CN106450485A - 动力锂电池电芯处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力锂电池电芯处理装置，包括工作底座，所述工作底座上设置有工作平台；所述工作平台上设置有电芯供料机构、电芯上料机构、电芯处理工位转盘、取料机构，所述电芯处理工位转盘周部依次设置有整形检测机构、极耳裁切机构、贴泡棉机构。本发明采用机械自动化代替人工操作，减少了操作人员的劳动强度，工作效率高，人工成本低，同时能够准确的辨识良品与不良品，提高产品的一致性与精度。

Description

动力锂电池电芯处理装置
技术领域
本发明涉及一种电芯处理装置，尤其涉及了一种动力锂电池电芯处理装置。
背景技术
现有技术中，单层动力锂电池电芯最初均被放置在电芯托盘中，在进行动力锂电池电芯处理时，通常操作人员手动进行如下步骤：（1）先从电芯托盘中拿出动力锂电池电芯，并对电芯极耳进行整形以及对动力锂电池电芯进行测内阻电压；（2）手动对电芯极耳的尺寸、形状进行裁切调整，并对裁切好的电芯极耳进行检测；（3）在电芯极耳一侧的铝塑膜上贴上8mm的泡棉。整个电芯处理工序复杂，操作人员劳动强度大，工作效率低，人工成本高，同时操作人员人工难以辨识良品与不良品，造成产品的一致性差，精度低。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的就在于提供了一种动力锂电池电芯处理装置，机械自动化代替人工操作，减少了操作人员的劳动强度，工作效率高，人工成本低，同时能够准确的辨识良品与不良品，提高产品的一致性与精度。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种动力锂电池电芯处理装置，包括工作底座，所述工作底座上设置有工作平台；所述工作平台上设置有电芯供料机构、电芯上料机构、电芯处理工位转盘、取料机构，所述电芯处理工位转盘周部依次设置有整形检测机构、极耳裁切机构、贴泡棉机构。
作为一种优先方案，所述电芯供料机构包括多层托盘供料流水线、托盘分离机构、单层托盘供料流水线、空盘叠加机构以及空盘出料流水线，所述托盘分离机构包括托盘支撑架、托盘分离组件、托盘托起组件、托盘移位电机；所述托盘分离组件、托盘托起组件设置于托盘支撑架下方位置，且托盘移位电机控制单层托盘在单层托盘供料流水线上移动；所述空盘叠加机构包括中空流水线、空盘撑托、空盘移出电机、空盘叠加下移电机，所述空盘撑托设置于中空流水线上方位置，所述空盘移出电机控制中空流水线的水平移动，空盘叠加下移电机控制中空流水线的竖直移动。
作为一种优先方案，所述托盘分离组件包括托盘分离气缸与分离夹件，所述分离夹件的中部固定设置于托盘支撑架上、上部垂直连接有夹爪、下部与托盘分离气缸相连接。
作为一种优先方案，所述托盘托起组件包括托起气缸与托起传动杆，所述托起传动杆的一端与托起气缸的推杆相连接、另一端与托起定位件相连接。
作为一种优先方案，所述整形检测机构包括整形支撑架，所述整形支撑架上安装有电芯定位气缸；所述电芯定位气缸的推杆固定有整形连接板，所述整形连接板上设置有整形上气缸与整形下气缸；所述整形上气缸的推杆连接有整形上夹板，该整形上夹板上设置有测试探针；所述整形下气缸的推杆连接有整形下夹板，该整形下夹板与整形上夹板对应设置形成一固定夹头。
作为一种优先方案，所述工作平台上还设置有电芯位置检测组件，该电芯位置检测组件位于电芯处理工位转盘周部并设置于整形检测机构、极耳裁切机构之间。
作为一种优先方案，所述极耳裁切机构包括裁切底座，所述裁切底座的底部固定于工作平台上、顶部设置有裁切滑轨；所述裁切滑轨上设置有裁切滑件，所述裁切滑件的底部套接有模具移位丝杆，该模具移位丝杆与模具移位伺服电机的传动轴相连接；所述裁切滑件的顶部固定设置有裁切模具，该裁切模具与裁切气缸相连接。
作为一种优先方案，所述工作平台上还设置有极耳检测组件，该极耳检测组件位于电芯处理工位转盘周部并设置于极耳裁切机构、贴泡棉机构之间。
作为一种优先方案，所述贴泡棉机构包括贴泡棉安装架，所述贴泡棉安装架的顶部设置有泡棉转料盘与贴泡棉机械手；所述贴泡棉安装架的侧部设置有泡棉传送辊、离型纸转收轴、泡棉拉动电机，泡棉转料盘出泡棉并通过泡棉传送辊传送回到离型纸转收轴上；所述泡棉拉动电机拉动泡棉，并带动泡棉传送辊转动；所述贴泡棉机械手的下方位置设置有托住电芯组件，该托住电芯组件设置于电芯处理工位转盘周部。
作为一种优先方案，所述取料机构包括取出不良品机械手、不良品流水线、良品机械手、良品流水线，所述不良品机械手将不良品放置于不良品流水线上，所述良品机械手将良品放置于良品流水线上。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明采用机械自动化代替人工操作，减少了操作人员的劳动强度，工作效率高，人工成本低，同时能够准确的辨识良品与不良品，提高产品的一致性与精度。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的俯视图；
图3是本发明中电芯供料机构的结构示意图；
图4是本发明中托盘分离机构的结构示意图；
图5是本发明中空盘叠加机构的结构示意图一；
图6是本发明中空盘叠加机构的结构示意图二；
图7是本发明中整形检测机构的结构示意图；
图8是本发明中极耳裁切机构的结构示意图；
图9是本发明中贴泡棉机构的结构示意图一；
图10是本发明中贴泡棉机构的结构示意图一；
图11是本发明中取料机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：
如图1-2所示，一种动力锂电池电芯处理装置，包括工作底座1，所述工作底座1上设置有工作平台2；所述工作平台2上设置有电芯供料机构3、电芯上料机构4、电芯处理工位转盘5、取料机构6，所述电芯处理工位转盘5周部依次设置有整形检测机构7、极耳裁切机构8、贴泡棉机构9。具体实施时，所述电芯供料机构3将多层电芯托盘10分成单层电芯托盘11后进行扫码确认，所述电芯上料机构4将单层电芯托盘11上的动力锂电池电芯移至电芯处理工位转盘5上的自动夹紧定位件14上，所述整形检测机构7对电芯极耳进行整形，使得电芯极耳平整，然后对动力锂电池电芯进行测内阻电压工作，所述极耳裁切机构8对电芯极耳进行尺寸与形状的调整，所述贴泡棉机构9自动在调整好的电芯极耳一侧的铝塑膜上贴上8mm的泡棉，最后所述取料机构6取出处理完毕的动力锂电池电芯，其中电芯上料机构4为机械手，工作平台2上设置有操控人机12，工作底座1旁设置有工控柜13，本发明采用机械自动化代替人工操作，减少了操作人员的劳动强度，工作效率高，人工成本低。
如图3-6所示，所述电芯供料机构3包括多层托盘供料流水线31、托盘分离机构32、单层托盘供料流水线33、空盘叠加机构34以及空盘出料流水线35，所述托盘分离机构32包括托盘支撑架321、托盘分离组件322、托盘托起组件323、托盘移位电机324；所述托盘分离组件322、托盘托起组件323设置于托盘支撑架321下方位置，且托盘移位电机324控制单层托盘在单层托盘供料流水线33上移动；所述空盘叠加机构34包括中空流水线341、空盘撑托342、空盘移出电机343、空盘叠加下移电机344，所述空盘撑托342设置于中空流水线341上方位置，所述空盘移出电机343控制中空流水线341的水平移动，空盘叠加下移电机344控制中空流水线341的竖直移动。实施时，所述多层托盘供料流水线31将多层电芯托盘10运输至托盘支撑架321上，托盘托起组件323托起除最底下的单层电芯托盘11以外的所有电芯托盘，托盘分离组件322固定住除最底下的单层电芯托盘11以外的所有电芯托盘，所述托盘移位电机324控制单层托盘在单层托盘供料流水线33上移动，当动力锂电池电芯由电芯上料机构4取出后，剩下的空盘15继续由单层托盘供料流水线33运输至所述空盘叠加机构34的中空流水线341上，控制空盘叠加下移电机344使得中空流水线341下移，那么下一个由单层托盘供料流水线33运输至中空流水线341上的空盘15叠加至上一个空盘15上，其中空盘撑托342起到固定作用，当空盘15叠加到设定数量后，所述空盘移出电机343控制中空流水线341的水平移动使得叠加后的空盘15移出至空盘出料流水线35上，最后由空盘出料流水线35运输出去回收。
本发明优选所述托盘分离组件322包括托盘分离气缸3221与分离夹件3222，所述分离夹件3222的中部固定设置于托盘支撑架321上、上部垂直连接有夹爪3223、下部与托盘分离气缸3221相连接；具体的，所述托盘分离组件322包括2个托盘分离气缸3221与2个分离夹件3222，2个分离夹件3222上的夹爪3223对应设置形成一分离爪；实施时，托盘分离气缸3221的推杆伸出时带动分离夹件3222的下部，利用杠杆原理，前述的分离爪托起除最底下的单层电芯托盘11以外的所有电芯托盘，当最底下的单层电芯托盘11被运输走后，托盘分离气缸3221的推杆收回时带动分离夹件3222的下部，前述分离爪放开被托起的所有电芯托盘，从而将多层电芯托盘10分成单层电芯托盘11。
本发明优选所述托盘托起组件323包括托起气缸3231与托起传动杆3232，所述托起传动杆3232的一端与托起气缸3231的推杆相连接、另一端与托起定位件3233相连接；实施时，托起气缸3231的推杆伸出并通过托起传动杆3232将托起定位件3233顶至多层电芯托盘10内的定位孔中，便于托盘分离组件322夹住分离，当托盘分离组件322夹住时，托起气缸3231的推杆缩回使得未被托盘分离组件322夹住分离的最底层的单层电芯托盘11运输出去。
如图7所示，本发明优选所述整形检测机构7包括整形支撑架71，所述整形支撑架71上安装有电芯定位气缸72；所述电芯定位气缸72的推杆固定有整形连接板73，所述整形连接板73上设置有整形上气缸74与整形下气缸75；所述整形上气缸74的推杆连接有整形上夹板76，该整形上夹板76上设置有测试探针78；所述整形下气缸75的推杆连接有整形下夹板77，该整形下夹板77与整形上夹板76对应设置形成一固定夹头。实施时，所述整形支撑架71固定设置于工作平台2上，电芯定位气缸72控制整形连接板73到极耳整形位置，所述整形下气缸75控制整形下夹板77向上运动至电芯极耳下方并托住电芯极耳，防止极耳整形时过度变形，所述整形上气缸74控制整形上夹板76向下运动并对电芯极耳进行整形，使得电芯极耳更为平整，同时所述整形上夹板76上的测试探针78对动力锂电池电芯测内阻电压。
本发明优选所述工作平台2上还设置有电芯位置检测组件15，该电芯位置检测组件15位于电芯处理工位转盘5周部并设置于整形检测机构7、极耳裁切机构8之间；所述电芯位置检测组件15对整形检测后的动力锂电池电芯进行定位，调整位置后便于下一工序更准确的进行工作，具体的，所述电芯位置检测组件15采用工业CCD相机。
如图8所示，本发明优选所述极耳裁切机构8包括裁切底座81，所述裁切底座81的底部固定于工作平台2上、顶部设置有裁切滑轨82；所述裁切滑轨82上设置有裁切滑件83，所述裁切滑件83的底部套接有模具移位丝杆84，该模具移位丝杆84与模具移位伺服电机85的传动轴相连接；所述裁切滑件83的顶部固定设置有裁切模具86，该裁切模具86与裁切气缸87相连接。实施时，模具移位伺服电机85通过模具移位丝杆84控制裁切滑件83滑动，使得裁切模具86至电芯极耳的裁切位置，所述裁切气缸87控制裁切模具86对电芯极耳裁切成所需要的尺寸与形状；具体的裁切底座上还设置有废料筐88，用于收集裁切下的电芯极耳碎片。
本发明优选所述工作平台2上还设置有极耳检测组件16，该极耳检测组件16位于电芯处理工位转盘5周部并设置于极耳裁切机构8、贴泡棉机构9之间；所述极耳检测组件16对电芯极耳裁切后的动力锂电池电芯进行定位，调整位置后便于下一工序更准确的进行工作，具体的，所述极耳检测组件16采用工业CCD相机。
如图9-10所示，本发明优选所述贴泡棉机构9包括贴泡棉安装架91，所述贴泡棉安装架91的顶部设置有泡棉转料盘92与贴泡棉机械手93；所述贴泡棉安装架91的侧部设置有泡棉传送辊94、离型纸转收轴95、泡棉拉动电机96，泡棉转料盘92出泡棉并通过泡棉传送辊94传送回到离型纸转收轴95上；所述泡棉拉动电机96拉动泡棉，并带动泡棉传送辊94转动；所述贴泡棉机械手93的下方位置设置有托住电芯组件，该托住电芯组件设置于电芯处理工位转盘5周部；所述托住电芯组件包括电芯气缸97与电芯托部98，所述电芯气缸97的推杆与电芯托部98相连接；实施时，控制电芯气缸97将动力锂电池电芯由电芯托部98托住，启动泡棉拉动电机96，泡棉从所述泡棉转料盘92通过泡棉传送辊94出料，泡棉从离型纸上剥离自动在电芯极耳一侧的铝塑膜上，剥离泡棉后的离型纸由离型纸转收轴95回收，其中泡棉为8mm泡棉，采用自动化贴合代替手工贴合，提高了准确度。
如图11所示，本发明优选所述取料机构6包括取出不良品机械手61、不良品流水线62、良品机械手63、良品流水线64，所述不良品机械手61将不良品放置于不良品流水线62上，所述良品机械手63将良品放置于良品流水线64上，解决了操作人员人工难以辨别良品与不良品的缺陷，采用机械式分拣，提高产品了一致性与精度。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：包括工作底座，所述工作底座上设置有工作平台；所述工作平台上设置有电芯供料机构、电芯上料机构、电芯处理工位转盘、取料机构，所述电芯处理工位转盘周部依次设置有整形检测机构、极耳裁切机构、贴泡棉机构。
2.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述电芯供料机构包括多层托盘供料流水线、托盘分离机构、单层托盘供料流水线、空盘叠加机构以及空盘出料流水线，所述托盘分离机构包括托盘支撑架、托盘分离组件、托盘托起组件、托盘移位电机；所述托盘分离组件、托盘托起组件设置于托盘支撑架下方位置，且托盘移位电机控制单层托盘在单层托盘供料流水线上移动；所述空盘叠加机构包括中空流水线、空盘撑托、空盘移出电机、空盘叠加下移电机，所述空盘撑托设置于中空流水线上方位置，所述空盘移出电机控制中空流水线的水平移动，空盘叠加下移电机控制中空流水线的竖直移动。
3.根据权利要求2所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述托盘分离组件包括托盘分离气缸与分离夹件，所述分离夹件的中部固定设置于托盘支撑架上、上部垂直连接有夹爪、下部与托盘分离气缸相连接。
4.根据权利要求2所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述托盘托起组件包括托起气缸与托起传动杆，所述托起传动杆的一端与托起气缸的推杆相连接、另一端与托起定位件相连接。
5.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述整形检测机构包括整形支撑架，所述整形支撑架上安装有电芯定位气缸；所述电芯定位气缸的推杆固定有整形连接板，所述整形连接板上设置有整形上气缸与整形下气缸；所述整形上气缸的推杆连接有整形上夹板，该整形上夹板上设置有测试探针；所述整形下气缸的推杆连接有整形下夹板，该整形下夹板与整形上夹板对应设置形成一固定夹头。
6.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述工作平台上还设置有电芯位置检测组件，该电芯位置检测组件位于电芯处理工位转盘周部并设置于整形检测机构、极耳裁切机构之间。
7.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述极耳裁切机构包括裁切底座，所述裁切底座的底部固定于工作平台上、顶部设置有裁切滑轨；所述裁切滑轨上设置有裁切滑件，所述裁切滑件的底部套接有模具移位丝杆，该模具移位丝杆与模具移位伺服电机的传动轴相连接；所述裁切滑件的顶部固定设置有裁切模具，该裁切模具与裁切气缸相连接。
8.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述工作平台上还设置有极耳检测组件，该极耳检测组件位于电芯处理工位转盘周部并设置于极耳裁切机构、贴泡棉机构之间。
9.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述贴泡棉机构包括贴泡棉安装架，所述贴泡棉安装架的顶部设置有泡棉转料盘与贴泡棉机械手；所述贴泡棉安装架的侧部设置有泡棉传送辊、离型纸转收轴、泡棉拉动电机，泡棉转料盘出泡棉并通过泡棉传送辊传送回到离型纸转收轴上；所述泡棉拉动电机拉动泡棉，并带动泡棉传送辊转动；所述贴泡棉机械手的下方位置设置有托住电芯组件，该托住电芯组件设置于电芯处理工位转盘周部。
10.根据权利要求1所述的一种动力锂电池电芯处理装置，其特征在于：所述取料机构包括取出不良品机械手、不良品流水线、良品机械手、良品流水线，所述不良品机械手将不良品放置于不良品流水线上，所述良品机械手将良品放置于良品流水线上。
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