电池装盘升降翻转机构及其电池焊接刻码机

摘要

本发明公开一种电池装盘升降翻转机构及其电池焊接刻码机。电池装盘升降翻转机构包括：升降装置、翻转装置；所述升降装置包括：升降驱动部、升降板组件，所述升降驱动部驱动所述升降板组件沿竖直方向往复升降；所述翻转装置包括：翻转驱动部、翻转板组件，所述翻转驱动部驱动所述翻转板组件往复转动，所述翻转板组件的转动轴与水平面平行；所述翻转板组件安装于所述升降板组件上。本发明的电池装盘升降翻转机构，通过设置升降装置、翻转装置，并对各个装置的结构进行优化设计，提高电池下料装盘的效率，进而提高设备整体的机械自动化水平。

权利要求

1.一种电池装盘升降翻转机构，其特征在于，包括：升降装置、翻转装置；

所述升降装置包括：升降驱动部、升降板组件，所述升降驱动部驱动所述升降板组件沿竖直方向往复升降；

所述翻转装置包括：翻转驱动部、翻转板组件，所述翻转驱动部驱动所述翻转板组件往复转动，所述翻转板组件的转动轴与水平面平行；

所述翻转板组件安装于所述升降板组件上；

所述升降装置还包括中间固定板，所述升降板组件包括承载升降板及感应升降板，所述承载升降板及所述感应升降板分别位于所述中间固定板的两端，所述升降驱动部包括升降电机及升降丝杆，所述升降丝杆转动设于所述中间固定板上，所述升降电机驱动所述升降丝杆转动，所述升降丝杆的两端分别与所述承载升降板及所述感应升降板螺合，所述中间固定板上设有第一升降感应器及第二升降感应器，所述第一升降感应器位于所述第二升降感应器的上方，所述感应升降板上设有升降到位感应杆，所述升降到位感应杆上设有升降到位感应块；

所述翻转驱动部包括翻转电机及翻转主动齿轮，所述翻转电机驱动所述翻转主动齿轮转动，所述翻转板组件包括翻转承载板及翻转从动齿轮，所述翻转承载板转动设于所述承载升降板上，所述翻转承载板的转动轴与水平面平行，所述翻转从动齿轮固定于所述翻转承载板上，所述翻转从动齿轮与所述翻转主动齿轮啮合；

所述承载升降板上设有第一翻转感应器及第二翻转感应器，所述翻转承载板上设有翻转到位感应片，所述翻转到位感应片上开设有翻转到位感应槽。

2.根据权利要求1所述的电池装盘升降翻转机构，其特征在于，所述升降装置还包括升降引导组件。

3.根据权利要求2所述的电池装盘升降翻转机构，其特征在于，所述升降引导组件包括：升降引导杆、升降引导套筒，所述升降引导套筒固定于所述中间固定板上，所述升降引导杆滑动套于所述升降引导套筒内，所述升降引导杆的两端分别与所述承载升降板及所述感应升降板连接。

4.一种电池焊接刻码机，其特征在于，包括权利要求1至3中任意一项所述的电池装盘升降翻转机构，还包括：盖帽焊接直线式流水线、电池转移机械手、电池刻码直线式流水线、电池下料装盘机构；

所述盖帽焊接直线式流水线上设有盖帽焊接装置；

沿所述电池刻码直线式流水线的流动方向依次设有电池翻转装置、电池刻码装置、电池条码读取装置；

所述电池转移机械手衔接于所述盖帽焊接直线式流水线与所述电池翻转装置之间；

所述电池下料装盘机构设于所述电池刻码直线式流水线的尾端；

所述电池装盘升降翻转机构设于所述电池下料装盘机构处。

说明书

电池装盘升降翻转机构及其电池焊接刻码机

技术领域

[0001] 本发明涉及电池生产机械自动化技术领域，特别是涉及一种电池装盘升降翻转机构及其电池焊接刻码机。

背景技术

[0002] 随着社会不断发展和科技不断进步，机械自动化生产已经成为发展趋势，并逐渐代替传统的手工劳动，为企业可持续发展注入新的动力源。因此，电池生产制造企业也需要与时俱进，通过转型升级，积极推进技术改造，大力发展机械自动化生产，从而提高企业的“智造”水平，实现企业的可持续发展。

[0003] 电池在完成盖帽焊接及表面刻码后，需要将电池从流水线上下料，下料后还需要将电池装入料盘中。如何设计一种电池装盘升降翻转机构，提高电池下料装盘的效率，进而提高设备整体的机械自动化水平，这是企业的研发人员需要解决的技术问题。

发明内容

[0004] 本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池装盘升降翻转机构及其电池焊接刻码机，提高电池下料装盘的效率，进而提高设备整体的机械自动化水平。

[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

[0006] 一种电池装盘升降翻转机构，包括：升降装置、翻转装置；

[0007] 所述升降装置包括：升降驱动部、升降板组件，所述升降驱动部驱动所述升降板组件沿竖直方向往复升降；

[0008] 所述翻转装置包括：翻转驱动部、翻转板组件，所述翻转驱动部驱动所述翻转板组件往复转动，所述翻转板组件的转动轴与水平面平行；

[0009] 所述翻转板组件安装于所述升降板组件上。

[0010] 在其中一个实施例中，

[0011] 所述升降装置还包括中间固定板，所述升降板组件包括承载升降板及感应升降板，所述承载升降板及所述感应升降板分别位于所述中间固定板的两端，所述升降驱动部包括升降电机及升降丝杆，所述升降丝杆转动设于所述中间固定板上，所述升降电机驱动所述升降丝杆转动，所述升降丝杆的两端分别与所述承载升降板及所述感应升降板螺合，所述中间固定板上设有第一升降感应器及第二升降感应器，所述第一升降感应器位于所述第二升降感应器的上方，所述感应升降板上设有升降到位感应杆，所述升降到位感应杆上设有升降到位感应块；

[0012] 所述翻转驱动部包括翻转电机及翻转主动齿轮，所述翻转电机驱动所述翻转主动齿轮转动，所述翻转板组件包括翻转承载板及翻转从动齿轮，所述翻转承载板转动设于所述承载升降板上，所述翻转承载板的转动轴与水平面平行，所述翻转从动齿轮固定于所述翻转承载板上，所述翻转从动齿轮与所述翻转主动齿轮啮合；

[0013] 所述承载升降板上设有第一翻转感应器及第二翻转感应器，所述翻转承载板上设有翻转到位感应片，所述翻转到位感应片上开设有翻转到位感应槽。

[0014] 在其中一个实施例中，所述升降装置还包括升降引导组件。

[0015] 在其中一个实施例中，所述升降引导组件包括：升降引导杆、升降引导套筒，所述升降引导套筒固定于所述中间固定板上，所述升降引导杆滑动套于所述升降引导套筒内，所述升降引导杆的两端分别与所述承载升降板及所述感应升降板连接。

[0016] 一种电池焊接刻码机，包括上述的电池装盘升降翻转机构，还包括：盖帽焊接直线式流水线、电池转移机械手、电池刻码直线式流水线、电池下料装盘机构；

[0017] 所述盖帽焊接直线式流水线上设有盖帽焊接装置；

[0018] 沿所述电池刻码直线式流水线的流动方向依次设有电池翻转装置、电池刻码装置、电池条码读取装置；

[0019] 所述电池转移机械手衔接于所述盖帽焊接直线式流水线与所述电池翻转装置之间；

[0020] 所述电池下料装盘机构设于所述电池刻码直线式流水线的尾端

[0021] 所述电池装盘升降翻转机构设于所述电池下料装盘机构处。

[0022] 本发明的电池装盘升降翻转机构，通过设置升降装置、翻转装置，并对各个装置的结构进行优化设计，提高电池下料装盘的效率，进而提高设备整体的机械自动化水平。

附图说明

[0023] 图1为本发明一实施例的电池焊接刻码机的结构图；

[0024] 图2为图1所示的电池焊接刻码机的局部图(一)；

[0025] 图3为图1在A处的放大图；

[0026] 图4为图1所示的电池焊接刻码机的局部图(二)；

[0027] 图5为电池装盘升降翻转机构的结构图(一)；

[0028] 图6为电池装盘升降翻转机构的结构图(二)。

具体实施方式

[0029] 为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

[0030] 需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

[0031] 除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

[0032] 如图1所示，一种电池焊接刻码机10，用于对电池进行焊接及刻码，包括：电池上料环形流水线100、电池上料机械手200、盖帽焊接直线式流水线300、电池转移机械手400、电池刻码直线式流水线500、电池下料装盘机构600。

[0033] 电池上料机械手200衔接于电池上料环形流水线100与盖帽焊接直线式流水线300之间，电池上料环形流水线100上设有电池上料定位装置700，盖帽焊接直线式流水线300上设有盖帽焊接装置800。如图2所示，具体的，电池上料定位装置700包括：电池上料定位驱动部(图未示)、电池上料定位螺杆720，电池上料定位驱动部驱动电池上料定位螺杆720旋转，电池上料定位螺杆720上开设有定位螺旋槽(图未示)。具体的，盖帽焊接装置800包括：盖帽焊接定位驱动部(图未示)、盖帽焊接第一定位爪810、盖帽焊接第二定位爪820、激光焊接机830，盖帽焊接第一定位爪810上开设有第一电池包裹槽811，盖帽焊接第二定位爪820上开设有第二电池包裹槽821，盖帽焊接定位驱动部驱动盖帽焊接第一定位爪810与盖帽焊接第二定位爪820相互靠近或远离，激光焊接机830位于盖帽焊接第一定位爪810与盖帽焊接第二定位爪820的上方。

[0034] 如图1所示，沿电池刻码直线式流水线500的流动方向依次设有电池翻转装置900、电池刻码装置910、电池条码读取装置920。

[0035] 电池转移机械手400衔接于盖帽焊接直线式流水线300与电池翻转装置900之间。

[0036] 电池下料装盘机构600设于电池刻码直线式流水线500的尾端。

[0037] 电池焊接刻码机10的工作原理如下：

[0038] 电池上料环形流水线100上放置有电池上料治具，在电池上料环形流水线100的带动下，电池上料治具沿着电池上料环形流水线100作循环回转流动；

[0039] 将电池放置于电池上料环形流水线100的电池上料治具中，装载有电池且多个紧密相邻的电池上料治具到达电池上料定位装置700处；

[0040] 电池上料定位驱动部驱动电池上料定位螺杆720放置，由于电池上料定位螺杆720上开设有渐开线式的定位螺旋槽，多个紧密相邻的电池上料治具在定位螺旋槽的作用下实现彼此分开一定的间距，进而实现彼此相邻的电池之间也分开一定的间距，这样，便于对电池的上料，也方便了后续工位对电池的加工；

[0041] 电池上料机械手200一次抓取多个电池转移至盖帽焊接直线式流水线300中，盖帽焊接直线式流水线300带动电池到达盖帽焊接装置800处；

[0042] 盖帽焊接装置800对电池上的盖帽进行焊接处理，首先，盖帽焊接定位驱动部驱动盖帽焊接第一定位爪810与盖帽焊接第二定位爪820相互靠近，从而使得第一电池包裹槽811与第二电池包裹槽821对电池进行包裹，对电池进行定位，接着，激光焊接机830对电池的盖帽进行激光焊接处理；

[0043] 电池的盖帽完成焊接后，盖帽焊接定位驱动部驱动盖帽焊接第一定位爪810与盖帽焊接第二定位爪820相互远离，于是电池便脱离第一电池包裹槽811与第二电池包裹槽821的包裹，并在盖帽焊接直线式流水线300的带动下继续向前流动；

[0044] 电池转移机械手400将盖帽焊接直线式流水线300上的电池转移至电池翻转装置900处，由电池翻转装置900将电池由竖直状态翻转为水平状态，然而再将电池推出至电池刻码直线式流水线500中；

[0045] 电池在电池刻码直线式流水线500的带动下依次到达电池刻码装置910、电池条码读取装置920，由电池刻码装置910对电池的表面进行刻二维码，由电池条码读取装置920对电池表面的二维码进行读取；

[0046] 最后，由电池下料装盘机构600对到达电池刻码直线式流水线500尾端的电池进行下料、装盘处理。

[0047] 如图2所示，要特别说明的是，在本实施例中，电池上料环形流水线100为首尾相接的环形结构，这样，将电池放置于电池上料治具中，由电池上料治具将电池运载至电池上料定位装置700处进行定位，再由电池上料机械手200将电池上料治具中的电池取出，于是，空的电池上料治具在电池上料环形流水线100的作用下，又可以继续回到原点，等待下一次将电池放置于电池上料治具中，不断循环，如此往复，提高了上料的效率。

[0048] 如图3所示，下面，对电池翻转装置900的具体结构进行说明：

[0049] 电池翻转装置900包括：电池翻转驱动部930、电池翻转轴940、电池翻转连杆950、电池推出驱动部960、电池推出杆970。电池翻转轴940上开设有电池翻转推出孔941，电池翻转连杆950的两端分别与电池翻转驱动部930和电池翻转轴940连接，电池翻转驱动部930通过电池翻转连杆950驱动电池翻转轴940转动，电池推出驱动部960驱动电池推出杆970伸缩，以使得电池推出杆970穿设电池翻转推出孔941。

[0050] 其中，电池翻转推出孔941包括：电池收容孔(图未示)、电池推出孔(图未示)，电池收容孔与电池推出孔相互贯通，电池收容孔的中心轴与电池推出孔的中心轴位于同一直线上，电池收容孔的直径大于电池推出孔的直径。

[0051] 电池翻转装置900的工作原理如下：

[0052] 电池转移机械手400将盖帽焊接直线式流水线300上的电池转移至电池收容孔中；

[0053] 电池翻转驱动部930通过电池翻转连杆950驱动电池翻转轴940转动，以使得电池翻转轴940转动一个90度，于是，电池便由竖直状态翻转为平躺状态；

[0054] 接着，电池推出驱动部960驱动电池推出杆970伸出，以使得电池推出杆970依次穿设电池推出孔和电池收容孔，从而实现将电池收容孔中的电池推出至电池刻码直线式流水线500中。

[0055] 要说明的是，电池翻转推出孔941包括：电池收容孔、电池推出孔，电池收容孔与电池推出孔相互贯通，电池收容孔的中心轴与电池推出孔的中心轴位于同一直线上，电池收容孔的直径大于电池推出孔的直径。电池收容孔用于对电池进行收容，电池推出孔便于电池推出杆970到达电池收容孔处。而电池收容孔的中心轴与电池推出孔的中心轴位于同一直线上，电池收容孔的直径大于电池推出孔的直径，收容于电池收容孔内的电池便不会从电池推出孔中漏出，也方便电池推出杆970通过电池推出孔到达电池收容孔处。

[0056] 在本实施例中，电池上料定位驱动部为电机驱动结构；盖帽焊接定位驱动部为气缸驱动结构；电池翻转驱动部为气缸驱动结构；电池推出驱动部为气缸驱动结构。

[0057] 如图4所示，下面，对电池下料装盘机构600的具体结构进行说明：

[0058] 电池下料装盘机构600包括：电池下料推出装置610、电池下料转移装置620、电池下料推入装置630、电池下料收容盘640。

[0059] 电池下料推出装置610包括：电池下料推出驱动部611、电池下料推出杆612，电池下料推出驱动部611驱动电池下料推出杆612伸缩。

[0060] 电池下料转移装置620包括：电池下料转移驱动部621、电池下料转移平台622，电池下料转移驱动部621驱动电池下料转移平台622往复移动于电池下料推出装置610和电池下料收容盘640之间。

[0061] 电池下料推入装置630包括：电池下料推入驱动部631、电池下料推入杆632，电池下料推入驱动部631驱动电池下料推入杆632伸缩。

[0062] 电池下料装盘机构600的工作原理如下：

[0063] 当电池到达电池刻码直线式流水线500尾端时，电池下料推出装置610动作，电池下料推出驱动部611驱动电池下料推出杆612伸出，将电池由电池刻码直线式流水线500推出至电池下料转移平台622中；

[0064] 电池下料转移驱动部621驱动电池下料转移平台622，使得电池下料转移平台622由电池下料推出装置610处到达电池下料收容盘640处；

[0065] 当电池随着电池下料转移平台622到达电池下料收容盘640处时，电池下料推入装置630动作，电池下料推入驱动部631驱动电池下料推入杆632伸出，使得电池下料转移平台622处的电池被推入至电池下料收容盘640中，从而完成电池的下料、装盘；

[0066] 随后，各个部件复位，为下一次的电池下料、装盘作好准备。

[0067] 如图5及图6所示，更进一步的，电池焊接刻码机10还包括电池装盘升降翻转机构1000，电池装盘升降翻转机构1000设于电池下料装盘机构600处。

[0068] 电池装盘升降翻转机构1000包括：升降装置1100、翻转装置1200。

[0069] 升降装置1100包括：升降驱动部1110、升降板组件1120，升降驱动部1110驱动升降板组件1120沿竖直方向往复升降；翻转装置1200包括：翻转驱动部1210、翻转板组件1220，翻转驱动部1210驱动翻转板组件1220往复转动，翻转板组件1220的转动轴与水平面平行；翻转板组件1220安装于升降板组件1120上。

[0070] 具体的，升降装置1100还包括中间固定板1130，升降板组件1120包括承载升降板1121及感应升降板1122，承载升降板1121及感应升降板1122分别位于中间固定板1130的两端，升降驱动部1110包括升降电机1111及升降丝杆1112，升降丝杆1112转动设于中间固定板1130上，升降电机1111驱动升降丝杆1112转动，升降丝杆1112的两端分别与承载升降板
1121及感应升降板1122螺合，中间固定板1130上设有第一升降感应器1131及第二升降感应器1132，第一升降感应器1131位于第二升降感应器1132的上方，感应升降板1122上设有升降到位感应杆1123，升降到位感应杆1123上设有升降到位感应块1124；

[0071] 翻转驱动部1210包括翻转电机1211及翻转主动齿轮1212，翻转电机1211驱动翻转主动齿轮1212转动，翻转板组件1220包括翻转承载板1221及翻转从动齿轮1222，翻转承载板1221转动设于承载升降板1121上，翻转承载板1221的转动轴与水平面平行，翻转从动齿轮1222固定于翻转承载板1221上，翻转从动齿轮1222与翻转主动齿轮1212啮合；

[0072] 承载升降板1121上设有第一翻转感应器1125及第二翻转感应器1126，翻转承载板1221上设有翻转到位感应片1223，翻转到位感应片1223上开设有翻转到位感应槽1224。

[0073] 电池装盘升降翻转机构1000的工作原理如下：

[0074] 升降电机1111驱动升降丝杆1112转动，由于升降丝杆1112的两端分别与承载升降板1121及感应升降板1122螺合，于是，升降丝杆1112带动承载升降板1121及感应升降板1122沿竖直方向往复升降；

[0075] 承载升降板1121沿竖直方向往复升降，进而带动其上的翻转承载板1221沿竖直方向往复升降，由于翻转承载板1221上放置有电池下料收容盘640，于是，可以实现电池下料收容盘640沿竖直方向往复升降，电池下料推入杆632每推动一排电池进入到电池下料收容盘640中，承载升降板1121带动电池下料收容盘640下降一个高度，为下一排电池的收料预留空位；

[0076] 感应升降板1122沿竖直方向往复升降，进而带动其上的升降到位感应杆1123沿竖直方向往复升降，再而带动升降到位感应块1124沿竖直方向往复升降，升降到位感应块1124与第一升降感应器1131及第二升降感应器1132配合，当升降到位感应块1124到达第一升降感应器1131位置时，说明电池下料收容盘640到达最顶部位置，准备电池的收料，当升降到位感应块1124到第二升降感应器1132位置时，说明电池下料收容盘640到达最底部位置，电池达到满载状态；

[0077] 翻转电机1211驱动翻转主动齿轮1212转动，进而通过与翻转主动齿轮1212啮合的翻转从动齿轮1222实现翻转承载板1221的往复转动，从而实现翻转承载板1221上的电池下料收容盘640往复翻转，使得电池下料收容盘640可以由水平状态调整为竖直状态，或者使得电池下料收容盘640可以由竖直状态调整为水平状态，当电池下料收容盘640需要对电池进行收料时，电池下料收容盘640调整为竖直状态，当电池下料收容盘640对电池收料完成后，电池下料收容盘640调整为水平状态；

[0078] 其中，承载升降板1121上设有第一翻转感应器1125及第二翻转感应器1126，翻转承载板1221上设有翻转到位感应片1223，翻转到位感应片1223上开设有翻转到位感应槽1224，通过翻转到位感应片1223与第一翻转感应器1125及第二翻转感应器1126的配合，实现承载升降板1121在翻转过程中的到位感应。

[0079] 进一步的，升降装置1100还包括升降引导组件1300，升降引导组件1300包括：升降引导杆1310、升降引导套筒1320，升降引导套筒1320固定于中间固定板1130上，升降引导杆1310滑动套于升降引导套筒1320内，升降引导杆1310的两端分别与承载升降板1121及感应升降板1122连接。这样，可以提高升降装置1100在升降过程中的稳定性。

[0080] 本发明的电池焊接刻码机10，通过设置电池上料环形流水线100、电池上料机械手200、盖帽焊接直线式流水线300、电池转移机械手400、电池刻码直线式流水线500、电池下料装盘机构600，并对各个部件的结构进行优化设计，提高了电池在焊接、刻码过程中的机械自动化水平。

[0081] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。