CN204348842U - 一种锂电池自动包装线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂电池自动包装线，包括上极耳部分和套壳部分，上极耳部分包括第一机箱，第一机箱为高、低两级台阶状结构，低级台阶上设有翻转送料机构，高级台阶上设有转盘式上极耳机构；套壳部分包括第二机箱，第二机箱上设有移送工位、贴胶工位、转盘式上盖板机构、转盘式套底壳机构、传送轨道、超声波焊机和成品出料机构，电池经翻转送料机构送至转盘式上极耳机构进行上极耳，再由移送工位移送，途经贴胶工进行贴胶绝缘后再移送至转盘式上盖板机构进行上盖板，然后由转盘式套底壳机构进行上底壳，最后由传送轨道送至超声波焊机下方进行封壳焊接。本实用新型锂电池自动包装线具有自动化程度高、精度高、效率高和占用空间小的优点。

Description

一种锂电池自动包装线

技术领域

本实用新型涉及生产电池用制造设备领域，具体是指一种锂电池自动包装线。

背景技术

随着电子行业的快速发展，各种电子数码产品不断更新换代，而这些数码产品的供能电池也随之进入飞速发展阶段。锂电池多个电池组装包装生产设备中，涉及多个工位设备，各工位设备之间多靠人工操作移位，其劳动强度大、生产成本高，而且人工操作速度慢，生产效率低。随着电池行业的发展，已出现自动化生产线，其多为整条或多条生产线的结构将不同工位以拉线方式连接起来，此自动化生产线比人工操作移位方式精度和效率提高很多，但其占用空间大，且操作和检修不便，而且精度和效率有待进一步提高。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种自动化程度高、精度更高、生产效率更高和占用空间小的锂电池自动包装线。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

一种锂电池自动包装线，包括上极耳部分和套壳部分，所述的上极耳部分包括第一机箱和第一电控箱，所述的第一机箱为高、低两级台阶状结构，低级台阶上设有翻转送料机构，高级台阶上设有转盘式上极耳机构，所述的转盘式上极耳机构包括第一转盘，第一转盘上设有多个第一治具，第一转盘周围分别设有第一极耳上料工位、第一极耳焊接工位、第二极耳上料工位、第二极耳焊接工位和第一取出机械手，所述的第一转盘通过第一取出机械手将完成极耳焊接后的半成品由第一取出机械手取出并放入套壳部分；

所述的套壳部分包括第二机箱和第二电控箱，所述的第二机箱上设有移送工位、贴胶工位、转盘式上盖板机构、转盘式套底壳机构、传送轨道和超声波焊机，第二机箱的后方设有底壳震动盘，底壳震动盘出口端与底壳震出轨道连接，底壳震出轨道位于转盘式套底壳机构下方，转盘式套底壳机构的左侧设有转盘式上盖板机构，转盘式上盖板机构的前方设有移送工位，移送工位上方设有贴胶工位，移送工位通过第一中转机械手与转盘式上盖板机构连接，转盘式上盖板机构通过第二中转机械手与转盘式套底壳机构连接，转盘式套底壳机构的右侧设有传送轨道，传送轨道的上方设有超声波焊机，传送轨道的右侧为成品出料机构。

优选地，所述的翻转送料机构包括电池托盘、料盘翻转机构、电池拖入机构、电池上料拉线、电池翻转工位和电池推入工位，所述的电池托盘与料盘翻转机构连接，料盘翻转机构上方设有电池上料拉线，电池上料拉线的后方设有电池电池拖入机构，电池上料拉线的端部设有电池翻转工位和电池推入工位。

优选地，所述的第一极耳上料工位和第二极耳上料工位均包括极片料盘、滑轮、极片前后移送气缸、极片上下移送气缸、第一定位气缸、极片切断气缸、极耳前后移送气缸和极耳夹子气缸，所述的极片前后移送气缸和极片上下移送气缸驱动极片料盘上的极片料带经滑轮后向前传送，所述的极片切断气缸向上运动切断极片，切断后的极片为极耳，极耳由极耳夹子气缸夹住，再由极耳前后移送气缸将极耳传送至第一治具内电池的相应位置。

优选地，所述的第一极耳焊接工位和第二极耳焊接工位均包括极耳焊接前后气缸和极耳焊接上下气缸，极耳焊接前后气缸通过气缸连接板与极耳焊接上下气缸连接，极耳焊接前后气缸通过气缸连接板带动极耳焊接上下气缸进行前后移动，极耳焊接上下气缸带动焊枪上下移动进行极耳焊接。

优选地，所述的转盘式上盖板机构包括第二转盘，第二转盘上设有多个第二治具，第二转盘的周围分别设有第一中转机械手、上盖板机械手、盖板成形工位、盖板焊接工位和第二中转机械手，所述的第一中转机械手位于移送工位的端部，第一中转机械手、上盖板机械手、盖板成形工位、盖板焊接工位，和第二中转机械手沿第二转盘圆周逆时针方向排列布置。

优选地，所述的盖板成形工位包括盖板料架和盖板传送轨道，盖板料架的底部设有盖板送料上下气缸，盖板料架的后侧设有盖板送料前后气缸，盖板传送轨道的前端部设有盖板推料气缸，盖板传送轨道上方设有压料成形气缸，盖板传送轨道下方设有移送前后气缸和移送上下气缸，盖板传送轨道的里端部上方设有上盖板机械手。

优选地，所述的盖板焊接工位、包括正极焊接工位和负极焊接工位，所述的正极焊接工位位于第二转盘的外侧，包括正极焊接支架、正极焊接气缸和正极焊枪，正极焊接气缸安装在正极焊接支架上，正极焊接气缸与正极焊枪连接，带动正极焊枪前后移动进行盖板与电池的正极焊接；

所述的负极焊接工位位于第二转盘的定盘上，包括负极焊接支架、负极焊接气缸和负极焊枪，负极焊接气缸安装在负极焊接支架上，负极焊接气缸与负极焊枪连接，并带动负极焊枪前后移动进行盖板与电池的负极焊接。

优选地，所述的转盘式套底壳机构包括第三转盘，第三转盘上设有多个第三治具，第三转盘的下方设有底壳震出轨道和传送轨道，位于第三治具正下方的底壳震出轨道底部设有底壳顶入气缸，与传送轨道上下重叠位置的第三治具的上方设有顶出气缸，传送轨道的上方设有超声波焊机，传送轨道的端部与成品出料机构连接。

优选地，所述的转盘式套底壳机构还包括第二定位气缸，第二定位气缸位于与底壳震出轨道上下重叠位置的第三治具的上方。

优选地，所述的第一转盘、第二转盘和第三转盘分别与第一凸轮分割器、第二凸轮分割器和第三凸轮分割器连接，第一凸轮分割器、第二凸轮分割器和第三凸轮分割器分别与第一电机、第二电机和第三电机连接。

本实用新型锂电池自动包装线的有益效果：采用翻转式送料机构、转盘式上极耳机构、转盘式上盖板机构以及转盘式套底壳机构，在每个转盘上设有用于完成不同工序的若干工位的整体结构设置，其自动化程度高、占用空间小，操作和检修方便，而且生产效率高，每个转盘均由凸轮式分割器驱动旋转，凸轮分割器具有结构简单、传动平衡、输出分割精度高、速度高、性能好和寿命长的优点，选其作为转盘的驱动设备，有效提升转盘的转动精度和产品的加工精度。

附图说明

附图1为本实用新型锂电池自动包装线的结构示意图；

附图2为本实用新型锂电池自动包装线中上极耳部分的结构示意图；

附图3为附图2中翻转送料机构的结构示意图；

附图4为附图2中上极耳机构的结构示意图；

附图5为附图4中第一极耳上料工位的结构示意图；

附图6为附图4中第二极耳焊接工位的结构示意图；

附图7为本实用新型锂电池自动包装线中套壳部分的结构示意图一；

附图8为本实用新型锂电池自动包装线中套壳部分的结构示意图二；

附图9为附图7中移送工位和转盘式上盖板机构的结构示意图；

附图10为附图7中盖板成形工位的结构示意图；

附图11为附图7中转盘式套底壳机构的结构示意图；

图中标记包括：1、上极耳部分，11、第一机箱，12、高级台阶，13、转盘式上极耳机构，131、第一转盘，132、第一取出机械手，133、第二极耳焊接工位，1331、极耳焊接上下气缸，1332、焊枪，1333、极耳焊接前后气缸，1334、气缸连接板，134、第二极耳上料工位，135、第一治具，136、第一极耳上料工位，1361、极片料盘，1362、极片，1363、极片前后移送气缸，1364、滑轮，1365、极耳前后移送气缸，1366、第一定位气缸，1367、极片上下移送气缸，1368、极耳夹子气缸，1369、极片切断气缸，137、第一极耳焊接工位，14、第一电控箱，15、翻转送料机构，151、料盘翻转机构，152、料盘，153、电池拖入机构，154、电池翻转工位，155、电池推入工位，156、电池上料拉线，16、低级台阶，2、套壳部分，21、第二机箱，22、移送工位，23、贴胶工位，24、转盘式上盖板机构，241、第二转盘，242、定盘，243、第二治具，244、正极焊接工位，245、盖板成形工位，2451、盖板推料气缸，2452、盖板，2453、盖板料架，2454、压料成形气缸，2455、移送前后气缸，2456、移送上下气缸，2457、盖板送料前后气缸，2458、盖板送料上下气缸，2459、盖板传送轨道，246、上盖板机械手，247负极焊接工位，25、转盘式套底壳机构，251、顶出气缸，252、第二定位气缸，253、第三转盘，254、第三治具，255、第三凸轮分割器，256、第三电机，26、第一中转机械手，27、第二电控箱，28、超声波焊机，29、底壳震动盘，210、传送轨道，211、成品出料机构，212、底壳震出轨道，213、第二中转机械手。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型产品作进一步详细的说明。

如图1至图11所示，一种锂电池自动包装线，以将3个电池组装在一起的包装为例，包括上极耳部分1和套壳部分2，所述的上极耳部分1包括第一机箱11和第一电控箱14，所述的第一机箱11为高、低两级台阶状结构，低级台阶16上设有翻转送料机构15，高级台阶12上设有转盘式上极耳机构13，所述的转盘式上极耳机构13包括第一转盘131，第一转盘131上设有多个第一治具135，第一转盘131周围分别设有第一极耳上料工位136、第一极耳焊接工位137、第二极耳上料工位134、第二极耳焊接工位133和第一取出机械手132，所述的第一转盘131通过第一取出机械手132将完成极耳焊接后的半成品由第一取出机械手132取出并放入套壳部分2；所述的套壳部分2包括第二机箱21和第二电控箱27，所述的第二机箱21上设有移送工位22、贴胶工位23、转盘式上盖板机构24、转盘式套底壳机构25、传送轨道210和超声波焊机27，第二机箱21的后方设有底壳震动盘29，底壳震动盘29出口端与底壳震出轨道212连接，底壳震出轨道212位于转盘式套底壳机构25下方，转盘式套底壳机构25的左侧设有转盘式上盖板机构24，转盘式上盖板机构24的前方设有移送工位22，移送工位22上方设有贴胶工位23，移送工位22通过第一中转机械手26与转盘式上盖板机构24连接，转盘式上盖板机构24通过第二中转机械手213与转盘式套底壳机构25连接，转盘式套底壳机构25的右侧设有传送轨道210，传送轨道210的上方设有超声波焊机27，传送轨道210的右侧为成品出料机构211。

图2结合图3，所述的翻转送料机构15包括电池托盘152、料盘翻转机构151、电池拖入机构153、电池上料拉线156、电池翻转工位154和电池推入工位155，所述的电池托盘152与料盘翻转机构151连接，料盘翻转机构151上方设有电池上料拉线156，电池上料拉线156由电机（图中未显示）带动前进，电池上料拉线156的后方设有将电池拖入电池上料拉线156上的电池拖入机构153，电池上料拉线156的端部设有电池翻转工位154和电池推入工位155，电池翻转工位154用于将位于中间位置的一个电池正负极翻转过来，然后由电池推入工位155将完成翻转后的电池组推入良品通道送至转盘式上极耳机构13。

图2结合图4、图5，所述的第一极耳上料工位136和第二极耳上料工位134均包括极片料盘1361、滑轮1364、极片前后移送气缸1363、极片上下移送气缸1367、第一定位气缸1366、极片切断气缸1369、极耳前后移送气缸1365和极耳夹子气缸1368，所述的极片前后移送气缸1363和极片上下移送气缸1367驱动极片料盘1361上的极片料带经滑轮1364后向前传送，所述的极片切断气缸1369向上运动切断极片1362，切断后的极片1362为极耳，极耳由极耳夹子气缸1368夹住，再由极耳前后移送气缸1365将极耳传送至第一治具135内电池的相应位置。

图2结合图6，所述的第一极耳焊接工位137和第二极耳焊接工位133均包括极耳焊接前后气缸1333和极耳焊接上下气缸1331，极耳焊接前后气缸1333通过气缸连接板1334与极耳焊接上下气缸1331连接，极耳焊接前后气缸1333通过气缸连接板1334带动极耳焊接上下气缸1331进行前后移动，极耳焊接上下气缸1331带动焊枪1332上下移动进行极耳焊接。

图7、图8结合图9,所述的转盘式上盖板机构24包括第二转盘241，第二转盘241上设有多个第二治具243，第二转盘241的周围分别设有第一中转机械手26、上盖板机械手246、盖板成形工位245、盖板焊接工位244、247和第二中转机械手213，所述的第一中转机械手26位于移送工位22的端部，第一中转机械手26、上盖板机械手246、盖板成形工位245、盖板焊接工位244，247和第二中转机械手213沿第二转盘241圆周逆时针方向排列布置，第一中转机械手26用于将经移送工位22传送过来的已完成贴胶后的电池组夹出移送至第二转盘241上的第二治具243内，上盖板机械手246用于将经盖板成形工位245完成盖板成形的盖板夹出移送至第二治具243内的电池组上，由第二转盘241转动将其传送至盖板焊接工位244、247处进行盖板上的极耳与电池组的正、负极焊接，焊接完成后的电池组继续由第二转盘241转动传送，最后由第二中转机械手213将其夹出并移送至转盘式套底壳机构25上。

图7、图8结合图9、图10，所述的盖板成形工位245包括盖板料架2453和盖板传送轨道2459，盖板料架2453的底部设有盖板送料上下气缸2458，盖板料架2453的后侧设有盖板送料前后气缸2457，盖板传送轨道2459的前端部设有盖板推料气缸2451，盖板传送轨道2459上方设有压料成形气缸2454，盖板传送轨道2459下方设有移送前后气缸2455和移送上下气缸2456，盖板传送轨道2459的里端部上方设有上盖板机械手246，盖板送料上下气缸2458用于驱动盖板料架2453上下移动将盖板送至上下合适位置，盖板送料前后气缸2457用于驱动盖板料架2453前后移动将盖板送至前后合适位置，然后由盖板推料气缸2451将盖板沿盖板传送轨道推至压料成形位置，由压料成形气缸2454驱动压料工位进行压料成形，压料成形过程中，由移送前后气缸2455和移送上下气缸2456驱动进行前后或上下位置的调整，压料成形后的盖板，由上盖板机械手246夹出将其移送至第二治具243内的电池组上进行上盖板。

图7、图8结合图9，所述的盖板焊接工位244、247包括正极焊接工位244和负极焊接工位247，所述的正极焊接工位244位于第二转盘241的外侧，包括正极焊接支架、正极焊接气缸和正极焊枪1332，正极焊接气缸安装在正极焊接支架上，正极焊接气缸与正极焊枪1332连接，带动正极焊枪1332前后移动进行盖板与电池的正极焊接；所述的负极焊接工位247位于第二转盘241的定盘242上，包括负极焊接支架、负极焊接气缸和负极焊枪1332，负极焊接气缸安装在负极焊接支架上，负极焊接气缸与负极焊枪1332连接，并带动负极焊枪1332前后移动进行盖板与电池的负极焊接。

图7、图8结合图11，所述的转盘式套底壳机构25包括第三转盘253，第三转盘253上设有多个第三治具254，第三转盘253的下方设有底壳震出轨道212和传送轨道210，位于第三治具254正下方的底壳震出轨道212底部设有将底壳套入电池组的底壳顶入气缸，与传送轨道210上下重叠位置的第三治具254的上方设有将已套入底壳的电池组顶出的顶出气缸251，与底壳震出轨道212上下重叠位置的第三治具254的上方设有用于定位的第二定位气缸252，传送轨道210的上方设有用于将上盖板和底壳焊接在一起的超声波焊机27，传送轨道210的端部与成品出料机构211连接。

如图1至图11所示，所述的第一转盘131、第二转盘241和第三转盘253分别与第一凸轮分割器、第二凸轮分割器和第三凸轮分割器255连接，第一凸轮分割器、第二凸轮分割器和第三凸轮分割器255分别与第一电机、第二电机和第三电机256连接。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锂电池自动包装线，其特征在于：包括上极耳部分（1）和套壳部分（2），所述的上极耳部分（1）包括第一机箱（11）和第一电控箱（14），所述的第一机箱（11）为高、低两级台阶状结构，低级台阶（16）上设有翻转送料机构（15），高级台阶（12）上设有转盘式上极耳机构（13），所述的转盘式上极耳机构（13）包括第一转盘（131），第一转盘（131）上设有多个第一治具（135），第一转盘（131）周围分别设有第一极耳上料工位（136）、第一极耳焊接工位（137）、第二极耳上料工位（134）、第二极耳焊接工位（133）和第一取出机械手（132），所述的第一转盘（131）通过第一取出机械手（132）将完成极耳焊接后的半成品由第一取出机械手（132）取出并放入套壳部分（2）；

所述的套壳部分（2）包括第二机箱（21）和第二电控箱（27），所述的第二机箱（21）上设有移送工位（22）、贴胶工位（23）、转盘式上盖板机构（24）、转盘式套底壳机构（25）、传送轨道（210）和超声波焊机（27），第二机箱（21）的后方设有底壳震动盘（29），底壳震动盘（29）出口端与底壳震出轨道（212）连接，底壳震出轨道（212）位于转盘式套底壳机构（25）下方，转盘式套底壳机构（25）的左侧设有转盘式上盖板机构（24），转盘式上盖板机构（24）的前方设有移送工位（22），移送工位（22）上方设有贴胶工位（23），移送工位（22）通过第一中转机械手（26）与转盘式上盖板机构（24）连接，转盘式上盖板机构（24）通过第二中转机械手（213）与转盘式套底壳机构（25）连接，转盘式套底壳机构（25）的右侧设有传送轨道（210），传送轨道（210）的上方设有超声波焊机（27），传送轨道（210）的右侧为成品出料机构（211）。

2. 根据权利要求1所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的翻转送料机构（15）包括电池托盘（152）、料盘翻转机构（151）、电池拖入机构（153）、电池上料拉线（156）、电池翻转工位（154）和电池推入工位（155），所述的电池托盘（152）与料盘翻转机构（151）连接，料盘翻转机构（151）上方设有电池上料拉线（156），电池上料拉线（156）的后方设有电池拖入机构（153），电池上料拉线（156）的端部设有电池翻转工位（154）和电池推入工位（155）。

3. 根据权利要求2所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的第一极耳上料工位（136）和第二极耳上料工位（134）均包括极片料盘（1361）、滑轮（1364）、极片前后移送气缸（1363）、极片上下移送气缸（1367）、第一定位气缸（1366）、极片切断气缸（1369）、极耳前后移送气缸（1365）和极耳夹子气缸（1368），所述的极片前后移送气缸（1363）和极片上下移送气缸（1367）驱动极片料盘（1361）上的极片料带经滑轮（1364）后向前传送，所述的极片切断气缸（1369）向上运动切断极片（1362），切断后的极片（1362）为极耳，极耳由极耳夹子气缸（1368）夹住，再由极耳前后移送气缸（1365）将极耳传送至第一治具（135）内电池的相应位置。

4. 根据权利要求3所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的第一极耳焊接工位（137）和第二极耳焊接工位（133）均包括极耳焊接前后气缸（1333）和极耳焊接上下气缸（1331），极耳焊接前后气缸（1333）通过气缸连接板（1334）与极耳焊接上下气缸（1331）连接，极耳焊接前后气缸（1333）通过气缸连接板（1334）带动极耳焊接上下气缸（1331）进行前后移动，极耳焊接上下气缸（1331）带动焊枪（1332）上下移动进行极耳焊接。

5. 根据权利要求4所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的转盘式上盖板机构（24）包括第二转盘（241），第二转盘（241）上设有多个第二治具（243），第二转盘（241）的周围分别设有第一中转机械手（26）、上盖板机械手（246）、盖板成形工位（245）、盖板焊接工位（244、247）和第二中转机械手（213），所述的第一中转机械手（26）位于移送工位（22）的端部，第一中转机械手（26）、上盖板机械手（246）、盖板成形工位（245）、盖板焊接工位（244，247）和第二中转机械手（213）沿第二转盘（241）圆周逆时针方向排列布置。

6. 根据权利要求4所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的盖板成形工位（245）包括盖板料架（2453）和盖板传送轨道（2459），盖板料架（2453）的底部设有盖板送料上下气缸（2458），盖板料架（2453）的后侧设有盖板送料前后气缸（2457），盖板传送轨道（2459）的前端部设有盖板推料气缸（2451），盖板传送轨道（2459）上方设有压料成形气缸（2454），盖板传送轨道（2459）下方设有移送前后气缸（2455）和移送上下气缸（2456），盖板传送轨道（2459）的里端部上方设有上盖板机械手（246）。

7. 根据权利要求6所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的盖板焊接工位（244、247）包括正极焊接工位（244）和负极焊接工位（247），所述的正极焊接工位（244）位于第二转盘（241）的外侧，包括正极焊接支架、正极焊接气缸和正极焊枪（1332），正极焊接气缸安装在正极焊接支架上，正极焊接气缸与正极焊枪（1332）连接，带动正极焊枪（1332）前后移动进行盖板与电池的正极焊接；

所述的负极焊接工位（247）位于第二转盘（241）的定盘（242）上，包括负极焊接支架、负极焊接气缸和负极焊枪（1332），负极焊接气缸安装在负极焊接支架上，负极焊接气缸与负极焊枪（1332）连接，并带动负极焊枪（1332）前后移动进行盖板与电池的负极焊接。

8. 根据权利要求7所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的转盘式套底壳机构（25）包括第三转盘（253），第三转盘（253）上设有多个第三治具（254），第三转盘（253）的下方设有底壳震出轨道（212）和传送轨道（210），位于第三治具（254）正下方的底壳震出轨道（212）底部设有底壳顶入气缸，与传送轨道（210）上下重叠位置的第三治具（254）的上方设有顶出气缸（251），传送轨道（210）的上方设有超声波焊机（27），传送轨道（210）的端部与成品出料机构（211）连接。

9. 根据权利要求8所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的转盘式套底壳机构（25）还包括第二定位气缸（252），第二定位气缸（252）位于与底壳震出轨道（212）上下重叠位置的第三治具（254）的上方。

10. 根据权利要求9所述的锂电池自动包装线，其特征在于：所述的第一转盘（131）、第二转盘（241）和第三转盘（253）分别与第一凸轮分割器、第二凸轮分割器和第三凸轮分割器（255）连接，第一凸轮分割器、第二凸轮分割器和第三凸轮分割器（255）分别与第一电机、第二电机和第三电机（256）连接。