CN112751071A - 一种用于电池模组半成品的自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于电池模组半成品的自动化生产线，包括用于电芯来料上料、电芯检测及电芯预处理的电芯上料预处理段、用于对流入后的电芯进行清洗和定位的电芯清洗定位段、用于中框上料翻转定位及其喷码的中框上料段、以及设置于所述电芯清洗定位段与所述中框上料段之间用于所述电芯和所述中框的装配的电芯与中框装配段。以此布局设置的自动化生产线，布局合理，各段连接紧凑，同时通过各段工位的依次设置，能够有效提升电池模组的加工效率，继而降低电池模组的生产成本。

Description

一种用于电池模组半成品的自动化生产线

技术领域

本发明涉及电芯加工设备技术领域，尤其涉及一种用于电池模组半成品的自动化生产线。

背景技术

现有技术下在对电池模组进行组装过程中，由于涉及的零件较多，又缺乏较为合理的自动生产线，因此使得装配变得异常繁琐，同时还需要投入大量的人力，从而极大的提升了电池模组的生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于电池模组半成品的自动化生产线，该自动化生产线布局合理，自动化程度高，能够有效提升电池模组的生产效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于电池模组半成品的自动化生产线，包括：

电芯上料预处理段，用于电芯来料上料、电芯检测及电芯预处理；

电芯清洗定位段，与所述电芯上料预处理段相连接用于对流入后的电芯进行清洗和定位；

中框上料段，用于中框上料、翻转定位及其喷码；

电芯与中框装配段，架设于所述电芯清洗定位段与所述中框上料段之间用于所述电芯和所述中框的装配。

其中，所述电芯上料预处理段包括依次设置的电芯来料工位、电芯缓存流水线工位、设置于所述电芯来料工位和所述电芯缓存流水线工位之间的第一机械手、电芯测厚工位、第一电芯极耳整形工位、电芯侧封边整形及测试工位、第二电芯极耳整形工位、极耳激光切割检测工位、设置于所述极耳激光切割检测工位一侧的电芯不良品出料工位、设置于所述极耳激光切割检测工位另一侧的电芯中转定位工位、以及第二机械手，所述第二机械手将所述极耳激光切割检测工位的不良品移入所述电芯不良品出料工位，将良品移入所述电芯中转定位工位。

其中，所述电芯来料工位并排设置有用于电芯上料及料盘缓存的两条流水线，且两条所述流水线的进给方向相反设置。

其中，所述电芯缓存流水线工位设置有电芯缓存流水线，以及架设于所述电芯缓存流水线的电芯定位上料装置；所述电芯定位上料装置包括设置于所述电芯缓存流水线尾部用于阻止电芯向前流动的阻挡部、横跨于所述电芯缓存流水线的电芯阻挡机构、以及设置于所述电芯缓存流水线的两侧用于调节所述电芯阻挡机构两侧的电芯位置的电芯调节机构。

其中，所述电芯缓存流水线的输送带的下方设置有用于清除输送带上的污物的清洁机构。

其中，所述极耳激光切割检测工位设置有极耳裁切装置及极耳定位检测装置，所述极耳裁切装置包括盖设于电芯上方的防护板、架设于所述防护板上方的多轴激光裁切装置、以及设置于所述防护板的极耳裁切位一侧的废料收集装置，所述废料收集装置设置有极耳定位装置；所述极耳定位检测装置位于所述极耳裁切位的上方。

其中，所述电芯清洗定位段包括依次连接的电芯上料输送线工位、电芯一次等离子清洗工位、第一电芯翻转工位、电芯二次等离子清洗工位、第二电芯翻转工位、以及第三电芯翻转工位。

其中，所述中框上料段包括并排设置的中框上料流水线、设置于两条所述中框上料流水线之间的中框翻转工位、以及与所述中框翻转工位相邻设置的中框喷码工位和中框扫码工位。

其中，所述电芯与中框装配段包括转动盘，以及依次周向分布于所述转动盘的中框第一称重工位、中框喷胶工位、中框第二称重工位、电芯与中框装配工位、模组翻转工位、以及模组出料工位。

其中，所述电芯与中框装配段的两侧均设置有用于将所述电芯清洗定位段的电芯及所述中框上料段的中框分别移入转动盘的第三机械手和第四机械手。

本发明的有益效果：本发明提供了一种用于电池模组半成品的自动化生产线，包括用于电芯来料上料、电芯检测及电芯预处理的电芯上料预处理段、用于对流入后的电芯进行清洗和定位的电芯清洗定位段、用于中框上料翻转定位及其喷码的中框上料段、以及设置于所述电芯清洗定位段与所述中框上料段之间用于所述电芯和所述中框的装配的电芯与中框装配段。以此布局设置的自动化生产线，布局合理，各段连接紧凑，同时通过各段工位的依次设置，能够有效提升电池模组的加工效率，继而降低电池模组的生产成本。

附图说明

图1是本发明一种用于电池模组半成品的自动化生产线的布局图。

图2是图1中电芯缓存流水线工位的第一轴测图。

图3是图1中电芯缓存流水线工位的第二轴测图。

图4是图1中极耳激光切割检测工位的轴测图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

结合图1至图4所示，本实施例提供了一种用于电池模组半成品的自动化生产线，该自动生产线依次包括用于电芯来料上料、电芯检测及电芯预处理的电芯上料预处理段、与所述电芯上料预处理段相连接用于对流入后的电芯进行清洗和定位的电芯清洗定位段、用于中框上料、翻转定位及其喷码的中框上料段、以及架设于所述电芯清洗定位段与所述中框上料段之间用于电芯和中框装配的电芯与中框装配段。

进一步具体的，结合图1所示，所述电芯上料预处理段包括依次设置的电芯来料工位101、电芯缓存流水线工位103、设置于所述电芯来料工位101和所述电芯缓存流水线工位103之间的第一机械手102、电芯测厚工位104、第一电芯极耳整形工位105、电芯侧封边整形及测试工位106、第二电芯极耳整形工位107、极耳激光切割检测工位108、设置于所述极耳激光切割检测工位108一侧的电芯不良品出料工位109、设置于所述极耳激光切割检测工位108另一侧的电芯中转定位工位111、以及第二机械手110，所述第二机械手110将所述极耳激光切割检测工位108的不良品移入所述电芯不良品出料工位109，将良品移入所述电芯中转定位工位111。采用上述工位设置的电芯上料预处理段能够自动的对电芯来料进行清洗前的预处理，为后续工位的加工提供保障。

本实施例中，为了方便来料后的电芯上料，以及对上料后的料盘进行缓存，在所述电芯来料工位101并排设置有两条流水线，且两条所述流水线的进给方向相反设置，当一条流水线上的电芯被上述第一机械手102取完后，用于承载电芯的料盘在第一机械手102的作用下被叠放于一侧的另一流水线，待叠加至一定高度后自动向远离第一机械手102方向运动。以此高效自动的实现电芯来料的上料。

优选的，本实施例在所述电芯缓存流水线工位103设置有电芯缓存流水线1031，以及架设于所述电芯缓存流水线1031的电芯定位上料装置；所述电芯定位上料装置包括设置于所述电芯缓存流水线1031尾部用于阻止电芯向前流动的阻挡部10321、横跨于所述电芯缓存流水线1031的电芯阻挡机构10322、以及设置于所述电芯缓存流水线1031的两侧用于调节所述电芯阻挡机构10322两侧的电芯位置的电芯调节机构10323，此外，在所述电芯缓存流水线1031的输送带的下方还设置有用于清除输送带上的污物的清洁机构10324。

进一步具体的，上述结构中的阻挡部10321可设置为横向架设于电芯缓存流水线1031尾部的挡条，电芯接触到挡条后自动停止，同时位于电芯阻挡机构10322远离挡条一侧的电芯也会受电芯阻挡机构10322的作用停止向前进给，此时待两电芯位置固定后，即可通过电芯调节机构10323对两电芯的位置进行调整，之后通过第一机械手102将其移入下一工位，以此设置，能够有效有利于平衡各工位之间的加工时长，对电芯起到一定缓存的效果，同时也利于第一机械手102的精准抓取。

本实施例中的电芯阻挡机构10322包括横跨于电芯缓存流水线1031上的横梁10322a、设置于电芯缓存流水线1031两侧用于驱动横梁10322a上下运动的第一气缸10322b、以及设置于横梁10322a下底面的挡块10322c，以此通过横梁10322a的上下运动，继而实现对电芯阻挡机构10322远离挡条一侧的电芯进行阻挡。

进一步优选的，本实施例中的所述极耳激光切割检测工位108设置有极耳裁切装置1081及极耳定位检测装置1082，所述极耳裁切装置1081包括盖设于电芯上方的防护板10811、架设于所述防护板10811上方的多轴激光裁切装置10812、以及设置于所述防护板10811的极耳裁切位一侧的废料收集装置10813，所述废料收集装置10813设置有极耳定位装置10813a；所述极耳定位检测装置1082位于所述极耳裁切位的上方。具体的，本实施例中的防护板10811下方设置有用于输送电芯的流水线，当电芯运动至防护板10811下方时，防护板10811在驱动装置的作用下将防护板10811盖设于电芯，之后通过极耳定位检测装置1082中的多个摄像头对其极耳裁切位置进行拍照，之后再将其采集到的图像转换成数据传输给多轴激光裁切装置10812，以此实现极耳的精准裁切。为了能够使得极耳定位更加稳定可靠，本实施例在废料收集装置10813的上端设置了极耳定位装置10813a，该极耳定位装置10813a通过压板和与压板相连接的第二气缸进行实施，裁切后的废料直接落入废料收集装置10813，进一步的，为了防止裁切时产生的烟雾外泄，本实施例中，在废料收集装置10813的废料回收通道上设置有排气孔10813b，该排气孔与外部负压装置相连接，以此通过负压的作用，将烟雾抽走并进行净化处理。

进一步的，本实施例中的所述电芯清洗定位段包括依次连接的电芯上料输送线工位201、电芯一次等离子清洗工位202、第一电芯翻转工位203、电芯二次等离子清洗工位204、第二电芯翻转工位205、以及第三电芯翻转工位206。通过上述各工位的清洗和翻转定位，以此满足电芯与中框装配时的需求。

进一步的，本实施例所述中框上料段包括并排设置的中框上料流水线207、设置于两条所述中框上料流水线207之间的中框翻转工位208、以及与所述中框翻转工位208相邻设置的中框喷码工位209和中框扫码工位210。以此方式自动完成中框来料的预处理，之后再连同上述电芯清洗定位段的电芯一起进入电芯与中框装配段进行中框和电芯的组装。

进一步具体的，本实施例中的所述电芯与中框装配段包括转动盘301，以及依次周向分布于所述转动盘301的中框第一称重工位302、中框喷胶工位303、中框第二称重工位304、电芯与中框装配工位305、模组翻转工位306、以及模组出料工位307，为了方便上述电芯和中框的上料，本实施例在所述电芯与中框装配段的两侧均设置有用于将所述电芯清洗定位段的电芯及所述中框上料段的中框分别移入转动盘301的第三机械手和第四机械手。通过第三机械手和第四机械手自动的将电芯和中框移入对应工位，继而自动的完成中框与电芯之间的装配。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于，包括：

电芯上料预处理段，用于电芯来料上料、电芯检测及电芯预处理；

电芯清洗定位段，与所述电芯上料预处理段相连接用于对流入后的电芯进行清洗和定位；

中框上料段，用于中框上料、翻转定位及其喷码；

电芯与中框装配段，架设于所述电芯清洗定位段与所述中框上料段之间用于所述电芯和所述中框的装配。

2.根据权利要求1所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯上料预处理段包括依次设置的电芯来料工位、电芯缓存流水线工位、设置于所述电芯来料工位和所述电芯缓存流水线工位之间的第一机械手、电芯测厚工位、第一电芯极耳整形工位、电芯侧封边整形及测试工位、第二电芯极耳整形工位、极耳激光切割检测工位、设置于所述极耳激光切割检测工位一侧的电芯不良品出料工位、设置于所述极耳激光切割检测工位另一侧的电芯中转定位工位、以及第二机械手，所述第二机械手将所述极耳激光切割检测工位的不良品移入所述电芯不良品出料工位，将良品移入所述电芯中转定位工位。

3.根据权利要求2所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯来料工位并排设置有用于电芯上料及料盘缓存的两条流水线，且两条所述流水线的进给方向相反设置。

4.根据权利要求2所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯缓存流水线工位设置有电芯缓存流水线，以及架设于所述电芯缓存流水线的电芯定位上料装置；所述电芯定位上料装置包括设置于所述电芯缓存流水线尾部用于阻止电芯向前流动的阻挡部、横跨于所述电芯缓存流水线的电芯阻挡机构、以及设置于所述电芯缓存流水线的两侧用于调节所述电芯阻挡机构两侧的电芯位置的电芯调节机构。

5.根据权利要求4所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯缓存流水线的输送带的下方设置有用于清除输送带上的污物的清洁机构。

6.根据权利要求2所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述极耳激光切割检测工位设置有极耳裁切装置及极耳定位检测装置，所述极耳裁切装置包括盖设于电芯上方的防护板、架设于所述防护板上方的多轴激光裁切装置、以及设置于所述防护板的极耳裁切位一侧的废料收集装置，所述废料收集装置设置有极耳定位装置；所述极耳定位检测装置位于所述极耳裁切位的上方。

7.根据权利要求1所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯清洗定位段包括依次连接的电芯上料输送线工位、电芯一次等离子清洗工位、第一电芯翻转工位、电芯二次等离子清洗工位、第二电芯翻转工位、以及第三电芯翻转工位。

8.根据权利要求1所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述中框上料段包括并排设置的中框上料流水线、设置于两条所述中框上料流水线之间的中框翻转工位、以及与所述中框翻转工位相邻设置的中框喷码工位和中框扫码工位。

9.根据权利要求1所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯与中框装配段包括转动盘，以及依次周向分布于所述转动盘的中框第一称重工位、中框喷胶工位、中框第二称重工位、电芯与中框装配工位、模组翻转工位、以及模组出料工位。

10.根据权利要求9所述的一种用于电池模组半成品的自动化生产线，其特征在于：所述电芯与中框装配段的两侧均设置有用于将所述电芯清洗定位段的电芯及所述中框上料段的中框分别移入转动盘的第三机械手和第四机械手。

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