【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池生产，特别涉及一种上料系统及其使用方法、电池单体的上料方法。
技术介绍
1、在电池单体组装形成电池模组的过程中，部分技术先将电池单体排列好并放置于泡棉栈板等托料件上，多层电池单体、托料件依次层叠设置而形成电池大包装；电池大包装通过输送带、输送辊等输送线转移至上料工位，机械臂等形式的抓取装置将单个或成排的电池单体转移到另一输送线上，以进行后续组装形成电池模组的相关作业。
2、在抓取电池单体的过程中，抓取装置有时会出现抓空的现象，不利于提高工作效率。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提出一种上料系统，旨在降低出现抓空的可能性。
2、为实现上述目的，本申请提出的上料系统包括第一输送线、第二输送线、第一抓取装置、第一层数检测装置、测距装置以及控制总成，所述第一输送线用于将至少一层物料层输送至上料工位，所述物料层包括托料件和置于所述托料件上的至少一排电池单体；所述第二输送线用于输送来自所述第一输送线的电池单体；所述第一抓取装置包括位移机构和第一夹爪，所述位移机构用于使所述第一夹爪从所述上料工位转移至所述第二输送线，所述第一夹爪用于夹持所述电池单体；所述第一层数检测装置用于检测所述物料层的层数信息；所述测距装置用于检测在预设位置的所述第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；所述控制总成分别与所述第一抓取装置、所述第一层数检测装置和所述测距装置电连接；若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，所述控制总成使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池
3、本申请的技术方案中的上料系统在使用时，可以在抓取电池单体前使第一夹爪移动至预设位置，控制总成能够获取第一层数检测装置检测到的物料层的层数信息，以及测距装置检测到的在预设位置的第一夹爪与待抓取的物料层之间的距离信息；若层数信息和距离信息符合预设对应关系，控制总成使第一夹爪移动至上料工位并抓取电池单体；位移机构使抓取了电池单体的第一夹爪从上料工位转移至第二输送线，便于完成电池单体从第一输送线到第二输送线的转移。因此，通过设置本方案中的第一层数检测装置和测距装置，能够通过预设对应关系来判断层数信息、距离信息是否一致，有利于降低第一层数检测装置意外出错等原因导致的第一抓取装置抓空的可能性，有利于提高工作效率。此外，在第一夹爪沿电池单体的侧面下降时，探杆能够随第一夹爪移动并探测移动路径上是否有电池单体，从而能够用于探测电池单体排列方向的侧面是否整齐。此外，上料系统能够在电池单体排列方向的侧面不够整齐时停止第一夹爪的移动，降低第一夹爪意外撞击到电池单体的风险。
4、可选地，所述上料系统还包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取所述托料件上的电池单体的图像信息；所述图像获取装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向。
5、此时，上料系统能够根据图像获取装置获取的图像信息来选择第一夹爪的抓取朝向，降低第一夹爪的抓取朝向与电池单体的排列方向出现较大偏差的风险，降低第一夹爪意外撞击电池单体的风险。此外，本实施例中的上料系统能够允许电池单体以不同的排列方向到达上料工位处，提高了将电池单体放置到托料件的灵活性。
6、可选地，所述图像获取装置与所述第一夹爪固定连接并用于随所述第一夹爪移动。
7、此时，图像获取装置能够跟随第一夹爪移动，有利于使图像获取装置移动至更靠近电池单体的位置，有利于提高图像信息的准确度。
8、可选地，所述第一抓取装置还包括驱动装置，所述第一夹爪与所述位移机构可转动连接，所述驱动装置用于驱动所述第一夹爪相对于所述位移机构转动；所述驱动装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息，使所述驱动装置驱动所述第一夹爪转动以改变所述第一夹爪的抓取朝向。
9、此时，第一夹爪在通过位移机构移动至预设位置后，与位移机构可转动连接的第一夹爪能够在驱动装置的驱动下，通过转动而便捷地调整抓取朝向。
10、可选地，所述上料系统还包括第二抓取装置；第一输送线包括并排设置的第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的输送方向和所述第二输送段的输送方向相反；所述第一输送段用于将所述物料层输送至所述上料工位，所述第二抓取装置用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；所述第一层数检测装置包括第一立杆和至少一个第一层数传感器，所述第一层数传感器与所述第一立杆连接，所述第一层数传感器用于检测所述第一输送段上方的预设高度范围内有无所述电池单体；沿所述第一输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第一立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第一立杆设置在所述第一输送段远离所述第二输送段的一侧。
11、此时，被抓取的电池单体对应的托料件能够通过第二抓取装置以及第二输送段排出，第一输送段和第二输送段并排设置且输送方向相反，有利于提高上料系统的排布紧凑性。第二抓取装置、至少部分第一立杆和至少部分第一抓取装置依次间隔设置，有利于提高上料系统的排布紧凑性；在此基础上，第一立杆设置在第一输送段远离第二输送段的一侧，有利于为第二抓取装置提供更大的活动空间，有利于降低第二抓取装置发生运动干涉的风险。
12、可选地，所述第二抓取装置包括立柱、导轨和第二夹爪，所述第一输送段与至少部分所述第二输送段间隔设置，所述立柱设置在所述第一输送段和所述第二输送段之间；所述导轨与所述立柱连接，所述导轨沿所述第一输送段到所述第二输送段的方向延伸设置；所述第二夹爪与所述导轨可移动连接，所述第二夹爪用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；所述第一层数传感器包括第一发射器和第一对位部件，所述第一对位部件设置为第一接收器或第一反射结构；所述第一发射器设置在所述第一立杆和所述立柱中的一者上，所述第一对位部件设置在所述第一立杆和所述立柱中的另一者上，所述第一发射器用于向所述第一对位部件发射检测信号；沿所述第一立杆的高度方向进行投影，所述第一发射器和所述第一对位部件之间的虚拟直线与所述第一输送段的输送方向倾斜设置。
13、此时，立柱设置在第一输送段和第二输送段之间，有利于进一步提高上料系统的排布紧凑性。第一发射器和第一对位部件之间的虚拟直线与第一输送段的输送方向倾斜设置，更有利于检测到排列方向与第一输送段的输送方向垂直或平行的电池单体，降低检测信号穿过电池单体之间的排列间隔而检测不到电池单体的风险。
14、可选地，所述上料系统还包括第二层数检测装置，所述第二层数检测装置包括第二立杆和至少一个第二层数传感器，所述第二层数传感器与所述第二立杆连接；所述第二层数传感器用于检测所述第二输送段上方的预设高度范围内有无所述托料件；沿所述第二本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种上料系统，其特征在于，所述上料系统包括：
2.如权利要求1所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取所述托料件上的电池单体的图像信息；所述图像获取装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向。
3.如权利要求2所述的上料系统，其特征在于，所述图像获取装置与所述第一夹爪固定连接并用于随所述第一夹爪移动。
4.如权利要求2所述的上料系统，其特征在于，所述第一抓取装置还包括驱动装置，所述第一夹爪与所述位移机构可转动连接，所述驱动装置用于驱动所述第一夹爪相对于所述位移机构转动；
5.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括第二抓取装置；第一输送线包括并排设置的第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的输送方向和所述第二输送段的输送方向相反；所述第一输送段用于将所述物料层输送至所述上料工位，所述第二抓取装置用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；
6.如权利要求5所述的上料系统，其特征在于，所述第二抓取
7.如权利要求6所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括第二层数检测装置，所述第二层数检测装置包括第二立杆和至少一个第二层数传感器，所述第二层数传感器与所述第二立杆连接；所述第二层数传感器用于检测所述第二输送段上方的预设高度范围内有无所述托料件；沿所述第二输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第二立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第二立杆设置在所述第二输送段远离所述第一输送段的一侧。
8.如权利要求7所述的上料系统，其特征在于，所述第二层数传感器包括第二发射器和第二对位部件，所述第二对位部件设置为第二接收器或第二反射结构；所述第二发射器设置在所述第二立杆和所述立柱中的一者上，所述第二对位部件设置在所述第二立杆和所述立柱中的另一者上，所述第二发射器用于向所述第二对位部件发射检测信号；沿所述第二立杆的高度方向进行投影，所述第二发射器和所述第二对位部件之间的虚拟直线与所述第二输送段的输送方向倾斜设置。
9.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括安全检测系统，所述安全检测系统设置在所述第一输送线的入料口；所述安全检测系统用于检测人工加料动作，所述安全检测系统与所述控制总成电连接；若所述安全检测系统检测到人工加料动作，所述控制总成使所述第一抓取装置停止运行。
10.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括到位传感器，所述到位传感器用于检测所述物料层是否到达所述上料工位，所述到位传感器与所述控制总成电性连接。
11.一种上料系统的使用方法，其特征在于，所述使用方法应用于如权利要求1至10任意一项所述的上料系统，所述使用方法包括以下步骤：
12.如权利要求11所述的使用方法，其特征在于，若所述层数信息和所述距离信息符合预设对应关系，使所述第一夹爪移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：
13.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，根据所述第一图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向的步骤，包括：
14.如权利要求13所述的使用方法，其特征在于，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：
15.如权利要求14所述的使用方法，其特征在于，根据所述第一图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向平移至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：
16.如权利要求14所述的使用方法，其特征在于，根据所述第二图像信息，使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤，包括：
17.如权利要求13所述的使用方法，其特征在于，根据所述第一图像信息获取所述电池单体的排列方向信息的步骤，包括：
18.如权利要求17所述的使用方法，其特征在于，同一排电池单体中两个不同的电池单体设置为，位于排列方向两端的两个电池单体。
19.如权利要求12所述的使用方法，其特征在于，在使所述第一夹爪以选择后的抓取朝向移动至所述上料工位并抓取所述电池单体的步骤之后，所述使用方...
【技术特征摘要】
1.一种上料系统，其特征在于，所述上料系统包括：
2.如权利要求1所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取所述托料件上的电池单体的图像信息；所述图像获取装置与所述控制总成电连接，所述控制总成用于根据所述图像信息选择所述第一夹爪的抓取朝向。
3.如权利要求2所述的上料系统，其特征在于，所述图像获取装置与所述第一夹爪固定连接并用于随所述第一夹爪移动。
4.如权利要求2所述的上料系统，其特征在于，所述第一抓取装置还包括驱动装置，所述第一夹爪与所述位移机构可转动连接，所述驱动装置用于驱动所述第一夹爪相对于所述位移机构转动；
5.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括第二抓取装置；第一输送线包括并排设置的第一输送段和第二输送段，所述第一输送段的输送方向和所述第二输送段的输送方向相反；所述第一输送段用于将所述物料层输送至所述上料工位，所述第二抓取装置用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；
6.如权利要求5所述的上料系统，其特征在于，所述第二抓取装置包括立柱、导轨和第二夹爪，所述第一输送段与至少部分所述第二输送段间隔设置，所述立柱设置在所述第一输送段和所述第二输送段之间；所述导轨与所述立柱连接，所述导轨沿所述第一输送段到所述第二输送段的方向延伸设置；所述第二夹爪与所述导轨可移动连接，所述第二夹爪用于将所述托料件从所述上料工位转移至所述第二输送段；
7.如权利要求6所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括第二层数检测装置，所述第二层数检测装置包括第二立杆和至少一个第二层数传感器，所述第二层数传感器与所述第二立杆连接；所述第二层数传感器用于检测所述第二输送段上方的预设高度范围内有无所述托料件；沿所述第二输送段的输送方向，至少部分所述第二抓取装置、至少部分所述第二立杆和至少部分所述第一抓取装置依次间隔设置，所述第二立杆设置在所述第二输送段远离所述第一输送段的一侧。
8.如权利要求7所述的上料系统，其特征在于，所述第二层数传感器包括第二发射器和第二对位部件，所述第二对位部件设置为第二接收器或第二反射结构；所述第二发射器设置在所述第二立杆和所述立柱中的一者上，所述第二对位部件设置在所述第二立杆和所述立柱中的另一者上，所述第二发射器用于向所述第二对位部件发射检测信号；沿所述第二立杆的高度方向进行投影，所述第二发射器和所述第二对位部件之间的虚拟直线与所述第二输送段的输送方向倾斜设置。
9.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，所述上料系统还包括安全检测系统，所述安全检测系统设置在所述第一输送线的入料口；所述安全检测系统用于检测人工加料动作，所述安全检测系统与所述控制总成电连接；若所述安全检测系统检测到人工加料动作，所述控制总成使所述第一抓取装置停止运行。
10.如权利要求1至4任意一项所述的上料系统，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑攀泽，罗键，郭德议，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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