CN114447389B - 一种串联式电池堆自动堆叠生产线及其工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种串联式电池堆自动堆叠生产线及其工艺方法,其包括端板组件上线工位、电堆堆叠工位、压装拧紧工位和翻转及下线工位;端板组件上线工位包括龙门桁架,电堆堆叠工位包括视觉调整平台机构和堆叠平台,视觉调整平台机构安装在堆叠平台的两侧;压装拧紧工位包括拧紧机构和伺服电机,拧紧机构设置在伺服电机的两侧;翻转及下线工位包括翻转机。本发明提出的串联式电池堆自动堆叠生产线及其工艺方法,将实现高效高自动化的液流电池生产变为可能。该电池堆的自动化生产线涵盖了从物料上线到成品下线的全部生产工艺流程,自动化程度高,解决了以往人工生产的效率低、产品质量一致性差问题,实现了电堆的批量化生产的难题。
Description
技术领域
本发明属于液流电池技术领域,具体涉及一种串联式电池堆自动堆叠生产线及其工艺方法。
背景技术
现有的液流电池零部件数量、种类多,零部件尺寸大,产品质量大,对堆叠过程的准确度要求高,需要边组装堆叠边进行人工调整,整个组装过程耗时长,人力需求高,导致产品成本居高不下。由于生产组装过程主要靠人工进行,生产工艺的机械化、自动化程度较低,导致电堆的加工生产效率低、质量一致性差等问题难以解决。目前市场上还不存在针对铁-铬液流电池的生产设备。在电网对大规模储能需求日益迫切的今天,市场急需一种高效可靠的液流电池的生产产线。
目前市场中尚无铁-铬液流电池电池堆的批量生产方法及相关工艺,本发明提出的全新的自动化电池堆生产线,可实现对电池堆生产工艺的全面开发和验证,可达到填补市场空白的效果。
发明内容
为实现零件尺寸大,产品质量大的液流电池的高效的自动化的生产需求,并尽可能的提高产能以降低成本,本发明提出了一种铁-铬液流电池电池堆组装生产线的串联式组线工艺方式,皆为将实现高效高自动化的液流电池生产变为可能。该电池堆的自动化生产线涵盖了从物料上线到成品下线的全部生产工艺流程,自动化程度高,解决了以往人工生产的效率低、产品质量一致性差等问题,实现了电堆的批量化生产的难题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种串联式电池堆自动堆叠生产线,其特征在于:包括端板组件上线工位、电堆堆叠工位、压装拧紧工位和翻转及下线工位;其中,
所述端板组件上线工位包括龙门桁架,所述龙门桁架设置有龙门桁架机器人;
所述电堆堆叠工位包括视觉调整平台机构和堆叠平台,所述视觉调整平台机构安装在堆叠平台的两侧;
所述压装拧紧工位包括拧紧机构和伺服电机,所述拧紧机构设置在伺服电机的两侧;
所述翻转及下线工位包括翻转机;
所述端板组件上线工位、电堆堆叠工位、压装拧紧工位和所述翻转及下线工位之间通过RGV输送线连接。
优选的,所述电堆堆叠工位上设置有多个六轴机器人,所述六轴机器人设置在所述电堆堆叠工位侧边的四个角处。
优选的,所述电堆堆叠工位上还设置有龙门三轴机器人,所述龙门三轴机器人可采用直线电机或伺服电机和齿轮齿条等直线驱动方式。
优选的,所述直线电机桁架机械手用电堆堆叠,在低精度机构与高精度机构之间增加视觉调整台。
优选的,所述电堆堆叠工位的两侧边分别设置有零部件上线工位,一侧所述零部件上线工位包括预留工位、膜上料储料机构、双极板上料储料机构和料盘回收机构;另一侧所述零部件上线工位包括预留工位、板框A上料储料机构、板框B上料储料机构、电极上料储料机构和料盘回收机构。
优选的,所述拧紧机构包括弹簧上料模块和拧紧模块,其中,
弹簧上料模块震动分料出单个弹簧,拧紧模块抓取单个弹簧移动至初始拧紧位,螺钉吹送盘吹送螺钉至拧紧模块内,三轴机构移动至拧紧位置上方,将多颗螺钉依次对角拧紧至工艺指定扭矩。
本发明还提供了一种串联式电池堆自动堆叠工艺方法,所述工艺方法应用于上述所述串联式电池堆自动堆叠生产线,所述工艺方法包括以下工序:
端板组件上线工序,用于完成下端板组件的吊装上线;
电堆堆叠及零部件上线工序,用于将下端板组件进行堆叠,形成带压装电堆;
端板组件安装工序,完成上端板组件的安装;
压装拧紧工序,对电堆进行压装,压紧完成后进行螺栓螺母锁紧;
翻转及下线工序,将电堆翻转,完成成品电堆的输送。
优选的,所述端板组件上线工序包括采用AGV小车自动运输或人工上料车转运下端板组件零件至上线待料位置,采用龙门桁架机器人自动完成下端板组件和螺杆工装的吊装上线,人工辅助同时安装限位螺杆,安装完毕后由桁架机械手进行自动吊装落位至物流流转线上的RGV治具小车上,随后下端板组件被运输带电堆堆叠工位。
优选的,所述电堆堆叠及零部件上线工序为全自动化工序,采用高精度的六轴机械人和直线电机驱动的龙门三轴机器人进行自动堆叠,原材料根据来料特性分成两组,由六轴机械手将物料转运到视觉调整台,通过视觉定位将物料调整到准确位置,最后由高精度直线电机进行堆叠。
优选的,所述堆叠过程包括以下步骤:由六轴机械手将物料转运到视觉调整台或机械定位调整台,通过视觉或机械定位将物料调整到准确位置,然后由高精度直线电机驱动的三轴天轨机器人进行堆叠。
优选的,在所述堆叠过程中,三轴机器人每完成一次板框堆叠后堆叠平台上的压爪交替对板框进行自动压紧,压紧力可调,多对压爪自动对称交替换手工作,确保电池堆在堆叠过程中始终处于压紧状态。
优选的,所述端板组件安装工序包括通过RGV轨道治具小车将完成堆叠的待压装电堆输送至端板组件安装工位,采用龙门桁架机器人自动完成上端板组件的安装,安装完成后,电堆自动转移至自动化压装工位。
优选的,所述压装拧紧工序包括采用四柱液压机对电堆进行压装。
优选的,所述压装拧紧工序为全自动化工位,其根据装配工艺要求分步实施压装、拧紧、保压、螺栓螺母锁紧步骤,压机由伺服液压系统驱动,配备压力传感器、超声波测距、位移传感器、物料有无检测,并且对传感器位置进行了布局,根据工艺实现位置闭环和压力闭环控制;
在完成所述压装工序后进行螺栓的拧紧工序,拧紧工序包括由螺栓组件自动上料系统进行自动喂料,弹簧上料模块震动分料出单个弹簧,拧紧模块抓取单个弹簧移动至初始拧紧位,螺钉吹送盘吹送螺钉至拧紧模块内,由机械手抓取螺栓组件移动至拧紧位置上方,将螺钉依次对角拧紧至工艺指定扭矩。
优选的,所述翻转及下线工序包括治具小车将电池堆运输至待翻转位置处,翻转工位设置顶升推离机构将电堆从治具小车移载至翻转机上,治具小车退出返回,翻转机将电池堆翻转90度,然后人工操作叉车或采用AGV小车从翻转机上取出电池堆,根据需求转运到指定位置。
本发明的技术效果和优点:
本发明提出了一种采用串联式组线工艺方式的铁-铬液流电池电池堆组装生产线,皆为将实现高效高自动化的液流电池生产变为可能。
目前市场中尚无铁-铬液流电池电池堆的批量生产方法及相关工艺,本发明提出的全新的自动化电池堆生产线,可实现对电池堆生产工艺的全面开发和验证,可达到填补市场空白的效果。
本发明涉及的串联式电池堆自动堆叠生产线及其生产方法方案中产线采用基站形式,工位所实现功能模块互相独立,这样组线集成度高、容错性强、稳定性好、速度块,具有实现高精度装配的可行性,也利于后期调整工艺时改造升级。此种组线形式功能由浅入深,精度由粗到细,功能分区清晰合理,在利于人工操作的同时对达到高速高精度的装配提供了充足的支撑。产线各工位串联组线,在堆叠工位处,各物料按照类型分区,分别适配多种装配机构并联动作,让每个执行动作更有针对性,不仅提高效率,而且增强每个环节的可靠性。
该电池堆的自动化生产线涵盖了从物料上线到成品下线的全部生产工艺流程,自动化程度高,解决了以往人工生产的效率低、产品质量一致性差等问题,实现了电堆的批量化生产的难题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1示出了本发明的电池堆装配顺序图;
图2示出了本发明的电池堆组装工艺流程图;
图3示出了本发明的自动堆叠生产线的示意图。
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做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。
现有技术中,电池堆的装配作业主要是将多种板状、片状、膜状以及端板等组件按照固定的次序和位置一层一层反复向上叠装,最后压紧并用螺栓连接固定。电池堆的装配作业主要是将各种片状组件按照固定的次序和位置一层一层反复向上叠装,最后压紧并用螺栓连接固定。
电池堆各种组件由下至上的码垛顺序为:下端板组件、电池单元和上端板组件。其中,依次叠放铺装上述零部件,装配顺序如图1所示,所述下端板组件依次包括下端板、外侧保温板、保温板隔板、内侧保温板、正极集流板框、正极集流板(双极板侧朝上)。所述电池单元依次包括正极板框(双极板侧朝下)、电极、膜、负极板框(膜侧朝下)、电极、双极膜……(共100组)。所述上端板组件依次包括负极集流板框、负极集流板(双极板侧朝下)、内侧保温板、保温板隔板、外侧保温板、上端板。
在本实施例中,电池堆的总装拟采用自动化流水线,装配操作以机械手为主,压紧拟采用自动控制的四柱液压机,翻转工序采用自动控制的液压翻转机,工位间采用自动流转托盘(RGV)传送。
电池堆组装工艺是为了实现电堆产品的堆叠压装功能的工艺流程。通过预处理线的合格物料分别输送到装配产线对应上料位的料盒内备料,然后通过不同形式的机构将物料按照规定的工艺要求进行检测、定位、堆叠、压装、拧螺钉等工序组成电堆产品待检,完成组装段全部工艺。工艺流程如图2所示,从原料仓库中叉车转运双极板、交换膜、电极及板框组件,所述原料仓库包括物料预处理检测设备和端板、保温板、螺杆物料组价。所述组装产线包括人工辅助下端板组件上线、全自动堆叠工位、人工辅助上端板组件上线、全自动压装拧螺栓工位、翻转下线工位所述全自动堆叠工位包括双极板和膜的堆叠,以及板框1和板框2以及电极的堆叠。所述双极板和膜使用叉车转运,并通过六轴机械手和直线电机输送到全自动堆叠工位上;所述板框一和板框二以及通过使用叉车转运,并通过六轴机械手和直线电机输送到全自动堆叠工位上。
针对现有液流电池电池堆的生产工艺存在的问题,本发明提出了一种采用串联式组线工艺方式的铁-铬液流电池电池堆组装生产线,皆为将实现高效高自动化的液流电池生产变为可能。
一种串联式电池堆自动堆叠生产线,如图3所示,所述生产线包括端板组件上线工位、电堆堆叠工位、端板组件安装工位、压装拧紧工位和翻转及下线工位;其中,
所述端板组件上线工位包括龙门桁架;所述端板组件安装工位包括视觉调整平台机构和堆叠平台,所述视觉调整平台机构安装在堆叠平台的两侧;所述压装拧紧工位包括拧紧机构和伺服电机,所述拧紧机构设置在伺服电机的两侧;所述翻转及下线工位包括翻转机;
所述龙门桁架和翻转机之间通过RGV输送线连接,通过RGV轨道治具小车将完成堆叠的待压装电堆输送至端板组件安装工位,采用龙门桁架机器人自动完成上端板组件的安装,安装完成后,电堆自动转移至自动化压装工位。
电池堆装配工艺:交换膜、双极板、板框、电极、上下端板组件自动抓取上料、自动堆叠、人工辅助穿螺杆半成品组件、自动压紧、自动锁紧螺母组件、自动完成90度翻转、AGV自动下线或人工转运。
主要设备:端板组件的装配采用三轴龙门桁架,电池各组件的叠装采用六轴机器人+三轴天轨机器手,在人工上线工位人工辅助上料预穿螺杆,电池堆压紧采用专用的四柱液压机,电池堆翻转采用液压翻转机,成品下线采用 AGV自动小车或人工转运。
线体选型:为保证装配线线体的承载能力,提高运输过程中的平稳性和工件定位的准确性,线上运输拟采用专用的滑轨移动式RGV小车,线体采用滑轨,各装配工位均设在主线体之外,通过转运小车实现工件横向移动进出各装配工位。
具体地,本发明提供了一种采用串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线,所述生产线包括机械手、四柱液压机、液压翻转机和自动流转托盘。其中,所述自动组装生产线包括:端板组件装配工位,端板组件上线装配和螺杆预装采用三轴龙门架自动完成;电池单元堆叠工位,堆叠作业采用六轴机器人+三轴龙门天轨系统自动完成;压装拧紧工位,电池堆的压装采用专用的四柱液压机和翻转下线工位,电池堆翻转采用液压翻转机自动完成;成品下线采用电瓶叉车。
工位设置:按照装配内容和装配次序,采用自动化的装配生产线,拟由4 步工序组成,物料来料及成品下线转运均由AGV实现流转或人工转运。
本发明还提供一种串联式电池堆自动堆叠工艺方法,所述工艺方法应用于上述所述串联式电池堆自动堆叠生产线,所述工艺方法包括以下工序:
端板组件上线工序,用于完成下端板组件的吊装上线;
电堆堆叠及零部件上线工序,将下端板组件进行堆叠,形成带压装电堆;
端板组件安装工序,完成上端板组件的安装;
压装拧紧工序,对电堆进行压装,压紧完成后进行螺栓螺母锁紧;
翻转及下线工序,将电堆翻转,完成成品电堆的输送。
接下来对各工序进行进一步的描述。
端板组件上线工序
所述端板组件上线工序包括龙门桁架;所述龙门桁架设置有龙门桁架机器人;
该工位为人工辅助上线工位,采用AGV小车自动运输该工位零件至上线待料位置,采用龙门桁架机器人自动完成下端板组件和螺杆工装的吊装上线,人工辅助同时安装限位螺杆,安装完毕后由桁架机械手进行自动吊装落位至物流流转线上的RGV治具小车上,随后下端板组件被运输带电堆堆叠工位。
电堆堆叠及零部件上线工序
电堆堆叠及零部件上线工序包括视觉调整平台机构和堆叠平台,所述电堆堆叠工位的侧边四个角处设置有多个六轴机器人,用于物料的转运。所述电堆堆叠工位上还设置有龙门三轴机器人,所述龙门三轴机器人采用直线电机驱动,用于电池堆的自动堆叠。具体地,所述电堆堆叠工位的两侧边分别设置有零部件上线工位,一侧所述零部件上线工位包括预留工位、膜上料储料机构、双极板上料储料机构和料盘回收机构;另一侧所述零部件上线工位包括预留工位、板框A上料储料机构、板框B上料储料机构、电极上料储料机构和料盘回收机构。
在本实施例中,该工位为全自动化工位,避免人为干预,其采用高精度的六轴机械人和直线电机驱动的三轴天轨机器人进行自动堆叠。原材料根据来料特性分成两组分别对应六轴机器人使用定制设计的组合吸盘执行机构上料,避免堆叠过程更换吸盘增加节拍。其中交换膜与双极板共用一套机器人,电极与板框各用一套机器人;交换膜、双极板、电极、板框采用吸盘抓取上料堆叠;电极拟采用“伯努利抓手”进行上料,从料盘取料后,采用末端整形机构对碳毡进行整形处理,确保碳毡四周各压缩5mm左右,便于堆叠时顺利放入板框中;膜、双极板、碳毡、板框抓取前,使用机器人上的随行CCD从料盘中分别对各种待抓取的物料进行定位;膜、双极板、碳毡、板框堆叠前,使用固定位置上的CCD从底部分别对各待堆叠的物料进行精确定位,便于精确堆叠。
在堆叠过程中首先由六轴机械手将物料转运到视觉调整台或机械定位调整台,通过视觉或机械定位将物料调整到准确位置,然后由高精度直线电机驱动的三轴天轨机器人进行堆叠。堆叠过程中,三轴机器人每完成一次板框堆叠后堆叠平台上的压爪交替对板框进行自动压紧,压紧力可调,多对压爪自动对称交替换手工作,确保电池堆在堆叠过程中始终处于压紧状态,避免变形或堆叠精度丢失。电池堆堆叠完成后,堆叠治具小车上的气缸驱动对正工装机构伸出,避免电池堆在堆叠位与其他工位之间运输过程中电池堆的倾斜。同时堆叠治具小车上的气缸驱动对正工装机构靠紧电池堆,以避免运输过程中堆叠精度丢失。
此种高低精度匹配的方案具有显著优势,最高精度的机构(直线电机桁架机械手)用在最关键的位置(电堆堆叠),低精度机构与高精度机构之间增加视觉调整台,可以很好的衔接高低精度,即能达到提高产品精度的目的,又可以提高多种零部件组装的效率(并联形式),又减低整机的成本。堆叠对位精度误差里并没有六轴机械手的误差,因为机械手造成的误差被调整台覆盖了,机械手只是起到了转运的作用,利用了它大臂展、兼容性强的优势。
端板组件安装工序
通过RGV轨道治具小车将完成堆叠的待压装电堆输送至回端板组件安装工位,采用龙门桁架机器人自动完成上端板组件的安装,安装完成后,电堆自动转移至自动化压装工位。
压装拧紧工序
所述压装拧紧工序包括拧紧机构和伺服电机,所述拧紧机构设置在伺服电机的两侧;其中,所述拧紧机构包括弹簧上料模块和拧紧模块。
该工位为全自动化工位,减少了人员在压堆过程中的参与度。根据装配工艺要求分步实施压装、保压、螺栓螺母锁紧步骤。压机由伺服液压系统驱动,配备压力传感器、超声波测距、位移传感器、物料有无检测等,并且对传感器位置进行了合理布局,可根据工艺实现位置闭环和压力闭环控制。拧紧过程描述:弹簧上料模块震动分料出单个弹簧,拧紧模块抓取单个弹簧移动至初始拧紧位,螺钉吹送盘吹送螺钉至拧紧模块内,三轴机构移动至拧紧位置上方,将32颗螺钉依次对角拧紧至工艺指定扭矩。
翻转及下线工序
所述翻转及下线工序包括翻转机;
电堆由RGV输送线输送至翻转工位后,通过翻转机将电堆翻转,翻转完成后采用滑台与RGV小车进行自动对接,完成成品电堆的输送。
综上所述,本发明提供了一种采用串联式电池堆堆叠生产线,用于铁-铬液流电池电池堆组装生产线,此装配工艺方案中产线采用基站形式,工位所实现功能模块互相独立,这样组线集成度高、容错性强、稳定性好、速度块,具有实现高精度装配的可行性,也利于后期调整工艺时改造升级。此种组线形式功能由浅入深,精度由粗到细,功能分区清晰合理,在利于人工操作的同时对达到高速高精度的装配提供了充足的支撑。产线各工位串联组线,在堆叠工位处,各物料按照类型分区,分别适配多种装配机构并联动作,让每个执行动作更有针对性,不仅提高效率,而且增强每个环节的可靠性。
目前市场尚不存在与现有技术特征类似的产线工艺和设备,本发明填补了行业空白,其包含的全部针对铁-铬液流电池电池堆的组装工艺均为本专利的保护范围。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (14)
1.一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线,其特征在于:包括端板组件上线工位、电堆堆叠工位、压装拧紧工位和翻转及下线工位;其中,
所述端板组件上线工位包括龙门桁架,所述龙门桁架设置有龙门桁架机器人;
所述电堆堆叠工位包括六轴机械手、视觉调整平台或机械定位调整台机构、三轴机器人和堆叠平台, 所述三轴机器人位于堆叠平台上方,所述视觉调整平台机构安装在堆叠平台的两侧,所述三轴机器人覆盖堆叠平台和调整平台机构,六轴机械手布置在调整平台机构外侧;
所述电堆堆叠工位的两侧边分别设置有零部件上线工位,一侧所述零部件上线工位包括预留工位、膜上料储料机构、双极板上料储料机构和料盘回收机构;另一侧所述零部件上线工位包括预留工位、板框 A 上料储料机构、板框 B 上料储料机构、电极上料储料机构和料盘回收机构;
所述压装拧紧工位包括拧紧机构和伺服压机,所述拧紧机构设置在伺服电机的两侧;
所述翻转及下线工位包括翻转机;
所述端板组件上线工位、电堆堆叠工位、压装拧紧工位和所述翻转及下线工位之间通过 RGV 输送线连接。
2.根据权利要求 1 所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线, 其特征在于: 所述电堆堆叠工位上设置有多个六轴机器人,所述六轴机器人设置在所述电堆堆叠工位侧边的四个角处。
3.根据权利要求 1 所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线, 其特征在于:所述电堆堆叠工位上还设置有龙门三轴机器人, 所述龙门三轴机器人可采用直线电机或伺服电机和齿轮齿条等直线驱动方式。
4.根据权利要求 3 所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线, 其特征在于:所述直线电机桁架机械手用电堆堆叠,在低精度机构与高精度机构之间增加视觉调整台。
5.根据权利要求 1 所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线,其特征在于:所述拧紧机构包括弹簧上料模块和拧紧模块,其中,
弹簧上料模块震动分料出单个弹簧,拧紧模块抓取单个弹簧移动至初始拧紧位,螺钉吹送盘吹送螺钉至拧紧模块内,三轴机构移动至拧紧位置上方,将多颗螺钉依次对角拧紧至工艺指定扭矩。
6.一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:所述工艺方法应用于权利要求 1-5 任一所述串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠生产线,所述工艺方法包括以下工序:
端板组件上线工序,用于完成下端板组件的吊装上线;
电堆堆叠及零部件上线工序,用于将下端板组件进行堆叠,形成带压装电堆;
端板组件安装工序,完成上端板组件的安装;
压装拧紧工序,对电堆进行压装,压紧完成后进行螺栓螺母锁紧;
翻转及下线工序,将电堆翻转,完成成品电堆的输送。
7.根据权利要求 6所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
所述端板组件上线工序包括采用 AGV 小车自动运输或人工上料车转运下端板组件零件至上线待料位置,采用龙门桁架机器人自动完成下端板组件和螺杆工装的吊装上线,人工辅助同时安装限位螺杆,安装完毕后由桁架机械手进行自动吊装落位至物流流转线上的RGV 治具小车上,随后下端板组件被运输带电堆堆叠工位。
8.根据权利要求 6 所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
所述电堆堆叠及零部件上线工序为全自动化工序,采用高精度的六轴机械人和直线电机驱动的龙门三轴机器人进行自动堆叠,原材料根据来料特性分成两组,由六轴机械手将物料转运到视觉调整台,通过视觉定位将物料调整到准确位置,最后由高精度直线电机进行堆叠。
9.根据权利要求 8所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法, 其特征在于:
所述自动堆叠包括以下步骤: 由六轴机械手将物料转运到视觉调整台或机械定位调整台,通过视觉或机械定位将物料调整到准确位置,然后由高精度直线电机驱动的三轴天轨机器人进行堆叠。
10.根据权利要求 9所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
在所述自动堆叠中,三轴机器人每完成一次板框堆叠后堆叠平台上的压爪交替对板框进行自动压紧,压紧力可调,多对压爪自动对称交替换手工作,确保电池堆在堆叠过程中始终处于压紧状态。
11.根据权利要求 6所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
所述端板组件安装工序包括通过 RGV 轨道治具小车将完成堆叠的待压装 电堆输送至端板组件安装工位,采用龙门桁架机器人自动完成上端板组件的安装,安装完成后,电堆自动转移至自动化压装工位。
12.根据权利要求 6所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
所述压装拧紧工序包括采用四柱液压机对电堆进行压装。
13.根据权利要求 10所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
所述压装拧紧工序为全自动化工位,其根据装配工艺要求分步实施压装、 拧紧、 保压、螺栓螺母锁紧步骤,压机由伺服液压系统驱动, 配备压力传感器、超声波测距、位移传感器、物料有无检测,并且对传感器位置进行了布局,根据工艺实现位置闭环和压力闭环控制;
在完成所述压装工序后进行螺栓的拧紧工序,拧紧工序包括由螺栓组件自动上料系统进行自动喂料,弹簧上料模块震动分料出单个弹簧拧紧模块抓取单个弹簧移动至初始拧紧位,螺钉吹送盘吹送螺钉至拧紧模块内,由机械手抓取螺栓组件移动至拧紧位置上方,将螺钉依次对角拧紧至工艺指定扭矩。
14.根据权利要求 6所述的一种串联式铁-铬液流电池电池堆自动堆叠工艺方法,其特征在于:
所述翻转及下线工序包括治具小车将电池堆运输至待翻转位置处,翻转工 位设置顶升推离机构将电堆从治具小车移载至翻转机上,治具小车退出返回, 翻转机将电池堆翻转90 度,然后人工操作叉车或采用 AGV 小车从翻转机上取出电池堆,根据需求转运到指定位置。
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