空盘转运装置的制作方法

1.本发明涉及机械设备的技术领域，特别是涉及一种应用于锂电池生产的空盘转运装置。


背景技术：

2.目前锂电池已经得到广泛的应用。由于锂电池生产工艺较为稳定，因此越来越多厂家通过自主研发自动化设备来生产锂电池，以减少工人投入，一方面能够降低用工成本，另一方面能够提高生产效率。
3.为了方便转移锂电池，在生产过程中通常会以托盘为单位来转移锂电池。通过在托盘内开设若干的收容槽，使得单个托盘可以容纳多个锂电池。如此，能够有效提高锂电池的转移效率。
4.而在生产过程中会由于各种因素导致锂电池质量存在差别，对于不符合参数指标的锂电池即视为不良品，符合参数指标的锂电池即视为良品，因此锂电池在生产过程中每一工序都需要分离良品锂电池与不良品锂电池。例如在电压测试工序中，需要将不符合电压值范围的不良品锂电池挑出来；又或者在充放电工序中，需要将充放电时间不符合要求的不良品锂电池挑出来，等等。
5.然而，现有的自动化设备中，在对锂电池进行良品与不良品分离后，都是由工人手动将良品电池或者不良品电池连同托盘从设备上撤下，然后手动将托盘内剩余的良品电池或者不良品电池进行归集，无法实现真正意义上的生产自动化，基于此，发明人提出本发明。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够对良品锂电池与不良品锂电池进行自动归集，从而有效提高锂电池生产效率的空盘转运装置。
7.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
8.一种空盘转运装置，包括：
9.机台，所述机台上设置有不良品机构及用于输送托盘的传输带，所述传输带与所述不良品机构之间设置有间隔；
10.归集组件，所述归集组件包括归集驱动件、吸附件及两个顶升件，两个所述顶升件分别设置于所述机台上，且两个所述顶升件均相邻所述传输带设置，两个所述顶升件用于分别固定两个托盘，所述归集驱动件设置于所述机台上，所述吸附件设置于所述归集驱动件上，所述归集驱动件用于带动所述吸附件在两个所述顶升件之间进行往复运动，以使所述吸附件将其中的一个吸盘内的锂电池移动至另一个吸盘内；及
11.中转机构，所述中转机构设置于所述机台上，所述中转机构用于将两个顶升件中空料的托盘移动至所述不良品机构上。
12.在其中一个实施例中，所述归集驱动件包括横移模组及升降气缸，所述横移模组
设置于所述机台上，所述升降气缸设置于所述横移模组上，所述横移模组用于带动所述升降气缸在两个所述顶升件之间进行往复运动，所述吸附件设置于所述升降气缸的输出轴上，所述升降气缸用于带动所述吸附件进行升降运动。
13.在其中一个实施例中，所述升降气缸设置有多个，各所述升降气缸之间设置有间隔，所述吸附件包括多个吸盘，各所述吸盘一一对应设置于各所述升降气缸的输出轴上。
14.在其中一个实施例中，所述顶升件包括顶升气缸及顶升板，所述顶升气缸设置于所述机台上，所述顶升板设置于所述顶升气缸的输出轴上，且所述顶升板位于所述传输带内，所述顶升气缸用于带动所述顶升板上升时，以使所述顶升板将托盘从所述传输带上顶起。
15.在其中一个实施例中，所述顶升件还包括若干定位凸台，各所述定位凸台分别设置于所述顶升板上，且各所述定位凸台之间设置有间隔。
16.在其中一个实施例中，所述中转机构包括储存装置、中转驱动件及移盘驱动件，所述储存装置设置于所述机台上，所述中转驱动件设置于所述储存装置及所述顶升件之间，所述中转驱动件用于将空料的托盘从所述顶升件移动至所述储存装置上，所述移盘驱动件设置于所述储存装置及所述不良品机构之间，所述移盘驱动件用于将空料的托盘从所述储存装置移动至所述不良品机构上。
17.在其中一个实施例中，所述中转驱动件包括中转模组及夹紧件，所述中转模组设置于所述机台上，所述夹紧件设置于所述中转模组上，所述中转模组用于带动所述夹紧件在所述储存装置及所述顶升件之间进行往复运动。
18.在其中一个实施例中，所述夹紧件包括两个夹紧气缸及两个夹紧块，两个所述夹紧气缸分别设置于所述中转模组上，两个所述夹紧块一一对应设置于两个所述夹紧气缸的输出轴上，且两个所述夹紧块相向设置，两个所述夹紧气缸用于带动两个所述夹紧块相互靠近时，以使两个所述夹紧块共同夹紧托盘。
19.在其中一个实施例中，所述移盘驱动件的结构与所述中转驱动件的结构等同。
20.在其中一个实施例中，所述储存装置包括升降模组及储料板，所述升降模组设置于所述机台上，所述储料板设置于所述升降模组的输出轴上，所述升降模组用于带动所述储料板进行升降运动。
21.与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
22.本发明的空盘转运装置，包括机台、归集组件及中转机构，机台上设置有不良品机构及用于输送托盘的传输带，传输带与不良品机构之间设置有间隔，归集组件包括归集驱动件、吸附件及两个顶升件，两个顶升件分别设置于机台上，且两个顶升件均相邻传输带设置，两个顶升件用于分别固定两个托盘，归集驱动件设置于机台上，吸附件设置于归集驱动件上，归集驱动件用于带动吸附件在两个顶升件之间进行往复运动，以使吸附件将其中的一个吸盘内的锂电池移动至另一个吸盘内，中转机构设置于机台上，中转机构用于将两个顶升件中空料的托盘移动至不良品机构上，如此，能够自动对良品电池进行归集，然后将空料的托盘转移至不良品机构上，从而能够有效提高锂电池生产效率。
附图说明
23.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附
图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
24.图1为本发明的一实施方式的空盘转运装置的结构示意图；
25.图2为本发明的一实施方式的传输带的局部结构示意图；
26.图3为本发明的一实施方式的归集组件的结构示意图；
27.图4为本发明的一实施方式的卡接组件的结构示意图；
28.图5为图4所示的卡接组件的局部结构示意图；
29.图6为图4所示的卡接组件的局部剖面结构示意图；
30.图7为图1所示的空盘转运装置的部分结构示意图；
31.图8为本发明的一实施方式的中转驱动件的结构示意图；
32.图9为本发明的一实施方式的储存装置的结构示意图。
具体实施方式
33.为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。
34.请参阅图1，一种空盘转运装置10，包括机台100、归集组件200及中转机构300，机台100上设置有不良品机构400及用于输送托盘的传输带500，传输带500与不良品机构400之间设置有间隔。
35.需要说明的是，传输带500用于输送托盘，不良品机构400相邻传输带500安装，不良品机构400用于存放装入不良品电池的托盘，归集组件200及中转机构300均安装在机台100上，其中归集组件200用于将传输带500上移送的托盘内的电池进行归集，以使得传输带500上相邻的两个托盘内的良品电池被归集在其中的一个托盘内，而另一个托盘则处于空料状态。进而由中转机构300件该空料的托盘移送至不良品机构400上，如此，对于装满电池的托盘而言，由于经过不良品挑选后，托盘会处于非满料状态，由归集组件200对良品托盘进行归集，从而能够释放部分空料托盘，以使得空料托盘被用来放置不良品电池，避免工人手动操作，因此能够提高电池的生产效率。
36.请参阅图1及图2，一实施例中，传输带500包括传输电机510、转轴520及两个皮带530，两个皮带530之间设置有间隔，转轴520的两端分别与两个皮带530相连接，传输电机510设置于机台100上，传输电机510的输出轴与转轴520固定连接。如此，有传输电机510带动两个皮带530同步转动，两个皮带530用于共同承载托盘，使得托盘放置在两个皮带530上时，能够沿着同一个方向进行传输。
37.请参阅图1及图3，归集组件200包括归集驱动件210、吸附件220及两个顶升件230，两个顶升件230分别设置于机台100上，且两个顶升件230均相邻传输带500设置，两个顶升件230用于分别固定两个托盘，归集驱动件210设置于机台100上，吸附件220设置于归集驱动件210上，归集驱动件210用于带动吸附件220在两个顶升件230之间进行往复运动，以使吸附件220将其中的一个吸盘内的锂电池移动至另一个吸盘内。
38.需要说明的是，两个顶升件230分别安装在传输带500内，具体地，两个顶升件230分别位于两个皮带530之间，顶升件230用于将托盘从皮带530上顶起，以使得托盘被固定在
顶升件230上。其中，顶升件230设置有两个，且两个顶升件230相邻设置，因此两个顶升件230会将两个相邻的托盘从皮带530上顶起。归集驱动件210安装在机台100上，吸附件220安装在归集驱动件210上，由归集驱动件210带动吸附件220在两个顶升件230之间进行往复运动，从而使得吸附件220将其中的一个顶升件230上放置的托盘内的良品电池移动至另一个顶升件230上放置的托盘内，从容实现将非满料状态的托盘进行归集操作。一实施例中，归集驱动件210可以是三轴机械手，吸附件220可以是吸盘，由上周机械手带动吸盘，能够将两个非满料状态的托盘进行归集操作。
39.请参阅图3，一实施例中，归集驱动件210包括横移模组211及升降气缸212，横移模组211设置于机台100上，升降气缸212设置于横移模组211上，横移模组211用于带动升降气缸212在两个顶升件230之间进行往复运动，吸附件220设置于升降气缸212的输出轴上，升降气缸212用于带动吸附件220进行升降运动。
40.需要说明的是，横移模组211安装在机台100上，升降气缸212安装在横移模组211上，由横移模组211带动升降气缸212在水平面上进行横移运动，例如沿着x轴和y轴运动。一实施例中横移模组211由两个直线模组构成，该两个直线模组分别定义为第一直线模组和第二直线模组，第一直线模组和第二直线模组以直角结构安装，第二直线模组安装在第一直线模组上，以使得第一直线模组带动第二直线模组沿着x轴运动，升降气缸212安装在第二直线模组上，以使得第二直线模组带动升降气缸212沿着y轴运动，而吸附件220安装在升降气缸212的输出轴上，由升降气缸212带动吸附件220进行升降运动，如此使得吸附件220能够将两个非满料状态的托盘内的电池进行归集。
41.请参阅图3，一实施例中，升降气缸212设置有多个，各升降气缸212之间设置有间隔，吸附件220包括多个吸盘221，各吸盘221一一对应设置于各升降气缸212的输出轴上。需要说明是，设置多个升降气缸212，以使得每一个升降气缸212分别带动一个吸盘221吸取电池，能够提高对电池的归集效率。
42.请参阅图3及图4，一实施例中，顶升件230包括顶升气缸231及顶升板232，顶升气缸231设置于机台100上，顶升板232设置于顶升气缸231的输出轴上，且顶升板232位于传输带500内，顶升气缸231用于带动顶升板232上升时，以使顶升板232将托盘从传输带500上顶起。
43.需要说明的是，顶升气缸231固定安装在两个皮带530之间，且顶升气缸231的输出轴朝向上设置，顶升板232固定安装在顶升气缸231的输出轴上，以使得顶升气缸231带动顶升板232进行升降运动。当顶升板232上升时，能够将托盘从皮带530上顶起，托盘脱离传输带500不再往前运动。从而使得归集驱动件210带动吸附件220对托盘内的电池进行归集。
44.请参阅图3及图4，一实施例中，顶升件230还包括若干定位凸台233，各定位凸台233分别设置于顶升板232上，且各定位凸台233之间设置有间隔。
45.需要说明的是，在顶升板232上安装定位凸台233，使得定位凸台233能够对放置在顶升板232上的托盘进行定位固定，以提高托盘的稳定性。
46.请参阅图3及图4，一实施例中，空盘转运装置10还包括卡接组件600，卡接组件600包括推顶气缸610、推顶块620、两个卡位气缸630及两个卡位块640，推顶气缸610及两个卡位气缸630均设置于机台100上，且推顶气缸610及卡位气缸630分别位于顶升件230的两侧，推顶块620设置于推顶气缸610的输出轴上，两个卡位块640一一对应设置于两个卡位气缸
630的输出轴上，推顶气缸610用于带动推顶块620靠近顶升件230，且两个卡位气缸630用于分别带动两个卡位块640靠近顶升件230时，以使得推顶块620与两个卡位块640共同夹紧托盘。
47.需要说明的是，为了提高托盘的稳定性，使得吸附件220能够准确吸取托盘内的电池，因此设置了卡接组件600对托盘进行卡紧固定。具体地，推顶气缸610位于传输带500的一侧上，两个卡位气缸630位于传输带500的另一侧上，推顶气缸610与两个卡位气缸630同时动作，以使得推顶块620与两个卡位块640相互靠近，从而共同夹紧固定托盘。如此，能够提高对托盘的稳定性，使得吸附件220能够准确吸取电池。
48.请参阅图4，一实施例中，推顶块620上开设有推顶槽621，推顶槽621用于卡接托盘。需要说明的是，推顶槽621位于推顶块620远离推顶气缸610的那一侧面上。当推顶块620推顶托盘时，托盘的边缘会卡入到推顶槽621内，如此，利用推顶槽621的内侧壁对托盘进行限位固定。
49.进一步地，请参阅图4及图5，一实施例中，卡位块640上开设有卡位槽641，卡位槽641用于卡接托盘20。需要说明的是，同样地，在卡位块640上开设卡位槽641，使得卡位块640抵接托盘的边缘时，使得托盘的部分卡入到卡位槽641内，能够进一步提高托盘的稳定性。
50.请参阅图6，一实施例中，卡位槽641的槽宽d往靠近托盘的方向逐渐增大。需要说明的是，将卡位槽641的槽宽d设置为逐渐增大的结构，使得卡位块640推顶托盘时，能够起到对托盘导向的作用，进一步托盘的稳定性。
51.请参阅图5，一实施例中，卡位块640上设置有限位台阶642，限位台阶642用于抵接托盘。需要说明的是，托盘设置为方形结构，因此在卡位块640上设置限位台阶642，以使得卡位块640夹紧固定托盘时，限位台阶642能够卡住托盘的夹角位置，因此能够进一步提高托盘的稳定性。一实施例中，限位台阶642为倾斜结构，使得托盘的外侧壁上的倒角相适配。如此，当卡位块640推顶夹紧托盘时，托盘会被挤压往两个卡位块640之间移动，从而能够确保两个卡位块640可以稳定地夹紧固定托盘，提高托盘的稳定性。
52.一实施例中，两个顶升件230上分别安装有一个卡接组件600，从而能够提高托盘被顶起后的稳定性。
53.请参阅图1及图7，中转机构300设置于机台100上，中转机构300用于将两个顶升件230中空料的托盘移动至不良品机构400上。
54.需要说明的是，当两个顶升件230将两个托盘顶起后，由归集驱动件210带动吸附件220将两个托盘内的电池进行归集后，如果其中的一个托盘为空料状态，则由中转机构300将该空料状态的托盘移送至不良品机构400上，以使得空料的托盘能够被直接应用到装不良品电池上。
55.进一步地，请参阅图7，一实施例中，中转机构300包括储存装置310、中转驱动件320及移盘驱动件330，储存装置310设置于机台100上，中转驱动件320设置于储存装置310及顶升件230之间，中转驱动件320用于将空料的托盘从顶升件230移动至储存装置310上，移盘驱动件330设置于储存装置310及不良品机构400之间，移盘驱动件330用于将空料的托盘从储存装置310移动至不良品机构400上。
56.需要说明的是，储存装置310用于存放多余的空料托盘，其中中转驱动件320安装
在顶升件230及储存装置310之间，以使得中转驱动件320能够将空料的托盘从顶升件230移送至储存装置310上，而移盘驱动件330则用于将储存装置310上的空料托盘移动至不良品机构400上。需要注意的是，不良品机构400用于存放不良品电池，其中不良品电池同样需要使用托盘进行存放，因此不良品机构400上的托盘只有当托盘内放满不良品电池后才会重新将空料的托盘放置在最上层。
57.请参阅图8，一实施例中，中转驱动件320包括中转模组321及夹紧件322，中转模组321设置于机台100上，夹紧件322设置于中转模组321上，中转模组321用于带动夹紧件322在储存装置310及顶升件230之间进行往复运动。
58.需要说明的是，中转模组321安装在机台100上，夹紧件322安装在中转模组321上。一实施例中，中转模组321可以是二轴机械手，以使得中转模组321能够带动夹紧件322沿着x轴方向运动的同时还能够沿着z轴方向运动。一实施例中，中转模组321还可以由两个气缸组成，为了便于描述，将该两个气缸定义第一气缸及第二气缸，其中第二气缸安装在第一气缸的输出轴上，以使得第一气缸带动第二气缸沿着x轴方向运动，而夹紧件322安装在第二气缸的输出轴上，由第二气缸带动夹紧件322沿着x轴方向运动，如此，使得夹紧件322能够同时沿着x轴及y轴运动，进而使得夹紧件322能够将顶升件230上的空料托盘运动至储存装置310上。
59.请参阅图8，一实施例中，夹紧件322包括两个夹紧气缸322a及两个夹紧块322b，两个夹紧气缸322a分别设置于中转模组321上，两个夹紧块322b一一对应设置于两个夹紧气缸322a的输出轴上，且两个夹紧块322b相向设置，两个夹紧气缸322a用于带动两个夹紧块322b相互靠近时，以使两个夹紧块322b共同夹紧托盘。
60.需要说明的是，两个夹紧气缸322a分别安装在第二气缸的输出轴上，一实施例中，为了便于夹紧气缸322a安装，在第二气缸的输出轴上安装有横板，然后将两个夹紧气缸322a安装在横板上，其中两个夹紧气缸322a的输出轴相向设置。两个夹紧块322b一一对应安装在两个夹紧气缸322a的输出轴上，使得两个夹紧气缸322a相互靠近时，能够牢固地夹紧托盘。一实施例中，夹紧块322b上也开设有凹槽，以使得夹紧块322b夹紧固定托盘时，托盘的边缘卡入凹槽内，从而提高托盘的稳定性。一实施例中，移盘驱动件330的结构与中转驱动件320的结构等同，以使得空料的托盘能够从储存装置310移动至不良品机构400上。
61.请参阅图9，一实施例中，储存装置310包括升降模组311及储料板312，升降模组311设置于机台100上，储料板312设置于升降模组311的输出轴上，升降模组311用于带动储料板312进行升降运动。
62.需要说明的是，升降模组311固定安装在机台100上，储料板312安装在升降模组311上，由升降模组311带动储料板312进行升降运动，如此，能够使得多个空料托盘在储料板312上码放。一实施例中，升降模组311为由电机驱动的丝杆模组，如此，使得储料板312能够被精准控制升降的高度，从而有利于托盘码放。进一步地，一实施例中，不良品机构400的结构与储存装置310的结构等同，如此，使得装不良品电池的托盘能够以堆码的方式存放，提高对不良品电池的存放量。
63.进一步地，一实施例中，储存装置310及不良品机构400上均安装有卡接组件600，如此，利用卡接组件600，能够稳定准确地将空料托盘放置在储料板312上，或者将空料托盘码放在不良品机构400上，从而能够提高托盘放置准度。
64.另外，需要说明的是，传输带500带动装满电池的托盘依次经过不良品机构400后，才会到达归集组件200，因此到达归集组件200处的电池均为良品电池，位于归集组件200处的托盘由于不良品电池被挑选至不良品机构400上了，因此托盘呈非满料状态，此时由归集组件200对非满料状态的托盘进行归集，亦即将两个非满料状态的托盘中的电池归集到同一个托盘内，如果另一个托盘空料了，则由中转机构300将该空料的托盘移送至不良品机构400上，如此，实现对空料托盘转运。因此，利用本发明的空盘转运装置10，使得无论是不良品托盘，还是良品托盘，都为满料状态储料，因此还能够有效避免电池占用过多的托盘，达到节省托盘的目的，同时避免手动归集，因此能够提高对电池的生产效率。
65.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。