本發(fā)明涉及電池機械自動化生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種電池烘烤系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著社會不斷發(fā)展和科技不斷進步,機械化、自動化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)已經(jīng)逐漸成為發(fā)展趨勢,并逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動,為企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展注入了新的動力。因此,電池生產(chǎn)企業(yè)也需要與時俱進,通過轉(zhuǎn)型升級,大力發(fā)展機械自動化設(shè)備以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動,進而提高企業(yè)的生產(chǎn)效益,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
如圖1所示,其為一種軟包電池結(jié)構(gòu)10,軟包電池結(jié)構(gòu)10由圓柱電芯本體11及包裹圓柱電芯本體11的鋁塑膜12組成。在軟包電池結(jié)構(gòu)10的生產(chǎn)過程中,有一道工序是要對其進行燒烤。設(shè)計師在機械自動化設(shè)計的過程中,需要考慮如何一次性將盡可能多的將軟包電池結(jié)構(gòu)10裝載于料盤中,同時還要考慮如何可能多的將多個料盤放置于烘烤箱內(nèi)進行烘烤,烘烤完成后,如何將料盤內(nèi)經(jīng)過烘烤的軟包電池結(jié)構(gòu)10轉(zhuǎn)移至特定的治具中,從而提升生產(chǎn)的效率,為企業(yè)節(jié)約生產(chǎn)的成本。上述問題,均是設(shè)計師在機械自動化開發(fā)過程中需要解決的實實在在的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處,提供一種電池烘烤系統(tǒng),對電池進行上料、烘烤及下料,實現(xiàn)機械自動化生產(chǎn),提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的:
一種電池烘烤系統(tǒng),包括:電池上料流水線、料盤運輸流水線及電池下料流水線,所述電池上料流水線及所述電池下料流水線分別位于所述料盤運輸流水線的兩端的一側(cè)邊,所述電池上料流水線、所述料盤運輸流水線及所述電池下料流水線的運輸方向相同;
所述電池烘烤系統(tǒng)還包括烘烤裝置,所述烘烤裝置位于所述料盤運輸流水線的中部的一側(cè)邊;
所述電池烘烤系統(tǒng)還包括電池上料機械手,所述電池上料機械手銜接于所述電池上料流水線與所述料盤運輸流水線之間;
所述電池烘烤系統(tǒng)還包括料盤上下料機械手,所述料盤上下料機械手銜接于所述料盤運輸流水線與所述烘烤裝置之間;
所述電池烘烤系統(tǒng)還包括電池下料機械手,所述電池下料機械手銜接于所述料盤運輸流水線與所述電池下料流水線之間;
其中,
所述烘烤裝置包括:料盤堆疊放置架、烘烤升降箱體、烘烤升降驅(qū)動部,所述烘烤升降箱體為具一端開口的中空腔體結(jié)構(gòu),所述烘烤升降驅(qū)動部驅(qū)動所述烘烤升降箱體,以使得所述料盤堆疊放置架脫離于所述烘烤升降箱體的收容,或使得所述料盤堆疊放置架收容于所述烘烤升降箱體內(nèi);
所述料盤運輸流水線上設(shè)有電池疊層治具,所述電池疊層治具具有多個依次間隔排列呈“一”字形的電芯本體固定槽,所述電芯本體固定槽為半圓柱體凹槽結(jié)構(gòu)并具有弧形面,多個所述電芯本體固定槽的中心線相互平行、相互間隔且不在同一直線上。
在其中一個實施例中,所述烘烤升降驅(qū)動部包括:烘烤升降氣缸、烘烤豎直引導(dǎo)桿、烘烤水平支撐板,所述烘烤升降箱體沿豎直方向升降滑動設(shè)于所述烘烤豎直引導(dǎo)桿上,所述烘烤水平支撐板固定于所述烘烤豎直引導(dǎo)桿的一端,所述烘烤升降氣缸安裝于所述烘烤水平支撐板上,所述烘烤升降氣缸的伸縮端與所述烘烤升降箱體連接。
在其中一個實施例中,所述電池烘烤系統(tǒng)還包括抽真空裝置,所述烘烤升降箱體開設(shè)有抽真空口,所述抽真空裝置通過所述抽真空口與所述烘烤升降箱體內(nèi)部貫通。
在其中一個實施例中,所述電池上料機械手包括:電池上料水平驅(qū)動部、電池上料豎直驅(qū)動部、電池上料吸嘴,所述電池上料水平驅(qū)動部驅(qū)動所述電池上料豎直驅(qū)動部沿水平方向往復(fù)移動,所述電池上料豎直驅(qū)動部驅(qū)動所述電池上料吸嘴沿豎直方向往復(fù)升降。
在其中一個實施例中,所述電池上料水平驅(qū)動部為電機絲桿驅(qū)動。
在其中一個實施例中,所述電池上料豎直驅(qū)動部為氣缸驅(qū)動。
本發(fā)明的電池烘烤系統(tǒng),通過設(shè)置電池上料流水線、料盤運輸流水線、電池下料流水線、烘烤裝置、電池上料機械手、料盤上下料機械手、電池下料機械手,并對各個裝置的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,對電池進行上料、烘烤及下料,實現(xiàn)機械自動化生產(chǎn),提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
附圖說明
圖1為一種軟包電池結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明一實施例的電池烘烤系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖;
圖3為圖2所示的電池烘烤系統(tǒng)的烘烤裝置的結(jié)構(gòu)圖;
圖4為圖2所示的電池烘烤系統(tǒng)的其中一局部結(jié)構(gòu)圖;
圖5為圖2所示的電池烘烤系統(tǒng)的另一局部結(jié)構(gòu)圖;
圖6為圖4在A處的放大圖;
圖7為圖4在B處的放大圖;
圖8為圖5在C處的放大圖;
圖9為圖2所示的電池烘烤系統(tǒng)的料盤上下料機械手的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了便于理解本發(fā)明,下面將參照相關(guān)附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是,本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn),并不限于本文所描述的實施方式。相反地,提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。
需要說明的是,當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個元件被認(rèn)為是“連接”另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的,并不表示是唯一的實施方式。
除非另有定義,本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施方式的目的,不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
如圖2所示,一種電池烘烤系統(tǒng)20,其包括:電池上料流水線100、料盤運輸流水線200、電池下料流水線300、烘烤裝置400、電池上料機械手500、料盤上下料機械手600、電池下料機械手700。
電池上料流水線100及電池下料流水線300分別位于料盤運輸流水線200的兩端的一側(cè)邊,電池上料流水線100、料盤運輸流水線200及電池下料流水線300的運輸方向相同。烘烤裝置400位于料盤運輸流水線200的中部一側(cè)邊,電池上料機械手500銜接于電池上料流水線100與料盤運輸流水線200之間,料盤上下料機械手600銜接于料盤運輸流水線200與烘烤裝置400之間,電池下料機械手700銜接于料盤運輸流水線200與電池下料流水線300之間。
電池上料流水線100用于對電池進行運輸上料,并在電池上料機械手500的作用下將電池上料流水線100上的電池轉(zhuǎn)移至料盤運輸流水線200中;料盤運輸流水線200對已經(jīng)裝載有電池的料盤進行運輸上料,并在料盤上下料機械手600的作用下,將料盤運輸流水線200中的料盤轉(zhuǎn)移至烘烤裝置400中,同時還在料盤上下料機械手600的作用下,將烘烤裝置400中已經(jīng)烘烤后裝載有電池的料盤再次轉(zhuǎn)移至料盤運輸流水線200中;電池下料流水線300用于對電池進行運輸下料,在電池下料機械手700的作用下,將料盤運輸流水線200中料盤內(nèi)的電池轉(zhuǎn)移至電池下料流水線300上。
如圖3所示,要說明的是,烘烤裝置400包括:料盤堆疊放置架410、烘烤升降箱體420、烘烤升降驅(qū)動部430。烘烤升降箱體420為具一端開口的中空腔體結(jié)構(gòu),烘烤升降驅(qū)動部430驅(qū)動烘烤升降箱體420,以使得料盤堆疊放置架410脫離于烘烤升降箱體420的收容,或使得料盤堆疊放置架410收容于烘烤升降箱體420內(nèi)。
烘烤裝置400用于對電池進行烘烤,料盤上下料機械手600將料盤運輸流水線200中的裝載有電池的料盤轉(zhuǎn)移至料盤堆疊放置架410中,料盤一層層堆疊放置于料盤堆疊放置架410中,當(dāng)料盤堆疊放置架410裝載滿料盤后,烘烤升降驅(qū)動部430驅(qū)動烘烤升降箱體420下降,將料盤堆疊放置架410進行封閉,封閉完成后對料盤內(nèi)的電池進行烘烤,烘烤完成后,烘烤升降驅(qū)動部430驅(qū)動烘烤升降箱體420上升,料盤堆疊放置架410露出于烘烤升降箱體420外,料盤上下料機械手600再次將料盤堆疊放置架410內(nèi)的料盤轉(zhuǎn)移至料盤運輸流水線200中。要說明的是,電池烘烤系統(tǒng)20還包括抽真空裝置,烘烤升降箱體420開設(shè)有抽真空口422,抽真空裝置通過抽真空口422與烘烤升降箱體420內(nèi)部貫通。在烘烤裝置400對電池進行烘烤前,先對烘烤升降箱體420的內(nèi)部進行抽真空操作,進一步提升了電池烘烤的品質(zhì)。
進一步的,烘烤升降驅(qū)動部430包括:烘烤升降氣缸431、烘烤豎直引導(dǎo)桿432、烘烤水平支撐板433。烘烤升降箱體420沿豎直方向升降滑動設(shè)于烘烤豎直引導(dǎo)桿432上,烘烤水平支撐板433固定于烘烤豎直引導(dǎo)桿432的一端,烘烤升降氣缸431安裝于烘烤水平支撐板433上,烘烤升降氣缸431的伸縮端與烘烤升降箱體420連接。通過設(shè)置烘烤豎直引導(dǎo)桿432,可以使得烘烤升降箱體420更加順暢、更加平穩(wěn)的沿著烘烤豎直引導(dǎo)桿432在豎直方向往復(fù)升降。
請一并參閱圖4及圖6,要說明的是,料盤運輸流水線200上設(shè)有電池疊層治具210,電池疊層治具210具有多個依次間隔排列呈“一”字形的電芯本體固定槽211,電芯本體固定槽211為半圓柱體凹槽結(jié)構(gòu)并具有弧形面,多個電芯本體固定槽211的中心線相互平行、相互間隔且不在同一直線上。
可知,在電池上料機械手500的作用下,將電池從電池上料流水線100上料于料盤運輸流水線200中,由于電池疊層治具210的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)置,一個電池疊層治具210可以放置多個電池,電芯本體固定槽211與圓柱體電芯的結(jié)構(gòu)相適應(yīng),鋁塑膜則放置于電芯本體固定槽211之外。一個電池疊層治具210可以放置多個電池,烘烤裝置400一次性可以對多個電池進行烘烤,從而提高了烘烤的效率。同時,結(jié)合料盤堆疊放置架410的特征結(jié)構(gòu)設(shè)置,料盤堆疊放置架410一次可以堆疊多個料盤,進一步提高了烘烤的效率。
請一并參閱圖4及圖7,要說明的是,電池上料流水線100上設(shè)有上電池固定治具110,上電池固定治具110具有電芯本體收容槽111及鋁塑膜收容槽112,電芯本體收容槽111為半圓柱體凹槽結(jié)構(gòu)并具有弧形面,鋁塑膜收容槽112為方形體凹槽結(jié)構(gòu)并具有平整面,電芯本體收容槽111與鋁塑膜收容槽112相互貫通。可知,電芯本體收容槽111的半圓柱體凹槽結(jié)構(gòu)及弧形面,可以很好適應(yīng)電芯本體的圓柱結(jié)構(gòu),使得電芯本體可以更好放置于電芯本體收容槽111而不會發(fā)生晃動,鋁塑膜則被放置于鋁塑膜收容槽112內(nèi),由于鋁塑膜收容槽112的方形體凹槽結(jié)構(gòu)及平整面,使得鋁塑膜可以被平整放置于鋁塑膜收容槽112內(nèi),保證了電池在運輸過程中的平穩(wěn)性。
請一并參閱圖5及圖8,要說明的是,電池下料流水線300上設(shè)有下電池固定治具310,下電池固定治具310具有電芯本體固定座311及設(shè)于電芯本體固定座311上的兩片鋁塑膜豎直定位片312,鋁塑膜豎直定位片312為平板狀“U”形結(jié)構(gòu),兩片鋁塑膜豎直定位片312之間形成鋁塑膜定位槽313,鋁塑膜豎直定位片312上開設(shè)有取放缺口314。被烘烤后的電池在電池下料機械手700的作用下被轉(zhuǎn)移至電池下料流水線300的下電池固定治具310中,由于下電池固定治具310具有兩片鋁塑膜豎直定位片312,使得鋁塑膜可以沿著豎直方向被放置,進而使得鋁塑膜由于烘烤所產(chǎn)生的熱量可以被及時散發(fā)出去。另一方面,鋁塑膜豎直定位片312上開設(shè)有取放缺口314,取放缺口314的開設(shè),可以使得電池可以被順暢的下料于下電池固定治具310中,同時也可以使得電池可以被順暢的從下電池固定治具310中取出。
在本實施例中,電池上料機械手500包括:電池上料水平驅(qū)動部510、電池上料豎直驅(qū)動部520、電池上料吸嘴530。電池上料水平驅(qū)動部510驅(qū)動電池上料豎直驅(qū)動部520沿水平方向往復(fù)移動,電池上料豎直驅(qū)動部520驅(qū)動電池上料吸嘴530沿豎直方向往復(fù)升降。電池上料吸嘴530在電池上料水平驅(qū)動部510及電池上料豎直驅(qū)動部520的共同作用下,實現(xiàn)水平及豎直方向的位置,對電池進行吸取轉(zhuǎn)移。電池上料水平驅(qū)動部510為電機絲桿驅(qū)動,電池上料豎直驅(qū)動部520為氣缸驅(qū)動。
如力9所示,進一步的,料盤上下料機械手600包括:水平滑動引導(dǎo)軌道610、料盤運輸支撐座620、料盤豎直升降驅(qū)動部630、料盤水平移動驅(qū)動部640、料盤夾爪650。料盤運輸支撐座620沿水平方向滑動設(shè)于水平滑動引導(dǎo)軌道610上,料盤運輸支撐座620上安裝有水平滑動驅(qū)動電機621,水平滑動驅(qū)動電機621的輸出端設(shè)有齒輪622,水平滑動引導(dǎo)軌道610設(shè)有于齒輪622嚙合的直線型齒條。料盤豎直升降驅(qū)動部630安裝于料盤運輸支撐座620上,料盤豎直升降驅(qū)動部630驅(qū)動料盤水平移動驅(qū)動部640沿豎直方向往復(fù)升降,料盤水平移動驅(qū)動部640驅(qū)動料盤夾爪650沿水平方向往復(fù)位移。料盤豎直升降驅(qū)動部630與料盤水平移動驅(qū)動部640共同作用,使得料盤夾爪650可以在豎直方向與水平方向進行位置調(diào)節(jié),對料盤進行轉(zhuǎn)移。
本發(fā)明的電池烘烤系統(tǒng)20,通過設(shè)置電池上料流水線100、料盤運輸流水線200、電池下料流水線300、烘烤裝置400、電池上料機械手500、料盤上下料機械手600、電池下料機械手700,并對各個裝置的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,對電池進行上料、烘烤及下料,實現(xiàn)機械自動化生產(chǎn),提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。
以上所述實施方式僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此,本發(fā)明專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。