CN106384836B - 动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，包括包括转盘，以及设于转盘周围的电芯上料工位、贴胶工位、扣保持架工位和电芯下料工位；所述转盘上设有随转盘转动的电芯定位机构和盖板定位机构；所述电芯上料工位设有用于将电芯转移到电芯定位机构的上料机械手；所述贴胶工位设有用于对电芯极耳焊接处贴胶的贴平胶机构和用于对极耳根部贴胶的贴L胶机构；所述扣保持架工位设有扣保持架机构，所述扣保持架机构包括用于抓取保持架并将保持架扣于盖板上的扣保持架机械手；所述电芯下料工位设有用于将完成扣保持架后的电芯从电芯定位机构取出的下料机械手。有益之处在于：提升自动化水平，提高产品质量，降低生产成本。

Description

动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置

技术领域

本发明涉及动力电池生产设备领域技术，具体涉及一种动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置。

背景技术

锂电池在生产时，动力电池极耳与电池盖板经过超声波焊接完成后，电芯极耳焊接处的上下两侧需进行贴胶，以及电芯极耳的根部需要贴L胶，以便于将电池套入外壳，防止电芯与外壳相干涉而导致产品品质问题。同时，由于极耳材质较软，如果没有物体支撑，电芯会在壳内沿安装方向来回移动，容易造成极耳与电池外壳或电池盖板接触碰撞，导致极耳损坏、放电过程不稳定或短路等现象，因此在完成贴胶后需要在电池盖板与电芯之间扣上保持架。现有技术中，贴胶时主要采用手工操作，人力资源消耗大，产能低，生产成本高，且电芯在手工操作时，不可避免地经过工人的接触，容易在电芯上留下汗液等污染物，易产生品质问题；现有机械设备自动扣保持架定位精确度差，无法准确扣入，良品率不高，以及需要停机换料，影响生产效率，生产成本过高。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种可提高动力电池生产效率，提高产品品质的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，包括转盘，以及设于转盘周围的电芯上料工位、贴胶工位、扣保持架工位和电芯下料工位；所述转盘上设有随转盘转动的电芯定位机构和盖板定位机构，所述盖板定位机构设于电芯定位机构的一端，并且所述盖板定位机构和电芯定位机构之间设有与保持架大小相适配的开槽，所述开槽纵向贯穿转盘的上下表面；所述电芯上料工位设有用于将电芯转移到电芯定位机构的上料机械手；所述贴胶工位设有用于对电芯极耳焊接处贴胶的贴平胶机构和用于对极耳根部贴胶的贴L胶机构；所述扣保持架工位设有扣保持架机构，所述扣保持架机构包括用于抓取保持架并将保持架扣于盖板上的扣保持架机械手；所述电芯下料工位设有用于将完成扣保持架后的电芯从电芯定位机构取出的下料机械手。

作为一种优选方案，所述电芯定位机构包括定位底板，所述定位底板上设有多对间距设置的定位挡块，多对定位挡块之间形成电芯的限位空间，盖板定位机构设于定位底板的一端。

作为一种优选方案，所述电芯上料工位还设有电芯上料传送带，所述电芯上料传送带上设有用于固定电芯的上料电芯载具，所述上料电芯载具上的电芯由上料机械手转移到电芯定位机构。

作为一种优选方案，所述贴平胶机构包括胶卷、拉料手指、切刀、吸胶块和贴胶机械手，所述拉料手指前后移动地从胶卷上拉出料带，所述切刀上下活动地设于拉料手指与胶卷之间，所述贴胶机械手具有位于切刀旁的吸胶工位和位于盖板旁的贴胶工位，所述吸胶块设于贴胶机械手上，并随贴胶机械手在吸胶工位和贴胶工位之间移动；所述贴平胶机构为两套，包括设于转盘上侧的贴上胶机构和设于转盘下侧的贴下胶机构。

作为一种优选方案，所述贴L胶机构包括胶卷、拉料手指、切刀、第一吸胶块、第二吸胶块和贴胶机械手，所述拉料手指前后移动地从胶卷上拉出料带，所述切刀上下活动地设于拉料手指与胶卷之间，所述贴胶机械手具有位于切刀旁的吸胶工位和位于盖板旁的贴胶工位，所述第一吸胶块设于贴胶机械手上，并随贴胶机械手在吸胶工位和贴胶工位之间移动，所述第二吸胶块设于第一吸胶块上，所述第一吸胶块上设有驱动第二吸胶块上下移动的贴胶气缸；所述贴L胶机构为两套，包括设于电芯上侧的贴上L胶机构和设于电芯下侧的贴下L胶机构。

作为一种优选方案，所述吸胶块、第一吸胶块和第二吸胶块上均设有真空接头，所述真空接头通过真空管与真空泵连接。

作为一种优选方案，所述扣保持架机构还包括保持架料盘机构和保持架定位机构，所述扣保持架机械手具有取料工位、定位工位和扣保持架工位，所述取料工位位于保持架料盘机构的出料端，所述定位工位位于保持架定位机构旁，所述扣保持架工位位于电芯定位机构旁。

作为一种优选方案，所述保持架料盘机构设有三层料盘，所述料盘上设有保持架导向槽，前述的出料端设于导向槽的前端，保持架从出料端卡装于导向槽内，所述出料端设有旋转挡块，所述保持架料盘机构的下方还设有保持架推送机构，所述保持架推送机构抵于保持架料盘后端的保持架上。

作为一种优选方案，所述扣保持架机械手上设有摆臂压爪，所述摆臂压爪随扣保持架机械手于取料工位、定位工位和扣保持架工位之间移动。

作为一种优选方案，所述电芯下料工位还设有电芯下料传送带，所述电芯下料传送带上设有下料电芯载具，电芯定位机构上的电芯由下料机械手转移到下料电芯载具上，并由电芯下料传送带带动下料。

通过采用以上技术方案，本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过设置转盘，以及在转盘周围设置电芯上料工位、贴胶工位、扣保持架工位和电芯下料工位，同时实现了动力电池贴胶，以及扣保持架的完全自动化：1、保证了动力电池贴胶的一致性，也避免了采用人工方式贴胶时因人手与电芯接触而在电芯上留下汗液的现象，提高了产品品质，降低了生产成本；2、由于在转盘上设有电芯定位机构，使得在扣保持架时，电芯能够保持准确定位，保证了保持架能够准确扣入，提升了产品的良品率；3、通过采用转盘进行生产的方式，使得转盘可以带动电芯在各个工位之间转动，不需停机换料就可以连续生产，提高了生产效率；4、扣保持架机构还设有保持架定位机构，通过对扣保持架机械手抓取的保持架进行精准定位，使得保持架的扣入精度更高，电池的质量更好。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

附图说明

图1是本发明之实施例的组装结构图；

图2是本发明之实施例的上、下料传送带结构图；

图3是本发明之实施例的上下料机械手俯视图；

图4是本发明之实施例的上下料机械手结构图；

图5是本发明之实施例的转盘结构图；

图6是本发明之实施例的电芯定位机构的放大示意图；

图7是本发明之实施例的贴平胶机构结构图；

图8是本发明之实施例的贴L胶机构结构图；

图9是本发明之实施例的贴L胶机构截面图；

图10是图8中A处局部放大图；

图11是本发明之实施例的贴L胶过程图(一)；

图12是本发明之实施例的贴L胶过程图(二)；

图13是本发明之实施例的电芯贴胶后的效果图；

图14是本发明之实施例的扣保持架机构结构图；

图15是本发明之实施例的保持架料盘结构图；

图16是本发明之实施例的扣保持架机械手结构图。

附图标识说明：

1-平胶，2-L胶，10-转盘，11-电芯定位机构，111-定位底板，112-定位挡块，113-开槽，12-盖板定位机构，20-电芯上料工位，21-电芯上料传送带，22-上料电芯载具，30-贴平胶机构，31-拉料手指，32-切刀，33-贴胶机械手，34-吸胶块，35-真空接头，36-胶卷，40-贴L胶机构，41-拉料手指，42-切刀，43-贴胶机械手，44-第一吸胶块，45-贴胶气缸，46-第二吸胶块，47-真空接头，48-胶卷，50-扣保持架机构，51-保持架料盘机构，511-料盘，512-导向槽，513-旋转挡块，514-保持架推送机构，52-保持架定位机构，53-扣保持架机械手，531-摆臂压爪，60-上料机械手，61-机械手支架，62-步进电机，63-导杆气缸，64-横向导轨，65-机械手夹爪，70-下料机械手，80-电芯下料工位。

具体实施方式

如图1-16所示，一种动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，包括转盘10，以及设于转盘10周围的电芯上料工位20、贴胶工位、扣保持架工位和电芯下料工位80；所述转盘10上设有随转盘10转动的电芯定位机构11和盖板定位机构12，所述盖板定位机构12设于电芯定位机构11的一端，并且所述盖板定位机构12和电芯定位机构11之间设有与保持架大小相适配的开槽113，所述开槽113纵向贯穿转盘10的上下表面；所述电芯上料工位20设有用于将电芯转移到电芯定位机构11的上料机械手60；所述贴胶工位设有用于对电芯极耳焊接处贴胶的贴平胶机构30和用于对极耳根部贴胶的贴L胶机构40；所述扣保持架工位设有扣保持架机构50，所述扣保持架机构50包括用于抓取保持架并将保持架扣于盖板上的扣保持架机械手53；所述电芯下料工位80设有用于将完成扣保持架后的电芯从电芯定位机构11取出的下料机械手70。

如图2所示，所述电芯上料工位20还设有电芯上料传送带21，所述电芯上料传送带21上设有用于固定电芯的上料电芯载具22，所述上料电芯载具22上的电芯由上料机械手60转移到电芯定位机构11。所述电芯下料工位80还设有电芯下料传送带和下料电芯载具，并且所述电芯下料传送带和下料电芯载具结构与电芯上料传送带21和上料电芯载具22结构相同。

如图3、4所示，所述上料机械手60包括机械手支架61，步进电机62和导杆气缸63，所述机械手支架61上设有横向导轨64，所述横向导轨64上设有机械手夹爪65，所述机械手夹爪65由步进电机62驱动下在横向导轨64上左右滑动。所述机械手夹爪65由导杆气缸63驱动下上下移动。所述下料机械手70与上料机械手60结构相同，并且位于机械手支架61的左右两侧。

如图5所示，所述转盘10上设有六个间距相隔的夹具，使自动贴胶扣保持架装置实现不停机工作，提升自动化水平，提高生产效率。本实例中的夹具个数不限于此。

如图6所示，所述夹具上设有电芯定位机构11和盖板定位机构12，所述电芯定位机构11包括定位底板111，所述定位底板111上设有多对间距设置的定位挡块112，多对定位挡块112之间形成电芯的限位空间，盖板定位机构12设于定位底板111的一端。

如图7所示，所述贴平胶机构30包括胶卷36、拉料手指31、切刀32、吸胶块34和贴胶机械手33，所述拉料手指31前后移动地从胶卷36上拉出料带，所述切刀32上下活动地设于拉料手指31与胶卷36之间，所述贴胶机械手33具有位于切刀32旁的吸胶工位和位于盖板旁的贴胶工位，所述吸胶块34设于贴胶机械手33上，并随贴胶机械手33在吸胶工位和贴胶工位之间移动；所述贴平胶机构30为两套，包括设于转盘10上侧的贴上胶机构和设于转盘10下侧的贴下胶机构。所述吸胶块34设有真空接头35，所述真空接头35通过真空管与真空泵连接。工作时，拉料手指31前后移动地从胶卷上拉出料带，切刀32将料带切断，贴胶机械手33带着吸胶块34移动到吸胶工位，在真空接头35、真空管和真空泵的作用下，吸胶块34将料带吸住，随着贴胶机械手33移动到贴胶工位上，完成贴平胶步骤。

如图8、9、10所示，所述贴L胶机构40包括胶卷48、拉料手指41、切刀42、第一吸胶块44、第二吸胶块46和贴胶机械手43，所述拉料手指41前后移动地从胶卷48上拉出料带，所述切刀42上下活动地设于拉料手指41与胶卷48之间，所述贴胶机械手43具有位于切刀42旁的吸胶工位和位于盖板旁的贴胶工位，所述第一吸胶块44设于贴胶机械手43上，并随贴胶机械手43在吸胶工位和贴胶工位之间移动，所述第二吸胶块46设于第一吸胶块44上，所述第一吸胶块44上设有驱动第二吸胶块46上下移动的贴胶气缸45；所述贴L胶机构40为两套，包括设于电芯上侧的贴上L胶机构和设于电芯下侧的贴下L胶机构。所述第一吸胶块44和第二吸胶块46上均设有真空接头47，所述真空接头17通过真空管与真空泵连接。工作时，拉料手指41前后移动地从胶卷48上拉出料带，切刀42将料带切断，贴胶机械手43带着第一吸胶块44和第二吸胶块46移动到吸胶工位，此时，第一吸胶块44与第二吸胶块46平齐。在真空接头47、真空管和真空泵的作用下，第一吸胶块44和第二吸胶块46同时将料带吸住，随着贴胶机械手43移动到贴胶工位上。

如图11、12所示，第一吸胶块44将料带的一侧贴在电芯上表面，此时贴胶气缸45驱动第二吸胶块46向下运动，将料带的另一侧贴在与电芯上表面成90度的面上，完成贴L胶的步骤。

如图13所示，完成贴胶步骤后，平胶1贴在电芯的双极耳上，L胶2贴在电芯侧面上。

如图14、15所示，所述扣保持架机构50还包括保持架料盘机构51和保持架定位机构52，所述保持架料盘机构51设有三层料盘511，所述料盘511上设有保持架导向槽512，前述的出料端设于导向槽512的前端，保持架从出料端卡装于导向槽512内，所述出料端设有旋转挡块513，所述保持架料盘机构51的下方还设有保持架推送机构514，所述保持架推送机构514抵于料盘511后端的保持架上。

如图16所示，所述扣保持架机械手53具有取料工位、定位工位和扣保持架工位，所述取料工位位于保持架料盘机构51的出料端，所述定位工位位于保持架定位机构52旁，所述扣保持架工位位于电芯定位机构11旁。所述扣保持架机械手53上设有摆臂压爪531，所述摆臂压爪531随扣保持架机械手53于取料工位、定位工位和扣保持架工位之间移动。工作时，扣保持架机械手53中的摆臂压爪531扣住料盘511中的保持架，使保持架沿着导向槽512移动到达出料端，并且挤开旋转挡块513取出保持架。在摆臂压爪531取出保持架的同时保持架推送机构514将料盘511中的保持架向前推一个保持架的位置，摆臂压爪531将保持架运送至保持架定位机构52中的定位工位进行定位，定位后摆臂压爪531将保持架送至扣保持架工位，完成扣保持架步骤。

工作时，载有电芯的上料电芯载具22经电芯上料传送带21运送到电芯上料工位20，上料机械手60中的机械手夹爪65抓取电芯在导杆气缸63驱动下向上移动，再在步进电机62的驱动下沿着横向导轨64上滑动，将电芯转移到电芯定位机构11；在多对定位挡块112作用下，将电芯限定在定位底板111上；电芯随转盘10转至贴胶平胶的贴胶工位，贴平胶机构30中的拉料手指31前后移动地从胶卷36上拉出料带，切刀32将料带切断，贴胶机械手33带着吸胶块34移动到吸胶工位，在真空接头35、真空管和真空泵的作用下，吸胶块34将料带吸住，随着贴胶机械手33移动到贴胶工位上，完成贴平胶步骤。电芯随着转盘10转至贴L胶的贴胶工位，贴L胶机构40中的拉料手指41前后移动地从胶卷48上拉出料带，切刀42将料带切断，贴胶机械手43带着第一吸胶块44和第二吸胶块46移动到吸胶工位，此时，第一吸胶块44与第二吸胶块46平齐。在真空接头47、真空管和真空泵的作用下，第一吸胶块44和第二吸胶块46同时将料带吸住，随着贴胶机械手43移动到贴胶工位上，第一吸胶块44将料带的一侧贴在电芯上表面，此时贴胶气缸45驱动第二吸胶块46向下运动，将料带的另一侧贴在与电芯上表面成90度的面上，完成贴L胶的步骤。转盘10将电芯送至扣保持架工位，扣保持架机械手53中的摆臂压爪531扣住料盘511中的保持架，使保持架沿着导向槽512移动到达出料端，并且挤开旋转挡块513取出保持架。在摆臂压爪531取出保持架的同时保持架料盘机构51中保持架推送机构514将料盘511中保持架向前推一个保持架的位置，摆臂压爪531将保持架运送至保持架定位机构52中的定位工位进行定位，定位后摆臂压爪531将保持架送至扣保持架工位，完成扣保持架步骤。转盘10将电芯转至电芯下料工位，下料机械手70中将电芯转移到下料电芯载具,并由电芯下料传送带传送到下一工序。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：包括转盘，以及设于转盘周围的电芯上料工位、贴胶工位、扣保持架工位和电芯下料工位；所述转盘上设有随转盘转动的电芯定位机构和盖板定位机构，所述盖板定位机构设于电芯定位机构的一端，并且所述盖板定位机构和电芯定位机构之间设有与保持架大小相适配的开槽，所述开槽纵向贯穿转盘的上下表面；所述电芯上料工位设有用于将电芯转移到电芯定位机构的上料机械手；所述贴胶工位设有用于对电芯极耳焊接处贴胶的贴平胶机构和用于对极耳根部贴胶的贴L胶机构，所述贴平胶机构包括胶卷、拉料手指、切刀、吸胶块和贴胶机械手，所述拉料手指前后移动地从胶卷上拉出料带，所述切刀上下活动地设于拉料手指与胶卷之间，所述贴胶机械手具有位于切刀旁的吸胶工位和位于盖板旁的贴胶工位，所述吸胶块设于贴胶机械手上，并随贴胶机械手在吸胶工位和贴胶工位之间移动；所述贴平胶机构为两套，包括设于转盘上侧的贴上胶机构和设于转盘下侧的贴下胶机构；所述扣保持架工位设有扣保持架机构，所述扣保持架机构包括保持架料盘机构、保持架定位机构和用于抓取保持架并将保持架扣于盖板上的扣保持架机械手，所述扣保持架机械手具有取料工位、定位工位和扣保持架工位，所述取料工位位于保持架料盘机构的出料端，所述定位工位位于保持架定位机构旁，所述扣保持架工位位于电芯定位机构旁，所述保持架料盘机构设有三层料盘，所述料盘上设有保持架导向槽，所述出料端设于导向槽的前端，保持架从出料端卡装于导向槽内，所述出料端设有旋转挡块，所述保持架料盘机构的下方还设有保持架推送机构，所述保持架推送机构抵于保持架料盘后端的保持架上；所述电芯下料工位设有用于将完成扣保持架后的电芯从电芯定位机构取出的下料机械手。

2.根据权利要求1所述的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：所述电芯定位机构包括定位底板，所述定位底板上设有多对间距设置的定位挡块，多对定位挡块之间形成电芯的限位空间，盖板定位机构设于定位底板的一端。

3.根据权利要求1所述的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：所述电芯上料工位还设有电芯上料传送带，所述电芯上料传送带上设有用于固定电芯的上料电芯载具，所述上料电芯载具上的电芯由上料机械手转移到电芯定位机构。

4.根据权利要求1所述的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：所述贴L胶机构包括胶卷、拉料手指、切刀、第一吸胶块、第二吸胶块和贴胶机械手，所述拉料手指前后移动地从胶卷上拉出料带，所述切刀上下活动地设于拉料手指与胶卷之间，所述贴胶机械手具有位于切刀旁的吸胶工位和位于盖板旁的贴胶工位，所述第一吸胶块设于贴胶机械手上，并随贴胶机械手在吸胶工位和贴胶工位之间移动，所述第二吸胶块设于第一吸胶块上，所述第一吸胶块上设有驱动第二吸胶块上下移动的贴胶气缸；所述贴L胶机构为两套，包括设于电芯上侧的贴上L胶机构和设于电芯下侧的贴下L胶机构。

5.根据权利要求1或4所述的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：所述吸胶块、第一吸胶块和第二吸胶块上均设有真空接头，所述真空接头通过真空管与真空泵连接。

6.根据权利要求1所述的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：所述扣保持架机械手上设有摆臂压爪，所述摆臂压爪随扣保持架机械手于取料工位、定位工位和扣保持架工位之间移动。

7.根据权利要求1所述的动力电池自动贴胶及自动扣保持架装置，其特征在于：所述电芯下料工位还设有电芯下料传送带，所述电芯下料传送带上设有下料电芯载具，电芯定位机构上的电芯由下料机械手转移到下料电芯载具上，并由电芯下料传送带带动下料。