CN106848368A - 电芯入铝壳系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电芯入铝壳系统,包括电芯除尘装置、电芯转料机械手、电芯测试装置、电芯上料机械手、铝壳上料装置、铝壳上料机械手、电芯铝壳组合装置。所述电芯转料机械手衔接于所述电芯除尘装置与所述电芯测试装置之间,所述电芯上料机械手衔接于所述电芯测试装置与所述电芯铝壳组合装置之间,所述铝壳上料机械手衔接于所述铝壳上料装置与所述电芯铝壳组合装置之间。本发明的电芯入铝壳系统实现对铝壳进行自动上料,更容易的将电芯组件自动插入于铝壳内,提高电池的机械自动化生产水平。

Description

电芯入铝壳系统
技术领域
[0001]本发明涉及电池生产机械自动化技术领域,特别是涉及一种电芯入铝壳系统。
背景技术
[0002]随着社会不断发展和科技不断进步,机械化、自动化、标准化生产己经逐渐成为发 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。
[0003]如图1及图2所示,其分别为一种软包电池10的结构图及分解图。软包电池1〇包括 铝壳11及收容于铝壳11内的电芯组件12。在生产组装的过程中,需要将电芯组件12插入于 铝壳11内。在实际生产过程中,铝壳11的开口尺寸与电芯组件12的横截面几乎相等,这样的 尺寸设计,才能使得电芯组件12收容于铝壳11内时不会发生松动现象,有利于提高软包电 池10整体的稳定性。然而,此种铝壳11的开口尺寸与电芯组件12的横截面几乎相等的结构 设计,会使得电芯组件12插入于铝壳11的过程中变得相对困难。
[0004]因此,为了更好实现电池的机械自动化生产,如何对铝壳丨〖进行上料,如何更容易 的将电芯组件12插入于招壳11内,这是企业的研发人员需要解决的实际问题。
发明内容
[0005]本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种电芯入错壳系统,对错壳 进行自动上料,更容易的将电芯组件自动插入于铝壳内,提高电池的机械自动化生产水平。 [0006] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0007] —种电芯入铝壳系统,包括:电芯除尘装置、电芯转料机械手、电芯测试装置、电芯 上料机械手、铝壳上料装置、铝壳上料机械手、电芯铝壳组合装置,所述电芯转料机械手衔 接于所述电芯除尘装置与所述电芯测试装置之间,所述电芯上料机械手衔接于所述电芯测 试装置与所述电芯铝壳组合装置之间,所述铝壳上料机械手衔接于所述铝壳上料装置与所 述电芯铝壳组合装置之间;
[0008]所述招壳上料装置包括:错壳收容料盘、错壳搬运车、错壳料盘中转工位、错壳料 盘送料工位;
[0009]所述铝壳搬运车沿竖直方向依次设有多个铝壳料盘放置区,所述铝壳料盘中转工 位具有与多个所述铝壳料盘放置区--对应的多个铝壳料盘中转区,所述铝壳料盘中转区 设有铝壳料盘中转传送带;
[0010]所述铝壳料盘送料工位包括:铝壳料盘升降驱动部、铝壳料盘送料托板、错壳料盘 送料传送带,所述铝壳料盘升降驱动部驱动所述铝壳料盘送料托板沿竖直方向往复升降, 所述铝壳料盘送料传送带安装于所述铝壳料盘送料托板上,所述铝壳料盘送料传送带与甘 中一个所述铝壳料盘中转区的所述铝壳料盘中转传送带衔接;
[0011]所述电心错冗组合装置包括:招壳固定平台、电芯移动平台、电芯入错壳下压机 构,所述电芯入铝壳下压机构位于所述铝壳固定平台与所述电芯移动平台之间;
[0012]所述铝壳固定平台具有铝壳固定板;
[0013] 所述电芯移动平台包括:电芯入铝壳水平驱动部、电芯固定板,所述电芯入铝壳水 平驱动部驱动所述电芯固定板沿水平方向往复移动;
[0014] 所述电芯入铝壳下压机构包括:下压支撑架、下压升降驱动部、下压板,所述下压 支撑架位于所述电芯固定板与所述铝壳固定板之间,所述下压升降驱动部安装于所述下压 支撑架上,所述下压升降驱动部驱动所述下压板沿竖直方向往复升降。
[0015] 在其中一个实施例中,所述铝壳料盘升降驱动部为电机丝杆驱动结构。
[0016] 在其中一个实施例中,所述电芯入铝壳水平驱动部为气缸驱动结构。
[0017] 在其中一个实施例中,所述下压升降驱动部为气缸驱动结构。
[0018] 本发明的一种电芯入铝壳系统,通过设置电芯除尘装置、电芯转料机械手、电芯测 试装置、电芯上料机械手、铝壳上料装置、铝壳上料机械手、电芯铝壳组合装置,并对各个结 构进行优化设计,对铝壳进行自动上料,更容易的将电芯组件自动插入于铝壳内,提高电池 的机械自动化生产水平。
附图说明
[0019] 图1为一种软包电池的结构图;
[0020] 图2为一种软包电池的分解图;
[0021] 图3为本发明一实施例的电芯入铝壳系统的结构图;
[0022] 图4为图3所示的电芯入铝壳系统的铝壳上料装置的结构图;
[0023]图5为图3所示的电芯入铝壳系统的电芯铝壳组合装置的结构图。
具体实施方式
[0024] 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。
[0025] 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。
[0026]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。
[0027] 如图3所示,一种电芯入铝壳系统2〇,包括:电芯除尘装置1000、电芯转料机械手 (图未示)、电芯测试装置2〇〇〇、电芯上料机械手3〇00、铝壳上料装置4000、铝壳上料机械手 5000、电芯铝壳组合装置6000。
[0028]电芯转料机械手衔接于电芯除尘装置1000与电芯测试装置2〇00之间,电芯上料机 械手3000衔接于电芯测试装置2000与电芯铝壳组合装置6000之间,铝壳上料机械手3000衔 接于铝壳上料装置4000与电芯铝壳组合装置6000之间。
[0029] 电芯除尘装置1000用于对电芯进行除尘;电芯转料机械手用于将电芯除尘装置 1000中除尘后的电芯转移至电芯测试装置2000中;电芯测试装置2000用于对电芯进行导通 测试,用于对电芯的性能进行检测;电芯上料机械手3000用于将电芯测试装置2000中性能 测试不合格的电芯转移至不良品放置区,用于将性能测试合格的电芯转移至电芯铝壳组合 装置6000中;铝壳上料机械手5000用于将铝壳上料装置4000处的铝壳转移至电芯铝壳组合 装置6000中;铝壳上料装置4000用于将装载有铝壳且依次层叠的料盘进行循环运输,配合 铝壳上料机械手5000对铝壳进行上料;电芯铝壳组合装置6000用于将电芯与铝壳组装在一 起。
[0030] 如图4所示,铝壳上料装置4000包括:铝壳收容料盘4100、铝壳搬运车4200、铝壳料 盘中转工位4300、铝壳料盘送料工位4400。
[0031] 铝壳搬运车4200沿竖直方向依次设有多个铝壳料盘放置区4210,铝壳料盘中转工 位4300具有与多个铝壳料盘放置区4210—一对应的多个铝壳料盘中转区4310,铝壳料盘中 转区4310设有铝壳料盘中转传送带4311。
[0032] 铝壳料盘送料工位4400包括:铝壳料盘升降驱动部4410、铝壳料盘送料托板4420、 铝壳料盘送料传送带4430。铝壳料盘升降驱动部4410驱动铝壳料盘送料托板4420沿竖直方 向往复升降,铝壳料盘送料传送带4430安装于铝壳料盘送料托板4420上,铝壳料盘送料传 送带4430与其中一个铝壳料盘中转区4310的铝壳料盘中转传送带4311衔接。
[0033]在本实施例中,铝壳料盘升降驱动部4410为电机丝杆驱动结构;铝壳料盘送料工 位4400还包括竖直升降导轨4440,铝壳料盘送料托板4420具有与竖直升降导轨4440配合的 竖直升降滑块4站0,通过设置竖直升降导轨4440及竖直升降滑块4450,可以使得铝壳料盘 送料托板4420更加稳定的实现升降运动;铝壳搬运车4200底部设有滚轮4220,铝壳搬运车 42〇0顶部设有把手423〇,设置滚轮4220及把手423〇,可以使得铝壳搬运车4200更省力实现 搬运。
[0034] 铝壳上料装置4000的工作原理如下:
[0035]铝壳搬运车42〇〇的每个铝壳料盘放置区4210均放置有铝壳收容料盘41〇〇,铝壳收 容料盘4100内具有整齐排列的待上料的铝壳,人工推动铝壳搬运车4200,使得铝壳料盘放 置区4210与铝壳料盘中转区4310衔接;
[0036]铝壳料盘中转传送带4:311启动工作,带动铝壳收容料盘4100到达铝壳料盘放置区 4210;
[0037]铝壳料盘升降驱动部4410驱动铝壳料盘送料托板44加沿竖直方向下降,使得招壳 料盘送料托板44加与其中的一个铝壳料盘放置区4210衔接,紧接着,铝壳料盘送料传送带 443〇启动工作,带动铝壳料盘放置区421〇内的铝壳收容料盘41〇〇到达铝壳料盘送料托板 44加处,然后,铝壳料盘送料托板4420又在铝壳料盘升降驱动部4410的驱动下沿竖直方向 上升,到达顶端,方便上料机械手将铝壳收容料盘4100上的铝壳夹取;
[0038]当铝壳料盘送料托板4似0中的铝壳收容料盘4100的铝壳被机械手全部取走后,铝 壳料盘升降驱动部4410再次驱动铝壳料盘送料托板442〇沿竖直方向下降,并到达空的铝壳 料盘中转区4:310处,招壳料盘送料传送带443〇启动工作,将错壳收容料盘41〇〇传送至空的 铝壳料盘中转区4310处,紧接着,铝壳料盘中转区4310的铝壳料盘中转传送带4311启动工 作,再将铝壳收容料盘4100传送至铝壳搬运车4200空的铝壳料盘放置区4210内;
[0039] 铝壳料盘送料托板4420继续在铝壳料盘升降驱动部4410的驱动下到达另一个铝 壳料盘中转区4310,将铝壳料盘中转区4310中的铝壳收容料盘4100取出并上料;
[0040] 并如此不断重复,实现铝壳收容料盘4100的上料及回收。
[0041] 要说明的是,铝壳上料装置4000只需要设置一部铝壳搬运车4200,即可实现铝壳 收容料盘4100的上料及回收。传统的料盘上料方式,通常采用两部搬运车,一部用于料盘的 上料,一部用于料盘的回收,这样的结构设计,不但增加了设备的成本,而且使得操作繁琐, 操作人员不但要推动搬运车对料盘进行上料,而且还需要将料盘回收后的搬运车推走,降 低了生产的效率。
[0042] 还要说明的是,铝壳上料装置4000特别设置了铝壳料盘中转工位4300,铝壳料盘 中转工位4300很好保证了铝壳搬运车4200与铝壳料盘送料工位4400之间的顺畅衔接。一方 面将铝壳搬运车4200中的铝壳收容料盘4100快速传送至铝壳料盘送料工位4400中,另一方 面将铝壳料盘送料工位4400中的铝壳收容料盘4100快速传送至铝壳搬运车4200中,形成良 性循环。
[0043] 如图5所示,电芯铝壳组合装置6000包括:铝壳固定平台6100、电芯移动平台6200、 电芯入铝壳下压机构6300。电芯入铝壳下压机构6300位于铝壳固定平台6100与电芯移动平 台6200之间。
[0044] 电芯移动平台6200包括:电芯入铝壳水平驱动部6210、电芯固定板6220。电芯入铝 壳水平驱动部6210驱动电芯固定板6220沿水平方向往复移动。铝壳固定平台6100具有铝壳 固定板6110。在本实施例中,电芯入铝壳水平驱动部621〇为气缸驱动结构。
[0045] 电芯入铝壳下压机构6300包括:下压支撑架631〇、下压升降驱动部632〇、下压板 6330。下压支撑架6310位于电芯固定板622〇与铝壳固定板6110之间,下压升降驱动部632〇 安装于下压支撑架6310上,下压升降驱动部6320驱动下压板6330沿竖直方向往复升降。在 本实施例中,下压升降驱动部6320为气缸驱动结构。
[0046] 电芯铝壳组合装置6000的工作原理如下:
[0047] 通过机械手将电芯放置于电芯移动平台62〇0的电芯固定板622〇上,通过机械手将 铝壳放置于铝壳固定平台6100的铝壳固定板6110上;
[0048] 电芯入铝壳水平驱动部6210驱动电芯固定板6220沿水平方向移动并靠近铝壳固 定板6110;
[0049] 当电芯的一端靠近铝壳的开口处时,下压升降驱动部6:320驱动下压板633〇沿竖直 方向下降并压住电芯的一端,使得电芯的一端受压尺寸收缩,电芯入铝壳水平驱动部6210 继续驱动电芯固定板6 2 2 0沿水平方向移动,从而使得电芯可以顺畅的进入到铝壳的壳体 内。
[0050] 进一步的,电芯移动平台6200还包括电芯入铝壳升降调节部6230,电芯入铝壳升 降调节部6230驱动电芯固定板6220沿竖直方向往复升降。由于电芯的型号不一,电芯的横 截面尺寸也不一样,为了更好对适应不同型号电芯的装配,提高设备整体的兼容性,通过电 芯入铝壳升降调节部6230对电芯固定板6220的高度进行调节,从而使得电芯可以更加顺畅 的进入到铝壳内。在本实施例中,电芯入铝壳升降调节部623〇为电机丝杆驱动结构。
[0051] 进一步的,铝壳固定板6110的两侧设有铝壳定位气缸6111,铝壳定位气缸61丨!的 伸缩端设有铝壳定位块6112,通过铝壳定位气缸6111驱动铝壳定位块6112,对铝壳固定板 6110的铝壳进行固定,使得电芯插入铝壳的过程中,铝壳不易发生移动,提高了装配的稳定 性。
[0052] 进一步的,电芯入铝壳下压机构6300还包括压缩滚动轮6340,压缩滚动轮6340安 装于下压支撑架6310上并位于电芯固定板6220与铝壳固定板6110之间。当电芯固定板6220 带动电芯靠近铝壳固定板6110的铝壳的过程中,电芯的一端会经过压缩滚动轮6340而受到 压缩,使得电芯端面的横街面积变小,进而使得电芯更加顺畅的进入到铝壳内。
[0053] 本发明的一种电芯入铝壳系统20,通过设置电芯除尘装置1000、电芯转料机械手 (图未示)、电芯测试装置2000、电芯上料机械手3000、铝壳上料装置4000、铝壳上料机械手 5000、电芯铝壳组合装置6000,并对各个结构进行优化设计,对铝壳进行自动上料,更容易 的将电芯组件自动插入于铝壳内,提高电池的机械自动化生产水平。
[0054]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 (4)

1. 一种电芯入铝壳系统,其特征在于,包括:电芯除尘装置、电芯转料机械手、电芯测试 装置、电芯上料机械手、铝壳上料装置、铝壳上料机械手、电芯铝壳组合装置,所述电芯转料 机械手衔接于所述电芯除尘装置与所述电芯测试装置之间,所述电芯上料机械手衔接于所 述电芯测试装置与所述电芯铝壳组合装置之间,所述铝壳上料机械手衔接于所述铝壳上料 装置与所述电芯铝壳组合装置之间; 所述铝壳上料装置包括:铝壳收容料盘、铝壳搬运车、铝壳料盘中转工位、铝壳料盘送 料工位; 所述铝壳搬运车沿竖直方向依次设有多个铝壳料盘放置区,所述铝壳料盘中转工位具 有与多个所述铝壳料盘放置区一一对应的多个铝壳料盘中转区,所述铝壳料盘中转区设有 铝壳料盘中转传送带; 所述铝壳料盘送料工位包括:铝壳料盘升降驱动部、铝壳料盘送料托板、铝壳料盘送料 传送带,所述铝壳料盘升降驱动部驱动所述铝壳料盘送料托板沿竖直方向往复升降,所述 错壳料盘送料传送带安装于所述错壳料盘送料托板上,所述错壳料盘送料传送带与其中一 个所述铝壳料盘中转区的所述铝壳料盘中转传送带衔接; 所述电芯错壳组合装置包括:错壳固定平台、电芯移动平台、电芯入错壳下压机构,所 述电芯入铝壳下压机构位于所述铝壳固定平台与所述电芯移动平台之间; 所述铝壳固定平台具有铝壳固定板; 所述电芯移动平台包括:电芯入铝壳水平驱动部、电芯固定板,所述电芯入铝壳水平驱 动部驱动所述电芯固定板沿水平方向往复移动; 所述电芯入铝壳下压机构包括:下压支撑架、下压升降驱动部、下压板,所述下压支撑 架位于所述电芯固定板与所述铝壳固定板之间,所述下压升降驱动部安装于所述下压支撑 架上,所述下压升降驱动部驱动所述下压板沿竖直方向往复升降。
2. 根据权利要求1所述的电芯入铝壳系统,其特征在于,所述铝壳料盘升降驱动部为电 机丝杆驱动结构。
3. 根据权利要求1所述的电芯入铝壳系统,其特征在于,所述电芯入铝壳水平驱动部为 气缸驱动结构。
4. 根据权利要求1所述的电芯入铝壳系统,其特征在于,所述下压升降驱动部为气缸驱 动结构。
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