CN106784975A - 一种圆柱电池包装生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种圆柱电池包装生产线，包括：单个电芯上料单元，用于电芯的输送上料；至少2个入壳单元，用于将电芯装入壳体内形成电芯模块；单个载流片上料单元，用于将上载流片、下载流片装配压紧在电芯模块的两侧以形成待焊接的装配体；单个焊接单元，用于将上载流片、下载流片焊接在电芯模块的两侧。所述一种圆柱电池包装生产线通过设置多个入壳单元，进而提高了电芯入壳速度，且通过优化入壳单元、载流片上料单元的结构，大大提高了电芯入壳及载流片上料的速度，从而大大提高了生产效率，加快了生产速度。

Description

一种圆柱电池包装生产线
技术领域
本发明涉及一种圆柱电池包装生产线，属于电池包装后整理技术领域。
背景技术
随着清洁能源及电动汽车行业的快速发展，电池的应用也越来越广泛，尤其是圆柱型干电池在电动汽车上的应用越来越普及。如特斯拉专用锂电池，采用若干18650电芯并组装为专用电池板，来做为整车的动力来源，而这种方式也基本被业内认可并广泛借鉴。因此目前市场上对电池组装整理加工的需求越来越大，市场潜力巨大。
目前，行业内传统的电池PACK包装生产线由于入壳机的效率较低，进而大大影响整条线的生产效率，由此，急需解决。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题，提供一种圆柱电池包装生产线，以解决现有电池PACK包装生产线生产效率低的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种圆柱电池包装生产线，包括：
单个电芯上料单元，用于电芯的输送上料；
至少2个入壳单元，用于将电芯装入壳体内形成电芯模块；
单个载流片上料单元，用于将上载流片、下载流片装配压紧在电芯模块的两侧以形成待焊接的装配体；
单个焊接单元，用于将上载流片、下载流片焊接在电芯模块的两侧。
作为本发明的一种优选方案，所述电芯上料单元包括电芯堆垛输送线、电芯盒抓取机器人、单盒电芯连续输送线、电芯上料机器人、至少2条电芯输送线，所述电芯输送线的数量与入壳单元的数量相对应，所述电芯堆垛输送线用以输送堆垛的多盒电芯，所述电芯盒抓取机器人抓取单盒电芯并放置在所述单盒电芯连续输送线上，所述电芯上料机器人抓取电芯盒中的电芯并放置在所述电芯输送线上。
作为本发明的一种优选方案，所述入壳单元包括检测分选机、电芯壳上料机及入壳机，所述检测分选机用于检测分选电芯，所述电芯壳上料机用于电芯壳的输送上料，所述入壳机用于将检测分选后的电芯装入所述电芯壳中。
作为本发明的一种优选方案，所述载流片上料单元包括移送机器人、料篮、旋转平台、上载流片上料机器人、下载流片上料机器人及出料输送线，所述料篮包括对称布置于旋转平台两侧的第一料篮、第二料篮，所述第一料篮用于置放上载流片并对上载流片进行规整，所述第二料篮用于置放下载流片并对下载流片进行规整，所述旋转平台沿转动方向依次布置有用于下载流片上料的第一工位、用于电芯模组上料并将其与下载流片压紧的第二工位、用于上载流片上料的第三工位、用于将上载流片与电芯模组压紧的第四工位，所述下载流片上料机器人用于下载流片的上料并将下载流片与电芯模块装配压紧，所述上载流片上料机器人用于上载流片的上料并将上载流片与电芯模块装配压紧，且上载流片上料机器人用于将装配好的待焊接装配体搬运至出料输送线上，所述移送机器人用于抓取电芯模块并将其放置在旋转平台的第二工位。
作为本发明的一种优选方案，所述第一料篮、第二料篮结构相同，并具体包括料篮本体及规整装置，所述料篮本体包括水平布置的承载板及竖直布置于承载板上的前限位挡板、后限位挡板、右限位挡板、左入料板，所述左入料板的内侧端面为由上至下向料篮本体中心倾斜的斜面，所述规整装置包括规整气缸，所述规整气缸位于料篮本体的左入料板外侧，且规整气缸的输出端连接有弹性推料块，所述左入料板上设置有供弹性推料块伸入料篮本体内的开口。
作为本发明的一种优选方案，所述第二工位的下部、第四工位的下部均设置有顶升装置，所述顶升装置包括顶升气缸，所述顶升气缸的输出端连接有用于托住旋转平台的顶板。
作为本发明的一种优选方案，所述焊接单元包括搬运机器人和焊接机，所述搬运机器人具有搬运待焊接的装配体的搬运夹爪；所述搬运机器人将所述装配体搬运至所述焊接机，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口。
作为本发明的一种优选方案，所述焊接机包括焊接件夹具及焊接机器人，所述焊接件夹具活动安装在移动装置上，所述焊接件夹具用于夹紧固定待焊接的装配体；所述焊接机器人的端部安装有电击棒，所述电击棒在所述焊接机器人的作用下移动焊接所述装配体；所述焊接机的数量为六个，呈圆形对称分布在所述搬运机器人的外围。
作为本发明的一种优选方案，还包括打标单元，所述打标单位设置在所述入壳单元及所述载流片上料单元之间，打标单元包括激光打标机及移运机器人，所述移运机器人用于将入壳后的电芯模块移运至激光打标机处，所述激光打标机用于对电芯模块进行打标。
作为本发明的一种优选方案，还包括终检单元，所述终检单元包括设置于焊接单元后道的终检机。
本发明的有益效果为，所述一种圆柱电池包装生产线通过设置多个入壳单元，进而提高了电芯入壳速度，且通过优化入壳单元、载流片上料单元的结构，大大提高了电芯入壳及载流片上料的速度，从而大大提高了生产效率，加快了生产速度。
附图说明
图1为本发明一种圆柱电池包装生产线一具体实施例中的结构示意图；
图2为本发明料篮的结构示意图；
图3为本发明旋转平台的结构示意图。
图中:
1、电芯上料单元；11、电芯堆垛输送线；12、电芯盒抓取机器人；13、单盒电芯连续输送线；14、电芯上料机器人；15、电芯输送线；2、入壳单元；21、检测分选机；22、入壳机；23、电芯壳上料机；3、打标单元；31、移运机器人；32、激光打标机；4、载流片上料单元；41、移送机器人；42、旋转平台；43、第一料篮；44、第二料篮；45、下载流片上料机器人；46、上载流片上料机器人；47、出料输送线；401、承载板；402、前限位挡板；403、后限位挡板；404、右限位挡板；405、左入料板；406、规整气缸；407、弹性推料块；408、第一工位；409、第二工位；410、第三工位；411、第四工位；5、焊接单元；51、搬运机器人；52、焊接机；521、焊接机器人；522、焊接件夹具；523、移动装置；6、终检单元；61、终检机。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。
请参照图1所示，于本实施例中，一种圆柱电池包装生产线，包括：
单个电芯上料单元1，用于电芯的输送上料；
至少2个入壳单元2，用于将电芯装入壳体内形成电芯模块；
单个打标单元3，用于在电芯模块上打标；
单个载流片上料单元4，用于将上载流片、下载流片装配压紧在电芯模块的两侧以形成待焊接的装配体；
单个焊接单元5，用于将上载流片、下载流片焊接在电芯模块的两侧；
单个终检单元6，所述终检单元包括设置于焊接单元5后道的终检机61。
所述电芯上料单元1包括电芯堆垛输送线11、电芯盒抓取机器人12、单盒电芯连续输送线13、电芯上料机器人14、2条电芯输送线15，所述电芯堆垛输送线11用以输送堆垛的多盒电芯，所述电芯盒抓取机器人12抓取单盒电芯并放置在所述单盒电芯连续输送线13上，所述电芯上料机器人14抓取电芯盒中的电芯并放置在所述电芯输送线15上。
所述入壳单元2包括检测分选机21、电芯壳上料机23及入壳机22，所述检测分选机21用于检测分选电芯，所述电芯壳上料机23用于电芯壳的输送上料，所述入壳机22用于将检测分选后的电芯装入所述电芯壳中。
所述打标单元3包括激光打标机32及移运机器人31，所述移运机器人31用于将入壳后的电芯模块移运至激光打标机32处，所述激光打标机32用于对电芯模块进行打标。
如图2及图3所示，所述载流片上料单元4包括移送机器人41、料篮、旋转平台42、上载流片上料机器人46、下载流片上料机器人45及出料输送线47，所述料篮包括对称布置于旋转平台42两侧的第一料篮43、第二料篮44，所述第一料篮43用于置放上载流片并对上载流片进行规整，所述第二料篮44用于置放下载流片并对下载流片进行规整，所述第一料篮43、第二料篮44结构相同，并具体包括料篮本体及规整装置，所述料篮本体包括水平布置的承载板401及竖直布置于承载板401上的前限位挡板402、后限位挡板403、右限位挡板404、左入料板405，所述左入料板405的内侧端面为由上至下向料篮本体中心倾斜的斜面，所述规整装置包括规整气缸406，所述规整气缸406位于料篮本体的左入料板405外侧，且规整气缸406的输出端连接有弹性推料块407，所述左入料板405上设置有供弹性推料块407伸入料篮本体内的开口，所述旋转平台42由旋转驱动装置驱动，所述旋转驱动装置包括伺服电机、减速机，旋转平台42沿转动方向依次布置有用于下载流片上料的第一工位408、用于电芯模组上料并将其与下载流片压紧的第二工位409、用于上载流片上料的第三工位410、用于将上载流片与电芯模组压紧的第四工位411，所述第二工位409的下部、第四工位411的下部均设置有顶升装置，所述顶升装置包括顶升气缸，所述顶升气缸的输出端连接有用于托住旋转平台42的顶板，所述下载流片上料机器人45用于下载流片的上料并将下载流片与电芯模块装配压紧，所述上载流片上料机器人46用于上载流片的上料并将上载流片与电芯模块装配压紧，且上载流片上料机器人46用于将装配好的待焊接装配体搬运至出料输送线47上，所述移送机器人41用于抓取电芯模块并将其放置在旋转平台42的第二工位409。
所述焊接单元5包括搬运机器人51和焊接机52，所述搬运机器人51具有搬运待焊接的装配体的搬运夹爪；所述搬运机器人51将所述装配体搬运至所述焊接机52，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口，所述焊接机52包括焊接件夹具522及焊接机器人521，所述焊接件夹具522活动安装在移动装置523上，所述焊接件夹具522用于夹紧固定待焊接的装配体；所述焊接机器人521的端部安装有电击棒，所述电击棒在所述焊接机器人521的作用下移动焊接所述装配体；所述焊接机52的数量为六个，呈圆形对称分布在所述搬运机器人51的外围。
通过电芯上料单元1将电芯输送至入壳单元2，本实施例中，入壳单元2为2个，可更快速的实现电芯的入壳，入壳后形成电芯模块，再通过单个打标单元3打标后，由单个的载流片上料单元4在壳体的正、负极面贴装上载流片、下载流片，最后通过焊接单元5完成上载流片、下载流片与电芯的焊接。
以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施例限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (10)

1.一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：包括：
单个电芯上料单元，用于电芯的输送上料；
至少2个入壳单元，用于将电芯装入壳体内形成电芯模块；
单个载流片上料单元，用于将上载流片、下载流片装配压紧在电芯模块的两侧以形成待焊接的装配体；
单个焊接单元，用于将上载流片、下载流片焊接在电芯模块的两侧。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述电芯上料单元包括电芯堆垛输送线、电芯盒抓取机器人、单盒电芯连续输送线、电芯上料机器人、至少2条电芯输送线，所述电芯输送线的数量与入壳单元的数量相对应，所述电芯堆垛输送线用以输送堆垛的多盒电芯，所述电芯盒抓取机器人抓取单盒电芯并放置在所述单盒电芯连续输送线上，所述电芯上料机器人抓取电芯盒中的电芯并放置在所述电芯输送线上。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述入壳单元包括检测分选机、电芯壳上料机及入壳机，所述检测分选机用于检测分选电芯，所述电芯壳上料机用于电芯壳的输送上料，所述入壳机用于将检测分选后的电芯装入所述电芯壳中。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述载流片上料单元包括移送机器人、料篮、旋转平台、上载流片上料机器人、下载流片上料机器人及出料输送线，所述料篮包括对称布置于旋转平台两侧的第一料篮、第二料篮，所述第一料篮用于置放上载流片并对上载流片进行规整，所述第二料篮用于置放下载流片并对下载流片进行规整，所述旋转平台沿转动方向依次布置有用于下载流片上料的第一工位、用于电芯模组上料并将其与下载流片压紧的第二工位、用于上载流片上料的第三工位、用于将上载流片与电芯模组压紧的第四工位，所述下载流片上料机器人用于下载流片的上料并将下载流片与电芯模块装配压紧，所述上载流片上料机器人用于上载流片的上料并将上载流片与电芯模块装配压紧，且上载流片上料机器人用于将装配好的待焊接装配体搬运至出料输送线上，所述移送机器人用于抓取电芯模块并将其放置在旋转平台的第二工位。
5.根据权利要求4所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述第一料篮、第二料篮结构相同，并具体包括料篮本体及规整装置，所述料篮本体包括水平布置的承载板及竖直布置于承载板上的前限位挡板、后限位挡板、右限位挡板、左入料板，所述左入料板的内侧端面为由上至下向料篮本体中心倾斜的斜面，所述规整装置包括规整气缸，所述规整气缸位于料篮本体的左入料板外侧，且规整气缸的输出端连接有弹性推料块，所述左入料板上设置有供弹性推料块伸入料篮本体内的开口。
6.根据权利要求4所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述第二工位的下部、第四工位的下部均设置有顶升装置，所述顶升装置包括顶升气缸，所述顶升气缸的输出端连接有用于托住旋转平台的顶板。
7.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述焊接单元包括搬运机器人和焊接机，所述搬运机器人具有搬运待焊接的装配体的搬运夹爪；所述搬运机器人将所述装配体搬运至所述焊接机，并将焊接完成后的装配体搬运至出料口。
8.根据权利要求7所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：所述焊接机包括焊接件夹具及焊接机器人，所述焊接件夹具活动安装在移动装置上，所述焊接件夹具用于夹紧固定待焊接的装配体；所述焊接机器人的端部安装有电击棒，所述电击棒在所述焊接机器人的作用下移动焊接所述装配体；所述焊接机的数量为六个，呈圆形对称分布在所述搬运机器人的外围。
9.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：还包括打标单元，所述打标单位设置在所述入壳单元及所述载流片上料单元之间，打标单元包括激光打标机及移运机器人，所述移运机器人用于将入壳后的电芯模块移运至激光打标机处，所述激光打标机用于对电芯模块进行打标。
10.根据权利要求1所述的一种圆柱电池包装生产线，其特征在于：还包括终检单元，所述终检单元包括设置于焊接单元后道的终检机。
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