CN206065725U - 一种全自动电池搬运装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种全自动电池搬运装置，包括机架以及设置于所述机架上的电池入料机构、电池变距机构、载具供给机构、装配机构、运输机构、第一旋转机构及第二旋转机构。所述全自动电池搬运装置用于配合电池自动点焊设备，集电池入料、运输、方位转换等操作于一体，能够连续的、快速的将电池搬运至所需位置，满足批量生产，还能够增加后期对产品进行加工的精度。
Description
【技术领域】
本实用新型涉及电池加工设备技术领域，尤其涉及一种全自动电池搬运装置。
【背景技术】
随着新能源汽车行业的快速发展，市场对电池的需求量不断增加，所以加大电池在生产及加工过程中的自动化程度是发展的必然趋势，从而提高生产效率，降低人工成本。电池模组在成组时，为达到模组整体紧固的效果，电池两端需要焊接螺丝与螺柱，目前已开始采用自动点焊设备，因此需要与之相配的，自动化程度高，能够快速搬运电池的装置。
【实用新型内容】
本实用新型的目的是提供一种降低人工成本、提高生产效率并同时增加产品精度的全自动电池搬运装置。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种全自动电池搬运装置，包括机架以及设置于所述机架上的电池入料机构、电池变距机构、载具供给机构、装配机构、运输机构、第一旋转机构及第二旋转机构；
所述电池入料机构包括第一轨道、送料器及第一支架，所述送料器位于所述第一轨道及所述第一支架之间且所述送料器一端固定安装于所述第一支架另一端与所述第一轨道固定连接；
所述电池变距机构包括第二支架以及固定安装于所述第二支架上的第一顶升气缸、电池夹爪、第一升降气缸及第一横移气缸；所述第二支架设有第二轨道，所述第一顶升气缸与所述第二支架固定连接并位于与所述第二轨道相垂直的一侧；所述电池入料机构与所述电池变距机构相接并位于所述第一顶升气缸的一侧；每个电池在所述第一顶升气缸的作用下离开所述第一轨道进入所述第二轨道并收容于电池夹爪；所述第一升降气缸及所述第一横移气缸能够带动所述电池夹爪分别进行竖直方向及水平方向的位移；
所述载具供给机构包括旋转单元及传送单元，所述旋转单元包括传送带、马达、夹具、第一旋转气缸、第一推动气缸及第三支架；所述传送带的一端固定连接于所述第三支架，所述马达与所述传送带相连并能够带动所述传送带将放置于所述传送带上的载具输送至所述第三支架；所述夹具、第一旋转气缸及第一推动气缸固定安装于所述第三支架；所述载具抵靠于所述夹具并在所述第一旋转气缸的带动下做旋转运动，然后在所述第一推动气缸的推动下进入所述传送单元；所述传送单元包括第二推动气缸、夹紧气缸、第二横移气缸、第四支架及第五支架；所述第四支架设有载具滑道，所述第二推动气缸固定安装于所述第四支架并能够推动载具沿所述载具滑道运动；所述第二横移气缸固定安装于所述第五支架，所述第五支架设有第一滑轨及与所述第一滑轨滑动配合的第一滑块；所述夹紧气缸与所述第一滑块固定连接并一端安装有第一载具夹爪；所述第一载具夹爪在所述夹紧气缸的作用下夹起载具并带动所述载具在所述第二横移气缸的牵引下沿所述第一滑轨运动；
所述装配机构包括第六支架以及固定安装于所述第六支架上的定位气缸、定位夹具、推进件、第二顶升气缸及丝杆驱动；所述定位气缸及所述推进件分别位于所述定位夹具的两侧，所述电池变距机构与所述装配机构相接并位于靠近所述推进件的一侧，所述载具供给机构与所述装配机构相接并位于远离所述推进件的一侧；所述载具在所述定位气缸的作用下限位于所述定位夹具靠近所述定位气缸的一侧，多个电池位于所述定位夹具远离所述定位气缸的一侧；所述推进件一端与所述第二顶升气缸相连并在所述第二顶升气缸的带动下将电池推向载具使电池与载具固定连接；所述丝杆驱动将安装有电池的载具推送至所述运输机构；
所述运输机构与所述装配机构相接并包括第二升降气缸、第三横移气缸及第七支架，所述第七支架设有第二滑轨及与所述第二滑轨滑动配合的第二滑块；所述第二升降气缸与所述第二滑块固定连接并一端安装有运动臂；所述运动臂能够与装有电池的载具相连接并在所述第二升降气缸及所述第三横移气缸的带动下分别进行竖直方向及水平方向上的移动；
所述第一旋转机构包括第八支架及固定安装于所述第八支架上的第三升降气缸、第四横移气缸及第二旋转气缸，所述第八支架设有第三滑轨及与所述第三滑轨滑动配合的第三滑块；所述第二旋转气缸与所述第三滑块固定连接并一端安装有第二载具夹爪，所述第二载具夹爪在所述第三升降气缸的带动下进行竖直方向上的移动并夹取一个装有电池的载具，然后在所述第四横移气缸的牵引下沿所述第三滑轨滑动，同时所述第二旋转气缸带动所述第二载具夹爪及夹持于所述第二载具夹爪内的载具做旋转运动；
所述第二旋转机构与所述第一旋转机构相接并包括第九支架以及固定安装于所述第九支架的第三推动气缸、承座、第三旋转气缸及第四推动气缸；所述第四推进气缸与所述承座间隔相对设置，装有电池的载具在所述第三推动气缸的推动下靠近所述承座并在所述第三旋转气缸的带动下做旋转运动，最后将旋转后的电池及载具由所述第四推进气缸推离所述承座。
在一个优选实施方式中，所述电池夹爪包括主体部及固定安装于所述主体部的多个夹爪单元；所述夹爪单元一端与所述主体部固定连接另一端用于收容电池；所述多个夹爪单元间隔且等间距排布。
在一个优选实施方式中，每个载具在所述第一旋转气缸与所述夹具的配合下垂直旋转90°。
在一个优选实施方式中，所述载具设有用于与电池固定连接的连接凸起，所述推进件在顶升气缸的带动下将一个电池推向对应的一个连接凸起并通过所述连接凸起使所述载具及所述电池固定连接。
在一个优选实施方式中，所述运动臂设有多个用于连接载具的连接件，能够同时与多个装有电池的载具连接，单次运输多个载具。
在一个优选实施方式中，每个装有电池的载具在所述第二旋转气缸的带动下水平旋转180°。
在一个优选实施方式中，每个装有电池的载具在所述第三旋转气缸与所述承座的配合下垂直旋转90°。
在一个优选实施方式中，还包括控制器，所述控制器包括触摸屏及警示器，所述触摸屏用于操控每个机构，所述警示器用于显示所述全自动电池搬运装置的状态。
本实用新型提供的全自动电池搬运装置能够实现全自动化操作，集电池入料、运输、方位转换等操作于一体，能够连续的、快速的将电池搬运至所需位置，满足批量生产，还能够增加后期对产品进行加工的精度。
【附图说明】
图1为本实用新型提供的全自动电池搬运装置的结构示意图。
图2为图1所示的全自动电池搬运装置的电池入料机构的结构示意图。
图3为图1所示的全自动电池搬运装置的电池变距机构的结构示意图。
图4为图1所示的全自动电池搬运装置的载具供给机构的结构示意图。
图5为图1所示的全自动电池搬运装置的装配机构的结构示意图。
图6为图1所示的全自动电池搬运装置的运输机构的结构示意图。
图7为图1所示的全自动电池搬运装置的第一旋转机构的结构示意图。
图8为图1所示的全自动电池搬运装置的第二旋转机构的结构示意图。
【具体实施方式】
为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。
请参考图1，本实用新型提供一种全自动电池搬运装置100，包括机架10以及设置于所述机架10上的电池入料机构20、电池变距机构30、载具供给机构40、装配机构50、运输机构60、第一旋转机构70、第二旋转机构80及控制器90。所述全自动电池搬运装置100用于配合电池自动点焊设备，能够搬运电池101，将电池101与载具102装配在一起，并对装有电池101的载具102进行运输、旋转等操作。
请参考图2，具体地，所述电池入料机构20包括第一轨道21、送料器22及第一支架23。所述送料器22位于所述第一轨道21及所述第一支架23之间且所述送料器22一端固定安装于所述第一支架23上另一端与所述第一轨道21固定连接。所述第一轨道21在所述送料器22的震动下能够使收容于所述第一轨道21内的电池101沿所述第一轨道21运动。本实施方式中，所述电池101为圆柱状，收容于所述第一轨道21内的多个电池101相邻排布且圆柱侧面相互接触。
请参考图3，所述电池变距机构30包括第二支架31以及固定安装于所述第二支架31上的第一顶升气缸32、电池夹爪33、第一升降气缸34及第一横移气缸35。所述第二支架31上设有第二轨道311，所述第一顶升气缸32与所述第二支架31固定连接并位于与所述第二轨道311相垂直的一侧。所述电池夹爪33与所述第二轨道311间隔相对并包括主体部331及固定安装于所述主体部331的多个夹爪单元332。所述夹爪单元332一端与所述主体部331固定连接另一端用于收容电池101。所述第一升降气缸34及所述第一横移气缸35能够带动所述电池夹爪33分别进行竖直方向及水平方向的位移。
进一步地，所述电池入料机构20与所述电池变距机构30相接并位于靠近所述第一顶升气缸32的一侧，收容于所述第一轨道31内的电池101在所述送料器22的震动下运送至靠近所述电池变距机构30的一端。由于所述第一轨道21与所述第二轨道311之间具有高度差，具体地，所述第一轨道21低于所述第二轨道311，每个电池101在所述第一顶升气缸32的带动下，离开所述第一轨道21进入所述第二轨道311，然后第一升降气缸34带动所述电池夹爪33向第二轨道311运动使对应一个电池101收容于一个所述夹爪单元332，并由所述第一横移气缸35带动收容有电池101的夹爪单元332沿所述第二轨道311运动一定距离，该一定距离即两个夹爪单元332之间的间距。本实施方式中，多个所述夹爪单元332间隔且等间距排布，能够使进入所述第二轨道311内的电池101的间距扩大。
请参考图4，所述载具供给机构40包括旋转单元41及传送单元42。所述旋转单元41包括传送带411、马达412、夹具413、第一旋转气缸414、第一推动气缸415及第三支架416。所述传送带411的一端固定连接于所述第三支架416。所述马达412与所述传送带411相连并能够带动所述传送带411将放置于所述传送带411上的载具102输送至所述第三支架416靠近所述夹具413的一侧。所述夹具413、所述第一旋转气缸414及所述第一推动气缸415固定安装于所述第三支架416。所述载具102抵靠于所述夹具413并能够在所述第一旋转气缸414的带动下做垂直旋转运动。本实施方式中，每个载具102在所述第一旋转气缸414与所述夹具413的配合下垂直旋转90°。然后，第一推动气缸415将完成旋转动作的载具102沿与所述传送带411运动方向相同的方向推动进入所述传送单元42。所述传送单元42包括第二推动气缸421、夹紧气缸422、第二横移气缸423、第四支架424及第五支架425。所述第四支架424上设有载具滑道4241，所述第二推动气缸421固定安装于所述第四支架424并能够推动载具102沿所述载具滑道4241运动。所述第二横移气缸423固定安装于所述第五支架425上，所述第五支架425设有第一滑轨4251及与所述第一滑轨4251滑动配合的第一滑块4252。所述夹紧气缸422与所述第一滑块4252固定连接并一端安装有第一载具夹爪426。所述第一载具夹爪426能够在所述夹紧气缸的作用下夹起载具102并带动所述载具102在所述第二横移气缸423的牵引下沿所述第一滑轨4251运动。
请参考图1及图5，所述装配机构50包括第六支架51以及固定安装于所述第六支架51上的定位气缸52、定位夹具53、推进件54、第二顶升气缸55及丝杆驱动56。所述定位气缸52及所述推进件54分别位于所述定位夹具53的两侧，所述电池变距机构30与所述装配机构50相接并位于靠近所述推进件54的一侧，所述载具供给机构40与所述装配机构50相接并位于远离所述推进件54的一侧。所述载具供给机构40及所述电池变距机构30分别为所述装配机构50提供载具102及电池101。具体地，所述载具102在所述定位气缸52的作用下限位于所述定位夹具53靠近所述定位气缸52的一侧，多个电池101位于所述定位夹具53远离所述定位气缸52的一侧。所述载具102靠近所述电池101的一侧设有多个连接凸起1021。所述推进件54与所述第二顶升气缸55相连并能够在所述第二顶升气缸55的带动下将一个电池101推向对应的一个连接凸起1021。所述电池101与所述载具102通过所述连接凸起1021固定连接。所述丝杆驱动55能够将安装有电池101的载具102推送至所述运输机构60。
请参考图1及图6，所述运输机构60与所述装配机构50相接并包括第二升降气缸61、第三横移气缸62及第七支架63。所述第七支架63设有第二滑轨631及与所述第二滑轨631滑动配合的第二滑块632。所述第二升降气缸61与所述第二滑块632固定连接并一端安装有运动臂64。所述第二升降气缸61能够带动所述运动臂61进行竖直方向上的移动，到达特定的位置后与装有电池101的载具102固定连接，然后在所述第三横移气缸62的带动下沿所述第二滑轨631进行往复运动。本实施方式中，所述运动臂64设有多个用于连接载具102的连接件641，能够同时进行多个载具102的运输。
请参考图7，所述第一旋转机构70包括第八支架71及固定安装于所述第八支架71上的第三升降气缸72、第四横移气缸73及第二旋转气缸74。所述第八支架71设有第三滑轨711及与所述第三滑轨711滑动配合的第三滑块712。所述第二旋转气缸74与所述第三滑块712固定连接并一端安装有第二载具夹爪75，所述第二载具夹爪75在所述第三升降气缸72的带动下能够进行竖直方向上的移动并夹取一个装有电池101的载具102，然后在所述第四横移气缸73的牵引下沿所述第三滑轨711滑动。同时，所述第二旋转气缸74带动所述第二载具夹爪75及夹持与所述第二载具夹爪75内的载具102做水平旋转运动。本实施方式中，每个装有电池101的载具102配合所述第二旋转气缸74水平旋转180°。
请参考图1及图8，所述第二旋转机构80包括第九支架81以及固定安装于所述第九支架81的第三推动气缸82、承座83、第三旋转气缸84及第四推动气缸85。所述第二旋转机构80与所述第一旋转机构70相接，所述第二载具夹爪75夹持所述电池101及载具102在所述第一旋转机构70水平旋转180°后进入所述第二旋转机构80。所述第三推动气缸82与所述承座83间隔相对设置，装有电池101的载具102在所述第三推动气缸82的推动下靠近所述承座83并在所述第三旋转气缸83的带动下做垂直旋转运动，本实施方式中，每个装有电池101的载具102在所述第三旋转气缸83与所述承座83的配合下垂直旋转90°。最后将旋转后的电池101及载具102由所述第四推动气缸85推离所述承座83进入后续程序。
所述控制器90包括触摸屏91及警示灯92，所述触摸屏91能够对所述机架10上的每个机构进行操控。所述警示灯92能够呈现不同的颜色，黄色代表处于待机状态，绿色代表处于运行状态，红色代表报警状态。
搬运过程中，电池101依次经过电池入料机构20及电池变距机构30，通过第一轨道21的运输以及第二轨道311的运输与变距操作后进入装配机构50；同时，载具102在载具供给机构40中通过多次运输及旋转操作后也进入装配机构50并与电池101装配在一起；装有电池101的载具102接下来会依次经过运输机构60、第一旋转机构70及第二旋转机构80进行输送及两次旋转操作。具体地，电池入料机构20、电池变距机构30、装配机构50、运输机构60、第一旋转机构70及第二旋转机构80形成完整的电池101运动路线；所述载具供给机构40、装配机构50、运输机构60、第一旋转机构70及第二旋转机构80形成完整的载具102运动路线。其中，多个电池101与载具102以组合的方式通过所述运输机构60、第一旋转机构70及第二旋转机构80。
本实用新型提供的全自动电池搬运装置能够实现全自动化操作，集电池入料、运输、方位转换等操作于一体，能够连续的、快速的将电池搬运至所需位置，满足批量生产，还能够增加后期对产品进行加工的精度。
本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人员而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本实用新型并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。
Claims (8)
1.一种全自动电池搬运装置，其特征在于：包括机架以及设置于所述机架上的电池入料机构、电池变距机构、载具供给机构、装配机构、运输机构、第一旋转机构及第二旋转机构；
所述电池入料机构包括第一轨道、送料器及第一支架，所述送料器位于所述第一轨道及所述第一支架之间且所述送料器一端固定安装于所述第一支架另一端与所述第一轨道固定连接；
所述电池变距机构包括第二支架以及固定安装于所述第二支架上的第一顶升气缸、电池夹爪、第一升降气缸及第一横移气缸；所述第二支架设有第二轨道，所述第一顶升气缸与所述第二支架固定连接并位于与所述第二轨道相垂直的一侧；所述电池入料机构与所述电池变距机构相接并位于所述第一顶升气缸的一侧；每个电池在所述第一顶升气缸的作用下离开所述第一轨道进入所述第二轨道并收容于电池夹爪；所述第一升降气缸及所述第一横移气缸能够带动所述电池夹爪分别进行竖直方向及水平方向的位移；
所述载具供给机构包括旋转单元及传送单元，所述旋转单元包括传送带、马达、夹具、第一旋转气缸、第一推动气缸及第三支架；所述传送带的一端固定连接于所述第三支架，所述马达与所述传送带相连并能够带动所述传送带将放置于所述传送带上的载具输送至所述第三支架；所述夹具、第一旋转气缸及第一推动气缸固定安装于所述第三支架；所述载具抵靠于所述夹具并在所述第一旋转气缸的带动下做旋转运动，然后在所述第一推动气缸的推动下进入所述传送单元；所述传送单元包括第二推动气缸、夹紧气缸、第二横移气缸、第四支架及第五支架；所述第四支架设有载具滑道，所述第二推动气缸固定安装于所述第四支架并能够推动载具沿所述载具滑道运动；所述第二横移气缸固定安装于所述第五支架，所述第五支架设有第一滑轨及与所述第一滑轨滑动配合的第一滑块；所述夹紧气缸与所述第一滑块固定连接并一端安装有第一载具夹爪；所述第一载具夹爪在所述夹紧气缸的作用下夹起载具并带动所述载具在所述第二横移气缸的牵引下沿所述第一滑轨运动；
所述装配机构包括第六支架以及固定安装于所述第六支架上的定位气缸、定位夹具、推进件、第二顶升气缸及丝杆驱动；所述定位气缸及所述推进件分别位于所述定位夹具的两侧，所述电池变距机构与所述装配机构相接并位于靠近所述推进件的一侧，所述载具供给机构与所述装配机构相接并位于远离所述推进件的一侧；所述载具在所述定位气缸的作用下限位于所述定位夹具靠近所述定位气缸的一侧，多个电池位于所述定位夹具远离所述定位气缸的一侧；所述推进件一端与所述第二顶升气缸相连并在所述第二顶升气缸的带动下将电池推向载具使电池与载具固定连接；所述丝杆驱动将安装有电池的载具推送至所述运输机构；
所述运输机构与所述装配机构相接并包括第二升降气缸、第三横移气缸及第七支架，所述第七支架设有第二滑轨及与所述第二滑轨滑动配合的第二滑块；所述第二升降气缸与所述第二滑块固定连接并一端安装有运动臂；所述运动臂能够与装有电池的载具相连接并在所述第二升降气缸及所述第三横移气缸的带动下分别进行竖直方向及水平方向上的移动；
所述第一旋转机构包括第八支架及固定安装于所述第八支架上的第三升降气缸、第四横移气缸及第二旋转气缸，所述第八支架设有第三滑轨及与所述第三滑轨滑动配合的第三滑块；所述第二旋转气缸与所述第三滑块固定连接并一端安装有第二载具夹爪，所述第二载具夹爪在所述第三升降气缸的带动下进行竖直方向上的移动并夹取一个装有电池的载具，然后在所述第四横移气缸的牵引下沿所述第三滑轨滑动，同时所述第二旋转气缸带动所述第二载具夹爪及夹持于所述第二载具夹爪内的载具做旋转运动；
所述第二旋转机构与所述第一旋转机构相接并包括第九支架以及固定安装于所述第九支架的第三推动气缸、承座、第三旋转气缸及第四推动气缸；所述第四推进气缸与所述承座间隔相对设置，装有电池的载具在所述第三推动气缸的推动下靠近所述承座并在所述第三旋转气缸的带动下做旋转运动，最后将旋转后的电池及载具由所述第四推进气缸推离所述承座。
2.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：所述电池夹爪包括主体部及固定安装于所述主体部的多个夹爪单元；所述夹爪单元一端与所述主体部固定连接另一端用于收容电池；所述多个夹爪单元间隔且等间距排布。
3.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：每个载具在所述第一旋转气缸与所述夹具的配合下垂直旋转90°。
4.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：所述载具设有用于与电池固定连接的连接凸起，所述推进件在顶升气缸的带动下将一个电池推向对应的一个连接凸起并通过所述连接凸起使所述载具及所述电池固定连接。
5.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：所述运动臂设有多个用于连接载具的连接件，能够同时与多个装有电池的载具连接，单次运输多个载具。
6.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：每个装有电池的载具在所述第二旋转气缸的带动下水平旋转180°。
7.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：每个装有电池的载具在所述第三旋转气缸与所述承座的配合下垂直旋转90°。
8.如权利要求1所述的全自动电池搬运装置，其特征在于：还包括控制器，所述控制器包括触摸屏及警示器，所述触摸屏用于操控每个机构，所述警示器用于显示所述全自动电池搬运装置的状态。
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