CN218950312U - 电池角度调整机构及电池旋转机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池角度调整机构及采用该电池角度调整机构的电池旋转机，电池角度调整机构包括：安装架、升降组件、转动组件、视觉检测组件及控制组件。升降组件安装于安装架，升降组件的输出端能够相对安装架升降；转动组件能够转动地安装于升降组件的输出端，转动组件的输出端设置有夹紧单元；视觉检测组件用于获取电池的极柱朝向信息；控制组件与视觉检测组件、升降组件、转动组件及夹紧单元电连接。上述电池角度调整机构能够对电池的极柱朝向进行自动化调整，工作效率较高。

Description

电池角度调整机构及电池旋转机

技术领域

本实用新型涉及电池生产制造设备技术领域，特别涉及一种电池角度调整机构及电池旋转机。

背景技术

在大圆柱电池生产过程中，电池通过输送带传送后组盘，在电池组盘后存在极柱朝向不一致的情况，由于自动化生产的节拍的限制，需在快速组盘后，将电池的极柱在托盘中的方向快速调整为一致，以免影响后续生产流程。

实用新型内容

本本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种电池角度调整机构及电池旋转机，其可以将电池的极柱朝向自动调整到设定角度，非常方便，工作效率高。

根据本实用新型第一方面实施例的电池角度调整机构，包括：安装架、升降组件、转动组件、视觉检测组件及控制组件。升降组件安装于所述安装架，所述升降组件的输出端能够相对所述安装架升降；转动组件能够转动地安装于所述升降组件的输出端，所述转动组件的输出端设置有夹紧单元；视觉检测组件用于获取电池的极柱朝向信息；控制组件与所述视觉检测组件、所述升降组件、所述转动组件及所述夹紧单元电连接。

根据本实用新型实施例的电池角度调整机构，至少具有如下有益效果：上述电池角度调整机构利用视觉检测组件获取电池的极柱朝向信息，然后输出到控制组件，控制组件根据获得的极柱朝向信息给出控制信号，控制升降组件下移，利用夹紧单元夹持电池，然后转动组件根据控制信号转动，将电池的极柱朝向调整为设定朝向，然后夹紧单元松开，升降组件上移，即可完成电池角度的调整，整个过程自动化进行，工作效率较高。

根据本实用新型的一些实施例，电池角度调整机构还包括第一横向移动组件，所述第一横向移动组件的输出端能够相对所述安装架沿第一方向移动，所述升降组件安装于所述第一横向移动组件的输出端。

根据本实用新型的一些实施例，电池角度调整机构还包括安装于所述安装架的第二横向移动组件，所述第二横向移动组件的输出端能够相对所述安装架沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直，所述第一横向移动组件安装于所述第二横向移动组件的输出端。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二横向移动组件包括直线模组，所述第二横向移动组件的输出端包括支架，所述直线模组安装于所述安装架，所述支架与所述直线模组的输出端连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一横向移动组件包括第一电缸，所述第一横向移动组件的输出端包括支撑板，所述支撑板可滑动地安装于所述支架，所述第一电缸安装于所述支架，所述第一电缸驱动所述支撑板滑动。

根据本实用新型的一些实施例，所述升降组件包括第二电缸，所述升降组件的输出端包括升降板，所述第二电缸安装于所述支架，所述升降板安装于所述第二电缸的输出端。

根据本实用新型的一些实施例，所述转动组件至少设置有两个，所述转动组件设置为电机，所述夹紧单元设置为气动夹指，所述气动夹指安装于所述电机的输出轴；相邻两个所述电机之间具有间隙。

根据本实用新型的一些实施例，所述视觉检测组件设置有两组，每组所述视觉检测组件包括相机和光源，所述相机及所述光源均安装于所述支撑板上。

根据本实用新型第二方面实施例的电池旋转机，包括底架、输送组件及第一方面实施例的电池角度调整机构；输送组件安装于所述底架，用于驱动托盘移动，托盘用于放置电池；所述安装架安装于所述底架。

根据本实用新型实施例的电池旋转机，至少具有如下有益效果：电池在托盘上摆放好以后通过输送组件送至升降组件的下方，利用视觉检测组件获取电池的极柱朝向信息，然后输出到控制组件，控制组件根据获得的极柱朝向信息给出控制信号，控制升降组件下移，利用夹紧单元夹持电池，然后转动组件根据控制信号转动，将电池的极柱朝向调整为设定朝向，然后夹紧单元松开，升降组件上移，即可完成电池角度的调整，整个过程自动化进行，工作效率较高。

根据本实用新型的一些实施例，电池旋转机还包括顶升框架、支撑杆、支撑件及驱动组件，所述顶升框架可升降地安装于所述底架，所述驱动组件用于驱动所述顶升框架升降，所述输送组件包括至少两组可转动地设置于所述底架的辊轮，所述支撑杆安装于所述顶升框架，且所述支撑杆能够穿过相邻所述辊轮之间的间隙；所述支撑件安装于所述顶升框架，且所述支撑件位于所述输送组件外。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

图1是电池旋转机的一种实施例的主意图；

图2为图1的俯视图；

图3为电池旋转机的一种实施例的侧视图；

图4是电池角度调整机构的一种实施例的示意图；

图5是输送组件、顶升框架及相关部件的示意图。

附图标记

安装架100；

转动组件200；升降组件210；第一横向移动组件220；第二横向移动组件230；

视觉检测组件300；相机310；光源320；

夹紧单元400；

支架510；支撑板520；升降板530；直线模组540；第一电缸550；第二电缸560；

底架610；辊轮620；链轮630；

顶升框架710；支撑杆720；支撑件730。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图5所示，为了便于后续理解，第一方向为图示的左右方向，第二方向为图示的前后方向，第三方向为图示的上下方向。本实施例提供一种电池角度调整机构，包括安装架100、升降组件210、转动组件200、视觉检测组件300及控制组件。升降组件210安装于安装架100，升降组件210的输出端能够相对安装架100升降；转动组件200能够转动地安装于升降组件210的输出端，转动组件200的输出端设置有夹紧单元400；视觉检测组件300用于获取电池的极柱朝向信息；控制组件与视觉检测组件300、升降组件210、转动组件200及夹紧单元400电连接。

上述电池角度调整机构的实施例中，利用视觉检测组件300获取电池的极柱朝向信息，然后输出到控制组件，控制组件根据获得的极柱朝向信息给出控制信号，控制升降组件210下移，利用夹紧单元400夹持电池，然后转动组件200根据控制信号转动，将电池的极柱朝向调整为设定朝向，然后夹紧单元400松开，升降组件210上移，即可完成电池角度的调整，整个过程自动化进行，工作效率较高。

关于升降组件210的安装，需要说明的是，当夹紧单元400的数量及位置与下方待调整的电池的数量及位置一一对应时，升降组件210直接安装在安装架100上即可，利用升降组件210上下移动即可满足电池角度调整的需要；当电池数量大于夹紧单元400数量时，或者电池位置与夹紧单元400位置不同时，升降组件210需要进行横向移动，以便能够对更多的电池进行角度调整。为此，在本实用新型的一些实施例中，升降组件210可以安装在第一横向移动组件220上，借助第一横向移动组件220带动升降组件210相对于安装架100进行第一方向的移动，以便将夹紧单元400移动到对应的电池上方，逐步将所有的电池的方向都调整到设定方向。

如图1和图2所示，具体的，第一横向移动组件220的输出端能够相对安装架100沿第一方向移动，升降组件210安装于第一横向移动组件220的输出端；因此，借助第一横向移动组件220带动升降组件210可以覆盖第一方向的电池，满足此部分电池调整方向的需要。为了进一步使得升降组件210能够覆盖更多的电池，将第一横向移动组件220设置在第二横向移动组件230上，第二横向移动组件230的输出端能够相对安装架100沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直，第一横向移动组件220安装于第二横向移动组件230的输出端；因此，借助第二横向移动组件230带动升降组件210可以覆盖第二方向的电池，满足此部分电池调整方向的需要。通过第一横向移动组件220和第二横向移动组件230实现升降组件210在第一方向和第二方向的移动，使得升降组件210可以到达托盘上任意电池的上方，再利用升降组件210下移，带动夹紧单元400下移，最后利用夹紧单元400夹紧电池并调节电池的角度。

如图1和图3所示，在本实用新型的一些实施例中，具体而言，第二横向移动组件230包括两个直线模组，第二横向移动组件230的输出端包括支架510，两个直线模组540平行设置，直线模组540安装于安装架100，直线模组540沿第二方向设置，支架510的两端分别与两个直线模组540的输出端连接。利用两个直线模组540支撑支架510，并且驱动支架510移动，使得支架510能够平稳移动，工作稳定性较强，整体结构也较为简单紧凑。

当然，本领域技术人员可以理解的是，如果支架510需要承载的重量较小时，为了降低制造成本，可以只设置一个直线模组540，支架510的另外一端通过滑轨支撑，也同样可以起到驱动支架510滑动的作用。

如图1和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，具体而言，第一横向移动组件220包括第一电缸550，第一横向移动组件220的输出端包括支撑板520，支撑板520可滑动地安装于支架510，第一电缸550安装于支架510，第一电缸550驱动支撑板520滑动。电缸为现有成熟技术，电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，在此不做赘述。上述实施例的第一横向移动组件220结构简单实用，工作稳定。

当然，本领域技术人员可以理解的是，第一横向移动组件220的实施方式并不局限于上述的技术方案，其还可以采用其它实施方式，例如，第一横向移动组件220可以采用直线模组，第一横向移动组件220的输出端包括支撑板520，支撑板520安装在直线模组的输出端上，利用直线模组驱动支撑板520沿第一方向进行移动。

如图1和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，具体而言，升降组件210包括第二电缸560，升降组件210的输出端包括升降板530，升降板530的升降方向记为第三方向，第二电缸560沿第三方向安装于支架510，升降板530安装于第二电缸560的输出端。电缸为现有成熟技术，电缸是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，在此不做赘述。上述实施例的升降组件210结构简单实用，工作稳定。

综上可知，工作时，先利用视觉检测组件300获取电池的位置及极柱朝向信息，然后输出到控制组件，控制组件根据获得的电池位置及极柱朝向信息，计算出直线模组540、第一电缸550、第二电缸560的移动量以及转动组件200的转动角度，然后控制组件控制直线模组540、第一电缸550和第二电缸560按照计算出的移动量进行移动，带动夹紧单元400到达工作位置，夹紧单元400夹持电池，转动组件200按照计算出的角度转动，将电池的朝向调整为设定的角度，然后夹紧单元400松开；视觉检测组件300采集下一批电池的位置及极柱朝向信息，控制组件控制进行下一批电池的角度调整。

如图1和图4所示，具体而言，在本实用新型的一些实施例中，转动组件200设置为电机，夹紧单元400设置为气动夹指，气动夹指安装于电机的输出轴；电机为伺服电机，可以精准控制转动角度，伺服电机及气动夹指为现有成熟技术，其具体结构在此不做赘述。上述的实施例工作时利用气动夹指夹持电池，然后电机带动气动夹指和电池整体转动至设定角度，使得电池的极柱朝向符合要求。在所有电池的角度都调整完以后，可以通过视觉检测组件300再次获取电池的极柱朝向信息，判定其是否符合设定的朝向，如果电池极柱朝向与设定角度偏差较大，意味着不符合要求，则再次对极柱朝向不符合的电池进行角度调整，直至所有的电池的极柱朝向都符合要求。

当然，本领域技术人员可以理解的是，夹紧单元400的实现方式不局限于上述的实施例，其还可以采用其它方式实现，例如，夹紧单元400可以设置为吸盘类结构，利用吸盘的负压吸附，达到夹持电池的目的。

如图1、图3和图4所示，在本实用新型的一些实施例中，转动组件200设置有两列，每列设置有八个转动组件200和八个夹紧单元400，转动组件200与夹紧单元400一一对应，相邻两个夹紧单元400之间具有间隙，以便夹紧单元400能够间隔地夹取电池。间隔地夹取电池指相邻的两个夹紧单元400夹取的电池在托盘中的位置是不相邻的，被夹取的两个电池之间可以间隔一个或者多个电池，具体间隔的电池数量可以根据实际情况进行调整。这是由于，电池在组盘时，相邻电池之间的间距较小，相邻两电池之间的空间无法容纳两个夹紧单元400；为此，本实施例将夹紧单元400间隔设置，以便相邻的夹紧单元400夹持的电池在托盘上处于不相邻的状态，可以间隔一个或者一个以上的电池，如此可以为夹紧单元400提供充足的安装空间及操作空间；通过多次移动转动组件200使得夹紧单元400的工作范围可以覆盖到所有的电池。

此外，需要说明的是，转动组件200的数量还可以是八个，呈一列分布，相邻转动组件200上的夹紧单元400夹持的电池在托盘上处于不相邻的状态，具体间隔可以设置为一个或者一个以上的电池，以便为夹紧单元400提供充足的安装空间及操作空间。

再者，转动组件200的数量还可以其它数量，具体可以根据电池组盘的规模大小，选择不同数量的转动组件200，例如，转动组件200的数量可以为两个及两个以上。

如图1所示，具体而言，在本实用新型的一些实施例中，视觉检测组件300设置有两组，每组视觉检测组件300包括相机310和光源320，光源320可以提供足够强度的照明，以便相机310获取清晰的图像，相机310采用CCD(Charge CoupledDevice，电荷耦合器件)相机310，其为现有成熟技术，在此不做详述，CCD相机具有灵敏度高、抗强光、畸变小、体积小、寿命长、抗震动等优点，相机310及光源320均安装于支撑板520上；两套视觉检测组件300同时工作可以减少误差，提高检测精度，保障后续的电池角度调整精度。

如图1至图5所示，根据本实用新型第二方面实施例的电池旋转机，包括底架610、输送组件及上述任一实施例的电池角度调整机构；输送组件安装于底架610，用于驱动托盘移动，托盘用于放置电池；安装架100安装于底架610，安装架100上部包括一个长方形框架，下部包括四根立柱，四根立柱连接在长方形框架的转角处，安装架100整体呈长方体状，四根立柱的下部与底架610固定连接，四根立柱上可以用于布线。输送组件包括多个辊轮620，位于末端的辊轮620一端固定有一个链轮630，其余辊轮620的一端均固定有两个链轮630，相邻的辊轮620之间通过链条配合链轮630的方式传动连接，底架610上设置有电机，电机通过链条与位于起始端的辊轮620上的链轮630连接。

上述实施例中，电池在托盘上摆放好以后通过输送组件送至升降组件210的下方，利用视觉检测组件300获取电池的极柱朝向信息，然后将极柱朝向的信息输出到控制组件，控制组件根据获得的极柱朝向信息给出控制信号，控制升降组件210移动到电池上方，利用夹紧单元400夹持电池，然后每个转动组件200根据各自的控制信号转动，将电池的极柱朝向调整为设定朝向，然后夹紧单元400松开，将电池放下，升降组件210输出端上移，即可完成电池角度的调整，整个过程自动化进行，工作效率较高。

如图5所示，在本实用新型的一些实施例中，电池旋转机还包括顶升框架710、支撑杆720、支撑件730及驱动组件，顶升框架710可升降地安装于底架610，驱动组件用于驱动顶升框架710升降，驱动组件可以设置为气缸或者油缸，输送组件包括至少两组可转动地设置于底架610的辊轮620，支撑杆720安装于顶升框架710，且支撑杆720能够穿过相邻辊轮620之间的间隙；支撑件730安装于顶升框架710，且支撑件730位于输送组件外，即沿第三方向投影，支撑件730位于输送组件外；支撑件730上设置有定位销，托盘上设置有定位孔，支撑件730既可以对托盘形成支撑，还可以对托盘进行精准定位。具体工作时，当托盘通过输送组件送至升降组件210的下方，驱动组件驱动顶升框架710上升，顶升框架710带动支撑杆720和支撑件730上升，其中支撑杆720穿过辊轮620之间的间隙，支撑件730上的定位销***到托盘上的定位孔，借此，完成对托盘的稳定支撑和精准定位，方便电池角度调整机构对托盘上电池的方向进行调整。

可以理解的是，顶升框架710具有第一位置和第二位置，第一位置为托盘抬升后供电池角度调整机构对托盘上的电池进行角度调整的位置；当需要对托盘上的电池进行角度调整时，驱动组件驱动顶升框架710上移，进而带动支撑杆720和支撑件730顶升托盘，使得托盘相对往上脱离输送组件，进而带动托盘上的电池到达第一位置，然后电池角度调整机构开始对电池的方向进行调整；在电池角度调整机构对托盘上的电池的角度调整完以后，驱动组件带动顶升框架710下移，至托盘重新放置输送组件上，然后顶升框架710继续下移，至顶升框架710上的支撑杆720、支撑件730不与与输送组件发生干涉，然后顶升框架710停止动作，此时顶升框架710处于第二位置。

Claims (10)

1.一种电池角度调整机构，其特征在于，包括：

安装架；

升降组件，所述升降组件的输出端能够相对所述安装架升降；

转动组件，可转动地安装于所述升降组件的输出端，所述转动组件的输出端设置有夹紧单元；

视觉检测组件，用于获取电池的极柱朝向信息；

控制组件，与所述视觉检测组件、所述升降组件、所述转动组件及所述夹紧单元电连接。

2.根据权利要求1所述的电池角度调整机构，其特征在于，还包括第一横向移动组件，所述第一横向移动组件的输出端能够相对所述安装架沿第一方向移动，所述升降组件安装于所述第一横向移动组件的输出端。

3.根据权利要求2所述的电池角度调整机构，其特征在于，还包括安装于所述安装架的第二横向移动组件，所述第二横向移动组件的输出端能够相对所述安装架沿第二方向移动，第二方向与第一方向垂直，所述第一横向移动组件安装于所述第二横向移动组件的输出端。

4.根据权利要求3所述的电池角度调整机构，其特征在于，所述第二横向移动组件包括直线模组，所述第二横向移动组件的输出端包括支架，所述直线模组安装于所述安装架，所述支架与所述直线模组的输出端连接。

5.根据权利要求4所述的电池角度调整机构，其特征在于，所述第一横向移动组件包括第一电缸，所述第一横向移动组件的输出端包括支撑板，所述支撑板可滑动地安装于所述支架，所述第一电缸安装于所述支架，所述第一电缸驱动所述支撑板滑动。

6.根据权利要求5所述的电池角度调整机构，其特征在于，所述升降组件包括第二电缸，所述升降组件的输出端包括升降板，所述第二电缸安装于所述支架，所述升降板安装于所述第二电缸的输出端。

7.根据权利要求1所述的电池角度调整机构，其特征在于，所述转动组件至少设置有两个，所述转动组件设置为电机，所述夹紧单元设置为气动夹指，所述气动夹指安装于所述电机的输出轴；相邻两个所述电机之间具有间隙。

8.根据权利要求5所述的电池角度调整机构，其特征在于，所述视觉检测组件设置有两组，每组所述视觉检测组件包括相机和光源，所述相机及所述光源均安装于所述支撑板上。

9.一种电池旋转机，其特征在于，包括：

底架；

输送组件，安装于所述底架，用于驱动托盘移动；

根据权利要求1至8任一项所述的电池角度调整机构，所述安装架安装于所述底架。

10.根据权利要求9所述的电池旋转机，其特征在于，还包括顶升框架、支撑杆、支撑件及驱动组件，所述顶升框架可升降地安装于所述底架，所述驱动组件用于驱动所述顶升框架升降，所述输送组件包括至少两组可转动地设置于所述底架的辊轮，所述支撑杆安装于所述顶升框架，且所述支撑杆能够穿过相邻所述辊轮之间的间隙；所述支撑件安装于所述顶升框架，且所述支撑件位于所述输送组件外。

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