本发明公开了一种圆柱形锂电池电芯入料机，包括支撑架及设置于所述支撑架上方的机台，还包括升降装置、平移装置及取料装置，升降装置包括结构相同的第一升降机构及第二升降机构，第一升降机构、第二升降机构并列设置于支撑架上，机台上对应第一升降机构、第二升降机构沿电芯托盘平移方向开设有开口，平移装置对应开口设于机台上，取料装置对应第二升降机构设于机台上方。本发明还公开了一种取料方法，提高电芯入料效率及保证电芯产品质量，同时降低人工成本，满足企业自动化生产。
1.一种圆柱形锂电池电芯入料机，包括支撑架及设置于所述支撑架上方的机台，其特征在于：还包括升降装置、平移装置及取料装置，所述升降装置包括结构相同的第一升降机构及第二升降机构，所述第一升降机构、第二升降机构并列设置于所述支撑架上，所述机台上对应所述第一升降机构、第二升降机构沿电芯托盘平移方向开设有开口，所述平移装置对应所述开口设于所述机台上，所述取料装置对应所述第二升降机构设于所述机台上方。
2.根据权利要求1所述一种圆柱形锂电池电芯入料机，其特征在于，所述第一升降机构包括第一升降电机、第一丝杠及第一升降座，所述第一升降电机设置于所述支撑架上，所述第一丝杠可转动地纵向设于所述第一升降电机一侧，于该第一升降电机的输出轴与该第一丝杠底部之间设置有第一同步带传动机构，所述第一升降座可上下移动地设于所述第一丝杠上，所述第一升降座上设置有若干用于固定电芯托盘的定位块。
3.根据权利要求2所述一种圆柱形锂电池电芯入料机，其特征在于，所述第一升降机构还包括若干第一导轨及活动连接于所述第一导轨上的若干第一滑块，所述第一导轨沿所述第一升降座升降方向设置于所述支撑架上，所述第一滑块与所述第一升降座固定连接，所述第一丝杠上活动连接有第一丝杆螺母，于该第一丝杆螺母上连接有升降座安装块，所述第一升降座与该升降座安装块连接，该升降座安装块位于若干所述第一滑块之间。
4.根据权利要求1所述一种圆柱形锂电池电芯入料机，其特征在于，所述平移装置包括并列设置且结构相同的第一、第二平移机构及设于所述第一、第二平移机构上的固定机构，所述第一平移机构一端设置有第一平移电机，于该第一平移电机的输出轴上连接有传动轴，所述传动轴上与第一、第二平移机构之间设置有第二同步带传动机构，所述第一平移机构包括第二导轨及活动连接于所述第二导轨上的第二滑块，所述第二导轨沿电芯托盘平移方向设置于所述机台上，所述第二滑块上方设置有与所述第二同步带传动机构配合的齿条。
5.根据权利要求4所述一种圆柱形锂电池电芯入料机，其特征在于，所述固定机构包括固定气缸及用于压紧电芯托盘的固定压块，所述固定气缸的气缸轴朝向所述开口设于所述齿条上，所述固定压块与所述固定气缸的气缸轴连接。
6.根据权利要求1所述一种圆柱形锂电池电芯入料机，其特征在于，所述取料装置包括第一支架、设置于所述第一支架上的输送机构及活动连接于所述输送机构上的取料机构，所述输送机构包括第一直线电机、第一移动座、第三导轨及设置于所述第三导轨上的第三滑块，所述第一直线电机、第三导轨沿电芯进料方向并列设置于所述第一支架上，所述第一移动座活动连接于所述第一直线电机上，所述取料机构设于所述第一移动座、第三滑块上。
7.根据权利要求6所述一种圆柱形锂电池电芯入料机，其特征在于，所述取料机构包括第一取料基座、第二直线电机、第二移动座及若干夹爪气缸，所述第一取料基座设置于所述第一移动座、第三滑块上，所述第二直线电机纵向设置于所述第一取料基座上，所述第二移动座活动连接于所述第二直线电机上，若干所述夹爪气缸并列设置于所述第二移动座上。
8.一种权利要求1所述圆柱形锂电池电芯入料机实施的入料方法，其特征在于，其包括以下步骤：
步骤1、将完成烘烤工序的电芯放在托盘上，并将托盘放在运送车上，将带有电芯的运送车对应第一升降机构推入支撑架中，并将空的运送车对应第二升降机构推入支撑架中；
步骤2、第一升降机构、第二升降机构同时上升，此时第一升降机构使带有电芯的托盘上升至平移装置中，平移装置将托盘移动至第二升降机构上；
步骤3、取料装置依次将托盘中的电芯取出，并放入入料槽中；
步骤4、当电芯完全从托盘中取出，第二升降机构下降，使托盘落入空的运送车中。
9.根据权利要求8所述一种入料方法，其特征在于，所述第一升降机构包括第一升降电机、第一丝杠及第一升降座，所述第一升降电机设置于所述支撑架上，所述第一丝杠可转动地纵向设于所述第一升降电机一侧，于该第一升降电机的输出轴与该第一丝杠底部之间设置有第一同步带传动机构，所述第一升降座可上下移动地设于所述第一丝杠上，所述第一升降座上设置有若干用于固定电芯托盘的定位块；
所述步骤2中，装有托盘的运送车进入支撑架中，第一升降机构上升，第一升降座上的定位块与托盘中的定位槽配合，使托盘固定在第一升降座上。
10.根据权利要求8所述一种入料方法，其特征在于，所述取料装置包括第一支架、设置于所述第一支架上的输送机构及活动连接于所述输送机构上的取料机构，所述输送机构包括第一直线电机、第一移动座、第三导轨及设置于所述第三导轨上的第三滑块，所述第一直线电机、第三导轨沿电芯进料方向并列设置于所述第一支架上，所述第一移动座活动连接于所述第一直线电机上，所述取料机构设于所述第一移动座、第三滑块上；
所述取料机构包括第一取料基座、第二直线电机、第二移动座及若干夹爪气缸，所述第一取料基座设置于所述第一移动座、第三滑块上，所述第二直线电机纵向设置于所述第一取料基座上，所述第二移动座活动连接于所述第二直线电机上，若干所述夹爪气缸并列设置于所述第二移动座上；
所述步骤3中，并列设置的夹爪气缸对应托盘上每一排的电芯，夹爪气缸的夹爪上设置有用于固定电芯的夹槽。
一种圆柱形锂电池电芯入料机及其入料方法
技术领域
[0001] 本发明涉及圆柱形锂电池生产设备技术领域，特别涉及一种圆柱形锂电池入料机及由该圆柱形锂电池入料机实施的入料方法。
背景技术
[0002] 锂电池具有稳定的输出电压及能进行大电流放电等优点，在使用过程中，不会因为过充电、过放电而引起燃烧或爆炸，广泛应用于各类灯具、电动工具、儿童玩具模型中。
[0003] 在现有的生产加工过程中，锂电池的电芯需要通过人工手动的方式，将料盘上的锂电池电芯一个接一个放在输送料道上，长时间的流水作业容易导致操作员疲劳，在手动入料时，锂电池电芯容易从操作员手中脱落，使锂电池电芯掉落地上，从而导致锂电池损坏，影响电池产品质量，并且人工手动入料的方式工作强度大，人工成本高，入料效率低。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于，针对上述问题，提供一种能保证电池产品质量、入料效率高、且能降低人工成本的圆柱形锂电池入料机。
[0005] 本发明的目的还在于，针对上述问题，提供一种能保证电池产品质量、入料效率高、且能降低人工成本的入料方法。
[0006] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：
[0007] 一种圆柱形锂电池电芯入料机，包括支撑架及设置于所述支撑架上方的机台，还包括升降装置、平移装置及取料装置，所述升降装置包括结构相同的第一升降机构及第二升降机构，所述第一升降机构、第二升降机构并列设置于所述支撑架上，所述机台上对应所述第一升降机构、第二升降机构沿电芯托盘平移方向开设有开口，所述平移装置对应所述开口设于所述机台上，所述取料装置对应所述第二升降机构设于所述机台上方。
[0008] 作为优选，所述第一升降机构包括第一升降电机、第一丝杠及第一升降座，所述第一升降电机设置于所述支撑架上，所述第一丝杠可转动地纵向设于所述第一升降电机一侧，于该第一升降电机的输出轴与该第一丝杠底部之间设置有第一同步带传动机构，所述第一升降座可上下移动地设于所述第一丝杠上，所述第一升降座上设置有若干用于固定电芯托盘的定位块。
[0009] 作为优选，所述第一升降机构还包括若干第一导轨及活动连接于所述第一导轨上的若干第一滑块，所述第一导轨沿所述第一升降座升降方向设置于所述支撑架上，所述第一滑块与所述第一升降座固定连接，所述第一丝杠上活动连接有第一丝杆螺母，于该第一丝杆螺母上连接有升降座安装块，所述第一升降座与该升降座安装块连接，该升降座安装块位于若干所述第一滑块之间。
[0010] 作为优选，所述平移装置包括并列设置且结构相同的第一、第二平移机构及设于所述第一、第二平移机构上的固定机构，所述第一平移机构一端设置有第一平移电机，于该第一平移电机的输出轴上连接有传动轴，所述传动轴上与第一、第二平移机构之间设置有第二同步带传动机构，所述第一平移机构包括第二导轨及活动连接于所述第二导轨上的第二滑块，所述第二导轨沿电芯托盘平移方向设置于所述机台上，所述第二滑块上方设置有与所述第二同步带传动机构配合的齿条。
[0011] 作为优选，所述固定机构包括固定气缸及用于压紧电芯托盘的固定压块，所述固定气缸的气缸轴朝向所述开口设于所述齿条上，所述固定压块与所述固定气缸的气缸轴连接。
[0012] 作为优选，所述取料装置包括第一支架、设置于所述第一支架上的输送机构及活动连接于所述输送机构上的取料机构，所述输送机构包括第一直线电机、第一移动座、第三导轨及设置于所述第三导轨上的第三滑块，所述第一直线电机、第三导轨沿电芯进料方向并列设置于所述第一支架上，所述第一移动座活动连接于所述第一直线电机上，所述取料机构设于所述第一移动座、第三滑块上。
[0013] 作为优选，所述取料机构包括第一取料基座、第二直线电机、第二移动座及若干夹爪气缸，所述第一取料基座设置于所述第一移动座、第三滑块上，所述第二直线电机纵向设置于所述第一取料基座上，所述第二移动座活动连接于所述第二直线电机上，若干所述夹爪气缸并列设置于所述第二移动座上。
[0014] 一种上述圆柱形锂电池电芯入料机实施的入料方法，其包括以下步骤：
[0015] 步骤1、将完成烘烤工序的电芯放在托盘上，并将托盘放在运送车上，将带有电芯的运送车对应第一升降机构推入支撑架中，并将空的运送车对应第二升降机构推入支撑架中；
[0016] 步骤2、第一升降机构、第二升降机构同时上升，此时第一升降机构使带有电芯的托盘上升至平移装置中，平移装置将托盘移动至第二升降机构上；
[0017] 步骤3、取料装置依次将托盘中的电芯取出，并放入入料槽中；
[0018] 步骤4、当电芯完全从托盘中取出，第二升降机构下降，使托盘落入空的运送车中。
[0019] 作为优选，所述第一升降机构包括第一升降电机、第一丝杠及第一升降座，所述第一升降电机设置于所述支撑架上，所述第一丝杠可转动地纵向设于所述第一升降电机一侧，于该第一升降电机的输出轴与该第一丝杠底部之间设置有第一同步带传动机构，所述第一升降座可上下移动地设于所述第一丝杠上，所述第一升降座上设置有若干用于固定电芯托盘的定位块；
[0020] 所述步骤2中，装有托盘的运送车进入支撑架中，第一升降机构上升，第一升降座上的定位块与托盘中的定位槽配合，使托盘固定在第一升降座上。
[0021] 作为优选，所述取料装置包括第一支架、设置于所述第一支架上的输送机构及活动连接于所述输送机构上的取料机构，所述输送机构包括第一直线电机、第一移动座、第三导轨及设置于所述第三导轨上的第三滑块，所述第一直线电机、第三导轨沿电芯进料方向并列设置于所述第一支架上，所述第一移动座活动连接于所述第一直线电机上，所述取料机构设于所述第一移动座、第三滑块上；
[0022] 所述取料机构包括第一取料基座、第二直线电机、第二移动座及若干夹爪气缸，所述第一取料基座设置于所述第一移动座、第三滑块上，所述第二直线电机纵向设置于所述第一取料基座上，所述第二移动座活动连接于所述第二直线电机上，若干所述夹爪气缸并列设置于所述第二移动座上；
[0023] 所述步骤3中，并列设置的夹爪气缸对应托盘上每一排的电芯，夹爪气缸的夹爪上设置有用于固定电芯的夹槽。
[0024] 本发明的有益效果为：本发明通过设置升降装置、平移装置及取料装置相互配合，只需将装有电芯的运送车放入圆柱形锂电池入料机中，便可以实现自动上料工序。本发明结构紧密，升降装置、平移装置及取料装置之间的配合度高，提高电芯入料效率及保证电芯产品质量，同时降低人工成本，满足企业自动化生产。
[0025] 下面结合附图与实施例，对本发明进一步说明。
附图说明
[0026] 图1是本发明的结构示意图；
[0027] 图2是本发明中升降装置的结构示意图；
[0028] 图3是本发明中平移装置的结构示意图；
[0029] 图4是本发明中取料装置的结构示意图。
具体实施方式
[0030] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0031] 如图1至图4所示，本实施例中，一种圆柱形锂电池电芯入料机，包括支撑架及设置于所述支撑架上方的机台，还包括升降装置1、平移装置2及取料装置3，所述升降装置1包括结构相同的第一升降机构11及第二升降机构12，所述第一升降机构11、第二升降机构12并列设置于所述支撑架上，所述机台上对应所述第一升降机构11、第二升降机构12沿电芯托盘平移方向开设有开口，所述平移装置2对应所述开口设于所述机台上，所述取料装置3对应所述第二升降机构12设于所述机台上方。
[0032] 本实施例中，所述第一升降机构11包括第一升降电机、第一丝杠110及第一升降座111，所述第一升降电机设置于所述支撑架上，所述第一丝杠110可转动地纵向设于所述第一升降电机一侧，于该第一升降电机的输出轴与该第一丝杠110底部之间设置有第一同步带传动机构，所述第一升降座111可上下移动地设于所述第一丝杠110上，所述第一升降座
111上设置有若干用于固定电芯托盘的定位块。
[0033] 本实施例中，所述第一升降机构11还包括若干第一导轨112及活动连接于所述第一导轨112上的若干第一滑块113，所述第一导轨112沿所述第一升降座111升降方向设置于所述支撑架上，所述第一滑块113与所述第一升降座111固定连接，所述第一丝杠110上活动连接有第一丝杆螺母，于该第一丝杆螺母上连接有升降座安装块，所述第一升降座111与该升降座安装块连接，该升降座安装块位于若干所述第一滑块113之间；
[0034] 具体地，使用时，第一升降机构11用于将带有电芯的托盘上升至平移装置2中，能节省上料时间以及降低人工成本，从而提高上料效率。
[0035] 本实施例中，所述平移装置2包括并列设置且结构相同的第一、第二平移机构21及设于所述第一、第二平移机构21上的固定机构24，所述第一平移机构20一端设置有第一平移电机22，于该第一平移电机22的输出轴上连接有传动轴23，所述传动轴23上与第一、第二平移机构21之间设置有第二同步带传动机构，所述第一平移机构20包括第二导轨201及活动连接于所述第二导轨201上的第二滑块202，所述第二导轨201沿电芯托盘平移方向设置于所述机台上，所述第二滑块202上方设置有与所述第二同步带传动机构配合的齿条203；
[0036] 具体地，在使用时，第一平移电机22的输出轴转动，使传动轴23转动，传动轴23上的首、末端上设置有同步轮，于同步轮上设置有与该同步轮相配合的同步带，在第二滑块202上设置有与该同步带相配合的齿条203，从而带动第二滑块202移动；
[0037] 更为具体地，齿条203的齿牙朝向下设置。
[0038] 本实施例中，所述固定机构24包括固定气缸240及用于压紧电芯托盘的固定压块241，所述固定气缸240的气缸轴朝向所述开口设于所述齿条203上，所述固定压块241与所述固定气缸240的气缸轴连接；
[0039] 具体地，第一平移机构20、第二平移机构21上均设置有固定机构24，固定机构24的固定压块241相对设置，并且由第一平移电机22控制平移方向；在固定压块241上设置有若干个用于支撑托盘的支撑座，第一升降机构11使带有电芯的托盘升高，高于固定压块241的支撑座，在固定机构24上的传感器接收到托盘到达设定高度信号时，固定气缸240将驱动固定压块241，使固定压块241将托盘夹住同时支撑座对托盘起到支撑作用。
[0040] 本实施例中，所述取料装置3包括第一支架、设置于所述第一支架上的输送机构30及活动连接于所述输送机构30上的取料机构31，所述输送机构30包括第一直线电机300、第一移动座301、第三导轨302及设置于所述第三导轨302上的第三滑块，所述第一直线电机300、第三导轨302沿电芯进料方向并列设置于所述第一支架上，所述第一移动座301活动连接于所述第一直线电机300上，所述取料机构31设于所述第一移动座301、第三滑块上。
[0041] 本实施例中，所述取料机构31包括第一取料基座310、第二直线电机311、第二移动座312及若干夹爪气缸313，所述第一取料基座310设置于所述第一移动座301、第三滑块上，所述第二直线电机311纵向设置于所述第一取料基座310上，所述第二移动座312活动连接于所述第二直线电机311上，若干所述夹爪气缸313并列设置于所述第二移动座312上；
[0042] 具体地，第一直线电机300前后移动，使第一移动座301、第三滑块沿进料方向移动，通过设置第一直线电机300能使取料机构31沿进料方向稳定取料及进料；取料机构31上并列设置的夹爪气缸313能将锂电池电芯夹紧，防止锂电池电芯脱落，保证产品的质量。
[0043] 一种上述圆柱形锂电池电芯入料机实施的入料方法，其包括以下步骤：
[0044] 步骤1、将完成烘烤工序的电芯放在托盘上，并将托盘放在运送车上，将带有电芯的运送车对应第一升降机构11推入支撑架中，并将空的运送车对应第二升降机构12推入支撑架中；
[0045] 步骤2、第一升降机构11、第二升降机构12同时上升，此时第一升降机构11使带有电芯的托盘上升至平移装置2中，平移装置2将托盘移动至第二升降机构12上；
[0046] 步骤3、取料装置3依次将托盘中的电芯取出，并放入入料槽中；
[0047] 步骤4、当电芯完全从托盘中取出，第二升降机构12下降，使托盘落入空的运送车中。
[0048] 本实施例中，所述第一升降机构11包括第一升降电机、第一丝杠110及第一升降座111，所述第一升降电机设置于所述支撑架上，所述第一丝杠110可转动地纵向设于所述第一升降电机一侧，于该第一升降电机的输出轴与该第一丝杠110底部之间设置有第一同步带传动机构，所述第一升降座111可上下移动地设于所述第一丝杠110上，所述第一升降座
111上设置有若干用于固定电芯托盘的定位块；
[0049] 所述步骤2中，装有托盘的运送车进入支撑架中，第一升降机构11上升，第一升降座111上的定位块与托盘中的定位槽配合，使托盘固定在第一升降座111上。
[0050] 本实施例中，所述取料装置3包括第一支架、设置于所述第一支架上的输送机构30及活动连接于所述输送机构30上的取料机构31，所述输送机构30包括第一直线电机300、第一移动座301、第三导轨302及设置于所述第三导轨302上的第三滑块，所述第一直线电机300、第三导轨302沿电芯进料方向并列设置于所述第一支架上，所述第一移动座301活动连接于所述第一直线电机300上，所述取料机构31设于所述第一移动座301、第三滑块上；
[0051] 所述取料机构31包括第一取料基座310、第二直线电机311、第二移动座312及若干夹爪气缸313，所述第一取料基座310设置于所述第一移动座301、第三滑块上，所述第二直线电机311纵向设置于所述第一取料基座310上，所述第二移动座312活动连接于所述第二直线电机311上，若干所述夹爪气缸313并列设置于所述第二移动座312上；
[0052] 所述步骤3中，并列设置的夹爪气缸313对应托盘上每一排的电芯，夹爪气缸313的夹爪上设置有用于固定电芯的夹槽；
[0053] 具体地，夹槽呈半圆状，能将夹槽上端牢牢地夹紧，不容易脱落。
[0054] 本发明通过设置升降装置1、平移装置2及取料装置3相互配合，只需将装有电芯的运送车放入圆柱形锂电池入料机中，便可以实现自动上料工序。本发明结构紧密，升降装置1、平移装置2及取料装置3之间的配合度高，提高电芯入料效率及保证电芯产品质量，同时降低人工成本，满足企业自动化生产。
[0055] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本发明的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。
[0056] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
