CN115602901A - 一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺及生产线，所述动力电池盖板包括顶盖片、塑胶片、防爆阀及一对极柱，所述塑胶片覆于所述顶盖片的内表面上，所述防爆阀焊接于所述顶盖片的防爆阀孔处，所述极柱焊接于所述顶盖片的极柱孔处，且所述极柱和所述顶盖片之间设置有预压缩的密封圈，所述一出二自动组装工艺包括顺序执行的如下步骤：防爆阀组装步骤、极柱组装步骤、塑胶片组装、气密性检测步骤及电阻检测步骤；其中，所述防爆阀组装步骤或所述极柱组装步骤中，每个载具携带两个顶盖片经过防爆阀组装或极柱组装的各工位，所述两个顶盖片沿垂直于输送方向的方向并列设置。本发明的动力电池盖板的一出二自动组装工作效率较高。

Description

一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺及生产线

技术领域

本发明涉及动力电池制造技术领域，尤其涉及一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺及生产线。

背景技术

随着新能源汽车行业的兴起，动力电池的研发和制造技术成为新能源汽车发展的核心，动力电池盖板是动力电池的重要组成部分。目前的动力电池盖板的组装工艺生产效率较低，如中国专利CN106356476B公开的一种动力电池盖板自动组装方法，包括以下步骤：顶盖板入料、翻转片组装、翻转片气密性检测、防爆片组装等，但一次只能进行一个翻转片组装以及气密性检测，一次也只能对进行一个防爆片的组装。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺及生产线，全自动化组装且工作效率较高，节省占地面积。

根据本发明的一个方面，一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺，所述动力电池盖板包括顶盖片、塑胶片、防爆阀及一对极柱，所述塑胶片覆于所述顶盖片的内表面上，所述防爆阀焊接于所述顶盖片的防爆阀孔处，所述极柱焊接于所述顶盖片的极柱孔处，且所述极柱和所述顶盖片之间设置有预压缩的密封圈，所述一出二自动组装工艺包括顺序执行的如下步骤：防爆阀组装步骤、极柱组装步骤、塑胶片组装、气密性检测步骤及电阻检测步骤；

所述防爆阀组装步骤中一次将两个防爆阀同步放置到两个顶盖片的防爆阀孔处并焊接；

所述极柱组装步骤中一次将四个极柱同步放置到两个顶盖片的极柱孔处并焊接；

所述塑胶片组装步骤中一次将两个塑胶片同步覆于两个顶盖片上并超声波焊接，制成两个动力电池盖板；

所述气密性检测步骤中一次检测多个所述动力电池盖板是否满足气密性要求；

所述电阻检测步骤中一次检测多个所述动力电池盖板的极柱是否满足电阻设计要求；

其中，所述防爆阀组装步骤或所述极柱组装步骤中，每个载具携带两个顶盖片经过防爆阀组装或极柱组装的各工位，所述两个顶盖片沿垂直于输送方向的方向并列设置。

在一优选的实施例中，所述防爆阀组装步骤具体包括：

S100、将两个顶盖片放置到载具上，载具移动到防爆阀上料机构处后，将载具顶起，对载具进行精确定位；

S101、两个第一取料吸头和两个第二取料吸头同步沿y轴正向移动，各第一取料吸头移动至防爆阀供料设备处，各第二取料吸头移动至对应的定位槽的上方；各第一取料吸头和各第二取料吸头同步下移，分别吸取新的防爆阀和定位槽内的定位完成的防爆阀，然后同步上移复位；

S102、各第一取料吸头和各第二取料吸头同步沿y轴反向移动，各第一取料吸头移动至对应定位槽的上方，各第二取料吸头移动至对应导料槽的上方；各第一取料吸头和各第二取料吸头同步下移，分别将两个新的防爆阀和两个已定位完成的防爆阀抛入对应的定位槽和导料槽内，然后同步上移复位；

S103、载具携带两个组装有防爆阀的顶盖片同步移动至防爆阀焊接机构处焊接；

S104、焊接后的顶盖片经检测后下料至第一送料皮带上。

在一更优选的实施例中，所述极柱组装步骤具体包括：

S201、将两个经过防爆阀组装步骤的顶盖片放置到载具上，将四个密封圈放置到两个顶盖片的极柱孔处，将四个极柱放置到对应的极柱孔处并压在密封圈上，载具移动至顶升模组的上方；

S202、顶升模组将载具顶起，使压块压住极柱，将密封圈压缩到设计压缩量；

S203、第一个焊接头移动将后一个载具上的第一个顶盖片的极柱的未被悬臂遮挡的部分焊接到顶盖片上，第二个焊接头移动将前一个载具上的第二个顶盖片的极柱的未被悬臂遮挡的部分焊接到顶盖片上；

S204、驱动旋转件转动，悬臂移开，将步骤S203中的被悬臂遮挡的部分避开遮挡，两个焊接头移动将极柱的该部分焊接到顶盖片上；

S205、顶升模组复位，使焊接后的顶盖片脱离定位压具，载具落回载具平台上；

S206、上述前一个载具上的两个顶盖片经检测后下料至第二送料皮带上，上述后一个载具移动至所述第二个焊接头处，重复步骤S203和S204对其上的第二个顶盖片的极柱进行焊接。

进一步地，所述塑胶片组装步骤具体包括：

S301、第一个载具移动至第一个焊接模组处，其中该第一个焊接模组的超声波焊接头位于该第一个载具上的第一个待焊盖板的上方，而定位治具位于该第一个待焊盖板的下方；同时，第二个载具移动至第二个焊接模组处，其中该第二个焊接模组的超声波焊接头位于该第二个载具上的第二个待焊盖板的上方，而定位治具位于该第二个待焊盖板的下方；

S302、所述第一个焊接模组的定位治具上移且其定位部穿入第一个载具的第一镂空部，直至将第一个待焊盖板自第一个载具上顶起；所述第二个焊接模组的定位治具上移且其定位部穿入第二个载具的第二镂空部，直至将第二个待焊盖板自第二个载具上顶起；此时两个待焊盖板分别位于两个定位治具上，以分别对待焊盖板进行精确定位；

S303、两个焊接模组的支撑板分别移动至对应的定位治具的下方，对所述定位治具进行支撑；

S304、两个焊接模组的超声波焊接头分别对所述待焊盖板进行焊接；

S305、焊接完成后，两个焊接模组的所述支撑板复位而脱离对应定位治具的下方；

S306、两个焊接模组的所述定位治具分别下移至对应载具的下方，该过程中所述定位部脱离载具的对应镂空部，第一个焊接模组焊接后的盖板落回至第一个载具的第一镂空部上，第二个焊接模组焊接后的盖板落回至第二个载具的第二镂空部上；

重复步骤S301至S306，使第一个载具携带一个焊接完成后的盖板和一个待焊盖板移动至第二个焊接模组处对第二镂空部上的待焊盖板进行焊接，第二个载具携带两个焊接完成的盖板进入下一工序，而第三个载具携带两个待焊盖板移动至第一个焊接模组处对其第一镂空部上的待焊盖板进行焊接。

在一优选的实施例中，所述一出二自动组装工艺还包括位于气密性检测步骤之前的防爆值检测步骤，所述防爆值检测步骤中同步检测多个所述动力电池盖板的防爆阀是否满足防爆值设计要求。

在一优选的实施例中，所述防爆值检测步骤具体包括：

S401、将N个第一下治具移动到上料位置，将N个动力电池盖板放到N个第一下治具上，其中N为2或2的倍数；

S402、将N个第一下治具移动到N个第一上治具的正下方；

S403、将N个第一上治具下移，使第一上治具和第一下治具合模，第一上检测腔形成密封的腔体，第一下检测腔形成密封的腔体；

S404、向各第一上检测腔或第一下检测腔喷入设定量的第一检测气体并保压一段时间，通过气压传感器检测该段时间内腔体内的气压变化值，若气压变化值大于或等于设定阈值，则判定对应腔体内的产品不合格；若气压变化值小于设定阈值，则判定对应腔体内的产品的爆破值满足设计要求。

在一优选的实施例中，所述气密性检测步骤具体包括：

S501、向一个初检单元放入N个下治具中放入N个动力电池盖板，其中N为2或2的倍数，该初检单元的N个上治具和下治具合模，通过一个检测气体接口向该初检单元的N个上检测腔通入检测气体，通过该初检单元的第一质谱仪检测检测气体是否漏入到下检测腔中，若第一质谱仪未检测到检测气体，则判定该N个动力电池盖板均合格，将其作为良品下料；若第一质谱仪检测到检测气体，则判定该N个动力电池盖板中存在不合格品，作为初检不合格品继续执行下述步骤；

S502、复检；

步骤S502具体包括：

S5021、将S501中的初检不合格品放入复检单元的下治具中，复检单元的上治具和下治具合模，通过复检单元的检测气体接口向上检测腔中通入检测气体；

S5022、第二质谱仪接口和其中一个下检测腔连通，第二质谱仪检测对应的下检测腔中是否漏入检测气体，若第二质谱仪未检测到检测气体，则判定上述一个下检测腔中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述一个下检测腔中的动力电池盖板不合格。

在一优选的实施例中，步骤S502还包括：

S5023、移动第二质谱仪接口使其和下一个检测腔连通，第二质谱仪检测对应的下检测腔中是否漏入检测气体，若第二质谱仪未检测到检测气体，则判定上述下一个下检测腔中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述下一个下检测腔中的动力电池盖板不合格；

重复步骤S5023，直至复检单元的所有动力电池盖板检测完成。

根据本发明的另一个方面，一种动力电池盖板的一出二自动组装生产线，采用上述的一出二自动组装工艺，所述一出二自动组装生产线包括依次设置的防爆阀焊接机、极柱焊接机、超声波焊接机、气体检设备及电阻检测设备，所述防爆阀焊接机通过第一送料皮带连接至所述极柱焊接机，所述极柱焊接机通过第二送料皮带连接至所述超声波焊接机，所述超声波焊接机通过第三送料皮带连接至所述气体检设备，所述气体检设备通过通过第四送料皮带连接至所述电阻检测设备。

在一优选的实施例中，至少所述防爆阀焊接机、所述极柱焊接机或所述超声波焊接机包括顶升定位机构，所述防爆阀焊接机、所述极柱焊接机或所述超声波焊接机包括携带两个顶盖片的载具、载具平台和携带所述载具平台移动的输送机构，所述载具平台具有向上延伸的连接销，所述载具具有连接槽，所述连接销可脱离地插入所述连接槽中；所述输送机构包括能够沿x轴移动的滑台，所述载具平台具有固定连接于所述滑台上的内侧部及悬空设置的外侧部，所述载具置于所述外侧部上；所述外侧部上设有通孔，所述载具具有向下延伸的能够自所述通孔穿至所述载具平台下方的凸台；所述顶升定位机构包括顶升气缸及用所述顶升气缸驱动沿z轴上下移动的推块，所述推块能够顶在所述凸台上；所述载具的上表面设有定位导销或定位导孔，所述定位导销具有倾斜的锥面，所述定位导孔具有倾斜的孔壁。

在一优选的实施例中，所述气体检设备包括空气检机构和氦检机构，所述空气检机构和所述氦检机构依次设置。

本发明采用以上方案，相比现有技术具有如下优点：

本发明的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，防爆阀组装时一次可以将两个防爆阀同步焊接到两个顶盖片上，极柱组装时一次可以将四个极柱同步焊接到两个顶盖片上，塑胶片组装时一次可以将两个塑胶片同步焊接到两个顶盖片上，一次可以检测多个动力电池盖板是否满足气密性的要求以及多个动力电池盖板的极柱是否满足电阻设计要求，该动力电池盖板的组装工艺自动化程度较高，工作效率较高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的动力电池盖板的一出二自动组装生产线的立体图；

图2为根据本发明实施例的动力电池盖板的一出二自动组装生产线的结构示意图；

图3为根据本发明实施例的防爆阀上料机构的结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大图；

图5为图3中B处的局部放大图；

图6和图7分别为根据本发明实施例的两个视角下的防爆阀上料机构局部的分解示意图；

图8为根据本发明实施例的极柱组装的示意图；

图9为图8所示的前视图；

图10为图8所示的侧视图；

图11为根据本发明实施例的极柱组装装置的局部结构示意图；

图12为图11所示的俯视图；

图13为根据本发明实施例的极柱组装装置的另一局部结构示意图；

图14为焊接避位机构的结构示意图；

图15为塑胶片组装的立体图；

图16为载具的立体图；

图17为焊接模组的另一局部结构示意图；

图18为图17所示的主视图；

图19为根据本发明实施例的两个第一检测单元的立体图，其中一个第一检测单元在放料状态，另一个第一检测单元即将切换为检测状态；

图20为根据本发明实施例的其中一个第一检测单元在检测状态时的结构示意图；

图21为第一检测单元的局部结构示意图；

图22为第一检测单元的另一局部结构示意图；

图23为初检单元的局部结构示意图；

图24为初检单元的另一局部结构示意图；

图25为复检单元在第一检测状态时的局部结构示意图；

图26为复检单元在第二检测状态时的局部结构示意图；

图27为复检单元在第二检测状态时的另一局部结构示意图；

图28为下治具的立体图；

图29为输送机构的示意图。

其中，

100、自动组装生产线；101、防爆阀焊接机；102、极柱焊接机；103、超声波焊接机；104、气体检设备；105、电阻检测设备；106、第一送料皮带；107、第二送料皮带；108、第三送料皮带；109、第四送料皮带；

1、动力电池盖板；11、顶盖片；12、塑胶片；14、极柱；152、载具；1521、连接槽；1522、凸台；1523、定位导孔；171、推块；172、压力传感器；16、密封圈；18、通孔；21、载具平台；211、连接销；212、内侧部；22、第一镂空部；23、第二镂空部；24、基准板；241、定位导销；242、锥面；25、下延伸部；

3、防爆阀上料机构；311、定位槽；32、定位件；331、导料槽；35、第一取料吸头；36、第二取料吸头；

4、顶升模组；41、顶升气缸；5、焊接头；6、定位压具；61、压块；611、连接轴；62、旋转件；63、环形部；64、悬臂；641、安装孔；65、焊接通道；66、轴承；67、压具板；671、焊接保护气接入口；7、焊接避位机构；71、主齿轮；72、从齿轮；73、避让气缸；74、齿条；

8、焊接模组；81、超声波焊接头；82、支撑板；83、定位治具；831、定位部；

90、上治具；901、上检测腔；9、第一上治具；91、第一上检测腔；92、第一下治具；921、检测气体入口；93、第一下检测腔；94、下治具；941、下检测腔；942、第1个下治具；943、第2个下治具；944、第3个下治具；945、第4个下治具；

200、初检单元；201、第一质谱仪接口；202、第二滑座；203、第二y向导轨；

300、复检单元；301、第二质谱仪接口；302、第三质谱仪接口；303、第一滑座；305、第一y向导轨；306、y向电机；307、丝杆；308、错位气缸；309、顶升气缸；

400、三轴移动模组；401、x轴移动模组；402、y轴移动模组；403、z轴移动模组；404、支架；

500、输送机构；501、滑台。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域的技术人员理解。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

参照图1至图29所示，本实施例提供的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，动力电池盖板1包括顶盖片11、塑胶片12、防爆阀及一对极柱14，塑胶片12覆于顶盖片11的内表面上，防爆阀焊接于顶盖片11的防爆阀孔处，极柱14焊接于顶盖片11的极柱孔处，且极柱14和顶盖片11之间设置有预压缩的密封圈16。该一出二自动组装工艺包括顺序执行的如下步骤：防爆阀组装步骤、极柱组装步骤、塑胶片组装、气密性检测步骤及电阻检测步骤。其中，防爆阀组装步骤或极柱组装步骤中，每个载具152携带两个顶盖片11经过防爆阀组装或极柱组装的各工位，两个顶盖片11沿垂直于输送方向的方向并列设置。

进一步地，防爆阀组装步骤可采用已知的防爆阀组装设备，如中国专利CN115133215A公开的一种动力电池盖板的防爆阀组装设备。参照图3至图7所示，该防爆阀组装步骤具体如下：

S100、将两个顶盖片放置到载具152上，载具152移动到防爆阀上料机构处3后，将载具152顶起，对载具152进行精确定位；S101、两个第一取料吸头35和两个第二取料吸头36同步沿y轴正向移动，各第一取料吸头35移动至防爆阀供料设备处，各第二取料吸头36移动至对应的定位槽311的上方；各第一取料吸头35和各第二取料吸头36同步下移，分别吸取新的防爆阀和定位槽311内的定位完成的防爆阀，然后同步上移复位；S102、各第一取料吸头35和各第二取料吸头36同步沿y轴反向移动，各第一取料吸头35移动至对应定位槽311的上方，各第二取料吸头36移动至对应导料槽331的上方；各第一取料吸头35和各第二取料吸头36同步下移，分别将两个新的防爆阀和两个已定位完成的防爆阀抛入对应的定位槽311和导料槽331内，然后同步上移复位；

S103、载具携带两个组装有防爆阀的顶盖片同步移动至防爆阀焊接机101处焊接；

S104、焊接后的顶盖片经检测后下料至第一送料皮带106上。

参照图8至图14所示，本实施例了提供的动力电池盖板的极柱组装装置，其用于将动力电池盖板半成品的顶盖片、密封圈及极柱焊接在一起，同时将密封圈压缩至设定的压缩量使其将极柱和顶盖片之间进行密封。

极柱组装装置包括支架404、顶升模组4、焊接头5和定位压具6。焊接头5通过如图8所示的三轴移动模组400(x轴移动模组401、y轴移动模组402以及z轴移动模组403)可移动地设置于支架404上，定位压具6设置于支架404上并位于焊接头5的下方，顶升模组4设置于定位压具6的下方以能够将载具152自载具平台21上顶起。

定位压具6包括压具板67、旋转件62以及压块61。其中，压具板67上设有焊接保护气接入口671以及对应焊接部位的焊接保护气出口：以减少焊接产生的高温对产品及设备的不利影响，延长设备的使用寿命。旋转件62能够绕一转动轴心线(该轴心线沿z轴延伸)转动地设置于压具板67上；压块61用于压在极柱上使密封圈压缩至设计压缩量。

进一步地，参照图12所示，旋转件62包括环形部63及悬臂64，悬臂64自环形部63的内表面延伸至中心处，在环形部63和悬臂64之间围成允许焊接头5的焊接能量到达盖板半成品的焊接通道65，焊接通道65围绕压块61的外周的一半以上，压块61能够绕转动轴心线转动地设置于悬臂64的端部上，悬臂64的端部上设有安装孔641，压块61具有插设于安装孔641中的连接轴611，连接轴611和安装孔641的孔壁之间设置有轴承66。

该极柱组装装置还包括用于驱动旋转件62转动的焊接避位机构7，焊接避位机构7包括主齿轮71、从齿轮72以及齿条74。主齿轮71由动力源驱动绕z轴转动地设置于压具板41上并和从齿轮72啮合，从齿轮72和旋转件42的环形部421固定连接或一体设置，从齿轮72转动时，环形部421和悬臂422随之转动。动力源为避位气缸73，避位气缸73的活塞杆连接齿条74，齿条74沿x轴延伸，齿条74和主齿轮71啮合。

参照图9和图13所示，载具152具有向下延伸的可自镂空部穿至载具平台21下方的下延伸部25。顶升模组4包括顶升气缸41及推块171，推块171由顶升气缸41驱动并沿z轴移动，推块171上设有压力传感器172，在焊接工作状态时，推块171抵在下延伸部25上。

极柱组装步骤具体包括：

S201、将两个经过防爆阀组装步骤的顶盖片11放置到载具152上，将四个密封圈放置到两个顶盖片11的极柱孔处，将四个极柱14放置到对应的极柱孔处并压在密封圈上，载具152移动至顶升模组4的上方；

S202、顶升模组4将载具152顶起，使压块61压住极柱14，将密封圈压缩到设计压缩量；

S203、第一个焊接头3移动将后一个载具2上的第一个顶盖片11的极柱的未被悬臂64遮挡的部分焊接到顶盖片上，第二个焊接头3移动将前一个载具152上的第二个顶盖片的极柱的未被悬臂64遮挡的部分焊接到顶盖片11上；

S204、驱动旋转件62转动，悬臂64移开，将步骤S203中的被悬臂64遮挡的部分避开遮挡，两个焊接头3移动将极柱14的该部分焊接到顶盖片11上；

S205、顶升模组4复位，使焊接后的顶盖片11脱离定位压具6，载具152落回载具平台21上；

S206、上述前一个载具152上的两个顶盖片11经检测后下料至第二送料皮带107上，上述后一个载具152移动至所述第二个焊接头处，重复步骤S203和S204对其上的第二个顶盖片11的极柱14进行焊接。

更具体地，步骤S202中，顶升模组4中的顶升气缸41驱动推块171向上运动，推块171抵在下延伸部25上，下延伸部25向上运动，载具152自载具平台21上被顶起，极柱正对压块61，通过顶升模组4的推块171上的压力传感器172检测载具152所受的压力，当该压力达到设定值时，推块171停止顶升；步骤S204中，避位气缸73和齿条74驱动主齿轮71转动，主齿轮71和从齿轮72啮合，旋转件62得以转动，悬臂64移开，被悬臂64遮挡的部分逐步移出悬臂64的下方，从而避开遮挡，悬臂64由第一位置转换为第二位置，在由第一位置转换为第二位置的过程中，焊接头5通过三轴移动模组400同步移动将未焊接部分完成焊接。

该极柱组装装置可实现极柱的自动焊接以及密封圈的压缩，同时结构紧凑，占用空间较小。

参照图15至图18所示，塑胶片组装步骤可采用已知的动力电池盖板的超声波焊接定位装置，如中国专利CN115041805A公开的一种动力电池盖板的超声波焊接定位装置。该塑胶片组装步骤具体包括：

S301、第一个载具152移动至第一个焊接模组8处，其中该第一个焊接模组8的超声波焊接头81位于该第一个载具152上的第一个待焊盖板1的上方，而定位治具83位于该第一个待焊盖板1的下方；同时，第二个载具152移动至第二个焊接模组8处，其中该第二个焊接模组8的超声波焊接头81位于该第二个载具152上的第二个待焊盖板1的上方，而定位治具83位于该第二个待焊盖板1的下方；

S302、第一个焊接模组8的定位治具83上移且其定位部831穿入第一个载具152的第一镂空部22，直至将第一个待焊盖板1自第一个载具152上顶起；第二个焊接模组8的定位治具83上移且其定位部831穿入第二个载具152的第二镂空部22，直至将第二个待焊盖板1自第二个载具152上顶起；此时两个待焊盖板1分别位于两个定位治具83上，以分别对待焊盖板1进行精确定位；

S303、两个焊接模组8的支撑板82分别移动至对应的定位治具83的下方，对定位治具83进行支撑；

S304、两个焊接模组的超声波焊接头81分别对待焊盖板1进行焊接；

S305、焊接完成后，两个焊接模组8的支撑板82复位而脱离对应定位治具83的下方；

S306、两个焊接模组8的定位治具83分别下移至对应载具152的下方，该过程中定位部831脱离载具152的对应镂空部，第一个焊接模组8焊接后的盖板1落回至第一个载具152的第一镂空部22上，第二个焊接模组8焊接后的盖板落回至第二个载具152的第二镂空部23上；

重复步骤S301至S306，使第一个载具携带一个焊接完成后的盖板1和一个待焊盖板1移动至第二个焊接模组8处对第二镂空部23上的待焊盖板1进行焊接，第二个载具携带两个焊接完成的盖板1进入下一工序，而第三个载具携带两个待焊盖板1移动至第一个焊接模组8处对其第一镂空部22上的待焊盖板1进行焊接。

即本实施例可以同时实现两个电池盖板的焊接，工作效率较高。

参照图19至图22所示，该一出二自动组装工艺还包括位于气密性检测步骤之前的防爆值检测步骤。防爆值检测步骤中同步检测多个动力电池盖板的防爆阀是否满足防爆值设计要求，防爆值检测步骤具体包括：

S401、将4个第一下治具92移动到上料位置，将4个动力电池盖板放到4个第一下治具92上；

S402、将4个第一下治具92移动到4个第一上治具9的正下方；

S403、将4个第一上治具9下移，使第一上治具9和第一下治具92合模，第一上检测腔91形成密封的腔体，第一下检测腔93形成密封的腔体；

S404、向各第一上检测腔91或第一下检测腔93喷入设定量的第一检测气体并保压一段时间，通过气压传感器检测该段时间内腔体内的气压变化值，若气压变化值大于或等于设定阈值，则判定对应腔体内的产品不合格；若气压变化值小于设定阈值，则判定对应腔体内的产品的爆破值满足设计要求。

更具体地，在步骤S401中，第一下治具92移动到待料位，将多个动力电池盖板1放置到多个第一下治具92中，多个第一下治具92同步移动到对应的检测位(空闲的检测位)，第一下治具92和第一上治具9合模检测产品的爆破值是否满足设计要求，检测完成后将第一上治具9抬起，第一下治具92移动到待料位进行产品下料。

本实施例的各个第一检测单元一次检测四个动力电池盖板，具有较高的工作效率。动力电池盖板放置在第一下治具92上后，第一上治具9与第一下治具92合模将动力电池盖板夹在两者之间，动力电池盖板将第一上检测腔91和第一下检测腔93分隔开，然后在第一上检测腔91内喷入空气并进行保压，通过气压传感器可以得到该段时间内的气压变化值以判定产品是否合格，检测完成后将第一上治具9沿着z轴向上移动，将产品下料后进行下一步的检测。

动力电池盖板200的气密性直接影响成品的性能和使用。气密性检测包括图23和图24所示的初检单元以及图25至图28所示的复检单元。

进一步地，各初检单元200分别包括一个第一质谱仪接口201和一个与第一质谱仪接口201连接的第一质谱仪，初检单元200在检测状态时，第一质谱仪接口201和该初检单元200的各下检测腔941连通。

各初检单元200还分别包括沿y轴移动的第二滑座202，第二滑座202可沿y轴移动地设置于第二y向导轨203上并由y向电机306通过丝杆307驱动移动。每个初检单元200中，4个下治具94设置于一个第二滑座202上，每个下治具94上开设有和下检测腔941连通的检测气体入口921，第二滑座202的下表面上设有一个检测气体出口，该检测气体出口和该初检单元200的所有检测气体入口921连通，初检单元200在检测状态时，检测气体出口和第一质谱仪接口201对接连通。

初检单元200还包括顶升气缸309，顶升气缸309用于驱动第一质谱仪接口201沿z轴移动。初检单元200在检测状态时第一质谱仪接口201和第二滑座202抵紧接触，检测气体出口和第一质谱仪接口201对接连通，在上料状态时第一质谱仪接口201低于第二滑座202。其中，第一质谱仪接口201和第二滑座202上设有密封圈实现密封。

复检单元300包括第二质谱仪接口301和第三质谱仪接口302，第二质谱仪接口301与第二质谱仪连接，第三质谱仪接口302与第三质谱仪连接。

参照图25和图27所示，复检单元300的检测状态至少包括第一检测状态和第二检测状态，在第一检测状态时，复检单元300的两个下检测腔941和第二质谱仪接口301、第三质谱仪接口302一一对应连通；在第二检测状态时，复检单元300的另两个下检测腔941和第二质谱仪接口301、第三质谱仪接口302一一对应连通。

进一步地，复检单元300还包括可沿y轴移动的第一滑座303，第一滑座303可沿y轴移动地设置于第一y向导轨305上并由y向电机306通过丝杠307驱动移动，复检单元300的4个下治具94设置于第一滑座303上。结合图28所示，复检单元300的每个下治具94上开设有和下检测腔941连通的检测气体入口921，第一滑座303的下表面上设有多个沿x轴间隔布设的检测气体出口，每个检测气体入口921和一个检测气体出口对应并连通。复检单元300在第一检测状态时，两个检测气体出口和第二质谱仪接口301、第三质谱仪接口302一一对应的对接连通；复检单元300在第二检测状态时，复检单元300的另两个检测气体出口和第二质谱仪接口301、第三质谱仪接口302一一对应的对接连通。

更具体地，复检单元300在如图25所示的第一检测状态时，复检单元300的第1个下治具942的检测气体出口和第二质谱仪接口301对接连通，第3个下治具944的检测气体出口和第三质谱仪接口302对接连通；复检单元300在如图26所示的第二检测状态时，复检单元300的第2个下治具943的检测气体出口和第二质谱仪接口301对接连通，第4个下治具945的检测气体出口和第三质谱仪接口302对接连通。

第二质谱仪接口301和第三质谱仪接口302可沿x轴移动的设置，复检单元300还包括用于错位气缸308和顶升气缸309，错位气缸308驱动第二质谱仪接口301和第三质谱仪接口302沿x轴移动，顶升气缸309用于驱动第二质谱仪接口301和第三质谱仪接口302沿z轴移动地设置。在顶升气缸309的作用下，复检单元300在检测状态时第二质谱仪接口301和第三质谱仪接口302和第一滑座303抵紧接触，上料状态时第二质谱仪接口301和第三质谱仪接口302低于第一滑座303。其中，第二质谱仪接口301、第三质谱仪接口302及第一滑座303上均设有密封圈。

气密性检测步骤具体包括：

S501、向一个初检单元放入4个下治具中放入4个动力电池盖板，该初检单元的4个上治具90和下治具94合模，通过一个检测气体接口向该初检单元的4个上检测腔901通入检测气体，通过该初检单元4的第一质谱仪检测检测气体是否漏入到下检测腔941中，若第一质谱仪未检测到检测气体，则判定该4个动力电池盖板均合格，将其作为良品下料；若第一质谱仪检测到检测气体，则判定该4个动力电池盖板中存在不合格品，作为初检不合格品继续执行下述步骤；

S502、复检；

步骤S502具体包括：

S5021、将S501中的初检不合格品放入复检单元5的下治具94中，复检单元5的上治具90和下治具94合模，通过复检单元5的检测气体接口向上检测腔901中通入检测气体；

S5022、第二质谱仪接口301和其中一个下检测腔941连通，第二质谱仪检测对应的下检测腔941中是否漏入检测气体，若第二质谱仪未检测到检测气体，则判定上述一个下检测腔941中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述一个下检测腔941中的动力电池盖板不合格。

进一步地，多个初检单元200同步执行步骤S501；

更具体地，在步骤S5022中，第三质谱仪接口302和另一个下检测腔941连通，第三质谱仪分别检测对应的下检测腔941中是否漏入检测气体，若第三质谱仪未检测到检测气体，则判定上述另一个下检测腔941中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述另一个下检测腔941中的动力电池盖板不合格。

步骤S502还包括：

S5023、移动第二质谱仪接口301使其和下一个检测腔连通，第二质谱仪检测对应的下检测腔中是否漏入检测气体，若第二质谱仪未检测到检测气体，则判定上述下一个下检测腔中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述下一个下检测腔中的动力电池盖板不合格；

重复步骤S5023，直至复检单元的所有动力电池盖板检测完成。在步骤S5023中，合格的产品通过下料工站进行下料，不合格的产品被放入到氦检不良品输送线上。

本实施例的初检单元200使用一个质谱仪和一个氦气源检测4个产品，复检单元300中的两个质谱仪同时工作，一次可以复检两个产品，节省了质谱仪和氦气阀，即在保证效率的同时节约了成本，而且本实施中的质谱仪竖直摆放，减少占地面积且方便拆卸。

参照图1和图2所示，本实施例还提供一种动力电池盖板的一出二自动组装生产线100，该生产线的长为21.5米，宽4.5米，在同等产能的情况下，占地面积比较小。

进一步地，生产线100包括依次设置的防爆阀焊接机101、极柱焊接机102、超声波焊接机103、气体检设备104及电阻检测设备105，其中，气体检设备104包括空气检机构和氦检机构，空气检机构和氦检机构依次设置且同步运行，电阻检测设备105采用中国专利CN113716149A公开的电池盖板自动检测设备。防爆阀焊接机101通过第一送料皮带106连接至极柱焊接机102，极柱焊接机102通过第二送料皮带107连接至超声波焊接机103，超声波焊接机103通过第三送料皮带108连接至气体检设备，气体检设备104通过第四送料皮带109连接至电阻检测设备105。

更进一步地，参照图6、图7和图29所示，至少防爆阀焊接机101、极柱焊接机102或超声波焊接机103包括顶升定位机构，防爆阀焊接机101、极柱焊接机102或超声波焊接机103包括携带两个顶盖片11的载具152、载具平台21和携带载具平台21移动的输送机构500。

载具平台21具有向上延伸的连接销211，载具152具有连接槽1521，连接销211可脱离地插入连接槽1521中。输送机构500包括能够沿x轴移动的滑台501，载具平台21具有固定连接于滑台501上的内侧部212及悬空设置的外侧部，载具152置于外侧部上；外侧部上设有通孔18，载具152具有向下延伸的能够自通孔18穿至载具平台21下方的凸台1522。顶升定位机构还包括顶升气缸41及用顶升气缸41驱动沿z轴上下移动的推块171，推块171能够顶在凸台1522上。载具152的上表面设有定位导孔1523，定位导孔1523具有倾斜的孔壁。该顶升定位机构还包括基准板24，基准板24上设有多个定位导销241，定位导销241具有倾斜的锥面242。当检测到载具152到达基准板24的下方后，顶升气缸41带动推块171推动凸台1522向上运动将载具152顶起，使定位导销241插入到定位导孔1523内进行精准定位。

本实施的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，在防爆阀组装步骤中一次将两个防爆阀同步放置到两个顶盖片的防爆阀孔处并焊接；极柱组装步骤中一次将四个极柱同步放置到两个顶盖片的极柱孔处并焊接；塑胶片组装步骤中一次将两个塑胶片同步覆于两个顶盖片上并超声波焊接，制成两个动力电池盖板；气密性检测步骤中一次检测多个动力电池盖板是否满足气密性要求；电阻检测步骤中一次检测多个动力电池盖板的极柱是否满足电阻设计要求，工作效率较高。

如本说明书和权利要求书中所示，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的组合。

需要说明的是，如无特殊说明，当某一特征被称为“固定”、“连接”在另一个特征，它可以直接固定、连接在另一个特征上，也可以间接地固定、连接在另一个特征上。此外，本发明中所使用的上、下、左、右等描述仅仅是相对于附图中本发明各组成部分的相互位置关系来说的，可参考附图1。

进一步可以理解的是，本公开中“多个”是指两个或两个以上，其它量词与之类似。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

进一步可以理解的是，术语“第一”、“第二”等用于描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开，并不表示特定的顺序或者重要程度。实际上，“第一”、“第二”等表述完全可以互换使用。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，是一种优选的实施例，其目的在于熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限定本发明的保护范围。凡根据本发明的原理所作的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种动力电池盖板的一出二自动组装工艺，所述动力电池盖板包括顶盖片、塑胶片、防爆阀及一对极柱，所述塑胶片覆于所述顶盖片的内表面上，所述防爆阀焊接于所述顶盖片的防爆阀孔处，所述极柱焊接于所述顶盖片的极柱孔处，且所述极柱和所述顶盖片之间设置有预压缩的密封圈，其特征在于，所述一出二自动组装工艺包括顺序执行的如下步骤：防爆阀组装步骤、极柱组装步骤、塑胶片组装、气密性检测步骤及电阻检测步骤；

所述防爆阀组装步骤中一次将两个防爆阀同步放置到两个顶盖片的防爆阀孔处并焊接；

所述极柱组装步骤中一次将四个极柱同步放置到两个顶盖片的极柱孔处并焊接；

所述塑胶片组装步骤中一次将两个塑胶片同步覆于两个顶盖片上并超声波焊接，制成两个动力电池盖板；

所述气密性检测步骤中一次检测多个所述动力电池盖板是否满足气密性要求；

所述电阻检测步骤中一次检测多个所述动力电池盖板的极柱是否满足电阻设计要求；

其中，所述防爆阀组装步骤或所述极柱组装步骤中，每个载具携带两个顶盖片经过防爆阀组装或极柱组装的各工位，所述两个顶盖片沿垂直于输送方向的方向并列设置。

2.根据权利要求1所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，所述防爆阀组装步骤具体包括：

S100、将两个顶盖片放置到载具上，载具移动到防爆阀上料机构处后，将载具顶起，对载具进行精确定位；

S101、两个第一取料吸头和两个第二取料吸头同步沿y轴正向移动，各第一取料吸头移动至防爆阀供料设备处，各第二取料吸头移动至对应的定位槽的上方；各第一取料吸头和各第二取料吸头同步下移，分别吸取新的防爆阀和定位槽内的定位完成的防爆阀，然后同步上移复位；

S102、各第一取料吸头和各第二取料吸头同步沿y轴反向移动，各第一取料吸头移动至对应定位槽的上方，各第二取料吸头移动至对应导料槽的上方；各第一取料吸头和各第二取料吸头同步下移，分别将两个新的防爆阀和两个已定位完成的防爆阀抛入对应的定位槽和导料槽内，然后同步上移复位；

S103、载具携带两个组装有防爆阀的顶盖片同步移动至防爆阀焊接机处焊接；

S104、焊接后的顶盖片经检测后下料至第一送料皮带上。

3.根据权利要求1所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，所述极柱组装步骤具体包括：

S201、将两个经过防爆阀组装步骤的顶盖片放置到载具上，将四个密封圈放置到两个顶盖片的极柱孔处，将四个极柱放置到对应的极柱孔处并压在密封圈上，载具移动至顶升模组的上方；

S202、顶升模组将载具顶起，使压块压住极柱，将密封圈压缩到设计压缩量；

S203、第一个焊接头移动将后一个载具上的第一个顶盖片的极柱的未被悬臂遮挡的部分焊接到顶盖片上，第二个焊接头移动将前一个载具上的第二个顶盖片的极柱的未被悬臂遮挡的部分焊接到顶盖片上；

S204、驱动旋转件转动，悬臂移开，将步骤S203中的被悬臂遮挡的部分避开遮挡，两个焊接头移动将极柱的该部分焊接到顶盖片上；

S205、顶升模组复位，使焊接后的顶盖片脱离定位压具，载具落回载具平台上；

S206、上述前一个载具上的两个顶盖片经检测后下料至第二送料皮带上，上述后一个载具移动至所述第二个焊接头处，重复步骤S203和S204对其上的第二个顶盖片的极柱进行焊接。

4.根据权利要求1所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，所述塑胶片组装步骤具体包括：

S301、第一个载具移动至第一个焊接模组处，其中该第一个焊接模组的超声波焊接头位于该第一个载具上的第一个待焊盖板的上方，而定位治具位于该第一个待焊盖板的下方；同时，第二个载具移动至第二个焊接模组处，其中该第二个焊接模组的超声波焊接头位于该第二个载具上的第二个待焊盖板的上方，而定位治具位于该第二个待焊盖板的下方；

S302、所述第一个焊接模组的定位治具上移且其定位部穿入第一个载具的第一镂空部，直至将第一个待焊盖板自第一个载具上顶起；所述第二个焊接模组的定位治具上移且其定位部穿入第二个载具的第二镂空部，直至将第二个待焊盖板自第二个载具上顶起；此时两个待焊盖板分别位于两个定位治具上，以分别对待焊盖板进行精确定位；

S303、两个焊接模组的支撑板分别移动至对应的定位治具的下方，对所述定位治具进行支撑；

S304、两个焊接模组的超声波焊接头分别对所述待焊盖板进行焊接；

S305、焊接完成后，两个焊接模组的所述支撑板复位而脱离对应定位治具的下方；

S306、两个焊接模组的所述定位治具分别下移至对应载具的下方，该过程中所述定位部脱离载具的对应镂空部，第一个焊接模组焊接后的盖板落回至第一个载具的第一镂空部上，第二个焊接模组焊接后的盖板落回至第二个载具的第二镂空部上；

重复步骤S301至S306，使第一个载具携带一个焊接完成后的盖板和一个待焊盖板移动至第二个焊接模组处对第二镂空部上的待焊盖板进行焊接，第二个载具携带两个焊接完成的盖板进入下一工序，而第三个载具携带两个待焊盖板移动至第一个焊接模组处对其第一镂空部上的待焊盖板进行焊接。

5.根据权利要求1所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，所述一出二自动组装工艺还包括位于气密性检测步骤之前的防爆值检测步骤，所述防爆值检测步骤中同步检测多个所述动力电池盖板的防爆阀是否满足防爆值设计要求。

6.根据权利要求5所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，所述防爆值检测步骤具体包括：

S401、将N个第一下治具移动到上料位置，将N个动力电池盖板放到N个第一下治具上，其中N为2或2的倍数；

S402、将N个第一下治具移动到N个第一上治具的正下方；

S403、将N个第一上治具下移，使第一上治具和第一下治具合模，第一上检测腔形成密封的腔体，第一下检测腔形成密封的腔体；

S404、向各第一上检测腔或第一下检测腔喷入设定量的第一检测气体并保压一段时间，通过气压传感器检测该段时间内腔体内的气压变化值，若气压变化值大于或等于设定阈值，则判定对应腔体内的产品不合格；若气压变化值小于设定阈值，则判定对应腔体内的产品的爆破值满足设计要求。

7.根据权利要求1所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，所述气密性检测步骤具体包括：

S501、向一个初检单元放入N个下治具中放入N个动力电池盖板，其中N为2或2的倍数，该初检单元的N个上治具和下治具合模，通过一个检测气体接口向该初检单元的N个上检测腔通入检测气体，通过该初检单元的第一质谱仪检测检测气体是否漏入到下检测腔中，若第一质谱仪未检测到检测气体，则判定该N个动力电池盖板均合格，将其作为良品下料；若第一质谱仪检测到检测气体，则判定该N个动力电池盖板中存在不合格品，作为初检不合格品继续执行下述步骤；

S502、复检；

步骤S502具体包括：

S5021、将S501中的初检不合格品放入复检单元的下治具中，复检单元的上治具和下治具合模，通过复检单元的检测气体接口向上检测腔中通入检测气体；

S5022、第二质谱仪接口和其中一个下检测腔连通，第二质谱仪检测对应的下检测腔中是否漏入检测气体，若第二质谱仪未检测到检测气体，则判定上述一个下检测腔中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述一个下检测腔中的动力电池盖板不合格。

8.根据权利要求7所述的动力电池盖板的一出二自动组装工艺，其特征在于，

步骤S502还包括：

S5023、移动第二质谱仪接口使其和下一个检测腔连通，第二质谱仪检测对应的下检测腔中是否漏入检测气体，若第二质谱仪未检测到检测气体，则判定上述下一个下检测腔中的动力电池盖板合格，将其作为良品下料；若第二质谱仪检测到检测气体，则判定上述下一个下检测腔中的动力电池盖板不合格；

重复步骤S5023，直至复检单元的所有动力电池盖板检测完成。

9.一种动力电池盖板的一出二自动组装生产线，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的一出二自动组装工艺，所述一出二自动组装生产线包括依次设置的防爆阀焊接机、极柱焊接机、超声波焊接机、气体检设备及电阻检测设备，所述防爆阀焊接机通过第一送料皮带连接至所述极柱焊接机，所述极柱焊接机通过第二送料皮带连接至所述超声波焊接机，所述超声波焊接机通过第三送料皮带连接至所述气体检设备，所述气体检设备通过第四送料皮带连接至所述电阻检测设备。

10.根据权利要求9所述的一出二自动组装生产线，其特征在于，至少所述防爆阀焊接机、所述极柱焊接机或所述超声波焊接机包括顶升定位机构，所述防爆阀焊接机、所述极柱焊接机或所述超声波焊接机包括携带两个顶盖片的载具、载具平台和携带所述载具平台移动的输送机构，所述载具平台具有向上延伸的连接销，所述载具具有连接槽，所述连接销可脱离地插入所述连接槽中；所述输送机构包括能够沿x轴移动的滑台，所述载具平台具有固定连接于所述滑台上的内侧部及悬空设置的外侧部，所述载具置于所述外侧部上；所述外侧部上设有通孔，所述载具具有向下延伸的能够自所述通孔穿至所述载具平台下方的凸台；所述顶升定位机构包括顶升气缸及用所述顶升气缸驱动沿z轴上下移动的推块，所述推块能够顶在所述凸台上；所述载具的上表面设有定位导销或定位导孔，所述定位导销具有倾斜的锥面，所述定位导孔具有倾斜的孔壁。

11.根据权利要求9所述的一出二自动组装生产线，其特征在于，所述气体检设备包括空气检机构和氦检机构，所述空气检机构和所述氦检机构依次设置。

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