CN209357848U - 一种基于ccd的电芯二次定位机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体公开了一种基于CCD的电芯二次定位机，包括机架模组，所述机架模组内设有进料料仓模组和出料料仓模组，机架模组的上方设有电芯吸取机械手、空料盘抓取机械手和转盘模组，所述电芯抓取机械手位于进料料仓模组的上方，所述空料盘抓取机械手位于出料料仓模组的上方；所述转盘模组上设有电芯上料工位、初定位工位、扫码工位和二次定位工位；所述电芯上料工位上设有开夹机构和位于开夹机构上方的转盘夹具；所述初定位工位上设有凹槽定位模组；所述二次定位工位上设有CCD组件，本实用新型对电芯进行二次定位，控制和提高电芯生产过程中的位置精度，提高产品的质量，且全程为自动化操作，提高了生产效率。

Description

一种基于CCD的电芯二次定位机

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种基于CCD的电芯二次定位机。

背景技术

随着科学技术的发展，锂电池以优异的性能在人们的生活各领域得到广泛应用，在当前锂电池PACK生产线中，一般情况下是先将电芯定位于夹具中，然后完成各种PACK 工艺。

电芯定位于夹具的精度，会影响后续各种PACK工艺的进行，其定位精度的高低会直接影响整线的尺寸精度，是评估一条PACK生产线成功与否的先决条件，其重要性不言而喻。

而目前PACK生产线中，对于电芯的二次定位，一般使用人工定位，人工定位不仅无法保证电芯定位的精准度，同时效率也极差，不利于提高产品的市场竞争力，无法满足当前的生产需求。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种基于CCD的电芯二次定位机，包括机架模组，所述机架模组内设有进料料仓模组和出料料仓模组，机架模组的上方设有电芯抓取机械手、空料盘抓取机械手和转盘模组，所述电芯抓取机械手位于进料料仓模组的上方，所述空料盘抓取机械手位于出料料仓模组的上方；

所述转盘模组上设有电芯上料工位、初定位工位、扫码工位和二次定位工位；所述电芯上料工位上设有开夹机构和位于开夹机构上方的转盘夹具；所述初定位工位上设有凹槽定位模组；所述二次定位工位上设有CCD组件。

优选的，所述凹槽定位模组包括电芯压合组件、初定位组件和CCD拍照基准组件。

优选的，所述电芯压合组件包括第一气缸安装板和设于第一气缸安装板上的第一滑台气缸，所述第一滑台气缸上设有第一导轨安装板，第一导轨安装板上设有第一导轨，第一导轨上设有升降板，升降板连接有压块；所述升降板和第一导轨安装板之间设有用于控制压块压力大小的第一弹簧。

优选的，所述初定位组件包括第一电缸安装板和设于第一电缸安装板上的第一电缸，所述第一电缸上设有第二气缸安装板，所述第二气缸安装板上设有第二气缸，所述第二气缸上设有推块安装块，所述推块安装块上设有推块。

优选的，所述CCD拍照基准组件包括第二电缸安装板和设于第二电缸安装板上的第二电缸，所述第二电缸上设有第三气缸安装板，所述第三气缸安装板上设有第三气缸，所述第三气缸上设有第二导轨安装板，第二导轨安装板上设有第二直线滑轨，所述第二直线滑轨上设有拍照基准块；所述第二导轨安装板上还设有对拍照基准块的移动进行限位的限位板。

优选的，所述转盘夹具包括用于放置电芯的夹具底板，所述夹具底板为矩形板，夹具底板的其中两个垂直边向上延伸有阻挡部，夹具底板的另一边上设有夹紧块，所述夹紧块上设有导向座和开夹楔块，所述导向座下端设有第三导轨安装板，第三导轨安装板上设有第三直线滑轨，所述第三直线滑轨连接有限位块；所述开夹楔块上设有导向杆，所述导向杆上套设有第二弹簧和与第二弹簧抵接的弹簧限位块。

优选的，所述开夹机构包括安装座和设于安装座上的第四气缸安装板，所述第四气缸安装板上设有第四气缸，第四气缸上设有凸轮随动安装座，所述凸轮随动安装座上设有凸轮随动器，所述凸轮随动器位于开夹楔块的下方。

优选的，所述电芯抓取机械手包括X轴模组安装板、设于X轴模组安装板上的X轴模组和X轴伺服马达，所述X轴模组上设有Y轴模组安装板，Y轴模组安装板上设有Y轴模组和Y轴伺服马达，所述Y轴模组上设有Z轴模组安装板，所述Z轴模组安装板上设有 Z轴模组和Z轴伺服马达，所述Z轴模组上设有真空吸盘安装座，所述真空吸盘安装座上设有真空吸盘安装板，所述真空吸盘安装板上设有真空吸盘。

优选的，所述进料料仓模组包括传送组件和升降组件，所述升降组件包括升降组件安装座，所述升降组件安装座上设有升降模组和马达，所述升降模组上设有升降平台。

优选的，所述CCD组件包括安装立板，所述安装立板上设有光源安装板和相机安装座，所述光源安装板上安装有光源，所述相机安装座上设有相机和镜头，所述光源安装板和相机安装座在安装立板上为可调节设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型基于CCD组件，对电芯进行二次定位，控制以及提高电芯位置的精度；

2、全自动化进料出料以及定位过程，自动化生产程度高，提高生产效率，增加产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为进料料仓模组结构示意图；

图3为电芯抓取机械手结构示意图；

图4为转盘模组结构示意图；

图5为转盘模组俯视图；

图6为出料料仓模组结构示意图；

图7-图9为转盘夹具结构示意图；

图10为电芯压合组件结构示意图；

图11为初定位组件结构示意图；

图12为CCD拍照基准组件结构示意图；

图13为CCD拍照基准组件侧视图；

图14为CCD组件结构示意图；

图15为空料盘抓取机械手结构示意图；

图16为凹槽定位模组结构示意图；

图17为开夹机构结构示意图；

其中，1为机架模组；2为进料料仓模组；21为传送组件；22为升降组件；221为升降组件安装座；222为升降模组；223为马达；224为升降平台；3为出料料仓模组；4为电芯抓取机械手；41为X轴模组安装板；42为X轴模组；43为X轴伺服马达；44为Y轴模组安装板；45为Y轴模组；46为Y轴伺服马达；47为Z轴模组安装板；48为Z轴模组；49为Z 轴伺服马达；491为真空吸盘安装座；492为真空吸盘安装板；493为真空吸盘；5为空料盘抓取机械手；6为转盘模组；7为电芯上料工位；71为开夹机构；711为安装座；712为第四气缸安装板；713为第四气缸；714为凸轮随动器安装座；715为凸轮随动器；72为转盘夹具；721为夹具底板；722为阻挡部；723为夹紧块；724为导向座；725为开夹楔块； 726为第三导轨安装板；727为第三直线滑轨；728为限位块；729为导向杆；7291为第二弹簧；7292为弹簧限位块；8为初定位工位；81为凹槽定位模组；82为电芯压合组件；821 为第一气缸安装板；822为第一滑台气缸；823为第一导轨安装板；824为第一导轨；825为升降板；826为压块；83为初定位组件；831为第一电缸安装板；832为第一电缸；833为第二气缸安装板；834为第二气缸；835为推块安装块；836为推块；84为CCD拍照基准组件；841为第二电缸安装板；842为第二电缸；843为第三气缸安装板；844为第三气缸； 845为第二导轨安装板；846为第二直线滑轨；847为拍照基准块；848为限位板；9为扫码工位；10为二次定位工位；101为CCD组件；1011为安装立板；1012为光源安装板；1013 为相机安装座；1014为光源；1015为相机；1016为镜头。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1-图17，本实施例提供了一种基于CCD的电芯二次定位机，包括机架模组，机架模组内设有进料料仓模组和出料料仓模组，机架模组的上方设有电芯抓取机械手、空料盘抓取机械手和转盘模组，电芯抓取机械手位于进料料仓模组的上方，空料盘抓取机械手位于出料料仓模组的上方；转盘模组上设有电芯上料工位、初定位工位、扫码工位和二次定位工位；电芯上料工位上设有开夹机构和位于开夹机构上方的转盘夹具；初定位工位上设有凹槽定位模组；二次定位工位上设有CCD组件。

具体的，如图10-图12和图16所示，凹槽定位模组包括电芯压合组件、初定位组件和CCD拍照基准组件，电芯压合组件包括第一气缸安装板和设于第一气缸安装板上的第一滑台气缸，第一滑台气缸上设有第一导轨安装板，第一导轨安装板上设有第一导轨，第一导轨上设有升降板，升降板连接有压块；升降板和第一导轨安装板之间设有用于控制压块压力大小的第一弹簧，第一滑台气缸驱动安装在升降板上的压块轻压在电芯的表面；初定位组件包括第一电缸安装板和设于第一电缸安装板上的第一电缸，第一电缸上设有第二气缸安装板，第二气缸安装板上设有第二气缸，第二气缸上设有推块安装块，推块安装块上设有推块，第一电缸驱动安装在第二气缸上的推块至电芯极耳上方后，第二气缸驱动推块下降，第一电缸再驱动推块触碰电芯凹槽并将电芯推至指定区域；CCD拍照基准组件包括第二电缸安装板和设于第二电缸安装板上的第二电缸，第二电缸上设有第三气缸安装板，第三气缸安装板上设有第三气缸，第三气缸上设有第二导轨安装板，第二导轨安装板上设有第二直线滑轨，第二直线滑轨上设有拍照基准块；第二导轨安装板上还设有对拍照基准块的移动进行限位的限位板，第三气缸驱动拍照基准块下降，第二电缸驱动拍照基准块触碰电芯凹槽，CCD组件拍照，计算出电芯凹槽基准位置后复位。

如图7和图9所示，转盘夹具包括用于放置电芯的夹具底板，夹具底板为矩形板，夹具底板的其中两个垂直边向上延伸有阻挡部，夹具底板的另一边上设有夹紧块，夹紧块上设有导向座和开夹楔块，导向座下端设有第三导轨安装板，第三导轨安装板上设有第三直线滑轨，第三直线滑轨连接有限位块；开夹楔块上设有导向杆，导向杆上套设有第二弹簧和与第二弹簧抵接的弹簧限位块；如图6所示，开夹机构包括安装座和设于安装座上的第四气缸安装板，第四气缸安装板上设有第四气缸，第四气缸上设有凸轮随动安装座，凸轮随动安装座上设有凸轮随动器，凸轮随动器位于开夹楔块的下方，开夹机构中第四气缸上升，驱动凸轮随动器上升，使得驱动凸轮随动器推动开夹楔块带动夹紧块打开，开夹机构中气缸下降，则驱动凸轮随动器下降，使得驱动凸轮随动器脱离开夹楔块，夹紧块在第二弹簧的作用下复位，夹紧电芯。

如图3所示，电芯抓取机械手包括X轴模组安装板、设于X轴模组安装板上的X轴模组和X轴伺服马达，X轴模组上设有Y轴模组安装板，Y轴模组安装板上设有Y轴模组和Y轴伺服马达，Y轴模组上设有Z轴模组安装板，Z轴模组安装板上设有Z轴模组和Z 轴伺服马达，Z轴模组上设有真空吸盘安装座，真空吸盘安装座上设有真空吸盘安装板，真空吸盘安装板上设有真空吸盘，X轴模组、Y轴模组和Z轴模组在相应的X轴伺服马达、Y 轴伺服马达和Z轴伺服马达的驱动下，带动真空吸盘吸取进料料仓模组的电芯，并移动至电芯上料工位上方。

如图2所示，进料料仓模组包括传送组件和升降组件，升降组件包括升降组件安装座，升降组件安装座上设有升降模组和马达，升降模组上设有升降平台，当传送组件将料盘输送到升降平台后，马达驱动升降模组带动升降平台上升，将料盘抬升至电芯抓取机械手可以吸附的地方。

如图14所示，CCD组件包括安装立板，安装立板上设有光源安装板和相机安装座，光源安装板上安装有光源，相机安装座上设有相机和镜头，光源安装板和相机安装座在安装立板上为可调节设置。

在具体实施过程中，先通过人工将料盘放置到进料料仓模组的上料区域，进料料仓模组的传送组件将料盘输送到升降平台后，马达驱动升降模组带动升降平台上升，将料盘抬升至电芯抓取机械手可以吸附的地方，接着X轴模组、Y轴模组和Z轴模组在相应的X轴伺服马达、Y轴伺服马达和Z轴伺服马达的驱动下，带动真空吸盘吸取料盘上的电芯，并移动至电芯上料工位上方，开夹机构中第四气缸上升，驱动凸轮随动器上升，使得驱动凸轮随动器推动开夹楔块带动夹紧块打开，Y轴模组和Z轴模组在相应的Y轴伺服马达和Z轴伺服马达的驱动下，带动真空吸盘将电芯放置到转盘夹具中的夹具底板上，开夹机构中气缸下降，驱动凸轮随动器下降，使得驱动凸轮随动器脱离开夹楔块，夹紧块在第二弹簧的作用下复位，夹紧电芯，Y轴模组和Z轴模组在相应的Y轴伺服马达和Z轴伺服马达的驱动下，带动真空吸盘重复吸取电芯，当料盘中所有电芯被吸完后，空料盘抓取机械手将空料盘抓取至出料料仓模组，出料料仓模组收集料盘并输送至人工取料盘区域；转盘模组转动到初定位工位，第一滑台气缸驱动安装在升降板上的压块轻压在电芯的表面，第一电缸驱动安装在第二气缸上的推块至电芯极耳上方后，第二气缸驱动推块下降，第一电缸再驱动推块触碰电芯凹槽并将电芯推至指定区域，第一滑台气缸驱动安装在升降板上的压块复位，转盘模组转动到扫码工位上完成扫码绑定，接着再转动到二次定位工位上，第三气缸驱动拍照基准块下降，第二电缸驱动拍照基准块触碰电芯凹槽，CCD组件拍照，计算出电芯凹槽基准位置后复位，由下台设备的机械手下降吸取电芯，开夹机构中第四气缸上升，驱动凸轮随动器上升，使得驱动凸轮随动器推动开夹楔块带动夹紧块打开，继续重复循环作业。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种基于CCD的电芯二次定位机，包括机架模组（1），其特征在于：所述机架模组（1）内设有进料料仓模组（2）和出料料仓模组（3），机架模组（1）的上方设有电芯抓取机械手（4）、空料盘抓取机械手（5）和转盘模组（6），所述电芯抓取机械手（4）位于进料料仓模组（2）的上方，所述空料盘抓取机械手（5）位于出料料仓模组（3）的上方；

所述转盘模组（6）上设有电芯上料工位（7）、初定位工位（8）、扫码工位（9）和二次定位工位（10）；所述电芯上料工位（7）上设有开夹机构（71）和位于开夹机构（71）上方的转盘夹具（72）；所述初定位工位（8）上设有凹槽定位模组（81）；所述二次定位工位（10）上设有CCD组件（101）。

2.根据权利要求1所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述凹槽定位模组（81）包括电芯压合组件（82）、初定位组件（83）和CCD拍照基准组件（84）。

3.根据权利要求2所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述电芯压合组件（82）包括第一气缸安装板（821）和设于第一气缸安装板（821）上的第一滑台气缸（822），所述第一滑台气缸（822）上设有第一导轨安装板（823），第一导轨安装板（823）上设有第一导轨（824），第一导轨（824）上设有升降板（825），升降板（825）连接有压块（826）；所述升降板（825）和第一导轨安装板（823）之间设有用于控制压块（826）压力大小的第一弹簧。

4.根据权利要求2所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述初定位组件（83）包括第一电缸安装板（831）和设于第一电缸安装板（831）上的第一电缸（832），所述第一电缸（832）上设有第二气缸安装板（833），所述第二气缸安装板（833）上设有第二气缸（834），所述第二气缸（834）上设有推块安装块（835），所述推块安装块（835）上设有推块（836）。

5.根据权利要求2所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述CCD拍照基准组件（84）包括第二电缸安装板（841）和设于第二电缸安装板（841）上的第二电缸（842），所述第二电缸（842）上设有第三气缸安装板（843），所述第三气缸安装板（843）上设有第三气缸（844），所述第三气缸（844）上设有第二导轨安装板（845），第二导轨安装板（845）上设有第二直线滑轨（846），所述第二直线滑轨（846）上设有拍照基准块（847）；所述第二导轨安装板（845）上还设有对拍照基准块（847）的移动进行限位的限位板（848）。

6.根据权利要求1所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述转盘夹具（72）包括用于放置电芯的夹具底板（721），所述夹具底板（721）为矩形板，夹具底板（721）的其中两个垂直边向上延伸有阻挡部（722），夹具底板（721）的另一边上设有夹紧块（723），所述夹紧块（723）上设有导向座（724）和开夹楔块（725），所述导向座（724）下端设有第三导轨安装板（726），第三导轨安装板（726）上设有第三直线滑轨（727），所述第三直线滑轨（727）连接有限位块（728）；所述开夹楔块（725）上设有导向杆（729），所述导向杆（729）上套设有第二弹簧（7291）和与第二弹簧（7291）抵接的弹簧限位块（7292）。

7.根据权利要求6所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述开夹机构（71）包括安装座（711）和设于安装座（711）上的第四气缸安装板（712），所述第四气缸安装板（712）上设有第四气缸（713），第四气缸（713）上设有凸轮随动安装座（714），所述凸轮随动安装座（714）上设有凸轮随动器（715），所述凸轮随动器（715）位于开夹楔块（725）的下方。

8.根据权利要求1所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述电芯抓取机械手（4）包括X轴模组安装板（41）、设于X轴模组安装板（41）上的X轴模组（42）和X轴伺服马达（43），所述X轴模组（42）上设有Y轴模组安装板（44），Y轴模组安装板（44）上设有Y轴模组（45）和Y轴伺服马达（46），所述Y轴模组（45）上设有Z轴模组安装板（47），所述Z轴模组安装板（47）上设有Z轴模组（48）和Z轴伺服马达（49），所述Z轴模组（48）上设有真空吸盘安装座（491），所述真空吸盘安装座（491）上设有真空吸盘安装板（492），所述真空吸盘安装板（492）上设有真空吸盘（493）。

9.根据权利要求1所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述进料料仓模组（2）包括传送组件（21）和升降组件（22），所述升降组件（22）包括升降组件安装座（221），所述升降组件安装座（221）上设有升降模组（222）和马达（223），所述升降模组（222）上设有升降平台（224）。

10.根据权利要求1所述的基于CCD的电芯二次定位机，其特征在于：所述CCD组件（101）包括安装立板（1011），所述安装立板（1011）上设有光源安装板（1012）和相机安装座（1013），所述光源安装板（1012）上安装有光源（1014），所述相机安装座（1013）上设有相机（1015）和镜头（1016），所述光源安装板（1012）和相机安装座（1013）在安装立板（1011）上为可调节设置。