CN210187754U - 一种电芯分档分拣设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯分档分拣设备，上料流水线位于检测机构前端设有扫码机构，后端设有整理下料装置，整理下料装置包括夹具机构、整理机构和第一料盘提升机构，整理机构设置于一对夹具机构之间下方，电芯整理部包括驱动电机、以及对称且可转动设置的左旋螺杆和右旋螺杆，左旋螺杆和右旋螺杆之间具有通过缝隙，二者同步旋转，底座上设有与通过缝隙相连通的料仓，第一料盘提升机构设置于远离上料流水线的夹具机构的一侧，本实用新型夹取机构可根据电芯的信息和品级夹取该料盘上同一整排、或一整排内相邻/间隔的同品级多个电芯，通过电芯整理部将其规整为相邻的一排以便抓取，替代人工单个取料、放料，分档分拣效率快，精度高。

Description

一种电芯分档分拣设备

技术领域

本实用新型涉及电芯分拣技术领域，尤其涉及一种电芯分档分拣设备。

背景技术

随着社会的发展和科技的进步，智能化和自动化的生产车间及生产设备越来越多的用于替代人工操作以提高生产效率，在进行精密化、连续化生产加工过程中，半成品、成品等物料的上料、下料、整理等动作均需要相关设备进行。

电芯为了存储及运输方便，常在料盘上采用矩阵式排列，其分档及分拣工作常采用人工进行，既影响了分档的精准度，同时由于分档后位于料盘内同一排的电芯可能属于不同的品级，人工重新分拣到料盘内效率较低，无法实现快速分拣。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯分档分拣设备，夹取机构可根据电芯的信息和品级夹取该料盘上同一整排、或一整排内相邻/间隔的同品级多个电芯，通过电芯整理部将其规整为相邻的一排以便抓取，替代人工单个取料、放料，分档分拣效率快，精度高。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电芯分档分拣设备，包括上料流水线和检测机构所述检测机构设置于上料流水线上，所述上料流水线位于检测机构的前端一侧设有扫码机构，其位于检测机构的后端一侧设有至少二个整理下料装置，所述整理下料装置包括夹具机构、整理机构和第一料盘提升机构，一对所述夹具机构对称的设置于上料流水线的同侧，所述整理机构设置于一对夹具机构之间的下方，该整理机构包括至少一个电芯整理部，所述电芯整理部包括底座、驱动电机、以及对称且可转动设置的左旋螺杆和右旋螺杆，所述左旋螺杆和右旋螺杆之间具有用于电芯移动的通过缝隙，所述左旋螺杆和右旋螺杆与驱动电机相连同步旋转，所述底座上远离驱动电机一侧设有与通过缝隙相连通且用于收集电芯的料仓，所述第一料盘提升机构设置于远离上料流水线的夹具机构的一侧。

作为进一步的优化，所述料仓内远离驱动电机的一侧设有挡块，其侧壁上设有腰形槽，所述料仓的始端和尾端分别设有马达和力值传感器，所述马达输出轴上设有与力值传感器相连的传动丝杆，所述传动丝杆上套设有穿过腰形槽后与所述挡块相连的导向板。

作为进一步的优化，所述料仓的首端和尾端之间设有导向杆，所述导向板上设有导向孔，所述导向板通过导向孔可滑移的嵌套于导向杆上。

作为进一步的优化，所述电芯整理部的个数为一至三个。

作为进一步的优化，所述夹具机构包括三轴运动平台和抓取机构，所述抓取机构包括安装板、伸缩气缸、顶板、立板、导杆、“工”字连接件、夹爪固定块和气动手指，所述伸缩气缸固定于安装板下端一侧，所述顶板固定于安装板另一侧，所述立板固定于伸缩气缸和顶板之间，其与顶板之间设有一对导杆，所述夹爪固定块的上端面设有水平贯穿其本体的插槽，所述插槽的中部具有用于容纳“工”字连接件端部的方形槽，所述夹爪固定块的下端固定有气动手指，多个所述夹爪固定块可滑移的串联于导杆上，相邻两个夹爪固定块通过分别对应嵌入其插槽内的一个“工”字连接件相连，所述伸缩气缸与其临近的夹爪固定块相连。

作为进一步的优化，所述第一料盘提升机构包括竖直移动部、水平移动部和推板，所述水平移动部可上下滑移的设置于竖直移动部上，所述推板可水平滑移的设置于水平移动部上。

作为进一步的优化，所述第一料盘提升机构远离上料流水线的一侧设有下料流水线。

作为进一步的优化，所述整理下料装置的个数为二至五个。

作为进一步的优化，还包括相互垂直且相连的中道流水线和末端流水线，所述中道流水线通过第二料盘提升机构与上料流水线末端相连，所述末端流水线上设有与整理下料装置个数相匹配的用于将料盘推送至第一料盘提升机构上的推料机构。

与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：

1.多个电芯矩阵的排列于料盘内上料，通过扫码机构和检测机构记录料盘上各个电芯的信息和品级，夹取机构可根据信息和品级夹取该料盘上同一整排、或一整排内相邻/间隔的同品级多个电芯，通过电芯整理部将其规整为相邻的一排以便抓取，替代人工单个取料、放料，分档分拣效率快，精度高；

2.夹取机构通过在夹爪固定块上端面设置插槽，插槽内设置方形槽，将“工”字连接件嵌套入相邻两个夹爪固定块上的插槽内，通过伸缩气缸的推动或复位，相邻两个“工”字连接件上彼此靠近的两端部可在同一个方形槽内抵接或具有间隙，通过夹爪固定块带动两个气动手指相近或具有一定的间隙，实现夹爪之间间距可变。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型整理下料装置和下料流水线的结构图。

图3为本实用新型上料流水线、第二料盘提升机构、中道流水线和末端流水线的组合结构图。

图4为本实用新型第一料盘提升机构的结构图。

图5为本实用新型电芯整理部的结构图。

图6为图5中A处的放大图。

图7为本实用新型夹具机构的结构图。

图8为本实用新型抓取机构的结构图。

图9为本实用新型伸缩气缸与夹爪固定块的连接结构图。

图10为图9中B处的放大图。

图11本实用新型夹爪固定块的结构图。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1至11所示，一种电芯分档分拣设备，包括上料流水线1 和检测机构3，检测机构3设置于上料流水线1上，上料流水线1位于检测机构3的前端一侧设有扫码机构2，其位于检测机构3的后端一侧设有至少二个整理下料装置4，扫码机构设置于机架10上，整理下料装置4包括夹具机构41、整理机构42和第一料盘提升机构43，一对夹具机构41对称的设置于上料流水线1的同侧，整理机构42设置于一对夹具机构41之间的下方，同样设置于机架10上，该整理机构42包括至少一个电芯整理部421，电芯整理部421包括底座4211、驱动电机4212、以及对称且可转动设置的左旋螺杆4213和右旋螺杆 4214，左旋螺杆4213和右旋螺杆4214之间具有用于电芯100移动的通过缝隙4210，左旋螺杆4213和右旋螺杆4214与驱动电机4212相连同步旋转，底座4211上远离驱动电机4212一侧设有与通过缝隙 4210相连通且用于收集电芯的料仓4216，第一料盘提升机构43设置于远离上料流水线1的夹具机构41的一侧。

多个电芯100呈矩阵式排列于料盘内，料盘通过上料流水线传输，电芯相互之间具有一定的间距，经过扫码机构对料盘内的电芯进行定位和标识，然后进入检测机构，检测机构上与每个电芯相对应的探针与电芯之间进行导通检测，可检测出每个电芯对应的标准，与之前扫码机构所得出的产品信息进行匹配，继续在上料流水线上运行，多个整理下料装置可对应电芯的不同品级，料盘运行到相应的整理下料装置一侧时，夹具机构根据检测信息，将料盘同一排中属于该品级的电芯抓取，抓取的电芯的个数可能为一整排，也可能为同一排相邻或中间隔的多个电芯，将其放置于左旋螺杆与右旋螺杆之间的通过缝隙内，由于二者之间对称的形成环形槽，可将电芯定位于该环形槽内，通过左旋螺杆和右旋螺杆的相对转动，可以驱动位于环形槽内的电芯向料仓方向移动，并进入料仓内，因为电芯经前道工序检测后并不一定是连续的放置于左旋螺杆和右旋螺杆之间，所以经左旋螺杆和右旋螺杆的旋转推动作用可以一次规整的进入料仓内，电芯在料仓内相互抵接后向料仓尾端移动，并紧密的排列于料仓内形成一整排，方便下道工序夹取机构抓取后放置于位于第一料盘提升机构的料盘内。

料仓4216内远离驱动电机4212的一侧设有挡块42161，其侧壁上设有腰形槽42162，料仓4216的始端和尾端分别设有马达4217和力值传感器4218，马达4217输出轴上设有与力值传感器4218相连的传动丝杆42171，传动丝杆42171上套设有穿过腰形槽42162后与挡块42161相连的导向板42163。

料仓4216的首端和尾端之间设有导向杆42172，导向板42163 上设有导向孔42164，导向板42163通过导向孔42164可滑移的嵌套于导向杆42172上；电芯整理部421的个数为一至三个，根据不同的分档分拣量进行增加或减少。

挡块位于料仓内的尾端，当圆柱体归集满料仓内并与挡块相抵接，挡块通过导向板与传动丝杆相连，传动丝杆与力值传感器相连，挡块受到圆柱体的推力后，将压力通过导向板、传动丝杆传递给力值传感器，力值传感器受到较大压力后，通过PLC驱动马达转动，驱动传动丝杆转动使导向板带动挡块以同步于左、右旋螺杆的线速度进行微移动后，同时驱动装置和马达同步停转，防止料仓内的圆柱体相互挤压导致产品受损。

夹具机构41包括三轴运动平台和抓取机构412，抓取机构412 包括安装板4121、伸缩气缸4122、顶板4124、立板4123、导杆4125、“工”字连接件4128、夹爪固定块4126和气动手指4127，伸缩气缸4122 固定于安装板4121下端一侧，顶板4124固定于安装板4121另一侧，立板4123固定于伸缩气缸4122和顶板4124之间，其与顶板4124之间设有一对导杆4125，夹爪固定块4126的上端面设有水平贯穿其本体的插槽41261，插槽41261的中部具有用于容纳“工”字连接件4128 端部的方形槽41262，夹爪固定块4126的下端固定有气动手指4127，多个夹爪固定块4126可滑移的串联于导杆4125上，相邻两个夹爪固定块4126通过分别对应嵌入其插槽41261内的一个“工”字连接件 4128相连，伸缩气缸4122与其临近的夹爪固定块4126相连。

三轴运动平台包括X轴运动体系11、Y轴运动体系12和Z轴运动体系13，安装板21固定于Z轴运动体系13上，三个运动体系采用电机驱动滑块在丝杠上滑移，协同作用带动抓取机构在三维空间内精准动作。料盘内同一排的电芯之间具有一定的间隙，其下料后的再次放置于料盘内同样具有一定的间隙，而多个电芯在整理机构上不具有间隙，前中后三个阶段具有两种不同的排列状态，因此需要抓取机构可以根据电芯排列状态相应调整其抓取动作，将多个夹爪固定块可滑移的串联于一对水平导杆上，各个夹爪下端设置有用于夹取电芯 100的气动手指，相邻的两个夹爪通过“工”字连接件连接，“工”字连接件嵌套于相邻的两个插槽中，其中“工”字连接件的端部分别嵌套于两个相邻的方槽中，首先，当伸缩气缸工作时，其伸缩端推动各个夹爪固定块向远离伸缩气缸的方向运动，直至相邻两个夹爪固定块的侧壁相抵接，此时为一种工作状态，其次，当伸缩气缸复位时，其伸缩端带动与其连接的第一个夹爪固定块向靠近其方向运动，其后的夹爪固定块依次通过“工”字连接件传动使其本体向靠近伸缩气缸方向移动，由于“工”字连接件的端部位于方形槽内，方形槽具有限位和定位作用，在运动过程中可使“工”字连接件两个端部分别卡接于两个方形槽内的相对两侧上并具有一定的间隙，从而使相邻的两个夹爪固定块之间产生一定的间隙，此时为另一种工作状态，因此，夹爪可由相邻状态转变为相邻二者之间具有一定间隙的状态，实现夹爪间距可变。

第一料盘提升机构43包括竖直移动部431、水平移动部432和推板433，水平移动部432可上下滑移的设置于竖直移动部431上，推板433可水平滑移的设置于水平移动部432上；第一料盘提升机构 43远离上料流水线1一侧设有下料流水线5，第一料盘提升机构上具有水平移动部，可带动推板将料盘推至下料流水线。

整理下料装置4的个数为二至五个，根据电芯检测后的品级设置相应的个数。

该电芯分档分拣设备还包括相互垂直且相连的中道流水线62和末端流水线63，中道流水线62通过第二料盘提升机构61与上料流水线1末端相连，末端流水线63上设有与整理下料装置4个数相匹配的用于将料盘推送至第一料盘提升机构43上的推料机构631，第二料盘提升机构与第一料盘提升机构具有相同的结构。

上料流水线、第二料盘提升机构、中道流水线、末端流水线和第一料盘提升机构组成料盘的回流分流线，当料盘上的电芯经检测完毕后，其在上料流水线上输送，经过多个整理下料装置后，电芯全部被取出，其运行到第二料盘提升机构处，经竖直移动部带动水平移动部下降后，被推入中道流水线，运行至其末端后，被中道流水线上的推料机构推至末端流水线，末端流水线上输送的料盘根据各整理下料装置上料盘的数量通过推料机构将料盘推送至第一料盘推送机构，第一料盘推送机构带动料盘上升，夹取机构可将整排的电芯放置于料盘内，带料盘摆满后，水平运动部带动推板将料盘推送至下料流水线进行下料，上述推料机构与水平运动部具有相同的结构，通过电机驱动丝杠带动推板水平移动，实现推料动作。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种电芯分档分拣设备，包括上料流水线(1)和检测机构(3)，其特征在于，所述检测机构(3)设置于上料流水线(1)上，所述上料流水线(1)位于检测机构(3)的前端一侧设有扫码机构(2)，其位于检测机构(3)的后端一侧设有至少二个整理下料装置(4)，所述整理下料装置(4)包括夹具机构(41)、整理机构(42)和第一料盘提升机构(43)，一对所述夹具机构(41)对称的设置于上料流水线(1)的同侧，所述整理机构(42)设置于一对夹具机构(41)之间的下方，该整理机构(42)包括至少一个电芯整理部(421)，所述电芯整理部(421)包括底座(4211)、驱动电机(4212)、以及对称且可转动设置的左旋螺杆(4213)和右旋螺杆(4214)，所述左旋螺杆(4213)和右旋螺杆(4214)之间具有用于电芯移动的通过缝隙(4210)，所述左旋螺杆(4213)和右旋螺杆(4214)与驱动电机(4212)相连同步旋转，所述底座(4211)上远离驱动电机(4212)一侧设有与通过缝隙(4210)相连通且用于收集电芯的料仓(4216)，所述第一料盘提升机构(43)设置于远离上料流水线(1)的夹具机构(41)的一侧。

2.根据权利要求1所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述料仓(4216)内远离驱动电机(4212)的一侧设有挡块(42161)，其侧壁上设有腰形槽(42162)，所述料仓(4216)的始端和尾端分别设有马达(4217)和力值传感器(4218)，所述马达(4217)输出轴上设有与力值传感器(4218)相连的传动丝杆(42171)，所述传动丝杆(42171)上套设有穿过腰形槽(42162)后与所述挡块(42161)相连的导向板(42163)。

3.根据权利要求2所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述料仓(4216)的首端和尾端之间设有导向杆(42172)，所述导向板(42163)上设有导向孔(42164)，所述导向板(42163)通过导向孔(42164)可滑移的嵌套于导向杆(42172)上。

4.根据权利要求3所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述电芯整理部(421)的个数为一至三个。

5.根据权利要求1所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述夹具机构(41)包括三轴运动平台和抓取机构(412)，所述抓取机构(412)包括安装板(4121)、伸缩气缸(4122)、顶板(4124)、立板(4123)、导杆(4125)、“工”字连接件(4128)、夹爪固定块(4126)和气动手指(4127)，所述伸缩气缸(4122)固定于安装板(4121)下端一侧，所述顶板(4124)固定于安装板(4121)另一侧，所述立板(4123)固定于伸缩气缸(4122)和顶板(4124)之间，其与顶板(4124)之间设有一对导杆(4125)，所述夹爪固定块(4126)的上端面设有水平贯穿其本体的插槽(41261)，所述插槽(41261)的中部具有用于容纳“工”字连接件(4128)端部的方形槽(41262)，所述夹爪固定块(4126)的下端固定有气动手指(4127)，多个所述夹爪固定块(4126)可滑移的串联于导杆(4125)上，相邻两个夹爪固定块(4126)通过分别对应嵌入其插槽(41261)内的一个“工”字连接件(4128)相连，所述伸缩气缸(4122)与其临近的夹爪固定块(4126)相连。

6.根据权利要求1所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述第一料盘提升机构(43)包括竖直移动部(431)、水平移动部(432)和推板(433)，所述水平移动部(432)可上下滑移的设置于竖直移动部(431)上，所述推板(433)可水平滑移的设置于水平移动部(432)上。

7.根据权利要求1所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述第一料盘提升机构(43)远离上料流水线(1)的一侧设有下料流水线(5)。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，所述整理下料装置(4)的个数为二至五个。

9.根据权利要求1所述的电芯分档分拣设备，其特征在于，还包括相互垂直且相连的中道流水线(62)和末端流水线(63)，所述中道流水线(62)通过第二料盘提升机构(61)与上料流水线(1)末端相连，所述末端流水线(63)上设有与整理下料装置(4)个数相匹配的用于将料盘推送至第一料盘提升机构(43)上的推料机构(631)。

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