CN107248589B - 一种动力电池热压整形设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种动力电池热压整形设备，包括机架，依次设置在所述机架上的对电池进行热压整形的整形机构和用以检测电池内阻并根据检测结果进行分选的检测分选机构，以及安装在所述机架上、通过机器手将所述电池依次送入所述整形机构和整形完后移出的输送机构及分层机构。本发明的热压整形设备利用物料输送机构实现电池在热压机构与检测分选机构之间转移，无需人工搬运，节省人力成本，自动化程度高，且提高电池生产效率。热压整形机占地小、生产效率高。

Description

一种动力电池热压整形设备
技术领域
本发明应用于动力电池生产设备领域，尤其涉及一种动力电池热压整形设备。
背景技术
在动力电池生产过程中，需要对卷绕后电芯进行热压整形，在现有常规技术中通常采用一个热压模组加工一个电芯。这种方式生产效率低下，相对成本大且占用生产空间大，严重限制动力电池自动化生产线的排布。
发明内容
本发明的目的是提供一种所有物料转移无需人工搬运，节省人力成本，自动化程度高，且提高电池生产效率的动力电池热压整形设备。
为实现上述的目的，本发明的技术方案为：一种动力电池热压整形设备，包括机架，其中，在机架从右至左依次设有将电池依次送入的入料机构、分层机构、对电池进行热压整形机构和用以检测电池内阻并根据检测结果进行分选的检测分选机构，以及将电池送入和送出整形机构的机器手；入料机构将电池依次送入分层机构。
优选的是，所述入料机构、分层机构、热压整形机构、检测分选机构有前后对称的两组，构成两组平行的生产线。一台设备并列两组生产线相当于传统的两条独立生产线，提高了生产效率。
优选的是，所述双层热压模组包括支架，在支架上设有伺服缸、上模组、中间模组、下模组和导轨，导轨固定在支架上，上模组和中间模组分别固定在与导轨配合的滑块上，上模组和中间模组之间通过单向连动机构连接，伺服缸固定在支架上，伺服缸的拉杆与上模组连接；上模组、中间模组和下模组从上到下依次设置，上模组与中间模组之间为上层热压工位，中间模组与下模组之间为下层热压工位。这样热压模组分为两层的热压工位，一次可热压加工两个电芯，效率高。热压上下板平行度高，由于上模组与中间模组固定在导轨的滑块上，保证两者平行度控制在±0.1mm以内。压力稳定性高，保证压力控制在±50kg以内。
优选的是，所述上层热压工位和下层热压工位的上下加热板分别设有六根加热棒，每根加热棒设置有独立的温控系统。保证温度控制在±3℃以内。
优选的是，所述入料机构包括拉带和设在拉带上方的支架，在支架上安装有气缸，气缸的推杆通过接头与连杆一转动连接，连杆一与连杆二固定连接，在连杆二两端分别设有腰孔；在拉带前后位置的支架上分别设有滑块一、挡块一、随动器一和滑块二、挡块二、随动器二，随动器一活动装在连杆二前端腰孔内，随动器二活动装在连杆二后端腰孔内；滑块一、挡块一、随动器一连接一起，连接二带动随动器一使滑块一在支架上横向滑动，滑块一带动挡块一左右移动实现阻挡或放盘；滑块二、挡块二、随动器二连接一起，连接二带动随动器二使滑块二在支架上横向滑动，滑块二带动挡块二左右移动实现挡料和放料。
优选的是，所述检测分选机构包括移动模组、抓料夹爪、用以检测电池内阻的检测仪和与检测仪相连的用以根据检测结果分选电池的分选组件。
所述分层机构包括伺服电机以及由所述电机带动丝杆模组升降的运动单元，所述传送单元上设置有用于固定电池的定位工件。
所述机器手包括无杆气缸、直线导轨、夹爪气缸、夹爪和直线导杆，夹爪与直线导杆固定连接，直线导杆与直线导轨配合，无杆气缸可驱动直线导杆前后移动，直线导杆通过链接块与夹爪气缸的滑块连接，夹爪气缸的夹紧可拉动直线导杆旋转。由夹爪旋转代替夹爪整体开合，缩小了动作幅度，减小了活动所需空间。
本发明与现有技术相比具有如下优点：1.自动化程度高，所有物料转移均有模组完成，实现全自动化；2.生产效率高，由于单工位设计双层热压模组所以生产效率是同类设备2倍以上；3.由于热压模组垂直安装占用空间小，节省生产空间。一台设备两组平行的生产线，在提高生产效率同时占地空间小
附图说明
图1为本发明俯视结构示意图；
图2为本发明热压整形机构立体结构示意图一；
图3为本发明热压整形机构立体结构示意图二；
图4为本发明入料机构立体结构示意图；
图5为本发明机器手立体结构示意图。
图中：100机架，200入料机构，201拉带，202支架，203气缸，204接头，205连杆一，206滑块一，207挡块一，208随动器一，209滑块二，2010挡块二，2011随动器二，2012连杆二，2013滑杆一，2014滑杆二，300分层机构，400机器手，401无杆气缸，402直线导轨，403夹爪气缸，404夹爪，405直线导杆，500热压整形机构，501C型支架，502伺服缸，503上模组，504中间模组，505下模组，506导轨，507滑块，508单向连动机构，509加热棒，5010侧压模组，5011上层热压工位，5012下层热压工位。
具体实施方式
图1所示，本发明的动力电池热压整形设备，包括机架100，在机架100从右至左依次设有将电池依次送入的入料机构200、分层机构300、对电池进行热压整形机构500和用以检测电池内阻并根据检测结果进行分选的检测分选机构600，以及将电池送入和送出热压整形机构500的机器手400；入料机构200将电池依次送入分层机构300。所有物料转移无需人工搬运，节省人力成本，自动化程度高，且提高电池生产效率。
所述入料机构200、分层机构300、热压整形机构500、检测分选机构600有前后对称的两组，构成两组平行的生产线。
图2和3所示，所述热压整形机构500为双层热压模组。所述双层热压模组包括C型支架501，在C型支架501上设有伺服缸502、上模组503、中间模组504、下模组505和导轨506，导轨506固定在C型支架501上，上模组503和中间模组504分别固定在与导轨506配合的滑块507上，上模组503和中间模组504之间通过单向连动机构508连接，伺服缸502固定在C型支架501上，伺服缸502的拉杆与上模组503连接；上模组503、中间模组504和下模组505从上到下依次设置，上模组503与中间模组504之间为上层热压工位5011，中间模组504与下模组505之间为下层热压工位5012。上层热压工位5011和下层热压工位5012的上下加热板分别设有六根加热棒509，每根加热棒509设置有独立的温控系。在中间模组504和下模组505的两侧分别设有侧压模组5010。上压模和中间压模之间通过固定行程导向轴连接在一起，保证上下压模松开时的间距一样，下热压模组件固定在C型支架的下端，整体压模结构为保证在热压时上下电芯压力一样特意在中间压模上设计一个向上的平衡力机构，上压模和中间压模各配装一套电芯内阻检测探头，实现在热压同时检测电芯的内阻的功能。
图4所示，所述入料机构200包括拉带201和设在拉带201上方的支架202，在支架202上安装有气缸203，气缸203的推杆通过接头204与连杆一205转动连接，连杆一205与连杆二2012固定连接，在连杆二2012两端分别设有腰孔；在拉带201前后位置的支架202上分别设有滑块一206、挡块一207、随动器一208和滑块二209、挡块二2010、随动器二2011，随动器一208活动装在连杆二2012前端腰孔内，随动器二2011活动装在连杆二2012后端腰孔内；滑块一206、挡块一207、随动器一208连接一起，连接二2012带动随动器一208使滑块一206在支架202上横向滑动，滑块一206带动挡块一207左右移动实现阻挡或放盘；滑块二209、挡块二2010、随动器二2011连接一起，连接二2012带动随动器二2011使滑块二209在支架202上横向滑动，滑块二209带动挡块二2010左右移动实现挡料和放料。在支架202前后端分别设有滑杆一2013和滑杆二2014，滑块一206在连杆二2012转动驱动下可横向滑动，滑块二209在连杆二2012转动驱动下可横向滑动。通过电机带动倍速链运动的方式自行进入的，倍速链拉带201上安装有分盘机构，分盘机构是由气缸驱动连杆转动，进而依靠连杆二端随动器阻挡或者放盘，保证每次只留下一个托盘。分层机构300有驱动丝杆转动进而达到分层模组上下移动效果的伺服组成，分层模组包括托盘定位压板和气缸以及带动托盘移动的拉带和马达组成。
具体来说，检测分选机构600通过分选机器手从出料拉带上抓取NG物料移到NG储料架，分料机器手包括平移机构、抬升机构和夹持机构组成。平移机构包括平移气缸和导向直线滑轨；抬升机构包括抬升气缸和竖直滑轨；夹持机构包括夹持气缸和夹爪。
所述分层机构300包括伺服电机以及由所述电机带动丝杆模组升降的运动单元，所述传送单元上设置有用于固定电池的定位工件。
图5所示，所述机器手400包括无杆气缸401、直线导轨402、夹爪气缸403、夹爪404和直线导杆405，夹爪404与直线导杆405固定连接，直线导杆405与直线导轨402配合，无杆气缸401可驱动直线导杆405前后移动，直线导杆405通过链接块与夹爪气缸403的滑块连接，夹爪气缸403的夹紧可拉动直线导杆旋转。具体来说，电芯进出热压整形机构500是通过机器手400完成，机器手固定在直线滑轨上切与伺服驱动的皮带连在一起运动，从而可以到达入料位热压位及出料位，机器手由上下2层2组夹爪组成，分别可以前后移动和左右夹持，在夹持夹爪上设计有电芯居中拨块，保证电芯在托盘中居中热压。
本发明通过一个新鲜设计方案进行说明的，本领域技术人员应当明白，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换和等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范围。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。

Claims (6)

1.一种动力电池热压整形设备，包括机架(100)，其特征在于：在机架(100)从右至左依次设有将电池依次送入的入料机构(200)、分层机构(300)、对电池进行热压整形机构(500)和用以检测电池内阻并根据检测结果进行分选的检测分选机构(600)，以及将电池送入和送出整形机构(500)的机器手(400)；入料机构(200)将电池依次送入分层机构(300)；
所述热压整形机构(500)为双层热压模组；
所述双层热压模组包括伺服缸(502)、上模组(503)、中间模组(504)、下模组(505)；
伺服缸(502)的拉杆与上模组(503)连接；
上模组(503)、中间模组(504)和下模组(505)从上到下依次设置，上模组(503)与中间模组(504)之间为上层热压工位(5011)，中间模组(504)与下模组(505)之间为下层热压工位(5012)；
中间模组(504)上设计有一个向上的平衡力机构；
所述入料机构(200)包括拉带(201)和设在拉带(201)上方的支架(202)，在支架(202)上安装有气缸(203)，气缸(203)的推杆通过接头(204)与连杆一(205)转动连接，连杆一(205)与连杆二(2012)固定连接，在连杆二(2012)两端分别设有腰孔；在拉带(201)前后位置的支架(202)上分别设有滑块一(206)、挡块一(207)、随动器一(208)和滑块二(209)、挡块二(2010)、随动器二(2011)，随动器一(208)活动装在连杆二(2012)前端腰孔内，随动器二(2011)活动装在连杆二(2012)后端腰孔内；滑块一(206)、挡块一(207)、随动器一(208)连接一起，连接二(2012)带动随动器一(208)使滑块一(206)在支架(202)上横向滑动，滑块一(206)带动挡块一(207)左右移动实现阻挡或放盘；滑块二(209)、挡块二(2010)、随动器二(2011)连接一起，连接二(2012)带动随动器二(2011)使滑块二(209)在支架(202)上横向滑动，滑块二(209)带动挡块二(2010)左右移动实现挡料和放料。
2.根据权利要求1所述的动力电池热压整形设备，其特征在于：所述入料机构(200)、分层机构(300)、热压整形机构(500)、检测分选机构(600)有前后对称的两组，构成两组平行的生产线。
3.根据权利要求1所述的动力电池热压整形设备，其特征在于：所述双层热压模组包括C型支架(501)，在C型支架(501)上设有伺服缸(502)、上模组(503)、中间模组(504)、下模组(505)和导轨(506)，导轨(506)固定在C型支架(501)上，上模组(503)和中间模组(504)分别固定在与导轨(506)配合的滑块(507)上，上模组(503)和中间模组(504)之间通过单向连动机构(508)连接，伺服缸(502)固定在C型支架(501)上。
4.根据权利要求1所述的动力电池热压整形设备，其特征在于：所述检测分选机构(600)包括移动模组、抓料夹爪、用以检测电池内阻的检测仪和与检测仪相连的用以根据检测结果分选电池的分选组件。
5.根据权利要求1所述的动力电池热压整形设备，其特征在于：所述分层机构(300)包括伺服电机以及由所述电机带动丝杆模组升降的运动单元，所述运动单元上设置有用于固定电池的定位工件。
6.根据权利要求1所述的动力电池热压整形设备，其特征在于：所述机器手(400)包括无杆气缸(401)、直线导轨(402)、夹爪气缸(403)、夹爪(404)和直线导杆(405)，夹爪(404)与直线导杆(405)固定连接，直线导杆(405)与直线导轨(402)配合，无杆气缸(401)可驱动直线导杆(405)前后移动，直线导杆(405)通过链接块与夹爪气缸(403)的滑块连接，夹爪气缸(403)的夹紧可拉动直线导杆旋转。
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