一種自動裝電芯裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種自動裝電芯裝置，包括，電芯支撐架、氣動裝置和傳送軌道，所述電芯支撐架和所述氣動裝置安裝在所述傳送軌道的兩側(cè)；其中，所述電芯支撐架一側(cè)的底部設(shè)有第一容置空間，所述第一容置空間能夠?qū)⒍鄠€電芯依次排列；所述氣動裝置的一側(cè)安裝有永磁體，在PLC的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸實現(xiàn)所述永磁體穿過所述傳送軌道一側(cè)的擋板，沿著所述傳送軌道的表面，將所述多個電芯吸引到所述傳送軌道的表面；可以完全替代價格高昂、操作復(fù)雜、占地大、技術(shù)要求高、維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜的機(jī)器人自動化，做到結(jié)構(gòu)簡單、性價比高的自動化裝配圓柱形電芯。
【專利說明】
一種自動裝電芯裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械自動控制領(lǐng)域，尤其涉及一種自動裝電芯裝置。
【【背景技術(shù)】】
[0002]目前，公知的自動化裝圓形電芯的設(shè)備構(gòu)造都是由6軸機(jī)械臂、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。(PLC為可編程邏輯控制器，它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。)此方案設(shè)計復(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。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種自動裝電芯裝置，既能降低成本，操作簡單、方便快捷，又能安裝效率縮短產(chǎn)品換線時間。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0005]—種自動裝電芯裝置，該自動裝電芯裝置包括，電芯支撐架、氣動裝置和傳送軌道，所述電芯支撐架和所述氣動裝置安裝在所述傳送軌道的兩側(cè)；
[0006]其中，所述電芯支撐架一側(cè)的底部設(shè)有第一容置空間，所述第一容置空間能夠?qū)⒍鄠€電芯依次排列;所述氣動裝置的一側(cè)安裝有永磁體，在PLC的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸實現(xiàn)所述永磁體穿過所述傳送軌道一側(cè)的擋板，沿著所述傳送軌道的表面，將所述多個電芯吸引到所述傳送軌道上來。
[0007]進(jìn)一步，所述傳送軌道為一斜面，所述永磁體和所述第一容置空間與所述傳送軌道相平行。
[0008]進(jìn)一步，所述擋板上設(shè)有第二容置空間，所述第二容置空間的寬度大于所述永磁體的寬度，而小于所述電芯的直徑。
[0009]進(jìn)一步，該自動裝電芯裝置還包括:轉(zhuǎn)輪、阻擋變換方向件、推送軌道、導(dǎo)入裝置和平臺；
[0010]所述轉(zhuǎn)輪安裝在所述傳送軌道底端的上方，所述阻擋變換方向件安裝在所述傳送軌道的尾端;所述推送軌道和所述導(dǎo)入裝置在所述阻擋變換方向件的后方順次安裝，所述平臺安裝在所述導(dǎo)入裝置的下端;其中，
[0011]所述轉(zhuǎn)輪，能夠在PLC的控制下，由步進(jìn)電機(jī)帶動所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，從而依次接收從所述傳送軌道上來的所述電芯，并將所述電芯依次傳送給所述阻擋變換方向件。
[0012]進(jìn)一步，所述阻擋變換方向件，能夠接收從所述轉(zhuǎn)輪上來的所述電芯，并將每個所述電芯進(jìn)行正負(fù)極排序；
[0013]所述推送軌道接收從所述阻擋變換方向件來的每個所述電芯，并將每個所述電芯由平行于所述推送軌道的表面改變?yōu)樨Q直方向；所述導(dǎo)入裝置接收從所述推送軌道來的每個所述電芯；
[0014]進(jìn)一步，所述阻擋變換方向件包括擋輥和第二氣缸，所述擋輥和所述第二氣缸安裝在所述傳送軌道的尾端，并且在PLC的控制下通過電磁閥由所述第二氣缸帶動所述擋輥在所述傳送軌道3尾端的兩側(cè)運動。
[0015]進(jìn)一步，所述導(dǎo)入裝置7由導(dǎo)槽和導(dǎo)棒組成，所述導(dǎo)棒安裝在所述導(dǎo)槽的上端;所述平臺上放置有電芯支架，所述電芯支架內(nèi)設(shè)有多個孔位，所述孔位能夠放置所述電芯；
[0016]所述導(dǎo)槽接收所述豎直方向的每個所述電芯，在PLC的控制下，通過電磁閥帶動壓緊氣缸從而使所述導(dǎo)棒有序的將所述導(dǎo)槽內(nèi)的每個所述電芯壓入每個所述孔位中。
[0017]進(jìn)一步，所述導(dǎo)槽7-1的一側(cè)安裝有第三氣缸，所述第三氣缸在PLC的控制下通過電磁閥，能夠使所述導(dǎo)槽里的所述電芯保持所述豎直方向。
[0018]進(jìn)一步，所述平臺通過PLC的控制，在X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)的帶動下，實現(xiàn)所述電芯準(zhǔn)確的打入相對應(yīng)的所述孔位中。
[0019]本發(fā)明還提供使用一種自動裝電芯裝置的方法，包括以下步驟:
[0020]I)、將整盒電芯放置在所述電芯支撐架上，所述永磁體在PLC的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸，讓所述永磁體穿過所述第二容置空間，沿著所述傳送軌道的表面，將所述第一容置空間內(nèi)的所述多個電芯吸引到所述傳送軌道上來;所述永磁體繼續(xù)沿著與所述第一容置空間相反的方向運動，直到所述永磁體再次穿過所述第二容置空間，即所述永磁體與所述多個電芯分離；
[0021]2)所述多個電芯在自身重力的作用下，沿著所述傳送軌道運動到所述轉(zhuǎn)輪的下端，所述轉(zhuǎn)輪在PLC的控制下，由所述步進(jìn)電機(jī)帶動依次接收所述多個電芯，并將所述多個電芯傳送給所述阻擋變換方向件；
[0022]3)所述阻擋變換方向件接收所述轉(zhuǎn)輪輸送來的所述電芯，并在PLC的控制下通過電磁閥由所述第二氣缸帶動所述擋輥在所述傳送軌道尾端的兩側(cè)運動，從而將所述電芯由橫向改變豎向，并且對所述電芯進(jìn)行正負(fù)極排序；
[0023]4)所述推送軌道接收所述阻擋變換方向件所輸送來的所述電芯，并將每個所述電芯由平行于所述推送軌道的表面改變?yōu)樨Q直方向，所述導(dǎo)入裝置的導(dǎo)槽接收所述推送軌道來的每個所述電芯，并且由所述導(dǎo)槽的一側(cè)的第三氣缸保持每個所述電芯為豎直方向；
[0024]5)所述導(dǎo)棒將所述導(dǎo)槽內(nèi)的每個所述電芯打入所述電芯支架內(nèi)相對應(yīng)的孔位中，直到所述電芯支架內(nèi)的所述孔位都打入所述電芯。
[0025]本發(fā)明的有益效果為:可以完全替代價格高昂、操作復(fù)雜、占地大、技術(shù)要求高、維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜的機(jī)器人自動化，做到結(jié)構(gòu)簡單、性價比高的自動化裝配圓柱形電芯。
[0026]—種能夠完全替代機(jī)械臂的自動電芯安裝裝置，他利用獨具創(chuàng)新的簡單機(jī)械組合完全替代了6軸機(jī)械臂組合成的復(fù)雜裝置。通過自動電芯抽取、導(dǎo)軌、電芯分向、單電芯推送、滾輪吸附傳送、氣缸壓緊、X/Y軸可編程作業(yè)平臺等部件構(gòu)成的聯(lián)動機(jī)構(gòu)可完成各類電芯的插入動作，既能替代人的重復(fù)勞動又能極大限度的降低投入成本。
【【附圖說明】】
[0027]圖1為本發(fā)明一種自動裝電芯裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明一種自動裝電芯裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本發(fā)明一種自動裝電芯裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為圖1中圓框A處的放大示意圖；
[0031]圖5為本發(fā)明一種自動裝電芯裝置的檔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，1、電芯支撐架；1-2、第一容置空間；2、氣動裝置;2-1、永磁體;3、傳送軌道；3-1、檔板;3-2、第二容置空間;4、轉(zhuǎn)輪;5、推送軌道;5-1、步進(jìn)電機(jī);7、導(dǎo)入裝置;7-1、導(dǎo)槽；7-2、導(dǎo)棒;7-3、第三氣缸;7-4、壓緊氣缸;8、電芯支架;8-1、孔位;8-2、X軸電機(jī);8-3、Y軸電機(jī);9、阻擋變換方向件;9-1檔棍;9-2、第二氣缸;1、平臺；11、箱體;12、支撐臺。
【【具體實施方式】】
[0033]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034]如圖1和圖2所示，一種自動裝電芯裝置，包括，電芯支撐架1、氣動裝置2和傳送軌道3，電芯支撐架I和氣動裝置2安裝在傳送軌道3的兩側(cè)；
[0035]其中，電芯支撐架I一側(cè)的底部設(shè)有第一容置空間1-2，電芯支撐架I能夠容納一整盒電芯。第一容置空間1-2總是能夠容納一盒電芯中最低端的10個電芯，(本實施例中，容置空間能夠放置10個電芯，但發(fā)明并不僅限于此，可以根據(jù)電芯的個數(shù)來確定第一容置空間
1-2的大小)；傳送軌道3的寬度與電芯的長度相同，且傳送軌道3在與電芯支撐架I相對的一側(cè)安裝有擋板3-1;氣動裝置2的一側(cè)安裝有永磁體2-1，在PLC(圖中未顯示，安裝于箱體11內(nèi))的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸(圖中未示出，位于電芯支撐架I的下端的支撐臺12的下部)實現(xiàn)永磁體2-1穿過傳送軌道3—側(cè)的擋板3-1，沿著傳送軌道3的表面，將多個電芯吸引到所述傳送軌道3的表面上來。
[0036]如圖5所示，擋板3-1上第二容置空間3-2，第二容置空間3-2的寬度大于永磁體2-1的寬度，而小于電芯的直徑。因此當(dāng)電芯被永磁體2-1吸引到傳送軌道3的表面時，當(dāng)永磁體
2-1繼續(xù)向著與電芯支撐架I的相反方向運動時，由于第二容置空間3-2的存在，使得永磁體2-1與電芯分離。即電芯不再受到永磁體2-1磁力的影響。
[0037]如圖3所示，傳送軌道3為一斜面，永磁體2-1和第一容置空間1-2與傳送軌道3相平行。由于傳送軌道3為一斜面，而此，斜面能夠使電芯在自身重力的作用下沿著傳送軌道3運動。
[0038]該自動裝電芯裝置還包括:轉(zhuǎn)輪4、阻擋變換方向件9、推送軌道5、導(dǎo)入裝置7和平臺10;
[0039]轉(zhuǎn)輪4安裝在傳送軌道3底端的上方，阻擋變換方向件9安裝在傳送軌道3的尾端；推送軌道5和導(dǎo)入裝置7在阻擋變換方向件9的后方順次安裝，平臺10安裝在導(dǎo)入裝置7的下端;即平臺10安裝在傳送軌道3、推送軌道5和導(dǎo)入裝置7的下端，但不與其相接觸。
[0040]其中，轉(zhuǎn)輪4，能夠在PLC的控制下，由步進(jìn)電機(jī)5-1帶動轉(zhuǎn)輪4轉(zhuǎn)動，從而依次接收從傳送軌道3上來的所述電芯，并將電芯依次傳送給阻擋變換方向件9。阻擋變換方向件9，能夠接收從轉(zhuǎn)輪4上來的電芯，并將每個電芯進(jìn)行正負(fù)極排序；即在傳送軌道I上，電芯的正負(fù)極分別與傳送軌道I的兩側(cè)相平行，電芯通過轉(zhuǎn)輪4，在阻擋變換方向件9的作用下，電芯由正負(fù)極分別與傳送軌道I兩側(cè)平行的方向變成正極朝上或負(fù)極朝上的方向。
[0041]推送軌道5接收從阻擋變換方向件9來的每個電芯，并將每個電芯由平行于推送軌道5的表面改變?yōu)樨Q直方向；導(dǎo)入裝置7接收從所推送軌道5來的每個電芯；
[0042]如圖4和圖1所示，阻擋變換方向件9包括擋輥9-1和第二氣缸9-2，擋輥9-1和第二氣缸9-2安裝在傳送軌道3的尾端，并且在PLC的控制下通過電磁閥由所述第二氣缸9-2帶動擋輥9-1在傳送軌道3尾端的兩側(cè)運動。
[0043]導(dǎo)入裝置7由導(dǎo)槽7-1和導(dǎo)棒7-2組成，導(dǎo)棒7-2安裝在導(dǎo)槽7-1的上端;平臺10上放置有電芯支架8，電芯支架8內(nèi)設(shè)有多個孔位8-1，孔位8-1能夠放置電芯；導(dǎo)槽7-1接收豎直方向的每個電芯，在PLC的控制下，通過電磁閥帶動壓緊氣缸7-4從而使導(dǎo)棒7-2有序的將導(dǎo)槽7-1內(nèi)的每個電芯壓入每個孔位8-1中。
[0044]導(dǎo)槽7-2的一側(cè)安裝有第三氣缸7-3，第三氣缸7-3在PLC的控制下通過電磁閥，能夠使導(dǎo)槽7-2里的電芯保持豎直方向。
[0045 ] 平臺1通過PLC的控制，在X軸電機(jī)8-2和Y軸電機(jī)8_3的帶動下，實現(xiàn)電芯準(zhǔn)確的打入相對應(yīng)的孔位8-1中。
[0046]使用該自動裝電芯裝置的方法為:
[0047]I )、將整盒電芯放置在電芯支撐架I上，永磁體2-1在PLC的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸，讓永磁體2-1穿過第二容置空間3-2，沿著傳送軌道3的表面，將第一容置空間1-2內(nèi)的多個電芯吸引到傳送軌道3上來;永磁體2-1繼續(xù)沿著與第一容置空間1-2相反的方向運動，直到永磁體2-1再次穿過第二容置空間3-2，即永磁體2-1與多個電芯分離；
[0048]2)多個電芯在自身重力的作用下，沿著傳送軌道3運動到轉(zhuǎn)輪4的下端，轉(zhuǎn)輪4在PLC的控制下，由步進(jìn)電機(jī)5-1帶動依次接收多個電芯，并將多個電芯傳送給阻擋變換方向件9 ；
[0049]3)阻擋變換方向件9接收轉(zhuǎn)輪4輸送來的電芯，并在PLC的控制下通過電磁閥由第二氣缸9-2帶動擋輥9-1在傳送軌道3尾端的兩側(cè)運動，從而將電芯由橫向改變豎向，并且對電芯進(jìn)行正負(fù)極排序；
[0050]4)推送軌道3接收阻擋變換方向件9所輸送來的電芯，并將每個電芯由平行于推送軌道5的表面改變?yōu)樨Q直方向，導(dǎo)入裝置7的導(dǎo)槽7-1接收推送軌道5來的每個所述電芯，并且由導(dǎo)槽7-1的一側(cè)的第三氣缸7-3保持每個電芯為豎直方向；
[0051]5)導(dǎo)棒7-2將導(dǎo)槽7-1內(nèi)的每個電芯打入電芯支架8內(nèi)相對應(yīng)的孔位8-1中，直到電芯支架8內(nèi)的孔位8-1都打入所述電芯。
[0052]以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部更動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種自動裝電芯裝置，其特征在于，該自動裝電芯裝置包括，電芯支撐架、氣動裝置和傳送軌道，所述電芯支撐架和所述氣動裝置安裝在所述傳送軌道的兩側(cè)； 其中，所述電芯支撐架一側(cè)的底部設(shè)有第一容置空間，所述第一容置空間能夠?qū)⒍鄠€電芯依次排列;所述氣動裝置的一側(cè)安裝有永磁體，在PLC的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸實現(xiàn)所述永磁體穿過所述傳送軌道一側(cè)的擋板，沿著所述傳送軌道的表面，將所述多個電芯吸引到所述傳送軌道上來。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于:所述傳送軌道為一斜面，所述永磁體和所述第一容置空間與所述傳送軌道相平行。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于:所述擋板上設(shè)有第二容置空間，所述第二容置空間的寬度大于所述永磁體的寬度，而小于所述電芯的直徑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于:該自動裝電芯裝置還包括: 轉(zhuǎn)輪、阻擋變換方向件、推送軌道、導(dǎo)入裝置和平臺； 所述轉(zhuǎn)輪安裝在所述傳送軌道底端的上方，所述阻擋變換方向件安裝在所述傳送軌道的尾端;所述推送軌道和所述導(dǎo)入裝置在所述阻擋變換方向件的后方順次安裝，所述平臺安裝在所述導(dǎo)入裝置的下端;其中， 所述轉(zhuǎn)輪，能夠在PLC的控制下，由步進(jìn)電機(jī)帶動所述轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動，從而依次接收從所述傳送軌道上來的所述電芯，并將所述電芯依次傳送給所述阻擋變換方向件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于: 所述阻擋變換方向件，能夠接收從所述轉(zhuǎn)輪上來的所述電芯，并將每個所述電芯進(jìn)行正負(fù)極排序； 所述推送軌道接收從所述阻擋變換方向件來的每個所述電芯，并將每個所述電芯由平行于所述推送軌道的表面改變?yōu)樨Q直方向；所述導(dǎo)入裝置接收從所述推送軌道來的每個所述電芯。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于:所述阻擋變換方向件包括支撐架和第二氣缸，所述擋輥和所述第二氣缸安裝在所述傳送軌道的尾端，并且在PLC的控制下通過電磁閥由所述第二氣缸帶動所述擋輥在所述傳送軌道3尾端的兩側(cè)運動。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于: 所述導(dǎo)入裝置7由導(dǎo)槽和導(dǎo)棒組成，所述導(dǎo)棒安裝在所述導(dǎo)槽的上端;所述平臺上放置有電芯支架，所述電芯支架內(nèi)設(shè)有多個孔位，所述孔位能夠放置所述電芯； 所述導(dǎo)槽接收所述豎直方向的每個所述電芯，在PLC的控制下，通過電磁閥帶動壓緊氣缸從而使所述導(dǎo)棒有序的將所述導(dǎo)槽內(nèi)的每個所述電芯壓入每個所述孔位中。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于:所述導(dǎo)槽7-1的一側(cè)安裝有第三氣缸，所述第三氣缸在PLC的控制下通過電磁閥，能夠使所述導(dǎo)槽里的所述電芯保持所述豎直方向。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種自動裝電芯裝置，其特征在于:所述平臺通過PLC的控制，在X軸電機(jī)和Y軸電機(jī)的帶動下，實現(xiàn)所述電芯準(zhǔn)確的打入相對應(yīng)的所述孔位中。10.—種使用如權(quán)利要求1?9中任一項所述的一種自動裝電芯裝置的方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)、將整盒電芯放置在所述電芯支撐架上，所述永磁體在PLC的控制下通過電磁閥帶動第一氣缸，讓所述永磁體穿過所述第二容置空間，沿著所述傳送軌道的表面，將所述第一容置空間內(nèi)的所述多個電芯吸引到所述傳送軌道上來;所述永磁體繼續(xù)沿著與所述第一容置空間相反的方向運動，直到所述永磁體再次穿過所述第二容置空間，即所述永磁體與所述多個電芯分離； 2)所述多個電芯在自身重力的作用下，沿著所述傳送軌道運動到所述轉(zhuǎn)輪的下端，所述轉(zhuǎn)輪在PLC的控制下，由所述步進(jìn)電機(jī)帶動依次接收所述多個電芯，并將所述多個電芯傳送給所述阻擋變換方向件； 3)所述阻擋變換方向件接收所述轉(zhuǎn)輪輸送來的所述電芯，并在PLC的控制下通過電磁閥由所述第二氣缸帶動所述擋輥在所述傳送軌道尾端的兩側(cè)運動，從而將所述電芯由橫向改變豎向，并且對所述電芯進(jìn)行正負(fù)極排序； 4)所述推送軌道接收所述阻擋變換方向件所輸送來的所述電芯，并將每個所述電芯由平行于所述推送軌道的表面改變?yōu)樨Q直方向，所述導(dǎo)入裝置的導(dǎo)槽接收所述推送軌道來的每個所述電芯，并且由所述導(dǎo)槽的一側(cè)的第三氣缸保持每個所述電芯為豎直方向； 5)所述導(dǎo)棒將所述導(dǎo)槽內(nèi)的每個所述電芯打入所述電芯支架內(nèi)相對應(yīng)的孔位中，直到所述電芯支架內(nèi)的所述孔位都打入所述電芯。
【文檔編號】H01M10/04GK106025328SQ201610587204
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月25日
【發(fā)明人】曹鍵, 姚何, 李文彬
【申請人】上海方德尚動新能源科技有限公司