CN115173176A - 一种接线盒自动安装机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种接线盒自动安装机,包括输送部及操作部,其中:输送部的输送路径设有定位工位、引线整形工位、接线盒安装工位及焊接工位,输送部步进输送电池串组件,每步进一次将一个接线盒安装位从当前操作工位输送至下一操作工位;操作部包括定位机构、引线整形机构、接线盒安装机构和焊接机构,其中:定位机构位于定位工位上方,用于对接线盒安装位定位;引线整形机构位于引线整形工位上方,用于将接线盒安装位上的胶布撕除并对引线整形;接线盒安装机构位于接线盒安装工位上方,用于将接线盒安装在接线盒安装位上;焊接机构位于焊接工位上方,用于对接线盒安装位执行焊接。本发明实现了接线盒的自动安装,提升了接线盒的安装效率。
Description
技术领域
本发明涉及电池生产领域,具体地说是一种接线盒自动安装机。
背景技术
太阳能光伏组件在层压前,需要在玻璃板与电池串阵列之间铺设胶膜,电池串阵列是由若干个电池串经排版和焊接汇流条后获得,在层压过程中,胶膜融化将玻璃板与电池串阵列粘接为一体,形成一个电池串组件,电池串组件经过后续的装边框和装接线盒等工序后,即制成太阳能光伏组件。由于汇流条引出线(以下简称引线)需要穿出玻璃板以待后续与接线盒连接,故玻璃板上会设置供引线穿过的通孔,引线由通孔穿出后需要进行折弯以便进行层压。为了防止层压过程中胶料由通孔溢出,常用的做法是使用高温胶布或者透明胶带(以下统称胶布)封住通孔,再进行层压。
接线盒的安装过程如下:层压结束后,需要撕掉胶布,将折弯的引线重新整形使其呈竖立状态,接下来将接线盒固定在玻璃板上,同时使竖立的引线穿入接线盒内,最后将引线焊接在接线盒上,至此完成接线盒的安装。通过将接线盒的连接器与外部线路连接,接线盒就能够将太阳能电池产生的电流传导出。
目前向电池串组件上安装接线盒主要依靠人工完成,且每个电池串组件上通常需要安装多个接线盒,依靠人工安装效率低下,而且难以满足批量高效生产的要求。
发明内容
为了解决传统的接线盒安装方式存在的安装效率低下的技术问题,本发明提供了一种接线盒自动安装机,其详细技术方案如下:
一种接线盒自动安装机,用于将接线盒安装至电池串组件的接线盒安装位处,电池串组件上设置有至少一个接线盒安装位,接线盒自动安装机包括输送部及操作部,其中:
输送部的输送路径上有多个操作工位,操作工位至少包括定位工位、引线整形工位、接线盒安装工位及焊接工位,输送部用于步进输送电池串组件,输送部每步进一次实现将一个接线盒安装位从当前的操作工位输送至下一个相邻的操作工位;
操作部包括安装架及安装在安装架上的定位机构、引线整形机构、接线盒安装机构和焊接机构,其中:
定位机构位于定位工位上方,用于对输送至定位工位的接线盒安装位进行定位;
引线整形机构位于引线整形工位上方,用于将输送至引线整形工位的接线盒安装位上的胶布撕除,并对接线盒安装位处的两根引线进行整形;
接线盒安装机构位于接线盒安装工位上方,用于将接线盒安装在输送至接线盒安装工位的接线盒安装位上,并使得整形后的两根引线穿入至接线盒内;
焊接机构位于焊接工位上方,用于对输送至焊接工位的接线盒安装位执行焊接,以将穿入至接线盒内的两根引线焊接至接线盒。
通过输送部和操作部的配合,本发明提供的接线盒自动安装机能够自动地将接线盒安装至电池串组件的接线盒安装位处,从而提升接线盒的安装效率。
特别的,输送部步进地输送电池串组件,输送部每步进一次,即能将一个接线盒安装位从当前的操作工位输送至下一个相邻的操作工位,使得各个操作机构能够在同一时间对处于不同操作工位上的接线盒安装位执行相应操作,对于具有多个接线盒安装位的电池串组件,步进输送的方式能够顺次完成对电池串组件上的多个接线盒安装位的接线盒安装操作,进一步提升了安装效率。此外,由于每次向各操作工位仅输送一个接线盒安装位,故每个操作工位上方只需设置一个相应的操作机构,从而可以大大降低设备成本,提升设备紧凑度。
在一些实施例中,定位机构包括第一平移模组、连接支架、光源及相机,其中:连接支架通过第一平移模组连接在安装架上,第一平移模组用于驱动连接支架沿平行于输送部的输送方向和/或垂直于输送部的输送方向平移;光源及相机均设置在连接支架上,光源用于对接线盒安装位进行照明补光,相机用于获取接线盒安装位的图像以实施对接线盒安装位的定位;定位机构还包括设置在连接支架上的加热组件,加热组件用于加热接线盒安装位处的胶布。
通过第一平移模组的驱动,能够实现对光源、相机的位置调节,使得光源、相机能够对准当前移动至定位工位处的接线盒安装位,从而完成对接线盒安装位的拍照、定位。而通过在定位机构上设置加热组件,则实现了对的接线盒安装位处的胶布的加热软化,使得后道的引线整形机构能够顺利地撕下胶布。
在一些实施例中,引线整形机构包括第二平移模组、第一升降机构、第一安装板、撕胶组件及整形组件,其中:第一升降机构通过第二平移模组安装在安装架上,第二平移模组用于驱动第一升降机构沿平行于输送部的输送方向和/或垂直于输送部的输送方向平移;第一安装板连接在第一升降机构的活动部件上,第一升降机构用于驱动第一安装板升降;撕胶组件和整形组件均设置在第一安装板上,其中,撕胶组件用于撕除接线盒安装位处的胶布,整形组件用于对接线盒安装位处的两根引线进行整形,以使两根引线呈竖立状态。
通过第二平移模组和第一升降机构的配合驱动,实现了对第一安装板的位置调节,使得安装在第一安装板上的撕胶组件和整形组件靠近或远离当前移动至引线整形工位的接线盒安装位,在靠近和远离的过程中,撕胶组件实现了对接线盒安装位处的胶布的撕除,整形组件则实现了对接线盒安装位处的两根引线的整形,实现了在一个操作工位完成胶布撕除和引线整形两项操作,提升接线盒安装效率。
在一些实施例中,撕胶组件包括平移机构、夹爪安装板及撕胶夹爪,其中:平移机构设置在第一安装板上;夹爪安装板连接在平移机构的活动部件上;撕胶夹爪设置在夹爪安装板上,撕胶夹爪包括第一夹头驱动机构、相对设置的第一撕胶夹头和第二撕胶夹头;平移机构用于驱动夹爪安装板平移,以带动第一撕胶夹头和第二撕胶夹头靠近或远离胶布;第一夹头驱动机构用于驱动第一撕胶夹头和第二撕胶夹头夹合,以夹紧或释放胶布。
通过对撕胶组件进行设置,使得撕胶组件能够靠近胶布并实施对胶布的夹紧,并在第一升降机构驱动撕胶组件上升过程中实现将胶布从接线盒安装位处撕除。
在一些实施例中,整形组件包括整形夹爪和整形块,其中,整形夹爪包括第一夹爪气缸、第一整形夹头及第二整形夹头,第一夹爪气缸设置在第一安装板上,第一整形夹头和第二整形夹头连接在第一夹爪气缸的驱动端上;整形块连接在第一夹爪气缸的缸体上,并位于第一整形夹头和第二整形夹头之间,整形块的下端朝向第一整形夹头的侧面为第一竖直平面,整形块的下端朝向第二整形夹头的侧面为第二竖直平面;第一升降机构驱动第一安装板朝向电池串组件移动,使得整形块的下端插入接线盒安装位处的两根引线之间,且第一整形夹头和第二整形夹头的整形部分别抵接在电池串组件的玻璃板上;第一夹爪气缸用于驱动第一整形夹头和第二整形夹头向中间靠拢,使得第一整形夹头的整形部从一根引线下方插入并将引线的根部按压至整形块的第一竖直平面上,第二整形夹头的整形部从另一根引线下方插入并将引线的根部按压至整形块的第二竖直平面上。
通过将整形组件设置成整形夹爪和整形块,并对整形夹爪和整形块的位置及结构进行设置,使得第一安装板下降时,整形块的下端能够插入接线盒安装位处的两根引线之间,且整形夹爪能够将两根引线的根部按压至整形块两侧的竖直平面上,从而在第一升降机构驱动整形组件上升的过程中实现对两根引线的整形。
在一些实施例中,操作工位还包括点胶工位,点胶工位位于引线整形工位和接线盒安装工位之间,操作部还包括安装在安装架上的点胶机构,点胶机构位于点胶工位上方,用于对输送至点胶工位的接线盒安装位进行点胶,或者用于向接线盒的底部点胶。
通过设置点胶工位和点胶机构,实现了对接线盒安装位或接线盒的底部的自动点胶,如此,当接线盒安装位到达接线盒安装工位时,接线盒安装机构能够直接将接线盒安装至接线盒安装位处,并使得接线盒经胶料粘接固定在接线盒安装位处。
在一些实施例中,点胶机构包括第三平移模组、第二升降机构和点胶头,其中:第二升降机构通过第三平移模组安装在安装架上,第三平移模组用于驱动第二升降机构沿平行于输送部的输送方向和/或垂直于输送部的输送方向平移;点胶头连接在第二升降机构的活动部件上,第二升降机构用于驱动点胶头升降,点胶头用于向接线盒安装位进行点胶。
通过第三平移模组和第二升降机构的配合驱动,实现了对点胶头的位置调节,点胶头靠近或接触到当前移动至点胶工位的接线盒安装位,以实施对接线盒安装位的点胶。
在一些实施例中,接线盒安装机构包括第四平移模组、立板、引线扶持部及接线盒夹取部,其中:立板通过第四平移模组安装在安装架上,第四平移模组用于驱动立板沿平行于输送部的输送方向和/或垂直于输送部的输送方向平移;引线扶持部安装在立板上,用于扶持位于接线盒安装位处的两根引线,使得两根引线保持竖立状态;接线盒夹取部安装在立板上,用于夹取接线盒,并将接线盒朝向接线盒安装位下放,使得被引线扶持部扶持的两根引线由下至上穿过接线盒上的插接孔。
通过引线扶持部和接线盒夹取部的配合,接线盒安装机构能够实现对引线的自动扶正,并自动地将被扶正的竖立的引线穿入接线盒内,从而提升接线盒安装效率。
在一些实施例中,接线盒安装机构还包括第一引线折弯部,第一引线折弯部安装于接线盒夹取部上,用于在两根引线穿过插接孔后对两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
通过设置第一引线折弯部,并将第一引线折弯部集成安装在接线盒夹取部上,在接线盒夹取部将接线盒下放至接线盒安装位上后,引线折弯部可随即实施对两根引线的反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上,从而保证后道的焊接机构能够顺利将两根引线焊接在两个电极片上,并且还实现了在一个工位完成接线盒安装和引线折弯两项操作,提高接线盒安装效率。
在一些实施例中,接线盒安装机构设置有两个,两个接线盒安装机构交替实施对接线盒的安装。
接线盒安装及引线折弯均在接线盒安装工位处完成的情形下,将接线盒安装机构设置为两个,当一个接线盒安装机构完成接线盒安装后去拾取新的接线盒时,另一个接线盒安装机构则可实施接线盒安装,如此,保证了操作节拍,提升了接线盒安装效率。
在一些实施例中,引线扶持部包括第一侧扶正机构和第二侧扶正机构,其中:第一侧扶正机构用于夹持每根引线的宽度方向侧面,以使引线的宽度方向侧面处于竖直平面;第二侧扶正机构用于夹持每根引线的厚度方向侧面,以使引线的厚度方向侧面处于竖直平面。
通过将引线扶持部设置为包括第一侧扶正机构和第二侧扶正机构,使得引线扶持部实现了对引线的宽度方向及厚度方向的全方位夹持、扶正,从而保证了对引线的扶正效果。
在一些实施例中,接线盒夹取部包括第四升降机构、第三安装板、第一接线盒夹爪及线圈夹爪,其中:第四升降机构设置在立板上,第三安装板连接在第四升降机构的活动部件上,第四升降机构用于驱动第三安装板升降;第一接线盒夹爪和线圈夹爪均安装在第三安装板上,其中,第一接线盒夹爪用于夹取接线盒的盒体,线圈夹爪用于夹取接线盒的线圈。
通过将接线盒夹取部设置成包括第四升降机构、第三安装板、第一接线盒夹爪及线圈夹爪,接线盒夹取部实现了对接线盒的盒体及线圈的夹取,确保接线盒在夹取和安装过程中的稳定性。
在一些实施例中,接线盒夹取部包括第四升降机构、第三安装板、第一接线盒夹爪及线圈夹爪,第一引线折弯部包括第一引线压平夹爪,其中:第四升降机构设置在立板上,第三安装板连接在第四升降机构的活动部件上,第四升降机构用于驱动第三安装板升降;第一接线盒夹爪、线圈夹爪和第一引线压平夹爪均安装在第三安装板上,且第一引线压平夹爪位于第一接线盒夹爪的内侧,第一接线盒夹爪用于夹取接线盒的盒体,线圈夹爪用于夹取接线盒的线圈;第一引线压平夹爪用于在闭合状态时插入两根竖立状态的引线之间,并在张开状态时对两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
实现了接线盒夹取部和第一引线折弯部的集成安装,第四升降机构驱动第一接线盒夹爪、线圈夹爪及第一引线压平夹爪同步升降,从而保证第一接线盒夹爪在将接线盒下放至接线盒安装位上后,第一引线压平夹爪同步插入至两根引线之间,并随即实施对两根引线的折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
在一些实施例中,操作工位还包括位于接线盒安装工位和焊接工位之间的引线折弯工位,接线盒自动安装机还包括安装在安装架上的并位于引线折弯工位上方的引线折弯机构;引线折弯机构用于移动至接线盒安装工位夹取穿插有两根引线的接线盒,并随接线盒共同步进至引线折弯工位,引线折弯机构还用于在引线折弯工位对两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
通过设置引线折弯工位和引线折弯机构,使得接线盒安装工序和引线折弯工序在不同的操作工位完成,有利于释放操作节拍,提升接线盒安装效率。
在一些实施例中,引线折弯机构包括第五平移模组、第五升降机构、第四安装板、第二接线盒夹爪及第二引线折弯部;第五升降机构通过第五平移模组安装在安装架上,第五平移模组用于驱动第五升降机构沿平行于输送部的输送方向和垂直于输送部的输送方向平移;第四安装板连接在第五升降机构的活动部件上,第五升降机构用于驱动第四安装板升降;第二接线盒夹爪和第二引线折弯部均设置在第四安装板上,第二接线盒夹爪用于从接线盒安装工位夹取穿插有两根引线的接线盒,第二引线折弯部用于对两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
通过对引线折弯机构进行设置,使得引线折弯机构能够从接线盒安装工位夹取穿插有两根引线的接线盒,并对穿插在接线盒上的两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
在一些实施例中,焊接机构包括第六平移模组、第六升降机构、第五安装板、激光焊接机构、压持机构和定位检测机构;第六升降机构和定位检测机构通过第六平移模组安装在安装架上,第六平移模组用于驱动第六升降机构和定位检测机构沿平行于输送部的输送方向和/或垂直于输送部的输送方向平移;第五安装板连接在第六升降机构的活动部件上,第六升降机构用于驱动第五安装板升降;激光焊接机构和压持机构均设置在第五安装板上,定位检测机构用于在焊接前对两根引线进行定位,压持机构用于将两根引线分别压紧在接线盒的两个电极片上,激光焊接机构用于将两根引线分别焊接在两个电极片上,定位检测机构还用于对焊接后的两根引线进行检测。
通过第六平移模组和第六升降机构的配合驱动,实现了对第五安装板的位置调节,使得安装在第五安装板上的激光焊接机构、压持机构和定位检测机构能够顺利地到达焊接位置。而通过激光焊接机构、压持机构和定位检测机构的配合,则保证两根引线能够被准确地焊接至两个电极片上。
在一些实施例中,操作工位还包括位于定位工位前道的上料工位,以及位于焊接工位后道的下料工位,待安装接线盒的电池串组件被上料至上料工位,安装完接线盒的电池串组件被输出至下料工位;上料工位和/或下料工位上还设置有组件规整机构,组件规整机构用于对电池串组件的位置进行规整,使电池串组件的宽边方向平行于输送部的输送方向。
通过设置上料工位、下料工位,方便了对待安装接线盒的电池串组件的上料,及对完成接线盒安装的电池串组件的下料。而通过在上料工位和/或下料工位上还设置有组件规整机构,则实现了对电池串组件的规整。
附图说明
图1为第一实施例的接线盒自动安装机的结构示意图;
图2为第一实施例中的定位机构的结构示意图;
图3为第一实施例中的引线整形机构在一个视角下的结构示意图;
图4为图3中的引线整形机构在一个位置处的局部放大图;
图5为图3中的引线整形机构在另一个位置处的局部放大图;
图6为第一实施例中的引线整形机构在另一个视角下的结构示意图;
图7为图6的A-A剖视图;
图8为第一实施例中的点胶机构的结构示意图;
图9为第一实施例中的接线盒安装机构在一个视角下的结构示意图;
图10为第一实施例中的接线盒安装机构在另一个视角下的结构示意图;
图11为第一实施例中的引线扶持部在一个工作状态下的结构示意图;
图12为第一实施例中的引线扶持部在另一个工作状态下的结构示意图;
图13为第一实施例中的焊接机构的结构示意图;
图14为第二实施例的接线盒自动安装机的结构示意图;
图15为第二实施例中的接线盒安装机构和引线折弯机构的结构示意图;
图1至图15中包括如下附图标记:
上料工位A、定位工位B、引线整形工位C、点胶工位D、接线盒安装工位E、引线折弯工位F、焊接工位G、下料工位H;
输送部10:
安装支架20;
定位机构30:
连接支架31;
光源32;
相机33;
加热组件34;
引线整形机构40:
第一升降机构41、第一安装板42、撕胶组件43、整形组件44;平移机构431、滑板4311、平移驱动气缸4312、夹爪安装板432、撕胶夹爪433、第一夹头驱动机构4331、第一撕胶夹头4332、第二撕胶夹头4333;整形夹爪441、整形块442、第一夹爪气缸4411、第一整形夹头4412、第二整形夹头4413;第一连接杆44121、第一楔块44122、第一铲片44123、第一弹簧44124;第二连接杆44131、第二楔块44132、第二铲片44133、第二弹簧44134;
点胶机构50:
第二升降机构51;
点胶头52;
接线盒安装机构60:
立板61;
引线扶持部62:第三升降机构621、平移驱动组件622、安装板623、扶正夹爪624、插杆625、挡杆626、挡板627、挡板驱动机构628、第二夹爪气缸6241、第一夹头6242、第二夹头6243;
接线盒夹取部63:第四升降机构631、连接板632,缓冲机构633、第三安装板634、第一接线盒夹爪635、线圈夹爪636;
第一引线折弯部64;
引线折弯机构70:第五升降机构71、第四安装板72、第二接线盒夹爪73、第二引线折弯部74;
焊接机构80:第六升降机构81、第五安装板82、激光焊接机构83、压持机构84、定位检测机构85;
接线盒供应机构90;
电池串组件100:第一接线盒安装位101、第二接线盒安装位102、第三接线盒安装位103;
引线200;
胶布300。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
目前向电池串组件上安装接线盒主要依靠人工完成,且每个电池串组件上通常需要安装多个接线盒,依靠人工安装效率低下,而且难以满足批量高效生产的要求。
为了解决人工安装效率低下的技术问题,本发明提供了一种接线盒自动安装机,其用于将接线盒安装至电池串组件的接线盒安装位处。
电池串组件上设置有至少一个接线盒安装位,当电池串组件上设置有两个以上的接线盒安装位时,各接线安装位间隔设置。一般来说,各接线安装位处于同一直线轨迹上。
下文将通过两个实施例,对本发明的接线盒自动安装机的结构及工作过程进行示例性描述。
第一实施例
如图1所示,本实施例的接线盒自动安装机包括输送部10及操作部,其中:
输送部10的输送路径上有多个操作工位,操作工位至少包括定位工位B、引线整形工位C、接线盒安装工位E及焊接工位G。
输送部10用于步进输送电池串组件100,输送部10每步进一次,将电池串组件100上的一个接线盒安装位从当前的操作工位输送至下一个相邻的操作工位。
操作部包括安装架20及安装在安装架20上的定位机构30、引线整形机构40、接线盒安装机构60和焊接机构80,其中:
定位机构30位于定位工位B的上方,用于对输送至定位工位B的接线盒安装位进行定位,以获得接线盒安装位的位置信息。
引线整形机构40位于引线整形工位C的上方,用于将输送至引线整形工位C的接线盒安装位上的胶布撕除,并对接线盒安装位处的两根引线进行整形,使得两根引线呈竖立状态。
接线盒安装机构60位于接线盒安装工位E的上方,用于将接线盒安装在输送至接线盒安装工位E的接线盒安装位上,并使得整形后的两根引线穿入至接线盒内。
焊接机构80位于焊接工位G的上方,用于对输送至焊接工位G的接线盒安装位执行焊接,以将穿入至接线盒内的两根引线焊接至接线盒上。
可见,通过输送部10和操作部中的各操作结构的配合,本实施例中的接线盒自动安装机能够自动地将接线盒安装至电池串组件的各接线盒安装位处,从而提升接线盒的安装效率。
特别的,输送部10以步进方式输送电池串组件,输送部10每步进一次,即能将电池串组件上的一个接线盒安装位从当前的操作工位输送至下一个相邻的操作工位。对于设有多个接线盒安装位的电池串组件,本发明能够顺次完成对电池串组件上的多个接线盒安装位的接线盒安装,且在同一时刻能够实施对多个接线盒安装位的对应操作,从而进一步提升了安装效率。由于每次向各操作工位仅输送一个接线盒安装位,故每个操作工位上方只需设置一个相应的操作机构,从而可以大大降低设备成本,提升设备紧凑度。
如图2所示,可选的,本实施例中的定位机构30包括第一平移模组、连接支架31、光源32和相机33。其中,连接支架31通过第一平移模组连接在安装架20上,第一平移模组用于驱动连接支架31沿平行于输送部10的输送方向(如图1中的X轴方向)和/或垂直于输送部的输送方向(如图1中的Y轴方向)平移。光源32及相机33均设置在连接支架31上,光源32用于实施对当前位于定位工位B的接线盒安装位的照明补光,相机33则用于获取接线盒安装位的图像以实施对接线盒安装位的定位,从而获得接线盒安装位的位置信息。
可见,通过第一平移模组的驱动,能够实现对光源32、相机33在水平面上的位置调节,从而保证光源32、相机33能够对准当前移动至定位工位B处的接线盒安装位,从而保证对接线盒安装位的定位效果。
可选的,定位机构30还包括设置在连接支架31上的加热组件34,加热组件34用于加热当前位于定位工位B处的接线盒安装位处的胶布,从而使得胶布软化,与电池串组件的粘接力降低,最终保证后道的引线整形机构40能够更加顺利地撕下胶布。
可选的,如图3所示,本实施例中的引线整形机构40包括第二平移模组、第一升降机构41、第一安装板42、撕胶组件43及整形组件44。其中:第一升降机构41通过第二平移模组安装在安装架20上,第二平移模组用于驱动第一升降机构41沿平行于输送部10的输送方向(如图1中的X轴方向)和/或垂直于输送部的输送方向(如图1中的Y轴方向)平移。第一安装板42连接在第一升降机构41的活动部件上,第一升降机构41用于驱动第一安装板42升降。
撕胶组件43和整形组件44均设置在第一安装板42上,其中,撕胶组件43用于撕除接线盒安装位处的胶布,整形组件44用于对接线盒安装位处的两根引线进行整形,以使两根引线呈竖立状态。
可选的,引线整形机构40的工作过程如下:
当前的接线盒安装位被步进输送至引线整形工位C时,首先,第二平移模组根据接线盒安装位的位置信息,驱动第一安装板42在X轴方向和/或Y轴方向平移,从而完成对撕胶组件43的水平位置调整,使得撕胶组件43对准接线盒安装位。接着,第一升降机构41驱动第一安装板42下降,撕胶组件43夹紧接线盒安装位的胶布。随后,第一升降机构41驱动第一安装板42上升,撕胶组件43将夹紧的胶布自接线盒安装位撕除。
优选的,在第二平移模组控制第一安装板42在X轴方向和/或Y轴方向平移,使得撕胶组件43对准接线盒安装位的同时,也使得整形组件44对准接线盒安装位。接着,在第一升降机构41驱动第一安装板42升降,撕胶组件43撕除胶布的同时,整形组件44同步完成对两根引线的整形,从而缩短胶布撕除和引线整形所需要的时间。
当然,在节拍允许的情况下,胶布撕除和引线整形也可以分次完成。例如第二平移模组再次控制第一安装板42在X轴方向和/或Y轴方向平移,从而完成对整形组件44的水平位置调整,使得整形组件44对准接线盒安装位。接着,第一升降机构41驱动第一安装板42再次下降和上升,使得整形组件44完成对两根引线的整形。可选的,如图4和图5所示,撕胶组件43包括平移机构431、夹爪安装板432及撕胶夹爪433,其中,平移机构431设置在第一安装板42上,夹爪安装板432连接在平移机构431的活动部件上,撕胶夹爪433设置在夹爪安装板432上,撕胶夹爪433包括第一夹头驱动机构4331、相对设置的第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333。平移机构431用于驱动夹爪安装板432平移,以带动第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333靠近或远离胶布300。第一夹头驱动机构4331用于驱动第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333夹合,以夹紧或释放胶布300。
接前文所述,当第一升降机构41驱动第一安装板42下降到位后,第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333在高度上对准胶布300。接着,平移机构431驱动夹爪安装板432朝向胶布300平移,使得胶布300进入至第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333之间,第一夹头驱动机构4331随即驱动第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333夹合以夹紧胶布300。
第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333夹紧胶布300后,第一升降机构41再次驱动第一安装板42上升,使得第一撕胶夹头4332和第二撕胶夹头4333将夹紧的胶布300自接线盒安装位撕除。
可选的,平移机构431包括滑板4311及平移驱动气缸4312,其中:滑板4311滑动连接在第一安装板42上,夹爪安装板432连接在滑板4311上。平移驱动气缸4312安装在第一安装板42上,平移驱动气缸4312用于驱动滑板4311滑动,从而带动夹爪安装板432平移。
可选的,如图5所示,整形组件44包括整形夹爪441和整形块442,其中,整形夹爪441包括第一夹爪气缸4411、第一整形夹头4412及第二整形夹头4413,第一夹爪气缸4411设置在第一安装板42上,第一整形夹头4412和第二整形夹头4413连接在第一夹爪气缸4411的驱动端上。整形块442连接在第一夹爪气缸4411的缸体上,并位于第一整形夹头4412和第二整形夹头4413之间,整形块442的下端朝向第一整形夹头4412的侧面为第一竖直平面,整形块442的下端朝向第二整形夹头4413的侧面为第二竖直平面。
接前文所述,当第一升降机构41驱动第一安装板42朝向电池串组件下降到位后,整形块442的下端插入接线盒安装位处的两根引线200之间,且第一整形夹头4412和第二整形夹头4413的整形部分别抵接在电池串组件100的玻璃板上。
接着,第一夹爪气缸4411驱动第一整形夹头4412和第二整形夹头4413向中间靠拢,使得第一整形夹头4412的整形部从一根引线200下方插入并将该引线200的根部按压至整形块442的第一竖直平面上,第二整形夹头4413的整形部从另一根引线200下方插入并将该引线200的根部按压至整形块442的第二竖直平面上。接着,在第一升降机构41驱动第一安装板42上升的过程中,第一整形夹头4412的整形部始终将一根引线200按压在第一竖直平面上并自该引线200的根部向上移动将引线200捋直;与此同时,第二整形夹头4413的整形部始终将另一根引线200按压在第二竖直平面上并自该引线200的根部向上移动将引线200捋直,从而将两根引线整形呈竖立状态。
如图6和图7所示,可选的,第一整形夹头4412包括第一连接杆44121、第一楔块44122及第一铲片44123,其中,第一连接杆44121的上端连接在夹爪气缸4411的驱动端上,第一楔块44122的第一端转动连接在第一连接杆44121的下端且二者之间压装有第一弹簧44124,第一铲片44123的第一端固定在第一楔块44122的向下倾斜的斜面上,第一铲片44123的第二端延伸出第一楔块44122,夹爪气缸4411驱动第一铲片44123的第二端从一根引线200下方插入并将该引线200的根部按压至整形块442的第一竖直平面上,第一楔块44122及第一铲片44123构成第一整形夹头4412的整形部。
由于第一楔块44122转动连接在第一连接杆44121的下端,且二者之间压装有第一弹簧44124。因此,第一楔块44122能够弹性抵接在电池串组件的玻璃板上,并能紧贴玻璃板朝向对应的引线200移动,从而保证第一铲片44123的第二端能够顺利地插入至对应的引线200的下方并最终将该引线200的根部按压至整形块442的第一竖直平面上。
同理,第二整形夹头4413包括第二连接杆44131、第二楔块44132及第二铲片44133,其中,第二连接杆44131的上端连接在夹爪气缸4411的驱动端上,第二楔块44132的第一端转动连接在第二连接杆44131的下端且二者之间压装有第二弹簧44134,第二铲片44133的第一端固定在第二楔块44132的向下倾斜的斜面上,第二铲片44133的第二端延伸出第二楔块44132,夹爪气缸4411驱动第二铲片44133的第二端从另一根引线200下方插入并将该引线200的根部按压至整形块442的第二竖直平面上,第二楔块44132及第二铲片44133构成第二整形夹头4413的整形部。
同样的,由于第二楔块44132转动连接在第二连接杆44131的下端,且二者之间压装有第二弹簧44134。因此,第二楔块44132能够弹性抵接在电池串组件的玻璃板上,并能紧贴玻璃板朝向对应的引线200移动,从而保证第二铲片44133的第二端能够顺利地插入至对应的引线200的下方并最终将该引线200的根部按压至整形块442的第二竖直平面上。
继续参考图1所示,可选的,本实施例中,输送部10的输送路径上还设置有点胶工位D,点胶工位D位于引线整形工位C和接线盒安装工位E之间。
对应的,操作部还包括安装在安装架20上的点胶机构50。点胶机构50位于点胶工位D的上方,其用于对输送至点胶工位D的接线盒安装位进行点胶。当然,点胶机构50也可以选择对接线盒的底部实施点胶。
通过设置点胶工位D和点胶机构50,实现了对接线盒安装位或接线盒的底部的自动点胶,如此,当接线盒安装位被步进输送至接线盒安装工位E时,接线盒安装机构60能够直接将接线盒安装至接线盒安装位处,并使得接线盒经胶料粘接固定在接线盒安装位处。
当然,也可以选择在接线盒安装工位E直接上料底部带胶的接线盒,从而无需设置点胶工位D和点胶机构50。
当点胶机构50选择对输送至点胶工位D的接线盒安装位实施点胶时,请继续参考图1所示,本实施例的接线盒自动安装机的具体工作过程如下:
如图1所示,电池串组件100上共设置有三个接线盒安装位,分别为第一接线盒安装位101、第二接线盒安装位102、第三接线盒安装位103,多个电池串组件100依次输送。
第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101首先被步进输送至定位工位B,并在定位工位B接受定位机构30的定位操作。
接着,第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101被步进输送至引线整形工位C,同步的,第二接线盒安装位102被步进至定位工位B。第一接线盒安装位101在引线整形工位C接受引线整形机构40的引线整形操作,与此同时,第二接线盒安装位102在定位工位B接受定位机构30的定位操作。
接着,第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101被步进输送至点胶工位D,同步的,第二接线盒安装位102被步进输送至引线整形工位C,第三接线盒安装位103被步进输送至定位工位B。第一接线盒安装位101在点胶工位D接受点胶机构50的点胶操作,与此同时,第二接线盒安装位102在引线整形工位C接受引线整形机构40的引线整形操作,第三接线盒安装位103在定位工位B接受定位机构30的定位操作。
接着,第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101被步进输送至接线盒安装工位E,同步的,第二接线盒安装位102被步进输送至点胶工位D,第三接线盒安装位103被步进输送至引线整形工位C,第二个电池串组件100的第一接线盒安装位101被步进输送至定位工位B。第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101在接线盒安装工位E接受接线盒安装机构60的接线盒安装操作,与此同时,第二接线盒安装位102在点胶工位D接受点胶机构50的点胶操作,第三接线盒安装位103在引线整形工位C接受引线整形机构40的引线整形操作,第二个电池串组件100的第一接线盒安装位101在定位工位B接受定位机构30的定位操作。
接着,第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101被步进输送至焊接工位G,第二接线盒安装位102被步进输送至接线盒安装工位E,第三接线盒安装位103被步进输送至点胶工位D,第二个电池串组件100的第一接线盒安装位101被步进输送至引线整形工位C,第二接线盒安装位102被步进输送至定位工位B。第一个电池串组件100的第一接线盒安装位101在焊接工位G接受焊接机构80的焊接操作,第二接线盒安装位102在接线盒安装工位E接受接线盒安装机构60的接线盒安装操作,第三接线盒安装位103在点胶工位D接受点胶机构50的点胶操作,第二个电池串组件100的第一接线盒安装位101在引线整形工位C接受引线整形机构40的引线整形操作,第二接线盒安装位102在定位工位B接受定位机构30的定位操作。
如此继续向前步进输送,在各电池串组件的三个接线盒安装位被依次步进输送至焊接工位G并完成接线盒焊接操作后,即完成各电池串组件的接线盒安装。
可选的,如图8所示,点胶机构50包括第三平移模组、第二升降机构51和点胶头52,其中:第二升降机构51通过第三平移模组安装在安装架20上,第三平移模组用于驱动第二升降机构51沿平行于输送部的输送方向(如图1中的X轴方向)和/或垂直于输送部的输送方向(如图1中的Y轴方向)平移。点胶头52连接在第二升降机构51的活动部件上,第二升降机构51用于驱动点胶头52升降,点胶头用于向接线盒安装位进行点胶。
通过第三平移模组和第二升降机构51的配合驱动,实现了对点胶头52的位置调节,使得点胶头52能够靠近或接触到当前移动至点胶工位的接线盒安装位,以实施对接线盒安装位的点胶。
如图9至图10所示,可选的,接线盒安装机构60包括第四平移模组、立板61、引线扶持部62及接线盒夹取部63,其中:
立板61通过第四平移模组安装在安装架20上。第四平移模组用于驱动立板61沿平行于输送部10的输送方向(如图1中的X轴方向)和/或垂直于输送部的输送方向(如图1中的Y轴方向)平移。引线扶持部62安装在立板61上,用于扶持位于接线盒安装位处的两根引线,使得两根引线保持竖立状态。接线盒夹取部63安装在立板61上,用于夹取接线盒,并将接线盒朝向接线盒安装位下放,使得被引线扶持部扶持的两根引线由下至上穿过接线盒上的插接孔。
引线扶持部62还用于在引线穿过插接孔后释放引线,接线盒夹取部63还用于在引线被释放后将接线盒下放至接线盒安装位上。
在引线整形机构完成对两根引线的整形后,有时引线会因为自身回弹而偏离竖立状态,为了避免引线回弹造成引线无法顺利插入接线盒的插接孔,本发明在接线盒安装机构处设置了引线扶持部,通过引线扶持部62和接线盒夹取部63的配合,接线盒安装机构60能够实现对位于接线盒安装位处的两根引线的自动扶正,并自动地将接线盒下放至接线盒安装位处,使得被扶正的竖立的引线穿入接线盒内,从而完成对接线盒的顺利安装。
如本领域技术人员所知晓的,引线通常为扁平状的具有一定宽度及厚度的包锡铜条,为了提升对引线的扶正效果,在一些实现方式中,引线扶持部62包括第一侧扶正机构和第二侧扶正机构,其中:第一侧扶正机构用于夹持每根引线的宽度方向侧面,以使引线的宽度方向侧面处于竖直平面。第二侧扶正机构则用于夹持每根引线的厚度方向侧面,以使引线的厚度方向侧面处于竖直平面。
可见,通过第一侧扶正机构和第二侧扶正机构的配合,引线扶持部62实现了对引线的宽度方向及厚度方向的全方位夹持,从而提升了扶正效果。
如图11和图12所示,可选的,引线扶持部62包括第三升降机构621、平移驱动组件622、安装板623、扶正夹爪624及插杆625,其中:
平移驱动组件622连接在第三升降机构621的活动部件上,安装板623则安装在平移驱动组件622的活动部件上。在一些实现方式中,第三升降机构621包括升降气缸及连接在升降气缸的伸缩轴上的升降支撑板。平移驱动组件622包括安装在升降支撑板的底部的平移气缸。安装板623连接在平移气缸的伸缩轴上。升降气缸驱动升降支撑板升降以带动安装板623升降,平移气缸则驱动安装板623平移。
扶正夹爪624包括第二夹爪气缸6241、第一夹头6242及第二夹头6243,其中,第一夹爪气缸6241安装在安装板623上,第一夹头6242和第二夹头6243连接在第一夹爪气缸6241的驱动端上。插杆625安装在安装板623上,且位于第一夹头6242和第二夹头6243之间。
如图11所示,初始状态下,第一夹头6242和第二夹头6243完全张开,第一夹头6242和插杆625之间存在第一间隙,第二夹头6243和插杆625之间存在第二间隙。
需要扶正两根引线时,第三升降机构621首先将安装板623驱动至扶正位置,使得第一夹头6242和插杆625之间的第一间隙,第二夹头6243和插杆625之间的第二间隙分别对准一根引线。接着,平移驱动组件622驱动安装板623朝向两根引线平移,使得两根引线分别进入至第一间隙和第二间隙内。最后,如图12所示,第一夹爪气缸6241驱动第一夹头6242和第二夹头6243朝向插杆625闭合,以将两根引线的宽度方向侧面压靠在插杆625上,使引线的宽度方向侧面处于竖直平面。
可见,通过设置扶正夹爪624和插杆625的配合,引线扶持部62从宽度方向实现对两根引线的扶正,即扶正夹爪624和插杆625共同构成了第一侧扶正机构。
继续参加图11和图12所示,在一些实现方式中,引线扶持部62还包括挡杆626和挡板627。其中,挡杆626设置在插杆625的端部并垂直于插杆625,挡杆626的第一端滑动插接在第一夹头6242上,挡杆626的第二端滑动插接在第二夹头6243上。挡板627平行于挡杆626设置并可移动地连接在安装板623上,即,挡板627随扶正夹爪624、插杆625同步升降及平移。
初始状态下,挡板627处于远离扶正夹爪624及插杆625的避让位置处。当两根引线分别进入至第一夹头6242与插杆625之间的第一间隙及第二夹头6243与插杆625之间的第二间隙后,挡杆626从内侧实施对两根引线的厚度方向侧面的阻挡限位,挡板627则朝向扶正夹爪624及插杆625移动,从而从外侧实施对两根引线的厚度方向侧面的扶正。
通过挡杆626和挡板627的配合,使引线扶持部62从厚度方向实现了对两根引线的扶正,即挡杆626和挡板627共同构成了第二侧扶正机构。
继续参加图11和图12所示,在一些实现方式中,引线扶持部62还包括挡板驱动机构628,挡板驱动机构628包括挡板伸缩气缸和挡板平移气缸,其中:挡板伸缩气缸设置在安装板623上,挡板平移气缸连接在挡板伸缩气缸的驱动端上,挡板627连接在挡板平移气缸的驱动端上。挡板伸缩气缸用于驱动挡板627靠近或远离挡杆626移动,挡板平移气缸用于驱动挡板627沿挡板627的长度方向平移。
初始状态下,挡板627处于远离扶正夹爪624及插杆625的避让位置处,如图11所示。
当两根引线分别进入至第一夹头6242与插杆625之间的第一间隙及第二夹头6243与插杆625之间的第二间隙后,
挡板平移气缸首先驱动挡板627沿挡板627的长度方向平移,使得挡板627到达第一夹头6242、第二夹头6243的前侧。
随后,如图12所示,第一夹头6242和第二夹头6243闭合,将两根引线的宽度方向侧面扶正,接着,挡板伸缩气缸驱动挡板627朝向第一夹头6242、第二夹头6243移动,直至挡板627和档杆626将两根引线的厚度方向侧面扶正。
继续参考图9至图10所示,可选的,接线盒夹取部63包括第四升降机构631、第三安装板634、第一接线盒夹爪635及线圈夹爪636,其中:第四升降机构631设置在立板61上,第三安装板634连接在第四升降机构631的活动部件上,第四升降机构631用于驱动第三安装板634升降。第一接线盒夹爪635和线圈夹爪636均安装在第三安装板634上,其中,第一接线盒夹爪635用于夹取接线盒的盒体,线圈夹爪636用于夹取接线盒的线圈。
可选的,第四升降机构631的驱动端上设置有连接板632,第三安装板634经缓冲机构633连接在连接板632上,第三安装板634受压时能够相对连接板632浮动。缓冲机构633可采用弹簧与导杆的配合结构,第三安装板634与连接板632之间通过导杆连接且第三安装板634能够沿导杆上下移动,弹簧套装在导杆上。通过设置缓冲机构633,在接线盒夹取部63将接线盒下放至玻璃板上时,可以避免过度下压时损伤玻璃板。
接线盒夹取部63将夹取的接线盒下放至接线盒安装位后,两根引线仍为竖立状态。为了使得两根引线能够与接线盒内的两个电极片相接以进行后续的焊接,需要对两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于对应的电极片上。
为了实施对两根引线的自动折弯,可选的,本实施例中,接线盒安装机构60还包括第一引线折弯部64,第一引线折弯部64安装于接线盒夹取部63上,用于在两根引线穿过插接孔后对两根引线进行反向折弯,从而使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
由于第一引线折弯部64安装在接线盒夹取部63上,因此,接线盒安装机构60既需要从接线盒供应机构处拾取接线盒并将接线盒安装至接线盒安装位处,又需要实施对引线的反向折弯操作。
因此,为了保证操作节拍,可选的,本实施例中,设置有两个接线盒安装机构60,如此,当其中的一个接线盒安装机构60从接线盒供应机构处拾取接线盒时,另一个接线盒安装机构60则可实施接线盒安装及引线折弯操作。当然,为了保证供料速度,并减少两个接线盒安装机构60之间的移动干涉,如图1所示,接线盒供应机构90也可对应设置有两个,两个线盒供应机构90设置在接线盒安装工位E的两侧,分别用于向两个接线盒安装机构60供应接线盒。
可选的,第一引线折弯部64包括第一引线压平夹爪,第一引线压平夹爪与第一接线盒夹爪635及线圈夹爪636一道安装在第三安装板634上,第一引线压平夹爪位于第一接线盒夹爪635的内侧。
初始状态下,第一引线压平夹爪处于闭合状态。当第一接线盒夹爪635将接线盒的盒体下放至接线盒安装位上时,第一引线压平夹爪完全插入至两根竖立状态的引线之间。接着,第一引线压平夹爪向两边张开,从而将两根引线向两侧反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
如图13所示,可选的,焊接机构80包括第六平移模组、第六升降机构81、第五安装板82、激光焊接机构83、压持机构84和定位检测机构85。其中,第六升降机构81和定位检测机构85通过第六平移模组安装在安装架20上,第六平移模组用于驱动第六升降机构81和定位检测机构85沿平行于输送部10的输送方向(如图1中的X轴方向)和/或垂直于输送部的输送方向(如图1中的Y轴方向)平移。第五安装板82连接在第六升降机构81的活动部件上,第六升降机构81用于驱动第五安装板82升降。激光焊接机构83和压持机构84均设置在第五安装板82上,定位检测机构85用于在焊接前对两根引线进行定位,压持机构84用于将两根引线分别压紧在接线盒的两个电极片上,激光焊接机构83用于将两根引线分别焊接在两个电极片上,定位检测机构85还用于对焊接后的两根引线进行检测。
本发明通过采用激光焊接的方式将引线焊接在接线盒上,焊接时热影响小,引线和接线盒的电极片之间焊接牢固,焊接质量好。
继续参考图1所示,本实施例中,操作工位还包括位于定位工位B前道的上料工位A,以及位于焊接工位G后道的下料工位H,待安装接线盒的电池串组件100被上料至上料工位A,安装完接线盒的电池串组件100则被输出至下料工位H,并最终被从下料工位H取下。
可选的,上料工位A和/或下料工位H上还设置有组件规整机构,组件规整机构用于对电池串组件的位置进行规整,使电池串组件的宽边方向平行于输送部的输送方向。
如前文所描述的,定位机构30的连接支架31经第一平移模组连接在安装架20上。引线整形机构40的第一升降机构41经第二平移模组安装在安装架20上。点胶机构50的第二升降机构51经第三平移模组安装在安装架20上。接线盒安装机构60的立板61经第四平移模组安装在安装架20上。焊接机构80的第六升降机构81经第六平移模组安装在安装架20上。各平移模组均用于驱动对应的操作机构在平行于输送部10的输送方向(如图1中的X轴方向)和/或垂直于输送部的输送方向(如图1中的Y轴方向)平移,从而实施对处于相应工位处的接线盒安装位的对应操作。
如图1所示,可选的,本实施例的接线盒自动安装机包括平行于输送部10的输送方向(如图1中的X轴方向)设置并贯穿各操作工位的X轴平移模组,以及并排连接在X轴平移模组上的并垂直于输送部10的输送方向(如图1中的Y轴方向)设置的第一Y轴平移模组、第二Y轴平移模组、第三Y轴平移模组、第四Y轴平移模组及第六Y轴平移模组。其中:
X轴平移模组被配置为独立地驱动第一Y轴平移模组、第二Y轴平移模组、第三Y轴平移模组、第四Y轴平移模组及第六Y轴平移模组沿平行于输送部10的输送方向移动。
定位机构30的连接支架31连接在第一Y轴平移模组的驱动端上,第一Y轴平移模组用于驱动定位机构30的操作功能组件沿垂直于输送部10的输送方向平移。也就是说,X轴平移模组和第一Y轴平移模组构成第一平移模组。
引线整形机构40的第一升降机构41连接在第二Y轴平移模组的驱动端上,第二Y轴平移模组用于驱动引线整形机构40的操作功能组件沿垂直于输送部10的输送方向平移。也就是说,X轴平移模组和第二Y轴平移模组构成第二平移模组。
点胶机构50的第二升降机构51连接在第三Y轴平移模组的驱动端上,第三Y轴平移模组用于驱动点胶机构50的操作功能组件沿垂直于输送部10的输送方向平移。也就是说,X轴平移模组和第三Y轴平移模组构成第三平移模组。
接线盒安装机构60的立板61连接在第四Y轴平移模组的驱动端上,第四Y轴平移模组用于驱动接线盒安装机构60的操作功能组件沿垂直于输送部10的输送方向平移。也就是说,X轴平移模组和第四Y轴平移模组构成第四平移模组。
焊接机构80的第六升降机构81连接在第六Y轴平移模组的驱动端上,第六Y轴平移模组用于驱动焊接机构80的操作功能组件沿垂直于输送部10的输送方向平移。也就是说,X轴平移模组和第六Y轴平移模组构成第六平移模组。
可见,仅需设置一组X轴平移模组,即可独立驱动各操作机构平行于输送部10的输送方向平移,即实现了X轴平移模组的复用,从而使得本发明的结构更加简单、紧凑,且降低了设备成本。
当然,第一平移模组、第二平移模组、第三平移模组、第四平移模组及第六平移模组也可设置为彼此之间完全独立,各平移模组均设有独立的X轴平移模组和Y轴平移模组。
第二实施例
本实施例的接线盒自动安装机与第一实施例中的接线盒自动安装机的结构及工作过程基本相同,为了描述简洁,说明书仅着重对本实施例的接线盒自动安装机相对于第一实施例所存在的区别技术内容进行针对性描述,其余相同的技术内容请直接参考前文第一实施例的相关描述。
如前文所描述的,第一实施例中的接线盒自动安装机,接线盒安装操作、引线折弯操作均在接线盒安装工位E处通过接线盒安装机构60来实施,而在同一工位完成两项操作所需时间相对较长,为了释放节拍,如图14所示,本实施例中的接线盒自动安装机,输送部10的输送路径上还设置有引线折弯工位F。引线折弯工位F位于接线盒安装工位E和焊接工位G之间。
本实施例中,接线盒安装操作仍然在接线盒安装工位E处实施,而引线折弯操作则在引线折弯工位F处实施,如此可缩短操作节拍。
由于本实施例中的接线盒安装机构60仅需执行接线盒安装操作,因此,如图14所示,本实施例中的接线盒安装机构60仅包括第四平移模组、立板61、引线扶持部62及接线盒夹取部63,其上无需再设置第一引线折弯部64。
为了实施引线折弯操作,如图14所示,本实施例中的接线盒自动安装机还包括安装在安装架20上的并位于引线折弯工位F上方的引线折弯机构70。
待接线盒安装工位E处的接线盒安装机构60将接线盒下放使得引线上端穿过接线盒的插接孔后,引线扶持部62退出取消对引线的扶持,引线折弯机构70首先移动至接线盒安装工位E处,夹取穿插有两根引线的接线盒,接线盒夹取部63随即松开接线盒,随后引线折弯机构70随接线盒共同步进至引线折弯工位F。回到引线折弯工位F后,引线折弯机构70将电池串组件下放至接线盒安装位上并随即实施对两根引线的反向折弯,从而使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
如图15所示,可选的,引线折弯机构70包括第五平移模组、第五升降机构71、第四安装板72、第二接线盒夹爪73及第二引线折弯部74,其中,第五升降机构71通过第五平移模组安装在安装架20上,第五平移模组用于驱动第五升降机构71沿平行于输送部的输送方向(如图14中的X轴方向)和垂直于输送部的输送方向(如图14中的Y轴方向)平移。第四安装板72连接在第五升降机构71的活动部件上,第五升降机构71用于驱动第四安装板72升降。
第二接线盒夹爪73和第二引线折弯部74均设置在第四安装板72上,第二接线盒夹爪73在第五平移模组、第五升降机构71的配合驱动下,从接线盒安装工位E夹取穿插有两根引线的接线盒。第二引线折弯部74则用于对两根引线进行反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
继续参考图14所示,本实施例中,可选的,第五平移模组由X轴平移模组和第五Y轴平移模组构成,第五升降机构71连接在第五Y轴平移模组上。
第二引线折弯部74的具体结构及对引线的折弯过程与第一实施例中的第一引线折弯部64相同,其包括第二引线压平夹爪,第二引线压平夹爪与第二接线盒夹爪73一道安装在第四安装板72上。
初始状态下,第二引线压平夹爪处于闭合状态。当第二接线盒夹爪73从接线盒安装工位E夹取穿插有两根引线的接线盒时,第二引线压平夹爪插入至两根竖立状态的引线之间。当第二接线盒夹爪73在引线折弯工位F将接线盒的盒体下放至接线盒安装位上时,第二引线压平夹爪完全插入至两根竖立状态的引线之间。接着,第二引线压平夹爪向两边张开,从而将两根引线向两侧反向折弯,使得两根引线分别贴紧于接线盒内的两个电极片上。
上文对本发明进行了足够详细的具有一定特殊性的描述。所属领域内的普通技术人员应该理解,实施例中的描述仅仅是示例性的,在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下做出所有改变都应该属于本发明的保护范围。本发明所要求保护的范围是由所述的权利要求书进行限定的,而不是由实施例中的上述描述来限定的。
Claims (17)
1.一种接线盒自动安装机,其特征在于,用于将接线盒安装至电池串组件的接线盒安装位处,所述电池串组件上设置有至少一个接线盒安装位,所述接线盒自动安装机包括输送部及操作部,其中:
所述输送部的输送路径上有多个操作工位,所述操作工位至少包括定位工位、引线整形工位、接线盒安装工位及焊接工位,所述输送部用于步进输送所述电池串组件,所述输送部每步进一次实现将一个所述接线盒安装位从当前的操作工位输送至下一个相邻的操作工位;
所述操作部包括安装架及安装在所述安装架上的定位机构、引线整形机构、接线盒安装机构和焊接机构,其中:
所述定位机构位于所述定位工位上方,用于对输送至所述定位工位的所述接线盒安装位进行定位;
所述引线整形机构位于所述引线整形工位上方,用于将输送至所述引线整形工位的所述接线盒安装位上的胶布撕除,并对所述接线盒安装位处的两根引线进行整形;
所述接线盒安装机构位于所述接线盒安装工位上方,用于将接线盒安装在输送至所述接线盒安装工位的所述接线盒安装位上,并使得整形后的两根所述引线穿入至所述接线盒内;
所述焊接机构位于所述焊接工位上方,用于对输送至所述焊接工位的所述接线盒安装位执行焊接,以将穿入至所述接线盒内的两根所述引线焊接至所述接线盒。
2.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述定位机构包括第一平移模组、连接支架、光源及相机,其中:
所述连接支架通过所述第一平移模组连接在所述安装架上,所述第一平移模组用于驱动所述连接支架沿平行于所述输送部的输送方向和/或垂直于所述输送部的输送方向平移;
所述光源及所述相机均设置在所述连接支架上,所述光源用于对所述接线盒安装位进行照明补光,所述相机用于获取所述接线盒安装位的图像以实施对所述接线盒安装位的定位;
所述定位机构还包括设置在所述连接支架上的加热组件,所述加热组件用于加热所述接线盒安装位处的所述胶布。
3.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述引线整形机构包括第二平移模组、第一升降机构、第一安装板、撕胶组件及整形组件,其中:
所述第一升降机构通过所述第二平移模组安装在所述安装架上,所述第二平移模组用于驱动所述第一升降机构沿平行于所述输送部的输送方向和/或垂直于所述输送部的输送方向平移;
所述第一安装板连接在所述第一升降机构的活动部件上,所述第一升降机构用于驱动所述第一安装板升降;
所述撕胶组件和所述整形组件均设置在所述第一安装板上,其中,所述撕胶组件用于撕除所述接线盒安装位处的胶布,所述整形组件用于对所述接线盒安装位处的两根所述引线进行整形,以使两根所述引线呈竖立状态。
4.如权利要求3所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述撕胶组件包括平移机构、夹爪安装板及撕胶夹爪,其中:
所述平移机构设置在所述第一安装板上;
所述夹爪安装板连接在所述平移机构的活动部件上;
所述撕胶夹爪设置在所述夹爪安装板上,所述撕胶夹爪包括第一夹头驱动机构、相对设置的第一撕胶夹头和第二撕胶夹头;
所述平移机构用于驱动所述夹爪安装板平移,以带动所述第一撕胶夹头和所述第二撕胶夹头靠近或远离所述胶布;所述第一夹头驱动机构用于驱动所述第一撕胶夹头和所述第二撕胶夹头夹合,以夹紧或释放所述胶布。
5.如权利要求3所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述整形组件包括整形夹爪和整形块,其中,
所述整形夹爪包括第一夹爪气缸、第一整形夹头及第二整形夹头,所述第一夹爪气缸设置在所述第一安装板上,所述第一整形夹头和所述第二整形夹头连接在所述第一夹爪气缸的驱动端上;
所述整形块连接在所述第一夹爪气缸的缸体上,并位于所述第一整形夹头和所述第二整形夹头之间,所述整形块的下端朝向所述第一整形夹头的侧面为第一竖直平面,所述整形块的下端朝向所述第二整形夹头的侧面为第二竖直平面;
所述第一升降机构驱动所述第一安装板朝向所述电池串组件移动,使得所述整形块的下端插入所述接线盒安装位处的两根所述引线之间,且所述第一整形夹头和所述第二整形夹头的整形部分别抵接在所述电池串组件的玻璃板上;所述第一夹爪气缸用于驱动所述第一整形夹头和所述第二整形夹头向中间靠拢,使得所述第一整形夹头的整形部从一根引线下方插入并将所述引线的根部按压至所述整形块的第一竖直平面上,所述第二整形夹头的整形部从另一根引线下方插入并将所述引线的根部按压至所述整形块的第二竖直平面上。
6.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述操作工位还包括点胶工位,所述点胶工位位于所述引线整形工位和所述接线盒安装工位之间,所述操作部还包括安装在所述安装架上的点胶机构,所述点胶机构位于所述点胶工位上方,用于对输送至所述点胶工位的所述接线盒安装位进行点胶,或者用于向所述接线盒的底部点胶。
7.如权利要求6所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述点胶机构包括第三平移模组、第二升降机构和点胶头,其中:
所述第二升降机构通过所述第三平移模组安装在所述安装架上,所述第三平移模组用于驱动所述第二升降机构沿平行于所述输送部的输送方向和/或垂直于所述输送部的输送方向平移;
所述点胶头连接在所述第二升降机构的活动部件上,所述第二升降机构用于驱动所述点胶头升降,所述点胶头用于向所述接线盒安装位进行点胶。
8.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述接线盒安装机构包括第四平移模组、立板、引线扶持部及接线盒夹取部,其中:
所述立板通过所述第四平移模组安装在所述安装架上,所述第四平移模组用于驱动所述立板沿平行于所述输送部的输送方向和/或垂直于所述输送部的输送方向平移;
所述引线扶持部安装在所述立板上,用于扶持位于所述接线盒安装位处的两根引线,使得两根所述引线保持竖立状态;
所述接线盒夹取部安装在所述立板上,用于夹取所述接线盒,并将所述接线盒朝向所述接线盒安装位下放,使得被所述引线扶持部扶持的两根所述引线由下至上穿过所述接线盒上的插接孔。
9.如权利要求8所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述接线盒安装机构还包括第一引线折弯部,所述第一引线折弯部安装于所述接线盒夹取部上,用于在两根所述引线穿过所述插接孔后对两根所述引线进行反向折弯,使得两根所述引线分别贴紧于所述接线盒内的两个电极片上。
10.如权利要求9所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述接线盒安装机构设置有两个,两个所述接线盒安装机构交替实施对接线盒的安装。
11.如权利要求8所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述引线扶持部包括第一侧扶正机构和第二侧扶正机构,其中:
所述第一侧扶正机构用于夹持每根所述引线的宽度方向侧面,以使所述引线的宽度方向侧面处于竖直平面;
所述第二侧扶正机构用于夹持每根所述引线的厚度方向侧面,以使所述引线的厚度方向侧面处于竖直平面。
12.如权利要求8所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述接线盒夹取部包括第四升降机构、第三安装板、第一接线盒夹爪及线圈夹爪,其中:
所述第四升降机构设置在所述立板上,所述第三安装板连接在所述第四升降机构的活动部件上,所述第四升降机构用于驱动所述第三安装板升降;
所述第一接线盒夹爪和所述线圈夹爪均安装在所述第三安装板上,其中,所述第一接线盒夹爪用于夹取所述接线盒的盒体,所述线圈夹爪用于夹取所述接线盒的线圈。
13.如权利要求9所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述接线盒夹取部包括第四升降机构、第三安装板、第一接线盒夹爪及线圈夹爪,所述第一引线折弯部包括第一引线压平夹爪,其中:
所述第四升降机构设置在所述立板上,所述第三安装板连接在所述第四升降机构的活动部件上,所述第四升降机构用于驱动所述第三安装板升降;
所述第一接线盒夹爪、所述线圈夹爪和所述第一引线压平夹爪均安装在所述第三安装板上,且所述第一引线压平夹爪位于所述第一接线盒夹爪的内侧,所述第一接线盒夹爪用于夹取所述接线盒的盒体,所述线圈夹爪用于夹取所述接线盒的线圈;
所述第一引线压平夹爪用于在闭合状态时插入两根竖立状态的引线之间,并在张开状态时对两根所述引线进行反向折弯,使得两根所述引线分别贴紧于所述接线盒内的两个电极片上。
14.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于:
所述操作工位还包括位于所述接线盒安装工位和所述焊接工位之间的引线折弯工位,所述接线盒自动安装机还包括安装在所述安装架上的并位于所述引线折弯工位上方的引线折弯机构;
所述引线折弯机构用于移动至所述接线盒安装工位夹取穿插有两根所述引线的接线盒,并随所述接线盒共同步进至所述引线折弯工位,所述引线折弯机构还用于在所述引线折弯工位对两根所述引线进行反向折弯,使得两根所述引线分别贴紧于所述接线盒内的两个电极片上。
15.如权利要求14所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述引线折弯机构包括第五平移模组、第五升降机构、第四安装板、第二接线盒夹爪及第二引线折弯部;
所述第五升降机构通过所述第五平移模组安装在所述安装架上,所述第五平移模组用于驱动所述第五升降机构沿平行于所述输送部的输送方向和垂直于所述输送部的输送方向平移;
所述第四安装板连接在所述第五升降机构的活动部件上,所述第五升降机构用于驱动所述第四安装板升降;
所述第二接线盒夹爪和所述第二引线折弯部均设置在所述第四安装板上,所述第二接线盒夹爪用于从所述接线盒安装工位夹取穿插有两根所述引线的接线盒,所述第二引线折弯部用于对两根所述引线进行反向折弯,使得两根所述引线分别贴紧于所述接线盒内的两个电极片上。
16.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述焊接机构包括第六平移模组、第六升降机构、第五安装板、激光焊接机构、压持机构和定位检测机构;
所述第六升降机构和所述定位检测机构通过所述第六平移模组安装在所述安装架上,所述第六平移模组用于驱动所述第六升降机构和所述定位检测机构沿平行于所述输送部的输送方向和/或垂直于所述输送部的输送方向平移;
所述第五安装板连接在所述第六升降机构的活动部件上,所述第六升降机构用于驱动所述第五安装板升降;
所述激光焊接机构和所述压持机构均设置在所述第五安装板上,所述定位检测机构用于在焊接前对两根所述引线进行定位,所述压持机构用于将两根所述引线分别压紧在所述接线盒的两个电极片上,所述激光焊接机构用于将两根引线分别焊接在两个所述电极片上,所述定位检测机构还用于对焊接后的两根所述引线进行检测。
17.如权利要求1所述的接线盒自动安装机,其特征在于,所述操作工位还包括位于所述定位工位前道的上料工位,以及位于所述焊接工位后道的下料工位,待安装接线盒的所述电池串组件被上料至所述上料工位,安装完接线盒的所述电池串组件被输出至所述下料工位;
所述上料工位和/或所述下料工位上还设置有组件规整机构,所述组件规整机构用于对所述电池串组件的位置进行规整,使所述电池串组件的宽边方向平行于所述输送部的输送方向。
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