阅读说明：本技术 一种电池插装机构 (Battery inserting mechanism ) 是由 黄稳岩 黄志军 于 2019-11-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电池生产组装设备技术领域,尤其涉及一种电池插装机构,包括基座,基座上设有电池搬运机构、正反配组机构、三轴机器人、底座上料与定位机构；电池搬运机构,用于将电池搬运至正反配组机构；正反配组机构,用于将电池按照串并联的顺序正反配置好电池组,并搬运至三轴机器人抓取工位；三轴机器人,抓取工位上的电池组,插装至底座上料与定位机构；本发明通过搬运机构将电池搬运并分配在正反配组机构中,按照串并联的顺序正反配置好,通过气缸合并成一组正确配合的电池组,并搬运至三轴机器人抓取工位,三轴机器人利用气缸抓取在工位上的电池组,插装至底座；实现自动化的、精确的、可靠的电池插装,有效提高电池插装效率和精度。(The invention relates to the technical field of battery production and assembly equipment, in particular to a battery inserting mechanism which comprises a base, wherein a battery carrying mechanism, a positive and negative matching mechanism, a three-axis robot and a base feeding and positioning mechanism are arranged on the base; the battery conveying mechanism is used for conveying the batteries to the positive and negative matching mechanism; the positive and negative matching mechanism is used for positively and negatively matching the batteries into battery packs according to the series-parallel connection sequence and carrying the battery packs to a three-axis robot grabbing station; the three-axis robot is used for grabbing the battery pack on the station and inserting the battery pack to the base feeding and positioning mechanism; the battery is conveyed and distributed in the positive and negative matching mechanism through the conveying mechanism, the positive and negative matching is performed according to the series-parallel sequence, the battery packs are combined into a group of battery packs which are matched correctly through the air cylinder and conveyed to a three-axis robot grabbing station, and the three-axis robot grabs the battery packs on the station by using the air cylinder and is inserted into the base; the automatic, accurate and reliable battery insertion is realized, and the efficiency and the precision of the battery insertion are effectively improved.)

一种电池插装机构

技术领域

本发明涉及电池生产组装设备技术领域，尤其涉及一种电池插装机构。

背景技术

目前，圆柱锂离子电池pack多采用多个电池按照串并联顺序，正反插装在电池pack底座的设计形式，需要大量的精确且可靠的插装工作。

传统的电池插装，通过人工操作简单的工具或者直接手工插装电池，速度慢、效率低，且有误操作风险，有极大改善空间。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电池插装机构，能够实现自动化的、精确的、可靠的电池插装，有效提高电池插装效率和精度。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种电池插装机构，包括基座，所述基座上设有电池搬运机构、正反配组机构、三轴机器人、底座上料与定位机构；

所述电池搬运机构，用于将电池搬运至正反配组机构；

所述正反配组机构，用于将电池按照串并联的顺序正反配置好电池组，并搬运至三轴机器人抓取工位；

所述三轴机器人，抓取工位上的电池组，插装至底座上料与定位机构；

还包括控制上述所有机构的PLC控制系统和上位机。

优选地，所述电池搬运机构采用伺服模组。

优选地，所述正反配组机构包括第一丝杠、设于第一丝杠上的夹具和第一气缸，所述夹具上设有磁铁。

优选地，所述三轴机器人上设有抓具，所述抓具为成组夹持件。

优选地，所述底座上料与定位机构为并列双排结构，所述底座上料与定位机构由第二丝杠传动。

本发明具有以下有益效果：本发明的一种电池插装机构，包括基座，基座上设有电池搬运机构、正反配组机构、三轴机器人、底座上料与定位机构；本发明通过搬运机构将电池搬运并分配在正反配组机构中，按照串并联的顺序正反配置好，通过气缸合并成一组正确配合的电池组，并搬运至三轴机器人抓取工位，三轴机器人利用气缸抓取在工位上的电池组，插装至底座；底座由滚珠丝杠与工装夹具来输送与定位；从而能够实现自动化的、精确的、可靠的电池插装，有效提高电池插装效率和精度；可以大大节省人力，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的俯视图。

图中：1电池搬运机构、2正反配组机构、21第一丝杠、22夹具、23第一气缸、3三轴机器人、31抓具、4底座上料与定位机构、41第二丝杠。

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一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-图2，一种电池插装机构，包括基座，所述基座上设有电池搬运机构1、正反配组机构2、三轴机器人3、底座上料与定位机构4；所述电池搬运机构1，用于将电池搬运至正反配组机构2；所述正反配组机构2，用于将电池按照串并联的顺序正反配置好电池组，并搬运至三轴机器人3抓取工位；所述三轴机器人3，抓取工位上的电池组，插装至底座上料与定位机构4；还包括控制上述所有机构的PLC控制系统和上位机。

本实施例中，电池搬运机构1、正反配组机构2、三轴机器人3、底座上料与定位机构4均安装在同一个整体加工而成的基座上；首先，电池由搬运机构1搬运并分配在正反配组机构2中；其次，正反配组机构2按照串并联的顺序正反配置好，通过气缸合并成一组正确配合的电池组，并搬运至三轴机器人3抓取工位；最后，三轴机器人3的利用气缸抓取在工位上的电池组，插装至底座上料与定位机构4；底座上料与定位机构4由滚珠丝杠与工装夹具来输送与定位，从而能够实现自动化的、精确的、可靠的电池插装，有效提高电池插装效率和精度；其中，上述所有机构均由PLC控制系统和上位机协调节拍，可以大大节省人力，降低生产成本。与传统的人工插装相比，正反配组的正确率高达99.9％，所有的搬运与插装动作都是将电池成组操作，速度亦提升至三千颗/小时左右。

具体的，所述电池搬运机构1采用伺服模组。

本发明中，采用伺服模组搬运电池，有效提高了搬运效率，且减轻了工人的劳动强度。

具体的，所述正反配组机构2包括第一丝杠21、设于第一丝杠21上的夹具22和第一气缸23，所述夹具22上设有磁铁。

本发明中，采用第一丝杠21和第一气缸23共同配合作用，按照串并联的顺序正反配置好，通过第一气缸23合并成一组正确配合的电池组，并搬运至三轴机器人3抓取工位；同时，在夹具22上设有磁铁，通过磁铁辅助夹持电池，确保夹持过程中的稳定、可靠性。

具体的，所述三轴机器人3上设有抓具31，所述抓具31为成组夹持件。

本发明中，采用成组夹持件可一次抓取10个以上电池，实际使用时，也可以根据实际需求而设计成组夹持件，一次抓取更多个电池。

具体的，所述底座上料与定位机构4为并列双排结构，所述底座上料与定位机构4由第二丝杠41传动。

本发明中，采用并列双排结构的底座上料与定位机构4，以充分利用三轴机器人的工作空间，有效提高了电池的插装效率；采用第二丝杠41传动，具有速度快、精度高等优点。

本发明使用时，首先，电池由搬运机构1搬运并分配在正反配组机构2中；其次，正反配组机构2按照串并联的顺序正反配置好，通过气缸合并成一组正确配合的电池组，并搬运至三轴机器人3抓取工位；最后，三轴机器人3的利用气缸抓取在工位上的电池组，插装至底座上料与定位机构4；底座上料与定位机构4由滚珠丝杠与工装夹具来输送与定位，从而实现了自动化的、精确的、可靠的电池插装。

另外，需要说明的是，本实施例中涉及的电池搬运机构、正反配组机构、三轴机器人、底座上料与定位机构、气缸、丝杠、抓具等均与现有技术无本质区别，因此其结构和工作原理在这里不再详细阐述。

综上所述，该电池插装机构，通过搬运机构将电池搬运并分配在正反配组机构中，按照串并联的顺序正反配置好，通过气缸合并成一组正确配合的电池组，并搬运至三轴机器人抓取工位，三轴机器人利用气缸抓取在工位上的电池组，插装至底座；底座由滚珠丝杠与工装夹具来输送与定位；从而能够实现自动化的、精确的、可靠的电池插装，有效提高电池插装效率和精度；可以大大节省人力，降低生产成本。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。