CN109301333A - 全自动锂电池生产线 - Google Patents

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CN109301333A CN201810963139.4A CN201810963139A CN109301333A CN 109301333 A CN109301333 A CN 109301333A CN 201810963139 A CN201810963139 A CN 201810963139A CN 109301333 A CN109301333 A CN 109301333A
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Abstract

本发明公开了一种全自动锂电池生产线,所述全自动锂电池生产线包括机架、设置在所述机架上的循环输送机构、锂电池、依次设置在所述机架上的上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构、下料机构和多公位凸轮传动机构;所述多公位凸轮传动机构分别对所述上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构和下料机构供能,提高全自动锂电池生产线生产效率;半成品锂电池经所述上料机构实现工位移栽,并在所述循环输送机构的夹持下依次经过所述极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构、下料机构;所述半成品锂电池经过一系列在线加工工序,并且设有多个机构进行在线检测与校准,保证锂电池性能的一致性。

Description

全自动锂电池生产线
技术领域
本发明涉及锂电池生产领域,具体地,涉及一种全自动锂电池生产线。
背景技术
随着世界可再生能源的日益紧缺,锂电池作为清洁能源的一种受到越来越多的关注;锂电池生产过程中,需要将电芯装入壳体内,随后将盖帽上的极片与电芯上的极耳焊接,焊接后将盖帽扣合在电池壳上,使得锂电池密封。
目前机械化、自动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,采用机械化、自动化生产有效保证了锂电池性能的一致性;现有锂电池的生产采用密集型的单工序加工,其中需要对锂电池进行多次工位转移,不能实现全自动,较为先进的,采用多个移栽机构连接各个工序从而实现锂电池的自动化加工,不过加工效率底并且不能保证锂电池性能的一致性,大大影响锂电池性能。
现有气缸采用气动实现直线或者旋转运动,不能适应锂电池自动化生产线的生产效率,从而降低锂电池自动化生产线的生产效率;凸轮传动机构通过电机驱动实现高效的机械传动,并且通过凸轮传动机构控制多工位运动,从而带动锂电池自动线各个工序的循环运转。
锂电池自动化生产线需要多次调试初始位置以适应锂电池半成品的加工原始位置,而现有锂电池自动化生产线通过拆卸内部机构位置实现调试,需要经历锂电池自动化生产线的拆卸与重装,浪费大量人力与时间成本,严重时并影响交货时间。
现有锂电池生产线采用多个独立工序集成,一般采用人工工位移栽或者采用输送线过渡,采用大量气缸或者模组实现直线传动,效率较低,其中还有部分采用人工操作,不能实现全自动化,同时锂电池在人工移栽或者输送线过渡中需要重新定位,不能保证锂电池定位精度,从而不能保证锂电池性能的一致性,大大影响锂电池性能。
发明内容
本发明提供一种全自动锂电池生产线,以解决上述背景中现有锂电池生产线生产效率底和不能保证锂电池性能的一致性的不足;所述全自动锂电池生产线包括机架、设置在所述机架上的循环输送机构、锂电池、依次设置在所述机架上的上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构、下料机构和多公位凸轮传动机构;所述锂电池包括极耳、端帽和壳体;所述多公位凸轮传动机构分别对所述上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构和下料机构供能;所述极耳整型机构包括锂电池检测机构、三极耳矫正机构、极耳顶直机构和极耳清洁机构;所述端帽整型机构包括端帽上料机构、端帽预压焊接机构、端帽拉力测试机构、端帽焊点检测机构、端帽不良品吸附机构、极耳折弯机构、端帽矫正机构、端帽压合机构和端帽高度检测机构;半成品锂电池经所述上料机构实现工位移栽,并在所述循环输送机构的夹持下依次经过所述锂电池检测机构、两所述极耳矫正机构、所述极耳顶直机构、一所述极耳矫正机构、两所述极耳清洁机构、所述端帽上料机构、所述端帽预压焊接机构、所述端帽拉力测试机构、所述端帽焊点检测机构、所述端帽不良品吸附机构、所述极耳折弯机构、所述端帽矫正机构、所述端帽压合机构、所述端帽高度检测机构、所述不良品回收机构和所述下料机构,通过所述不良品回收机构和所述下料机构分别实现锂电池不良品回收和锂电池合格品回收;所述半成品锂电池经过一系列在线加工工序,并且随所述循环输送机构实现工位移栽,保证所述半成品锂电池的定位精度,并且设有多个机构进行在线检测与校准,保证锂电池性能的一致性;通过所述多公位凸轮传动机构提高全自动锂电池生产线生产效率。
本发明的技术方案如下:
一种全自动锂电池生产线包括机架、设置在所述机架上的循环输送机构、锂电池、依次设置在所述机架上的上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构、下料机构和多公位凸轮传动机构;所述锂电池包括极耳、端帽和壳体;所述多公位凸轮传动机构分别对所述上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构和下料机构供能;所述极耳整型机构包括锂电池检测机构、三极耳矫正机构、极耳顶直机构和极耳清洁机构;所述端帽整型机构包括端帽上料机构、端帽预压焊接机构、端帽拉力测试机构、端帽焊点检测机构、端帽不良品吸附机构、极耳折弯机构、端帽矫正机构、端帽压合机构和端帽高度检测机构;半成品锂电池经所述上料机构实现工位移栽,并在所述循环输送机构的夹持下依次经过所述锂电池检测机构、两所述极耳矫正机构、所述极耳顶直机构、一所述极耳矫正机构、两所述极耳清洁机构、所述端帽上料机构、所述端帽预压焊接机构、所述端帽拉力测试机构、所述端帽焊点检测机构、所述端帽不良品吸附机构、所述极耳折弯机构、所述端帽矫正机构、所述端帽压合机构、所述端帽高度检测机构、所述不良品回收机构和所述下料机构,通过所述不良品回收机构和所述下料机构分别实现锂电池不良品回收和锂电池合格品回收;所述半成品锂电池经过一系列在线加工工序,并且随所述循环输送机构实现工位移栽,保证所述半成品锂电池的定位精度,并且设有多个机构进行在线检测与校准,保证锂电池性能的一致性;通过所述多公位凸轮传动机构提高全自动锂电池生产线生产效率。
所述多公位凸轮传动机构包括驱动机构、调试机构、多个转轴和多个凸轮传动机构;多个所述转轴之间设有传动机构;所述传动机构包括链条传动机构或同步带传动机构;多个所述转轴均贯穿多个所述凸轮传动机构;所述驱动机构旋转并通过所述传动机构带动多个所述转轴旋转,从而实现多个所述凸轮传动机构循环直线升降,通过所述多公位凸轮传动机构提高全自动锂电池生产线生产效率。
进一步,所述凸轮传动机构包括凸轮、滚轮、第一摆臂、第一转轴、第一随动柱、第二摆臂、第二转轴和第二随动柱;通过所述凸轮旋转,所述滚轮与所述凸轮外侧接触;所述第一摆臂两端分别与所述滚轮和所述第一随动柱一端连接,且绕所述第一转轴摆动;所述第二摆臂两端分别与所述第一随动柱另一端和所述第二随动柱一端连接,且绕所述第二转轴摆动,从而实现所述第二随动柱直线升降。
进一步,所述上料机构和所述下料机构结构一致;所述上料机构包括第一立架和设置在所述第一立架一侧的水平夹持机构和竖直升降机构;所述水平夹持机构贯穿所述竖直升降机构且所述水平夹持机构沿所述竖直升降机构方向竖直升降;通过所述竖直升降机构和所述水平夹持机构共同协作实现锂电池的工位移栽。
进一步,所述锂电池检测机构包括第三立架、旋转臂、第一直线导轨、第一载板、两弹性预压板机构和两距离传感器;两所述第一直线导轨两侧分别设置所述第三立架和所述第一载板;两所述弹性预压板机构贯穿所述第一载板,所述第一载板一侧与所述旋转臂轴连接,两所述弹性预压板机构分别与所述距离传感器处于同一轴面上;通过所述弹性预压板机构对锂电池的下压,并依靠所述距离传感器实时距离检测,共同实现检测所述锂电池是否存在。
进一步,所述极耳清洁机构包括壳体和分别设于所述壳体两相对应面上的清洁装置;所述清洁装置分别是药水清洁装置和干燥清洁装置,其中药水清洁装置包括干燥清洁装置和涂覆药水于所述干燥清洁装置上的药水输入罐;所述干燥清洁装置按照所述清洁料带的放卷、收卷方向依次包括放卷单元、清洁动作单元、进给单元和收卷单元;所述极耳放置所述清洁动作单元之间,所述清洁料带在所述干燥清洁装置的作用下对所述极耳的两表面进行自动摩擦清洁操作,并且实现所述极耳清洁与干燥工序。
进一步,所述端帽预压焊接机构包括第四立架,所述第四立架上方设置壳体夹紧机构,所述壳体夹紧机构两侧分别设置端帽夹紧机构和激光焊接机构;所述多公位凸轮传动机构分别带动所述端帽夹紧机构和所述激光焊接机构前后移动;通过所述端帽夹紧机构夹紧端帽与极耳,采用所述激光焊接机构实现精准高效焊接。
进一步,所述端帽拉力测试机构包括第五立架、第二直线导轨、第二载板和夹持拉伸机构;所述第二载板两侧分别是所述第二直线导轨和两所述夹持拉伸机构;所述夹持拉伸机构包括下压气缸、弹簧、L型板和夹紧气缸;所述夹持拉伸机构通过所述下压气缸和所述夹紧气缸共同实现端帽的拉伸,在所述弹簧的缓冲下实现拉力测试。
进一步,所述端帽焊点检测机构包括CCD模块和背光源;通过所述CCD模块和所述背光源实时检测所述端帽焊点位置,并判断所述端帽焊点位置是否合格。
进一步,所述极耳折弯机构包括第六立架,所述第六立架一侧分别设置平板折弯机构和滚轮整形机构;所述极耳经所述平板折弯机构折弯,并且由所述滚轮整形机构整型,使得所述极耳形成90°折弯边。
进一步,所述端帽矫正机构包括第七立架,所述第七立架一侧设置平板矫正机构,通过所述平板矫正机构校准所述端帽与所述壳体的相对位置。
进一步,所述端帽压合机构包括第八立架,所述第八立架一侧设置弹性下压机构,通过所述弹性下压机构压合所述端帽与所述壳体。
与现有技术相比,本发明全自动锂电池生产线具有以下有益效果:
1、所述半成品锂电池经过一系列在线加工工序,并且随所述循环输送机构实现工位移栽,保证所述半成品锂电池的定位精度,并且设有多个机构进行在线检测与校准,保证锂电池性能的一致性。
2、所述多公位凸轮传动机构分别对所述上料机构、极耳整型机构、端帽整型机构、不良品回收机构和下料机构供能;通过所述多公位凸轮传动机构提高全自动锂电池生产线生产效率。
3、通过所述弹性预压板机构对锂电池的下压,并依靠所述距离传感器实时距离检测,共同实现检测所述锂电池是否存在。
4、所述极耳放置所述清洁动作单元之间,所述清洁料带在所述干燥清洁装置的作用下对所述极耳的两表面进行自动摩擦清洁操作,并且实现所述极耳清洁与干燥工序。
附图说明:
图1是本发明全自动锂电池生产线的主视图;
图2是本发明全自动锂电池生产线的侧视图;
图3是本发明全自动锂电池生产线的锂电池的立体图;
图4是本发明全自动锂电池生产线的循环输送机构的结构示意图;
图5是本发明全自动锂电池生产线的多公位凸轮传动机构的主视图;
图6是本发明全自动锂电池生产线的多公位凸轮传动机构的侧视图;
图7是本发明全自动锂电池生产线的多公位凸轮传动机构的驱动机构的立体图;
图8是本发明全自动锂电池生产线的多公位凸轮传动机构的凸轮传动机构的结构示意图;
图9是本发明全自动锂电池生产线的上料机构的结构示意图;
图10是本发明全自动锂电池生产线的不良品回收机构的结构示意图;
图11是本发明全自动锂电池生产线的锂电池检测机构的结构示意图;
图12是本发明全自动锂电池生产线的极耳矫正机构的结构示意图;
图13是本发明全自动锂电池生产线的极耳顶直机构的结构示意图;
图14是本发明全自动锂电池生产线的极耳清洁机构的立体图;
图15是本发明全自动锂电池生产线的极耳清洁机构的俯视图;
图16是本发明全自动锂电池生产线的极耳清洁机构的主视图;
图17是图16的沿A方向的局部放大图;
图18是图16的沿B方向的局部放大图;
图19是本发明全自动锂电池生产线的端帽上料机构的结构示意图;
图20是本发明全自动锂电池生产线的料盘递进移栽机构的结构示意图;
图21是图20的沿C方向的局部放大图;
图22是本发明全自动锂电池生产线的气缸移栽机构的结构示意图;
图23是本发明全自动锂电池生产线的移栽机械手的结构示意图;
图24是本发明全自动锂电池生产线的端帽预压焊接机构的俯视图;
图25是本发明全自动锂电池生产线的端帽预压焊接机构的壳体夹紧机构的结构示意图;
图26是本发明全自动锂电池生产线的端帽预压焊接机构的端帽夹紧机构的结构示意图;
图27是本发明全自动锂电池生产线的端帽预压焊接机构的端帽夹紧机构的立体图;
图28是本发明全自动锂电池生产线的端帽预压焊接机构的激光焊接机构的立体图;
图29是本发明全自动锂电池生产线的端帽拉力测试机构的结构示意图;
图30是本发明全自动锂电池生产线的端帽焊点检测机构的结构示意图;
图31是本发明全自动锂电池生产线的端帽不良品吸附机构的结构示意图;
图32是本发明全自动锂电池生产线的极耳折弯机构的结构示意图;
图33是本发明全自动锂电池生产线的端帽矫正机构的结构示意图;
图34是本发明全自动锂电池生产线的端帽压合机构的结构示意图。
机架1、循环输送机构2、上料机构3、极耳整型机构4、端帽整型机构5、不良品回收机构6、下料机构7、多公位凸轮传动机构8、外架壳体21、电机驱动机构22、主动轮23、从动轮24、同步带25、随动夹持机构26、第一立架31、水平夹持机构32、竖直升降机构33、第一传动杆321、推板322、支撑块323、直线轴承传动机构324、双工位夹紧机构325、第三直线导轨331、锂电池检测机构41、三极耳矫正机构42、极耳顶直机构43、极耳清洁机构44、第三立架411、旋转臂412、第一直线导轨413、第一载板414、弹性预压板机构415、距离传感器416、第九立架421、滚动组件422、叉紧组件423、第三感应器424、第三传动杆4221、第五直线导轨4222、第五载板4223、第三同步带传动机构4224、第三驱动电机4225、主动滚动轮4226、第四传动杆4231、第六直线导轨4232、第六载板4233、从动滚动轮4234、第五传动杆431、第九转轴432、第七直线导轨433、第七载板434、顶直平板435、拉簧436、、第六传动杆437、壳体441、清洁装置442、药水清洁装置4421、干燥清洁装置4422、药水输入罐44211、清洁料带44221、放卷单元44222、清洁动作单元44223、进给单元44224、收卷单元44225、放卷盘442221、第一光电开关442222、第一安装块442231、平行夹气缸442232、第一导轮组442233、导轮一4422331、导轮二4422332、导轮三4422333、第二安装块442241、进给轮支架442242、导向轮442243、进给轮442244、弹簧442245、收卷盘442251、第二光电开关442252、端帽上料机构51、端帽预压焊接机构52、端帽拉力测试机构53、端帽焊点检测机构54、端帽不良品吸附机构55、极耳折弯机构56、端帽矫正机构57、端帽压合机构58、料盘递进移栽机构511、移栽机械手512、端帽输送线513、端帽旋转平台514、外架5111、第一台板5112、第二台板5113、气缸移栽机构5114、推杆气缸5115、支撑凸台5116、定位传感器5117、L型架5118、料盘5119、叠料工位51121、工作工位51122、存放工位51123、第一气缸51141、移栽板51142、第八直线导轨51143、顶升机构51144、第一凹槽51161、立柱511441、第一支撑板511442、第二支撑板511443、凸台5114431、第二凹槽51144311、第二气缸511444、浮动接头5114441、直线轴承机构511445、直线模组5121、支撑架5122、吸附机构5123、第二推杆气缸51231、真空吸盘51232、第四立架521、壳体夹紧机构522、端帽夹紧机构523、激光焊接机构524、第九直线导轨5221、第二平板5222、第二卡合槽52221、夹具5223、夹紧槽52231、第七传动杆5224、第十立架5231、第十直线导轨5232、气缸移栽机构5233、贴合机构5234、废气回收管5235、固定架52331、气缸52332、座板52341、第一L型板52342、第二L型板52343、垫板52344、贴合块52345、第十一立架5241、水平移栽平台5242、激光器移栽机构5243、激光器5244、伺服电机52421、第四同步带机构52422、丝杆传动机构52423、第十一直线导轨52424、第八载板52425、立板52431、滑台52432、固定板52433、第五立架531、第二直线导轨532、第二载板533、夹持拉伸机构534、下压气缸5341、弹簧5342、L型板5343、夹紧气缸5344、CCD模块541、背光源542、吸附筒551、吸附管道552、第六立架561、平板折弯机构562、滚轮整型机构563、第八传动杆5621、支板5622、手动滑台5623、第三平板5624、第二气缸5631、第十二直线导轨5632、第九载板5633、第二滚轮5634、第七立架571、平板矫正机构572、第九传动杆5721、第二支板5722、第二手动滑台5723、第四平板5724、第八立架581、弹性下压机构582、第三气缸5825、第十一传动杆5821、第十三载板5822、第十三直线导轨5823、弹簧下压板5824、第八立架61、第二水平夹持机构62、第二竖直升降机构63、第二传动杆621、第二推板622、第二支撑块623、第二直线轴承传动机构624、单工位夹紧机构625、第二支撑平板6251、第二夹紧气缸6252、夹紧块6253、第四直线导轨631、第二支撑块623、驱动机构81、调试机构82、转轴83、凸轮传动机构84、传动机构85、驱动电机811、第一同步带传动机构812、减速机813、第二联轴器814、旋转把手821、第二同步带传动机构822第三转轴831、第四转轴832、第五转轴833、第六转轴834、第七转轴835和第八转轴836、凸轮841、滚轮842、第一摆臂843、第一转轴844、第一随动柱845、第二摆臂846、第二转轴847、第二随动柱848、锂电池9、极耳91、端帽92、外壳93。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的,技术方案及技术效果更加清楚明白,下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。应理解,此处所描述的具体实施例,仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
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。
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。
参照图1-3,一种全自动锂电池生产线包括机架1、设置在所述机架1上的循环输送机构2、锂电池9、依次设置在所述机架1上的上料机构3、极耳整型机构4、端帽整型机构5、不良品回收机构6、下料机构7和多公位凸轮传动机构8;所述锂电池9包括极耳91、端帽92和外壳93;所述多公位凸轮传动机构8分别对所述上料机构3、极耳整型机构4、端帽整型机构5、不良品回收机构6和下料机构7供能;半成品锂电池在所述循环输送机构2的夹持下实现工位移栽,并依次循环经过所述上料机构3、所述极耳整型机构4、所述端帽整型机构5、所述不良品回收机构6和所述下料机构7。
所述极耳整型机构4包括锂电池检测机构41、三极耳矫正机构42、极耳顶直机构43和极耳清洁机构44;所述端帽整型机构5包括端帽上料机构51、端帽预压焊接机构52、端帽拉力测试机构53、端帽焊点检测机构54、端帽不良品吸附机构55、极耳折弯机构56、端帽矫正机构57和端帽压合机构58;所述上料机构3、锂电池检测机构41、两极耳矫正机构42、极耳顶直机构43、极耳矫正机构42、极耳清洁机构44、端帽上料机构51、端帽预压焊接机构52、端帽拉力测试机构53、端帽焊点检测机构54、端帽不良品吸附机构55、极耳折弯机构56、端帽矫正机构57和端帽压合机构58依次设置在所述机架1上;半成品锂电池经所述上料机构3实现工位移栽,并在所述循环输送机构2的夹持下依次经过所述锂电池检测机构41、两所述极耳矫正机构42、所述极耳顶直机构43、一所述极耳矫正机构42、两所述极耳清洁机构44、所述端帽上料机构51、所述端帽预压焊接机构52、所述端帽拉力测试机构53、所述端帽焊点检测机构54、所述端帽不良品吸附机构55、所述极耳折弯机构56、所述端帽矫正机构57、所述端帽压合机构58、所述不良品回收机构6和所述下料机构7,通过所述不良品回收机构6和所述下料机构7分别实现锂电池不良品回收和锂电池合格品回收;所述半成品锂电池经过一系列在线加工工序,并且随所述循环输送机构2实现工位移栽,保证所述半成品锂电池的定位精度,并且设有所述极耳矫正机构42、所述端帽拉力测试机构53、所述端帽焊点检测机构54、所述端帽不良品吸附机构55进行在线检测与校准,保证锂电池性能的一致性。
参照图4,所述循环输送机构2包括外架壳体21和电机驱动机构22;所述电机驱动机构22设置在外架壳体21的一端,外架壳体21设置所述电机驱动机构22的一端平行设置主动轮23,所述主动轮23与所述电机驱动机构22通过第三同步带机构24传动,所述外架壳体21的另一端平行设置从动轮24,所述主动轮23与所述从动轮24通过同步带25连接,且所述同步带25一侧通过螺丝固定多个随动夹持机构26;所述主动轮23和所述从动轮24与所述同步带25啮合,从而形成同步带输送轨道;通过所述电机驱动机构22旋转依次带动所述第三同步带机构24、所述主动轮23、所述同步带25和所述从动轮24旋转,实现多个所述随动夹持机构26沿同步带输送轨道循环输送,并且依次经过所述上料机构3、所述极耳整型机构4、所述端帽整型机构5、所述不良品回收机构6、所述下料机构7,保证所述锂电池9的定位精度。
参照图5-8,所述多公位凸轮传动机构8包括驱动机构81、调试机构82、多个转轴83和多个凸轮传动机构84;多个所述转轴83之间设有传动机构85;所述传动机构85包括链条传动机构或同步带传动机构;多个所述转轴83均贯穿多个所述凸轮传动机构84;通过所述驱动机构1旋转带动多个所述转轴3旋转,多个所述转轴83之间设有传动机构85实现连接与动力传递,每个所述转轴83上贯穿并卡合多个所述凸轮传动机构84,从而实现多个所述凸轮传动机构84循环直线升降,其中每个所述凸轮传动机构84均单独对应一个工序,从而实现所述多公位凸轮传动机构8分别对所述上料机构3、所述锂电池检测机构41、三所述极耳矫正机构42、所述极耳顶直机构43、两所述极耳清洁机构44、所述端帽上料机构51、所述端帽预压焊接机构52、所述端帽拉力测试机构53、所述端帽焊点检测机构54、所述端帽不良品吸附机构55、所述极耳折弯机构56、所述端帽矫正机构57、所述端帽压合机构58、所述不良品回收机构6和所述下料机构7供能,从而实现所述全自动锂电池生产线各个工序动作。
所述全自动锂电池生产线处于调试状态下,所述调试机构82旋转并依次带动所述驱动机构81和多个所述转轴83旋转,实现多个所述凸轮传动机构84直线升降与确定多个所述凸轮传动机构84初始位置;通过所述调试机构82旋转并依次带动所述驱动机构81和多个所述转轴83旋转,实现多个所述凸轮传动机构84直线升降与确定多个所述凸轮传动机构84初始位置,调试方便并且实用性强,并不需要通过整体拆卸实现微调,降低人力成本与时间成本。
所述全自动锂电池生产线处于自动运转状态下,所述驱动机构1旋转带动多个所述转轴3旋转,实现多个所述凸轮传动机构4循环直线升降,从而实现所述全自动锂电池生产线各个工序动作,降低所述驱动电机数量并且分散多个所述驱动电机引起的振动,保证所述多工位凸轮传动机构的工作精度。
多个所述转轴83分别是第三转轴831、第四转轴832、第五转轴833、第六转轴834、第七转轴835和第八转轴836;所述驱动机构81包括驱动电机811、第一同步带传动机构812、减速机813和第二联轴器814;所述第一同步带传动机构812两端分别通过键连接固定所述驱动电机811和所述减速机813;所述减速机813通过所述第二联轴器814卡合第三转轴831;通过所述第一同步带传动机构812连接所述驱动电机811和所述减速机813,所述第一同步带传动机构812降低动力损耗,且所述驱动电机811与所述减速机813结合,大大提高输出扭矩,并且满足所述多工位凸轮传动机构8整体供能,通过一所述驱动电机811和一所述减速机813实现整体供能,并通过传动实现多个所述凸轮传动机构84循环直线升降,降低所述驱动电机811数量并且分散多个所述驱动电机811引起的振动,保证所述多工位凸轮传动机构8的工作精度,从而保证所述全自动锂电池生产线的工作精度。
所述调试机构82包括旋转把手821和第二同步带传动机构822;所述第二同步带传动机构822两端分别通过键连接固定所述驱动电机811和所述旋转把手821,使用者设定初始位置,满足产品的运作轨迹,需要所述旋转所述旋转把手821并设定合理的初始位置;通过所述旋转把手821手动旋转,依次带动所述第二同步带传动机构822、所述驱动机构81和多个所述转轴83旋转,实现多个所述凸轮传动机构84直线升降与确定多个所述凸轮传动机构84合理的初始位置。
所述凸轮传动机构84包括凸轮841、滚轮842、第一摆臂843、第一转轴844、第一随动柱845、第二摆臂846、第二转轴847和第二随动柱848;多个所述转轴83均贯穿多个所述凸轮传动机构84并通过键连接卡合多个所述凸轮传动机构84;通过一所述驱动电机811和一所述减速机813实现整体供能,所述驱动机构81驱动所述所述第三转轴831旋转,依次带动所述第四转轴832、第五转轴833、第六转轴834、第七转轴835和第八转轴836旋转,实现多个所述凸轮传动机构84循环直线升降,所述凸轮传动机构84通过一所述转轴83旋转带动所述凸轮841旋转,所述滚轮842与所述凸轮841外侧接触,所述滚轮842随所述凸轮841的旋转沿外侧轮廓滚动,保持所述滚轮842与所述凸轮841的外侧相切;所述第一摆臂843两端分别与所述滚轮842和所述第一随动柱845一端连接,且绕所述第一转轴844摆动;所述第二摆臂846两端分别与所述第一随动柱845另一端和所述第二随动柱848;一端连接,且绕所述第二转轴847摆动;通过一所述转轴83旋转带动所述凸轮841旋转,所述滚轮842沿着所述凸轮841外侧轮廓滚动,实现最高点和最低点的渐变,并依次带动所述第一摆臂843摆动、所述第一随动柱845上下滑动、所述第二摆臂846摆动和所述第二随动柱848上下滑动;通过多个所述第二随动柱848分别连接所述全自动锂电池生产线的各个工序,从而实现各个工序的运动轨迹。
参照图9,所述上料机构3和所述下料机构7结构一致;所述上料机构3包括第一立架31和设置在所述第一立架31一侧的水平夹持机构32和竖直升降机构33;所述水平夹持机构32贯穿所述竖直升降机构33且所述水平夹持机构32沿所述竖直升降机构33方向竖直升降;所述水平夹持机构32包括第一传动杆321、推板322、支撑块323、直线轴承传动机构324和双工位夹紧机构325;所述第一传动杆321设置在所述第一立架31一侧并通过轴连接,所述第一传动杆321两端分别与一所述第二随动柱848和所述推板322固定连接,所述直线轴承传动机构324贯穿所述支撑块323且两端分别固定所述推板322和所述双工位夹紧机构325;所述双工位夹紧机构325包括支撑平板3251和两组阵列分布的四个夹紧气缸3252,所述夹紧气缸3252两侧均设置夹紧块3253;通过一所述第二随动柱848直线升降,使得所述第一传动杆321摆动,所述推板322、直线轴承传动机构324和双工位夹紧机构325依次直线移动,所述双工位夹紧机构325实现水平工位移栽;所述夹紧气缸3252通过伸缩实现所述夹紧块3253对所述锂电池9的夹持与脱离。
所述竖直升降机构33包括第三直线导轨331,所述第三直线导轨331两侧分别设置所述第一立架31和所述支撑块323;所述支撑块323一侧与一所述第二随动柱848固定连接,通过所述第二随动柱848升降实现所述支撑块323沿所述第三直线导轨331方向升降,从而实现所述水平夹持机构32竖直工位移栽。所述上料机构3和所述下料机构7结构一致;通过所述水平夹持机构32和所述竖直升降机构33实现所述锂电池9的工位移栽并且完成所述锂电池9上下料的工序。
参照图10,所述不良品回收机构6包括第八立架61、设置在所述第八立架61一侧的第二水平夹持机构62和第二竖直升降机构63和设置在所述第二水平夹持机构62一侧的输送线64;所述第二水平夹持机构62贯穿所述第二竖直升降机构63且所述第二水平夹持机构62沿所述第二竖直升降机构63方向竖直升降;所述第二水平夹持机构62包括第二传动杆621、第二推板622、第二支撑块623、第二直线轴承传动机构624和单工位夹紧机构625;所述第二传动杆621设置在所述第八立架61一侧并通过轴连接,所述第八立架61两端分别与一所述第二随动柱848和所述第二推板622固定连接,所述第二直线轴承传动机构624贯穿所述第二支撑块623且两端分别固定所述第二推板622和所述单工位夹紧机构625;所述单工位夹紧机构625包括第二支撑平板6251和一组阵列分布的两个第二夹紧气缸6252,所述第二夹紧气缸6252两侧均设置第二夹紧块6253;通过一所述第二随动柱848直线升降,使得所述第二传动杆621摆动,所述第二推板622、第二直线轴承传动机构624和单工位夹紧机构625依次直线移动,所述单工位夹紧机构625实现水平工位移栽;所述第二夹紧气缸6252通过伸缩实现所述第二夹紧块6253对所述锂电池9的夹持与脱离。
所述第二竖直升降机构63包括第四直线导轨631,所述第四直线导轨631两侧分别设置所述第八立架61和所述第二支撑块623;所述第二支撑块623一侧与一所述第二随动柱848固定连接,通过一所述第二随动柱848升降实现所述第二支撑块623沿所述第四直线导轨631方向升降,从而实现所述第二水平夹持机构62竖直工位移栽。通过所述第二水平夹持机构62和所述第二竖直升降机构63实现所述锂电池9的工位移栽并且将不良品锂电池放置在所述输送线64上,不良品锂电池沿所述输送线64移栽并回收。
参照图11,所述锂电池检测机构41包括第三立架411、旋转臂412、第一直线导轨413、第一载板414、两弹性预压板机构415和两距离传感器416;所述第一直线导轨413两侧分别设置所述第三立架411和所述第一载板414;两所述弹性预压板机构415贯穿所述第一载板414,所述第一载板414一侧与所述旋转臂412轴连接,两所述弹性预压板机构415分别与所述距离传感器416处于同一轴面上;所述旋转臂412两侧分别与所述第一载板414和一所述第二随动柱848固定连接,通过一所述第二随动柱848直线升降,带动所述第一载板414和所述弹性预压板机构415沿所述第一直线导轨413直线升降,使得所述弹性预压板机构415下压所述锂电池9,从而所述弹性预压板机构415向上移动,所述距离传感器416实时检测所述距离传感器416与所述弹性预压板机构415之间的距离,从而判断所述锂电池是否存在。
参照图12,所述极耳矫正机构42包括第九立架421和设于所述第九立架421上的滚动组件422、叉紧组件423及第三感应器424;所述锂电池9两侧分别设置所述滚动组件422和所述叉紧组件423,所述锂电池9正上方设置第三感应器424;所述滚动组件422包括第三传动杆4221、第五直线导轨4222、第五载板4223、第三同步带传动机构4224、第三驱动电机4225和主动滚动轮4226;所述第三传动杆4221两端分别与一所述第二随动柱848和所述第五载板4223固定连接,所述第五直线导轨4222两侧分别设置所述第五载板4223所述第九立架421,所述第五载板4223一端设有所述第三驱动电机4225,所述第三驱动电机4225与所述主动滚动轮4226通过所述第三同步带传动机构4224连接,从而实现所述第三驱动电机4225旋转依次带动所述第三同步带传动机构4224和所述主动滚动轮4226;通过一所述第二随动柱848直线升降,使得所述第五载板4223沿所述第五直线导轨4222直线前后移动,实现所述主动滚动轮4226与所述锂电池9相切,并带动所述锂电池9旋转。
所述叉紧组件423包括第四传动杆4231、第六直线导轨4232、第六载板4233和从动滚动轮4234;所述第四传动杆4231两端分别与一所述第二随动柱848和所述第六载板4233固定连接,所述第六载板4233一侧设置两组从动滚动轮4234,通过一所述第二随动柱848直线升降,使得所述第六载板4233沿所述第六直线导轨4232直线前后移动,使得两组所述从动滚动轮4234与所述锂电池9相切;当所述锂电池9同时与所述主动滚动轮4226和两组所述从动滚动轮4234相切,所述主动滚动轮4226带动所述锂电池9旋转,所述第三感应器424实时感应所述极耳91的位置并通过停止所述主动滚动轮4226实现矫正所述极耳91的位置。
参照图13,所述极耳顶直机构43包括第五传动杆431、第九转轴432、第六传动杆437、第七直线导轨433、第七载板434、顶直平板435和拉簧436;所述第九转轴432贯穿并卡合所述第五传动杆431和所述第六传动杆437,所述第五传动杆431一端与一所述第二随动柱848固定连接,所述第六传动杆437通过拉簧436扣合所述第七载板434一端,所述第七载板434一端另一端与所述顶直平板435固定连接,通过一所述第二随动柱848直线升降,带动所述第五传动杆431摆动,并实现所述第九转轴432旋转,依次实现所述第六传动杆437摆动、所述第七载板434和所述顶直平板435沿所述第七直线导轨433直线移动,直至所述顶直平板435与所述极耳91接触,并使得所述极耳91与所述顶直平板435垂直。
参照图14-18,所述极耳清洁机构44包括壳体441和分别设于所述壳体441两相对应面上的清洁装置442;所述清洁装置442分别是药水清洁装置4421和干燥清洁装置4422,其中药水清洁装置4421包括干燥清洁装置4422和涂覆药水于所述干燥清洁装置4422上的药水输入罐44211;所述干燥清洁装置4422按照所述清洁料带44221的放卷、收卷方向依次包括放卷单元44222、清洁动作单元44223、进给单元44224和收卷单元44225;所述极耳91放置所述清洁动作单元44223之间,所述清洁料带44221在所述干燥清洁装置4422的作用下对所述极耳91的两表面进行自动摩擦清洁操作,该操作不会对所述极耳91表面涂层产生刮伤或划伤及把所述极耳91变形,提高所述极耳91的焊接质量的同时又可克服所述极耳91表面残留电解液。
所述放卷单元44222包括安装于所述壳体441上的放卷盘442221、驱动该放卷盘的第一电机(图示未画出)及设置该放卷盘442221两侧的第一光电开关442222,所述第一电机(图示未画出)设置于所述壳体441的内部;所述第一光电开关442222可及时的对所述放卷盘442221中的所述清洁料带44221使用情况进行跟踪提醒,当所述清洁料带44221用完时可自动报警以便补充所述清洁料带44221。
所述清洁动作单元44223包括安装于所述壳体441上的第一安装块442231、设于该第一安装块442231上的平行夹气缸442232及第一导轮组442233;所述第一导轮组442233包括导轮一4422331、导轮二4422332和导轮三4422333,所述导轮三4422333设于所述导轮一4422331的正下方,所述导轮二4422332设于所述导轮一4422331和所述导轮三4422333之间,所述导轮二4422332的中心线偏离所述导轮一4422331和所述导轮三4422333中心轴线构成的平面且同处于所述平行夹气缸442232的一侧;所述导轮一4422331、所述导轮二4422332和所述导轮三4422333采用此位置设置的目的是对所述清洁料带44221起到张紧作用便于对电极极耳的清洁;所述清洁料带44221被所述第一导轮组442233张紧在所述平行夹气缸442232的平行夹手上,通过所述平行夹气缸442232驱动其平行夹手将所述极耳91夹持在所述平行夹气缸442232的平行夹手之间,借助所述极耳91上下移动,所述清洁料带44221在所述干燥清洁装置4422的作用下对所述极耳91的两表面进行自动清洁操作。
所述进给单元44224包括安装于所述壳体441上的第二安装块442241、活动设于该第二安装块上的进给轮支架442242、设于该进给轮支架一端的导向轮442243、设于所述安装壳体441上且与所述导向轮442243配合使用的进给轮442244和驱动该进给轮转动的第二电机(图示未画出);所述进给轮支架442242的另一端设有一弹簧442245,所述弹簧442245的另一端与所述壳体441相连接,所述弹簧442245的设置加强了所述导向轮442243和所述进给轮442244对所述清洁料带44221的摩擦进給;所述第二电机(图示未画出)驱动所述进给轮442244转动,所述进给轮442244在所述导向轮442243摩擦配合作用下带动所述清洁料带44221的进给运动。
所述收卷单元44225包括安装于所述壳体441上的收卷盘442251、驱动该收卷盘的第三电机(图示未画出)及设置该收卷盘两侧的第二光电开关442252;所述第三电机(图示未画出)设置于所述壳体441的内部;所述第二光电开关442252可及时的对所述收卷盘442251中的所述清洁料带44221使用情况进行跟踪提醒,当所述清洁料带44221收满时可自动报警以便更换所述清洁料带44221。
参照图19-23,所述端帽上料机构51包括料盘递进移栽机构511、移栽机械手512、两端帽输送线513和两端帽旋转平台514;所述移栽机械手512设置在所述料盘5119递进移栽机构511上,两所述端帽输送线513分别设置在所述移栽机械手512同一侧,两所述端帽旋转平台514分别与所述端帽输送线513处于同一轴面上;所述移栽机械手512在所述料盘递进移栽机构511同时吸附多个所述端帽92,并将多个所述端帽92分别移栽到两端帽输送线513,经两端帽输送线513分别移栽至端帽旋转平台514,实现下一步端帽焊接工序。
所述料盘递进移栽机构511包括外架5111、第一台板5112、第二台板5113、气缸移栽机构5114、多个推杆气缸5115、多个支撑凸台5116、多个定位传感器5117、多个L型架5118和多个料盘5119;所述第一台板5112设有三个工位,分别是叠料工位51121、工作工位51122和存放工位51123,且每个工位上均对称分布两个所述推杆气缸5115,每个所述推杆气缸5115一侧设有一所述定位传感器5117;通过所述定位传感器5117实时检测所述料盘5119的位置,从而所述推杆气缸5115对所述料盘5119的卡合。
所述气缸移栽机构5114设置在所述第二台板5113上方;所述气缸移栽机构5114移栽两所述料盘分别依次经过叠料工位51121、工作工位51122和存放工位51123;所述气缸移栽机构5114包括第一气缸51141、移栽板51142、第八直线导轨51143和顶升机构51144;所述第一气缸51141输出轴卡合所述移栽板51142;所述移栽板51142一侧阵列分布两所述顶升机构51144,所述移栽板51142另一侧阵列分布两所述第八直线导轨51143;两所述顶升机构51144分别卡合一个所述料盘5119,通过所述第一气缸51141输出轴伸缩带动所述移栽板51142沿所述第八直线导轨51143直线移栽,同时两所述顶升机构51144和两所述料盘5119实现等距直线移动,所述气缸移栽机构5114移栽两所述料盘5119分别依次经过叠料工位51121、工作工位51122和存放工位51123;所述叠料工位51121实现多个所述料盘5119和零件的储存,所述工作工位51122实现单个所述料盘5119和所述料盘5119上储存的零件处于待料状态,方便零件的夹取,所述存放工位51123实现多个所述料盘5119的回收与储存。
所述叠料工位51121四周设置四L型架5118,并对多个所述料盘5119限位;所述叠料工位51121对称分布两个所述推杆气缸5115,两个所述推杆气缸5115的一侧均固定连接所述支撑凸台5116,所述支撑凸台5116设有卡合所述料盘5119的第一凹槽51161,对称分布的两个所述推杆气缸5115输出轴同时向内挤压,实现两所述支撑凸台5116同时卡合所述料盘5119,实现所述料盘5119的支撑;两个所述推杆气缸5115一侧均设有所述定位传感器5117,通过所述定位传感器5117实时检测所述料盘5119的位置,从而所述推杆气缸5115对所述料盘5119的卡合。
所述工作工位51122对称分布两个所述推杆气缸5115,两个所述推杆气缸5115的一侧均固定连接所述支撑凸台5116,所述支撑凸台5116设有卡合所述料盘5119的第一凹槽51161,对称分布的两个所述推杆气缸5115输出轴同时向内挤压,实现两所述支撑凸台5116同时卡合所述料盘5119,实现所述料盘5119的支撑;两个所述推杆气缸5115一侧均设有所述定位传感器5117,通过所述定位传感器5117实时检测所述料盘5119的位置,从而所述推杆气缸5115对所述料盘5119的卡合。
所述存放工位51123四周设置两L型架5118,并对多个所述料盘5119限位;所述存放工位51123对称分布两个所述推杆气缸5115,两个所述推杆气缸5115的一侧均固定连接所述支撑凸台5116,所述支撑凸台5116设有卡合所述料盘5119的第一凹槽51161,对称分布的两个所述推杆气缸5115输出轴同时向内挤压,实现两所述支撑凸台5116同时卡合所述料盘5119,实现所述料盘5119的支撑;两个所述推杆气缸5115一侧均设有所述定位传感器5117,通过所述定位传感器5117实时检测所述料盘5119的位置,从而所述推杆气缸5115对所述料盘5119的卡合。
所述顶升机构51144包括立柱511441、第一支撑板511442、第二支撑板511443、两第二气缸511444和直线轴承机构511445;所述第一支撑板511442阵列分布四所述直线轴承机构511445且四所述直线轴承机构511445一端固定所述第二支撑板511443;通过两所述第二气缸511444输出轴伸缩,实现所述第二支撑板511443沿所述直线轴承机构511445升降;所述第二支撑板511443设有多个凸台5114431,所述凸台5114431设有卡合所述料盘5119的第二凹槽51144311,通过多个所述第二凹槽51144311分别对所述料盘5119限位;两所述第二气缸511444处于同一轴面上,且之间设有浮动接头5114441;通过所述浮动接头5114441固定连接两所述第二气缸511444的输出轴,其中一所述第二气缸511444通过螺丝固定所述第二支撑板511443,通过两所述第二气缸511444输出轴的依次伸缩,使得所述第二支撑板511443和置于所述第二支撑板511443上方的所述料盘5119实现依次顶升,并预留出所述推杆气缸5115输出轴侧向支撑的空间,杜绝卡料盘故障。
所述移栽机械手512包括直线模组5121、支撑架5122和两吸附机构5123;所述支撑架5122一侧设置所述直线模组5121,所述支撑架5122内壁设置两吸附机构5123;所述吸附机构5123包括第二推杆气缸51231和阵列分布在所述第二推杆气缸51231一侧的多个真空吸盘51232;通过多个所述真空吸盘51232吸附料盘5119,并通过所述第二推杆气缸51231和所述吸附机构5123实现所述端帽92工位移栽,并将两组多个所述端帽92同时移栽到两所述端帽输送线513。
两所述端帽输送线513分别将料盘5119移栽到所述端帽旋转平台514,所述端帽旋转平台514通过电机与分割器协作实现所述端帽92的旋转圆周转动并且实现所述端帽92的工位移栽,实现下一步端帽焊接工序。
参照图24-28,所述端帽预压焊接机构52包括第四立架521,所述第四立架521上方设置壳体夹紧机构522,所述壳体夹紧机构522两侧分别设置端帽夹紧机构523和激光焊接机构524;所述多公位凸轮传动机构8分别带动所述端帽夹紧机构523和所述激光焊接机构524前后移动。
所述壳体夹紧机构522包括设置在所述第四立架521上方的第九直线导轨5221、设置在所述第九直线导轨5221上方的第二平板5222、设置在所述第二平板5222一侧的夹具5223和第七传动杆5224;所述第二平板5222一侧设有卡合所述第七传动杆5224的第二卡合槽52221;所述夹具5223设有固定壳体的夹紧槽52231;所述第七传动杆5224两端分别与一所述第二随动柱848和第二平板5222一端固定连接;通过一所述第二随动柱848直线升降使得所述第二平板5222沿所述第九直线导轨5221直线移动,从而使得所述夹具5223的夹紧槽52231夹紧所述外壳93。
所述端帽夹紧机构523包括第十立架5231、第十直线导轨5232、气缸移栽机构5233、贴合机构5234和废气回收管5235;所述气缸移栽机构5233和所述贴合机构5234均设置在所述第十直线导轨5232一侧,第十立架5231设置在所述第十直线导轨5232另一侧;所述气缸移栽机构5233包括设置在所述第十直线导轨5232上方的固定架52331和设置在所述固定架52331一侧的气缸52332;
所述贴合机构5234包括设置在所述第十直线导轨5232上的座板52341、设置在所述座板52341一侧的第一L型板52342和设置在所述座板52341另一侧的第二L型板52343;所述第一L型板52342与所述气缸52332输出轴固定连接;所述第二L型板52343一侧设置垫板52344,所述垫板52344一侧设置贴合块52345;通过所述气缸52332输出轴伸缩依次带动所述第一L型板52342、所述座板52341和所述第二L型板52343沿所述第十直线导轨5232方向前后移动;一所述第二随动柱848与所述气缸移栽机构5233固定连接;通过一所述第二随动柱848直线升降带动所述气缸移栽机构5233前后移动,从而所述贴合机构5234沿所述第十直线导轨5232方向前后移动,实现所述贴合块52345气动按压所述极耳91贴合所述端帽92,保证所述极耳91与所述端帽92无间隙贴合,方便所述极耳91与所述端帽92的焊接。
所述激光焊接机构524包括第十一立架5241、水平移栽平台5242、激光器移栽机构5243和激光器5244;所述第十一立架5241设置在所述水平移栽平台5242一侧;所述激光器移栽机构5243设置在所述水平移栽平台5242另一侧,所述激光器5244设置在所述激光器移栽机构5243一侧;所述激光焊接机构524通过所述水平移栽平台5242和所述激光器移栽机构5243调整所述激光器5244的位置,使得所述激光器5244的激光光点与所述极耳91和所述端帽92保持一致,保证所述极耳91和所述端帽92的焊接精度,采用所述激光器5244焊接大大提高焊接效率;同时端帽焊接机构可阵列排布在锂离子电池生产自动线上,实现多工位焊接。
所述水平移栽平台5242包括伺服电机52421、与所述伺服电机52421输出轴连接的第四同步带机构52422、与所述第四同步带机构52422一端连接的丝杆传动机构52423、设置在所述丝杆传动机构52423两侧的两个第十一直线导轨52424和设置在所述丝杆传动机构52423上方的第八载板52425;通过所述伺服电机52421输出轴旋转,带动所述第四同步带机构52422传动并实现所述丝杆传动机构52423所述沿两个所述第十一直线导轨52424方向直线移栽,实现所述激光器5244的左右位置调整。
所述激光器移栽机构5243包括设置在所述第八载板52425上的立板52431、设置在所述立板52431一侧的滑台52432、设置在所述滑台52432一侧的固定板52433;所述固定板52433通过螺丝固定所述激光器5244;通过所述滑台52432微调所述激光器5244的上下位置;所述激光焊接机构524通过所述水平移栽平台5242和所述激光器移栽机构5243调整所述激光器5244的位置,使得所述激光器5244的激光光点与所述极耳91和所述端帽92保持一致,保证所述极耳91和所述端帽92的焊接精度,采用所述激光器5244焊接大大提高焊接效率。
参照图29,所述端帽拉力测试机构53包括第五立架531、第二直线导轨532、第二载板533和两夹持拉伸机构534;所述第二载板533两侧分别是所述第二直线导轨532和两所述夹持拉伸机构534;所述夹持拉伸机构534包括下压气缸5341、弹簧5342、L型板5343和夹紧气缸5344;所述弹簧5342两端分别连接所述L型板5343和所述夹紧气缸5344;所述第二载板533与一所述第二随动柱848;通过一所述第二随动柱848直线升降,带动所述第二载板533和两所述夹持拉伸机构534沿所述第二直线导轨532方向直线升降,从而带动所述夹紧气缸5344直线升降;通过所述夹紧气缸5344夹紧所述端帽92,并且采用所述下压气缸5341和所述弹簧5342实现移动缓冲,实现端帽的拉力测试。
参照图30,所述端帽焊点检测机构54包括CCD模块541和背光源542;通过所述CCD模块541和所述背光源542实时检测所述端帽29焊点位置,并判断所述端帽29焊点位置是否合格。
参照图31,所述端帽不良品吸附机构55包括吸附筒551和吸附管道552;所述吸附管道552两端分别连接所述吸附筒551和所述端帽92;通过所述吸附筒551负压产生吸附,并沿所述吸附管道552吸附所述端帽92;若所述端帽92在所述端帽拉力测试机构53工位显示不合格,则不合格的所述端帽92将被所述吸附筒551吸附,从而实现回收。
参照图32,所述极耳折弯机构56包括第六立架561,所述第六立架561一侧分别设置平板折弯机构562和滚轮整型机构563;所述极耳91经所述平板折弯机构562折弯,并且由所述滚轮整型机构563整型,使得所述极耳91形成90°折弯边;所述平板折弯机构562包括第八传动杆5621、支板5622、手动滑台5623和第三平板5624;所述第八传动杆5621两端分别与一所述第二随动柱848和所述支板5622固定连接,所述支板5622底部连接所述手动滑台5623,所述手动滑台5623一侧设置所述支板5622;通过一所述第二随动柱848直线升降实现所述支板5622和所述手动滑台5623水平移动,从而实现所述第三平板5624一端与所述极耳91接触,并使得所述极耳91折弯。
所述滚轮整型机构563包括第二气缸5631、第十二直线导轨5632、第九载板5633和第二滚轮5634;所述第九载板5633两端分别连接所述第二气缸5631和第二滚轮5634,所述第九载板5633底部连接所述第十二直线导轨5632;通过所述第二气缸5631输出轴伸缩带动所述第九载板5633和所述第二滚轮5634沿所述第十二直线导轨5632前后移动,并实现所述极耳91整型,使得所述极耳91形成90°折弯边。
参照图33,所述端帽矫正机构57包括第七立架571,所述第七立架571一侧设置平板矫正机构572,通过所述平板矫正机构572校准所述端帽92与所述壳体93的相对位置;所述平板矫正机构572包括第九传动杆5721、第二支板5722、第二手动滑台5723和第四平板5724;所述第四平板5724一端设有与所述端帽92校准的弧形槽57241;所述第九传动杆5721两端分别与一所述第二随动柱848和所述第二支板5722固定连接,所述第二支板5722底部连接所述第二手动滑台5723,所述第二手动滑台5723一侧设置所述第二支板5722;通过一所述第二随动柱848直线升降实现所述第二支板5722和所述第二手动滑台5723水平移动,从而实现所述第四平板5724一端与所述端帽92接触,并使得所述弧形槽57241与所述端帽92配合并矫正。
参照图34,所述端帽压合机构58包括第八立架581,所述第八立架581一侧设置弹性下压机构582;所述弹性下压机构582包括第十一传动杆5821、第十三载板5822、第十三直线导轨5823、弹簧下压板5824和第三气缸5825;所述第十一传动杆5821两端分别固定所述第十三载板5822一端和一所述第二随动柱848;所述第十三载板5822另一端与弹簧下压板5824固定连接;通过一所述第二随动柱848直线升降,带动所述第三气缸5825和所述弹簧下压板5824和所述第十三载板5822沿第十三直线导轨5823直线升降,并且通过所述第三气缸5825输出轴伸缩带动所述弹簧下压板5824压合所述端帽92与所述外壳93,从而实现所述端帽压合机构58压合所述端帽92与所述外壳93。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其架构形式能够灵活多变,可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (12)

1.一种全自动锂电池生产线,包括机架(1)、设置在所述机架(1)上的循环输送机构(2)和锂电池(9);所述锂电池(9)包括极耳(91)、端帽(92)和壳体(93);其特征在于:还包括依次设置在所述机架(1)上的上料机构(3)、极耳整型机构(4)、端帽整型机构(5)、不良品回收机构(6)、下料机构(7)和多公位凸轮传动机构(8);所述多公位凸轮传动机构(8)分别对所述上料机构(3)、极耳整型机构(4)、端帽整型机构(5)、不良品回收机构(6)和下料机构(7)供能;所述极耳整型机构(4)包括锂电池检测机构(41)、三极耳矫正机构(42)、极耳顶直机构(43)和极耳清洁机构(44);所述端帽整型机构(5)包括端帽上料机构(51)、端帽预压焊接机构(52)、端帽拉力测试机构(53)、端帽焊点检测机构(54)、端帽不良品吸附机构(55)、极耳折弯机构(56)、端帽矫正机构(57)和端帽压合机构(58);半成品锂电池经所述上料机构(3)实现工位移栽,并在所述循环输送机构(2)的夹持下依次经过所述锂电池检测机构(41)、两所述极耳矫正机构(42)、所述极耳顶直机构(43)、一所述极耳矫正机构(42)、两所述极耳清洁机构(44)、所述端帽上料机构(51)、所述端帽预压焊接机构(52)、所述端帽拉力测试机构(53)、所述端帽焊点检测机构(54)、所述端帽不良品吸附机构(55)、所述极耳折弯机构(56)、所述端帽矫正机构(57)、所述端帽压合机构(58)、所述不良品回收机构(6)和所述下料机构(7),通过所述不良品回收机构(6)和所述下料机构(7)分别实现锂电池不良品回收和锂电池合格品回收。
2.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述多公位凸轮传动机构(8)包括驱动机构(81)、调试机构(82)、多个转轴(83)和多个凸轮传动机构(84);多个所述转轴(83)之间设有传动机构(85);所述传动机构(85)包括链条传动机构或同步带传动机构;多个所述转轴(83)均贯穿多个所述凸轮传动机构(84)。
3.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述凸轮传动机构(84)包括凸轮(841)、滚轮(842)、第一摆臂(843)、第一转轴(844)、第一随动柱(845)、第二摆臂(846)、第二转轴(847)和第二随动柱(848);通过所述凸轮(841)旋转,所述滚轮(842)与所述凸轮(841)外侧接触;所述第一摆臂(843)两端分别与所述滚轮(842)和所述第一随动柱(845)一端连接,且绕所述第一转轴(844)摆动;所述第二摆臂(846)两端分别与所述第一随动柱(845)另一端和所述第二随动柱(848)一端连接,且绕所述第二转轴(847)摆动,从而实现所述第二随动柱(848)直线升降。
4.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述上料机构(3)和所述下料机构(7)结构一致;所述上料机构(3)包括第一立架(31)和设置在所述第一立架(31)一侧的水平夹持机构(32)和竖直升降机构(33);所述水平夹持机构(32)贯穿所述竖直升降机构(33)且所述水平夹持机构(32)沿所述竖直升降机构(33)方向竖直升降。
5.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述锂电池检测机构(41)包括第三立架(411)、旋转臂(412)、第一直线导轨(413)、第一载板(414)、两弹性预压板机构(415)和两距离传感器(416);两所述第一直线导轨(413)两侧分别设置所述第三立架(411)和所述第一载板(414);两所述弹性预压板机构(415)贯穿所述第一载板(414),所述第一载板(414)一侧与所述旋转臂(412)轴连接,两所述弹性预压板机构(415)分别与所述距离传感器(416)处于同一轴面上。
6.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述极耳清洁机构(44)包括壳体(441)和分别设于所述壳体(441)两相对应面上的清洁装置(442);所述清洁装置(442)分别是药水清洁装置(4421)和干燥清洁装置(4422),其中药水清洁装置(4421)包括干燥清洁装置(4422)和涂覆药水于所述干燥清洁装置(4422)上的药水输入罐(44211);所述干燥清洁装置(4422)按照所述清洁料带(44221)的放卷、收卷方向依次包括放卷单元(44222)、清洁动作单元(44223)、进给单元(44224)和收卷单元(44225);所述极耳(91)放置所述清洁动作单元(44223)之间,所述清洁料带(44221)在所述干燥清洁装置(4422)的作用下对所述极耳(91)的两表面进行自动摩擦清洁操作。
7.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述端帽预压焊接机构(52)包括第四立架(521),所述第四立架(521)上方设置壳体夹紧机构(522),所述壳体夹紧机构(522)两侧分别设置端帽夹紧机构(523)和激光焊接机构(524);所述多公位凸轮传动机构(8)分别带动所述端帽夹紧机构(523)和所述激光焊接机构(524)前后移动。
8.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述端帽拉力测试机构(53)包括第五立架(531)、第二直线导轨(532)、第二载板(533)和夹持拉伸机构(534);所述第二载板(533)两侧分别是所述第二直线导轨(532)和两所述夹持拉伸机构(534);所述夹持拉伸机构(534)包括下压气缸(5341)、弹簧(5342)、L型板(5343)和夹紧气缸(5344)。
9.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述端帽焊点检测机构(54)包括CCD模块(541)和背光源(542);通过所述CCD模块(541)和所述背光源(542)实时检测所述端帽(29)焊点位置,并判断所述端帽(29)焊点位置是否合格。
10.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述极耳折弯机构(56)包括第六立架(531),所述第六立架(531)一侧分别设置平板折弯机构(532)和滚轮整形机构(533);所述极耳(91)经所述平板折弯机构(532)折弯,并且由所述滚轮整形机构(533)整型,使得所述极耳(91)形成90°折弯边。
11.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述端帽矫正机构(57)包括第七立架(571),所述第七立架(571)一侧设置平板矫正机构(572),通过所述平板矫正机构(572)校准所述端帽(92)与所述壳体(93)的相对位置。
12.根据权利要求1所述的全自动锂电池生产线,其特征在于:所述端帽压合机构(58)包括第八立架(581),所述第八立架(581)一侧设置弹性下压机构(582),通过所述弹性下压机构(582)压合所述端帽(92)与所述壳体(93)。
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