CN111682160B - 全自动注液机及电池 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种全自动注液机及电池，包括操作台、上料装置、注液装置及下料装置，上料装置用于对电池组件进行上料，注液装置用于对电池组件进行注液，下料装置用于对电池组件进行下料；本申请通过将电池组件分别进行上料工序、注液前称重工序、注液工序、电池静置工序以及下料工序均采用自动化的方式，进而使得整个电池组件的注液工艺的过程更加紧凑。本申请的全自动注液工艺代替了传统采用人工或半自动的方式进行注液工艺，进而减少了人工成本的投入，以及提高了生产效率。

Description

全自动注液机及电池

技术领域

本发明涉及自动化技术领域，特别是涉及一种全自动注液机及电池。

背景技术

目前，电池指一种将化学能转化成电能的装置，其具有正极、负极之分。

在对已焊接好负极的电池组件电池进行注液的过程中，需要对电池组件分别进行上料工序、注液前称重工序、注液工序、电池静置工序以及下料工序等，然而，现阶段大部分对电池组件进行上述工序大部分采用人工或者半自动的方式进行，不仅费时费力，同时成本投入较大，效率较低。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够代替人工及半自动的方式对电池组件进行注液工序、以及能够降低成本投入的全自动注液机及电池。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种全自动注液机，包括：操作台、上料装置、注液装置及下料装置，所述上料装置、所述注液装置及所述下料装置分别设置于所述操作台上，所述上料装置与所述注液装置连接，所述注液装置与所述下料装置连接；

所述上料装置用于对电池组件进行上料，所述注液装置用于对电池组件进行注液，所述下料装置用于对电池组件进行下料；

所述下料装置包括下料流水线及移料组件，所述下料流水线设置于所述操作台上，所述移料组件与所述下料流水线连接；

所述下料装置还包括多个测重组件，每个所述测重组件中，测重组件包载重治具、称重器及底座，所述载重治具设置于所述称重器上，所述载重治具用于放置电池组件，所述称重器设置于所述底座上，所述底座设置于所述操作台上。

在其中一个实施例中，所述上料装置包括上料传送带、置料治具及驱动电机，所述上料传送带设置于所述操作台上，所述置料治具设置于所述上料传送带上，所述置料治具上开设有安装槽，所述安装槽用于放置电池组件。

在其中一个实施例中，所述上料装置还包括治具检测组件，所述治具检测组件包括第一推顶气缸、第二推顶气缸、基座及检测件，所述第一推顶气缸、所述第二推顶气缸及所述检测件分别设置于所述上料传送带上，所述基座上开设有滑槽。

在其中一个实施例中，所述上料装置还包括转移组件，所述转移组件包括第一转盘及多个抓取件，所述第一转盘设置于所述操作台上，各所述抓取件分别设置于所述第一转盘上，在一个所述抓取件中，所述抓取件包括底座、活动板及竖直气缸，所述底座设置于所述第一转盘上，所述活动板设置于所述底座上，所述活动板与所述竖直气缸连接，所述竖直气缸用于带动活动板向靠近或远离所述第一转盘的方向进行往复式运动。

在其中一个实施例中，所述转移组件还包括多个气爪，各所述气爪分别间隔设置于所述活动板上。

在其中一个实施例中，所述上料装置还包括注液前称重组件，所述注液前称重组件包括支座及多个电子秤，所述支座设置于所述操作台上，各所述电子秤分别间隔设置于所述支座上。

在其中一个实施例中，所述上料装置还包括周转盘，所述周转盘设置于所述操作台上，所述周转盘上设置有多组避空槽。

在其中一个实施例中，所述注液装置包括注射电解液组件及电池静置组件，所述注射电解液组件及所述电池静置组件分别设置于所述操作台上，所述注射电解液组件与所述电池静置组件连接。

一种电池，采用上述任一实施例所述的全自动注液机进行注液。

本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：

1、本申请通过将电池组件分别进行上料工序、注液前称重工序、注液工序、电池静置工序以及下料工序均采用自动化的方式，进而使得整个电池组件的注液工艺的过程更加紧凑。

2、本申请的全自动注液工艺代替了传统采用人工或半自动的方式进行注液工艺，进而减少了人工成本的投入，以及提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一实施方式的全自动注液机及电池的结构示意图；

图2为图1所示的全自动注液机在A处放大示意图；

图3为本发明一实施方式的托杯的结构示意图；

图4为本发明一实施方式的注液装置的结构示意图；

图5为本发明一实施方式的存料盘的结构示意图；

图6为本发明一实施方式的注射电解液组件的结构示意图；

图7为本发明一实施方式的下料装置的结构示意图；

图8为本发明一实施方式的落料组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

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。

请参阅图1，一种全自动注液机10，包括：操作台100、上料装置200、注液装置300及下料装置400，上料装置200、注液装置300及下料装置400分别设置于操作台100上，上料装置200与注液装置300连接，注液装置300与下料装置400连接；上料装置200用于对电池组件进行上料，注液装置300用于对电池组件进行注液，下料装置400用于对电池组件进行下料。

需要说明的是，本申请通过将电池组件分别进行上料工序、注液前称重工序、注液工序、电池静置工序以及下料工序均采用自动化的方式，进而使得整个电池组件的注液工艺的过程更加紧凑；进一步地，本申请的全自动注液工艺代替了传统采用人工或半自动的方式进行注液工艺，进而减少了人工成本的投入，以及提高了生产效率。

请参阅图1，在一实施方式中，上料装置200包括上料传送带210、置料治具220及驱动电机230，上料传送带210设置于操作台100上，置料治具220设置于上料传送带210上，置料治具220上开设有安装槽221，安装槽221用于放置电池组件。

需要说明的是，驱动电机230为上料传送带210提供运作的动力；进一步地，本申请设置有多个置料治具220，并且可通过机械手夹取的方式夹取已焊接好负极的钢壳电芯上料至置料治具220上，在上料传送带210的带动下，置料治具220运转至下一工位。

请参阅图2，在一实施方式中，上料装置200还包括治具检测组件240，治具检测组件240包括第一推顶气缸241、第二推顶气缸242、基座243及检测件244，第一推顶气缸241、第二推顶气缸242及检测件244分别设置于上料传送带210上，基座243上开设有滑槽243a。

需要说明的是，检测件244为空治具传感器，当置料治具220移动至检测件244时，第一推顶气缸241将该置料治具220顶持固定，同时，检测件244会检测置料治具220上的安装槽221内是否有电池组件，若无，当该置料治具220移动到第二推顶气缸242时，第二推顶气缸242将会把该置料治具220推入滑槽243a内。如此，能够保证多个抓取件252都能够抓取到电池，以进行下一步工序。

请参阅图1，在一实施方式中，上料装置200还包括转移组件250，转移组件250包括第一转盘251及多个抓取件252，第一转盘251设置于操作台100上，各抓取件252分别设置于第一转盘251上，在一个抓取件252中，抓取件252包括底座252a、活动板252b及竖直气缸252c，底座252a设置于第一转盘251上，活动板252b设置于底座252a上，活动板252b与竖直气缸252c连接，竖直气缸252c用于带动活动板252b向靠近或远离第一转盘251的方向进行往复式运动。

请参阅图1，在一实施方式中，转移组件250还包括多个气爪253，各气爪253分别间隔设置于活动板252b上。

需要说明的是，本申请还设置多个截停气缸，同时，本申请设置有4个抓取件252及6个气爪253，当上料传送带210上的传感器识别到有6个置料治具220时，截停气缸一次性阻挡6个置料治具220，以截停后续置料治具220的传送，此时，竖直气缸252c驱动活动板252b向靠近上料传送带210的方向运动，以使6个气爪253抓取6个安装槽221内的电池组件。

请参阅图1，在一实施方式中，上料装置200还包括注液前称重组件260，注液前称重组件260包括支座261及多个电子秤262，支座261设置于操作台100上，各电子秤262分别间隔设置于支座261上。

需要说明的是，当6个气爪253抓取6个安装槽221内的电池组件后，第一转盘251将会延顺时针转动，进行扫码工序，待扫码工序完成后，第一转盘251继续顺时针旋转，6个气爪253夹取6个电池组件也同步进行旋转，直至旋转至注液前称重工位。进一步地，请参阅图3，注液前称重组件260还包括多个托杯263，各托杯263分别一一对应设置于各电子秤262上，在一个托杯263中，托杯263包括抵持块263a、连接块263b、第一卡接块263c及第二卡接块263d，抵持块263a设置于电子秤262上，连接块263b设置于抵持块263a上，第一卡接块263c及第二卡接块263d分别设置于连接块263b上，第一卡接块263c与第二卡接块263d共同形成测重槽263f，测重槽263f用于放置电池组件。需要解释的是，本申请设置有6个托杯263，6个气爪253将6个电池组件一一对应放置在测重槽263f内，以进行注液前称重。通过设置托杯263，能够避免气爪263下压直接将电池组件放置在电子秤262上进行称重，进而可能对电子秤262造成损坏。而采用将电池组件放置在托杯263内进行称重的方式，能够防止气爪253下压压坏电子秤262，从而延长电子秤262的使用寿命。

请参阅图1，在一实施方式中，上料装置200还包括周转盘270，周转盘270设置于操作台100上，周转盘270上设置有多组避空槽271。

需要说明的是，周转盘270上开设有4组避位槽271，每组避位槽271均开设有6个孔位以放置电池组件。进一步地，当6个气爪253将6个电池组件放置入这6个孔位时，周转盘270将会顺时针转动，以使电池组件通过第一送料机械手323夹取至注液工位。

请参阅图1，在一实施方式中，注液装置300包括注射电解液组件310及电池静置组件320，注射电解液组件310及电池静置组件320分别设置于操作台100上，注射电解液组件310与电池静置组件320连接。

请参阅图1和图4，在一实施方式中，电池静置组件320包括存料件321、循环流水线322及第一送料机械手323，存料件321包括多个存料盘321a，每一存料盘321a上均开设有多个存料区321a1，操作台100上设置环形静置区110，循环流水线322用于带动各存料盘321a在环形静置区110上进行循环输送运动，第一送料机械手323设置于操作台100上，且第一送料机械手323设置于循环流水线322的一侧，循环流水线322带动一存料盘321a移动到第一送料机械手323时，第一送料机械手323用于将多个电池组件转移放置在一存料区321a1内。

进一步地，请参阅图5，在一实施方式中，在一个存料区321a1中，存料区321a1上设置有多个安装位321a2，各安装位321a2之间分别设置有间隔，需要说明的是，存料区321a1上开设有6个安装位321a2，6个安装位321a2均用于放置电池组件。

进一步地，请参阅图4，在一实施方式中，电池静置组件320还包括第二送料机械手324，第二送料机械手324设置于操作台100上。

请参阅图1和图6，在一实施方式中，注射电解液组件310包括第一驱动件311、底座312、导轨313、升降板314、托盘315及多个注液针316，第一驱动件311设置于底座312上，底座312设置于操作台100上，导轨313设置于底座312上，升降板314滑动设置于导轨313上，托盘315位于注液针316的下方，各注液针316分别间隔设置于升降板314上。进一步地，注射电解液组件310还包括第二驱动件317及承接板318，第二驱动件317设置于操作台100上，承接板318与第二驱动件317连接，承接板318还与底座312连接。

需要说明的是，本申请共设置有6个注液针316，6个注液针316分别一一对应注液至电池组件。进一步地，托盘315位于6个注液针316的下方，其用于借助滴漏的电解液，进而防止污染电池组件及存料盘321a。进一步地，第一驱动件311及第二驱动件317可以为电缸、气缸或者电机等驱动源。

还需要说明的是，首先当其中一个存料盘321a移动到第一送料机械手323的一侧时，第一送料机械手323夹取6个电池组件至安装位321a2内，剩余的存料盘321a同样完成上述过程。进一步地，通过循环流水线322的带动，存料盘321a滑动至注液针316的正下方，此时，6个注液针316将会对安装位321a2内的电池组件同时注液，待注液完成后，存料盘321a会被带动至真空泵的下方进行抽真空操作，待完成抽真空操作后，工作人员可通过设定电池组件的静置时间，即分别设定每排安装位321a2所在的存料盘321a在循环流水线322上转动的圈数，从而保证电池组件能够充分吸收电解液，最后当到达静置时间时，第二送料机械手324将会夹取存料盘321a上其中6个安装位321a2的电池组件至下一工位。通过设计此方式，能够使得注液工序及静置工序同时进行，使得整个进程更加紧凑。

请参阅图1和图7，在一实施方式中，下料装置400包括下料流水线410及移料组件420，下料流水线410设置于操作台100上，移料组件420与下料流水线410连接。

请参阅图7，在一实施方式中，移料组件420包括第二转盘421及多个转料件422，在一个转料件422中，转料件422包括竖直气缸422a、固定板422b及多个夹爪422c，竖直气缸422a设置于第二转盘421上，固定板422b与竖直气缸422a连接，各夹爪422c分别设置于固定板422b上，竖直气缸422a用于驱动固定板422b向靠近或远离下料流水线410的方向进行往复式运动。需要说明的是，本申请共设置有4个转料件422，转料件422用于转移电池，进一步地，本申请设置有6个夹爪422c。

请参阅图1，在一实施方式中，下料装置400还包括多个测重组件430，在一个测重组件430中，测重组件430包载重治具431、称重器432及底座433，载重治具431设置于称重器432上，载重治具431用于放置电池组件，称重器432设置于底座433上，底座433设置于操作台100上。需要说明的是，本申请设置有6个测重组件430，称重器432用于对注液后的电池组件进行称重。

请参阅图8，在一实施方式中，下料装置400还包括落料组件440，落料组件440包括载物治具441、气缸抽离器442及顶持块443，载物治具441与顶持块443连接，载物治具441上开设有避位腔441a，气缸抽离器442与顶持块443连接，气缸抽离器442用于带动顶持块443向靠近或远离避位腔441a的方向运动，

请参阅图7，在一实施方式中，下料装置400还包括扫码组件450，扫码组件450包括圆盘451及扫码器452，圆盘451设置于操作台100上，扫码器452设置于圆盘451上，圆盘451上开设有多组收容槽451a。需要说明的是，圆盘451上设置有4组收容槽451a，每组收容槽451a中可放置6个电池组件。

需要说明的是，将6个电池组件通过第二送料机械手324转移至圆盘451上，扫码器452一次6个电池组件后，圆盘451转动，位于圆盘451上方的转料件422中的竖直气缸422a驱动固定板422b向靠近第二转盘421的方向运动，6个夹爪422c夹取圆盘451上收容槽451a内的6个电池组件，待夹取完成后，第二转盘421转动，夹有6个电池组件的6个夹爪422c将电池组件分别放置在载重治具431上进行称重，同时称重器432上的传感器将会识别6个电池组件注液后的重量；待称重完成后，6个夹爪422c分别夹取6个电池组件至避位腔441a内，以使气缸抽离器442抽离对应的不符合重量标准的电池组件，被抽离的电池组件将会落入至下料流水线410。而良品电池组件将会被夹爪422c夹取至良品下料线下料。

一种电池，采用上述任一实施例的全自动注液机进行注液。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本申请通过将电池组件分别进行上料工序、注液前称重工序、注液工序、电池静置工序以及下料工序均采用自动化的方式，进而使得整个电池组件的注液工艺的过程更加紧凑。

2、本申请的全自动注液工艺代替了传统采用人工或半自动的方式进行注液工艺，进而减少了人工成本的投入，以及提高了生产效率。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种全自动注液机，其特征在于，包括：操作台、上料装置、注液装置及下料装置，所述上料装置、所述注液装置及所述下料装置分别设置于所述操作台上，所述上料装置与所述注液装置连接，所述注液装置与所述下料装置连接；

所述上料装置用于对电池组件进行上料，所述注液装置用于对电池组件进行注液，所述下料装置用于对电池组件进行下料；

所述上料装置包括上料传送带、置料治具及驱动电机，所述上料传送带设置于所述操作台上，所述置料治具设置于所述上料传送带上，所述置料治具上开设有安装槽，所述安装槽用于放置电池组件；

所述上料装置还包括治具检测组件，所述治具检测组件包括第一推顶气缸、第二推顶气缸、基座及检测件，所述第一推顶气缸、所述第二推顶气缸及所述检测件分别设置于所述上料传送带上，所述基座上开设有滑槽，所述检测件为空治具传感器，用于检测空置料治具，所述第二推顶气缸用于将空置料治具推入滑槽内。

2.根据权利要求1所述的全自动注液机，其特征在于，所述上料装置还包括转移组件，所述转移组件包括第一转盘及多个抓取件，所述第一转盘设置于所述操作台上，各所述抓取件分别设置于所述第一转盘上，在一个所述抓取件中，所述抓取件包括底座、活动板及竖直气缸，所述底座设置于所述第一转盘上，所述活动板设置于所述底座上，所述活动板与所述竖直气缸连接，所述竖直气缸用于带动活动板向靠近或远离所述第一转盘的方向进行往复式运动。

3.根据权利要求2所述的全自动注液机，其特征在于，所述转移组件还包括多个气爪，各所述气爪分别间隔设置于所述活动板上。

4.根据权利要求1所述的全自动注液机，其特征在于，所述上料装置还包括注液前称重组件，所述注液前称重组件包括支座及多个电子秤，所述支座设置于所述操作台上，各所述电子秤分别间隔设置于所述支座上。

5.根据权利要求1所述的全自动注液机，其特征在于，所述上料装置还包括周转盘，所述周转盘设置于所述操作台上，所述周转盘上设置有多组避空槽。

6.根据权利要求1所述的全自动注液机，其特征在于，所述注液装置包括注射电解液组件及电池静置组件，所述注射电解液组件及所述电池静置组件分别设置于所述操作台上，所述注射电解液组件与所述电池静置组件连接。

7.根据权利要求1所述的全自动注液机，其特征在于，所述下料装置包括下料流水线及移料组件，所述下料流水线设置于所述操作台上，所述移料组件与所述下料流水线连接。

8.一种电池，其特征在于，采用权利要求1至7中任一项所述的全自动注液机进行注液。

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