一種鋰電池夾持轉運裝置及鋰電池生產線的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋰電池夾持轉運裝置及鋰電池生產線，鋰電池夾持轉運裝置的水平移動裝置上固定的提升裝置，升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅動機構，在使用時，鋰電池被置于第一、二夾持爪之間，通過夾持驅動機構驅動第一、二夾持爪夾緊鋰電池，再通過提升裝置將帶有鋰電池的電池抓取裝置提升到適當高度后，通過水皮移動裝置來牽引提升裝置水平移動到下道工序，從而在鋰電池生產中，通過該鋰電池夾持轉運裝置實現(xiàn)了鋰電池的自動轉運，提高了鋰電池生產設備自動化程度。
【專利說明】一種鋰電池夾持轉運裝置及鋰電池生產線

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種鋰電池夾持轉運裝置及鋰電池生產線。

【背景技術】
[0002] 鋰電池由于其循環(huán)使用壽命長，重量輕等一系列優(yōu)點，在電動車、通信電源、儲能 領域，鋰電池模塊得到廣泛應用。在鋰電池使用過程中，大部分是鋰電池需成組后再使用， 一組鋰電池中性能最差的鋰電池決定了整個鋰電池組的使用壽命，因此，制約鋰電池使用 壽命的關鍵因素是鋰電池的一致性。影響鋰電池的一致性因素有很多，如鋰電池材料的一 致性、生產設備的自動化程度、生產環(huán)境的一致性等等，都會造成電池性能差異，影響電池 的一致性。在眾多影響因素中，提高鋰電池生產設備自動化程度具有重要意義。鋰電池自 動化生產程度的提高，不僅能顯著提高電池生產過程中的一致性，還能節(jié)約大量人力勞動 成本、提高勞動生產效率。鋰電池從外形上可劃分為方形、圓柱形等形狀。對于一些小型的 軟包方形鋰電池，可采用吸盤的方式提高電池轉運效率，而對于一些大型、方形塑殼或金屬 殼鋰電池，由于其體積較大，重量較重很難實現(xiàn)自動化轉運。 實用新型內容
[0003] 本實用新型的目的是提供一種提高鋰電池生產設備自動化程度的鋰電池夾持轉 運裝置，同時還提供了一種使用該鋰電池夾持轉運裝置的鋰電池生產線。
[0004] 為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型中鋰電池夾持轉運裝置的技術方案如下：
[0005] 鋰電池夾持轉運裝置，包括水平移動裝置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固 定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、二 加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅動機構。
[0006] 第一夾持爪和/或第二夾持爪包括兩個夾緊塊，兩夾緊塊上設有用于壓緊在鋰電 池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋止在鋰電池的同側或相背側壁面上的擋止面。
[0007] 第二夾持爪處于第一夾持爪的下方，且第二夾持爪包括兩個夾緊塊，兩個夾緊塊 之間具有用于避開電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0008] 第一、二夾持爪中至少一個由一塊夾持塊構成，夾持塊上開設有用于避開電池支 撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0009] 第一夾持爪和/或第二夾持爪上設有用于與電池接觸的柔性部。
[0010] 本實用新型中鋰電池生產線的技術方案如下：
[0011] 鋰電池生產線，包括鋰電池夾持轉運裝置，鋰電池夾持轉運裝置包括水平移動裝 置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取 裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持 驅動機構。
[0012] 第一夾持爪和/或第二夾持爪包括兩個夾緊塊，兩夾緊塊上設有用于壓緊在鋰電 池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋止在鋰電池的同側或相背側壁面上的擋止面。
[0013] 兩個夾緊塊之間具有用于避開電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐 件上的避讓通道。
[0014] 第一、二夾持爪中至少一個由一塊夾持塊構成，夾持塊上開設有用于避開電池支 撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
[0015] 第一夾持爪和/或第二夾持爪上設有用于與電池接觸的柔性部。
[0016] 本實用新型中鋰電池夾持轉運裝置的水平移動裝置上固定的提升裝置，升裝置上 固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、 二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅動機構，在使用時，鋰電池被置于第 一、二夾持爪之間，通過夾持驅動機構驅動第一、二夾持爪夾緊鋰電池，再通過提升裝置將 帶有鋰電池的電池抓取裝置提升到適當高度后，通過水皮移動裝置來牽引提升裝置水平移 動到下道工序，從而在鋰電池生產中，通過該鋰電池夾持轉運裝置實現(xiàn)了鋰電池的自動轉 運，提高了鋰電池生產設備自動化程度，因此本實用新型中鋰電池夾持轉運裝置提高了鋰 電池生產的轉運效率，保證鋰電池生產的一致性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1是本實用新型的鋰電池生產線實施例1中鋰電池夾持轉運裝置在抓取狀態(tài)下 的立體結構示意圖；
[0018] 圖2是圖1的主視圖；
[0019] 圖3是圖2的右視圖；
[0020] 圖4是本實用新型的鋰電池生產線實施例1中鋰電池夾持轉運裝置在移動到位后 的立體結構示意圖；
[0021] 圖5是本實用新型的鋰電池生產線實施例1中鋰電池夾持轉運裝置在回位狀態(tài)下 的立體結構示意圖；
[0022] 圖6是圖1中夾持爪在夾緊鋰電池的狀態(tài)下的立體結構示意圖；
[0023] 圖7是圖6的主視圖；
[0024] 圖8是本實用新型的鋰電池生產線實施例2中夾持爪在夾緊鋰電池的狀態(tài)下的結 構示意圖。

【具體實施方式】
[0025] 本實用新型中鋰電池生產線的實施例1 :如圖1至圖7所示，該鋰電池生產線是一 種方形鋰電池的生產線，其上電池轉運裝置是一種鋰電池夾持轉運裝置，該轉運裝置主要 由水平移動裝置5、提升裝置4、電池抓取裝置3和電池支撐件2構成，其中提升裝置4固定 在水平移動裝置5上，電池抓取固定提升裝置4的底部。
[0026] 電池抓取裝置3包括抓取抓取支架303、第一夾持爪301、第二夾持爪302和夾持 驅動機構304,其中抓取支架303由兩根前后間隔的堅向導桿構成，兩堅向導桿的頂部固 定在提升裝置4的底部并向下懸伸，兩堅向導桿的底部分別固定在第二夾持爪302的前后 偵h夾持驅動裝置由固定在第一夾持爪301頂部的步進電機及其輸出端上傳動連接的滾珠 絲杠機構構成，滾珠絲杠機構中的絲杠上下延伸，絲杠的下端轉動裝配在第一夾持爪301 的中間部位，并在絲杠的外周上懸伸有擋止在第一夾持爪301的上下側以阻止第一夾持爪 301從絲杠上松脫的止脫螺母，絲杠的外周上于止脫螺母的上方設有與滾珠傳動連接的螺 旋導槽段，并在絲杠的頂部固定有頂裝在提升裝置4的底面上的頂桿305,頂桿305的頂部 設有比其余部位粗大的頂推頭306,以在步進電機驅動絲杠向上移動時，頂桿305上的頂推 頭306將向上頂推提升裝置4,而提升裝置4在不移動的情況下，提升裝置4作用在頂推頭 306上的反作用力將通過滾珠絲杠機構作用在第一夾持爪301上，以致第一夾持爪301沿 著抓取支架303下行；第一夾持爪301是一塊前后延伸的L型的上夾緊塊，第一夾持爪301 的底部具有朝下的上夾緊面和朝左的上擋止面，以在第一夾持爪301扣緊在鋰電池1上后， 上夾緊面會貼緊在鋰電池1的頂面上，而上擋止面會擋止在鋰電池1頂部的右側面上；第 二夾持爪302的主體是一塊前后延伸的L型的下夾緊塊，下夾緊塊的頂部具有朝上的下夾 緊面和朝左的下?lián)踔姑?，并在下夾緊塊的中間部位開設有避讓通道，避讓通道的左段為貫 通下夾緊面和下夾緊塊底面的方形孔段，避讓通道的右段為朝下的方形槽段，方形孔段的 孔壁面和方形槽段的槽壁面齊平，以便于鋰電池1的放置，并在下夾緊塊的右側面上凸設 有處于方形槽段上方的方形的懸伸平臺，懸伸平臺在前后方向的寬度與方形槽段的槽寬一 致。第一夾持爪301和第二夾持爪302上下相對設置，且第一夾持爪301和第二夾持爪302 上的L型臺階呈對扣布置的趨勢，以在上下夾緊鋰電池1的同時，通過上擋止面和下?lián)踔姑?對鋰電池1進行定位。
[0027] 提升裝置4包括固定在水平移動裝置5右端的提升支架401和上下導向移動裝配 在提升支架401上的提升梁402,提升梁402的底面與電池抓取裝置3的抓取支架303頂部 固連并與頂推頭306的頂面頂壓配合，提升梁402的左側固設有上下延伸的提升齒條，并在 提升齒條上嚙合傳動連接有處于提升支架401上方的提升齒輪，提升齒輪止旋裝配在提升 電機403的輸出軸上，提升梁402上下導向移動裝配在提升電機403的電機座上且提升電 機403的電機座固定在水平移動裝置5的右端。
[0028] 水平移動裝置5包括左右間隔設置的平移支架501和左右導向移動裝配在平移 支架501上的平移梁502,平移梁502的右端固連在提升裝置4的提升支架401和提升電 機403的電機座上，平移梁502的底面上固設有左右延伸的平移齒條，平移齒條上嚙合傳動 連接有處于兩平移支架501之間的平移齒輪，平移齒輪上嚙合傳動連接有相對于平移支架 501位置固定的平移電機503的輸出軸上。
[0029] 提升支架401和平移支架501均為U型抓取支架303, U型抓取支架303包括U型 的主架體，主架體的兩側立壁相對側面上固定有導向塊，導向塊上分別開設有與主架體延 伸方向相同的導向槽，該導向槽為截面輪廓呈優(yōu)弧形的圓柱槽，兩導向塊上的導向槽槽口 相對布置。
[0030] 提升梁402和平移梁502均為沿對應導向方向延伸的導軌梁，導軌梁包括采用方 鋼材質的主梁，主梁的相背兩側分別固定有同向延伸的翼梁，翼梁由截面輪廓呈優(yōu)弧形的 圓柱段以及過渡連接圓柱段的缺口部位處的錐臺段構成，錐臺段沿圓柱段的缺口朝向逐漸 變寬，以使翼梁的圓柱段吻合的導向裝配在導向塊的導向槽中，以實現(xiàn)梁在抓取支架303 上的導向移動裝配。
[0031] 電池抓取裝置3的下方設有左右間隔的左電池支撐件2和右電池支撐件2,左電池 支撐件2比右電池支撐件2高，且左電池支撐件2和右電池支撐件2均為倒扣設置的U型 的槽鋼，該槽鋼可活動裝配在第二夾持爪302上的避讓通道中，可便于第二夾持爪302上方 的鋰電池1放置在其頂面上。
[0032] 本實施例中轉運裝置在使用時，鋰電池1首先置于電池抓取裝置3中，第一夾持爪 301相對于第二夾持爪302相向運動，而從鋰電池1頂?shù)撞繉囯姵?夾緊；提升裝置4將 電池提升到適當高度；水平移動裝置5再將帶有鋰電池1的提升裝置4移動到固定位置；夾 持驅動機構304中驅動電機反轉，以使頂推頭306不再頂壓提升裝置4的底面，第二夾持爪 302從鋰電池1的頂面上松開，提升裝置4上升，再通過水平移動裝置5回位后，準備下一次 鋰電池1抓取動作。
[0033] 本實施例巧妙地利用鋰電池1頂?shù)撞孔髦吸c，實現(xiàn)了鋰電池1轉運過中高可靠 性的緊固，同時有效地節(jié)省了鋰電池1轉運前的空間排布；電池抓取裝置3中接觸鋰電池 1表面的材料為柔性材料，在保證加緊效果的同時又能保證不損傷鋰電池1表面；利用步進 電機和滾珠絲杠相結合控制夾具對鋰電池1的壓緊力度，也可以通過對步進電機的調整， 實現(xiàn)對不同型號鋰電池1的加緊；提升裝置4能對鋰電池1夾具、鋰電池1進行縱向提升， 水平移動裝置5能對提升裝置4、鋰電池1夾具、鋰電池1進行橫向移動，實現(xiàn)鋰電池1的轉 運。該方案不僅簡單易行，成本較低，極大提高勞動效率，還能節(jié)省大量人力，降低鋰電池1 生產成本，并且對提高鋰電池1生產的一致性具有積極意義。
[0034] 本實用新型中鋰電池生產線的實施例2 :如圖8所示，本實施例與實施例1的區(qū)別 在于，第一夾持爪2301和第二夾持爪2302均由兩個夾持塊構成，且第一夾持爪2301的上 擋止面為兩個上夾持塊前后相對的臺階面，第二夾持爪2302上的下?lián)踔姑鏋閮蓚€下夾持 塊前后相對的擋止面，這樣第一夾持爪2301和第二夾持爪2302通過上、下夾緊面在夾緊鋰 電池21的同時，上擋止面和下?lián)踔姑鏁踔乖阡囯姵?1的前后側，以從四個方向對電池進 行定位，使得電池的抓取更加牢靠。
[0035] 本實用新型中鋰電池夾持轉運裝置的實施例：本實施例中鋰電池夾持轉運裝置的 結構與上述實施例中鋰電池夾持轉運裝置的結構相同，因此不再贅述。
【權利要求】
1. 鋰電池夾持轉運裝置，其特征在于，包括水平移動裝置及其上固定的提升裝置，提升 裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置，電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的 第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾緊的夾持驅動機構。
2. 根據(jù)權利要求1所述的鋰電池夾持轉運裝置，其特征在于，第一夾持爪和/或第二夾 持爪包括兩個夾緊塊，兩夾緊塊上設有用于壓緊在鋰電池的上端面或下端面上的夾緊面和 用于擋止在鋰電池的同側或相背側壁面上的擋止面。
3. 根據(jù)權利要求2所述的鋰電池夾持轉運裝置，其特征在于，第二夾持爪處于第一夾 持爪的下方，且第二夾持爪包括兩個夾緊塊，兩個夾緊塊之間具有用于避開電池支撐件、以 供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
4. 根據(jù)權利要求1所述的鋰電池夾持轉運裝置，其特征在于，第一、二夾持爪中至少一 個由一塊夾持塊構成，夾持塊上開設有用于避開電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在 電池支撐件上的避讓通道。
5. 根據(jù)權利要求1至4中任意一項所述的鋰電池夾持轉運裝置，其特征在于，第一夾持 爪和/或第二夾持爪上設有用于與電池接觸的柔性部。
6. 鋰電池生產線，包括鋰電池夾持轉運裝置，其特征在于，鋰電池夾持轉運裝置包括水 平移動裝置及其上固定的提升裝置，提升裝置上固定有用于抓取鋰電池的電池抓取裝置， 電池抓取裝置包括從鋰電池相對側夾緊的第一、二加持爪以及用于控制第一、二加持爪夾 緊的夾持驅動機構。
7. 根據(jù)權利要求6所述的鋰電池生產線，其特征在于，第一夾持爪和/或第二夾持爪包 括兩個夾緊塊，兩夾緊塊上設有用于壓緊在鋰電池的上端面或下端面上的夾緊面和用于擋 止在鋰電池的同側或相背側壁面上的擋止面。
8. 根據(jù)權利要求7所述的鋰電池生產線，其特征在于，兩個夾緊塊之間具有用于避開 電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支撐件上的避讓通道。
9. 根據(jù)權利要求6所述的鋰電池生產線，其特征在于，第一、二夾持爪中至少一個由一 塊夾持塊構成，夾持塊上開設有用于避開電池支撐件、以供鋰電池的地面被放置在電池支 撐件上的避讓通道。
10. 根據(jù)權利要求6至9中任意一項所述的鋰電池生產線，其特征在于，第一夾持爪和 /或第二夾持爪上設有用于與電池接觸的柔性部。
【文檔編號】H01M10/04GK203883082SQ201420315193
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權日:2014年6月13日
【發(fā)明者】崔中華, 張利偉, 高朝陽, 李楊, 董彥敏 申請人:中航鋰電（洛陽）有限公司