一种动态移载系统及动态移载方法

技术领域

本申请涉及新能源电池生产的技术领域，尤其是涉及一种动态移载系统及动态移载方法。

背景技术

锂电池因其容量大、体积小、安全性高等优点被广泛应用于移动电源、新能源汽车等产品中。目前的锂电池通常包括电芯、顶盖以及外壳。

锂电池生产过程中，在电芯制作完成之后，通常先将顶盖与电芯焊接，然后再将外壳套在电芯外侧，该步骤通常叫做入壳，入壳之后进行压紧，压紧之后再将外壳与顶盖焊接，而入壳和压紧步骤通常与外壳与顶盖的焊接步骤分别设置在两个不同的输送线上，目前一般通过人工的方式将入壳输送线的电池转移到外壳与顶盖焊接的输送线上，但是采用人工的方式生产效率较低。有鉴于此，本申请提出了一种动态移载系统。

发明内容

针对上述技术问题,本申请提出了一种动态移载系统及动态移载方法，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提出了一种动态移载系统，其包括第一输送线、第二输送线和移载输送线，所述移载输送线上设置有导轨和滑动设置导轨上的电池夹取装置，所述第一输送线上设置有取料段并列的第一段，所述第二输送线上设置有放料段，所述导轨在靠近放料段的一侧设置有与放料段并列的第二段；

所述电池夹取装置在所述第一段上的速度与所述第一输送线的输送速度相同，所述电池夹取装置在所述第二段上的速度与所述第二输送线的输送速度相同。

通过采用上述技术方案，由于导轨在靠近取料段的一侧并列设置有与取料段速度相同的第一段，当电池通过第一输送线移动到取料段时，移载输送线上的电池夹取装置可以对电池进行夹取，之后移载输送线带着电池沿着导轨进行移动，当移载输送线移动到第二段的位置时，移载输送线将电池放至第二输送线上具有速度相同的放料段上，从而实现电池的移载，不需要通过人工的方式进行转移，进而提高了电池的生产效率。

优选的，所述导轨为磁驱环形导轨，所述第一输送线和第二输送线分别位于磁驱环形导轨的两侧。

通过采用上述技术方案，磁驱环形导轨具有强大的驱动力、快速的牵引、良好的定位精度、滑座不脱离等效果，将第一输送线和第二输送线分别位于磁驱环形导轨的两侧可以实现将磁驱环形导轨一侧的电池移载到磁驱环形导轨的另一侧。

优选的，所述磁驱环形导轨包括两个并列设置的直线段，所述第一段位于其中一个直线段上，所述第二段位于另一个直线段上。

通过采用上述技术方案，将第一段/第二段均设置在直线段上，可以较好的与第一输送线/第二输送线进行动态配合。

优选的，所述导轨为磁驱环形导轨，所述磁驱环形导轨包括直线移动段，所述第一段和第二段均设置在直线移动段上，所述第一输送线和第二输送线均位于磁驱环形导轨设置有所述直线移动段的一侧。

通过采用上述技术方案，当第一输送线和第二输送线之间的距离比较小且没有足够的空间设置移载输送线的情况，则通过将第一段和第二段均设置在直线移动段上以实现将电池从第一输送线移载到第二输送线上。

优选的，所述电池夹取装置设置为多个。

通过采用上述技术方案，多个电池夹取装置可以更加高效的对电池进行取放。

优选的，所述电池夹取装置在导轨上的移动速度相同。

通过采用上述技术方案，由于电池夹取装置在导轨上的移动速度相同，从而使得取放电池的容错率比较低。

优选的，所述磁驱环形导轨在所述第一段和第二段之间设置有快速移动段，所述电池夹取装置在快速移动段的移动速度大于在第一段/第二段的移动速度。

通过采用上述技术方案，由于磁驱环形导轨在所述第一段/第二段之间设置有快速移动段，从而节省了电池夹取装置移动到第一段/第二段的时间，从而可以更加高效的对电池进行取放。

优选的，所述磁驱环形导轨还设置有准备段，所述准备段位于第一段/第二段之前，所述电池夹取装置在准备段的移动速度包括等待状态速度和非等待状态速度，所述等待状态速度小于在第一段/第二段上的移动速度，所述非等待状态速度大于在第一段/第二段上的移动速度。

通过采用上述技术方案，当电池夹取装置移动到准备段时，电池夹取装置以一个较小的等待状态速度移动，从而为取料或者放料进行准备，当第一输送线/第二输送线上的治具到达合适位置时可以切换为非等待状态速度，从而迅速的将电池进行取料或者放料。

第二方面，本申请还提出了一种动态移载方法，用于锂电池输送线，所述锂电池输送线包括第一输送线、移载输送线及第二输送线，所述第一输送线和移载输送线之间形成有第一加工段，所述移载输送线和第二输送线之间形成有第二加工段，所述移载输送线上活动设置有用于夹取工件的电池夹取装置，所述动态移载方法包括如下步骤：

所述第一输送线在第一加工段内以第一加工速度输送工件；

所述第二输送线在第二加工段内以第二加工速度输送工件；

所述移载输送线在所述第一加工段内以第一加工速度将所述工件夹取并脱离第一输送线，在所述第二加工段内以第二加工速度将所述工件放置于所述第二输送线上。

通过采用上述技术方案可以实现电池的移载，不需要通过人工的方式进行转移，进而提高了电池的生产效率。

优选的，所述移载输送线在第一加工段和第二加工段之间还设置有快速移动段和准备段，所述移载输送线在快速移动段上具有第三加工速度，所述移载输送线在准备段上具有第四加工速度或第五加工速度，所述第三加工速度大于第一加工速度和第二加工速度，所述第四加工速度小于第一加工速度和第二加工速度，所述第五加工速度大于第一加工速度和第二加工速度，所述动态移载方法包括如下步骤：

所述移载输送线在所述第一加工段/第二加工段内利用电池夹取装置以第一加工速度/第二加工速度对所述工件进行夹取/放置并使电池夹取装置进入移动快速移动段内；

所述电池夹取装置在所述快速移动段内以第三加工速度移动到准备段；

所述电池夹取装置在所述准备段内以第四加工速度移动并等待第一输送线/第二输送线上的用于放置工件的治具移动到在第一加工段/第一加工段内；

在所述治具移动到第一加工段/第一加工段上时，所述准备段将速度切换为第五加工速度，且所述电池夹取装置以第五加工速度移动到第二加工段/第一加工段内。

通过采用上述技术方案，当电池夹取装置移动到准备段时，电池夹取装置以一个较小的第四加工速度移动，从而为取料或者放料进行准备，当第一输送线/第二输送线上的治具到达合适位置时可以切换为第五加工速度，从而迅速的将电池进行取料或者放料，从而进一步进而提高了电池的生产效率。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当电池通过第一输送线移动到取料段时，移载输送线上的电池夹取装置可以对电池进行夹取，之后移载输送线带着电池沿着导轨进行移动，当移载输送线移动到第二段的位置时，移载输送线将电池放至第二输送线上具有速度相同的放料段上，从而实现电池的移载，不需要通过人工的方式进行转移，进而提高了电池的生产效率；

2.将导轨设置为磁驱环形导轨，且第一输送线和第二输送线分别位于磁驱环形导轨的两侧，可以实现将磁驱环形导轨一侧的电池移载到磁驱环形导轨的另一侧；

3.当电池夹取装置移动到准备段时，电池夹取装置以一个较小的等待状态速度移动，从而为取料或者放料进行准备，当第一输送线/第二输送线上的治具到达合适位置时可以切换为非等待状态速度，从而迅速的将电池进行取料或者放料。

附图说明

包括附图以提供对实施例的进一步理解并且附图被并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图图示了实施例并且与描述一起用于解释本申请的原理。将容易认识到其它实施例和实施例的很多预期优点，因为通过引用以下详细描述，它们变得被更好地理解。附图的元件不一定是相互按照比例的。同样的附图标记指代对应的类似部件。

图1是本申请一个实施例中的动态移载系统的平面示意图。

图2是本申请一个实施例中的移载输送线的俯视图。

图3是本申请一个实施例中的磁驱环形导轨的平面示意图。

图4是本申请一个实施例中的为了体现磁驱环形导轨的结构图。

图5是本申请一个实施例中的为了体现电池夹取装置的结构图。

图6是本申请一个实施例中的磁驱环形导轨的平面示意图。

图7是本申请一个实施例中的动态移载系统的平面示意图。

附图标记说明：1、第一输送线；2、第二输送线；3、移载输送线；4、电池夹取装置；5、磁驱环形导轨；6、第一段；7、第二段；8、直线段；9、弧形段；10、第三段；11、动力夹爪；13、准备段；14、快速移动段；15、取料段；16、放料段。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

参照图1，本申请实施例公开的一种动态移载系统，包括第一输送线1、第二输送线2和移载输送线3。

在一个具体的实施例中，第一输送线1为入壳压装输送线，该输送线主要进行将外壳套在电芯外侧并进行压紧的步骤，第一输送线1上设置有一个磁力驱动的第一环形轨道，在第一输送线1的第一环形轨道上活动设置有用于放置电池的治具。在第一环形轨道上设置有取料段15。

在一个具体的实施例中，第二输送线2为焊接输送线，该输送线主要进行外壳与顶盖的焊接的步骤，第二输送线2上也设置有一个磁力驱动的第二环形轨道，在第二输送线2的第二环形轨道上同样活动设置有用于放置电池的治具。在第二环形轨道上设置有放料段16。

参照图1至图3，在一个具体的实施例中，移载输送线3包括导轨和活动设置在导轨上的电池夹取装置4，在本实施例中，导轨为磁驱环形导轨5，且导轨在靠近取料段15的一侧并列设置有与取料段15速度相同的第一段6，导轨在靠近放料段16的一侧并列设置有与放料段16速度相同的第二段7。即，所述电池夹取装置4在所述第一段6上的速度与所述第一输送线1的输送速度相同，所述电池夹取装置4在所述第二段7上的速度与所述第二输送线2的输送速度相同。

在一个具体的实施例中，第一输送线1和第二输送线2分别位于磁驱环形导轨5的两侧。磁驱环形导轨5具有强大的驱动力、快速的牵引、良好的定位精度、滑座不脱离等效果，从而可以高效的将磁驱环形导轨5一侧的电池移载到磁驱环形导轨5的另一侧。

参照图3，在一个具体的实施例中，磁驱环形导轨5包括两个直线段8和两个弧形段9，两个直线段8并列设置，两个弧形段9分别位于直线段8长度方向的两端，两个弧形段9均为一端与其中一个直线段8连接，另一端与另外一个直线段8连接。在本实施例中，第一段6位于其中一个直线段8上，第二段7位于另一个直线段8上，且第一段6和第二段7均位于直线段8的中部。将第一段6/第二段7均设置在直线段8上，可以较好的与第一输送线1/第二输送线2进行对准配合。

参照图4，在一个具体的实施例中，磁驱环形导轨5具有高度不一致的第一段6和第三段10，具体的，第一段6的高度低于第三段10的高度，以实现电池夹取装置4在导轨上移动时可对电池夹取装置4进行升降，从而方便电池夹取装置4对电池进行夹取。

在一个具体的实施例中，磁驱环形导轨5可以是一个导轨或者两个导轨，在两个导轨的情况下，可以将其中一个导轨设置为磁驱的方式，另外一个导轨不设置磁驱且具有高度不一致的第一段6和第三段10，在其中的磁驱导轨上设置滑动座推动电池夹取装置4在另一个导轨的第一段6和第三段10之间进行移动。

在另一个具体的实施例中，可以将磁驱环形导轨5的全部环线设置在同一个水平面内，该实施例中通过直线驱动装置(图中未示出)控制电池夹取装置4进行升降，具体的，在磁驱环形导轨上活动设置有一个滑动座，直线驱动装置设置在滑动座上，直线驱动装置与电池夹取装置4驱动连接。在本实施例中，直线驱动装置为气缸，在其他实施方式中，直线驱动装置也可以为电缸或丝杆组件等。本实施例不需要将磁驱环形导轨5设置成第一段和第三段便可以实现对电池进行取放。

参照图5，在一个具体的实施例中，夹取件包括两组用于夹取和放置电池的的动力夹爪11。在本实施例中，动力夹爪11为气动夹爪，在其他实施方式中，动力夹爪11也可以为电动夹爪或者其它类型的夹取装置。

在一个具体的实施例中，电池夹取装置4设置为多个，且电池夹取装置4在导轨上的移动速度相同。多个电池夹取装置4可以更加高效的对电池进行取放，由于电池夹取装置4在导轨上的移动速度相同，从而使得取放电池的容错率比较低。

参照图6，在一个具体的实施例中，电池夹取装置4设置为多个，磁驱环形导轨5在第一段6/第二段7之间设置有快速移动段14，电池夹取装置4在快速移动段14的速度大于第一段6/第二段7的速度。具体的，可以通过改变磁驱环形导轨5内线圈的电流大小来改变磁力，从而改变电池夹取装置4在磁驱环形导轨5上的移动速度。由于磁驱环形导轨5在第一段6/第二段7之间设置有快速移动段14，从而节省了电池夹取装置4移动到第一段6/第二段7的时间，从而可以更加高效的对电池进行取放。

在一个具体的实施例中，磁驱环形导轨5还设置有准备段13，准备段13位于第一段6/第二段7之前，且准备段13位于第一段6/第二段7和快速移动段14之间，电池夹取装置4在准备段13的移动速度包括等待状态速度和非等待状态速度，等待状态速度小于在第一段6/第二段7上的移动速度，非等待状态速度大于在第一段6/第二段7上的移动速度。当电池夹取装置4移动到准备段13时，电池夹取装置4以一个较小的等待状态速度移动，从而为取料或者放料进行准备，当第一输送线/第二输送线上的治具到达指定位置时切换为非等待状态速度，从而迅速的将电池进行取料或者放料。具体的，可以设置光电传感器等检测装置来检测第一输送线/第二输送线上的治具是否到达指定位置。

参照图7，在另一个具体的实施例中，移载输送线3的磁驱环形导轨5至少包括一个直线移动段，在本实施例中，第一段6和第二段7均设置在一个直线移动段上，第一输送线1和第二输送线2均位于磁驱环形导轨5设置有直线移动段的一侧。该实施例适用于第一输送线1和第二输送线2之间的距离比较小且没有足够的空间设置移载输送线3的情况。在其他实施例中，第一段6和第二段7也可以不设置在一个直线移动段上，具体可以根据第一输送线1和第二输送线2的位置关系来设置移载输送线3。

另一方面，本申请还公开了一种动态移载方法，用于锂电池输送线，其中，锂电池输送线包括第一输送线、移载输送线及第二输送线，第一输送线和移载输送线之间形成有第一加工段，移载输送线和第二输送线之间形成有第二加工段，移载输送线上活动设置有用于夹取工件的电池夹取装置，动态移载方法包括如下步骤：

第一输送线在第一加工段内以第一加工速度输送工件；

第二输送线在第二加工段内以第二加工速度输送工件；

移载输送线在第一加工段内以第一加工速度将工件夹取并脱离第一输送线，在第二加工段内以第二加工速度将工件放置于第二输送线上。

在一个具体的实施例中，移载输送线在第一加工段和第二加工段之间还设置有快速移动段和准备段，移载输送线在快速移动段上具有第三加工速度，移载输送线在准备段上具有第四加工速度或第五加工速度，第三加工速度大于第一加工速度和第二加工速度，第四加工速度小于第一加工速度和第二加工速度，第五加工速度大于第一加工速度和第二加工速度，动态移载方法包括如下步骤：

移载输送线在第一加工段/第二加工段内利用电池夹取装置以第一加工速度/第二加工速度对工件进行夹取/放置并使电池夹取装置进入移动快速移动段内；

电池夹取装置在快速移动段内以第三加工速度移动到准备段；

电池夹取装置在准备段内以第四加工速度移动并等待第一输送线/第二输送线上的用于放置工件的治具移动到在第一加工段/第一加工段内；

在治具移动到第一加工段/第一加工段上时，准备段将速度切换为第五加工速度，且电池夹取装置以第五加工速度移动到第二加工段/第一加工段内。

在该实施例种，移载输送线先通过快速移动段将电池夹取装置快速移动到准备段，之后电池夹取装置以一个较小的等待状态速度在准备段上移动，从而为取料或者放料进行准备，当第一输送线/第二输送线上的用于放置工件的治具到达合适位置时可以切换为非等待状态速度，然后电池夹取装置以第五加工速度移动到第二加工段/第一加工段内从而迅速的将电池进行取料或者放料，从而进一步进而提高了电池的生产效率。

以上描述了本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。措词‘包括’并不排除在权利要求未列出的元件或步骤的存在。元件前面的措词‘一’或‘一个’并不排除多个这样的元件的存在。在相互不同从属权利要求中记载某些措施的简单事实不表明这些措施的组合不能被用于改进。在权利要求中的任何参考符号不应当被解释为限制范围。