CN111477969A - 一种软包装锂电池的上料方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种软包装锂电池的上料方法及装置，该方法包括：立式上电芯机将拘束夹具立起，六轴机器人从电芯预处理机上将电芯抓入拘束夹具，其中，电芯位于拘束夹具的层板之间，使电芯由层板水平托住；滚筒输送线将空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯。由于装载电芯时，拘束夹具处于立式位置，拘束夹具中放置电芯的层板处于水平状态，这样上电芯时，层板托住电芯，电芯不会下坠走位，因此，在装载和转运电芯，无需以往常用的名片纸进行兜底；此外，上电芯时，处于水平位置的同一层板之间，左右对称地放置两个电芯变得轻而易举，拘束夹具放置电芯的数量是之前转运工装的一倍，这样，不但使一键换型得以实现，而且生产效率成倍提高。

Description

一种软包装锂电池的上料方法及装置

技术领域

本发明涉及自动化制造技术领域，具体涉及一种软包装锂电池高温压力化成、容量线中无名片纸兜底的电芯上料方法及装置。

背景技术

软包装锂电池化成、容量线的电芯上料，以往采用的是水平、平放工位进行上料，由于重力作用，电芯会下坠走位，无法保证正、负极极耳对准正、负极导电靶点。为此，必须采用名片纸对电芯进行兜底。例如授权公告号为CN207009579U的实用新型专利公开的电池化成辅助设备，其包括输送机构、第一名片纸开覆机构、第一蝴蝶夹开合机构、取料机械手、入料机械手、第二蝴蝶夹开合机构以及第二名片纸开覆机构，电池化成辅助设备具备下料工位以及上料工位，输送机构用于沿输送轨迹输送老化板，且输送轨迹依次经过下料工位以及上料工位，第一名片纸开覆机构用于翻开/覆盖名片纸，第一蝴蝶夹开合机构用于开闭蝴蝶夹，取料机械手用于取电池，入料机械手用于将电池放入老化板，第二蝴蝶夹开合机构用于开闭蝴蝶夹，第二名片纸开覆机构用于翻开/覆盖名片纸。该专利与现有技术相同，均需要带名片纸兜底的转运工装，把待化成、分容的电芯运入化成或容量机。当换型时，必须更换名片纸，费时费工。此外，由于带名片纸兜底的转运工装，不便同排放置两个电芯，在不增加场地和设备数量的情况下，提高产线效率存在瓶颈。

发明内容

在下文中给出了关于本发明实施例的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，以下概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

根据本申请的一个方面，提供一种软包装锂电池的上料方法，该方法包括：

立式上电芯机将拘束夹具立起的步骤；

六轴机器人从电芯预处理机上将电芯抓入拘束夹具的步骤，其中，电芯位于拘束夹具的层板之间（上电芯时，拘束夹具处于立式状态，拘束夹具中放置电芯的层板处于水平状态），使电芯由层板水平托住；

滚筒输送线将空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯的步骤，并将满装的拘束夹具送到上层的RGV叉取位。

进一步的，在立式上电芯机将拘束夹具立起步骤之前，该方法还包括：电芯预处理机对来料电芯进行检测，并在线剔除不良电芯的步骤。此外，该电芯预处理机还具有极耳整平、气袋整平、封线整平、电芯入盘前位置调整等功能。

其中，所述立式上电芯机包括：滚筒机构组件、翻转机构、层板拔动机构和主机架；其中，滚筒机构组件包括滚筒电机组件和滚筒组件，滚筒电机组件为滚筒组件中的滚筒提供动力；翻转机构包括翻转动力组件和顶升组件，翻转动力组件为顶升组件提供动力；主机架用于固定安装滚筒机构组件、翻转机构和层板拔动机构，滚筒机构组件设于主机架的底部一侧，层板拔动机构设于主机架的另一侧边，且主机架设置滚筒机构组件的侧边与设置层板拔动机构的侧边相邻，翻转机构与滚筒机构组件和层板拔动机构配合设置，翻转机构的底部与滚筒机构组件配合，拘束夹具在滚筒机构组件的作用下进/出翻转机，翻转机构的顶升组件在翻转动力组件的作用下翻转90°，进入装料状态，拘束夹具在层板拔动机构的作用下拔开拘束夹具的层板，使两层板之间间隙足够到六轴机器人的顺利装料。

所述滚筒电机组件包括电机、电机安装板、主链轮；滚筒组件包括从链轮、滚筒链轮、滚筒链条、轴承座、滚筒、滚筒轴、右动力轴、安装墙板、底板、上支架、耐磨条和对射光电；所述的滚筒链轮、轴承座、滚筒依次装在滚筒轴上，滚筒链条以内、外交替的形式安装在滚筒链轮上；所述的右动力轴的一端装从链轮，另一端装滚筒，当从链轮在电机的驱动下旋转时，两侧滚筒则同向旋转；当拘束夹具置于其上，则被运入/运出翻转机；所述对射光电设置在该滚筒机构组件的首、末，以检测拘束夹具运出、运入情况。

所述翻转动力组件包括Y向运动模组、模组滑座、气缸和气缸杆铰座；所述顶升组件包括顶升组件机架、上移气缸、上移导杆、上移导套、钩驱动气缸、滑轨、杆滑座、缸体滑座、摆臂、钩套、钩、拘束夹具安装板、定位销、缓冲块、夹具下降到位感应和上定位套；所述气缸的尾部与模组滑座以铰链方式联接，其活塞杆与顶升组件机架之间也以铰链方式联接起来，顶升组件机架的一端与主机架的安装面同样以铰链方式联接；当Y向运动模组驱动模组滑座Y向移动时，则使顶升组件翻转到竖直状态或翻回到水平状态；所述拘束夹具安装板通过上移导杆和上移导套上下滑动地设置在顶升组件机架上；在上移气缸的作用下，拘束夹具安装板上下移动，以满足定位销完全插入或完全脱离拘束夹具；所述钩驱动气缸的活塞杆和缸筒分别装于杆滑座和缸体滑座上；所述杆滑座和缸体滑座装于同滑轨上；所述摆臂对称设置在杆滑座和缸体滑座端部，所述钩设置在钩套中，其圆柱端部与摆臂固定起来；当钩驱动气缸伸缩，四钩同时旋转锁住或解锁拘束夹具；所述夹具下降到位感应用于夹具下降到位后，启动滚筒反转，把拘束夹具送出翻转机；所述上定位套用于拘束夹具竖直时顶部定位。

所述层板拔动机构包括层板机架、拔叉驱动电机、电机安装板、主链轮、张紧链轮、从链轮、链条、滚珠丝杆、直线滑轨、拔叉座、滚珠螺母、直线滑轨、拔叉、拔叉驱动气缸、浮动接头、浮动接头座、顶升组件下定位缓冲单元、上定位销、销安装板、直线轴承和销驱动气缸；所述拔叉座包括上板、侧板和下板；所述电机安装板固定在层板机架的顶部，用于拔叉驱动电机的安装；所述主链轮、张紧链轮、从链轮和链条组成多链轮传动系统，从链轮固定在滚珠丝杆的上端；所述拔叉座固定在直线滑轨的滑块上，所述直线滑轨的导轨固定在层板机架的两侧面；所述的滚珠螺母固定在下板上；所述拔叉驱动气缸固定在侧板上，其活塞杆通过浮动接头、浮动接头座与拔叉固定连接；所述拔叉固定在直线滑轨的滑块上；所述直线滑轨的导轨固定在上板上；拔叉驱动电机旋转，通过多链轮传动系统驱动滚珠丝杆旋转，通过滚珠螺母、驱动拔叉拔动拘束夹具中层板向上移动，使层板之间间隙达到机器人装料空间要求；所述拔叉驱动气缸活塞杆伸缩，驱动拔叉左右移动，以使拔叉离开或插入层板之间；所述上定位销插入上定位套中，对顶升组件的顶部进行定位；所述销驱动气缸用于上定位销的拔插。

所述电芯预处理机包括电芯入料输送线、CCD定位组件、正面扫码、背面扫码、SCAR四轴机器人、NG收料盒组件、四工位转盘机、电芯极耳/气袋整形组件、180°翻转机和电芯预处理机机架；电芯入料输送线、CCD定位组件、正面扫码、背面扫码、SCAR四轴机器人、NG收料盒组件、四工位转盘机、电芯极耳/气袋整形组件和180°翻转机均设于电芯预处理机机架上，CCD定位组件设置在电芯入料输送线末端的正上方，正面扫码安装在电芯入料输送线末端待抓取电芯位侧面，背面扫码安装在电芯预处理机机架的面板上；

所述电芯入料输送线用于陈化后的电芯输入，所述CCD定位组件设置在输送线末端的正上方，用于判别极耳弯曲、打折等外观不良和SCAR四轴机器人的定位抓取；所述正面扫码、背面扫码用于对来料电芯的正面或背面二维码、条形码的读取，以及扫码不良的电芯的判定；SCAR四轴机器人用于抓取OK电芯放入到四工位转盘机的入料位以及抓取NG的电芯放入到NG收料盒组件中,NG收料盒组件用于收纳不良电芯；四工位转盘机用于工位循环转换；整形组件用于对极耳、气袋、侧封边进行整平处理，保证电芯后续工序的顺利进行；180°翻转机用于把电芯翻转180°，以满足拘束夹具中同一层板之间，放置两个左右对称的电芯。

所述滚筒输送线包括机架、下滚筒输送线、PCB调节机构组件、挡板机构组件、顶升机构组件、180°旋转机构组件、侧导轮组件、横向移载机构组件、垂直升降机构组件和上滚筒输送线；所述上滚筒输送线、下滚筒输送线用于拘束夹具的输送；所述PCB调节机构组件用于换型时PCB板上的靶点位置调整，使电芯极耳正、负极能分别落在正极靶点、负极靶点范围内；所述挡板机构组件用于拘束夹具在流水线上的定位；所述顶升机构组件用于拘束夹具接触到滚筒线上的滚筒和垂直升高到足够RGV货叉伸入叉取的高度；所述180°旋转机构组件用于拘束夹具的调头，以满足装料时水接驳头朝下的工况和RGV叉取到两侧对称布置的化成、分容针床中；所述侧导轮组件用于180°旋转调头工位处，拘束夹具的侧导向；所述横向移栽机构组件用于拘束夹具从下滚筒输送线到翻转机之间的往返；所述垂直升降机构组件用于拘束夹具从下滚筒输送线提升到上滚筒输送线。

根据本申请的另一方面，提供一种软包装锂电池的上料装置，其包括：

用于从电芯预处理机上抓取电芯并放入到拘束夹具中的六轴机器人；

用于将拘束夹具立起、并配合六轴机器人将电芯抓入拘束夹具的立式上电芯机；其中，电芯位于拘束夹具的层板之间，使电芯由层板水平托住；以及

用于传输拘束夹具的滚筒输送线：空的拘束夹具通过RGV叉入到滚筒输送线，滚筒输送线把空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯。

优选的，该上料装置还包括：用于对来料电芯进行检测、并在线剔除不良电芯的电芯预处理机。

本申请采用上述方案，通过电芯预处理机、立式上电芯机、滚筒输送线、六轴机器人互相协调配合，完成了拘束夹具的上电芯。由于装载电芯时，拘束夹具处于立式位置，拘束夹具中放置电芯的层板处于水平状态，这样，上电芯时，层板托住电芯，电芯不会下坠走位，因此，在装载和转运电芯，无需以往常用的名片纸进行兜底；此外，上电芯时，处于水平位置的同一层板之间，左右对称地放置两个电芯变得轻而易举，拘束夹具放置电芯的数量是之前转运工装的一倍，这样，不但使一键换型得以实现，而且生产效率成倍提高，具有非常好的实用性。

附图说明

本发明可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本发明的优选实施例和解释本发明的原理和优点。在附图中：

图1是软包锂电池无名片纸上料机总布局图;

图2是电芯预处理机1总装图；

图3是电芯入料输送线11去除皮带示意图；

图4是电芯入料输送线11第一部分正面示意图；

图5是电芯入料输送线11第一部分反面示意图；

图6是电芯入料输送线11第二部分正面示意图；

图7是电芯入料输送线11第二部分反面示意图；

图8是CCD定位组件12示意图；

图9是正面扫码13示意图；

图10是背面扫码14示意图；

图11是NG收料盒组件16示意图；

图12是NG收料盒组件16推出卸料示意图；

图13是四工位转盘机17位置示意图；

图14是四工位转盘机17示意图；

图15是电芯极耳/气袋整形组件18结构示意图；

图16是电芯极耳/气袋整形组件18另一视角图；

图17是电芯极耳/气袋整形组件18刮轮刮极耳状态示意图；

图18是电芯极耳/气袋整形组件18刮后整形状态示意图；

图19是180°翻转机19结构示意图；

图20是180°翻转机19上升到要求的高度并翻转180°后状态示意图；

图21是立式上电芯机2结构示意图；

图22是主机架24结构及各组件安装面位置示意图；

图23是滚筒组件212结构示意图；

图24是滚筒组件212内部传动机构示意图；

图25是滚筒组件212内部传动机构另一视角图；

图26是滚筒轴2126剖视示意图；

图27是右动力轴2127剖视示意图；

图28是滚筒电机组件211示意图；

图29是翻转机构22处于翻转前状态示意图；

图30是翻转机构22翻转90°，使拘束夹具处于竖直装料状态示意图；

图31是上移气缸2222顶升后钩22211准备夹紧拘束夹具动作示意图；

图32是顶升组件222中钩22211松开拘束夹具状态示意图；

图33是顶升组件222上的钩气缸驱动机构松开拘束夹具时状态示意图；

图34是顶升组件222中钩22211夹紧拘束夹具时状态示意图；

图35是图34的剖视图；

图36是顶升组件222上的钩气缸驱动机构在夹紧拘束夹具时状态示意图；

图37是层板拔动机构23结构示意图；

图38是层板拔动机构23另一视角图；

图39是拔叉座2310安装位置示意图；

图40是顶升组件222下定位缓冲单元2317示意图；

图41是顶升组件222处于竖直装料状态时，被上定位销2318定位示意图；

图42是拔叉座2310内部机构示意图；

图43是拔叉座2310内部拔叉2313伸出状态示意图；

图44是滚筒输送线3示意图；

图45是滚筒输送线3正视图；

图46是上、下滚筒输送线310、32示意图；

图47是图46中A处放大图；

图48是上、下滚筒输送线310、32另一视角示意图；

图49是图48中B处放大图；

图50是PCB调节机构组件33结构示意图；

图51是PCB调节机构组件33去掉内六角扳手头3315后示意图；

图52是PCB调节机构组件33中拧螺钉动力轴338内部结构示意图；

图53是挡板机构组件34安装位置示意图；

图54是挡板机构组件34结构示意图；

图55是挡板机构组件34高位阻挡状态示意图；

图56是顶升机构组件35安装位置示意图；

图57是顶升机构组件35结构示意图

图58是顶升机构组件35高位顶升状态示意图；

图59是180°旋转机构组件36安装位置示意图；

图60是180°旋转机构组件36结构示意图；

图61是180°旋转机构组件36另一视角图；

图62是180°旋转机构组件36去掉端板3614后结构示意图；

图63是180°旋转机构组件36去掉端板3614,定位杆3615、定位销3617、牛眼支承3613、升降板363后结构示意图；

图64是180°旋转机构组件36去掉安装座361另一视角图；

图65是侧导轮组件37结构示意图；

图66是侧导轮组件37工作状态结构示意图；

图67是侧导轮组件37去掉安装座结构示意图；

图68是侧导轮组件37去掉安装座另一视角图；

图69是横向移栽机构组件38结构示意图；

图70是横向移栽机构组件38另一视角图；

图71是垂直升降机构组件39结构示意图；

图72是垂直升降机构组件39处于与上滚筒输送线对接状态示意图；

图73是垂直升降机构组件39处于与下滚筒输送线对接状态示意图。

其中，各标号所对应部件如下：

1、电芯预处理机：11、电芯入料输送线：111、输送线机架；112、调速电机主动辊组件；113、从动辊组件；114、皮带托板；115、除尘辊组件；116、对射感应器；117、PU输送皮带；12、CCD定位组件：121、CCD相机；122、相机安装支架；13、正面扫码：131、扫码枪；132、扫码枪支架；14、背面扫码：141、扫码枪；142、扫码枪支架；15、SCAR四轴机器人；16、NG收料盒组件：161、NG收料盒；162、料满对射感应器组件；163、NG收料盒定位组件；164、卸料气缸组件；17、四工位转盘机：171、伺服电机组件：1711、减速电机；1712、张紧机构；1713、同步轮；1714、同步带；172、四工位凸轮分割器:1721、输入轴；1722、从动同步轮；1723、输出轴；173、转盘；174、真空吸板组件；175、电芯夹紧组件；176、旋转接头组件；177、转盘传感器组件；18、电芯极耳/气袋整形组件:181、机座；182、下垫板模组:1821、伺服电机；1822、联轴器；1823、滚珠丝杆组件；1824、直线滑轨；1825、下垫板座；1826、下垫板；183、上整形模组:1831、上整形模组座；1832、下压电缸:18321、活塞杆；1833、直线滑轨；1834、压头座；1835、直线滑轨；1836、导套；1837、导杆；1838、弹簧；1839、刮轮组件；18310、刮后整形组件；184、刮极耳动作气缸组件；19、180°翻转机:191、翻转机座；192、Z向模组；193、旋转组件：1931、支座；1932、伺服电机；1933、电机安装座；1934、联轴器；1935、旋转轴；1936、真空吸盘；1937、180°限位钉；1938、180°翻转到位感应；110、电芯预处理机机架。

2、立式上电芯机；21、滚筒机构组件；211、滚筒电机组件；2111、电机；2112、电机安装板；2113、主链轮；212、滚筒组件；2121、从链轮；2122、滚筒链轮；2123、滚筒链条；2124、轴承座；2125、滚筒；2126、滚筒轴；2127、右动力轴；2128、安装墙板；2129、底板；21210、上支架；21211、耐磨条；21212、对射光电；22、翻转机构；221、翻转动力组件；2211、Y向运动模组；2212、模组滑座；2213、气缸；2214、气缸杆铰座；222、顶升组件；2221、顶升组件机架；2222、上移气缸；2223、上移导杆；2224、上移导套；2225、钩驱动气缸；2226、滑轨；2227、杆滑座；2228、缸体滑座；2229、摆臂；22210、钩套；22211、钩；22212、拘束夹具安装板；22213、定位销；22214、缓冲块；22215、夹具下降到位感应；22216、上定位套；23、层板拔动机构；231、层板机架；232、拔叉驱动电机；233、电机安装板；234、主链轮；235、张紧链轮；236、从链轮；237、链条；238、滚珠丝杆；239、直线滑轨；2310、拔叉座；23101、上板；23102、侧板；23103、下板；2311、滚珠螺母；2312、直线滑轨；2313、拔叉；2314、拔叉驱动气缸；2315、浮动接头；2316、浮动接头座；2317、顶升组件下定位缓冲单元；2318、上定位销；2319、销安装板；2320、直线轴承；2321、销驱动气缸；24、主机架；25、滚筒组件212的安装面；26、滚筒电机组件211的安装面；27、翻转动力组件221的安装面；28、顶升组件222（铰支座）的安装面；29、层板拔动机构23的安装面。

3、滚筒输送线；31、滚筒机架；32、下滚筒输送线；321、下滚筒输送线机架；322、带橡胶套滚筒；323、滚筒链轮；324、滚筒链条；325、从链轮；326、主链条；327、主链轮；328、驱动电机；329、侧导轮组件；3291、包胶随动器；3292、侧导轮座；33、PCB调节机构组件；331、机座板；332、直线轴承；333、升降气缸；334、升降板；335、减速电机；336、座；337、联轴器；338、拧螺钉动力轴；339、同步带传动；3310、轴承座；3311、过载保护套；3312、方孔；3313、扳手头安装轴；3314、弹簧；3315、内六角扳手头；34、挡板机构组件；341、机座；342、升降气缸；343、直线滑轨；344、挡板；345、挡板缓冲块；35、顶升机构组件；351、安装底板；352、升降气缸；353、升降座；354、拘束夹具定位面；355、座底板；356、直线轴承；357、定位销；36、180°旋转机构组件；361、安装座；362、升降气缸；363、升降板；364、直线轴承；365、旋转减速电机；366、电机安装座；367、主链轮；368、链条；369、从链轮；3610、旋转轴；3611、轴承座；3612、支承座；3613、牛眼支承；3614、端板；3615、定位杆；3616、定位平面；3617、定位销；37、侧导轮组件；371、安装座；372、直线滑轨；373、滑轨安装块；374、伸缩气缸；375、浮动接头；376、联接块；377、斜槽板；378、直线滑轨；379、随动器；3710、导轮安装板；3711、导轮；38、横向移载机构组件；381、底座；382、直线轴承；383、升降气缸；384、升降板；385、移载动力安装架；3851、墙板；3852、拉杆；3853、拉板；386、移载减速电机；387、同步带移载系统；39、垂直升降机构组件；391、垂直升降机架；392、下安装板；393、升降气缸安装座；394、升降气缸；395、链轮安装块；396、链轮；397、链条；398、链条头；399、链条头固定块；3910、直线轴承；3911、升降座；3912、上安装板；3913、带侧导轮及动力滚筒组；310、上滚筒输送线。

4、六轴机器人，5、拘束夹具；51、拘束夹具底板。

具体实施方式

下面将参照附图来说明本发明的实施例。在本发明的一个附图或一种实施方式中描述的元素和特征可以与一个或更多个其它附图或实施方式中示出的元素和特征相结合。应当注意，为了清楚的目的，附图和说明中省略了与本发明无关的、本领域普通技术人员已知的部件和处理的表示和描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为解决背景技术中采用名片纸兜底的上料装置的缺陷，本申请提供的无名片纸兜底的上料方法及装置完全解决了这一难题。该软包锂电池的上料方法如下：电芯预处理机对来料电芯进行检测，并在线剔除不良电芯；立式上电芯机将拘束夹具立起；六轴机器人从电芯预处理机上将电芯抓入拘束夹具，其中，电芯位于拘束夹具的层板之间，使电芯由层板水平托住；滚筒输送线将空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯。

本申请采用直接把电芯上到拘束夹具的层板之间，上电芯时，拘束夹具处于立式状态，拘束夹具中放置电芯的层板处于水平状态，这样，上电芯时，层板托住电芯，电芯不会下坠走位，无需名片纸进行兜底。此外，上电芯时，处于水平位置的同一层板之间，左右对称地放置两个电芯变得轻而易举，拘束夹具放置电芯的数量是之前转运工装的一倍，因此，产线效率成倍提高。

具体的，本发明的一种软包锂电池的上料装置的实施例如图1-图73所示，包括：电芯预处理机1、立式上电芯机2、滚筒输送线3、六轴机器人4组成。其中，电芯预处理机1用于对来料电芯进行检测，并在线剔除不良电芯。此外，还具有极耳整平、气袋整平、封线整平、电芯入盘前位置调整等功能。立式上电芯机2用于拘束夹具的立起和配合六轴机器人抓电芯入夹具。的六轴机器人4用于从电芯预处理机上抓取电芯并放入到拘束夹具中。滚筒输送线3用于拘束夹具的传输：空的拘束夹具通过RGV叉入到滚筒输送线，滚筒输送线把空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯，满装的拘束夹具被滚筒线输送到上层的RGV叉取位。电芯预处理机、立式上电芯机、滚筒输送线、六轴机器人互相协调配合，完成了拘束夹具的上电芯。由于装载电芯时，拘束夹具处于立式位置，拘束夹具中放置电芯的层板处于水平状态，这样，上电芯时，层板托住电芯，电芯不会下坠走位，因此，在装载和转运电芯，无需以往常用的名片纸进行兜底；此外，上电芯时，处于水平位置的同一层板之间，左右对称地放置两个电芯变得轻而易举，拘束夹具放置电芯的数量是之前转运工装的一倍，这样，不但使一键换型得以实现，而且生产效率成倍提高，这是本设备的最大优势。

在本实施例中，参见图2-图19，电芯预处理机1包括：电芯入料输送线11、CCD定位组件12、正面扫码13、背面扫码14、SCAR四轴机器人15、NG收料盒组件16、四工位转盘机17、电芯极耳/气袋整形组件18、180°翻转机19、电芯预处理机机架110。电芯入料输送线11用于陈化后的电芯输入。CCD定位组件12设置在输送线11末端的正上方，用于判别极耳弯曲、打折等外观不良和SCAR四轴机器人15的定位抓取。正面扫码13、背面扫码14用于对来料电芯的正面或背面二维码、条形码的读取，也用于扫码不良的电芯的判定。SCAR四轴机器人15用于抓取OK电芯放入到四工位转盘机17的入料位，也用于抓取NG的电芯（扫码不良和极耳打折等外观不良）放入到NG收料盒组件16中,NG收料盒组件16用于收纳不良电芯。四工位转盘机17用于工位循环转换。整形组件18用于对极耳、气袋、侧封边进行整平处理，保证电芯后续工序的顺利进行。180°翻转机19用于把电芯翻转180°，以满足拘束夹具中同一层板之间，放置两个左右对称的电芯。

在本实施例中，参见图3-图7，电芯入料输送线11由两段结构相同的输送线组成。包括：输送线机架111、调速电机主动辊组件112、从动辊组件113、皮带托板114、除尘辊组件115、对射感应器116、PU输送皮带117。调速电机主动辊组件112分别安装于入料输送线11的前端及末端的下方，为两段输送线分别提供皮带输送动力，从动辊组件113安装于皮带的末端用于皮带的张紧和支撑，皮带托板114用于托住皮带不下沉，除尘辊组件115安装于皮带背面，以与皮带反向旋转方式对皮带表面进行清洁。对射感应器116安装在输送线11的电芯前端和末端，以判断输送线上电芯的有、无情况。在正常生产时，电芯来料是连续均匀的，而CCD定位和SCAR四轴机器人抓料，必须在输送线静止时进行。本实施例采用两段独立控制的输送线对接方式，满足了这一工况。

在本实施例中，参见图8，CCD定位组件12包括：带镜头的高分辨率的CCD相机121、相机安装支架122。CCD相机121安装于输送线11末端的正上方，对待抓取的电芯进行拍照定位。

在本实施例中，参见图9，正面扫码13安装在输送线11末端待抓取电芯位侧面，用于电芯正面二维码或条形码的读取。包括：扫码枪131、扫码枪支架132。扫码枪131，其兼容电池型号范围大，能覆盖产线兼容的电池。扫码枪支架132能在三维空间调整方位，使扫码枪角度得到有效调整。

在本实施例中，参见图10，背面扫码14安装在机架20的面板上，用于电芯背面二维码或条形码的读取，包括：扫码枪141、扫码枪支架142。

在本实施例中，参见图11和图12，NG收料盒组件16包括：NG收料盒161、料满对射传感器组件162、NG收料盒定位组件163、卸料气缸组件164。NG收料盒161设置在NG收料盒定位组件163中，NG收料盒定位组件163设置在卸料气缸组件164上，对射传感器组件162用于NG收料盒161满料时，启动卸料气缸组件164推出卸料。

在本实施例中，参见图13和图14，四工位转盘机17包括：伺服电机组件171：减速电机1711、张紧机构1712、同步轮1713、同步带1714、四工位凸轮分割器172：输入轴1721、从动同步轮1722、输出轴1723、转盘173、真空吸板组件174、电芯夹紧组件175、旋转接头组件176、转盘传感器组件177。伺服电机组件171设置在电芯预处理机机架110面板的下表面。四工位凸轮分割器172设置在电芯预处理机机架110面板的上表面。转盘173与分割器172的输出轴1723固定在一起。真空吸板组件174以圆周均布方式设置在转盘173的上表面。电芯夹紧组件175也以圆周均布方式设置在真空吸板组件174侧边，减速电机1711通过同步轮1713、从动同步轮1722、同步带1714驱动四工位凸轮分割器172的输入轴1721连续旋转。四工位凸轮分割器172的输出轴1723以转90°、停、转90°、停的间歇运动方式驱动其上的转盘173，实现了转盘173四工位循环转换。真空吸板组件174用于吸附电芯，使电芯在转盘机17整个工作过程中位置保持不变。电芯夹紧组件175用于电芯的辅助夹紧，使电芯定位更可靠。旋转接头组件176用于转盘173上的真空及气路引入。转盘传感器组件177用于工位动作的启动。

在本实施例中，参见图15-图18，电芯极耳/气袋整形组件18包括：机座181、下垫板模组182：伺服电机1821、联轴器1822、滚珠丝杆组件1823、直线滑轨1824、下垫板座1825、下垫板1826、上整形模组183：上整形模组座1831、下压电缸1832：活塞杆18321、直线滑轨1833、压头座1834、直线滑轨1835、导套1836、导杆1837、弹簧1838、刮轮组件1839、刮后整形组件18310、刮极耳动作气缸组件184。下垫板模组182上、下滑动地设置在机座181前侧面，上整形模组183前、后滑动地设置在机座181上表面。伺服电机1821通过联轴器1822与滚珠丝杆组件1823相连接。这样，电机1821便驱动下垫板座1825连同固于其上的下垫板1826在直线滑轨1824上运动。当电芯极耳进入此整形工位，下垫板1826竖直上升托住待整形的电芯极耳。刮轮组件1839通过导杆1837、导套1836、弹簧1838、直线滑轨1835、上、下弹性滑动地设置在压头座1834上。刮后整形组件1839也固定在压头座1834前侧面。压头座1834通过直线滑轨1833上、下滑动地设置在上整形模组座1831上。下压电缸1832也固定在上整形模组座1831上，其活塞杆18321头部与压头座1834固定在一起。下压电缸1832动作驱动刮轮组件1839压住或离开待刮电芯极耳。刮极耳动作气缸组件184安装在机座181的正面。当气缸动作，驱动刮轮组件1839前后运动，实现对极耳的滚刮动作。在滚刮完成后，刮后整形组件1839下压，对极耳进行二次整平。

在本实施例中，参见图19和图20，180°翻转机19包括翻转机座191、Z向模组192、旋转组件193：支座1931、伺服电机1932、电机安装座1933、联轴器1934、旋转轴1935、真空吸盘1936、180°限位钉1937、180°翻转到位感应1938。Z向模组192用于电芯Z向移动和真空吸盘1936往下取电芯。旋转组件193设置在Z向模组192滑座上，用于电芯的180°翻转。在旋转组件193中，伺服电机1932安装在支座1931上，其轴通过联轴器1934与旋转轴1935相连，真空吸盘1936固定在旋转轴1935上，当电芯需要翻转180°时，Z向模组使真空吸盘1936向下运动取到电芯。之后，Z向模组带着取到的电芯向上运动到设定位置，伺服电机1932启动，旋转180°，真空吸盘1936连同其上的电芯便翻转了180°，实现了电芯入拘束夹具前的位置调整。

在本实施例中，六轴机器人4用于从电芯预处理机1中，抓取预处理OK的电芯放入拘束夹具中。为提高拘束夹具的生产效率，拘束夹具采用双排对称放置电芯的全新装料形式，这样拘束夹具装载待化成的电芯数量是以往的一倍，化成生产线效率也提高了一倍。这是本实施例显著特点之一，为适应拘束夹具这一装料工况，六轴机器人4需交替从真空吸盘1936上和真空吸板组件174上拾取电芯放于拘束夹具的两层板之间的空隙中。

在本实施例中，参见图21-图43，立式上电芯机2包括：滚筒机构组件21：滚筒电机组件211、滚筒组件212、翻转机构22：翻转动力组件221、顶升组件222、层板拔动机构23、主机架24、安装面25（滚筒组件212的安装面）、安装面26（滚筒电机组件211的安装面）、安装面27（翻转动力组件221的安装面）、安装面28（顶升组件222（铰支座）的安装面）、安装面29（层板拔动机构23的安装面）。滚筒机构组件21用于拘束夹具进、出翻转机，其中滚筒电机组件211为滚筒组件212中滚筒提供动力。翻转机构22用于拘束夹具的翻转90°，进入装料状态。其中翻转动力组件221为顶升组件222提供动力。层板拔动机构23用于拘束夹具装料时拔开拘束夹具中层板，使两层板之间间隙足够到六轴机器人的顺利装料。

在本实施例中，拘束夹具装料时处于90°垂直位置。这样避免了以往水平位置装料时必须采用名片纸对电芯进行兜底，换型时，必须人工更换相应规格的名片纸的局面，使换型达到一键换型，节约了大量换型时间，这是本实施例的最显著的特点。

在本实施例中，滚筒机构组件21包括：滚筒电机组件211：电机2111、电机安装板2112、主链轮2113、滚筒组件212：从链轮2121、滚筒链轮2122、滚筒链条2123、轴承座2124、滚筒2125、滚筒轴2126、右动力轴2127、安装墙板2128、底板2129、上支架21210、耐磨条21211、对射光电21212。滚筒链轮2122、轴承座2124、滚筒2125依次装在滚筒轴2126上，滚筒链条2123以内，外交替的形式安装在滚筒链轮2122上。右动力轴2127的一端装从链轮2121，另一端装滚筒2125，当从链轮2121在电机2111的驱动下旋转时，两侧滚筒2125便同向旋转。当拘束夹具置于其上，则被运入、运出翻转机。对射光电21212设置在该滚筒机构组件的首、末，以检测拘束夹具运出、运入情况。

在本实施例中，翻转机构22包括：翻转动力组件221：Y向运动模组2211、模组滑座2212、气缸2213、气缸杆铰座2214、顶升组件222：顶升组件机架2221、上移气缸2222、上移导杆2223、上移导套2224、钩驱动气缸2225、滑轨2226、杆滑座2227、缸体滑座2228、摆臂2229、钩套22210、钩22211、拘束夹具安装板22212、定位销22213、缓冲块22214、夹具下降到位感应22215、上定位套22216。气缸2213尾部与模组滑座2212以铰链方式联接其活塞杆与顶升组件机架2221之间也以铰链方式联接起来，顶升组件机架2221的一端与安装面28同样以铰链方式联接。当Y向运动模组2211驱动模组滑座2212Y向移动时，便使顶升组件222翻转到竖直状态或翻回到水平状态。拘束夹具安装板22212通过上移导杆2223、上移导套2224可上、下滑动地设置在顶升组件机架2221上。在上移气缸2222的作用下，拘束夹具安装板22212可上、下移动，以满足定位销22213完全插入或完全脱离拘束夹具。这样既满足了拘束夹具在滚筒机构组件21上运行不受定位销22213的阻碍，又使拘束夹具在翻转机构22上得到精确定位。钩驱动气缸2225的活塞杆和缸筒分别装于杆滑座2227、缸体滑座2228上。杆滑座2227和缸体滑座2228装于同滑轨2226上。摆臂2229对称设置在杆滑座2227、缸体滑座2228端部，钩22211设置在钩套22210中，其圆柱端部与摆臂2229固定起来。当钩驱动气缸2225伸缩，四钩同时旋转锁住或解锁拘束夹具。夹具下降到位感应22215用于夹具下降到位后，启动滚筒2125反转，把拘束夹具送出翻转机。上定位套22216用于拘束夹具竖直时顶部定位。

在本实施例中，层板拔动机构23包括：层板机架231、拔叉驱动电机232、电机安装板233、主链轮234、张紧链轮235、从链轮236、链条237、滚珠丝杆238、直线滑轨239、拔叉座2310：上板23101、侧板23102、下板23103、滚珠螺母2311、直线滑轨2312、拔叉2313、拔叉驱动气缸2314、浮动接头2315、浮动接头座2316、顶升组件下定位缓冲单元2317、上定位销2318、销安装板2319、直线轴承2320、销驱动气缸2321。电机安装板233固定在层板机架231的顶部，用于拔叉驱动电机232的安装。主链轮234、张紧链轮235、从链轮236、链条237组成一多链轮传动系统，从链轮236固定在滚珠丝杆238的上端。拔叉座2310固定在直线滑轨239的滑块上，直线滑轨239的导轨固定在层板机架231的两侧面。滚珠螺母2311固定在下板23103上。拔叉驱动气缸2314固定在侧板23102上，其活塞杆通过浮动接头2315、浮动接头座2316与拔叉2313固定连接。拔叉2313固定在直线滑轨2312的滑块上。直线滑轨2312的导轨固定在上板23101上。拔叉驱动电机232旋转，通过上述的多链轮传动系统驱动滚珠丝杆238旋转，通过滚珠螺母2311、驱动拔叉2313拔动拘束夹具中层板向上移动，使层板之间间隙达到机器人装料空间要求。拔叉驱动气缸2314活塞杆伸缩，驱动拔叉2313左右移动，以满足拔叉2313离开或插入层板之间。该机构动作流程是拔叉插入层板两侧之间的空隙，向上抬起层板，使层板之间间隙达到机器人装料要求的空隙，机器人放入左电芯再放入右电芯。拔叉2313退出，层板合拢夹紧电芯完成了一对电芯的装料，重复以上动作，直到拘束夹具装满料。上定位销2318插入上定位套22216中，对顶升组件222的顶部进行定位。销驱动气缸2321用于上定位销2318的拔插。

在本实施例中，参见图44-图73，滚筒输送线3包括：滚筒机架31、下滚筒输送线32、PCB调节机构组件33、挡板机构组件34、顶升机构组件35、180°旋转机构组件36、侧导轮组件37、横向移载机构组件38、垂直升降机构组件39、上滚筒输送线310。上、下滚筒输送线310、32用于拘束夹具的输送。PCB调节机构组件33，用于换型时PCB板上的靶点位置调整，使电芯极耳正、负极能分别落在正极靶点、负极靶点范围内。挡板机构组件34用于拘束夹具在流水线上的定位。顶升机构组件35用于拘束夹具接触到滚筒线上的滚筒和垂直升高到足够RGV货叉伸入叉取的高度。180°旋转机构组件36用于拘束夹具的调头，以满足装料时水接驳头朝下的工况和RGV叉取到两侧对称布置的化成、分容针床中。侧导轮组件37用于180°旋转调头工位处，拘束夹具的侧导向。横向移栽机构组件38用于拘束夹具从下滚筒输送线到翻转机之间的往返。垂直升降机构组件39用于拘束夹具从下滚筒输送线32提升到上滚筒输送线310。

在本实施例中，上、下滚筒输送线310、32包括：下滚筒输送线机架321、带橡胶套滚筒322、滚筒链轮323、滚筒链条324、从链轮325、主链条326、主链轮327、驱动电机328、侧导轮组件329：包胶随动器3291、侧导轮座3292。带橡胶套滚筒322端部装有滚筒链轮323，每两滚筒之间用链条324联接起来。主链轮327固定在驱动电机328的旋转轴上，当驱动电机328正或反转时，通过主链轮327、主链条326、从链轮325、滚筒链条324、滚筒链轮323的动力运动传输，每根滚筒正或反转动起来，其上的拘束夹具便前移或后移。上、下滚筒输送线采用多段独立动力，便于按工艺要求控制拘束夹具输送方向和输送动作时间，使输送线各工位具有了柔性。侧导轮组件329安装在输送线两侧，用于拘束夹具在滚筒线上输送时侧面管正，防止跑偏。

在本实施例中，PCB调节机构组件33包括：机座板331、直线轴承332、升降气缸333、升降板334、减速电机335、座336、联轴器337、拧螺钉动力轴338、同步带传动339、轴承座3310、过载保护套3311、方孔3312、扳手头安装轴3313、弹簧3314、内六角扳手头3315。升降气缸333的缸筒和直线轴承332固定在机座板331上，升降气缸活塞杆和直线轴承导杆都固定在升降板334上。当升降气缸333动作，升降板334及其上的内六角扳手头3315在直线轴承332的导向下垂直升降，使扳手头套入或退出拘束夹具PCB板调整机构中的外六角螺钉。减速电机335通过座336固定在升降板334上，减速电机旋转轴通过联轴器337与拧螺钉动力轴338固定在一起。拧螺钉动力轴338通过过载保护套3311与扳手头安装轴3313联接固定起来。内六角扳手头3315装于过载保护套3311的方孔3312中，其下端装有弹簧3314。当减速电机335旋转，内六角扳手头3315便旋转，拘束夹具PCB板位置便得到了精确调整。过载保护套3311用于过载打滑保护，弹簧3314用于使内六角扳手头3315具有轴向弹性。同步带传动339用于传动右边的内六角扳手头3315。

在本实施例中，挡板机构组件34包括：机座341、升降气缸342、直线滑轨343、挡板344、挡板缓冲块345。升降气缸缸体及直线滑轨的导轨都安装在机座341上，升降气缸活塞杆及直线滑轨的滑块都安装在挡板344上。升降气缸342动作，挡板344在直线滑轨343的导向下垂直升降，使挡板344上升则阻挡住拘束夹具，下降则隐藏到滚筒下，拘束夹具畅行。挡板缓冲块345用于拘束夹具的缓冲。

在本实施例中，顶升机构组件35包括：安装底板351、升降气缸352、升降座353、拘束夹具定位面354、座底板355、直线轴承356、定位销357。升降气缸352的缸体及直线轴承356的导杆都安装在安装底板351上，升降气缸352的活塞杆及直线轴承356都安装在座底板355上。当气缸352活塞杆伸出，升降座353在直线轴承356的导向下垂直上升，把拘束夹具从滚筒线上举起到一定高度，使RGV货叉伸进到拘束夹具底面叉取拘束夹具，当气缸352活塞杆退回升降座隐藏到滚筒之下，不妨碍拘束夹具在滚筒线上运行。拘束夹具定位面354定位销357用于拘束夹具在顶升机构组件35上的定位。

在本实施例中，180°旋转机构组件36包括：安装座361、升降气缸362、升降板363、直线轴承364、旋转减速电机365、电机安装座366、主链轮367、链条368、从链轮369、旋转轴3610、轴承座3611、支承座3612、牛眼支承3613、端板3614、定位杆3615、定位平面3616、定位销3617。升降气缸362的缸体、直线轴承364的导杆都固定在安装座361上，升降气缸362的活塞杆及直线轴承364都固定在升降板363上。当升降气缸362的活塞杆伸出，升降板363在直线轴承364的导向下垂直上升，举起其上的拘束夹具离开滚筒线，并达到旋转所需的安全距离，升降气缸362缩回，使旋转机构隐藏到滚筒之下，不妨碍拘束夹具在滚筒线上运行。旋转减速电机365固定在电机安装座366上，其轴端装有主链轮367，旋转轴3610通过轴承座3611安装在支承座3612上，其下端固定从链轮369，其上端固定端板3614。定位杆3615固定在端板3614上，定位销3617固定在定位杆3615上，牛眼支承3613、电机安装座366、支承座3612固定在升降板363上。当拘束夹具在定位销3617及定位平面3616上定位时，电机旋转，通过链传动使拘束夹具旋转了180°。牛眼支承3613用于托住端板3614，使拘束夹具旋转稳定。

在本实施例中，侧导轮组件37包括：安装座371、直线滑轨372、滑轨安装块373、伸缩气缸374、浮动接头375、联接块376、斜槽板377、直线滑轨378、随动器379、导轮安装板3710、导轮3711。伸缩气缸374缸体固定在安装座371上，其活塞杆通过浮动接头375与联接块376联接起来。联接块376固定在斜槽板377上。斜槽板377在直线滑轨378的导向下纵向往复滑动。随动器379的滚子配合在斜槽板377的斜槽中，其轴固定在导轮安装板3710上。导轮安装板3710在横向直线滑轨372的导向下，横向往复滑动。导轮3711固定在导轮安装板3710上，当伸缩气缸374活塞杆伸出，推动斜槽板377纵向前移，在斜槽的作用下，随动器379在斜槽中移动。导轮安装板3710连同其上的导轮3711横向退离拘束夹具侧面，不妨碍拘束夹具180°旋转。当伸缩气缸374活塞杆退回，拉动斜槽板377纵向后移，导轮安装板3710连同其上的导轮3711横向趋近并接触拘束夹具侧面，使拘束夹具侧面得到导向。

在本实施例中，横向移载机构组件38包括：底座381、直线轴承382、升降气缸383、升降板384、移载动力安装架385：墙板3851、拉杆3852、拉板3853、移载减速电机386、同步带移载系统387。升降气缸383缸体及直线轴承382固定在底座381上，升降气缸383的活塞杆及直线轴承382的导杆固定在升降板384上。移载动力安装架385是由墙板3851、拉杆3852、拉板3853组成的高刚性框架，其固定在升降板384上。移载减速电机386，同步带移载系统387都设置在移载动力安装架385上，当拘束夹具需从滚筒输送线3输送到立式上电芯机2时，升降气缸383伸出，同步带移载系统387竖直上升，接触并举升拘束夹具到合适高度，移载减速电机386启动并驱动同步带移载系统387运转，拘束夹具被送到立式上电芯机2的滚筒125上。当装满电芯的拘束夹具需从立式上电芯机2返回到滚筒输送线3时，动作相反，此处不再缀述。

在本实施例中，垂直升降机构组件39包括：垂直升降机架391、下安装板392、升降气缸安装座393、升降气缸394、链轮安装块395、链轮396、链条397、链条头398、链条头固定块399、直线轴承3910、升降座3911、上安装板3912、带侧导轮及动力滚筒组3913、挡板机构组件34等。上安装板3912及下安装板392分别固定在垂直升降机架391上、下方。直线轴承3910的导杆两端分别固定在上安装板3912及下安装板392上，直线轴承3910固定在升降座3911上。带侧导轮及动力滚筒组3913、挡板机构组件34都固定在升降座3911上。升降气缸394缸体通过升降气缸安装座393固定在下安装板392上，其活塞杆端部装有链轮安装块395及链轮396。链条397绕在链轮396上，其端部通过链条头398固定在链条头固定块399中。当升降气缸394活塞杆伸出，链条397便提升升降座3911沿直线轴承3910的导杆竖直上升。这样，便把拘束夹具从下滚筒输送线32提升到上滚筒输送线310。

应该强调，术语“包括/包含”在本文使用时指特征、要素、步骤或组件的存在，但并不排除一个或更多个其它特征、要素、步骤或组件的存在或附加。

尽管上面已经通过对本发明的具体实施例的描述对本发明进行了披露，但是，应该理解，上述的所有实施例和示例均是示例性的，而非限制性的。本领域的技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本发明的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种软包装锂电池的上料方法，其特征在于：该方法包括：

立式上电芯机将拘束夹具立起的步骤；

六轴机器人从电芯预处理机上将电芯抓入拘束夹具的步骤，其中，电芯位于拘束夹具的层板之间，使电芯由层板水平托住；

滚筒输送线将空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯的步骤。

2.根据权利要求1所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：在立式上电芯机将拘束夹具立起步骤之前，该方法还包括：电芯预处理机对来料电芯进行检测，并在线剔除不良电芯的步骤。

3.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：所述立式上电芯机包括：滚筒机构组件、翻转机构、层板拔动机构和主机架；其中，滚筒机构组件包括滚筒电机组件和滚筒组件，滚筒电机组件为滚筒组件中的滚筒提供动力；翻转机构包括翻转动力组件和顶升组件，翻转动力组件为顶升组件提供动力；主机架用于固定安装滚筒机构组件、翻转机构和层板拔动机构，滚筒机构组件设于主机架的底部一侧，层板拔动机构设于主机架的另一侧边，且主机架设置滚筒机构组件的侧边与设置层板拔动机构的侧边相邻，翻转机构与滚筒机构组件和层板拔动机构配合设置，翻转机构的底部与滚筒机构组件配合，拘束夹具在滚筒机构组件的作用下进/出翻转机，翻转机构的顶升组件在翻转动力组件的作用下翻转90°，进入装料状态，拘束夹具在层板拔动机构的作用下拔开拘束夹具的层板，使两层板之间间隙足够到六轴机器人的顺利装料。

4.根据权利要求3所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：所述滚筒电机组件包括电机、电机安装板、主链轮；滚筒组件包括从链轮、滚筒链轮、滚筒链条、轴承座、滚筒、滚筒轴、右动力轴、安装墙板、底板、上支架、耐磨条和对射光电；所述的滚筒链轮、轴承座、滚筒依次装在滚筒轴上，滚筒链条以内、外交替的形式安装在滚筒链轮上；所述的右动力轴的一端装从链轮，另一端装滚筒，当从链轮在电机的驱动下旋转时，两侧滚筒则同向旋转；当拘束夹具置于其上，则被运入/运出翻转机；所述对射光电设置在该滚筒机构组件的首、末，以检测拘束夹具运出、运入情况。

5.根据权利要求3所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：所述翻转动力组件包括Y向运动模组、模组滑座、气缸和气缸杆铰座；所述顶升组件包括顶升组件机架、上移气缸、上移导杆、上移导套、钩驱动气缸、滑轨、杆滑座、缸体滑座、摆臂、钩套、钩、拘束夹具安装板、定位销、缓冲块、夹具下降到位感应和上定位套；所述气缸的尾部与模组滑座以铰链方式联接，其活塞杆与顶升组件机架之间也以铰链方式联接起来，顶升组件机架的一端与主机架的安装面同样以铰链方式联接；当Y向运动模组驱动模组滑座Y向移动时，则使顶升组件翻转到竖直状态或翻回到水平状态；所述拘束夹具安装板通过上移导杆和上移导套上下滑动地设置在顶升组件机架上；在上移气缸的作用下，拘束夹具安装板上下移动，以满足定位销完全插入或完全脱离拘束夹具；所述钩驱动气缸的活塞杆和缸筒分别装于杆滑座和缸体滑座上；所述杆滑座和缸体滑座装于同滑轨上；所述摆臂对称设置在杆滑座和缸体滑座端部，所述钩设置在钩套中，其圆柱端部与摆臂固定起来；当钩驱动气缸伸缩，四钩同时旋转锁住或解锁拘束夹具；所述夹具下降到位感应用于夹具下降到位后，启动滚筒反转，把拘束夹具送出翻转机；所述上定位套用于拘束夹具竖直时顶部定位。

6.根据权利要求3所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：所述层板拔动机构包括层板机架、拔叉驱动电机、电机安装板、主链轮、张紧链轮、从链轮、链条、滚珠丝杆、直线滑轨、拔叉座、滚珠螺母、直线滑轨、拔叉、拔叉驱动气缸、浮动接头、浮动接头座、顶升组件下定位缓冲单元、上定位销、销安装板、直线轴承和销驱动气缸；所述拔叉座包括上板、侧板和下板；所述电机安装板固定在层板机架的顶部，用于拔叉驱动电机的安装；所述主链轮、张紧链轮、从链轮和链条组成多链轮传动系统，从链轮固定在滚珠丝杆的上端；所述拔叉座固定在直线滑轨的滑块上，所述直线滑轨的导轨固定在层板机架的两侧面；所述的滚珠螺母固定在下板上；所述拔叉驱动气缸固定在侧板上，其活塞杆通过浮动接头、浮动接头座与拔叉固定连接；所述拔叉固定在直线滑轨的滑块上；所述直线滑轨的导轨固定在上板上；拔叉驱动电机旋转，通过多链轮传动系统驱动滚珠丝杆旋转，通过滚珠螺母、驱动拔叉拔动拘束夹具中层板向上移动，使层板之间间隙达到机器人装料空间要求；所述拔叉驱动气缸活塞杆伸缩，驱动拔叉左右移动，以使拔叉离开或插入层板之间；所述上定位销插入上定位套中，对顶升组件的顶部进行定位；所述销驱动气缸用于上定位销的拔插。

7.根据权利要求2所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：所述电芯预处理机包括电芯入料输送线、CCD定位组件、正面扫码、背面扫码、SCAR四轴机器人、NG收料盒组件、四工位转盘机、电芯极耳/气袋整形组件、180°翻转机和电芯预处理机机架；电芯入料输送线、CCD定位组件、正面扫码、背面扫码、SCAR四轴机器人、NG收料盒组件、四工位转盘机、电芯极耳/气袋整形组件和180°翻转机均设于电芯预处理机机架上，CCD定位组件设置在电芯入料输送线末端的正上方，正面扫码安装在电芯入料输送线末端待抓取电芯位侧面，背面扫码安装在电芯预处理机机架的面板上；

所述电芯入料输送线用于陈化后的电芯输入，所述CCD定位组件设置在输送线末端的正上方，用于判别极耳弯曲、打折等外观不良和SCAR四轴机器人的定位抓取；所述正面扫码、背面扫码用于对来料电芯的正面或背面二维码、条形码的读取，以及扫码不良的电芯的判定；SCAR四轴机器人用于抓取OK电芯放入到四工位转盘机的入料位以及抓取NG的电芯放入到NG收料盒组件中,NG收料盒组件用于收纳不良电芯；四工位转盘机用于工位循环转换；整形组件用于对极耳、气袋、侧封边进行整平处理，保证电芯后续工序的顺利进行；180°翻转机用于把电芯翻转180°，以满足拘束夹具中同一层板之间，放置两个左右对称的电芯。

8.根据权利要求1或2所述的软包装锂电池的上料方法，其特征在于：所述滚筒输送线包括机架、下滚筒输送线、PCB调节机构组件、挡板机构组件、顶升机构组件、180°旋转机构组件、侧导轮组件、横向移载机构组件、垂直升降机构组件和上滚筒输送线；所述上滚筒输送线、下滚筒输送线用于拘束夹具的输送；所述PCB调节机构组件用于换型时PCB板上的靶点位置调整，使电芯极耳正、负极能分别落在正极靶点、负极靶点范围内；所述挡板机构组件用于拘束夹具在流水线上的定位；所述顶升机构组件用于拘束夹具接触到滚筒线上的滚筒和垂直升高到足够RGV货叉伸入叉取的高度；所述180°旋转机构组件用于拘束夹具的调头，以满足装料时水接驳头朝下的工况和RGV叉取到两侧对称布置的化成、分容针床中；所述侧导轮组件用于180°旋转调头工位处，拘束夹具的侧导向；所述横向移栽机构组件用于拘束夹具从下滚筒输送线到翻转机之间的往返；所述垂直升降机构组件用于拘束夹具从下滚筒输送线提升到上滚筒输送线。

9.一种软包装锂电池的上料装置，其特征在于：包括

用于从电芯预处理机上抓取电芯并放入到拘束夹具中的六轴机器人；

用于将拘束夹具立起、并配合六轴机器人将电芯抓入拘束夹具的立式上电芯机；其中，电芯位于拘束夹具的层板之间，使电芯由层板水平托住；以及

用于传输拘束夹具的滚筒输送线：空的拘束夹具通过RGV叉入到滚筒输送线，滚筒输送线把空的拘束夹具送到立式上电芯机进行装载待化成的电芯。

10.根据权利要求9所述的软包装锂电池的上料装置，其特征在于：还包括：

用于对来料电芯进行检测、并在线剔除不良电芯的电芯预处理机。

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