CN115806141A - 一种锂电池料盘的出入库机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池料盘的出入库机，它包括出入库机架、料盘输送线、顶升移载机构、固定移载机构；料盘输送线、顶升移载机构、固定移载机构均固定在出入库机架上，且顶升移载机构、固定移载机构分别位于料盘输送线的左右两侧。本发明出入库机实现了锂电池在主输送线上和立体料库之间的衔接，提高了出入立体库的效率，避免发生安全事故。同时，本发明出入库机降低了主输送线最下层的高度，从而降低了材料成本，缩短了层间提升机、顶升移载机等设备的运行时间，提高了生产效率，并且提高了安全系数、方便了后期维修。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池料盘自动出入货架技术领域，具体地说，是涉及配合堆垛机进行锂电池料盘出入货架的自动化设备。
背景技术
随着全球能源危机和环境污染问题日益突出，节能、环保有关行业的发展被高度重视，锂电池的发展已经在全球范围内形成共识。其中新能源汽车市场蓬勃发展，动力电池的产销量稳步增长，装车量不断创出新高。
锂电池在生产过程中，需要在立体料库中完成高温静置和常温静置两个生产工艺，目前是通过人工将主输送线上的锂电池料盘移送到堆垛机上，再由堆垛机将锂电池料盘放入到立体库中，整个过程费时费力，而且人工搬运存在着安全风险。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种锂电池料盘的出入库机，它实现了锂电池在主输送线上和立体料库之间的衔接，提高了出入立体库的效率，避免发生安全事故。同时，本发明出入库机降低了主输送线最下层的高度，从而降低了材料成本，缩短了层间提升机、顶升移载机等设备的运行时间，提高了生产效率，并且提高了安全系数、方便了后期维修。
本发明一种锂电池料盘的出入库机，它包括出入库机架、料盘输送线、顶升移载机构、固定移载机构；料盘输送线、顶升移载机构、固定移载机构均固定在出入库机架上，且顶升移载机构、固定移载机构分别位于料盘输送线的左右两侧。
进一步地，料盘输送线设置在出入库机架中间的上面，料盘输送线包括辊筒线左侧板、辊筒线右侧板、固定挡板、多个电动辊筒；辊筒线左侧板、辊筒线右侧板分别固定在出入库机架中间的左右支撑块的上面，多个电动辊筒前后设置，电动辊筒的左右两端分别与辊筒线左侧板、辊筒线右侧板连接，固定挡板固定在辊筒线左侧板、辊筒线右侧板两者后部的上面。
进一步地，料盘输送线还包括导向条，辊筒线左侧板、辊筒线右侧板的内侧均设置有导向条。
进一步地，顶升移载机构包括顶升单元、移载单元；顶升单元包括顶升机架、顶升气缸、托架安装板、前后两个托架，移载单元包括驱动电机、主动轴、两个安装架、两个皮带轮、前后两组顶升皮带输送组；顶升机架前后立柱的下面固定在出入库机架左边的底板上，顶升气缸的缸端与顶升机架的横梁固接、其杆端与托架安装板连接；前后两个托架的左端固定在托架安装板上，右端为自由端；每个托架上面的左边固定有一个安装架右边固定有一个顶升皮带输送组，每个安装架上设置有一个皮带轮；驱动电机固定在一个托架的外侧且与主动轴连接，主动轴的两端分别连接一个皮带轮，每个皮带轮分别连接一组顶升皮带输送组。
进一步地，辊筒线左侧板为分段式结构，它分为前中后三段，两两之间设置有间隙，其间隙的宽度大于前后两个托架的宽度；前后两个托架的右端分别位于辊筒线左侧板前中后三段两两之间的间隙中。
进一步地，顶每组顶升皮带输送组包括平皮带、前后两个侧板、多个惰轮、多个张紧轮、多个张紧螺钉；前后两个侧板均固定在托架上，两个侧板之间设置有多个惰轮、多个张紧轮，张紧轮上设置有张紧螺钉，平皮带套在皮带轮、皮带惰轮、张紧轮上。
进一步地，顶升单元还包括定位挡板，定位挡板设置在顶升机架前后立柱的右面。
进一步地，固定移载机构包括框架、驱动电机、主动轴、主动轮、两个从动轮、两个安装架、两组固定皮带输送组、前后固定挡板；框架固定在出入库机架右边的底框上，驱动电机、前后两个安装架均固定在框架的底面上，每个安装架上设置有一个从动轮，主动轴的中间设置有主动轮、前后两端各设置有一个从动轮，驱动电机通过皮带跟主动轮连接，每个从动轮分别连接有一组固定皮带输送组；框架前后面板的外侧各连接一个固定挡板，两个固定挡板分别挡在两组固定皮带输送组的外侧。
进一步地，每组固定皮带输送组包括平皮带、前后侧板、多个惰轮、多个张紧轮、多个张紧螺钉；前后两个侧板均固定在框架的底面上，两个侧板之间设置有多个惰轮、多个张紧轮，张紧轮上设置有张紧螺钉；平皮带套在皮带轮、惰轮、张紧轮上。
本发明锂电池料盘出入库机的优点是：一、实现了锂电池在主输送线上和立体料库之间的衔接，代替了人工，提高了出入立体库的效率，避免发生安全事故；二、将辊筒线左侧板设计为分段式结构，避开了输送线与顶升移载机构皮带输送组干涉，降低了主输送线最下层的高度，从而降低了材料成本，缩短了层间提升机、顶升移载机等设备的运行时间，提高了生产效率，并且提高了安全系数、方便了后期维修。
附图说明
图1为本发明出入库机的立体图一(原始位置)；
图2为本发明出入库机的立体图二(原始位置)；
图3为本发明出入库机的立体图三(顶升位置)；
图4为本发明的料盘输送线和出入库机架的组合示意图；
图5为本发明的顶升移载机构的结构示意图(原始位置)；
图6为本发明的顶升移载机构的主视图(原始位置)；
图7为图6的右视图；
图8为顶升皮带输送组的结构示意图；
图9为本发明的固定移载机构的结构示意图。
图10为固定皮带输送组的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
从图1、图2、图3可知，本发明一种锂电池料盘的出入库机，它包括出入库机架1、料盘输送线2、顶升移载机构3、固定移载机构4；料盘输送线2、顶升移载机构3、固定移载机构4均固定在出入库机架1上，且顶升移载机构3、固定移载机构4分别位于料盘输送线2的左右两侧。
当锂电池料盘从主输送线上输送过来时，锂电池料盘先输送到料盘输送线2上，再通过顶升移载机构3将放置在料盘输送线2上的锂电池料盘顶升到与固定移载机构4平齐的位置，然后将锂电池料盘从顶升移载机构3输送到固定移载机构4中，从而完成对锂电池料盘的入库；当堆垛机将固定移载机构4上的锂电池料盘取走后，锂电池料盘继续从主输送线上输送过来。锂电池料盘出库的动作与入库的动作完全相反。因此，本发明出入库机代替人工，做为锂电池在输送线上输送和立体料库之间的衔接，提高了出入立体库的效率，避免发生安全事故。
实施例2
从图1、图2、图3、图4可知，本发明出入库机：料盘输送线2设置在出入库机架1中间的上面，料盘输送线2包括辊筒线左侧板21、辊筒线右侧板22、固定挡板23、多个电动辊筒24；辊筒线左侧板21、辊筒线右侧板22分别固定在出入库机架1中间的左右支撑块的上面，多个电动辊筒24前后设置，电动辊筒24的左右两端分别与辊筒线左侧板21、辊筒线右侧板22连接，固定挡板23固定在辊筒线左侧板21、辊筒线右侧板22两者后部的上面。
料盘输送线2的功能为接过主输送线输送过来的锂电池料盘：电动辊筒24转动，将主输送线上的锂电池料盘输送到料盘输送线2内，当锂电池料盘碰到固定挡板23时，电动辊筒24停止转动。
实施例3
从图1、图2、图3、图4可知，本发明出入库机：料盘输送线2还包括导向条25，辊筒线左侧板21、辊筒线右侧板22的内侧均设置有导向条25。
导向条25可以防止锂电池料盘在输送时跑偏，同时也防止锂电池料盘与辊筒线侧板之间接触磨损。
实施例4
从图1、图2、图3、图5、图6、图7可知，本发明出入库机：顶升移载机构3包括顶升单元、移载单元；顶升单元包括顶升机架31、顶升气缸32、托架安装板33、前后两个托架30，移载单元包括驱动电机35、主动轴36、两个安装架34、两个皮带轮37、前后两组顶升皮带输送组38；顶升机架31前后立柱的下面固定在出入库机架1左边的底板上，顶升气缸32的缸端与顶升机架31的横梁固接、其杆端与托架安装板33连接；前后两个托架30的左端固定在托架安装板33上，右端为自由端；每个托架30上面的左边固定有一个安装架34、右边固定有一个顶升皮带输送组38，每个安装架34上设置有一个皮带轮37；驱动电机35固定在一个托架30的外侧且与主动轴36连接，主动轴36的两端分别连接一个皮带轮37，每个皮带轮37分别连接一组顶升皮带输送组38。
锂电池料盘输送至料盘输送线2的指定位置后，料盘输送线2上的检测光电发送到位信号，顶升气缸32上行，通过托架安装板33带动托架30及移载单元整体上行，当顶升皮带输送组38托着位于电动辊筒24上面的锂电池料盘向上运动至与固定移载机构平齐时，顶升气缸32停止上行。
实施例5
从图1、图2、图3、图5、图6、图7可知，本发明出入库机：辊筒线左侧板21为分段式结构，它分为前中后三段，两两之间设置有间隙，其间隙的宽度大于前后两个托架30的宽度；前后两个托架30的右端分别位于辊筒线左侧板21前中后三段两两之间的间隙中。
因为堆垛机的取料高度是650mm，且堆垛机货叉厚度为100mm，所以顶升移载机构需要在输送线上的最下层辊筒线取料并顶升到650mm的高度且托盘被顶起后离输送线安全高度为150mm。如果顶升移载机构相邻的辊筒线左侧板21为整体式结构，则托架30只能从辊筒线左侧板21的上面***到料盘的下面，由于顶升移载机构的占用空间为300mm，侧板高度为130～150mm，顶升移载机构+侧板为430～450mm，加之顶升移载机构下方留出部分安装及检修空间，因此最终主输送线上的最下层辊筒线距地面高度在500mm左右。
所以，做为本发明的一种优选方式，辊筒线左侧板21分为前中后三段且两两之间的间隙的宽度大于前后两个托架30的宽度，这样顶升移载机构中的托架30可以穿过辊筒线左侧板21从下往上直接到料盘的下面，因此最下层辊筒线距地面高度可以降低130～150mm(侧板的高度)，从而为360mm左右。
由于各锂电池厂商使用物流线均为多层辊筒线体，多层辊筒线体最下层线体的高度决定了多层辊筒线体的最终高度，因此当最下层辊筒线降低后，最高层辊筒线体就越低，相对应的材料成本越低、安全系数越高、后期维修越便利。同时，缩短了层间提升机、顶升移载机等设备的运行时间，提高了生产效率。
实施例6
从图1、图2、图3、图5、图6、图7、图8可知，本发明出入库机：每组顶升皮带输送组38包括平皮带381、前后两个侧板383、多个惰轮382、多个张紧轮384、多个张紧螺钉385；前后两个侧板383均固定在托架30上，两个侧板383之间设置有多个惰轮382、多个张紧轮384，张紧轮384上设置有张紧螺钉385，平皮带381套在皮带轮37、皮带惰轮382、张紧轮384上。
驱动电机35工作时，锂电池托盘通过平皮带381实现锂电池料盘的输送。其中，张紧螺钉385用于调节平皮带381的松紧。
实施例7
从图1、图2、图3、图5、图6、图7可知，本发明出入库机：顶升单元还包括定位挡板39，定位挡板39设置在顶升机架31前后立柱的右面。
定位挡板39用于对顶升气缸32上行的限位和缓冲，当托架安装板33碰到定位挡板39时，顶升气缸32停止上行。
实施例8
从图1、图2、图3、图9可知，本发明出入库机：固定移载机构4包括框架41、驱动电机42、主动轴43、主动轮44、两个从动轮45、两个安装架46、两组固定皮带输送组47、前后固定挡板48；框架41固定在出入库机架1右边的底框上，驱动电机42、前后两个安装架46均固定在框架41的底面上，每个安装架46上设置有一个从动轮45，主动轴43的中间设置有主动轮44、前后两端各设置有一个从动轮45，驱动电机42通过皮带跟主动轮44连接，每个从动轮45分别连接有一组固定皮带输送组47；框架41前后面板的外侧各连接一个固定挡板48，两个固定挡板48分别挡在两组固定皮带输送组47的外侧。
当顶升移载机构3上升至与固定移载机构4平齐时，驱动电机35、驱动电机42同时工作，通过顶升皮带输送组38、固定皮带输送组47将锂电池料盘从顶升移载机构3送入到固定移载机构4中。当锂电池料盘碰到固定挡板48时，驱动电机42停止工作。固定移载机构4在出入库机中起到放置一个料盘的作用，提高了整个电池生产线的电池出入库效率。
另外，调整定位挡板39的位置可调整顶升移载机构3中顶升皮带输送组38和固定移载机构4中固定皮带输送组47两者平齐。
实施例9
从图1、图2、图3、图9、图10可知，本发明出入库机：每组固定皮带输送组47包括平皮带471、前后侧板473、多个惰轮472、多个张紧轮474、多个张紧螺钉475；前后两个侧板473均固定在框架41的底面上，两个侧板473之间设置有多个惰轮472、多个张紧轮474，张紧轮474上设置有张紧螺钉475；平皮带471套在从带轮45、惰轮472、张紧轮474上。
驱动电机42工作时，锂电池托盘通过平皮带471实现锂电池料盘的输送。其中，张紧螺钉475用于调节平皮带471的松紧。
本发明出入库机的工作原理是：主输送线上的锂电池料盘A通过电动辊筒24送至料盘输送线2的指定位置后，料盘输送线2上的检测光电发送到位信号，顶升气缸32上行，位于电动辊筒24下面的托架30上行，将放置在电动辊筒24上面的锂电池料盘A顶起一同上行，到达与固定移载机构4平齐的位置，此时驱动电机35、驱动电机42同时工作，通过顶升皮带输送组38、固定皮带输送组47将锂电池料盘A从顶升移载机构3输送到固定移载机构4中，当固定移载机构4中的锂电池料盘A检测光电发出到位信号后，驱动电机35、驱动电机42停止工作，顶升气缸32下行回至原位。同上，主输送线上的锂电池料盘B送入固定移载机构4上的指定位置且与锂电池料盘A贴合后，堆垛机收到取料信号便取过锂电池料盘A、B放到立体库内规定的位置上，然后重复上面的动作完成锂电池料盘的入库。锂电池料盘出库的动作与进库的动作正好相反。
本发明锂电池料盘出入库机的优点是：一、实现了锂电池在主输送线上和立体料库之间的衔接，代替了人工，提高了出入立体库的效率，避免发生安全事故；二、将辊筒线左侧板设计为分段式结构，避开了输送线与顶升移载机构皮带输送组干涉，降低了主输送线最下层的高度，从而降低了材料成本，缩短了层间提升机、顶升移载机等设备的运行时间，提高了生产效率，并且提高了安全系数、方便了后期维修。
总之，本发明锂电池料盘出入库机降低了电池料盘物流线的生产成本，提高了生产效率、避免发生安全事故。
当然，根据实际需要，本发明所述设计思路和详细结构还可以用在其他行业的料盘输送设备中，本发明并不限于锂电池料盘的具体实施例。
Claims (9)
1.一种锂电池料盘的出入库机，其特征是：它包括出入库机架(1)、料盘输送线(2)、顶升移载机构(3)、固定移载机构(4)；料盘输送线(2)、顶升移载机构(3)、固定移载机构(4)均固定在出入库机架(1)上，且顶升移载机构(3)、固定移载机构(4)分别位于料盘输送线(2)的左右两侧。
2.根据权利要求1所述的出入库机，其特征是：料盘输送线(2)设置在出入库机架(1)中间的上面，料盘输送线(2)包括辊筒线左侧板(21)、辊筒线右侧板(22)、固定挡板(23)、多个电动辊筒(24)；辊筒线左侧板(21)、辊筒线右侧板(22)分别固定在出入库机架(1)中间的左右支撑块的上面，多个电动辊筒(24)前后设置，电动辊筒(24)的左右两端分别与辊筒线左侧板(21)、辊筒线右侧板(22)连接，固定挡板(23)固定在辊筒线左侧板(21)、辊筒线右侧板(22)两者后部的上面。
3.根据权利要求2所述的出入库机，其特征是：料盘输送线(2)还包括导向条(25)，辊筒线左侧板(21)、辊筒线右侧板(22)的内侧均设置有导向条(25)。
4.根据权利要求2所述的出入库机，其特征是：顶升移载机构(3)包括顶升单元、移载单元；顶升单元包括顶升机架(31)、顶升气缸(32)、托架安装板(33)、前后两个托架(30)，移载单元包括驱动电机(35)、主动轴(36)、两个安装架(34)、两个皮带轮(37)、前后两组顶升皮带输送组(38)；顶升机架(31)前后立柱的下面固定在出入库机架(1)左边的底板上，顶升气缸(32)的缸端与顶升机架(31)的横梁固接、其杆端与托架安装板(33)连接；前后两个托架(30)的左端固定在托架安装板(33)上，右端为自由端；每个托架(30)上面的左边固定有一个安装架(34)、右边固定有一个顶升皮带输送组(38)，每个安装架(34)上设置有一个皮带轮(37)；驱动电机(35)固定在一个托架(30)的外侧且与主动轴(36)连接，主动轴(36)的两端分别连接一个皮带轮(37)，每个皮带轮(37)分别连接一组顶升皮带输送组(38)。
5.根据权利要求4所述的出入库机，其特征是：辊筒线左侧板(21)为分段式结构，它分为前中后三段，两两之间设置有间隙，其间隙的宽度大于前后两个托架(30)的宽度；前后两个托架(30)的右端分别位于辊筒线左侧板(21)前中后三段两两之间的间隙中。
6.根据权利要求4所述的出入库机，其特征是：顶每组顶升皮带输送组(38)包括平皮带(381)、前后两个侧板(383)、多个惰轮(382)、多个张紧轮(384)、多个张紧螺钉(385)；前后两个侧板(383)均固定在托架(30)上，两个侧板(383)之间设置有多个惰轮(382)、多个张紧轮(384)，张紧轮(384)上设置有张紧螺钉(385)，平皮带(381)套在皮带轮(37)、皮带惰轮(382)、张紧轮(384)上。
7.根据权利要求4所述的出入库机，其特征是：顶升单元还包括定位挡板(39)，定位挡板(39)设置在顶升机架(31)前后立柱的右面。
8.根据权利要求1所述的出入库机，其特征是：固定移载机构(4)包括框架(41)、驱动电机(42)、主动轴(43)、主动轮(44)、两个从动轮(45)、两个安装架(46)、两组固定皮带输送组(47)、前后固定挡板(48)；框架(41)固定在出入库机架(1)右边的底框上，驱动电机(42)、前后两个安装架(46)均固定在框架(41)的底面上，每个安装架(46)上设置有一个从动轮(45)，主动轴(43)的中间设置有主动轮(44)、前后两端各设置有一个从动轮(45)，驱动电机(42)通过皮带跟主动轮(44)连接，每个从动轮(45)分别连接有一组固定皮带输送组(47)；框架(41)前后面板的外侧各连接一个固定挡板(48)，两个固定挡板(48)分别挡在两组固定皮带输送组(47)的外侧。
9.根据权利要求8所述的出入库机，其特征是：每组固定皮带输送组(47)包括平皮带(471)、前后侧板(473)、多个惰轮(472)、多个张紧轮(474)、多个张紧螺钉(475)；前后两个侧板(473)均固定在框架(41)的底面上，两个侧板(473)之间设置有多个惰轮(472)、多个张紧轮(474)，张紧轮(474)上设置有张紧螺钉(475)；平皮带(471)套在从动轮(45)、惰轮(472)、张紧轮(474)上。
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