CN113460692B - 一种软包锂电池翻转变距装置 - Google Patents

Abstract

一种软包锂电池翻转变距装置，包括用于将软包锂电池由站立状态翻转为平躺状态的翻转机构和用于调整软包电芯间距的电芯间距定距机构；翻转机构共两组，并排安装于电芯间距定距机构上，包括主动翻转部、动力传递部、从动翻转部和翻转吸盘组件，主动翻转部和从动翻转部的顶部均配装翻转吸盘组件，主动翻转部的动力输出端通过动力传递部分别与翻转吸盘组件的动力输入端相连；电芯间距定距机构包括底板、间距调节部以及间距调节驱动装置，所述间距调节部包括双向螺杆、滑动螺母、第一滑动板和第二滑动板；双向螺杆在间距调节驱动装置的作用下调整两套翻转机构中的四组电芯在纵向的位置距离。本发明的有益效果是：不会划伤电芯，兼容不同尺寸的电芯。

Description

一种软包锂电池翻转变距装置

技术领域

本发明涉及一种软包锂电池翻转变距装置，属于锂电池测试分选技术领域。

背景技术

随着新能源技术的发展，锂电池行业也有了较大的发展，在这种情况下，对锂电池的生产效果和能量密度要求也越来越严格，因此，需要加强对电芯的生产工序进行有效控制从而提升产线的效率及产能，其中涉及电芯拆盘及组盘过程，在拆盘及组盘后需要进行其他工序的作业从而需要对电芯的状态以及间距进行具体的调整且目前电芯多样性，目前多数软包电芯托盘空间距离较短，软包电芯不受夹持等特点，在取料及搬运过程尽量不适合夹爪使用且需要考虑不同型号尺寸规格大小的电芯。

发明内容

为了解决软包电芯翻转以及电芯间距进行尺寸调整这一问题，本发明提出了一种软包电芯翻转变距装置，该装置具有结构简单、兼容性强等优点，另外还可以直接与和现有产线进行快速对接，提高产线的工作效率。

本发明所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于，包括用于将软包锂电池由站立状态翻转为平躺状态的翻转机构和用于调整软包电芯间距的电芯间距定距机构；

所述翻转机构共两组，并排安装于所述电芯间距定距机构上，包括主动翻转部、动力传递部、从动翻转部和翻转吸盘组件，所述从动翻转部安装于所述主动翻转部上，并且所述主动翻转部和从动翻转部的顶部均配装用于吸附软包锂电池的翻转吸盘组件，所述主动翻转部的动力输出端通过所述动力传递部分别与所述翻转吸盘组件的动力输入端相连，实现翻转吸盘组件的同步翻转；

所述电芯间距定距机构包括底板、间距调节部以及间距调节驱动装置，所述间距调节部包括双向螺杆、滑动螺母、第一滑动板和第二滑动板，以双向螺杆的轴向为纵向，以垂直于纵向的水平方向为横向；所述双向螺杆可转动地安装于所述底板的表面，并且所述双向螺杆的螺纹段各套设一滑动螺母，所述双向螺杆与所述滑动螺母螺纹连接，所述双向螺杆的端部配装驱动轮，所述驱动轮通过皮带与所述间距调节驱动装置的输出端驱动轮相连，使得所述双向螺杆可在所述间距调节驱动装置的作用下调整两套翻转机构中的四组电芯在纵向的位置距离；两所述滑动螺母分别固定连接第一滑动板和第二滑动板，所述第二滑动板表面铺装横向滑动装置，所述横向滑动装置包括横向导轨、横向滑板、横向驱动气缸限位块，所述横向导轨铺装于所述第二滑动板的表面，并且所述横向导轨与所述双向螺栓垂直；所述横向滑板可滑动地安装于所述横向导轨上；所述横向驱动气缸设置于所述第二滑动板上，并且所述横向驱动气缸的驱动端与所述滑动板相连；所述限位块设置于所述横向导轨的端部；第一套所述翻转机构和所述第一滑动板固定连接，第二套所述翻转机构安装于所述横向滑板上。

进一步，所述主动翻转部包括一对主动底座、翻转驱动装置和减速机，两所述主动底座平行正对设置于所述第一滑动板或所述横向滑板上，两所述主动底座的顶部可转动地安装一套所述翻转吸盘组件；所述翻转驱动装置和减速机设置于两所述主动底座之间，并且所述翻转驱动装置的动力输出端与所述减速机的动力输入端相连接，所述减速机的动力输出端通过所述动力传递部与所述翻转吸盘组件的动力输入端相连接。

进一步，所述从动翻转部包括从动底座和死档限位座，所述从动底座和死档限位座均固定设置于所述第一滑动板或所述横向滑板上上，并且所述从动底座和死档限位座平行正对，所述从动底座和死档限位座的顶部可转动地安装一套所述翻转吸盘组件。

进一步，所述动力传递部包括第一转轴、第二转轴、同步轮、张紧轮、同步带和保护罩，第一转轴通过轴承可转动地安装于两主动底座之间，第二转轴通过轴承可转动地安装于所述从动底座和死档限位座之间；所述第一转轴、第二转轴均与所述双向螺杆平行；所述同步轮分为两组，一组安装于所述第一转轴、第二转轴伸出主动底座以及从动底座的端部，另一组通过同步轮转轴可转动地安装于所述主动底座的外端面上，并且所述第一转轴、第二转轴以及所述同步轮转轴的端部均从内向外依次固装相应同步轮和垫圈；所述张紧轮可转动地安装于所述主动底座的端面上，并在所述同步轮、所述张紧轮之间依次绕过同步带，实现同步轮以及张紧轮之间的同步转动；所述保护罩安装于所述主动底座和所述从动底座设置同步轮的一侧，并罩设于所述同步带的外部。

进一步，所述翻转吸盘组件包括吸盘安装板和吸盘，所述吸盘安装板固装于第一组、第二组中位于顶部的所述第一转轴、第二转轴上，并保持所述吸盘安装板彼此平行正对；所述吸盘安装板的翻转表面安装吸盘。

进一步，所述吸盘安装板为一U型板，其中U型板的连接段与所述第一转轴、第二转轴固定连接，U型板的两端部同一侧各安装一个吸盘。

进一步，所述底板的表面沿双向螺栓轴向铺装纵向滑轨，所述第一滑动板可滑动地与所述纵向滑轨相连，所述纵向滑动轨旁设有位置传感器组件，用于检测所述第一滑动板纵向位置。

进一步，所述第一滑动板与所述底板之间、所述第二滑动板与所述底板之间均设有沿底板纵向设置的拖链，其中拖链的拖动端与所述第一滑动板、第二滑动板相连，拖链的固定端与所述底板相连。

利用本发明所述的一种软包锂电池翻转变距装置进行翻转变距动作说明：

1)翻转机构中的四组吸盘对应定位从托盘拆下的四组电芯；

2)翻转驱动装置带动同步带以及转轴转动从而实现电芯从站立状态变更为躺平状态；

3)电芯平躺后电芯间距定距机构中的横向驱动气缸动作，变更翻转机构吸取的电芯位置，使两组电芯在横向的位置保证一致；

4)间距调节驱动装置带动双向螺杆转动，从而调整第一滑动板和第二滑动板纵向距离，保证翻转机构中的四组电芯在纵向位置的值可以进行调整。

本发明的有益效果是：目前多数软包电芯托盘空间距离较短，软包电芯不受夹持等特点，在取料及搬运过程尽量不适合夹爪使用且需要考虑不同型号尺寸规格大小的电芯，本系统主要针对软包电芯的状态进行翻转以及电芯间距进行尺寸调整，电芯采用无痕吸盘搬运定位，对电芯没有产生划痕破坏，同时采用螺杆组件可以调整电芯之间的间距从而兼容不同尺寸大小的电芯。

附图说明

图1是本发明的结构图；

图2是该翻转机构的结构图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种软包锂电池翻转变距装置，包括用于将软包锂电池由站立状态翻转为平躺状态的翻转机构1和用于调整软包电芯间距的电芯间距定距机构2；

所述翻转机构1共两组，并排安装于所述电芯间距定距机构2上，包括主动翻转部11、动力传递部12、从动翻转部13和翻转吸盘组件14，所述从动翻转部13安装于所述主动翻转部11上，并且所述主动翻转部11和从动翻转部13的顶部均配装用于吸附软包锂电池的翻转吸盘组件14，所述主动翻转部11的动力输出端通过所述动力传递部12分别与所述翻转吸盘组件14的动力输入端相连，实现翻转吸盘组件14的同步翻转；

所述电芯间距定距机构2包括底板21、间距调节部22以及间距调节驱动装置23，所述底板21支撑翻转机构1，设置于装置的最下方；所述间距调节部22包括双向螺杆221、滑动螺母、第一滑动板223和第二滑动板224，以双向螺杆的轴向为纵向，以垂直于纵向的水平方向为横向；所述双向螺杆221设置于两套所述翻转机构1的下方，所述双向螺杆221可转动地安装于所述底板21的表面，所述双向螺杆221的两端部的螺纹段旋向相反，并且所述双向螺杆221的螺纹段各套设一滑动螺母，所述双向螺杆221与所述滑动螺母螺纹连接，所述双向螺杆221的端部配装驱动轮2211，所述驱动轮2211通过皮带与所述间距调节驱动装置23的输出端驱动轮相连，使得所述双向螺杆221可在所述间距调节驱动装置23的作用下调整两套翻转机构1中的四组电芯在纵向的位置距离；两所述滑动螺母分别固定连接第一滑动板223和第二滑动板224，所述第二滑动板224表面铺装横向滑动装置225，所述横向滑动装置225包括两根横向导轨2251、横向滑板2252、横向驱动气缸2253和限位块2254，所述横向导轨2251铺装于所述第二滑动板224的表面，两根所述横向导轨2251分别平行相对设置于所述横向驱动气缸2253两侧，并且所述横向导轨2251沿所述横向驱动气缸2253的驱动端伸缩方向布置，所述横向导轨2251与所述双向螺栓221垂直；所述横向滑板2252可滑动地安装于所述横向导轨2251上；所述横向驱动气缸2253设置于所述第二滑动板224上，并且所述横向驱动气缸2253的驱动端与所述第二滑动板224相连；所述限位块2254设置于所述横向导轨2251的端部；第一套所述翻转机构1和所述第一滑动板223固定连接，第二套所述翻转机构1安装于所述横向滑板2252上。

所述主动翻转部11包括一对主动底座111、翻转驱动装置112和减速机113，两所述主动底座111平行正对设置于所述第一滑动板223或所述横向滑板2252上，两所述主动底座111的顶部可转动地安装一套所述翻转吸盘组件14；所述翻转驱动装置112和减速机113设置于两所述主动底座111之间，并且所述翻转驱动装置112的动力输出端与所述减速机113的动力输入端相连接，所述减速机113的动力输出端通过所述动力传递部12与所述翻转吸盘组件14的动力输入端相连接。

所述从动翻转部13包括从动底座131和死档限位座132，所述从动底座131和死档限位座132均固定设置于所述第一滑动板223或所述横向滑板2252上，并且所述从动底座131和死档限位座132平行正对，所述从动底座131和死档限位座132的顶部可转动地安装一套所述翻转吸盘组件14。

所述翻转驱动装置112、减速机113和所述动力传递部12分列于所述主动底座111内外两侧，或者分列于所述从动底座131的内外两侧，其中所述动力传递部12包括第一转轴121、第二转轴122、同步轮123、张紧轮124、同步带125和保护罩126，第一转轴121通过轴承127可转动地安装于两主动底座111之间，第二转轴122通过轴承127可转动地安装于所述从动底座131和死档限位座132之间；所述第一转轴121、第二转轴122均与所述双向螺杆221平行；所述同步轮123分为两组，一组安装于所述第一转轴121、第二转轴122伸出主动底座111以及从动底座121的端部，另一组通过同步轮转轴1231可转动地安装于所述主动底座111的外端面上，并且所述第一转轴121、第二转轴122以及所述同步轮转轴128的端部均从内向外依次固装相应同步轮123和垫圈129；所述张紧轮124可转动地安装于所述主动底座111的外端面上，并在所述同步轮123、所述张紧轮124之间依次绕过同步带125，实现同步轮123以及张紧轮124之间的同步转动；所述保护罩126安装于所述主动底座111和所述从动底座131设置同步轮123的一侧，并罩设于所述同步带125的外部，用于保护同步带。

主动翻转部11和从动翻转部13顶部各安装一套所述翻转吸盘组件14，并且两套翻转吸盘组件14处于同一水平高度上，每套所述翻转吸盘组件14包括吸盘安装板141和吸盘142，所述主动翻转部11和从动翻转部13顶部的所述转轴121上各安装一块吸盘安装板141，并保持所述吸盘安装板141彼此平行正对，并且吸盘安装板141的板体沿第一转轴121、第二转轴122轴向设置；所述吸盘安装板141的翻转表面安装吸盘142，用于吸在电芯表面。吸盘对应定位从托盘拆下的电芯，通过翻转驱动装置112的作用下带动同步带125以及第一转轴121、第二转轴122转动，从而实现电芯3从托盘站立状态变更为平躺状态。

所述吸盘安装板141为一U型板，其中U型板的连接段与所述转轴121固定连接，U型板的两端部同一侧各安装一个吸盘142。

所述底板21的表面沿双向螺栓221轴向铺装纵向滑轨211，所述第一滑动板223可滑动地与所述纵向滑轨211相连，所述纵向滑轨211旁的底板21上设有位置传感器组件212，并且所述传感器组件212与所述纵向滑轨211相对平行位置，用于检测所述第一滑动板223纵向位置；所述纵向滑轨211上可滑动地安装两组导轨滑块213，所述导轨滑块213分别与所述第一滑动板223和第二滑动板224相连，实现第一滑动板223、第二滑动板224与底板21之间的滑动配合。

所述第一滑动板223与所述底板21之间、所述第二滑动板224与所述底板21之间均设有沿底板纵向设置的拖链24，其中所述第一滑动板、第二滑动板与相应的拖链24的拖动端相连，拖链24的固定端与所述底板21相连。

所述翻转驱动装置112和间距调节驱动装置23均为伺服电机。

实施例2利用实施例1所述的一种软包锂电池翻转变距装置进行翻转变距动作说明：

1)翻转机构1中的四组吸盘142对应定位从托盘拆下的四组电芯3；

2)翻转驱动装置112带动同步带125以及第一转轴121、第二转轴122转动从而实现电芯3从站立状态变更为躺平状态；

3)电芯3平躺后电芯间距定距机构2中的横向驱动气缸2253动作，变更翻转机构1吸取的电芯5位置，使两组电芯5在横向的位置保证一致；

4)间距调节驱动装置23带动双向螺杆221转动，从而调整第一滑动板223和第二滑动板224纵向距离，保证翻转机构1中的四组电芯3在纵向位置的值可以进行调整。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于，包括用于将软包锂电池由站立状态翻转为平躺状态的翻转机构和用于调整软包电芯间距的电芯间距定距机构；

所述翻转机构共两组，并排安装于所述电芯间距定距机构上，包括主动翻转部、动力传递部、从动翻转部和翻转吸盘组件，所述从动翻转部安装于所述主动翻转部上，并且所述主动翻转部和从动翻转部的顶部均配装用于吸附软包锂电池的翻转吸盘组件，所述主动翻转部的动力输出端通过所述动力传递部分别与所述翻转吸盘组件的动力输入端相连，实现翻转吸盘组件的同步翻转；

所述电芯间距定距机构包括底板、间距调节部以及间距调节驱动装置，所述间距调节部包括双向螺杆、滑动螺母、第一滑动板和第二滑动板，以双向螺杆的轴向为纵向，以垂直于纵向的水平方向为横向；所述双向螺杆可转动地安装于所述底板的表面，并且所述双向螺杆的螺纹段各套设一滑动螺母，所述双向螺杆与所述滑动螺母螺纹连接，所述双向螺杆的端部配装驱动轮，所述驱动轮通过皮带与所述间距调节驱动装置的输出端驱动轮相连，使得所述双向螺杆可在所述间距调节驱动装置的作用下调整两套翻转机构中的四组电芯在纵向的位置距离；两所述滑动螺母分别固定连接第一滑动板和第二滑动板，所述第二滑动板表面铺装横向滑动装置，所述横向滑动装置包括横向导轨、横向滑板、横向驱动气缸限位块，所述横向导轨铺装于所述第二滑动板的表面，并且所述横向导轨与所述双向螺杆垂直；所述横向滑板可滑动地安装于所述横向导轨上；所述横向驱动气缸设置于所述第二滑动板上，并且所述横向驱动气缸的驱动端与所述滑动板相连；所述限位块设置于所述横向导轨的端部；第一套所述翻转机构和所述第一滑动板固定连接，第二套所述翻转机构安装于所述横向滑板上。

2.如权利要求1所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述主动翻转部包括一对主动底座、翻转驱动装置和减速机，两所述主动底座平行正对设置于所述第一滑动板或所述横向滑板上，两所述主动底座的顶部可转动地安装一套所述翻转吸盘组件；所述翻转驱动装置和减速机设置于两所述主动底座之间，并且所述翻转驱动装置的动力输出端与所述减速机的动力输入端相连接，所述减速机的动力输出端通过所述动力传递部与所述翻转吸盘组件的动力输入端相连接。

3.如权利要求2所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述从动翻转部包括从动底座和死档限位座，所述从动底座和死档限位座均固定设置于所述第一滑动板或所述横向滑板上，并且所述从动底座和死档限位座平行正对，所述从动底座和死档限位座的顶部可转动地安装一套所述翻转吸盘组件。

4.如权利要求3所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述动力传递部包括第一转轴、第二转轴、同步轮、张紧轮、同步带和保护罩，第一转轴通过轴承可转动地安装于两主动底座之间，第二转轴通过轴承可转动地安装于所述从动底座和死档限位座之间；所述第一转轴、第二转轴均与所述双向螺杆平行；所述同步轮分为两组，一组安装于所述第一转轴、第二转轴伸出主动底座以及从动底座的端部，另一组通过同步轮转轴可转动地安装于所述主动底座的外端面上，并且所述第一转轴、第二转轴以及所述同步轮转轴的端部均从内向外依次固装相应同步轮和垫圈；所述张紧轮可转动地安装于所述主动底座的端面上，并在所述同步轮、所述张紧轮之间依次绕过同步带，实现同步轮以及张紧轮之间的同步转动；所述保护罩安装于所述主动底座和所述从动底座设置同步轮的一侧，并罩设于所述同步带的外部。

5.如权利要求4所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述翻转吸盘组件包括吸盘安装板和吸盘，所述吸盘安装板固装于第一组、第二组中位于顶部的所述转轴上，并保持所述吸盘安装板彼此平行正对；所述吸盘安装板的翻转表面安装吸盘。

6.如权利要求5所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述吸盘安装板为一U型板，其中U型板的连接段与所述转轴固定连接，U型板的两端部同一侧各安装至少一个吸盘。

7.如权利要求5所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述底板的表面沿双向螺杆轴向铺装纵向滑轨，所述第一滑动板可滑动地与所述纵向滑轨相连，所述纵向滑轨旁设有位置传感器组件，用于检测所述第一滑动板纵向位置。

8.如权利要求5所述的一种软包锂电池翻转变距装置，其特征在于：所述第一滑动板与所述底板之间、所述第二滑动板与所述底板之间均设有沿底板纵向设置的拖链，其中拖链的拖动端与所述第一滑动板或第二滑动板相连，拖链的固定端与所述底板相连。