一种自动上下料的电池检测装置的制作方法

1.本发明属于电池检测领域，尤其涉及一种自动上下料的电池检测装置。


背景技术：

2.随着经济和科技的发展，世界各国对电池需求量随着应用领域的不断扩展而逐年递增。目前中国已是世界最大的电池生产、检测及使用市场，且增长空间巨大。随着市场对电池的需求不断扩大，对电池品质要求也日益提高。当前终端设备对电池的加工质量要求日趋严格，对电池的检测也越加严格。
3.检测电池时通常需要将待检的电池抓取至检测装置上，在检测装置上需要对电池一个一个依次进行检测，因而涉及电池在检测装置内部的运输以及移动，因而对电池的检测涉及的动作包括上料、输送、移动、下料等，每个动作都需要相应的机构来实现，每个动作可以通过电机、气缸等动力部件执行，由于各运动可能较为复杂，需要通过控制系统来控制各个动作之间的配合。
4.现有技术需要较多的电机、气缸等动力部件以及较为复杂的控制系统，检测装置生产成本较高。


技术实现要素：

5.本发明实施例的目的在于提供一种自动上下料的电池检测装置，旨在解决降低生产成本的问题。
6.本发明实施例是这样实现的，所述电池检测装置包括：机架，所述机架用于承载其上的动力源、中转装置以及抓取装置；所述中转装置与所述动力源的输出端连接，用于承载电池，并在所述动力源驱动下间歇转动；所述抓取装置与所述动力源的输出端连接，用于间歇地将电池抓取至所述中转装置上，或者用于间歇地将电池由所述中转装置抓出；所述抓取装置包括间歇升降机构、间歇转动机构以及抓取机构，所述间歇转动装置用于驱动所述抓取机构间歇转动，所述间歇升降机构的自由端与所述抓取机构活动连接并用于驱动所述抓取机构间歇升降，所述抓取机构用于夹取、释放电池。
7.本发明实施例提供的一种自动上下料的电池检测装置，通过中转装置与抓取装置的配合，实现在检测电池时的自动上下料，通过同一个动力源驱动中转装置与抓取装置，两者的运动关系更加准确，抓取装置的间歇升降机构、间歇转动机构以及抓取机构之间相互配合，实现自动抓取、释放电池，本发明无需较多的控制单元，工作过程更加可靠，制造成本更低。
附图说明
8.图1为本发明实施例提供的一种自动上下料的电池检测装置的立体结构图；
图2为本发明实施例提供的一种自动上下料的电池检测装置的抓取装置的立体图；图3为本发明实施例提供的一种自动上下料的电池检测装置的转动盘的立体图；图4为本发明实施例提供的另一种自动上下料的电池检测装置的立体结构图；图5为本发明实施例提供的一种自动上下料的电池检测装置的物流线立体图。
9.附图中：100、机架；200、动力源；300、电池；400、中转装置；410、转动盘；420、第一凸轮分割器；421、出力轴；422、入力轴；430、电池载具；500、抓取装置；510、抓取机构；511、活动套；5111、环槽；512、支撑件；513、抓取件；520、间歇转动机构；521、转动轴；530、间歇升降机构；531、杠杆；5311、卡指；532、铰接座；533、拉杆；534、压杆；535、凸轮轴；536、固定杆；600、拉取装置；601、支撑台、602、第一气缸；603、第二气缸；604、第一夹板；605、第二夹板；700、物流线；701、输送架；702、传送带；703、输送电机；801、第一皮带；802、第二皮带；803、第三皮带；804、滑杆；805、张紧轮。
具体实施方式
10.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
11.以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
12.如图1所示，为本发明实施例提供的自动上下料的电池检测装置的结构图，所述电池检测装置包括：机架100，所述机架100用于承载其上的动力源200、中转装置400以及抓取装置500；所述中转装置400与所述动力源200的输出端连接，用于承载电池300，并在所述动力源200驱动下间歇转动；所述抓取装置500与所述动力源200的输出端连接，用于间歇地将电池300抓取至所述中转装置400上，或者用于间歇地将电池300由所述中转装置400抓出；所述抓取装置500包括间歇升降机构530、间歇转动机构520以及抓取机构510，所述间歇转动装置用于驱动所述抓取机构510间歇转动，所述间歇升降机构530的自由端与所述抓取机构510活动连接并用于驱动所述抓取机构510间歇升降，所述抓取机构510用于夹取、释放电池300。
13.在本发明实施例中，机架100作为支撑主体，用于支撑电池300检测装置主要的各个功能模块，比如动力源200、中转装置400以及抓取装置500等，当电池检测装置还包括x光检测装置时，机架100也可以用于承载x光检测装置；机架100可以是框架式结构，可以是一体结构，也可以是分体结构，这里不做具体限定。动力源200可以是电机等，这里不做具体限定。
14.在本发明实施例中，中转装置400在动力源200的驱动下运转，中转装置400用于承载电池300，比如在电池300上料后或者下料前，电池300置于中转装置400上，中装装置间歇转动，当需要检测电池300时，可以在中转间歇转动的间隔对中转装置400上的电池300进行检测；可以理解的是，中转装置400可以设置专用载具在放置电池300，也可以直接放置电池300，这里不做具体限定。中转装置400在实现间歇转动时，可以通过凸轮分割器实现，这里
不做具体限定。
15.在本发明实施例中，抓取装置500同样与动力源200的输出端连接，其与中转装置400使用同一动力源200，可以理解的是，两者不必都与动力源200的动力输出轴直接连接，可以通过齿轮、皮带等传动结构来连接，这里不做具体限定。抓取装置500只要用于抓取电池300，上料时，抓取装置500将电池300间歇地抓取至中转装置400上，下料时，住区装置将中装装置上的电池300间歇地抓取出，抓取出的电池300可以放置在传送带702上输出；抓取装置500的间歇抓取与中转装置400的间歇转动相配合，两者的间歇运动频率可以一致，在中转装置400每停顿一次，抓取装置500抓取电池300一次，或者释放电池300一次，抓取电池300和释放电池300可针对不同电池300同时进行。
16.在本发明实施例中，抓取装置500包括间歇升降机构530、间歇转动机构520以及抓取机构510。抓取机构510可以设置在间歇转动机构520上，间歇转动机构520可以和间歇升降机构530或者抓取机构510插接，只为间歇升降机构530或者抓取和机构提供升降的力。抓取机构510用于直接夹取或者释放电池300，其可以是机械手、吸盘等；为了进一步转移机械手上的电池300，通过间歇升降装置使抓取机构510升降；再通过间歇转动装置将抓取装置500转动至另一位移以进行下一步操作。一个抓取机构510中可以具有多个抓取件513配合工作。比如，在上料时，中转装置400的上料处空出一空的放置电池300的载具，间歇升降机构530带动两个抓取机构510先下降，抓取机构510的一个抓取件513在原料区夹取一个电池300，原料区可以是如图5的物流线；另一抓取件513在中转装置400上料处放置一个电池300，之后间歇升降机构530带动抓取机构510升起，此时中转装置400可以转动一次，而间歇转动机构520也转动一次，将抓取有电池300的抓取部转动至中转装置400上料处的上方，以便下一周期的上料。
17.在本发明实施例中，通过中转装置400与抓取装置500的配合，实现在检测电池300时的自动上下料，通过同一个动力源200驱动中转装置400与抓取装置500，两者的运动关系更加准确，抓取装置500的间歇升降机构530、间歇转动机构520以及抓取机构510之间相互配合，实现自动抓取、释放电池300，本发明无需较多的控制单元，工作过程更加可靠，制造成本更低。
18.如图1-图2所示，作为本发明的一种优选实施例，所述抓取机构510用于间歇地将电池300抓取至所述中转装置400上，通过间歇升降机构530升降一次，使位于待上料电池300之上的抓取件513抓取电池300，并使位于中转装置400的电池载具430之上的抓取件513释放电池300。
19.在一个实施例中，上料时，抓取机构510间歇地向中转装置400中抓取物料，出料时，抓取机构510间歇地将中转装置400中的物料取走。对一个电池300而言，上料或者出料可以通过多个动作来实现，对于抓取机构510而言，转移一个电池300，其可以是先下降后抓取，升起后转动，再下降后释放等多个动作。可以通过抓取机构510上多个抓取件513配合，比如当有两个抓取件513，在抓取机构510升降一次的过程中，一个抓取件513只抓取一个电池300，另一个抓取件513只释放一个电池300，并在抓取机构510转动后再次重复上述步骤。
20.在一个实施例中，抓取件513优选为4个，则中转装置400转动一次，抓取机构510升降一次，此时四个抓取件513中一个抓取件513抓取到一个电池300，一个抓取件513继续抓取住原本抓取的电池300作为过渡，一个抓取件513释放一个电池300，一个抓取件513继续
空抓作为过渡。由于抓取装置500的动作较多，在其上设置4个抓取件513能够将其执行的动作拆接，与中装装置在时间上的配合更加合理，从而增大向中装装置上下料的效率。
21.如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述中转装置400包括：转动盘410，所述转动盘410与第一凸轮分割器420的出力轴421固定连接；电池载具430，可拆卸设置于所述转动盘410之上，并沿转动盘410转动中心周向分布，所述电池载具430上设置有电池300放置槽。
22.在一个实施例中，转动盘410可以是圆形，其上设置有周向布置的电池载具430，转动盘410与第一凸轮分割器420的出力轴421固定连接，并实现转动盘410的间歇转动，第一凸轮分割器420的入力轴422可以直接与动力源200连接。电池载具430用于承载电池300，其上设置的电池300放置槽与电池300形状相适应，用于放置电池300。可以选取转动盘410上某一位置作为上料处，当任一空的电池载具430转动至上料处，可以承接来自抓取装置500抓取的电池300；同理，也可以选取转动盘410上某一位置作为下料处，当任一装有电池300的电池载具430转动至下料处，可以使抓取装置500抓取该下料处电池载具430中的电池300。当然，可以选择一处作为x光检测处，方便x光检测装置检测电池300。
23.作为本发明的一种优选实施例，所述抓取机构510包括：活动套511，套设于所述间歇转动装置的转动轴521；支撑件512，设置于所述活动套511上；抓取件513，所述抓取件513为吸盘，若干所述吸盘设置于所述支撑件512上。
24.在一个实施例中，采用负压吸附方式来抓取释放电池300。间歇转动装置可以是第二凸轮分割器，则活动套511套设于其间歇转动的出力轴421，出力轴421带动整个抓取机构510间歇转动。支撑件512设置在活动套511上，若干抓取件513设置在支撑件512上，吸盘要正对电池300被吸面，因而，可以将吸盘朝下设置在支撑件512上，一个支撑件512上可以设置四个吸盘。
25.在一个实施例中，活动套511滑动套设于间歇转动装置的转动轴521上，活动套511除了跟随转动轴521间歇转动，还能够相对转动轴521升降，则可以将间歇升降装置的间歇升降端与活动套511连接，使抓取机构510间歇升降。
26.作为本发明的一种优选实施例，所述间歇升降机构530包括：杠杆531，所述杠杆531通过铰接座532铰接于所述机架100，其一端的卡指5311与所述活动套511的环槽5111卡接，其另一端与所述拉杆533的一端铰接；拉杆533，所述拉杆533的另一端与压杆534的一端铰接；压杆534，所述压杆534的另一端与固定杆536转动连接，所述固定杆536固定于机架100上；以及凸轮轴535，所述凸轮轴535位于所述压杆534中部，转动设置于所述机架100上，其上设置有凸轮；通过动力源200驱动凸轮轴535转动，使凸轮压动所述压杆534以拉动拉杆533，所述拉杆533带动所述杠杆531相对所述铰接座532转动，使所述活动套511相对所述转动轴521升降。
27.在一个实施例中，杠杆531、拉杆533、压杆534、凸轮轴535等相互配合，使抓取机构510升降。杠杆531的中间部分通过铰接座532铰接于机架100上，铰接座532可以通过螺栓固定在机架100上，杠杆531可以围绕铰接座532转动，杠杆531有两端，其中一端上为卡指
5311，卡指5311卡在活动套511的环槽5111上，卡指5311通过滑槽对活动套511施加上下方向上的力，活动套511能够相对转动轴521升降，由于杠杆531是相对铰接座532转动，卡指5311并非直线升降运动而是圆弧运动，因而卡指5311与滑动套之间可以在横向具有一定的相对滑动的余量；杠杆531的另一端被拉动时，卡指5311即可驱动活动套511升降。
28.在一个实施例中，杠杆531的另一端与拉杆533铰接，而拉杆533的另一端再于压杆534的一端铰接，进一步，压杆534的另一端则是与固定在机架100上的固定杆536转动连接，因而压杆534与固定杆536连接的一端的位置是相对机架100固定的，而拉杆533在运动过程中其位置相对机架100是非固定的；只需压动压杆534的某一位置，压杆534与拉杆533连接的一端带动拉杆533运动，拉杆533再拉动杠杆531相对铰接座532转动，实现活动套511带动抓取机构510升降。
29.在一个实施例中，在压杆534中部对应设置凸轮轴535，凸轮轴535具有凸轮，凸轮轴535转动设置在机架100上，且与动力源200连接，即凸轮轴535转动动力来源于动力源200，凸轮对应位于压杆534上方，凸轮能够随着转动间歇压动压杆534，为了实现抓取机构510往复升降运动，通过凸轮轴535往复压动或者拉动压杆534，使压杆534间歇相对固定杆536转动，进而实现活动套511间歇带动抓取机构510升降。
30.在一个实施例中，间歇升降机构530用于在抓取机构510在能够转动的同时，将动力源200输出的转动运动转化为抓取机构510的间歇升降运动，无需控制元件，实现抓取机构510的间歇升降以及间歇转动，使抓取装置500对电池300的抓取动作协调一致。
31.作为本发明的一种优选实施例，所述抓取机构510用于间歇地将电池300抓取至所述中转装置400上，通过间歇升降机构530升降一次，使位于待上料电池300之上的抓取件513抓取电池300，并使位于中转装置400的电池载具430之上的抓取件513释放电池300。
32.如图4所示，作为本发明的一种优选实施例，所述中转装置400由第一凸轮分割器420驱动，所述间歇转动机构520为第二凸轮分割器，所述动力源200的输出轴通过第一皮带801连接所述第一凸轮分割器420的入力轴422，所述第一凸轮分割器420的入力轴422与第二凸轮分割器的入力轴422通过第二皮带802连接，所述间歇升降机构530通过第三皮带803连接与所述第二凸轮分割器的入力轴422连接。
33.在一个实施例中，中转装置400和间歇转动机构520分别通过第一凸轮分割器420和第二凸轮分割器实现间歇运动，动力源200的动力通过第一皮带801直接传送给第一凸轮分割器420，在通过与第一凸轮分割器420的出力轴421连接的第二皮带802传递至第二凸轮分割器，并继续通过与第二凸轮分割器的出力轴421连接的第三皮带803传递至间歇升降机构530。当电池检测装置同时有用于上料的抓取装置500与用于下料的抓取装置500，可以相应设置两个第二凸轮分割器，并相应设置两个第二皮带802。通过皮带、凸轮分割器传递动力，使各机构协同工作，完成较为复杂的上下料动作。
34.在一个实施例中，机架100上还设置有皮带张紧装置，张紧轮805转动固定在滑杆804上，滑杆804滑动设置在机架100上，通过张紧轮805抵压皮带，使皮带张紧以更好地传输动力。
35.作为本发明的一种优选实施例，所述电池检测装置还包括拉取装置600，所述拉取装置600设置于所述机架100上，并用于将所述中转装置400上的电池300移出，并在检测后放回所述中转装置400。
36.在一个实施例中，电池检测装置自身还设置有拉取装置600，拉区装置位于中转装置400一侧，将中转装置400上的电池300拉出后再进行x光检测，检测更加方便。
37.如图3所示，作为本发明的一种优选实施例，所述拉取装置600包括：支撑台601，设置于所述机架100上；第一气缸602，设置于所述支撑架上；以及第二气缸603，设置于所述支撑架上，所述第一气缸602与第二气缸603在竖向并列布置，通过分别抵接电池300对称的两边来夹取电池300，并通过第一气缸602与第二气缸603同时伸缩来推拉电池300。
38.在一个实施例中，第一气缸602与第二气缸603的伸缩端上可以分别设置有第一夹板604与第二夹板605，第一夹板604与第二夹板605之间留有容纳电池300的空间，中转装置400间歇转动后，电池300被移动至第一夹板604与第二夹板605之间，此时第一气缸602与第二气缸603配合伸缩将第一压板与第二压板抵接在电池300对称的两侧，夹持住电池300，然后第一气缸602与第二气缸603同时伸缩将电池300拉出原本位置，并通过x光照射电池300后，将电池300在送回至原本位置，再使第一夹板604与第二夹板605释放电池300。
39.作为本发明的一种优选实施例，所述电池检测装置还包括物流线700，所述物流线700与所述抓取装置500对接，用于将电池300输送至所述抓取装置500的抓取件513处，或者用于将所述抓取装置500的抓取件513上的电池300输出。
40.在一个实施例中，抓取装置500用于电池300的上下料，再通过物料线，来实现电池300的进出料；抓取装置500可以将电池300抓至中转装置400上，也可以将电池300从中转装置400上取下，因而，在上料时，需要将电池300运送至抓取装置500附近，物流线700可以与用于上料的抓取装置500对接，将电池300输送至抓取装置500的抓取机构510附件，以方便抓取；在下料时，需要将抓取装置500取出的电池300输送走，同理，将物流线700放置在用于下料的抓取装置500附近；来提升电池检测装置整体对电池300的处理效率。
41.如图5所示，作为本发明的一种优选实施例，所述物流线700包括：输送架701，其上设置有输送电机703；传动带，设置于所述输送架701上，其上布置有若干电池300放置槽。
42.在一个实施例中，输送架701上设置的输送电机703用于驱动传动带的运动，传动带上设置有若干电池300放置槽，用于放置电池300，电池300则是一个一个地被输入或者输出，其输送速度可以与抓取装置500的抓取速度匹配。
43.本发明上述实施例中提供了一种自动上下料的电池检测装置，通过中转装置400与抓取装置500的配合，实现在检测电池300时的自动上下料，通过同一个动力源200驱动中转装置400与抓取装置500，两者的运动关系更加准确，抓取装置500的间歇升降机构530、间歇转动机构520以及抓取机构510之间相互配合，实现自动抓取、释放电池300，本发明无需较多的控制单元，工作过程更加可靠，制造成本更低。并通过设置凸轮分割器、皮带等，使抓取装置500的上下料以及中转装置400的转动均通过动力源200提供动力；通过间歇升降机构530与间歇转动机构520的结构设置，使抓取机构510能够实现升降与转动的巧妙配合，通过设置多个抓取件513，将抓取动作拆解，使中转装置400与抓取装置500间歇运动的间歇时长减小，上下料以及检测的效率提高；通过设置推拉装置，将电池300拉出后再检测也更加方便准确。
44.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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，均应包含在本发明的保护范围之内。