CN109888363A - 一种电芯自动加工生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电芯自动加工生产线，其包括依序排成线性并且相互连接的裁切设备、焊接设备、贴胶设备和尺寸测试设备，裁切设备对电芯的极耳进行裁切，焊接设备对经过裁切的电芯的极耳进行焊接，贴胶设备对完成焊接的电芯进行贴胶，尺寸测试设备测试完成贴胶的电芯的尺寸，本发明的电芯自动加工生产线结构紧凑，占用空间小，能有序地传输电芯,顺序地对电芯进行连贯的加工，进而使本发明的电芯自动加工生产线的生产效率、良品率与产品质量的一致性得到提高，生产成本以及电芯短路风险得以降低。

Description

一种电芯自动加工生产线

技术领域

本发明涉及电芯加工设备领域，尤其涉及一种电芯自动加工生产线。

背景技术

在电芯的生产加工工序中，位于生产后段工序的电芯半成品是带电的，在生产过程中，电芯的正负极耳存在短接的风险，故在生产加工电芯的后段工序中，一般采用人工操作零散的加工设备进行加工作业，甚至纯手工作业。然，采用人工作业的方式加工电芯虽能避免出现电芯短路的问题，却不可避免地产生生产效率低、良品率低、产品质量无法统一以及生产成本高的问题，并且加工设备分散，占用空间大，加工也不连贯，导致生产率进一步降低。

发明内容

本发明的实施方式提供一种电芯自动加工生产线，以解决现有的电芯生产后段工序中存在的生产效率低、良品率低、产品质量无法统一、生产作业空间大、生产成本高以及电芯易出现短路的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电芯自动加工生产线，其包括依序排成线并且相互连接的裁切设备、焊接设备、贴胶设备和尺寸测试设备，裁切设备对电芯的极耳进行裁切，焊接设备对经过裁切的电芯的极耳进行焊接，贴胶设备对完成焊接的电芯进行贴胶，尺寸测试设备测试完成贴胶的电芯的尺寸。

根据本发明的一实施方式，还包括输送机构，输送机构顺序连接裁切设备、焊接设备、贴胶设备与尺寸测试设备，以传输电芯。

根据本发明的一实施方式，还包括排料机构，排料机构用于排出裁切设备、所述焊接设备、贴胶设备与尺寸测试设备所加工的电芯中的不良品。

根据本发明的一实施方式，还包括储料上料设备，储料上料设备与裁切设备衔接，并且移动电芯至裁切设备。

根据本发明的一实施方式，上述裁切设备包括顺序设置的第一定位机构、保护套摘除及极耳预整形机构、OCV测试机构、极耳剪切机构、极耳整形机构与整形检测机构,第一定位机构、保护套摘除及极耳预整形机构、OCV测试机构、极耳剪切机构、极耳整形机构与整形检测机构依序对电芯进行定位、保护套摘除与极耳预整形、电压测试、极耳剪切、极耳整形以及检测。

根据本发明的一实施方式，上述焊接设备包括顺序设置的第二定位机构、装PCM板机构与焊接机构，第二定位机构、装PCM板机构与焊接机构依序对电芯进行定位、将电芯与PCM板对位以及述电芯的极耳与PCM板焊接。

根据本发明的一实施方式，上述焊接设备还包括线性排列的焊印拍打机构与焊点检测机构，焊印拍打机构与焊点检测机构先后对完成焊接的电芯进行焊点拍打与焊点检测。

根据本发明的一实施方式，上述贴胶设备包括顺序设置的第三定位机构、贴胶机构、两侧包胶机构、尾部包胶机构与上表面包胶机构，第三定位机构、贴胶机构、两侧包胶机构、尾部包胶机构与上表面包胶机构依序对电芯进行定位、贴胶与包胶。

根据本发明的一实施方式，上述贴胶设备还包括进胶机构，进胶机构与贴胶机构衔接，贴胶机构在对电芯进行贴胶之前，进胶机构先设置胶纸，贴胶机构再将电芯放置于胶纸上。

根据本发明的一实施方式，上述尺寸测试设备包括线性排列的厚度测试机构、宽度测试机构与长度测试机构，厚度测试机构、宽度测试机构与长度测试机构分别对电芯进行厚度、宽度与长度的测试。

在本发明的实施方式中，本发明的一种电芯自动加工生产线，其裁切设备、焊接设备、贴胶设备和尺寸测试设备依序排成线并相互连接，使本发明的电芯自动加工生产线结构紧凑，占用空间小，并能有序地传输电芯，进而顺序地对电芯进行连贯的加工，不仅使本发明的电芯自动加工生产线的生产效率、良品率与产品质量的一致性得到提高，也使生产成本以及电芯短路风险得以降低。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性本实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的示意图；

图2是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的部分示意图；

图3是图2中A区域的放大图；

图4是本发明第一实施方式的保护套摘除及极耳预整形机构的示意图；

图5是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的另一部分示意图；

图6是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的又一部分示意图；

图7是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的又一部分示意图；

图8是本发明第二实施方式的储料上料设备与裁切设备部分的示意图；

图9是本发明第三实施方式的焊接设备部分的示意图；

图10是本发明第三实施方式的贴胶设备部分的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明本实施方式中的附图，对本发明本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的本实施方式是本发明的一实施方式，而不是全部的本实施方式。基于本发明中的本实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他本实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,其是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的示意图。如图所示，本实施方式中，电芯自动加工生产线1包括裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13，其中裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13相互连接，并在第一方向上顺序排列成线。裁切设备10用于对电芯2的极耳进行裁切，焊接设备11将经过裁切的电芯2的极耳与PCM板焊接，贴胶设备12对完成焊接的电芯2进行贴胶，尺寸测试设备13测试已完成贴胶的电芯2的尺寸。

具体地，本实施方式的电芯自动加工生产线1还包括输送机构14，输送机构14包括第一送料部件140、第二送料部件141与第三送料部件142，第一送料部件140、第二送料部件141与第三送料部件142输送电芯2的移动方向为第一方向。其中，第一送料部件140位于裁切设备10与焊接设备11之间，以将经过裁切的电芯2传输至焊接设备11；第二送料部件141位于焊接设备11与贴胶设备12之间，以将完成焊接的电芯2传输至贴胶设备12；第三送料部件142位于贴胶设备12与尺寸测试设备13之间，以将已完成贴胶的电芯2传输至尺寸测试设备13。如此，电芯2能有序地传输，避免电芯2的极耳发生接触性短路；同时，也使裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13之间衔接紧凑，减少空间浪费，还能顺序地对电芯2进行全自动化的加工，进而使本实施方式的电芯自动加工生产线1的生产效率与良品率得到提高，产品质量能统一。

进一步地，本实施方式的电芯自动加工生产线1还包括排料机构15，排料机构15分别与裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12以及尺寸测试设备13衔接，用于排出裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12以及尺寸测试设备13所加工的电芯2中的不良品，使完成加工的电芯2的良品率进一步提高，且排料机构15能有序将不良品电芯2排出，避免不良品电芯2的极耳发生接触性短路。

更进一步地，本实施方式的电芯自动加工生产线1还包括储料上料设备16，储料上料设备16与裁切设备10衔接，用于移动电芯2至裁切设备10，以使电芯2开始加工。

下面详述本实施方式的电芯自动加工生产线1的结构，一并参阅图1与图2，图2是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的部分示意图。如图所示，本实施方式中，储料上料设备16包括储料机构160与第一上料机构161，第一上料机构161位于储料机构160与裁切设备10之间。其中，储料机构160具有料盘回收位1601与储料位1602，料盘回收位1601用于放置空料盘,储料位1602上可放置装有电芯的满料盘。第一上料机构161能移动至储料位1602，并将储料位1602上的满料盘移动至上料位1610上，再将上料位1610上的满料盘中的电芯2逐一移动至裁切设备10上，以有序地开始对电芯2进行加工,当上料位1610上的电芯完全取完,第一上料机构161再将空料盘抓取并移动至料盘回收位1601上,便于循环使用。本实施方式中的储料机构160可采用Tray盘储料上料设备，而第一上料机构161可采用xyzθ搬运定位平台。

优选地，储料位1601的两侧还分别设置有限位部件，在第一上料机构161移动第一储料位1601上最上面的一个满料盘时，限位部件由多个满料盘的两侧抱紧最上面的一个满料盘下方的满料盘，以顺利地将最上面的一个满料盘与其它满料盘分离。其中限位部件可选用气缸。

一并参阅图3与图4，其是图2中A区域的放大图与本发明第一实施方式的保护套摘除及极耳预整形机构的示意图。如图所示，本实施方式中，裁切设备10包括第一转盘101以及沿着第一转盘101的转动方向顺序设置于第一转盘101的周缘的第一定位机构102、保护套摘除及极耳预整形机构103、OCV测试机构104、极耳剪切机构105、极耳整形机构106与整形检测机构107，第一转盘101上间隔设置有多个治具，第一转盘101带动多个治具间歇转动。当第一转盘101停止转动时，第一定位机构102、保护套摘除及极耳预整形机构103、OCV测试机构104、极耳剪切机构105、极耳整形机构106、整形检测机构107以及第一送料部件140的与裁切设备10连接的一端分别位于一个治具的下方、上方或者侧方而与之对应。

裁切设备10对电芯2进行加工时，第一上料机构161先放置电芯2至第一定位机构102上方的治具中，治具吸附电芯2的下表面以固定电芯2；然后第一定位机构102再对治具中的电芯2进行位置定位，便于保护套摘除及极耳预整形机构103、OCV测试机构104、极耳剪切机构105、极耳整形机构106与整形检测机构107对电芯2进行准确的加工；接着第一转盘101带动治具转动，使已完成定位的电芯2顺序移动至与保护套摘除及极耳预整形机构103、OCV测试机构104、极耳剪切机构105、极耳整形机构106以及整形检测机构107对应的位置，保护套摘除及极耳预整形机构103、OCV测试机构104、极耳剪切机构105、极耳整形机构106与整形检测机构107依次对治具中的电芯2进行保护套摘除及极耳预整形、电压测试、极耳剪切、极耳整形与检测，最后第一送料部件140的与裁切设备10连接的一端将完成检测的电芯2移动至下一工位。

如此，在第一转盘101的旋转带动下，多个治具1010能循环移动，第一上料机构161能不断地向治具中上料，使料盘中的电芯2逐个完成定位、保护套摘除及极耳预整形、电压测试、极耳剪切、极耳整形与检测。

具体地，本实施方式中，第一转盘101为凸轮间隙定位回转机构；第一定位机构102采用CCD视觉定位，用于识别电芯2于治具中的位置；保护套摘除及极耳预整形机构103的用于实现保护套摘除的结构朝向治具中的电芯2的极耳保护套，其在进行保护套摘除时，先伸出以靠近并夹紧极耳保护套，再回缩以使保护套与电芯2分离，便于对极耳进行加工，接着保护套摘除及极耳预整形机构103的用于实现极耳预整形的结构从电芯2上下两个方向对电芯2的极耳进行对压，使电芯2的极耳上下表面平整；OCV测试机构104接触电芯2，对电芯2进行电压测试；极耳剪切机构105的切刀对电芯2的极耳进行裁切；极耳整形机构106通过整形工艺对裁切后的极耳进行整形；整形检测机构107为CCD检测机构，整形检测机构107以电芯2与极耳相对的尾部为测量基准，对裁切后的电芯2的极耳的长度进行检测。然，本实施方式仅为本发明的一实施方式，不应以此为限。

优选地，本实施方式的极耳剪切机构105的切刀可前后调整，以调节切刀与治具中的电芯2之间的距离，进而实现对极耳长度规格不同的电芯进行裁切。

优选地，本实施方式的裁切设备10还具有第一扫码装置108，第一扫码装置108位于第一上料机构161向第一转盘101上料的移动路径的下方，能在第一上料机构161移动电芯2时，对电芯2进行扫码，以识别正在上料的电芯2，检测电芯2的条码是否对应、符合，便于追溯条码不符的电芯2。

更具体而言，保护套摘除及极耳预整形机构103包括保护套摘除部件1031与极耳预整形部件1032，保护套摘除部件1031能相对于第一转盘101移动，完成伸出、抓取与回缩的动作，极耳预整形部件1032也能相对于第一转盘101移动，完成压合动作，并且保护套摘除部件1031与极耳预整形部件1032的运动路径不重合且相交，两者的移动路径的相交处即为第一转盘101移动到位的电芯2的保护套所在的位置。

保护套摘除部件1031包括抓取件10310与摘除驱动器10311，摘除驱动器10311的输出端与抓取件10310连接，并且驱动抓取件10310在移动到位的电芯2的极耳的长度方向上水平移动，先伸出以移动至套在极耳上的极耳保护套的上下两侧，接着抓取件10310再由极耳保护套的上下两侧夹紧极耳保护套，最后回缩将极耳保护套与固定在治具上的电芯2分离。其中，摘除驱动器10311可为气缸，抓取件10310可为气动夹爪、电动夹爪或者其它类型的夹爪。

极耳预整形部件1032包括第一压块10321、第二压块10322以及分别与第一压块10321和第二压块10322连接的第一压块驱动器10323与第二压块驱动器10324，由于电芯2的极耳是位于第一转盘101的边缘外的，故电芯2移动到位后，第一压块10321与第二压块10322分别位于电芯2的极耳的上下两侧，第一压块驱动器10323与第二压块驱动器10324分别位于第一压块10321与第二压块10322远离电芯2的一侧，在极耳保护套被摘除后，第一压块驱动器10323与第二压块驱动器10324分别驱动第一压块10321与第二压块10322相向移动，对极耳进行抵压，以使极耳的上下两侧平整，预整形完成后，第一压块驱动器10323与第二压块驱动器10324分别带动第一压块10321与第二压块10322复位。当然，复位后的第一压块10321与第二压块10322之间的空间满足抓取件10310所需的移动空间。其中第一压块驱动器10323与第二压块驱动器10324可优选为气缸。

优选地，保护套摘除及极耳预整形机构103还包括保护套回收盒1033，保护套回收盒1033位于抓取件10310原始位置的下方，并且其开口朝上，当抓取件10310将极耳保护套摘除并且回缩后，抓取件10310接着释放极耳保护套，使其掉落于保护套回收盒1033中，以便循环使用。

优选地，保护套回收盒1033还与抽气泵连接，抽气泵通过管路1034与保护套回收盒1033连通，用于对保护套回收盒1033中的极耳保护套进行除尘。当然，其中管路1034与保护套回收盒1033之间设置有隔网。

继续参阅图5，其是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的另一部分示意图。如图所示，本实施方式中，焊接设备11包括第二转盘110、衔接第一送料部件140与第二转盘110的第二上料机构111以及沿着第二转盘110的转动方向顺序设置于第二转盘110的周缘的第二定位机构112、装PCM板机构113与焊接机构114，第二转盘110上也间隔设置有多个治具，第二转盘110带动多个治具间歇转动。当第二转盘110停止转动时，第二定位机构112、装PCM板机构113、焊接机构114以及第二送料部件141与焊接设备11连接的一端分别位于一个治具的上方或者侧方而与之对应。而第二上料机构111位于第一送料部件140靠近焊接设备11的一端与第二转盘110之间。

焊接设备11对电芯2进行加工时，第二上料机构111先将电芯2移动至与第二定位机构112对应的治具上，治具固定电芯2，第二定位机构112再对第二转盘110中的电芯2进行位置定位，便于装PCM板机构113与焊接机构114对电芯2进行准确的加工；接着第二转盘110带动治具转动，使已完成定位的电芯2顺序移动至与装PCM板机构113以及焊接机构114对应的位置，装PCM板机构113与焊接机构114依次将治具中的电芯2的极耳与PCM板对位、将电芯2的极耳与PCM板焊接。如此，在第二转盘110的旋转带动下，多个治具能循环移动，第二上料机构111能不断地向治具中上料，使料盘中的电芯2逐个完成定位、电芯2的极耳与PCM板对位以及焊接。

具体地，本实施方式中，第二上料机构111包括中转部件1110、定位部件1111与上料部件1112，中转部件1110与第一送料部件140的靠近焊接设备11的一端衔接，并其延伸方向为垂直于第一方向的第二方向，定位部件1111位于中转部件1110的移动路径的下方，用于对电芯2进行定位，以便于上料部件1112能准确地将电芯2移动至第二定位机构112。于本实施方式中，第二转盘110也可为凸轮间隙定位回转机构，中转部件1110可为单轴机械手，定位部件1111可为通过气缸带动压块抵压电芯2而实现定位的机械定位结构，上料部件1112可为旋转机械手，上料部件1112可通过吸取的方式抓取电芯2，第二定位机构112可采用CCD视觉定位，而装PCM板机构113在对极耳与PCM板对位前，可先装载PCM板至装PCM板机构113的卡槽中，装PCM板机构113再移动卡槽中的PCM板，使PCM板与电芯2的极耳对位，焊接机构114可为激光焊接机构。

优选地,焊接机构114还具有调整部件,若第二定位机构112判断电芯2的位置需要调整,则可在对电芯2进行焊接之前通过调整部件调整电芯2于治具中的位置，提高焊接精度。其中调整部件可为机械压爪，其可设置在移动到位的电芯2的上方或者侧方，配合焊枪焊接。

优选地，同于裁切设备11的结构，焊接设备11也可具有第二扫描装置(图中未示出)，第二扫码装置位于第二上料机构111向第二转盘110上料的移动路径的下方，第二扫码装置能在第二上料机构111移动电芯2时，对电芯2进行扫码，以识别正在上料的电芯2，便于追溯电芯2。

进一步地，焊接设备11还具有第一中转机构115、焊印拍打机构116与焊点检测机构117，第一中转机构115位于第二转盘110与第二送料部件141之间，并能在第一方向上移动电芯2，而焊印拍打机构116与焊点检测机构117依次排列于第一中转机构115的移动路径上。

第一中转机构115用于移动第二转盘110上已完成焊接的电芯2至焊印拍打机构116以及移动焊印拍打机构116上经过焊点拍打的电芯2至焊点检测机构117。当第一中转机构115移动已完成焊接的电芯2至焊印拍打机构116上，焊印拍打机构116的压块对电芯2的极耳进行抵压，以压平极耳上的焊点，实现整形；接着第一中转机构115移动经过拍打的电芯2至焊点检测机构117，焊点检测机构117对电芯2的焊点进行检测；最后第二送料部件141靠近焊点检测机构117的一端将完成焊点检测的电芯2移动至下一工位。本实施方式中，焊点检测机构117可为CCD检测机构，其由下向上对电芯2的极耳的焊点数量进行计数。

参阅图6，其是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的又一部分示意图。如图所示，本实施方式中，贴胶设备12包括第三转盘120、第三上料机构121、第三定位机构122、贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125与上表面包胶机构126。第三上料机构121衔接第二送料部件141与第三转盘120，第三定位机构122、贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125与上表面包胶机构126沿着第三转盘120的转动方向顺序设置于第三转盘120的周缘，第三转盘120上也间隔设置有多个治具，第三转盘120带动多个治具间歇转动。当第三转盘120停止转动时，第三定位机构122、贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125、上表面包胶机构126以及第三送料部件142的与贴胶设备12连接的一端分别位于一个治具的上方或者侧方而与之对应。

贴胶设备12对电芯2进行加工时，第三上料机构121先将第二送料部件141上的电芯2移动至与第三定位机构122对应的治具上，治具固定电芯2，第三定位机构122对电芯2进行位置定位，以便于贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125与上表面包胶机构126对电芯2进行准确的加工；接着第三转盘120带动多个治具转动，使已完成定位的电芯2顺序移动至与贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125以及上表面包胶机构126对应的位置，贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125以及上表面包胶机构126顺序对电芯2进行贴胶以及两侧、尾部、上表面四个部位的包胶；最后第三送料部件142将完成包胶的电芯2移动至下一工位。

具体地，本实施方式的贴胶设备12还包括进胶机构127，进胶机构127包括放料卷(图中未示出)、收料卷(图中未示出)、胶纸剥离部件1271、贴胶位1272与架设于贴胶位上方的胶纸定位部件1273，放料卷中卷绕有料带，料带的表面间隔贴附有多个胶纸3，收料卷拉动放料卷中的料带移动，使胶纸3随料带向贴胶位1272移动，而胶纸剥离部件1271设置在料带/胶纸3的移动路径上，在每个胶纸3移动至胶纸剥离部件1271时，胶纸剥离部件1271将胶纸3从料带上剥离，并且将剥离后的胶纸3移动至贴胶位1272。

当胶纸3到达贴胶位1272时，胶纸定位部件1273对贴胶位1272上的胶纸3位置进行定位，以确定胶纸3于贴胶位1272上的位置，接着贴胶机构123移动治具中的电芯2，并将电芯2放置于位于贴胶位1272上的胶纸3上，使胶纸3粘附于电芯2的下表面，接着贴胶机构123再将粘附有胶纸3的电芯2移动至治具中，以便于进行包胶。其中胶纸定位部件1273与第三定位机构122都可采用CCD视觉定位，第三上料机构121可为旋转机械手，贴胶机构123可为单轴机械手。

两侧包胶机构124对电芯2进行包胶时，两侧包胶机构124通过其位于电芯2的两侧并位于胶纸3下方的两个辊轮紧贴电芯2的两侧向上滚动，以将胶纸3辊贴于电芯2的两侧。尾部包胶机构125对电芯2进行包胶时，其位于电芯2尾部并位于胶纸3下方的顶升块上升，由于胶纸3具有一定硬度，顶升块能将电芯2尾部的胶纸3顶起，使胶纸3竖起，接着尾部包胶机构125再通过其位于电芯2尾部的辊轮将胶纸3辊贴于电芯2的尾部。上表面包胶机构126对电芯2进行包胶时，其通过折边气缸从电芯2的尾部向电芯2的极耳的方向抵压竖起的胶纸3，使本是竖直的胶纸3沿着电芯2的上表面与尾部的交汇线折叠，此时胶纸3覆盖电芯2的上表面，接着上表面包胶机构126再通过位于电芯2的上方的上表面辊轮将胶纸3辊贴于电芯上表面。如此，电芯2的两侧、上下表面以及尾部五个表面的包胶完成。

优选地，本实施方式的贴胶设备12还包括料卷扫码装置128，料卷扫码装置128可为手动扫码枪，其用于在更换装载胶纸3的放料卷时，对放料卷进行扫码，以便于追溯胶纸3。

参阅图7，其是本发明第一实施方式的电芯自动加工生产线的又一部分示意图。如图所示，本实施方式中，尺寸测试设备13包括厚度测试机构130、宽度测试机构131与长度测试机构132，厚度测试机构130、宽度测试机构131与长度测试机构132在第一方向上呈线性排列，分别对电芯2进行厚度、宽度与长度的测试。

具体地，尺寸测试设备13还包括第二中转机构133、第三中转机构134、第四中转机构135与第五中转机构136，第二中转机构133、第三中转机构134、第四中转机构135与第五中转机构136在第一方向上顺序排列，厚度测试机构130设置于第二中转机构133与第三中转机构134之间，宽度测试机构131设置于第三中转机构134与第四中转机构135之间，长度测试机构132设置于第四中转机构135与第五中转机构136之间。第二中转机构133将第三送料部件142上的电芯2移动至厚度测试机构130，第三中转机构134将厚度测试机构130上的电芯2移动至宽度测试机构131，第四中转机构135将宽度测试机构131上的电芯2移动至长度测试机构132，第五中转机构136将长度测试机构132上的电芯2移至下一工位。当然，其中厚度测试机构130、宽度测试机构131与长度测试机构132的位置可相互调换，而第二中转机构133、第三中转机构134、第四中转机构135与第五中转机构136均可采用旋转机械手。

本实施方式中，厚度测试机构130对电芯2进行厚度测试时，厚度测试机构130通过其位于电芯2上方的压块向下抵压电芯2，其压块中设置有位移传感器，位移传感器可在压块中相对压块移动，并其一端在压块的下表面突出，压块抵压电芯2时，位移传感器能获取电芯2的厚度。同理，宽度测试机构131在对电芯2进行测试时，宽度测试机构131通过其位于电芯2的侧面的可调压力部件抵压电芯2，以设置于可调压力部件的位移传感器获取电芯2的宽度。而长度测试机构132对电芯2进行测试时，其可调压力部件由电芯2的尾部向电芯2加压，由设置于可调压力部件的位移传感器获取电芯2的长度。

优选地，本实施方式的尺寸测试设备13还包括另一长度测试机构137，另一长度测试机构137可选用CCD视觉测试，将另一长度测试机构137架设于长度测试机构132的上方，即可由上向下对电芯2的长度进行测试，获取其长度。使本实施方式的尺寸测试设备13有可选用/备用的测试方式对电芯2进行长度测试，确保测试实施。

复参阅图1、图2、图5、图6与图7，如图所示，本实施方式中的第一送料部件140包括第一抓取件1401与第一输送带1402，第一抓取件1401与第一输送带1402在第一方向上顺序排列，第一抓取件1401能由第一转盘101向第一输送带1402移动，将第一转盘101上完成极耳长度检测的电芯2逐个移动至第一输送带1402上，多个电芯2在第一输送带1402上间隔排列，由第一输送带1402带动多个电芯2向焊接设备11靠近，之后中转部件1110将第一输送带1402上电芯2移至定位部件1111。其中第一抓取件1401可为单轴机械手。

优选地，可在第一输送带1402靠近中转部件1110的一端设置感应器(图中未示出)，以确定第一输送带1402上的电芯2已移动至中转部件1110的抓取位置。具体可为触觉传感器、CCD视觉传感器或者其它感应器。

优选地，还可在第一输送带1402靠近中转部件1110的一端设置有结构同于定位部件1111的机械定位结构(图中未示出)，以对第一输送带1402上的电芯2进行定位，确保中转部件1110能准确抓取电芯2。

优选地，还可第一输送带1402靠近中转部件1110的一端设置第三扫码装置(图中未示出)，以在电芯2移动至第一输送带1402的尾端时，自动识别电芯2，确定电芯2的条码是否符合，同时也便于追溯不符合的电芯2。

同理，第二送料部件141包括第二抓取件1410与第二输送带1411。第二抓取件1410位于第二输送带1411与焊点检测机构117之间，并能抓取焊点检测机构117上的电芯2在第二方向上移动。而第二输送带1411在第一方向上延伸，其一端在第二抓取件1410的移动路径上，另一端与第三上料机构121衔接，如此，第二抓取件1410能将焊点检测机构117上的电芯2移动至第二输送带1411上。多个电芯2在第二输送带1411上间隔排列，由第二输送带1411带动而向贴胶设备12靠近，之后第三上料机构121将第二输送带1411上电芯2移至第三转盘120上与第三定位机构122对应的治具上。其中第二抓取件1410也可为单轴机械手。

优选地，同样可在二输送带1411靠近第三上料机构121的一端设置感应器、机械定位结构和第四扫码装置1412，以确定第二输送带1411上的电芯2已移动至第三上料机构121的抓取位置，同时完成定位与扫码，确保第三上料机构121能准确抓取电芯2，也能对第二输送带1411上的电芯2的条码进检测，便于追溯不符合的电芯2。

同样地，第三送料部件142包括第三抓取件1420与第三输送带1421。第三抓取件1420与第三输送带1421在第一方向上顺序排列，第三抓取件1420能由第三转盘120向第三输送带1421移动，将第三转盘120上完成包胶的电芯2逐个移动至第三输送带1421上，多个电芯2在第三输送带1421上间隔排列，由第三输送带1421带动多个电芯2向尺寸测试设备13靠近，之后第二中转机构133将第三输送带1421上电芯2移至厚度测试机构130。其中第三抓取件1420也可为单轴机械手。

优选地，也可在第三输送带1421靠近第二中转机构133的一端设置感应器、机械定位结构和第五扫码装置1422，以确定第三输送带1421上的电芯2已移动至第二中转机构133的抓取位置，同时完成定位与扫码，确保第二中转机构133能准确抓取电芯2，也能对第三输送带1421上的电芯2的条码进检测，以便追溯不符合的电芯2。

由上述可知，本实施方式的电芯自动加工生产线1通过输送机构14，能将裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13紧凑地衔接成对电芯2进行加工的生产线，实现了连贯的自动化加工，不仅缩小了设备的体积，使产品质量的一致性得到有效管控，还大幅度提高了生产效率与良品率，此外，电芯2在输送机构14的传输过程中能逐个有序地移动，并保持间隔，裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13对电芯2进行加工时，也是逐个有序地进行加工，能有效降低电芯2的极耳相互接触或者与其它金属物接触而发生短路的风险。

进一步地，裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12、尺寸测试设备13输送机构14与储料上料设备16中与电芯2极耳进行接触的部件，在不影响加工的基础上可选用绝缘材料，以进一步降低电芯2发生短路的风险。

复参阅图1、图2、图4、图5与图6，如图所示，本实施方式中的排料机构15包括第一排料部件150、第二排料部件151、第三排料部件152与多个第四排料部件153，第一排料部件150、第二排料部件151、第三排料部件152与多个第四排料部件153分别用于排出裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13所加工的电芯中的不良品。

第一排料部件150位于裁切设备10与焊接设备11之间，并其沿着第二方向延伸，进而其一端在第一抓取件1401的移动路径上。当第一扫码装置108检测到电芯2的条码不符合，或者整形检测机构107检测到电芯2的极耳的长度不合格时，第一抓取件1401能将流至第一转盘101上与之位置对应的治具上的电芯2移动至第一排料部件150上，由第一排料部件150有序地排出条码不符或者极耳的长度不合格的电芯2。当然，若第一扫码装置108检测到电芯2的条码不符合时，第一转盘101上的保护套摘除及极耳预整形机构103、OCV测试机构104、极耳剪切机构105、极耳整形机构106以及整形检测机构107可不对电芯进行保护套摘除、极耳预整形、电压测试、极耳裁切、极耳整形与极耳长度检测。

第二排料部件151位于焊接设备11与贴胶设备12之间，并其也沿第二方向延伸，进而其一端能与第二抓取件1410衔接，以在第二扫码装置/第三扫码装置检测到电芯2的条码不符合，或者焊点检测机构117计数到电芯2的极耳上的焊点数量不合格时，第二抓取件1410能移动流至焊点检测机构117上的电芯2至第二排料部件151上，由第二排料部件151有序地排出条码不符或者焊点数量不合格的电芯2。当然，若第二扫码装置检测到电芯2的条码不符合时，装PCM板机构113、焊接机构114、焊印拍打机构116与焊点检测机构117可不对电芯进行PCM板对位、焊接、焊印拍打与焊点检测。

第三排料部件152位于贴胶设备12与尺寸测试设备13之间，并其设置方式同于第一排料部件150的设置方式，第三排料部件152的一端在第三抓取件1420的移动路径上。当第四扫码装置1411检测到电芯2的条码不符合时，第三抓取件1420移动流至第三转盘120上位置与之对应的治具上的电芯2至第三排料部件152上，由第三排料部件152有序地排出条码不符的电芯2。当然，若第四扫码装置1411检测到电芯2的条码不符合时，贴胶机构123、两侧包胶机构124、尾部包胶机构125、上表面包胶机构126可不对电芯进行贴胶、包胶。

于本实施方式中，第四排料部件153的数量为四个，四个第四排料部件153分别在第一方向上间隔排列，每个第四排料部件153的延伸方向优选为第二方向，以使每个第四排料部件153的一端能分别位于第二中转机构133、第三中转机构134、第四中转机构135与第五中转机构136的移动范围内的同时，能更合理地利用空间，缩小体积。其中第四排料部件153可为传送带，第一排料部件150、第二排料部件151与第三排料部件152也可为传送带。

当第五扫码装置1422检测到电芯2的条码不符合时，第二中转机构133将第三输送带1421上条码不符的电芯2移动至在其移动范围内的第四排料部件153上，以便有序排出；当厚度测试机构130检测到电芯2的厚度不符规格时，第三中转机构134移动厚度测试机构130上厚度不符规格的电芯2至在其移动范围内的第四排料部件153上，以便有序排出；当宽度测试机构131检测到电芯2的宽度不符规格时，第四中转机构135移动宽度测试机构131上宽度不符规格的电芯2至在其移动范围内的第四排料部件153上，以便有序排出；当长度测试机构132检测到电芯2的长度不符规格时，第五中转机构136移动长度测试机构132上长度不符规格的电芯2至在其移动范围内的第四排料部件153上，以便有序排出。当然，电芯2条码合格或者尺寸测试合格时，正常进行下一工序。

由上述可知，通过本实施方式的排料机构15排出裁切设备10、焊接设备11、贴胶设备12与尺寸测试设备13所加工的电芯2中的不良品，能在进一步提高电芯2的良品率的同时，还能将不良品电芯2间隔有序地排出，避免不良品电芯2的极耳发生接触性短路，使不良品电芯2能回收利用或者正常返工，并且排料机构15结构布置合理，能使空间得到有效利用。

继续参阅图8,其是本发明第二实施方式的储料上料设备与裁切设备部分的示意图。如图所示,本实施方式的储料上料设备16与第一实施的储料上料设备的区别包括,本实施方式的储料上料设备16的储料机构160的放置板上设置有料盘回收位1601、取料位1610与储料位1602，并且料盘回收位1601、取料位1610与储料位1602在第二方向上顺序排列，分别用于放置空料盘、正在被取料的料盘与满料盘。在上料时，第一上料机构161从取料位1610取料，当取料位1610中的料盘被取空，储料机构160先移动储料位1602上的满料盘至取料位1610上，并且同步移动取料位1610上已取完料的空料盘至料盘回收位1601，如此循环上料。

具体地，储料位1602的两侧设置有抱紧气缸，两侧的抱紧气缸的气杆伸出时，正好抱紧最底层的满料盘，使位于储料位1602中的所有满料盘为悬空状态。同理，料盘回收位1601的两侧也设置有抱紧气缸，两侧的抱紧气缸的气杆伸出时，正好抱紧最底层的空料盘，使位于料盘回收位1601中的多个空料盘为悬空状态。此外，料盘回收位1601与储料位1602的下方还分别设置有移料部件与顶起气缸，顶起气缸分别位于移料部件的两侧，并且其气杆可穿过放置板向上伸出，移料部件能在第二方向上移动，并且移料部件上对应储料位1602与取料位1610的位置分别设置有夹持件，放置板中设置有与夹持件对应的槽孔，槽孔在第二方向上延伸，两个夹持件位于槽孔中。其中，夹持件可为气动夹爪、电动夹爪或者其它类型的夹爪。

当需要移料时，位于储料位1602下方的顶起气缸的气杆升起，并且抵接在最底层的满料盘的下表面，接着两侧的抱紧气缸的气杆回缩，不再抱紧满料盘，再接着顶起气缸回缩气杆，带动多个满料盘下移，下移的距离等于一个满料盘的高度，然后两侧的抱紧气缸的气杆再次伸出并且正好抱紧与最底层的满料盘相接触的满料盘，再然后顶起气缸的气杆继续回缩，使最底层的满料盘与其它满料盘分离，并且下移至放置板上。此时，取料位1610与储料位1602的位置分别放置有一个空料盘与一个满料盘，而放置板与最底层的空料盘之间具有至少一个空料盘的间隙，如此，移料部件的两个夹爪能分别由取料位1610上的空料盘与储料位1602上满料盘的底部夹持空料盘与满料盘，进而移料部件能移动取料位1610与储料位1602上放置的空料盘与满料盘，将空料盘移至料盘回收位1601，并且将满料盘移至取料位1610。之后移料部件的夹爪不再夹持空料盘与满料盘，并复位，接着位于料盘回收位1601下方的顶起气缸的气杆升起，并且抵接在刚移动至料盘回收位1601的空料盘的下表面，接着两侧的抱紧气缸的气杆回缩，不再抱紧空料盘，再接着顶起气缸的气杆继续升起，带动多个空料盘上移，上移的距离等于一个空料盘的高度，然后两侧的抱紧气缸的气杆再次伸出并且抱紧刚移动至料盘回收位1601的空料盘，最后顶起气缸的气杆回缩复位，完成移料。其中移料部件可为单轴机械手。

本实施方式的储料上料设备16与第一实施的储料上料设备的区别还包括,本实施方式的第一上料机构161包括第一取料部件1611与第二取料部件1612，并且第一取料部件1611与第二取料部件1612之间设置有结构同于定位部件1111的取料中转部件1613，以中转电芯2，使第一取料部件1611与第二取料部件1612能精确地衔接运作。其中，取料位1610与取料中转部件1613位于第一取料部件1611的移动路径的两端，同时，取料中转部件1613与第一定位机构102位于第二取料部件1612的移动路径上。于本实施方式中，第一取料部件1611与第二取料部件1612可为单轴机械手，如此，能使本实施方式的电芯自动加工生产线1的制造成本降低，体积进一步缩小。

优选地，可在取料中转部件1613下方设置第一扫码装置108，取料中转部件1613对应第一扫码装置108的扫描路径的部分开设通孔，以实现对电芯2进行入料扫码。

进一步地，本实施方式中，第一送料部件140还包括第一中转件1403，第一中转件1403设置在第一抓取件1401与第一输送带1402之间，并且其沿着第一排料部件150延伸，同时，在第一抓取件1401与第一中转件1403之间还设置有结构同于定位部件1111的第一中转位1404。在输送电芯2时，第一抓取件1401将第一转盘101上的电芯2移至第一中转位1404上，第一中转件1403将第一中转位1404上的电芯2移动至第一输送带1402或者第一排料部件150上。

优选地，第一中转件1403可延伸至位于本实施方式的电芯自动加工生产线1一侧的公共拉带上，当裁切设备10的加工速率大于焊接设备11的加工速率时，可通过第一中转件1403将第一中转位1404上的电芯2移动至公共拉带继续加工。

参阅图9，其是是本发明第三实施方式的焊接设备部分的示意图。如图所示，本实施方式的焊接设备11与上述实施方式的焊接设备的区别在于，本实施方式中，第二上料机构111省略了中转部件与定位部件，仅通过上料部件1112将第一输送带1402上的电芯2移至第二转盘110上与第二定位机构112对应的治具中，上料部件1112为三个线性模组的组合结构，上料部件1112的三个线性模组分别在第一方向、第二方向以及竖直方向上移动，以完成电芯2的抓取、移动。

进一步地，本实施方式中，第二送料部件141的第二抓取件1410延伸至公共拉带上，当焊接设备11的加工速率大于贴胶设备12的加工速率时，可通过第二抓取件1410将焊点检测机构117上的电芯2移动至公共拉带继续加工。

参阅图10，其是是本发明第三实施方式的贴胶设备部分的示意图。如图所示，本实施方式的贴胶设备12与上述实施方式的贴胶设备的区别在于，本实施方式中，贴胶设备12的第三定位机构122设置在第三上料机构121的移动路径上，并且第三定位机构122采用视觉定位从下往上进行定位，以在第三上料机构121移动电芯2的过程中完成对电芯2的定位，进而第三上料机构121能直接将电芯2移至第三转盘120上与贴胶机构123对应的治具中，加快贴胶速度。

优选地，还可在第三上料机构121的移动路径上设置第六扫码装置129，以在第三上料机构121移动电芯2的过程中，同时完成入料扫码。

优选地，本实施方式中，第三送料部件142还包括第三中转件1422，第三中转件1422设置在第三抓取件1420与第三输送带1421之间，并且其沿着第三排料部件152延伸，同时，在第三抓取件1420与第三中转件1422之间还设置有结构同于定位部件1111的第三中转位1423。在输送电芯2时，第三抓取件1420将第三转盘120上的电芯2移至第三中转位1423上，第三中转件1422将第三中转位1423上的电芯2移动至第三输送带1421或者第三排料部件152上。第三中转件1422也可延伸至公共拉带上，当贴胶设备12的加工速率大于尺寸测试设备13的测试速率时，可通过第三中转件1422将第三中转位1423上的电芯2移动至公共拉带继续加工。

优选地，还可沿着每个第四排料部件153对应设置多个第四抓取件，每个第四抓取件延伸至公共拉带上，并且能分别抓取厚度测试机构130、宽度测试机构131与长度测试机构132上的电芯2，以避免厚度测试机构130、宽度测试机构131与长度测试机构132的测试速率不统一或者尺寸测试设备13的测试速率大于执行后续加工工序的设备的加工速率的情况影响正常加工。

综上所述，本发明提供的一种电芯自动加工生产线，其相互连接的裁切设备、焊接设备、贴胶设备与尺寸测试设备依序呈线性排列，以顺序地对电芯的极耳进行裁切与焊接、对电芯进行贴胶以及测试电芯的尺寸。本发明的电芯自动加工生产线结构紧凑，占用空间小，不仅能有序地传输电芯,使电芯得到连贯的加工，进而提高本发明的电芯自动加工生产线的生产效率、良品率与产品质量的一致性，还能将生产成本以及电芯短路风险降低。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施方式进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种电芯自动加工生产线，其特征在于，包括依序排成线并且相互连接的裁切设备(10)、焊接设备(11)、贴胶设备(12)和尺寸测试设备(13)，所述裁切设备(10)对电芯的极耳进行裁切，所述焊接设备(11)对经过裁切的所述电芯的极耳进行焊接，所述贴胶设备(12)对完成焊接的所述电芯进行贴胶，所述尺寸测试设备(13)测试完成贴胶的所述电芯的尺寸。

2.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，还包括输送机构(14)，所述输送机构(14)顺序连接所述裁切设备(10)、所述焊接设备(11)、所述贴胶设备(12)与所述尺寸测试设备(13)，以传输所述电芯。

3.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，还包括排料机构(15)，所述排料机构(15)用于排出所述裁切设备(10)、所述焊接设备(11)、所述贴胶设备(12)与所述尺寸测试设备(13)所加工的所述电芯中的不良品。

4.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，还包括储料上料设备(16)，所述储料上料设备(16)与所述裁切设备(10)衔接，并且移动所述电芯至所述裁切设备(10)。

5.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，所述裁切设备(10)包括顺序设置的第一定位机构(102)、保护套摘除及极耳预整形机构(103)、OCV测试机构(104)、极耳剪切机构(105)、极耳整形机构(106)与整形检测机构(107),所述第一定位机构(102)、所述保护套摘除及极耳预整形机构(103)、所述OCV测试机构(104)、所述极耳剪切机构(105)、所述极耳整形机构(106)与所述整形检测机构(107)依序对所述电芯进行定位、保护套摘除与极耳预整形、电压测试、极耳剪切、极耳整形以及检测。

6.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，所述焊接设备(11)包括顺序设置的第二定位机构(112)、装PCM板机构(113)与焊接机构(114)，所述第二定位机构(112)、所述装PCM板机构(113)与所述焊接机构(114)依序对所述电芯进行定位、将所述电芯与PCM板对位以及将所述电芯的极耳与PCM板焊接。

7.如权利要求6所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，所述焊接设备(11)还包括线性排列的焊印拍打机构(116)与焊点检测机构(117)，所述焊印拍打机构(116)与所述焊点检测机构(117)先后对完成焊接的所述电芯进行焊点拍打与焊点检测。

8.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，所述贴胶设备(12)包括顺序设置的第三定位机构(122)、贴胶机构(123)、两侧包胶机构(124)、尾部包胶机构(125)与上表面包胶机构(126)，所述第三定位机构(122)、所述贴胶机构(123)、所述两侧包胶机构(124)、所述尾部包胶机构(125)与所述上表面包胶机构(126)依序对所述电芯进行定位、贴胶与包胶。

9.如权利要求8所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，所述贴胶设备(12)还包括进胶机构(127)，所述进胶机构(127)与所述贴胶机构(123)衔接，所述贴胶机构(123)在对所述电芯进行贴胶之前，所述进胶机构(127)先设置胶纸(3)，所述贴胶机构(123)再将所述电芯放置于所述胶纸(3)上。

10.如权利要求1所述的电芯自动加工生产线，其特征在于，所述尺寸测试设备(13)包括线性排列的厚度测试机构(130)、宽度测试机构(131)与长度测试机构(132)，所述厚度测试机构(130)、所述宽度测试机构(131)与所述长度测试机构(132)分别对所述电芯进行厚度、宽度与长度的测试。