一种立库系统及方法与流程

1.本技术涉及电池技术领域，尤其涉及一种立库系统及方法。


背景技术：

2.立库是设置在电池产品线的一种静置存放电池的平台，用于对电池产品进行测试或电池保压操作。电池在进入立库之前经过顶盖贴胶工序，需要对电池进行加压，加固顶盖与电池模组之间的贴合。
3.通过研究发现现有技术中的立库系统仍存在一些问题：1、立库架的单元格内部结构复杂，导致夹取电池进出立库架的操作空间狭窄，影响操作效率；2、电池进入进出立库架的过程中，容易出现顶盖相对于电池模组移位的问题，导致顶盖上的胶体固化时间延长。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术的目的是提供一种立库系统及方法，以解决现有的立库系统中仍存在的：1、立库架的单元格内部结构复杂，导致夹取电池进出立库架的操作空间狭窄，影响操作效率；2、电池进出立库架的过程中，容易出现顶盖相对于电池模组移位的问题，导致顶盖上的胶体固化时间延长的技术问题。
5.为达到上述技术目的，本技术提供了一种立库系统，包括进出库驱动装置、取放装置、移动承载座以及立库架；
6.所述移动承载座用于装载电池；
7.所述取放装置用于抓取所述移动承载座并对抓取的所述移动承载座上的电池的顶盖形成压抵；
8.所述立库架上设有储料单元格；
9.所述进出库驱动装置与所述取放装置连接，用于通过带动所述取放装置运动，以将所述移动承载座送入所述储料单元格或从所述储料单元格中取出。
10.进一步地，所述移动承载座包括座体以及承载夹持机构；
11.所述承载夹持机构安装于所述座体上，用于夹持电池。
12.进一步地，所述移动承载座还包括垫高件；
13.所述垫高件安装于所述座体上，用于支撑电池。
14.进一步地，所述承载夹持机构沿第一直线方向对电池形成夹持；
15.所述移动承载座还包括至少两个侧向压抵机构；
16.至少两个所述侧向压抵机构安装于所述座体上，且沿垂直于第一直线方向的第二直线方向分设在所述承载夹持机构的两侧，用于沿第二直线方向对电池的两侧面进行压抵。
17.进一步地，所述取放装置包括支架、取放夹持机构以及取放压抵机构；
18.所述取放夹持机构安装于所述支架上，用于夹持所述移动承载座；
19.所述取放压抵机构安装于所述支架上，用于对夹持的所述移动承载座上的电池的
顶盖进行压抵；
20.所述进出库驱动装置与所述支架连接。
21.进一步地，所述取放夹持机构的夹持部上设有第一对接结构；
22.所述移动承载座上设有与所述第一对接结构对接配合的第二对接结构。
23.进一步地，各个所述储料单元格上均安装有储料压抵机构；
24.所述储料压抵机构用于对置放在所述储料单元格中的所述移动承载座上的电池的顶盖进行压抵。
25.进一步地，各个所述储料单元格上还均设有载座检测器；
26.所述载座检测器用于检测所述移动承载座是否置入到位；
27.各个所述储料单元格底部还设有第三对接结构；
28.所述移动承载座底部还设有与所述第三对接结构配合的第四对接结构。
29.进一步地，所述进出库驱动装置包括直线位移机构以及多轴机械手机构；
30.所述直线位移机构安装在立库架的一侧，且与所述多轴机械手连接，用于带动多轴机械手移动；
31.所述多轴机械手机构与所述取放装置连接。
32.本技术还公开了立库方法，应用于上述的立库系统，包括步骤：
33.通过进出库驱动装置带动取放装置移动至待入库工位上，再通过所述取放装置抓取所述待入库工位上装载有电池的移动承载座；通过所述进出库驱动装置带动所述取放装置移动，以将装载有电池的所述移动承载座置入立库架上预设的储料单元格中，其中，所述取放装置移动过程中还对所述移动承载座上的电池的顶盖形成压抵；
34.和/或
35.通过进出库驱动装置带动取放装置移动至立库架上预设的储料单元格中，再通过所述取放装置抓取所述储料单元格中装载有电池的移动承载座；通过所述进出库驱动装置带动所述取放装置移动，以将装载有电池的所述移动承载座置于出库工位上。
36.从以上技术方案可以看出，本技术所设计的立库系统，其利用与立库架上的储料单元格可切离或定位配合的移动承载座来装载电池，可以简化储料单元格内部结构，增大储料单元格内的可操作空间，能够使得载有电池的移动承载座快速进出储料单元格，也节省了设备制造成本。而且，设置的取放装置还能够对抓取的移动承载座上的电池的顶盖形成压抵，保证电池在移动过程，其顶盖不会相对于电池模组移位，避免顶盖上的胶体固化时间延长的问题。另外，该设计的移动承载座也能够通用于其它工序，实现设备结构共有化。
附图说明
37.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
38.图1为本技术中提供的一种立库系统的立库架结构示意图；
39.图2为本技术中提供的一种立库系统的取放装置与移动承载座的配合示意图；
40.图3为本技术中提供的一种立库系统的取放装置第一立体图；
41.图4为本技术中提供的一种立库系统的取放装置第二立体图；
42.图5为本技术中提供的一种立库系统的取放装置的局部结构第一立体图；
43.图6为本技术中提供的一种立库系统的取放装置的局部结构第二立体图；
44.图7为本技术中提供的一种立库系统的移动承载座立体图；
45.图8为本技术中提供的一种立库系统的储料压抵机构第一立体图；
46.图9为本技术中提供的一种立库系统的储料压抵机构第二立体图；
47.图10为本技术中提供的一种立库方法的第一流程示意图；
48.图11为本技术中提供的一种立库方法的第二流程示意图；
49.图中：100、立库架；101、储料单元格；200、移动承载座；201、座体；202、承载夹持机构；2021、承载夹持板；2022、承载驱动机构；2023、承载导轨；203、垫高件；204、侧向压抵机构；205、第二对接结构；
50.300、取放装置；301、支架；3011、支撑框架；3012、支撑板；302、取放夹持机构；3021、取放夹持板；3022、取放驱动机构；3023、取放导轨；3024、夹持臂；3025、第一对接结构；3031、取放感应件；3032、取放检测器；304、取放压抵机构；3041、取放压抵驱动机构；3042、取放压板；3043、第一导杆；3051、压板感应件；3052、压板检测器；
51.400、储料压抵机构；401、固定架；402、储料压抵驱动机构；403、储料压板；404、第二导杆；
52.500、电池；501、电池模组；502、顶盖。
具体实施方式
53.下面将结合附图对本技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术实施例保护的范围。
54.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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技术实施例和简化描述，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技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
55.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，或一体地连接，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
56.本技术实施例公开了一种立库系统。
57.请参阅图1以及图2所示，本技术实施例中提供的一种立库系统的一个实施例包括：
58.进出库驱动装置(图中未示)、取放装置300、移动承载座200以及立库架100。
59.移动承载座200用于装载电池500，立库架100上设有储料单元格101，储料单元格
101为多个，且呈阵列设置；利用与立库架100上的储料单元格101可切离或定位配合的移动承载座200来装载电池500，可以简化储料单元格101内部结构，增大储料单元格101内的可操作空间，能够使得载有电池500的移动承载座200快速进出储料单元格101。而且，储料单元格101内部无需再设置对中机构，节省了设备制造成本。
60.取放装置300用于抓取移动承载座200并对抓取的移动承载座200上的电池500的顶盖502形成压抵。进出库驱动装置与取放装置300连接，用于通过带动取放装置300运动，以将移动承载座200送入储料单元格101或从储料单元格101中取出。利用取放装置300来对抓取的移动承载座200上的电池500的顶盖502形成压抵，保证电池500在移动过程，其顶盖502不会相对于电池模组501移位，避免顶盖502上的胶体固化时间延长的问题。
61.现有技术中，电池500在顶盖502贴胶安装后，通过环抱式夹取装置放置于立库架100的储料单元格101，其储料单元格101中具有两侧对中和压紧机构对电池500进行重新整形。本技术所设计的立库系统，通过将原有的对中机构改进成移动承载座200，通过移动承载座200直接对接取放装置300，保证顶盖502与电池模组501的贴合和顶盖502无移位的情况。
62.以上为本技术实施例提供的一种立库系统的实施例一，以下为本技术实施例提供的一种立库系统的实施例二，具体请参阅图1至图9。
63.基于上述实施例一的方案：
64.进一步地，如图7所示，就移动承载座200设计来说，包括座体201以及承载夹持机构202。承载夹持机构202安装于座体201上，用于夹持电池500。
65.该承载夹持机构202可以设计为包括两个承载夹持板2021以及两个承载驱动机构2022，两个承载夹持板2021可以呈凹凸交错形状，这一设计能够减轻板重量，进而减轻整体重量，同时能够实现对电池500的压紧。两个承载夹持板2021可以通过承载导轨2023滑动安装在座体201上，可相互靠近或远离运动。两个承载驱动机构2022则与两个承载夹持板2021一一对应连接，用于驱动两个承载夹持板2021相互靠近或远离运动，以夹持固定电池500或释放电池500。承载驱动机构2022可以是电动推杆、丝杆滑块组件或气缸等，以丝杆滑块组件为例，丝杆电机带动丝杆转动，进而带动与丝杆配合的滑块滑动，而滑块与承载夹持板2021连接，即可同步带动承载夹持板2021运动，实现两个承载夹持板2021的相互靠近或远离运动，丝杆滑块组件设计结构更加紧凑，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变化设计，具体不做限制。
66.进一步地，如图7所示，移动承载座200还包括垫高件203，垫高件203安装于座体201上且位于承载夹持机构202的夹持工位中，用于支撑并垫高电池500，以实现对电池500更好的夹持固定，该垫高件203为块结构，具体不做限制。
67.进一步地，如图7所示，以承载夹持机构202沿第一直线方向对电池500形成夹持，及时承载夹持机构202为双面夹持设计为例，那么为了能够更加牢靠地固定住电池500。
68.移动承载座200还设计包括有至少两个侧向压抵机构204，至少两个侧向压抵机构204安装于座体201上，且沿垂直于第一直线方向的第二直线方向分设在承载夹持机构202的两侧，用于沿第二直线方向对电池500的两侧面进行压抵。从而，能够从四个面来分别压抵住电池500，呈包裹式的固定住电池500，起到更好的固定效果。侧向压抵机构204可以是气缸、手动丝杆机构等，以手动丝杆机构为例，通过转动丝杆来带动与丝杆配合的滑块运
动，进而利用滑块上设置的压抵块来压抵住电池500。
69.上述设计，在安装好电池500之后即可通过操作侧向压抵机构204来压抵电池500的另外两侧面，从而能够更好地固定住电池500。
70.进一步地，如图2至图6所示，就取放装置300设计来说，包括支架301、取放夹持机构302以及取放压抵机构304。
71.该支架301可以设计为包括支撑框架3011以及固定支撑框架3011上的支撑板3012。
72.取放夹持机构302安装于支架301上，用于夹持移动承载座200；就该取放夹持机构302设计来说，可以包括两个取放夹持板3021以及两个取放驱动机构3022；两个取放夹持板3021可以通过取放导轨3023滑动安装在支撑板3012上，且分别设置向下延伸出支撑框架3011夹持臂3024，两个取放夹持板3021之间可相互靠近或远离运动，以使得夹持臂3024能够对移动承载座200形成夹持。两个取放驱动机构3022则与两个取放夹持板3021一一对应连接，用于驱动两个取放夹持板3021相互靠近或远离运动，以夹持固定移动承载座200或释放移动承载座200。取放驱动机构3022可以是电动推杆、丝杆滑块组件或气缸等，本领域技术人员可以以此为基础做适当的变化设计，具体不做限制。为了能够准确判断取放夹持板3021是否移动到位以准确地对移动承载座200进行夹持，两个取放夹持板3021上均可以设置取放感应件3031，对应的，支架301的支撑板3012上固定有一一对应用于检测取放感应件3031的取放检测器3032，该取放检测器3032可以是红外检测器、接近开关等，具体不做限制。
73.取放压抵机构304安装于支架301上，用于对夹持的移动承载座200上的电池500的顶盖502进行压抵；针对该取放压抵机构304设计来说，包括取放压板3042以及取放压抵驱动机构3041；取放压抵驱动机构3041安装在支架301的支撑板3012中部位置，且伸缩端向下贯穿支撑板3012并连接取放压板3042，以带动取放压板3042升降运动，进而对夹持的电池500上的顶盖502进行压抵。该取放压抵驱动机构3041可以是伸缩气缸、电动推杆等，不做限制。为了使得取放压板3042的升降运动更加平稳，该取放压板3042上至少固定两个第一导杆3043，第一导杆3043活动穿过支撑板3012以起到导向作用。为了准确控制取放压板3042的升降高度，可以在第一导杆3043穿过支撑板3012的一端上设置压板感应件3051，对应的，支架301的支撑板3012上固定有一一对应用于检测压板感应件3051的压板检测器3052，该压板检测器3052可以是红外检测器、接近开关等，具体不做限制。
74.进出库驱动装置与支架301连接。
75.进一步地，为了使得取放夹持机构302与移动承载座200之间能够快速对接配合，在取放夹持机构302的夹持部上设有第一对接结构3025；移动承载座200上设有与第一对接结构3025对接配合的第二对接结构205。
76.如图4所示，该第一对接结构3025可以是凸起，而如图7所示，该第二对接结构205可以是供凸起卡入的卡槽，具体不做限制。为了使得第一对接结构3025与第二对接结构205之间的对接配合到位，可以在至少两个呈对角设置的夹持臂3024上分别设置用于检测第一对接结构3025与第二对接结构205对接是否到位的对接检测器，本技术中的夹持臂3024数量为四个，两两分布。该对接检测器亦可对移动承载座200上的设定标识进行检测，从而来判断对移动承载座200是否夹持到位。
77.进一步地，如图8以及图9所示，各个储料单元格101上均安装有储料压抵机构400，储料压抵机构400用于对置放在储料单元格101中的移动承载座200上的电池500的顶盖502进行压抵。储料压抵机构400的设置，能够对置入的电池500的顶盖502也进行压抵，保证储料单元格101中电池500的顶盖502位置不会偏移。
78.针对储料压抵机构400设计来说，可以包括固定架401、储料压抵驱动机构402、储料压板403以及第二导杆404。该固定架401固定在储料单元格101内顶部位置，而储料压抵驱动机构402则固定在固定架401上，且伸缩端向下贯穿固定架401并与储料压板403连接，用于带动储料压板403升降运动，以对储料单元格101内的电池500上的顶盖502进行压抵。为了保证储料压板403运动的平稳性，该储料压板403上固定有至少两个第二导杆404，第二导杆404活动穿过固定架401，起到导向作用。储料压抵驱动机构402可以是伸缩气缸、电动推杆，具体不做限制。置于储料单元格101中的移动承载座200与储料压板403之间具有一定的空间，以便于供取放装置300进出。
79.进一步地，为了保证移动承载座200能够准确地置入储料单元格101中，各个储料单元格101上还均设有载座检测器(图中未示)，载座检测器用于检测移动承载座200是否置入到位。该载座检测器可以是红外检测器或接近开关，不做限制，具体可以设置在储料单元格101内底部的设定位置处，以准确检测移动承载座200是否置入到位。
80.各个所述储料单元格101底部还设有第三对接结构(图中未示)，所述移动承载座200底部还设有与所述第三对接结构配合的第四对接结构(图中未示)，利用第三对接结构与第四对接结构之间的配合来实现移动承载座200与储料单元格101之间的切离或定位配合。第三对接结构可以是定位柱或是导轨，第四对接结构可以是与定位柱配合的凹槽或与导轨配合的轨槽，不做限制。
81.进一步地，就进出库驱动装置设计来说，可以包括直线位移机构以及多轴机械手机构。
82.直线位移机构安装在立库架100的一侧，且与多轴机械手连接，用于带动多轴机械手移动，多轴机械手机构与取放装置300连接。该直线位移机构可以是地面直线导轨车或线性滑台等，不做限制。而多轴机械手机构具体可以是例如六轴机械手，具体不做限制。直线位移机构在完成第一列储料单元格101的入库或出库之后，即可移动至对应下一列储料单元格101位置，进行下一列储料单元格101的入库或出库。
83.如图10以及图11所示，本技术还公开了立库方法，应用于上述实施例一或实施例二的立库系统：以入库为例，包括步骤：
84.s11，通过进出库驱动装置带动取放装置300移动至待入库工位上，再通过取放装置300抓取待入库工位上装载有电池500的移动承载座200。该步骤可由控制系统进行执行，也即是，控制系统控制进出库驱动装置带动取放装置300移动至待入库工位上，再控制取放装置300抓取待入库工位上装载有电池500的移动承载座200。
85.s12，通过进出库驱动装置带动取放装置300移动，以将装载有电池500的移动承载座200置入立库架100上预设的储料单元格101中，其中，取放装置300移动过程中还对移动承载座200上的电池500的顶盖502形成压抵。同理，该步骤具体可以为控制系统控制进出库驱动装置带动取放装置300移动至储料单元格101中，移动到位之后再控制取放装置300释放移动承载座200，以将装载有电池500的移动承载座200置入立库架100上预设的储料单元
格101中。
86.以出库为例，包括步骤：
87.s21，通过进出库驱动装置带动取放装置300移动至立库架100上预设的储料单元格101中，再通过取放装置300抓取储料单元格101中装载有电池500的移动承载座200。同理，该步骤亦可通过控制系统控制实现，控制系统控制进出库驱动装置带动取放装置300移动至立库架100上预设的储料单元格101中，再控制取放装置300抓取储料单元格101中装载有电池500的移动承载座200。
88.s22，通过进出库驱动装置带动取放装置300移动，以将装载有电池500的移动承载座200置于出库工位上。具体的，控制系统进出库驱动装置带动取放装置300移动至出库工位上，到位之后控制取放装置300释放移动承载座200，以将装载有电池500的移动承载座200置于出库工位上。
89.以上对本技术所提供的一种立库系统及方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种立库系统，其特征在于，包括进出库驱动装置、取放装置(300)、移动承载座(200)以及立库架(100)；所述移动承载座(200)用于装载电池(500)；所述取放装置(300)用于抓取所述移动承载座(200)并对抓取的所述移动承载座(200)上的电池(500)的顶盖(502)形成压抵；所述立库架(100)上设有储料单元格(101)；所述进出库驱动装置与所述取放装置(300)连接，用于通过带动所述取放装置(300)运动，以将所述移动承载座(200)送入所述储料单元格(101)或从所述储料单元格(101)中取出。2.根据权利要求1所述的立库系统，其特征在于，所述移动承载座(200)包括座体(201)以及承载夹持机构(202)；所述承载夹持机构(202)安装于所述座体(201)上，用于夹持电池(500)。3.根据权利要求2所述的立库系统，其特征在于，所述移动承载座(200)还包括垫高件(203)；所述垫高件(203)安装于所述座体(201)上，用于支撑电池(500)。4.根据权利要求2所述的立库系统，其特征在于，所述承载夹持机构(202)沿第一直线方向对电池(500)形成夹持；所述移动承载座(200)还包括至少两个侧向压抵机构(204)；至少两个所述侧向压抵机构(204)安装于所述座体(201)上，且沿垂直于第一直线方向的第二直线方向分设在所述承载夹持机构(202)的两侧，用于沿第二直线方向对电池(500)的两侧面进行压抵。5.根据权利要求1所述的立库系统，其特征在于，所述取放装置(300)包括支架(301)、取放夹持机构(302)以及取放压抵机构(304)；所述取放夹持机构(302)安装于所述支架(301)上，用于夹持所述移动承载座(200)；所述取放压抵机构(304)安装于所述支架(301)上，用于对夹持的所述移动承载座(200)上的电池(500)的顶盖(502)进行压抵；所述进出库驱动装置与所述支架(301)连接。6.根据权利要求5所述的立库系统，其特征在于，所述取放夹持机构(302)的夹持部上设有第一对接结构(3025)；所述移动承载座(200)上设有与所述第一对接结构(3025)对接配合的第二对接结构(205)。7.根据权利要求1所述的立库系统，其特征在于，各个所述储料单元格(101)上均安装有储料压抵机构(400)；所述储料压抵机构(400)用于对置放在所述储料单元格(101)中的所述移动承载座(200)上的电池(500)的顶盖(502)进行压抵。8.根据权利要求1所述的立库系统，其特征在于，各个所述储料单元格(101)上还均设有载座检测器；所述载座检测器用于检测所述移动承载座(200)是否置入到位；各个所述储料单元格(101)底部还设有第三对接结构；
所述移动承载座(200)底部还设有与所述第三对接结构配合的第四对接结构。9.根据权利要求1所述的立库系统，其特征在于，所述进出库驱动装置包括直线位移机构以及多轴机械手机构；所述直线位移机构安装在立库架(100)的一侧，且与所述多轴机械手连接，用于带动多轴机械手移动；所述多轴机械手机构与所述取放装置(300)连接。10.立库方法，其特征在于，应用于如权利要求1至9任意一项所述的立库系统，包括步骤：通过进出库驱动装置带动取放装置(300)移动至待入库工位上，再通过所述取放装置(300)抓取所述待入库工位上装载有电池(500)的移动承载座(200)；通过所述进出库驱动装置带动所述取放装置(300)移动，以将装载有电池(500)的所述移动承载座(200)置入立库架(100)上预设的储料单元格(101)中，其中，所述取放装置(300)移动过程中还对所述移动承载座(200)上的电池(500)的顶盖(502)形成压抵；和/或通过进出库驱动装置带动取放装置(300)移动至立库架(100)上预设的储料单元格(101)中，再通过所述取放装置(300)抓取所述储料单元格(101)中装载有电池(500)的移动承载座(200)；通过所述进出库驱动装置带动所述取放装置(300)移动，以将装载有电池(500)的所述移动承载座(200)置于出库工位上。

技术总结
本申请公开了一种立库系统及方法，涉及电池加工技术领域，其中立库系统包括进出库驱动装置、取放装置、移动承载座以及立库架。其利用与立库架上的储料单元格可切离或定位配合的移动承载座来装载电池，可以简化储料单元格内部结构，增大储料单元格内的可操作空间，能够使得载有电池的移动承载座快速进出储料单元格，也节省了设备制造成本。而且，设置的取放装置还能够对抓取的移动承载座上的电池的顶盖形成压抵，保证电池在移动过程，其顶盖不会相对于电池模组移位，避免顶盖上的胶体固化时间延长的问题。另外，该设计的移动承载座也能够通用于其它工序，实现设备结构共有化。实现设备结构共有化。实现设备结构共有化。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：利元亨新能源技术（上海）有限公司
技术研发日：2023.06.28
技术公布日：2023/10/6