。
59.在本实用新型的一些实施例中，所述抓手11还包括辅助夹紧机构116，所述辅助夹紧机构116的运动方向与所述主夹紧机构113的运动方向、所述升降吸附设备112的运动方向均呈90
°
，包括辅助夹爪固定架、第二夹紧气缸1115以及一对相对设置的第二夹爪，所述辅助夹爪固定架设置于所述第二固定架的底部；所述第二夹紧气缸1115设置于所述辅助夹爪固定架上；两个所述第二夹爪可滑动地间隔设置于所述第二固定架的底部，并且所述第二夹爪与所述第二夹紧气缸的夹紧端相连接，形成夹持吸塑盘的辅助夹爪。一对所述第一夹爪和一对所述第二夹爪围成一可以用于夹取吸塑盘的夹紧空间，其中所述第一夹爪、所述第二夹爪分别夹取在吸塑盘的四个侧面。
60.在本实用新型的一些实施例中，所述主夹爪固定架包括机械手法兰块1101、机械手连接板1103、轴承安装板1104、直线轴承1105、导向轴1106和第一直线滑轨1124，所述机械手法兰块1101为一矩形块，可转动地设置于所述第二手臂构件123的第二端部；所述机械手连接板1103有两块，设置于所述机械手法兰块1101下并且设置于短边两端位置；所述轴承安装板1104为矩形板，设置于所述机械手连接板1103的底部；所述直线轴承1105有四个，分别固定设置于所述轴承安装板1104上；所述导向轴1106有四根，分别沿纵向可滑动地穿设于相应的所述直线轴承1105中；所述导向轴1106的下端与所述吸附组件115相连接；所述第一直线滑轨1124安装于所述轴承安装板1104的底部，并且所述第一直线滑轨1123沿所述轴承安装板1104长度方向布置。
61.在本实用新型的一些实施例中，所述第一夹爪共两套，分别对称且可沿所述轴承安装板1104长度方向滑动地设置于所述轴承安装板1104的第一直线滑轨1123上，每套所述第一夹爪包括第一挡板安装板1111、第二挡板安装板1115、第一夹爪安装板1116和第一直线导轨1125，所述第一挡板安装板1111的上部安装所述第一直线滑块1122，所述第一直线滑块1122共2块，均以滑动方式安装于所述第一直线滑轨1125上；所述第一夹爪安装板1116安装于所述第一挡板安装板1111的短边两端下方位置；所述第一挡板安装板1111的内端与所述第二挡板安装板1115相连接；第二挡板安装板1115设置于所述第一夹爪气缸1110的下
方，并与所述第一夹爪气缸1110的夹紧端相连接。
62.在本实用新型的一些实施例中，所述辅助夹爪固定架包括滑轨安装板1114、加强板1124和第二直线滑轨1126，所述滑轨安装板1114通过所述加强板1124安装于所述轴承安装板1104的底部，并且所述滑轨安装板1114的底部安装所述第二直线滑轨1126，且所述第二直线滑轨1126与所述第一直线滑轨1125轴向垂直。
63.在本实用新型的一些实施例中，所述第二夹爪包括第三挡板安装板1123、第二夹爪安装板1121和第二直线滑块1127，所述第三挡板安装板1123的上部安装所述第二直线滑块1127，所述第二直线滑块1127以滑动方式安装于所述第二直线滑轨1126上；所述滑轨安装板1114下方设置有所述第二夹爪气缸1115，并且所述第二夹爪气缸1115的夹紧端与所述第三挡板安装板1123相连接；所述第二夹爪安装板1121安装于所述第三挡板安装板1123的长边下方位置。
64.在本实用新型的一些实施例中，所述吸盘组件115包括第一吸盘安装板1117、第二吸盘安装板1118、吸盘1119和传感器1120，所述第一吸盘安装板1117为一矩形板，安装于所述导向轴1106的下端；所述第二吸盘安装板1118有四组，设置于所述第一吸盘安装板1117底部的四角位置；所述吸盘1119有四组，设置于四组所述第二吸盘安装板1118上；所述传感器1120有两组，设置于所述第二吸盘安装板1118的两组对角位置上。
65.在本实用新型的一些实施例中，所述控制装置114包括真空电磁阀1107、破坏阀1108和电磁阀1109，所述真空电磁阀1107、所述破坏阀1108以及电磁阀1109均设置于所述轴承安装板1104上。电磁阀1109工作，气缸1102运行，吸盘下降到位，真空电磁阀1107工作产生真空吸力以吸取电芯托盘，到达放盘处时破坏阀1108工作破坏真空吸力，电芯托盘放下。
66.本实用新型所述的一种软包电池分选方法，包括以下步骤：
67.(1)吸塑盒输送线2供应吸塑盒6，吸塑盒抓取装置1的抓手11利用吸盘1119吸取吸塑盒6；
68.(2)吸塑盒抓取装置1的机械臂12带动抓手11运动到吸塑盒暂存机构4处；
69.(3)抓手11将吸到的吸塑盒6放在吸塑盒暂存机构4处；
70.(4)吸塑盒暂存机构4的吸塑盒6达到设定的5层层数后，抓手11的第一夹爪安装板1116和第二夹爪安装板1121同时对叠放在一起的吸塑盒6进行夹取，放置到吸塑盒暂存机构4对侧的托盘线3上；
71.(5)托盘线3运行，将放置的吸塑盒6运输至所需位置。
72.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。