CN112490457A - 圆柱电芯自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种圆柱电芯自动生产线，涉及电池生产制造设备技术领域。该圆柱电芯自动生产线，包括输送线，沿输送线的输送方向布设上料装置、揉平装置、包胶装置、入壳装置及集流盘焊接装置，上料装置用于向输送线移送电芯，揉平装置用于揉平输送线上的电芯端部，包胶装置用于在输送线的电芯两端分别缠绕胶带，入壳装置用于将包胶后的电芯装入壳体，集流盘焊接装置用于将电芯与集流盘焊装在一起。本发明提供的圆柱电芯自动生产线，上料装置、借助输送线将多个工站串联在一起，从而无需人工参与，电芯即可沿输送线完成多步操作工序，相比于人工在不同工站之间移转电芯的操作，加工效率更高。

Description

圆柱电芯自动生产线

技术领域

本发明涉及电池生产制造设备技术领域，尤其涉及一种圆柱电芯自动生产线。

背景技术

随着电池广泛应用，对电池生产制造效率提出更高的需求。传统的圆柱电芯生产，多是借助人工或小车在不同工站之间移送物料，效率低且容易在搬运过程中二次损伤电芯。

发明内容

本发明提供一种圆柱电芯自动生产线，用以解决现有技术中圆柱电芯生产效率低的缺陷。

本发明提供一种圆柱电芯自动生产线，包括输送线，沿所述输送线的输送方向布设上料装置、揉平装置、包胶装置、入壳装置及集流盘焊接装置，所述上料装置用于向所述输送线移送电芯，所述揉平装置用于揉平所述输送线上的电芯端部，所述包胶装置用于在所述输送线的电芯两端分别缠绕胶带，所述入壳装置用于将包胶后的电芯装入壳体，所述集流盘焊接装置用于将电芯与集流盘焊装在一起。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述包胶装置包括正极包胶装置和负极包胶装置，所述正极包胶装置与所述负极包胶装置结构相同且布设在所述输送线的同侧或相对侧，当所述正极包胶装置与所述负极包胶装置布设在所述输送线的同侧时，在所述正极包胶装置与所述负极包胶装置之间布设有换向装置；和/或，所述集流盘焊接装置包括正极集流盘焊接装置及负极集流盘焊接装置，所述正极集流盘焊接装置与所述负极集流盘焊接装置结构相同且分布在所述输送线的同侧或不同侧，当所述正极集流盘焊接装置与所述负极集流盘焊接装置分布在所述输送线的同侧时，在所述正极集流盘焊接装置与所述负极集流盘焊接装置之间布设有换向装置。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述输送线包括两条，两条所述输送线为并行的直线体，两个所述上料装置对应布设在所述输送线的起始端，两个所述揉平装置、两个所述包胶装置、两个所述入壳装置与两个所述集流盘焊接装置与两个所述输送线一一对应布设。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，两条所述输送线之间布设壳体输送线，所述壳体输送线用于输送入壳用的空壳体并在入壳后将电芯向下一工序输送，所述输送线在所述入壳装置与所述集流盘焊接装置之间中断，在中断位置设置跨线步梯。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述输送线在中断处被分隔为前端输送线与后端输送线，所述壳体输送线与所述前端输送线和所述后端输送线分别存在重叠区域。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述跨线步梯处安装有缓存线及补料机构，所述缓存线位于两条所述壳体输送线的外侧，所述补料机构用于向所述壳体输送线上补充入壳后的电芯。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述输送线包括主线体及多个分支线体，所述主线体呈一端敞口的口字型，所述分支线体包括并行的两条直线体，所述分支线体的两端均通过移送机构与所述主线体对接，所述揉平装置、所述包胶装置、所述入壳装置与所述集流盘焊接装置布设在口字型的内部，所述上料装置布设在所述主线体的一端或外侧，所述揉平装置、所述包胶装置、所述入壳装置与所述集流盘焊接装置一一对应地布设在多个所述分支线体处。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述主线体包括两条，两个所述揉平装置、两个所述包胶装置、两个所述入壳装置与两个所述集流盘焊接装置均位于口字型的内部，其中一个所述揉平装置、一个所述包胶装置、一个所述入壳装置与一个所述集流盘焊接装置用于对其中一条所述主线体上的电芯进行相应的操作，另外一个所述揉平装置、一个所述包胶装置、一个所述入壳装置与一个所述集流盘焊接装置用于对另外一条所述主线体上的电芯进行相应的操作。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，所述上料装置一次装夹四个电芯，所述输送线采用步送输送线。

根据本发明提供的一种圆柱电芯自动生产线，还包括合盖装置及封焊装置，所述合盖装置用于将全极耳集流盘折弯以密封壳体，所述封焊装置用于在合盖后将全极耳集流盘焊接在壳体的端部。

本发明提供的圆柱电芯自动生产线，上料装置、揉平装置、包胶装置、入壳装置及集流盘焊接装置沿输送线顺次设置，从而借助输送线将多个工站串联在一起，从而无需人工参与，电芯即可沿输送线完成多步操作工序，相比于人工在不同工站之间移转电芯的操作，加工效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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是本发明提供的圆柱电芯自动生产线的结构示意图；

图2是本发明提供的圆柱电芯自动生产线的局部结构图；

图3是本发明提供的圆柱电芯自动生产线的尾端结构图。

附图标记：

10、输送线；11、壳体输送线；12、主线体；13、分支线体；20、上料装置；30、揉平装置；40、包胶装置；50、入壳装置；60、集流盘焊接装置；70、跨线步梯；71、缓存线；72、补料机构；80、合盖装置；90、封焊装置。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明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。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”“第二”是为了清楚说明产品部件进行的编号，不代表任何实质性区别。“上”“下”“左”“右”的方向均以附图所示方向为准。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。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。

如图1和图2所示，本发明实施例一种圆柱电芯自动生产线，包括输送线10，沿输送线10的输送方向布设上料装置20、揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50及集流盘焊接装置60。上料装置20用于向输送线10移送电芯，揉平装置30用于揉平输送线10上的电芯端部，包胶装置40用于在输送线10的电芯两端分别缠绕胶带，入壳装置50用于将包胶后的电芯装入壳体，集流盘焊接装置60用于将电芯与集流盘焊装在一起。其中，上料装置20、揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50及集流盘焊接装置60可以采用现有的圆柱电芯加工设备。比如，上料装置20为带有夹爪的机械手，揉平装置30包括检测机构，用于检测待揉平电芯的好坏及揉平效果。需要说明的是，入壳装置50和集流盘焊接装置60的排布顺序可以调整，具体根据集流盘的形状进行设置。比如，对全极耳集流盘，可以先将电芯推入壳体，然后再将集流盘焊接在电芯的端部。对于其他形式的集流盘，可以先焊接集流盘，再进行入壳。本发明实施例对其排布顺序不做具体限定。

本发明实施例提供的圆柱电芯自动生产线，沿输送线10排布上料装置20、揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50及集流盘焊接装置60，上料装置20将电芯放置在输送线10上后，在输送线10的传输下使电芯经过揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50和集流盘焊接装置60，将集流盘焊接在电芯上完整整个电芯的装配。本发明实施例提供的圆柱电芯自动生产线，输送线10将多个工站串联在一起，从而无需人工参与，电芯即可沿输送线10完成多步操作工序，相比于人工在不同工站之间移转电芯的操作，加工效率更高。

其中，包胶装置40包括正极包胶装置和负极包胶装置，正极包胶装置与负极包胶装置结构相同且布设在输送线的同侧或相对侧，当正极包胶装置与负极包胶装置布设在输送线的同侧时，在正极包胶装置与负极包胶装置之间布设有换向装置；和/或，集流盘焊接装置60包括正极集流盘焊接装置及负极集流盘焊接装置，正极集流盘焊接装置与负极集流盘焊接装置结构相同且分布在输送线的同侧或不同侧，当正极集流盘焊接装置与负极集流盘焊接装置分布在输送线的同侧时，在正极集流盘焊接装置与负极集流盘焊接装置之间布设有换向装置。具体地，正极包胶装置和负极包胶装置可以位于输送线10的不同侧，此时无需换向装置即可。若是正极包胶装置和负极包胶装置相对设置在输送线10的两侧，两者错位布设，当输送线10上的电芯在完成单侧的包胶后无需进行换向即可实现双侧包胶操作。同理，集流盘焊接装置60需要对电芯两端焊接全极耳，正极集流盘焊接装置与负极集流盘焊接装置的布设方式与正极包胶装置和负极包胶装置类似，不再赘述。

其中，输送线10包括两条，两条输送线10为并行的直线体，两个上料装置20对应布设在输送线10的起始端，两个揉平装置30、两个包胶装置40、两个入壳装置50与两个集流盘焊接装置60与两个输送线10一一对应布设。如图2所示，每一输送线10从揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50和集流盘焊接装置60中部穿过，以便相应的操作装置对电芯进行相应工序的操作。当正极集流盘焊接装置与负极集流盘焊接装置布设在输送线10的同侧，而且，正极包胶装置和负极包胶装置也布设在输送线10的同一侧时，可以有效减小整个生产线的宽度。当然，也可以设置在不同侧，具体根据生产车间的空间大小具体调整。

如图2所示，两条输送线10之间布设壳体输送线11，壳体输送线11用于输送入壳用的空壳体并在入壳后将电芯向下一工序输送，输送线10在入壳装置50与集流盘焊接装置60之间中断，在中断位置设置跨线步梯70。借助跨线步梯70及壳体输送线11实现输送线10中断处的衔接。

具体地，输送线10在中断处被分隔为前端输送线与后端输送线，壳体输送线11与前端输送线和后端输送线分别存在重叠区域。由此，壳体输送线11在与前端输送线的重叠区用于提高空壳体；待入壳操作完成后，入壳后的电芯经过壳体输送线11向下输送并移送至后端输送线上。需要说明的是，壳体输送线11的一端位于两条前端输送线之间以便将电芯推入外壳内，另一端可以与两条后端输送线对接，即可将入壳后的电芯移送至后端输送线。由此，借由壳体输送线11即可弥补两条输送线10的中断处。

为了方便将壳体输送线11上的电芯移送至后端输送线，在跨线步梯70处安装有缓存线71及补料机构72，缓存线71位于两条壳体输送线11的外侧，补料机构72用于向壳体输送线11上补充入壳后的电芯。当入壳后的电芯经检测不符合要求时，需要将不合格的电芯移送至NG台，从而导致壳体输送线11上每次步送的电芯数量不足，借由补料机构72即可将缓存线71上的合格电芯移送至壳体输送线11，以填补不足。其中，补料机构72可以采用带有夹爪的机械臂或者是其他机械移送机构。

如图1所示，输送线10包括主线体12及多个分支线体13，主线体12呈一端敞口的口字型，分支线体13包括并行设置的两条直线体，分支线体13的两端分别通过转移机构与主线体12相连，揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50与集流盘焊接装置60布设在口字型的内部，上料装置20布设在主线体12的一端或者外侧，揉平装置30、包胶装置40、入壳装置50与集流盘焊接装置60一一对应地布设在多个分支线体13处。敞口的口字型主线体12方便布设其他装置，借由几字形的分支线体13连通主线体12及各装置，由此，在主线体12上的电芯移送至分支线体13完成相应的工序后再次返回至主线体12，有利于充分利用车间空间。

主线体12包括两条，两个揉平装置30、两个包胶装置40、两个入壳装置50与两个集流盘焊接装置60均位于口字型的内部，其中一个揉平装置30、一个包胶装置40、一个入壳装置50与一个集流盘焊接装置60用于对其中一条主线体12上的电芯进行相应的操作，另外揉平装置30、一个包胶装置40、一个入壳装置50与一个集流盘焊接装置60用于对另外一条主线体12上的电芯进行相应的操作。两个揉平装置30相邻，借助相邻的两个揉平装置30分别对两条主线体12上的电芯进行操作。同样的，两个包胶装置40相邻，两个入壳装置50和两个集流盘焊接装置60分别相邻。

上料装置20一次装夹四个电芯，输送线10采用步送输送线。输送线10上的电芯，以四个为一组，成组装配。输送线10每次向前步送一个电芯的距离。当然，也可以一次装夹两个或三个电芯，对应调整各装置的步态即可。

如图3所示，该圆柱电芯自动生产线还包括合盖装置80和封焊装置90，在合盖装置80与集流盘焊接装置60之间同样设置有跨线步梯70，跨线步梯70上安装有补料机构以便向输送线10补送焊装有集流盘的电芯。同样的，在合盖装置80与封焊装置90之间也设有跨线步梯70，借由跨线步梯70，将两条输送线10上的电芯合并至一条输送线10，在单条输送线10的一侧同样设置有缓存线及补料机构，以便向输送线10补充合盖后的电芯。其中封焊装置90包括正极封焊装置和负极封焊装置，正极封焊装置和负极封焊装置位于单条输送线10的同侧，与缓存线和补料机构相对设置。

除此之外，该圆柱电芯自动生产线还包括氦检装置，氦检装置采用独立的输送线，在氦检输送线与输送线10之间通过人工转运或者机械转运均可。比如，氦检输送线对接在输送线10的末端，封焊装置90封焊后的电池直接流向氦检输送线，以便进行密封性检测。当人工转运时，可以将电池转移至另一工区的氦检装置处，借助人工或机械臂进行电池上料，从而借助氦检装置检测整个电池的密封性。

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)

1.一种圆柱电芯自动生产线，其特征在于，包括输送线，沿所述输送线的输送方向布设上料装置、揉平装置、包胶装置、入壳装置及集流盘焊接装置，所述上料装置用于向所述输送线移送电芯，所述揉平装置用于揉平所述输送线上的电芯端部，所述包胶装置用于在所述输送线的电芯两端分别缠绕胶带，所述入壳装置用于将包胶后的电芯装入壳体，所述集流盘焊接装置用于将电芯与集流盘焊装在一起。

2.根据权利要求1所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述包胶装置包括正极包胶装置和负极包胶装置，所述正极包胶装置与所述负极包胶装置结构相同且布设在所述输送线的同侧或相对侧，当所述正极包胶装置与所述负极包胶装置布设在所述输送线的同侧时，在所述正极包胶装置与所述负极包胶装置之间布设有换向装置；和/或，所述集流盘焊接装置包括正极集流盘焊接装置及负极集流盘焊接装置，所述正极集流盘焊接装置与所述负极集流盘焊接装置结构相同且分布在所述输送线的同侧或不同侧，当所述正极集流盘焊接装置与所述负极集流盘焊接装置分布在所述输送线的同侧时，在所述正极集流盘焊接装置与所述负极集流盘焊接装置之间布设有换向装置。

3.根据权利要求1或2所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述输送线包括两条，两条所述输送线为并行的直线体，两个所述上料装置对应布设在所述输送线的起始端，两个所述揉平装置、两个所述包胶装置、两个所述入壳装置与两个所述集流盘焊接装置与两个所述输送线一一对应布设。

4.根据权利要求3所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，两条所述输送线之间布设壳体输送线，所述壳体输送线用于输送入壳用的空壳体并在入壳后将电芯向下一工序输送，所述输送线在所述入壳装置与所述集流盘焊接装置之间中断，在中断位置设置跨线步梯。

5.根据权利要求4所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述输送线在中断处被分隔为前端输送线与后端输送线，所述壳体输送线与所述前端输送线和所述后端输送线分别存在重叠区域。

6.根据权利要求4所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述跨线步梯处安装有缓存线及补料机构，所述缓存线位于两条所述壳体输送线的外侧，所述补料机构用于向所述壳体输送线上补充入壳后的电芯。

7.根据权利要求1所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述输送线包括主线体及多个分支线体，所述主线体呈一端敞口的口字型，所述分支线体包括并行的两条直线体，所述分支线体的两端均通过移送机构与所述主线体对接，所述揉平装置、所述包胶装置、所述入壳装置与所述集流盘焊接装置布设在口字型的内部，所述上料装置布设在所述主线体的一端或外侧，所述揉平装置、所述包胶装置、所述入壳装置与所述集流盘焊接装置一一对应地布设在多个所述分支线体处。

8.根据权利要求7所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述主线体包括两条，两个所述揉平装置、两个所述包胶装置、两个所述入壳装置与两个所述集流盘焊接装置均位于口字型的内部，其中一个所述揉平装置、一个所述包胶装置、一个所述入壳装置与一个所述集流盘焊接装置用于对其中一条所述主线体上的电芯进行相应的操作，另外一个所述揉平装置、一个所述包胶装置、一个所述入壳装置与一个所述集流盘焊接装置用于对另外一条所述主线体上的电芯进行相应的操作。

9.根据权利要求1所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，所述上料装置一次装夹四个电芯，所述输送线采用步送输送线。

10.根据权利要求1所述的圆柱电芯自动生产线，其特征在于，还包括合盖装置及封焊装置，所述合盖装置用于将全极耳集流盘折弯以密封壳体，所述封焊装置用于在合盖后将全极耳集流盘焊接在壳体的端部。

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