CN116387587A - 一种电芯自动化处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电芯自动化处理设备，包括循环输送线、上料机构、清洗机构、第一翻转机构、绝缘罩安装机构、第二翻转机构及缓冲垫安装机构，其中：循环输送线上设有承载电芯的工装，循环输送线的输送路径上设有上料工位、清洗工位、第一翻转工位、绝缘罩安装工位、第二翻转工位及缓冲垫安装工位；上料机构设在上料工位边侧，用于将电芯上料至循环输送线上；清洗机构用于清洗电芯；第一翻转机构用于翻转电芯使得电芯的绝缘罩安装表面朝上；绝缘罩安装机构用于将绝缘罩安装至电芯上；第二翻转机构用于翻转电芯，使得电芯的缓冲垫安装表面朝上；缓冲垫安装机构用于将缓冲垫安装至电芯。本发明的电芯自动化处理设备可满足不同种类电芯模组的生产要求。

Description

一种电芯自动化处理设备

技术领域

本发明涉及电池生产领域，具体地说是一种电芯自动化处理设备。

背景技术

电芯模组是电池的重要组成单位。电芯模组由多个电芯堆叠串联形成，为了防止相邻电芯直接接触，造成电芯损伤，相邻电芯之间粘附有缓冲垫，以保护电芯。此外，为了防止电芯模组漏电，首尾两端的电芯上粘附有绝缘罩。因此，在将电芯堆叠串联成电芯模组之前，需要对电芯进行处理，以将缓存垫或绝缘罩粘接至电芯上。

现有的电芯处理方式为，将电芯依次由生产线输送至各个工位加工。但是，电芯模组的种类很多，每种电芯模组的电芯单元数量也可能不同。因此生产线的自动化处理过程需要根据电芯模组的类型来设定，例如，由24块电芯组成的电芯模组，第1块和第24块电芯需要粘接绝缘罩，中间的22块及第1块或第24块电芯则需要粘接缓冲垫。而由32块电芯组成的电芯模组，第1块和第32块电芯需要粘接绝缘罩，中间的30块及第1块或第32块电芯电芯则需要粘接缓冲垫。

为了使生产线能够适用于不同种类的电芯模组，现有的生产线一般是通过修改每道工序的加工逻辑，来适用不同种类的电芯模组，如此，需要人工多次调整加工逻辑，调整过程频繁且繁琐，从而影响了处理效率。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电芯自动化处理设备，其采用如下技术方案：

一种电芯自动化处理设备，包括循环输送线、上料机构、清洗机构、第一翻转机构、绝缘罩安装机构、第二翻转机构及缓冲垫安装机构，其中：

循环输送线上设置有用于承载电芯的工装，每个工装上承载至少两个电芯，工装沿循环输送线的循环输送路径循环移动，循环输送线的循环输送路径上设有上料工位、清洗工位、第一翻转工位、绝缘罩安装工位、第二翻转工位及缓冲垫安装工位；

上料机构设置在上料工位的边侧，用于将待处理的电芯上料至循环输送线的工装上；

清洗机构用于清洗被输送至清洗工位处的电芯；

第一翻转机构用于翻转被输送至第一翻转工位处且需要安装绝缘罩的电芯，使得电芯的朝上表面为绝缘罩安装表面；

绝缘罩安装机构用于将绝缘罩安装至被输送到绝缘罩安装工位且需要安装绝缘罩的电芯上；

第二翻转机构用于翻转被输送至第二翻转工位处的电芯，使得电芯的缓冲垫安装表面朝上；

缓冲垫安装机构用于将缓冲垫安装至被输送至缓冲垫安装工位处且需要安装缓冲垫的电芯上。

通过将清洗机构、绝缘罩安装机构、缓冲垫安装机构设置在循环输送线的循环输送路径上，本发明的电芯自动化处理装置能够实施对电芯的自动清洗，以及将绝缘罩、缓冲垫自动安装至电芯上，从而提升了电芯处理效率。特别的，通过在绝缘罩安装机构、缓冲垫安装机构的前道设置翻转机构，本发明的电芯自动化处理设备既能够直接实施对电芯模组的首、尾两端的电芯的处理，也能够直接实施对中间电芯的处理，从而保证处理效率。

在一些实施例中，循环输送线包括环形导轨及工装驱动机构，其中：工装滑动安装在环形导轨上并与工装驱动机构传动连接；工装的底部设有驱动连接件及成对设置的第一导向轮和第二导向轮，驱动连接件用于传动连接工装驱动机构的驱动部件；第一导向轮和第二导向轮之间形成有安装间隙，环形导轨穿过安装间隙，其中，第一导向轮滑动抵靠在环形导轨的第一侧壁上，第二导向轮滑动抵靠在环形导轨的第二侧壁上。

通过对循环输送线和其上的工装进行设置，使得循环输送线能够稳定地驱动其上的工作沿循环输送线循环移动，从而使得承载其上的电芯能够依次通过各处理工位。

在一些实施例中，上料机构包括输送部、检测部及翻转部，其中：输送部包括承载板、升降输送机构及若干承载定位组件，其中：承载板上设有输送通道，输送通道上设有检测工位；若干承载定位组件沿输送通道的延伸方向间隔设置在输送通道的边侧，每个承载定位组件均能够承载一个竖直放置的电芯；升降输送机构设置在输送通道的下方，升降输送机构用于经输送通道顶升位于承载定位组件上的待处理电芯，以及沿输送通道将被顶升的电芯输送至位于检测工位处的承载定位组件上；检测部位于检测工位的上方，检测部用于检测位于检测工位处的承载定位组件上的电芯；升降输送机构还用于经输送通道顶升位于检测工位处的承载定位组件上的检测后的电芯，以及沿输送通道将检测合格的电芯输送至翻转部上；翻转部用于将电芯翻转上料至循环输送线上，使得电芯以水平状态承载在循环输送线上。

升降输送机构经输送通道顶升位于检测工位前道的承载定位组件上的电芯，并将电芯输送至位于检测工位处的承载定位组件上，然后由检测机构完成对电芯的检测。由于被输送至检测工位处的电芯被固定在承载定位组件上，从而避免电芯滑移，偏离检测工位，最终保证检测机构对电芯的检测准确性。由于电芯以竖直状态承载在输送部上，通过设置翻转部，实现了对电芯的翻转，从而保证电芯以水平状态承载在循环输送线上。

在一些实施例中，翻转部包括顶升组件、翻转组件及接收夹持组件，其中：翻转组件连接在顶升组件的驱动端上，接收夹持组连接在翻转组件的驱动端上；顶升组件用于驱动接收夹持组件升降，翻转组件用于驱动接收夹持组件翻转，以带动接收夹持组件接收夹持升降输送机构输送的检测合格的电芯，以及将电芯翻转上料至循环输送线上。

提供了一种结构简单的翻转部，其通过顶升组件、翻转组件驱动接收夹持组件升降及翻转，使得接收夹持组件接收夹持升降输送机构输送的检测合格的电芯，以及将电芯翻转上料至循环输送线上。

在一些实施例中，清洗工位包括沿循环输送线的循环输送路径依次设置的第一清洗工位、第三翻转工位及第二清洗工位；清洗机构包括第一清洗部、第三翻转机构和第二清洗部，其中：第一清洗部用于清洗被输送至第一清洗工位处的电芯的第一表面；第三翻转机构用于翻转被输送至第三翻转工位处的电芯；第二清洗部用于清洗被输送至第二清洗工位处的电芯的第二表面。

通过将清洗机构设置为包括第一清洗部、第三翻转机构和第二清洗部，使得清洗机构能够连续地实施对电芯的两个表面的清洗。

在一些实施例中，第二翻转机构和第一翻转机构的结构相同，第一翻转机构包括升降模组、旋转模组及夹爪组件，其中：旋转模组连接在升降模组的驱动端上，夹爪组件连接在旋转模组的驱动端上；升降模组用于驱动夹爪组件升降，以带动夹爪组件从循环输送线上拾取待翻转的电芯，以及将完成翻转的电芯放回至循环输送线上；旋转模组用于驱动夹爪组件旋转，以翻转夹持在夹爪组件上的电芯。

通过对第一翻转机构、第二翻转机构进行设置，使得第一翻转机构、第二翻转机构能够从循环输送线上拾取待翻转的电芯，以及将完成翻转的电芯放回至循环输送线上。

在一些实施例中，绝缘罩安装机构包括第一转运部、规整部及第一撕膜部，其中：第一转运部用于拾取绝缘罩，并将拾取的绝缘罩转运至规整部上，规整部用于实施对绝缘罩的规整；第一转运部还用于从规整部上拾取完成规整后的绝缘罩，以及将拾取的绝缘罩转运至第一撕膜部；第一撕膜部用于配合第一转运部撕除绝缘罩上的隔离膜；第一转运部还用于将除去隔离膜的绝缘罩安装至被输送至绝缘罩安装工位的电芯上。

通过第一转运部和第一撕膜部的配合，绝缘罩安装机构实现了对绝缘罩上的隔离膜的自动撕膜，以及将绝缘罩自动安装至电芯上，提升了绝缘罩安装效率。而通过设置规整部免责实现了对待安装的绝缘罩的规整，保证绝缘罩被转运至第一撕膜部后，第一撕膜部能够夹持住隔离膜的撕膜端，并将隔离膜从绝缘罩上撕除。

在一些实施例中，缓冲垫安装机构包括第二转运部、检测规整部及第二撕膜部，其中：第二转运部用于拾取缓冲垫，并将拾取的缓冲垫转运至检测规整部上，检测规整部用于实施对缓存垫的规整，以及用于检测缓冲垫的朝向；第二转运部还用于从检测规整部上拾取完成规整及朝向检测的缓冲垫，并用于调整缓冲垫的朝向，第二转运部还用于将拾取的缓冲垫转运至第二撕膜部，第二撕膜部用于夹持住缓冲垫的下表面的隔离膜的撕膜端，以及配合第二转运部撕除隔离膜；第二转运部还用于将除去下表面上的隔离膜的缓冲垫安装至被输送至缓冲垫安装工位处的电芯上。

实际生产中，缓冲垫存放在料盒中时，无法保证缓冲垫的朝向统一，若缓冲垫的朝向反了，缓冲垫上的隔离膜的撕膜端就无法被撕膜装置准确夹持。现有的做法是通过人工调整缓冲垫的朝向。人工实施对缓冲垫的朝向调整，降低了缓冲垫的安装效率。通过第二转运部和第二撕膜部的配合，缓冲垫安装机构实现了对缓冲垫的自动撕膜，以及将完成撕膜的缓冲垫自动安装至电芯上，保证了缓冲垫的安装效率。此外，通过设置检测规整部，实现了对缓冲垫的朝向检测，从而使得第二转运部在将缓冲垫转运至第二撕膜部时，缓冲垫上的隔离膜的撕膜端朝向第二撕膜部，如此，可保证第二撕膜部能够夹持住撕膜端以实施撕膜操作。

在一些实施例中，循环输送线的循环输送路径上还设有位于缓冲垫安装工位后道的缓冲垫上表面隔离膜撕膜工位；电芯自动化处理设备还包括缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构，缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构用于撕除被安装至电芯上的缓冲垫的上表面上的隔离膜。

通过设置缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构，在将缓冲垫安装至电芯上后，可实现对缓冲垫的上表面上的隔离膜的自动撕除。

在一些实施例中，循环输送线的循环输送路径上还设有位于绝缘罩安装工位后道的绝缘罩安装检测工位，电芯自动化处理设备还包括绝缘罩安装检测机构，绝缘罩安装检测机构用于检测被输送至绝缘罩安装检测工位处的安装完绝缘罩的电芯的绝缘罩安装质量；循环输送线的循环输送路径上还设有位于缓冲垫安装工位后道的缓冲垫安装检测工位，电芯自动化处理设备还包括缓冲垫安装检测机构，缓冲垫安装检测机构用于检测被输送至缓冲垫安装检测工位处的安装完缓冲垫的电芯的缓冲垫安装质量。

通过设置绝缘罩安装检测机构，实现了对绝缘罩安装质量的自动检测。而通过设置缓冲垫安装检测机构，实现了对缓冲垫安装质量的自动检测。

在一些实施例中，循环输送线的循环输送路径上还设有回收补料工位；电芯自动化处理设备还包括回收补料机构，回收补料机构包括换料机械手、取料机械手、不合格电芯暂存仓及合格电芯暂存仓，其中：换料机械手用于从循环输送线上拾取检测不合格的电芯，并将检测不合格的电芯缓存至不合格电芯暂存仓内；取料机械手设置在合格电芯暂存仓的边侧，取料机械手用于从合格电芯暂存仓内取出合格电芯；换料机械手还用于从取料机械手上拾取合格电芯，并将合格电芯补充至循环输送线上。

通过设置回收补料机构，实现了将不合格电芯从循环输送线上移除，以及将合格电芯补充至循环输送线上。

附图说明

图1为本发明实施例中的电芯自动化处理设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中的循环输送线的结构示意图；

图3为本发明实施例中的循环输送线的局部结构示意图；

图4为本发明实施例中的承载有电芯的工装的结构示意图；

图5为本发明实施例中的工装的底部结构示意图；

图6为本发明实施例中的上料机构的结构示意图；

图7为本发明实施例中的输送部和检测部的结构示意图；

图8为本发明实施例中的输送部的结构示意图；

图9为本发明实施例中的翻转部的结构示意图；

图10为本发明实施例中的绝缘罩安装机构的结构示意图；

图11为本发明实施例中的第一撕膜机构的结构示意图；

图12为本发明实施例中的缓冲垫安装机构的结构示意图；

图13为本发明实施例中缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构的结构示意图；

图14为本发明实施例中的回收补料机构的结构示意图；

图15为本发明实施例中的第一翻转机构的结构示意图；

图1至图15中包括：

循环输送线1：

工装11：连接件111、第一导向轮112、第二导向轮113；

环形导轨12；

工装驱动机构13：齿轮131、链条132；

上料机构2：

输送部21：承载板211、升降输送机构212、承载定位组件213、第一承载块2131、第二承载块2132；

检测部22；

翻转部23：顶升组件231、翻转组件232、接收夹持组件233；

上料夹爪24；

清洗机构3：

第一清洗部31；

第三翻转机构32；

第二清洗部33；

第一翻转机构4：

升降模组41；

旋转模组42；

夹爪组件43；

绝缘罩安装机构5：

第一转运部51；驱动模组511、安装板512、吸取组件513；

规整部52；

第一撕膜部53：夹持机构531、旋转组件5311、夹爪5312、吹气管532、回收容器533。

第二翻转机构6；

缓冲垫安装机构7：

第二转运部71；

检测规整部72；

第二撕膜部73；

上表面隔离膜撕膜机构8：

驱动部81；

第一撕膜夹爪82；

第二撕膜夹爪83；

绝缘罩安装检测机构9；

缓冲垫安装检测机构10；

收补料机构110：

换料机械手111；

取料机械手112；

不合格电芯暂存仓113；

合格电芯暂存仓114；

电芯100、绝缘罩200、撕膜端201。

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。

如图1至2所示，本发明实施例提供的电芯自动化处理设备，包括循环输送线1、上料机构2、清洗机构3、第一翻转机构4、绝缘罩安装机构5、第二翻转机构6及缓冲垫安装机构7，其中：

循环输送线1上设置有用于承载电芯的工装11，每个工装11上承载至少两个电芯，工装11沿循环输送线1的循环输送路径循环移动，循环输送线1的循环输送路径上设有上料工位、清洗工位、第一翻转工位、绝缘罩安装工位、第二翻转工位及缓冲垫安装工位。

上料机构2设置在上料工位的边侧，用于将待处理的电芯上料至循环输送线1的工装11上。

清洗机构3用于清洗被输送至清洗工位处的电芯。

第一翻转机构4用于翻转被输送至第一翻转工位处且需要安装绝缘罩的电芯，使得电芯的朝上表面为绝缘罩安装表面。

绝缘罩安装机构5用于将绝缘罩安装至被输送到绝缘罩安装工位且需要安装绝缘罩的电芯上。

第二翻转机构6用于翻转被输送至第二翻转工位处的电芯，使得电芯的缓冲垫安装表面朝上。

缓冲垫安装机构7用于将缓冲垫安装至被输送至缓冲垫安装工位处且需要安装缓冲垫的电芯上。

本发明实施例提供的电芯自动化处理设备的工作过程如下：

上料机构2将待处理的电芯上料循环输送线1的工装11上，循环输送线1步进输送电芯，使得电芯依次到达各处理工位。

情形1、待处理电芯作为电芯模组的最后一个电芯时，即待处理电芯的一个表面为绝缘罩安装表面，另一个表面为缓冲垫安装表面。

循环输送线1将电芯输送至清洗工位，清洗机构3完成对电芯的清洗。

循环输送线1将电芯输送至第一翻转工位，如果待处理电芯的朝上表面为绝缘罩安装表面(根据电芯的正负极位置来确定绝缘罩安装表面的位置)，第一翻转机构4无需执行翻转操作。否则，第一翻转机构4翻转电芯，使得电芯的朝上表面为绝缘罩安装表面。

循环输送线1将电芯输送至绝缘罩安装工位，绝缘罩安装机构5将绝缘罩安装至电芯的绝缘罩安装表面上。

循环输送线1将安装完绝缘罩的电芯输送至第二翻转工位，第二翻转机构6翻转电芯，使得电芯的朝上表面为缓冲垫安装表面。

循环输送线1将电芯输送至缓冲垫安装工位，缓冲垫安装机构7将缓冲垫安装至电芯的缓冲垫安装表面上。

情形2、待处理电芯作为电芯模组的中间电芯时，即待处理电芯的一个表面为缓冲垫安装表面，另一个表面则为非安装面。

循环输送线1将电芯输送至清洗工位，清洗机构3完成对电芯的清洗。

循环输送线1将电芯输送至第一翻转工位，第一翻转机构4不执行操作。

循环输送线1将电芯输送至绝缘罩安装工位，绝缘罩安装机构5不执行安装操作。

循环输送线1将电芯输送至第二翻转工位，如果待处理电芯的朝上表面为缓冲垫安装表面，第二翻转机构6无需执行翻转操作。否则，第二翻转机构6翻转电芯，使得电芯的朝上表面为缓冲垫安装表面。

循环输送线1将电芯输送至缓冲垫安装工位，缓冲垫安装机构7将缓冲垫安装至电芯的缓冲垫安装表面上。

可见，通过在绝缘罩安装机构5及缓冲垫安装机构6的前道分别设置第一翻转机构4、第二翻转机构6，本发明实施例中的电芯自动化处理设备既能够直接实施对电芯模组的首、尾两端的电芯的自动化处理，也能够直接实施对中间电芯的自动化处理。处理过程中，无论电芯模组的电芯数量是多少，都无需人工一一调整每台设备的加工逻辑，从而保证处理效率。

如图2至图4所示，可选的，循环输送线1包括环形导轨12及工装驱动机构13，其中：工装11滑动安装在环形导轨12上并与工装驱动机构13传动连接。工装11的底部设有驱动连接件111及成对设置的第一导向轮112和第二导向轮113。

驱动连接件111用于传动连接工装驱动机构13的驱动部件，可选的，工装驱动机构13包括齿轮131和链条132，驱动连接件111与链条132连接，齿轮131驱动链条132转动，从而带动工装11在环形导轨12上滑动。

第一导向轮112和第二导向轮113之间形成有安装间隙，环形导轨12穿过安装间隙，其中，第一导向轮112滑动抵靠在环形导轨12的第一侧壁上，第二导向轮113滑动抵靠在环形导轨12的第二侧壁上。如此，工装11能够稳定地滑动卡扣在环形导轨12上，并沿环形导轨12稳定地滑动。

如图6至图8所示，可选的，上料机构2包括输送部21、检测部22及翻转部23，其中：

输送部21包括承载板211、升降输送机构212及若干承载定位组件213，其中：承载板211上设有输送通道，输送通道上设有检测工位。

若干承载定位组件213沿输送通道的延伸方向间隔设置在输送通道的边侧，每个承载定位组件213均能够承载一个竖直放置的电芯。

升降输送机构212设置在输送通道的下方，升降输送机构212用于经输送通道顶升位于承载定位组件213上的待处理电芯100，以及沿输送通道将被顶升的电芯100输送至位于检测工位处的承载定位组件213上。

检测部22位于检测工位的上方，检测部22用于检测位于检测工位处的承载定位组件上的电芯100。

升降输送机构212还用于经输送通道顶升位于检测工位处的承载定位组件213上的检测后的电芯100，以及沿输送通道将检测合格的电芯100输送至翻转部23上。翻转部23用于将电芯100翻转上料至循环输送线1上，使得电芯100以水平状态承载在循环输送线2上。

采用该上料机构2实施对电芯的上料，待处理的电芯首先被上料固定至检测工位前道的承载定位组件213。升降输送机构212经输送通道顶升位于承载定位组件213上的电芯，并将电芯输送至位于检测工位处的承载定位组件213上，然后由检测机构22完成对电芯的检测。

可见，被输送至第一检测工位处的待检测电芯100被固定在承载定位组件13上，从而避免电芯100滑移，偏离第一检测工位，最终保证第一检测机构20对电芯100的检测准确性。由于被输送至检测工位处的电芯被固定在承载定位组件213上，因此电芯到达检测工位后不会产生位移误差，最终保证检测机构22对电芯的检测准确性。

由于电芯以竖直状态承载在承载定位组件13上，通过设置翻转部213，实现了对电芯的翻转，从而保证电芯以水平状态被上料至循环输送线1上。

如图8所示，可选的，承载定位组件213包括成对设置在输送通道两侧的第一承载块2131和第二承载块2132，其中：第一承载块2131位于输送通道的第一边侧，第一承载块2131上设置有供电芯的第一端贴合插入的第一卡口；第二承载块2132位于输送通道的第二边侧，第二承载块2132上设置有供电芯的第二端贴合插入的第二卡口。

可选的，如图6所示，上料机构2还包括上料夹爪24，上料夹爪24用于从翻转部213上拾取翻转后的呈水平状态的电芯，并将电芯上料至循环输送线1上。

如图9所示，可选的，翻转部23包括顶升组件231、翻转组件232及接收夹持组件233，其中：翻转组件232连接在顶升组件231的驱动端上，接收夹持组233连接在翻转组件232的驱动端上。顶升组件231用于驱动接收夹持组件233升降，翻转组件232用于驱动接收夹持组件233翻转，以带动接收夹持组件233接收夹持升降输送机构212输送的检测合格的电芯，以及将电芯翻转上料至循环输送线1上。

翻转部23对上料机构2输送的电芯的翻转过程如下：

初始状态下，接收夹持组件233处于低位，且呈竖直状态。

当上料机构2的升降输送机构212将检测合格的电芯输送至夹持组件233的上方时，顶升组件231将夹持组件233驱动至高位，在此过程中，夹持组件233将检测合格的电芯向上顶升出升降输送机构212，并夹持住电芯。

接着，翻转组件232驱动接收夹持组件233翻转，从而将夹持在接收夹持组件233上的电芯翻转成水平状态。

如图1所示，可选的，清洗工位包括沿循环输送线1的循环输送路径依次设置的第一清洗工位、第三翻转工位及第二清洗工位。清洗机构3包括第一清洗部31、第三翻转机构32和第二清洗部33，其中：第一清洗部31用于清洗被输送至第一清洗工位处的电芯的第一表面。第三翻转机构32用于翻转被输送至第三翻转工位处的电芯。第二清洗部33用于清洗被输送至第二清洗工位处的电芯的第二表面。

通过将清洗机构3设置为包括第一清洗部31、第三翻转机构32和第二清洗部33，使得清洗机构3能够连续地实施对电芯的两个表面的清洗。

可选的，本发明实施例中，第二翻转机构6和第一翻转机构4的结构相同。以第一翻转机构4为例，如图15所示，其包括升降模组41、旋转模组42及夹爪组件43，其中：旋转模组42连接在升降模组41的驱动端上，夹爪组件43连接在旋转模组42的驱动端上。升降模组41用于驱动夹爪组件43升降，以带动夹爪组件43从循环输送线1上拾取待翻转的电芯，以及将完成翻转的电芯放回至循环输送线1上。旋转模组42用于驱动夹爪组件43旋转，以翻转夹持在夹爪组件43上的电芯。

第一翻转机构4对循环输送线1上的电芯的翻转过程如下：

当循环输送线1将电芯输送至第一翻转工位时，升降模组42驱动夹爪组件43下降，使得夹爪组件43夹取住电芯。

接着，升降模组42驱动夹爪组件43上升归位。转模组42随即驱动夹爪组件43旋转，带动电芯翻转。

接着，升降模组42驱动夹爪组件43再次下降，夹爪组件43将完成翻转的电芯放回至循环输送线1上。

当然，清洗机构3中的第三翻转机构32的结构也可设置成与第一翻转机构4相同。

如图10所示，可选的，绝缘罩安装机构5包括第一转运部51、规整部52及第一撕膜部53，其中：第一转运部51用于拾取绝缘罩，并将拾取的绝缘罩转运至规整部52上，规整部52用于实施对绝缘罩的规整。第一转运部51还用于从规整部52上拾取完成规整后的绝缘罩，以及将拾取的绝缘罩转运至第一撕膜部53。第一撕膜部53用于配合第一转运部51撕除绝缘罩上的隔离膜。第一转运部51还用于将除去隔离膜的绝缘罩安装至被输送至绝缘罩安装工位的电芯上。

绝缘罩安装机构5的工作过程如下：

首先，第一转运部51拾取待安装的绝缘罩，并将绝缘罩送至规整部52上，由规整部52实施对绝缘罩的规整。

接着，第一转运部51从规整部52上拾取完成规整后的绝缘罩，并将拾取的绝缘罩转运至第一撕膜部53，使得绝缘罩上的隔离膜的撕膜端靠近第一撕膜部53。

控制第一撕膜部53夹紧隔离膜的撕膜端。此时，第一转运部51仍保持在第一撕膜部53上方，绝缘罩固持在第一转运部51上。

接着，控制第一转运部51斜向牵拉绝缘罩，从而使得隔离膜完全脱离绝缘罩。

最后，第一转运部51将除去隔离膜的绝缘罩安装至被输送至绝缘罩安装工位的电芯上。

如图11所示，可选的，第一撕膜部53包括夹持机构531，夹持机构531外设有撕膜工位，第一转运部51将拾取的绝缘罩200转运至撕膜工位处，从而使得隔离膜的撕膜端201靠近夹持机构531。可选的，夹持机构531包括旋转组件5311及夹爪5312，夹爪5312安装在旋转组件5311的驱动端上，夹爪5312用于夹紧隔离膜的撕膜端201。旋转组件5311用于驱动夹爪5312向下旋转，以带动夹爪5312向下牵拉隔离膜。

第一转运部51将拾取的绝缘罩200转运至撕膜工位时，绝缘罩200悬置在撕膜工位处，隔离膜外露于绝缘罩的撕膜端201则靠近夹持机构531的夹爪5312，如此，夹持机构531的夹爪5312能够夹紧隔离膜的撕膜端201。接着，第一转运部51斜向牵拉绝缘罩，同步的，旋转组件5311驱动夹爪5312向下旋转以向下牵拉隔离膜。在夹爪5312和第一转运部51的反向牵拉下，隔离膜能够更加顺利地从绝缘罩上剥离。

如图11所示，可选的，第一撕膜部53还包括吹气管532及回收容器533，其中：吹气管532设置在夹持机构531的边侧。当第一转运部51和夹持机构531配合将隔离膜从绝缘罩上剥离后，吹气管532朝向绝缘罩及已剥离的隔离膜间的空隙吹气，从而使得隔离膜能够及时地从绝缘罩上脱落，防止隔离膜吸附在绝缘罩上。而通过设置回收容器533，则实现了对被剥离的隔离膜的回收。

如本领域技术人员所知晓的，实际生产中，缓冲垫存放在料盒中时，无法保证缓冲垫的朝向统一，若缓冲垫的朝向反了，缓冲垫上的隔离膜的撕膜端就无法被撕膜装置准确夹持。现有的做法是通过人工调整缓冲垫的朝向。人工实施对缓冲垫的朝向调整，降低了缓冲垫的安装效率。

为了解决该问题，如图12所示，可选的，缓冲垫安装机构7包括第二转运部71、检测规整部72及第二撕膜部73，其中：

第二转运部71用于拾取缓冲垫，并将拾取的缓冲垫转运至检测规整部72，检测规整部72用于实施对缓存垫的规整，以及用于检测缓冲垫的朝向。

第二转运部71还用于从检测规整部72上拾取完成规整及朝向检测的缓冲垫，并用于调整缓冲垫的朝向，第二转运部71还用于将拾取的缓冲垫转运至第二撕膜部73。

第二撕膜部73用于夹持住缓冲垫的下表面的隔离膜的撕膜端，以及配合第二转运部71撕除隔离膜。第二转运部71还用于将除去下表面上的隔离膜的缓冲垫安装至被输送至缓冲垫安装工位处的电芯上。

缓冲垫安装机构7的工作过程如下：

首先，第二转运部71拾取待安装的缓冲垫，并将拾取的缓冲垫转运至检测规整部72上。

检测规整部72检测缓冲垫的朝向，并将检测结果提供给第二转运部71。此外，检测规整部72完成对缓冲垫的规整。

接着，第二转运部71从检测规整部72上拾取完成朝向检测及规整的缓冲垫转运至第二撕膜部73处，转运过程中，第二转运部71根据检测规整部72提供的朝向检测结果，选择对缓冲垫的朝向进行调整或不进行调控，从而保证缓冲垫到达第二撕膜部73后，缓冲垫上的隔离膜的撕膜端朝向第二撕膜部73。

接着，第二撕膜部73夹持住缓冲垫上的隔离膜的撕膜端，并配合第二转运部71撕除隔离膜。

最后，第二转运部71将除去隔离膜的缓冲垫安装至位于缓冲垫安装工位处的电芯上。

可选的，第二撕膜部73可采用与图11所示的第一撕膜部53相同的结构，其具体结构及详细的撕膜过程请参考前文相关描述，此处不再赘述。

继续参考图1所示，可选的，循环输送线1的循环输送路径上还设有位于缓冲垫安装工位后道的缓冲垫上表面隔离膜撕膜工位。对应的，本发明实施例中的电芯自动化处理设备还包括缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构8，缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构8用于撕除被安装至电芯上的缓冲垫的上表面上的隔离膜。

如图13所示，可选的，缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构8包括驱动部81、第一撕膜夹爪82、第二撕膜夹爪83。驱动部81驱动第一撕膜夹爪82、第二撕膜夹爪83平移及升降，带动第一撕膜夹爪82和第二撕膜夹爪83撕除被安装至电芯上的缓冲垫的上表面上的隔离膜。

如图1所示，可选的，循环输送线1的循环输送路径上还设有位于绝缘罩安装工位后道的绝缘罩安装检测工位。对应的，本发明实施例中的电芯自动化处理设备还包括绝缘罩安装检测机构9，绝缘罩安装检测机构9用于检测被输送至绝缘罩安装检测工位处的安装完绝缘罩的电芯的绝缘罩安装质量。

可选的，循环输送线1的循环输送路径上还设有位于缓冲垫安装工位后道的缓冲垫安装检测工位。对应的，本发明实施例中的电芯自动化处理设备还包括缓冲垫安装检测机构10，缓冲垫安装检测机构10用于检测被输送至缓冲垫安装检测工位处的安装完缓冲垫的电芯的缓冲垫安装质量。

本发明中，电芯处理过程中，每道工序都可能产生不合格电芯，因此需要将不合格电芯从循环输送线1上取下，并将合格电芯补充至循环输送线1上，避免电芯组装时出现电芯短缺。

为了能够自动地将不合格电芯从循环输送线1上取下，并将合格电芯补充至循环输送线1上，可选的，如图1所示，循环输送线1的循环输送路径上还设有回收补料工位，对应的，本发明实施例中的电芯自动化处理设备还包括回收补料机构110。

如图14所示，可选的，回收补料机构110包括换料机械手111、取料机械手112、不合格电芯暂存仓113及合格电芯暂存仓114，其中：换料机械手111用于从循环输送线1上拾取检测不合格的电芯，并将检测不合格的电芯缓存至不合格电芯暂存仓113内。取料机械手111设置在合格电芯暂存仓114的边侧，取料机械手111用于从合格电芯暂存仓114内取出合格电芯。换料机械手111还用于从取料机械手112上拾取合格电芯，并将合格电芯补充至循环输送线1上。

回收补料机构110的补料过程如下：

循环输送线1上出现不合格电芯时，换料机械手111首先从循环输送线1上拾取不合格电芯，并将不合格电芯送入不合格电芯暂存仓113内。与此同时，取料机械手112从合格电芯暂存仓114内取出合格电芯。

换料机械手111从取料机械手112上拾取取料机械手112取出的合格电芯，并将合格电芯补充至循环输送线1上。

可见，换料机械手111在将不合格电芯送入不合格电芯暂存仓113的同时，取料机械手112从合格电芯暂存仓114内取出合格电芯，从而实现电芯的快速补料，保证其他工序的工作节拍。

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 (11)

1.一种电芯自动化处理设备，其特征在于，所述电芯自动化处理设备包括循环输送线、上料机构、清洗机构、第一翻转机构、绝缘罩安装机构、第二翻转机构及缓冲垫安装机构，其中：

所述循环输送线上设置有用于承载电芯的工装，每个所述工装上承载至少两个所述电芯，所述工装沿所述循环输送线的循环输送路径循环移动，所述循环输送线的循环输送路径上设有上料工位、清洗工位、第一翻转工位、绝缘罩安装工位、第二翻转工位及缓冲垫安装工位；

所述上料机构设置在所述上料工位的边侧，用于将待处理的电芯上料至所述循环输送线的工装上；

所述清洗机构用于清洗被输送至所述清洗工位处的电芯；

所述第一翻转机构用于翻转被输送至所述第一翻转工位处且需要安装绝缘罩的电芯，使得电芯的朝上表面为绝缘罩安装表面；

所述绝缘罩安装机构用于将绝缘罩安装至被输送到所述绝缘罩安装工位且需要安装绝缘罩的电芯上；

所述第二翻转机构用于翻转被输送至所述第二翻转工位处的电芯，使得电芯的缓冲垫安装表面朝上；

所述缓冲垫安装机构用于将缓冲垫安装至被输送至所述缓冲垫安装工位处且需要安装缓冲垫的电芯上。

2.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于，所述循环输送线包括环形导轨及工装驱动机构，其中：

所述工装滑动安装在所述环形导轨上并与所述工装驱动机构传动连接；所述工装的底部设有驱动连接件及成对设置的第一导向轮和第二导向轮，所述驱动连接件用于传动连接所述工装驱动机构的驱动部件；

所述第一导向轮和第二导向轮之间形成有安装间隙，所述环形导轨穿过所述安装间隙，其中，所述第一导向轮滑动抵靠在所述环形导轨的第一侧壁上，所述第二导向轮滑动抵靠在所述环形导轨的第二侧壁上。

3.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于，所述上料机构包括输送部、检测部及翻转部，其中：

所述输送部包括承载板、升降输送机构及若干承载定位组件，其中：

所述承载板上设有输送通道，所述输送通道上设有检测工位；

若干所述承载定位组件沿所述输送通道的延伸方向间隔设置在所述输送通道的边侧，每个所述承载定位组件均能够承载一个竖直放置的电芯；

所述升降输送机构设置在所述输送通道的下方，所述升降输送机构用于经所述输送通道顶升位于所述承载定位组件上的待处理电芯，以及沿所述输送通道将被顶升的电芯输送至位于所述检测工位处的所述承载定位组件上；

所述检测部位于所述检测工位的上方，所述检测部用于检测位于所述检测工位处的所述承载定位组件上的电芯；

所述升降输送机构还用于经所述输送通道顶升位于所述检测工位处的所述承载定位组件上的检测后的电芯，以及沿所述输送通道将检测合格的电芯输送至所述翻转部上；

所述翻转部用于将电芯翻转上料至所述循环输送线上，使得电芯以水平状态承载在所述循环输送线上。

4.如权利要求3所述的电芯自动化处理设备，其特征在于，所述翻转部包括顶升组件、翻转组件及接收夹持组件，其中：

所述翻转组件连接在所述顶升组件的驱动端上，所述接收夹持组连接在所述翻转组件的驱动端上；

所述顶升组件用于驱动所述接收夹持组件升降，所述翻转组件用于驱动所述接收夹持组件翻转，以带动所述接收夹持组件接收夹持所述升降输送机构输送的检测合格的电芯，以及将电芯翻转上料至所述循环输送线上。

5.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于：

所述清洗工位包括沿所述循环输送线的循环输送路径依次设置的第一清洗工位、第三翻转工位及第二清洗工位；

所述清洗机构包括第一清洗部、第三翻转机构和第二清洗部，其中：

所述第一清洗部用于清洗被输送至所述第一清洗工位处的电芯的第一表面；

所述第三翻转机构用于翻转被输送至所述第三翻转工位处的电芯；

所述第二清洗部用于清洗被输送至所述第二清洗工位处的电芯的第二表面。

6.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于，所述第二翻转机构和所述第一翻转机构的结构相同，所述第一翻转机构包括升降模组、旋转模组及夹爪组件，其中：

所述旋转模组连接在所述升降模组的驱动端上，所述夹爪组件连接在所述旋转模组的驱动端上；

所述升降模组用于驱动所述夹爪组件升降，以带动所述夹爪组件从所述循环输送线上拾取待翻转的电芯，以及将完成翻转的电芯放回至所述循环输送线上；所述旋转模组用于驱动所述夹爪组件旋转，以翻转夹持在所述夹爪组件上的电芯。

7.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于，所述绝缘罩安装机构包括第一转运部、规整部及第一撕膜部，其中：

所述第一转运部用于拾取绝缘罩，并将拾取的绝缘罩转运至所述规整部上，所述规整部用于实施对所述绝缘罩的规整；

所述第一转运部还用于从所述规整部上拾取完成规整后的所述绝缘罩，以及将拾取的所述绝缘罩转运至所述第一撕膜部；

所述第一撕膜部用于配合所述第一转运部撕除所述绝缘罩上的隔离膜；

所述第一转运部还用于将除去隔离膜的所述绝缘罩安装至被输送至所述绝缘罩安装工位的电芯上。

8.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于，所述缓冲垫安装机构包括第二转运部、检测规整部及第二撕膜部，其中：

所述第二转运部用于拾取缓冲垫，并将拾取的缓冲垫转运至所述检测规整部上，所述检测规整部用于实施对所述缓存垫的规整，以及用于检测所述缓冲垫的朝向；

所述第二转运部还用于从所述检测规整部上拾取完成规整及朝向检测的所述缓冲垫，并用于调整所述缓冲垫的朝向，所述第二转运部还用于将拾取的所述缓冲垫转运至所述第二撕膜部，

所述第二撕膜部用于夹持住所述缓冲垫的下表面的所述隔离膜的撕膜端，以及配合所述第二转运部撕除所述隔离膜；

所述第二转运部还用于将除去下表面上的隔离膜的所述缓冲垫安装至被输送至所述缓冲垫安装工位处的电芯上。

9.如权利要求8所述的电芯自动化处理设备，其特征在于：

所述循环输送线的循环输送路径上还设有位于所述缓冲垫安装工位后道的缓冲垫上表面隔离膜撕膜工位；

所述电芯自动化处理设备还包括缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构，所述缓冲垫上表面隔离膜撕膜机构用于撕除被安装至电芯上的所述缓冲垫的上表面上的隔离膜。

10.如权利要求1所述的电芯自动化处理设备，其特征在于：

所述循环输送线的循环输送路径上还设有位于所述绝缘罩安装工位后道的绝缘罩安装检测工位，

所述电芯自动化处理设备还包括绝缘罩安装检测机构，所述绝缘罩安装检测机构用于检测被输送至所述绝缘罩安装检测工位处的安装完绝缘罩的电芯的绝缘罩安装质量；

所述循环输送线的循环输送路径上还设有位于所述缓冲垫安装工位后道的缓冲垫安装检测工位，

所述电芯自动化处理设备还包括缓冲垫安装检测机构，所述缓冲垫安装检测机构用于检测被输送至所述缓冲垫安装检测工位处的安装完缓冲垫的电芯的缓冲垫安装质量。

11.如权利要求10所述的电芯自动化处理设备，其特征在于：

所述循环输送线的循环输送路径上还设有回收补料工位；

所述电芯自动化处理设备还包括回收补料机构，所述回收补料机构包括换料机械手、取料机械手、不合格电芯暂存仓及合格电芯暂存仓，其中：

所述换料机械手用于从所述循环输送线上拾取检测不合格的电芯，并将检测不合格的电芯缓存至所述不合格电芯暂存仓内；

所述取料机械手设置在所述合格电芯暂存仓的边侧，所述取料机械手用于从所述合格电芯暂存仓内取出合格电芯；所述换料机械手还用于从所述取料机械手上拾取合格电芯，并将合格电芯补充至所述循环输送线上。

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