CN109693936A - 一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子通信技术领域，具体涉及一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置及方法。该装置包括安装在机架上的电池上料装置和第一搬运装置，所述的电池上料装置包括料盘仓储组件和料盘抽取组件；料盘仓储组件用于仓储放置电池的料盘，可以通过移动以实现更换；料盘抽取组件与料盘仓储组件相对应，对料盘进行抽取和定位；所述的第一搬运装置位于料盘抽取组件的上方，对料盘抽取组件中的电池进行搬运；所述的料盘仓储组件包括横移组件、纵移组件和料盘箱组件；本发明电池上料装置采用料盘的形式，便于上料，采用料盘仓储组件，增加了工作容量，提高工作效率。

Description

一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置及方法

技术领域

本发明涉及电子通信技术领域，具体涉及一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置及方法。

背景技术

智能手环是一种穿戴式智能设备。通过这款手环，用户可以记录日常生活中的锻炼、睡眠等实时数据，智能手环内部内置了一颗续航时间可达10天的锂电池，控制芯片、一个震动马达和一个动作感应加速计。智能手环的结构安装相对复杂，主要通过人工进行组装，导致生产效率低，成本也高；也存在部分设备，但难以达到生产需求，现有设备存在的不足是：1. 微型电池上料困难，效率低；2. 电池直线度不高导致组装困难；3. 电池极片不平整，弯曲而导致的组装困难；4. 电池组装效率低下，易出错。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动化程度高、工作高效、产品合格率高的可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置及方法。

为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，包括安装在机架上的电池上料装置和第一搬运装置，所述的电池上料装置包括料盘仓储组件和料盘抽取组件；料盘仓储组件用于仓储放置电池的料盘，可以通过移动以实现更换；料盘抽取组件与料盘仓储组件相对应，对料盘进行抽取和定位；所述的第一搬运装置位于料盘抽取组件的上方，对料盘抽取组件中的电池进行搬运；所述的料盘仓储组件包括横移组件、纵移组件和料盘箱组件；所述的料盘箱组件包括框体、后限位柱、底板、端夹条、侧夹条和卡紧块；框体放置在升降架上，通过护板实现定位夹紧，框体的内侧壁上设置有均匀的槽条，用于放置底板，框体的后侧安装有后限位柱；底板上设置有通槽，端夹条安装在底板的端部，侧夹条安装在底板的侧部，所述的端夹条和侧夹条与底板连接后形成槽，用于放置料盘，侧夹条上设置有圆锥形的定位孔，卡紧块安装在底板的另一端，用于夹紧料盘。

作为优选，所述的横移组件包括第一安装板、第一气缸和第一滑轨；第一气缸安装在第一安装板上，第一滑轨安装在第一安装板上；所述的纵移组件包括中间板、升降架、第一电机、第一带传动组件和丝杠传动组件；所述的升降架包括上板、下板和连接上下板的四个圆柱，上板的四周设置有护板；中间板通过第一滑轨连接在第一安装板上，第一气缸的伸缩端与中间板相连接，升降架移动配合在中间板上，第一电机安装在升降架上，丝杠传动组件包括丝杠和丝杠螺母，丝杠连接在升降架上，丝杠螺母安装在中间板上，第一带传动组件连接第一电机的转轴和丝杠轴。

作为优选，所述的料盘抽取组件包括第一安装座、端挡板、第二滑轨、传动块、移动块、第二气缸、取料块、第三气缸和夹紧组件；端挡板安装在第一安装座的端部，端挡板上设置有孔，与第一安装座的进料导轨相对应；第一安装座两侧为进料导轨，第三气缸安装在第一安装座上，移动块通过第二滑轨、连接在第一安装座上，第三气缸的伸缩端与传动块相连接，传动块与移动块相固定；第二气缸竖直安装在移动块上，取料块安装在第二气缸的移动端，所述的取料块上端面设置有凸块，用于和底板上的槽相卡扣；夹紧组件共有两组，安装在第一安装座的侧方。

作为优选，所述的夹紧组件包括第四气缸、定位板和定位钉，定位钉通过定位板安装在第四气缸的伸缩端上，定位钉和侧夹条上的定位孔相对应。

作为优选，所述的第一搬运装置实现三个自由度的移动和夹取，由第二电机和第三电机实现水平面内的移动，由第五气缸实现升降，由第一手指气缸实现夹取；所述的第一搬运装置可实现两侧同时搬运。

一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料方法，采用上述任意一项技术方案所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，料盘仓储组件在工作时，框体中有序叠放料盘，升降架上放置两个框体，由第一气缸带动中间板左右移动，以实现框体的选择；第一电机带动升降架实现升降，每次上升或下降一个料盘的高度；料盘抽取组件在工作时，第三气缸将取料块推出，第二气缸将取料块抬升，使得取料块与底板卡住，将料盘从料盘仓储组件拉出，夹紧组件对料盘进行夹紧；而后由第一搬运装置将电池进行搬运。

采用了上述技术方案的可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置及方法，电池上料装置采用料盘的形式，便于上料，采用料盘仓储组件，增加了工作容量，提高工作效率。

一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备，包括机架及安装在机架上的自动上料装置、锂电池整形装置、第二搬运装置、组装流水线装置和第三搬运装置；所述的自动上料装置如上述任意一项技术方案所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置。

作为优选，所述的锂电池整形装置包括第二安装板、电池转移机构、电池校直组件、极片压平组件、第一检测组件和第二检测组件；电池校直组件和极片压平组件并排安装在第二安装板上，电池转移机构位于电池校直组件和极片压平组件的上方，用于电池的转移；第二检测组件对应电池校直组件，第一检测组件对应极片压平组件，用于检测电池在校直和极片压直工序后是否符合标准。

作为优选，所述的电池校直组件包括第一安装座、第一刻度标尺第一调节螺栓、第四电机、第二带传动组件、转动立座、转动轴、第二手指气缸、夹持爪、电池台、光纤传感器、第三手指气缸和修正夹块；第一安装座安装在第二安装板上，通过第一调节螺栓调节左右位置，由第一刻度标尺观察定量数值；第四电机和转动立座安装在第一安装座上，转动轴配合在转动立座中，第二带传动组件连接第四电机的转轴和转动轴；第二手指气缸安装在转动轴上，夹持爪设置在第二手指气缸的移动端用于夹住电池；电池台安装在第一安装座上，所述的电池台中间有内凹的弧形，用于放置电池，并设置有竖直的通槽和水平的沉槽；电池台两侧安装有光纤传感器，用于检测电池是否到位；第三手指气缸安装在第一安装座上，修正夹块安装在第三手指气缸的两移动端上，位于电池台的侧方；所述的修正夹块内侧设置有对应的圆弧，与电池外形相匹配，两个修正夹块的中心和两个夹持爪的中心处于同一轴线上。

作为优选，所述的极片压平组件为对称机构，具体包括第二安装座、第二刻度标尺、第二调节螺栓、导柱座、摆动座、顶升块、摆杆、第六气缸、压平座、定位组件、压平杆、第二电池台和第三调节螺栓；第二安装座安装在第二安装板上，通过第二调节螺栓调节左右位置，通过第二刻度标尺直观反应，导柱座固定设置在第二安装座上，所述的导柱座包括上下平台和连接用的四根导柱；摆动座固定设置在第二安装座上，摆杆中部转动连接在摆动座上，摆杆的一端与第六气缸相转动连接，摆杆的另一端设置有球顶凸块，第六气缸下端转动连接在第二安装座上；顶升块配合在导柱座的导柱上，位于球顶凸块的上方；所述的顶升块上设置有两个圆形通孔，上端设置有滚轮；压平座安装在导柱座上，通过第三调节螺栓调节位置，两个压平座关于第二电池台对称布置，第二电池台对称安装在导柱座上；压平杆成对布置，压平杆的中部转动连接在压平座中，所述的压平杆的上端设置有相对的平整面，并开有弧槽，增大与极片的接触面积，压平杆的下端为楔形，一对压平杆呈现上窄下宽的状态，顶升块的恰好位于压平杆的正下方；所述的定位组件包括气缸安装板、极片定位块和第三手指气缸；第三手指气缸通过气缸安装板固定设置在导柱座的侧边，两个极片定位块安装在第三手指气缸的移动端，极片定位块位于第二电池台的两侧。

采用了上述技术方案的可穿戴智能设备锂电池自动组装设备，电池上料装置采用料盘的形式，便于上料，采用料盘仓储组件，增加了工作容量，提高工作效率；电池校直组件通过转动电池不断进行修直，有效避免修正过度的问题；极片压平组件通过对两个极片进行压平，便于后续组装，提高了组装的质量；组装流水线装置通过特定的治具，采用多个同时组装的方式，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例的爆炸结构示意图。

图2为电池和芯片的爆炸结构示意图。

图3为电池上料装置的爆炸结构示意图。

图4为料盘仓储组件的爆炸结构示意图。

图5为料盘抽取组件的爆炸结构示意图。

图6为第一搬运装置的结构示意图。

图7为锂电池整形装置的爆炸结构示意图。

图8为电池校直组件的爆炸结构示意图。

图9为极片压平组件的爆炸结构示意图。

图10为电池转移机构的爆炸结构示意图。

图11为第一检测组件和第二检测组件的爆炸结构示意图。

图12为第二搬运装置的结构示意图。

图13为组装流水线装置的爆炸结构示意图。

图14为焊锡治具的爆炸结构示意图。

图15为第三搬运装置的爆炸结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，所述的一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备包括机架1及安装在机架1上的电池上料装置2、第一搬运装置3、锂电池整形装置4、第二搬运装置5、组装流水线装置6和第三搬运装置7；电池上料装置2和第一搬运装置3组成可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置；电池上料装置2用于电池的上料，第一搬运装置3位于电池上料装置2的上方，用于搬运电池，锂电池整形装置4共有对称布置的两组，位于电池上料装置2的两侧，位于第一搬运装置3的下方，用于对电池进行整形；第二搬运装置5用于对整形后的电池进行搬运；组装流水线装置6包括两条流水线，用于各元件的上料，组装以及成品的下料，第三搬运装置7位于组装流水线装置6上方，实现组装流水线装置6两条流水线之间的搬运。

如图2所示，所述的电池200成圆柱形，两端设置有金属极片300，将极片300组装到芯片100中后通过焊锡完成连接。

如图3所示，所述的电池上料装置2包括料盘仓储组件21和料盘抽取组件22；料盘仓储组件21用于仓储放置电池的料盘，可以通过移动以实现更换；料盘抽取组件22与料盘仓储组件21相对应，对料盘进行抽取和定位。

如图4所示，所述的料盘仓储组件21包括横移组件211、纵移组件212和料盘箱组件213；所述的横移组件211包括第一安装板2111、第一气缸2112和第一滑轨2123；第一气缸2112安装在第一安装板2111上，第一滑轨2123安装在第一安装板2111上。所述的纵移组件212包括中间板2121、升降架2122、第一电机2123、第一带传动组件2124和丝杠传动组件2125；所述的升降架2122包括上板、下板和连接上下板的四个圆柱，上板的四周设置有护板2126；中间板2121通过第一滑轨2123连接在第一安装板2111上，第一气缸2112的伸缩端与中间板2121相连接，升降架2122移动配合在中间板2121上，第一电机2123安装在升降架2122上，丝杠传动组件2125包括丝杠和丝杠螺母，丝杠连接在升降架2122上，丝杠螺母安装在中间板2121上，第一带传动组件2124连接第一电机2123的转轴和丝杠轴。所述的料盘箱组件213包括框体2131、后限位柱2132、底板2133、端夹条2134、侧夹条2135和卡紧块2136；框体2131放置在升降架2122上，通过护板2126实现定位夹紧，框体2131的内侧壁上设置有均匀的槽条，用于放置底板2133，框体2131的后侧安装有后限位柱2132；底板2133上设置有通槽，端夹条2134安装在底板2133的端部，侧夹条2135安装在底板2133的侧部，所述的端夹条2134和侧夹条2135与底板2133连接后形成槽，用于放置料盘2138，侧夹条2135上设置有圆锥形的定位孔，卡紧块2136安装在底板2133的另一端，用于夹紧料盘2138。

所述的料盘仓储组件21在工作时，框体2131中有序叠放料盘，升降架2122上放置两个框体2131，由第一气缸2112带动中间板2121左右移动，以实现框体2131的选择；第一电机2123带动升降架2122实现升降，每次上升或下降一个料盘的高度。

如图5所示，所述的料盘抽取组件22包括第一安装座221、端挡板222、第二滑轨223、传动块224、移动块225、第二气缸226、取料块227、第三气缸228和夹紧组件229；端挡板222安装在第一安装座221的端部，端挡板222上设置有孔2221，与第一安装座221的进料导轨相对应；第一安装座221两侧为进料导轨，第三气缸228安装在第一安装座221上，移动块225通过第二滑轨223、连接在第一安装座221上，第三气缸228的伸缩端与传动块224相连接，传动块224与移动块225相固定；第二气缸226竖直安装在移动块225上，取料块227安装在第二气缸226的移动端，所述的取料块227上端面设置有凸块，用于和底板2133上的槽相卡扣；夹紧组件229共有两组，安装在第一安装座221的侧方，所述的夹紧组件229包括第四气缸2291、定位板2292和定位钉2293，定位钉2293通过定位板2292安装在第四气缸2291的伸缩端上，定位钉2293和侧夹条2135上的定位孔相对应。

所述的料盘抽取组件22在工作时，第三气缸228将取料块227推出，第二气缸226将取料块227抬升，使得取料块227与底板2133卡住，将料盘从料盘仓储组件21拉出，夹紧组件229对料盘进行夹紧。

电池上料装置2解决了微型电池上料困难的问题，采用料盘的形式，便于上料，采用料盘仓储组件21，增加了工作容量，提高工作效率。

如图6所示，所述的第一搬运装置3实现三个自由度的移动和夹取，由第二电机31和第三电机32实现水平面内的移动，由第五气缸33实现升降，由第一手指气缸34实现夹取；将料盘中的电池搬运到两侧的锂电池整形装置4中。

如图7所示，所述的锂电池整形装置4包括第二安装板41、电池转移机构42、电池校直组件43、极片压平组件44、第一检测组件45和第二检测组件46；电池校直组件43和极片压平组件44并排安装在第二安装板41上，电池转移机构42位于电池校直组件43和极片压平组件44的上方，用于电池的转移；第二检测组件46对应电池校直组件43，第一检测组件45对应极片压平组件44，用于检测电池在校直和极片压直工序后是否符合标准。

如图8所示，所述的电池校直组件43包括第一安装座431、第一刻度标尺432第一调节螺栓433、第四电机434、第二带传动组件435、转动立座436、转动轴437、第二手指气缸438、夹持爪439、电池台4310、光纤传感器4311、第三手指气缸4312和修正夹块4313；第一安装座431安装在第二安装板41上，通过第一调节螺栓433调节左右位置，由第一刻度标尺432观察定量数值；第四电机434和转动立座436安装在第一安装座431上，转动轴437配合在转动立座436中，第二带传动组件435连接第四电机434的转轴和转动轴437；第二手指气缸438安装在转动轴437上，夹持爪439设置在第二手指气缸438的移动端用于夹住电池；电池台4310安装在第一安装座431上，所述的电池台4310中间有内凹的弧形，用于放置电池，并设置有竖直的通槽和水平的沉槽；电池台4310两侧安装有光纤传感器4311，用于检测电池是否到位；第三手指气缸4312安装在第一安装座431上，修正夹块4313安装在第三手指气缸4312的两移动端上，位于电池台4310的侧方；所述的修正夹块4313内侧设置有对应的圆弧，与电池外形相匹配，两个修正夹块4313的中心和两个夹持爪439的中心处于同一轴线上。

所述的电池校直组件43在工作前，通过第一调节螺栓433调节具体位置，以适应电池转移机构42；在工作时，第二手指气缸438夹住电池，第四电机434带动转动轴437间歇缓慢转动，在停歇的时间段内，第三手指气缸4312工作，将两个修正夹块4313靠近夹住电池的另一端，如此反复，提高电池的直线度。

电池校直组件43解决了电池直线度不高导致组装困难的问题；通过转动电池不断进行修直，有效避免修正过度的问题。

如图9所示，所述的极片压平组件44为对称机构，具体包括第二安装座440、第二刻度标尺441、第二调节螺栓442、导柱座443、摆动座444、顶升块445、摆杆446、第六气缸447、压平座448、定位组件449、压平杆4410、第二电池台4411和第三调节螺栓2212；第二安装座440安装在第二安装板41上，通过第二调节螺栓442调节左右位置，通过第二刻度标尺441直观反应，导柱座443固定设置在第二安装座440上，所述的导柱座443包括上下平台和连接用的四根导柱；摆动座444固定设置在第二安装座440上，摆杆446中部转动连接在摆动座444上，摆杆446的一端与第六气缸447相转动连接，摆杆446的另一端设置有球顶凸块，第六气缸447下端转动连接在第二安装座440上；顶升块445配合在导柱座443的导柱上，位于球顶凸块的上方；所述的顶升块445上设置有两个圆形通孔，上端设置有滚轮；压平座448安装在导柱座443上，通过第三调节螺栓2212调节位置，两个压平座448关于第二电池台4411对称布置，第二电池台4411对称安装在导柱座443上；压平杆4410成对布置，压平杆4410的中部转动连接在压平座448中，所述的压平杆4410的上端设置有相对的平整面，并开有弧槽，增大与极片的接触面积，压平杆4410的下端为楔形，一对压平杆4410呈现上窄下宽的状态，顶升块445的恰好位于压平杆4410的正下方；所述的定位组件449包括气缸安装板4491、极片定位块4492和第三手指气缸4493；第三手指气缸4493通过气缸安装板4491固定设置在导柱座443的侧边，两个极片定位块4492安装在第三手指气缸4493的移动端，极片定位块4492位于第二电池台4411的两侧。

所述的极片压平组件44在工作时，对两个极片独立进行压平，首先第三手指气缸4493将第二电池台4411中的电池进行定位和夹紧；而后两侧的第六气缸447收缩，通过杠杆原理，使顶升块445抬升，滚轮位于压平杆4410之间，滚轮在上升的同时扩开压平杆4410的下端，从而夹紧压平杆4410的上端，压平电池的两端极片。

极片压平组件44解决了电池极片不平整，弯曲而导致的组装困难的问题，通过对两个极片进行压平，便于后续组装，提高了组装的质量。

如图10所示，所述的电池转移机构42包括第三安装座421、第七气缸422、连接折板423、第八气缸424、升降板425、第一转动气缸426、连接柱427和第四手指气缸428；连接折板423通过第三滑轨429连接在第三安装座421上，第七气缸422安装在第三安装座421上，第七气缸422伸缩端与连接折板423相连接；第八气缸424竖直安装在连接折板423上，第八气缸424的伸缩端与升降板425相连接，第一转动气缸426安装在升降板425上，连接柱427安装在第一转动气缸426的转轴上，第四手指气缸428安装在连接柱427上，用于夹取电池。

所述的电池转移机构42在工作时，第七气缸422控制水平移动，第八气缸424控制水平移动，第四手指气缸428实现夹取，完成从电池校直组件43中到极片压平组件44的转移；第一转动气缸426控制电池的转动，在电池校直组件43中，电池一端校直后，夹起电池转动180度，对另一端再校直，进一步提高精度。

如图11所示，所述的第一检测组件45包括立板451、第九气缸452和第一CCD相机453；第一CCD相机453安装在第九气缸452的伸缩端，第九气缸452安装在立板451上；所述的第二检测组件46包括连接柱461、十字夹块462和第二CCD相机463；第二CCD相机463通过连接柱461和十字夹块462安装在第二安装板41上，调节第二CCD相机463的位置，对准电池校直组件43；第一检测组件45检测电池极片的平整度，第二检测组件46检测电池的直线度。

如图12所示，所述的第二搬运装置5包括一个3转动1移动的机械手，在机械手的执行末端安装有第三CCD相机，用于精确定位电池的位置，提高搬运的精度。

如图13所示，所述的组装流水线装置6包括双进料流水线组件61、单进料流水线组件62、不良品收集盘63和挡料机构64；双进料流水线组件61与单进料流水线组件62并列布置，双进料流水线组件61实现PCB板600和电池治具400两种工件的上料，单进料流水线组件62实现PCB板治具500的上料，不良品收集盘63固定设置在单进料流水线组件62上，用于存放整形后不合格的电池，挡料机构64设置有多个，位于双进料流水线组件61和单进料流水线组件62的下方，用于挡住工件的进料；所述的挡料机构64包括挡料头641、第十气缸642和气缸安装粱643；挡料头641固定设置在第十气缸642的伸缩端，第十气缸642竖直安装在气缸安装粱643上，气缸安装粱643固定设置在双进料流水线组件61与单进料流水线组件62上。

所述的双进料流水线组件61包括输送带组件610、进料检测组件611、PCB移栽组件612、PCB阻挡机构613、电池治具定位机构614、光电传感器615和挡料机构64；输送带组件610为电机驱动的输送皮带，输送皮带可以双向运动，工件放置在皮带上；沿进料方向，进料检测组件611、PCB移栽组件612、PCB阻挡机构613、电池治具定位机构614相衔接布置；所述的进料检测组件611包括连接件和竖直安装的传感器，用于检测进料状态；所述的PCB移栽组件612包括移动架6121、第十一气缸6122、导轨6123、第十二气缸6124和吸盘6125；移动架6121移动配合在导轨6123中，导轨6123安装在输送带组件610的侧方，第十一气缸6122安装在输送带组件610上，伸缩端与移动架6121相连接；第十二气缸6124竖直安装在移动架6121上，吸盘6125设置有多个，安装在第十二气缸6124的伸缩端上；

所述的PCB阻挡机构613包括第十三气缸6131和挡块6132，挡块6132安装在第十三气缸6131的伸缩端上，第十三气缸6131通过连接件安装在输送带组件610上，挡块6132的端面为平整的平面；所述的电池治具定位机构614包括定位平板6141和第十四气缸6142，定位平板6141上设置有两个定位钉，定位平板6141安装在第十四气缸6142上，光电传感器615位于电池治具定位机构614的侧方；所述的输送带组件610上依次设置有三个挡料机构64，沿进料方向，第一个挡料机构64用于防止在加工时其他工件继续进入；第二个用于挡住电池治具400，第三个用于挡住组装产品。

单进料流水线组件62用于PCB板治具500的上料，设置有两个挡料机构64，用于挡住PCB板治具500。

所述的组装流水线装置6在工作时，电池治具400上料，由第二个挡料机构64挡住，被光电传感器615检测后驱动电池治具定位机构614抬升，而后由第二搬运装置5往电池治具400摆放整理好的电池，同时PCB板600上料，由PCB阻挡机构613定位后，PCB移栽组件612吸取住；当电池放满后输送带组件610反向工作，将电池治具400运送到与挡块6132接触，位于PCB移栽组件612的下方；通过PCB移栽组件612将PCB板移栽到电池治具400上；而后单进料流水线组件62实现PCB板治具500的上料，由第三搬运装置7将PCB板治具500搬运到PCB板600的上方，组装成一个整体的焊锡治具，在双进料流水线组件61中完成下料。

组装流水线装置6解决了电池组装效率低下的问题，通过特定的治具，采用多个同时组装的方式，提高了工作效率。

如图14所示，所述的焊锡治具包括电池治具400和PCB板治具500；所述的电池治具400包括定位锥套401、磁铁402、调节螺钉403、单边柱塞404、双边柱塞405、球头压块406和下基板407；定位锥套401安装在下基板407上，用于PCB板治具500装入时定位用，下基板407上设置有定位孔408，与电池治具定位机构614对应；磁铁402固定设置在下基板407上，磁铁402布置多个，吸引PCB板治具500用以固定；调节螺钉403安装在下基板407的侧方，螺钉的端部用于和挡块6132接触，实现定位；下基板407上设置有多个矩形槽，一对单边柱塞404和一对双边柱塞405对应一个矩形槽，球头压块406安装在单边柱塞404和双边柱塞405中，球头压块406两个反向成对布置，其中单边柱塞404中设置一对，双边柱塞405中设置两对，球头压块406将球头向外顶，两个相对的球头夹住电池的一端，将电池两端夹紧后实现电池固定在矩形槽中。所述的PCB板治具500包括上基板501、倒角孔502和球头定位钉503；上基板501上设置有倒角孔502，与下基板407中的矩形槽对应，用于焊锡时使用，球头定位钉503安装在上基板501下端面，与定位锥套401对应；上基板501的侧方设置有尖槽。

如图15所示，所述的第三搬运装置7可以水平、竖直移动，执行末端设置有手指气缸，夹取条71安装在手指气缸的伸缩端部，夹取条71下端设置有凸柱，用于夹住PCB板治具500侧方的尖槽，实现PCB板治具500的搬运。

所述的一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备在工作时，依次通过以下步骤：

（一）由电池上料装置2完成上料，通过第一搬运装置3将电池搬运到锂电池整形装置4中；

（二）由锂电池整形装置4对电池进行直线度的校直和极片压平，经过检测后由第二搬运装置5进行分选；

（三）首先组装流水线装置6中完成电池治具400的装料，而后将PCB板600组装到电池治具400上，使电池插入PCB板600中，而后将PCB板治具500进行固定，组装完成后通过其他装置进行焊锡。

Claims (10)

1.一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，其特征在于，该装置包括安装在机架（1）上的电池上料装置（2）和第一搬运装置（3），所述的电池上料装置（2）包括料盘仓储组件（21）和料盘抽取组件（22）；料盘仓储组件（21）用于仓储放置电池的料盘，可以通过移动以实现更换；料盘抽取组件（22）与料盘仓储组件（21）相对应，对料盘进行抽取和定位；所述的第一搬运装置（3）位于料盘抽取组件（22）的上方，对料盘抽取组件（22）中的电池进行搬运；所述的料盘仓储组件（21）包括横移组件（211）、纵移组件（212）和料盘箱组件（213）；所述的料盘箱组件（213）包括框体（2131）、后限位柱（2132）、底板（2133）、端夹条（2134）、侧夹条（2135）和卡紧块（2136）；框体（2131）放置在升降架（2122）上，通过护板（2126）实现定位夹紧，框体（2131）的内侧壁上设置有均匀的槽条，用于放置底板（2133），框体（2131）的后侧安装有后限位柱（2132）；底板（2133）上设置有通槽，端夹条（2134）安装在底板（2133）的端部，侧夹条（2135）安装在底板（2133）的侧部，所述的端夹条（2134）和侧夹条（2135）与底板（2133）连接后形成槽，用于放置料盘（2138），侧夹条（2135）上设置有圆锥形的定位孔，卡紧块（2136）安装在底板（2133）的另一端，用于夹紧料盘（2138）。

2.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，其特征在于，所述的横移组件（211）包括第一安装板（2111）、第一气缸（2112）和第一滑轨（2123）；第一气缸（2112）安装在第一安装板（2111）上，第一滑轨（2123）安装在第一安装板（2111）上；所述的纵移组件（212）包括中间板（2121）、升降架（2122）、第一电机（2123）、第一带传动组件（2124）和丝杠传动组件（2125）；所述的升降架（2122）包括上板、下板和连接上下板的四个圆柱，上板的四周设置有护板（2126）；中间板（2121）通过第一滑轨（2123）连接在第一安装板（2111）上，第一气缸（2112）的伸缩端与中间板（2121）相连接，升降架（2122）移动配合在中间板（2121）上，第一电机（2123）安装在升降架（2122）上，丝杠传动组件（2125）包括丝杠和丝杠螺母，丝杠连接在升降架（2122）上，丝杠螺母安装在中间板（2121）上，第一带传动组件（2124）连接第一电机（2123）的转轴和丝杠轴。

3.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，其特征在于，所述的料盘抽取组件（22）包括第一安装座（221）、端挡板（222）、第二滑轨（223）、传动块（224）、移动块（225）、第二气缸（226）、取料块（227）、第三气缸（228）和夹紧组件（229）；端挡板（222）安装在第一安装座（221）的端部，端挡板（222）上设置有孔（2221），与第一安装座（221）的进料导轨相对应；第一安装座（221）两侧为进料导轨，第三气缸（228）安装在第一安装座（221）上，移动块（225）通过第二滑轨（223）、连接在第一安装座（221）上，第三气缸（228）的伸缩端与传动块（224）相连接，传动块（224）与移动块（225）相固定；第二气缸（226）竖直安装在移动块（225）上，取料块（227）安装在第二气缸（226）的移动端，所述的取料块（227）上端面设置有凸块，用于和底板（2133）上的槽相卡扣；夹紧组件（229）共有两组，安装在第一安装座（221）的侧方。

4.根据权利要求3所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，其特征在于，所述的夹紧组件（229）包括第四气缸（2291）、定位板（2292）和定位钉（2293），定位钉（2293）通过定位板（2292）安装在第四气缸（2291）的伸缩端上，定位钉（2293）和侧夹条（2135）上的定位孔相对应。

5.根据权利要求1所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，其特征在于，所述的第一搬运装置（3）实现三个自由度的移动和夹取，由第二电机（31）和第三电机（32）实现水平面内的移动，由第五气缸（33）实现升降，由第一手指气缸（34）实现夹取；所述的第一搬运装置（3）可实现两侧同时搬运。

6.一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料方法，其特征在于，采用权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置，料盘仓储组件（21）在工作时，框体（2131）中有序叠放料盘，升降架（2122）上放置两个框体（2131），由第一气缸（2112）带动中间板（2121）左右移动，以实现框体（2131）的选择；第一电机（2123）带动升降架（2122）实现升降，每次上升或下降一个料盘的高度；料盘抽取组件（22）在工作时，第三气缸（228）将取料块（227）推出，第二气缸（226）将取料块（227）抬升，使得取料块（227）与底板（2133）卡住，将料盘从料盘仓储组件（21）拉出，夹紧组件（229）对料盘进行夹紧；而后由第一搬运装置（3）将电池进行搬运。

7.一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备，其特征在于，包括机架（1）及安装在机架（1）上的自动上料装置、锂电池整形装置（4）、第二搬运装置（5）、组装流水线装置（6）和第三搬运装置（7）；所述的自动上料装置如权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种可穿戴智能设备组装的圆柱锂电池自动上料装置。

8.根据权利要求7所述的一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备，其特征在于，所述的锂电池整形装置（4）包括第二安装板（41）、电池转移机构（42）、电池校直组件（43）、极片压平组件（44）、第一检测组件（45）和第二检测组件（46）；电池校直组件（43）和极片压平组件（44）并排安装在第二安装板（41）上，电池转移机构（42）位于电池校直组件（43）和极片压平组件（44）的上方，用于电池的转移；第二检测组件（46）对应电池校直组件（43），第一检测组件（45）对应极片压平组件（44），用于检测电池在校直和极片压直工序后是否符合标准。

9.根据权利要求8所述的一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备，其特征在于，所述的电池校直组件（43）包括第一安装座（431）、第一刻度标尺（432）第一调节螺栓（433）、第四电机（434）、第二带传动组件（435）、转动立座（436）、转动轴（437）、第二手指气缸（438）、夹持爪（439）、电池台（4310）、光纤传感器（4311）、第三手指气缸（4312）和修正夹块（4313）；第一安装座（431）安装在第二安装板（41）上，通过第一调节螺栓（433）调节左右位置，由第一刻度标尺（432）观察定量数值；第四电机（434）和转动立座（436）安装在第一安装座（431）上，转动轴（437）配合在转动立座（436）中，第二带传动组件（435）连接第四电机（434）的转轴和转动轴（437）；第二手指气缸（438）安装在转动轴（437）上，夹持爪（439）设置在第二手指气缸（438）的移动端用于夹住电池；电池台（4310）安装在第一安装座（431）上，所述的电池台（4310）中间有内凹的弧形，用于放置电池，并设置有竖直的通槽和水平的沉槽；电池台（4310）两侧安装有光纤传感器（4311），用于检测电池是否到位；第三手指气缸（4312）安装在第一安装座（431）上，修正夹块（4313）安装在第三手指气缸（4312）的两移动端上，位于电池台（4310）的侧方；所述的修正夹块（4313）内侧设置有对应的圆弧，与电池外形相匹配，两个修正夹块（4313）的中心和两个夹持爪（439）的中心处于同一轴线上。

10.根据权利要求8所述的一种可穿戴智能设备锂电池自动组装设备，其特征在于，所述的极片压平组件（44）为对称机构，具体包括第二安装座（440）、第二刻度标尺（441）、第二调节螺栓（442）、导柱座（443）、摆动座（444）、顶升块（445）、摆杆（446）、第六气缸（447）、压平座（448）、定位组件（449）、压平杆（4410）、第二电池台（4411）和第三调节螺栓（2212）；第二安装座（440）安装在第二安装板（41）上，通过第二调节螺栓（442）调节左右位置，通过第二刻度标尺（441）直观反应，导柱座（443）固定设置在第二安装座（440）上，所述的导柱座（443）包括上下平台和连接用的四根导柱；摆动座（444）固定设置在第二安装座（440）上，摆杆（446）中部转动连接在摆动座（444）上，摆杆（446）的一端与第六气缸（447）相转动连接，摆杆（446）的另一端设置有球顶凸块，第六气缸（447）下端转动连接在第二安装座（440）上；顶升块（445）配合在导柱座（443）的导柱上，位于球顶凸块的上方；所述的顶升块（445）上设置有两个圆形通孔，上端设置有滚轮；压平座（448）安装在导柱座（443）上，通过第三调节螺栓（2212）调节位置，两个压平座（448）关于第二电池台（4411）对称布置，第二电池台（4411）对称安装在导柱座（443）上；压平杆（4410）成对布置，压平杆（4410）的中部转动连接在压平座（448）中，所述的压平杆（4410）的上端设置有相对的平整面，并开有弧槽，增大与极片的接触面积，压平杆（4410）的下端为楔形，一对压平杆（4410）呈现上窄下宽的状态，顶升块（445）的恰好位于压平杆（4410）的正下方；所述的定位组件（449）包括气缸安装板（4491）、极片定位块（4492）和第三手指气缸（4493）；第三手指气缸（4493）通过气缸安装板（4491）固定设置在导柱座（443）的侧边，两个极片定位块（4492）安装在第三手指气缸（4493）的移动端，极片定位块（4492）位于第二电池台（4411）的两侧。