CN115425299A - 一种电芯自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明属于电芯生产技术领域，具体涉及一种电芯自动化生产线，包括呈U型的输送线；输送线两端分别设有装上模站和拆上模站；装上模站一侧设有用于将产品逐层送至进模机构的上料机构；还包括相间隔设置的热压机组和冷压机组；热压机组背离冷压机组一侧设有地轨一，热压机组和冷压机组之间、冷压机组背离热压机组一侧均设有地轨二；所述进模机构通过移动车安装于地轨一上，地轨二上通过移动车安装有移模机构；进模机构用于将产品送进热压机组；热压机组和冷压机组间的移模机构用于将产品从热压机组移至冷压机组；冷压机组背离热压机组一侧的移模机构用于将产品从冷压机组移至下料机构；下料机构用于将产品送至拆上模站一侧的输送线。

Description

一种电芯自动化生产线

技术领域

本发明属于电芯生产技术领域，具体涉及一种电芯自动化生产线。

背景技术

在锂电池生产过程中，对于锂离子电池的电芯的加工需要进行热压和冷压整形加工，通过加热和压力让电池材料和电解液产生化学反应，稳定电池的性能，以降低厚度偏差，避免入壳后顶封难以控制。

对电芯进行热压和冷压加工时，首先需要将电芯放置于下模内，然后将上模合模，再将产品依次经放入压机和冷压机进行处理。现有技术中上述操作通过人工完成，效率较低，无法满足大规模自动化生产的需求。

发明内容

针对上述不足，本发明的目的是提供一种电芯自动化生产线。

本发明提供了如下的技术方案：

一种电芯自动化生产线，包括呈U型的输送线；输送线两端分别设有用于将上模板盖合到下模板上的装上模站和用于将上模板从下模板上拆开的拆上模站；

装上模站一侧设有用于将产品逐层送至进模机构的上料机构；

还包括相间隔设置的热压机组和冷压机组；热压机组背离冷压机组一侧设有地轨一，热压机组和冷压机组之间、冷压机组背离热压机组一侧均设有地轨二；

所述进模机构通过移动车安装于地轨一上，地轨二上通过移动车安装有移模机构；进模机构用于将产品送进热压机组；热压机组和冷压机组间的移模机构用于将产品从热压机组移至冷压机组；冷压机组背离热压机组一侧的移模机构用于将产品从冷压机组移至下料机构；下料机构用于将产品送至拆上模站一侧的输送线；

拆上模站背离下料机构一侧设有操作站；

还包括控制器，输送线、装上模站、拆上模站、上料机构、进模机构、移模机构、下料机构、移动车均与控制器电性连接。

装上模站和拆上模站之间设有用于输送上模板的板链线体；板链线体一侧设有支架一，支架一上安装有与控制器电性连接的驱动机构一，驱动机构一用于驱动横移架一横向移动；横移架一上安装有与控制器电性连接的驱动机构二，驱动机构二用于驱动竖移架一竖向移动；竖移架一四角均安装有气动夹爪一；支架一一侧设有暂存台。

装上模站包括支架二，支架二上安装有与控制器电性连接的驱动机构三，驱动机构三用于驱动横移架二横向移动，横移架二上安装有与控制器电性连接的驱动机构四，驱动机构四用于驱动竖移架二竖向移动；竖移架二四角均安装有气动夹爪二。

拆上模站包括支架三，支架三上安装有与控制器电性连接的驱动机构五，驱动机构五用于驱动横移架三横向移动；横移架三上安装有与控制器电性连接的驱动机构六，驱动机构六用于驱动竖移架三竖向移动；竖移架三四角均安装有气动夹爪三。

上料机构包括支架四，支架四上安装有与控制器电性连接的驱动机构六，驱动机构六用于驱动竖移架四竖向移动；

竖移架四上安装有与控制器电性连接的输送辊组一；竖移架四一侧设有与控制器电性连接的直线滑台一，直线滑台一的滑块上通过气缸一安装有推块。

进模机构包括支架五，支架五上竖向相间隔地设有若干个横板，横板上均布有滚珠；横板一侧的支架五上安装有与控制器电性连接的直线滑台二，直线滑台二的滑块上通过气缸二安装有插销一。

移模机构包括支架六，支架六上竖向相间隔地安装有若干个滚筒组；支架六上安装有与控制器电性连接的驱动机构七，驱动机构七用于驱动辊筒组两侧的安装板横向移动；安装板两侧均通过气缸三安装有插销二。

下料机构包括支架七，支架七上安装有与控制器电性连接的驱动机构八，驱动机构八用于驱动竖移架五竖向移动；竖移架五上安装有与控制器电性连接的输送辊组二。

操作站包括支架八，支架八上安装有输送辊组三；输送辊组三下方设有与控制器电性连接的驱动机构九，驱动机构九用于驱动竖移架六竖向移动；竖移架六上安装有若干个顶杆。

输送线上设有可掀式线体。

本发明的有益效果是：本发明通过将电芯放置于下模上，并令输送线输送下模，然后经由装上模站自动将上模与下模合模，并可以自动地将合模后的产品通过上料机构和进模机构输送到不同高度、不同位置的热压机内进行处理，同时可以通过移模机构将产品从热压机移到冷压机内，以及将冷压结束的产品通过移模机构和下料机构输送回输送线上。对于经热压和冷压完成的产品，本发明可以通过拆上模站拆掉上模，并且拆掉的上模可以再次被装上模站使用。拆掉上模后再取下电芯，输送线上的下模流动到下一工位等待再次存放待处理的电芯。本发明可以自动化地完成上述操作，节约了人力成本，满足大规模生产的需要。

附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是装上模站结构示意图；

图3是拆上模站结构示意图；

图4是暂存台摆放示意图；

图5是操作站结构示意图；

图6是上料机构和进模机构结构示意图；

图7是图6中A处放大图；

图8是移模机构结构示意图；

图9是图8中B处放大图；

图10是下料机构结构示意图。

图中标记为：输送线101、板链线体102、地轨一103、热压机组104、可掀式线体105、冷压机组110、地轨二111、装上模站200、支架二201、驱动机构三202、横移架二203、驱动机构四204、竖移架二205、气动夹爪二206、拆上模站300、支架三301、驱动机构五302、横移架三303、驱动机构六304、竖移架三305、气动夹爪三306、支架一401、暂存台402、驱动机构一403、横移架一404、驱动机构二405、竖移架一406、气动夹爪一407、上料机构500、支架四501、驱动机构六502、竖移架四503、直线滑台一504、推块505、进模机构600、支架五601、滚珠602、直线滑台二603、插销一604、气缸二605、移模机构700、支架六701、滚筒组702、驱动机构七703、气缸三704、插销二705、安装板706、下料机构800、支架七801、驱动机构八802、竖移架五803、操作站900、支架八901、输送辊组三902、驱动机构九903、竖移架六904、顶杆905。

具体实施方式

如图所示，一种电芯自动化生产线，包括呈U型的输送线101和控制器，控制器与输送线101、装上模站200、拆上模站300、上料机构500、进模机构600、移模机构700、下料机构800、移动车均电性连接。输送线101上设有可掀式线体105，从而方便使用。

输送线101两端分别设有用于将上模板盖合到下模板上的装上模站200和用于将上模板从下模板上拆开的拆上模站300。将下模放置在托盘上，然后将待处理的电芯放置于下模内。托盘由输送线101输送到装上模站200，经由装上模站200将上模与托盘上的下模合模。经过热压和冷压处理后的产品会被输送到拆上模站300，拆上模站300可以将上模从下模上取下。

具体地，装上模站200包括支架二201，支架二201上安装有与控制器电性连接的驱动机构三202，驱动机构三202用于驱动横移架二203横向移动，驱动机构三202可以选用滚珠丝杠螺母副，将横移架二203与螺母副连接，然后在横移架二203上安装滑块，并将滑块安装在横置滑轨上。横移架二203上安装有与控制器电性连接的驱动机构四204，驱动机构四204用于驱动竖移架二205竖向移动，驱动机构四204可以选用电缸。竖移架二205四角均安装有气动夹爪二206。安装上模时，先由驱动机构三202驱动横移架二203移动到上模上方，然后由驱动机构四204驱动竖移架二205向下运动，由气动夹爪二206夹持住上模，然后再将上模输送到下模上方，最后将上模盖合到下模上。

拆上模站300包括支架三301，支架三301上安装有与控制器电性连接的驱动机构五302，驱动机构五302用于驱动横移架三303横向移动。驱动机构五302也可以选用滚珠丝杠螺母副。横移架三303上安装有与控制器电性连接的驱动机构六304，驱动机构六304用于驱动竖移架三305竖向移动。驱动机构六304可以选用电缸。竖移架三305四角均安装有气动夹爪三306。当经热压和冷压处理后的产品被输送到拆上模站300处时，驱动机构五302驱动横移架三303运动到产品上方，然后驱动机构六304驱动竖移架三305向下运动，气动夹爪三306夹持住上模后，可以将上模从下模上拆开。

装上模站200和拆上模站300之间设有用于输送上模板的板链线体102。板链线体102一侧设有支架一401，支架一401上安装有与控制器电性连接的驱动机构一403，驱动机构一403用于驱动横移架一404横向移动。具体地，驱动机构一403包括安装于支架一401上的滑轨，横移架一404通过滑块安装在滑轨上。在滑轨一侧设有齿条，横移架一404上安装有步进电机，步进电机的转轴上安装有与齿条啮合的齿轮。横移架一404上安装有与控制器电性连接的驱动机构二405，驱动机构二405用于驱动竖移架一406竖向移动。驱动机构二405可以选用电缸。竖移架一406四角均安装有气动夹爪一407。支架一401一侧设有暂存台402。当拆上模站300拆下上模后，可以将上模放置在板链线体102上，然后装上模站200可以驱动板链线体102上的上模。驱动机构一403可以驱动横移架一404运动到板链线体102的上方，然后由驱动机构二405驱动竖移架一406向下运动，由气动夹爪一407夹取板链线体102上的上模，可以将板链线体102上的上模存放在暂存台402上，当需要使用上模时，可以再将暂存台402上的上模放置到板链线体102上被装上模站200使用。

装上模站200一侧设有用于将产品逐层送至进模机构600的上料机构500。具体地，上料机构500包括支架四501，支架四501上安装有与控制器电性连接的驱动机构六502，驱动机构六502用于驱动竖移架四503竖向移动。驱动机构六502可以选用滚珠丝杠螺母副。竖移架四503上安装有与控制器电性连接的输送辊组一。竖移架四503一侧设有与控制器电性连接的直线滑台一504，直线滑台一504的滑块上通过气缸一安装有推块505。

进模机构600包括支架五601，支架五601安装在移动车上，支架五601上竖向相间隔地设有若干个横板，横板上均布有滚珠602。横板一侧的支架五601上安装有与控制器电性连接的直线滑台二603，直线滑台二603的滑块上通过气缸二605安装有插销一604。

当合模后的产品被输送到输送辊组一上之后输送辊组一就停机，驱动机构六502驱动竖移架四503向上移动，当竖移架四503与某一层的横板对齐后便停止运动，此时输送辊组一启动，并且令气缸一驱动推块505伸出，在输送辊组一的输送作用下以及直线滑台一504驱动推块505的辅助推动作用下，合模后的产品被推动到横板上，由于横板上设置有滚珠602，使得产品容易被推动。

输送线101一侧相间隔设置有热压机组104和冷压机组110。热压机组104背离冷压机组110一侧设有地轨一103，热压机组104和冷压机组110之间、冷压机组110背离热压机组104一侧均设有地轨二111。

进模机构600用于将产品送进热压机组104。具体地，进模机构600通过移动车安装于地轨一103上。当产品被推到横板上之后，移动车带动进模机构600运动到某一热压机一侧，然后气缸二605驱动插销一604伸出，插销一604插进上模设有的插槽内，直线滑台二603驱动插销一604带动产品移动，将产品推进热压机内。由于横板设置的数量与热压机的层数相对应，因此上料机构500可以将产品放置在进模机构600不同层的横板上，然后进模机构600再将产品推进热压机的不同层内。

地轨二111上通过移动车安装有移模机构700。热压机组104和冷压机组110间的移模机构700用于将产品从热压机组104移至冷压机组110。冷压机组110背离热压机组104一侧的移模机构700用于将产品从冷压机组110移至下料机构800。

具体地，移模机构700包括支架六701，支架六701安装在移动车上，支架六701上竖向相间隔地安装有若干个滚筒组702。支架六701上安装有与控制器电性连接的驱动机构七703，驱动机构七703用于驱动辊筒组702两侧的安装板706横向移动。驱动机构七703可以选用滚珠丝杠螺母副。安装板706两侧均通过气缸三704安装有插销二705。需要转移产品时，驱动机构七703先驱动安装板706运动到产品左侧上方，然后安装板右侧的气缸三704驱动插销二705插进上模左侧设有的插槽内，然后驱动机构七703驱动安装板706带动产品向左横移，从而将产品完全拉到辊筒组702上。然后安装板右侧的插销二705离开插槽，驱动机构七703再驱动安装板706运动到产品的右侧上方，安装板左侧的气缸三704驱动插销二705插进上模右侧设有的插槽内，然后驱动机构七703驱动安装板706带动产品向左横移，从而将产品推进同层的冷压机内。

下料机构800用于将产品送至拆上模站300一侧的输送线101。具体地，下料机构800包括支架七801，支架七801上安装有与控制器电性连接的驱动机构八802，驱动机构八802用于驱动竖移架五803竖向移动。驱动机构八802可以选用滚珠丝杠螺母副。竖移架五803上安装有与控制器电性连接的输送辊组二。同理地，竖移架五803可以被驱动到与冷压机某一层对齐，移模机构700可以将冷压后的产品推到输送辊组二上，然后竖移架五803再运动到与输送线101对齐，然后启动输送辊组二，从而将产品输送回输送线101上。输送回输送线101的产品被输送到拆上模站300进行拆上模操作。

拆上模站300背离下料机构800一侧设有操作站900。操作站900包括支架八901，支架八901上安装有输送辊组三902。输送辊组三902下方设有与控制器电性连接的驱动机构九903，驱动机构九903用于驱动竖移架六904竖向移动。驱动机构九903可以选用气缸。竖移架六904上安装有若干个顶杆905。当拆掉上模的产品随托盘运动到输送辊组三902上之后，驱动机构九903驱动顶杆905将托盘顶起，工人或工业机器人取下下模内的电芯，然后驱动机构九903再驱动顶杆905下落回位，托盘落回输送辊组三902上，然后托盘和下模被输送到输送线101上等待再次放置电芯后流回装上模站200。

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 (10)

1.一种电芯自动化生产线，其特征在于：包括呈U型的输送线（101）；输送线（101）两端分别设有用于将上模板盖合到下模板上的装上模站（200）和用于将上模板从下模板上拆开的拆上模站（300）；

装上模站（200）一侧设有用于将产品逐层送至进模机构（600）的上料机构（500）；

还包括相间隔设置的热压机组（104）和冷压机组（110）；热压机组（104）背离冷压机组（110）一侧设有地轨一（103），热压机组（104）和冷压机组（110）之间、冷压机组（110）背离热压机组（104）一侧均设有地轨二（111）；

所述进模机构（600）通过移动车安装于地轨一（103）上，地轨二（111）上通过移动车安装有移模机构（700）；进模机构（600）用于将产品送进热压机组（104）；热压机组（104）和冷压机组（110）间的移模机构（700）用于将产品从热压机组（104）移至冷压机组（110）；冷压机组（110）背离热压机组（104）一侧的移模机构（700）用于将产品从冷压机组（110）移至下料机构（800）；下料机构（800）用于将产品送至拆上模站（300）一侧的输送线（101）；

拆上模站（300）背离下料机构（800）一侧设有操作站（900）；

还包括控制器，输送线（101）、装上模站（200）、拆上模站（300）、上料机构（500）、进模机构（600）、移模机构（700）、下料机构（800）、移动车均与控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：装上模站（200）和拆上模站（300）之间设有用于输送上模板的板链线体（102）；板链线体（102）一侧设有支架一（401），支架一（401）上安装有与控制器电性连接的驱动机构一（403），驱动机构一（403）用于驱动横移架一（404）横向移动；横移架一（404）上安装有与控制器电性连接的驱动机构二（405），驱动机构二（405）用于驱动竖移架一（406）竖向移动；竖移架一（406）四角均安装有气动夹爪一（407）；支架一（401）一侧设有暂存台（402）。

3.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：装上模站（200）包括支架二（201），支架二（201）上安装有与控制器电性连接的驱动机构三（202），驱动机构三（202）用于驱动横移架二（203）横向移动，横移架二（203）上安装有与控制器电性连接的驱动机构四（204），驱动机构四（204）用于驱动竖移架二（205）竖向移动；竖移架二（205）四角均安装有气动夹爪二（206）。

4.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：拆上模站（300）包括支架三（301），支架三（301）上安装有与控制器电性连接的驱动机构五（302），驱动机构五（302）用于驱动横移架三（303）横向移动；横移架三（303）上安装有与控制器电性连接的驱动机构六（304），驱动机构六（304）用于驱动竖移架三（305）竖向移动；竖移架三（305）四角均安装有气动夹爪三（306）。

5.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：上料机构（500）包括支架四（501），支架四（501）上安装有与控制器电性连接的驱动机构六（502），驱动机构六（502）用于驱动竖移架四（503）竖向移动；

竖移架四（503）上安装有与控制器电性连接的输送辊组一；竖移架四（503）一侧设有与控制器电性连接的直线滑台一（504），直线滑台一（504）的滑块上通过气缸一安装有推块（505）。

6.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：进模机构（600）包括支架五（601），支架五（601）上竖向相间隔地设有若干个横板，横板上均布有滚珠（602）；横板一侧的支架五（601）上安装有与控制器电性连接的直线滑台二（603），直线滑台二（603）的滑块上通过气缸二（605）安装有插销一（604）。

7.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：移模机构（700）包括支架六（701），支架六（701）上竖向相间隔地安装有若干个滚筒组（702）；支架六（701）上安装有与控制器电性连接的驱动机构七（703），驱动机构七（703）用于驱动辊筒组（702）两侧的安装板（706）横向移动；安装板（706）两侧均通过气缸三（704）安装有插销二（705）。

8.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：下料机构（800）包括支架七（801），支架七（801）上安装有与控制器电性连接的驱动机构八（802），驱动机构八（802）用于驱动竖移架五（803）竖向移动；竖移架五（803）上安装有与控制器电性连接的输送辊组二。

9.根据权利要求1所述的电芯自动化生产线，其特征在于：操作站（900）包括支架八（901），支架八（901）上安装有输送辊组三（902）；输送辊组三（902）下方设有与控制器电性连接的驱动机构九（903），驱动机构九（903）用于驱动竖移架六（904）竖向移动；竖移架六（904）上安装有若干个顶杆（905）。

10.根据权利要求1-9中任意一项所述的电芯自动化生产线，其特征在于：输送线（101）上设有可掀式线体（105）。

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