一种电芯上料缓存机构的制作方法

本实用新型涉及电池加工领域，尤其涉及一种电芯上料缓存机构。

背景技术：

电池的生产包括极耳制造、电池组装以及最后的注液、封口、化成、老化工艺，每一道工序都会对电池最后的性能造成很大的影响。通过一定的充放电方式将电芯内部正负极物质激活，改善电芯的充放电性能及自放电、储存等综合性能的过程称为化成。电芯的化成是电池的初始化，使电芯的活性物质激活，即是一个能量转换的过程。

化成是电池加工过程中的一道重要工序，化成柜用于对组装好的电芯进行化成，化成柜内设有若干成排设置的化成夹具，化成夹具上设有若干层化成托盘，进行化成时电芯装夹在化成托盘上，在进行化成前先要将一块块化成托盘上料至化成柜里面，目前通常是通过人工将电芯装夹在化成托盘上，这样需要较多的劳动力，而且效率低下，人工成本高。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种电芯上料缓存机构，实现自动上料。

本实用新型的技术方案如下：提供一种电芯上料缓存机构，包括：进料机构、设于所述进料结构旁侧的上料机构、设于所述上料机构上的缓存机构；

所述进料机构包括：进料机架、设于所述进料机架上的吸塑盒装载机构、设于所述吸塑盒装载机构下方的升降台顶升机构、设于所述吸塑盒装载机构上方的吸塑盒移栽机构、以及设于所述吸塑盒装载机构旁侧的来料机器人机构；

所述上料机构包括：上料机架、设于所述上料机架上的托盘输送机构、设于所述托盘输送机构上方的上料开夹机构、设于所述托盘输送机构旁侧的极耳整理机构、以及设于所述极耳整理机构与所述托盘输送机构旁侧的上料机器人机构。

进一步地，所述进料机架上设有第一工位、第二工位以及第三工位，所述第一工位为空盒放置位，所述第二工位为人工上料位，所述第三工位为机器人上料位，第一工位、第二工位以及第三工位上均设有一吸塑盒装载机构，所述吸塑盒装载机构包括：吸塑盒底板、设于所述吸塑盒底板四周的限位柱、以及设于所述吸塑盒底板上的拉手；

所述进料机构还包括脱模兼容机构，所述脱模兼容机构包括设于所述吸塑盒装载机构两侧的脱模旋轴机构，所述脱模旋轴机构包括：脱模安装板、设于所述脱模安装板上的脱模旋转杆、设于所述脱模旋转杆上的脱模轴连接块、设于所述脱模旋转杆下方并与所述脱模轴连接块连接的脱模气缸、设于所述脱模旋转杆上的若干夹爪连接杆、以及设于所述夹爪连接杆上的脱模夹爪。

进一步地，所述吸塑盒移栽机构包括：平行设立的两同步带、驱动所述同步带转动的电机、设于所述同步带上的升降气缸、设于所述升降气缸上的吸盘安装板、设于所述吸盘安装板上的若干吸盘。

进一步地，所述托盘输送机构包括：上料输送线、设于所述上料输送线下方的开夹顶升机构、设于所述上料输送线下方的缓存顶升机构，所述上料开夹机构位于所述开夹顶升机构上方，所述缓存机构位于所述缓存顶升机构上方。

进一步地，所述上料开夹机构包括：电机同步带输送组件、设于所述电机同步带输送组件上的开夹气缸安装板、设于所述开夹气缸安装板上的若干开夹气缸。

进一步地，所述极耳整理机构包括：安装板、设于所述安装板上的电芯放置台、设于所述电芯放置台上的第一视觉检测系统、设于所述第一视觉检测系统旁侧的极耳整形组件、设于所述电芯放置台旁侧并位于所述极耳整形组件旁侧的极耳拍平组件、设于所述极耳拍平组件旁侧的第二视觉检测系统、以及设于所述电芯放置台上的电芯运送组件；

所述极耳整形组件包括：第一水平移位组件、设于所述第一水平移位组件上的第一气缸安装板、设于所述第一气缸安装板上的第一薄爪气缸、设于所述第一薄爪气缸的两滑台上的第一压块；

所述极耳拍平组件包括：第二水平移位组件、设于所述第二水平移位组件上的第二气缸安装板、设于所述第二气缸安装板上的第二薄爪气缸、设于所述第二薄爪气缸的两滑台上的第二压块。

进一步地，所述电芯运送组件包括：设于所述电芯放置台上的第三水平移位组件、设于所述第三水平移位组件上的第一竖直移位组件、设于所述第一竖直移位组件上的第一吸盘安装板、设于所述第一吸盘安装板上的第一垫块、设于所述第一吸盘安装板上并穿过所述第一垫块的第一吸盘、设于所述三水平移位组件上的第二竖直移位组件、设于所述第二竖直移位组件上的第二吸盘安装板、设于所述第二吸盘安装板上的第二垫块、设于所述第二吸盘安装板上并穿过所述第二垫块的第二吸盘。

进一步地，所述缓存机构包括：左缓存组件、设于所述左缓存组件对立面的右缓存组件、以及设于所述左缓存组件与右缓存组件上的缓存升降气缸，所述托盘输送机构还包括设于所述缓存机构下方的缓存顶升机构；

所述左缓存组件与右缓存组件包括：支架、设于所述支架上并与所述缓存升降气缸连接的上下移动组件、设于所述上下移动组件上的第一夹合组件、以及设于支架上并位于所述第一夹合组件两侧的第二夹合组件。

进一步地，所述第一夹合组件包括：设于所述上下移动组件上的第一夹合气缸、与所述第一夹合气缸连接的导向轮安装板、设于所述导向轮安装板上的若干导向轮组件；

所述第二夹合组件包括：设于所述支架上的第二夹合气缸、与所述第二夹合气缸连接的立板、设于所述立板上的若干滚轮组件。

进一步地，本电芯上料缓存机构还包括设于所述托盘输送机构旁侧的回流缓存机构，所述回流缓存机构包括：空盘缓存机构以及设于所述空盘缓存机构下方的回流拉带机构；

所述空盘缓存机构包括：空盘缓存架、由上至下设于所述空盘缓存架两侧壁的电机同步带组件、设于所述电机同步带组件上的若干缓存钣金；

所述回流拉带机构包括：输送带、设于所述输送带下方的升降组件，所述托盘输送机构还包括回流顶升机构，所述回流拉带机构设于所述回流顶升机构旁侧。

采用上述方案，本实用新型通过进料机构将电芯上料至极耳整理机构上先对电芯的极耳进行整理，然后上料机器人机构将整理好的电芯移栽并装夹至托盘输送机构上，托盘输送机构将装夹好的化成托盘上料至缓存机构上进行缓存，最后缓存机构将所有缓存的化成托盘运送至化成柜中进行化成。本实用新型实现自动上料电芯，省去了诸多人工，大大节省了人工成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型进料机构的结构示意图。

图3为本实用新型脱模兼容机构的结构示意图。

图4为本实用新型脱模旋轴机构的结构示意图。

图5为本实用新型吸塑盒移栽机构的结构示意图。

图6为本实用新型回流缓存机构的结构示意图。

图7为本实用新型上料结构的结构示意图。

图8为本实用新型托盘输送机构的结构示意图。

图9为本实用新型上料开夹机构的结构示意图。

图10为本实用新型极耳整理机构的结构示意图一。

图11为本实用新型极耳整理机构的结构示意图二。

图12为本实用新型缓存机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1，本实用新型提供一种电芯上料缓存机构，包括：进料机构1、设于所述进料结构1旁侧的上料机构2、设于所述上料机构2上的回流缓存机构3、设于所述上料机构2上的缓存机构4。

请参阅图2，所述进料机构1包括：进料机架、设于所述进料机架上的吸塑盒装载机构11、设于所述吸塑盒装载机构11下方的升降台顶升机构12、设于所述吸塑盒装载机构11上方的吸塑盒移栽机构13、以及设于所述吸塑盒装载机构11旁侧的来料机器人机构14。所述来料机器人机构14上设有用于吸取电芯的吸盘。

所述进料机架上设有第一工位15、第二工位16以及第三工位17，所述第一工位15为空盒放置位，所述第二工位16为人工上料位，所述第三工位17为机器人上料位。第一工位15、第二工位16以及第三工位17均设有一吸塑盒装载机构11，且第一工位15、第二工位16以及第三工位17下方均设有一升降台顶升机构12，所述升降台顶升机构12由电机、丝杆、螺母组成。所述吸塑盒装载机构11包括：吸塑盒底板111、设于所述吸塑盒底板111四周的限位柱112、以及设于所述吸塑盒底板111上的拉手113，吸塑盒装载在限位柱112中间，拉手113方便人工推进和取出吸塑盒装载机构11。所述进料机构1还包括设于所述吸塑盒底板下方的流利条机构18，所述流利条机构18包括：设于所述吸塑盒底板111两侧的侧导向板181、设于所述吸塑盒底板181下方的流利条安装板182、设于所述流利条安装板182上的若干滚轮183、以及设于所述吸塑盒底板111上并与所述侧导向板181接触的轴承184。通过设置流利条机构18使得吸塑盒装载机构11推进和取出更顺滑，方便将吸塑盒装载机构11推进和取出。

请参阅图3与图4，所述进料机构1还包括脱模兼容机构，所述脱模兼容机构包括设于所述吸塑盒装载机构11两侧的脱模旋轴机构19，所述脱模旋轴机构包括：脱模安装板191、设于所述脱模安装板191上的脱模旋转杆192、设于所述脱模旋转杆192上的脱模轴连接块193、设于所述脱模旋转杆192下方并与所述脱模轴连接块193连接的脱模气缸194、设于所述脱模旋转杆192上的若干夹爪连接杆195、以及设于所述夹爪连接杆195上的脱模夹爪196。脱模气缸194向上推动脱模旋转杆192转动，带动脱模夹爪196向上转动，从而将最上层的吸塑盒剥离，方便吸盘吸取最上层的吸塑盒。

请参阅图5，所述吸塑盒移栽机构13包括：平行设立的两同步带、驱动所述同步带转动的电机、设于所述同步带上的升降气缸131、设于所述升降气缸131上的吸盘安装板132、设于所述吸盘安装板132上的若干吸盘133，该吸盘133用于吸取吸塑盒。

所述进料机构1的工作原理如下：

人工先将待加工电芯放置在空的吸塑盒内，然后将堆叠的吸塑盒放置在第二工位16上，吸塑盒移栽机构13将第二工位16上的吸塑盒运送至第三工位17上，每次运送一盘，然后升降台顶升机构12将第二工位16与第三工位17上的吸塑盒顶升至工作位。来料机器人机构14将第三工位17吸塑盒内的电芯运送至上料机构2上。当第三工位17最上层的吸塑盒吸取完后，吸塑盒移栽机构13将第三工位17最上层的吸塑盒运送至第一工位15中放置，然后将第二工位16中的吸塑盒运送至第三工位17中进行上料，依次循环。

请参阅图6，所述回流缓存机构3包括：空盘缓存机构31以及设于所述空盘缓存机构31下方的回流拉带机构32。

所述空盘缓存机构31包括：空盘缓存架、由上至下设于所述空盘缓存架两侧壁的电机同步带组件311、设于所述电机同步带组件311上的若干缓存钣金312。空的化成托盘放置在缓存钣金312上。

所述回流拉带机构32包括：输送带321、设于所述输送带321下方的升降组件322，所述升降组件由气缸组成。空的化成托盘存放在空盘缓存机构31上，由电机同步带组件311带动缓存钣金312转动，升降组件322上升将转至最下层的化成托盘托住，然后升降组件322下降，将化成托盘放置在输送带321上，输送带321将该化成托盘运送至上料机构2。

请参阅图7，所述上料机构2包括：上料机架、设于所述上料机架上的托盘输送机构21、设于所述托盘输送机构21上方的上料开夹机构22、设于所述托盘输送机构21旁侧的极耳整理机构23、以及设于所述极耳整理机构23与所述托盘输送机构21旁侧的上料机器人机构24。上料机器人机构24上设有吸盘用于吸取电芯。

请参阅图8，所述托盘输送机构21包括：上料输送线211、设于所述上料输送线211下方的开夹顶升机构212、设于所述上料输送线211下方的缓存顶升机构214、设于所述回流拉带机构32旁侧的回流顶升机构215、以及设于所述回流顶升机构215上的回流拉带216，所述开夹顶升机构212、缓存顶升机构214以及回流顶升机构215通过气缸进行顶升。所述上料开夹机构22位于所述开夹顶升机构212上方，所述缓存机构4位于所述缓存顶升机构214上方。所述回流拉带机构32的输送带321将空的化成托盘运送至回流顶升机构215上。所述上料输送线211由电机、链轮、链条组成。

请参阅图9，所述上料开夹机构22包括：电机同步带输送组件221、设于所述电机同步带输送组件221上的开夹气缸安装板222、设于所述开夹气缸安装板222上的若干开夹气缸223。

请参阅图10与图11，由于电芯上的极耳为薄片状，其在生产及运输过程中容易发生弯曲等影响平整性的变形，使得极耳不处于同一水平面上或者极耳之间的间距不是标准间距，若不符合标准，则电芯无法装入化成托盘的夹子中。因此本实用新型设有极耳整理机构23，用于对极耳进行整理。所述极耳整理机构23包括：安装板231、设于所述安装板231上的电芯放置台232、设于所述电芯放置台232上的第一视觉检测系统233、设于所述第一视觉检测233系统旁侧的极耳整形组件234、设于所述电芯放置台232旁侧并位于所述极耳整形组件234旁侧的极耳拍平组件235、设于所述极耳拍平组件235旁侧的第二视觉检测系统236、以及设于所述电芯放置台232上的电芯运送组件237。所述第一视觉检测系统233与第二视觉检测系统236由工业相机、光源组成。

所述极耳整形组件234包括：第一水平移位组件2341、设于所述第一水平移位组件2341上的第一气缸安装板、设于所述第一气缸安装板上的第一薄爪气缸2342、设于所述第一薄爪气缸2342的两滑台上的第一压块2343。对极耳进行整形时，第一水平移位组件2341驱动第一压块2343向极耳靠近，直至极耳位于两第一压块2343之间，两第一压块2343夹持住极耳，夹持住极耳的同时第一水平移位组件2341驱动第一压块2343后退，从而将极耳拉顺直，然后两滑台带动第一压块2343分离。此为极耳整形的过程，该过程可重复多次，视实际情况而定。

所述极耳拍平组件的硬件组成部分与极耳整形组件的相同，其包括：第二水平移位组件、设于所述第二水平移位组件上的第二气缸安装板、设于所述第二气缸安装板上的第二薄爪气缸、设于所述第二薄爪气缸的两滑台上的第二压块。对极耳进行拍平时，第二水平移位组件驱动第二压块向极耳靠近，直至极耳位于两第二压块之间，然后通过两第二压块闭合和分离对极耳进行拍平。此为极耳拍平的过程，该过程可重复多次，视实际情况而定。需要注意的是，两第一压块2343以及两第二压块夹持住极耳时要保证极耳处于水平位置，不能发生弯曲的情况。

所述电芯运送组件237包括：设于所述电芯放置台232上的第三水平移位组件2371、设于所述第三水平移位组件2371上的第一竖直移位组件2372、设于所述第一竖直移位组件2372上的第一吸盘安装板2373、设于所述第一吸盘安装板上的第一垫块、设于所述第一吸盘安装板上并穿过所述第一垫块的第一吸盘、设于所述三水平移位组件上的第二竖直移位组件2374、设于所述第二竖直移位组件2374上的第二吸盘安装板2375、设于所述第二吸盘安装板2375上的第二垫块、设于所述第二吸盘安装板上并穿过所述第二垫块的第二吸盘。在进行极耳整形以及极耳拍平时，第一垫块以及第二垫块下压将电芯固定。

极耳整理机构23的工作原理如下：

来料机器人机构14将电芯从进料机构1运送至电芯放置台232上，第一视觉检测系统233用于检测来料电芯的极耳是否符合整理的标准，若符合标准，则电芯运送组件237将电芯运送至极耳整形机构234处进行极耳整形，整形完成后，电芯运送组件237将整形完的电芯运送至极耳拍平组件235进行极耳拍平，并且第二视觉检测系统236对电芯进行检测，检测整理好的电芯的极耳是否符合规定的标准，保证电芯能准确地装入夹子中。

所述极耳整理机构23旁侧设有ng拉带5，如果通过第二视觉系统236检测的电芯不合格，则上料机器人机构24将不合格品放置在ng拉带5上。

整个上料机构2的工作原理如下：

来料机器人机构14将电芯从进料机构1运送至极耳整理机构23上进行极耳整理，同时，回流顶升机构215上升，回流拉带机构32将空的化成托盘运送至回流顶升机构215上，随后回流顶升机构215下降，将空化成托盘放置在上料输送线211上，上料输送线211将空化成托盘运送至开夹顶升机构212上，开夹顶升机构212将空化成托盘顶升以便上料开夹机构22工作。然后开夹气缸223下压使得一排夹子张开，上料机械手机构24将整理好的电芯运送至张开的夹子处，直至将一排夹子装满，然后开夹气缸223复位上升，夹子闭合将电芯夹紧。电机同步带输送组件221带动开夹气缸223平移，以便打开其余位置的夹子。当一个化成托盘装满后，开夹顶升机构212下降，化成托盘回落至上料输送线211上，上料输送线211将该化成托盘运送至缓存顶升机构214上以便缓存机构4进行缓存。

请参阅图12，所述缓存机构4包括：左缓存组件41、设于所述左缓存组件41对立面的右缓存组件42、以及设于所述左缓存组件41与右缓存组件42上的缓存升降气缸43。

所述左缓存组件41与右缓存组件42包括：支架、设于所述支架上并与所述缓存升降气缸43连接的上下移动组件411、设于所述上下移动组件411上的第一夹合组件412、以及设于支架上并位于所述第一夹合组件412两侧的第二夹合组件413。

所述第一夹合组件412包括：设于所述上下移动组件411上的第一夹合气缸4121、与所述第一夹合气缸4121连接的导向轮安装板、设于所述导向轮安装板上的若干导向轮组件4122。所述导向轮组件4122包括若干导向轮，以便化成托盘推进推出。所述上下移动组件411包括移动板、导轨、滑块，缓存升降气缸43驱动移动板上下移动，第一夹合气缸4121设于移动板上。

所述第二夹合组件413包括：设于所述支架上的第二夹合气缸4131、与所述第二夹合气缸4131连接的立板、设于所述立板上的若干滚轮组件4132。所述滚轮组件4132包括若干滚轮以方便夹紧托盘。

所述缓存机构4的工作原理如下：

缓存顶升机构214将第一个装好电芯的化成托盘顶升至左缓存组件41与右缓存组件42最底端的导向轮组件4122处，然后在第一夹合气缸4121的推动下导向轮组件4122将托盘夹合住，随后缓存升降气缸43驱动，将该托盘向上运送，直至运送至该托盘的底面与从下往上数第二层滚轮的顶面平齐，然后第二夹合气缸4131前进，将第一个托盘夹持在从下往上数的第二层滚轮组件4132上，随后第一夹合气缸4121后退，缓存升降气缸214推动第一夹合组件4121下降至原位。

然后缓存顶升机构214将第二个装满电芯的化成托盘运顶升至左缓存组件41与右缓存组件42最底端的导向轮组件4122处，然后在第一夹合气缸4121的推动下导向轮组件4122将第一个托盘与第二个托盘夹持住，随后缓存升降气缸43驱动，将第一个托盘与第二个托盘向上运送，然后第二夹合气缸4131前进，将第一个托盘与第二个托盘夹持住，随后第一夹合气缸4121后退，缓存升降气缸214推动第一夹合组件412下降至原位。后面的第三个托盘、第四个托盘……第n个托盘的原理如上，直至将缓存机构4中的托盘装满。

综上所述，本实用新型通过进料机构将电芯上料至极耳整理机构上先对电芯的极耳进行整理，然后上料机器人机构将整理好的电芯移栽并装夹至托盘输送机构上，托盘输送机构将装夹好的化成托盘上料至缓存机构上进行缓存，最后缓存机构将所有缓存的化成托盘运送至化成柜中进行化成。本实用新型实现自动上料电芯，省去了诸多人工，大大节省了人工成本。

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