CN113611915A - 一种锂电池自动化组装设备及组装方法 - Google Patents

一种锂电池自动化组装设备及组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及锂电池组装技术领域，特别涉及一种锂电池自动化组装设备及组装方法，包括支撑架、输送机构与排送机构。采用了卡盖机构可将电池芯压上端的端盖连续盖到相对应的组装完成之后的电池芯上，同时在压盖之前采用了插杆与插孔相配合，实现定位的作用，使得端盖可以准确的卡在电池芯上，避免了端盖与电池芯对位不准确导致端盖难以卡在电池芯上的问题，同时在输送机构输送的过程中采用卡固组能够针对传动带上的每一个固定组板都进行固定，保证固定组板在整个输送过程中都不会因为输送而移动，保证后续电池芯插入的准确性，避免了难以保证电池芯与电池芯固定板的精确对准插入插孔内的问题。

Description

一种锂电池自动化组装设备及组装方法
技术领域
本发明涉及锂电池组装技术领域，特别涉及一种锂电池自动化组装设备及组装方法。
背景技术
锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池，锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池，锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的，锂离子电池多是矩形结构，锂离子电池可直接制作成一个整体的矩形结构，也可将多个单独锂电池芯组装后，再固定连接正负极制作而成。
申请号为CN113381053A的中国发明专利公开了一种锂电池模组制造生产组装设备及组装方法，该设备采用流水化的作业方式将电芯矩阵快速插入组装在电芯固定板上，解决了传统的针对动力电芯组装过程中依赖人工组装存在的操作麻烦、组装效率低以及没能实现流水化自动组装作业的问题。
但是使用上述方法对锂电池组装的过程中存在以下问题：1、在将组装完成的电池芯压上端盖时，无法实现连续性压盖工作，同时在将组装完成的电池芯压上端盖时，易因端盖与电池芯对位不准确导致端盖难以卡在电池芯上，造成了组装完成的电池芯难以达到加盖压紧的效果。
2、将矩阵式排列的多个电池芯整体式从外侧夹紧时，由于内部的电池芯并不直接与夹紧件接触，容易出现中间部分的电池芯受力较小导致下滑的问题，从而不能够实现整体式组装的效果。
3、在将电池芯固定板从一侧运输到组装区下方的过程没有任何限位，难以保证电池芯与电池芯固定板的精确对准因而容易出现电池芯无法准确插入插孔的情况。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池自动化组装设备及组装方法。
本发明具体采用以下技术方案来实现：一种锂电池自动化组装设备，包括支撑架、输送机构、排送机构和卡盖机构，两个所述支撑架前后对称排布，两个支撑架之间设置有输送机构，两个支撑架的上端面共同设置有排送机构。
所述排送机构包括L型架板、存放箱、盖板、限位滑槽、推动板、拉动弹簧、下料通槽、限位板、暂存架、矩形凹槽、立板、一号电动滑块、气缸、圆形盘、套筒、吸附板、卡弧槽和调节吸附组，两个所述支撑架的上端面均安装有L型架板，L型架板之间安装有存放箱，存放箱为上端开口的矩形盒结构，存放箱的上端面铰接有盖板，存放箱的前后内壁均开设有上下对称布置的限位滑槽，前后两侧的限位滑槽之间滑动连接有推动板，推动板与限位滑槽的内壁之间安装有拉动弹簧，存放箱的右端内壁下端面开设有下料通槽，存放箱的右端内壁安装有限位板，存放箱的下端面安装有暂存架，暂存架的右端面开设有与下料通槽相连通的矩形凹槽，矩形凹槽与存放箱内均放置有电池芯，电池芯呈矩阵排布，两个支撑架的上端面均安装有立板，立板位于L型架板的右侧，立板的相对面均开设有滑槽，前后滑槽之间安装有一号电动滑块，一号电动滑块的左端面安装有气缸，气缸的伸缩端安装有圆形盘，圆形盘的左端面转动连接有套筒，套筒的左端面固定安装有吸附板，吸附板的左端面开设有多个从前向后等距离排布的卡弧槽，吸附板与圆形盘之间设置有调节吸附组。
所述调节吸附组包括内齿圈、调节电机、带动轴、齿轮、抽气机、风槽、吸孔和风管，所述套筒的内壁安装有内齿圈，圆形盘的左端面安装有调节电机，调节电机的输出轴安装有带动轴，带动轴上固定套设有与内齿圈相啮合的齿轮，圆形盘的左端面安装有抽气机，吸附板上开设有风槽，风槽的内壁左端面开设有呈矩阵排布的吸孔，抽气机的抽气端口安装有与风槽相连通的风管，风管与吸附板转动连接，通过调节吸附组对电池芯进行组装，避免了人工组装效率较低的问题，同时使得电池芯与固定组板的组装更加精准。
所述矩形凹槽的前后内壁之间铰接有上下对称排布的抵板，抵板与矩形凹槽之间安装有扭簧，抵板、限位板、推动板三者靠近电池芯的端面均开设有从前向后等距离排布的弧形凹槽，电池芯与弧形凹槽紧贴，抵板防止电池芯从存放箱落入矩形凹槽后向右倾斜掉落，抵板、限位板、推动板三者靠近电池芯开设的弧形凹槽，可方便抵板、限位板、推动板与电池芯紧贴。
其中，所述输送机构包括转动轴、输送辊、传送带、匚形架、放置支架、卡固组和驱动电机，两个所述支撑架之间转动连接有左右对称排布的转动轴，两个转动轴上均固定套设有前后对称布置的输送辊，左右相对应的输送辊之间通过传送带传动连接，前后两个传送带的相对端面均通过角板安装有匚形架，匚形架沿传送带均匀排布，前后相对的匚形架之间安装有放置支架，放置支架上设置有卡固组，传送带上侧的放置支架的上端面放置有固定组板，其中一个转动轴的后端贯穿支撑架后与通过机座安装在支撑架后端的驱动电机输出轴相连接。
其中，所述卡固组包括移动通槽、拉动杆、L型卡块、推动弹簧杆、连接盘、连接杆、安装板、液压缸、匚型板和收缩弹簧，所述放置支架的上端面开设有呈矩阵排布的四个移动通槽，移动通槽的内壁开设有对称布置的卡槽，卡槽之间滑动连接有拉动杆，拉动杆远离放置支架的端面安装有L型卡块，L型卡块的上端面拐角处开设有插孔，放置支架远离L型卡块的一端安装有推动弹簧杆，推动弹簧杆的伸缩端安装有连接盘，连接盘与拉动杆之间铰接有连接杆，后侧的支撑架的前端面开设有左右对称布置的滑动槽，两个滑动槽分别靠近左右两侧的输送辊，后侧的支撑架的后端面安装有安装板，安装板的上端面安装有液压缸，液压缸的伸缩端安装有匚型板，匚型板的左右两端均贯穿滑动槽，匚型板与安装板之间安装有左右对称排布的收缩弹簧，连接盘向下移动通过连接杆带动L型卡块将固定组板卡紧固定，防止固定组板在移动过程中在放置支架上左右移动，造成电池芯无法准确的插入固定组板内的问题。
其中，所述限位板的弧形凹槽内安装有弧形橡胶层，弧形橡胶层可增大电池芯与限位板之间的摩擦力，使得电池芯缓慢的向下掉落，避免出现电池芯向下掉落时冲击力较大造成损伤的问题。
其中，所述矩形凹槽的下端面安装有海绵垫，海绵垫对电池芯进行缓冲，避免出现电池芯向下掉落时冲击力较大造成损伤的问题。
其中，两个所述支撑架的相对面均安装有承接板，承接板位于存放箱的右下方，承接板在吸附板将电池芯插入固定组板内时对传送带进行支撑，防止传送带弹性较大使得固定组板向下移动导致电池芯无法准确安装。
其中，所述存放箱的前端面开设有左右对称布置的拉动槽，拉动槽内滑动连接有L型卡头，L型卡头的水平段与盖板的上端面相紧贴，当电池芯放入存放箱之后，将盖板盖上，之后拉动两个L型卡头将盖板与存放箱卡紧。
其中，所述卡盖机构包括支撑板、存盖盒、存放槽、电动伸缩杆、推板、下移槽、二号电动滑块、移动盒、插杆、回形凹槽、卡条、导向板、盒盖、伸缩弹簧杆、下压板、压柱、转动电机、转轴和凸轮，后侧所述支撑架的上端面安装有支撑板，支撑板的前端面靠近上端处安装有存盖盒，存盖盒为开口向上的矩形筒结构，存盖盒的前端面靠近下端处开设有出料口，存盖盒的后端面内壁开设有存放槽，存放槽贯穿支撑板，支撑板的后端面通过L型架安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆的伸缩端安装有推板，推板在存放槽内滑动，支撑板的前端面开设有下移槽，下移槽内安装有二号电动滑块，二号电动滑块位于存盖盒的下方，二号电动滑块的前端面安装有移动盒，移动盒为上下两端开口的矩形结构，移动盒的下端面安装有呈矩阵排布的四个插杆，移动盒的内壁开设有回形凹槽，回形凹槽的四个侧壁靠近上端处均铰接有卡条，卡条与回形凹槽的侧壁之间安装有扭簧，移动盒的下端内壁四个端面均安装有导向板，导向板远离移动盒内壁的端面均向移动盒的下方中部倾斜，移动盒的上端面安装有盒盖，盒盖的后端面开设有与出料口相对应的进料口，盒盖的上端面内壁安装有呈矩阵排布的四个伸缩弹簧杆，四个伸缩弹簧杆的下端共同安装有下压板，下压板的下端面安装有呈矩阵排布的多个压柱，盒盖的内壁安装有转动电机，转动电机的输出轴安装有转轴，转轴与盒盖的内壁之间转动连接，转轴位于下压板的上方，转轴上套设有从左向右等距离排布的凸轮，凸轮的侧壁与下压板紧贴。
此外,本发明还提供了一种锂电池自动化组装方法，包括以下步骤：S1、放置：存放箱打开之后将推动板向左拉动，然后再将多个电池芯整齐的放置在存放箱内，之后松开推动板，使得推动板在拉动弹簧的作用下与电池芯抵紧，然后将盖板盖上。
S2、输送：驱动电机带动转动轴间歇转动，在转动轴间歇停止时，液压缸通过匚型板推动连接盘向上移动，连接盘向上移动对推动弹簧杆挤压的同时，通过连接杆带动四个L型卡块向放置支架的四个顶角移动，然后将未组装电池芯的固定组板放置在放置支架上，之后液压缸收缩，连接盘向下移动通过连接杆带动L型卡块将固定组板卡紧固定。
S3、插入：在转动轴间歇停止时，气缸推动圆形盘、套筒、吸附板向矩形凹槽内的电池芯移动，当吸附板与电池芯抵紧时，抽气机开始工作，抽气机通过风管、风槽与吸孔将电池芯吸附在吸附板上，然后气缸收缩将电池芯从矩形凹槽内取出，之后再通过一号电动滑块带动电池芯向下移动，将电池芯插入固定组板。
S4、对调：转动轴带动固定组板向左移动一段距离，使得固定组板上未插入电池芯的插孔位于吸附板的下方，然后重复S3步骤，将电池芯从矩形凹槽内取出，电池芯取出之后调节电机开始工作，调节电机通过带动轴带动齿轮与内齿圈啮合，使得内齿圈通过套筒带动吸附板与吸附板上的电池芯旋转度，将电池芯的上下两端对调，之后再将电池芯插入固定组板，使得从左向右排布的电池芯正负极交错排布。
S5、压盖：通过电动伸缩杆推动推板向前移动，使得推板将存盖盒内最下端的端盖向前推，将端盖从出料口、进料口推入移动盒内，之后电动伸缩杆带动推板收入存放槽内，同时推板的长度足够阻挡其在将最下端的端盖向前推时上侧的端盖向下掉落，防止出现推板无法收回的问题，推板收入存放槽内，避免了推板影响上侧的端盖向下掉落的问题，端盖进入移动盒内时，端盖在卡条的阻挡下难以向下掉落，之后二号电动滑块带动移动盒向下移动，直至移动盒下端的插杆插入L型卡块上的插孔内，从而实现锂电池组与端盖之间的对位，然后启动转动电机，转动电机通过转轴带动凸轮转动，凸轮转动的同时推动下压板向下移动，下压板的压柱压在端盖上的孔距间隔处，从而使得下压板对端盖实现多点式均匀按压，下压板下压的同时端盖下压卡条向下翻转，从而使得卡条不再对端盖进行支撑，卡条进入回形凹槽内，防止卡条影响端盖向下移动，端盖继续向下移动时四个导向板将端盖向中间导向，从而使得端盖与锂电池准确对位，下压板将端盖从导向板向下推动卡在锂电池上对锂电池组进行固定。
S6、取下：在连接杆带动四个L型卡块向放置支架的四个顶角移动时，可将组装完成的锂电池取下。
本发明的有益效果是：1.本发明所述的一种锂电池自动化组装设备及组装方法，采用了卡盖机构可将电池芯压上端的端盖连续盖到相对应的组装完成之后的电池芯上，同时在压盖之前采用了插杆与插孔相配合，实现定位的作用，使得端盖可以准确的卡在电池芯上，避免了端盖与电池芯对位不准确导致端盖难以卡在电池芯上的问题，通过排送机构与排送机构内的调节吸附组，将电池芯依次的一排排插入固定组板插孔内的效果，同时使得电池芯与固定组板组装精准，调节吸附组中的吸附板上设置有与一排电池芯数量对应的卡弧槽，保证对每个电池芯都具有吸附力，从而不会出现工作中电池芯滑落的问题，同时在输送机构输送的过程中采用卡固组能够针对传动带上的每一个固定组板都进行固定，保证固定组板在整个输送过程中都不会因为输送而移动，保证后续电池芯插入的准确性，避免了难以保证电池芯与电池芯固定板的精确对准插入插孔内的问题。
2.本发明中的弧形橡胶层可增大电池芯与限位板之间的摩擦力，使得电池芯缓慢的向下掉落，避免出现电池芯向下掉落时冲击力较大造成损伤的问题。
3.本发明中的连接盘向下移动时通过连接杆带动L型卡块将固定组板卡紧固定，防止固定组板在移动过程中在放置支架上左右移动，造成电池芯无法准确的插入固定组板内的问题。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的第一立体结构示意图。
图2是本发明图1的A处局部放大图。
图3是本发明图1的B处局部放大图。
图4是本发明的第二立体结构示意图。
图5是本发明图4的C处局部放大图。
图6是本发明图4的D处局部放大图。
图7是本发明的俯视图。
图8是本发明放置支架、移动通槽与拉动杆的结构示意图。
图9是本发明图7的E-E向剖视图。
图10是本发明图9的G处局部放大图。
图11是本发明图9的F处局部放大图。
图12是本发明下压板与压柱的立体结构示意图。
图中：1、支撑架；10、承接板；2、输送机构；20、转动轴；21、输送辊；22、传送带；23、匚形架；24、放置支架；25、卡固组；250、移动通槽；251、拉动杆；252、L型卡块；253、推动弹簧杆；254、连接盘；255、连接杆；256、安装板；257、液压缸；258、匚型板；259、收缩弹簧；26、驱动电机；3、排送机构；30、L型架板；31、存放箱；32、盖板；33、限位滑槽；34、推动板；35、拉动弹簧；36、下料通槽；37、限位板；370、弧形橡胶层；38、暂存架；39、矩形凹槽；390、抵板；391、海绵垫；301、立板；320、一号电动滑块；302、气缸；303、圆形盘；304、套筒；305、吸附板；306、卡弧槽；307、调节吸附组；310、内齿圈；311、调节电机；312、带动轴；313、齿轮；314、抽气机；315、风槽；316、吸孔；317、风管；318、拉动槽；319、L型卡头；27、固定组板；308、电池芯；4、卡盖机构；40、支撑板；41、存盖盒；42、存放槽；43、电动伸缩杆；44、推板；45、下移槽；46、二号电动滑块；47、移动盒；48、插杆；49、回形凹槽；401、卡条；402、导向板；403、盒盖；404、伸缩弹簧杆；405、下压板；406、压柱；407、转动电机；408、转轴；409、凸轮；411、端盖。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
参阅图1，一种锂电池自动化组装设备，包括支撑架1、输送机构2、排送机构3和卡盖机构4，两个所述支撑架1前后对称排布，两个支撑架1之间设置有输送机构2，两个支撑架1的上端面共同设置有排送机构3。
参阅图1，所述输送机构2包括转动轴20、输送辊21、传送带22、匚形架23、放置支架24、卡固组25和驱动电机26，两个所述支撑架1之间转动连接有左右对称排布的转动轴20，两个转动轴20上均固定套设有前后对称布置的输送辊21，左右相对应的输送辊21之间通过传送带22传动连接，前后两个传送带22的相对端面均通过角板安装有匚形架23，匚形架23沿传送带22均匀排布，前后相对的匚形架23之间安装有放置支架24，放置支架24上设置有卡固组25，传送带22上侧的放置支架24的上端面放置有固定组板27，其中一个转动轴20的后端贯穿支撑架1后与通过机座安装在支撑架1后端的驱动电机26输出轴相连接。
参阅图4与图9，所述卡固组25包括移动通槽250、拉动杆251、L型卡块252、推动弹簧杆253、连接盘254、连接杆255、安装板256、液压缸257、匚型板258和收缩弹簧259，所述放置支架24的上端面开设有呈矩阵排布的四个移动通槽250，移动通槽250的内壁开设有对称布置的卡槽，卡槽之间滑动连接有拉动杆251，拉动杆251远离放置支架24的端面安装有L型卡块252，L型卡块252的上端面拐角处开设有插孔，放置支架24远离L型卡块252的一端安装有推动弹簧杆253，推动弹簧杆253的伸缩端安装有连接盘254，连接盘254与拉动杆251之间铰接有连接杆255，后侧的支撑架1的前端面开设有左右对称布置的滑动槽，两个滑动槽分别靠近左右两侧的输送辊21，后侧的支撑架1的后端面安装有安装板256，安装板256的上端面安装有液压缸257，液压缸257的伸缩端安装有匚型板258，匚型板258的左右两端均贯穿滑动槽，匚型板258与安装板256之间安装有左右对称排布的收缩弹簧259。
工作时，将多个电池芯308整齐的放置在排送机构3中，然后启动驱动电机26，驱动电机26带动转动轴20间歇转动，转动轴20通过输送辊21、传送带22、匚形架23带动放置支架24移动，在转动轴20间歇停止时，液压缸257通过匚型板258推动连接盘254向上移动，连接盘254向上移动对推动弹簧杆253进行挤压的同时，通过连接杆255带动四个L型卡块252向放置支架24的四个顶角移动，然后将未组装电池芯308的固定组板27放置在放置支架24上，同时可将组装完成的固定组板27与电池芯308取下，之后液压缸257收缩，收缩弹簧259收缩将匚型板258向下带动，使得匚型板258不再对连接盘254进行挤压，从而使得连接盘254在推动弹簧杆253的弹力推动作用下向下移动，连接盘254向下移动通过连接杆255带动L型卡块252将固定组板27卡紧固定，防止固定组板27在移动过程中在放置支架24上左右移动，造成电池芯308无法准确的插入固定组板27内的问题，卡固组25能够针对传动带上的每一个固定组板27都进行固定，保证固定组板27在整个输送过程中都不会因为输送而移动，保证后续电池芯插入的准确性。
参阅图2、图4、图9与图10，所述排送机构3包括L型架板30、存放箱31、盖板32、限位滑槽33、推动板34、拉动弹簧35、下料通槽36、限位板37、暂存架38、矩形凹槽39、立板301、一号电动滑块320、气缸302、圆形盘303、套筒304、吸附板305、卡弧槽306和调节吸附组307，两个所述支撑架1的上端面均安装有L型架板30，L型架板30之间安装有存放箱31，存放箱31为上端开口的矩形盒结构，存放箱31的上端面铰接有盖板32，存放箱31的前后内壁均开设有上下对称布置的限位滑槽33，前后两侧的限位滑槽33之间滑动连接有推动板34，推动板34与限位滑槽33的内壁之间安装有拉动弹簧35，存放箱31的右端内壁下端面开设有下料通槽36，存放箱31的右端内壁安装有限位板37，存放箱31的下端面安装有暂存架38，暂存架38的右端面开设有与下料通槽36相连通的矩形凹槽39，矩形凹槽39与存放箱31内均放置有电池芯308，电池芯308呈矩阵排布，两个支撑架1的上端面均安装有立板301，立板301位于L型架板30的右侧，立板301的相对面均开设有滑槽，前后滑槽之间安装有一号电动滑块320，一号电动滑块320的左端面安装有气缸302，气缸302的伸缩端安装有圆形盘303，圆形盘303的左端面转动连接有套筒304，套筒304的左端面固定安装有吸附板305，吸附板305的左端面开设有多个从前向后等距离排布的卡弧槽306，吸附板305与圆形盘303之间设置有调节吸附组307。
工作时，将推动板34向左拉动，然后再将多个电池芯308整齐的放置在存放箱31内，之后松开推动板34，使得推动板34在拉动弹簧35的作用下与电池芯308抵紧，此时最右侧的电池芯308从下料通槽36落到矩形凹槽39内，而靠近限位板37的电池芯308在推动板34的推动下移动至矩形凹槽39内的电池芯308上端，从而将矩形凹槽39内的电池芯308抵紧，然后将盖板32盖上，防止推动板34在推动电池芯308时，电池芯308在挤压力的作用下向上移动，移出存放箱31，实现调节吸附组307依次将电池芯308一排排插入固定组板27插孔内的效果，同时使得电池芯与固定组板组装精准。
参阅图5与图10，所述调节吸附组307包括内齿圈310、调节电机311、带动轴312、齿轮313、抽气机314、风槽315、吸孔316和风管317，所述套筒304的内壁安装有内齿圈310，圆形盘303的左端面安装有调节电机311，调节电机311的输出轴安装有带动轴312，带动轴312上固定套设有与内齿圈310相啮合的齿轮313，圆形盘303的左端面安装有抽气机314，吸附板305上开设有风槽315，风槽315的内壁左端面开设有呈矩阵排布的吸孔316，抽气机314的抽气端口安装有与风槽315相连通的风管317，风管317与吸附板305转动连接，风管317的中心轴与套筒304的中心轴重合。
工作时，在转动轴20间歇停止时，气缸302推动圆形盘303、套筒304、吸附板305向矩形凹槽39内的电池芯308移动，当吸附板305与电池芯308抵紧时，抽气机314开始工作，抽气机314通过风管317、风槽315与吸孔316将电池芯308吸附在吸附板305上，然后气缸302收缩将电池芯308从矩形凹槽39内取出，之后再通过一号电动滑块320带动电池芯308向下移动，将电池芯308插入固定组板27内，之后转动轴20带动固定组板27向左移动一段距离，使得固定组板27上未插入电池芯308的插孔位于吸附板305的下方，然后重复上述步骤，将电池芯308从矩形凹槽39内取出，电池芯308取出之后调节电机311开始工作，调节电机311通过带动轴312带动齿轮313与内齿圈310啮合，使得内齿圈310通过套筒304带动吸附板305与吸附板305上的电池芯308旋转180度，将电池芯308的上下两端对调，之后再将电池芯308插入固定组板27内，使得从左向右排布的电池芯308正负极交错排布，通过调节吸附组307对电池芯308进行排布组装，同时使得电池芯308与固定组板27的组装更加精准，同时也避免了工作中电池芯滑落的问题。
参阅图7、图9，所述矩形凹槽39的前后内壁之间铰接有上下对称排布的抵板390，抵板390与矩形凹槽39之间安装有扭簧，抵板390、限位板37、推动板34三者靠近电池芯308的端面均开设有从前向后等距离排布的弧形凹槽，电池芯308与弧形凹槽紧贴。
工作时，抵板390防止电池芯308从存放箱31落入矩形凹槽39后向右倾斜掉落，抵板390、限位板37、推动板34三者靠近电池芯308开设的弧形凹槽，可方便抵板390、限位板37、推动板34与电池芯308紧贴。
参阅图6，所述限位板37的弧形凹槽内安装有弧形橡胶层370，弧形橡胶层370可增大电池芯308与限位板37之间的摩擦力，使得电池芯308缓慢的向下掉落，避免出现电池芯308向下掉落时冲击力较大造成损伤的问题。
参阅图9，所述矩形凹槽39的下端面安装有海绵垫391，海绵垫391对电池芯308进行缓冲，避免出现电池芯308向下掉落时冲击力较大造成损伤的问题。
参阅图9，两个所述支撑架1的相对面均安装有承接板10，承接板10位于存放箱31的右下方，承接板10在吸附板305将电池芯308插入固定组板27内时对传送带22进行支撑，防止传送带22弹性较大使得固定组板27向下移动导致电池芯308无法准确安装。
参阅图3，所述存放箱31的前端面开设有左右对称布置的拉动槽318，拉动槽318内滑动连接有L型卡头319，L型卡头319的水平段与盖板32的上端面相紧贴，当电池芯308放入存放箱31之后，将盖板32盖上，之后拉动两个L型卡头319将盖板32与存放箱31卡紧。
参阅图1、图9、图11与图12，所述卡盖机构4包括支撑板40、存盖盒41、存放槽42、电动伸缩杆43、推板44、下移槽45、二号电动滑块46、移动盒47、插杆48、回形凹槽49、卡条401、导向板402、盒盖403、伸缩弹簧杆404、下压板405、压柱406、转动电机407、转轴408和凸轮409，后侧所述支撑架1的上端面安装有支撑板40，支撑板40的前端面靠近上端处安装有存盖盒41，存盖盒41为开口向上的矩形筒结构，存盖盒41的前端面靠近下端处开设有出料口，存盖盒41的后端面内壁开设有存放槽42，存放槽42贯穿支撑板40，支撑板40的后端面通过L型架安装有电动伸缩杆43，电动伸缩杆43的伸缩端安装有推板44，推板44在存放槽42内滑动，支撑板40的前端面开设有下移槽45，下移槽45内安装有二号电动滑块46，二号电动滑块46位于存盖盒41的下方，二号电动滑块46的前端面安装有移动盒47，移动盒47为上下两端开口的矩形结构，移动盒47的下端面安装有呈矩阵排布的四个插杆48，移动盒47的内壁开设有回形凹槽49，回形凹槽49的四个侧壁靠近上端处均铰接有卡条401，卡条401与回形凹槽49的侧壁之间安装有扭簧，移动盒47的下端内壁四个端面均安装有导向板402，导向板402远离移动盒47内壁的端面均向移动盒47的下方中部倾斜，移动盒47的上端面安装有盒盖403，盒盖403的后端面开设有与出料口相对应的进料口，盒盖403的上端面内壁安装有呈矩阵排布的四个伸缩弹簧杆404，四个伸缩弹簧杆404的下端共同安装有下压板405，下压板405的下端面安装有呈矩阵排布的多个压柱406，盒盖403的内壁安装有转动电机407，转动电机407的输出轴安装有转轴408，转轴408与盒盖403的内壁之间转动连接，转轴408位于下压板405的上方，转轴408上套设有从左向右等距离排布的凸轮409，凸轮409的侧壁与下压板405紧贴；
工作时，将多个锂电池端盖411全部码垛放置在存盖盒41内，然后当一组锂电池组装完成之后，通过电动伸缩杆43推动推板44向前移动，使得推板44将存盖盒41内最下端的端盖411向前推，将端盖411从出料口、进料口推入移动盒47内，之后电动伸缩杆43带动推板44收入存放槽42内，同时推板44的长度足够阻挡其在将最下端的端盖411向前推时上侧的端盖411向下掉落，防止出现推板44无法收回的问题，推板44收入存放槽42内，避免了推板44影响上侧的端盖411向下掉落的问题，端盖411进入移动盒47内时，端盖411在卡条401的阻挡下难以向下掉落，之后二号电动滑块46带动移动盒47向下移动，直至移动盒47下端的插杆48插入L型卡块252上的插孔内，从而实现锂电池组与端盖411之间的对位，然后启动转动电机407，转动电机407通过转轴408带动凸轮409转动，凸轮409转动的同时推动下压板405向下移动，下压板405的压柱406压在端盖411上的孔距间隔处，从而使得下压板405对端盖411实现多点式均匀按压，下压板405下压的同时端盖411下压卡条401向下翻转，从而使得卡条401不再对端盖411进行支撑，卡条401进入回形凹槽49内，防止卡条401影响端盖411向下移动，端盖411继续向下移动时四个导向板402将端盖411向中间导向，从而使得端盖411与锂电池准确对位，下压板405将端盖411从导向板402向下推动卡在锂电池上对锂电池组进行固定，从而实现对锂电池组压盖封装的功能。
此外,本发明还提供了一种锂电池自动化组装方法，包括以下步骤：S1、放置：存放箱31打开之后将推动板34向左拉动，然后再将多个电池芯308整齐的放置在存放箱31内，之后松开推动板34，使得推动板34在拉动弹簧35的作用下与电池芯308抵紧，然后将盖板32盖上。
S2、输送：驱动电机26带动转动轴20间歇转动，在转动轴20间歇停止时，液压缸257通过匚型板258推动连接盘254向上移动，连接盘254向上移动对推动弹簧杆253进行挤压的同时，通过连接杆255带动四个L型卡块252向放置支架24的四个顶角移动，然后将未组装电池芯308的固定组板27放置在放置支架24上，之后液压缸257收缩，连接盘254向下移动通过连接杆255带动L型卡块252将固定组板27卡紧固定。
S3、插入：在转动轴20间歇停止时，气缸302推动圆形盘303、套筒304、吸附板305向矩形凹槽39内的电池芯308移动，当吸附板305与电池芯308抵紧时，抽气机314开始工作，抽气机314通过风管317、风槽315与吸孔316将电池芯308吸附在吸附板305上，然后气缸302收缩将电池芯308从矩形凹槽39内取出，之后再通过一号电动滑块320带动电池芯308向下移动，将电池芯308插入固定组板27。
S4、对调：转动轴20带动固定组板27向左移动一段距离，使得固定组板27上未插入电池芯308的插孔位于吸附板305的下方，然后重复S3步骤，将电池芯308从矩形凹槽39内取出，电池芯308取出之后调节电机311开始工作，调节电机311通过带动轴312带动齿轮313与内齿圈310啮合，使得内齿圈310通过套筒304带动吸附板305与吸附板305上的电池芯308旋转180度，将电池芯308的上下两端对调，之后再将电池芯308插入固定组板27，使得从左向右排布的电池芯308正负极交错排布。
S5、压盖：通过电动伸缩杆43推动推板44向前移动，使得推板44将存盖盒41内最下端的端盖411向前推，将端盖411从出料口、进料口推入移动盒47内，之后电动伸缩杆43带动推板44收入存放槽42内，同时推板44的长度足够阻挡其在将最下端的端盖411向前推时上侧的端盖411向下掉落，防止出现推板44无法收回的问题，推板44收入存放槽42内，避免了推板44影响上侧的端盖411向下掉落的问题，端盖411进入移动盒47内时，端盖411在卡条401的阻挡下难以向下掉落，之后二号电动滑块46带动移动盒47向下移动，直至移动盒47下端的插杆48插入L型卡块252上的插孔内，从而实现锂电池组与端盖411之间的对位，然后启动转动电机407，转动电机407通过转轴408带动凸轮409转动，凸轮409转动的同时推动下压板405向下移动，下压板405的压柱406压在端盖411上的孔距间隔处，从而使得下压板405对端盖411实现多点式均匀按压，下压板405下压的同时端盖411下压卡条401向下翻转，从而使得卡条401不再对端盖411进行支撑，卡条401进入回形凹槽49内，防止卡条401影响端盖411向下移动，端盖411继续向下移动时四个导向板402将端盖411向中间导向，从而使得端盖411与锂电池准确对位，下压板405将端盖411从导向板402向下推动卡在锂电池上对锂电池组进行固定。
S6、取下：在连接杆255带动四个L型卡块252向放置支架24的四个顶角移动时，可将组装完成的锂电池取下。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种锂电池自动化组装设备，包括支撑架(1)、输送机构(2)、排送机构(3)与卡盖机构(4)，其特征在于：两个所述支撑架(1)前后对称排布，两个支撑架(1)之间设置有输送机构(2)，两个支撑架(1)的上端面共同设置有排送机构(3)，卡盖机构(4)位于输送机构(2)上方；
所述卡盖机构(4)包括支撑板(40)、存盖盒(41)、存放槽(42)、电动伸缩杆(43)、推板(44)、下移槽(45)、二号电动滑块(46)、移动盒(47)、插杆(48)、回形凹槽(49)、卡条(401)、导向板(402)、盒盖(403)、伸缩弹簧杆(404)、下压板(405)、压柱(406)、转动电机(407)、转轴(408)和凸轮(409)，后侧所述支撑架(1)的上端面安装有支撑板(40)，支撑板(40)的前端面靠近上端处安装有存盖盒(41)，存盖盒(41)为开口向上的矩形筒结构，存盖盒(41)的前端面靠近下端处开设有出料口，存盖盒(41)的后端面内壁开设有存放槽(42)，存放槽(42)贯穿支撑板(40)，支撑板(40)的后端面通过L型架安装有电动伸缩杆(43)，电动伸缩杆(43)的伸缩端安装有推板(44)，推板(44)在存放槽(42)内滑动，支撑板(40)的前端面开设有下移槽(45)，下移槽(45)内安装有二号电动滑块(46)，二号电动滑块(46)位于存盖盒(41)的下方，二号电动滑块(46)的前端面安装有移动盒(47)，移动盒(47)为上下两端开口的矩形结构，移动盒(47)的下端面安装有呈矩阵排布的四个插杆(48)，移动盒(47)的内壁开设有回形凹槽(49)，回形凹槽(49)的四个侧壁靠近上端处均铰接有卡条(401)，卡条(401)与回形凹槽(49)的侧壁之间安装有扭簧，移动盒(47)的下端内壁四个端面均安装有导向板(402)，导向板(402)远离移动盒(47)内壁的端面均向移动盒(47)的下方中部倾斜，移动盒(47)的上端面安装有盒盖(403)，盒盖(403)的后端面开设有与出料口相对应的进料口，盒盖(403)的上端面内壁安装有呈矩阵排布的四个伸缩弹簧杆(404)，四个伸缩弹簧杆(404)的下端共同安装有下压板(405)，下压板(405)的下端面安装有呈矩阵排布的多个压柱(406)，盒盖(403)的内壁安装有转动电机(407)，转动电机(407)的输出轴安装有转轴(408)，转轴(408)与盒盖(403)的内壁之间转动连接，转轴(408)位于下压板(405)的上方，转轴(408)上套设有从左向右等距离排布的凸轮(409)，凸轮(409)的侧壁与下压板(405)紧贴。
2.根据权利要求1所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述排送机构(3)包括L型架板(30)、存放箱(31)、盖板(32)、限位滑槽(33)、推动板(34)、拉动弹簧(35)、下料通槽(36)、限位板(37)、暂存架(38)、矩形凹槽(39)、立板(301)、一号电动滑块(320)、气缸(302)、圆形盘(303)、套筒(304)、吸附板(305)、卡弧槽(306)和调节吸附组(307)，两个所述支撑架(1)的上端面均安装有L型架板(30)，L型架板(30)之间安装有存放箱(31)，存放箱(31)为上端开口的矩形盒结构，存放箱(31)的上端面铰接有盖板(32)，存放箱(31)的前后内壁均开设有上下对称布置的限位滑槽(33)，前后两侧的限位滑槽(33)之间滑动连接有推动板(34)，推动板(34)与限位滑槽(33)的内壁之间安装有拉动弹簧(35)，存放箱(31)的右端内壁下端面开设有下料通槽(36)，存放箱(31)的右端内壁安装有限位板(37)，存放箱(31)的下端面安装有暂存架(38)，暂存架(38)的右端面开设有与下料通槽(36)相连通的矩形凹槽(39)，矩形凹槽(39)与存放箱(31)内均放置有电池芯(308)，电池芯(308)呈矩阵排布，两个支撑架(1)的上端面均安装有立板(301)，立板(301)位于L型架板(30)的右侧，立板(301)的相对面均开设有滑槽，前后滑槽之间安装有一号电动滑块(320)，一号电动滑块(320)的左端面安装有气缸(302)，气缸(302)的伸缩端安装有圆形盘(303)，圆形盘(303)的左端面转动连接有套筒(304)，套筒(304)的左端面固定安装有吸附板(305)，吸附板(305)的左端面开设有多个从前向后等距离排布的卡弧槽(306)，吸附板(305)与圆形盘(303)之间设置有调节吸附组(307)。
3.根据权利要求2所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述调节吸附组(307)包括内齿圈(310)、调节电机(311)、带动轴(312)、齿轮(313)、抽气机(314)、风槽(315)、吸孔(316)和风管(317)，所述套筒(304)的内壁安装有内齿圈(310)，圆形盘(303)的左端面安装有调节电机(311)，调节电机(311)的输出轴安装有带动轴(312)，带动轴(312)上固定套设有与内齿圈(310)相啮合的齿轮(313)，圆形盘(303)的左端面安装有抽气机(314)，吸附板(305)上开设有风槽(315)，风槽(315)的内壁左端面开设有呈矩阵排布的吸孔(316)，抽气机(314)的抽气端口安装有与风槽(315)相连通的风管(317)，风管(317)与吸附板(305)转动连接。
4.根据权利要求3所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述矩形凹槽(39)的前后内壁之间铰接有上下对称排布的抵板(390)，抵板(390)与矩形凹槽(39)之间安装有扭簧，抵板(390)、限位板(37)、推动板(34)三者靠近电池芯(308)的端面均开设有从前向后等距离排布的弧形凹槽，电池芯(308)与弧形凹槽紧贴。
5.根据权利要求1所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述输送机构(2)包括转动轴(20)、输送辊(21)、传送带(22)、匚形架(23)、放置支架(24)、卡固组(25)和驱动电机(26)，两个所述支撑架(1)之间转动连接有左右对称排布的转动轴(20)，两个转动轴(20)上均固定套设有前后对称布置的输送辊(21)，左右相对应的输送辊(21)之间通过传送带(22)传动连接，前后两个传送带(22)的相对端面均通过角板安装有匚形架(23)，匚形架(23)沿传送带(22)均匀排布，前后相对的匚形架(23)之间安装有放置支架(24)，放置支架(24)上设置有卡固组(25)，传送带(22)上侧的放置支架(24)的上端面放置有固定组板(27)，其中一个转动轴(20)的后端贯穿支撑架(1)后与通过机座安装在支撑架(1)后端的驱动电机(26)输出轴相连接。
6.根据权利要求5所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述卡固组(25)包括移动通槽(250)、拉动杆(251)、L型卡块(252)、推动弹簧杆(253)、连接盘(254)、连接杆(255)、安装板(256)、液压缸(257)、匚型板(258)和收缩弹簧(259)，所述放置支架(24)的上端面开设有呈矩阵排布的四个移动通槽(250)，移动通槽(250)的内壁开设有对称布置的卡槽，卡槽之间滑动连接有拉动杆(251)，拉动杆(251)远离放置支架(24)的端面安装有L型卡块(252)，L型卡块(252)的上端面拐角处开设有插孔，放置支架(24)远离L型卡块(252)的一端安装有推动弹簧杆(253)，推动弹簧杆(253)的伸缩端安装有连接盘(254)，连接盘(254)与拉动杆(251)之间铰接有连接杆(255)，后侧的支撑架(1)的前端面开设有左右对称布置的滑动槽，两个滑动槽分别靠近左右两侧的输送辊(21)，后侧的支撑架(1)的后端面安装有安装板(256)，安装板(256)的上端面安装有液压缸(257)，液压缸(257)的伸缩端安装有匚型板(258)，匚型板(258)的左右两端均贯穿滑动槽，匚型板(258)与安装板(256)之间安装有左右对称排布的收缩弹簧(259)。
7.根据权利要求2所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述限位板(37)的弧形凹槽内安装有弧形橡胶层(370)。
8.根据权利要求2所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述矩形凹槽(39)的下端面安装有海绵垫(391)。
9.根据权利要求2所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：两个所述支撑架(1)的相对面均安装有承接板(10)，承接板(10)位于存放箱(31)的右下方。
10.根据权利要求2所述一种锂电池自动化组装设备，其特征在于：所述存放箱(31)的前端面开设有左右对称布置的拉动槽(318)，拉动槽(318)内滑动连接有L型卡头(319)，L型卡头(319)的水平段与盖板(32)的上端面相紧贴。
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