CN105355833B - 电池注液机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池注液机，包括上料流水线，前称重装置，第一转盘，第二转盘，后称重装置，主流水线，下料流水线，衔接于上料流水线、前称重工位、第一转盘之间的上料机械手，衔接于第一转盘与第二转盘之间的转移机械手，衔接于第二转盘、后称重工位、主流水线之间的移料机械手，衔接于主流水线与下料流水线之间的下良品机械手及下不良品机械手；第一转盘环绕设有前电池到位检测装置、注液孔校正装置、前注液孔检测装置；第二转盘环绕设有后电池到位检测装置、后注液孔检测装置、电池注液装置、预压钉装置；主流水线依次设有全铆钉装置、铆钉检测装置。通过各部件相互配合，对电池进行上料、注液、铆钉、下料，实现机械化、自动化生产。

Description

电池注液机

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池注液机。

背景技术

随着社会的不断发展和科技的不断进步，机械化、自动化生产已经逐渐成为发展趋势。传统的采用人工对电池进行注液的生产方式，由于其生产效率低下，产品品质不高，已经越来越不能适应时代的发展要求。

在电池注液设备的开发过程中，电池的上料问题，电池在注液过程中注液孔的准确对位问题，电池的注液孔铆压问题，电池的不良品检测问题，等等，均是设备开发人员在实际开发过程中需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种可实现机械化、自动化生产的电池注液设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池注液机，包括：上料流水线，前称重装置，第一转盘，第二转盘，后称重装置，主流水线，下料流水线，衔接于所述上料流水线、所述前称重工位、所述第一转盘之间的上料机械手，衔接于所述第一转盘与所述第二转盘之间的转移机械手，衔接于所述第二转盘、所述后称重工位、所述主流水线之间的移料机械手，衔接于所述主流水线与所述下料流水线之间的下良品机械手及下不良品机械手；

所述第一转盘环绕设有前电池到位检测装置、注液孔校正装置、前注液孔检测装置；

所述第二转盘环绕设有后电池到位检测装置、后注液孔检测装置、电池注液装置、预压钉装置；

所述主流水线沿流动方向依次设有全铆钉装置、铆钉检测装置。

在其中一个实施例中，所述注液孔校正装置包括：基座、滑板、注液孔校正气缸、转轮及注液孔校正电机，所述注液孔校正气缸驱动所述滑板滑动于所述基座上，所述注液孔校正电机驱动所述转轮转动于所述滑板上。

在其中一个实施例中，所述前注液孔检测装置包括：注液孔检测气缸、注液孔检测探针、注液孔检测感应器，所述注液孔检测感应器固定设于所述注液孔检测气缸的伸缩端，所述注液孔检测探针滑动设于所述注液孔检测气缸的伸缩端并与所述注液孔检测感应器抵接或分离。

在其中一个实施例中，所述电池注液装置包括：真空泵、真空腔、第一注液气缸、第二注液气缸及第三注液气缸；

所述真空腔上设有第一气控阀及第二气控阀，所述真空泵通过所述第一气控阀与所述真空腔连接；

所述第二注液气缸设于所述第一注液气缸的伸缩端，所述真空腔设于所述第二注液气缸的伸缩端，所述真空腔内设有注液针头，所述第三注液气缸与所述注液针头连接。

在其中一个实施例中，所述预压钉装置包括：铆钉上料部、铆钉预压部及连通管道；

所述铆钉上料部包括：震动盘、分料滑块、分料气缸、上料管道，所述分料气缸与所述分料滑块驱动连接，所述分料滑块上开设有分料槽，所述分料滑块滑动以使所述分料槽与所述上料管道或所述连通管道的一端贯通，所述上料管道的另一端与所述震动盘的出料口贯通；

所述铆钉预压部包括：预压气缸及钉针，所述预压气缸与所述钉针驱动连接，所述钉针上开设有上钉孔，所述连通管道的另一端与所述上钉孔贯通。

在其中一个实施例中，所述全铆钉装置包括：铆钉全压气缸、压杆及压钉座，所述压杆转动设于所述压钉座上，所述压杆的一端铰接于所述铆钉全压气缸的伸缩端，所述压杆的另一端设有压钉块。

在其中一个实施例中，所述上料机械手包括：基架、支撑架、上料水平电机、上料升降气缸及上料机械爪，所述上料水平电机驱动所述支撑架沿所述基架平移，所述上料升降气缸驱动所述上料机械爪沿所述支撑架升降。

在其中一个实施例中，所述上料机械爪包括：夹片、销钉、支撑板、连杆及驱动气缸，所述夹片滑动设于所述支撑板上，所述连杆上开设有第一引导槽，所述夹片上开设有第二引导槽，所述销钉穿设于所述第一引导槽及所述第二引导槽，所述驱动气缸与所述连杆驱动连接。

在其中一个实施例中，所述电池注液机还包括取电池孔位不良机械手，所述取电池孔位不良机械手设于所述前注液孔检测装置处。

上料流水线用于对电池进行上料，并通过上料机械手将电池转移至前称重装置上，前称重装置用于对注液前的电池进行前称重，称重后，再通过上料机械手将电池转移至第一转盘上。

第一转盘带动电池旋转，依次经过前电池到位检测装置、注液孔校正装置、前注液孔检测装置。前电池到位检测装置用于检测第一转盘治具上的电池是否有缺料。注液孔校正装置用于旋转调整电池注液孔的位置。前注液孔检测装置用于检测调整后的电池注液孔是否到位。

转移机械手用于将第一转盘处的电池转移至第二转盘上。

第二转盘带动电池旋转，依次经过后电池到位检测装置、后注液孔检测装置、电池注液装置、预压钉装置。后电池到位检测装置用于检测第二转盘治具上的电池是否有缺料，如果当前治具缺料，后续此工位不动作。后注液孔检测装置用于再次检测电池注液孔是否到位。电池注液装置用于对电池进行注液。预压钉装置用于将铆钉预先放置于电池的注液孔上。

移料机械手用于将第二转盘上的电池转移至后称重工位处，后称重工位用于对注液后的电池进行再次称重，并通过与前称重装置所称得的数值进行对比，从而得知电池的注液量是否合格，称重后，再通过移料机械手将电池转移至主流水线上。

主流水线带动电池依次经过全铆钉装置、铆钉检测装置。全铆钉装置用于对注液孔上的铆钉进行铆压，以对注液孔进行密封。铆钉检测装置用于电池注液孔上的铆钉进行检测，检查注液孔上是否有铆钉。

在主流水线的一端设有下良品机械手及下不良品机械手，下良品机械手用于将生产合格的电池取出并下料，下不良品机械手用于将生产不良的电池取出。

电池注液机通过设置上料流水线，前称重装置，第一转盘，第二转盘，后称重装置，主流水线，下料流水线，上料机械手，转移机械手，移料机械手，下良品机械手、下不良品机械手，通过各个部件之间相互配合，对电池进行上料、注液、铆钉、下料，实现了机械化、自动化生产。

附图说明

图1为本发明一实施例的电池注液机的结构图；

图2为图1所示的电池注液机另一视角的结构图；

图3为主流水线、全铆钉装置、铆钉检测装置及下不良品机械手的组合结构图；

图4第一转盘、前电池到位检测装置、前注液孔检测装置及转移机械手的组合结构图；

图5为图4另一视角的结构图；

图6为注液孔校正装置的结构图；

图7为电池注液装置的结构图；

图8为图7部分结构的模块连接图；

图9为预压钉装置的铆钉上料部的结构图；

图10为图9另一视角的结构图；

图11为预压钉装置的铆钉预压部的结构图；

图12为全铆钉装置的结构图；

图13为上料机械手的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请一并参阅图1及图2，其分别为电池注液机10在两个不同视角状态下的结构图。

电池注液机10用于对电池进行注液，并对注液后的电池孔进行铆钉铆压。电池注液机10包括：上料流水线100，前称重装置200，第一转盘300，第二转盘400，后称重装置500，主流水线600，下料流水线700，衔接于上料流水线100、前称重工位200、第一转盘300之间的上料机械手800，衔接于第一转盘300与第二转盘400之间的转移机械手900，衔接于第二转盘400、后称重工位500、主流水线600之间的移料机械手1000，衔接于主流水线600与下料流水线700之间的下良品机械手1100及下不良品机械手1200。

第一转盘300环绕设有前电池到位检测装置310、注液孔校正装置320、前注液孔检测装置330。

第二转盘400环绕设有后电池到位检测装置410、后注液孔检测装置420、电池注液装置430、预压钉装置440。

请同时参阅图3，其为主流水线600、全铆钉装置610、铆钉检测装置620及下不良品机械手1200的组合结构图。

主流水线600沿流动方向依次设有全铆钉装置610、铆钉检测装置620。

上料流水线100用于对电池进行上料，并通过上料机械手800将电池转移至前称重装置200上，前称重装置200用于对注液前的电池进行前称重，称重后，再通过上料机械手800将电池转移至第一转盘300上。

请一并参阅图4及图5，第一转盘300带动电池旋转，依次经过前电池到位检测装置310、注液孔校正装置320、前注液孔检测装置330。前电池到位检测装置310用于检测第一转盘300治具上的电池是否有缺料。注液孔校正装置320用于旋转调整电池注液孔的位置。前注液孔检测装置330用于检测调整后的电池注液孔是否到位。

转移机械手900用于将第一转盘300处的电池转移至第二转盘400上。

第二转盘400带动电池旋转，依次经过后电池到位检测装置410、后注液孔检测装置420、电池注液装置430、预压钉装置440。后电池到位检测装置410用于检测第二转盘400治具上的电池是否有缺料，如果当前治具缺料，后续此工位不动作。后注液孔检测装置420用于再次检测电池注液孔是否到位。电池注液装置430用于对电池进行注液。预压钉装置440用于将铆钉预先放置于电池的注液孔上。

移料机械手1000用于将第二转盘400上的电池转移至后称重工位500处，后称重工位500用于对注液后的电池进行再次称重，并通过与前称重装置200所称得的数值进行对比，从而得知电池的注液量是否合格，称重后，再通过移料机械手1000将电池转移至主流水线600上。

主流水线600带动电池依次经过全铆钉装置610、铆钉检测装置620。全铆钉装置610用于对注液孔上的铆钉进行铆压，以对注液孔进行密封。铆钉检测装置620用于电池注液孔上的铆钉进行检测，检查注液孔上是否有铆钉。

在主流水线600的一端设有下良品机械手1100及下不良品机械手1200，下良品机械手1100用于将生产合格的电池取出并下料，下不良品机械手1200用于将生产不良的电池取出。

请参阅图6，具体的，关于注液孔校正装置320，其包括：基座321、滑板322、注液孔校正气缸323、转轮324及注液孔校正电机325。注液孔校正气缸323驱动滑板322滑动于基座321上，注液孔校正电机325驱动转轮324转动于滑板322上。注液孔校正装置320用于对第一转盘300上的电池的注液孔进行位置调整，注液孔校正气缸323驱动滑板322移动，促使转轮324靠近电池的侧壁，接着注液孔校正电机325驱动转轮324转动，通过转轮324与电池侧壁之间的摩擦力，从而使得电池旋转，达到调整注液孔位置的目的。

请再次参阅图5，具体的，关于前注液孔检测装置330，其包括：注液孔检测气缸331、注液孔检测探针332、注液孔检测感应器333。注液孔检测感应器333固定设于注液孔检测气缸331的伸缩端，注液孔检测探针332滑动设于注液孔检测气缸331的伸缩端并与注液孔检测感应器333抵接或分离。

前注液孔检测装置330用于对待注液的电池进行注液孔位置校正，为下步的注液作准备。注液孔检测升降气缸331带动其上的注液孔检测探针332、注液孔检测感应器333下降。当电池的注液孔位置准确，则注液孔检测探针332可穿过电池的注液孔，且注液孔检测探针332不会发生滑动，进而也不会与注液孔检测感应器333抵接；当电池的注液孔位置发生偏移，则注液孔检测探针332将不能穿过电池的注液孔，注液孔检测探针332会与注液孔的边缘地方发生接触，注液孔检测探针332进而发生滑动，于是注液孔检测探针332与注液孔检测感应器333发生抵接，注液孔检测感应器333向控制中心发出信号，该位置后续工位不动作。

请参阅图7及图8，具体的，关于电池注液装置430，其包括：真空泵431、真空腔432、第一注液气缸433、第二注液气缸434及第三注液气缸435。

真空腔432上设有第一气控阀436及第二气控阀437，真空泵431通过第一气控阀436与真空腔432连接。第二注液气缸434设于第一注液气缸433的伸缩端，真空腔432设于第二注液气缸434的伸缩端，真空腔432内设有注液针头438，第三注液气缸435与注液针头438连接。

电池注液装置430采用先抽真空后注液的方式完成电池注液，这种方式可以避免抽真空过程中注液量和电解液成分的损失，大大提高了电池电性能，并且电池表面无残留电解液，无需清洗。

电池注液装置430工作流程如下：

1、第一注液气缸433控制第二注液气缸434整体下降，第二注液气缸434控制真空腔432下降，待注液的电池被收容于真空腔432内；

2、真空泵431对真空腔432进行抽真空，当抽真空达到预设阀值，第一气控阀436关闭；

3、第三注液气缸435控制注液针头438下移，通过注液孔对电池进行注液；

4、注完液后，第二气控阀437打开，破真空，真空表数值归零；

5、第一注液气缸433、第二注液气缸434、第三注液气缸435复位。

具体的，关于预压钉装置440包括：铆钉上料部441、铆钉预压部442及连通管道443。

请参阅图9及图10，铆钉上料部441包括：震动盘441a、分料滑块441b、分料气缸441c、上料管道441d。分料气缸441c与分料滑块441b驱动连接，分料滑块441b上开设有分料槽441e，分料滑块441b滑动以使分料槽441e与上料管道441d或连通管道443的一端贯通，上料管道441d的另一端与震动盘441a的出料口贯通。

请参阅图11，铆钉预压部442包括：预压气缸442a及钉针442b。预压气缸442a与钉针442b驱动连接，钉针442b上开设有上钉孔442c，连通管道443的另一端与上钉孔442c贯通。

预压钉装置440的工作原理如下：

震动盘441a内装载有铆钉，通过上料管道441d将铆钉导送至分料滑块441b的分料槽441e内；

接着分料气缸441c动作，将分料槽441e内的铆钉推送至连通管道的一端；

连通管道通过吹气动作，再将铆钉导送至上钉孔442c处；

预压气缸442a动作，推动钉针442b将上钉孔442c处的铆钉预铆接于电池的注液孔处。

请参阅图12，具体的，关于全铆钉装置610，其包括：铆钉全压气缸611、压杆612及压钉座613。压杆612转动设于压钉座613上，压杆612的一端铰接于铆钉全压气缸611的伸缩端，压杆612的另一端设有压钉块614。

通过铆钉全压气缸611推出、拉回动作，带动压杆612作杠杆运动，使得压钉块614上下动作，完成压钉工艺。

请参阅图13，具体的，关于上料机械手800，其包括：基架810、支撑架820、上料水平电机830、上料升降气缸840及上料机械爪850。上料水平电机830驱动支撑架820沿基架810平移，上料升降气缸840驱动上料机械爪850沿支撑架820升降。

更进一步的，关于上料机械爪850，其包括：夹片851、销钉852、支撑板853、连杆854及驱动气缸855。夹片851滑动设于支撑板853上，连杆854上开设有第一引导槽856，夹片851上开设有第二引导槽857，销钉852穿设于第一引导槽856及第二引导槽857，驱动气缸855与连杆854驱动连接。

要说明的是，移料机械手1000的结构与上料机械手800的结构相同，在此不再详述。

请再次参阅图5，电池注液机10还包括取电池孔位不良机械手1300，取电池孔位不良机械手1300设于前注液孔检测装置330处。取电池孔位不良机械手1300用于将前注液孔检测装置330所检测到的不良品进行下料，防止其继续流入下一个工位。

电池注液机10通过设置上料流水线100，前称重装置200，第一转盘300，第二转盘400，后称重装置500，主流水线600，下料流水线700，上料机械手800，转移机械手900，移料机械手1000，下良品机械手1100、下不良品机械手1200，通过各个部件之间相互配合，对电池进行上料、注液、铆钉、下料，实现了机械化、自动化生产。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电池注液机，其特征在于，包括：上料流水线，前称重装置，第一转盘，第二转盘，后称重装置，主流水线，下料流水线，衔接于所述上料流水线、所述前称重工位、所述第一转盘之间的上料机械手，衔接于所述第一转盘与所述第二转盘之间的转移机械手，衔接于所述第二转盘、所述后称重工位、所述主流水线之间的移料机械手，衔接于所述主流水线与所述下料流水线之间的下良品机械手及下不良品机械手；

所述第一转盘环绕设有前电池到位检测装置、注液孔校正装置、前注液孔检测装置；

所述第二转盘环绕设有后电池到位检测装置、后注液孔检测装置、电池注液装置、预压钉装置；

所述主流水线沿流动方向依次设有全铆钉装置、铆钉检测装置；

其中，所述电池注液装置包括：真空泵、真空腔、第一注液气缸、第二注液气缸及第三注液气缸；

所述真空腔上设有第一气控阀及第二气控阀，所述真空泵通过所述第一气控阀与所述真空腔连接；

所述第二注液气缸设于所述第一注液气缸的伸缩端，所述真空腔设于所述第二注液气缸的伸缩端，所述真空腔内设有注液针头，所述第三注液气缸与所述注液针头连接。

2.根据权利要求1所述的电池注液机，其特征在于，所述注液孔校正装置包括：基座、滑板、注液孔校正气缸、转轮及注液孔校正电机，所述注液孔校正气缸驱动所述滑板滑动于所述基座上，所述注液孔校正电机驱动所述转轮转动于所述滑板上。

3.根据权利要求1所述的电池注液机，其特征在于，所述前注液孔检测装置包括：注液孔检测气缸、注液孔检测探针、注液孔检测感应器，所述注液孔检测感应器固定设于所述注液孔检测气缸的伸缩端，所述注液孔检测探针滑动设于所述注液孔检测气缸的伸缩端并与所述注液孔检测感应器抵接或分离。

4.根据权利要求1所述的电池注液机，其特征在于，所述预压钉装置包括：铆钉上料部、铆钉预压部及连通管道；

所述铆钉上料部包括：震动盘、分料滑块、分料气缸、上料管道，所述分料气缸与所述分料滑块驱动连接，所述分料滑块上开设有分料槽，所述分料滑块滑动以使所述分料槽与所述上料管道或所述连通管道的一端贯通，所述上料管道的另一端与所述震动盘的出料口贯通；

所述铆钉预压部包括：预压气缸及钉针，所述预压气缸与所述钉针驱动连接，所述钉针上开设有上钉孔，所述连通管道的另一端与所述上钉孔贯通。

5.根据权利要求1所述的电池注液机，其特征在于，所述全铆钉装置包括：铆钉全压气缸、压杆及压钉座，所述压杆转动设于所述压钉座上，所述压杆的一端铰接于所述铆钉全压气缸的伸缩端，所述压杆的另一端设有压钉块。

6.根据权利要求1所述的电池注液机，其特征在于，所述上料机械手包括：基架、支撑架、上料水平电机、上料升降气缸及上料机械爪，所述上料水平电机驱动所述支撑架沿所述基架平移，所述上料升降气缸驱动所述上料机械爪沿所述支撑架升降。

7.根据权利要求6所述的电池注液机，其特征在于，所述上料机械爪包括：夹片、销钉、支撑板、连杆及驱动气缸，所述夹片滑动设于所述支撑板上，所述连杆上开设有第一引导槽，所述夹片上开设有第二引导槽，所述销钉穿设于所述第一引导槽及所述第二引导槽，所述驱动气缸与所述连杆驱动连接。

8.根据权利要求1所述的电池注液机，其特征在于，所述电池注液机还包括取电池孔位不良机械手，所述取电池孔位不良机械手设于所述前注液孔检测装置处。