CN107464957A - 聚合物锂电池全自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开并提供一种聚合物锂电池全自动生产线，从而提高生产效率。本发明依加工顺序依次设置的电芯上料模块、极耳剪切模块、保护板点焊模块和贴模切胶模块，电芯上料模块包括上料输送带和贴电芯丝印器，极耳剪切模块包括剪切模块输送带和剪切电机，剪切电机配合设置有剪切刀具，保护板点焊模块包括第一抓料机械手、点焊转盘、保护板载具、取保护板机械手和点焊机，贴模切胶模块包括第二抓料机械手、贴胶转盘、贴胶器以及胶面滚平机构，电芯上料模块、极耳剪切模块、保护板点焊模块和贴模切胶模块均各自配合设置有检查工站、次品回流输送带与回流机械手。本发明可用于锂电池生产的技术领域。

Description

聚合物锂电池全自动生产线

技术领域

本发明涉及聚合物锂电池全自动生产线。

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。现有技术中聚合物锂电池的生产多为半人工半机械化，故而无法适应现今高强度和高效率的生产模式。一种全自动的聚合物锂电池生产线急需投入使用。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种聚合物锂电池全自动生产线，从而提高生产效率。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括依加工顺序依次设置的电芯上料模块、极耳剪切模块、保护板点焊模块和贴模切胶模块，所述电芯上料模块包括上料输送带和适配设置在所述上料输送带上的贴电芯丝印器，所述极耳剪切模块包括剪切模块输送带和适配设置在所述剪切模块输送带上的剪切电机，所述剪切电机配合设置有剪切刀具，所述保护板点焊模块包括第一抓料机械手、点焊转盘、保护板载具、取保护板机械手和与所述点焊转盘相配合的点焊机，保护板放置在所述保护板载具中，所述取保护板机械手将保护板抓取到所述点焊机中，所述贴模切胶模块包括第二抓料机械手、贴胶转盘和均与所述贴胶转盘相配合的贴胶器以及胶面滚平机构，所述电芯上料模块、所述极耳剪切模块、所述保护板点焊模块和所述贴模切胶模块均各自配合设置有检查工站、次品回流输送带与回流机械手。

进一步地，所述上料输送带的左端的两侧分别设置有堆叠有若干料盘的上料区和用于放置料盘的料盘回收区，料盘上设置有2×2个电芯放置槽，所述上料区和所述料盘回收区之间设置有上料机械手，所述上料机械手上设置有两个吸盘，所述上料区在料盘的底部设置有上顶机构，所述吸盘与电芯或料盘相配合。

进一步地，所述贴电芯丝印器设置在所述上料输送带的中部，所述贴电芯丝印器与所述上料输送带的左侧之间设置有检位感应器与止停夹块，所述止停夹块与所述检位感应器之间的距离为两倍电芯的宽度到一倍电芯的宽度之间。

进一步地，与所述电芯上料模块对应的检查工站包括设置在所述上料输送带的后端的第一CCD相机。

进一步地，所述剪切电机设置在所述剪切模块输送带的中部，所述剪切电机的输出轴竖直设置，所述剪切刀具适配设置在所述剪切电机的输出轴的下端，与所述极耳剪切模块对应的检查工站包括设置在所述剪切模块输送带左侧的电芯电压内阻测试器和设置在所述剪切模块输送带右侧的第二CCD相机。

进一步地，所述点焊转盘上均匀设置有若干电芯夹具，所述点焊机设置在所述点焊转盘的前侧，所述保护板载具和所述取保护板机械手均设置在所述点焊转盘的后侧，所述保护板载具上设置有若干供保护板放置的夹槽。

进一步地，与所述保护板点焊模块对应的检查工站包括焊点检查转盘，所述焊点检查转盘上依次设置有待检查工位、正极焊点检查工位、负极焊点检查工位和已检查工位，所述正极焊点检查工位和所述负极焊点检查工位上均设置有第三CCD相机。

进一步地，所述贴胶转盘上设置有若干电芯位置矫正夹具，所述电芯位置矫正夹具包括夹具底座和均设置在所述夹具底座上的前后顶块和左右夹块，所述胶面滚平机构包括前后伸缩电机和设置在所述前后伸缩电机的输出轴上的滚筒。

进一步地，与所述贴模切胶模块对应的检查工站包括正压检漏测试机，所述正压检漏测试机包括下压测试部和平移承载部，所述平移承载部上设置有四个电芯槽位，四个所述电芯槽位的底部均设置有与所述平移承载部的驱动器相配合的位置感应器。

进一步地，与所述贴模切胶模块对应的检查工站还包括电芯长宽厚尺寸检查工位，所述电芯长宽厚尺寸检查工位包括检查输送带和均与所述检查输送带相配合的二维码扫描器、长度尺寸扫描器、宽度尺寸扫描器和厚度尺寸扫描器。

本发明的有益效果为：本发明的聚合物锂电池全自动生产线通过设置电芯上料模块、极耳剪切模块、保护板点焊模块和贴模切胶模块使得电芯依次通过剪切极耳，焊接保护板和贴模切胶从而使得电芯最终生产加工为锂电池，本发明各模块通过自动化一气呵成，提高了生产效率；同时又通过在各个模块执行之后设置检查工站和次品回流输送线从而防止检查不良品流入市场，影响产品质量和企业信誉。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明的具体实施方式是：本发明包括依加工顺序依次设置的电芯上料模块1、极耳剪切模块2、保护板点焊模块3和贴模切胶模块4；所述电芯上料模块1的作用是使得电芯进入到本发明中进行后续的加工操作；所述极耳剪切模块2的作用是剪切电芯的极耳并使得极耳符合规范；所述保护板点焊模块3的作用是将保护板焊接到电芯的极耳上，保护板是本领域人员所熟知并用于保护电芯的部件；所述贴模切胶模块4的作用是为电芯贴上模切胶，而为电芯贴模切胶为本领域人员所熟知的必要工艺。

所述电芯上料模块1包括上料输送带11和固定设置在所述上料输送带11的支架上的贴电芯丝印器12，所述上料输送带11为常见的皮带传动机构，所述贴电芯丝印器12为本领域人员常用来进行电芯丝印的粘贴的器具，所述贴电芯丝印器12包括一个丝印压块，所述丝印压块对准电芯的正面即可压印丝印到电芯上；所述上料输送带11横向设置，所述上料输送带11的左端的上下两侧分别设置有堆叠有若干料盘8的上料区13和用于放置料盘的料盘回收区14，料盘8上设置有2×2个电芯放置槽81，所述上料区13和所述料盘回收区14之间设置有上料机械手，所述上料机械手上设置有两个吸盘，所述吸盘与电芯或料盘8相配合，所述上料机械手为简单的线性机械手并只需进行纵向和竖向的简单位移，所述上料机械手每次吸取两个电芯放到所述上料输送带11上，从而可以提高生产效率。另一方面，所述贴电芯丝印器12设置在所述上料输送带11的中部，所述贴电芯丝印器12与所述上料输送带11的左端之间设置有检位感应器15与止停夹块16，所述检位感应器15和所述止停夹块16均固定设置在所述上料输送带11的支架上，所述检位感应器15在右，所述止停夹块16在左；所述检位感应器15为现有的感应器，所述检位感应器15用于检测是否有电芯来料，而所述止停夹块16用于夹取电芯使其止停，因为所述上料机械手每次上料两块电芯，故而需要设计所述止停夹块16止停位于左侧的第二块电芯，从而不影响第一块电芯的加工；所述止停夹块16与所述检位感应器15之间的距离为两倍电芯的宽度到一倍电芯的宽度之间，故而所述止停夹块16可以准确夹取止停位于左侧的第二块电芯。另一方面，所述上料区13在料盘8的底部设置有上顶机构，所述上顶机构为现有技术，在料盘中的电芯被吸取后，所述上顶机构用于将料盘顶起，从而使得上料机械手可以将料盘吸取并放置到所述料盘回收区14中。另一方面，所述电芯上料模块1配合设置有检查工站、次品回流输送带6与回流机械手7，所述检查工站包括设置在所述上料输送带11的右侧的第一CCD相机17，所述第一CCD相机17用于放大观察电芯的丝印是否出现字体模糊、印字不完整、发白或肥油的问题，从而将不良的电芯通过所述回流机械手7捉取到所述次品回流输送带6上。

在本具体实施例中，所述极耳剪切模块2包括横向设置的剪切模块输送带21和适配设置在所述剪切模块输送带21上的剪切电机22，所述剪切电机22配合设置有剪切刀具，所述剪切模块输送带21与所述上料输送带11相对接；所述剪切电机22固定设置在所述剪切模块输送带21的支架的中部，所述剪切电机22的输出轴竖直设置，所述剪切刀具固定设置在所述剪切电机22的输出轴的下端，所述剪切刀具在上下运动时进行对极耳的剪切工作；另一方面，所述极耳剪切模块2同样配合设置有检查工站、次品回流输送带6与回流机械手7，所述检查工站包括固定设置在所述剪切模块输送带21的支架左端的电芯电压内阻测试器23和设置在所述剪切模块输送带21的支架右端的第二CCD相机24，所述电芯电压内阻测试器23为现有技术，为本领域人员所熟知的用于进行电芯电压内阻的数值的测试器，通过所述电芯电压内阻测试器23进行测试后，可以判断电芯质量效果，当出现不良品时，则通过所述回流机械手7捉取到所述次品回流输送带6上；另一方面，所述第二CCD相机用于放大观察电芯的极耳是否剪切出现裁剪不整齐、偏移超过1mm的现象，从而将不良的电芯通过所述回流机械手7捉取到所述次品回流输送带6上。

在本具体实施例中，所述保护板点焊模块3包括第一抓料机械手31、点焊转盘32、保护板载具33、取保护板机械手和与所述点焊转盘32相配合的点焊机34；所述第一抓料机械手31用于将电芯从所述剪切模块输送带21上捉取到所述点焊转盘32上，所述第一抓料机械手31位于所述剪切模块输送带21与所述点焊转盘32之间；所述点焊转盘32位于所述剪切模块输送带21的右侧，所述点焊转盘32上均匀设置有若干用于固定电芯的电芯夹具35，所述点焊转盘32顺时针转动；所述点焊机34固定设置在所述点焊转盘32前端的支架上，所述点焊机34为现有技术所述点焊机用于对保护板进行自动焊接，使得保护板焊接到极耳上；另一方面，保护板在焊接前属于单独的零部件，保护板被放置在所述保护板载具33上，所述保护板载具33为盒状，所述保护板载具33上设置有若干供保护板放置的夹槽；另一方面，所述取保护板机械手为普通机械手，所述取保护板机械手用于从所述保护板载具33上取下保护板并将保护板放置到所述点焊转盘32上进而给所述点焊机34进行焊接，所述保护板载具33和所述取保护板机械手均设置在所述点焊转盘32的后侧。另一方面，所述保护板点焊模块3同样配合设置有检查工站、次品回流输送带6与回流机械手7，所述检查工站包括焊点检查转盘36，所述焊点检查转盘顺时针转动，所述焊点检查转盘36上依次设置有待检查工位361、正极焊点检查工位362、负极焊点检查工位363和已检查工位364，所述正极焊点检查工位362和所述负极焊点检查工位363上均设置有第三CCD相机364，所述检查工站设置在所述点焊转盘32的右侧，所述点焊转盘32和所述焊点检查转盘36之间设置有机械手进行取料操作，所述正极焊点检查工位362和所述负极焊点检查工位363均通过所述第三CCD相机364进行放大观察电芯的极耳的焊接是否出现极耳皱褶、焊点不清晰、点焊不牢或是炸穿虚焊的现象，从而将不良的电芯通过所述回流机械手7捉取到所述次品回流输送带6上。

在本具体实施例中，所述贴模切胶模块4包括第二抓料机械手41、贴胶转盘42和均与所述贴胶转盘42相配合的贴胶器以及胶面滚平机构44；所述贴胶转盘42位于所述焊点检查转盘36的右侧，所述贴胶转盘42顺时针转动，所述贴胶器43固定设置在所述贴胶转盘42后端的支架上，所述胶面滚平机构44固定设置在所述贴胶转盘42前端的支架上；所述贴胶器43为现有技术，所述贴胶器43通过吸取模切胶并利用自带的压块将模切胶压到电芯表面，实现将模切胶初步贴到电芯的表面上的功能；另一方面，所述贴胶转盘42上均匀设置有若干电芯位置矫正夹具45，所述电芯位置矫正夹具45用于将电芯进行位置矫正，从而为后续贴胶操作提供精度和位置度的保障；所述电芯位置矫正夹具45包括夹具底座和均设置在所述夹具底座上的前后顶块和左右夹块；另一方面，所述胶面滚平机构44包括前后伸缩电机和设置在所述前后伸缩电机的输出轴上的滚筒，利用所述滚筒进行滚动使得模切胶被压平并严实地贴到电芯上。另一方面，所述贴模切胶模块4同样配合设置有检查工站、次品回流输送带6与回流机械手7，所述检查工站包括正压检漏测试机46，所述正压检漏测试机46位于所述贴胶转盘42的右侧，所述正压检漏测试机46为现有技术并为用于检查电芯是否有鼓包、气泡或漏液的现象的机器，电芯的正压检漏为电芯的点焊的后续操作步骤；所述正压检漏测试机46包括位于上方的下压测试部和位于下方的平移承载部，所述平移承载部上设置有四个电芯槽位，四个所述电芯槽位的底部均设置有与所述平移承载部的驱动器相配合的位置感应器，所述平移承载部用于放置电芯，所述下压测试部用于下压进行测试；只有当四个所述电芯槽位均放置有电芯时，所述正压检漏测试机46才会进行测试工作，从而保证测试秩序和提高测试效率；所述检查工站还包括电芯长宽厚尺寸检查工位47，所述电芯长宽厚尺寸检查工位47设置在所述正压检漏测试机46的右侧，所述电芯长宽厚尺寸检查工位47为所述正压检漏测试机46的后续生产步骤，所述电芯长宽厚尺寸检查工位47包括检查输送带471和均与所述检查输送带471相配合的二维码扫描器472、长度尺寸扫描器473、宽度尺寸扫描器474和厚度尺寸扫描器475，所述电芯长宽厚尺寸检查工位47用于对电芯的条码进行绑定和进行对电芯的长宽厚的尺寸测量，进而将数据上传和显示到本发明附带的显示器上，尺寸不对的电芯将会通过所述回流机械手7捉取到所述次品回流输送带6上。

本具体实施例的操作方式如下：电芯一开始被所述上料机械手从料盘上捉取到所述上料输送带11上，电芯在所述贴电芯丝印器12的作用下进行贴丝印处理，接着，电芯从所述上料输送带11被对接输送到所述剪切模块输送带21上并配合所述剪切电机22进行极耳的剪切操作，再接着，电芯由所述第一抓料机械手31捉取到所述点焊转盘32上，此时，取保护板机械手从所述保护板载具33中将保护板捉取到点焊转盘32上，并配合所述点焊机34进行对电芯极耳焊接保护板的操作；再接着，电芯经过所述焊点检查转盘36进行焊接点的质量检查，再接着，电芯由所述第二抓料机械手41从所述焊点检查转盘36捉取到所述贴胶转盘42上进行贴模切胶和胶面滚平的操作，最后，电芯利用所述正压检漏测试机46进行正压检漏测试和最终在所述电芯长宽厚尺寸检查工位47上进行尺寸检查后，便可以包装出产线。

本发明可用于锂电池生产的技术领域。

Claims (10)

1.一种聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：它包括依加工顺序依次设置的电芯上料模块（1）、极耳剪切模块（2）、保护板点焊模块（3）和贴模切胶模块（4），所述电芯上料模块（1）包括上料输送带（11）和适配设置在所述上料输送带（11）上的贴电芯丝印器（12），所述极耳剪切模块（2）包括剪切模块输送带（21）和适配设置在所述剪切模块输送带（21）上的剪切电机（22），所述剪切电机（22）配合设置有剪切刀具，所述保护板点焊模块（3）包括第一抓料机械手（31）、点焊转盘（32）、保护板载具（33）、取保护板机械手和与所述点焊转盘（32）相配合的点焊机（34），保护板放置在所述保护板载具（33）中，所述取保护板机械手将保护板抓取到所述点焊机（34）中，所述贴模切胶模块（4）包括第二抓料机械手（41）、贴胶转盘（42）和均与所述贴胶转盘（42）相配合的贴胶器（43）以及胶面滚平机构（44），所述电芯上料模块（1）、所述极耳剪切模块（2）、所述保护板点焊模块（3）和所述贴模切胶模块（4）均各自配合设置有检查工站、次品回流输送带（6）与回流机械手（7）。

2.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：所述上料输送带（11）的左端的两侧分别设置有堆叠有若干料盘（8）的上料区（13）和用于放置料盘的料盘回收区（14），料盘（8）上设置有2×2个电芯放置槽（81），所述上料区（13）和所述料盘回收区（14）之间设置有上料机械手，所述上料机械手上设置有两个吸盘，所述上料区（13）在料盘（8）的底部设置有上顶机构，所述吸盘与电芯或料盘（8）相配合。

3.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：所述贴电芯丝印器（12）设置在所述上料输送带（11）的中部，所述贴电芯丝印器（12）与所述上料输送带（11）的左侧之间设置有检位感应器（15）与止停夹块（16），所述止停夹块（16）与所述检位感应器（15）之间的距离为两倍电芯的宽度到一倍电芯的宽度之间。

4.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：与所述电芯上料模块（1）对应的检查工站包括设置在所述上料输送带（11）的后端的第一CCD相机（17）。

5.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：所述剪切电机（22）设置在所述剪切模块输送带（21）的中部，所述剪切电机（22）的输出轴竖直设置，所述剪切刀具适配设置在所述剪切电机（22）的输出轴的下端，与所述极耳剪切模块（2）对应的检查工站包括设置在所述剪切模块输送带（21）左侧的电芯电压内阻测试器（23）和设置在所述剪切模块输送带（21）右侧的第二CCD相机（24）。

6.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：所述点焊转盘（32）上均匀设置有若干电芯夹具（35），所述点焊机（34）设置在所述点焊转盘（32）的前侧，所述保护板载具（33）和所述取保护板机械手均设置在所述点焊转盘（32）的后侧，所述保护板载具（33）上设置有若干供保护板放置的夹槽。

7.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：与所述保护板点焊模块（3）对应的检查工站包括焊点检查转盘（36），所述焊点检查转盘（36）上依次设置有待检查工位（361）、正极焊点检查工位（362）、负极焊点检查工位（363）和已检查工位（364），所述正极焊点检查工位（362）和所述负极焊点检查工位（363）上均设置有第三CCD相机（364）。

8.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：所述贴胶转盘（42）上设置有若干电芯位置矫正夹具（45），所述电芯位置矫正夹具（45）包括夹具底座和均设置在所述夹具底座上的前后顶块和左右夹块，所述胶面滚平机构（44）包括前后伸缩电机和设置在所述前后伸缩电机的输出轴上的滚筒。

9.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：与所述贴模切胶模块（4）对应的检查工站包括正压检漏测试机（46），所述正压检漏测试机（46）包括下压测试部和平移承载部，所述平移承载部上设置有四个电芯槽位，四个所述电芯槽位的底部均设置有与所述平移承载部的驱动器相配合是位置感应器。

10.根据权利要求1所述的聚合物锂电池全自动生产线，其特征在于：与所述贴模切胶模块（4）对应的检查工站还包括电芯长宽厚尺寸检查工位（47），所述电芯长宽厚尺寸检查工位（47）包括检查输送带（471）和均与所述检查输送带（471）相配合的二维码扫描器（472）、长度尺寸扫描器（473）、宽度尺寸扫描器（474）和厚度尺寸扫描器（475）。