CN113258181A - 一种电池的端盖安装设备、安装方法及电池生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明用于电池生产技术领域，特别涉及一种电池的端盖安装设备、安装方法及电池生产线，电池的端盖安装设备包括机械手；贴胶机构，设在端盖的移送路径上，所述贴胶机构用于将装配好的端盖和电池进行贴胶连接。电池生产线，包括机械手和以上任意一项电池的端盖安装设备，电池的端盖安装方法，包括以下步骤：第一夹持部件夹持端盖，并通过第一移送装置将端盖送至装配机构；将端盖的装配口转至对准极耳；第二夹持部件夹紧端盖，通过第二移送装置将端盖移送至电池的装配口处装配；贴胶机构将端盖与电池通过胶条固定，能够快速在电池的极耳处安装一个容纳折弯后的极耳的端盖，有效防止极耳与壳体接触而出现短路的情况，有效防止电池受到损坏。

Description

一种电池的端盖安装设备、安装方法及电池生产线
技术领域
本发明用于电池生产技术领域，特别是涉及一种电池的端盖安装设备、安装方法及电池生产线。
背景技术
电池在生产过程中，电池的极耳通常会进行折弯处理，但是由于电池内部的空间有限，极耳折弯后电池内部提供不了极耳的折弯空间，从而使得极耳与电池铝壳发生接触进而造成短路现象，最终导致电池损坏。
发明内容
本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池的端盖安装设备、安装方法及电池生产线，能够快速在电池的极耳处安装一个容纳折弯后的极耳的端盖，有效防止极耳与壳体接触而出现短路的情况，有效防止电池受到损坏。
第一方面，本发明提供了一种电池的端盖安装设备，包括机械手，用于抓取端盖并将端盖装配到电池上；
贴胶机构，设在端盖的移送路径上，所述贴胶机构用于将装配好的端盖和电池进行贴胶连接。
上述技术方案中至少具有如下优点或有益效果：工作过程中，机械手将端盖取出送至电池的装配口处进行装配，贴胶机构将装配好的端盖与电池进行贴胶连接，这样能够快速在电池的极耳处安装一个能够容纳折弯后的极耳的端盖，有效防止极耳与壳体接触而出现短路的情况，防止电池受到损坏。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述机械手包括取料机构，所述取料机构具有第一移送装置和第一夹持部件，所述第一夹持部件安装在所述第一移送装置上，所述第一夹持部件用于夹持端盖。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述机械手还包括设在所述取料机构一侧的装配机构，所述装配机构具有第二移送装置和第二夹持部件，所述第二夹持部件安装在所述第二移送装置上，所述第二夹持部件用于将所述第一夹持部件夹出的端盖装配到电池上。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述贴胶机构包括第三移送装置，所述第三移送装置上设有贴胶模块，所述贴胶模块包括第一吸块、第二吸块和伸缩顶块，所述伸缩顶块设在所述第一吸块与所述第二吸块之间,所述第一吸块与所述第二吸块之间能够相互靠近或远离。在端盖挤压伸缩顶块之前，第一吸块和第二吸块可以相互远离，这样方便端盖和电池进入第一吸块和第二吸块之间，当端盖挤压伸缩顶块到位之后，第一吸块和第二吸块相互靠近，使得胶条贴紧到端盖与电池上。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述贴胶模块设有多个，各所述贴胶模块相互间隔布置，相邻两所述贴胶模块之间能够相互靠近或远离。这样可以同时将多个胶条贴在端盖与电池上，一方面保证端盖贴胶前不易移位，稳定性好，另一方面提高贴胶效率。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述第一夹持部件通过驱动装置安装在所述第一移送装置上，所述第一夹持部件在所述驱动装置的驱动下带动端盖旋转，以使端盖的装配口朝向极耳。这样方便装配机构装配端盖，节省装配时间。
进一步作为本发明技术方案的改进，所述第一夹持部件上还设有压板，所述压板用于所述第一夹持部件夹持端盖前将端盖压平，保证第一夹持部件夹取的端盖保持水平。
进一步作为本发明技术方案的改进，还包括设在所述取料机构一侧的上料机构，所述取料机构与所述上料机构之间设有校准机构，所述校准机构包括驱动部件和校准板，所述校准板安装在所述驱动部件的动力输出端，所述驱动部件驱动所述校准板，以使所述校准板推动所述上料机构正对所述取料机构，保证取料机构能够精准夹取到料框中的端盖，有效提高取料机构的取料效率。
第二方面，本发明还提供了一种电池生产线，包括输送线和以上任意一项所述电池的端盖安装设备。该设备能够快速在电池的极耳处安装一个容纳折弯后的极耳的端盖，有效防止极耳与壳体接触而出现短路的情况。
第三方面，本发明还提供了一种电池的端盖安装方法，包括以下步骤：
第一夹持部件夹持端盖，并通过第一移送装置将端盖送至装配机构；
装配机构的第二夹持部件夹紧端盖，并通过第二移送装置将端盖移送至电池的装配口处装配；
贴胶机构的贴胶模块在第三移送装置的带动下靠近装配好的端盖和电池，端盖和电池一起进入第一吸块和所述第二吸块之间，以使伸缩顶块与端盖压触；
伸缩顶块在端盖的反作用力下会进行收缩，同时第一吸块与第二吸块相互靠近，将胶条贴在端盖与电池之间。
这种安装方法装配效率和装配精度更高，使得端盖与电池之间连接更加牢固。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1是本发明一个实施例的结构示意图；
图2是图1所示实施例中料框、上料转盘以及顶料机构之间的结构关系示意图；
图3是图1所示实施例中取料机构的结构示意图；
图4是图1所示实施例中装配机构与中转平台结构关系示意图；
图5是本发明中贴胶机构的结构示意图；
图6是图5中A处局部放大图。
具体实施方式
本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。
本发明中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本发明的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征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。
本发明中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本发明的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参见图1～图5，本发明提供了一种电池的端盖安装设备，其主要包括机械手和贴胶机构5，其中机械手用于抓取端盖并将端盖装配到电池上，贴胶机构5在端盖的移送路径上，贴胶机构5用于将装配好的端盖和电池进行贴胶连接。
工作过程中，机械手将端盖取出送至电池的装配口处进行装配，贴胶机构将装配好的端盖与电池进行贴胶连接，这样能够快速在电池的极耳处安装一个能够容纳折弯后的极耳的端盖，有效防止极耳与壳体接触而出现短路的情况。
在一些实施例中，机械手包括取料机构2，取料机构2具有第一移送装置20和第一夹持部件21，第一夹持部件21安装在第一移送装置20上，第一夹持部件21用于夹持端盖。
在另外一些实施例中，机械手还包括装配机构3，其中装配机构3设在端盖的移送路径上，装配机构3具有第二移送装置30和第二夹持部件31，第二夹持部件31安装在第二移送装置30上，第二夹持部件31用于将第一夹持部件21夹出的端盖装配到电池上。
取料机构2的一侧还设有上料机构1，上料机构1包括上料转盘11和多个料框10，各料框10环形布置在上料转盘11上，料框10中用于放置端盖，上料转盘11能够旋转以将各个料框10转到正对取料机构2的位置。
参见图3，第一移送装置20包括第一升降导轨210和第一横移导轨200，第一升降导轨210上安装第一升降滑块211和第一升降气缸212，第一升降气缸212用于驱动第一升降滑块211在第一升降导轨210上滑动，第一横移导轨200上安装第一横移气缸202和第一横移滑块201，第一升降导轨210固定在第一横移滑块201上，第一夹持部件21安装在第一升降滑块211上。
参见图4，第二移送装置30包括第二升降气缸301和第二横移导轨300，第二横移导轨300上安装第二横移滑块302和第二横移气缸303，第二横移气缸303用于驱动第二横移滑块302在第二横移导轨300上滑动，第二升降气缸301安装在第二横移滑块302上，第二夹持部件31通过连接件32安装在第二升降气缸301的动力输出端，第二升降气缸301用于驱动第二夹持部件31升降。
为了方便端盖从第一夹持部件21调换到第二夹持部件31，在一些实施例中，在端盖的输送路径上还设有中转平台6，中转平台6为端盖从第一夹持部件21调换到第二夹持部件31提供临时放置点。
具体的，中转平台6上设有卡槽60，卡槽60中用于放置端盖，当第一夹持部件21夹持好端盖后，通过第一移送装置20送至卡槽60放置，然后第二夹持部件31从卡槽60中夹起端盖，通过第二移送装置30送到电池的装配口处进行装配。
参见图1、图3，需要说明的是，放置在料框10中的端盖的装配口是朝下的，而第一夹持部件21从料框10中夹出端盖后送往中转平台6的过程中，端盖的装配口会转至对准极耳，这样能够方便第二夹持部件31直接夹起端盖进行组装，为了实现这一功能，在本发明中，第一夹持部件21通过驱动装置23安装在第一移送装置20上，第一夹持部件21在驱动装置23的驱动下会带动端盖旋转，以使端盖的装配口朝向电池的装配口。
具体的，驱动装置23通过安装板安装在第一升降滑块211上。
参见图1、图5，进一步的，为方便后续的贴胶机构5在端盖与电池之间贴胶，本发明中，在端盖的输送路径上还设有辅助夹具4，当第二夹持部件31将端盖运送至电池的装配口装配好后，辅助夹具4就会将极耳进行夹持定位，避免极耳偏位导致端盖无法安装，当端盖装配稳定后，辅助夹具4就会撤出，避免阻挡端盖的后续装配。
参见图3，在一些实施例中，第一夹持部件21侧边设有压板22，压板22用于第一夹持部件21夹持端盖前对端盖进行压平。
具体的，压板22通过压板气缸进行驱动，压板22的端部具有伸入第一夹持部件21的夹持区间的折弯段220，压板22在下降过程中通过折弯段220对端盖进行压触，工作过程中，压板气缸会驱动压板22下压，以使折弯段220对料框10中的端盖进行压触，使得端盖压平，然后再通过第一夹持部件21做出夹持的动作，这样能够保证第一夹持部件21夹取出来的端盖保持水平。
为了保证第一升降滑块带动第一夹持部件21伸入料框10后，能够准确夹到端盖，必须保持取料机构2与上料机构1之间相互对准，而上料转盘11在旋转过程中由于惯性等原因，不会精准停在针对取料机构2一侧，为了解决这个问题，参见图1、图2，在本发明中，取料机构2与上料机构1之间设有校准机构7，通过校准机构7能够将上料机构1进行校准使其正对取料机构2。
具体的，校准机构7包括驱动部件70和校准板71，校准板71安装在驱动部件70的动力输出端，料框10通过连接板12安装在上料转盘11上，驱动部件70能够驱动校准板71，以使校准板71与连接板12的侧边平行贴合，从而使得上料转盘11在校准板71的约束下正对取料机构2。
参见图3，在本发明中，第一夹持部件21包括夹爪213和夹爪气缸214，夹爪气缸214能够驱动夹爪213做出开合的动作来，从而实现夹取松开的功能。
参见图4，第二夹持部件31包括驱动气缸311和两个呈上下方向间隔布置的卡爪310，驱动气缸311能够驱动两个卡爪310相互靠近或远离，从而实现夹取或松开的功能。
参见图5、图6，在一些实施例中，贴胶机构5包括第三移送装置14，第三移送装置14上设有贴胶模块93，贴胶模块93包括第一吸块91、第二吸块92和伸缩顶块100，第一吸块91和第二吸块92上下间隔布置，伸缩顶块100设在第一吸块91与第二吸块92之间,第一吸块91与第二吸块92之间能够相互靠近或远离。
第三移送装置14包括第三横移导轨15和第四横移导轨16，其中第三横移导轨15上安装第三横移滑块18和第三横移气缸，第三横移气缸用于驱动第三横移滑块18在第三横移导轨15上滑动，第四横移导轨16安装在第三横移滑块18上，第四横移导轨16的延伸方向与第三横移导轨15的延伸方向相互垂直，第四横移导轨16上安装第四横移滑块19和第四横移气缸，第四横移气缸用于驱动第四横移滑块19在第四横移导轨16上滑动，贴胶模块93安装在第四横移滑块19上。
伸缩顶块100包括固定块98和活动块99，活动块99一端套在固定块98内部，活动块99与固定块98之间设有弹簧，活动块99能够在固定块98内部活动。
进一步的，在一些实施例中，贴胶模块93设有多个，各贴胶模块93相互间隔布置，相邻两贴胶模块93之间能够相互靠近或远离。
具体的，贴胶模块93还包括第一连接块94和第二连接块95，其中第一连接块94和第二连接块95上均设有沿左右方向延伸的调节槽，第一吸块91通过螺栓安装在第一连接块94的调节槽中，第二吸块92通过螺栓安装在第二连接块95的调节槽中。
在本发明中，贴胶模块93设有两个，两个贴胶模块93的第一吸块91分布在第一连接块94的两端，需要调节时可以松开螺丝来左右调节两个第一吸块91之间的距离，两个贴胶模块93的第二吸块92分布在第二连接块95的两端，需要调节时可以松开螺丝来左右调节两个第二吸块92之间的距离，这样贴胶时，可以从电池两端对端盖进行压紧后贴胶，使得端盖贴胶前不易移位，而且贴胶效率更高。
此外，第一连接块94和第二连接块95均通过贴胶模块电机进行驱动，在工作过程中，贴胶模块电机能够驱动第一连接块94和第二连接块95相互靠近或远离，进而实现第一吸块91与第二吸块92靠近或远离。
当端盖装配到电池上之后，端盖通过辅助夹具4进行夹持定位，在第一吸块91和第二吸块92之间吸附一个胶条，第三横移气缸驱动第三横移滑块18在第三横移导轨15上滑动，以使伸缩顶块100、第一吸块91和第二吸块92靠近装配好的端盖和电池，当端盖压触到伸缩顶块100的活动块99之后，活动块99受压会缩进固定块98里面，而胶条的中部在活动块99的挤压下挤压粘贴在端盖的侧面，第一吸块91和第二吸块92上吸附的胶条，在第一吸块91和第二吸块92的带动下伸入电池表面，当活动块99挤压到位之后，贴胶模块电机驱动第一吸块91和第二吸块92相互靠近，使得胶条将端盖与电池连接固定。
参见图1、图2，在一些实施例中，上料机构1下方设有顶料机构，顶料机构包括顶料气缸80和顶料杆83，顶料气缸80用于驱动顶料杆83升降，顶料杆83穿过上料转盘11并伸入料框10，顶料杆83用于顶起料框10中的端盖。
具体的，上料转盘11下方安装第二升降导轨82，第二升降导轨82上滑动安装第二升降滑块81，顶料杆83的一端固定在第二升降滑块81上，另一端穿过上料转盘11伸入料框10中。
在工作过程中，第一夹持部件21在料框10中每夹取一个端盖，顶料气缸80会驱动顶料杆83将后续的端盖顶起补充上去，直至将料框10中最后一个端盖顶出取完为止。
参见图1、图2，料框10两侧设有感应装置9，感应装置9与顶料机构电连接，感应装置9用于检测料框10顶部的端盖，当第一夹持部件21夹取一个端盖后，感应装置9会感应到料框10顶部缺少了端盖，因此感应装置9会对顶料气缸80发出信号，使得顶料气缸80驱动顶料杆83将后续的端盖顶起补充上去。
需要说明的时，上述的感应装置9为光电感应开关。
此外，本发明还提供了一种电池的端盖安装方法，包括以下步骤：
第一夹持部件21夹取端盖，并通过第一移送装置20将端盖送至装配机构3；
在端盖送往装配机构3的途中，将端盖的装配口转至对准极耳；
装配机构3的第二夹持部件31夹紧端盖，并通过第二移送装置30将端盖移送至电池的装配口处装配；
贴胶机构5的贴胶模块93在第三移送装置14带动下靠近装配好的端盖和电池，端盖进入第一吸块91和第二吸块92之间，以使伸缩顶块100挤压端盖；
伸缩顶块100在端盖的反作用力下会进行收缩，同时第一吸块91与第二吸块92相互靠近，以将胶条贴在端盖与电池之间。
以下结合图1～图6介绍具体的工作步骤：第一横移气缸202驱动第一横移滑块201向后滑动，使得第一横移滑块201带动第一升降导轨210以及夹爪213运行到料框10上方，第一升降气缸212驱动第一升降滑块211向下滑动，使得夹爪213靠近料框10中的端盖，压板气缸驱动压板22下降，使得压板22的折弯段220将料框10中的端盖压平，然后夹爪气缸214驱动夹爪213将端盖夹紧，第一横移气缸202驱动第一横移滑块201向前滑动，同时驱动装置23驱动夹爪213和压板22一起转至水平位置，使得端盖的装配口转至水平，当夹爪213带着端盖移动到中转机构6的上方后，第一升降气缸212驱动第一升降滑块211下降，使得夹爪213夹持的端盖放入卡槽60中，然后夹爪气缸214松开夹爪213，第二横移气缸303驱动第二横移滑块302向右移动，使得两个间隔设置的卡爪310运行至卡槽60上方，然后第二升降气缸301驱动两个卡爪310下降，两个卡爪310相互靠近将卡槽60中的端盖两端进行夹持，然后第二横移气缸303驱动第二横移滑块302向前滑动，使得两个卡爪310夹持着端盖运行到电池的装配口处进行装配，在装配过程中，辅助夹具4将极耳进行夹持使其保持稳定，装配完成后撤走辅助夹具4，然后再通过贴胶机构5将端盖与电池进行通过胶条进行固定连接，具体的贴胶步骤上述已经详细介绍，在此不做赘述。
此外，本发明还提供了一种电池生产线，其主要包括输送线和以上任意一项电池的端盖安装设备，其中输送线用于输送电池，以上任意一项电池的端盖安装设备设置于输送线的输送路径上。
当然，本申请并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种电池的端盖安装设备，其特征在于：包括
机械手，用于抓取端盖并将端盖装配到电池上；
贴胶机构(5)，设在电池的移送路径上，所述贴胶机构(5)用于将装配好的端盖和电池进行贴胶连接。
2.根据权利要求1所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：所述机械手包括取料机构(2)，所述取料机构(2)具有第一移送装置(20)和第一夹持部件(21)，所述第一夹持部件(21)安装在所述第一移送装置(20)上，所述第一夹持部件(21)用于夹持端盖。
3.根据权利要求2所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：所述机械手还包括设在所述取料机构(2)一侧的装配机构(3)，所述装配机构(3)具有第二移送装置(30)和第二夹持部件(31)，所述第二夹持部件(31)安装在所述第二移送装置(30)上，所述第二夹持部件(31)用于将所述第一夹持部件(21)夹出的端盖装配到电池上。
4.根据权利要求1所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：所述贴胶机构(5)包括第三移送装置(14)，所述第三移送装置(14)上设有贴胶模块(93)，所述贴胶模块(93)包括第一吸块(91)、第二吸块(92)和伸缩顶块(100)，所述伸缩顶块(100)设在所述第一吸块(91)与所述第二吸块(92)之间,所述第一吸块(91)与所述第二吸块(92)之间能够相互靠近或远离。
5.根据权利要求4所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：所述贴胶模块(93)设有多个，各所述贴胶模块(93)相互间隔布置，相邻两所述贴胶模块(93)之间能够相互靠近或远离。
6.根据权利要求2所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：所述第一夹持部件(21)通过驱动装置(23)安装在所述第一移送装置(20)上，所述第一夹持部件(21)在所述驱动装置(23)的驱动下带动端盖旋转，以使端盖的装配口对准极耳。
7.根据权利要求2所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：所述第一夹持部件(21)上设有压板(22)，所述压板(22)用于所述第一夹持部件(21)夹持端盖前将端盖压平。
8.根据权利要求2所述的电池的端盖安装设备，其特征在于：还包括设在所述取料机构(2)一侧的上料机构(1)，所述取料机构(2)与所述上料机构(1)之间设有校准机构(7)，所述校准机构(7)包括驱动部件(70)和校准板(71)，所述校准板(71)安装在所述驱动部件(70)的动力输出端，所述驱动部件(70)驱动所述校准板(71)，以使所述校准板(71)推动所述上料机构(1)正对所述取料机构(2)。
9.一种电池生产线，其特征在于：包括输送线和权利要求1～8中任意一项所述电池的端盖安装设备。
10.一种电池的端盖安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一夹持部件(21)夹持端盖，并通过第一移送装置(20)将端盖送至装配机构(3)；
在端盖送往装配机构(3)的途中，将端盖的装配口转至朝向极耳；
装配机构(3)的第二夹持部件(31)夹紧端盖，并通过第二移送装置(30)将端盖移送至电池的装配口处装配；
贴胶机构(5)的贴胶模块(93)在第三移送装置(14)的带动下靠近装配好的端盖和电池，端盖和电池一起进入第一吸块(91)和第二吸块(92)之间，以使伸缩顶块(100)与端盖压触；
伸缩顶块(100)在端盖的反作用力下会进行收缩，同时第一吸块(91)与第二吸块(92)相互靠近，将胶条贴在端盖与电池之间。
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