CN106532100B - 电池烘烤系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电池烘烤系统，包括电池上料流水线、料盘运输流水线、电池下料流水线、烘烤装置、电池上料机械手、料盘上下料机械手、电池下料机械手。电池上料流水线及电池下料流水线分别位于料盘运输流水线的两端的一侧边，电池上料流水线、料盘运输流水线及电池下料流水线的运输方向相同，烘烤装置位于料盘运输流水线的中部的一侧边，电池上料机械手衔接于电池上料流水线与料盘运输流水线之间，料盘上下料机械手衔接于料盘运输流水线与烘烤装置之间，电池下料机械手衔接于料盘运输流水线与电池下料流水线之间。电池烘烤系统对电池进行上料、烘烤及下料，实现机械自动化生产，提升生产效率，降低生产成本。

Description

电池烘烤系统

技术领域

本发明涉及电池机械自动化生产技术领域，特别是涉及一种电池烘烤系统。

背景技术

随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。因此，电池生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。

如图1所示，其为一种软包电池结构10，软包电池结构10由圆柱电芯本体11及包裹圆柱电芯本体11的铝塑膜12组成。在软包电池结构10的生产过程中，有一道工序是要对其进行烧烤。设计师在机械自动化设计的过程中，需要考虑如何一次性将尽可能多的将软包电池结构10装载于料盘中，同时还要考虑如何可能多的将多个料盘放置于烘烤箱内进行烘烤，烘烤完成后，如何将料盘内经过烘烤的软包电池结构10转移至特定的治具中，从而提升生产的效率，为企业节约生产的成本。上述问题，均是设计师在机械自动化开发过程中需要解决的实实在在的问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池烘烤系统，对电池进行上料、烘烤及下料，实现机械自动化生产，提升生产效率，降低生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池烘烤系统，包括：电池上料流水线、料盘运输流水线及电池下料流水线，所述电池上料流水线及所述电池下料流水线分别位于所述料盘运输流水线的两端的一侧边，所述电池上料流水线、所述料盘运输流水线及所述电池下料流水线的运输方向相同；

所述电池烘烤系统还包括烘烤装置，所述烘烤装置位于所述料盘运输流水线的中部的一侧边；

所述电池烘烤系统还包括电池上料机械手，所述电池上料机械手衔接于所述电池上料流水线与所述料盘运输流水线之间；

所述电池烘烤系统还包括料盘上下料机械手，所述料盘上下料机械手衔接于所述料盘运输流水线与所述烘烤装置之间；

所述电池烘烤系统还包括电池下料机械手，所述电池下料机械手衔接于所述料盘运输流水线与所述电池下料流水线之间；

其中，

所述烘烤装置包括：料盘堆叠放置架、烘烤升降箱体、烘烤升降驱动部，所述烘烤升降箱体为具一端开口的中空腔体结构，所述烘烤升降驱动部驱动所述烘烤升降箱体，以使得所述料盘堆叠放置架脱离于所述烘烤升降箱体的收容，或使得所述料盘堆叠放置架收容于所述烘烤升降箱体内；

所述料盘运输流水线上设有电池叠层治具，所述电池叠层治具具有多个依次间隔排列呈“一”字形的电芯本体固定槽，所述电芯本体固定槽为半圆柱体凹槽结构并具有弧形面，多个所述电芯本体固定槽的中心线相互平行、相互间隔且不在同一直线上。

在其中一个实施例中，所述烘烤升降驱动部包括：烘烤升降气缸、烘烤竖直引导杆、烘烤水平支撑板，所述烘烤升降箱体沿竖直方向升降滑动设于所述烘烤竖直引导杆上，所述烘烤水平支撑板固定于所述烘烤竖直引导杆的一端，所述烘烤升降气缸安装于所述烘烤水平支撑板上，所述烘烤升降气缸的伸缩端与所述烘烤升降箱体连接。

在其中一个实施例中，所述电池烘烤系统还包括抽真空装置，所述烘烤升降箱体开设有抽真空口，所述抽真空装置通过所述抽真空口与所述烘烤升降箱体内部贯通。

在其中一个实施例中，所述电池上料机械手包括：电池上料水平驱动部、电池上料竖直驱动部、电池上料吸嘴，所述电池上料水平驱动部驱动所述电池上料竖直驱动部沿水平方向往复移动，所述电池上料竖直驱动部驱动所述电池上料吸嘴沿竖直方向往复升降。

在其中一个实施例中，所述电池上料水平驱动部为电机丝杆驱动。

在其中一个实施例中，所述电池上料竖直驱动部为气缸驱动。

本发明的电池烘烤系统，通过设置电池上料流水线、料盘运输流水线、电池下料流水线、烘烤装置、电池上料机械手、料盘上下料机械手、电池下料机械手，并对各个装置的结构进行优化，对电池进行上料、烘烤及下料，实现机械自动化生产，提升生产效率，降低生产成本。

附图说明

图1为一种软包电池结构的结构图；

图2为本发明一实施例的电池烘烤系统的结构图；

图3为图2所示的电池烘烤系统的烘烤装置的结构图；

图4为图2所示的电池烘烤系统的其中一局部结构图；

图5为图2所示的电池烘烤系统的另一局部结构图；

图6为图4在A处的放大图；

图7为图4在B处的放大图；

图8为图5在C处的放大图；

图9为图2所示的电池烘烤系统的料盘上下料机械手的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，一种电池烘烤系统20，其包括：电池上料流水线100、料盘运输流水线200、电池下料流水线300、烘烤装置400、电池上料机械手500、料盘上下料机械手600、电池下料机械手700。

电池上料流水线100及电池下料流水线300分别位于料盘运输流水线200的两端的一侧边，电池上料流水线100、料盘运输流水线200及电池下料流水线300的运输方向相同。烘烤装置400位于料盘运输流水线200的中部一侧边，电池上料机械手500衔接于电池上料流水线100与料盘运输流水线200之间，料盘上下料机械手600衔接于料盘运输流水线200与烘烤装置400之间，电池下料机械手700衔接于料盘运输流水线200与电池下料流水线300之间。

电池上料流水线100用于对电池进行运输上料，并在电池上料机械手500的作用下将电池上料流水线100上的电池转移至料盘运输流水线200中；料盘运输流水线200对已经装载有电池的料盘进行运输上料，并在料盘上下料机械手600的作用下，将料盘运输流水线200中的料盘转移至烘烤装置400中，同时还在料盘上下料机械手600的作用下，将烘烤装置400中已经烘烤后装载有电池的料盘再次转移至料盘运输流水线200中；电池下料流水线300用于对电池进行运输下料，在电池下料机械手700的作用下，将料盘运输流水线200中料盘内的电池转移至电池下料流水线300上。

如图3所示，要说明的是，烘烤装置400包括：料盘堆叠放置架410、烘烤升降箱体420、烘烤升降驱动部430。烘烤升降箱体420为具一端开口的中空腔体结构，烘烤升降驱动部430驱动烘烤升降箱体420，以使得料盘堆叠放置架410脱离于烘烤升降箱体420的收容，或使得料盘堆叠放置架410收容于烘烤升降箱体420内。

烘烤装置400用于对电池进行烘烤，料盘上下料机械手600将料盘运输流水线200中的装载有电池的料盘转移至料盘堆叠放置架410中，料盘一层层堆叠放置于料盘堆叠放置架410中，当料盘堆叠放置架410装载满料盘后，烘烤升降驱动部430驱动烘烤升降箱体420下降，将料盘堆叠放置架410进行封闭，封闭完成后对料盘内的电池进行烘烤，烘烤完成后，烘烤升降驱动部430驱动烘烤升降箱体420上升，料盘堆叠放置架410露出于烘烤升降箱体420外，料盘上下料机械手600再次将料盘堆叠放置架410内的料盘转移至料盘运输流水线200中。要说明的是，电池烘烤系统20还包括抽真空装置，烘烤升降箱体420开设有抽真空口422，抽真空装置通过抽真空口422与烘烤升降箱体420内部贯通。在烘烤装置400对电池进行烘烤前，先对烘烤升降箱体420的内部进行抽真空操作，进一步提升了电池烘烤的品质。

进一步的，烘烤升降驱动部430包括：烘烤升降气缸431、烘烤竖直引导杆432、烘烤水平支撑板433。烘烤升降箱体420沿竖直方向升降滑动设于烘烤竖直引导杆432上，烘烤水平支撑板433固定于烘烤竖直引导杆432的一端，烘烤升降气缸431安装于烘烤水平支撑板433上，烘烤升降气缸431的伸缩端与烘烤升降箱体420连接。通过设置烘烤竖直引导杆432，可以使得烘烤升降箱体420更加顺畅、更加平稳的沿着烘烤竖直引导杆432在竖直方向往复升降。

请一并参阅图4及图6，要说明的是，料盘运输流水线200上设有电池叠层治具210，电池叠层治具210具有多个依次间隔排列呈“一”字形的电芯本体固定槽211，电芯本体固定槽211为半圆柱体凹槽结构并具有弧形面，多个电芯本体固定槽211的中心线相互平行、相互间隔且不在同一直线上。

可知，在电池上料机械手500的作用下，将电池从电池上料流水线100上料于料盘运输流水线200中，由于电池叠层治具210的特殊结构设置，一个电池叠层治具210可以放置多个电池，电芯本体固定槽211与圆柱体电芯的结构相适应，铝塑膜则放置于电芯本体固定槽211之外。一个电池叠层治具210可以放置多个电池，烘烤装置400一次性可以对多个电池进行烘烤，从而提高了烘烤的效率。同时，结合料盘堆叠放置架410的特征结构设置，料盘堆叠放置架410一次可以堆叠多个料盘，进一步提高了烘烤的效率。

请一并参阅图4及图7，要说明的是，电池上料流水线100上设有上电池固定治具110，上电池固定治具110具有电芯本体收容槽111及铝塑膜收容槽112，电芯本体收容槽111为半圆柱体凹槽结构并具有弧形面，铝塑膜收容槽112为方形体凹槽结构并具有平整面，电芯本体收容槽111与铝塑膜收容槽112相互贯通。可知，电芯本体收容槽111的半圆柱体凹槽结构及弧形面，可以很好适应电芯本体的圆柱结构，使得电芯本体可以更好放置于电芯本体收容槽111而不会发生晃动，铝塑膜则被放置于铝塑膜收容槽112内，由于铝塑膜收容槽112的方形体凹槽结构及平整面，使得铝塑膜可以被平整放置于铝塑膜收容槽112内，保证了电池在运输过程中的平稳性。

请一并参阅图5及图8，要说明的是，电池下料流水线300上设有下电池固定治具310，下电池固定治具310具有电芯本体固定座311及设于电芯本体固定座311上的两片铝塑膜竖直定位片312，铝塑膜竖直定位片312为平板状“U”形结构，两片铝塑膜竖直定位片312之间形成铝塑膜定位槽313，铝塑膜竖直定位片312上开设有取放缺口314。被烘烤后的电池在电池下料机械手700的作用下被转移至电池下料流水线300的下电池固定治具310中，由于下电池固定治具310具有两片铝塑膜竖直定位片312，使得铝塑膜可以沿着竖直方向被放置，进而使得铝塑膜由于烘烤所产生的热量可以被及时散发出去。另一方面，铝塑膜竖直定位片312上开设有取放缺口314，取放缺口314的开设，可以使得电池可以被顺畅的下料于下电池固定治具310中，同时也可以使得电池可以被顺畅的从下电池固定治具310中取出。

在本实施例中，电池上料机械手500包括：电池上料水平驱动部510、电池上料竖直驱动部520、电池上料吸嘴530。电池上料水平驱动部510驱动电池上料竖直驱动部520沿水平方向往复移动，电池上料竖直驱动部520驱动电池上料吸嘴530沿竖直方向往复升降。电池上料吸嘴530在电池上料水平驱动部510及电池上料竖直驱动部520的共同作用下，实现水平及竖直方向的位置，对电池进行吸取转移。电池上料水平驱动部510为电机丝杆驱动，电池上料竖直驱动部520为气缸驱动。

如力9所示，进一步的，料盘上下料机械手600包括：水平滑动引导轨道610、料盘运输支撑座620、料盘竖直升降驱动部630、料盘水平移动驱动部640、料盘夹爪650。料盘运输支撑座620沿水平方向滑动设于水平滑动引导轨道610上，料盘运输支撑座620上安装有水平滑动驱动电机621，水平滑动驱动电机621的输出端设有齿轮622，水平滑动引导轨道610设有于齿轮622啮合的直线型齿条。料盘竖直升降驱动部630安装于料盘运输支撑座620上，料盘竖直升降驱动部630驱动料盘水平移动驱动部640沿竖直方向往复升降，料盘水平移动驱动部640驱动料盘夹爪650沿水平方向往复位移。料盘竖直升降驱动部630与料盘水平移动驱动部640共同作用，使得料盘夹爪650可以在竖直方向与水平方向进行位置调节，对料盘进行转移。

本发明的电池烘烤系统20，通过设置电池上料流水线100、料盘运输流水线200、电池下料流水线300、烘烤装置400、电池上料机械手500、料盘上下料机械手600、电池下料机械手700，并对各个装置的结构进行优化，对电池进行上料、烘烤及下料，实现机械自动化生产，提升生产效率，降低生产成本。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电池烘烤系统，其特征在于，包括：电池上料流水线、料盘运输流水线及电池下料流水线，所述电池上料流水线及所述电池下料流水线分别位于所述料盘运输流水线的两端的一侧边，所述电池上料流水线、所述料盘运输流水线及所述电池下料流水线的运输方向相同；

所述电池烘烤系统还包括烘烤装置，所述烘烤装置位于所述料盘运输流水线的中部的一侧边；

所述电池烘烤系统还包括电池上料机械手，所述电池上料机械手衔接于所述电池上料流水线与所述料盘运输流水线之间；

所述电池烘烤系统还包括料盘上下料机械手，所述料盘上下料机械手衔接于所述料盘运输流水线与所述烘烤装置之间；

所述电池烘烤系统还包括电池下料机械手，所述电池下料机械手衔接于所述料盘运输流水线与所述电池下料流水线之间；

其中，

所述烘烤装置包括：料盘堆叠放置架、烘烤升降箱体、烘烤升降驱动部，所述烘烤升降箱体为具一端开口的中空腔体结构，所述烘烤升降驱动部驱动所述烘烤升降箱体，以使得所述料盘堆叠放置架脱离于所述烘烤升降箱体的收容，或使得所述料盘堆叠放置架收容于所述烘烤升降箱体内；

所述料盘运输流水线上设有电池叠层治具，所述电池叠层治具具有多个依次间隔排列呈“一”字形的电芯本体固定槽，所述电芯本体固定槽与圆柱体电芯的结构相适应，所述电芯本体固定槽为半圆柱体凹槽结构并具有弧形面，多个所述电芯本体固定槽的中心线相互平行、相互间隔且不在同一直线上。

2.根据权利要求1所述的电池烘烤系统，其特征在于，所述烘烤升降驱动部包括：烘烤升降气缸、烘烤竖直引导杆、烘烤水平支撑板，所述烘烤升降箱体沿竖直方向升降滑动设于所述烘烤竖直引导杆上，所述烘烤水平支撑板固定于所述烘烤竖直引导杆的一端，所述烘烤升降气缸安装于所述烘烤水平支撑板上，所述烘烤升降气缸的伸缩端与所述烘烤升降箱体连接。

3.根据权利要求2所述的电池烘烤系统，其特征在于，所述电池烘烤系统还包括抽真空装置，所述烘烤升降箱体开设有抽真空口，所述抽真空装置通过所述抽真空口与所述烘烤升降箱体内部贯通。

4.根据权利要求1所述的电池烘烤系统，其特征在于，所述电池上料机械手包括：电池上料水平驱动部、电池上料竖直驱动部、电池上料吸嘴，所述电池上料水平驱动部驱动所述电池上料竖直驱动部沿水平方向往复移动，所述电池上料竖直驱动部驱动所述电池上料吸嘴沿竖直方向往复升降。

5.根据权利要求4所述的电池烘烤系统，其特征在于，所述电池上料水平驱动部为电机丝杆驱动。

6.根据权利要求5所述的电池烘烤系统，其特征在于，所述电池上料竖直驱动部为气缸驱动。