CN106654338B - 电池全自动装备线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电池全自动装备线，包括电芯检测分选机、机器人、下壳组装机、传输线及沿传输线的传输方向依次布置于该传输线侧旁的下壳点胶机、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机及模组成串机。一个个电池在电芯检测分选机、机器人、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机和模组成串机的配合下组装出电池模组，实现电池模组全自动装备以提高效率和质量，并降低生产成本。

Description

电池全自动装备线

技术领域

本发明涉及电池模组装备领域，尤其涉及一种将一个个电池组装成电池模组的电池全自动装备线。

背景技术

众所周知，随着人力成本、厂房成本及原材料成本等不断攀升，严重地加重了企业的生产负担，相应地降低了企业的市场竞争力。

为了提高企业的市场竞争力，降低人力成本，企业越来越朝自动化的方向发展，以通过机器换人的方式去降低对人员的需要，相应地降低了人工成本。

其中，在锂电池行业中，为了满足市场对锂电池的大功率及大电流等要求，故需要将一个个锂电池进行组装以形成锂电池模组，以使得锂电池模组所输出的功率及电流达到产品的要求，例如使用电源的汽车等。

而目前，将一个个锂电池组装成锂电池模组的过程全靠人工所完成，且众所周知，靠人工完成的锂电池模组一方面会存在生产效率低下和成本偏高的问题，另一方面使得锂电池模组的质量参差不齐，因而导致一致性极差。

此外，在除锂电池外的其它电池模组装备过程中，一样存在前述所提到的问题。

因此，急需要一种能实现电池模组全自动装备以提高效率、提高品质和降低生产成本的电池全自动装备线来克服上述的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能实现电池模组全自动装备以提高效率、提高品质和降低生产成本的电池全自动装备线。

为实现上述目的，本发明提供了一种电池全自动装备线，适用将一个个电池组装成电池模组，包括电芯检测分选机、机器人、下壳组装机、传输线及沿所述传输线的传输方向依次布置于该传输线侧旁的下壳点胶机、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机及模组成串机。所述电芯检测分选机与所述传输线的起始端相邻设，所述电芯检测分选机对一个个所述电池进行电压和内阻检测以将同一规格的所述电池放在所述电芯检测分选机中的同一个网孔架处，所述网孔架和该网孔架上的电池构成一电芯单元。所述机器人位于所述传输线之起始端与电芯检测分选机间；所述下壳组装机位于所述传输线之起始端的侧旁并与所述下壳点胶机呈异侧布置，所述机器人依次将点胶的下壳及电芯单元转移至所述下壳组装机处，所述下壳组装机使所述电芯单元的下端与所述下壳组在一起，所述机器人再将组在一起的所述电芯单元和下壳转移至所述传输线处，则组在一起的所述电芯单元和下壳在所述传输线、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机和模组成串机的配合下组装出所述电池模组。

较佳地，所述正极清洗机和负极清洗机中至少一者为等离子清洗机或激光清洗机。

较佳地，所述正极焊接机及负极焊接机中至少一者为超声波焊接机。

较佳地，所述下壳点胶机、电池极性CCD视觉机、平压机、正极清洗机、负极清洗机及负极质量检测机六者呈同侧布置，所述下壳组装机、上壳组装机、打螺丝机、模组翻转机及模组检测机五者呈同侧布置。

较佳地，所述正极质量检测机分别布置于所述传输线的左右两侧旁，位于所述传输线之左侧旁的正极质量检测机与位于所述传输线之右侧旁的正极质量检测机相互正对布置。

较佳地，所述正极焊接机分别布置于所述传输线的左右两侧旁，位于所述传输线之左侧旁的正极焊接机与位于所述传输线之右侧旁的正极焊接机相互错开布置。

较佳地，所述负极焊接机分别布置于所述传输线的左右两侧旁，位于所述传输线之左侧旁的负极焊接机与位于所述传输线之右侧旁的负极焊接机相互错开布置。

较佳地，所述电芯检测分选机包含供所述网孔架沿竖直方向层叠的层叠区、供所述网孔架沿水平方向排序的排序区、将所述层叠区内的网孔架一个个有序地顶出的第一顶出机构、承接并传送所述第一顶出机构所顶出的网孔架的第一传送线、将所述第一传送线所传送的网孔架转移至所述排序区排放的第一转移机构、将一个个所述电池输送的第二传送线、将所述第二传送线所传送的电池一个个顶出的第二顶出机构、对所述第二顶出机构所顶出的一个个所述电池排列成电池排的成排翻转器、将所述成排翻转器所翻转的电池排转移的第二转移机构及对所述第二转移机构所转移来的电池排进行电压和内阻检测的电压内阻检测模块，所述第二转移机构还将所述电压内阻检测模块检测后的电池排转移至所述排序区处的网孔架内。

较佳地，所述第一传送线的传送方向与所述传输线的传输方向相垂直，所述第二传送线的传送方向与所述传输线的传输方向相平行。

与现有技术相比，由于本发明电池全自动装备线包括电芯检测分选机、机器人、下壳组装机、传输线及沿所述传输线的传输方向依次布置于该传输线侧旁的下壳点胶机、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机及模组成串机。电芯检测分选机对一个个电池进行电压和内阻检测以将同一规格的电池放在电芯检测分选机中的同一个网孔架处，使网孔架和该网孔架上的电池构成一电芯单元；机器人依次将点胶的下壳及电芯单元转移至下壳组装机处，由下壳组装机使电芯单元的下端与下壳组在一起；机器人再将组在一起的电芯单元和下壳转移至传输线处，由传输线带动组在一起的电芯单元和下壳输送至电池极性CCD视觉机处，由电池极性CCD视觉机检测电芯单元中所有电池的正负极的排向是否一致；接着，传输线将被CCD视觉机检测过且合格的电芯单元和下壳一起输送至上壳组装机处，由上壳组装机将上壳组装于电芯单元的上端处，则此时的上壳、电芯单元及下壳三者构成一电芯模组；然后，传输线将电芯模组输送至平压机处，由平压机将电芯模组中的上壳压紧于电芯单元的上端；紧接着，传输线将电芯模组输送至打螺丝机处，由打螺丝机对电芯模组打上螺丝，从而使电芯模组中的上壳、电芯单元及下壳固成一体；当电芯模组打上螺丝后，此时传输线再将打上螺丝的电芯模组输送至正极清洗机处，由正极清洗机对电芯模组中的正极进行清洗处理；当电芯模组中的正极被清洗完后，传输线将电芯模组输送至正极焊接机处，由正极焊接机将电芯模组中的正极用铝丝焊接在一起；当电芯模组中的正极被用铝丝焊接时，此时传输线将电芯模组输送至正极质量检测机处，由正极质量检测机对电芯模组中的正极质量情况进行检测；当电芯模组中的正极质量合格时，此时传输线将电芯模组输送至模组翻转机处，模组翻转机将电芯模组翻转以相互对调其正负极；当电芯模组被翻转后，由传输线将翻转后的电芯模组输送至负极清洗机，由负极清洗机对电芯模组中的负极进行清洗处理；当电芯模组中的负极被清洗完后，传输线将电芯模组输送至负极焊接机处，由负极焊接机将电芯模组中的负极用铝丝焊接在一起；当电芯模组中的负极被用铝丝焊接时，传输线将电芯模组输送至负极质量检测机处，由负极质量检测机对电芯模组中的负极质量情况进行检测；当电芯模组中的负极质量合格时，由传输线输送至模组检测机处进行直流和内阻检测；当电芯模组被模组检测机检测合格后，由传输线输送至模组成串机处，由模组成串机对电芯模组进行成串组装，从而组装出电池模组，实现电池模组自动化装备，一方面提高效率和降低成本，另一方面使得电池模组一致性好以确保品质。

附图说明

图1是本发明的电池全自动装备线的平面结构示意图。

图2是本发明的电池全自动装备线中的电芯检测分选机的平面结构示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1及图2，本发明的电池全自动装备线100适用将一个个电池组装成电池模组200，包括电芯检测分选机10、机器人20、下壳组装机30、传输线40及沿传输线40的传输方向(即箭头A所指方向)依次布置于该传输线40侧旁的下壳点胶机50、电池极性CCD视觉机60、上壳组装机70、平压机81、打螺丝机82、正极清洗机91、正极焊接机92、正极质量检测机93、模组翻转机94、负极清洗机95、负极焊接机96、负极质量检测机97、模组检测机98及模组成串机99。

电芯检测分选机10与传输线40的起始端相邻设，电芯检测分选机10对一个个电池进行电压和内阻检测以将同一规格的电池放在电芯检测分选机10中的同一个网孔架11处，网孔架11和该网孔架11上的电池构成一电芯单元210。具体地，在本实施例中，当电压和内阻位于设定的范围就属于同一规格；且电芯检测分选机10包含供网孔架11沿竖直方向层叠的层叠区10a、供网孔架11沿水平方向排序的排序区10b、将层叠区10a内的网孔架11一个个有序地顶出的第一顶出机构10c、承接并传送第一顶出机构10c所顶出的网孔架11的第一传送线10d、将第一传送线10d所传送的网孔架11转移至排序区10b排放的第一转移机构10e、将一个个电池输送的第二传送线10f、将第二传送线10f所传送的电池一个个顶出的第二顶出机构10g、对第二顶出机构10g所顶出的一个个电池排列成电池排的成排翻转器10h、将成排翻转器10h所翻转的电池排转移的第二转移机构10i及对第二转移机构10i所转移来的电池排进行电压和内阻检测的电压内阻检测模块10j，第二转移机构10i还将电压内阻检测模块10i检测后的电池排转移至排序区10a处的网孔架11内，实现“将一个个电池排列成电池排、将电压内阻检测模块10j检测及检测后的电池排转移至排序区10b的网孔架11处以形成电芯单元210”的全自动过程。具体地，在本实施例中，第一传送线10d的传送方向与传输线40的传输方向相垂直，第二传送线10f的传送方向与传输线40的传输方向相平行，以确保传输可靠性，但不以此为限。

机器人20位于传输线40之起始端与电芯检测分选机10间；下壳组装机50位于传输线40之起始端的侧旁并与下壳点胶机50呈异侧布置；机器人20依次将点胶的下壳及电芯单元210转移至下壳组装机30处，下壳组装机30使电芯单元210的下端与下壳组在一起，机器人20再将组在一起的电芯单元210和下壳转移至传输线40处，则组在一起的电芯单元210和下壳在传输线40、电池极性CCD视觉机60、上壳组装机70、平压机81、打螺丝机82、正极清洗机91、正极焊接机92、正极质量检测机93、模组翻转机94、负极清洗机95、负极焊接机96、负极质量检测机97、模组检测机98和模组成串机99的配合下组装出电池模组200；具体地，在本实施例中，正极清洗机91和负极清洗机95均为等离子清洗机或激光清洗机，当然，在其它实施例中，正极清洗机91为等离子清洗机，而负极清洗机95为激光清洗机，以提高清洗效果和清洗质量，但不以此为限。同时，正极焊接机91及负极焊接机96中至少一者为超声波焊接机，以提高焊接效果，但不以此为限。下壳点胶机50、电池极性CCD视觉机60、平压机81、正极清洗机91、负极清洗机95及负极质量检测机97六者呈同侧布置，下壳组装机30、上壳组装机70、打螺丝机81、模组翻转机94及模组检测机98五者呈同侧布置，以使得各机于传输线40的布局更合理紧凑，但不以此为限。

最后，正极质量检测机93分别布置于传输线40的左右两侧旁，位于传输线40之左侧旁的正极质量检测机93与位于传输线40之右侧旁的正极质量检测机93相互正对布置；正极焊接机92分别布置于传输线40的左右两侧旁，位于传输线40之左侧旁的正极焊接机92与位于传输线40之右侧旁的正极焊接机92相互错开布置；负极焊接机96分别布置于传输线40的左右两侧旁，位于传输线40之左侧旁的负极焊接机96与位于传输线40之右侧旁的负极焊接机96相互错开布置，以提高工作效率，但不以此为限。

与现有技术相比，由于本发明电池全自动装备线100包括电芯检测分选机10、机器人20、下壳组装机30、传输线40及沿传输线40的传输方向依次布置于该传输线40侧旁的下壳点胶机50、电池极性CCD视觉机60、上壳组装机70、平压机81、打螺丝机82、正极清洗机91、正极焊接机92、正极质量检测机93、模组翻转机94、负极清洗机95、负极焊接机96、负极质量检测机97、模组检测机98及模组成串机99。电芯检测分选机10对一个个电池进行电压和内阻检测以将同一规格的电池放在电芯检测分选机中10的同一个网孔架11处，使网孔架11和该网孔架11上的电池构成一电芯单元210；机器人20依次将点胶的下壳及电芯单元210转移至下壳组装机30处，由下壳组装机30使电芯单元210的下端与下壳组在一起；机器人20再将组在一起的电芯单元210和下壳转移至传输线40处，由传输线40带动组在一起的电芯单元210和下壳输送至电池极性CCD视觉机60处，由电池极性CCD视觉机60检测电芯单元中所有电池的正负极的排向是否一致；接着，传输线40将被CCD视觉机60检测过且合格的电芯单元210和下壳一起输送至上壳组装机70处，由上壳组装机70将上壳组装于电芯单元210的上端处，则此时的上壳、电芯单元210及下壳三者构成一电芯模组；然后，传输线40将电芯模组输送至平压机81处，由平压机81将电芯模组的上壳压紧于电芯单元210的上端；紧接着，传输线40将电芯模组输送至打螺丝机82处，由打螺丝机82对电芯模组打上螺丝，从而使电芯模组中的上壳、电芯单元210及下壳固成一体；当电芯模组打上螺丝后，此时传输线40再将打上螺丝的电芯模组输送至正极清洗机91处，由正极清洗机91对电芯模组中的正极进行清洗处理；当电芯模组中的正极被清洗完后，传输线40将电芯模组输送至正极焊接机91处，由正极焊接机91将电芯模组中的正极用铝丝焊接在一起；当电芯模组中的正极被用铝丝焊接时，此时传输线40将电芯模组输送至正极质量检测机93处，由正极质量检测机93对电芯模组中的正极质量情况进行检测；当电芯模组中的正极质量合格时，此时传输线40将电芯模组输送至模组翻转机94处，模组翻转机94将电芯模组翻转以相互对调其正负极；当电芯模组被翻转后，由传输线40将翻转后的电芯模组输送至负极清洗机95，由负极清洗机95对电芯模组中的负极进行清洗处理；当电芯模组中的负极被清洗完后，传输线40将电芯模组输送至负极焊接机95处，由负极焊接机95将电芯模组中的负极用铝丝焊接在一起；当电芯模组中的负极被用铝丝焊接时，传输线40将电芯模组输送至负极质量检测机97处，由负极质量检测机97对电芯模组中的负极质量情况进行检测；当电芯模组中的负极质量合格时，由传输线40输送至模组检测机98处进行直流和内阻检测；当电芯模组被模组检测机98检测合格后，由传输线40输送至模组成串机98处，由模组成串机98对电芯模组进行成串组装，从而组装出电池模组200，实现电池模组200自动化装备，一方面提高效率和降低成本，另一方面使得电池模组200一致性好以确保品质。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种电池全自动装备线，适用将一个个电池组装成电池模组，其特征在于，包括电芯检测分选机、机器人、下壳组装机、传输线及沿所述传输线的传输方向依次布置于该传输线侧旁的下壳点胶机、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机及模组成串机，所述电芯检测分选机与所述传输线的起始端相邻设，所述电芯检测分选机对一个个所述电池进行电压和内阻检测以将同一规格的所述电池放在所述电芯检测分选机中的同一个网孔架处，所述网孔架和该网孔架上的电池构成一电芯单元，所述机器人位于所述传输线之起始端与电芯检测分选机间；所述下壳组装机位于所述传输线之起始端的侧旁并与所述下壳点胶机呈异侧布置，所述机器人依次将点胶的下壳及电芯单元转移至所述下壳组装机处，所述下壳组装机使所述电芯单元的下端与所述下壳组在一起，所述机器人再将组在一起的所述电芯单元和下壳转移至所述传输线处，则组在一起的所述电芯单元和下壳在所述传输线、电池极性CCD视觉机、上壳组装机、平压机、打螺丝机、正极清洗机、正极焊接机、正极质量检测机、模组翻转机、负极清洗机、负极焊接机、负极质量检测机、模组检测机和模组成串机的配合下组装出所述电池模组；

其中，所述正极焊接机分别布置于所述传输线的左右两侧旁，位于所述传输线之左侧旁的正极焊接机与位于所述传输线之右侧旁的正极焊接机相互错开布置；所述负极焊接机分别布置于所述传输线的左右两侧旁，位于所述传输线之左侧旁的负极焊接机与位于所述传输线之右侧旁的负极焊接机相互错开布置。

2.根据权利要求1所述的电池全自动装备线，其特征在于，所述正极清洗机和负极清洗机中至少一者为等离子清洗机或激光清洗机。

3.根据权利要求1所述的电池全自动装备线，其特征在于，所述正极焊接机及负极焊接机中至少一者为超声波焊接机。

4.根据权利要求1所述的电池全自动装备线，其特征在于，所述下壳点胶机、电池极性CCD视觉机、平压机、正极清洗机、负极清洗机及负极质量检测机六者呈同侧布置，所述下壳组装机、上壳组装机、打螺丝机、模组翻转机及模组检测机五者呈同侧布置。

5.根据权利要求1所述的电池全自动装备线，其特征在于，所述正极质量检测机分别布置于所述传输线的左右两侧旁，位于所述传输线之左侧旁的正极质量检测机与位于所述传输线之右侧旁的正极质量检测机相互正对布置。

6.根据权利要求1所述的电池全自动装备线，其特征在于，所述电芯检测分选机包含供所述网孔架沿竖直方向层叠的层叠区、供所述网孔架沿水平方向排序的排序区、将所述层叠区内的网孔架一个个有序地顶出的第一顶出机构、承接并传送所述第一顶出机构所顶出的网孔架的第一传送线、将所述第一传送线所传送的网孔架转移至所述排序区排放的第一转移机构、将一个个所述电池输送的第二传送线、将所述第二传送线所传送的电池一个个顶出的第二顶出机构、对所述第二顶出机构所顶出的一个个所述电池排列成电池排的成排翻转器、将所述成排翻转器所翻转的电池排转移的第二转移机构及对所述第二转移机构所转移来的电池排进行电压和内阻检测的电压内阻检测模块，所述第二转移机构还将所述电压内阻检测模块检测后的电池排转移至所述排序区处的网孔架内。

7.根据权利要求6所述的电池全自动装备线，其特征在于，所述第一传送线的传送方向与所述传输线的传输方向相垂直，所述第二传送线的传送方向与所述传输线的传输方向相平行。

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