CN116692574A - 一种新能源电池贴胶设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种新能源电池贴胶设备，涉及新能源电池制备技术领域。所述新能源电池贴胶设备包括可旋转贴胶物料架集成、贴胶物料转移模组、撕纸组件、精定位台、取放料机器人及视觉定位系统，所述可旋转贴胶物料架集成用于将贴胶物料上料至取料位置；所述贴胶物料转移模组用于将所述贴胶物料由所述取料位置转移至撕纸位置，待所述撕纸组件撕掉所述贴胶物料的贴纸后，再将所述贴胶物料转移至所述精定位台；所述精定位台用于对所述贴胶物料进行精定位；所述视觉定位系统用于获取电池位置信息，所述取放料机器人用于抓取所述贴胶物料，并根据所述电池位置信息进行所述贴胶物料的放料贴胶，提升了新能源电池的贴胶精度和工作效率。

Description

一种新能源电池贴胶设备

技术领域

本申请涉及新能源电池制备技术领域，具体涉及一种新能源电池贴胶设备。

背景技术

随着新能源汽车的普及，汽车动力电池的产量在逐年扩大,电池的需求量也越来越大，电池模组需要做到标准化、工业化、自动化才能满足电池模组的批量生产。鉴于电池本身的生产工艺，在电池模组生产过程中，需要一种安全可靠的全自动贴胶设备来满足电池的工业化生产。而现有的电池贴胶设备结构过于老旧，无法做到高精度的自动化贴胶工艺，影响生产质量效率，无法满足生产需求。

发明内容

有鉴于此，本说明书实施例提供一种新能源电池贴胶设备，实现了从上料至贴胶的自动化流程，提升了新能源电池的贴胶精度和工作效率。

本说明书实施例提供以下技术方案：

所述新能源电池贴胶设备，包括可旋转贴胶物料架集成、贴胶物料转移模组、撕纸组件、精定位台、取放料机器人及视觉定位系统，其中，所述可旋转贴胶物料架集成用于将贴胶物料上料至取料位置；所述贴胶物料转移模组用于将所述贴胶物料由所述取料位置转移至撕纸位置，待所述撕纸组件撕掉所述贴胶物料的贴纸后，再将所述贴胶物料转移至所述精定位台；所述精定位台用于对所述贴胶物料进行精定位；所述视觉定位系统用于获取电池位置信息，所述取放料机器人用于抓取所述贴胶物料，并根据所述电池位置信息进行所述贴胶物料的放料贴胶。

在一些实施例中，所述可旋转贴胶物料架集成包括可旋转贴胶物料架，所述可旋转贴胶物料架包括A侧的多个贴胶物料架和B侧的多个贴胶物料架，所述可旋转贴胶物料架下方设有贴胶物料架顶料装置、贴胶物料架旋转装置和位置切换顶料气缸，所述位置切换顶料气缸用于驱动所述贴胶物料架顶料装置针对不同贴胶物料架进行顶料操作，所述贴胶物料架顶料装置用于将所述A侧的多个贴胶物料架或所述B侧的多个贴胶物料架顶升至所述取料位置。

在一些实施例中，所述贴胶物料架包括多边定位可调装置，所述多边定位可调装置上设有贴胶物料有无传感器、可调限位机构、顶升托板、多个支架、高度检测传感器和防带料毛刷，所述可调限位机构位于所述顶升托板的外周，所述多个支架分散设置于所述可调限位机构上，所述高度检测传感器和防带料毛刷分别设置于所述多个支架顶部的不同位置。

在一些实施例中，所述贴胶物料转移模组包括X轴组件、Y轴组件、Z轴组件，用于将所述贴胶物料沿X轴方向、Y轴方向或Z轴方向位移。

在一些实施例中，所述贴胶物料转移模组还包括取料吸盘组件，所述取料吸盘组件包括位于上部的升降气缸和位于下方的多个吸盘，所述多个吸盘用于分别吸取相应贴胶物料，所述升降气缸用于带动所述多个吸盘升降。

在一些实施例中，所述撕纸组件包括第一气缸、第二气缸和第三气缸，所述第一气缸用于夹紧离型纸，所述第一气缸与所述第二气缸连接，所述第二气缸与第三气缸连接。

在一些实施例中，所述精定位台包括短边定位气缸、长边定位气缸和多个机器人校准台，所述短边定位气缸、所述长边定位气缸用于在所述机器人校准台上对所述贴胶物料进行精定位。

在一些实施例中，所述取放料机器人包括机器人安装立柱、四轴机器人和物料抓手，所述四轴机器人安装于所述机器人安装立柱顶部，所述物料抓手安装于所述四轴机器人端部。

在一些实施例中，所述物料抓手包括多个物料取放吸盘和变距机构，所述多个物料取放吸盘用于分别吸取相应物料，所述变距机构用于电池之间的间距进行变距调整。

在一些实施例中，所述新能源电池贴胶设备外围还设有安全防护罩，所述安全防护罩内壁上布置有多个安全光栅。

与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：

首先，通过可兼容多个不同尺寸物料的可旋转贴胶物料架集成将贴胶物料方便地上料至取料位置；然后，再经由贴胶物料转移模组将贴胶物料由取料位置高效转移至撕纸位置，待撕纸组件撕掉贴胶物料的贴纸后，再将贴胶物料转移至精定位台进行精定位；通过放料机器人高效抓取贴胶物料，同时结合视觉定位系统获取的电池位置信息，最终实现对电池的精准放料贴胶，提高了新能源电池的贴胶精度和工作效率，能够满足多种新能源电池制备场景的贴胶工艺需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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它的附图。

图1是本申请一些实施例提供的新能源电池贴胶设备结构示意图；

图2至图4是本申请一些实施例提供的可旋转贴胶物料架集成结构示意图；

图5至图6是本申请一些实施例提供的贴胶物料转移模组结构示意图；

图7是本申请一些实施例提供的撕纸组件结构示意图；

图8是本申请一些实施例提供的精定位台结构示意图；

图9至图10是本申请一些实施例提供的取放料机器人结构示意图；

图11是本申请一些实施例提供的视觉定位系统结构示意图；

图12是本申请一些实施例提供的设有安全防护罩的新能源电池贴胶设备结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践。

如图1所示，本申请实施例提供的新能源电池贴胶设备包括可旋转贴胶物料架集成1、贴胶物料转移模组2、撕纸组件3、精定位台4、取放料机器人5及视觉定位系统6，其中，可旋转贴胶物料架集成1用于将贴胶物料上料至取料位置；贴胶物料转移模组用于将贴胶物料由所述取料位置转移至撕纸位置，待撕纸组件3撕掉贴胶物料的贴纸后，再将贴胶物料转移至精定位台4；精定位台4用于对贴胶物料进行精定位；视觉定位系统6用于获取电池位置信息，取放料机器人5用于抓取贴胶物料，并根据电池位置信息进行贴胶物料的放料贴胶。在一些实施例中，这里的电池可以是新能源方壳电池。在一些实施例中，贴胶物料的贴纸可以是离型贴纸。在一些实施例中，新能源电池贴胶设备还包括运输托盘8，运输托盘8用于在贴胶产线上输送电池。

在一些实施例中，可旋转贴胶物料架集成1包括可旋转贴胶物料架，为适用于多尺寸的可兼容物料架，可旋转贴胶物料架包括A侧(或位于左侧)的多个贴胶物料架11和B侧(或位于右侧)的多个贴胶物料架11。在一些实施例中，可以在A侧的多个贴胶物料架11与B侧的多个贴胶物料架11之间设置隔板11a，以将两侧的贴胶物料架11分隔开，两侧分别进行不同操作(如一侧进行贴胶物料架11的人工上料，另一侧进行取料)时避免相互干扰。可旋转贴胶物料架下方设有贴胶物料架顶料装置12、贴胶物料架旋转装置13和位置切换顶料气缸14，位置切换顶料气缸14用于驱动贴胶物料架11顶料装置针对不同贴胶物料架进行顶料操作(即顶升至取料位置)，例如，这里的不同贴胶物料架可以是A侧的不同排贴胶物料架或B侧的不同排贴胶物料架，贴胶物料架顶料装置13用于将A侧的多个贴胶物料架11或B侧的多个贴胶物料架11顶升至取料位置，由此可以实现一侧进行多个贴胶物料架11的放料，一侧供料至取料位置以供贴胶物料转移模组2取料，提升了工作效率，并且放料或取料与切换旋转动作不同时进行，保障操作安全。

示例性地，可旋转贴胶物料架集成1可以按以下方式操作：

(1)可旋转贴胶物料架可旋转，A侧工作时，B侧可同时进行人工上料工作保证工作效率；

(2)物料架A侧检测到无贴胶物料，B侧检测到有贴胶物料，开始顶B侧的贴胶物料，具体地，贴胶物料架顶料装置13在B侧的不同排的贴胶物料架11间位置切换，位置切换顶料气缸14进行相应缩回和伸出，以分别对应B侧的不同排的贴胶物料架11分别进行顶升操作；

(3)贴胶物料被抓取之后，贴胶物料架顶料装置13按照一定的速度顶升贴胶物料，保证贴胶物料顶部始终处于一定高度；

(4)A侧的多个贴胶物料架11和多个贴胶物料架11均检测到无物料时，贴胶物料转移模组2离开取料位置时，贴胶物料架旋转装置13旋转180度，无贴胶物料的一侧人工放料，其他动作继续进行，不影响工作效率。

在一些实施例中，贴胶物料架11包括多边定位可调装置111(示例性地，可设置为多样本兼容调节底板)，多边定位可调装置111可根据贴胶物料的不同特征来调节可调限位机构113的位置，保证贴胶物料的放置精度。多边定位可调装置111上设有贴胶物料有无传感器112、可调限位机构113、顶升托板114、多个支架115、高度检测传感器116和防带料毛刷117。可调限位机构113位于顶升托板114的外周，多个支架115分散设置于可调限位机构113上，可调限位机构113通过带动多个支架115一起对放置其中的贴胶物料进行限位调节。高度检测传感器116和防带料毛刷117分别设置于多个支架115顶部的不同位置，高度检测传感器116用于检测贴胶物料的高度，保证贴胶物料上表面始终在一定高度范围内，当贴胶物料被取走时会经过防带料毛刷117，防止一次抓取两个或者两个以上的贴胶物料。

在一些实施例中，贴胶物料转移模组2包括X轴组件21、Y轴组件22、Z轴组件23，用于将贴胶物料沿X轴方向、Y轴方向或Z轴方向位移，从而实现对贴胶物料的灵活转移，保障工作效率。

在一些实施例中，贴胶物料转移模组2还包括取料吸盘组件24，取料吸盘组件24包括位于上部的升降气缸241和位于下方的多个吸盘242，多个吸盘242用于分别吸取相应贴胶物料，升降气缸241用于带动多个吸盘242升降以更方便地吸取贴胶物料。

在一些实施例中，撕纸组件3包括第一气缸31、第二气缸32和第三气缸33，第一气缸31用于夹紧离型纸，第一气缸31与第二气缸32连接，第二气缸32与第三气缸33连接。示例性地，撕纸组件3可以按以下方式操作：贴胶物料下方的位置有一层离型纸，吸盘242移动到此撕纸位置，第一气缸31对中夹紧气缸夹紧离型纸凸出的位置，第二气缸32以与离型纸表面相交一定角度的方式倾斜安装，第二气缸32缩回，第三气缸33缩回，撕掉离型纸，吸盘242移动到下一个工作位即精定位台4，此处的所有气缸复位到初始状态。

在一些实施例中，精定位台4包括短边定位气缸41、长边定位气缸42和多个机器人校准台43，短边定位气缸41、长边定位气缸42用于在机器人校准台43上对贴胶物料进行精定位。示例性地，吸盘242把贴胶物料放在精定位台4上，短边定位气缸41缩回、长边定位气缸42伸出对贴胶物料进行精定位，保证生产质量的统一和精度。

在一些实施例中，取放料机器人5包括机器人安装立柱51、四轴机器人52和物料抓手53，四轴机器人52安装于机器人安装立柱51顶部，物料抓手53安装于四轴机器人52端部。在一些实施例中，根据需要可以设置多套取放料机器人5，例如可以设置两套取放料机器人5，通过两个四轴机器人52进行分别抓取，以提高工作效率。

在一些实施例中，当输送电池的运输托盘8(可以设置多个或者在多条贴胶产线上分别设置多个运输托盘8)移动至电池的贴胶工作位时，视觉定位系统6(可以设置一套或多套视觉定位系统)对电池进行拍照定位，并将得到的电池位置信息传输个给四轴机器人52，四轴机器人52根据电池位置信息进行贴胶物料的放料贴胶操作，从而保证了贴胶精度和质量，进一步强化了操作标准化和统一性。

在一些实施例中，物料抓手53包括多个物料取放吸盘531和变距机构532，多个物料取放吸盘531用于分别吸取相应物料，变距机构用于电池之间的间距进行变距调整。示例性地，四轴机器人52从精定位台4上抓取2个贴胶物料，通过变距机构532根据方壳电池的间距进行变距操作，取放料机器人5移动到放料位之后开始放料并根据电池位置信息进行贴胶物料的放料贴胶。

在一些实施例中，新能源电池贴胶设备外围还设有安全防护罩7，安全防护罩7内壁上布置有多个安全光栅71，提升设备安全性，避免人员伤害，也可以增加设备的可维修性。

示例性地，本申请实施例提供的新能源电池贴胶设备的一操作方式如下：

(1)可旋转贴胶物料架集成1中的可旋转贴胶物料架一侧处于工作状态，另一侧可同时人工上料，示例性地，人工对A侧的多个贴胶物料架11进行人工上料，上料完成之后，可旋转贴胶物料架旋转180°(此时如果人员还在人工上料位置，则不可旋转180°，需待上料完成后再进行切换旋转)；

(2)已上料的各个贴胶物料架11的贴胶物料有无传感器112确认有贴胶物料，然后顶升托板114顶料，并保证堆叠贴胶物料的上表面一直处于一定高度；

(3)贴胶物料转移模组2移动到取料位置，四个吸盘242吸取四个贴胶物料；

(4)贴胶物料转移模组2移动到撕纸位置，撕纸组件3撕离型纸，废弃的离型纸丢弃在废料框(图中未示出)内；

(5)吸盘242把贴胶物料放置在精定位台4上，精定位台4上的短边定位气缸41、长边定位气缸42对贴胶物料进行二次定位，从而实现精定位；

(6)同时运送电池的运输托盘8移动到电池的贴胶工作位，两套视觉系统拍照确认运输托盘8电池位置，把电池位置信息传输给两台取放料机器人，；

(7)取放料机器人根据视觉引导放料贴胶，各抓取两个贴胶物料置于运输托盘8的电池上方，以保证贴胶精度；

(8)系统复位。

综上所述，本申请实施例提供的新能源电池贴胶设备，相比现有技术，至少具有以下有益效果：

首先，通过可兼容多个不同尺寸物料的可旋转贴胶物料架集成将贴胶物料方便地上料至取料位置；然后，再经由贴胶物料转移模组将贴胶物料由取料位置高效转移至撕纸位置，待撕纸组件撕掉贴胶物料的贴纸后，再将贴胶物料转移至精定位台进行精定位；通过放料机器人高效抓取贴胶物料，同时结合视觉定位系统获取的电池位置信息，最终实现对电池的精准放料贴胶，提高了新能源电池的贴胶精度和工作效率，能够满足多种新能源电池制备场景的贴胶工艺需求。

本说明书中，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例侧重说明的都是与其他实施例的不同之处。同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的处理设备或移动设备上安装所描述的系统。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。

Claims (10)

1.一种新能源电池贴胶设备，其特征在于，包括可旋转贴胶物料架集成、贴胶物料转移模组、撕纸组件、精定位台、取放料机器人及视觉定位系统，其中，所述可旋转贴胶物料架集成用于将贴胶物料上料至取料位置；所述贴胶物料转移模组用于将所述贴胶物料由所述取料位置转移至撕纸位置，待所述撕纸组件撕掉所述贴胶物料的贴纸后，再将所述贴胶物料转移至所述精定位台；所述精定位台用于对所述贴胶物料进行精定位；所述视觉定位系统用于获取电池位置信息，所述取放料机器人用于抓取所述贴胶物料，并根据所述电池位置信息进行所述贴胶物料的放料贴胶。

2.根据权利要求1所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述可旋转贴胶物料架集成包括可旋转贴胶物料架，所述可旋转贴胶物料架包括A侧的多个贴胶物料架和B侧的多个贴胶物料架，所述可旋转贴胶物料架下方设有贴胶物料架顶料装置、贴胶物料架旋转装置和位置切换顶料气缸，所述位置切换顶料气缸用于驱动所述贴胶物料架顶料装置针对不同贴胶物料架进行顶料操作，所述贴胶物料架顶料装置用于将所述A侧的多个贴胶物料架或所述B侧的多个贴胶物料架顶升至所述取料位置。

3.根据权利要求2所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述贴胶物料架包括多边定位可调装置，所述多边定位可调装置上设有贴胶物料有无传感器、可调限位机构、顶升托板、多个支架、高度检测传感器和防带料毛刷，所述可调限位机构位于所述顶升托板的外周，所述多个支架分散设置于所述可调限位机构上，所述高度检测传感器和防带料毛刷分别设置于所述多个支架顶部的不同位置。

4.根据权利要求1所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述贴胶物料转移模组包括X轴组件、Y轴组件、Z轴组件，用于将所述贴胶物料沿X轴方向、Y轴方向或Z轴方向位移。

5.根据权利要求4所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述贴胶物料转移模组还包括取料吸盘组件，所述取料吸盘组件包括位于上部的升降气缸和位于下方的多个吸盘，所述多个吸盘用于分别吸取相应贴胶物料，所述升降气缸用于带动所述多个吸盘升降。

6.根据权利要求1所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述撕纸组件包括第一气缸、第二气缸和第三气缸，所述第一气缸用于夹紧离型纸，所述第一气缸与所述第二气缸连接，所述第二气缸与第三气缸连接。

7.根据权利要求1所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述精定位台包括短边定位气缸、长边定位气缸和多个机器人校准台，所述短边定位气缸、所述长边定位气缸用于在所述机器人校准台上对所述贴胶物料进行精定位。

8.根据权利要求1所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述取放料机器人包括机器人安装立柱、四轴机器人和物料抓手，所述四轴机器人安装于所述机器人安装立柱顶部，所述物料抓手安装于所述四轴机器人端部。

9.根据权利要求8所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述物料抓手包括多个物料取放吸盘和变距机构，所述多个物料取放吸盘用于分别吸取相应物料，所述变距机构用于电池之间的间距进行变距调整。

10.根据权利要求1至9任一项所述的新能源电池贴胶设备，其特征在于，所述新能源电池贴胶设备外围还设有安全防护罩，所述安全防护罩内壁上布置有多个安全光栅。