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托盘及生产系统

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


托盘及生产系统

本申请是名称为:托盘及生产系统,申请号为:202210953408.5的发明专利的分案申请,母案申请日为:2022年08月10日。

技术领域

本申请涉及生产运输技术领域,特别是涉及一种托盘及生产系统。

背景技术

在各类生产线(如电池生产线)中,需要用到托盘承载各类工件(如电池模组、电池单体),通过流水线往返于各个工位之间,从上料到下料最终完成成品。同一产线中经常出现混产,由于托盘对各尺寸类型工件的兼容性较低,在生产不同尺寸类型的工件时需要更换托盘,降低生产效率。

发明内容

鉴于上述问题,本申请提供一种托盘及生产系统,能够解决因托盘兼容性差导致生产效率低的问题。

第一方面,本申请提供了一种托盘,包括承托组件、伸缩组件及驱动组件,承托组件包括至少两个承托件,伸缩组件将各承托件沿设定方向依次连接,伸缩组件被构造为能够沿设定方向伸缩,并在伸缩时改变各相邻的两个承托件之间的间距。驱动组件与位于设定方向上首端的承托件和/或尾端的承托件传动连接,并经由连接的承托件控制伸缩组件伸缩。驱动组件被配置为与外部装置通讯连接,并用于根据外部装置反馈的工件的尺寸信息控制伸缩组件的伸缩距离。驱动组件包括两个驱动件,两个驱动件分别传动连接承托组件中位于设定方向上的两侧的两个承托件,且各自经由连接的承托件共同控制伸缩组件伸缩。

本申请实施例的技术方案中,当需要承托在设定方向尺寸较大的工件,可以通过驱动组件控制伸缩组件伸长拉长相邻承托件之间的间隔,从而使得托盘的承托长度变长。当需要在设定方向尺寸较小的工件,可以通过驱动组件控制伸缩组件缩短来缩短相邻承托件之间的间隔,从而使得托盘的承托长度变短。而且,驱动组件可以根据外部装置反馈的尺寸信息自适应调整托盘的承托长度,能够降低人工强度,自动化程度高。另外,驱动组件由第一驱动件和第二驱动件组合实现托盘承托长度的调整,可加快改变托盘的承托长度。

在一些实施例中,托盘还包括支撑件,支撑件沿设定方向延伸设置,每一承托件均沿设定方向可移动地安装于支撑件上。此时,支撑件的设置可实现各承托件的结构支撑,相比仅通过伸缩组件连接各承托件,托盘的结构强度和结构稳定性更好。

在一些实施例中,伸缩组件包括至少一个弹性件,各弹性件均被构造为能够沿设定方向伸缩。其中,每相邻的两个承托件之间连接有至少一个弹性件。此时,伸缩组件由弹性件构成,弹性件选择类型多样,且伸缩可靠,成本较低。

在一些实施例中,支撑件包括支撑轴,每一承托件均具有安装孔,各安装孔沿设定方向贯穿所在的承托件,且支撑轴穿设各安装孔。此时,通过支撑轴实现承托件的支撑,结构简单且易于实现。

在一些实施例中,伸缩组件套设于支撑轴上。此时,将伸缩组件套设在支撑轴上,可以利用支撑轴引导伸缩组件的伸缩方向,使得伸缩组件的伸缩直线性更好,可助于保障承托件移动的直线性。

在一些实施例中,伸缩组件包括套设于支撑轴的弹性件,各弹性件均被构造为能够沿设定方向伸缩,相邻两个承托件之间抵接设置有弹性件。此时,弹性件仅与承托件相抵而不固接,在形成托盘时,只需将承托件和弹性件套在支撑轴上。当需要增加承托件以改变承托件之间的间隔或者更换弹性件以改变弹性件的伸缩距离时,承托件、支撑轴及弹性件能够很方便的分离,有助于实现托盘的灵活装配。

在一些实施例中,托盘还包括加压件,驱动组件经由加压件与承托件传动连接。其中,加压件与承托件面连接。此时,可以通过加压件将驱动组件作用的驱动力通过面接触的方式传递给承托件,承托件受力更加均匀,有助于避免承托件因受力不均偏转,保障承托件的移动直线性。

在一些实施例中,驱动组件还包括连接块,其中之一驱动件与相邻的承托件之间经由连接块连接,连接块与相连的承托件之间经由伸缩组件连接。此时通过连接块将活动部与承托件连接,可增大承托件的受力面积,有助于保证承托件的移动直线度。同时,连接块与承托件通过伸缩组件连接,可提高托盘承托长度的调整范围。

第二方面,本申请提供了一种生产系统,包括装配平台及上述托盘,托盘具有支撑于装配平台的使用状态。

在一些实施例中,生产系统还包括测量装置和处理装置,测量装置用于获取工件在设定方向上的尺寸特征,处理装置与测量装置及驱动组件均通讯连接,用于根据尺寸特征确定与工件对应的尺寸信息,驱动组件用于根据处理装置反馈的尺寸信息控制伸缩组件的伸缩距离。此时,生产系统配置有测量装置及处理装置,可以与托盘组合使用,实现托盘承托长度的自适应调整,提高了生产系统的自动化程度。

上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:

图1为本申请一些实施例中的托盘的结构示意图;

图2为图1所示的托盘的另一方位视图;

图3为本申请另一些实施例中的托盘的结构示意图;

图4为图3所示的托盘的另一方位视图;

图5为本申请另一些实施例中的托盘的结构示意图;

图6为图5所示的托盘的俯视图;

图7为本申请一些实施例中的托盘的第一应用场景示意图;

图8为图7所示结构的主视图;

图9为本申请一些实施例中的托盘的第二应用场景示意图;

图10为图9所示结构的主视图;

图11为本申请一些实施例中的托盘的第三应用场景示意图;

图12为图11所示结构的主视图;

图13为本申请一些实施例中的生产系统的示意图;

图14为本申请另一些实施例中的生产系统的组成示意图;

图15为本申请一些实施例中的生产系统的局部结构示意图;

图16为本申请另一些实施例中的生产系统的组成示意图。

具体实施方式中的附图标号如下:

2000、生产系统;210、托盘;21A、承托件;S、承托面;A1、安装孔;21B、伸缩组件;B1、弹性件;21C、驱动组件;C1、驱动件;C11、第一驱动件;C12、第二驱动件;C1A、固定部;C1B、活动部;C2、限位块;C3、连接块;21D、支撑件;D1、支撑轴;21E、加压件;220、装配平台;221、支撑柱;230、输送装置;240、测量装置;250、处理装置;400、工件;40、单体;F、设定方向。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。

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申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述,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实施例的限制。

在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本发明人注意到,在各类生产线中,通常由托盘承载着工件,通过流水线往返于各个工位之间,从上料到下料最终完成成品。同一产线中经常出现混产,由于托盘的尺寸固定设置,当在生产不同类型的工件时需要更换托盘以适应工件的尺寸,影响生产效率。例如,在电池生成线中,托盘承托电池模组往返于各个工位,当电池模组的成组长度不同时,所需的托盘的尺寸不同,若更换托盘则会影响生产效率。

为了提高生产线的生产效率,可以将托盘自身的承托长度设计成可调节,在生产不同类型的工件时,可调节托盘的承托长度来适应工件的尺寸变化,而不必更换托盘,有助于提高电池的生产效率。

基于以上考虑,为了提高生产线的生产效率,本申请实施例设计了一种托盘,托盘包括承托组件、伸缩组件及驱动组件,承托组件包括至少两个承托件,伸缩组件将各承托件沿设定方向依次连接,驱动组件传动连接全部承托件在设定方向上的两侧的两个承托件,并经由该两个承托件控制伸缩组件沿设定方向伸缩,伸缩组件伸缩时带动各相邻的两个承托件相互靠近或相互远离。而且,驱动组件可根据外部装置反馈的工件的尺寸信息来控制伸缩组件的伸缩距离。

当承托件相互靠近时,全部承托件在设定方向上的承托长度变短,当承托件相互远离时,全部承托件在设定方向上的承托长度变长。如此,托盘的承托长度可适应工件的尺寸变化而改变,在生产不同类型的工件时,不必更换托盘,可帮助提高电池生产效率。

本申请实施例公开的托盘,可以但不限于应用于电池的生产线,尤其是不限于对电池模组进行承托,其他需要承托工件的生产线上均可应用。本申请实施例公开的生产线可以是用于生成电池的生产线,当然也可以是其他产品的生产线。本实施例涉及的工件可以但不限于是电池模组,工件包括多个单体时,各单体可以但不限于电池单体。

本申请实施例公开的电池模组由多个电池单体沿设定方向堆叠形成,电池模组的成组长度即为电池模组在设定方向上的长度。

电池单体可以为二次电池或一次电池;还可以是锂硫电池、钠离子电池或镁离子电池,但不局限于此。电池单体可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

电池单体通常包括有端盖、壳体、电极组件以及其他的功能性部件。端盖是指盖合于壳体的开口处以将电池单体的内部环境隔绝于外部环境的部件。端盖上可以设置有如电极端子等的功能性部件。电极端子可以用于与电极组件电连接,以用于输出或输入电池单体的电能。壳体是用于配合端盖以形成电池单体的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电极组件、电解液以及其他部件。电极组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电极组件。

图1为本申请一些实施例中的托盘的结构示意图,图2为图1所示的托盘的另一方位视图。图3为本申请另一些实施例中的托盘的结构示意图,图4为图3所示的托盘的另一方位视图。图5为本申请另一些实施例中的托盘210的结构示意图,图6为图5所示的托盘210的俯视图。

根据本申请的一些实施例,请参照图1至图4,以及参照图5和图6,本申请实施例提供的托盘210,包括承托组件、伸缩组件21B及驱动组件21C,承托组件包括至少两个承托件21A,伸缩组件21B将各承托件21A沿设定方向F依次连接,伸缩组件21B被构造为能够沿设定方向F伸缩,并在伸缩时改变各相邻的两个承托件21A之间的间距。驱动组件21C与位于设定方向F上首端的承托件21A和/或尾端的承托件21A传动连接,并经由连接的承托件21A控制伸缩组件21B伸缩。驱动组件21C被配置为与外部装置通讯连接,并用于根据外部装置反馈的工件400的尺寸信息控制伸缩组件21B的伸缩距离。驱动组件21C包括两个驱动件C1,两个驱动件C1分别传动连接该承托组件中位于设定方向F上的相对两侧的两个承托件21A,且各自经由连接的承托件21A共同控制伸缩组件21B伸缩。

承托件21A可以是承托块、承托板、承托片等形式的构件,请一并参照图7至图12,承托件21A其具有用于支撑工件400的承托面S。该至少两个承托件21A中各个承托件21A的承托面S共面,以共同对工件400进行支撑。

托盘210的承托长度即为该至少两个承托件21A整体在设定方向F上的两侧之间的距离。为了实现托盘210的承托长度可调,承托件21A的数量至少为两个,改变两个承托件21A之间的距离时可改变经由该两个承托件21A在设定方向F上所确定的承托长度。承托件21A的数量也可以是3个(如图1和图2所示附图)、4个(如图3和图4所示附图)甚至更多,具体不限定。基于经济成本的考虑,承托件21A的数量可以选择有2至5个。在实际应用时,可根据实际需要设置托盘210所包含的承托件21A的数量。

承托件21A在设定方向F上的长度为其承托长度。各承托件21A的承托长度可以相同也可不同。当然,各承托件21A的承托长度相同时,可基于相同模具/相同工序生产各承托件21A,托盘210的生产成本更低。可理解地,托盘210的承托长度等于或大于全部承托件21A的承托长度之和。当各承托件21A接触连接,相邻承托件21A之间不存在间隔,托盘210的承托长度等于全部承托件21A的承托长度之和。当各承托件21A相相隔,则托盘210的承托长度因包含了承托件21A之间的间隔距离而大于全部承托件21A的承托长度之和。进一步地,各承托件21A可以完全相同。

伸缩组件21B将各承托件21A沿设定方向F依次连接,是指各承托件21A之间经由伸缩组件21B沿设定方向F依次连接,即各承托件21A之间不直接连接。伸缩组件21B能够沿设定防线伸缩。在实际应用时,设定方向F可以与电池模组的成组方向(即电池单体的堆叠方向)相对应。

伸缩组件21B的设置方式有多种。具体可以是,伸缩组件21B包括伸缩套杆,伸缩套杆包括至少两个套杆,该至少两个套杆沿设定方向F依次沿设定方向F、可互相滑动的套接在一起。可以地,每一承托件21A安装在一个套杆上,当各套杆之间彼此移动时,安装在各套杆上的承托件21A相互靠近或相互远离。伸缩组件21B的设置方式也可以采取下述实施例中提及的方案,具体参见下述记载,在此不详述。此时,伸缩套杆不仅能够实现各承托件21A的支撑,而且还能够在伸缩时改变各承托件21A之间的距离,以调整托盘210的承托长度。伸缩组件21B还可以包括至少一个伸缩件,伸缩件可以是弹簧,也可以是伸缩套杆组合形成的构件等,当仅包括两个承托件21A时,伸缩组件21B则可以只包括连接两个承托件21A的仅一个伸缩件。

需要说明地,除了利用伸缩组件21B将各承托件21A沿设定方向F依次连接在一起之外,还可以设置额外的结构支撑各承托件21A,只要该结构能够支持各承托件21A之间的位置发生改变即可。例如,托盘210还包括支撑导轨,支撑导轨沿设定方向F延伸设置,各承托件21A可滑动地支撑在支撑导轨上。而且,该支撑导轨还可以对驱动组件21C等进行支撑。

驱动组件21C与承托件21A传动连接是指驱动组件21C能够向承托件21A提供驱动承托件21A沿设定方向F移动的驱动力。在设定方向F上,位于首端的承托件21C为第一承托件,位于尾端的承托件21C为第二承托件。在一种情况下,驱动组件21C与第一承托件传动连接,第二承托件可以固定或者通过伸缩组件21B与固定设置的结构连接(如下文中的限位块C2)。第二情况是驱动组件21C与第一承托件和第二承托件均传动连接,此时,驱动组件21C驱动第一承托件和第二承托件沿相反的方向移动。

以驱动组件21C传动连接第一承托件为例说明。驱动组件21C提供的驱动力作用在第一承托件并推动第一承托件沿设定方向F移动,移动的第一承托件进一步带动伸缩组件21B伸缩,伸缩组件21B伸缩时带动各承托件21A之间的位置改变。

具体地,驱动组件21C可以包括直线电机、气压缸、液压缸等能够提供直线驱动的驱动件C1,也可以是旋转电机、齿轮与齿条的组合等将旋转驱动力转化为直线驱动的组件形式,也可以是安装于支撑结构(如支撑导轨)上的限位件,限位件如螺母/法兰/卡扣等,通过手动调整限位件在支撑结构上的位置来调整承托组件的承托长度。驱动组件21C的具体构造不限定,只要能够通过控制承托件21A移动来控制伸缩组件21B伸缩即可。

伸缩组件21B可沿设定方向F伸长或缩短。当伸缩组件21B伸长,相邻的两个承托件21A之间相互远离,相邻承托件21A之间的位置间隔同步拉大。当伸缩组件21B缩短,相邻的两个承托件21A之间相互靠近,各相邻承承托件21A之间的位置间隔同步缩短。

上述托盘210,当需要承托在设定方向F尺寸较大的工件400,可以通过驱动组件21C控制伸缩组件21B伸长拉长相邻承托件21A之间的间隔,从而使得托盘210的承托长度变长。当需要承托在设定方向F尺寸较小的工件400,可以通过驱动组件21C控制伸缩组件21B缩短来缩短相邻承托件21A之间的间隔,从而使得托盘210的承托长度变短。

可理解地,各驱动件C1均包括固定部C1A和活动部C1B,固定部C1A配置为在设定方向F上固定设置,活动部C1B能够相对固定部C1A沿设定方向F往复移动。以驱动件C1为直线电机为例,直线电机保持不动的部分为固定部C1A,直线电机能够移动或者伸缩的部分为活动部C1B。活动部C1B与承托件21A传动连接。传动连接包括直接连接和间接连接,直接连接即活动部C1B与承托件21A直接固定连接,间接连接即活动部C1B与承托件21A通过中间的媒介(如本申请中提及的加压块21E、连接块C3等)连接,该媒介能将活动部C1B的运动带动承托件21A运动。

两个驱动件C1分别为第一驱动件C11及第二驱动件C12,第一驱动件C11传动连接第一承托件,第二驱动件C12传动连接第二承托件。第一驱动件C11及第二驱动件C12可以采取相同的构造,例如均为气缸、液压缸或者直线电机。当然,第一驱动件C11及第二驱动件C12也可以采取不同的构造。

第一驱动件C11及第二驱动件C12共同控制伸缩组件21B伸缩,以两者共同控制伸缩组件21B中的各个弹性件B1缩短为例说明。第一驱动件C11及第二驱动件C12可以向各自所连接的承托件21A施加相反的驱动力,即第一承托件和第二承托件相向移动。第一承托件及第二托承托件相向移动时,压缩与自身相连的弹性件B1,被压缩的弹性件B1通过自身的回复力将与自身相连的另一承托件21A朝中部位置(托盘210在设定方向F上的中部位置)推动,该另一承托件21A继续压缩另一弹性件B1,如此传递,使得全部承托件21A均朝向托盘210的中部位置移动,得以缩短托盘210的承托长度。

此时,驱动组件21C由第一驱动件C11和第二驱动件C12组合实现托盘210承托长度的调整,可加快改变托盘210的承托长度。

在本申请实施例中,外部装置可以是下述实施例中提及的生产系统2000中的处理装置250,也可以是其他能够获取工件400的尺寸信息的装置,具体不限定。

工件400的尺寸信息可以是工件400在设定方向F上的总长度信息。当工件400由多个单体40沿设定方向F堆叠形成,工件400的尺寸信息也可以通过计算单体40在设定方向F的长度与单体40的数量的乘积得来的。

当工件400的尺寸信息包含总长度信息时,驱动组件21C调整伸缩组件21B的伸缩距离以使得该承托组件及其之间的伸缩组件21B的总长度不小于该总长度信息的对应的总长度。

具体地,驱动组件21C包括第一驱动件C11及第二驱动件C12时,第一驱动件C11及第二驱动件C12均可以与外部装置通讯连接,并均能够根据外部装置反馈的尺寸信息来控制伸缩组件21B的伸缩距离。可以理解地,第一驱动件C11及第二驱动件C12可以按照尺寸信息中所包含的总长度或单个单体40的长度与单体40的数量的乘积来进行控制自身的活动部C1B移动一半的距离(包括1/2第一差值的距离),以共同控制伸缩组件21B伸缩第一差值的距离。

当工件400单体40的数量未改变(或者按照默认数量处理)而单体40的长度改变时,则外部装置反馈的尺寸信息可以是各个单体40的长度信息。当工件400的数量改变但各单体40的长度不变时,则外部装置反馈的尺寸信息可以是总长度信息。当然,当承托件21A中单体40的数量及单体40的长度均改变时,外部装置可以同时反馈总长度信息及各个单体40的长度信息,当在保证各单体40的长度而无法保证总长度时,驱动组件21C可以通过报警的方式通知相关人员增加承托件21A的数量或者更换弹性件B1的规格。

此时,驱动组件21C可以根据外部装置反馈的尺寸信息自适应调整托盘210的承托长度,能够降低人工强度,自动化程度高。

在一些实施例中,参照图1至图4,托盘210还包括支撑件21D,支撑件21D沿设定方向F延伸设置,每一承托件21A均沿设定方向F可移动地安装于支撑件21D上。

支撑件21D可以是支撑杆、支撑座、支撑导轨等能够支撑承托件21A的构件。

此时,支撑件21D的设置可实现各承托件21A的结构支撑,相比仅通过伸缩组件21B连接各承托件21A,托盘210的结构强度和结构稳定性更好。

在一些实施例中,参照图1、图2及图4,伸缩组件21B包括弹性件B1,各弹性件B1均被构造为能够沿设定方向F伸缩。其中,每相邻的两个承托件21A之间连接有至少一个弹性件B1。

弹性件B1可以是弹簧、弹片、弹性橡胶、弹性硅胶等具有弹性的构件。两个承托件21A相邻是指在设定方向F上相邻。每相邻的两个承托件21A之间均设置有弹性件B1。

可理解地,当承托件21A仅包括两个时,则伸缩组件21B可以仅包括设置在两个承托件21A之间的一个弹性件B1。

作为一示例说明,以驱动组件21C传动连接第一承托件为例说明。当第一承托件在驱动力的作用下移动时,连接第一承托件的弹性件B1(记为第一弹性件)的一端跟随第一承托件移动,由于与第一弹性件连接的承托件21A(记为第一中间承托件)具有保持不动的惯性,因此第一弹性件被拉长。同时,第一弹性件的另一端在自身弹性回复力的作用下拉动第二承托件,进而带动与第二承托件相连的弹性件B1(记为第二弹性件)的一端移动,第二弹性件的另一端第一中间承托件移动,如此传递带动各承托件21A先后移动,并在移动的过程中相邻的承托件21A之间的距离不断被拉大,进而延长托盘210的承托长度。

在任意相邻的两个承托件21A之间连接至少一个弹性件B1。具体可以是,在任意相邻的两个承托件21A之间连接有两个及以上弹性件B1,多个弹性件B1沿与设定方向F相垂直的平面内间隔布置,多个弹性件B1的设置可以使得相邻的承托件21A所受到到的弹性件B1的作用力更加均匀,有助于避免出现承托件21A在跟随弹性件B1移动时因受力不均而偏移。

此时,伸缩组件21B由弹性件B1构成,弹性件B1选择类型多样,且伸缩可靠,成本较低。

在一些实施例中,参照图2和图3,支撑件21D包括支撑轴D1,每一承托件21A均具有安装孔A1,各安装孔A1沿设定方向F贯穿所在的承托件21A,支撑轴D1穿设各安装孔A1。

可理解地,每一承托件21A上的安装孔A1与其余承托件21A上的一安装孔A1同轴布置。支撑轴D1穿设全部承托件21A中沿支撑轴D1的轴向同轴布置的全部安装孔A1。

每一承托件21A上安装孔A1的数量与支撑轴D1的数量相对应,可以均为一个也可以均为多个。当各承托件21A上的安装孔A1包括多个,各承托件21A上的多个安装孔A1一一对应同轴布置,一个支撑轴D1穿设以自身的轴向同轴布置的各个安装孔A1内。当支撑件21D包括多个支撑轴D1时,对承托件21A的支撑更加均匀和有力,有助于避免承托件21A绕设定方向F偏转。

此时,通过支撑轴D1实现承托件21A的支撑,结构简单且易于实现。

在一些实施例中,继续参照图2和图3,伸缩组件21B套设于支撑轴D1上。

当伸缩组件21B包括上述弹性件B1时,各弹性件B1套设于位于自身相邻的两个承托件21A之间的支撑轴D1上。此时,弹性件B1可以是弹簧、橡胶筒、硅胶筒等结构形式。

此时,将伸缩组件21B套设在支撑轴D1上,可以利用支撑轴D1引导伸缩组件21B的伸缩方向,使得伸缩组件21B的伸缩直线性更好,可助于保障承托件21A移动的直线性。

在一些实施例中,伸缩组件21B包括套设于支撑轴D1的弹性件B1,各弹性件B1均被构造为能够沿设定方向F伸缩。相邻两个承托件21A之间抵接设置有弹性件B1。

关于弹性件B1参照上述实施例中的描述,在此不赘述。相邻两个承托件21A之间抵接设置有弹性件B1,也就是说,各弹性件B1设置于相邻两个承托件21A之间,且与相邻的两个承托件21A相抵接。

弹性件B1与相邻的两个承托件21A抵接,是指弹性件B1与相邻的承托件21A接触但不固接。

此时,弹性件B1仅与承托件21A相抵而不固接,在形成托盘210时,只需将承托件21A和弹性件B1套在支撑轴D1上。当需要增加承托件21A以改变承托件21A之间的间隔或者更换弹性件B1以改变弹性件B1的伸缩距离时,承托件21A、支撑轴D1及弹性件B1能够很方便的分离,有助于实现托盘210的灵活装配。

在一些实施例中,全部所述弹性件B1彼此相同。

弹性件B1彼此相同,是指各弹性件B1的长度、弹性系数等都相一致。当弹性件B1为相同的弹性件B1时,在驱动组件21C控制伸缩组件21B伸缩时,各弹性件B1的压缩量或伸长量相一致,各承托件21A受力均匀且间隔均匀,能够给工件400提供更加均匀的承托力。

在一些实施例中,参照图1至图4,托盘210还包括加压件21E,驱动组件21C经由加压件21E与承托件21A传动连接。其中,加压件21E与承托件21A面连接。

加压件21E可以是加压块、加压片、加压板等形式的构件,加压件21E传动连接驱动组件21C与承托件21A,并与承托件21A面连接。如此,可以将驱动组件21C作用的驱动力通过面接触的方式传递给承托件21A,承托件21A受力更加均匀,有助于避免承托件21A因受力不均偏转,保证承托件21A的移动直线性。

进一步地,在与设定方向F垂直的平面的投影,加压件21E面向承托件21A的表面与承托件21A表面加压件21E的表面完全重合。此时,加压件21E与承托件21A能够达到最大的面接触,承托件21A的受力均匀性较好。

在一些实施例中,参照图1至图4,驱动组件21C包括限位块C2及第一驱动件C11,限位块C2设于承托组件在设定方向F上的一侧,第一驱动件C11传动连接承托组件中位于设定方向F上的另一侧的承托件21A,并驱动所连接的承托件21A沿设定方向F移动。

与第一驱动件C11传动连接的承托件21A为第一承托件,与限位块C2连接的承托件21A为第二承托件。限位块C2用于限制承托组件在设定方向F上的一侧极限位置,即在伸缩组件21B伸缩时限位块C2不会随伸缩组件21B在设定方向F上产生位移,承托组件不会超出限位块C2限定的位置。

限位块C2与第二承托件之间可以固定连接,也可以通过伸缩组件21B连接(具体地,可以通过伸缩组件21B中的至少一个弹性件B1连接),并在伸缩组件21B伸缩时第二承托件向相对限位块C2靠近或远离。

可理解地,第一驱动件C11自身的安装位置是固定的,其通过自身内部结构的运转将驱动力作用下所连接的承托件21A上。可以看成,第一驱动件C11具有固定部C1A及活动部C1B,固定部C1A保持安装位置不动,活动部C1B在第一驱动件C11内部结构的作用下沿设定方向F移动并驱动承托件21A移动。第一驱动件C11可以是气缸、液压缸、直线电机等。

第一驱动件C11的安装位置与限位块C2的安装位置之间的距离是保持不变的,通过两者之间的距离可以确定承托件21A的数量及弹性件B1的规格(具体是可以是指弹性件B1的伸缩距离的不同)。

当第一驱动件C11驱动承托件21A移动时,在限位块C2的限制下,伸缩组件21B靠近限位块C2的一端保持位置不变(当伸缩组件21B包括多个弹性件B1时,靠近限位块C2布置的弹性件B1的朝向限位块C2的一端即为伸缩组件21B靠近限位块C2的一端),伸缩组件21B背离限位块C2的一端跟随第一承托件移动,使得伸缩组件21B整体伸缩(即各个弹性件B1均伸缩),在伸缩组件21B的带动下其与承托件21A也同时朝向或同时背离第一驱动件C11的方向移动,相对应的拉长托盘210的承托长度或缩短托盘210的承托长度。

此时,驱动组件21C由第一驱动件C11和限位块C2组合实现托盘210承托长度的调整,结构简单,且经济实惠。

当驱动组件21C包括上述限位块C2及第一驱动件C11时,由第一驱动件C11与外部装置通讯连接,并根据外部装置反馈的尺寸信息来控制伸缩组件21B的伸缩距离。可以理解地,托盘210的承托长度的改变大小由第一驱动件C11活动部C1B的移动距离(或伸缩距离)决定,也就是说,伸缩组件21B的伸缩距离由第一驱动件C11的移动距离决定。当尺寸信息包含工件400的总长度,则第一驱动件C11根据托盘210当前的承托长度与总长度的第一差值控制活动部C1B进行相应距离的移动(或伸缩),控制伸缩组件伸缩第一差值的距离。当尺寸信息包含单个单体40的长度时,则第一驱动件C11根据托盘210当前各承托件21A之间的间隔距离与该单个单体40的长度的第二差值进行相应距离的移动(此时的移动距离应该是第二差值与承托件21A之间形成的间隔数量r的乘积w,即w=r*第二差值),控制伸缩组件伸缩w的距离。

在一些实施例中,参照图1,限位块C2经由伸缩组件21B与自身相连的承托件21A相连。

与限位块C2相连的承托件21A为第二承托件。当伸缩组件21B包括上述多个弹性件B1时,限位块C2与第二承托件之间通过弹性件B1(如弹簧)连接,在伸缩组件21B伸缩时,第二承托件在弹性件B1的作用下靠近或远离限位块C2。当伸缩组件21B包括多个套杆时,限位块C2与第二承托件分别设置在相邻嵌套的两个套杆上,在伸缩组件21B伸缩时,该两个套杆发生伸缩移动,在该两个套杆发生相对移动时,限位块C2与第二承托件之间的距离发生改变。

此时,限位块C2与自身相连的承托件21A之间的距离也能够改变,可扩大托盘210承托长度的可调节范围。

可理解地,上述实施例中提及的支撑件21D可以与限位块C2固定连接,也可以不与限位块C2连接,也就是说,限位块C2的支撑可以通过除支撑件21D之外的结构实现,例如安装托盘210的装配平台220。

在一些实施例中,继续参照图5和图6,驱动组件21C还包括连接块C3,其中之一驱动件C1与相邻的承托件21A之间经由连接块C3连接,连接块C3与相连的承托件21A之间经由伸缩组件21B连接。

连接块C3与承托件21A可以经由上述提及的弹性件B1连接,也可以经由上述提及的套杆连接,具体不限定。

通常,驱动件C1的活动部C1B朝向承托件21A的端部面积较小,此时通过连接块C3将活动部C1B与承托件21A连接,可增大承托件21A的受力面积,有助于保证承托件21A的移动直线度。同时,连接块C3与承托件21A通过伸缩组件21B连接,可提高托盘210承托长度的调整范围。

图7为本申请一些实施例中的托盘210的第一应用场景示意图,图8为图7所示结构的主视图。图9为本申请一些实施例中的托盘210的第二应用场景示意图,图10为图9所示结构的主视图。图11为本申请一些实施例中的托盘210的第三应用场景示意图,图12为图11所示结构的主视图。在第一应用场景下,工件400包括10个单体40。在第二应用场景下,工件400包括11个单体40,与第一应用场景相比,单体40的数量增加即工件400的总长度增加,从图8及图10两个附图可以看出,各弹性件B1变长。在第三应用场景下,与第一应用场景相比,单体40的数量相同,但单体40的长度增加,从图8及图12两个附图可以看出,各弹性件B1变长,且各弹性件B1的长度不超过单体40的长度。

在本申请的一实施例中,托盘210包括支撑件21D、伸缩组件21B、驱动组件21C及多个承托件21A,伸缩组件21B包括多个弹性件B1,多个承托件21A沿设定方向F依次间隔且可移动地安装在支撑件21D上,相邻两个承托件21A之间连接有至少一个弹性件B1,驱动组件21C包括第一驱动件C11及限位块C2,第一驱动件C11传动连接全部承托件21A在设定方向F一侧的承托件21A,限位块C2固定连接全部承托件21A在设定方向F另一侧的承托件21A。

第二方面,本申请提供了一种生产系统2000。该生产系统2000可以但不限于应用于电池100的生产线。

图13为本申请一些实施例中的生产系统2000的示意图。

根据本申请一些实施例中,请参照图13,本申请实施例提供的生产系统2000,包括装配平台220及上述任一实施例中的托盘210,托盘210具有支撑于装配平台220的使用状态。

装配平台220用于提供对支撑在托盘210上工件400进行装配的场所,其具体形式不限定。以工件400为电池模组为例,当电池模组支撑在位于装配平台220的托盘210上时,可以在装配平台220上将电池模组与箱体10等部件组装以形成电池100。

托盘210具有支撑于装配平台220的使用状态表明托盘210可能还具有未支撑于装配平台220的使用状态,具体不限定。

上述生产系统2000,其包括上述托盘210,因此其具备上述托盘210的所有有益效果,在此不赘述。

请参照图13,不限地,装配平台220上可以设有支撑柱221,支撑轴D1支撑在支撑柱221上,以实现对承托件21A的支撑。

图14为本申请另一些实施例中的生产系统2000的组成示意图。图15为本申请一些实施例中的生产系统2000的局部结构示意图。

在一些实施例中,请参照图14和图15,生产系统2000还包括测量装置240和处理装置250,测量装置240用于获取工件400在设定方向F上的尺寸特征,处理装置250与测量装置240及驱动组件21C均通讯连接,用于根据尺寸特征确定与工件400对应的尺寸信息,驱动组件21C用于根据处理装置250反馈的尺寸信息控制伸缩组件21B的伸缩距离。

测量装置240可以是接触式距离传感器也可以是非接触式距离传感器。非接触式距离传感器可以是对射传感器。接触式距离传感器及非接触式距离传感器是本领域的常用部件,在此不限定。当然,测量装置240也可以是其他传感器,如图像传感器。

处理装置250可以是工控机、中央处理器、微处理器等具有处理功能的器件,其具体构造在此不限定。

测量装置240获取的工件400的尺寸特征可以是工件400总长度的尺寸特征,与可以是组成工件400的各个单体40的长度的尺寸特征,具体不限定。对应地,处理装置250所确定的尺寸信息可以是工件400的总长度信息,也可以是各个单体40的长度信息与单体40的数量的乘积而得。

关于驱动组件21C根据工件400的总长度信息确定的尺寸信息或根据各个单体40的长度信息与单体40的数量的乘积确定的尺寸信息控制伸缩组件21B伸缩的说明,可以参考上述记载,在此不赘述。

此时,生产系统2000配置有测量装置240及处理装置250,可以与托盘210组合使用,实现托盘210承托长度的自适应调整,提高了生产系统2000的自动化程度。

在一些实施例中,工件400包括沿设定方向F依次堆叠的多个单体40;测量装置240用于获取单体40在设定个方向上的尺寸特征,处理装置250用于根据单体40的尺寸特征及预设的单体40的数量特征确定与工件400对应的尺寸信息。

测量装置240获得的是各个单体40的尺寸特征,即获取各个单体40的尺寸信息。处理装置250根据各个单体40的尺寸信息及预设的单体40的数量确定工件400对应的尺寸信息。此时,工件400对应的尺寸信息与工件400的总长度相对应。

此时,测量装置240获取单个单体40的尺寸特征,在预设的单体40数量被改变时不要重复获取单体40的尺寸特征,可提高处理装置250的处理速度,降低处理装置250的硬件成本。

图16为本申请另一些实施例中的生产系统2000的组成示意图。

在一些实施例中,请参照图16,生产系统2000还包括输送装置230,装配平台220位于输送装置230的输送路径上,其中,输送装置230用于输送承托有工件400的托盘210上下料于装配平台220,或用于输送待承托的工件400输送至位于装配平台220的托盘210上。

当托盘210仅具有一个使用状态,即固定在装配平台220,此时输送装置230用于输送待承托的工件400至装配平台220上的托盘210。当托盘210可以随输送装置230上下料于装配平台220,托盘210还具有输送工件400的使用状态。

输送装置230可以是输送辊、输送带、机械手等能够运送物体的装置,其具体构造在此不具体限定。

当托盘210还具有输送工件400的使用状态时,托盘210可随输送装置230在多个装配平台220之间流动(如图16所示),以在不同的装配平台220在工件400上组装不同的部件,可提高生产系统2000的装配效率。

当托盘210仅具有支撑在装配平台220的一个使用状态,则工件400由输送装置230输送到托盘210上,待在当前托盘210所处的装配平台220的处理工序结束后,可再由输送装置230输送至下游。

此时,生产系统2000还配置有输送装置230,通过输送装置230可实现工件400的输送以及工件400在各个工序之间的流转,生产系统2000的装配效率更高。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。

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

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06120116541248