本實(shí)用新型屬于機(jī)械自動控制領(lǐng)域,尤其涉及一種自動裝電芯的設(shè)備。
背景技術(shù):
目前,公知的自動化裝圓形電芯的設(shè)備構(gòu)造都是6軸機(jī)械臂,但是6軸機(jī)械臂由笨重的夾具裝置、高清CCD、高精度導(dǎo)軌、復(fù)雜的PLC編程以及各種機(jī)械機(jī)構(gòu)組合而成。此方案設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高、對人員的技術(shù)要求高、型號更換時間長、同時后續(xù)維護(hù)不便、需要配套制作各種工裝夾具。
本申請人申請的實(shí)用新型專利201610587204.9公開了“一種自動裝電芯裝置”解決了設(shè)計(jì)復(fù)雜、成本高、對人員的技術(shù)要求高、型號更換時間長的問題,但是此方案中,一次只能打入一個電芯,裝電芯的效率有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型提供一種自動裝電芯的設(shè)備,采用導(dǎo)軌加氣缸運(yùn)輸電芯的方式來替代6軸機(jī)器人,底座采用X軸和Y軸可PLC編程的簡單機(jī)械結(jié)構(gòu)來代替機(jī)器人和CCD定位的方式,結(jié)構(gòu)簡單且成本低,此外,能夠按照設(shè)定的批次打入一個或多個電芯,提高了生產(chǎn)效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:
一種自動裝電芯的設(shè)備,該設(shè)備包括傳送軌道,在所述傳送軌道一端的上方設(shè)有電芯投入裝置,在所述傳送軌道的另一端設(shè)有電芯安裝裝置,其中,
所述電芯安裝裝置包括推板裝置和阻擋塊,所述推板裝置安裝在所述傳送軌道的一側(cè),所述推板裝置在推氣缸裝置的帶動下能夠沿著所述傳送軌道上表面的寬度方向運(yùn)動;所述阻擋塊安裝在所述傳送軌道的另一側(cè),所述阻擋塊在第一氣缸的帶動下能夠沿著垂直于所述傳送軌道的上表面運(yùn)動;所述傳送軌道與所述阻擋塊相鄰的一側(cè)設(shè)有分料篩網(wǎng),所述分料篩網(wǎng)在第二氣缸的帶動下能夠沿著所述傳送軌道下表面的寬度方向運(yùn)動;所述分料篩網(wǎng)的上方設(shè)有壓緊氣缸,所述分料篩網(wǎng)的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu),所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)能夠在PLC的控制下,由第三電機(jī)帶動所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)為永磁體;
所述推氣缸裝置、所述第一氣缸、所述第二氣缸和所述壓緊氣缸與電磁閥相連接,所述電磁閥連接于所述PLC。
進(jìn)一步,所述壓緊氣缸有兩個,沿著所述分料篩網(wǎng)運(yùn)動方向設(shè)置,位于所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的兩側(cè)上方,并設(shè)于所述分料篩網(wǎng)的上方。
進(jìn)一步,所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下方設(shè)有電芯支架,所述電芯支架設(shè)置在工作臺上,所述工作臺在X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)的帶動下,沿水平方向或豎直方向運(yùn)動;所述X軸電機(jī)、所述Y軸電機(jī)連接于所述PLC,所述工作平臺下方設(shè)有第一箱體。所述PLC設(shè)于第一箱體內(nèi)。
進(jìn)一步,所述推板裝置由一塊推板或多塊推板組成。
進(jìn)一步,所述推氣缸裝置由一個推氣缸或多個推氣缸組成,所述推氣缸的數(shù)量與推板數(shù)量相同,所述推氣缸連接對應(yīng)的所述推板。
進(jìn)一步,所述電芯投入裝置包括第一斜面、第二斜面和滾輪,所述第一斜面和所述第二斜面設(shè)置在所述滾輪的兩側(cè),所述電芯投入裝置的下方設(shè)有第二箱體。
進(jìn)一步,所述滾輪在PLC的控制下,由第一電機(jī)帶動所述滾輪轉(zhuǎn)動。
進(jìn)一步,所述滾輪上設(shè)有多個配合電芯的凹槽。凹槽的設(shè)置能夠很好的將電芯穩(wěn)定的送入傳送軌道。
進(jìn)一步,所述第二箱體的外表面上設(shè)有控制顯示屏,所述控制顯示屏連接于PLC。
本實(shí)用新型的有益效果為:該自動裝電芯的設(shè)備是一種新型的前衛(wèi)的自動化電芯設(shè)備,不僅能夠減少成本,同時還能提升安裝效率縮短產(chǎn)品的換線時間,一般人員經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)就可進(jìn)行相應(yīng)的操作,最大限度的從設(shè)備成本、人力成本、效率成本等方面進(jìn)行革命性的改善。
附圖說明
圖1為一種自動裝電芯的設(shè)備的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為推氣缸裝置為十個推氣缸時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為推氣缸裝置為一個推氣缸時的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為分料篩網(wǎng)推出的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為圖4中圓框A處的放大示意圖;
圖6為分料篩網(wǎng)收回的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖6中圓框B處的放大示意圖;
圖8為壓緊氣缸打入電芯的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖8中圓框C處的放大示意圖;
其中,1、電芯投入裝置;101、第一斜面;102、第二斜面;103、滾輪;1031、凹槽;2、傳送軌道;3、電芯安裝裝置;301、推板裝置;302、阻擋塊;303、分料篩網(wǎng);304、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);4041、第一壓緊氣缸;4042、第二壓緊氣缸;401、推氣缸裝置;402、第一氣缸;403、第二氣缸;6、電芯支架;7、控制顯示屏;8、第一箱體;9、第二箱體;501、第一電機(jī);503、第三電機(jī);504、X軸電機(jī)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1所示,一種自動裝電芯的設(shè)備,該設(shè)備包括傳送軌道2,在傳送軌道2一端的上方設(shè)有電芯投入裝置1,在傳送軌道2的另一端設(shè)有電芯安裝裝置3,其中,
如圖2-圖5所示,電芯安裝裝置3包括推板裝置301和阻擋塊302,推板裝置301安裝在傳送軌道2的一側(cè),推板裝置301在推氣缸裝置401的帶動下能夠沿著傳送軌道2上表面的寬度方向運(yùn)動;推板裝置301能夠推動傳送軌道2上面的電芯,并且傳送軌道2上電芯的正極或負(fù)極分別沿著傳送軌道2的長度方向排列,電芯投入裝置1由滾輪103帶動向傳送軌道2輸送電芯,而滾輪103的轉(zhuǎn)動速度為定值,即電芯在傳送軌道2上為等距分布;此外推氣缸裝置401與電磁閥相連接,而電磁閥由PLC控制,且推氣缸裝置401上設(shè)有傳感器,傳感器將推氣缸裝置401的位置信號發(fā)送給PLC,PLC將控制信號發(fā)送給電磁閥,電磁閥控制推氣缸裝置401的推動或縮回。
阻擋塊302安裝在傳送軌道2的另一側(cè),即與推板301相對的一側(cè),阻擋塊302在第一氣缸402的帶動下能夠沿著垂直于傳送軌道2的上表面運(yùn)動;如圖3和圖4所示,傳送軌道2與阻擋塊302相鄰的一側(cè)設(shè)有分料篩網(wǎng)303,分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下能夠沿著傳送軌道2下表面的寬度方向運(yùn)動;分料篩網(wǎng)303的上方設(shè)有壓緊氣缸,分料篩網(wǎng)303的下方設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304能夠在PLC的控制下,由第三電機(jī)503帶動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304轉(zhuǎn)動;其中,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304為永磁體,能夠?qū)㈦娦纠卫蔚奈?,以至于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304在旋轉(zhuǎn)的過程中電芯不會脫落。
阻擋塊302的作用為:1)在電芯的傳送階段,防止電芯脫離傳送軌道2;2)在電芯打入電芯支架階段,在第一氣缸402的帶動下能夠垂直傳送軌道2的上面上下運(yùn)動,從而給由推板301推送的電芯留出運(yùn)動空間。
分料篩網(wǎng)303的作用為:因?yàn)榉至虾Y網(wǎng)303上面設(shè)有導(dǎo)向槽,能夠?qū)㈦娦镜乳g距的分配到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304上。
第一氣缸402與電磁閥相連接,而電磁閥由PLC控制,且第一氣缸402上設(shè)有傳感器,傳感器將第一氣缸402的位置信號發(fā)送給PLC,PLC將信號發(fā)送給電磁閥,由電磁閥控制第一氣缸402上下運(yùn)動,從而控制阻擋塊302在傳送軌道2的上表面上下運(yùn)動。
第二氣缸403與電磁閥相連接,而電磁閥由PLC控制,且第二氣缸403上設(shè)有傳感器,傳感器將第二氣缸403的位置信號發(fā)送給PLC,PLC將控制信號發(fā)送給電磁閥,由電磁閥控制第二氣缸403的推動或縮回,從而控制分料篩網(wǎng)303的推動或縮回。分料篩網(wǎng)303能夠縮回到傳送軌道2的下表面,能夠有效的節(jié)約空間,且自動化程度高。此外分料篩網(wǎng)303和推板301的運(yùn)動方式相同,分料篩網(wǎng)303在傳送軌道2的下表面沿著傳送軌道2的寬度方向來回運(yùn)動,推板301在傳送軌道2的上表面沿著傳送軌道2的寬度方向來回運(yùn)動。但是分料篩網(wǎng)303伸出超出傳送軌道2,分料篩網(wǎng)303超出的長度應(yīng)該與電池的長度方向相一致。
如圖2、圖6-圖9所示,壓緊氣缸有兩個分別為第一壓緊氣缸4041和第二壓緊氣缸4042,因?yàn)樾D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304在向前旋轉(zhuǎn)90度或向后翻轉(zhuǎn)90度時,會存在一個前后的位置差,故設(shè)有第一壓緊氣缸4041和第二壓緊氣缸4042。第一壓緊氣缸4041和第二壓緊氣缸4042沿著分料篩網(wǎng)303運(yùn)動方向設(shè)置,位于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304的兩側(cè)上方,并設(shè)于分料篩網(wǎng)303的上方,即設(shè)于當(dāng)分料篩網(wǎng)303從傳送軌道2的下表面伸出時的上方。
壓緊氣缸與電磁閥相連接,而電磁閥由PLC控制,且壓緊氣缸上設(shè)有傳感器,傳感器將壓緊氣缸的位置信號發(fā)送給PLC,PLC將控制信號發(fā)送給電磁閥,電磁閥控制壓緊氣缸上下運(yùn)動,從而將電芯打入電芯支架中。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304向前旋轉(zhuǎn)90度或向后翻轉(zhuǎn)90度,目的為:轉(zhuǎn)動電芯,從而能夠使電芯正極朝上,或使電芯負(fù)極朝上。
推氣缸裝置401、第一氣缸402、第二氣缸403和壓緊氣缸與電磁閥相連接,電磁閥連接于PLC。
旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304的下方設(shè)有電芯支架6,電芯支架6設(shè)置在工作臺上,工作臺在X軸電機(jī)504和Y軸電機(jī)(圖中未示)的帶動下,沿著水平方向或豎直方向運(yùn)動,X軸電機(jī)504、Y軸電機(jī)連接與PLC,工作臺下方設(shè)有第一箱體8,電磁閥設(shè)于第一箱體(8)內(nèi)。
推板裝置301由一塊推板或多塊推板組成。
推氣缸裝置401由一個推氣缸或多個推氣缸組成,推氣缸的數(shù)量與推板數(shù)量相同,推氣缸連接對應(yīng)的推板。
當(dāng)推板裝置301由多個推板構(gòu)成時,即表明,每個電芯連有一個推氣缸和推板,每個電芯在每個推氣缸和推板的推動下,能夠獨(dú)立運(yùn)動,從而能夠滿足同一批在傳送軌道位于電芯安裝裝置處的電芯,根據(jù)不同正負(fù)極的要求分一次或兩次推動電芯。
當(dāng)推板裝置301由一個推板構(gòu)成時即表明,多個電芯共用一個推氣缸和一個推板,當(dāng)推板推動時,多個電芯一起橫跨傳送軌道2,并且單次被推動電芯都為正極或負(fù)極。
電芯投入裝置1包括第一斜面101、第二斜面102和滾輪103,第一斜面101和第二斜面102設(shè)置在滾輪103的兩側(cè),電芯投入裝置1的下方設(shè)有第二箱體9。
滾輪103在PLC的控制下,由第一電機(jī)501帶動滾輪103轉(zhuǎn)動,滾輪103為勻速運(yùn)動。
第一斜面101和第二斜面102在滾輪103的一側(cè)與水平面的夾角大于10度而小于90度。此斜面設(shè)置,在重力的作用下,電芯能夠自動的滾入滾輪103中,不需要添加額外的動力。
此為滾輪103上設(shè)有多個配合電芯的凹槽1031,凹槽1031能夠卡住單個電芯,當(dāng)凹槽1031轉(zhuǎn)動到垂直下方時,由于電芯自身的重力作用使得電芯掉落在傳送軌道2上。
第二箱體9的外表面上設(shè)有控制顯示屏7,控制顯示屏7連接于PLC。此控制顯示屏7能夠?qū)ψ詣友b電芯的設(shè)備參數(shù)比如X軸、Y軸的坐標(biāo)數(shù)據(jù)等進(jìn)行設(shè)定、調(diào)節(jié)和控制,采用顯示屏設(shè)置,更加直觀,智能化,便于操作。
實(shí)施例一
如圖3所示,當(dāng)推氣缸裝置為一個推氣缸時;
一種使用自動裝電芯的設(shè)備的方法,包括以下步驟:
1)將一盒電芯置入電芯投入裝置1的第一斜面101和第二斜面102上,第一電機(jī)501帶動滾輪103轉(zhuǎn)動,并將第一斜面101和第二斜面102上的電芯輸送到傳送軌道2上;
2)傳送軌道2在PLC的控制下,由第二電機(jī)(圖中未示)帶動,沿水平方向運(yùn)動,將電芯輸送到電芯安裝裝置3處,傳送軌道2停止運(yùn)轉(zhuǎn);
3)阻擋塊302在第一氣缸402的帶動下,垂直于傳送軌道2向上運(yùn)動;分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下從傳送軌道2的下表面被推送到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304的下方,推氣缸帶動推板推動多個電芯橫穿傳送軌道2,直至電芯穿過分料篩網(wǎng)303落入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304上,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304將電芯緊緊吸??;推板在推氣缸的帶動下收回到原始位置,傳送軌道2在第二電機(jī)(圖中未示)帶動下開始運(yùn)轉(zhuǎn)將傳送軌道2后端的電芯輸送到電芯安裝處,分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下收到傳送軌道2的下表面;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304在第三電機(jī)503的帶動下向前旋轉(zhuǎn)90度或向后翻轉(zhuǎn)90度,從而使電芯的正或負(fù)極按照要求設(shè)置;工作臺上的電芯支架6通過PLC的控制,在X軸電機(jī)504和Y軸電機(jī)(圖中未示)的帶動下,沿水平方向或豎直方向運(yùn)動到設(shè)定位置;
對應(yīng)的壓緊氣缸按照要求將設(shè)置的電芯打入電芯支架6中;
實(shí)施例二
如圖2所示,推氣缸裝置401為十個推氣缸組成;
一種使用自動裝電芯的設(shè)備的方法,包括以下步驟:
1)將一盒電芯置入電芯投入裝置1的第一斜面101和第二斜面102上,第一電機(jī)501帶動滾輪103轉(zhuǎn)動,并將第一斜面101和第二斜面102上的電芯輸送到傳送軌道2上;
2)傳送軌道2在PLC的控制下,由第二電機(jī)(圖中未示)帶動,沿水平方向運(yùn)動,將電芯輸送到電芯安裝裝置3處,傳送軌道2停止運(yùn)轉(zhuǎn);
3)阻擋塊302在第一氣缸402的帶動下,垂直于傳送軌道2向上運(yùn)動;分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下從傳送軌道2的下表面被推送到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304的下方,根據(jù)PLC中設(shè)置好的相應(yīng)位置的推氣缸推動與之連接的推板,十個被推動的電芯分別對應(yīng)十個單獨(dú)的推氣缸和推板,推氣缸裝置401的十個推氣缸同時推動電芯,被推動的十個電芯橫穿傳送軌道2,相應(yīng)的十個電芯穿過分料篩網(wǎng)303落入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304上,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304將電芯緊緊吸?。槐煌瞥龅耐瓢逶谙鄳?yīng)的推氣缸的帶動下收回到原始位置,分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下收到傳送軌道2的下表面;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304在第三電機(jī)503的帶動下向前旋轉(zhuǎn)90度或向后翻轉(zhuǎn)90度,從而使電芯的正或負(fù)極按照要求設(shè)置;工作臺通過所述PLC的控制,在X軸電機(jī)504和Y軸電機(jī)(圖中未示)的帶動下,沿水平方向或豎直方向運(yùn)動到設(shè)定位置;對應(yīng)的壓緊氣缸將按照要求將設(shè)置的電芯打入電芯支架6中。
實(shí)施例三
如圖2所示,推氣缸裝置401為十個推氣缸組成;
一種使用自動裝電芯的設(shè)備的方法,包括以下步驟:
1)將一盒電芯置入電芯投入裝置1的第一斜面101和第二斜面102上,第一電機(jī)501帶動滾輪103轉(zhuǎn)動,并將第一斜面101和第二斜面102上的電芯輸送到傳送軌道2上;
2)傳送軌道2在PLC的控制下,由第二電機(jī)(圖中未示)帶動,沿水平方向運(yùn)動,將電芯輸送到電芯安裝裝置3處,傳送軌道2停止運(yùn)轉(zhuǎn);
3)阻擋塊302在第一氣缸402的帶動下,垂直于傳送軌道2向上運(yùn)動;分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動從傳送軌道2的下表面被推送到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304的下方,根據(jù)PLC中設(shè)置好的相應(yīng)位置的推氣缸推動與之連接的推板,每一個被推動的電芯對應(yīng)一個單獨(dú)的推氣缸和推板,在單個推氣缸的推動下,被推動的電芯(如第一電芯、第三電芯、第五電芯、第七電芯、第九電芯)橫穿傳送軌道2,相應(yīng)的電芯(如第一電芯、第三電芯、第五電芯、第七電芯、第九電芯)穿過分料篩網(wǎng)303落入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304上,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304將電芯(如第一電芯、第三電芯、第五電芯、第七電芯、第九電芯)緊緊吸住;被推出的推板在相應(yīng)的推氣缸的帶動下收回到原始位置,分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下收到傳送軌道2的下表面;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304在第三電機(jī)503的帶動下向前旋轉(zhuǎn)90度或向后翻轉(zhuǎn)90度,從而使電芯的正或負(fù)極按照要求設(shè)置;工作臺通過所述PLC的控制,在X軸電機(jī)504和Y軸電機(jī)(圖中未示)的帶動下,沿水平方向或豎直方向運(yùn)動到設(shè)定位置;
對應(yīng)的壓緊氣缸(第一壓緊氣缸4041或第二壓緊氣缸4042)按照要求將設(shè)置的電芯(如第一電芯、第三電芯、第五電芯、第七電芯、第九電芯)打入電芯支架6中;
接著,分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下從傳送軌道2的下表面被推送到旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304的下方,其余的推氣缸推動與之連接的推板推動剩余的電芯(如第二電芯、第四電芯、第六電芯、第八電芯、第十電芯)橫穿傳送軌道2,剩余的電芯(如第二電芯、第四電芯、第六電芯、第八電芯、第十電芯)穿過分料篩網(wǎng)303落入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304上;旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304將電芯(如第二電芯、第四電芯、第六電芯、第八電芯、第十電芯)緊緊吸?。槐煌瞥龅耐瓢逶谙鄳?yīng)的推氣缸的帶動下收回到原始位置,分料篩網(wǎng)303在第二氣缸403的帶動下收到傳送軌道2的下表面;傳送軌道2在第二電機(jī)502帶動下開始運(yùn)轉(zhuǎn)將傳送軌道2后端的電芯輸送到電芯安裝處,旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)304在第三電機(jī)503的帶動下朝相反的方向翻轉(zhuǎn)90度,從而使剩余的電芯的正或負(fù)極按照要求設(shè)置;工作臺上的電芯支架6通過所述PLC的控制,在X軸電機(jī)504和Y軸電機(jī)(圖中未示)的帶動下,沿水平方向或豎直方向運(yùn)動到設(shè)定位置;
工作臺的X軸電機(jī)504和Y軸電機(jī)(圖中未示)將電芯支架6的電池孔移動到設(shè)定好的位置,對應(yīng)的壓緊氣缸(第二壓緊氣缸4041或第一壓緊氣缸4042)將按照要求設(shè)置的剩余的電芯(如第二電芯、第四電芯、第六電芯、第八電芯、第十電芯)打入電芯支架6中。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的實(shí)施方式,其描述較為具體和詳細(xì),但并不能因此而理解為對本實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進(jìn),這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此,本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。