CN112563553A - 一种电芯智能制造系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电芯智能制造系统及其方法,所述电芯电磁智能制造系统包括:按电芯加工工序依次排列的电芯上料结构,其进一步包括撕膜机构用于根据接收输入的电芯进行覆膜脱离;电芯测试及调整结构,其包括极耳调整机构以及至少一个检测机构,其中,极耳调整机构与检测机构电性连接,用于根据检测机构测得的数据对电芯的极耳进行裁切调整;真空测漏结构,用于对调整后的电芯进行真空测漏;电芯焊接结构,用于将保护板与电芯进行焊接;电芯贴胶折弯结构,用于对焊接后的保护板与电芯进行点胶、折弯以及整形;电芯下料结构。本发明使得对电芯的每个操作步骤均得到自动控制以及监督,且电芯加工精度高,以实现了电芯加工的自动化。
Description
技术领域
本发明涉及电芯加工技术领域,特别涉及一种电芯智能制造系统及其方法。
背景技术
现有技术中,在电芯加工过程中,由于电芯数量较多、电芯加工工序复杂等客观因素,需要在各道工序过程中搬运电芯,因此,需要人工来负责每个工位,致使加工一致性差、需要人工比较多,效率和自动化程度较低,而且,容易导致掉料、卡料以及误操作等情况的发生。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种电芯智能制造系统,旨在解决电芯数量繁多时加工复杂的技术问题。
为实现上述目的,本发明提出的一种电芯智能制造系统,用于控制方包型电芯智能制造,所述电芯电磁智能制造系统包括:按电芯加工工序依次排列的
电芯上料结构,用于对电芯进行输入,其中,所述电芯上料结构包括撕膜机构,所述撕膜机构根据接收输入的电芯进行覆膜脱离;
电芯测试及调整结构,包括极耳调整机构以及至少一个检测机构,极耳调整机构与检测机构电性连接,用于根据检测机构测得的数据进行对电芯的极耳进行裁切调整;
真空测漏结构,用于对调整后的电芯进行真空测漏;
电芯焊接结构,用于将保护板与电芯进行焊接;
电芯贴胶折弯结构,用于对焊接后的保护板及电芯进行点胶、折弯以及整形;以及
电芯下料结构,用于输出完成的电芯。
优选地,所述电芯上料结构还包括:
撕膜上料工位,用于堆叠有料盒以及料盒中放置的电芯;
收料工位,用于放置空料盒;
输入机构,用于传输电芯,其中,所述输入机构与所述撕膜上料工位以及所述收料工位并排设置;
上料机构,所述上料机构包括上料驱动件以及上料机械手,所述上料驱动件横设于所述撕膜上料工位、所述收料工位以及所述输入机构之间,用于通过所述上料驱动件驱动所述上料机械手使得所述上料机械手在所述撕膜上料工位、所述收料工位以及所述输入机构之间进行往复移动,所述上料机械手用于抓取电芯;
撕膜机构,所述撕膜机构与所述输入机构的传输下游连接,用于接收所述输入机构输入的电芯。
优选地,所述撕膜机构包括至少一撕膜装置与至少一撕膜传输件,所述撕膜传输件连接所述输入机构的的传输下游,所述撕膜装置设置在所述撕膜传输件上,用于将所述撕膜传输件上运输的电芯进行覆膜的脱离。
优选地,所述检测机构为长度检测机构和/或厚度检测机构,所述长度检测机构用于检测电芯的长度,所述厚度检测机构用于检测电芯的厚度。
优选地,所述电芯测试及调整结构还包括:
输入工位,用于输入电芯;
输送机构,其中,所述长度检测机构与所述厚度检测机构依次排列在所述输送机构的一侧,电芯放置于所述输送机构上,并由所述输送机构进行输送;
联动机械手,所述联动机械手设置于所述输入工位与所述输送机构之间,并在所述输入工位与所述输送机构之间进行往复移动,其中,所述联动机械手抓取输入的电芯。
优选地,所述电芯焊接结构包括:
焊接上料工位,用于放置上料的电芯;
保护板工位,用于放置保护板;
焊接工位,用于操作焊接保护板于电芯的工位;
上料传输机构,位于所述焊接上料工位的下游,用于抓取电芯并将电芯传输至所述焊接工位处;
保护板传输机构,所述保护板传输机构设置于所述保护板工位与所述焊接工位之间,用于抓取保护板并移动保护板至所述焊接工位处;
焊接机构,所述焊接机构位于所述焊接工位处,且所述焊接机构的焊接点朝向所述焊接工位,用于将保护板与电芯进行焊接;
焊点检测机构,所述焊点检测机构设置于所述焊接工位的下游,用于接收已被所述焊接工位已焊接的保护板与电芯,并检测保护板与电芯的焊接情况;焊接输出机构,所述焊接输出机构位于所述焊点检测机构的下游,用于输出已焊接的保护板及电芯。
优选地,所述电芯贴胶折弯结构包括:
进料工位,用于放置进料保护板及电芯;
贴高温胶机构,用于将高温胶贴附至电芯;
裹高温胶/折角整形机构,用于对贴胶后的电芯进行裹高温胶以及折角整形;
折弯保护板机构,用于对保护板进行折弯;
折弯整形机构,用于对折弯后的保护板进行整形;
裹外围胶机构,用于对保护板以及电芯进行外围胶的裹附;
贴标贴机构,设置于所述裹外围胶机构的下游,并对裹好外围胶的电芯及保护板贴辐标签;
下料机构,用于将处理好的保护板以及电芯下料传输;
联动传输机构,所述联动传输机构横跨所述贴高温胶机构、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构、所述折弯整形机构、所述裹外围胶机构、所述贴标贴机构以及所述下料机构的一侧,用于将电芯在所述贴高温胶机构、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构、所述折弯整形机构、所述裹外围胶机构、所述贴标贴机构以及所述下料机构进行传输。
本发明还提出一种电芯智能制造方法,用于如上所述的电芯智能制造系统,所述电芯智能制造方法包括以下步骤:
所述获取电芯上料信号,开启电芯覆膜脱离程序;
在电芯覆膜脱离程序执行完毕后,获取电芯的检测数据,根据电芯的检测数据生成电芯的极耳裁切的调整值;
将电芯的极耳裁切的调整值输出至极耳调整机构,以便通过极耳调整机构对电芯的极耳进行裁切调整;
获取电芯极耳裁切完成信号,开启真空测漏程序,对电芯进行真空测漏,并检测真空测漏结果;
当电芯密封性完好时,触发焊接保护板与电芯,并控制执行对保护板与电芯进行点胶、折弯以及整形,输出电芯;或者
当电芯漏气时,输出电芯至坏料区。
在本发明电芯智能制造系统及其方法中,通过将电芯上料结构,电芯测试及调整结构,真空测漏结构,电芯焊接结构,电芯贴胶折弯结构,电芯下料结构整合为一条生产线,将功能细化,使得对电芯的每个操作步骤均得到自动控制以及监督,且电芯加工精度高,实现了电芯加工的自动化操作,减少人力输出,减少人工成本,增加工作效率,且保证保护板及电芯的可追溯性,有效地避免了掉料、卡料以及误操作等情况的发生。
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的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为电芯智能制造系统的俯视图;
图2为电芯智能制造系统的立体图;
图3为电芯上料结构的俯视图;
图4为电芯上料结构的立体图;
图5为电芯测试及调整结构的俯视图;
图6为电芯测试及调整结构的立体图;
图7为电芯焊接结构的俯视图;
图8为电芯焊接结构的立体图;
图9为电芯贴胶折弯结构的俯视图;
图10为电芯贴胶折弯结构的立体图;
图11为电芯智能制造方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,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。
需要说明,若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……),则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
另外,若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述,则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
在本发明实施例中,如图1-2所示,一种电芯智能制造系统,用于控制方包型电芯智能制造,所述电芯电磁智能制造系统包括:按电芯加工工序依次排列的
电芯上料结构1,用于对电芯进行输入,其中,所述电芯上料结构1包括撕膜机构,所述撕膜机构根据接收输入的电芯进行覆膜脱离;
电芯测试及调整结构2,包括极耳调整机构以及至少一个检测机构,极耳调整机构与检测机构电性连接,用于根据检测机构测得的数据进行对电芯的极耳进行裁切调整;
真空测漏结构3,用于调整后的电芯进行真空测漏;
电芯焊接结构4,用于将保护板与电芯进行焊接;
电芯贴胶折弯结构5,用于对焊接后的保护板及电芯进行点胶、折弯以及整形;以及
电芯下料结构6,用于输出完成的电芯。
具体地,参照图3-4,所述电芯上料结构1包括:撕膜上料工位11,用于堆叠有料盒以及料盒中放置的电芯;收料工位12,用于放置空料盒;输入机构13,用于传输电芯,其中,所述输入机构与所述撕膜上料工位11以及所述收料工位12并排设置;上料机构14,所述上料机构14包括上料驱动件以及上料机械手,其中,所述上料驱动件横设于所述撕膜上料工位11、所述收料工位12以及所述输入机构13之间,用于通过所述上料驱动件驱动所述上料机械手在所述撕膜上料工位11、所述收料工位12以及所述输入机构13之间进行往复移动,所述上料机械手用于抓取电芯;撕膜机构15,所述撕膜机构15与所述输入机构13的传输下游连接,用于接收所述输入机构13输入的电芯,其中,所述撕膜机构15包括至少一撕膜装置与至少一撕膜传输件,所述撕膜传输件连接所述输入机构13的的传输下游,所述撕膜装置设置于所述撕膜传输件上,以将所述撕膜传输件上运输的电芯进行覆膜的脱离;撕膜输出机构16,所述撕膜输出机构16位于所述撕膜传输件的下游,以输出已撕膜的电芯。
以通过上料机构14的上料机械手抓取撕膜上料工位11处的电芯,并将电芯移至输入机构13处,以将料盒中的电芯进行导入电芯上料系统中,其中,对输入的电芯进行撕膜操作,所述撕膜机构15接收输入机构13输入的电芯,并由撕膜传输件进行运输电芯,撕膜传输件上设置有撕膜装置,由撕膜装置对撕膜传输件上运输的电芯进行覆膜的脱离,并将撕膜完成的电芯输出。
其中,所述撕膜装置包括撕膜机械手与撕膜定位件,所述撕膜定位件用于夹取固定在所述撕膜传输件上运输的电芯,且,所述撕膜定位件设置于所述撕膜传输件上,所述撕膜机械手的抓取端靠向所述撕膜定位件处,以对所述撕膜定位件夹取固定的电芯进行抓膜并撕去。所述撕膜机械手还连接有控制所述撕膜机械手移动的撕膜驱动件,所述撕膜驱动件的输出端朝向所述撕膜定位件,所述撕膜驱动件驱动所述撕膜机械手向所述撕膜定位件移动或背离所述撕膜定位件移动。
所述撕膜装置包括撕膜吸盘与撕膜定位件,所述撕膜定位件用于夹取固定在所述撕膜传输件上运输的电芯,且,所述撕膜定位件设置于所述撕膜传输件上,所述撕膜吸盘的吸取端端靠向所述撕膜定位件处,以对所述撕膜定位件夹取固定的电芯进行撕膜。
所述上料机构14包括上料吸盘、吸盘支架以及水平气缸,所述水平气缸横设于所述撕膜上料工位11、所述收料工位12以及所述输入机构13,所述上料吸盘设置于所述吸盘支架上,所述吸盘支架连接于所述水平气缸,以所述水平气缸带动所述吸盘支架以及上料吸盘在所述撕膜上料工位11、所述收料工位12以及所述输入机构13之间往复移动。
所述上料机构14还包括移盘机构,所述移盘机构设置于所述撕膜上料工位11于所述收料工位12之间,以将上料后的空料盘运送至所述收料工位12处。所述移盘机构包括移盘导轨,以及位于所述移盘导轨顶部的夹取机械手,所述夹取机械手用于将所述料盘夹取。
所述电芯上料系统还包括联动机械手,所述联动机械手设置于所述输入机构3的下游以及所述撕膜机构15的上游,以将所述输入机构3传输至的电芯抓取移动至所述撕膜机构15处。
所述撕膜输出机构16还包括合格品输出轨道161以及不合格品收集工位162,所述合格品输出轨道161设置于所述撕膜机构15的下游,以接收撕膜合格的电芯并进行传输。
参照图5-6,所述电芯测试及调整结构2包括:长度检测机构21,所述长度检测机构21用于检测电芯的长度;厚度检测机构24,所述厚度检测机构24用于检测电芯的厚度;极耳调整机构25,所述长度检测机构21与所述厚度检测机构24分别于所述极耳调整机构25电性连接,以所述极耳调整机构25根据检测获取的电芯的长度以及电芯的厚度对电芯的极耳进行裁切调整;输入工位,用于输入电芯;输送机构23,其中,所述长度检测机构21、所述厚度检测机构24以及所述极耳调整机构25依次排列在所述输送机构23的一侧,电芯放置于所述输送机构23上,并由所述输送机构23进行输送;联动机械手,所述联动机械手设置于所述输入工位与所述输送机构23之间,并在所述输入工位与所述输送机构23之间进行往复移动,其中,所述联动机械手抓取输入的电芯。
以通过设置长度检测机构21检测电芯的长度,厚度检测机构24检测电芯的厚度,极耳调整机构25根据检测获取的电芯长度以及电芯的厚度对电芯的极耳进行裁切调整尺寸,其中,还设有输送机构23以将电芯在所述长度检测机构21、所述厚度检测机构24以及所述极耳调整机构25三者之间传输,并还设有联动机械手,以克服输送机构23无法传输至的区域,将由联动机械手辅助运输电芯。
其中,所述电芯测试及调整系统还包括扫码检测机构22,所述扫码检测机构22于所述极耳调整机构25并排设置,所述扫码检测机构22用于扫码电芯上的条码或二维码,并将扫码后的参数绑定对应的电芯并上传服务器进行备档。
所述扫码检测机构22包括扫码支架以及用于扫码识别的扫描仪,所述扫描支架设置于所述输送机构23的一侧并朝所述输送机构23延伸出支撑臂,所述扫描仪连接至所述支撑臂上,且所述扫描仪的扫描端朝向所述输送机构3。
具体地,所述扫码支架为垂直气缸,所述垂直气缸垂直于所述输送机构23的一侧,所述垂直气缸上连接支撑臂,以使所述垂直气缸驱动所述支撑臂及连接于所述支撑臂上的扫描仪做朝所述输送机构23移动或背离所述输送机构23移动。
所述扫码检测机构22的上游设置不合格品传输导轨26,所述不合格品传输导轨26与所述输送机构23连接,且所述不合格品传输导轨26连接有导轨驱动件,以驱动所述不合格品传输导轨26转动。
所述输送机构23位于所述不合格品传输导轨26的连接处设置有定位传感器,以通过所述定位传感器获取所述不合格品传输导轨26在所述输送机构23上的具体位置。
所述定位传感器可为红外传感器或位置传感器。
所述长度检测机构21为CCD检测器(光电检测器),以通过CCD检测器(光电检测器)检测电芯极性,并通过CCD检测器(光电检测器)的飞拍模式取图合成,获取电芯尺寸。利用机器代替人眼来作各种测量和判断,主要通过检测被检物的一些特征参数(灰度分布,RGB(R(red)、G(green)、B(blue))分值等),从而将缺陷信息从物体中准确地识别出来,从而实现了图像信息从空间域到时间域的变换,主要是通过CCD接收的光强信号转换成电压幅值,再经过A/D转换后由DSP(Digital Signal Process)/FPGA(Field ProgrammableGateArray)芯片进行信号采集,即视频信号的量化处理过。其具有快速检测产品的功能,提高工作效率等。
所述厚度检测机构24为激光检测器,以通过激光获取电芯的厚度。激光检测器一般配合一个接收器,激光检测器产生并发射一束光脉冲,打在目标上并反射回来,最终被接收器所接收,接收器准确地测量光脉冲从发射到被反射回的传播时间,因为光脉冲以光速传播,所以接收器总会在下一个脉冲发出之前收到前一个被反射回的脉冲,鉴于光速是已知的,传播时间即可被转换为对距离的测量,结合激光检测器的高度,激光扫描角度,从GPS得到的激光检测器的位置和从INS得到的激光发射方向,就可以准确地计算出每一个地面光斑的坐标X,Y,Z,激光束发射的频率可以从每秒几个脉冲到每秒几万个脉冲,举例而言,一个频率为每秒一万次脉冲的系统,接收器将会在一分钟内记录六十万个点,一般而言,激光检测器的地面光斑间距在2-4m不等。
激光的工作原理与雷达非常相近,以激光作为信号源,由激光检测器发射出的脉冲激光,打到需要检测的物体上,引起散射,一部分光波会反射到接收器上,根据激光测距原理计算,就得到从激光到目标点的距离,脉冲激光不断地扫描目标物体,就可以得到目标物体上全部目标点的数据,用此数据进行成像处理后,就可得到精确的三维立体图像。
真空测漏结构33包括:测漏检测器(气味传感器),已检查真空中的气体,该气体为电芯内成分,若检测具有该气体,则判定电芯泄露,并传送至坏料区,若检测不具有该气体,则至今焊接工序。
参照图7-8,所述电芯焊接结构4包括:焊接上料工位41,用于放置上料的电芯;保护板工位44,用于放置保护板;焊接工位45,用于操作焊接保护板于电芯的工位;上料传输机构42,位于所述焊接上料工位41的下游,用于抓取电芯并将电芯进行传输至所述焊接工位45处;保护板传输机构43,所述保护板传输机构设置于所述保护板工位44与所述焊接工位45之间,用于抓取保护板并移动保护板至所述焊接工位45处;焊接机构46,所述焊接机构46位于所述焊接工位45处,且所述焊接机构46的焊接点朝向所述焊接工位45,用于将保护板与电芯进行焊接;焊点检测机构47,所述焊点检测机构47设置于所述焊接工位45的下游,用于接收已被所述焊接工位45已焊接的保护板与电芯,并检测保护板与电芯的焊接情况;焊接输出机构,所述焊接输出机构位于所述焊点检测机构47的下游,用于输出已焊接的保护板及电芯。
以通过上料传输机构42以抓取电芯并进行传输至所述焊接工位45处,实现电芯的自动上料,保护板传输机构43以抓取保护板并移动保护板至所述焊接工位45,实现保护板的自动上料,焊接机构46对位于焊接工位45处的保护板及电芯进行焊接,焊点检测机构47用于焊接后的保护板与电芯的焊接情况进行检测,并获取保护板与电芯的焊接信息,根据焊接信息判断保护板与电芯焊接的优劣状况,进而对保护板与电芯焊接后的成品进行合格品及不合格品分类。
所述光电焊点检测机构47采用激光焊接或电子束焊接或钨极惰性气体保护电弧焊或熔化极气体保护焊或电阻。
所述光电焊点检测机构47为CCD检测器,以通过CCD检测器获取保护板与电芯的图像信息,以获得保护板与电芯的焊点情况。CCD检测器(光电检测器)用于检测保护板与电芯的焊点情况,并通过CCD检测器(光电检测器)的飞拍模式取图合成。利用机器代替人眼采集数据以作各种测量和判断,且通过检测保护板与电芯的一些特征参数(灰度分布,RGB(R(red)、G(green)、B(blue))分值等),从而将检测信息从物体中准确地识别出来,从而实现了图像信息从空间域到时间域的变换,主要是通过CCD接收的光强信号转换成电压幅值,再经过A/D转换后由DSP(Digital Signal Process)/FPGA(Field Programmable GateArray)芯片进行信号采集,即视频/图像信号的量化处理过。其具有快速检测保护板与电芯的功能,提高工作效率等。
所述输出工位处设置有翻转机构,所述翻转机构位于所述焊点检测机构47的下游,且所述翻转机构与所述焊点检测机构47电性连接,以通过焊点检测机构47获取保护板以及电芯后的正反面,并由所述翻转机构根据焊接检测机构检测的数据带动保护板及电芯翻转。所述翻转机构为机械手。
所述焊接工位45处设置有保护板定位传感器,所述保护板定位传感器检测保护板在焊接工位45处的位置,根据获取的保护板的位置信息,控制焊接机构46根据保护板的位置信息进行点胶,以保证焊接时的精准性。
所述焊接工位45处还设有视觉传感器,所述视觉传感器与所述保护板传输机构43电性连接,且所述视觉传感器检测所述焊接工位45处保护板的位置,且将检测数据传输至所述保护板传输机构43处,以由所述保护板传输机构43根据所述视觉传感器检测的数据对所述焊接工位45上保护板进行调整具体位置。
所述焊接输出机构包括不合格品传输导轨49,所述不合格品传输导轨49位于所述焊点检测机构47的下游,用于传输焊接不合格的保护板及电芯,其中,所述不合格品传输导轨49连接有导轨驱动件,以驱动所述不合格品传输导轨9转动。
所述焊接输出机构还包括合格品传输导轨48,所述合格品传输导轨48设置于所述焊点检测机构47的下游,且所述合格品传输导轨48与所述不合格品传输导轨49相邻,用于传输焊接合格的保护板及电芯。
所述焊接输出机构还包括输出移动装置410,所述输出移动装置410设置于所述合格品传输导轨48以及所述焊点检测机构47之间,和/或所述输出移动装置410设置于所述不合格品传输导轨49以及所述焊点检测机构47之间,以将所述焊点检测机构47输出的检测后的保护板与电芯传输至所述合格品传输导轨48和/或所述不合格传输导轨。
参照图9-10,所述电芯贴胶折弯结构5包括:进料工位51,用于放置进料保护板及电芯;贴高温胶机构52,用于将高温胶贴附至电芯;裹高温胶/折角整形机构,用于对贴胶后的电芯进行裹高温胶以及折角整形;折弯保护板机构53,用于对保护板进行折弯;折弯整形机构54,用于对折弯后的保护板进行整形;裹外围胶机构56,用于对保护板以及电芯进行外围胶的裹附;贴标贴机构55,所述贴标贴机构55设置于所述裹外围胶机构的下游,并对裹好外围胶的电芯及保护板贴辐标签;下料机构57,用于将处理好的保护板以及电芯下料传输;联动传输机构58,所述联动传输机构58横跨所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构53、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56、所述贴标贴机构55以及所述下料机构57的一侧,用于将电芯在所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构53、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56、所述贴标贴机构55以及所述下料机构57进行传输。
通过依次设置的所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构53、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56、所述贴标贴机构55以及所述下料机构57,以对保护板及电芯进行相关点胶、折弯、整形、下料等操作,其中,设置有横跨所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构53、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56、所述贴标贴机构55以及所述下料机构57的联动传输机构58。
所述电芯贴胶折弯系统还包括贴标贴机构,所述贴标贴机构设置于所述裹外围胶的下游,并对裹好外围胶的电芯及保护板贴辐标签。
所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构3、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56以及所述贴标贴机构55处均设有定位机构,所述定位机构固定所述保护板及电芯,以便于相对应的操作准确,其中,所述定位机构包括。
所述定位机构包括一对夹紧板以及夹紧驱动件,所述夹紧驱动件与其中一所述夹紧板连接,所述夹紧驱动件驱动连接的所述夹紧板向另一所述夹紧板相向移动或相背移动,其中,所述一对夹紧板倚靠所述联动传输机构58。
所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构53、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56以及所述贴标贴机构55的上游均设有定位传感器,所述定位传感器用于检测流入的电芯。
所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构53、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56以及所述贴标贴机构55处均设有视觉识别传感器,以检测传输至所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构3、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构56以及所述贴标贴机构55处的图像信息。通过视觉识别传感器获取的图像信息,获取图像信息中物体的相关参数,能够快速检测保护板及芯片的功能,且检测的准确性高。
所述贴高温胶机构52、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构3、所述折弯整形机构54、所述裹外围胶机构6以及所述贴标贴机构55处均设有故障机械手,以用于对操作时出现问题的保护板与电芯进行取出或重新操作。
所述联动传输机构58设置有驱动导轨、驱动件以及设置在所述导轨上的传输链条,所述驱动件的输出端连接至所述导轨处,以带动所述导轨转动,所述传输链条设置于所述驱动导轨上,所述传输链条上放置保护板与电芯。
本发明电芯智能制造系统及其方法中,通过将电芯上料结构1,电芯测试及调整结构2,真空测漏结构3,电芯焊接结构4,电芯贴胶折弯结构5,电芯下料结构6,整合为一条生产线,将功能细化,使得对电芯的每个操作步骤均得到自动控制以及监督,且电芯加工精度高,实现了电芯加工的自动化操作,减少人力输出,减少人工成本,增加工作效率,且保证保护板及电芯的可追溯性,有效地避免了掉料、卡料以及误操作等情况的发生。
本发明提供一种电芯智能制造方法。
参照图11,图11为本发明电芯智能制造方法的流程示意图。
本实施例提出一种电芯智能制造方法,该电芯智能制造方法包括:
步骤S10,所述获取电芯上料信号,开启电芯覆膜脱离程序;
步骤S20,在电芯覆膜脱离程序执行完毕后,获取电芯的检测数据,根据电芯的检测数据生成电芯的极耳裁切的调整值;
步骤S30,将电芯的极耳裁切的调整值输出至极耳调整机构,以便通过极耳调整机构对电芯的极耳进行裁切调整;
步骤S40,获取电芯极耳裁切完成信号,开启真空测漏程序,对电芯进行真空测漏,并检测真空测漏结果;
步骤S50,当电芯密封性完好时,触发焊接保护板与电芯,并控制执行对保护板与电芯进行点胶、折弯以及整形,输出电芯;或者
步骤S60,当电芯漏气时,输出电芯至坏料区。
上料机构的上料机械手抓取撕膜上料工位处的电芯,并将电芯移至输入机构处,以将料盒中的电芯进行导入电芯上料系统中,其中,对输入的电芯进行撕膜操作,所述撕膜机构接收输入机构输入的电芯,并由撕膜传输件进行运输电芯,撕膜传输件上设置有撕膜装置,由撕膜装置对撕膜传输件上运输的电芯进行覆膜的脱离,并将撕膜完成的电芯输出。
长度检测机构检测电芯的长度,厚度检测机构检测电芯的厚度,极耳调整机构根据检测获取的电芯长度以及电芯的厚度对电芯的极耳进行裁切调整尺寸,其中,还设有输送机构以将电芯在所述长度检测机构、所述厚度检测机构以及所述极耳调整机构三者之间传输,并还设有联动机械手,以克服输送机构无法传输至的区域,将由联动机械手辅助运输电芯。
真空测漏结构3包括:测漏检测器(气味传感器),已检查真空中的气体,该气体为电芯内成分,若检测具有该气体,则判定电芯泄露,并传送至坏料区,若检测不具有该气体,则至今焊接工序。
上料传输机构以抓取电芯并进行传输至所述焊接工位处,实现电芯的自动上料,保护板传输机构以抓取保护板并移动保护板至所述焊接工位,实现保护板的自动上料,焊接机构对位于焊接工位处的保护板及电芯进行焊接,焊点检测机构用于焊接后的保护板与电芯的焊接情况进行检测,并获取保护板与电芯的焊接信息,根据焊接信息判断保护板与电芯焊接的优劣状况,进而对保护板与电芯焊接后的成品进行合格品及不合格品分类。
通过依次设置的贴高温胶机构、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构、所述折弯整形机构、所述裹外围胶机构、所述贴标贴机构以及所述下料机构,以对保护板及电芯进行相关点胶、折弯、整形、下料等操作,其中,设置有横跨所述贴高温胶机构、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构、所述折弯整形机构、所述裹外围胶机构、所述贴标贴机构以及所述下料机构的联动传输机构。
以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种电芯智能制造系统,用于控制方包型电芯智能制造,其特征在于,所述电芯电磁智能制造系统包括:按电芯加工工序依次排列的
电芯上料结构(1),用于对电芯进行输入,其中,所述电芯上料结构(1)包括撕膜机构,所述撕膜机构根据接收输入的电芯进行覆膜脱离;
电芯测试及调整结构(2),包括极耳调整机构以及至少一个检测机构,极耳调整机构与检测机构电性连接,用于根据检测机构测得的数据进行对电芯的极耳进行裁切调整;
真空测漏结构(3),用于对调整后的电芯进行真空测漏;
电芯焊接结构(4),用于将保护板与电芯进行焊接;
电芯贴胶折弯结构(5),用于对焊接后的保护板及电芯进行点胶、折弯以及整形;以及
电芯下料结构(6),用于输出完成加工的电芯。
2.如权利要求1所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述电芯上料结构(1)还包括:
撕膜上料工位(11),用于堆叠料盒以及料盒中放置的电芯;
收料工位(12),用于放置空料盒;
输入机构(13),用于传输电芯,其中,所述输入机构(13)与所述撕膜上料工位(11)以及所述收料工位(12)并排设置;
上料机构(14),所述上料机构(14)包括上料驱动件以及上料机械手,其中,所述上料驱动件横设于所述撕膜上料工位(11)、所述收料工位(12)以及所述输入机构(13)之间,用于通过所述上料驱动件驱动所述上料机械手使所述上料机械手在所述撕膜上料工位(11)、所述收料工位(12)以及所述输入机构(13)之间进行往复移动,所述上料机械手用于抓取电芯;
撕膜机构(15),所述撕膜机构(15)与所述输入机构(13)的传输下游连接,用于接收所述输入机构(13)输入的电芯。
3.如权利要求2所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述撕膜机构(15)包括至少一撕膜装置与至少一撕膜传输件,所述撕膜传输件连接所述输入机构(13)的传输下游,所述撕膜装置设置在所述撕膜传输件上,用于将所述撕膜传输件上运输的电芯进行覆膜的脱离。
4.如权利要求1所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述检测机构为长度检测机构(21)和/或厚度检测机构(24),所述长度检测机构(21)用于检测电芯的长度,所述厚度检测机构(24)用于检测电芯的厚度。
5.如权利要求4所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述电芯测试及调整结构(2)还包括:
输入工位,用于输入电芯;
输送机构(23),其中,所述长度检测机构(21)与所述厚度检测机构(24)依次排列在所述输送机构(23)的一侧,电芯放置于所述输送机构(23)上,并由所述输送机构(23)进行输送;
联动机械手,所述联动机械手设置于所述输入工位与所述输送机构(23)之间,并在所述输入工位与所述输送机构(23)之间进行往复移动,其中,所述联动机械手抓取输入的电芯。
6.如权利要求1所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述电芯焊接结构(4)包括:
焊接上料工位(41),用于放置上料的电芯;
保护板工位(44),用于放置保护板;
焊接工位(45),用于操作焊接保护板于电芯的工位;
上料传输机构(42),位于所述焊接上料工位(41)的下游,用于抓取电芯并将电芯传输至所述焊接工位(45)处;
保护板传输机构(43),所述保护板传输机构(43)设置于所述保护板工位(44)与所述焊接工位(45)之间,用于抓取保护板并移动保护板至所述焊接工位(45)处;
焊接机构(46),所述焊接机构(46)位于所述焊接工位(45)处,且所述焊接机构(46)的焊接点朝向所述焊接工位(45),用于将保护板与电芯进行焊接;
焊点检测机构(47),所述焊点检测机构(47)设置于所述焊接工位(45)的下游,用于接收已被所述焊接工位(45)焊接的保护板与电芯,并检测保护板与电芯的焊接情况;
焊接输出机构,所述焊接输出机构位于所述焊点检测机构(47)的下游,用于输出已焊接的保护板及电芯。
7.如权利要求1所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述电芯贴胶折弯结构(5)包括:
进料工位(51),用于放置进料保护板及电芯;
贴高温胶机构(52),用于将高温胶贴附至电芯;
裹高温胶/折角整形机构,用于对贴胶后的电芯进行裹高温胶以及折角整形;
折弯保护板机构(53),用于对保护板进行折弯;
折弯整形机构(54),用于对折弯后的保护板进行整形;
裹外围胶机构(56),用于对保护板以及电芯进行外围胶的裹附;
贴标贴机构(55),设置于所述裹外围胶机构(56)的下游,并对裹好外围胶的电芯及保护板贴辐标签;
下料机构(57),用于将处理好的保护板以及电芯下料传输;
联动传输机构(58),所述联动传输机构(58)横跨所述贴高温胶机构(52)、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构(53)、所述折弯整形机构(54)、所述裹外围胶机构(56)、所述贴标贴机构(55)以及所述下料机构(57)的一侧,用于将电芯在所述贴高温胶机构(52)、所述裹高温胶/折角整形机构、所述折弯保护板机构(53)、所述折弯整形机构(54)、所述裹外围胶机构(56)、所述贴标贴机构(55)以及所述下料机构(57)进行传输。
8.一种电芯智能制造方法,用于如权利要求1-7中任一项所述的电芯智能制造系统,其特征在于,所述电芯智能制造方法包括以下步骤:
步骤S10,所述获取电芯上料信号,开启电芯覆膜脱离程序;
步骤S20,在电芯覆膜脱离程序执行完毕后,获取电芯的检测数据,根据电芯的检测数据生成电芯的极耳裁切的调整值;
步骤S30,将电芯的极耳裁切的调整值输出至极耳调整机构,以便通过极耳调整机构对电芯的极耳进行裁切调整;
步骤S40,获取电芯极耳裁切完成信号,开启真空测漏程序,对电芯进行真空测漏,并检测真空测漏结果;
步骤S50,当电芯密封性完好时,触发焊接保护板与电芯,并控制执行对保护板与电芯进行点胶、折弯以及整形,输出电芯;或者
步骤S60,当电芯漏气时,输出电芯至坏料区。
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