1.本實用新型屬于鋰電池包組裝技術領域,具體涉及一種鋰電池包自動生產線。
背景技術:
2.單體電芯的電壓容量有時無法滿足用于的需求,此時則需要把多個電芯串聯或者并聯進行組合形成鋰電池包。鋰電池包的加工過程一般包括:上料、組裝、結構檢測、焊接、性能檢測等多個步驟,而現有的鋰電池包加工設備不僅占地面積大,而且無法實現全自動操作,個別步驟需要人工操作,加工效率低,不良品幾率高,直接提高了生產成本。另外在加工過程中若檢測出不良品后則需要整線停機排錯,則進一步影響了加工效率。
技術實現要素:
3.本實用新型的目的是提供一種鋰電池包自動生產線,以解決鋰電池包加工效率低的問題。
4.本實用新型的一種鋰電池包自動生產線是這樣實現的:
5.一種鋰電池包自動生產線,包括
6.上料機構,所述上料機構包括能夠左右移動的上料平臺;
7.升降機構,所述升降機構包括位于所述上料平臺前側且能夠上下移動的料架,所述料架內并排設置有多個料倉;
8.放料機構,所述放料機構包括對應設置在所述料倉前側的放料座,以及位于所述放料座一側的夾緊座;
9.組裝機構,所述組裝機構包括位于所述放料機構上方且能夠前后、左右、上下移動以及水平旋轉的取料架,所述取料架的下方安裝有夾爪ⅰ和電芯吸取塊;
10.轉臺機構,所述轉臺機構包括設置在所述放料機構前側的轉臺,以及安裝在所述轉臺外環面上的多個支撐座;
11.位于上料平臺上的料框能夠被推入所述料倉內,位于料倉內的料框中的零部件能夠被推至放料座上;
12.所述轉臺機構的外側依次圍繞有結構檢測機構、焊接機構和性能檢測機構,所述轉臺帶動支撐座旋轉且依次與所述組裝機構、結構檢測機構、焊接機構和性能檢測機構配合。
13.進一步的,所述上料平臺上設置有料框放置位,所述料框放置位的后側設置有移框氣缸,所述移框氣缸能夠將所述料框放置位內的料框推入所述料倉內;
14.所述料框放置位的一側并排設置有多個與所述料倉對應的推料氣缸ⅰ,所述推料氣缸ⅰ能夠將料框內的零部件推至放料座上。
15.進一步的,所述放料機構還包括放料平臺,所述放料平臺上安裝有滑座,所述放料座分別設置在所述滑座上;
16.所述滑座的下方安裝有移座氣缸,所述移座氣缸能夠帶動所述滑座前后移動。
17.進一步的,所述夾緊座包括安裝在所述放料平臺上且向前延伸的l型架,以及呈前后方向相對安裝在所述l型架上夾緊氣缸,所述夾緊氣缸的活塞桿端部安裝有夾板。
18.進一步的,所述組裝機構還包括龍門架ⅱ,以及能夠在所述龍門架ⅱ上進行前后、左右和上下移動的旋轉座,所述取料架轉動安裝在所述取料架的下方。
19.進一步的,所述轉臺機構還包括安裝在所述轉臺下方的底座,所述底座與所述轉臺為轉動配合;
20.所述支撐座能夠在所述轉臺的外環面進行上下以及水平移動。
21.進一步的,所述結構檢測機構包括相對設置的兩個視覺檢測頭,且兩個視覺檢測頭能夠相向移動。
22.進一步的,所述焊接機構設置至少兩個且相鄰分布;
23.所述焊接機構包括相對設置的兩個焊接頭,且兩個焊接頭能夠相向移動。
24.進一步的,所述焊接機構還包括相對設置的兩個整平板,且兩個整平板能夠相向移動;
25.所述整平板與所述焊接頭并排設置。
26.進一步的,所述性能檢測機構包括鋰電池性能檢測系統,所述鋰電池性能檢測系統包括檢測箱以及與所述檢測箱相連的兩個能夠上下移動的檢測接頭。
27.采用了上述技術方案后,本實用新型具有的有益效果為:
28.(1)本實用新型通過上料機構、升降機構、放料機構、組裝機構、轉臺機構、結構檢測機構、焊接機構和性能檢測機構的設置,能夠實現鋰電池包的全自動化加工,提高了加工效率,降低了不良品的幾率以及生產成本;
29.(2)本實用新型由于將組裝機構、結構檢測機構、焊接結構和性能檢測機構依次環繞在轉臺機構的外圍,能夠實現自動化加工的同時,還可以隨時在任意加工位將不良品利用機械手取下,無需停機操作,不會影響整個加工過程的進行,進一步提高了加工效率。
附圖說明
30.下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
31.圖1是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的結構圖;
32.圖2是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的上料機構的結構圖;
33.圖3是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的升降機構的結構圖;
34.圖4是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的放料機構的結構圖;
35.圖5是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的組裝機構的結構圖;
36.圖6是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的轉臺機構的結構圖;
37.圖7是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的結構檢測機構的結構圖;
38.圖8是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的焊接機構的結構圖;
39.圖9是本實用新型優選實施例的鋰電池包自動生產線的性能檢測機構的結構圖;
40.圖中:上料機構1,上料平臺11,料框放置位12,移框氣缸13,推框板14,推框桿15,導軌座ⅰ16,電機ⅰ17,滑軌座18,推料氣缸ⅰ19,端板110,推料板111,升降機構2,料架21,料倉22,龍門架ⅰ23,導軌座ⅱ24,電機ⅱ25,齒輪箱26,放料機構3,放料座31,夾緊座32,放料平臺33,滑座34,移座氣缸35,滑架36,l型架37,夾緊氣缸38,夾板39,組裝機構4,取料架41,
夾爪ⅰ42,電芯吸取塊43,龍門架ⅱ44,旋轉座45,中空旋轉平臺46,上掛架47,導軌座ⅲ48,下掛架49,導軌座ⅳ410,導軌座
ⅴ
411,電芯槽412,電芯推板413,電芯推桿414,推料氣缸ⅱ415,轉臺機構5,轉臺51,支撐座52,底座53,回轉支承軸承54,旋轉電機55,主動齒輪56,定位銷孔57,定位氣缸58,定位銷59,連接板510,導軌座
ⅵ
511,導軌座
ⅶ
512,結構檢測機構6,視覺檢測頭61,立柱ⅰ62,座框ⅰ63,導軌座
ⅷ
64,焊接機構7,焊接頭71,立柱ⅱ72,座框ⅱ73,導軌座
ⅸ
74,整平板75,整平氣缸76,夾爪ⅱ77,性能檢測結構8,檢測箱81,檢測接頭82,立柱ⅲ83,座框ⅲ84,升降氣缸85,打標氣缸86,激光打標機87,鋰電池包91,支架92,蓋板93,料框94,底板10。
具體實施方式
41.為使本實用新型實施方式的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合本實用新型實施方式中的附圖,對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式,而不是全部的實施方式。
42.因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施方式?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞?,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式,都屬于本實用新型保護的范圍。
43.如圖1
?
9所示,一種鋰電池包91自動檢測焊接機構7,包括上料機構1、升降機構2、放料機構3、組裝機構4和轉臺機構5,上料機構1包括能夠左右移動的上料平臺11;升降機構2包括位于上料平臺11前側且能夠上下移動的料架21,料架21內并排設置有多個料倉22;放料機構3包括對應設置在料倉22前側的放料座31,以及位于放料座31一側的夾緊座32;組裝機構4包括位于放料機構3上方且能夠前后、左右、上下移動以及水平旋轉的取料架41,取料架41的下方安裝有夾爪ⅰ42和電芯吸取塊43;轉臺機構5包括設置在放料機構3前側的轉臺51,以及安裝在轉臺51外環面上的多個支撐座52;位于上料平臺11上的料框94能夠被推入料倉22內,位于料倉22內的料框94中的零部件能夠被推至放料座31上;轉臺機構5的外側依次圍繞有結構檢測機構6、焊接機構7和性能檢測機構8,轉臺51帶動支撐座52旋轉且依次與組裝機構4、結構檢測機構6、焊接機構7和性能檢測機構8配合。
44.其中,上料機構1、升降機構2和放料座31組合,實現鋰電池包91的支架92和蓋板93等零部件的上料和送料;組裝機構4與夾緊座32、支撐座52配合實現鋰電池包91的組裝;結構檢測機構6用于檢測鋰電池包91的結構是否存在問題,如缺少電芯、缺少鎳片、鎳片不平等,焊接機構7用于焊接鎳片與電芯,實現電芯的串聯或并聯;性能檢測機構8用于檢測鋰電池包91的性能,如電流、電壓、過流保護、過壓保護等。
45.具體的,上料機構1、升降機構2、放料機構3、組裝機構4、轉臺機構5、結構檢測機構6、焊接機構7和性能檢測機構8均安裝在同一底板10上。
46.為了能夠將裝有零部件的料框94從上料平臺11移入料倉22內,上料平臺11上設置有料框放置位12,料框放置位12的后側設置有移框氣缸13,移框氣缸13能夠將料框放置位12內的料框94推入料倉22內。
47.具體的,料框放置位12由兩側的擋板以及后側板組成,前端為開口設置,方便將料框94從開口處推入料倉22內。
48.移框氣缸13有兩個且呈上下并列設置,移框氣缸13安裝在后側板上,且其活塞桿穿過后側板伸入料框放置位12內,其中位于上方的移框氣缸13的活塞桿端部安裝有推框板14,而位于下方的移框氣缸13的活塞桿端部連接有推框桿15,用于推動料框94的底部,并且與推框板14配合將料框94從料框放置位12推入對應的料倉22內。
49.由于上料平臺11上只有一個料框放置位12,而料倉22有多個用于實現不同零部件的上料,為了能夠將每個料倉22內均推入料框94,上料平臺11的下方安裝有直線移動裝置ⅰ,上料平臺11能夠在直線移動裝置ⅰ上左右移動,從而實現料框放置位12與各個料倉22的相對,保證每個料倉22內均可以推入料框94。
50.具體的,直線移動裝置ⅰ包括導軌座ⅰ16,以及安裝在導軌座ⅰ16內的滾珠絲杠ⅰ(圖中未顯示),滾珠絲杠ⅰ的一端連接有電機ⅰ17,上料平臺11與滾珠絲杠ⅰ的螺母滑塊座ⅰ連接,通過電機ⅰ17帶動滾珠絲杠ⅰ的旋轉實現上料平臺11的左右移動。
51.優選的,導軌座ⅰ16的前側設置有與其平行的滑軌座18,滑軌座18內安裝有直線滑軌(圖中未顯示),而上料平臺11與直線滑軌上的滑塊連接,在上料平臺11移動過程中實現導向作用。
52.當將裝有支架92和蓋板93等零部件的料框94從上料平臺11推入料倉22后,為了能夠將零部件從料框94中推出,實現對組裝機構4的供料,料框放置位12的一側并排設置有多個與料倉22對應的推料氣缸ⅰ19,推料氣缸ⅰ19能夠將料框94內的零部件推至放料座31。
53.上料平臺11的前側安裝有端板110,推料氣缸ⅰ19安裝在端板110上,其活塞桿穿過端板110并連接有推料板111,每個推料氣缸ⅰ19對應一個料倉22,從而實現對各個料框94內零部件的同步推出。
54.由于料框94內可以放置多層零部件,為了能夠使各層零部件均能夠推入放料座31上,升降機構2還包括龍門架ⅰ23,以及安裝在龍門架ⅰ23兩側豎梁上的直線移動裝置ⅱ,料架21能夠在直線移動裝置ⅱ上上下移動。
55.具體的,直線移動裝置ⅱ包括導軌座ⅱ24,以及安裝在導軌座ⅱ內的滾珠絲桿ⅱ(圖中未顯示),料架21的兩側分別與滾珠絲杠ⅱ的螺母滑塊座ⅱ相連,通過滾珠絲杠ⅱ的轉動帶動料架21的升降。
56.為了能夠帶動滾珠絲杠ⅱ的轉動,龍門架ⅰ23的橫梁上安裝有電機ⅱ25,滾珠絲桿ⅱ的頂部連接有齒輪箱26,電機ⅱ25通過雙向輸出的減速箱以及傳動軸、聯軸器與兩個齒輪箱26傳動連接,從而通過電機ⅱ25帶動兩個滾珠絲杠ⅱ的同步旋轉。
57.放料座31的設置是為了便于組裝機構4抓取零部件進行組裝操作,放料機構3還包括放料平臺33,放料平臺33上安裝有滑座34,放料座31分別設置在滑座34上。
58.在本實施例中,料架21內并排設置有三個料倉22,相應的放料座31同樣設置有三個,其中兩個用于放置支架92,另外一個用于放置蓋板93。
59.其中,用于放置支架92的放料座31由兩個相對設置的l型座板組成,且座板的前端內側邊緣設置有限位擋板,防止推料時支架92的掉落。
60.用于放置蓋板93的放料座31為后側開口設置的槽座結構,為了與另外兩個放料座31保持同等高度,槽座的底部設置有抬高座。
61.放料座31的頂部設置有限位板,可以保證組裝機構4在每次抓取零部件僅能抓取一個,保證組裝的進行。
62.為了實現放料座31與料架21之間距離的調節,滑座34的下方安裝有移座氣缸35,移座氣缸35能夠帶動滑座34前后移動。
63.移座氣缸35安裝在滑座34的底部,移座氣缸35的活塞桿與放料平臺33相連,而為對滑座34進行支撐和導向,移座氣缸35的兩側設置有安裝在放料平臺33上的滑架36,滑座34能夠在滑架36上前后滑動。
64.具體的,滑架36包括滑架座以及設置在滑架座上的滑軸,滑座34通過直線軸承安裝在滑軸上,在移座氣缸35的帶動下實現前后移動。
65.在組裝時,首先利用夾爪ⅰ42抓取一個支架92放置在與放料機構3相對的支撐座52上,然后利用電芯吸取塊43吸取電芯與支撐座52上的支架92預組裝,當電芯放置完成后,夾爪ⅰ42再抓取另外一個支架92與電芯預組裝,從而將電芯夾持在兩個支架92之間,為了能夠將電芯與兩個支架92裝配到位,并且便于后續蓋板93的組裝,夾緊座32包括安裝在放料平臺33上且向前延伸的l型架37,以及呈前后方向相對安裝在l型架37上夾緊氣缸38,夾緊氣缸38的活塞桿端部安裝有夾板39。
66.夾緊氣缸38成對設置,同側的兩個夾緊氣缸38的活塞桿連接同一個夾板39,將預組裝到位的兩個支架92和電芯在支撐座52的帶動下移至兩個夾板39之間,通過夾緊氣缸38帶動夾板39的相向移動,從而使三者裝配到位。
67.為了實現電芯、支架92和蓋板93的自動抓取和組裝,組裝機構4還包括龍門架ⅱ44,以及能夠在龍門架ⅱ44上進行前后、左右和上下移動的旋轉座45,取料架41轉動安裝在取料架41的下方。
68.在將電芯與支架92配合時,兩個支架92呈前后放置,而電芯位于兩個支架92之間,取料座處于放置電芯的狀態時,夾爪ⅰ42的兩個爪臂呈前后布置,而需要再次抓取支架92或蓋板93時,需要夾爪ⅰ42進行90
°
的旋轉,即兩個爪臂呈左右布置,從而夾持在支架92或蓋板93的左右兩端,因此旋轉座45的作用即使便于實現取料架41的轉動。
69.具體的,旋轉座45上安裝有中空旋轉平臺46,取料架41位于旋轉座45的下方且與中空旋轉平臺46相連,中空旋轉平臺46的上方安裝有伺服電機(圖中未顯示),通過伺服電機帶動中空旋轉平臺46工作,繼而帶動取料架41的轉動。
70.中空旋轉平臺46可以選用但不僅限于釧盛機電公司的型號為mtn120
?
18的中空旋轉平臺。
71.為了實現旋轉座45的前后、左右和上下移動,龍門架ⅱ44的橫梁上安裝有直線移動裝置ⅲ,直線移動裝置ⅲ上安裝有能夠左右移動的上掛架47。
72.具體的,直線移動裝置ⅲ包括導軌座ⅲ48,以及安裝在導軌ⅲ內的滾珠絲杠ⅲ(圖中未顯示),滾珠絲杠ⅲ的一端連接有電機ⅲ(圖中未顯示),上掛架47與滾珠絲杠ⅲ的螺母滑塊座ⅲ相連,通過電機ⅲ帶動滾珠絲杠ⅲ旋轉,實現上掛架47的左右移動。
73.上掛架47上安裝有直線移動裝置ⅳ,直線移動裝置ⅳ上安裝有能夠上下移動的下掛架49。
74.具體的,直線移動裝置ⅳ包括導軌座ⅳ410,以及安裝在導軌ⅳ內的滾珠絲杠ⅳ(圖中未顯示),滾珠絲杠ⅳ的一端連接有電機ⅳ(圖中未顯示),下掛架49與滾珠絲杠ⅳ的螺母滑塊座ⅳ相連,通過電機ⅳ帶動滾珠絲杠ⅳ旋轉,實現下掛架49的上下移動。
75.下掛架49上安裝有直線移動裝置
ⅴ
,旋轉座45能夠在直線移動裝置
ⅴ
上前后移
動。
76.具體的,直線移動裝置
ⅴ
包括導軌座
ⅴ
411,以及安裝在導軌
ⅴ
內的滾珠絲杠
ⅴ
(圖中未顯示),滾珠絲杠
ⅴ
的一端連接有電機
ⅴ
(圖中未顯示),旋轉座45與滾珠絲杠
ⅴ
的螺母滑塊座
ⅴ
相連,通過電機
ⅴ
帶動滾珠絲杠
ⅴ
旋轉,實現旋轉座45的前后移動。
77.兩個支架92之間的電芯呈矩陣排列,為了能夠每次抓取一排電芯實現與支架92的配合,電芯吸取塊43的下表面并排設置有多個弧形的電芯槽412,電芯槽412內安裝有磁鐵。
78.通過磁鐵對電芯進行吸附,從而將電芯移動至支撐座52進行與支架92的組裝。
79.在將電芯移動到位后,為了能夠將電芯推出與支架92配合,電芯吸取塊43的前側設置有電芯推板413,電芯推板413的后側面設置有與電芯槽412對應的電芯推桿414,電芯推板413的前側安裝有與其相連的推料氣缸ⅱ415。
80.支撐座52位于轉臺51的外環面上,支撐座52與放料機構3相對時完成鋰電池包91的組裝,為了實現支撐座52帶動鋰電池包91的旋轉,從而繼續進行后續的結構檢測、焊接和性能檢測等操作,轉臺機構5還包括安裝在轉臺51下方的底座53,底座53與轉臺51為轉動配合。
81.具體的,底座53通過回轉支承軸承54與轉臺51相連,即回轉支承軸承54的內圈與底座53相連,齒輪外圈與轉臺51相連,而底座53的后側安裝有旋轉電機55,旋轉電機55的輸出軸頂端連接有主動齒輪56,主動齒輪56與齒輪外圈嚙合,通過旋轉電機55帶動主動齒輪56以及齒輪外圈轉動,從而實現轉臺51的旋轉。
82.在本實施例中,轉臺51為六面柱體結構,每個加工位分別對應轉臺51的一個側面。
83.鋰電池包91處于加工或檢測狀態時為了放置轉臺51轉動,轉臺51的底部設置有呈環形分布的定位銷孔57,底座53上安裝有定位氣缸58,定位氣缸58的活塞桿頂端安裝有與定位銷孔57配合的定位銷59。
84.在本實施例中,每個定位銷孔57對應轉臺51的一個側面,當鋰電池包91處于加工或檢測狀態時,定位氣缸58的活塞桿伸出,帶動定位銷59鎖定在與其對應的定位銷孔57內。
85.由于電芯呈矩陣排列,為了能夠使支撐座52與結構檢測機構6、焊接機構7和性能檢測機構8自動配合,從而實現全面的結構檢測、焊接等操作,支撐座52能夠在轉臺51的外環面進行上下以及水平移動。
86.轉臺51的每側外環面上均安裝有直線移動裝置
ⅵ
,直線移動裝置
ⅵ
上安裝有能夠水平移動的連接板510。
87.具體的,直線移動裝置
ⅵ
包括導軌座
ⅵ
511,以及安裝在導軌座
ⅵ
511內的滾珠絲杠
ⅵ
(圖中未顯示),滾珠絲杠
ⅵ
的一端連接有電機
ⅵ
(圖中未顯示),連接板510與滾珠絲杠
ⅵ
的螺母滑塊座
ⅵ
相連,電機
ⅵ
帶動滾珠絲杠
ⅵ
旋轉,從而實現連接板510的水平移動。
88.連接板510上安裝有直線移動裝置
ⅶ
,支撐座52能夠在直線移動裝置
ⅶ
上上下移動。
89.具體的,直線移動裝置
ⅶ
包括導軌座
ⅶ
512,以及安裝在導軌座
ⅶ
512內的滾珠絲杠
ⅶ
(圖中未顯示),滾珠絲杠
ⅶ
的一端連接有電機
ⅶ
(圖中未顯示),支撐座52與滾珠絲杠
ⅶ
的螺母滑塊座
ⅶ
相連,電機
ⅶ
帶動滾珠絲杠
ⅶ
旋轉,從而實現支撐座52的上下移動。
90.支撐座52為垂直于直線移動裝置
ⅵ
方向的u型槽結構。
91.支撐座52的兩側內壁的后側設置有限位槽口,用于放置其中一個支架92,限位槽
口的設置可以避免在推入電芯時對支架92進行限位。限位槽口的前側設置有用于放置第二個支架92的槽位,限位槽口和槽位上均設置有伸縮滾珠,方便支架92與電芯配合時的壓裝。
92.為了能夠對組裝好的鋰電池包91進行結構檢測,結構檢測機構6包括相對設置的兩個視覺檢測頭61,且兩個視覺檢測頭61能夠相向移動。
93.結構檢測機構6還包括立柱ⅰ62,以及安裝在立柱ⅰ62頂部的座框ⅰ63,座框ⅰ63內安裝兩個位于同一直線上的直線移動裝置
ⅷ
,視覺檢測頭61分別對應安裝在直線移動裝置
ⅷ
上并能夠相向移動。
94.具體的,直線移動裝置
ⅷ
包括安裝座框ⅰ63內部頂壁上的兩個導軌座
ⅷ
64,以及安裝在每個導軌座
ⅷ
64內的滾珠絲杠
ⅷ
(圖中未顯示),滾珠絲杠
ⅷ
的端部連接有電機
ⅷ
(圖中未顯示),視覺檢測頭61通過吊架與滾珠絲杠
ⅷ
的螺母滑塊座
ⅷ
相連,兩個電機
ⅷ
可以帶動兩個視覺檢測頭61相向或相背移動。
95.視覺檢測頭61的相向或相背移動能夠進行焦距的調節,保證檢測效果。
96.與視覺檢測頭61相連的檢測儀器中會存有合格產品的圖樣,以及各種不良樣品的圖樣,例如缺少電芯、鎳片缺損等問題,支撐座52帶著鋰電池包91移動至兩個視覺檢測頭61之間,通過視覺檢測頭61同時對鋰電池包91的兩側進行同時檢測,檢測過程通過將正在檢測的鋰電池包91圖像與預存的圖樣對比,判定該鋰電池包91是否屬于合格品,若為不良品,則判定具體問題情況,便于后續的分類處理。
97.優選的,視覺檢測頭61為ccd檢測設備的檢測頭。
98.ccd檢測設備可以選用但不僅限于基恩士公司的型號為:相機ca
?
h500m、鏡頭ca
?
lh8、控制器cv
?
x350f的ccd檢測設備。
99.由于每個鋰電池包91的電芯呈矩陣分布,且數量較多,為了進一步提高工作效率,焊接機構7設置至少兩個且相鄰分布。
100.在本實施例中有兩個相鄰設置的焊接機構7,可以對每個鋰電池包91的焊接進行分配,如第一個焊接機構7進行上半部分電芯的焊接,而第二個焊接機構7進行下半部分電芯的焊接,這樣可以減少每一步焊接的時間,提高加工效率。
101.為了方便支撐座52攜帶鋰電池包91進入焊接工位,焊接機構7包括相對設置的兩個焊接頭71,且兩個焊接頭71能夠相向移動。
102.焊接機構7還包括立柱ⅱ72,以及安裝在立柱ⅱ72頂部的座框ⅱ73,座框ⅱ73內安裝有兩個位于同一直線上的直線移動裝置
ⅸ
,焊接頭71分別對應安裝直線移動裝置
ⅸ
上并能夠相向移動。
103.具體的,直線移動裝置
ⅸ
包括安裝在座框ⅱ73內部頂壁上的兩個導軌座
ⅸ
74,以及安裝在導軌座
ⅸ
74內的滾珠絲杠
ⅸ
(圖中未顯示),且每個滾珠絲杠
ⅸ
的一端連接有電機
ⅸ
(圖中未顯示),焊接頭71對應連接在滾珠絲杠
ⅸ
的螺母滑塊座
ⅸ
上,通過電機
ⅸ
,可以帶動兩個焊接頭71相向或相背移動。
104.初始狀態時,支撐座52攜帶結構檢測完成的鋰電池包91移動至兩個焊接頭71之間,兩個焊接頭71相向移動至焊接位,通過支撐座52的水平以及上下移動,從而通過焊接頭71實現對各個電芯兩端同時與對應鎳片之間的焊接。
105.直線移動裝置并不僅限于上述滾珠絲杠與電機的配合,亦可以采用其他直線驅動機構,如直線電機與線軌的配合。
106.優選的,焊接頭71為電阻焊接頭71。
107.鋰電池包91在組裝過程可能會出現鎳片不平的情況,為了避免影響后續的焊接,焊接機構7還包括相對設置的兩個整平板75,且兩個整平板75能夠相向移動。
108.座框ⅱ73內安裝有兩個相對設置的整平氣缸76,整平氣缸76的活塞桿端部分別安裝有夾爪ⅱ77,整平板75夾持在夾爪ⅱ77上。
109.夾爪可以選用氣缸夾爪,其中氣缸為雙向氣缸,且雙向氣缸的每側活塞桿上安裝一個爪臂,通過活塞桿的回縮實現對零部件或整平板75的夾持。
110.為了使鋰電池座在經過整平之后直接進入焊接步驟,整平板75與焊接頭71并排設置。
111.為了實現鋰電池包91的性能檢測,性能檢測機構8包括鋰電池性能檢測系統,鋰電池性能檢測系統包括檢測箱81以及與檢測箱81相連的兩個能夠上下移動的檢測接頭82。
112.性能檢測機構8還包括立柱ⅲ83,以及安裝在立柱ⅲ83頂部的座框ⅲ84,檢測箱81安裝在座框ⅲ84上,檢測接頭82位于座框ⅲ84的內側,且檢測接頭82的上方設置有升降氣缸85,升降氣缸85能夠帶動檢測接頭82上下移動。
113.當支撐座52在轉臺51的帶動下轉至檢測接頭82的下方時,升降氣缸85的活塞桿伸出帶動檢測接頭82下移,與鋰電池包91蓋板93上的正極和負極對接,從而實現對鋰電池包91各項性能的檢測。
114.鋰電池性能檢測系統可以選用但不僅限于通達測科電子科技有限公司的型號為td2200的鋰電池性能檢測系統。
115.為了能夠對合格的鋰電池包91進行激光打標,座框ⅲ84上還安裝有打標氣缸86,打標氣缸86的活塞桿里端安裝有激光打標機87。
116.性能檢測完成后,合格產品在直線移動裝置
ⅵ
的帶動下平移,移至激光打標機87下方,即可實現激光打標操作。
117.轉臺51的結構、轉臺51上支撐座52的結構以及轉臺51外圍各個功能機構(結構檢測機構6、焊接機構7和性能檢測機構8),并不僅限于上述實施例中所公開的方式,可以根據具體的加工需求,調整轉臺51和支撐座52的形狀,以及替換或增加其他功能機構。
118.鋰電池包91加工過程中,利用吊具等設備將裝有支架92或蓋板93等零部件的料框94放至料框放置位12上,然后依次被推入料倉22內,并通過推料氣缸將支架92和蓋板93推至放料座31上,夾爪從放料座31上夾取支架92和蓋板93,電芯吸取塊43從電芯分揀機上吸取電芯,從而配合夾緊座32在與放料機構3相對的支撐座52上完成組裝,組裝完成后的鋰電池包91在轉臺51的帶動下移至結構檢測工位,利用兩個相對視覺檢測頭61對鋰電池包91進行結構檢測,若檢測得出鋰電池包91為合格品或僅存在鎳片不平的情況,則轉臺51繼續帶動鋰電池包91進入焊接工位,合格品則直接進行焊接,若存在鎳片不平的情況,整平之后則同樣進行焊接操作。若結構檢測中出現缺少電芯等的問題,則利用機械手將該鋰電池包91直接從位于結構檢測工位的支撐座52上取出,便于后續的同一維修,以及后續鋰電池包91的繼續加工。
119.待鋰電池包91焊接完成后則進入性能檢測工位,對其進行各項性能的檢測,若檢測合格則直接進行激光打標,繼而轉入鋰電池包91外殼的超聲波焊接工位,若檢測不合格,同樣由機械手將該鋰電池包91從位于性能檢測工位的支撐座52取下,送入另外的檢修步驟
中。
120.本實用新型能夠自動實現鋰電池包91加工過程中上料、送料、組裝、結構檢測、整平、焊接、性能檢測等步驟,自動化程度高,提高了加工效率,保證了鋰電池包91的加工效率,降低了生產成本。并且在加工過程中出現不良品能夠直接取出,無需進行停機排錯,進一步保證了加工效率。
121.以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。