CN112349946A - 智能自动化电池装配线及电池装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于电池装配设备技术领域，尤其涉及一种智能自动化电池装配线及电池装配方法，该智能自动化电池装配线包括电池移载装置，电池移载装置包括移载机械手、旋转机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、偏摆吸附机构和夹持机构，移载机械手设置在机座上，旋转机构设置在移载机械手的输出端，水平驱动机构设置在旋转机构上，偏摆吸附机构转动连接在旋转机构的底部，竖直驱动机构设置在水平驱动机构的输出端，夹持机构设置在竖直驱动机构的输出端，夹持机构的夹持端设置有抵接组件，采用多级驱动机构进行电池本体及其带线和端子仿生装配效果，实现自动化装配动作，取代人工作业，有效地提高电池装配效率，有利于企业发展。

Description

智能自动化电池装配线及电池装配方法

技术领域

本发明属于电池装配设备的技术领域，尤其涉及一种智能自动化电池装配线及电池装配方法。

背景技术

锂系电池分为锂电池和锂离子电池。手机和笔记本电脑使用的都是锂离子电池，通常人们俗称其为锂电池。电池一般采用含有锂元素的材料作为电极，是现代高性能电池的代表。而真正的锂电池由于危险性大，很少应用于日常电子产品。

为了提高电池的电力输出效果，人们采用连接线和连接端子结构结合作为锂电池的输出端，通过该输出端连接目标用电单元能够保证锂电池始终与目标用电单元稳定连接。

由于电池的连接线结构采用柔软材质的绝缘外壳包裹导线成型，始终处于自由状态，因此在电池安装时，只能用灵敏的人手操作才能完成安装，导致安装效率慢，不利于企业发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能自动化电池装配线及电池装配方法，旨在解决现有技术中采用人工作业进行电池装配，装配效率慢，影响企业发展的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供的一种智能自动化电池装配线，包括机座、第一上料装置、理线装置、第二上料装置和电池移载装置，所述机座设置有用于装载待装配电池的理线工位和用于装载具有电池仓的待装配工件的装配工位；所述第一上料装置设置在所述机座上，所述第一上料装置的输出端延伸至所述理线工位的一侧且用于输送待装配电池至所述理线工位；所述理线装置设置在所述理线工位上且位于所述第一上料装置的输出端，所述理线装置用于整理经所述第一上料装置输送的待装配电池的带线朝向，使所有经所述理线装置整理后的待装配电池的带线朝向一致；所述第二上料装置设置在所述机座上，所述第二上料装置的输出端延伸至所述装配工位上且用于输送待装配工件至所述装配工位上；所述电池移载装置包括移载机械手、旋转机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、偏摆吸附机构和夹持机构，所述移载机械手设置在所述机座上且位于所述第一上料装置、所述理线工位和所述装配工位之间，所述旋转机构设置在所述移载机械手的输出端，所述水平驱动机构设置在所述旋转机构上，所述偏摆吸附机构转动连接在所述旋转机构的底部，所述竖直驱动机构设置在所述水平驱动机构的输出端，所述夹持机构设置在所述竖直驱动机构的输出端，所述夹持机构的夹持端设置有用于抵接待装配电池的端子的抵接组件。

可选地，所述理线装置包括理线台和线材整理机构，所述理线台设置在所述机座上且位于所述理线工位，所述线材整理机构设置在所述机座上且位于所述理线台的一侧，所述理线工位成型于所述理线台上，所述线材整理机构的输出端能够延伸至所述装载位上且用于整理装载于所述装载位上的待装配电池，使待装配电池的带线朝向调整至预设方向。

可选地，所述线材整理机构包括第一推动件、第二推动件和压紧轴，所述第一推动件设置在所述机座上且位于所述理线台的一侧，所述第二推动件设置在所述第一推动件的输出端，所述压紧轴转动连接在所述第二推动件的输出端，所述第一推动件用于驱动所述第二推动件沿竖直方向移动，所述第二推动件用于驱动所述压紧轴沿水平方向移动。

可选地，所述旋转机构包括旋转连接头、旋转驱动源和第一连接座，所述旋转驱动源设置在所述移载机械手的输出端，所述旋转连接头设置在所述旋转驱动源的输出端，所述第一连接座设置在所述旋转连接头远离所述移载机械手的端部，所述水平驱动机构设置在所述第一连接座上。

可选地，所述水平驱动机构包括第三推动组件和第一移动座，所述第三推动组件与所述第一连接座固定连接，所述第一移动座固定设置在所述第三推动组件的输出端，所述第三推动组件的推动方向沿水平方向设置，所述竖直驱动机构设置在所述第一移动座上。

可选地，所述第三推动组件包括第三推动件和驱动块，所述第三推动件固定设置在所述第一连接座上，所述驱动块固定设置在所述第一移动座上，所述第三推动件的输出端与所述驱动块驱动连接。

可选地，所述竖直驱动机构包括竖直驱动源、第一导轨副、第二移动座和第一丝杆副，所述第一导轨副设置在所述第一移动座上，所述第二移动座固定连接在所述第一导轨副的滑块上，所述竖直驱动源固定设置在所述第一移动座的上端，所述第一丝杆副的丝杆固定连接在所述竖直驱动源的输出端，所述第一丝杆副的螺丝固定连接在所述第二移动座上，所述夹持机构固定设置在所述第二移动座上。

可选地，所述第一连接座的底部设置有枢孔，所述偏摆吸附机构包括偏摆连接座、吸盘和枢轴，所述枢轴转动连接在所述枢孔内，所述偏摆连接座的上端设置枢接座，所述枢接座与所述枢轴转动连接，所述吸盘固定设置在所述偏摆连接座的底部，所述吸盘与外部的负压装置管道连接。

可选地，所述夹持机构包括第一气动手指和夹臂，所述第一气动手指固定设置在所述第二移动座上，所述夹臂的数量为两组，两组所述夹臂分别一一对应设置在所述第一气动手指的两个夹指上，所述抵接组件设置在所述夹臂远离所述第一气动手指的端部。

可选地，所述抵接组件包括连接部和夹持部，所述连接部与所述夹臂固定连接，所述夹持部设置在所述连接部远离所述夹臂的端部，两组所述夹持部互为相对的端部上均设置有用于抵接待装配电池的端子的第一折弯部和第二折弯部，所述第一折弯部和所述第二折弯部分别一一对应设置有用于容纳待装配电池的带线的第一凹槽和第二凹槽。

可选地，所述抵接组件还包括压杆，所述压杆呈水平状态设置且用于待装配电池的端子，所述压杆的一端与其中一组所述夹持部固定连接。

可选地，所述理线装置还包括用于获取装载于所述理线工位上的待装配电池的带线位置信息的第一CCD视觉机构，所述第一CCD视觉机构设置在所述机座上且位于所述理线台的一侧，所述第一CCD视觉机构的输出端对准装载于所述理线工位上的带装配电池，所述第一CCD视觉机构与所述智能自动化电池装配线的控制单元电连接。

可选地，所述第一上料装置包括地第一送料机构和转送机械手，所述第一送料机构设置在所述机座的一侧，所述第一送料机构的输出端延伸至所述理线工位的一侧且用于输送待装配电池至所述理线工位，所述转送机械手设置在所述机座上且位于所述理线工位的一侧，所述转送机械手用于转送经所述第一送料机构输出的待装配电池至所述理线装置上。

可选地，所述第二上料装置包括第二送料机构和第一限位机构，所述第二送料机构设置在所述机座上，所述第二送料机构的输送路径经过所述装配工位且用于输送待装配工件至所述装配工位上，所述第一限位机构设置在所述第二送料机构的输出端且位于所述装配工位上，所述第一限位机构固定限位移动至所述装配工位上的待装配工件。

可选地，所述第二送料机构包括皮带输送机和导向板，所述皮带输送机设置在所述机座上，所述皮带输送机的输送路径经过所述装配工位且用于输送待装配工件至所述装配工位，所述导向板的数量为两组，两组所述导向板均设置在所述皮带输送机的输送端，两组所述导向板相对设置且两组所述导向板之间存在用于容纳待装配工件的间隙，两组所述导向板远离所述装配工位的相对端部均设置有用于引导待装配工件往所述装配工位上移动的倾斜导向面，所述第一限位机构设置在两组所述导向板上。

可选地，所述第一限位机构包括两组分别一一对应设置在两组所述导向板上的限位组件，两组所述限位组件分别位于所述装配工位的两侧且两组所述限位组件的输出端能够延伸至所述装配工位上以用于抵接移动至所述装配工位上的待装配工件。

可选地，所述限位组件包括抵接部和拦截部，所述抵接部和所述拦截部沿待装配工件的移动方向一次设置在所述导向板上，所述抵接部输出端能够延伸至所述装配工位上并抵接移动至所述装配工位上的待装配工件，两组所述拦截部的输出端能够抵接以形成用于拦截待装配工件的挡板结构。

可选地，所述抵接部包括第四推动件和第一抵接块，所述第四推动件设置在所述导向板上，所述第一抵接块设置在所述第四推动件。

可选地，所述拦截部包括第五推动件、第二导轨副和拦截块，所述第五推动件和所述第二导轨副均设置在所述导向板上，所述第二导轨副的延伸方向朝向所述装配工位，所述拦截块与所述第二导轨副的滑块固定连接，所述第五推动件的输出端与所述拦截块驱动连接。

可选地，所述导向板上设置有用于拆分两个相邻进入所述装配工位的待装配工件的分隔机构，所述分隔机构包括第三导轨副、第六推动件、第七推动件、移动块和分隔摆臂，所述第三导轨副和所述第六推动件均设置在所述导向板上，所述移动块固定设置在所述第三导轨副的滑块上，所述第七推动件设置在所述移动块上，所述分隔摆臂的中间位置转动连接在所述移动块上，所述第六推动件的输出端与所述移动块驱动连接，所述分隔摆臂的一端延伸至所述移动块的外侧，所述第七推动件的输出端与所述分隔摆臂的另一端驱动连接且用于驱动所述分隔摆臂旋转偏摆。

可选地，所述机座上设置有用于获取待装配工件的电池仓位置参数和待装配电池的带线位置参数的第二CCD视觉定位装置，该第二CCD视觉定位装置包括控制单元、第一直线机构、第二CCD视觉机构和第三CCD视觉机构，所述第一直线机构设置在所述机座上且位于所述装配工位的一侧，述第一直线机构的输送路径经过所述装配工位的上方，述第二CCD定位装置设置在所述第一直线机构的输出端且用于获取移动至所述装配工位上的待装配工件的电池仓位置参数，所述第二CCD视觉机构和所述第三CCD视觉机构均与所述控制单元电信号连接，所述控制单元的输出端与所述移载机械手驱动连接。

本发明实施例提供的智能自动化电池装配线中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该智能自动化电池装配线的工作流程：所述第一上料装置输送待装配电池至理线工位，所述理线装置整理装载于所述理线工位的待装配电池的带线朝向；所述移载机械手、所述旋转机构、所述水平驱动机构和所述竖直驱动机构配合驱动所述夹持机构和所述偏摆吸附机构取料，使所述夹持机构的夹持端夹紧待装配电池的带线，所述偏摆吸附机构吸附待装配电池的本体；所述移载机械手驱动所述旋转机构移动至所述装配工位上方，所述第二上料装置输送待装配工件至所述装配工位上；所述竖直驱动机构驱动所述夹持机构往下移动，所述夹持机构通过所述抵接组件将待装配电池的端子插接在待装配工件的电池仓的预设安装孔上；所述旋转机构驱动所述偏摆吸附机构旋转预设角度，使待装配电池的本体与待装配工件的电池仓的预设安装朝向适配；所述移载机械手驱动旋转机构水平移动预设长度距离，使待装配电池的本体待装配工件的电池仓侧壁之间形成用于容纳待装配电池的带线的间隙；所述移载机械手驱动旋转机构往下移动，当待装配电池的带线完全进待装配工件的电池仓时，所述移载机械手驱动旋转机构在保持往下移动的同时进行水平移动复位，使待装配电池的本体安装在待装配工件的电池舱内；相较于现有技术中的带线电池的装配工序由人工执行，装配效率，严重影响生产效率的技术问题，本发明实施例提供的智能自动化电池装配线采用多级驱动单元配合设置在夹持端用于抵接电池带线端子的抵接组件，有效地模仿人工作业装配动作，达到高效装配的效果，极大地提高了带线电池的装配效率，有利于企业发展。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种电池装配方法，由上述的智能自动化电池装配线执行，包括以下步骤：

S100：所述第一上料装置输送待装配电池至理线工位，所述理线装置整理装载于所述理线工位的待装配电池的带线朝向；

S200：所述移载机械手、所述旋转机构、所述水平驱动机构和所述竖直驱动机构配合驱动所述夹持机构和所述偏摆吸附机构取料，使所述夹持机构的夹持端夹紧待装配电池的带线，所述偏摆吸附机构吸附待装配电池的本体；

S300：所述移载机械手驱动所述旋转机构移动至所述装配工位上方，所述第二上料装置输送待装配工件至所述装配工位上；所述竖直驱动机构驱动所述夹持机构往下移动，所述夹持机构通过所述抵接组件将待装配电池的端子插接在待装配工件的电池仓的预设安装孔上；

S400：所述旋转机构驱动所述偏摆吸附机构旋转预设角度，使待装配电池的本体与待装配工件的电池仓的预设安装朝向适配；

S500：所述移载机械手驱动旋转机构水平移动预设长度距离，使待装配电池的本体待装配工件的电池仓侧壁之间形成用于容纳待装配电池的带线的间隙；

S600：所述移载机械手驱动旋转机构往下移动，当待装配电池的带线完全进待装配工件的电池仓时，所述移载机械手驱动旋转机构在保持往下移动的同时进行水平移动复位，使待装配电池的本体安装在待装配工件的电池舱内；

S700：下料。

本发明实施例提供的电池装配方法中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：相较于现有技术中的带线电池的装配工序由人工执行，装配效率，严重影响生产效率的技术问题，本发明实施例提供的智能自动化电池装配线采用多级驱动单元配合设置在夹持端用于抵接电池带线端子的抵接组件，有效地模仿人工作业装配动作，达到高效装配的效果，极大地提高了带线电池的装配效率，有利于企业发展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的智能自动化电池装配线的结构示意图。

图2为图1中的第一上料装置和理线装置的结构示意图。

图3为图1中的理线装置和电池移载装置的结构示意图。

图4为图3中的理线装置的结构示意图。

图5为图1中的电池移载装置的结构示意图。

图6为图5中的旋转机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、偏摆吸附机构和夹持机构的结构示意图。

图7为图6中的旋转机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、偏摆吸附机构和夹持机构的结构爆炸图。

图8为图7中的抵接组件的结构示意图。

图9为本发明实施例提供的第二上料装置的结构示意图。

图10为图9中的第二送料机构和第一限位机构的结构示意图。

图11为本发明实施例提供的理线装置的理线方法流程图。

图12为本发明实施例提供的电池装配方法流程图。

其中，图中各附图标记：

10—机座 20—第一上料装置 30—理线装置

40—第二上料装置 50—电池移载装置 51—移载机械手

52—旋转机构 53—水平驱动机构 54—竖直驱动机构

55—偏摆吸附机构 56—夹持机构 57—抵接组件

31—理线台 32—线材整理机构 33—线材定位组件

34—端子定位组件 35—线材拨动组件 351—第一推动件

352—第二推动件 353—压紧轴 36—第一CCD视觉机构

531—第三推动组件 532—第一移动座 533—第三推动件

534—驱动块 541—竖直驱动源 542—第一导轨副

543—第二移动座 544—第一丝杆副 551—偏摆连接座

552—吸盘 553—枢轴 561—第一气动手指

562—夹臂 571—连接部 572—夹持部

573—第一折弯部 574—第二折弯部 575—第一凹槽

576—第二凹槽 577—压杆 343—第三抵接块

22—转送机械手 41—第二送料机构 42—第一限位机构

411—皮带输送机 412—导向板 421—限位组件

422—抵接部 423—拦截部 62—第二CCD视觉机构

61—第一直线机构 521—旋转连接头 63—第三CCD视觉机构

341—第六推动件 523—第一连接座 344—弹性组件

342—连接块 60—第二CCD视觉定位装置。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～12描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明的实施例，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明实施例的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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实施例和简化描述，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明的一个实施例中，如图1～12所示，提供一种智能自动化电池装配线，包括机座10、第一上料装置20、理线装置30、第二上料装置40和电池移载装置50，所述机座10设置有用于装载待装配电池的理线工位和用于装载具有电池仓的待装配工件的装配工位；所述第一上料装置20设置所述机座10上，所述第一上料装置20的输出端延伸至所述理线工位的一侧且用于输送待装配电池至所述理线工位；所述理线装置30设置在所述理线工位上且位于所述第一上料装置20的输出端，所述理线装置30用于整理经所述第一上料装置20输送的待装配电池的带线朝向，使所有经所述理线装置30整理后的待装配电池的带线朝向一致；所述第二上料装置40设置在所述机座10上，所述第二上料装置40的输出端延伸至所述装配工位上且用于输送待装配工件至所述装配工位上；所述电池移载装置50包括移载机械手51、旋转机构52、水平驱动机构53、竖直驱动机构54、偏摆吸附机构55和夹持机构56，所述移载机械手51设置在所述机座10上且位于所述第一上料装置20、所述理线工位和所述装配工位之间，所述旋转机构52设置在所述移载机械手51的输出端，所述水平驱动机构53设置在所述旋转机构52上，所述偏摆吸附机构55转动连接在所述旋转机构52的底部，所述竖直驱动机构54设置在所述水平驱动机构53的输出端，所述夹持机构56设置在所述竖直驱动机构54的输出端，所述夹持机构56的夹持端设置有用于抵接待装配电池的端子的抵接组件57。

具体地，该智能自动化电池装配线的工作流程：所述第一上料装置20输送待装配电池至理线工位，所述理线装置30整理装载于所述理线工位的待装配电池的带线朝向；所述移载机械手51、所述旋转机构52、所述水平驱动机构53和所述竖直驱动机构54配合驱动所述夹持机构56和所述偏摆吸附机构55取料，使所述夹持机构56的夹持端夹紧待装配电池的带线，所述偏摆吸附机构55吸附待装配电池的本体；所述移载机械手51驱动所述旋转机构52移动至所述装配工位上方，所述第二上料装置40输送待装配工件至所述装配工位上；所述竖直驱动机构54驱动所述夹持机构56往下移动，所述夹持机构56通过所述抵接组件57将待装配电池的端子插接在待装配工件的电池仓的预设安装孔上；所述旋转机构52驱动所述偏摆吸附机构55旋转预设角度，使待装配电池的本体与待装配工件的电池仓的预设安装朝向适配；所述移载机械手51驱动旋转机构52水平移动预设长度距离，使待装配电池的本体待装配工件的电池仓侧壁之间形成用于容纳待装配电池的带线的间隙；所述移载机械手51驱动旋转机构52往下移动，当待装配电池的带线完全进待装配工件的电池仓时，所述移载机械手51驱动旋转机构52在保持往下移动的同时进行水平移动复位，使待装配电池的本体安装在待装配工件的电池舱内；相较于现有技术中的带线电池的装配工序由人工执行，装配效率，严重影响生产效率的技术问题，本发明实施例提供的智能自动化电池装配线采用多级驱动单元配合设置在夹持端用于抵接电池带线端子的抵接组件57，有效地模仿人工作业装配动作，达到高效装配的效果，极大地提高了带线电池的装配效率，有利于企业发展。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述理线装置30包括理线台31和线材整理机构32，所述理线台31设置在所述机座10上，所述理线工位成型于所述理线台31上，所述线材整理机构32包括线材定位组件33、端子定位组件34和线材拨动组件35，所述线材定位组件33和所述端子定位组件34均设置在所述理线台上，所述线材拨动组件35设置在所述机座上，所述线材定位组件33和所述线材拨动组件35的输出端均能够延伸至所述理线工位上并抵接装载于所述理线工位上的待装配电池的带线，所述端子定位组件34位于所述理线工位的下方且所述端子定位组件34的输出端能够延伸并抵接待装配电池的端子，所述线材定位组件33用于定位待装配电池的带线，使带线朝预设方向偏摆，所述端子定位组件34用于固定待装配电池的端子在预设位置上，所述线材拨动组件35用于推动待装配电池的带线往所述理线台的侧壁上移动，使待装配电池的带线贴合所述理线台的侧壁。

具体地，该的工作原理：将待装配电池装载于所述理线工位上；所述线材拨动组件35的输出端延伸至所述理线工位上且抵接待装配电池的带线，使待装配电池的带线贴附在所述理线台的侧壁上；所述线材定位组件33的输出端沿伸至所述理线工位上且抵接待装配电池的带线边沿位置，使待装配电池的带线朝向调整至预设方向；所述端子定位组件34的输出端延伸至所述理线工位上且抵接待装配电池的端子以固定待装配电池的端子的位置；下料；相较于现有技术中的带线电池装配由于各电池的带线往不同朝向分布，无法实现自动化装配，导致带线电池的装配工序智能人工作业完成，装配效率低，严重影响企业生产效率的技术问题，本发明实施例提供的线材整理机构采用多角度、多方位的限位结构，对待装配电池的带线和端子进行全方位的位置调整动作，有效地将每个装载于理线工位上的待装配电池的带线和端子定位在预设位置，实现自动化理线，理线效率极大提升的同时，理线机械化能够有效地提升理线效果，防止线材和端子在装配时对壳体的干涉，有利于企业发展。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述线材拨动组件35包括第一推动件351、第二推动件352和压紧轴353，所述第一推动件351设置在所述机座10上且位于所述理线台31的一侧，所述第二推动件352设置在所述第一推动件351的输出端，所述压紧轴353转动连接在所述第二推动件352的输出端，所述第一推动件351用于驱动所述第二推动件352沿竖直方向移动，所述第二推动件352用于驱动所述压紧轴353沿水平方向移动；在本实施例中，所述压紧轴353的周向侧壁上涂覆有用于增大压紧轴353的外表面摩擦力的硅胶层。

具体地，所述第一推动件351驱动所述第二推动件352往上移动，使所述第二推动件352和设置在所述压紧轴353上升至装载于所述理线工位的待装配电池的带线侧上方；所述第二推动件352驱动所述压紧轴353往待装配电池的带线的方向移动，使所述压紧轴353移动至所述待装配电池的带线正上方；所述第一推动件351的输出端复位，驱动所述第二推动件352下降，使设置在所述第二推动件352的输出端的压紧轴353往下移动，将位于所述压紧轴353正下方的待装配电池的带线压紧在所述理线台31的侧壁上；采用多级推动件有效地每个装载于理线工位上的电池的带线均往同一朝向设置，便于自动化电池装配线中的取料单元稳定取料，有效地实现带线电池自动化装配，极大地提高了企业的生产效率，有利于企业发展。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述线材定位组件33包括第四推动件、第五推动件和第二气动手指，所述第四推动件设置在所述理线台31内，所述第五推动件设置在所述第四人推动件的输出端，所述第二气动手指固定设置在所述第五推动件的输出端，所述第四推动件和所述第五推动件的输出方向分别沿竖直和水平方向设置，所述理线台31的侧壁上设置有用于避空所述第二气动手指的输出端的让位槽，所述第二气动手指的两个夹指上均设置有用于抵接待装配电池的带线的第二抵接块，具体地，第四推动件和第五推动件配合驱动第二气动手指上升至预设高度以使第二气动手指的两个夹指移动至带线的两侧，第二气动手指驱动两个第二抵接块靠拢，使两个第二抵接块与带线的侧边抵接，实现限位。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述端子定位组件34包括第六推动件341、连接块342和第三抵接块343，所述第六推动件341固定设置在所述理线台31的侧壁上，所述连接块342设置在所述第六推动件341的输出端，所述第三抵接块343设置在所述连接块342上，所述第三抵接块343上设置有用于限位待装配电池的端子的限位槽，所述第六推动件341通过连接块342驱动第三抵接块343往端子的方向移动，第三抵接块343通过限位槽顺利抵接端子，进而将端子的位置固定。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述端子定位组件34还包括设置在所述理线台31的侧壁上的弹性组件344，所述弹性组件344用于缓解所述第三抵接块343作用在待装配电池的端子上的多余的压力；所述弹性组件344包括第四抵接块和弹性件，所述弹性件设置在所述理线台31的侧壁上，所述第四抵接块设置在所述弹性件上，所述第四抵接块位于所述理线台31和所述第三抵接块343之间，当第三抵接块343经第六推动件341推动，作用在端子上，将端子压紧在第四抵接块上时，弹性件作出适当形变以缓冲过载压力，保证端子的结构完整性。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述理线装置30还包括用于获取装载于所述理线工位上的待装配电池的带线位置信息的第一CCD视觉机构36，所述第一CCD视觉机构36设置在所述机座10上且位于所述理线台31的一侧，所述第一CCD视觉机构36的输出端对准装载于所述理线工位上的带装配电池，所述第一CCD视觉机构36与所述智能自动化电池装配线的控制单元电连接，所述第一CCD视觉机构36为CCD相机；在本实施例中，所述智能自动化电池装配线的控制单元与所述移载机械手51驱动连接，具体地，由于实际生产过程中，各待装配电池的带线结构存在差异，采用CCD视觉单元获取精准的电池的带线位置数据，有利于提高移载机械手51的驱动定位精度，保证生产工序的有效展开，提高生产效率。

如图1～12所示，本发明的另一个实施例提供一种自动理线方法，由上述的理线装置30执行，包括以下步骤：

S100：将待装配电池装载于所述理线工位上；

S200：所述线材拨动组件35的输出端延伸至所述理线工位上且抵接待装配电池的带线，使待装配电池的带线贴附在所述理线台的侧壁上；

S300：所述线材定位组件33的输出端沿伸至所述理线工位上且抵接待装配电池的带线边沿位置，使待装配电池的带线朝向调整至预设方向；

S400：所述端子定位组件34的输出端延伸至所述理线工位上且抵接待装配电池的端子以固定待装配电池的端子的位置；

S500：下料。

具体地，相较于现有技术中的带线电池装配由于各电池的带线往不同朝向分布，无法实现自动化装配，导致带线电池的装配工序智能人工作业完成，装配效率低，严重影响企业生产效率的技术问题，本发明实施例提供的线材整理机构采用多角度、多方位的限位结构，对待装配电池的带线和端子进行全方位的位置调整动作，有效地将每个装载于理线工位上的待装配电池的带线和端子定位在预设位置，实现自动化理线，理线效率极大提升的同时，理线机械化能够有效地提升理线效果，防止线材和端子在装配时对壳体的干涉，有利于企业发展。在本发明的另一个实施例中，所述旋转机构52包括旋转连接头521、旋转驱动源和第一连接座523，所述旋转驱动源设置在所述移载机械手51的输出端，所述旋转连接头521设置在所述旋转驱动源的输出端，所述第一连接座523设置在所述旋转连接头521远离所述移载机械手51的端部，所述水平驱动机构53设置在所述第一连接座523上；具体地，所述旋转驱动源为伺服电机，有利于提高该旋转机构52的旋转精度。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述水平驱动机构53包括第三推动组件531和第一移动座532，所述第三推动组件531与所述第一连接座523固定连接，所述第一移动座532固定设置在所述第三推动组件531的输出端，所述第三推动组件531的推动方向沿水平方向设置，所述竖直驱动机构54设置在所述第一移动座532上。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述第三推动组件531包括第三推动件533和驱动块534，所述第三推动件533固定设置在所述第一连接座523上，所述驱动块534固定设置在所述第一移动座532上，所述第三推动件533的输出端与所述驱动块534驱动连接，在本实施例中，所述第三推动件533为气缸。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述竖直驱动机构54包括竖直驱动源541、第一导轨副542、第二移动座543和第一丝杆副544，所述第一导轨副542设置在所述第一移动座532上，所述第二移动座543固定连接在所述第一导轨副542的滑块上，所述竖直驱动源541固定设置在所述第一移动座532的上端，所述第一丝杆副544的丝杆固定连接在所述竖直驱动源541的输出端，所述第一丝杆副544的螺丝固定连接在所述第二移动座543上，所述夹持机构56固定设置在所述第二移动座543上，在本实施例中，所述竖直驱动源541为伺服电机，所述第一导轨副542的数量为两组，两组所述第一导轨副542分别设置在所述第一丝杆副544的两侧。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述第一连接座523的底部设置有枢孔，所述偏摆吸附机构55包括偏摆连接座551、吸盘552和枢轴553，所述枢轴553转动连接在所述枢孔内，所述偏摆连接座551的上端设置枢接座，所述枢接座与所述枢轴553转动连接，所述吸盘552固定设置在所述偏摆连接座551的底部，所述吸盘552与外部的负压装置管道连接；具体地，由于在电池本体装配置待装配工件的电池仓时，电池本体与电池仓的侧壁呈卡接状态设置，因此，采用枢接结构作为电池本体和移载装置的连接单元，能够使电池本体的在安装时实现倾斜设置的偏摆状态，使电池本体能够顺利进入电池仓内，防止定位误差导致电池与电池仓的边界互为干涉，保证电池安装成功率。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述夹持机构56包括第一气动手指561和夹臂562，所述第一气动手指561固定设置在所述第二移动座543上，所述夹臂562的数量为两组，两组所述夹臂562分别一一对应设置在所述第一气动手指561的两个夹指上，所述抵接组件57设置在所述夹臂562远离所述第一气动手指561的端部，第一气动手指561为技术成型和技术成熟的结构，本实施例不再赘述。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述抵接组件57包括连接部571和夹持部572，所述连接部571与所述夹臂562固定连接，所述夹持部572设置在所述连接部571远离所述夹臂562的端部，两组所述夹持部572互为相对的端部上均设置有用于抵接待装配电池的端子的第一折弯部573和第二折弯部574，所述第一折弯部573和所述第二折弯部574分别一一对应设置有用于容纳待装配电池的带线的第一凹槽575和第二凹槽576；具体地，该抵接组件57的工作原理：当第一气动手指561将两组夹臂562合并时，第一折弯部573和第二折弯部574靠拢，使第一凹槽575和第二凹槽576合并形成用于容纳电池带线的避空孔；在安装电池时，第一折弯部573和第二折弯部574经竖直驱动机构54驱动能够顺着带线的方向往端子的方向移动直至抵接端子的端面，并将端子按捺进待装配工件的电池仓的预设安装孔内，结构简单，便于制作，同时，仿生效果明显，极大地提高电池装配效率。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述抵接组件57还包括压杆577，所述压杆577呈水平状态设置且用于待装配电池的端子，所述压杆577的一端与其中一组所述夹持部572固定连接，采用压杆577结构在按捺待装配电池的端子时，压杆577可以横跨在端子和带线连接位置的台阶上，有利于保证抵接组件57与待装配电池的端子顺利抵接，实现按压效果，进一步提高该电池装配效率。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述第一上料装置20包括地第一送料机构和转送机械手22，所述第一送料机构设置所述机座10的一侧，所述第一送料机构的输出端延伸至所述理线工位的一侧且用于输送待装配电池至所述理线工位，所述转送机械手22设置在所述机座10上且位于所述理线工位的一侧，所述转送机械手22用于转送经所述第一送料机构输出的待装配电池至所述理线装置30上。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述第二上料装置40包括第二送料机构41和第一限位机构42，所述第二送料机构41设置在所述机座10上，所述第二送料机构41的输送路径经过所述装配工位且用于输送待装配工件至所述装配工位上，所述第一限位机构42设置在所述第二送料机构41的输出端且位于所述装配工位上，所述第一限位机构42固定限位移动至所述装配工位上的待装配工件。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述第二送料机构41包括皮带输送机411和导向板412，所述皮带输送机411设置在所述机座10上，所述皮带输送机411的输送路径经过所述装配工位且用于输送待装配工件至所述装配工位，所述导向板412的数量为两组，两组所述导向板412均设置在所述皮带输送机411的输送端，两组所述导向板412相对设置且两组所述导向板412之间存在用于容纳待装配工件的间隙，两组所述导向板412远离所述装配工位的相对端部均设置有用于引导待装配工件往所述装配工位上移动的倾斜导向面，所述第一限位机构42设置在两组所述导向板412上，采用倾斜导向面结构有利于提高待装配工件的移动精准度，保证待装配工件顺利移动至装配工位上。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述第一限位机构42包括两组分别一一对应设置在两组所述导向板412上的限位组件421，两组所述限位组件421分别位于所述装配工位的两侧且两组所述限位组件421的输出端能够延伸至所述装配工位上以用于抵接移动至所述装配工位上的待装配工件。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述限位组件421包括抵接部422和拦截部423，所述抵接部422和所述拦截部423沿待装配工件的移动方向一次设置在所述导向板412上，所述抵接部422输出端能够延伸至所述装配工位上并抵接移动至所述装配工位上的待装配工件，两组所述拦截部423的输出端能够抵接以形成用于拦截待装配工件的挡板结构。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述抵接部422包括第四推动件和第一抵接块，所述第四推动件设置在所述导向板412上，所述第一抵接块设置在所述第四推动件，所述第四推动件为气缸。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述拦截部423包括第五推动件、第二导轨副和拦截块，所述第五推动件和所述第二导轨副均设置在所述导向板412上，所述第二导轨副的延伸方向朝向所述装配工位，所述拦截块与所述第二导轨副的滑块固定连接，所述第五推动件的输出端与所述拦截块驱动连接，所述第五推动件为气缸。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述导向板412上设置有用于拆分两个相邻进入所述装配工位的待装配工件的分隔机构424，所述分隔机构424包括第三导轨副、第六推动件、第七推动件、移动块和分隔摆臂，所述第三导轨副和所述第六推动件均设置在所述导向板412上，所述移动块固定设置在所述第三导轨副的滑块上，所述第七推动件设置在所述移动块上，所述分隔摆臂的中间位置转动连接在所述移动块上，所述第六推动件的输出端与所述移动块驱动连接，所述分隔摆臂的一端延伸至所述移动块的外侧，所述第七推动件的输出端与所述分隔摆臂的另一端驱动连接且用于驱动所述分隔摆臂旋转偏摆。

如图1～12所示，在本发明的另一个实施例中，所述机座10上设置有用于获取待装配工件的电池仓位置参数和待装配电池的带线位置参数的第二CCD视觉定位装置60，该第二CCD视觉定位装置60包括控制单元、第一直线机构61、第二CCD视觉机构62和第三CCD视觉机构63，所述第一直线机构61设置在所述机座10上且位于所述装配工位的一侧，述第一直线机构61的输送路径经过所述装配工位的上方，所述第二CCD定位机构62设置在所述第一直线机构61的输出端且用于获取移动至所述装配工位上的待装配工件的电池仓位置参数，所述第三CCD视觉机构63设置在所述机座10上且位于所述电池移载装置50的输出端移动路径上，所述第三CCD视觉机构63位于所述装配工位和所述电池移载装置50之间且用于获取夹持于所述电池移载装置50的输出端的待装配电池的带线和本体的位置参数，所述第二CCD视觉机构62和所述第三CCD视觉机构63均与所述控制单元电信号连接，所述控制单元的输出端与所述移载机械手51驱动连接。

具体地，该第二CCD视觉定位装置60的工作原理：当待装配工件经电池移载装置50驱动而经过第三CCD视觉机构63的输出端时，第三CCD视觉机构63手机夹持于电池移载装置50的输出端的待装配电池的带线和本体位置参数，同时，第一直线机构61驱动第二CCD视觉定位机构移动至装配工位上，第二CCD视觉定位机构获取待装配工件的电池仓的位置参数，第二CCD视觉机构62和第三CCD视觉机构63将对应参数反馈至控制单元，控制单元根据对应参数驱动电池移载装置50的输出端作适配调整；由于电池移载装置50每次取料存在一定的移动误差，导致各待装配电池的朝向始终存在一定的差异，同时，待装配工件的电池仓亦存在一定的尺寸误差，采用第二CCD视觉定位装置60能够有效监测装配前待装配电池和待装配工件的关键位置参数，便于电池移载装置50作出有效调整，从而保证装配工序的有效进行，提高电池装配效率。

如图1～12所示，本发明的另一个实施例提供一种电池装配方法，由上述的智能自动化电池装配线执行，包括以下步骤：

S100：所述第一上料装置20输送待装配电池至理线工位，所述理线装置30整理装载于所述理线工位的待装配电池的带线朝向；

S200：所述移载机械手51、所述旋转机构52、所述水平驱动机构53和所述竖直驱动机构54配合驱动所述夹持机构56和所述偏摆吸附机构55取料，使所述夹持机构56的夹持端夹紧待装配电池的带线，所述偏摆吸附机构55吸附待装配电池的本体；

S300：所述移载机械手51驱动所述旋转机构52移动至所述装配工位上方，所述第二上料装置40输送待装配工件至所述装配工位上；所述竖直驱动机构54驱动所述夹持机构56往下移动，所述夹持机构56通过所述抵接组件57将待装配电池的端子插接在待装配工件的电池仓的预设安装孔上；

S400：所述旋转机构52驱动所述偏摆吸附机构55旋转预设角度，使待装配电池的本体与待装配工件的电池仓的预设安装朝向适配；

S500：所述移载机械手51驱动旋转机构52水平移动预设长度距离，使待装配电池的本体待装配工件的电池仓侧壁之间形成用于容纳待装配电池的带线的间隙；

S600：所述移载机械手51驱动旋转机构52往下移动，当待装配电池的带线完全进待装配工件的电池仓时，所述移载机械手51驱动旋转机构52在保持往下移动的同时进行水平移动复位，使待装配电池的本体安装在待装配工件的电池舱内。

S700：下料。

具体地，相较于现有技术中的带线电池的装配工序由人工执行，装配效率，严重影响生产效率的技术问题，本发明实施例提供的智能自动化电池装配线采用多级驱动单元配合设置在夹持端用于抵接电池带线端子的抵接组件57，有效地模仿人工作业装配动作，达到高效装配的效果，极大地提高了带线电池的装配效率，有利于企业发展。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能自动化电池装配线，其特征在于，包括：

机座，设置有用于装载待装配电池的理线工位和用于装载具有电池仓的待装配工件的装配工位；

第一上料装置，设置在所述机座上，所述第一上料装置的输出端延伸至所述理线工位的一侧且用于输送待装配电池至所述理线工位；

理线装置，设置在所述理线工位上且位于所述第一上料装置的输出端，所述理线装置用于整理经所述第一上料装置输送的待装配电池的带线朝向，使所有经所述理线装置整理后的待装配电池的带线朝向一致；

第二上料装置，设置在所述机座上，所述第二上料装置的输出端延伸至所述装配工位上且用于输送待装配工件至所述装配工位上；

电池移载装置，包括移载机械手、旋转机构、水平驱动机构、竖直驱动机构、偏摆吸附机构和夹持机构，所述移载机械手设置在所述机座上且位于所述第一上料装置、所述理线工位和所述装配工位之间，所述旋转机构设置在所述移载机械手的输出端，所述水平驱动机构设置在所述旋转机构上，所述偏摆吸附机构转动连接在所述旋转机构的底部，所述竖直驱动机构设置在所述水平驱动机构的输出端，所述夹持机构设置在所述竖直驱动机构的输出端，所述夹持机构用于夹持待装配电池的带线且所述夹持机构的夹持端设置有用于抵接待装配电池的端子的抵接组件。

2.根据权利要求1所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述旋转机构包括旋转连接头、旋转驱动源和第一连接座，所述旋转驱动源设置在所述移载机械手的输出端，所述旋转连接头设置在所述旋转驱动源的输出端，所述第一连接座设置在所述旋转连接头远离所述移载机械手的端部，所述水平驱动机构设置在所述第一连接座上。

3.根据权利要求2所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述水平驱动机构包括第三推动组件和第一移动座，所述第三推动组件与所述第一连接座固定连接，所述第一移动座固定设置在所述第三推动组件的输出端，所述第三推动组件的推动方向沿水平方向设置，所述竖直驱动机构设置在所述第一移动座上。

4.根据权利要求2所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述第一连接座的底部设置有枢孔，所述偏摆吸附机构包括偏摆连接座、吸盘和枢轴，所述枢轴转动连接在所述枢孔内，所述偏摆连接座的上端设置枢接座，所述枢接座与所述枢轴转动连接，所述吸盘固定设置在所述偏摆连接座的底部，所述吸盘与外部的负压装置管道连接。

5.根据权利要求3所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述第三推动组件包括第三推动件和驱动块，所述第三推动件固定设置在所述第一连接座上，所述驱动块固定设置在所述第一移动座上，所述第三推动件的输出端与所述驱动块驱动连接。

6.根据权利要求3所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述竖直驱动机构包括竖直驱动源、第一导轨副、第二移动座和第一丝杆副，所述第一导轨副设置在所述第一移动座上，所述第二移动座固定连接在所述第一导轨副的滑块上，所述竖直驱动源固定设置在所述第一移动座的上端，所述第一丝杆副的丝杆固定连接在所述竖直驱动源的输出端，所述第一丝杆副的螺丝固定连接在所述第二移动座上，所述夹持机构固定设置在所述第二移动座上。

7.根据权利要求6所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述夹持机构包括第一气动手指和夹臂，所述第一气动手指固定设置在所述第二移动座上，所述夹臂的数量为两组，两组所述夹臂分别一一对应设置在所述第一气动手指的两个夹指上，所述抵接组件设置在所述夹臂远离所述第一气动手指的端部。

8.根据权利要求7所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述抵接组件包括连接部和夹持部，所述连接部与所述夹臂固定连接，所述夹持部设置在所述连接部远离所述夹臂的端部，两组所述夹持部互为相对的端部上均设置有用于抵接待装配电池的端子的第一折弯部和第二折弯部，所述第一折弯部和所述第二折弯部分别一一对应设置有用于容纳待装配电池的带线的第一凹槽和第二凹槽。

9.根据权利要求8所述的智能自动化电池装配线，其特征在于：所述抵接组件还包括压杆，所述压杆呈水平状态设置且用于待装配电池的端子，所述压杆的一端与其中一组所述夹持部固定连接。

10.一种电池装配方法，其特征在于：由权利要求1～9任意一项所述的智能自动化电池装配线执行，包括以下步骤：

S100：所述第一上料装置输送待装配电池至理线工位，所述理线装置整理装载于所述理线工位的待装配电池的带线朝向；

S200：所述移载机械手、所述旋转机构、所述水平驱动机构和所述竖直驱动机构配合驱动所述夹持机构和所述偏摆吸附机构取料，使所述夹持机构的夹持端夹紧待装配电池的带线，所述偏摆吸附机构吸附待装配电池的本体；

S300：所述移载机械手驱动所述旋转机构移动至所述装配工位上方，所述第二上料装置输送待装配工件至所述装配工位上；所述竖直驱动机构驱动所述夹持机构往下移动，所述夹持机构通过所述抵接组件将待装配电池的端子插接在待装配工件的电池仓的预设安装孔上；

S400：所述旋转机构驱动所述偏摆吸附机构旋转预设角度，使待装配电池的本体与待装配工件的电池仓的预设安装朝向适配；

S500：所述移载机械手驱动旋转机构水平移动预设长度距离，使待装配电池的本体待装配工件的电池仓侧壁之间形成用于容纳待装配电池的带线的间隙；

S600：所述移载机械手驱动旋转机构往下移动，当待装配电池的带线完全进待装配工件的电池仓时，所述移载机械手驱动旋转机构在保持往下移动的同时进行水平移动复位，使待装配电池的本体安装在待装配工件的电池舱内。

S700：下料。

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