一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，包括傳送機(jī)構(gòu)、支架、取料機(jī)構(gòu)、合格品下料機(jī)構(gòu)、工作轉(zhuǎn)臺、測電壓機(jī)構(gòu)、沖切機(jī)構(gòu)、后向圖像檢測器和不良品下料機(jī)構(gòu)，工作轉(zhuǎn)臺設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)的一側(cè)，支架架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺和傳送機(jī)構(gòu)的上方，取料機(jī)構(gòu)和合格品下料機(jī)構(gòu)分別設(shè)于支架上，工作轉(zhuǎn)臺上沿圓周均布有六個(gè)工位，分為上料工位、測電工位、沖切工位、不良品檢測工位、不良品下料工位和合格品下料工位，測電壓機(jī)構(gòu)設(shè)于測電工位處，沖切機(jī)構(gòu)設(shè)于沖切工位處，后向圖像檢測器設(shè)于不良品檢測工位處，不良品下料機(jī)構(gòu)設(shè)于不良品下料工位處。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有自動(dòng)化程度高、沖切精度高、功能集成度高、結(jié)構(gòu)擴(kuò)展性高、便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】
一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電芯加工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電芯I是新能源車用動(dòng)力電池的核心零件，而且使用量很大，它的加工精度和生產(chǎn)效率對于動(dòng)力電池的制造意義重大。在電芯加工過程中，極耳2的沖切高度一致性是該工序的關(guān)鍵要素，極耳2沖切前后的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它是影響模組BUSBAR安裝高度的主要因素之一，進(jìn)而影響整個(gè)模組焊接質(zhì)量。常規(guī)沖切設(shè)備往往采用手動(dòng)控制，定位精度低導(dǎo)致沖切尺寸精度低，無法保證極耳高度一致性。沖切過程中缺少實(shí)時(shí)檢測環(huán)節(jié)，嚴(yán)重降低了成品合格率。另外，人工上下料嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率(400片/小時(shí))，設(shè)備自動(dòng)化程度低，一般無法滿足產(chǎn)量要求。
[0003]新能源車用動(dòng)力電池制造工藝尚屬于起步階段，關(guān)于電芯沖切技術(shù)目前缺少相關(guān)適用文獻(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，具有自動(dòng)化程度高、沖切精度高、功能集成度高、結(jié)構(gòu)擴(kuò)展性高、便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯等優(yōu)點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):
[0006]—種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)包括傳送機(jī)構(gòu)、支架、取料機(jī)構(gòu)、合格品下料機(jī)構(gòu)、工作轉(zhuǎn)臺、測電壓機(jī)構(gòu)、沖切機(jī)構(gòu)、后向圖像檢測器和不良品下料機(jī)構(gòu)，所述工作轉(zhuǎn)臺設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述支架架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺和傳送機(jī)構(gòu)的上方，所述取料機(jī)構(gòu)和合格品下料機(jī)構(gòu)分別設(shè)于支架上，所述工作轉(zhuǎn)臺上沿圓周均布有六個(gè)工位，所述六個(gè)工位分為上料工位、測電工位、沖切工位、不良品檢測工位、不良品下料工位和合格品下料工位，所述測電壓機(jī)構(gòu)設(shè)于測電工位處，所述沖切機(jī)構(gòu)設(shè)于沖切工位處，所述后向圖像檢測器設(shè)于不良品檢測工位處，所述不良品下料機(jī)構(gòu)設(shè)于不良品下料工位處。
[0007]工作時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)帶動(dòng)電芯移動(dòng)到支架下方，取料機(jī)構(gòu)抓取電芯后放置到上料工位上，工作轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)使得電芯依次經(jīng)過測電工位、沖切工位、不良品檢測工位、不良品下料工位和合格品下料工位，在測電工位上，測電壓機(jī)構(gòu)測量電芯電壓并保存，在沖切工位上，沖切機(jī)構(gòu)沖切電芯的極耳，在不良品檢測工位上，后向圖像檢測器檢測電芯的沖切尺寸，在不良品下料工位上，不良品下料機(jī)構(gòu)根據(jù)后向圖像檢測器的檢測結(jié)果取出不合格的電芯，在合格品下料工位上，合格品下料機(jī)構(gòu)抓取合格的電芯后放置回傳送機(jī)構(gòu)上。
[0008]所述傳送機(jī)構(gòu)包括第一傳送通道、自動(dòng)分盤裝置和第二傳送通道，所述第一傳送通道的出口端連接第二傳送通道的入口端，所述自動(dòng)分盤裝置設(shè)于第二傳送通道的入口端處，所述工作轉(zhuǎn)臺設(shè)于第二傳送通道的一側(cè)，所述支架架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺和第二傳送通道的上方。
[0009]電芯初始放置于載盤上，第一傳送通道將多個(gè)疊放的載盤送至自動(dòng)分盤裝置內(nèi)，自動(dòng)分盤裝置將多個(gè)疊放的載盤自下而上地依次分離到第二傳送通道上，第二傳送通道帶動(dòng)單個(gè)載盤移動(dòng)。
[0010]所述自動(dòng)分盤裝置包括分盤框架、兩個(gè)載盤側(cè)頂組件和兩個(gè)頂伸組件，所述分盤框架設(shè)于第二傳送通道的出口端處，所述兩個(gè)頂伸組件分別沿著第二傳送通道的一側(cè)邊設(shè)于分盤框架內(nèi)，每個(gè)頂伸組件的頂端設(shè)有卡爪，所述兩個(gè)載盤側(cè)頂組件設(shè)于分盤框架的側(cè)面上，且每個(gè)載盤側(cè)頂組件對應(yīng)位于一頂伸組件的上方。
[0011 ]第一傳送通道將多個(gè)疊放的載盤移至分盤框架內(nèi)，分離單個(gè)載盤的過程為:頂伸組件頂起多個(gè)疊放的載盤，同時(shí)卡爪夾住最下方處當(dāng)前待分離的載盤邊緣，此時(shí)兩個(gè)載盤側(cè)頂組件處于張開狀態(tài)，隨著頂伸組件復(fù)位，卡爪帶動(dòng)當(dāng)前待分離的載盤向下移動(dòng)，其余載盤順勢向下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)距離為一個(gè)載盤的高度時(shí)，兩個(gè)載盤側(cè)頂組件夾緊下一次待分離的載盤，使得其余載盤停止向下運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)前待分離的載盤在頂伸組件復(fù)位完成后進(jìn)入第二傳送通道。
[0012]所述取料機(jī)構(gòu)和合格品下料機(jī)構(gòu)均包括第一水平伸縮組件、第一上下伸縮組件和第一吸盤，所述第一水平伸縮組件設(shè)于支架上，所述第一上下伸縮組件豎直設(shè)于第一水平伸縮組件上，所述第一吸盤設(shè)于第一上下伸縮組件上，第一水平伸縮組件驅(qū)動(dòng)第一上下伸縮組件在傳送機(jī)構(gòu)的上方和工作轉(zhuǎn)臺的上方之間運(yùn)動(dòng)，第一上下伸縮組件驅(qū)動(dòng)第一吸盤上下運(yùn)動(dòng)。
[0013]所述工作轉(zhuǎn)臺包括轉(zhuǎn)盤和六個(gè)電芯盤，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)的一側(cè)，所述六個(gè)電芯盤沿圓周均布設(shè)置于轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤帶動(dòng)電芯盤依次達(dá)到六個(gè)工位，每個(gè)電芯盤上均設(shè)有電芯夾緊組件。
[0014]所述測電壓機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)夾緊板組件、探針和數(shù)據(jù)采集儀，所述兩個(gè)夾緊板組件在測電工位處上下設(shè)置，所述探針設(shè)于一夾緊板組件上，所述數(shù)據(jù)采集儀連接探針，電芯位于測電工位時(shí)，夾緊板組件夾緊電芯的極耳，使得探針和極耳接觸，數(shù)據(jù)采集儀通過探針測量電芯的電壓。
[0015]所述沖切機(jī)構(gòu)包括沖切滑臺、沖切模具、下壓組件和滑臺驅(qū)動(dòng)組件，所述滑臺驅(qū)動(dòng)組件設(shè)于沖切工位處，并連接沖切滑臺，所述沖切模具設(shè)于沖切滑臺上，所述下壓組件設(shè)于沖切模具上方，電芯位于沖切工位時(shí)，滑臺驅(qū)動(dòng)組件驅(qū)動(dòng)沖切滑臺向工作轉(zhuǎn)臺運(yùn)動(dòng)，使得電芯的極耳到達(dá)沖切模具內(nèi)的沖切位置，下壓組件下壓沖切模具，進(jìn)行電芯的極耳的沖切。
[0016]所述不良品下料機(jī)構(gòu)包括第二水平伸縮組件、第二上下伸縮組件和第二吸盤，所述第二水平伸縮組件設(shè)于不良品下料工位處，所述第二上下伸縮組件豎直設(shè)于第二水平伸縮組件上，第二水平伸縮組件驅(qū)動(dòng)第二上下伸縮組件在工作轉(zhuǎn)臺內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，所述第二吸盤設(shè)于第二上下伸縮組件上，第二上下伸縮組件驅(qū)動(dòng)第二吸盤上下運(yùn)動(dòng)。
[0017]還包括前向圖像檢測器，所述前向圖像檢測器設(shè)于測電工位處，沖切機(jī)構(gòu)根據(jù)前向圖像檢測器檢測的電芯位置調(diào)節(jié)沖切位置。
[0018]還包括讀碼器，所述讀碼器設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)上。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0020]1、自動(dòng)化程度高:設(shè)置傳送機(jī)構(gòu)、取料機(jī)構(gòu)、合格品下料機(jī)構(gòu)、測電壓機(jī)構(gòu)、沖切機(jī)構(gòu)、后向圖像檢測器和不良品下料機(jī)構(gòu)動(dòng)作及工作轉(zhuǎn)臺的轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)六工位并行操作，電芯加工效率可達(dá)600片/小時(shí)，大大提高了生產(chǎn)效率。
[0021]2、功能集成度高:除了完成電芯沖切以外，測電壓機(jī)構(gòu)可以自動(dòng)對電芯進(jìn)行電壓測量，保證電芯電壓完全符合工藝要求。
[0022]3、取料機(jī)構(gòu)、合格品下料機(jī)構(gòu)、不良品下料機(jī)構(gòu)采用驅(qū)動(dòng)吸盤的方式抓取電芯，同時(shí)電芯盤上設(shè)置電芯夾緊組件，保證加工時(shí)電芯的位置固定不動(dòng)。
[0023]4、沖切精度高:沖切滑臺的每次運(yùn)動(dòng)的位置根據(jù)前向圖像檢測器的反饋信息進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)對每片電芯進(jìn)行沖切位置補(bǔ)償，保證了沖切尺寸精度。
[0024]5、在沖切后還設(shè)置了后向圖像檢測器，對每片沖切完成的電芯按照設(shè)定工藝參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)測量，不良品下料機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)不合格品自動(dòng)分揀，保證合格品沖切尺寸一致性。
[0025]6、針對入料前多個(gè)載盤疊放的情況，設(shè)置自動(dòng)分盤裝置，實(shí)現(xiàn)上料前的分盤功能，保證后續(xù)動(dòng)作順利進(jìn)行。
[0026]7、結(jié)構(gòu)緊湊:合理分配各機(jī)構(gòu)之間的位置，整個(gè)裝置占用空間小。
[0027]8、結(jié)構(gòu)擴(kuò)展性高:通過更換載盤工裝即可對多種尺寸電芯進(jìn)行加工。
[0028]9、便于產(chǎn)品數(shù)據(jù)追溯:讀碼器采集的電芯序列號與電芯電壓一一對應(yīng)保存記錄。
【附圖說明】
[0029]圖1為電芯的極耳沖切不意圖；
[0030]其中，(Ia)為極耳沖切前的結(jié)構(gòu)示意圖，(Ib)為極耳沖切后的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)的俯視示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)的正視示意圖；
[0033]圖4為本發(fā)明多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)的前視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)的后視立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖6為自動(dòng)分盤裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖7為電芯上下料原理示意圖；
[0037]圖8為電芯夾緊組件的夾緊原理示意圖；
[0038]圖9為測電壓結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0039]圖10為沖切機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖11為沖切機(jī)構(gòu)的沖切原理示意圖。
[0041 ] 圖中:A、上料工位，B、測電工位，C、沖切工位，D、不良品檢測工位，E、不良品下料工位，F(xiàn)、合格品下料工位，1、電芯，2、極耳，3、載盤，4、傳送機(jī)構(gòu)，5、支架，6、取料機(jī)構(gòu)，7、合格品下料機(jī)構(gòu)，8、工作轉(zhuǎn)臺，9、測電壓機(jī)構(gòu)，10、沖切機(jī)構(gòu)，11、后向圖像檢測器，12、不良品下料機(jī)構(gòu)，13、第一傳送通道，14、第二傳送通道，15、自動(dòng)分盤裝置，16、分盤框架，17、載盤側(cè)頂組件，18、頂伸組件，19、卡爪，20、拉載盤，21、第一水平伸縮組件，22、第一上下伸縮組件，
23、第一吸盤，24、轉(zhuǎn)盤，25、電芯盤，26、電芯夾緊組件，27、固定夾緊塊，28、活動(dòng)夾緊塊，29、彈簧，30、夾緊側(cè)活動(dòng)件，32、滾輪，33、夾緊側(cè)頂伸縮件，34、夾緊板組件，35、探針，36、數(shù)據(jù)采集儀，37、沖切滑臺，38、沖切模具，39、下壓組件，40、滑臺驅(qū)動(dòng)組件，41、沖切氣缸，42、下壓板，43、連桿，44、第二水平伸縮組件，45、第二上下伸縮組件，46、第二吸盤，47、前向圖像檢測器，48、讀碼器。
【具體實(shí)施方式】
[0042]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不限于下述的實(shí)施例。
[0043]如圖2-5所示，一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)包括傳送機(jī)構(gòu)4、支架5、取料機(jī)構(gòu)6、合格品下料機(jī)構(gòu)7、工作轉(zhuǎn)臺8、測電壓機(jī)構(gòu)9、沖切機(jī)構(gòu)10、后向圖像檢測器11、不良品下料機(jī)構(gòu)12、前向圖像檢測器47和讀碼器48，工作轉(zhuǎn)臺8設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，支架5架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺8和傳送機(jī)構(gòu)4的上方，取料機(jī)構(gòu)6和合格品下料機(jī)構(gòu)7分別設(shè)于支架5上，工作轉(zhuǎn)臺8上沿圓周均布有六個(gè)工位，六個(gè)工位分為上料工位A、測電工位B、沖切工位C、不良品檢測工位D、不良品下料工位E和合格品下料工位F，測電壓機(jī)構(gòu)9設(shè)于測電工位B處，沖切機(jī)構(gòu)10設(shè)于沖切工位C處，后向圖像檢測器11設(shè)于不良品檢測工位D處，不良品下料機(jī)構(gòu)12設(shè)于不良品下料工位E處，前向圖像檢測器47設(shè)于測電工位B處，讀碼器48設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)4上。后向圖像檢測器11和前向圖像檢測器47可采用C⑶圖像傳感器實(shí)現(xiàn)檢測。
[0044]工作時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)4帶動(dòng)電芯I移動(dòng)到支架5下方，讀碼器48采集電芯I序列號，取料機(jī)構(gòu)6抓取電芯I后放置到上料工位A上，工作轉(zhuǎn)臺8轉(zhuǎn)動(dòng)使得電芯I依次經(jīng)過測電工位B、沖切工位C、不良品檢測工位D、不良品下料工位E和合格品下料工位F，在測電工位B上，測電壓機(jī)構(gòu)9測量電芯I電壓，電芯I電壓與電芯I序列號對應(yīng)保存記錄，在沖切工位C上，沖切機(jī)構(gòu)10根據(jù)前向圖像檢測器47檢測的電芯I位置調(diào)節(jié)沖切位置，沖切機(jī)構(gòu)10沖切電芯I的極耳2，在不良品檢測工位D上，后向圖像檢測器11檢測電芯I的沖切尺寸，在不良品下料工位E上，不良品下料機(jī)構(gòu)12根據(jù)后向圖像檢測器11的檢測結(jié)果取出不合格的電芯1，在合格品下料工位F上，合格品下料機(jī)構(gòu)7抓取合格的電芯I后放置回傳送機(jī)構(gòu)4上。
[0045]如圖2所示，傳送機(jī)構(gòu)4包括第一傳送通道13、自動(dòng)分盤裝置15和第二傳送通道14，第一傳送通道13的出口端連接第二傳送通道14的入口端，自動(dòng)分盤裝置15設(shè)于第二傳送通道14的入口端處，工作轉(zhuǎn)臺8設(shè)于第二傳送通道14的一側(cè)，支架5架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺8和第二傳送通道14的上方，電芯I初始放置于載盤3上，第一傳送通道13將多個(gè)疊放的載盤3送至自動(dòng)分盤裝置15內(nèi)，自動(dòng)分盤裝置15將多個(gè)疊放的載盤3自下而上地依次分離到第二傳送通道14上，第二傳送通道14帶動(dòng)單個(gè)載盤3移動(dòng)。第一傳送通道13可采用傳送帶，第二傳送通道14可采用拉載盤20的形式傳送。
[0046]如圖2和圖6所示，自動(dòng)分盤裝置15包括分盤框架16、兩個(gè)載盤側(cè)頂組件17和兩個(gè)頂伸組件18，分盤框架16設(shè)于第二傳送通道14的出口端處，兩個(gè)頂伸組件18分別沿著第二傳送通道14的一側(cè)邊設(shè)于分盤框架16內(nèi)，每個(gè)頂伸組件18的頂端設(shè)有卡爪19，兩個(gè)載盤側(cè)頂組件17設(shè)于分盤框架16的側(cè)面上，且每個(gè)載盤側(cè)頂組件17對應(yīng)位于一頂伸組件18的上方。第一傳送通道13將多個(gè)疊放的載盤3移至分盤框架16內(nèi)，分離單個(gè)載盤3的過程為:頂伸組件18頂起多個(gè)疊放的載盤3，同時(shí)卡爪19夾住最下方處當(dāng)前待分離的載盤3邊緣，此時(shí)兩個(gè)載盤側(cè)頂組件17處于張開狀態(tài)，隨著頂伸組件18復(fù)位，卡爪19帶動(dòng)當(dāng)前待分離的載盤3向下移動(dòng)，其余載盤3順勢向下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)距離為一個(gè)載盤3的高度時(shí)，兩個(gè)載盤側(cè)頂組件17夾緊下一次待分離的載盤3，使得其余載盤3停止向下運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)前待分離的載盤3在頂伸組件18復(fù)位完成后進(jìn)入第二傳送通道14。載盤側(cè)頂組件17可采用載盤3側(cè)頂氣缸驅(qū)動(dòng)載盤3側(cè)頂板的結(jié)構(gòu)，頂伸組件18可采用頂伸氣缸驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0047]如圖2、圖4、圖5和圖7所示，取料機(jī)構(gòu)6和合格品下料機(jī)構(gòu)7對稱設(shè)于支架5的兩側(cè)，取料機(jī)構(gòu)6抓取電芯I在第二傳送通道14的入料處和上料工位A之間運(yùn)動(dòng)，合格品下料機(jī)構(gòu)7在第二傳送通道14的出料處和合格品下料工位F之間運(yùn)動(dòng)，取料機(jī)構(gòu)6和合格品下料機(jī)構(gòu)7均包括第一水平伸縮組件21、第一上下伸縮組件22和第一吸盤23，第一水平伸縮組件21設(shè)于支架5上，第一上下伸縮組件22豎直設(shè)于第一水平伸縮組件21上，第一吸盤23設(shè)于第一上下伸縮組件22上，第一水平伸縮組件21驅(qū)動(dòng)第一上下伸縮組件22在傳送機(jī)構(gòu)4的上方和工作轉(zhuǎn)臺8的上方之間運(yùn)動(dòng)，第一上下伸縮組件22驅(qū)動(dòng)第一吸盤23上下運(yùn)動(dòng)。
[0048]如圖2所示，工作轉(zhuǎn)臺8包括轉(zhuǎn)盤24和六個(gè)電芯盤25，轉(zhuǎn)盤24設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)4的一側(cè)，六個(gè)電芯盤25沿圓周均布設(shè)置于轉(zhuǎn)盤24上，轉(zhuǎn)盤24馬達(dá)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤24360度轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤24帶動(dòng)電芯盤25依次達(dá)到六個(gè)工位，每個(gè)電芯盤25上均設(shè)有電芯夾緊組件26，電芯I放入電芯盤25后，電芯夾緊組件26夾緊電芯I，出料時(shí)，電芯夾緊組件26松開，使得電芯I順利離開電芯盤25。如圖8所示，電芯夾緊組件26包括固定夾緊塊27、活動(dòng)夾緊塊28、彈簧29、夾緊側(cè)活動(dòng)件30、滾輪32和夾緊側(cè)頂伸縮件33，固定夾緊塊27和夾緊側(cè)活動(dòng)件30分別設(shè)于電芯盤25的兩個(gè)相對的側(cè)面上，夾緊側(cè)活動(dòng)件30與電芯盤25之間設(shè)有彈簧29，活動(dòng)夾緊塊28為兩個(gè)，分別設(shè)于夾緊側(cè)活動(dòng)件30上，并與固定夾緊塊27相對設(shè)置，滾輪32豎直設(shè)于夾緊側(cè)活動(dòng)件30上，夾緊側(cè)頂伸縮件33設(shè)于電芯盤25上，并位于滾輪32和活動(dòng)夾緊塊28之間，電芯夾緊組件26為張開狀態(tài)時(shí)，夾緊側(cè)頂伸縮件33上升并推動(dòng)滾輪32向外移動(dòng)，此時(shí)夾緊側(cè)活動(dòng)件30和活動(dòng)夾緊塊28—起向外移動(dòng)，彈簧29被壓縮，電芯夾緊組件26為夾緊狀態(tài)時(shí)，夾緊側(cè)頂伸縮件33復(fù)位并與滾輪32分離，在彈簧29的反作用力下，夾緊側(cè)活動(dòng)件30和活動(dòng)夾緊塊28向內(nèi)移動(dòng)，電芯I的一側(cè)邊由固定夾緊塊27限定位置，另一側(cè)面由活動(dòng)夾緊塊28夾緊，實(shí)現(xiàn)整個(gè)電芯I在電芯盤25上的的夾緊與固定。滾輪32的使用使得夾緊和松開時(shí)活動(dòng)夾緊塊28可以緩慢移動(dòng)，避免對電芯I造成損傷。
[0049]如圖9所示，測電壓機(jī)構(gòu)9包括兩個(gè)夾緊板組件34、探針35和數(shù)據(jù)采集儀36，兩個(gè)夾緊板組件34在測電工位B處上下設(shè)置，探針35設(shè)于一夾緊板組件34上，數(shù)據(jù)采集儀36連接探針35，電芯I位于測電工位B時(shí)，夾緊板組件34夾緊電芯I的極耳2，使得探針35和極耳2接觸，數(shù)據(jù)采集儀36通過探針35測量電芯I的電壓。夾緊板組件34可采用氣缸驅(qū)動(dòng)夾板的結(jié)構(gòu)。
[0050]如圖10和圖11所示，沖切機(jī)構(gòu)10包括沖切滑臺37、沖切模具38、下壓組件39和滑臺驅(qū)動(dòng)組件40，滑臺驅(qū)動(dòng)組件40設(shè)于沖切工位C處，并連接沖切滑臺37，沖切模具38設(shè)于沖切滑臺37上，下壓組件39設(shè)于沖切模具38上方，電芯I位于沖切工位C時(shí)，滑臺驅(qū)動(dòng)組件40驅(qū)動(dòng)沖切滑臺37向工作轉(zhuǎn)臺8運(yùn)動(dòng)，使得電芯I的極耳2到達(dá)沖切模具38內(nèi)的沖切位置，下壓組件39下壓沖切模具38，進(jìn)行電芯I的極耳2的沖切?；_驅(qū)動(dòng)組件40可采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠的結(jié)構(gòu)，下壓組件39可采用沖切氣缸41通過連桿43驅(qū)動(dòng)下壓板42上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0051]如圖5所示，不良品下料機(jī)構(gòu)12包括第二水平伸縮組件44、第二上下伸縮組件45和第二吸盤46，第二水平伸縮組件44設(shè)于不良品下料工位E處，第二上下伸縮組件45豎直設(shè)于第二水平伸縮組件44上，第二水平伸縮組件44驅(qū)動(dòng)第二上下伸縮組件45在工作轉(zhuǎn)臺8內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，第二吸盤46設(shè)于第二上下伸縮組件45上，第二上下伸縮組件45驅(qū)動(dòng)第二吸盤46上下運(yùn)動(dòng)。不良品下料機(jī)構(gòu)12的工作原理同圖7。
[0052]多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)的工作過程為:
[0053]I)電芯I放置于載盤3上，多個(gè)疊放的載盤3經(jīng)第一傳送通道13上料。
[0054]2)多個(gè)疊放的載盤3經(jīng)過自動(dòng)分盤裝置15完成載盤3自動(dòng)分離，具體過程如下:頂伸氣缸頂起多個(gè)載盤3，卡爪19夾住最下方一片的載盤3邊緣，此時(shí)載盤3側(cè)頂氣缸處于伸出狀態(tài)，載盤3側(cè)頂板打開，頂伸氣缸復(fù)位，帶動(dòng)卡爪19與夾持的載盤3—起向下移動(dòng)，其余上方載盤3順勢向下移動(dòng)；當(dāng)移動(dòng)距離為一個(gè)載盤3高度時(shí)，載盤3側(cè)頂氣缸縮回，帶動(dòng)載盤3側(cè)頂板運(yùn)動(dòng)，載盤3側(cè)頂板頂住下一片載盤3邊緣，使其他載盤3停止向下移動(dòng);此時(shí)頂伸氣缸繼續(xù)縮回，使夾持的載盤3落入第二傳送通道14的拉載盤20上，完成載盤3分離。
[0055]3)拉載盤20依次拖動(dòng)載盤3至支架5下方的電芯I上料位，讀碼器48對單個(gè)載盤3上的電芯I進(jìn)行讀碼。
[0056]4)取料機(jī)構(gòu)6動(dòng)作:取料機(jī)構(gòu)6的第一吸盤23從載盤3中吸取電芯I，取料機(jī)構(gòu)6的第一上下伸縮組件22上移，取料機(jī)構(gòu)6的第一水平伸縮組件21后移，移至位于上料工位A處的電芯盤25上方時(shí)，取料機(jī)構(gòu)6的第一上下伸縮組件22下移，此時(shí)電芯盤25上的夾緊側(cè)頂伸縮件33上頂，松開電芯夾緊組件26，取料機(jī)構(gòu)6的第一吸盤23放開電芯I，將電芯I放置于電芯盤25上，取料機(jī)構(gòu)6的第一上下伸縮組件22上移復(fù)位；電芯盤25上的夾緊側(cè)頂伸縮件33復(fù)位，電芯夾緊組件26在彈簧29作用下動(dòng)作，電芯I被夾緊，取料機(jī)構(gòu)6的第一水平伸縮組件21復(fù)位，轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，拉載盤20拖著空的載盤3移動(dòng)到第二傳送通道14的出口處。
[0057]5)測電壓機(jī)構(gòu)9和前向圖像檢測器47動(dòng)作:兩個(gè)夾緊板組件34相向運(yùn)動(dòng)后夾住電芯I的極耳2，使得探針35與極耳2接觸，測出電壓數(shù)據(jù)傳回?cái)?shù)據(jù)采集儀36，完成對電芯I電壓的測量和采集，可保證電芯I電壓一致性。同時(shí)，前向圖像檢測器47檢測電芯I位置，對沖切滑臺37的行程進(jìn)行補(bǔ)償，轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位。
[0058]6)沖切機(jī)構(gòu)10動(dòng)作:啟動(dòng)滑臺驅(qū)動(dòng)組件40的電機(jī)，通過絲桿帶動(dòng)沖切滑臺37按照補(bǔ)償值移動(dòng)至正確位置，使得電芯I的極耳2移動(dòng)到?jīng)_切模具38內(nèi)，沖切氣缸41動(dòng)作，完成沖切，沖切滑臺37復(fù)位，轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位。
[0059]7)后向圖像檢測器11動(dòng)作:后向圖像檢測器11自動(dòng)檢測沖切尺寸，轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位。
[0060]8)不良品下料機(jī)構(gòu)12動(dòng)作:不良品下料機(jī)構(gòu)12根據(jù)后向圖像檢測器11采集的信息，判斷到來的電芯I是否沖切合格，若合格，則不動(dòng)作，若不合格，則不合格品由不良品下料機(jī)構(gòu)12的第二吸盤46取出，轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位。
[0061]9)合格品下料機(jī)構(gòu)7動(dòng)作:后向圖像檢測器11檢測為沖切合格的電芯I來到合格品下料工位F，電芯盤25上的夾緊側(cè)頂伸縮件33上頂，松開電芯夾緊組件26，合格品下料機(jī)構(gòu)7的第一吸盤23吸取電芯1，合格品下料機(jī)構(gòu)7的第一水平伸縮組件21和第一上下伸縮組件22移動(dòng)至第二傳送通道14的下料位置，合格品下料機(jī)構(gòu)7的第一吸盤23放開電芯I，電芯I落入空的載盤3中，合格品下料機(jī)構(gòu)7的第一水平伸縮組件21和第一上下伸縮組件22移動(dòng)復(fù)位，轉(zhuǎn)盤24旋轉(zhuǎn)一個(gè)工位，空的電芯盤25回到上料工位A。
[0062 ] 1)第二傳送通道14通過拉載盤20送出沖切合格的電芯I。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，包括傳送機(jī)構(gòu)(4)、支架(5)、取料機(jī)構(gòu)(6)、合格品下料機(jī)構(gòu)(7)、工作轉(zhuǎn)臺(8)、測電壓機(jī)構(gòu)(9)、沖切機(jī)構(gòu)(10)、后向圖像檢測器(11)和不良品下料機(jī)構(gòu)(12)，所述工作轉(zhuǎn)臺(8)設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)(4)的一側(cè)，所述支架(5)架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺(8)和傳送機(jī)構(gòu)(4)的上方，所述取料機(jī)構(gòu)(6)和合格品下料機(jī)構(gòu)(7)分別設(shè)于支架(5)上，所述工作轉(zhuǎn)臺(8)上沿圓周均布有六個(gè)工位，所述六個(gè)工位分為上料工位(A)、測電工位(B)、沖切工位(C)、不良品檢測工位(D)、不良品下料工位(E)和合格品下料工位(F)，所述測電壓機(jī)構(gòu)(9)設(shè)于測電工位(B)處，所述沖切機(jī)構(gòu)(10)設(shè)于沖切工位(C)處，所述后向圖像檢測器(11)設(shè)于不良品檢測工位(D)處，所述不良品下料機(jī)構(gòu)(12)設(shè)于不良品下料工位(E)處； 工作時(shí)，傳送機(jī)構(gòu)(4)帶動(dòng)電芯(I)移動(dòng)到支架(5)下方，取料機(jī)構(gòu)(6)抓取電芯(I)后放置到上料工位(A)上，工作轉(zhuǎn)臺(8)轉(zhuǎn)動(dòng)使得電芯(I)依次經(jīng)過測電工位(B)、沖切工位(C)、不良品檢測工位(D)、不良品下料工位(E)和合格品下料工位(F)，在測電工位(B)上，測電壓機(jī)構(gòu)(9)測量電芯(I)電壓并保存，在沖切工位(C)上，沖切機(jī)構(gòu)(10)沖切電芯(I)的極耳(2)，在不良品檢測工位(D)上，后向圖像檢測器(11)檢測電芯(I)的沖切尺寸，在不良品下料工位(E)上，不良品下料機(jī)構(gòu)(12)根據(jù)后向圖像檢測器(11)的檢測結(jié)果取出不合格的電芯(I)，在合格品下料工位(F)上，合格品下料機(jī)構(gòu)(7)抓取合格的電芯(I)后放置回傳送機(jī)構(gòu)⑷上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述傳送機(jī)構(gòu)(4)包括第一傳送通道(13)、自動(dòng)分盤裝置(15)和第二傳送通道(14)，所述第一傳送通道(13)的出口端連接第二傳送通道(14)的入口端，所述自動(dòng)分盤裝置(15)設(shè)于第二傳送通道(14)的入口端處，所述工作轉(zhuǎn)臺(8)設(shè)于第二傳送通道(14)的一側(cè)，所述支架(5)架設(shè)在工作轉(zhuǎn)臺(8)和第二傳送通道(14)的上方； 電芯(I)初始放置于載盤(3)上，第一傳送通道(13)將多個(gè)疊放的載盤(3)送至自動(dòng)分盤裝置(15)內(nèi)，自動(dòng)分盤裝置(15)將多個(gè)疊放的載盤(3)自下而上地依次分離到第二傳送通道(14)上，第二傳送通道(14)帶動(dòng)單個(gè)載盤(3)移動(dòng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述自動(dòng)分盤裝置(15)包括分盤框架(16)、兩個(gè)載盤側(cè)頂組件(17)和兩個(gè)頂伸組件(18)，所述分盤框架(16)設(shè)于第二傳送通道(14)的出口端處，所述兩個(gè)頂伸組件(18)分別沿著第二傳送通道(14)的一側(cè)邊設(shè)于分盤框架(16)內(nèi)，每個(gè)頂伸組件(18)的頂端設(shè)有卡爪(19)，所述兩個(gè)載盤側(cè)頂組件(17)設(shè)于分盤框架(16)的側(cè)面上，且每個(gè)載盤側(cè)頂組件(17)對應(yīng)位于一頂伸組件(18)的上方； 第一傳送通道(13)將多個(gè)疊放的載盤(3)移至分盤框架(16)內(nèi)，分離單個(gè)載盤(3)的過程為:頂伸組件(18)頂起多個(gè)疊放的載盤(3)，同時(shí)卡爪(19)夾住最下方處當(dāng)前待分離的載盤(3)邊緣，此時(shí)兩個(gè)載盤側(cè)頂組件(17)處于張開狀態(tài)，隨著頂伸組件(18)復(fù)位，卡爪(19)帶動(dòng)當(dāng)前待分離的載盤(3)向下移動(dòng)，其余載盤(3)順勢向下移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)距離為一個(gè)載盤(3)的高度時(shí)，兩個(gè)載盤側(cè)頂組件(17)夾緊下一次待分離的載盤(3)，使得其余載盤(3)停止向下運(yùn)動(dòng)，而當(dāng)前待分離的載盤(3)在頂伸組件(18)復(fù)位完成后進(jìn)入第二傳送通道(14)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述取料機(jī)構(gòu)(6)和合格品下料機(jī)構(gòu)(7)均包括第一水平伸縮組件(21)、第一上下伸縮組件(22)和第一吸盤(23)，所述第一水平伸縮組件(21)設(shè)于支架(5)上，所述第一上下伸縮組件(22)豎直設(shè)于第一水平伸縮組件(21)上，所述第一吸盤(23)設(shè)于第一上下伸縮組件(22)上，第一水平伸縮組件(21)驅(qū)動(dòng)第一上下伸縮組件(22)在傳送機(jī)構(gòu)(4)的上方和工作轉(zhuǎn)臺(8)的上方之間運(yùn)動(dòng)，第一上下伸縮組件(22)驅(qū)動(dòng)第一吸盤(23)上下運(yùn)動(dòng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述工作轉(zhuǎn)臺(8)包括轉(zhuǎn)盤(24)和六個(gè)電芯盤(25)，所述轉(zhuǎn)盤(24)設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)(4)的一側(cè)，所述六個(gè)電芯盤(25)沿圓周均布設(shè)置于轉(zhuǎn)盤(24)上，轉(zhuǎn)盤(24)帶動(dòng)電芯盤(25)依次達(dá)到六個(gè)工位，每個(gè)電芯盤(25)上均設(shè)有電芯夾緊組件(26)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述測電壓機(jī)構(gòu)(9)包括兩個(gè)夾緊板組件(34)、探針(35)和數(shù)據(jù)采集儀(36)，所述兩個(gè)夾緊板組件(34)在測電工位(B)處上下設(shè)置，所述探針(35)設(shè)于一夾緊板組件(34)上，所述數(shù)據(jù)采集儀(36)連接探針(35)，電芯(I)位于測電工位(B)時(shí)，夾緊板組件(34)夾緊電芯(I)的極耳(2)，使得探針(35)和極耳(2)接觸，數(shù)據(jù)采集儀(36)通過探針(35)測量電芯(I)的電壓。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述沖切機(jī)構(gòu)(1)包括沖切滑臺(37)、沖切模具(38)、下壓組件(39)和滑臺驅(qū)動(dòng)組件(40)，所述滑臺驅(qū)動(dòng)組件(40)設(shè)于沖切工位(C)處，并連接沖切滑臺(37)，所述沖切模具(38)設(shè)于沖切滑臺(37)上，所述下壓組件(39)設(shè)于沖切模具(38)上方，電芯(I)位于沖切工位(C)時(shí)，滑臺驅(qū)動(dòng)組件(40)驅(qū)動(dòng)沖切滑臺(37)向工作轉(zhuǎn)臺(8)運(yùn)動(dòng)，使得電芯(I)的極耳(2)到達(dá)沖切模具(38)內(nèi)的沖切位置，下壓組件(39)下壓沖切模具(38)，進(jìn)行電芯(I)的極耳⑵的沖切。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，所述不良品下料機(jī)構(gòu)(12)包括第二水平伸縮組件(44)、第二上下伸縮組件(45)和第二吸盤(46)，所述第二水平伸縮組件(44)設(shè)于不良品下料工位(E)處，所述第二上下伸縮組件(45)豎直設(shè)于第二水平伸縮組件(44)上，第二水平伸縮組件(44)驅(qū)動(dòng)第二上下伸縮組件(45)在工作轉(zhuǎn)臺(8)內(nèi)外運(yùn)動(dòng)，所述第二吸盤(46)設(shè)于第二上下伸縮組件(45)上，第二上下伸縮組件(45)驅(qū)動(dòng)第二吸盤(46)上下運(yùn)動(dòng)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，還包括前向圖像檢測器(47)，所述前向圖像檢測器(47)設(shè)于測電工位⑶處，沖切機(jī)構(gòu)(10)根據(jù)前向圖像檢測器(47)檢測的電芯(I)位置調(diào)節(jié)沖切位置。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多工位轉(zhuǎn)盤式電芯自動(dòng)沖切機(jī)，其特征在于，還包括讀碼器(48)，所述讀碼器(48)設(shè)于傳送機(jī)構(gòu)(4)上。
【文檔編號】H01M2/26GK106058136SQ201610420242
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年6月13日
【發(fā)明人】樊曉松, 戴繼忠, 沈榮侃, 陳文駿, 田園
【申請人】上海捷新動(dòng)力電池系統(tǒng)有限公司