电芯移载滑台装置的制作方法

1.本发明涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电芯移载滑台装置。


背景技术：

2.随着新能源的兴起和发展，动力电池制造业也飞速发展，对动力电池的生产效率提出较高要求。在动力电池生产过程中，电芯需要在不同的工序之间移动，因此，需要专门的移载装置。现有的电芯移载装置对电芯的定位强度不够，稳定性较差，电芯在搬运过程中会出现相对移动，导致电芯夹伤，甚至导致电芯碰撞引燃事故等。同时，现有的电芯移载装置搬运能力小，导致生产效率较低，无法适应越来越高的产量要求。现有的电芯移载装置结构复杂，成本较高，且不便于调试。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明提供一种移载电芯数量多、定位精准、稳定性高且结构简单，便于维护的电芯移载滑台装置。
5.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
6.一种电芯移载滑台装置，包括：
7.机台以及设于所述机台上的第一滑动单元；
8.所述第一滑动单元包括：
9.单元滑板，滑动设于所述机台上，且滑动方向沿第一方向；
10.滑板驱动件，与所述单元滑板连接，用于驱动所述单元滑板滑动；
11.多块电芯限位块，设于所述单元滑板上，多块所述电芯限位块沿所述第一方向间隔设置，相邻的所述电芯限位块之间形成电芯放置位；
12.联动驱动件，设于所述单元滑板的一端；
13.联动滑板，滑动设于所述单元滑板上，且与所述联动驱动件的输出端连接，能在所述联动驱动件的驱动下沿所述第一方向滑动；
14.多块联动夹块，设于所述联动滑板上，多块所述联动夹块沿所述第一方向间隔设置，每一所述电芯放置位均对应设置一个所述联动夹块，通过所述联动夹块与所述电芯限位块配合夹紧电芯。
15.可选的，所述电芯移载滑台装置还包括：
16.第二滑动单元，与所述第一滑动单元结构一致，在第二方向上，所述第一滑动单元与所述第二滑动单元分别设于所述机台的两侧，所述第二方向与所述第一方向垂直。
17.可选的，所述电芯限位块设置有两排，所述联动夹块设于两排所述电芯限位块之间。
18.可选的，所述第一滑动单元还包括：
19.第一限位条及第二限位条，设于所述单元滑板上，在第二方向上，所述第一限位条
及所述第二限位条分别设于所述电芯限位块的两侧，以夹紧所述电芯放置位中的电芯，所述第二方向与所述第一方向垂直。
20.可选的，所述第一限位条与所述单元滑板可调连接，所述第二限位条与所述单元滑板滑动连接，所述第一限位条的调节方向及所述第二限位条的滑动方向均沿所述第二方向。
21.可选的，所述第一限位条上设置有传感器，所述传感器为多个，且与所述电芯放置位一一对应。
22.可选的，所述单元滑板上安装所述第一限位条的一侧设置有多个调节孔，多个所述调节孔沿所述第二方向间隔设置，所述第一限位条上设置有安装孔，将所述安装孔与不同的所述调节孔对应并通过紧固件固定，来实现所述第一限位条与所述单元滑板的可调连接。
23.可选的，所述电芯限位块和联动夹块均为l形，包括互相垂直的第一部分和第二部分，所述第一部分用于与安装面贴合以安装所述电芯限位块或所述联动夹块，所述第二部分用于夹紧电芯。
24.可选的，所述电芯放置位的两侧设置有垫块，电芯放置于所述垫块上。
25.可选的，所述单元滑板的底部设置有齿条，所述滑板驱动件的输出端设置有齿轮，所述齿轮与所述齿条啮合，以使所述滑板驱动件驱动所述单元滑板滑动。
26.本发明的有益之处在于：通过联动滑板带动联动夹块来夹紧电芯，使电芯被夹紧在单元滑板上，跟随单元滑板稳定的移动至下一工位，避免电芯夹不紧导致的电芯移动，从而避免了电芯夹伤甚至电芯碰撞引燃。单元滑板上设置多个电芯放置位，使电芯移载量大，搬运能力强，提高生产效率。电芯之间被电芯限位块和联动夹块隔开，绝缘性好。且本发明电芯移载滑台装置能对电芯进行精准的定位，运行稳定性和可靠性均较高，结构简单，成本较低，便于调试和维护。
附图说明
27.图1是本发明中电芯移载滑台装置的立体结构示意图；
28.图2是图1中a部分的放大示意图；
29.图3是本发明中电芯移载滑台装置的分解结构示意图；
30.图4是图3中b部分的放大示意图；
31.图5是本发明中第一滑动单元的结构示意图；
32.图6是图5中c部分的放大示意图；
33.图7是本发明中滑板驱动件的结构示意图。
34.图中：
35.101、机台；102、电芯；103、滑轨；104、滑块；
36.100、第一滑动单元；110、单元滑板；111、调节孔；112、支撑块；113、齿条；120、滑板驱动件；121、齿轮；122、安装支架；123、电机；124、减速机；125、轴套；126、齿轮限位片；130、电芯限位块；131、垫块；150、联动驱动件；160、联动滑板；170、联动夹块；180、第一限位条；181、安装孔；182、传感器；190、第二限位条；191、限位条驱动气缸；
37.200、第二滑动单元。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
39.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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；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。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发明中的具体含义。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
41.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
42.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
43.本发明提供了一种电芯移载滑台装置。本发明的电芯移载滑台装置尤其适用于方形电芯的移载，当然也可以用于其它类型电芯的移载。
44.为了便于描述，定义了如图1至图6所示的前、后、左、右、上、下六个方向，这里只是为了便于描述本发明中结构而定义的方向，实际应用时，设备的方位并不以此为限。本发明中，第一方向即附图所示的前后方向，第二方向即附图所示的左右方向。
45.请参考图1和图3，电芯移载滑台装置包括机台101以及第一滑动单元100。机台101作为整个电芯移载滑台装置的主要支撑，可以是一个支撑架，也可以是一个支撑平台，在此不作限制。第一滑动单元100设置在机台101上，第一滑动单元100用于沿前后方向移载电芯102，以将电芯102搬运至下一工位。
46.为了提升搬运效率，如图1和图3所示，可以设置一个与第一滑动单元100结构类似的第二滑动单元200，在左右方向上，第一滑动单元100与第二滑动单元200分别设置在机台101的两侧，也就是说，第一滑动单元100与第二滑动单元200分别设置在机台101的左右两侧。第一滑动单元100和第二滑动单元200可交替运送电芯102。当第一滑动单元100从初始上料位向另一工位移动运送电芯102时，第二滑动单元200可移动至初始上料位装载电芯102，当第二滑动单元200装载完电芯102向下一工序运送电芯102时，第一滑动单元100可返回初始上料位继续装载电芯102。如此循环，交替搬运，可提升搬运速度，进而提升电池的制造效率。
47.请参考图3至图6，第一滑动单元100包括单元滑板110、滑板驱动件120、电芯限位块130、联动驱动件150、联动滑板160和联动夹块170。如图5及图6所示，单元滑板110滑动设
置在机台101上，且滑动方向沿前后方向，通过单元滑板110的滑动带动其上的电芯102移动。滑板驱动件120与单元滑板110连接，用于驱动单元滑板110滑动。滑板驱动件120可以为任意一种能驱动单元滑板110直线移动的驱动件，在此不作限制。如图6所示，电芯限位块130固定设置在单元滑板110上，用于限位电芯102。电芯限位块130设置有多块，多块电芯限位块130沿前后方向间隔设置，相邻的电芯限位块130之间形成电芯放置位。上料时，电芯102被放置在电芯放置位上。如图6所示，联动驱动件150设置在单元滑板110的一端，联动滑板160滑动设置在单元滑板110上，且与联动驱动件150的输出端连接，联动滑板160能在联动驱动件150的驱动下沿前后方向滑动。联动夹块170设置在联动滑板160上，联动夹块170为多块，多块联动夹块170沿前后方向间隔设置，每一电芯放置位均对应设置一个联动夹块170。如图6所示，上料时，电芯102被放置在联动夹块170与电芯限位块130之间，放置好电芯102后，联动驱动件150将联动夹块170向电芯102的方向拉紧，就可以通过联动夹块170与电芯限位块130配合夹紧电芯102了。
48.具体的，联动夹块170的夹紧方向即可设置为向前夹紧，也可以设置为向后夹紧。也就是说，联动夹块170可以被向前拉动，与该联动夹块170前方的电芯限位块130夹紧电芯102，也可以被向后推动，与该联动夹块170后方的电芯限位块130夹紧电芯102。
49.如图5所示，第一滑动单元100可以包括两块单元滑板110，两块单元滑板110前后依次设置。每块单元滑板110上均设置电芯限位块130、联动驱动件150、联动滑板160以及联动夹块170，两块联动单元滑板110可通过同一滑板驱动件120来驱动。设置两块单元滑板110的目的是为了适应不同型号尺寸的电芯102的装夹，只要调整两块单元滑板110上的电芯限位块130之间的间距，以及联动夹块170之间的间距，就可以使两块单元滑板110能装夹不同的型号尺寸的电芯102。也就是说，一个第一滑动单元100可搬运不同型号尺寸的电芯102，提升电芯移载滑台装置的搬运能力以及适用性。
50.第二滑动单元200的结构与第一滑动单元100的结构相同，在此仅以第一滑动单元100为例进行说明，不再对第二滑动单元200的结构作重复的赘述。
51.请继续参考图6，电芯限位块130可设置有两排，分别为左右各一排，而联动夹块170则设置在两排电芯限位块130之间。将联动夹块170设置在两排电芯限位块130之间可以提升电芯102夹紧的稳定性，使电芯102的夹紧力左右平衡，避免电芯102夹紧时夹紧力不平衡导致电芯102发生倾斜。上料时，将电芯102贴近电芯限位块130放置，通过电芯限位块130对电芯102进行前后方向的限位，提升定位精准性，然后再将联动夹块170向电芯102拉紧，以将电芯102夹紧，避免电芯102移动。电芯102之间隔着电芯限位块130和联动夹块170，使电芯102之间被隔开不接触，提升了绝缘性能。
52.为提升电芯移载滑台装置的定位精准度，如图5及图6所示，第一滑动单元100还包括第一限位条180和第二限位条190。第一限位条180和第二限位条190设置在单元滑板110上，在左右方向上，第一限位条180及第二限位条190分别设置在电芯限位块130的左右两侧，如图6所示，第一限位条180和第二限位条190能夹紧电芯放置位中的电芯102。具体的，可以将第一限位条180和第二限位条190中的其中之一设置为能移动来夹紧电芯102，或将第一限位条180和第二限位条190都设置为可以移动来夹紧电芯102。本发明中，设置第二限位条190向电芯102移动来夹紧电芯102。
53.具体的，第一限位条180与单元滑板110可调连接，第二限位条190与单元滑板110
滑动连接，第一限位条180的调节方向及第二限位条190的滑动方向均沿左右方向。将第一限位条180设置为可调连接是为了适应不同型号尺寸电芯102，根据电芯102尺寸调整第一限位条180安装在单元滑板110上的位置，第一限位条180可调节至较靠近电芯放置位一些，也可以调整为远离电芯放置位一些。将第二限位条190设置为与单元滑板110滑动连接是为了在电芯102放置在电芯放置位后，驱动第二限位条190向电芯102移动来夹紧电芯102。第一限位条180的位置调整好后就固定不动了，而第二限位条190则连接驱动件，来驱动第二限位条190左右移动，以夹紧电芯102或放松电芯102。如图6所示，第二限位条190连接有限位条驱动气缸191，限位条驱动气缸191的缸体固定在单元滑板110上，限位条驱动气缸191的活塞杆与第二限位条190连接，以驱动第二限位条190移动。
54.本发明中，所有的滑动连接均可以通过滑轨103和滑块104配合来使滑动更稳定。例如4所示，机台101上设置滑轨103，滑轨103上配合有滑块104，单元滑板110则固定在滑块104上，这样使得单元滑板110沿着滑轨103前后移动，使单元滑板110滑动过程中更平稳。同理，联动滑板160也通过滑轨103和滑块104滑动连接在单元滑板110上，第一限位条180、第二限位条190也通过滑轨103和滑块104滑动连接在单元滑板110上，不过第一限位条180滑动到位后再通过螺钉固定。
55.如前文所述，第一限位条180与单元滑板110可调连接。具体的，参考图6，在单元滑板110上安装第一限位条180的一侧设置有多个调节孔111，多个调节孔111沿左右方向间隔设置。图6所示的实施例中是在单元滑板110上设置了支撑块112，调节孔111设置在支撑块112上，第一限位条180也安装在支撑块112上。在其它实施例中，可以直接将调节孔111设置在单元滑板110上。设置支撑块112的目的是垫高第一限位条180，便于在单元滑板110和第一限位条180之间安装滑轨103和滑块104。第一限位条180上设置有安装孔181，将安装孔181与不同的调节孔111对应并通过螺钉等紧固件固定，来实现第一限位条180与单元滑板110的可调连接，以适应不同尺寸的电芯102。第一限位条180调节到合适位置并固定后，可对电芯102的一侧定位，然后再通过限位条驱动气缸191驱动第二限位条190向电芯102移动，夹紧电芯102。本发明中，电芯102的前后左右都能被夹紧固定，可实现稳定的搬运，可靠性较高。
56.请继续参考图6，通过传感器182来感应每个电芯放置位是否都放置了电芯102。传感器182设置在第一限位条180上，传感器182为多个，多个传感器182与电芯放置位一一对应。传感器182将感应到的信号传给主控制器，以使主控制器获知每个电芯放置位是否放置了电芯102，进而控制联动夹块170和第二限位条190动作，夹紧电芯102。
57.于一实施例中，如图2所示，电芯限位块130和联动夹块170均为l形，包括互相垂直的第一部分和第二部分，第一部分用于与安装面贴合以安装电芯限位块130或联动夹块170，第一部分上设置安装孔181，将螺钉穿过安装孔181并锁紧，以安装电芯限位块130和联动夹块170。第二部分用于夹紧电芯102。将电芯限位块130和联动夹块170设置为l形即便于安装电芯限位块130和联动夹块170，又便于夹紧电芯102。
58.进一步的，如图2所示，电芯放置位的左右两侧设置有垫块131，电芯102放置于垫块131上。由于电芯限位块130和联动夹块170的第一部分具有一定的高度，为避免第一部分干涉到电芯102的放置，因此在电芯放置位设置垫块131将电芯102垫高，垫块131的高度不低于第一部分的高度。
59.本发明中，用于驱动联动滑板160的联动驱动件150采用气缸，用于驱动单元滑板110的滑板驱动件120采用电机123。参考图4和图7，滑板驱动件120通过齿轮121和齿条113啮合结构来驱动单元滑板110。具体的，如图4所示，单元滑板110的底部设置有齿条113，齿条113沿前后方向延伸，滑板驱动件120的输出端设置有齿轮121，齿轮121与齿条113啮合，滑板驱动件120驱动齿轮121转动，齿轮121带动齿条113前后移动，这样就将电机123的转动转化为齿条113的直线移动，齿条113带动单元滑板110，这样就使得滑板驱动件120驱动单元滑板110前后滑动了。较佳的，齿轮121采用斜齿轮121，使得齿轮121上小下大，而与齿轮121的斜齿啮合的齿条113则支撑在齿轮121的斜齿上，避免齿条113向下滑动，从而提升了啮合的稳定性。
60.如图4所示，滑板驱动件120固定在机台101上并位于单元滑板110的下方，使得滑板驱动件120隐藏在单元滑板110下方的空间，不仅美观，而且节省空间。
61.如图7所示，滑板驱动件120通过安装支架122固定在机台101上。滑板驱动件120还包括电机123、减速机124、轴套125、齿轮121及齿轮限位片126。电机123的输出端与减速机124连接，以使输出的转速减低，从而使齿轮121低速转动，驱动单元滑板110更平稳的移动。滑板驱动件120的输出轴穿过安装支架122后与齿轮121连接，输出轴与安装支架122之间设置轴套125。输出轴的顶端设置齿轮限位片126来对齿轮121进行限位，避免齿轮121脱落。
62.本发明电芯移载滑台装置的工作流程为：
63.机器人带动夹爪移载电芯102至单元滑板110上方；
64.单元滑板110上的联动驱动件150(联动气缸)缩回，使联动夹块170打开；
65.机器人夹爪将电芯102放进联动夹块170和电芯限位块130之间，松开夹爪，电芯102落下，放置在电芯放置位中；
66.传感器182检测到电芯102到位，将信号发送给主控制器，主控制器控制联动驱动件150伸出，联动夹块170将电芯102夹紧；限位条驱动气缸191伸出，第二限位条190将电芯102侧面夹紧，电芯102完全定位；
67.滑板驱动件120开始运行，驱动单元滑板110移动至下一工位，滑板驱动件120停止，限位条驱动气缸191缩回，将第二限位条190收回，联动气缸伸出将联动夹块170放松，电芯102处于放松状态；
68.下一工位的夹爪夹取电芯102上升，将电芯102从单元滑板110上取出；
69.滑板驱动件120驱动单元滑板110返回待机位，也就是返回上料位，继续上料。
70.显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。