一种连续翻转下料装置

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，更具体地说，是涉及一种连续翻转下料装置。

背景技术

电池包在生产转运过程中，需要将竖直放置在电池包夹具中的电池包取出，对开口进行封装，电池包由竖直状态变为水平状态，再由输送带输送到下一个工位。

现有技术中，通常采用气动吸附的形式实现电池包的翻转，但是为了使得电池包轻量化、高能量密度，电池包的外包装采用更轻的材质，且越来越薄，外包装变得柔软且脆弱，气动吸附不再适用电池包的翻转，一方面是因为容易对外包装造成损坏，另一方面是因为材质发生变化，不易吸附。

以上不足，有待改进。

发明内容

为了解决或缓解上述现有技术中电池包翻转下料中采用气动吸附的方式使得较柔软的电池包外包装容易损坏的问题，本发明提供一种连续翻转下料装置。

本发明技术方案如下所述：

一种连续翻转下料装置，包括输送机构，所述输送机构的两侧设置有支撑组件，所述输送机构下方设置有升降机构，所述升降机构上设置有旋转机构，所述旋转机构上设置有电池夹具，所述电池夹具穿过所述输送机构，所述电池夹具包括与所述旋转机构连接的固定板组件和与所述固定板组件活动连接的活动板组件，所述固定板组件和所述活动板组件连接形成容置槽用于接料，所述固定板组件和所述活动板组件分离状态用于卸料；所述旋转机构用于旋转所述电池夹具，所述支撑组件用于支撑所述活动板组件，所述升降机构带动所述固定板组件下降与所述活动板组件分离，所述升降机构带动所述固定板组件上升与所述活动板组件连接。

进一步，所述升降机构包括与所述输送机构连接的固定座，所述固定座上设置有升降气缸，所述升降气缸活塞杆自由端设置有与固定座滑动连接的活动座，所述固定座上设置有用于限制所述活动座上行的第一行程限位开关，和设置有用于限制所述活动座下行的第二行程限位开关，所述旋转机构设置在所述活动座上。

进一步，所述旋转机构包括与所述升降机构连接的电机，所述电机的输出轴上传动连接有转轴，所述固定板组件安装所述转轴上。

进一步，所述固定板组件包括第一安装板，所述第一安装板上可拆卸连接有第一限位件；

所述活动板组件包括第二安装板，所述第二安装板上可拆卸连接有第二限位件，所述第一限位件和所述第二限位件磁吸连接。

进一步，所述第一限位件上设置有用于检测物料的光电传感器和用于检测所述第二限位件的接近开关，所述第二限位件上设置有与所述接近开关对应的感应片。

进一步，所述第二安装板包括第一挡板和第二挡板，所述支撑组件包括与所述第一挡板对应的第一支撑座和与所述第二挡板对应的第二支撑座，所述第一支撑座和所述第二支撑座上均设置有多对限位块，所述第一支撑座上的每对所述限位块的间距与所述第一挡板宽度相当。

进一步，所述第一挡板与所述第一支撑座磁吸连接。

进一步，所述第一限位件上设置有第一连接件，所述第二限位件上设置有第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件上相对设置有极性相反的第一磁铁，所述第一连接件和所述第二连接件其中一个上设置有连接凹槽，另一个上设置有与所述连接凹槽卡合的连接凸起。

进一步，所述输送机构包括多条间隔设置的输送带，所述第一限位件间隔设置有多个，所述第一限位件从所述输送带之间的间隙穿过。

进一步，所述输送机构在远离所述电池夹具的一侧设置有用于检测所述输送机构上物料位置的感应传感器。

根据上述方案的本发明，其有益效果在于，本发明通过设置活动连接的固定板组件和活动板组件，连接时形成的容置槽用于接料，分离时将电池包放置到输送机构上，在接料和卸料时不会对电池包施加外力，防止对电池包的外包装造成损坏。通过翻转和下料的循环操作，该装置能够实现高速、连续的生产过程，大大提高了生产线的工作效率。该装置通过自动化控制系统，能够实现电池包的自动翻转和下料，减少了人工干预，提高了生产线的自动化水平，而该装置的自动化特性可以显著减少人工劳动，降低了工人的劳动强度和安全风险。升降机构和旋转机构的运动受到精确控制，可以准确地控制电池夹具的位置和角度，确保电池包准确下料。电池包在翻转和下料过程中能够保持稳定的姿态，并通过输送带顺利运出，减少了因操作不当导致的损坏和质量问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明中电池夹具处正面的局部结构示意图；

图3为本发明中电池夹具处背面的局部结构示意图；

图4为本发明中固定板组件处的局部结构示意图；

图5为本发明中活动板组件的结构示意图；

图6为本发明中支撑组件的结构示意图。

其中，图中各附图标记：1、输送机构；101、输送带；102、感应传感器；2、支撑组件；201、第一支撑座；202、第二支撑座；203、限位块；3、升降机构；301、固定座；302、升降气缸；303、活动座；304、第一行程限位开关；305、第二行程限位开关；4、旋转机构；401、电机；402、转轴；5、电池夹具；501、固定板组件；502、活动板组件；503、第一安装板；504、第一限位件；505、第二安装板；506、第二限位件；507、光电传感器；508、接近开关；509、第一挡板；510、第二挡板；511、感应片；512、第一连接件；513、第二连接件；514、连接凹槽；515、连接凸起；516、第一磁铁；517、第二磁铁；6、电池包。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当部件被称为“固定”或“设置”或“连接”另一个部件，它可以直接或者间接位于该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是为了便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。术语“第一”、“第二”等仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多”的含义是二或二以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一或一以上，除非另有明确具体的限定。

如图1所示，本发明一个实施例中所述的一种连续翻转下料装置，包括输送机构1，输送机构1的两侧设置有支撑组件2，输送机构1下方设置有升降机构3，升降机构3上设置有旋转机构4，旋转机构4上设置有电池夹具5，电池夹具5穿过输送机构1，电池夹具5包括与旋转机构4连接的固定板组件501和与固定板组件501活动连接的活动板组件502，固定板组件501和活动板组件502连接形成容置槽用于接料，固定板组件501和活动板组件502分离状态用于卸料；旋转机构4用于旋转电池夹具5，支撑组件2用于支撑活动板组件502，升降机构3带动固定板组件501下降与活动板组件502分离，升降机构3带动固定板组件501上升与活动板组件502连接。

本实施例中工作时，初始状态电池夹具5竖直放置，固定板组件501与活动板组件502连接在一起形成容置槽，待运输的电池包6竖直由前段工艺装置运输到电池夹具5的上方，并放置到固定板组件501和活动板组件502之间，即将电池包6放置到电池包6夹具上。

接着旋转机构4启动，控制电池夹具5逆时针旋转90°，使得电池夹具5从竖直状态转变为水平状态，即将电池包6有竖直状态翻转为水平状态，此时电池包6和电池夹具5与输送带101平行。并且活动板组件502与支撑组件2接触，支撑组件2对活动板组件502进行支撑。

接着升降机构3开始下降，带动固定板组件501向下运动。固定板组件501被支撑板组件支撑，无法随活动板组件502下降，且由于固定板组件501和活动板组件502活动连接，固定板组件501与活动板组件502分离，当固定板组件501的高度低于输送机构1的高度时，电池包6与输送机构1接触，输送机构1将电池包6运走。

当电池包6被运走后，升降机构3开始上升，带动旋转结构和固定板组件501向上移动。固定板组件501与活动板组件502重新连接，并上升到预设位置。随后，旋转机构4启动，将电池夹具5顺时针旋转90°，使得电池夹具5恢复到初始状态，准备接收下一个电池包6。

整个工作过程循环进行，以实现连续翻转和下料的操作。旋转机构4和升降机构3分别控制电池夹具5的旋转和上升下降动作，将电池包6水平放置到输送机构1上，且电池包6朝向相同，接着有输送机构1持续将输送电池包6到下一工位，实现高效的生产过程。

本实施例通过设置活动连接的固定板组件501和活动板组件502，连接时形成的容置槽用于接料，分离时将电池包6放置到输送机构1上，在接料和卸料时不会对电池包6施加外力，防止对电池包6的外包装造成损坏。通过翻转和下料的循环操作，该装置能够实现高速、连续的生产过程，大大提高了生产线的工作效率。该装置通过自动化控制系统，能够实现电池包6的自动翻转和下料，减少了人工干预，提高了生产线的自动化水平，而该装置的自动化特性可以显著减少人工劳动，降低了工人的劳动强度和安全风险。升降机构3和旋转机构4的运动受到精确控制，可以准确地控制电池夹具5的位置和角度，确保电池包6准确下料。电池包6在翻转和下料过程中能够保持稳定的姿态，并通过输送带101顺利运出，减少了因操作不当导致的损坏和质量问题。

如图2至图4所示，在一个优选的实施例中，升降机构3包括与输送机构1连接的固定座301，固定座301上设置有升降气缸302，升降气缸302活塞杆自由端设置有与固定座301滑动连接的活动座303，固定座301上设置有用于限制活动座303上行的第一行程限位开关304，和设置有用于限制活动座303下行的第二行程限位开关305，旋转机构4设置在活动座303上。

本实施例工作时，电池夹具5和电池包6被旋转机构4旋转至水平状态，升降气缸302启动，带动活动座303向下移动，活动座303带动旋转机构4和固定板组件501向下移动，固定板组件501和活动板组件502分离，电池包6随着固定板组件501向下移动，当活动座303下降到一定位置时，第二行程限位开关305被触发，停止升降气缸302的下降运动。此时，活动板组件502的高度低于运输机构的高度，活动板组件502上的电池包6落到运输机构上，运输机构将电池包6运走。电池包6被运走后，升降气缸302推动活动座303向上移动，当固定板组件501随之上升，固定板组件501与活动板组件502接触后重新连接。当活动座303上升到一定位置时，第一行程限位开关304被触发，停止升降气缸302的上升运动。旋转机构4开始旋转，带动电池夹具5顺时针旋转复位，准备接收下一个电池包6。

本实施例中，通过升降气缸302和活动座303的组合，该装置实现了电池包6的上升、下降动作，使得活动板组件502和固定板组件501可以相互远离而分离或相互靠近而连接，实现活动板组件502和固定板组件501拆卸和连接。行程限位开关用于精确控制活动座303的上升和下降位置，提高了操作的精确性和安全性。

固定座301上设置有滑轨，滑轨上滑动连接有滑块，滑块与活动座303连接。滑轨和滑块的设置使得活动座303在上升和下降过程中能够保持平稳的导向作用，减少了因为摩擦或者不稳定因素而引起的震动和晃动，从而提高了整个装置运行时的稳定性。通过滑轨和滑块的连接，可以更准确地控制活动座303的上下移动轨迹，确保活动座303能够沿着预定的路径进行运动，从而保证了电池包6在下降和上升过程中的位置精准度。

如图3所示，在一个优选的实施例中，旋转机构4包括与升降机构3连接的电机401，具体的，电机401安装在活动座303上，电机401的输出轴上传动连接有转轴402，电机401的输出轴连接减速器的输入轴，减速器的输出轴与转轴402通过联轴器连接，转轴402与活动座303转动连接，固定板组件501安装转轴402上，转轴402的轴段上设置有连接平面，连接平面上设置有多个连接孔，固定板组件501通过螺钉、螺栓等紧固件与转轴402连接。当旋转机构4启动时，电机401驱动通过减速器驱动转轴402旋转，转轴402带动夹具组件进行旋转运动，从而带动电池包6转动。

如图4和图5所示，在一个优选的实施例中，固定板组件501包括第一安装板503，第一安装板503上可拆卸连接有第一限位件504；活动板组件502包括第二安装板505，第二安装板505上可拆卸连接有第二限位件506，第一限位件504和第二限位件506磁吸连接。

本实施例中，第一安装板503是安装在转轴402上的组件，可以随转轴402旋转。第一安装板503与转轴402可拆卸连接，可以调节第一安装板503在转轴402上的位置，从而可以适用于不同尺寸的电池包6。第一限位件504则通过磁吸连接于第一安装板503上。第二安装板505与活动座303连接并可拆卸，可以调节第二安装板505在转轴402上的位置，从而可以适用于不同尺寸的电池包6。第一限位件504和第二限位件506通过磁吸连接，使得固定板组件501和活动板组件502之间形成了稳固的联结，且便于连接和拆卸，从而便于在连接时，夹持电池包6进行翻转，在分离时，将电池包6卸料到输送机构1上。

在实际应用时，固定板组件501和活动板组件502可以采用其他活动连接的方式，如采用卡扣连接、气胀卡合连接等连接方式。

如图4和图5所示，在一个优选的实施例中，第一限位件504上设置有第一连接件512，第二限位件506上设置有第二连接件513，第一连接件512和第二连接件513上相对设置有极性相反的第一磁铁516，第一连接件512和第二连接件513其中一个上设置有连接凹槽514，另一个上设置有与连接凹槽514卡合的连接凸起515。

本实施例中，通过第一连接件512和第二连接件513上极性相反的第一磁铁516，实现了两者之间的磁吸连接，连接具有良好的稳定性和牢固性，能确保第一连接件512和第二连接件513在工作过程中不会轻易脱落或移位，保持对电池包6的夹持状态，从而提高了装置的可靠性和安全性。方便分离，将电池包6卸料到输送机构1上，方便连接，可以连续进行工作。

凹槽与凸起相互卡合，使得第一连接件512和第二连接件513之间的连接更加紧密，不仅增加了连接的稳固性，还能够有效地防止连接件之间的错位或滑动，保证了装置在运行过程中的精准性和稳定性。

在一个优选的实施例中，第一连接件512和第二连接件513为铁氟龙材质，铁氟龙具有一定的柔性，防止损坏电池包6，且耐磨，具有良好的寿命，且为非金属，具有良好的绝缘性。

如图3所示，在一个优选的实施例中，第一连接件512和第二连接件513拼合成V型槽，电池包6竖直放置时，边缘会封边，使得底部边缘具有一条凸起，V型槽可以容置凸起，从而可以更好的承托电池包6，保证运输的稳定性。在实际应用时，第一连接件512和第二连接件513拼合后的容置槽形状可以根据电池包6的外形和尺寸等生产需求进行调整。

本实施例中，铁氟龙材质具有较好柔性，可以有效减少电池包6在运输过程中受到的挤压和刮擦，从而保护电池包6不受损坏，确保电池包6的安全性和完整性。铁氟龙材质具有良好的耐磨性和寿命，能够经受长时间的使用而不易损坏，延长了连接件的使用寿命，减少更换和维护频率，降低了生产成本。作为非金属材料，铁氟龙具有良好的绝缘性能，可以有效隔离连接件与电池包6之间的电气接触，减少潜在的安全风险，确保电池包6在输送过程中的稳定性和安全性。

如图2和图3所示，在一个优选的实施例中，第一限位件504上设置有用于检测物料的光电传感器507，可以检测电池夹具5上是否有电池包6，第一限位件504上还设置有用于检测第二限位件506的接近开关508，第二限位件506上设置有与接近开关508对应的感应片511，可以检测第一限位件504和第二限位件506的连接状态。

本实施例中，通过第一限位件504上的光电传感器507，系统能够实时地检测电池夹具5上是否有电池包6，可以确保装置在正常运行时只会处理真实的物料，避免因为操作错误或其他原因导致的空夹或漏夹情况，提高了生产过程的准确性和稳定性。第二限位件506上的接近开关508能够检测第一限位件504和第二限位件506之间的连接状态，当接近开关508与感应片511接触时，即第一限位件504和第二限位件506连接良好，当接近开关508与感应片511未接触，则第一限位件504和第二限位件506连接不良，从而可以及时发现第一限位件504和第二限位件506连接不良或脱落的情况，避免因连接不牢固而引起的工艺异常或安全隐患。

本实施例中，通过光电传感器507和接近开关508的应用，装置在物料检测和连接状态监测方面具有了更高的智能化和自动化水平，提高生产线的稳定性、安全性和效率，提高生产过程的可控性和可追溯性。

如图2、图5和图6所示，在一个优选的实施例中，第二安装板505包括第一挡板509和第二挡板510，支撑组件2包括与第一挡板509对应的第一支撑座201和与第二挡板510对应的第二支撑座202，第一支撑座201和第二支撑座202上均设置有多对限位块203，第一支撑座201上的每对限位块203的间距与第一挡板509宽度相当。

第一挡板509与第一支撑座201磁吸连接，第一挡板509上设置有多个第二磁铁517，第一支撑座201上与第二磁铁517对应位置处设置有铁块。

本实施例中通过设置第一支撑座201和第二支撑座202，能够为第一挡板509和第二挡板510提供稳固的支撑，方便活动板组件502和固定板组件501分离。第一支撑座201和第二支撑座202上设置的多对限位块203，起到了限制第一挡板509和第二挡板510移动范围的作用，使得活动板组件502可以和固定板组件501准确连接，且在固定板组件501和活动板组件502连接时，限制活动板组件502移动范围，确保固定板组件501和活动板组件502正常连接。第二磁铁517和铁块吸合，使得活动板组件502与支撑组件2稳定连接，保持稳定，减小晃动和偏移，便于再次和固定板组件501连接。

如图1和图2所示，在一个优选的实施例中，输送机构1包括多条间隔设置的输送带101，第一限位件504间隔设置有多个，第一限位件504从输送带101之间的间隙穿过。

输送机构1在远离电池夹具5的一侧设置有用于检测输送机构1上物料位置的感应传感器102。

通过设置多条间隔的输送带101，一方面保证输送机构1有足够大的输送面，保证稳定支撑并输送电池包6，另一方面，多个间隔设置的输送带101之间留有多个间隙，便于设置固定板组件501，方便第一夹持件在间隙中穿过，实现固定板组件501和活动板组件502的分离，方便卸料到输送带101上，实现对物料的连续输送。在远离电池夹具5的一侧设置了感应传感器102，用于检测输送带101上物料的位置。通过感应传感器102的监测，可以及时准确地获取物料的位置信息，当感应传感器102检测到电池包6后，即电池包6被运走，远离电池夹具5，不会对升降机构3和旋转机构4的运行造成干涉，确保二者可以正常运行。且为后续工序的操作提供准确的定位和控制依据，从而确保生产过程的精准性和稳定性。通过输送带101的设置和感应传感器102的应用，输送机构1实现了高效的物料输送和精准的位置检测功能，提高生产线的自动化水平和生产效率，同时也保证了生产过程中物料输送的准确性和可靠性。

在实际应用时，感应传感器102的位置可以根据生产需求进行调整，如电池包6尺寸较大，即将感应传感器102与电池夹具5之间的距离设置的大一点，保证电池包6远离电池夹具5，不影响旋转机构4和升降机构3的运动；如电池包6的尺寸较小，即将感应传感器102与电池夹具5之间的距离设置的小一点，使得电池包6进入安全位置后，旋转机构4和升降机构3可以快速进行动作，使得各个机构动作配合连贯，减少工时，提高生产效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。