CN108923075B - 一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，包括底板，底板的中部安装有天平本体，天平本体的后端设置有固定夹具，天平本体的前端与底板之间通过测重弹簧相连，底板安装有两个输送装置，两个输送装置对称位于天平本体的左右两侧，底板上安装有工作架，工作架位于天平本体的正上方，工作架上安装有转运装置。本发明可以解决现有电池电解液入过程中存在的需要人工搬运电池，需要人工借助测量工具对电解液注入量进行称重，电解液具有腐蚀性，人工在搬运容易导致电解液洒出，存在安全隐患，且人工搬运称重操作复杂，耗费时间长，不能连续性作业，人工借助测量工具称重不精确。

Description

一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线
技术领域
本发明涉及锂电池生产设备技术领域，具体的说是一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线。
背景技术
锂电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，邮电通讯的不间断电源，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域，圆柱型结构是锂电池应用中最广泛的结构之一，电解液是影响锂电池正常使用的主要因素之一，电解液的注入量决定锂电池的使用寿命，电解液注入是锂电池生产的一道重要工序，但是现有电解液入过程中需要人工搬运电池，需要人工借助测量工具对电解液注入量进行称重，电解液具有腐蚀性，人工在搬运容易导致电解液洒出，存在安全隐患，且人工搬运称重操作复杂，耗费时间长，不能连续性作业，人工借助测量工具称重不精确，且在称重过程中溢出的电解液对测算工具腐蚀影响工具的正常使用，称重时没有有效的固定容易导致电池滑落与电解液洒出，影响电池的使用寿命，劳动强度大，工作效率低。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，可以解决现有电池电解液入过程中存在的需要人工搬运电池，需要人工借助测量工具对电解液注入量进行称重，电解液具有腐蚀性，人工在搬运容易导致电解液洒出，存在安全隐患，且人工搬运称重操作复杂，耗费时间长，不能连续性作业，人工借助测量工具称重不精确，且在称重过程中溢出的电解液对测算工具腐蚀影响工具的正常使用，称重时没有有效的固定容易导致电池滑落与电解液洒出，影响电池的使用寿命，劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现电池电解液智能化连续精确注液的功能，无需人工操作，不存在安全隐患，且具有操作简单、耗费时间短、劳动强度小与工作效率高等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，包括底板，底板的中部安装有天平本体，天平本体的后端设置有固定夹具，天平本体的前端与底板之间通过测重弹簧相连，底板安装有两个输送装置，两个输送装置对称位于天平本体的左右两侧，底板上安装有工作架，工作架位于天平本体的正上方，工作架上安装有转运装置，测重弹簧与天平本体之间相互配合能够精确的测算电解液的注入量，两个输送装置的运动方向相反，位于底板左端的输送装置从后往前运动对未添加电解液的电池进行输送，位于底板右端的输送装置从前往后带动添加过电解液的电池运动。
所述固定夹具包括安装在天平本体前端的放置框，放置框的外壁上沿其周向方向均匀的设置有固定调节槽，固定调节槽内通过滑动配合方式安装有固定调节架，固定调节架呈T字型结构，且固定调节架与放置框的外壁之间通过固定弹簧相连，固定调节架位于固定调节槽内侧的一端上安装有固定作业板，放置框的上端面沿其周向方向均匀的设置有夹持架，夹持架与放置框之间通过销轴相连，且夹持架的侧壁上通过销轴与夹持调节气缸的顶端相连，夹持调节气缸的底端通过销轴安装在夹持放置框上，所述夹持架的上端安装有夹持柱，夹持柱由橡胶材质组成。所述放置框为空心圆柱型结构，且放置框的上端为开口结构，放置框为聚四氟乙烯材料组成，所述固定作业板的上端为由内向外倾斜机构，聚四氟乙烯材料制成的放置框具有良好的耐腐性，电池在放入放置框的过程中固定作业板对其起到了导引的作用，固定弹簧与固定调节架之间相互配合带动固定作业板对电池的底部进行抵靠固定，夹持调节气缸控制夹持架进行旋转，从而控制夹持柱对电池的上端面进行锁紧，橡胶材质的夹持柱对电池进行锁紧的同时对电池的外面起到了防护的作用。
所述输送装置包括安装在底板上输送支撑架，输送支撑架的内壁之间安装有输送机，输送支撑架内壁上安装有两个输送调节气缸，两个输送调节气缸对称位于输送支撑架的左右两侧，输送调节气缸的顶端通过法兰安装在输送作业架上，输送作业架位于输送机的上方，输送作业架与输送支撑架之间安装有输送伸缩杆，输送作业架的内壁上从前往后等间距的设置有输送辅助辊，根据所要输送的电池规格，输送调节气缸在输送伸缩杆的辅助下控制输送辅助辊对电池进行限位，确保电池可以保持直线运动，同时起到了防护作用，避免电池倾倒，输送辅助辊在电池运动的过程中起到了辅助移动的作用，输送机控制电池进行匀速移动。
所述转运装置包括通过电机座安装在工作架上的转运电机，转运电机的输出轴通过轴承穿过工作架，转运电机的输出轴上安装有转运板，转运板上沿其周向方向均匀设置有转运支撑架，转运支撑架上设置有转运滑槽，转运支撑架的侧壁上通过电机座安装有转运伸缩气缸，转运伸缩气缸的顶端通过法兰安装在转运滑动架上，转运滑动架位于转运滑动槽，转运滑动架的下端中部安装有转运推送气缸，转运推送气缸的顶端通过法兰安装在转运推送板上，转运滑动架的下端安装有两个转运调节气缸，两个转运调节气缸对称位于转运推送气缸的左右两侧，转运调节气缸的顶端通过法兰安装在转运套环上，转运套环为空心圆柱结构，转运套环的内壁上沿其周向方向均匀设置有两组锁紧块，两组锁紧块对称位于转运套环的上下两侧，所述锁紧块包括安装在转运套环内壁上的锁紧伸缩气缸，锁紧伸缩气缸的顶端安装有锁紧板，锁紧板上设置有橡胶块。所述转运套环的上下两端均为开口结构。所述转运滑动架通过滑动配合方式与转运滑槽相连。所述转运板上沿其周向方向均匀设置有辅助滑竿，辅助滑竿的上端通过滑动配合方式与辅助滑轨相连，辅助滑轨安装在工作架上，通过转运电机控制转运板进行旋转，辅助滑竿与辅助滑轨之间相互配合作业对转运板起到了辅助转动与支撑的作用，转运板在运动的过程中带动转运支撑架进行周向旋转，转运伸缩气缸控制转运滑动架运动到合适的位置，转运调节气缸控制转运套环对电池进行包裹，锁紧伸缩气缸控制锁紧板对电池进行抵紧固定作业，转运套环固定柱电池后在转运电机的作用下运动到合适位置，锁紧伸缩气缸与转运推送气缸之间相互配合运动将电池平稳的放置在指定的位置，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
本发明的工作步骤如下：
步骤一，输送作业，通过现有设备将需要添加电解液的电池放置到位于底板左端的输送装置上，位于底板左端的输送机从后往前运动对未添加电解液的电池进行输送，添加过电解液的电池输送到位于底板右端的输送装置上，位于底板左端的输送机从前往后带动添加过电解液的电池运动到指定的位置。
步骤二，输送防护，根据所要输送的电池规格，输送调节气缸在输送伸缩杆的辅助下控制输送辅助辊对电池进行限位，确保电池可以保持直线运动，同时起到了防护作用，避免电池倾倒，输送辅助辊在电池运动的过程中起到了辅助移动的作用。
步骤三，电池转运，通过转运电机控制转运板进行旋转，辅助滑竿与辅助滑轨之间相互配合作业对转运板起到了辅助转动与支撑的作用，转运板在运动的过程中带动转运支撑架进行周向旋转，转运伸缩气缸控制转运滑动架运动到合适的位置，转运调节气缸控制转运套环对电池进行包裹，锁紧伸缩气缸控制锁紧板对电池进行抵紧固定作业，转运套环固定柱电池后在转运电机的作用下运动到合适位置，锁紧伸缩气缸与转运推送气缸之间相互配合运动将电池平稳的放置在指定的位置。
步骤四，电池称重注液，电池在放入放置框的过程中固定作业板对其起到了导引的作用，固定弹簧与固定调节架之间相互配合带动固定作业板对电池的底部进行抵靠固定，夹持调节气缸控制夹持架进行旋转，从而控制夹持柱对电池的上端面进行锁紧，橡胶材质的夹持柱对电池进行锁紧的同时对电池的外面起到了防护的作用，通过现有设备对电池进行电解液注入作业，测重弹簧与天平本体之间相互配合能够精确的测算电解液的注入量。
本发明的有益效果是：
1、本发明可以解决现有电池电解液入过程中存在的需要人工搬运电池，需要人工借助测量工具对电解液注入量进行称重，电解液具有腐蚀性，人工在搬运容易导致电解液洒出，存在安全隐患，且人工搬运称重操作复杂，耗费时间长，不能连续性作业，人工借助测量工具称重不精确，且在称重过程中溢出的电解液对测算工具腐蚀影响工具的正常使用，称重时没有有效的固定容易导致电池滑落与电解液洒出，影响电池的使用寿命，劳动强度大与工作效率低等难题，可以实现电池电解液智能化连续精确注液的功能，无需人工操作，不存在安全隐患，且具有操作简单、耗费时间短、劳动强度小与工作效率高等优点。
2、本发明设计了测重弹簧与天平本体，测重弹簧与天平本体之间相互配合能够精确的测算电解液的注入量。
3、本发明设计了固定夹具，切固定弹簧与固定调节架之间相互配合带动固定作业板对电池的底部进行抵靠固定，夹持调节气缸控制夹持架进行旋转，从而控制夹持柱对电池的上端面进行锁紧，橡胶材质的夹持柱对电池进行锁紧的同时对电池的外面起到了防护的作用，能够确保电解液注入过程中电池的稳定性。
4、本发明设计了输送装置根据所要输送的电池规格，输送调节气缸在输送伸缩杆的辅助下控制输送辅助辊对电池进行限位，确保电池可以保持直线运动，同时起到了防护作用，避免电池倾倒，输送辅助辊在电池运动的过程中起到了辅助移动的作用，输送机控制电池进行匀速移动。
5、本发明设计了转运装置，转运装置可以对电池进行连续输送作业，保证电池能够有效的输送到固定夹具内，且可以按照一定规则进行作业，便于控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明固定夹具的结构示意图；
图3是本发明输送装置的结构示意图；
图4是本发明工作架与转运装置之间的结构示意图；
图5是本发明图4的I部局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1到图5所示，一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，包括底板1，底板1的中部安装有天平本体2，天平本体2的后端设置有固定夹具3，天平本体2的前端与底板1之间通过测重弹簧4相连，底板1安装有两个输送装置5，两个输送装置5对称位于天平本体2的左右两侧，底板1上安装有工作架6，工作架6位于天平本体2的正上方，工作架6上安装有转运装置7，测重弹簧4与天平本体2之间相互配合能够精确的测算电解液的注入量，两个输送装置5的运动方向相反，位于底板1左端的输送装置5从后往前运动对未添加电解液的电池进行输送，位于底板1右端的输送装置5从前往后带动添加过电解液的电池运动。
所述固定夹具3包括安装在天平本体2前端的放置框31，放置框31的外壁上沿其周向方向均匀的设置有固定调节槽，固定调节槽内通过滑动配合方式安装有固定调节架32，固定调节架32呈T字型结构，且固定调节架32与放置框31的外壁之间通过固定弹簧33相连，固定调节架32位于固定调节槽内侧的一端上安装有固定作业板34，放置框31的上端面沿其周向方向均匀的设置有夹持架35，夹持架35与放置框31之间通过销轴相连，且夹持架35的侧壁上通过销轴与夹持调节气缸36的顶端相连，夹持调节气缸36的底端通过销轴安装在夹持放置框31上，所述夹持架35的上端安装有夹持柱351，夹持柱351由橡胶材质组成。所述放置框31为空心圆柱型结构，且放置框31的上端为开口结构，放置框31为聚四氟乙烯材料组成，所述固定作业板34的上端为由内向外倾斜机构，聚四氟乙烯材料制成的放置框31具有良好的耐腐性，电池在放入放置框31的过程中固定作业板34对其起到了导引的作用，固定弹簧33与固定调节架32之间相互配合带动固定作业板34对电池的底部进行抵靠固定，夹持调节气缸36控制夹持架35进行旋转，从而控制夹持柱351对电池的上端面进行锁紧，橡胶材质的夹持柱351对电池进行锁紧的同时对电池的外面起到了防护的作用。
所述输送装置5包括安装在底板1上输送支撑架51，输送支撑架51的内壁之间安装有输送机52，输送支撑架51内壁上安装有两个输送调节气缸53，两个输送调节气缸53对称位于输送支撑架51的左右两侧，输送调节气缸53的顶端通过法兰安装在输送作业架54上，输送作业架54位于输送机52的上方，输送作业架54与输送支撑架51之间安装有输送伸缩杆55，输送作业架54的内壁上从前往后等间距的设置有输送辅助辊56，根据所要输送的电池规格，输送调节气缸53在输送伸缩杆55的辅助下控制输送辅助辊56对电池进行限位，确保电池可以保持直线运动，同时起到了防护作用，避免电池倾倒，输送辅助辊56在电池运动的过程中起到了辅助移动的作用，输送机52控制电池进行匀速移动。
所述转运装置7包括通过电机座安装在工作架6上的转运电机71，转运电机71的输出轴通过轴承穿过工作架6，转运电机71的输出轴上安装有转运板72，转运板72上沿其周向方向均匀设置有转运支撑架73，转运支撑架73上设置有转运滑槽，转运支撑架73的侧壁上通过电机座安装有转运伸缩气缸74，转运伸缩气缸74的顶端通过法兰安装在转运滑动架75上，转运滑动架75位于转运滑动槽，转运滑动架75的下端中部安装有转运推送气缸76，转运推送气缸76的顶端通过法兰安装在转运推送板77上，转运滑动架75的下端安装有两个转运调节气缸78，两个转运调节气缸78对称位于转运推送气缸76的左右两侧，转运调节气缸78的顶端通过法兰安装在转运套环79上，转运套环79为空心圆柱结构，转运套环79的内壁上沿其周向方向均匀设置有两组锁紧块8，两组锁紧块8对称位于转运套环79的上下两侧，所述锁紧块8包括安装在转运套环79内壁上的锁紧伸缩气缸81，锁紧伸缩气缸81的顶端安装有锁紧板82，锁紧板82上设置有橡胶块。所述转运套环79的上下两端均为开口结构。所述转运滑动架75通过滑动配合方式与转运滑槽相连。所述转运板72上沿其周向方向均匀设置有辅助滑竿721，辅助滑竿721的上端通过滑动配合方式与辅助滑轨722相连，辅助滑轨722安装在工作架6上，通过转运电机71控制转运板72进行旋转，辅助滑竿721与辅助滑轨722之间相互配合作业对转运板72起到了辅助转动与支撑的作用，转运板72在运动的过程中带动转运支撑架73进行周向旋转，转运伸缩气缸74控制转运滑动架75运动到合适的位置，转运调节气缸78控制转运套环79对电池进行包裹，锁紧伸缩气缸81控制锁紧板82对电池进行抵紧固定作业，转运套环79固定柱电池后在转运电机71的作用下运动到合适位置，锁紧伸缩气缸81与转运推送气缸76之间相互配合运动将电池平稳的放置在指定的位置，无需人工操作，降低了工作人员的劳动强度，提高了工作的效率。
本发明的工作步骤如下：
步骤一，输送作业，通过现有设备将需要添加电解液的电池放置到位于底板1左端的输送装置5上，位于底板1左端的输送机52从后往前运动对未添加电解液的电池进行输送，添加过电解液的电池输送到位于底板1右端的输送装置5上，位于底板1左端的输送机52从前往后带动添加过电解液的电池运动到指定的位置。
步骤二，输送防护，根据所要输送的电池规格，输送调节气缸53在输送伸缩杆55的辅助下控制输送辅助辊56对电池进行限位，确保电池可以保持直线运动，同时起到了防护作用，避免电池倾倒，输送辅助辊56在电池运动的过程中起到了辅助移动的作用。
步骤三，电池转运，通过转运电机71控制转运板72进行旋转，辅助滑竿721与辅助滑轨722之间相互配合作业对转运板72起到了辅助转动与支撑的作用，转运板72在运动的过程中带动转运支撑架73进行周向旋转，转运伸缩气缸74控制转运滑动架75运动到合适的位置，转运调节气缸78控制转运套环79对电池进行包裹，锁紧伸缩气缸81控制锁紧板82对电池进行抵紧固定作业，转运套环79固定柱电池后在转运电机71的作用下运动到合适位置，锁紧伸缩气缸81与转运推送气缸76之间相互配合运动将电池平稳的放置在指定的位置。
步骤四，电池称重注液，电池在放入放置框31的过程中固定作业板34对其起到了导引的作用，固定弹簧33与固定调节架32之间相互配合带动固定作业板34对电池的底部进行抵靠固定，夹持调节气缸36控制夹持架35进行旋转，从而控制夹持柱351对电池的上端面进行锁紧，橡胶材质的夹持柱351对电池进行锁紧的同时对电池的外面起到了防护的作用，通过现有设备对电池进行电解液注入作业，测重弹簧4与天平本体2之间相互配合能够精确的测算电解液的注入量。
本发明实现了电池电解液智能化连续精确注液的功能，解决了现有电池电解液入过程中存在的需要人工搬运电池，需要人工借助测量工具对电解液注入量进行称重，电解液具有腐蚀性，人工在搬运容易导致电解液洒出，存在安全隐患，且人工搬运称重操作复杂，耗费时间长，不能连续性作业，人工借助测量工具称重不精确，且在称重过程中溢出的电解液对测算工具腐蚀影响工具的正常使用，称重时没有有效的固定容易导致电池滑落与电解液洒出，影响电池的使用寿命，劳动强度大与工作效率低等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进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及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，包括底板(1)，其特征在于：底板(1)的中部安装有天平本体(2)，天平本体(2)的后端设置有固定夹具(3)，天平本体(2)的前端与底板(1)之间通过测重弹簧(4)相连，底板(1)安装有两个输送装置(5)，两个输送装置(5)对称位于天平本体(2)的左右两侧，底板(1)上安装有工作架(6)，工作架(6)位于天平本体(2)的正上方，工作架(6)上安装有转运装置(7)；
所述固定夹具(3)包括安装在天平本体(2)前端的放置框(31)，放置框(31)的外壁上沿其周向方向均匀的设置有固定调节槽，固定调节槽内通过滑动配合方式安装有固定调节架(32)，固定调节架(32)呈T字型结构，且固定调节架(32)与放置框(31)的外壁之间通过固定弹簧(33)相连，固定调节架(32)位于固定调节槽内侧的一端上安装有固定作业板(34)，放置框(31)的上端面沿其周向方向均匀的设置有夹持架(35)，夹持架(35)与放置框(31)之间通过销轴相连，且夹持架(35)的侧壁上通过销轴与夹持调节气缸(36)的顶端相连，夹持调节气缸(36)的底端通过销轴安装在夹持放置框(31)上；
所述输送装置(5)包括安装在底板(1)上输送支撑架(51)，输送支撑架(51)的内壁之间安装有输送机(52)，输送支撑架(51)内壁上安装有两个输送调节气缸(53)，两个输送调节气缸(53)对称位于输送支撑架(51)的左右两侧，输送调节气缸(53)的顶端通过法兰安装在输送作业架(54)上，输送作业架(54)位于输送机(52)的上方，输送作业架(54)与输送支撑架(51)之间安装有输送伸缩杆(55)，输送作业架(54)的内壁上从前往后等间距的设置有输送辅助辊(56)；
所述转运装置(7)包括通过电机座安装在工作架(6)上的转运电机(71)，转运电机(71)的输出轴通过轴承穿过工作架(6)，转运电机(71)的输出轴上安装有转运板(72)，转运板(72)上沿其周向方向均匀设置有转运支撑架(73)，转运支撑架(73)上设置有转运滑槽，转运支撑架(73)的侧壁上通过电机座安装有转运伸缩气缸(74)，转运伸缩气缸(74)的顶端通过法兰安装在转运滑动架(75)上，转运滑动架(75)位于转运滑动槽，转运滑动架(75)的下端中部安装有转运推送气缸(76)，转运推送气缸(76)的顶端通过法兰安装在转运推送板(77)上，转运滑动架(75)的下端安装有两个转运调节气缸(78)，两个转运调节气缸(78)对称位于转运推送气缸(76)的左右两侧，转运调节气缸(78)的顶端通过法兰安装在转运套环(79)上，转运套环(79)为空心圆柱结构，转运套环(79)的内壁上沿其周向方向均匀设置有两组锁紧块(8)，两组锁紧块(8)对称位于转运套环(79)的上下两侧；所述夹持架(35)的上端安装有夹持柱(351)，夹持柱(351)由橡胶材质组成；所述放置框(31)为空心圆柱型结构，且放置框(31)的上端为开口结构，放置框(31)为聚四氟乙烯材料组成；所述固定作业板(34)的上端为由内向外倾斜机构；所述锁紧块(8)包括安装在转运套环(79)内壁上的锁紧伸缩气缸(81)，锁紧伸缩气缸(81)的顶端安装有锁紧板(82)，锁紧板(82)上设置有橡胶块。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，其特征在于：所述转运套环(79)的上下两端均为开口结构。
3.根据权利要求1所述的一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，其特征在于：所述转运滑动架(75)通过滑动配合方式与转运滑槽相连。
4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池电解液注入的智能化生产线，其特征在于：所述转运板(72)上沿其周向方向均匀设置有辅助滑竿(721)，辅助滑竿(721)的上端通过滑动配合方式与辅助滑轨(722)相连，辅助滑轨(722)安装在工作架(6)上。
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