全极耳大圆柱电池托杯分离装置

技术领域

本发明涉及电池制造设备技术领域，特别涉及一种全极耳大圆柱电池托杯分离装置。

背景技术

在电池制备过程中，需要对设置于托杯内的电池进行加工处理后，将电池与托杯分离，以进行下一步的加工处理。

在相关技术中，目前电池托杯分离机构采用的方式均是由夹爪气缸夹紧电池，待抓取电池完毕后，再慢慢提升电池，将电池转到新托杯的上方，而后慢慢下降，最后张开夹爪气缸将电池放置到新托杯，这种形式工序动作多，效率慢，不适用于高速生产线。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种全极耳大圆柱电池托杯分离装置，旨在实现同步完成电池的夹紧和提升脱离旧托杯，以及同步松开电池放入到新托杯，节省时间，提高效率。

为实现上述目的，本发明提出一种全极耳大圆柱电池托杯分离装置，所述全极耳大圆柱电池托杯分离装置包括夹紧顶升机构，所述夹紧顶升机构包括：

安装板；

转轮组件，可旋转地安装于所述安装板，所述转轮组件的两侧分别设置用以驱动自身旋转的第一凸轮随动器和第一拉簧支柱；

顶升组件，设置于所述第一凸轮随动器的下方，所述顶升组件用以带动所述第一凸轮随动器顶升或下降；

拉簧，所述拉簧一端与所述安装板连接，另一端与所述第一拉簧支柱连接；

夹爪组件，设置于所述转轮组件，所述夹爪组件包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪分别设置于所述转轮组件的两侧；

在所述顶升组件带动所述第一凸轮随动器顶升时，所述转轮组件旋转而使夹爪组件朝向夹紧状态运动，且通过所述第一凸轮随动器带动所述安装板使得所述夹爪组件上升；

在所述顶升组件带动所述第一凸轮随动器下降时，所述第一拉簧支柱在所述拉簧的作用力下带动所述转轮组件旋转复位而使所述夹爪组件朝向张开状态运动，所述安装板带动所述夹爪组件下降。

在一实施例中，所述安装板上设置有直线导轨，所述第一夹爪和所述第二夹爪均可滑动地连接于所述直线导轨。

在一实施例中，所述全极耳大圆柱电池托杯分离装置还包括导向凸轮，所述顶升组件具有与所述导向凸轮配合导向的第二凸轮随动器，所述导向凸轮具有用于导向所述第二凸轮随动器上下运动的导向斜坡；

在所述第二凸轮随动器沿所述导向斜坡移动时，所述第二凸轮随动器在所述导向凸轮的作用下上下移动。

在一实施例中，所述导向凸轮沿纵向的正投影呈圆环状设置。

在一实施例中，所述顶升组件还包括第一顶升板、第二顶升板、第一导杆和第二导杆，所述第一顶升板和所述第二顶升板之间通过所述第一导杆和所述第二导杆连接，所述第一顶升板用以顶升所述第一凸轮随动器，所述第二凸轮随动器设置于所述第二顶升板。

在一实施例中，所述安装板上连接有第三导杆和第四导杆，所述第三导杆和所述第四导杆的上端均连接有限位块；

所述第三导杆的外周套设有第一压缩弹簧和第一直线轴承，所述第一压缩弹簧位于所述第一直线轴承和所述安装板之间；

所述第四导杆的外周套设有第二压缩弹簧和第二直线轴承，所述第二压缩弹簧位于所述第二直线轴承和所述安装板之间。

在一实施例中，所述转轮组件包括转轮和连接块，所述第一夹爪和所述第二夹爪分别设置于所述转轮的两侧，所述转轮与所述连接块连接，所述转轮和所述连接块具有相同的转动轴线；

所述连接块呈长条状设置，所述连接块具有相对设置的第一端和第二端，所述连接块在所述第一端的位置设置有所述第一凸轮随动器，在所述第二端的位置设置有所述第一拉簧支柱。

在一实施例中，所述安装板设置有第二拉簧支柱，所述拉簧两端分别连接所述第一拉簧支柱和所述第二拉簧支柱。

在一实施例中，所述全极耳大圆柱电池托杯分离装置还包括转塔旋转机构，所述夹紧顶升机构安装于所述转塔旋转机构，所述转塔旋转机构传动连接有扭力限制器。

在一实施例中，所述夹紧顶升机构有多个，多个所述夹紧顶升机构安装于所述转塔旋转机构。

本发明技术方案通过采用该全极耳大圆柱电池托杯分离装置包括夹紧顶升机构，所述夹紧顶升机构包括安装板、转轮组件、顶升组件、拉簧和夹爪组件；所述转轮组件可旋转地安装于所述安装板，所述转轮组件的两侧分别设置用以驱动自身旋转的第一凸轮随动器和第一拉簧支柱；所述顶升组件设置于所述第一凸轮随动器的下方，所述顶升组件用以带动所述第一凸轮随动器顶升或下降；所述拉簧一端与所述安装板连接，另一端与所述第一拉簧支柱连接；所述夹爪组件设置于所述转轮组件，所述夹爪组件包括第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪和所述第二夹爪分别设置于所述转轮组件的两侧；在所述顶升组件带动所述第一凸轮随动器顶升时，所述转轮组件旋转而使夹爪组件朝向夹紧状态运动，且通过所述第一凸轮随动器带动所述安装板使得所述夹爪组件上升；在所述顶升组件带动所述第一凸轮随动器下降时，所述第一拉簧支柱在所述拉簧的作用力下带动所述转轮组件旋转复位而使所述夹爪组件朝向张开状态运动，所述安装板带动所述夹爪组件下降。如此设置，当顶升组件顶升第一凸轮随动器使得转轮组件逆时针旋转时，拉簧可以用于拉动第一拉簧支柱使得转轮组件顺时针旋转复位；当顶升组件顶升第一凸轮随动器使得转轮组件逆时针旋转时，拉簧可以用于拉动第一拉簧支柱使得转轮组件顺时针旋转复位。由于第一夹爪和第二夹爪分别位于转轮组件的两侧，当顶升组件顶升第一凸轮随动器使得转轮组件旋转时，第一夹爪和第二夹爪相互靠近，朝向夹紧状态运动逐渐夹紧电池；以及当顶升组件下降时，转轮组件在拉簧的作用力下旋转复位，第一夹爪和第二夹爪相互远离，朝向张开状态运动逐渐松开电池。在全极耳大圆柱生产线中，电池进入时，顶升组件顶升第一凸轮随动器使得转轮组件旋转，夹爪组件朝向夹紧状态运动夹紧电池，并推动安装板带动夹爪组件一起上升，使电池脱离托杯，继续旋转旧托杯会流出全极耳大圆柱电池托杯分离装置，当电池运动到新托杯位置时，顶升组件下降且由于安装板未受到顶升组件的顶升力因自身重力下降带动电池下降，夹爪组件旋转复位夹爪组件朝向张开状态运动松开电池放入新托杯，依次循环。如此可以同步完成电池的夹紧和提升脱离旧托杯，以及同步松开电池放入到新托杯，节省时间提高效率，适用于高速生产线。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明全极耳大圆柱电池托杯分离装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明全极耳大圆柱电池托杯分离装置一实施例的夹紧顶升机构的一角度的结构示意图；

图3为本发明全极耳大圆柱电池托杯分离装置一实施例的的夹紧顶升机构的另一角度的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在电池制备过程中，需要对设置于托杯内的电池进行加工处理后，将电池与托杯分离，以进行下一步的加工处理。

在相关技术中，目前电池托杯分离机构采用的方式均是由夹爪气缸夹紧电池，待抓取电池完毕后，再慢慢提升电池，将电池转到新托杯的上方，而后慢慢下降，最后张开夹爪气缸将电池放置到新托杯，这种形式工序动作多，效率慢，不适用于高速生产线。

请参阅图1至图3，本发明提出一种全极耳大圆柱电池400托杯500分离装置。

该全极耳大圆柱电池400托杯500分离装置包括夹紧顶升机构100，所述夹紧顶升机构100包括安装板110、转轮组件120、顶升组件130、拉簧150和夹爪组件140；所述转轮组件120可旋转地安装于所述安装板110，所述转轮组件120的两侧分别设置用以驱动自身旋转的第一凸轮随动器123和第一拉簧支柱151；所述顶升组件130设置于所述第一凸轮随动器123的下方，所述顶升组件130用以带动所述第一凸轮随动器123顶升或下降；所述拉簧150一端与所述安装板110连接，另一端与所述第一拉簧支柱151连接；所述夹爪组件140设置于所述转轮组件120，所述夹爪组件140包括第一夹爪141和第二夹爪142，所述第一夹爪141和所述第二夹爪142分别设置于所述转轮组件120的两侧；在所述顶升组件130带动所述第一凸轮随动器123顶升时，所述转轮组件120旋转而使夹爪组件140朝向夹紧状态运动，且通过所述第一凸轮随动器123带动所述安装板110使得所述夹爪组件140上升；在所述顶升组件130带动所述第一凸轮随动器123下降时，所述第一拉簧支柱151在所述拉簧150的作用力下带动所述转轮组件120旋转复位而使所述夹爪组件140朝向张开状态运动，所述安装板110带动所述夹爪组件140下降。

具体来说，当顶升组件130顶升第一凸轮随动器123使得转轮组件120逆时针旋转时，拉簧150可以用于拉动第一拉簧支柱151使得转轮组件120顺时针旋转复位；当顶升组件130顶升第一凸轮随动器123使得转轮组件120逆时针旋转时，拉簧150可以用于拉动第一拉簧支柱151使得转轮组件120顺时针旋转复位。由于第一夹爪141和第二夹爪142分别位于转轮组件120的两侧，当顶升组件130顶升第一凸轮随动器123使得转轮组件120旋转时，第一夹爪141和第二夹爪142相互靠近，朝向夹紧状态运动逐渐夹紧电池400；以及当顶升组件130下降时，转轮组件120在拉簧150的作用力下旋转复位，第一夹爪141和第二夹爪142相互远离，朝向张开状态运动逐渐松开电池400。在全极耳大圆柱生产线中，电池400进入时，顶升组件130顶升第一凸轮随动器123使得转轮组件120旋转，夹爪组件140朝向夹紧状态运动夹紧电池400，并推动安装板110带动夹爪组件140一起上升，使电池400脱离托杯500，继续旋转旧托杯500会流出全极耳大圆柱电池400托杯500分离装置，当电池400运动到新托杯500位置时，顶升组件130下降且由于安装板110未受到顶升组件130的顶升力因自身重力下降带动电池400下降，夹爪组件140旋转复位夹爪组件140朝向张开状态运动松开电池400放入新托杯500，依次循环。如此设置，可以同步完成电池400的夹紧和提升脱离旧托杯500，以及同步松开电池400放入到新托杯500，节省时间提高效率，适用于高速生产线。

在一实施例中，所述安装板110上设置有直线导轨111，所述第一夹爪141和所述第二夹爪142均可滑动地连接于所述直线导轨111。通过直线导轨111导向第一夹爪141和第二夹爪142，进一步保证当第一夹爪141和第二夹爪142转轮组件120旋转时，减少产生上下方向的误差位移量。在其他实施例中，可以在第一夹爪141和第二夹爪142与直线导轨111之间的滑动为弹性滑动连接，即在第一夹爪141和第二夹爪142与直线导轨111之间的滑动连接处设置弹性材料，吸收第一夹爪141和第二夹爪142在上下方向的位移误差量。

请参阅图1至图3，在一实施例中，所述全极耳大圆柱电池400托杯500分离装置还包括导向凸轮160，所述顶升组件130具有与所述导向凸轮160配合导向的第二凸轮随动器135，所述导向凸轮160具有用于导向所述第二凸轮随动器135上下运动的导向斜坡161；在所述第二凸轮随动器135沿所述导向斜坡161移动时，所述第二凸轮随动器135在所述导向凸轮160的作用下上下移动。可以理解的是，导向凸轮160可以固定在装置之外的台板上，导向凸轮160是固定不动的，导向斜坡161为凹凸不平且平滑的曲面，夹紧顶升机构100可以相对导向凸轮160旋转，使得第二凸轮随动器135受到导向凸轮160上导向斜坡161的抵持力实现上下活动，进而第二凸轮随动器135带动整个顶升组件130上下活动，实现顶升组件130对第一凸轮随动器123的顶升或下降，完成顶升夹紧电池400以及下降松开电池400的动作。当然在其他实施例中，顶升组件130的上下顶升活动还可以是采用其他中驱动方式，例如采用电极与顶升组件130驱动连接。

请参阅图1至图3，在一实施例中，所述导向凸轮160沿纵向的正投影呈圆环状设置。由于夹紧顶升机构100可以绕自身旋转，通过导向凸轮160呈圆环状设置，使得夹紧顶升机构100在旋转过程中，第二凸轮随动器135可以一直沿着导向凸轮160的导向斜坡161运动，实现顶升组件130的顶升。

在一实施例中，所述顶升组件130还包括第一顶升板131、第二顶升板132、第一导杆133和第二导杆134，所述第一顶升板131和所述第二顶升板132之间通过所述第一导杆133和所述第二导杆134连接，所述第一顶升板131用以顶升所述第一凸轮随动器123，所述第二凸轮随动器135设置于所述第二顶升板132。第二凸轮随动器135受到导向凸轮160的作用上下移动带动第一顶升板131、第二顶升板132、第一导杆133、第二导杆134上下移动，而使第一顶升板131顶升第一凸轮随动器123。

请参阅图1至图3，为防止电池400装入新托杯500时上下跳动，在一实施例中，所述安装板110上连接有第三导杆113和第四导杆114，所述第三导杆113和所述第四导杆114的上端均连接有限位块112；所述第三导杆113的外周套设有第一压缩弹簧115和第一直线轴承117，所述第一压缩弹簧115位于所述第一直线轴承117和所述安装板131之间；所述第四导杆114的外周套设有第二压缩弹簧116和第二直线轴承118，所述第二压缩弹簧116位于所述第二直线轴承118和所述安装板131之间。如此第三导杆113可以通过第一直线轴承117滑动，第四导杆114可以通过第二直线轴承118滑动，利用滚珠的滚动运动实现无限直线运动的直动系统，具有摩擦低、精度高的特点，可应用在轻载、高速的使用场合。第一压缩弹簧115和第二压缩弹簧116可以缓冲和保证一个预压力，给电池400形成一个弹性缓冲，如此保证生产电池400的稳定性，提高良品率。

请参阅图1至图3，在一实施例中，所述转轮组件120包括转轮121和连接块122，所述第一夹爪141和所述第二夹爪142分别设置于所述转轮121的两侧，所述转轮121与所述连接块122连接，所述转轮121和所述连接块122具有相同的转动轴线；所述连接块122呈长条状设置，所述连接块122具有相对设置的第一端和第二端，所述连接块122在所述第一端的位置设置有所述第一凸轮随动器123，在所述第二端的位置设置有所述第一拉簧支柱151。第二凸轮随动器135沿着导向凸轮160上导向斜坡161向上爬，第二凸轮随动器135带动第一顶升板131顶升，连接块122上第一凸轮随动器123受到第一顶升板131的顶升，连接块122带动转轮121旋转，使得第一夹爪141和第二夹爪142相互靠近朝向夹紧状态运动，与此同时，第一顶升板131继续顶升使得安装板110带动第一夹爪141和第二夹爪142向上运动，实现对电池400进行顶升和夹紧。第二凸轮随动器135沿着导向凸轮160上导向斜坡161往下滑，安装板110带动第一夹爪141和第二夹爪142随着第一顶升板131下降，同时第一顶升板131的顶升力释放，连接块122上第一拉簧支柱151受到拉簧150作用力旋转复位，第一夹爪141和第二夹爪142相互远离朝向张开状态运动，实现对电池400进行下降和松开。

请参阅图1至图3，在一实施例中，所述安装板110设置有第二拉簧支柱152，所述拉簧150两端分别连接所述第一拉簧支柱151和所述第二拉簧支柱152。第一拉簧支柱151和第二拉簧支柱152的形状可以是圆柱形、长方形、规则图形或者其他不规则图形等。拉簧150一直处于拉伸状态，连接于第一拉簧支柱151的一端为活动端，连接于第二拉簧支柱152的一端为固定端，如此实现拉动转轮121旋转。

请参阅图1，在一实施例中，所述全极耳大圆柱电池400托杯500分离装置还包括转塔旋转机构200，所述夹紧顶升机构100安装于所述转塔旋转机构200，所述转塔旋转机构200传动连接有扭力限制器300。如此通过设置了扭力限制器300，当转塔旋转机构200在旋转过程中出现机器卡死时扭力限制器300打滑，从而可以保护转塔旋转机构200的使用。

请参阅图1，在一实施例中，所述夹紧顶升机构100有多个，多个所述夹紧顶升机构100安装于所述转塔旋转机构200。多个夹紧顶升机构100随着转塔旋转机构200旋转，且每个夹紧顶升机构100中顶升组件130的第二凸轮随动器135均与固定不动的导向凸轮160抵接，实现对顶升组件130上下方向的不断运动。多个夹紧顶升机构100同时运作，加快对电池400的夹紧顶升。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。