一种托盘、电池生产线及控制方法与流程

本发明实施例涉及电池生产，具体涉及一种托盘、电池生产线及控制方法。

背景技术：

1、在电池单体的制造过程中，电池单体的半成品需要在不同的工位之间移动，以完成电池单体制造过程中的不同工序，从而最终得到电池单体的成品。

2、相关技术中，采用托盘承载并固定电池单体，以便带动电池单体在电池生成线各个工位之间转运。

3、不同类型的电池单体的外轮廓尺寸和形状存在差异，因此，面对不同类型的电池单体的制造需求，需要更换不同的托盘以适应不同类型的电池单体，从而增大了生产成本，也严重影响了生产转换的转换时间。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例期望提供一种能够实现固定不同尺寸的电池单体的托盘、电池生产线及控制方法。

2、为达到上述目的，本发明实施例的技术方案是这样实现的：

3、本发明实施例提供一种托盘，用于放置电池单体，所述托盘包括：

4、托盘本体，包括用于放置所述电池单体的放置区域；

5、至少两个第一限位组件，设于所述托盘本体，一部分所述第一限位组件设于所述放置区域沿第一方向的一侧，另一部分所述第一限位组件设于另一侧，所述第一限位组件包括第一弹性组件和能够沿所述第一方向移动的第一限位块，所述第一限位块设有用于与所述电池单体沿所述第一方向抵接的第一限位面和沿第二方向抵接的第二限位面；

6、第二限位组件，设于所述托盘本体，所述第二限位组件设于所述放置区域沿第二方向的一侧，所述第二限位组件包括能够沿所述第二方向移动的第二限位块，所述第二限位块设有用于与所述电池单体沿所述第二方向抵接的第三限位面，所述第一弹性组件设于所述托盘本体，所述第一弹性组件包括能够沿所述第一方向弹性伸缩的第一驱动端，所述第一驱动端与所述第一限位块驱动连接；

7、所述第二限位面与所述第三限位面分别位于所述放置区域沿所述第二方向的相对一侧，所述第一方向和所述第二方向两者相交。

8、本发明实施例中的托盘，通过第一限位面、第二限位面和第三限位面的配合实现对电池单体的限位，实现了在托盘移动过程中保持电池单体位置稳定的目的；通过调整位于放置区域沿第一方向两侧的第一限位面之间沿第一方向的间距，使得托盘能够满足不同类型、数量的电池单体沿第一方向的限位要求；通过调整位于放置区域沿第二方向两侧的第二限位面和第三限位面之间沿第二方向的间距，使得托盘能够满足不同类型、数量的电池单体沿第二方向的限位要求，从而实现了托盘上承载并固定不同类型、数量的电池单体的目的，拓展了托盘的使用场景，有利于实现柔性生产。

9、如此，利用第一驱动端沿第一方向的弹性伸缩，第一限位块无需外部的驱动装置即可实现朝向电池单体移动的目的，以与不同尺寸、数目的电池单体实现抵接，且其移动距离能够实现沿第一方向的无级变化，在扩展了托盘的适装性能的同时，通过抵接所产生的压力提高了电池单体在托盘本体上放置的稳定性。

10、一些实施例中，所述第一弹性组件包括转接板和气弹簧，所述气弹簧的活塞缸设于所述托盘本体，所述转接板沿所述第一方向延伸，所述转接板沿所述第一方向的一端与所述气弹簧的活塞杆连接，另一端与所述第一限位块连接，以使所述转接板形成所述第一驱动端，在垂直于所述第一方向的投影面中，至少部分所述转接板的投影与所述气弹簧的投影重合。

11、如此，采用气弹簧能够实现第一限位块沿第一方向伸缩移动的目的，并起到了缓冲第一限位块与电池单体抵接时所产生的冲击的目的；同时，气弹簧与转接件的投影至少部分重合，从而有利于减小第一弹性组件沿第一方向的总体尺寸，提高其布局的紧凑性。

12、一些实施例中，所述转接板位于所述气弹簧的上方。如此，转接板能够对气弹簧起到遮挡作用，降低异物砸落造成气弹簧发生损坏的几率。

13、一些实施例中，所述第一弹性组件包括第一拨动件，所述第一拨动件设于所述转接板上且与所述转接板转动连接。如此，一方面，通过外力推动第一拨动件，以使得转接板沿第一方向移动，从而使得第一限位块移动以及气弹簧实现压缩；另一方面，通过第一拨动件的转动，能够有效减少推动拨动件的过程中第一拨动件所受到的摩擦力，从而减小了第一拨动件的磨损，提高了第一拨动件的使用寿命。

14、一些实施例中，所述第二限位组件包括第二弹性组件，所述第二弹性组件设于所述托盘本体，所述第二弹性组件包括能够沿所述第二方向弹性伸缩的第二驱动端，所述第二驱动端与所述第二限位块驱动连接。

15、如此，利用第二驱动端沿第二方向的弹性伸缩，第二限位块无需外部的驱动装置即可实现朝向电池单体移动的目的，以与不同尺寸、数目的电池单体实现抵接，且其移动距离能够实现沿第二方向的无级变化，在扩展了托盘的适装性能的同时，通过抵接所产生的压力也提高了电池单体在托盘本体上放置的稳定性。

16、一些实施例中，所述第二弹性组件包括驱动块、固定座和弹簧，所述固定座设于所述托盘本体，所述弹簧沿所述第二方向夹设于所述固定座与所述驱动块之间，所述驱动块形成所述第二驱动端。如此，采用弹簧能够实现第二限位块沿第二方向伸缩移动的目的，并起到了缓冲第二限位块与电池单体抵接时所产生的冲击的目的。

17、一些实施例中，所述托盘本体包括承载板和放置块，所述放置块位于所述承载板的上表面，所述放置块的上表面形成所述放置区域。如此，能够抬高放置区域的位置，从而降低了电池单体放置于放置区域上并受抵接而产生移动的情况下，电池单体与托盘上的其它零部件发生碰撞的几率；同时，有利于减少电池单体与托盘本体之间的接触面，减少电池单体在移动过程中所受的摩擦力，降低了电池单体在移动过程中出现卡滞或者表面刮花的几率。

18、一些实施例中，所述第一限位组件包括多个支撑块，所述支撑块沿所述第一方向延伸且设于所述承载板的上表面，各所述支撑块之间垂直于所述第一方向间隔设置，所述第一限位块设于所述支撑块的上表面且与所述支撑块滑动配合，至少部分所述放置块位于所述支撑块之间，以使得放置块和支撑块之间沿第一方向的尺寸存在重合区域，从而有利于减小托盘沿第一方向的尺寸，使得托盘的结构更加紧凑。

19、一些实施例中，所述第一限位块包括安装座、第一限位部和第二限位部，所述第一限位部位于所述安装座朝向所述放置区域的一侧，所述第一限位部垂直于所述第一方向延伸，所述第一限位部朝向所述放置区域的一侧表面形成所述第一限位面，所述第二限位部设于所述安装座且位于所述第一限位部远离所述第二限位组件的一端，所述第二限位部朝向所述放置区域的一侧表面形成所述第二限位面。

20、如此，通过第一限位部和第二限位部之间的配合，实现了第一限位部对电池单体沿第一方向和沿第二方向约束其位移的目的，提高了电池单体在托盘上放置的稳定性。

21、一些实施例中，所述第二限位组件包括安装板，所述安装板能够相对所述托盘本体沿所述第二方向移动，所述第二限位块为多个且设于所述安装板上，多个所述第二限位块之间垂直于所述第二方向间隔设置。如此，有利于实现各个第二限位块同时与电池单体抵接，使得电池单体沿第二方向受力均匀，降低了电池单体受力不均而发生转动或者多个电池单体之间分离的几率。

22、一些实施例中，所述托盘本体设有贯通的避让孔，所述第二限位组件包括第二拨动件，所述第二拨动件设于所述安装板上，在垂直于所述避让孔贯通方向的投影面中，所述第二拨动件的投影与所述避让孔的投影至少部分重合。从托盘本体的底部能够对第二拨动件施加作用力，实现通过驱动第二拨动件的方式驱动安装板沿第二方向移动的目的，降低了托盘本体上部各零部件的干扰。

23、一些实施例中，所述安装板沿所述第一方向延伸，所述第二限位块与所述安装板之间沿所述第一方向滑动配合。通过沿第一方向移动第二限位块的位置，使得各个第二限位块在所放置的电池单体的型号和数目发生变化的情况，仍然能够与电池单体沿第二方向发生抵接，从而实现对电池单体限位的作用。

24、一些实施例中，所述托盘包括联动组件，所述联动组件包括导向件和约束件，所述导向件和所述约束件中的一者设于所述第一限位块，另一者设于所述第二限位块，所述导向件中设有导向槽，所述导向槽沿所述第二方向延伸，所述约束件嵌入所述导向槽中，所述约束件与所述导向槽的内壁之间止挡配合。如此，通过设置联动组件，一方面，实现了第一限位块与第二限位块之间沿第一方向的同步移动，简化了移动第一限位块和第二限位块的操作步骤，提高了操作效率；另一方面，联动组件不会阻碍第二限位块正常沿第二方向的移动。

25、一些实施例中，所述约束件为可转动配置，以能够相对所述导向槽的内壁转动。如此，使得约束件相对导向件移动的过程中，通过约束件的转动减少两者所受的摩擦力，从而减轻两者的磨损，提高两者的使用寿命。

26、一些实施例中，所述第二限位组件包括第二辅助限位块，所述第二辅助限位块设于所述安装板，所述第二辅助限位块位于两个所述第二限位组件之间，所述第二辅助限位块朝向所述放置区域的一侧至少用于与两个相邻所述电池单体沿所述第二方向同时抵接。如此，通过第二辅助限位块能够对多个电池单体之间贴合的部分起到沿第二方向限位的作用，降低了各电池单体之间的贴合位置在第一方向的抵接作用力的作用下，向第二方向发生起翘等问题而从托盘脱离的几率，有利于电池单体在托盘上保持稳定。

27、一些实施例中，所述托盘包括第一辅助限位块，所述第一辅助限位块设于所述托盘本体，所述第一辅助限位块位于两部分所述第一限位组件之间，且位于所述放置区域相对所述第二限位组件的另一侧，所述第一辅助限位块朝向所述放置区域的一侧至少用于与两个相邻所述电池单体同时沿所述第二方向抵接。

28、如此，通过第一辅助限位块能够对多个电池单体之间贴合的部分起到沿第二方向限位的作用，降低了各电池单体之间的贴合位置在第一方向的抵接作用力的作用下，向第二方向发生起翘等问题而从托盘脱离的几率，有利于电池单体在托盘上保持稳定。

29、本发明实施例还提供一种电池生产线，用于生产电池，所述电池生产线包括：

30、前述实施例中任一的所述托盘；

31、第一拨动组件，用于可选择地推动所述第一限位块沿所述第一方向移动；

32、第二拨动组件，用于可选择地推动所述第二限位块沿所述第二方向移动。

33、如此，通过第一拨动组件推动第一限位块移动，调整了位于放置区域沿第一方向两侧的第一限位面之间沿第一方向的间距，使得托盘能够满足不同类型、数量的电池单体沿第一方向的限位要求；通过第二拨动组件推动第二限位块移动，调整了位于放置区域沿第二方向两侧的第二限位面和第三限位面之间沿第二方向的间距，使得托盘能够满足不同类型、数量的电池单体沿第二方向的限位要求，从而实现了托盘上承载并固定不同类型、数量的电池单体的目的，拓展了托盘的使用场景，有利于实现柔性生产。

34、一些实施例中，所述第一拨动组件设于所述托盘垂直于所述第一方向的一侧，所述第一拨动组件包括第一驱动件、第二驱动件和第一推动件，所述第二驱动件设于所述第一驱动件的驱动端，以驱动所述第二驱动件沿所述第一方向移动，所述第一推动件设于所述第二驱动件的驱动端，以驱动所述第一推动件垂直于所述第一方向伸缩，在所述第一推动件伸出的状态下，所述第一推动件能够驱动所述第一限位块移动。

35、如此，通过第一驱动件和第二驱动件的配合，实现了第一推动件可选择性推动第一限位块沿第一方向移动的目的。

36、一些实施例中，所述第二拨动组件设于所述托盘的下方，所述第二拨动组件包括第三驱动件、第四驱动件和第二推动件，所述第四驱动件与所述第三驱动件的驱动端驱动连接，以驱动所述第四驱动件沿所述第三方向伸缩，所述第二推动件设于所述第四驱动件的驱动端，以驱动所述第二推动件沿所述第二方向移动，在所述第三驱动件向上伸出的状态下，所述第二推动件能够沿所述第二方向驱动所述第二限位块移动。

37、如此，通过第三驱动件和第四驱动件的配合，实现了第二推动件可选择性推动第二限位块沿第二方向移动的目的。

38、一些实施例中，所述托盘设有贯穿的定位孔，所述第二拨动组件包括安装件和定位销，所述第四驱动件和所述定位销均设于所述安装件的上表面，所述安装件的下表面与所述第三驱动件的驱动端连接，所述定位销所述第三方向延伸，在所述第三驱动件向上伸出的状态下，所述定位销插入所述定位孔中。

39、如此，通过定位销与定位孔的内壁之间的止挡配合，抑制了托盘在垂直于第三方向的任意方向的移动趋势，从而使得托盘的位置保持稳定。

40、一些实施例中，所述第二拨动组件包括固定件和导向杆，所述固定件固定设置且位于所述安装件的下方，所述导向杆沿第三方向延伸，所述导向杆的顶端与所述安装件连接，所述导向杆穿设于所述固定件中，所述导向杆上设有两个止挡凸起，两个所述止挡凸起沿所述第三方向间隔设置，所述固定件位于两个所述止挡凸起之间且可择一地与所述止挡凸起抵接，所述第一方向和所述第二方向均与所述第三方向正交。

41、如此，一方面，通过导向柱实现了对安装件沿第三方向移动的导向作用，降低了安装件的移动发生偏斜而导致定位销与定位孔之间无法配合的几率；另一方面，通过止挡凸起限制了安装件沿第三方向移动的行程，避免安装件沿第三方向与托盘发生碰撞。

42、本发明实施例还提供一种控制方法，用于前述实施例中的电池生产线，所述控制方法包括：

43、输送托盘至预设作业位置，控制第三驱动件驱动安装件移动至工作位置；

44、控制第四驱动件驱动第二推动件沿第二方向移动，以使所述第二推动件与第二拨动件抵接，直至第二限位块沿远离放置区域的方向到达第一预设位置；

45、控制第一驱动件驱动第一推动件沿所述第一方向反向移动，以使所述第一推动件与第一拨动件抵接，直至所述第二限位块沿远离所述放置区域的方向到达第三预设位置；

46、将电池单体放置于所述放置区域；

47、控制第二驱动件驱动所述第一推动件缩回，直至所述第一推动件与所述第一拨动件分离，以使第一弹性组件驱动第一限位块沿所述第一方向移动直至与所述电池单体抵接；

48、控制所述第三驱动件驱动所述安装件向下移动，直至所述第二推动件与所述第二拨动件分离，以使第二弹性件驱动第二限位块沿所述第二方向移动，直至第二限位面和第三限位面均与所述电池单体抵接。

49、本发明实施例中的控制方法实现了第一限位块和第二限位块均与电池单体抵接以限制电池单体的移动的目的，并且能够适应托盘上放置不同尺寸和数量的电池单体。

50、一些实施例中，所述托盘设有贯穿的定位孔，所述第二拨动组件包括定位销，在所述安装件位于所述工作位置的状态下，所述定位销插入所述定位孔中。

51、如此，通过定位销与定位孔的内壁之间实现止挡配合，使得托盘的位置保持稳定。

52、一些实施例中，在所述安装件位于所述工作位置的状态下，在垂直于第二方向的投影面中，第二推动件的投影与第二拨动件的投影至少部分重合。

53、如此，使得第二推动件沿第二方向移动后能够与第二拨动件抵接，进而实现推动第二拨动件移动的目的。

54、一些实施例中，在所述控制第一驱动件驱动第一推动件沿第一方向反向移动之前，所述控制方法还包括：

55、控制所述第一驱动件驱动第二驱动件沿所述第一方向正向移动至第二预设位置；

56、控制所述第二驱动件驱动所述第一推动件伸出，以在垂直于所述第一方向的投影面中，所述第一推动件的投影与所述第一拨动件的投影至少部分重合。

57、如此，使得第一推动件能够与第一拨动件沿第一方向抵接。