CN108075167B - 动力电池的生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了动力电池的生产系统，包括：可以自动抓取复数的电池并装入电池模块盒内的固定孔中的电池装盒系统，将电池模块中电池的两极分别与导电片焊接的焊接系统，按预定要求将指定数量的电池模块组合在一个盒内的成组系统，将预定数量的电池模组装入一个壳体内的装箱系统，将胶液灌入电池模组内的灌胶装置，最终形成一个可安装在电动汽车上的电池包。本发明通过上述装置可以由单个的电池到可以使用的电池包，实现流水线组装作业，完全实现机械自动化操作，减少或是不需要人工干涉，大大提高工作效率和产品合格率。

Description

动力电池的生产系统

技术领域

本发明涉及电动汽车领域，特别涉及一种在制造电动汽车的电池时能够自动完成由电池到电池包各个工序的自动组装生产系统。

背景技术

现有电动汽车的电池一般是由多个独立的电池通过批量组合后，经过焊接形成相应的串、并联连接，构成一个提供一定电压的电池模块，将预定数量的电池模块再进行组合安装，通过串、并联的连接形成电池模组，最后将电池模组经过串、并联连接形成为不同电动汽车提供指定电压输出的电池包。

电池模块在由散件组装成电池包的过程中，需要多道组装工序，现有技术中都是通过人工进行每一步操作的，随着电池的逐步组装，其重量逐渐增加，人工操作强度较大，而且很多步骤需要多次操作，如焊接，人工易出现误差，而且人工组装的效率较低。

发明内容

本发明的目的是要提供一种能够自动完成电池在组装成电池包时各个工序的自动组装系统，包括各个检测步骤，以减少工人劳动强度，并提高工作效率。

特别地，本发明一个实施方式的动力电池的生产系统，包括：

电池装盒系统，包括用于取放电池的电池装盒抓手和用于供电池装盒抓手向电池模块盒放置电池以形成电池模块的电池装盒装置；

焊接系统，包括焊接专机，所述焊接专机包括对形成的电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；

成组系统，包括将焊接完的电池模块组装成电池模组的组装专机，所述组装专机包括组装平台和安装在组装平台上的组装系统，所述组装系统包括模块控制部，模块控制部包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置；

装箱系统，用于抓取并装箱组装完毕的电池模组至电池箱壳体中，包括抓手架和安装在所述抓手架上的夹持装置；

灌胶系统，包括注胶端和供胶端，所述供胶端用于供给胶液，所述注胶端用于将供胶端的胶液注入装有电池模组的电池箱壳体中。

本发明一个实施方式中，所述焊接系统还包括多功能控制台，其包括用于对放置在固定座上的电池模块进行翻转的翻转抓手；

所述成组系统还包括绝缘片抓手，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片；

所述组装系统还包括与模块控制部相对设置的壳体控制部，所述壳体控制部用于控制壳体向模块控制部方向移动并套合模块组。

本发明一个实施方式中，所述电池装盒抓手包括用于抓取电池的仿形模块，和将所述仿形模块抓取的电池卸掉的卸料装置，以及用于驱动所述仿形模块和卸料装置按预定轨道移动的驱动装置；所述电池装盒装置包括滑动装置、驱动装置以及用于安装上述装置的工作台，所述滑动装置包括滑轨，以及安装在所述滑轨上的滑台，所述驱动装置用于驱动所述滑台在所述滑轨上来回移动；

所述焊接专机包括一个安装架或阶梯式上下两个平面的安装架，在所述安装架上安装有对电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；所述多功能控制台包括翻转架和安装在翻转架上的翻转连接臂，所述翻转连接臂包括相对设置的翻转主动臂和翻转被动臂，所述翻转主动臂和/或翻转被动臂与所述翻转架活动连接，所述翻转架上还安装有驱动所述翻转主动臂和/或翻转被动臂沿翻转架往复移动的动力装置；

所述绝缘片抓手包括抓取架和安装在所述抓取架上的吸取装置，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片，还包括驱动所述抓取架按预定轨道移动的驱动装置；

所述供胶端包括用于供给胶液的胶桶，所述注胶端包括注胶室，所述注胶室安装有出胶管和搅拌装置，所述供胶端通过输胶管与所述注胶室连通，并通过泵将胶桶中的胶液输入注胶室中。

本发明一个实施方式中，所述仿形模块包括多道并列排布的凹槽，所述凹槽内设置有吸附部件，所述吸附部件用于抓取电池时将电池吸附固定在所述凹槽内，所述吸附部件为磁铁、电磁铁、真空吸盘、磁性吸盘中的至少一种；所述卸料装置包括推杆、推动气缸以及推板，所述推杆为多个且并列设置在与推动气缸相连的推板上，所述推动气缸驱动所述推杆将所述凹槽内电池推出。

本发明一个实施方式中，所述电池装盒装置还包括视频检测装置，所述视频检测装置安装在所述滑轨的上方，用于判断电池模块内电池安装数量及是否存在缺陷。

本发明一个实施方式中，所述焊接装置包括焊枪和伺服系统，所述伺服系统驱动所述焊枪在焊接空间内进行X、Y、Z方向上的移动，所述固定座上设置有多道相互平行的安装槽，所述安装槽安装有多个固定部件，所述固定部件为旋转夹，且位于所述固定座两端。

本发明一个实施方式中，所述翻转架上还安装有焊接连接臂及其驱动装置，所述焊接连接臂包括相对设置的焊接主动臂和焊接被动臂，焊接主动臂和焊接被动臂的相对面上安装用于夹持焊接防护罩的定位销。

本发明一个实施方式中，所述翻转主动臂和翻转被动臂的相对面上分别安装用于夹持电池模块的主动夹爪和被动夹爪，所述主动夹爪包括与所述翻转主动臂轴连接的主动轴，在所述主动轴靠近所述被动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的主动夹持块，在所述主动轴远离所述被动夹爪的另一端安装有旋转装置；所述被动夹爪包括与所述翻转被动臂轴连接的被动轴，在所述被动轴靠近所述主动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的被动夹持块。

本发明一个实施方式中，所述焊接专机还包括对未工作时的焊枪表面进行修磨处理的修磨装置，所述修磨装置包括修磨件和驱动修磨件转动的驱动装置。

本发明一个实施方式中，所述壳体控制部包括壳体载台、水平移动装置、翻转装置以及固定装置，所述翻转装置与所述壳体载台连接，用于控制壳体在所述组装平台上翻转，所述水平移动装置用于推动壳体向模块控制部方向进行水平移动，固定装置安装在所述壳体载台表面，用于将壳体固定在壳体载台上。

本发明一个实施方式中，所述水平移动装置包括水平驱动机构、导轨以及活动底板，所述导轨安装在组装平台的上表面，所述活动底板安装在导轨上，所述壳体载台与所述活动底板活动连接，所述水平驱动机构固定安装在所述组装平台上，并通过驱动输出端与所述活动底板连接，用于驱动所述活动底板带动壳体在组装平台上水平移动。

本发明一个实施方式中，所述固定装置包括定位销、吸附部件以及压紧部件，所述吸附部件选自真空吸盘、电磁吸盘中的至少一种，所述压紧部件包括第二推动气缸、滑动座、旋转气缸、压块，所述滑动座通过滑轨安装在所述壳体载台上表面，所述第二推动气缸与滑动座连接，用于推动滑动座在壳体载台上水平移动，所述旋转气缸安装在滑动座上，所述压块通过旋转杆和旋转气缸连接，用于压紧所述壳体在壳体载台上，所述壳体载台上还安装有检测壳体尺寸的传感器。

本发明一个实施方式中，所述组装专机的所述模块组合装置包括固定在所 述组装平台上表面用于放置电池模块的模块载台，在所述模块载台相对的两侧分别设有推动装置和旋转挤压装置，在所述模块载台的另一侧设有连接件安装装置，所述旋转挤压装置位于所述壳体控制部和模块载台之间，所述组合装置还包括对放置后的电池模块从顶部进行压紧的顶压装置。

本发明一个实施方式中，所述组装专机的推动装置包括第三固定座、第三推动气缸以及推板，所述第三固定座安装在组装平台上，所述第三推动气缸固定安装在第三固定座上，所述第三推动气缸通过推杆与所述推板连接，用于驱动所述推板在水平方向上移动。

本发明一个实施方式中，所述组装专机的所述顶压装置包括固定在所述组装平台上的第四推动气缸和第四固定座，在第四固定座上可旋转地安装有旋转头，所述第四推动气缸通过推杆与旋转头连接以推动旋转头在0～90度的范围内旋转，在旋转头上安装有第五推动气缸，第五推动气缸的推杆前端连接有压板，所述第五推动气缸驱动所述压板向下压紧模块。

本发明一个实施方式中，所述组装专机的所述连接件安装装置包括第六固定座、第六推动气缸、连接件安装座，第六推动气缸通过第六固定座安装在所述组装平台上，所述第六推动气缸通过推杆与连接件安装座连接，用于将连接件推向电池模块，从而将不同数量的电池模块连接固定。

本发明一个实施方式中，所述组装专机的旋转挤压装置包括挤压板、旋转臂、旋转驱动装置、第七固定座，所述旋转驱动装置通过第七固定座安装在所述组装平台上，所述旋转臂的一端与挤压板连接，另一端与旋转驱动装置连接，所述旋转驱动装置驱动所述挤压板靠近所述模块载台从侧面压紧模块。

本发明一个实施方式中，所述绝缘片吸取装置为多个，选自真空吸盘、电磁吸盘中的至少一种，所述绝缘片抓手还包括用于识别绝缘片类型的视频识别装置，以及用于抓取导电芯的电芯抓手，所述视频识别装置、电芯抓手均安装在所述抓取架上。

本发明一个实施方式中，所述夹持装置包括相对布置的第一夹持组、第二夹持组，和驱动第一夹持组、第二夹持组实现往复运动的夹持驱动装置，所述第一夹持组和所述第二夹持组分别包括1个或多个独立的夹持块，所述夹持气缸有多个且分别与所述夹持块连接，所述夹持气缸固定在抓手架上，所述夹持块分别通过滑动装置与所述抓手架连接。

本发明一个实施方式中，所述夹持装置还包括换档装置，所述换档装置包括换档架和换档气缸，所述换档架通过滑动装置与所述抓手架活动连接，所述 换档气缸固定安装在与所述抓手架上，所述换挡气缸与所述换挡架连接，用于驱动所述换挡架沿抓手架往复移动；所述第一夹持组和/或第二夹持组中的夹持块通过滑动装置安装在所述换档架上，驱动第一夹持组和/或第二夹持组中的夹持块的夹持气缸固定在所述换档架上。

本发明一个实施方式中，所述生产系统还包括对焊接完毕的电池模块进行绝缘阻抗测试，和/或对组装完毕的电池模组进行绝缘阻抗测试，和/或对装箱完毕的电池包进行充放电测试。

本发明通过电池装盒抓手可以自动抓取复数的电池并装入电池模块盒内的固定孔中；而焊接专机可以将电池模块中电池的两极分别与导电片焊接，以形成预定的串或并联连接关系；多功能控制台可以自动控制电池模块在焊接时的翻转；组装专机可以按预定要求将指定数量的电池模块组合在一个盒内，形成电池模组；灌胶装置将胶水灌入电池模组内，使各部件的位置关系完全保持在稳定状态；装箱装置能够将预定数量的电池模组装入一个壳体内，形成一个可安装在电动汽车上的电池包。本发明通过上述装置可以由单个的电池到可以使用的电池包，实现流水线组装作业，完全实现机械自动化操作，减少或是不需要人工干涉，大大提高工作效率和产品合格率。

附图说明

图1是本发明一个实施方式的电池包生产系统流程图；

图2是本发明一个实施方式的电池装盒抓手的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本发明一个实施方式的焊接专机结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本发明一个实施方式的多功能控制台结构示意图；

图7是图6的仰视图；

图8是图6的右视图；

图9是图6的左视图；

图10是图6的立体图；

图11是本发明一个实施方式的组装专机的结构示意图；

图12是图11的立体图；

图13是本发明一个实施方式的翻转装置结构示意图；

图14是本发明一个实施方式的吸盘结构示意图；

图15是本发明一个实施方式的壳体推动装置结构示意图；

图16是本发明另一个实施方式的壳体固定装置结构示意图；

图17是本发明一个实施方式的组合装置结构示意图；

图18是本发明一个实施方式的模块推动装置结构示意图；

图19是图18所示模块推动装置的立体图；

图20是本发明一个实施方式的顶压装置结构示意图；

图21是本发明一个实施方式的连接件安装装置结构示意图；

图22是本发明一个实施方式的旋转挤压装置结构示意图；

图23是本发明一个实施方式的灌胶装置结构示意图；

图24是本发明一个实施方式的装箱装置结构示意图；

图25是图24的左视图；

图26是本发明一个实施方式的检测装置结构示意图；

图27是图26的立体图；

图28是本发明一个实施方式的充放电测试系统的码垛机结构示意图；

图29是本发明一个实施方式的充放电测试系统的测试架结构示意图；

图30是图29的仰视图；

图31是测试架的浮动框架结构示意图；

图32是本发明一个实施方式的电池装盒装置结构示意图；

图33是本发明一个实施方式的绝缘片吸取装置结构示意图；

图34是本发明一个实施方式的修磨装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明涉及的动力电池的生产系统一般性地包括如下处理过程：

1.先对待使用的电池进行质量检测，剔除不合格电池；

2.准备分别带有孔洞的底板、顶板及导电片，其中孔洞的数量与待安装的电池的数量对应；

3.利用安装装置将电池装入放置有导电片的底板上的孔洞中，在排列好的电池上再扣上预装有导电片的顶板，利用卡扣将底板和顶板固定在一起形成电池模块，电池模块顶面和底面的导电片朝外；

4.将电池模块放置在焊接台上，利用焊接装置对电池模块底板和顶板上孔洞处的导电片与电池两端进行焊接，以将导电片与电池电连接；其中，焊接完 一个面之后，通过多功能控制台将电池模块翻面，再焊接另一个面；

5.利用组装装置将指定数量的电池模块组装在一起，以构成一个具备一定输出电压的电池模组；

6.将指定数量的电池模组安装到电池箱体中，电连接并配以高压模块、BMS模块等，形成电池箱体的组装；

7.利用灌胶装置对电池箱体内进行自动灌胶；

8.固定上盖后，形成完整电池包。

本实施方式可以完全实现电池从组装到成品的全自动组装、检测步骤，整个过程实现机械自动化作业，既可以提高生产效率，又可以减轻工人劳动强度。

本发明的动力电池的生产系统一般性地包括：

电池装盒抓手100，包括用于抓取电池的仿形模块510，将仿形模块510抓取的电池卸掉的卸料装置520，仿形模块510可以包括多道并列排布的凹槽511；在电池抓取时，每个凹槽511可以分别抓取一个电池，并在卸料装置520的控制下装入电池模块盒内，参见图2。

焊接专机200，包括阶梯式上下两个平面611、612的安装架61，在上下两个平面上可以分别安装一套对电池模块进行焊接的焊接装置620，每个平面上分别设置一套固定电池模块的固定座630；焊接专机200可以将经电池装盒抓手100插装完毕的电池模块进行正负极的焊接，参见图4。

多功能控制台300，包括并列安装在翻转架10上且具备翻转连接臂21和焊接连接臂22的连接臂20、夹爪30和翻转动力装置40；该翻转连接臂212包括相对设置的翻转主动臂211和翻转被动臂212，翻转主动臂211和/或翻转被动臂212与翻转架10活动连接；该焊接连接臂22包括相对设置的焊接主动臂221和焊接被动臂222，焊接主动臂221和/或焊接被动臂222与翻转架10活动连接；该夹爪30包括分别安装在翻转主动臂211和翻转被动臂212上用于夹持电池模块A的主动夹爪31和被动夹爪32，以及安装在焊接主动臂221和焊接被动臂222上用于夹持焊接防护罩A1的定位销35；翻转动力装置40包括驱动翻转连接臂21和焊接连接臂22在翻转架10上移动的驱动装置，以及驱动翻转连接臂21的主动夹爪31旋转的旋转装置；多功能控制台300用于在焊接专机300对电池模块A焊接时进行电池模块A的翻转操作，参见图6。

组装专机400，包括组装平台81，和安装在组装平台81上的组装系统82，该组装系统82包括相对安装的壳体控制部83和模块控制部84，壳体控制部83包括壳体载台、水平移动装置832、翻转装置831以及固定装置，翻转装置 831与壳体载台连接，用于控制壳体在组装平台81上翻转，水平移动装置832用于推动壳体向模块控制部84方向进行水平移动，固定装置安装在壳体载台表面，用于将壳体固定在壳体载台上，模块控制部84包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置841；组装专机能够将多块焊接完毕后的电池模块进行自动组装，以形成电池模组，参见图11、12。

灌胶装置500，包括带有注胶端B21和供胶端B22的出胶系统B20，该供胶端B22包括用于供给胶液的胶桶B27，该注胶端B21包括注胶室B24，注胶室B24安装有出胶管B25和搅拌装置B23；供胶端B22通过输胶管B26与注胶室B24连通，并通过泵将胶桶B27中的胶液输入注胶室B24中；灌胶装置500对组装专机400组装完毕的电池模组进行灌胶操作，以避免电池模组在使用时因晃动而产生漏电现象。

装箱装置600，包括抓手架710，和安装在抓手架710上的夹持装置720，以及驱动抓手架710按预定轨道移动的驱动装置；该夹持装置720包括相对布置的第一夹持组721、第二夹持组722，和驱动第一夹持组721、第二夹持组722实现往复运动的夹持气缸723；装箱装置600将经组装专机400组装完毕的电池模组搬运至电池包盒内，以进行电池包的组装，参见图24、25。

本实施方式通过电池装盒抓手可以自动抓取复数的电池并装入电池模块盒内的固定孔中；而焊接专机可以将电池模块中电池的两极分别与导电片焊接，以形成预定的串或并联连接关系；多功能控制台可以自动控制电池模块在焊接时的翻转；组装专机可以按预定要求将指定数量的电池模块组合在一个盒内，形成电池模组；灌胶装置将胶水灌入电池模组内，使各部件的位置关系完全保持在稳定状态；装箱装置能够将预定数量的电池模组装入一个壳体内，形成一个可安装在电动汽车上的电池包。本实施方式通过上述装置可以由单个的电池到可以使用的电池包，实现流水线组装作业，完全实现机械自动化操作，减少或是不需要人工干涉，大大提高工作效率和产品合格率。

如图2、3所示，在本发明的一个实施方式中，该电池装盒抓手100一般性地包括用于抓取电池的仿形模块510，和卸除抓取后电池的卸料装置520。

该仿形模块510包括多道并列排布的凹槽511，在凹槽511内设置有吸附电池的磁性材料512；凹槽511的直径可以大于或等于电池的直径，而凹槽511的长度可以大于或小于电池的长度。磁性材料512通过吸附电池中的金属来将电池吸附在相应的凹槽511中。具体的磁性材料512可以是磁铁、电磁铁等，其形状可以采用独立的磁铁片或是沿着凹槽511轴向布置的磁条。

该卸料装置520与仿形模块510并排设置，包括与凹槽511数量对应的推杆521，和推动推杆521向凹槽511方向移动的推动气缸522；推杆521的前端对准凹槽511一端，推动气缸522驱动推杆521移动时，推杆521沿凹槽511前进，并可使推杆521的前端由凹槽511的另一端露出。

仿形模块510和卸料装置520由驱动装置按预定轨道控制移动，这里的驱动装置指可以独立完成指定程序的机器人，该机器人通过预定的编程控制仿形模块510和卸料装置520按指定的路线移动。

在工作时，经过删选装置筛选后的电池并列排布，驱动仿形模块510使凹槽511一面向电池堆移动，当电池进入凹槽511内后，位于凹槽511内的磁性材料会电池吸附固定在凹槽511内，当每个凹槽511都吸附电池后，机器人带动仿形模块10移动至一边的已经摆好的电池模块的底板上方，该底板上设置有多个与电池直径对应的插孔，仿形模块510上凹槽511的数量一般与底板上一排或是一列的插孔数量对应，因此仿形模块510可以将各凹槽511内的电池分别插入底板的插孔中，此时，卸料装置520的推动气缸522推动推杆521向位于凹槽内的电池移动，与各凹槽511中的电池接触，并克服磁性材料的吸力将电池由凹槽511的另一端推入底板上的插孔中，电池插入完毕后推动气缸522再拉动推杆521回到原位，仿形模块10再移动至下一批电池堆，进行下一批电池的吸取，重复上述过程后即可完成一个电池模块的安装。可替代的，本实施方式中的磁性材料也可采用其它具有吸附作用的材料或部件。

本实施方式可以一次抓取多个电池进行自动插装，大大提高工作效率，并减少工人劳动强度。利用磁性材料吸附电池，可提高电池的抓取速度和脱离速度。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，该仿形模块510还可以包括吸附导电电池的电池弧形凹槽513，在电池弧形凹槽513内设置有通过空气流动实现吸附目的的吸盘514。在本实施方式中该导电电池为塑料外壳且形状与电池一致，内部用于通过导电套。因此采用磁性材料无法吸取导电电池，针对该情况，本实施方式在相应的弧形凹槽内设置吸盘514形成电池弧形凹槽513，该吸盘514采用中空结构，另一端可以与气泵等空气抽取装置连接。吸盘514与导电电池接触后，会将其吸附在电池弧形凹槽513内，然后被送进电池模块的底板上的插孔中，由推杆521推入插孔中。

电池弧形凹槽513的数量可以根据需要设定，一般为整个弧形凹槽数量的五分之一，而且设置位置可以根据需要设置在一侧，使用时可以根据需要吸取 导电电池，不需要时仅吸取电池即可。另外，电池和导电电池可以分别摆放，也可以都摆放在一起。

在本发明的一个实施方式中，可以在仿形模块510的一端设置延长的卸料装置固定座515，卸料装置520固定在卸料装置固定座515上。本实施方式采用一个底座安装各部件，既可以方便驱动装置的控制，又方便推杆521的定位。

在本发明的一个实施方式中，为减少气缸数量，同时提高推动效果，各推杆521的一端可以分别与一块推板523的一侧固定，推动气缸522的驱动杆与推板523的另一侧固定连接。工作时，推动气缸522只需要推动推板523即可控制所有的推杆521同步移动。

在本发明的一个实施方式中，为方便驱动装置连接，可以在仿形模块510安装凹槽511相反的一面设置连接法兰，该连接法兰可以为驱动装置的连接端。本实施方式中采用的驱动装置为自动机器人，该自动机器人可以通过机械臂与连接法兰连接。

为提高吸附电池的能力，在本发明一个实施方式中，该磁性材料512可以为磁铁，而磁铁可以设置多个且各磁铁沿凹槽511的轴向均匀排布，以对电池形成线形吸附，保证电池在推动的过程不会偏离。

如图4、5所示，本发明一个实施方式的该焊接专机200的焊接装置620包括平行设置安装架61平面611、612上的两道纵向轨道621，在两道纵向轨道621上支撑有可沿纵向轨道621滑动的横向轨道622，在横向轨道622上安装有用于点焊的焊枪623，以及驱动横向轨道622和焊枪623移动的伺服系统624，该伺服系统624可驱动焊枪623在焊接空间内进行X、Y、Z轴方向上的移动。具体的伺服系统624可以是伺服电机。

该固定座630安装在两道纵向轨道621之间，包括一个固定台631，和设置在固定台631上用于固定放置后电池模块的旋转夹632。旋转夹632可以包括一个带有插孔的本体6321，以及插在本体6321插孔内的夹持端6322，夹持端6322的上部伸出本体6321外，且可与本体6321形成固定和活动旋转两种状态。使用时，将夹持端6322旋转至电池模块上方，再将其与本体6321固定即可实现夹持目的。

在工作时，将电池模块放置在固定台631上，利用多功能控制台200罩上焊接防护罩A1后，再由旋转夹632将焊接防护罩A1及电池模块同时夹持固定在固定台631上，然后由伺服系统624驱动横向轨道622带动焊枪623移动至电池模块上方，对电池模块上各电池与导电片进行逐次焊接。焊接时，伺服 系统带动焊枪到达每一焊点处。焊接完成后，再打开旋转夹632，由多功能控制台200取下焊接防护罩A1并对电池模块进行翻转，翻转完毕后，再放下焊接防护罩A1由旋转夹632进行固定，启动焊枪623进行电池模块另一面的焊接。重复上述过程，即可完成每一电池模块的焊接工作。

本实施方式中，可以在安装架61的两个平面611、612同时进行两块电池模块的焊接工作，形成两道互不影响的作业流水线，当其中一个电池模块进行翻转作业时，不会耽误另一个电池模块的焊接，可节省时间并提高工作效率。此外，在其它的实施方式中，也可以分别在安装架61的两个平面611、612上进行两个不同部件的作业。

在本发明的一个实施方式中，为方便调整旋转夹632的位置，可以在固定台631上设置多道平行的安装槽6311，该安装槽6311的截面可以为开口小容腔大的梯形形状，旋转夹632的固定端可以由安装槽6311的一端插入并沿安装槽6311移动，在移动到预定位置后，再通过固定件将其固定在当前位置，本实施方式中，固定台631的上表面为平面，安装槽6311的设置不会影响电池模块的固定。

在本发明的另一个实施方式中，为提高对电池模块的固定效果，该旋转夹632可以设置多个，如：四个，且各旋转夹632可以分别位于固定台631的两端。固定时，每个旋转夹632可以分别负责固定电池模块的一个角部。

为确定电池模块是否安装，可以在安装架61上安装检测电池模块是否放置到位的到位传感器。控制系统可以根据到位传感器的信号开始焊接过程。具体的到位传感器可以是接近开关、光电传感器或红外传感器。

进一步地，为实现旋转夹632的自动夹持，在本发明的一个实施方式中，每个旋转夹632可以由一个独立的旋转气缸驱动，旋转夹632在旋转气缸的控制下可从0度旋转至90度。多个旋转气缸可以由一个气源控制，在放置电池模块时，控制各旋转夹632的夹持端6322分别旋转至电池模块的放置范围外，电池模块放置完毕后，再旋转夹持端6322至电池模块的上方进行夹持。

本发明的该修磨装置650设置在焊枪623的停靠位的一侧，包括修磨件652和驱动修磨件652转动的修磨电机651。焊枪623在不工作时会自动停靠在横向轨道622的端头，修磨装置650可以安装在平面611、612上且位于横向轨道622端头的一侧，同时在安装架61上设置相应的修磨启动开关，在启动修磨开关后，修磨电机651会带动修磨件652动作，焊枪623由停靠位移动至修磨装置650处，其焊枪623的枪头与修磨件652接触，由修磨件652对枪头进 行修磨，修磨预定时间后，修磨电机651停止工作，焊枪623再回到停靠位准备下一次焊接工作。具体的修磨件652可以是常规的打磨材料，如砂纸、砂轮。焊枪每工作一段时间或焊接预定次数后，即可通过修磨装置进行一次修磨。

本实施方式中的驱动装置可以为电机驱动、皮带传动或转盘带动，电机驱动通过电机驱动轴与修磨件连接以带动修磨件转动。转盘带动则通过在转盘表面安装修磨件带动修磨件转动，而皮带传动侧通过在皮带表面安装修磨件带动修磨件转动。

在本发明的一个实施方式中，该修磨件652可以采用砂纸，为使砂纸转动，可以在修磨电机651的驱动轴上连接一根圆柱，而砂纸缠在圆柱的表面，工作时，修磨电机651带动砂纸随圆柱转动，形成一个可不断打磨的摩擦件。在其它的方式中，也可以采用平面移动的方式，如砂纸固定在一个平板上，由修磨电机651驱动平板在一个平面上来回移动，同样可以实现修磨目的。

如图34所示，在本发明的另一个实施方式中，该修磨件652可以采用砂轮，而砂轮可以直接安装在修磨电机651的驱动轴上，以随驱动轴的转动而同步转动。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，该焊接平面上还可以设置压力传感器，压力传感器用于探测经修磨后的焊枪电极下压时的压力，压力传感器可以与伺服电机连接，以将探测到的压力信号传输至伺服系统。

如图6-10所示，在本发明的一个实施方式中，该多功能控制台200的翻转动力装置40包括固定在翻转架10上，分别驱动翻转主动臂211和翻转被动臂212在翻转架10上往复移动的翻转主动气缸41和翻转被动气缸42；分别驱动焊接主动臂221和焊接被动臂222在翻转架10上往复移动的焊接主动气缸46和焊接被动气缸47；以及安装在翻转主动臂211上以驱动主动夹爪31相对翻转主动臂211径向旋转的旋转气缸43。

本实施方式中的翻转架10通过固定在翻转架10上的固定杆11与驱动装置连接，这里的驱动装置可以是常规的自动机器人。驱动装置在控制系统的控制下控制整个多功能控制台200沿预定轨道移动。当安装完一个电池模块A后将该电池模块A移动至焊接台上，开始进行相应的导电片与电池的两极焊接工作，由于电池的两极焊接需要对电池模块A进行翻转作业，因此在电池模块A上表面的导电片与电池端焊接完成后，此时需要驱动多功能控制台200移动至该电池模块A处。由于两个相对设置的主动夹爪31和被动夹爪32之间的活动距离大于电池模块A的宽度，因此，主动夹爪31和被动夹爪32可以在翻转主 动气缸41和翻转被动气缸42的控制下先张开再合拢，将位于主动夹爪31和被动夹爪32之间的电池模块A从两端夹持住，然后在旋转气缸43的作用力下旋转主动夹爪31，使电池模块A转动，同时带动被动夹爪32转动，以在当前位置处将电池模块A进行180度翻转，从而对电池模块A另一面的导电片和电池端进行焊接。当前电池模块A的两面焊接完成后，即可进行下一电池模块A的焊接。

在焊接过程中，由于焊接台对电池模块A中各电池与导电片的焊接采用逐个焊接的方式，焊接过程中产生的火花或烟雾会污染电池模块A的表面，为防止这种现象，在电池模块A焊接前，需要罩有焊接防护罩，焊接防护罩上设置有多个与电池模块A上各电池焊接位置对应的孔，当焊接防护罩A1罩在电池模块A上后，焊接台可以通过焊接防护罩上的孔对内部的电池进行焊接，产生的火花和烟雾被焊接防护罩隔离，因此可以保持电池模块A表面的清洁。

当电池模块A放置在焊接台上后，多功能控制台的焊接主动臂221和焊接被动臂222在焊接主动气缸46和焊接被动气缸47的作用力下，利用定位销35夹持焊接防护罩并放置在电池模块A上，焊接台才开始焊接工作，当一面焊接完毕后，先由焊接连接臂22将焊接防护罩夹持提起，再将翻转连接臂21移动至电池模块A上方，对电池模块A夹持提起并进行180度的翻转，再放回原位，然后移动焊接连接臂22至电池模块A上方，将焊接防护罩放下，再由焊接台开始对此面进行焊接，此面焊接完成后，再由焊接连接臂22将焊接防护罩提起，移走电池模块A，完成一块电池模块A的焊接工作。

在本实施方式中，将翻转装置和焊接配合装置安装在同一个翻转架上，可以减少驱动装置的数量，同时减少控制时的移动量和控制程序，降低设备成本。通过焊接主动臂和焊接被动臂上相对设置的定位销，插入焊接防护罩上相应的夹持孔中，可提高焊接防护罩移动时的稳定性。此外，本实施方式能够自动实现大重量电池模块A的移动和翻转，减轻工人的劳动强度，提高工作效率。

本实施方式中虽然限定的翻转动力装置40是气缸，但在其它的实施方式中也可以采用液压缸或电机等动力装置。此外在翻转连接臂21中，其翻转主动臂211和翻转被动臂212可以一方移动，而另一方固定，也可以两方同时动作。焊接连接臂22的焊接主动臂221和焊接被动臂222也可以采用同样的安装方式。相应的两者的翻转动力装置40可以也可以根据具体的安装方式进行数量上的增减。

在本发明的一个实施方式中，为方便夹持焊接防护罩以及使电池模块A有 足够的翻转空间，该翻转主动臂211、翻转被动臂212和焊接主动臂221、焊接被动臂222可以为L形结构，其各自通过短边与翻转架10连接，另一边的端头分别用于安装主动夹爪31、被动夹爪32和定位销35。安装后的翻转主动臂211和翻转被动臂212对称，焊接主动臂221和焊接被动臂222对称，利用侧边与翻转架10连接可以提高安装后的稳定性和强度。

在本发明的一个实施方式中，具体的主动夹爪31和被动夹爪32可以采用如下结构，主动夹爪31包括固定在翻转主动臂211外侧面的旋转气缸43，和活动固定在翻转主动臂211内侧面用于夹持电池模块A的主动夹持块311，主动夹持块311通过轴承固定在翻转主动臂211上，旋转气缸43的驱动轴穿过翻转主动臂211上的孔洞与主动夹持块311连接后驱动主动夹持块311旋转。

被动夹爪32可以包括与翻转被动臂212轴连接的被动轴，在被动轴位于翻转被动臂212内侧面的一端，安装有与电池模块A侧面贴合的被动夹持块321，在被动轴位于翻转被动臂212外侧面的一端安装有限制被动轴脱离的固定环323。

本实施方式通过使用夹持块可以提高夹爪与电池模块A侧面的接触面积，提高夹持过程的稳定性。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，还可以在主动夹持块311与电池模块A的接触面上，设置相应的与电池模块A侧面形状配合的对位结构，该对位结构可以使主动夹持块311与电池模块A凸凹的侧面进行更紧密的接触。此外，在主动夹持块311的相对两端还可以设置在主动夹持块311与电池模块A的侧面接触后，同时夹持电池模块A上下两面的主动卡爪312。同样，在被动夹持块321上也可以设置与主动夹持块311同样的对位结构和被动卡爪322。

在工作时，主动夹爪31和被动夹爪32在翻转主动臂211和翻转被动臂212的水平移动下，利用主动夹持块311和被动夹持块321夹持电池模块A的相对两侧边，此时两者的对位结构可以与电池模块A的侧面形状紧密贴合，而主动卡爪312和被动卡爪322同时将电池模块A的上下两面卡住，使主动夹爪31和被动夹爪32分别形成一个U形的夹持结构，在翻转主动气缸41和翻转被动气缸42的作用力下将电池模块A紧紧固定住。此时，即可通过驱动装置控制安装架10沿预定轨道移动，对电池模块A进行指定操作。在该过程中，控制翻转主动气缸41和翻转被动气缸42驱动翻转主动臂211和翻转被动臂212向相反方向运动，即可打开主动夹爪31和被动夹爪32放下电池模块A。在需要翻转时，旋转气缸43的旋转力通过驱动轴传递给主动夹持块311，使被夹持的 电池模块A产生旋转并翻转至预定角度，被动夹爪32在旋转范围内随主动夹爪31的动作同步动作。

在本发明的另一个实施方式中，为控制电池模块A的翻转角度，可以在旋转气缸43上安装检测电池模块A是否翻转到位的到位传感器，该到位传感器可以根据电池模块A的旋转位移确定电池模块A是否翻转到指定位置，或是利用相应的红外传感器，当电池模块A翻转至指定位置时，红外传感器导通。在其他实施方式中，也可以在翻转主动臂211等非旋转结构上设置到位传感器。

进一步地，还可以在主动夹爪31和被动夹爪32处设置物理上的限定结构，该限定结构可以限制电池模块翻转角度超过预期，该限定结构包括防止主动夹爪31旋转过度的第一阻挡件33，和限制被动夹爪32旋转过度的第二阻挡件34。

第一阻挡件33安装在旋转气缸43处，包括固定在旋转气缸43的驱动轴431上的第一旋转块331，和固定在旋转气缸43缸体432上的第一限制座332，由于电池模块A的翻转在180度时即可解决需要，因此第一限制座332可以留出供第一旋转块331旋转180度的空间即可。工作时，第一旋转块331随旋转气缸43的旋转而同步旋转，而第一限制座332固定在指定位置，当第一旋转块331向左或向右旋转到该位置时，会被第一限制座332挡住，从而可以将电池模块A的旋转限制在当前位置。这里虽然将第一阻挡件33限定在旋转气缸43上，但在其它的实施方式中，也可以将第一阻挡件33安装在翻转主动臂211和主动夹持块311上。

第二阻挡件34可以包括固定在被动轴上的第二旋转块341，固定环323和固定在固定环323上的第二限制座342，同样地，第二限制座342也需要将电池模块A的旋转控制在180度的范围内。因此可以在固定环323的180度范围边处分别设置一个阻挡块，当被动轴带动第二旋转块341旋转时，遇到第二限制座342即被阻挡在当前位置。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，为防止被动夹爪32在未抓取电池模块A时的无意旋转而偏离抓取位置，可以在第二限制座342上设置吸附第二旋转块341的磁性材料，如磁铁、电磁铁等(第二旋转块341被设置成可以被磁性材料所吸附)，通过磁性部件可以将不工作状态下的被动轴限制在当前位置，从而防止两个夹爪处在不同的抓取角度而导致抓取失败。该磁性材料可以设置两块，分别固定在被动夹爪32旋转180度的两个极限位置处。

在本发明的一个实施方式中，为方便翻转连接臂21和焊接连接臂22移动， 该连接臂20可以通过滑动装置44安装在翻转架10上。滑动装置44可以包括与翻转架10固定的滑轨固定座441，和与滑轨固定座441卡合的滑槽固定座442，连接臂20固定在滑槽固定座442上。滑槽固定座442卡合在滑轨固定座441上后被限制在滑轨固定座441上不能径向脱离，可在翻转动力装置40的推动下沿滑轨固定座441轴向移动。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，为防止连接臂20的移动距离过大，可以在连接臂20与翻转动力装置40之间设置限制连接臂20移动位置的定位块45。该定位块45可以固定在翻转架10上，分别阻挡翻转主动臂211、翻转被动臂212和焊接主动臂221、焊接被动臂222，其结构可以是两个独立的挡块，两个挡块分别与连接臂20位于滑轨固定座441两侧边的端头对应。为防止硬性接触造成磨损，可以在定位块45朝向连接臂20的一面设置橡胶块451或塑料块。当然该橡胶块451或塑料块也可以设置在连接臂20与定位块45对应的位置处。定位块45具体的安装位置与连接臂20夹持住物体后的距离对应。此外，定位块45也可以采用一个独立的结构件来实现阻挡目的。

在本发明的另一个实施方式中，为确定该翻转装置和焊接配合装置是否抓取到物体，可以在连接臂20上安装检测被夹持物体的模块传感器。模块传感器在检测到主动夹爪31和被动夹爪32之间有电池模块A时，或焊接连接臂22的定位销35之间有焊接防护罩时，传感器会向控制系统发出进行下一步动作的信号，否则会发出停止信号。具体的传感器可以是接近开关或光电开关，其安装位置可以在连接臂20的任意一个臂上。

如图11、12所示，本发明一个实施方式的组装专机400一般性地包括旋转装置85、组装平台81和组装系统82。

该旋转装置85包括旋转台和驱动旋转台正反转的旋转电机。旋转电机的正反转可以驱动旋转台在0～180度范围内来回旋转。

该组装平台81用于提供组装电池模块的操作平台，可以固定在旋转台上以随旋转台的转动而同步转动。

该组装系统82包括两套独立且相对设置在组装平台81上的组装线，每套组装线分别包括控制空壳体状态的壳体控制部83，和将多个电池模块组装在一起的模块控制部84。壳体控制部83一般包括壳体载台、固定装置、控制空壳体在水平和垂直两种状态间转换的翻转装置831，以及推动壳体在组装平台81上水平移动的水平移动装置832。模块控制部84可以包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置841，该模块组合装置包括推动组合后电池模块 移动的模块推动装置842。翻转装置31将空壳体由水平放置状态朝向模块控制部84方向翻转，而水平移动装置832的推动方向和模块推动装置842的推动方向相对，以使组装后的电池模组能够进入壳体。

本实施方式在一个组装平台81上安装两套组装线，以实现电池模组不同工序的流水作业，当各组装线相应的工序完成后，即可旋转组装平台81以持续工作。具体工作过程说明如下：

先在当前状态下在左侧的组装线上进行一些机器或人工操作，如将空壳体和电池模块分别放置在壳体控制部83和模块控制部84上，然后再控制旋转装置85带动组装平台81旋转，使左侧的组装线转到右侧，而右侧空的组装线转到左侧，左侧的组装线重复前述动作，而现右侧的组装线可以对电池模块和空壳体进行组装，以及一些相应附属配件的安装，组装完毕后，移去完成的电池模组，再驱动旋转装置85对组装平台81进行旋转，重复上述动作，即可自动实现电池模组的自动流水组装作业。

具体地，每个组装线上操作方式为：空壳体通过人工或机器放置在翻转装置831上，由翻转装置831将平放的壳体翻转90度后立起，再由壳体水平移动装置832将其向模块控制部84方向推进，进入组合区域。而独立的一个个电池模块同样由人工或机器放置在模块控制部84的模块组合装置841上，各电池模块依次叠加，叠加到预定数量后，由模块推动装置842将其向壳体方向推动并进入翻转至垂直位置的壳体中，壳体水平移动装置832将安装了电池模块的壳体向回拉，再由翻转装置831将壳体放平，然后进行辅助连接件的安装，完成后即形成电池模组，至此完成一个电池模组的组装过程。

本实施方式中，可以自动实现整个电池模组的组装过程，通过同一组装平台上的两套组装线，实现不间断的交换式组装，大大提高组装效率。本实施方式虽然限定了组装平台81安装在旋转装置85上，但在其它的实施方式中，也可以是相应机器人在两条组装线之间进行移动，而组装平台81保持不动。

如图13、15所示，在本发明的一个实施方式中，具体的水平移动装置832可以包括滑轨8315、水平移动机构、活动底板8311，活动底板8311通过滑轨8315安装在组装平台81上，水平移动机构采用第一推动气缸8321驱动，第一推动气缸8321的一端与组装平台81固定，另一端与活动底板8311固定，第一推动气缸8321推动安装了壳体的活动底板8311沿滑轨8315向模块控制部84移动，然后将安装了电池模块的壳体再拉回至原位置。为防止活动底板8311在移动过程中，来回的冲击力对其它部件造成损坏，可以在组装平台81上固 定安装限制活动底板8311移动前后位置的限位块833，和降低活动底板8311冲力的缓冲器8318，限位块833可以限制活动底板8311来回移动时的到达位置，可以在限位块833与活动底板8311接触的一端，设置柔性缓冲垫，如橡胶垫。当然也可以同时在活动底板8311处设置相应的柔性缓冲垫。此外，为确定活动底板8311是否到达指定位置，可以在限位块833处安装检测活动底板8311是否移动到位的到位传感器86。具体的到位传感器可以是红外传感器，或接触传感器或压力传感器。

如图13所示(以下为表示清楚，各图仅示出相关内容)，在本发明的一个实施方式中，该翻转装置831可以包括翻转气缸8313。壳体载台8312可以通过轴承座8314与活动底板8311可旋转地连接，壳体载台8312用于放置空壳体并随活动底板8311移动，同时翻转气缸8313驱动壳体载台8312围绕轴承座8314旋转至垂直位置，因此可以在壳体载台8312的上表面设置防止空壳体掉落的壳体固定装置8316，如夹持结构、卡扣结构等。该翻转气缸8313的缸体与活动底板8311可转动地连接，而推杆与壳体载台8312的下表面活动连接。翻转气缸8313同样随活动底板8311移动，由于壳体载台8312在翻转过程中，翻转气缸8313的推动角度也会随之增大，因此将翻转气缸8313的缸体一端利用轴承座架起，使其在推动过程中，可以根据固定点自动调整推动角度。此外，为避免活动底板8311影响壳体载台8312的翻转，壳体载台8312与活动底板8311的连接点可以设置在两者的侧边处，而翻转气缸8313的推杆与壳体载台8312的连接点可以位于壳体载台8312立起后的中下部。

如图14所示(为方便观察仅视出了局部示意)，进一步地，在本实施方式中，提供一种防止壳体在立起后掉落的壳体固定装置，该壳体固定装置包括多个均匀布置在壳体载台8312上表面的吸盘8317，吸盘8317采用柔性材料制成中间内凹的圆盘形，吸盘8317利用支杆与壳体载台8312固定。当壳体放置在壳体载台8312上后，其底面与吸盘8317接触并将吸盘8317的凹槽压平，形成真空接触，当壳体载台8312立起时，吸盘8317利用真空的吸力使空壳体粘在壳体载台8312上，在需要取下壳体时，只需要大于吸盘8317的真空吸力即可。本实施方式结构简单，效果明显。在其它的实施方式中，还可以在壳体载台8312上设置相应的定位销或磁力吸附部件。

在本发明的一个实施方式中，为防止安装了电池模块后的壳体在放平时对活动底板8311的冲击力过大，可以在活动底板8311的上表面安装减轻壳体载台8312下压时压力的缓冲器8318，该缓冲器8318可以对称布置在活动底板 8311上，具体的缓冲器8318可以采用油压缓冲器。此外，还可以在活动底板8311的上表面固定支撑壳体载台8312的支座8319，以方便缓冲器8318和翻转气缸8313的安装和维护。进一步地，为给控制系统一个是否开始工作的信号，可以在活动底板8311上表面安装检测壳体载台8312是否翻转到位的到位传感器86，通过到位传感器86的信号，即可确定当前壳体载台8312已经放平，从而可继续进行下一步工序，具体的传感器86可以是红外传感器，或接触传感器或压力传感器。(以下在本申请中涉及同样名称限定的部件采用统一的标号进行说明，如限位块833、到位传感器86、缓冲器8318和滑轨8315，其功能相同但安装位置不同。)

进一步地，如图16所示，在本发明的一个实施方式中，壳体固定装置还包括通过滑轨(此处滑轨不同于水平移动装置的滑轨)安装在壳体载台8312上表面的滑动座834，和固定在壳体载台8312上且与滑动座834连接的第二推动气缸835，以及安装在滑动座834上的旋转固定气缸836，和与旋转固定气缸836连接且具备横向压块8371的旋转杆837。

采用吸盘8317的方式可以固定空壳体，但是装了电池模块后，壳体的重量大为增加，此时吸盘8317的吸力已经不足以控制壳体继续吸附在壳体载台8312上，本实施方式可以在当电池模块进入空壳体后，将电池模块连带壳体同时按压在壳体载台8312上的固定结构。此外，由于电池模块可以根据需要安装不同的数量，因此，壳体的尺寸也会发生相应的变化，本实施方式的固定结构还可适应不同尺寸的壳体翻转操作。工作过程如下：

一般情况下，滑动座834停留在一个指定位置，其上的旋转固定气缸836可以控制旋转杆837旋转同时实现压紧，在空壳体直立时，旋转杆837的压块8371位于空壳体的侧边外，当电池模块装入空壳体内后，旋转固定气缸836控制旋转杆837旋转，使压块8371转入壳体内并将电池模块限定在壳体内，同时施加到空壳体上的压力，也使空壳体紧紧压在壳体载台8312上，防止了壳体侧翻。当针对其它尺寸的空壳体时，通过第二推动气缸835推动或拉动滑动座834移动至指定位置，工作方式同上。

如图17所示，在本发明的一个实施方式中，该模块组合装置841可以包括模块载台843、顶压装置845、旋转挤压装置846、推动装置842、连接件安装装置844，模块载台843固定在组装平台81上表面用于放置电池模块，顶压装置845对放置后各电池模块进行压紧，旋转挤压装置846和模块推动装置842相对设于模块载台的两侧，且旋转挤压装置位于壳体控制部和模块载台之间， 连接件安装装置844安装在模块载台的另外一侧。

在工作时，模块推动装置842和旋转挤压装置846在模块载台843的相对两侧形成两个容纳电池模块的侧边，由机器将电池模块逐一放在模块推动装置842、旋转挤压装置846和模块载台843形成的通道内，放置完毕后，利用顶压装置845由上向下挤压各电池模块，使各电池模块之间连接紧密，再由连接件安装装置844在该通道的两端将连接件推入各电池模块侧边上的对应的卡入位置，以将各电池模块固定在一起。然后打开旋转挤压装置846，使电池模块与可体之间的通道无阻，升起顶压装置845，移开连接件安装装置844，然后由模块推动装置842将固定后的电池模块组整体向壳体方向推动，整个电池模块组离开模块载台843进入位于壳体内，由翻转装置831的壳体固定装置将电池模块组限制在空壳体内，再缩回模块推动装置842至原位，至此完成一个电池模组的组装。

如图18、19所示，在本发明的一个实施方式中，该模块推动装置842可以包括两块并列固定在组装平台上的第三固定座8422，每个第三固定座8422水平固定一个第三推动气缸8421，在第三推动气缸8421的推杆前端固定连接有推板8423。每个第三推动气缸8421可以分别连接一块推板8423，也可以连接同一块推板。

如图20所示，在本发明的一个实施方式中，该顶压装置845可以包括固定在组装平台上的第四推动气缸8451和第四固定座8452，在第四固定座8452上可旋转地安装有旋转头8453，第四推动气缸8451的推杆与旋转头8453连接，以推动旋转头以连接点进行0～90度旋转，在旋转头8453上安装有第五推动气缸8454，第五推动气缸8454的推杆前端连接有压板8455。

本实施方式中，第四推动气缸8451用于控制整个旋转头8453位于模块载台843上方，和离开模块载台843上方。而第五推动气缸8454则在旋转头8453位于模块台843上方时，推动压板8455对叠加的电池模块进行施压，以防止各电池模块之间卡合不紧。

如图21所示，在本发明的一个实施方式中，该连接件安装装置844可以包括固定在组装平台81上的第六固定座8441，在第六固定座8441上水平固定有第六推动气缸8442，在第六推动气缸8442的推杆前端连接有连接件安装座8443，在连接件安装座8443位于模块载台843一侧设置有凸出的用于卡入连接件的卡座8444。

在工作时，先将连接件分别卡入两道卡座8444上，再由第六推动气缸8442 将连接件安装座8443向前推，使连接件与各电池模块接触并固定。

具体的连接件可以为带有定位功能的卡条，在卡条朝向电池模块的一面设置有凸出的凸柱，而在电池模块的侧面设置有对应的凹槽，卡条与各电池模块接触后，其上的凸柱分别卡入各电池模块侧面的凹槽中，使各电池模块在垂直方向上不能脱离。

如图22所示，在本发明的一个实施方式中，该旋转挤压装置846可以包括分别固定在组装平台81上且位于模块载台843相对两侧的第七固定座8461，在每个第七固定座8461上分别安装有齿条8462、与齿条8462啮合的齿轮8463以及驱动齿条8462伸缩运动的电机8467，在齿轮8463的轴孔内固定有固定杆8464，在固定杆8464上固定有旋转臂8465，在旋转臂8465远离固定端一端固定有挤压板8466。

工作时，位于模块载台843两侧的旋转挤压装置846分别利用各自的电机8467驱动齿条8462运动，同时齿条8462带动齿轮8463旋转，使得固定在固定杆8464上的旋转臂8465向中间转动，直至到达模块载台843的侧边，形成一道限制电池模块的侧板。当电池模块安装完毕后，再驱动电机8467向相反方向旋转以打开旋转臂8465，露出供电池模块组移动的通道。

为限定电池模块的安装位置，可以在挤压板8466位于电池模块一侧的表面上，设置与电池模块侧面结构对应的校准结构，使得电池模块安装时能够精确安装到位。此外为方便检测各电池模块是否安装到位，还可以在挤压板8466上与各电池模块对应的位置处，分别设置一个到位传感器86，以确定当前电池模块的安装数量。

进一步地，为方便两套组装线上各部件的安装，可以在组装平台上针对每一组装线分别安装一块基板，该基板用于安装一个组装线上的所有部件，在安装或拆卸时，可以直接将相应组装线的基板拆下，即可移除整个组装线。

如图23所示，本发明的一个实施方式的灌胶装置500由控制装置B10实现整个灌胶作业，该控制装置B10可以是能够提供动力和控制的自动机器人，注胶端B21固定在控制装置B10的机械臂B11上。

在本实施方式中，自动机器人B10可以是现有的自动机械设备，通过预设指定的控制程序，使其控制机械臂B11按预定轨道移动。出胶系统B20的注胶端B21安装在机械臂B11上，随机械臂B11的移动而移动，当其移动至指定位置处(即待灌胶的电池模组处)时，即可启动注胶程序控制整个出胶系统B20开始工作，以将胶液按规划路线逐步注入电池模组中。

一般情况下，注入电池模组中的胶液采用两种或以上的胶型进行混合，两种胶型的胶液在注入前分别存放，在开始注入前才分别同时注入注胶室B24内，由搅拌装置B23进行搅拌，待达到预定混合标准时，再由出胶管B25注入到电池模组中。注胶室B24可以是一个透明材料制作的容器，可以从外部观察到内部的胶液混合状态或残存量。

本实施方式完全实现电池生产过程中的自动灌胶作业，整个过程全部机械化，不需要人工干涉，大大减轻了工人劳动强度，同时提高了电池模组的灌胶质量。

在本发明的一个实施方式中，为方便控制出胶系统B20的注胶端B21，该机械臂B11的前端可以连接一根柱状连接部B12，该柱状连接部B12的另一端垂直安装一块固定板B13，固定板B13与注胶室B24连接。柱状连接部B12可以扩展机械臂B11的伸出长度，而固定板B13则可以在提供更大安装面积的情况下，增加注胶端B21的移动半径。柱状连接部B12可以通过两端设置的固定法兰B121分别与机械臂B11和固定板B13连接。

在本发明的一个实施方式中，该注胶端B21的搅拌装置B23可以安装在固定板B13的上表面，而注胶室B24可以安装在固定板B13的下表面，该搅拌装置B23一般包括搅拌电机和与搅拌电机的驱动轴连接且插入注胶室B24内的搅拌杆。

进一步地，该出胶管B25可以安装在注胶室B24的下端，随固定板B13的移动同步移动。

为方便供胶，在本发明的一个实施方式中，该出胶系统包括将不同胶型的胶桶B27与注胶室B24连接的输胶管B26，和将输胶管B26连接的胶桶B27内的胶液泵入注胶室B24的泵胶电机B28。本实施方式中，输胶管B26有两根，一端插入不同的胶桶B27中，另一端与注胶室B24连通。

如图24、25所示，本发明一个实施方式的装箱装置一般性地包括：矩形框架结构的抓手架710，和安装在抓手架710上的驱动装置、夹持装置720。

该驱动装置以驱动抓手架710按预定轨道移动；可以是自动机器人。

该夹持装置720安装在抓手架710与驱动装置相对的一面，包括相对布置的第一夹持组721和第二夹持组722，和驱动第一夹持组721和第二夹持组722实现往复运动的夹持气缸723。第一夹持组721和第二夹持组722能够形成一个矩形的夹持范围，夹持气缸723可以驱动第一夹持组721或第二夹持组722运动，也可以同时驱动第一夹持组721和第二夹持组722同时运动，从相对的 两侧将位于中间的电池模块夹持住。各夹持组可以采用与电池模块侧面形状对称的结构，以在与电池模块贴合时，能够更稳定的将电池模块夹持住。

本实施方式的抓手架710可以夹持住电池模块矩形的盒体，利用第一夹持组721和第二夹持组722从两侧将电池模块的盒体夹持住，并在驱动装置的控制下移动至电池模组盒内。夹持气缸723可以驱动第一夹持组721和/或第二夹持组722单方或双方同时相向或相背动作，并在夹持住电池模块后对第一夹持组721和第二夹持组722持续施加夹紧力，移动至指定位置后，再松开夹持组。本实施方式能够提高夹持物体时的灵活性，和夹持物体后的稳定性。

在本发明的另一个实施方式中，该第一夹持组721和第二夹持组722可以分别包括两个独立的夹持块724，夹持气缸723可以有四个且每个夹持气缸分别与每一夹持块724连接，各夹持气缸723分别固定在第一夹持组721和第二夹持组722之间的抓手架710上，各夹持块724分别通过滑动装置725与抓手架710连接。本实施方式中，夹持气缸723从抓手架710的内侧控制夹持块724的运动，可以提高对抓手架710空间的利用率。夹持块724通过滑动装置725与抓手架710连接方便滑动并减少摩擦，同时提供夹持后的稳定性。四个夹持块724可以在各自夹持气缸723的控制下同步动作。

具体的滑动装置725可以包括与抓手架710固定的滑轨固定座7251，和与滑轨固定座7251卡合的滑槽固定座7252，卡合后的滑槽固定座7252在径向上不能脱离滑轨固定座7251，只能沿滑轨固定座7251滑动。各夹持块724分别固定在滑槽固定座7252上，夹持气缸723安装在滑动装置725靠近抓手架710内部的一端处，以方便驱动夹持块724在滑轨固定座7251上滑动。

在本发明的一个实施方式中，为确定抓手架710是否正确移动至电池模块的抓取位置，可以在每一夹持块724的一侧安装确定待抓取电池模块位置的定位销726。通过定位销726可以确定电池模块是否已经处于待抓取位置，进而可以驱动夹持块724进行抓取。

在本发明的另一个实施方式，为提高抓手架710的应用范围，还可以在第一夹持组721和第二夹持组722之间的抓手架710上安装换档装置730，该换档装置730包括换档架731和换档气缸732，换档架731通过滑动装置与抓手架710活动连接，而换档气缸732与抓手架710固定；第二夹持组722的滑动装置725可以安装在换档架731上，而驱动第二夹持组722的夹持气缸723则固定在换档架731上，换档架731和第二夹持组722的移动方向相同。

通过换档装置730可以整体驱动第二夹持组722，从而增加或减小第一夹 持组721和第二夹持组722之间的距离，从而为夹持不同尺寸的电池模块提供支持。工作时，换档气缸732可以推动换档架731向抓手架710外或抓手架710内移动，以移动第二夹持组722的位置，而第二夹持组722可以在换挡架731上继续移动。本实施方式虽然限定换档装置730与第二夹持组722配合，但在其它的实施方式中该换档装置730也可以与第一夹持组721配合，或是分别在第一夹持组721和第二夹持组722处设置一个换档装置730。

在本发明的一个实施方式中，为防止夹持块724的移动超出滑轨固定座7251的范围，可以在抓手架710上且位于滑轨固定座7251远离夹持气缸723的一端设置第一阻挡块727。第一阻挡块727将各滑轨固定座7251的端头挡住，从而防止夹持块724脱离。

进一步地，还可以在换档架731和换档气缸732之间的抓手架710上安装限制换档架731回缩过度的第二阻挡块728。第二阻挡块728可以对被换档气缸732拉回的换档架731进行阻挡，同时还可以作为换档架731到位时的限定件。

如图26、27所示，本发明一个实施方式中，该生产系统还包括对焊接后电池模块的电连接情况进行检测的检测装置300，检测装置300一般性地包括测试平台911、定位装置920和电测量装置930。

测试平台911用于为各检测部件提供安装基础。

该定位装置920安装在测试平台911上表面，包括两根并列的仿形定位立柱921，和与仿形定位立柱921相对设置的限位柱922，待检测的电池模块放置在仿形定位立柱921和限位柱922形成的区域内。为避免电池模块偏移，可以在仿形定位立柱921与限位柱922相对的一面上设置垂直于测试平台的定位凸条9211，在限位柱922与仿形定位立柱921相对的一面设置有定位板9221。电池模块由上方放入时，其一侧边的凹槽会与定位凸条9211卡合，而另一侧边则与定位板9221形成平面接触。

该电检测装置930包括多根垂直设置在测试平台911上的铜柱931，和通过线缆与铜柱931连接的检测仪932，各铜柱931的位置分别与待检测的电池模块底部的导电片位置对应。由于电池模块的顶面和底面上分布有多个导电片与各电池电极连接的焊接孔，当电池模块放置在测试平台911上后，各铜柱931会与预定位置处的导电片接触，并通过线缆将电信号传递至检测仪932，检测仪932根据该信号即可确定当前电池模块内的电池连接是否正确。

本实施方式中，一次可以自动检测一块电池模块的电连接结构，通过对多 个特定点导电片的信号检测，即可快速确定当前电池模块的整体电连接是否正确，大大提高了检测效率。具体铜柱的数量可以根据待检测的电池模块内电池插装数量确定，检测位置可以设置在电池组与电池组之间的连接点处，从而快速确定是否存在连接错误，同时可确定出问题的电池组位置。

在本发明的一个实施方式中，为提高检测效果，可以在测试平台911上安装接近传感器912，该接近传感器912可以分布在测试平台911的指定位置处，以识别待检测的电池模块是否放置到位。根据接近传感器912的信号方便排除因电池模块摆放不到位而导致的检测错误，提高检测结果的精确度。本实施方式中接近传感器912安装有两个，且分别固定在两个仿形定位立柱921上。

在本发明的一个实施方式中，测试平台911可通过支架910安装在地面上，为方便检测，可以在支架910的底部设置垂直升降测试平台911的升降装置914，该升降装置914可以包括滑动座9141，和垂直拧在支架910底部的调节座915，在滑动座9141上设置有条形固定槽9142，滑动座9141通过穿过固定槽9142的固定螺栓与支架910固定；该调节座915包括一根与支架910连接的调节螺栓9152，在调节螺栓9152接地的一端固定安装有支撑座9151。在本实施方式中，支架910有四条支腿，各支腿的底部分别拧有一个调节座915，通过拧动支撑座9151，可使调节螺栓9152逐渐远离或拧入支架910，依次调节各调节座915，即可升高或降低整个检测平台911。滑动座9141主要起辅助支撑的作用，以提高支架910的稳定性。当调节座915调整后，即可松开固定滑动座9141的固定螺栓，使滑动座9141通过固定槽9142调整相对固定螺栓的位置，在稳定后即可再次拧紧固定螺栓将滑动座9141固定在当前位置。

为方便铜柱931的安装和检测，在本发明的一个实施方式中，可以在测试平台911上安装支撑待检测的电池模块的多个支座913，支座913可以将电池模块支离测试平台911一段距离，从而方便下方的铜柱931安装。为避免电池模块在插装时与支座913产生硬性碰撞，可以在支座913的顶端设置弹性缓冲垫9131。进一步地，各铜柱931可以通过由各支座913上延伸出来的安装架安装在各支座913上。

在本发明的一个实施方式中，在支架910上还安装有识别待检测的电池模块编号的扫码器940。由于电池模块是成批次的制作，因此每个电池模块都打有编号，通过扫码器940以识别当前电池模块的编码，并与检测仪932的检测信号汇合，从而建立每个电池模块的安全信息。此外，通过扫码器940的扫描信号还可以在当前批次的电池模块故障率较高时进行及时预警。

如图28-31所示，在本发明一个实施方式中，生产系统还包括同时实现存放、检测和充电功能的电池包充放电测试系统，该充放电测试系统一般性地包括输送架、码垛装置C20、测试架C30和检测仪。

该输送架用于输送电池包，包括支架C11和安装在支架C11上的传送带C12，安装完毕的电池包通过控制装置抓取后放置在传送带C12上，由传送带C12自动传送到测试架30处。

该测试架C30用于对放置后的电池包进行供电情况的检测和充电作业，测试架C30在一列上设置多个测试单元C31，在每个测试单元C31内有一个固定电池的基座C32，和与放置后电池包形成电连接的测试装置C34。

该码垛装置C20用于将输送架上的电池包取下并放置在测试架C30的基座C32上，码垛装置C20可以是具备向左右两个方向双伸出托架C22的码垛机，码垛机可以自动定位至摆放或待摆放电池包的基座C32处，通过可伸出和可升降的托架C22对电池包进行取放。

该检测仪用于和测试装置C34连接(图中未示)，以获取指定电池包的信息。

本实施方式可以自动将从制造线上组装完毕的电池包运送至存放处，并通过自动与电池包连接的测试装置，与检测仪建立测试连接，快速掌握每个电池包的实际信息。

具体的测试过程如下，组装完毕的电池包通过抓取装置抓取后放置在输送架上，由传送带C12传送至另一端，由码垛机通过托架C22将电池包托取后，移动至测试架C30的指定基座C32上放下，将电池包的电连接器与测试装置C34连接，此时，通过线缆与测试装置34连接的检测仪即可对该电池包进行指定项目的检查。在其它的情况下，可以通过测试装置C34与充电线连接对各电池包进行充电作业。

在本发明的一个实施方式中，该码垛机C20通过设置在地上的移动轨道C32移动，具体的码垛机C20包括一个与测试架C30的高度对应的框架C22，而双伸机构C21则安装在该框架C22上，框架C22的下端活动安装在移动轨道C301上，而上端与一根被动轨道C302连接，连接后的框架C22与移动轨道C301和被动轨道C302垂直。而框架C22与移动轨道C301的相对移动可以通过卷扬机构、齿轮机构或滚轮方式等实现。

在本发明的一个实施方式中，该测试架C30的基座C32可以包括一个与测试架C30的主体框架固定的固定座C331，在固定座上安装有浮动框架C332， 浮动框架C332通过安装在固定座C331与浮动框架C332之间的弹簧C333，弹性地支撑在浮动框架C332上，在固定座C331上还安装有限制浮动框架C332脱离的带有滑动槽的限位板，在浮动框架C332上与限位板对应的位置设置有插入滑动槽的限定柱。

安装时，浮动框架C332放置在固定座C331上，各弹簧C333的两端分别与固定座331和浮动框架C332活动接触，同时浮动框架C332底部的限定柱插入固定座C331上限位板的滑动槽内，以避免浮动框架C332因弹簧C333的弹力而脱离当前放置位置。当电池包放置在浮动框架C332上后，浮动框架C332会在重力的作用下向固定座C331方向靠拢，而测试装置C34则安装在浮动框架C332运动的轨道上，当电池包稳定下来后，其外侧面的电连接器即与测试装置C34正好接触。

进一步地，为避免弹簧C333移动及提高浮动框架C332的稳定性，可以在浮动框架C332的底部与弹簧C333接触的位置设置套在弹簧C333顶部的固定套C335。安装时，弹簧C333的底端可以与固定座C331固定连接，而顶端插入浮动框架C332底部的固定套C335内，从而防止浮动框架C332在横向移动时脱离弹簧C333的支撑。

如图32所示，本发明一个实施方式，该生产系统还包括对抓取的电池进行插装形成电池模块的电池装盒装置，该装盒装置一般性地包括矩形框架构成的工作台D10，和安装在工作台D10上的滑动装置D20、驱动装置D30和检测装置D40。

该滑动装置D20安装在工作台D10的上表面，包括两道并列的滑轨组D21，和分别位于每道滑轨组D21上的滑台D22。

该驱动装置D30安装在滑轨组D21之间，用于分别推动两台滑台D22在相应滑轨组D21上移动。

该检测装置D40安装在工作台D10的上方，包括获取下方图像的视频摄像机D43。这里的图像是指待检测电池模块A当前安装电池的状态。

本实施方式中，驱动装置D30推动滑台D22在滑轨组D21上移动，滑台22上用于放置电池模块A的下盖，滑台22被推动至工作台D10的一端时，由抓取电池的电池抓手将电池放置到电池模块A内，当电池插装完毕后，由驱动装置D30再将滑台D22拉至工作台D10的另一端，由检测装置D40的视频摄像机D43对下方的电池模块A进行图像获取，由识别软件通过图像中的特征点判定电池模块A中是否缺失电池或是电池摆放形状是否符合要求。如果电池模块A中的电池插装符合要求，则继续进行下一步操作，如果插装不符合标准，则将该电池模块A移至回收箱。然后进行下一电池模块A的电池安装和检测。

本实施方式可以实现对电池模块A插装电池后是否合格进行自动检测，而且可以同时实现两条装配线的检测，大大提高工作效率。

在本发明的一个实施方式中，为方便放置电池模块A，可以在滑台D22上设置支撑电池模块A的支撑座D23，该支撑座D23可以有两个且每个支撑座的顶部设置有支撑平台D231。电池模块A的底部放置在支撑平台D231上，可以提高稳定性，此外，还可以在支撑平台D231上设置相应的凸点，以与电池模块底部的相应结构插接，进一步提高放置后电池模块的稳定性。

在本发明的一个实施方式中，可以在滑台D22上安装夹紧电池模块A的夹紧装置，该夹紧装置可以包括相对设置的限位杆D24和压紧气缸D25，限位杆D24可以为1个或2个以上。当电池模块A放置在支撑座D23上后，压紧气缸D25横向推动电池模块A在支撑座D23上移动，直至与相对一侧的限位杆D24接触，压紧气缸D25和限位杆D24可以将电池模块A紧紧固定在支撑座D23上，提高电池模块A在安装过程中的稳定性。进一步地，可以在限位杆D24与电池模块A接触的位置处设置相应的弹性垫D241，以减少磨损。

在本发明的一个实施方式中，具体的驱动装置D30可以包括两台推动气缸D31，两台推动气缸D31分别安装在两道分选滑轨组D21之间，推动气缸D31的推杆D32与滑台D22连接。工作时，推动气缸D31的推杆D32推动滑台D22在滑轨组D21上来回移动。

在本发明的一个实施方式中，为避免滑台D22移动时脱轨，可以在台D10上与推动气缸D31相对的位置设置减缓滑台D22撞击力的油压缓冲器D26。当滑台D22移动至工作台D10的边缘时，首先与油压缓冲器26接触，在油压缓冲器D26的反作用力下停留在电池插装位置，本实施方式可以防止滑台D22脱轨，同时防止与工作台D10发生碰撞。

在本发明的一个实施方式中，可以在滑台D22上支撑座的相对两侧设置检测是否放置了电池模块的光电传感器27。通过光电传感器27的检测信号可以确定支撑座D23上是否放置了电池模块A，并根据该信号确定是否进行下一步插装工作。

在本发明的一个实施方式中，为方便检测装置D40的安装，可通过支架安装该检测装置D40，该支架可以包括一根竖立在分选台D10上表面的支杆D41，在支杆D41的顶部插接有向水平一侧延伸的安装架D42，该安装架D42包括 两个分别与每道滑轨组D21位置对应的安装环D44，每个安装环D44中分别安装两台视频摄像机D43。安装架D42相对工作台D10的距离，可以通过与支杆D41的安装位置进行调整。安装环D44可以提高安装面积且减少重量。每台视频摄像机D43的位置与待检测的电池模块A位置相对。进一步地，还可以在安装环D44上设置照向待检测电池模块A的照明灯D45。

如图33所示，本发明一个实施方式的绝缘片抓手一般性地包括：抓取架E10和吸取装置E20。

该抓取架E10用于为绝缘片抓取部件提供安装基座，一般为板状结构，其可以与自动机器人连接，并按预置在自动机器人内部的程序控制抓取架按预定路线移动。

该吸取装置E20安装在抓取架E10上，包括安装在抓取架E10与自动机器人连接一侧的真空发生器E21，和穿过抓取架E10并由另一侧露出的吸盘E22。

在工作时，抓取架E10在自动机器人的控制下移动至绝缘片堆放处，控制吸取装置E20的吸盘E22与绝缘片接触，并在真空发生器E21的控制下将绝缘片吸住，然后再将抓取架E10移动至电池模块处，将吸取的绝缘片安装在电池模块上。

本实施方式可以自动实现绝缘片的抓取与安装，提高电池模组的组装效率。采用真空吸盘抓取，还可以减少成本。

在本发明的一个实施方式中，为提高工作效率，该吸取装置E20可以在抓取架E10上形成同时抓取两个绝缘片的抓取区域E23。在工作时，两个抓取区域E23可以同时分别抓取一块绝缘片。由于电池模块的正反面都需要安装绝缘片，采用两个抓取区域E23的结构可以跟随电池模块的翻转，同步安装绝缘片，减少再次抓取的步骤，提高组装效率。

在本发明的一个实施方式中，每个抓取区域E23内的吸盘E22可以设置六个，且各吸盘E22均匀分布在各抓取区域E23内，具体的分布区域大小与不同绝缘片的尺寸适应。

在本发明的一个实施方式中，可以在抓取架E10上安装识别待安装绝缘片的电池模块类型的识别装置E30。通过识别装置E30可以判断当前电池模块的类型，然后确定当前抓取的绝缘片是否合适，从而进行及时更换。具体的识别装置E30可以是特征识别或是视频识别方式。

进一步地，在本发明的一个实施方式中，该识别装置E30可以为视频 识别方式，包括获取电池模块图像的摄像头E31，和对摄像头E31获取的图像进行识别的识别程序。在安装绝缘片前，先由摄像头E31对当前电池模块进行图像获取，再由识别程序对该图像进行特征识别，再根据识别结果确定与抓取的绝缘片是否匹配。

为提高使用范围，在抓取架上还可以安装抓取导电芯E50的电芯抓手E40，电芯抓手E40包括安装在抓取架E10上的第一推动气缸41，以及安装在第一推动气缸E41的推杆上的两个第二推动气缸E42，两个第二推动气缸E42相对安装且推杆相对。导电芯E50用于电池模块与电池模块之间的连接，其外面套有绝缘的导电套。在抓取时，第一推动气缸E41的推杆前伸，带动第二推动气缸E42移动至导电芯E50处，两个第二推动气缸E42分别控制推杆回缩，在两者之间形成导电芯夹持空间，然后再分别驱动各自的推杆前伸，以将位于导电芯夹持空间内的导电芯E50夹持住，最后第一推动气缸E41回缩，随抓取的绝缘片同时移动至电池模块处，并在自动机器人的控制下安装至电池模块上。

在本实施方式中，为方便第二推动气缸E42的安装，可以在第一推动气缸E41的推杆前端安装推板E411。两个第二推动气缸E42分别固定在推板E411上。此外，为方便夹持导电芯E50，可以在第二推动气缸E42的推杆的前端分别安装一个带有弧面的夹持块E421。

为提高夹持效率，该电芯抓手E40可以设置两套，并分别位于抓取架E10的相对两侧。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (21)

1.动力电池的生产系统，其特征在于，包括：

电池装盒系统，包括用于取放电池的电池装盒抓手和用于供电池装盒抓手向电池模块盒放置电池以形成电池模块的电池装盒装置；

焊接系统，包括焊接专机，所述焊接专机包括对形成的电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；

成组系统，包括将焊接完的电池模块组装成电池模组的组装专机，所述组装专机包括组装平台和安装在组装平台上的组装系统，所述组装系统包括模块控制部，模块控制部包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置；所述组装系统还包括与模块控制部相对设置的壳体控制部，所述壳体控制部用于控制壳体向模块控制部方向移动并套合模块组；所述组装专机的所述模块组合装置包括固定在所述组装平台上表面用于放置电池模块的模块载台，在所述模块载台相对的两侧分别设有推动装置和旋转挤压装置，在所述模块载台的另一侧设有连接件安装装置，所述旋转挤压装置位于所述壳体控制部和模块载台之间；

装箱系统，用于抓取并装箱组装完毕的电池模组至电池箱壳体中，包括抓手架和安装在所述抓手架上的夹持装置；

灌胶系统，包括注胶端和供胶端，所述供胶端用于供给胶液，所述注胶端用于将供胶端的胶液注入装有电池模组的电池箱壳体中。

2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，

所述焊接系统还包括多功能控制台，其包括用于对放置在固定座上的电池模块进行翻转的翻转抓手；

所述成组系统还包括绝缘片抓手，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片。

3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，

所述电池装盒抓手包括用于抓取电池的仿形模块，和将所述仿形模块抓取的电池卸掉的卸料装置，以及用于驱动所述仿形模块和卸料装置按预定轨道移动的驱动装置；所述电池装盒装置包括滑动装置、驱动装置以及用于安装上述装置的工作台，所述滑动装置包括滑轨，以及安装在所述滑轨上的滑台，所述驱动装置用于驱动所述滑台在所述滑轨上来回移动；

所述焊接专机包括一个安装架或阶梯式上下两个平面的安装架，在所述安装架上安装有对电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；所述多功能控制台包括翻转架和安装在翻转架上的翻转连接臂，所述翻转连接臂包括相对设置的翻转主动臂和翻转被动臂，所述翻转主动臂和/或翻转被动臂与所述翻转架活动连接，所述翻转架上还安装有驱动所述翻转主动臂和/或翻转被动臂沿翻转架往复移动的动力装置；

所述绝缘片抓手包括抓取架和安装在所述抓取架上的吸取装置，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片，还包括驱动所述抓取架按预定轨道移动的驱动装置；

所述供胶端包括用于供给胶液的胶桶，所述注胶端包括注胶室，所述注胶室安装有出胶管和搅拌装置，所述供胶端通过输胶管与所述注胶室连通，并通过泵将胶桶中的胶液输入注胶室中。

4.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，

所述仿形模块包括多道并列排布的凹槽，所述凹槽内设置有吸附部件，所述吸附部件用于抓取电池时将电池吸附固定在所述凹槽内，所述吸附部件为磁铁、电磁铁、真空吸盘、磁性吸盘中的至少一种；所述卸料装置包括推杆、推动气缸以及推板，所述推杆为多个且并列设置在与推动气缸相连的推板上，所述推动气缸驱动所述推杆将所述凹槽内电池推出。

5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，

所述电池装盒装置还包括视频检测装置，所述视频检测装置安装在所述滑轨的上方，用于判断电池模块内电池安装数量及是否存在缺陷。

6.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，

所述焊接装置包括焊枪和伺服系统，所述伺服系统驱动所述焊枪在焊接空间内进行X、Y、Z方向上的移动，所述固定座上设置有多道相互平行的安装槽，所述安装槽安装有多个固定部件，所述固定部件为旋转夹，且位于所述固定座两端。

7.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，

所述翻转架上还安装有焊接连接臂及其驱动装置，所述焊接连接臂包括相对设置的焊接主动臂和焊接被动臂，焊接主动臂和焊接被动臂的相对面上安装用于夹持焊接防护罩的定位销。

8.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，

所述翻转主动臂和翻转被动臂的相对面上分别安装用于夹持电池模块的主动夹爪和被动夹爪，所述主动夹爪包括与所述翻转主动臂轴连接的主动轴，在所述主动轴靠近所述被动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的主动夹持块，在所述主动轴远离所述被动夹爪的另一端安装有旋转装置；所述被动夹爪包括与所述翻转被动臂轴连接的被动轴，在所述被动轴靠近所述主动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的被动夹持块。

9.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，

所述焊接专机还包括对未工作时的焊枪表面进行修磨处理的修磨装置，所述修磨装置包括修磨件和驱动修磨件转动的驱动装置。

10.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，

所述壳体控制部包括壳体载台、水平移动装置、翻转装置以及固定装置，所述翻转装置与所述壳体载台连接，用于控制壳体在所述组装平台上翻转，所述水平移动装置用于推动壳体向模块控制部方向进行水平移动，固定装置安装在所述壳体载台表面，用于将壳体固定在壳体载台上。

11.根据权利要求10所述的生产系统，其特征在于，

所述水平移动装置包括水平驱动机构、导轨以及活动底板，所述导轨安装在组装平台的上表面，所述活动底板安装在导轨上，所述壳体载台与所述活动底板活动连接，所述水平驱动机构固定安装在所述组装平台上，并通过驱动输出端与所述活动底板连接，用于驱动所述活动底板带动壳体在组装平台上水平移动。

12.根据权利要求10所述的生产系统，其特征在于，

所述固定装置包括定位销、吸附部件以及压紧部件，所述吸附部件选自真空吸盘、电磁吸盘中的至少一种，所述压紧部件包括第二推动气缸、滑动座、旋转气缸、压块，所述滑动座通过滑轨安装在所述壳体载台上表面，所述第二推动气缸与滑动座连接，用于推动滑动座在壳体载台上水平移动，所述旋转气缸安装在滑动座上，所述压块通过旋转杆和旋转气缸连接，用于压紧所述壳体在壳体载台上，所述壳体载台上还安装有检测壳体尺寸的传感器。

13.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，

所述组合装置还包括对放置后的电池模块从顶部进行压紧的顶压装置。

14.根据权利要求13所述的生产系统，其特征在于，

所述组装专机的推动装置包括第三固定座、第三推动气缸以及推板，所述第三固定座安装在组装平台上，所述第三推动气缸固定安装在第三固定座上，所述第三推动气缸通过推杆与所述推板连接，用于驱动所述推板在水平方向上移动。

15.根据权利要求13所述的生产系统，其特征在于，

所述组装专机的所述顶压装置包括固定在所述组装平台上的第四推动气缸和第四固定座，在第四固定座上可旋转地安装有旋转头，所述第四推动气缸通过推杆与旋转头连接以推动旋转头在0～90度的范围内旋转，在旋转头上安装有第五推动气缸，第五推动气缸的推杆前端连接有压板，所述第五推动气缸驱动所述压板向下压紧模块。

16.根据权利要求13所述的生产系统，其特征在于，

所述组装专机的所述连接件安装装置包括第六固定座、第六推动气缸、连接件安装座，第六推动气缸通过第六固定座安装在所述组装平台上，所述第六推动气缸通过推杆与连接件安装座连接，用于将连接件推向电池模块，从而将不同数量的电池模块连接固定。

17.根据权利要求13所述的生产系统，其特征在于，

所述组装专机的旋转挤压装置包括挤压板、旋转臂、旋转驱动装置、第七固定座，所述旋转驱动装置通过第七固定座安装在所述组装平台上，所述旋转臂的一端与挤压板连接，另一端与旋转驱动装置连接，所述旋转驱动装置驱动所述挤压板靠近所述模块载台从侧面压紧模块。

18.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，

所述绝缘片吸取装置为多个，选自真空吸盘、电磁吸盘中的至少一种，所述绝缘片抓手还包括用于识别绝缘片类型的视频识别装置，以及用于抓取导电芯的电芯抓手，所述视频识别装置、电芯抓手均安装在所述抓取架上。

19.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，

所述夹持装置包括相对布置的第一夹持组、第二夹持组，和驱动第一夹持组、第二夹持组实现往复运动的夹持驱动装置，所述第一夹持组和所述第二夹持组分别包括1个或多个独立的夹持块，所述夹持气缸有多个且分别与所述夹持块连接，所述夹持气缸固定在抓手架上，所述夹持块分别通过滑动装置与所述抓手架连接。

20.根据权利要求19所述的生产系统，其特征在于，

所述夹持装置还包括换档装置，所述换档装置包括换档架和换档气缸，所述换档架通过滑动装置与所述抓手架活动连接，所述换档气缸固定安装在与所述抓手架上，所述换挡气缸与所述换挡架连接，用于驱动所述换挡架沿抓手架往复移动；所述第一夹持组和/或第二夹持组中的夹持块通过滑动装置安装在所述换档架上，驱动第一夹持组和/或第二夹持组中的夹持块的夹持气缸固定在所述换档架上。

21.根据权利要求1至3任一项所述的生产系统，其特征在于，

所述生产系统还包括对焊接完毕的电池模块进行绝缘阻抗测试，和/或对组装完毕的电池模组进行绝缘阻抗测试，和/或对装箱完毕的电池包进行充放电测试。

Images