CN112421092A - 一种软包电池生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种软包电池生产线，包括沿加工方向依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件；裁切组件包括：第一下压装置、导向轴、支撑轴、预压装置和刀座装置；支撑轴连接在导向轴中，第一下压装置的活动端位于支撑轴的顶部，第一下压装置的活动端可活动地安装在导向轴上；刀座装置与预压装置连接，刀座装置位于支撑轴的底部，预压装置可活动地套设在支撑轴中，预压装置的顶端与第一下压装置的活动端相对应。本发明提供的软包电池生产线，通过依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件，使得该软包电池生产线能够快速将电芯组装成组，大幅提升了软包电池的加工精度和效率。

Description

一种软包电池生产线

技术领域

本发明涉及软包电池加工领域，尤其涉及一种软包电池生产线。

背景技术

软包电池是聚合物电池的另一种叫法，与锂离子电池相比，具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。现在尤其在汽车供电上使用较多，已逐渐形成产业化。

但是软包电池生产工艺复杂，大部分的工艺经常需要人工来进行，但人工过程的精度和效率低。尤其是软包电池的电芯制备工艺，全由人工进行不利于电池的大规模生产。因此，亟需一种能够部分配合人工自动加工软包电池的生产线路。

发明内容

本发明实施例提供一种能够部分配合人工的软包电池生产线，用以提升软包电池的加工精度和效率。

本发明实施例提供一种软包电池生产线，包括：

沿加工方向依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件；

所述裁切组件包括：第一下压装置、导向轴、支撑轴、预压装置和刀座装置；所述支撑轴连接在所述导向轴中，所述第一下压装置的活动端位于所述支撑轴的顶部，所述第一下压装置的活动端可活动地安装在所述导向轴上；所述刀座装置与所述预压装置连接，所述刀座装置位于所述支撑轴的底部，所述预压装置可活动地套设在所述支撑轴中，所述预压装置的顶端与所述第一下压装置的活动端相对应，以在所述第一下压装置的活动端往复运动过程中，所述第一下压装置的活动端通过按压所述预压装置控制所述刀座装置的压紧和裁切。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述折弯组件的数量为多个，每个所述折弯组件均包括：支架、架体、热压装置、支撑装置和第二下压装置；

所述热压装置安装在所述支架中，所述热压装置的活动端沿水平方向伸缩滑动；所述支撑装置的活动端沿竖直方向伸缩滑动，与所述支架的底部抵接；所述第二下压装置的活动端沿竖直方向伸缩滑动，位于所述支架的顶部；所述支架沿竖直方向可活动地安装在所述架体上，所述支撑装置和所述第二下压装置固定在所述架体上。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述第二下压装置包括：

下压气缸、下压支架、下压臂和折边块；

所述下压支架安装在所述架体上部，所述下压气缸安装在所述下压支架上；所述下压气缸的活动端朝下，所述折边块位于所述支架一侧的边缘，所述下压气缸通过所述下压臂与所述折边块连接。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述涂胶加工线包括：若干涂胶组件；

每个所述涂胶组件均包括：第一滑台机构、第二滑台机构、第三滑台机构、视觉检测机构和涂胶机构；

所述视觉检测机构和所述涂胶机构均沿Z轴方向可活动地安装在所述第三滑台机构上，所述第三滑台机构沿Y轴方向可活动地安装在所述第二滑台机构上，所述第二滑台机构沿X轴方向可活动地安装在所述第一滑台机构上。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述焊接加工线包括：

激光焊接装置以及沿加工方向依次安装的侧板焊接工作台、汇流排焊接工作台、折弯整平装置和端盖焊接工作台。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述折弯整平装置包括：

框架和折弯整平机构；

所述折弯整平机构可活动地安装在所述框架上，所述折弯整平机构包括：折弯件、整平件和伸缩气缸；所述折弯件和所述整平件同轴连接，所述伸缩气缸的活动端同时与所述折弯件和所述整平件转动连接，以在所述伸缩气缸往复运动过程中，将所述折弯件或所述整平件转动至工作位。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述侧板焊接工作台包括：侧板焊接工装；

所述侧板焊接工装包括：第一底板、至少一个活动板和至少是一个固定板；

所述固定板安装在所述第一底板上，所述活动板可活动地安装在所述第一底板上，所述固定板和所述活动板依次围设在所述第一底板上，在所述第一底板上安装形成顶部设有敞口的第一容纳空间，所述活动板及与其相邻的其它所述活动板或所述固定板通过夹钳连接；所述活动板的内侧安装有若干用于固定电芯模组的侧压组件。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述端盖焊接工作台包括：端盖焊接工装；

所述端盖焊接工装包括：焊接压头、限位板、限位块、第二底板和围设在所述第二底板上的若干夹紧板；所述夹紧板和所述第二底板围设形成用于固定电芯模组的第二容纳空间，所述第二容纳空间的至少一端面上设有敞口；所述限位板安装在所述敞口上，所述限位块可活动地安装在所述第二底板上，所述限位块位于所述限位板和电芯端盖之间，所述焊接压头可转动地安装在所述限位板上，以在所述焊接压头转动到位后将所述电芯端盖与所述电芯模组紧密贴合。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述焊接压头包括：

按压头、底座和旋杆；

所述底座安装在所述限位板上，所述按压头和所述旋杆同轴连接，且所述旋杆和所述按压头均可转动地安装在所述底座上。

根据本发明一个实施例的软包电池生产线，所述折弯组件之前还安装有OCV测试组件；所述折弯组件和所述裁切组件之间还安装有贴胶组件。

本发明提供的软包电池生产线，通过依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件，使得该软包电池生产线能够快速将电芯组装成组，大幅提升了软包电池的加工精度和效率。同时，本发明提供的裁切组件，通过在支撑轴的顶部设置下压装置，并在支撑轴中设置与其底部刀座连接的预压装置，使得该下压装置的活动端在往复运动过程中，能够通过按压预压装置控制刀座装置的压紧和裁切，有效实现电芯的极耳裁切，具有较高的加工精度，降低了操作人员的工作强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的软包电池生产线的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的裁切架体的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的裁切架体的部分结构示意图；

图4是本发明实施例提供的折弯组件的正面结构示意图；

图5是本发明实施例提供的折弯组件的背面结构示意图；

图6是本发明实施例提供的涂胶组件的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的侧板焊接工装的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的折弯整平装置的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的端板焊接工装的结构示意图；

图中，1、折弯组件；11、支架；111、上支架；112、下支架；12、热压装置；121、热压气缸；122、热压板；123、热压支架；13、支撑装置；131、支撑气缸；132、支撑支架；133、支撑杆；14、第二下压装置；141、下压气缸；142、下压支架；143、下压臂；144、折边块；15、架体；151、支架导轨；16、位置调节装置；161、底板；162、架体导轨；2、裁切组件；21、第一下压装置；211、下压机构气缸；212、下压机构支架；213、连接块；22、导向轴；221、限位环；23、支撑轴；24、预压装置；25、刀座装置；251、刀座支架；252、上刀座；253、下刀座；26、裁切架体；261、下压导轨；27、组件底板；271、架体导轨；3、涂胶加工线；31、第一滑台机构；311、X轴基座；312、X轴滑块；313、第一拖链；32、第二滑台机构；321、Y轴基座；322、Y轴滑块；323、第二拖链；33、第三滑台机构；331、Z轴基座；332、Z轴滑块；34、视觉检测机构；35、涂胶机构；36、胶头支架；37、涂胶组件；4、焊接加工线；5、激光焊接装置；6、侧板焊接工作台；61、底板；62、活动板；621、第一挡板；622、支撑板；623、滑块；624、除尘罩；63、固定板；631、支柱；632、卡座；633、第二挡板；64、夹钳；65、侧板焊接导轨；66、上压板；67、侧压组件；671、侧压板；672、弹性件；7、汇流排焊接工作台；8、折弯整平装置；81、折弯整平机构；811、折弯件；812、整平件；813、伸缩气缸；814、安装板；815、折弯整平滑块；816、折弯整平支架；817、折弯整平弹性件；818、折弯整平支撑板；82、框架；83、滑台机构；831、水平滑台；8311、水平基座；8312、水平滑块；832、竖直滑台；8321、竖直基座；8322、竖直滑块；9、端盖焊接工作台；91、第二底板；92、夹紧板；921、上压板；922、左压板；923、右压板；924、除尘罩；93、限位块；94、限位板；95、端盖焊接导轨；96、端盖焊接框架；97、支撑架；98、焊接压头；10、电性测试组件；17、OCV测试组件；18、贴胶组件。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1和图2描述本发明实施例提供的软包电池生产线，该软包电池生产线包括：沿加工方向依次安装的折弯组件1、裁切组件2、涂胶加工线3、焊接加工线4和电性测试组件10。

其中，裁切组件2包括：第一下压装置21、导向轴22、支撑轴23、预压装置24和刀座装置25。支撑轴23连接在导向轴22中，第一下压装置21的活动端位于支撑轴23的顶部，第一下压装置21的活动端可活动地安装在导向轴22上，从而第一下压装置21的活动端可沿导向轴22的方向运动。刀座装置25与预压装置24连接，刀座装置25位于支撑轴23的底部，预压装置24可活动地套设在支撑轴23中，预压装置24的顶端与第一下压装置21的活动端对应安装，以在第一下压装置21往复运动过程中，第一下压装置21的活动端通过按压预压装置24控制刀座装置25的压紧和裁切。

该软包电池生产线工作过程中，电芯经过测试后进入折弯组件1，折弯组件1将电芯的铝塑膜折弯，并将折弯后的电芯送入裁切组件2进行极耳裁切，极耳裁切的过程中，电芯进入刀座装置25，第一下压装置21的活动端沿导向轴22向下运动，当第一下压装置21的活动端接触到预压装置24后，刀座装置25逐渐将电芯固定。预压装置24引导刀座装置25的顶部向下压，当预压装置24移动到预设位置后，刀座装置25将电芯完全固定，之后再通过刀座装置25可将电芯的极耳进行裁切。裁切完毕后，第一下压装置21的活动端沿导向轴22开始向上运动，此时预压装置24和刀座装置25复位，待刀座装置25松开整个电芯后，即可将电芯送入涂胶加工线3和焊接加工线4，依次进行涂胶和焊接。至此电芯已经堆叠加工成组，最后通过电性测试组件10检测，即可将合格电芯模组下线。

本发明实施例提供的软包电池生产线，通过依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件，使得该软包电池生产线能够快速将电芯组装成组，大幅提升了软包电池的加工精度和效率。同时，本发明提供的裁切组件，通过在支撑轴的顶部设置下压装置，并在支撑轴中设置与其底部刀座连接的预压装置，使得该下压装置的活动端在往复运动过程中，能够通过按压预压装置控制刀座装置的压紧和裁切，有效实现电芯的极耳裁切，具有较高的加工精度，降低了操作人员的工作强度。

如图1所示，折弯组件主要用于铝塑膜的折弯。根据电芯的需要，折弯组件1一般需设置三个，分别为第一折弯组件、第二折弯组件和第三折弯组件，分别对应电芯的三次折弯。如图4和图5所示，各折弯组件1的大致结构相同，均包括：支架11、架体15、热压装置12、支撑装置13和第二下压装置14。

其中，热压装置12安装在支架11中，热压装置12的活动端可沿水平方向伸缩滑动。支撑装置13的活动端可沿竖直方向伸缩滑动，支撑装置13的活动端与支架11的底部抵接。第二下压装置14的活动端可沿竖直方向伸缩滑动，第二下压装置14位于支架11的顶部。支架11沿竖直方向可活动地安装在架体15上。支撑装置13和第二下压装置14固定在架体15上，支撑装置13固定在架体15的下部，位于支架11的底部。第二下压装置14固定在架体15的上部，位于支架11的顶部。

待电芯进入折弯组件1时，支撑装置13沿竖直方向调整支架11位置，使支架11中的热压装置12能够与电芯上待折弯的部分对齐。位置调整完毕后，第二下压装置14沿竖直方向开始下压，将电芯进行折弯，并在折弯后进行复位。第二下压装置14复位后，热压装置12开始沿水平方向对刚才进行弯折的部分进行按压并加热定型。待定型完毕后，热压装置12复位，复位后即可将电芯送入下一折弯组件1。

本发明实施例提供的折弯组件，通过在支架中设置热压组件，并在支架的上下两端分别设置支撑装置和下压装置，使得该电芯折弯组件能够在电芯到位后，能够通过下压装置对电芯的一侧进行弯折，并利用热压装置对弯折部分进行弯折和定型，有效实现了电池模组的自动折弯，具有较高的加工精度，降低了操作人员的工作强度。

如图4和图5所示，为使支架11能够在架体15上自由移动。架体15上还安装有支架导轨151，支架11可活动地安装在支架导轨151上，从而该支架11能够通过支撑装置13来调整位置。

本实施例中，第二下压装置14包括：下压气缸141、下压支架142、下压臂143和折边块144。下压支架142安装在架体15上部，下压气缸141安装在下压支架142上。下压气缸141的活动端朝下，折边块144位于支架11一侧的边缘，下压气缸141通过下压臂143与折边块144连接。

下压过程中，下压气缸141中的活塞杆能够带动下压臂143运动，从而折边块144能够对电芯进行弯折。为避免电芯在弯折过程中断裂，本实施例中，折边块144的工作面为45度斜面，先通过45度斜面的折边块144进行弯折，再通过热压装置12对弯折部分进行弯折和定型。

为使折边块144与电芯紧密贴合，下压臂143上还可增设气缸，用于控制下压臂143上下运动。

支撑装置13用于支撑整个支架11，主要包括：支撑气缸131、支撑支架132和支撑杆133。支撑支架132安装在架体15下部，支撑气缸131安装在支撑支架132上。支撑气缸131的活动端朝上，支撑气缸131通过支撑杆133抵接在支架11的底部。支撑气缸131中的活塞杆能够带动支撑支架132运动，从而能够调整支架11的位置，进而来调整热压装置12的高度。

其中，支架11主要用于固定热压装置12，包括：相互连接的上支架111和下支架112。上支架111和下支架112上均安装有与支架导轨151相适配的支架导轮，热压装置12则安装在上支架111和下支架112之间。

热压装置12包括：热压气缸121、热压板122、热压支架123和加热机构。热压支架123安装在上支架111上或下支架112上，或者同时安装在上支架111和下支架112上。热压气缸121安装在热压支架123上。热压气缸121的活动端沿水平方向设置，热压气缸121的活动端与热压板122连接。加热机构则安装在热压板122上，用于对热压板122进行加热。热压装置12开始工作时，热压气缸121中的活塞杆能够带动热压板122运动，同时加热机构开始加热，从而能够对电芯弯折的部分进行弯折和定型。

为了能够调整支架11的水平位置，电芯折弯组件还包括：位置调节装置16。架体15可活动地安装在位置调节装置16上。

其中，位置调节装置16包括：架体导轨162和底板161。架体导轨162固定在底板161上，架体15通过架体导轨162可活动地设置在底板161上。

本实施例提供的折弯组件在工作过程中，需要先确定电芯是否到位，在明确电芯到位后，可利用位置调节装置16调整支架11的水平方位，再通过支撑装置13沿竖直方向调整支架11的高度，将支撑气缸131中的活塞杆带动支撑支架132，调整支架11的位置，进而来调整热压装置12的高度，使支架11中的热压装置12能够与电芯上待折弯的部分对齐，且保证热压装置12与电芯在整个折弯过程中的距离。位置调整完毕后，下压气缸141中的活塞杆带动下压臂143运动，从而折边块144能够对电芯进行弯折，并在电芯折弯后进行复位。第二下压装置14复位后，热压气缸121中的活塞杆带动热压板122运动，同时加热机构开始加热，进而对电芯弯折的部分进行弯折和定型。待定型完毕后，热压装置12复位后即可将电芯送入下一折弯组件1。

如图2和图3所示，本发明提供的裁切组件还包括：裁切架体26。第一下压装置21和刀座装置25均安装在裁切架体26上。本实施例中，第一下压装置21安装在裁切架体26的上部，对应地刀座装置25则安装在裁切架体26的下部。

为便于移动该裁切组件，可在裁切架体26的底部安装组件底板27，并在组件底板27上安装有供裁切架体26移动的架体导轨271。

本实施例中，第一下压装置21包括：下压机构气缸211、下压机构支架212和连接块213。下压机构支架212安装在裁切架体26的上部，下压机构气缸211安装在下压机构支架212上。下压机构气缸211的活动端朝下，且下压机构气缸211的活动端与连接块213连接，连接块213可活动地安装在导向轴22上。

下压过程中，下压机构气缸211中的活塞杆能够带动连接块213运动，从而连接块213能够带动预压装置24运动，当预压装置24移动到预设位置后，刀座装置25可将电芯的极耳进行裁切。

其中，裁切架体26上还可安装供连接块213滑动的下压导轨261，以在第一下压装置21在运行过程中，连接块213能够在下压导轨261内移动。

进一步地，导向轴22的一端装有限位环221。连接块213可活动地安装在导向轴22上，位于支撑轴23和限位环221之间，以防止连接块213超过下压导轨261运行。

本实施例中，刀座装置25包括：裁刀、刀座支架251、上刀座252和下刀座253。上刀座252与预压装置24连接，上刀座252位于下刀座253的顶部，下刀座253连接在刀座支架251上，刀座支架251安装在裁切架体26下部。裁刀则安装在上刀座252或下刀座253的一侧，以对电芯极耳进行裁切。或者还可将裁刀同时安装在上刀座252和下刀座253的一侧，以在上下两个端面同时进行裁切。

其中，预压装置24包括：第一弹性件、压块和压力测量机构。压块的下端与上刀座252连接，压块的上端通过第一弹性件与第一下压装置21连接，压块可活动地安装在支撑轴23中。压力测量机构用于测量第一弹性件所受压力。进一步地，裁切组件还包括：第二弹性件。第二弹性件抵接在第一下压装置21的活动端与支撑轴23之间，可直接将第二弹性件套接在导向轴22上，第二弹性件在第一下压装置21的活塞杆在往复运动过程中，能够给予连接块213一定的预压力，防止连接块213与支撑轴23直接接触。

裁切前，第一下压装置21的活动端向下运动，压块受压向下移动，于此同时压块带动上刀座252向下移动，此时第一弹性件压缩，上刀座252配合下刀座253将先将极耳固定，第一下压装置21的活动端继续向下压，直至压力测量机构测量到第一弹性件所受压力达到预设值时，再通过裁刀对电芯进行裁切。当裁切完毕后，第一下压装置21的活动端开始向上运动，上刀座252复位，压块则在上刀座252的作用下也开始复位。

本实施例提供的裁切组件在使用过程中，可利用架体导轨271调整裁切组件的前后位置。然后确定电芯是否到位，在明确电芯到位后，开启下压机构气缸211，下压机构气缸211中的活塞杆带动连接块213向下运动。运动过程中，连接块213将第二弹性件压缩，当连接块213运动到一定位置后，连接块213通过第一弹性件将压块下压，压块受压向下并带动上刀座252向下移动。下压一定程度后，上刀座252配合下刀座253先将极耳固定，连接块213继续下压，直至压力测量机构测量到第一弹性件所受压力达到预设值时，再通过裁刀对电芯进行裁切。当裁切完毕后，第一下压装置21的活动端开始向上运动，上刀座252受到第一弹性件向上的拉力复位，压块则在上刀座252的作用下也开始复位。待压块和刀座装置25完全复位后，刀座装置25松开整个电芯，即可将电芯送入涂胶加工线。

如图1所示，涂胶加工线3包括：若干涂胶组件37。不同涂胶组件37可对电芯不同位置进行涂胶，例如顶板、侧板、泡沫板、绝缘垫和底板等，可根据电芯需求进行调整。

如图6所示，涂胶组件37包括：第一滑台机构31、第二滑台机构32、第三滑台机构33、视觉检测机构34和涂胶机构35。

其中，涂胶机构35用于对电芯涂布导电胶。视觉检测机构34用于实施检测涂胶机构35的涂胶过程。视觉检测机构34和涂胶机构35均沿Z轴方向可活动地安装在第三滑台机构33上，第三滑台机构33沿Y轴方向可活动地安装在第二滑台机构32上，第二滑台机构32沿X轴方向可活动地安装在第一滑台机构31上。

电芯到位后，先确定电芯的位置，将涂胶机构35与电芯相对齐，根据涂布的要求，启动涂胶机构35对电芯涂布导电胶。涂胶的过程中，视觉检测机构34实时检测涂胶机构35涂胶的位置以及涂胶的过程，通过第一滑台机构31沿X轴调整涂胶机构35的X坐标，通过第二滑台机构32沿Y轴调整涂胶机构35的Y坐标，通过第三滑台机构33沿Z轴调整涂胶机构35的Z坐标，涂胶结束后再通过第一滑台机构31、第二滑台机构32和第三滑台机构33控制视觉检测机构34和涂胶机构35复位，即可将涂胶后的电芯送入焊接加工线4。

本发明实施例提供的涂胶装置，利用第一滑台机构、第二滑台机构和第三滑台机构分别在X轴、Y轴和Z轴调节涂胶机构的位置，并利用视觉检测机构实时检测涂胶机构涂胶的位置以及涂胶的过程，不仅提高电芯涂胶机构的适用范围，同时保证了电芯涂胶装置的涂胶质量。

第三滑台机构33为Z轴伺服滑台，包括：Z轴基座331和安装在Z轴基座331上的Z轴丝杠、Z轴滑块332及Z轴电机。视觉检测机构34和涂胶机构35均安装在Z轴滑块332上，Z轴电机的输出端与Z轴丝杠轴连接，Z轴滑块332可活动地安装在Z轴丝杆上，Z轴滑块332随Z轴丝杆的转动沿Z轴丝杆的轴向运动。

第三滑台机构33工作时，Z轴电机可带动Z轴丝杠转动，Z轴滑块332在Z轴电机的驱动下沿Z轴丝杆的轴向运动，从而可带动视觉检测机构34和涂胶机构35沿Z轴上下移动。

本实施例中，第二滑台机构32为Y轴伺服滑台，包括：Y轴基座321和安装在Y轴基座321上的Y轴丝杠、Y轴滑块322及Y轴电机。Z轴基座331安装在Y轴滑块322上，Y轴电机的输出端与Y轴丝杠轴连接，Y轴滑块322可活动地安装在Y轴丝杆上，Y轴滑块322随Y轴丝杆的转动沿Y轴丝杆的轴向运动。

第二滑台机构32工作时，Y轴电机可带动Y轴丝杠转动，Y轴滑块322在Y轴电机的驱动下沿Y轴丝杆的轴向运动，从而可带动第三滑台机构33、视觉检测机构34和涂胶机构35沿Y轴左右移动。

本实施例中，第一滑台机构31为X轴伺服滑台，包括：X轴基座311和安装在X轴基座311上的X轴丝杠、X轴滑块312及X轴电机。Y轴基座321安装在X轴滑块312上，X轴电机的输出端与X轴丝杠轴连接，X轴滑块312可活动地安装在X轴丝杆上，X轴滑块312随X轴丝杆的转动沿X轴丝杆的轴向运动。

第一滑台机构31工作时，X轴电机可带动X轴丝杠转动，X轴滑块312在X轴电机的驱动下沿X轴丝杆的轴向运动，从而可带动整个电芯涂胶装置沿X轴前后移动。

其中，X轴滑块312、Y轴滑块322、Z轴滑块332的结构相同，均包括：滑块、丝杆螺母和滚动体。滑块连接在丝杆螺母外，丝杆螺母套设在与其对应的丝杆外，与其对应的丝杆的外周面设有螺旋状的第一螺旋槽，丝杆螺母的内周面设有与第一螺旋槽匹配的第二螺旋槽，滚动体安装在第一螺旋槽和第二螺旋槽形成的运动轨道中。

X轴电机、Y轴电机和Z轴电机在运行过程中，丝杠在对应电机驱动下转动，滚动体在运动轨道中循环运动，丝杆螺母随丝杆的转动角度按照对应规格的导程转化成直线运动，由于滑块与丝杆螺母连接，从而滑块可实现对应的直线运动。由此，与X轴滑块312对应的滑块可在X轴进行直线运动，与Y轴滑块322对应的滑块可在Y轴进行直线运动，与Z轴滑块332对应的滑块可在Z轴进行直线运动。

为保护往复运动中各机构中的线缆，第一滑台机构31上安装有保护第一滑台机构31对应线缆的第一拖链313。第二滑台机构32上安装有保护第二滑台机构32对应线缆的第二拖链323。

其中，电芯涂胶装置还包括：第一拖链支撑板和第一拖链固定槽。第一拖链313连接在第一拖链固定槽中，第一拖链固定槽通过第一拖链支撑板固定在第一滑台机构31上。

其中，电芯涂胶装置还包括：第二拖链支撑板和第二拖链固定槽。第二拖链323连接在第二拖链固定槽中，第二拖链固定槽通过第二拖链支撑板固定在第二滑台机构32上。

电芯涂胶装置还包括：胶头支架36。涂胶机构35通过胶头支架36可活动地安装在第三滑台机构33上。

为提高涂胶效率，可将涂胶机构35的数量设置为多个，将多个涂胶机构35安装在同一个胶头支架36上。每个涂胶机构35上均安装一个与其对应的视觉检测机构34，以对每个涂胶机构35的位置和过程进行检测。

本实施例中，焊接加工线4包括：激光焊接装置5以及沿加工方向依次安装的侧板焊接工作台6、汇流排焊接工作台7、折弯整平装置8和端盖焊接工作台9。激光焊接装置5或焊接加工线4中的其它结构可活动地设置在焊接加工线4中，焊接加工线4中其它结构需要进行焊接作业时，激光焊接装置5或焊接加工线4中的其它结构可直接移动至对应位置进行焊接作业。

本实施例中，如图1和图7所示，侧板焊接工作台6包括：侧板焊接工装。侧板焊接工装包括：

第一底板61、至少一个活动板62和至少是一个固定板63。

固定板63安装在第一底板61上，活动板62可活动地安装在第一底板61上，固定板63和活动板62依次围设在第一底板61上，在第一底板61上安装形成顶部设有敞口的第一容纳空间。活动板62及与其相邻的其它活动板62或固定板63通过夹钳64连接，即活动板62和与其相邻的板通过夹钳64连接。活动板62的内侧安装有若干用于固定电芯模组的侧压组件67。

其中，固定板63和活动板62的数量根据不同加工需求来选择。

在焊接电芯侧板前，先通过固定板63和活动板62在第一底板61上形成的第一容纳空间配合侧压组件67来放置电芯。然后移动活动板62将各电芯在该第一容纳空间中夹紧，将侧压组件67与电芯模组固定，通过夹钳64来固定活动板62和固定板63，使各电芯堆叠成组。至此，电芯堆叠完毕，再将电芯侧板设置在电芯模组上，将整个侧板焊接工装转到激光焊接装置5附近进行激光焊接。

本发明实施例提供的侧板焊接工装，通过第一底板、活动板和固定板围设形成的第一容纳空间来固定电芯模组，将活动板以及与其相邻的各板通过夹钳连接，使得电芯能够在侧板焊接工装中堆叠并压紧，并且在堆叠结束后可直接与电芯侧板焊接，不仅实现了焊接过程的精准定位，提高了焊接质量，而且降低了焊接作业难度，一定程度上解决了目前电芯侧板焊接工装通用性差的问题。

活动板62作为调节板，包括：第一挡板621、支撑板622和滑块623。第一挡板621直接与电芯接触，第一挡板621安装在支撑板622顶面上。支撑板622作为第一挡板621和滑块623的中间结构，滑块623安装在支撑板622的底面，第一挡板621通过滑块623可活动地安装在第一底板61上。

为便于调整活动板62的位置，侧板焊接工装还包括：侧板焊接导轨65。侧板焊接导轨65沿垂直于第一容纳空间侧面的方向设置，侧板焊接导轨65安装在第一底板61上，滑块623上设有与侧板焊接导轨65相适配的凹槽。滑块623通过侧板焊接导轨65可活动地安装在第一底板61上。

在堆叠过程中，为防止滑块623脱离侧板焊接导轨65，导轨上还设置有限位装置，用于限制滑块623在侧板焊接导轨65上的位置。

侧板焊接工装还包括：用于电芯堆叠按压的上压板66。上压板66与第一底板61相对，可拆卸地安装在第一容纳空间的敞口上。为便于上压板66的拆卸，上压板66上还可增设把手。

在电芯堆叠前，将上压板66卸下，通过敞口放置电芯，放置好电芯后，再将上压板66安装上，并按压上压板66，利用上压板66将电芯压紧。上压板66上还预留有焊接工位，焊接时，可直接在焊接工位对电芯模组和电芯侧板进行焊接。

本实施例中，活动板62的数量为两个，固定板63的数量为两个，活动板62和固定板63依次交替围设在第一底板61上。

其中，活动板62包括：第一活动板和第二活动板。第一活动板和第二活动板相对设置，分别安装在第一容纳空间的左右两侧。固定板63包括：第一固定板和第二固定板。第一固定板和第二固定板相对设置，分别安装在第一容纳空间的前后两侧。

固定板63包括：支柱631、卡座632第二挡板633。支柱631固定在第一底板61上，支柱631通过夹钳64与活动板62连接。卡座632与支柱631连接，用于卡接电芯模组。卡座632通过第二挡板633与支柱631连接。

侧压组件67包括：侧压板671和弹性件672。侧压板671的内侧设有用于固定电芯模组的卡槽，侧压板671的外侧通过弹性件672与活动板62连接，从而可防止活动板62直接与电芯模组接触，防止活动板62破坏电芯结构。

为保证焊接质量，可在活动板62或固定板63上安装除尘罩624，或者同时在活动板62和固定板63上安装除尘罩624，将除尘罩624与除尘管道连通，以将焊接过程中产生的粉尘予以捕集，通过除尘管道导入外部的净化系统。

为避免侧板焊接工装的挤压对电芯模组的损伤，侧板焊接工装还包括：用于承载电芯模组的垫片。垫片安装在第一容纳空间处，一般安装在电芯模组的底部。

本实施例提供的侧板焊接工装在实际的使用过程中，先将侧板焊接工装的上压板66卸下，通过敞口放置电芯，放置好电芯后，将上压板66安装上，调节活动板62和上压板66，使活动板62和上压板66配合侧压组件67将各电芯夹紧，通过夹钳64来固定活动板62和固定板63，使各电芯堆叠成组。至此，电芯堆叠完毕，再将电芯侧板设置在电芯模组上，将整个侧板焊接工装转到激光焊接装置5附近进行激光焊接。在上压板66上的焊接工位对电芯模组和电芯侧板进行焊接。

如图1和图8所示，折弯整平装置8包括：折弯整平框架82和折弯整平机构81；

折弯整平机构81可活动地安装在折弯整平框架82上，折弯整平机构81包括：折弯件811、整平件812和伸缩气缸813。折弯件811和整平件812同轴连接，伸缩气缸813的活动端同时与折弯件811和整平件812转动连接，以在伸缩气缸813往复运动过程中，将折弯件811或整平件812转动至工作位。

电芯模组到位后，先调整折弯整平机构81的位置，将折弯整平机构81与电芯模组的极耳对齐。然后通过伸缩气缸813将折弯件811转动至工作位，利用折弯件811对极耳进行折弯。接着通过伸缩气缸813将折弯件811收回，转动整平件812至工作位，利用整平件812对极耳弯折部分的周围进行整平。整平结束后，控制折弯整平机构81复位，即可将折弯后的电芯模组送入端盖焊接工作台。

其中，折弯件811可采用拨片，利用拨片的按压对极耳进行弯折。整平件812则可采用滚轮，利用滚轮的滚动对极耳弯折部分的周围进行整平。

本实施例中，折弯件811位于整平件812的上方。当伸缩气缸813呈压缩状态时，折弯件811处于工作位，整平件812收回。当伸缩气缸813呈拉伸状态时，整平件812处于工作位，折弯件811收回。

根据实际需求，也可调整折弯件811和整平件812的位置，仅需保证折弯件811和整平件812能够根据伸缩气缸813的伸缩状态进行调整即可。

本发明实施例提供的折弯整平装置，在折弯整平框架上安装可自由移动的折弯整平机构，并利用伸缩气缸驱动同轴设置的折弯件和整平件，使该折弯整平装置能够根据伸缩气缸的往复运动，自动将折弯件或整平件转动至工作位，对电芯模组的极耳进行弯折和整平，有效地保证了极耳弯折后的质量，防止电芯极耳弯折区域周围出现不平整的情况。

折弯整平机构81还包括：安装板814和折弯整平支架816。安装板814的第一侧与伸缩气缸813连接，折弯整平支架816可活动地安装在折弯整平框架82上。

其中，折弯整平机构81还包括：折弯整平滑块815、折弯整平弹性件817和折弯整平支撑板818。折弯整平滑块815与安装板814的第二侧连接，安装板814通过折弯整平滑块815与折弯整平支架816可活动地连接，折弯整平支撑板818与折弯整平支架816连接，折弯整平弹性件817沿伸缩气缸813的移动方向安装，折弯整平弹性件817的第一端与折弯整平支撑板818连接，折弯整平弹性件817的第二端与伸缩气缸813或安装板814连接。

在折弯件811或整平件812处于工作位对极耳进行弯折或整平的过程中，折弯件811或整平件812受到的压力可通过伸缩气缸813传递给折弯整平弹性件817，从而使得折弯整平机构81在折弯或整平的过程中能够浮动，防止压坏电芯模组。

为保证该机构在预设的路径上移动，折弯整平支架816上也设有导轨，折弯整平滑块815上设有与该导轨滑动连接的滑槽，从而在伸缩气缸813伸缩过程中，折弯整平滑块815及与折弯整平滑块815连接的各结构能够在预设的路径上移动。

折弯整平装置还包括：滑台机构83。滑台机构83安装在折弯整平框架82上，折弯整平支架816可活动地安装在滑台机构83上。滑台机构83可用于调整折弯整平机构81的位置。而且滑台机构83还能够在折弯件811或整平件812在工作位时，控制折弯件811或整平件812按压在电芯模组上进行对应的折弯或整平作业。

其中，滑台机构83包括：水平滑台831和竖直滑台832。折弯整平支架816沿竖直方向可活动地安装在竖直滑台832上，竖直滑台832沿水平方向可活动地安装在水平滑台831上。

竖直滑台832包括：竖直基座8321和安装在竖直基座8321上的竖直丝杠、竖直滑块8322及竖直电机。折弯整平支架816安装在竖直滑块8322上，竖直电机的输出端与竖直丝杠轴连接，竖直滑块8322可活动地安装在竖直丝杆上，竖直滑块8322随竖直丝杆的转动沿竖直丝杆的轴向运动。

竖直滑台832工作时，竖直电机可带动竖直丝杠转动，竖直滑块8322在竖直电机的驱动下沿竖直丝杆的轴向运动，从而可带动折弯整平机构81沿竖直方向上下移动。

水平滑台831包括：水平基座8311和安装在水平基座8311上的水平丝杠、水平滑块8312及水平电机。竖直基座8321安装在水平滑块8312上，水平电机的输出端与水平丝杠轴连接，水平滑块8312可活动地安装在水平丝杆上，水平滑块8312随水平丝杆的转动沿水平丝杆的轴向运动。

水平滑台831工作时，水平电机可带动水平丝杠转动，水平滑块8312在水平电机的驱动下沿水平丝杆的轴向运动，从而可带动折弯整平机构81沿水平方向左右移动。

如图1和图9所示，在端盖焊接工作台9可进行端盖焊接、BBM板的安装以及对应支架的安装。

其中，端盖焊接工作台9包括：端盖焊接工装。端盖焊接工装包括：焊接压头98、限位板94、限位块93、第二底板91和围设在第二底板91上的若干夹紧板92。

夹紧板92和第二底板91围设形成用于固定电芯模组的第二容纳空间，该第二容纳空间的至少一端面上设有敞口。限位板94安装在第二容纳空间的敞口上，限位块93可活动地安装在第二底板91上，限位块93位于限位板94和电芯端盖之间，用于对电芯端盖进行限位，从而该端盖焊接工装可以适用于多种型号不同长度的电芯模组。焊接压头98可转动地安装在限位板94上，以在焊接压头98转动到位后将电芯端盖与电芯模组紧密贴合。

在焊接电芯端盖前，先通过第二底板91和夹紧板92形成的第二容纳空间来固定电芯模组。然后将电芯端盖通过第二容纳空间的敞口放入，将电芯端盖与电芯模组对齐，并通过限位块93进行限位，然后转动限位板94上的焊接压头98，使电芯端盖与电芯模组紧密贴合。至此，端盖焊接工装装配完毕，可将整个端盖焊接工装转到激光焊接装置5附近进行激光焊接。

本发明提供的端盖焊接工装，通过第二底板和夹紧板形成的第二容纳空间来固定电芯模组，利用限位块对电芯端盖进行限位，并使用焊接压头和限位板对电芯端盖进一步定位，使得端盖焊接工装中的电芯模组与电芯端盖能够直接进行焊接，不仅实现了焊接过程的精准定位，提高了焊接质量，而且降低了焊接作业难度，提高了焊接效率和焊接过程中的安全性，一定程度上解决了目前电芯模组焊接工装通用性差的问题。

焊接压头98包括：按压头、底座和旋杆。底座安装在限位板94上，按压头和旋杆同轴连接，且旋杆和按压头均可转动地安装在底座上。需要固定电芯端盖时，可通过转动旋杆，控制按压头转动，使按压头按压在电芯端盖上，使得电芯端盖与电芯模组紧密贴合。

其中，按压头上设有若干个调节座和旋钮，用于控制按压头旋转，用以提高固定的精度。

为便于调整限位块93的位置，端盖焊接工装还包括：端盖焊接导轨95。端盖焊接导轨95沿垂直于敞口的设置安装，端盖焊接导轨95安装在第二底板91上。限位块93上设有与端盖焊接导轨95相适配的凹槽，限位块93通过端盖焊接导轨95可活动地安装在第二底板91上。

根据实际使用情况，端盖焊接导轨95可架设在第二容纳空间的敞口内。或者在限位板94上设置对应的开口，将端盖焊接导轨95直接穿过敞口和限位板94的开口。

根据电芯模组的规格，一般可在第二容纳空间上设置一个或两个敞口。本实施例以设置两个敞口为例，第二容纳空间的前后端面上均设有敞口，限位块93和限位板94的数量均为两个，第二容纳空间的前后分别设置有第一限位块和第二限位块，以及设置在第二容纳空间的前后敞口的第一限位板和第二限位板，每个第二容纳空间的敞口均设有与其对应的一个限位块93和限位板94。

本实施例中，夹紧板92包括：上压板921、左压板922和右压板923。左压板922和右压板923的底端分别安装在第二底板91的两侧，左压板922和右压板923的顶端分别安装在上压板921的两侧。

为便于后续激光焊接，上压板921、左压板922和右压板923上均预留有焊接工位。由于本实施例中的电芯模组需要两个电芯端盖进行焊接，因此上压板921、左压板922和右压板923上均留有两个用于不同电芯端盖的焊接工位。

为保证焊接质量，夹紧板92上设有除尘罩924，除尘罩924与除尘管道连通，以将焊接过程中产生的粉尘予以捕集，通过除尘管道导入外部的净化系统。为提升除尘效果，上压板921、左压板922和右压板923上均可设置除尘罩924。

端盖焊接工装还包括：端盖焊接框架96和支撑架97。端盖焊接框架96安装在第二底板91上。上压板921通过支撑架97架设在端盖焊接框架96或限位板94上。支撑架97上安装有把手，以便于电芯模组的固定和取出。

其中，每个限位板94上均设有三个焊接压头98，三个焊接压头98分别将上压板921、左压板922和右压板923边缘一侧的电芯端盖与电芯模组紧密贴合。

为避免端盖焊接工装的挤压对电芯模组的损伤，端盖焊接工装还包括：用于承载电芯模组的垫片。垫片安装在第二容纳空间处，一般安装在电芯模组的底部。

固定电芯模组的过程中，先将垫片安装在第二容纳空间中，再将电芯模组的左右进行固定，使电芯模组固定在左压板922和右压板923之间，然后对电芯模组的上下进行固定，将上压板921通过支撑架97架设在电芯模组顶部，使电芯模组固定在上压板921和垫片之间。电芯模组固定后，将电芯端盖通过第二容纳空间的敞口放入，将电芯端盖与电芯模组对齐，在端盖焊接导轨95上移动限位块93，通过限位块93对电芯端盖的位置进行固定，然后通过转动旋杆，控制按压头转动，使按压头按压在电芯端盖上，将前后设置的两个限位板94上的全部焊接压头98转动到位，使得前后电芯端盖均与电芯模组紧密贴合。至此，端盖焊接工装装配完毕，可将整个端盖焊接工装转到激光焊接装置5附近，利用激光焊接装置5在不同焊接工位，将两个电芯端盖的三面分别激光焊接在电芯模组的两端。

此外，软包电池生产线中还可增设OCV测试组件17和贴胶组件18。OCV(OpenCircuit Voltage，开路电压)测试组件用于检测电芯电压，安装在折弯组件1之前，贴胶组件18则用于在电芯上贴胶，以便后续电芯连接，一般安装在折弯组件1和裁切组件2之间。

综上所述，本发明实施例提供的软包电池生产线，通过依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件，使得该软包电池生产线能够快速将电芯组装成组，大幅提升了软包电池的加工精度和效率。同时，本发明提供的裁切组件，通过在支撑轴的顶部设置下压装置，并在支撑轴中设置与其底部刀座连接的预压装置，使得该下压装置的活动端在往复运动过程中，能够通过按压预压装置控制刀座装置的压紧和裁切，有效实现电芯的极耳裁切，具有较高的加工精度，降低了操作人员的工作强度。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种软包电池生产线，其特征在于，包括：

沿加工方向依次安装的折弯组件、裁切组件、涂胶加工线、焊接加工线和电性测试组件；

所述裁切组件包括：第一下压装置、导向轴、支撑轴、预压装置和刀座装置；所述支撑轴连接在所述导向轴中，所述第一下压装置的活动端位于所述支撑轴的顶部，所述第一下压装置的活动端可活动地安装在所述导向轴上；所述刀座装置与所述预压装置连接，所述刀座装置位于所述支撑轴的底部，所述预压装置可活动地套设在所述支撑轴中，所述预压装置的顶端与所述第一下压装置的活动端相对应，以在所述第一下压装置的活动端往复运动过程中，所述第一下压装置的活动端通过按压所述预压装置控制所述刀座装置的压紧和裁切。

2.根据权利要求1所述的软包电池生产线，其特征在于，所述折弯组件的数量为多个，每个所述折弯组件均包括：支架、架体、热压装置、支撑装置和第二下压装置；

所述热压装置安装在所述支架中，所述热压装置的活动端沿水平方向伸缩滑动；所述支撑装置的活动端沿竖直方向伸缩滑动，与所述支架的底部抵接；所述第二下压装置的活动端沿竖直方向伸缩滑动，位于所述支架的顶部；所述支架沿竖直方向可活动地安装在所述架体上，所述支撑装置和所述第二下压装置固定在所述架体上。

3.根据权利要求2所述的软包电池生产线，其特征在于，所述第二下压装置包括：

下压气缸、下压支架、下压臂和折边块；

所述下压支架安装在所述架体上部，所述下压气缸安装在所述下压支架上；所述下压气缸的活动端朝下，所述折边块位于所述支架一侧的边缘，所述下压气缸通过所述下压臂与所述折边块连接。

4.根据权利要求1所述的软包电池生产线，其特征在于，所述涂胶加工线包括：若干涂胶组件；

每个所述涂胶组件均包括：第一滑台机构、第二滑台机构、第三滑台机构、视觉检测机构和涂胶机构；

所述视觉检测机构和所述涂胶机构均沿Z轴方向可活动地安装在所述第三滑台机构上，所述第三滑台机构沿Y轴方向可活动地安装在所述第二滑台机构上，所述第二滑台机构沿X轴方向可活动地安装在所述第一滑台机构上。

5.根据权利要求1所述的软包电池生产线，其特征在于，所述焊接加工线包括：

激光焊接装置以及沿加工方向依次安装的侧板焊接工作台、汇流排焊接工作台、折弯整平装置和端盖焊接工作台。

6.根据权利要求5所述的软包电池生产线，其特征在于，所述折弯整平装置包括：

框架和折弯整平机构；

所述折弯整平机构可活动地安装在所述框架上，所述折弯整平机构包括：折弯件、整平件和伸缩气缸；所述折弯件和所述整平件同轴连接，所述伸缩气缸的活动端同时与所述折弯件和所述整平件转动连接，以在所述伸缩气缸往复运动过程中，将所述折弯件或所述整平件转动至工作位。

7.根据权利要求5所述的软包电池生产线，其特征在于，所述侧板焊接工作台包括：侧板焊接工装；

所述侧板焊接工装包括：第一底板、至少一个活动板和至少是一个固定板；

所述固定板安装在所述第一底板上，所述活动板可活动地安装在所述第一底板上，所述固定板和所述活动板依次围设在所述第一底板上，在所述第一底板上安装形成顶部设有敞口的第一容纳空间，所述活动板及与其相邻的其它所述活动板或所述固定板通过夹钳连接；所述活动板的内侧安装有若干用于固定电芯模组的侧压组件。

8.根据权利要求5所述的软包电池生产线，其特征在于，所述端盖焊接工作台包括：端盖焊接工装；

所述端盖焊接工装包括：焊接压头、限位板、限位块、第二底板和围设在所述第二底板上的若干夹紧板；所述夹紧板和所述第二底板围设形成用于固定电芯模组的第二容纳空间，所述第二容纳空间的至少一端面上设有敞口；所述限位板安装在所述敞口上，所述限位块可活动地安装在所述第二底板上，所述限位块位于所述限位板和电芯端盖之间，所述焊接压头可转动地安装在所述限位板上，以在所述焊接压头转动到位后将所述电芯端盖与所述电芯模组紧密贴合。

9.根据权利要求8所述的软包电池生产线，其特征在于，所述焊接压头包括：

按压头、底座和旋杆；

所述底座安装在所述限位板上，所述按压头和所述旋杆同轴连接，且所述旋杆和所述按压头均可转动地安装在所述底座上。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的软包电池生产线，其特征在于，所述折弯组件之前还安装有OCV测试组件；所述折弯组件和所述裁切组件之间还安装有贴胶组件。

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