CN114380043A - 一种电池分档用码垛装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池分档用码垛装置，涉及电池分档技术领域。本发明包括支撑框架；和X轴位移机构，X轴位移机构安装于支撑框架顶部，并且包括动力组件A；和Y轴位移机构，Y轴位移机构可移动的设置于X轴位移机构上，并且包括动力组件B；和Z轴位移机构，Z轴位移机构可移动的设置于Y轴位移机构上，并且包括动力组件C；和夹持机构，夹持机构可沿Z轴升降的设置于Z轴位移机构上；夹持机构包括可自旋转的顶板，以及设置于顶板下方的一对夹板。本发明通过X轴位移机构、Y轴位移机构、Z轴位移机构和夹持机构的作用，解决了现有的电池码垛装置难以根据情况对电池进行快速的堆码、换向堆码，也难以避免电池被夹坏的问题。

Description

一种电池分档用码垛装置

技术领域

本发明属于电池分档技术领域，特别是涉及一种电池分档用码垛装置。

背景技术

铅酸电池是一种电极主要由铅及其氧化物制成，电解液是硫酸溶液的蓄电池。铅酸电池在产品种类、电气性能等方面得到了长足的进步，广泛应用于交通、通信、电力、军事、航海及航空各个领域。铅酸蓄电池充电工序完成以后，每架电池作为一个分档单元有序下架，经过清洗干燥后，需要对每个电池的电池电压进行测量、分档。现有的码垛装置难以在电池分档后进行快捷的堆码。

申请号为CN201920472706.6的专利公开了一种电池自动包装码垛设备，包括底座、搬运机座、支撑臂、运输带、运输架，所述底座下端设置有支撑座，所述支撑座两侧设置***垛架，所述底座一侧设置有控制器，所述底座内部上端设置有转动电机，所述底座内部下端设置有气泵，所述底座上端设置有转动轴，所述转动轴上端设置有所述搬运机座，所述搬运机座一侧设置有所述支撑臂，所述支撑臂下方设置有伸缩气缸，所述支撑臂一侧设置有连接臂，所述连接臂一侧设置有吸盘，所述吸盘下端设置有电池。有益效果在于：该自动包装码垛设备采用吸盘搬运电池，搬运过程对电池的损伤较小，搬运方便快捷，产品排放整齐，码垛效率高，节省人力跟物力，设备操作简单方便。然而上述专利难以根据各种情况对电池进行快速的堆码、换向堆码，而且也难以保证夹持稳定并避免电池被夹坏。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池分档用码垛装置，通过X轴位移机构、Y轴位移机构、Z轴位移机构和夹持机构的作用，解决了现有的电池码垛装置难以根据情况对电池进行快速的堆码、换向堆码，也难以避免电池被夹坏的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种电池分档用码垛装置，包括支撑框架，支撑框架顶部包括由四根横档围起来的矩形框结构；和X轴位移机构，所述X轴位移机构安装于支撑框架顶部，并且包括驱动夹持机构沿X轴位移的动力组件A；和Y轴位移机构，所述Y轴位移机构可移动的设置于X轴位移机构上，并且包括驱动夹持机构沿Y轴位移的动力组件B；和Z轴位移机构，所述Z轴位移机构可移动的设置于Y轴位移机构上，并且包括驱动夹持机构沿Z轴位移的动力组件C；和夹持机构，所述夹持机构可沿Z轴升降的设置于Z轴位移机构上；所述夹持机构包括可自旋转的顶板，以及设置于顶板下方的一对夹板；一对所述夹板各安装于一伸缩装置的伸缩端，且所述夹板内侧均安装有若干弧形弹片。

作为本发明的一种优选技术方案，所述动力组件A包括用于驱动Y轴位移机构运动的电机A，以及与所述电机A连接并与Y轴位移机构固定的同步带A；所述X轴位移机构还包括配合所述Y轴位移机构滑动的一对导轨A。

作为本发明的一种优选技术方案，所述Y轴位移机构还包括移动基板，以及安装于移动基板底部的一对滑块A；所述移动基板上可移动的设置有一与Z轴位移机构安装的移动座；所述动力组件B包括安装于移动基板上的电机B，以及与所述电机B输出端连接的同步带B。

作为本发明的一种优选技术方案，所述移动基板上还安装有一对导轨B；所述移动座底部固定有与导轨B配合的一对滑块B。

作为本发明的一种优选技术方案，所述移动座顶部安装有一供Z轴位移机构旋转的支撑台；所述支撑台上表面及Z轴位移机构对应位置开设有圆弧轨道；所述圆弧轨道之间配合有供Z轴位移机构旋转的钢珠。

作为本发明的一种优选技术方案，所述Z轴位移机构包括可旋转的底座，以及驱动所述底座转动的电机C。

作为本发明的一种优选技术方案，所述动力组件C包括：电机D，所述电机D输出轴上安装有一齿轮；竖板，所述竖板可沿Z轴运动的设置于底座上，并且所述竖板一侧固定有与齿轮对应的齿条。

作为本发明的一种优选技术方案，所述竖板底部固定有一承载板，且所述承载板上安装有一用于驱动夹持机构旋转的电机E。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑框架下方设置有一用于电池码垛的堆垛台；所述堆垛台设置有驱动轮，并且在所述堆垛台顶部固定有用于限制电池位置的若干限位杆。

作为本发明的一种优选技术方案，每个所述夹板内侧至少安装有一与弧形弹片对应的压力传感器；所述压力传感器安装于弧形弹片弧形顶部对应的高度位置。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过设置X轴位移机构、Y轴位移机构及Z轴位移机构，保证能够将电池分别沿着X轴、Y轴及Z轴位移，输送到目的位置。

2、本发明通过支撑台及Z轴位移机构对应位置开设圆弧轨道，当将电池进行换向并且移动的距离较远时，通过Z轴位移机构沿圆弧轨道旋转，从而将电池换向并搬运到目的位置；圆弧轨道之间配合钢珠，减小摩擦力，保证Z轴位移机构能够顺畅的进行旋转。

3、本发明通过承载板上安装有一用于驱动夹持机构旋转的电机E，当需要对电池进行换向进行堆码时，通过电机E工作将夹持有电池的夹持机构进行旋转，从而进行另一种方向的堆码，保证有限的空间内能充分堆满，提高空间利用率。

4、本发明通过夹板内侧安装有与弧形弹片对应的压力传感器，用于实时检测被夹板夹持的电池实时的压力，避免电池容易被夹坏。

5、本发明通过夹板内侧均安装有弧形弹片，弧形弹片表面固定有橡胶防滑垫，弧形弹片和橡胶防滑垫的作用主要是保证电池被稳定夹持，保证电池不易掉落。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为去掉支撑框架顶部横档的整体结构示意图；

图2为图1的侧视示意图；

图3为支撑框架、X轴位移机构与Y轴位移机构的安装示意图；

图4为图3的正视示意图；

图5为图3的左视示意图；

图6为图3的俯视示意图；

图7为支撑台的结构示意图；

图8为Z轴位移机构与夹持机构的安装示意图；

图9为图8的后侧示意图；

图10为图8的正视示意图；

图11为图8的左视示意图；

图12为图8的俯视示意图；

图13为夹持机构的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-支撑框架，2-X轴位移机构，3-Y轴位移机构，4-Z轴位移机构，5-夹持机构，6-堆垛台，201-电机A，202-同步带A，203-导轨A，301-移动基板，302-滑块A，303-电机B，304-同步带B，305-移动座，306-导轨B，401-底座，402-电机D，403-竖板，404-齿条，405-电机C，406-承载板，407-电机E，501-顶板，502-夹板，503-伸缩装置，504-弧形弹片，3051-滑块B，3052-支撑台，3053-圆弧轨道，4021-齿轮，601-驱动轮，602-限位杆。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1所示，本发明为一种电池分档用码垛装置，包括支撑框架1，支撑框架1顶部包括由四根横档围起来的矩形框结构，作为其他部件安装的主体；和X轴位移机构2，X轴位移机构2安装于支撑框架1顶部，并且包括驱动夹持机构5沿X轴位移的动力组件A；和Y轴位移机构3，Y轴位移机构3可移动的设置于X轴位移机构2上，并且包括驱动夹持机构5沿Y轴位移的动力组件B；和Z轴位移机构4，Z轴位移机构4可移动的设置于Y轴位移机构3上，并且包括驱动夹持机构5沿Z轴位移的动力组件C；和夹持机构5，夹持机构5可沿Z轴升降的设置于Z轴位移机构4上；夹持机构5包括可自旋转的顶板501，以及设置于顶板501下方的一对夹板502；一对夹板502各安装于一伸缩装置503的伸缩端，且夹板502内侧均安装有若干弧形弹片504，弧形弹片504表面固定有橡胶防滑垫，弧形弹片504的作用主要是保证电池被稳定夹持，橡胶防滑垫保证电池不易掉落；每个夹板502内侧至少安装有一与弧形弹片504对应的压力传感器，用于实时检测被夹板502夹持的电池实时的压力，避免电池容易被夹坏；压力传感器安装于弧形弹片504弧形顶部对应的高度位置。

请参阅图3所示，动力组件A包括用于驱动Y轴位移机构3运动的电机A201，以及与电机A201连接并与Y轴位移机构3固定的同步带A202，通过电机A201工作带动同步带A202运动，从而带动Y轴位移机构3沿X轴位移；X轴位移机构2还包括配合Y轴位移机构3滑动的一对导轨A203，对Y轴位移机构3运动进行进一步导向，保证其运动的平稳。

请参阅图3所示，Y轴位移机构3还包括移动基板301，以及安装于移动基板301底部的一对滑块A302；移动基板301上可移动的设置有一与Z轴位移机构4安装的移动座305，通过移动座305的运动从而带动Z轴位移机构4一起沿Y轴位移；动力组件B包括安装于移动基板301上的电机B303，以及与电机B303输出端连接的同步带B304，通过电机B303工作带动同步带B304运动，从而带动Z轴位移机构4沿Y轴位移，从而实现将电池进行沿Y轴的搬运。

请参阅图3所示，移动基板301上还安装有一对导轨B306；移动座305底部固定有与导轨B306配合的一对滑块B3051，进一步对Z轴位移机构4的运动进行导向，保证Z轴位移机构4运动平稳。

请参阅图3所示，移动座305顶部安装有一供Z轴位移机构4旋转的支撑台3052；支撑台3052上表面及Z轴位移机构4对应位置开设有圆弧轨道3053，当将电池进行换向并且移动的距离较远时，通过Z轴位移机构4沿圆弧轨道3053旋转，从而将电池换向并搬运到目的位置；圆弧轨道3053之间配合有供Z轴位移机构4旋转的钢珠，减小摩擦力，保证Z轴位移机构4能够顺畅的进行旋转。

实施例二

在上述实施例一的基础上，请参阅图8所示，Z轴位移机构4包括可旋转的底座401，以及驱动底座401转动的电机C405。动力组件C包括：电机D402，电机D402输出轴上安装有一齿轮4021；竖板403，竖板403可沿Z轴运动的设置于底座401上，并且竖板403一侧固定有与齿轮4021对应的齿条404；通过电机D402带动齿轮4021，从而带动齿条404升降，从而带动夹持机构5上升或下降到合适高度完成电池的夹持与释放。

请参阅图8所示，竖板403底部固定有一承载板406，且承载板406上安装有一用于驱动夹持机构5旋转的电机E407；当需要对电池进行换向进行堆码时，通过电机E407工作将夹持有电池的夹持机构5进行旋转，从而进行另一种方向的堆码，保证有限的空间内能充分堆满，提高空间利用率。

实施例三

在上述实施例二的基础上，请参阅图5所示，支撑框架1下方设置有一用于电池码垛的堆垛台6；堆垛台6设置有驱动轮601，并且在堆垛台6顶部固定有用于限制电池位置的若干限位杆602，驱动轮601连接动力单元及控制器，当堆垛台6堆满电池后，通过控制器控制驱动轮601工作，将堆垛台6输送至合适位置进行堆码存放；限位杆602的作用主要在于限制电池的位置，限位杆602一侧还可以设置距离传感器，实时检测电池与限位杆602的位置，保证电池码放的位置妥当安全。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属电池分档技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种电池分档用码垛装置，其特征在于，包括：

支撑框架(1)；和

X轴位移机构(2)，所述X轴位移机构(2)安装于支撑框架(1)顶部，并且包括驱动夹持机构(5)沿X轴位移的动力组件A；和

Y轴位移机构(3)，所述Y轴位移机构(3)可移动的设置于X轴位移机构(2)上，并且包括驱动夹持机构(5)沿Y轴位移的动力组件B；和

Z轴位移机构(4)，所述Z轴位移机构(4)可移动的设置于Y轴位移机构(3)上，并且包括驱动夹持机构(5)沿Z轴位移的动力组件C；和

夹持机构(5)，所述夹持机构(5)可沿Z轴升降的设置于Z轴位移机构(4)上；所述夹持机构(5)包括可自旋转的顶板(501)，以及设置于顶板(501)下方的一对夹板(502)；一对所述夹板(502)各安装于一伸缩装置(503)的伸缩端，且所述夹板(502)内侧均安装有若干弧形弹片(504)。

2.根据权利要求1所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述动力组件A包括用于驱动Y轴位移机构(3)运动的电机A(201)，以及与所述电机A(201)连接并与Y轴位移机构(3)固定的同步带A(202)；

所述X轴位移机构(2)还包括配合所述Y轴位移机构(3)滑动的一对导轨A(203)。

3.根据权利要求1所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述Y轴位移机构(3)还包括移动基板(301)，以及安装于移动基板(301)底部的一对滑块A(302)；所述移动基板(301)上可移动的设置有一与Z轴位移机构(4)安装的移动座(305)；

所述动力组件B包括安装于移动基板(301)上的电机B(303)，以及与所述电机B(303)输出端连接的同步带B(304)。

4.根据权利要求3所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述移动基板(301)上还安装有一对导轨B(306)；

所述移动座(305)底部固定有与导轨B(306)配合的一对滑块B(3051)。

5.根据权利要求4所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述移动座(305)顶部安装有一供Z轴位移机构(4)旋转的支撑台(3052)；所述支撑台(3052)上表面及Z轴位移机构(4)对应位置开设有圆弧轨道(3053)；所述圆弧轨道(3053)之间配合有供Z轴位移机构(4)旋转的钢珠。

6.根据权利要求1或5所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述Z轴位移机构(4)包括可旋转的底座(401)，以及驱动所述底座(401)转动的电机C(405)。

7.根据权利要求6所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述动力组件C包括：

电机D(402)，所述电机D(402)输出轴上安装有一齿轮(4021)；

竖板(403)，所述竖板(403)可沿Z轴运动的设置于底座(401)上，并且所述竖板(403)一侧固定有与齿轮(4021)对应的齿条(404)。

8.根据权利要求7所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述竖板(403)底部固定有一承载板(406)，且所述承载板(406)上安装有一用于驱动夹持机构(5)旋转的电机E(407)。

9.根据权利要求1所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，所述支撑框架(1)下方设置有一用于电池码垛的堆垛台(6)；所述堆垛台(6)设置有驱动轮(601)，并且在所述堆垛台(6)顶部固定有用于限制电池位置的若干限位杆(602)。

10.根据权利要求1所述的一种电池分档用码垛装置，其特征在于，每个所述夹板(502)内侧至少安装有一与弧形弹片(504)对应的压力传感器；所述压力传感器安装于弧形弹片(504)弧形顶部对应的高度位置。

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