CN109713374B - 一种锂电池的加工系统及加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种锂电池加工系统及加工方法，先将锂电池放入组立机，组立完成后将锂电池放入传送机构，传送机构将锂电池传送至清洗喷码机，以使锂电池从组立机搬运到清洗喷码机，清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构，翻转机构将锂电池取出并将翻转至站立姿态，以使锂电池实现姿态的转换，然后将锂电池放入套管机，通过将传统的组立机与清洗喷码机之间的振动盘替换为传送机构，将清洗喷码机与套管机之间的振动盘替换为翻转机构，从而将组立机、清洗喷码机和套管机一体联系起来，无需在每套设备中单独收集和重新放入锂电池，极大的提高了工作效率和降低了不良率，进一步实现自动化。

Description

一种锂电池的加工系统及加工方法

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，特别涉及一种锂电池的加工系统及加工方法。

背景技术

传统的锂电池生产中通常为单个机械作业方法，其包括分别独立的组立机、清洗喷码机和套管机，三套设备分别独立运行，每套设备的工序完成后都将锂电池收集起来，进入下一套工艺时再将锂电池通过振动盘重新放入下一套设备中，单个机械作业工作效率低，在锂电池的收集和重新放入的过程中，不可避免的会增加产品的不良率，重复地将锂电池收集和放入锂电池的过程也极大地降低了工作效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供了一种锂电池的加工系统，先将锂电池放入组立机，组立完成后将锂电池放入传送机构，传送机构将锂电池传送至清洗喷码机，以使锂电池从组立机搬运到清洗喷码机，清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构，翻转机构将锂电池取出并将翻转至站立姿态，以使锂电池实现姿态的转换，然后将锂电池放入套管机，通过将传统的组立机与清洗喷码机之间的振动盘替换为传送机构，将清洗喷码机与套管机之间的振动盘替换为翻转机构，从而将组立机、清洗喷码机和套管机一体联系起来，无需在每套设备中单独收集和重新放入锂电池，极大的提高了工作效率和降低了不良率，进一步实现自动化。

本发明还提供了一种锂电池的加工方法。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种锂电池的加工系统，其包括组立机、清洗喷码机、套管机、传送机构和翻转机构，所述组立机用于将锂电池组立起来；所述清洗喷码机用于将组立后的锂电池进行清洗和喷码；所述套管机用于将清洗喷码后的锂电池套入胶管；所述传送机构设于所述组立机与所述清洗喷码机之间，所述传送机构用于承接组立机传送出来的锂电池并将锂电池传送至清洗喷码机；所述翻转机构设于所述清洗喷码机与所述套管机之间，其用于将清洗喷码后的锂电池取出并旋转至站立姿态后放入套管机。

进一步地，所述组立机设有组立机出料手，其用于将组立机中的锂电池取出并放入所述传送机构，所述传送机构包括落料斜槽、传送带和落料漏斗，所述落料斜槽设于所述组立机出料手的下方，所述传送带的前端与所述落料斜槽连接，所述落料漏斗设于所述传送带的末端。

进一步地，所述清洗喷码机包括设于所述清洗喷码机进料端的进料夹和设于出料端的出料带，所述进料夹设于所述落料漏斗的下方。

进一步地，所述翻转机构包括旋转座、旋转轴和出料夹；所述旋转座固定在机架上，所述旋转轴旋转固定于所述旋转座上；所述出料夹固定于所述旋转轴的一端且位于所述出料带的出口处。

进一步地，所述落料斜槽的两端分别设有挡壁，两个所述挡壁的间距逐渐向内收缩。

进一步地，所述传送带的两侧分别设有侧板，两个所述侧板之间的间隔小于锂电池的长度。

进一步地，所述传送带包括皮带和设于皮带上的挡板，所述挡板与所述皮带的传送方向垂直。

进一步地，所述翻转机构还包括L型固定座，所述固定座包括固定于所述旋转轴一端的底板和与所述底板垂直的侧壁，所述出料夹固定在所述侧壁上。

进一步地，位于所述侧壁下方的所述旋转座的侧边上设有第一限位座，所述第一限位座上固定有与所述侧壁相对应的第一限位胶块。

一种如上述任一项所述的锂电池的加工方法，其包括以下步骤：

步骤1：将锂电池放入组立机；

步骤2：组立完成后将锂电池放入传送机构；

步骤3：传送机构将锂电池传送至清洗喷码机；

步骤4：清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构；

步骤5：翻转机构将锂电池取出并将翻转至站立姿态；

步骤6：将锂电池放入套管机。

本发明具有如下有益效果：

先将锂电池放入组立机，组立完成后将锂电池放入传送机构，传送机构将锂电池传送至清洗喷码机，以使锂电池从组立机搬运到清洗喷码机，清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构，翻转机构将锂电池取出并将翻转至站立姿态，以使锂电池实现姿态的转换，然后将锂电池放入套管机，通过将传统的组立机与清洗喷码机之间的振动盘替换为传送机构，将清洗喷码机与套管机之间的振动盘替换为翻转机构，从而将组立机、清洗喷码机和套管机一体联系起来，无需在每套设备中单独收集和重新放入锂电池，极大的提高了工作效率和降低了不良率，进一步实现自动化。

组立机出料手松开锂电池后，锂电池落入落料斜槽，并沿着落料斜槽落入传送带中，经过传送带的传送后落入落料漏斗中，再通过落料漏斗落入进料夹中，从而完成了锂电池从组立机搬运到清洗喷码机，锂电池由此进入清洗喷码机的出料带上，此时锂电池以平躺的姿态运出，运送至出料夹处时，出料夹将锂电池夹持住，并通过旋转轴带动出料夹旋转90°并放入套管机中，以使锂电池实现姿态的转换。通过将传统的组立机与清洗喷码机之间的振动盘替换为传送机构，将清洗喷码机与套管机之间的振动盘替换为翻转机构，从而将组立机、清洗喷码机和套管机一体联系起来，无需在每套设备中单独收集和重新放入锂电池，极大的提高了工作效率和降低了不良率，进一步实现自动化。

附图说明

图1为本发明提供的一种锂电池的加工系统的结构示意图。

图2为传送机构的结构示意图。

图3为图2中的A出的放大图。

图4为出料漏斗和进料夹的结构示意图。

图5为翻转机构的机构示意图。

图6为翻转机构的局部示意图。

图7为旋转座的结构示意图。

图8为翻转机构另一角度的局部示意图。

图9为挡料座的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细的说明，实施例仅是本发明的优选实施方式，不是对本发明的限定。

请参阅图1，为本发明提供的一种锂电池的加工系统，其包括组立机100、清洗喷码机200、套管机300、传送机构2和翻转机构3，所述组立机100用于将锂电池组立起来，组立机100包括振动盘、套外壳机构和组立机出料手1等；所述清洗喷码机200用于将组立后的锂电池进行清洗和喷码，所述清洗喷码机200包括清洗传送机、清洗装置、喷码传送机和喷码装置；所述套管机300用于将清洗喷码后的锂电池套入胶管，所述套管机300包括整脚检测装置、发热装置和套管装置；所述传送机构2设于所述组立机100与所述清洗喷码机200之间，所述传送机构2用于承接组立机100传送出来的锂电池并将锂电池传送至清洗喷码机200；所述翻转机构3设于所述清洗喷码机200与所述套管机300之间，其用于将清洗喷码后的锂电池取出并旋转至站立姿态后放入套管机300。先将锂电池放入组立机100，组立完成后将锂电池放入传送机构2，传送机构2将锂电池传送至清洗喷码机200，以使锂电池从组立机100搬运到清洗喷码机200，清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构3，翻转机构3将锂电池取出并将翻转至站立姿态，以使锂电池实现姿态的转换，然后将锂电池放入套管机300，通过将传统的组立机100与清洗喷码机200之间的振动盘替换为传送机构2，将清洗喷码机200与套管机300之间的振动盘替换为翻转机构3，从而将组立机100、清洗喷码机200和套管机300一体联系起来，无需在每套设备中单独收集和重新放入锂电池，极大的提高了工作效率和降低了不良率，进一步实现自动化。

请参阅图1至图5，组立机100设有组立机出料手1，其用于将组立机100中的锂电池取出并放入所述传送机构2，所述组立机出料手1设于组立机100的出料端，其可将锂电池夹持后旋转180°并松开，所述传送机构2包括落料斜槽21、传送带22和落料漏斗23，所述落料斜槽21设于所述组立机出料手1的下方，所述传送带22的前端与所述落料斜槽21连接，所述落料漏斗23设于所述传送带22的末端；所述清洗喷码机200包括设于所述清洗喷码机200进料端的进料夹201和设于出料端的出料带202，所述进料夹201设于所述落料漏斗23的下方；所述翻转机构3包括旋转座31、旋转轴32和出料夹33；所述旋转座31固定在机架上，所述旋转轴32旋转固定于所述旋转座31上；所述出料夹33固定于所述旋转轴32的一端且位于所述出料带202的出口处。组立机出料手1松开锂电池后，锂电池落入落料斜槽21，并沿着落料斜槽21落入传送带22中，经过传送带22的传送后落入落料漏斗23中，再通过落料漏斗23落入进料夹201中，从而完成了锂电池从组立机100搬运到清洗喷码机200，锂电池由此进入清洗喷码机200的出料带202上，此时锂电池以平躺的姿态运出，运送至出料夹33处时，出料夹33将锂电池夹持住，并通过旋转轴32带动出料夹33旋转90°并放入套管机300中，以使锂电池实现姿态的转换。通过将传统的组立机100与清洗喷码机200之间的振动盘替换为传送机构2，将清洗喷码机200与套管机300之间的振动盘替换为翻转机构3，从而将组立机100、清洗喷码机200和套管机300一体联系起来，无需在每套设备中单独收集和重新放入锂电池，极大的提高了工作效率和降低了不良率，进一步实现自动化。

进一步地，所述落料斜槽21的两端分别设有挡壁24，两个所述挡壁24的间距逐渐向内收缩。通过逐渐向内收缩的挡壁24为锂电池提供导向作用，防止锂电池翻转。

进一步地，所述传送带22的两侧分别设有侧板25，两个所述侧板25之间的间隔小于锂电池的长度，以防止锂电池在传送带22的传送过程中翻转，其可根据实际情况进一步调整侧板25的间隔，使其稍大于锂电池的宽度，以使得锂电池的运送姿态得到统一，降低出错几率。

进一步地，所述传送带22包括皮带和设于皮带上的挡板26，所述挡板26与所述皮带的传送方向垂直，由于传统的组立机100出料时的高度低于清洗喷码机200的进料高度，所以传送带22通常要向上传送，通过在皮带上设置挡板26，可使锂电池的引脚顶在挡板26上并在挡板26的带动下向上传送，每个挡板26对应一个锂电池，以防止锂电池向下滑落堆积。

进一步地，所述翻转机构3还包括导轨座34和第一滑块35，所述第一滑块35固定于所述导轨座34上；所述旋转座31的底部设有与所述第一滑块35相对应的第一滑轨，所述旋转座31滑动固定于所述第一滑块35上。出料夹33先向后滑动一定距离，然后再旋转90°，以避免碰到出料带202，防止锂电池受伤。

请参阅5和图6，进一步地，还包括L型固定座36，所述固定座36包括固定于所述旋转轴32一端的底板361和与所述底板361垂直的侧壁362，所述出料夹33固定在所述侧壁362上。

进一步地，位于所述侧壁362下方的所述旋转座31的侧边上设有第一限位座37，所述第一限位座37上固定有与所述侧壁362相对应的第一限位胶块371，以使得固定座36下方的移动位置得到限位，从而使得出料夹33得到精准定位。

进一步地，位于所述侧壁362上方的所述旋转座31的侧边上设有第二限位座38，所述第二限位座38上固定有与所述侧壁362相对应的第二限位胶块381，以使得固定座36上方的移动位置得到限位，从而使得出料夹33得到精准定位。通过调节第一限位胶块371和第二限位胶块381的位置使得出料夹33可以定位在需要的位置。

进一步地，所述底板361的侧边上固定有第一检测片39，所述旋转座31的侧边上固定有与所述第一检测片39相对应的第一感应器391。当第一检测片39达到第一感应器391的感应位置时，出料夹33松开，使得锂电池落入锂电池套管机300的传送带22中。

请参阅图5和图7，进一步地，位于所述旋转座31内的所述旋转轴32上固定有齿轮310，所述旋转座31内还竖直套设有与所述齿轮310相对应的齿条311，所述齿条311的一端固定在推杆312上，通过推杆312的上下移动以实现旋转轴32的转动，从而实现出料夹33的转动。

请参阅图8，进一步地，所述导轨座34的末端设有第三限位座313，所述第三限位座313上固定有与所述旋转座31相对应的第三限位胶块3131。从而实现导轨座34的精准定位。

请参阅图1、图5和图9，进一步地，所述导轨座34的上方固定有挡料座314，所述挡料座314上固定有挡料轴3141，所述挡料轴3141上旋转固定有检测座3142，所述检测座3142的末端的一侧固定有挡料片3143，其另一侧固定有第二检测片3144，所述检测座3142上还固定有与所述第二检测片3144相对应的第二感应器3145。当锂电池从清洗喷码机200的传送带22传送过来时，锂电池触碰到挡料片3143，挡料片3143带动检测座3142绕挡料轴3141旋转上升，使得第二检测片3144也旋转上升，当第二感应器3145感应到第二检测片3144远离时，则发送信号至出料夹33，使出料夹33夹持住锂电池，工作完成后检测座3142在重力的作用下复位。

进一步地，还包括固定于所述导轨座34上方的滑座315，所述滑座315上设有第二滑块316，所述挡料座314上设有与所述第二滑块316相对应的第二滑轨3161，发送信号给出料夹33后挡料座314通过第二滑块316让开位置，以避免与出料夹33干涉碰撞，出料夹33夹持住锂电池。

本发明还提供了一种锂电池的加工方法，其包括以下步骤：

步骤1：将锂电池放入组立机；

步骤2：组立完成后将锂电池放入传送机构；

步骤3：传送机构将锂电池传送至清洗喷码机；

步骤4：清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构；

步骤5：翻转机构将锂电池取出并将翻转至站立姿态；

步骤6：将锂电池放入套管机。

进一步地，所述步骤1包括：

步骤1.1：将铝壳放入下铝壳装置；

步骤1.2：下铝壳装置将铝壳打入束模圆盘的第一工位，束模圆盘的第一工位旋转至第二工位；

步骤1.3：放料圆盘将芯包放入第二工位中的铝壳内，束模圆盘的第二工位旋转至第三工位；

步骤1.4：束腰轮将第三工位中的铝壳进行束腰，束模圆盘的第三工位旋转至第四工位；

步骤1.5：封口针将第四工位中的铝壳进行封口。

由于下铝壳、放芯包、束腰封口等工艺步骤都集中在束模圆盘上进行且可以同步进行，从而实现了流水线和自动化作业，大幅度提高了生产效率，降低了出错率和人力成本，提高了生产良率，降低生产成本。

进一步地，所述步骤1.1包括：

步骤1.11：将铝壳放入上料机构，上料机构将铝壳有序排列成平躺姿态后移送至平送扭转；

步骤1.12：平送扭转将铝壳扭转后以站立状态送入铝壳平送带；

步骤1.13：铝壳平送带将铝壳送入下铝壳装置。

进一步实现了流水线和自动化作业，大幅度提高了生产效率，降低了出错率和人力成本。

进一步地，所述步骤1.3包括：

步骤1.31：放料圆盘中产品模的挡料板拨开的同时组立模中夹持半模合并；

步骤1.32：铝壳产品模下落后沿着合并后的夹持半模落入第二工位中的铝壳内；

步骤1.33：夹持半模分开后，束模圆盘的第二工位旋转至第三工位。

左夹持半模和右夹持半模转动即可合并起来，从而形成一个完整的夹持模具，此时芯包即可通过夹持模具放入铝壳内，当组立工艺完成时，完整的夹持模具分开，并将左夹持半模和右夹持半模带离束模圆盘，不影响束模圆盘转动至下一工位。其只需要一个夹持模具即可完成芯包的定位和导向，无需设置多个模具，极大地降低了组立机的成本，提高产品竞争力。

进一步地，所述步骤6包括：

步骤6.1、将锂电池放入细缝传送装置，以捋顺锂电池的引脚姿态；

锂电池的引脚在细缝的导向下延传送装置往前传递，使得每个锂电池的引脚姿态相同；

步骤6.2、将锂电池移送至整脚装置以对锂电池进行整脚；

从而将锂电池的两个引脚整理成相互平行且垂直于锂电池端面，以使得后续的检测工位可以检测到引脚；

步骤6.3、将锂电池移送至换向前极性检测装置并判断极性是否错位；

整脚后的锂电池的引脚会呈现出两种状态，一种是长引脚在前，短引脚在后，另一种是短引脚在前，长引脚在后，通过检测长引脚所在的位置以判断极性是否与预设相同，如果相同则不错位，如果不同则错位；

步骤6.4、将锂电池移送至极性转换夹，若极性检测装置判断极性不错位，则极性转换夹不旋转；若极性检测装置判断极性错位，则发送信号至极性转换夹使得极性转换夹旋转180°。

如果检测到的极性与预设相同，则极性不错位，锂电池可直接进入下一步骤，如果检测到的极性与预设不同，则极性错位，将检测到的信号发送至极性转换夹，极性转换夹启动并带动锂电池旋转180°，使得错位的锂电池恢复到预设位置，锂电池可直接进入下一步骤。

通过简单的运送、整脚、检测和转向步骤即可将锂电池有序排列，且其引脚极性与预设相同，不会产生歪斜和极性错位的问题，使其可以顺利进入套管工艺，提高产品良率。

进一步地，所述步骤6.4包括：

步骤6.41、将锂电池移送至极性转换夹，若极性检测装置判断极性不错位，则极性转换夹不旋转；若极性检测装置判断极性错位，则极性转换夹旋转180°；

步骤6.42、将锂电池移送至换向后极性检测装置并判断极性是否错位。

通过实践发现，在通过换向前极性检测装置和极性转换夹后仍有部分锂电池发生错位而没有被发现，比如两个引脚都是长引脚等情况，通过在极性转换夹后再设置一个换向后检测装置以保证换向后的锂电池的极性与预设相同，保证产品良率。

进一步地，还包括步骤6.5，所述步骤6.5包括：

步骤6.51、将锂电池移送至套管机以对锂电池进行套管；

步骤6.52、将锂电池移送至锂电池检测装置，若锂电池检测装置检测锂电池的引脚为良品则剪脚机进行剪脚，若锂电池检测装置检测锂电池的引脚为不良品则剪脚机不进行剪脚而进入下一工序。

以保证锂电池为良品时才对引脚进行剪脚，当锂电池为不良品时则不对引脚进行引脚，以使锂电池还能进入下一工序后重回整脚检测环节重新加工，避免造成浪费，提高生产良率。

进一步地，所述步骤6.2具体包括：

步骤6.21、将锂电池移送至第一次整脚装置以对锂电池的引脚拍平，以使得两个引脚处于同一平面上；

步骤6.22、将锂电池移送至第二次整脚装置以使锂电池的引脚与锂电池的端面垂直。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种锂电池的加工系统，其特征在于，其包括：

组立机，其用于将锂电池组立起来；

清洗喷码机，其用于将组立后的锂电池进行清洗和喷码；

套管机，其用于将清洗喷码后的锂电池套入胶管；

传送机构，其设于所述组立机与所述清洗喷码机之间，所述传送机构用于承接组立机传送出来的锂电池并将锂电池传送至清洗喷码机；

翻转机构，其设于所述清洗喷码机与所述套管机之间，其用于将清洗喷码后的锂电池取出并旋转至站立姿态后放入套管机；

所述组立机设有组立机出料手，其用于将组立机中的锂电池取出并放入所述传送机构，所述传送机构包括落料斜槽、传送带和落料漏斗，所述落料斜槽设于所述组立机出料手的下方，所述传送带的前端与所述落料斜槽连接，所述落料漏斗设于所述传送带的末端；所述清洗喷码机包括设于所述清洗喷码机进料端的进料夹和设于出料端的出料带，所述进料夹设于所述落料漏斗的下方；所述翻转机构包括旋转座、旋转轴和出料夹；所述旋转座固定在机架上，所述旋转轴旋转固定于所述旋转座上；所述出料夹固定于所述旋转轴的一端且位于所述出料带的出口处；

所述翻转机构还包括L型固定座，所述固定座包括固定于所述旋转轴一端的底板和与所述底板垂直的侧壁，所述出料夹固定在所述侧壁上；位于所述侧壁下方的所述旋转座的侧边上设有第一限位座，所述第一限位座上固定有与所述侧壁相对应的第一限位胶块；

所述翻转机构还包括导轨座和第一滑块，所述第一滑块固定于所述导轨座上；所述旋转座的底部设有与所述第一滑块相对应的第一滑轨，所述旋转座滑动固定于所述第一滑块上；位于所述侧壁上方的所述旋转座的侧边上设有第二限位座，所述第二限位座上固定有与所述侧壁相对应的第二限位胶块。

2.根据权利要求1所述的锂电池的加工系统，其特征在于，所述落料斜槽的两端分别设有挡壁，两个所述挡壁的间距逐渐向内收缩。

3.根据权利要求1所述的锂电池的加工系统，其特征在于，所述传送带的两侧分别设有侧板，两个所述侧板之间的间隔小于锂电池的长度。

4.根据权利要求1所述的锂电池的加工系统，其特征在于，所述传送带包括皮带和设于皮带上的挡板，所述挡板与所述皮带的传送方向垂直。

5.一种锂电池的加工方法，其采用如权利要求1至4任一项所述的锂电池的加工系统，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤1：将锂电池放入组立机；

步骤2：组立完成后将锂电池放入传送机构；

步骤3：传送机构将锂电池传送至清洗喷码机；

步骤4：清洗喷码完成后将锂电池传送至翻转机构；

步骤5：翻转机构将锂电池取出并将翻转至站立姿态；

步骤6：将锂电池放入套管机。