[發明專利]一種新能源汽車用鋰電池模塊自動堆垛設備

有效

• 申請號: 201911215647.5
• 申請日: 2019-12-02
• 公開（公告）號: CN110902605B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 張燦坤;張達強;陳深松
• 申請（專利權）人: 威馬汽車科技集團有限公司
• 主分類號: B66F9/06
• 分類號: B66F9/06;B66F9/18;B66F9/20
• 代理公司: 上海京滬專利代理事務所(普通合伙) 31235
• 代理人: 楊金淑

1.一種新能源汽車用鋰電池模塊自動堆垛設備，其特征在于，包括安裝框架(1)，所述安裝框架(1)的頂部轉動安裝有轉動軸(10)，所述轉動軸(10)的中部安裝有升降減速機(9)，所述升降減速機(9)固定安裝于安裝框架(1)的頂部，所述升降減速機(9)的一側固定安裝有升降電機(11)，所述升降電機(11)通過升降減速機(9)與轉動軸(10)傳動連接，所述轉動軸(10)的兩端均安裝有齒輪換向器(13)，所述齒輪換向器(13)通過螺栓與安裝框架(1)的頂部固定連接，所述安裝框架(1)上轉動安裝有兩個升降絲杠(12)，兩個所述升降絲杠(12)分別位于安裝框架(1)的兩側，所述升降絲杠(12)的頂端轉動安裝于相對應的齒輪換向器(13)內，所述轉動軸(10)通過齒輪換向器(13)與升降絲杠(12)傳動連接；

所述安裝框架(1)的內側活動設置有升降架(2)，所述升降架(2)呈水平設置，所述升降架(2)的兩側分別與兩個升降絲杠(12)螺紋連接，所述升降架(2)上固定安裝有三段式貨叉(3)，所述三段式貨叉(3)最上層貨叉臂的上表面固定安裝有兩個支撐板(4)，兩個所述支撐板(4)的頂部通過焊接固定有頂部橫桿(5)，所述頂部橫桿(5)上水平設置有移動上板(6)，所述移動上板(6)與頂部橫桿(5)滑動連接，其中一個所述頂部橫桿(5)的一側固定安裝有移動氣缸(21)，所述移動氣缸(21)的輸出桿端部與移動上板(6)固定連接，所述移動上板(6)的下方設置有搬運機構(8)，所述移動上板(6)的上表面固定安裝有升降氣缸(7)，所述升降氣缸(7)的輸出桿端部貫穿移動上板(6)并延伸至移動上板(6)的下方，且所述升降氣缸(7)的輸出桿底端與搬運機構(8)連接；

所述搬運機構(8)包括安裝平板(81)，所述安裝平板(81)的底部水平設置有兩個移動底板(82)，所述移動底板(82)與安裝平板(81)滑動連接，所述移動底板(82)的底面垂直固定有兩個夾持板(83)，兩個所述夾持板(83)的頂部通過焊接與移動底板(82)的底面固定，兩個所述夾持板(83)呈對稱分布，所述安裝平板(81)的底面中心位置處固定安裝有雙頭氣缸(84)，所述雙頭氣缸(84)的兩個輸出桿分別與兩個移動底板(82)固定連接；

所述安裝平板(81)的底面固定安裝有兩個平行的第三滑軌(87)，所述移動底板(82)的上表面固定安裝有兩個第三滑塊(86)，兩個所述第三滑塊(86)分別與兩個第三滑軌(87)滑動連接；

所述安裝平板(81)的上表面垂直固定有四個導向桿(14)，四個所述導向桿(14)呈矩形陣列分布于升降氣缸(7)的外圍，移動上板(6)上與四個導向桿(14)相對應的位置處均開設有導向桿安裝孔，所述導向桿(14)滑動設置于相對應的導向安裝孔內；

所述安裝平板(81)的底面通過焊接垂直固定有兩個限位板(85)，兩個所述限位板(85)分別位于安裝平板(81)底面的兩側邊緣位置處；

該新能源汽車用鋰電池模塊自動堆垛設備的具體工作步驟為：

步驟一、初始時，升降架(2)位于安裝框架(1)內側底部，三段式貨叉(3)處于收縮狀態，三段式貨叉(3)頂部的支撐板(4)以及移動上板(6)均位于安裝框架(1)內側，同時搬運機構(8)位于兩個支撐板(4)之間，將該自動堆垛設備移動到鋰電池模塊的取料區；

步驟二、啟動貨叉電機(19)，貨叉電機(19)的輸出軸轉動并通過貨叉減速機(20)帶動該三段式貨叉(3)內的鏈條正向轉動，并帶動三段式貨叉(3)展開，三段式貨叉(3)的一端延伸至安裝框架(1)的外側，同時帶動三段式貨叉(3)頂部的支撐板(4)延伸至安裝框架(1)的外側，啟動折疊氣缸(22)，折疊氣缸(22)帶動折疊橫桿(52)翻轉展開呈水平狀，同時啟動移動氣缸(21)，移動氣缸(21)的輸出桿伸出并帶動移動上板(6)向遠離安裝框架(1)的一側，并帶動搬運機構(8)移動到待堆垛的鋰電池模塊上方，啟動升降氣缸(7)，升降氣缸(7)的輸出桿向下伸出并帶動安裝平板(81)向下移動，并帶動夾持板(83)向下移動，此時，安裝平板(81)下方的兩個移動底板(82)分別位于安裝平板(81)底面的兩側邊緣處，兩側夾持板(83)的間距處于最大值，通過升降氣缸(7)帶動夾持板(83)下降到待堆垛的鋰電池模塊的兩側，啟動雙頭氣缸(84)，雙頭氣缸(84)的輸出桿收縮并帶動兩個移動底板(82)相向移動，并使兩個移動底板(82)底部的夾持板(83)對鋰電池模塊進行夾持固定，啟動移動氣缸(21)，移動氣缸(21)的輸出桿收縮并拉動移動上板(6)，使移動上板(6)移動到兩個支撐板(4)之間區域的上方，使搬運機構(8)以及夾持板(83)之間的鋰電池模塊位于兩個支撐板(4)之間，啟動雙頭氣缸(84)，雙頭氣缸(84)的輸出桿伸出并帶動鋰電池模塊兩側的夾持板(83)松開，鋰電池模塊被放置于三段式貨叉(3)上，重復上述步驟，使多塊鋰電池模塊堆疊在三段式貨叉(3)上；

步驟三、啟動貨叉電機(19)，貨叉電機(19)通過貨叉減速機(20)帶動該三段式貨叉(3)內的鏈條反向轉動，使該三段式貨叉(3)收縮，并帶動支撐板(4)、搬運機構(8)以及搬運機構(8)內的鋰電池模塊移動到安裝框架(1)的內側，啟動折疊氣缸(22)，折疊氣缸(22)帶動折疊橫桿(52)收縮折疊，將該自動堆垛設備移動到鋰電池模塊堆垛區域，啟動升降電機(11)，升降電機(11)的輸出軸轉動并通過升降減速機(9)帶動升降絲杠(12)轉動，并帶動升降架(2)上升，使三段式貨叉(3)移動到堆垛高度，通過貨叉電機(19)帶動三段式貨叉(3)伸出，并通過雙頭氣缸(84)對鋰電池模塊進行夾持，通過移動氣缸(21)帶動搬運機構(8)移動將鋰電池模塊放置于堆料上，啟動升降氣缸(7)，并帶動搬運機構(8)下降，依次將三段式貨叉(3)上的鋰電池模塊搬運到堆料上。