CN206595335U - 一种电池焊接线自动下电芯装置 - Google Patents

Abstract

一种电池焊接线自动下电芯装置，包括循环治具、工作台、上输送线、下输送线、升降治具组件、良品接电芯组件、不良品抓取组件和电芯堆垛组件，循环治具用于装载电芯，工作台的台面上设有通孔，升降治具组件设置在通孔内并可沿通孔上下移动，上输送线设置在工作台的台面上且位于通孔的一侧用于将载有电芯的循环治具传输到升降治具组件上，电芯堆垛组件相对上输送线设置在通孔的另一侧，良品接电芯组件设置在电芯堆垛组件的侧面，下输送线相对上输送线设置在工作台的台面下方，不良品抓取组件设置在升降治具组件的上方用于对不良品电芯进行抓取下料。本实用新型实现了生产自动化，提高了生产效率。

Description

一种电池焊接线自动下电芯装置

技术领域

本实用新型涉及新能源动力锂电池焊接线生产设备技术领域，具体涉及一种电池焊接线自动下电芯装置。

背景技术

近年来随着国家大力号召支持推广新能源发展，电动车成为了目前新能源重要发展对项。奥运会、世博会更带动了我国电动车产业的迅猛发展。然而当前电动车的迅猛发展，主要技术是体现给了动力锂离子电池技术、及动力锂离子电池的生产设备带来了更高及更多的要求，如给动力锂离子电池提出了更具安全性的电池组、及设备的生产效率更快更好的特别严格要求。

生产动力锂离子电池中主要生产及特殊的几款设备有涂布机、辊压机、模切机、全自动叠全片机、自动焊接线、自动封装线、注液机。

作为动力锂离子电池生产设备中的自动焊接线，其是生产动力电池中体现的一个重要环节。现有技术中的自动焊接线存在以下几个问题：

1、人工手工下电芯，生产节拍缓慢，工人等待时间较长，浪费人力资源，且存在很大的人为安全隐患；

2、人工手工下电芯，由于工人工作时间较长，易导致良品和不良品混放。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术存在的上述问题，提供了一种在锂离子电池自动焊接线中实现自动下电芯，并完成电芯堆垛，且将良品和不良品分开的电池焊接线自动下电芯装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种电池焊接线自动下电芯装置，包括循环治具、工作台、上输送线、下输送线、升降治具组件、良品接电芯组件、不良品抓取组件和电芯堆垛组件，所述循环治具用于装载电芯且数量为多个，所述工作台的台面上设有通孔，所述升降治具组件设置在通孔内并可沿通孔上下移动，所述上输送线设置在工作台的台面上且位于通孔的一侧用于将载有电芯的循环治具传输到升降治具组件上，所述电芯堆垛组件相对上输送线设置在通孔的另一侧，所述良品接电芯组件设置在电芯堆垛组件的侧面用于将升降治具组件上的电芯卸载到电芯堆垛组件上，所述下输送线相对上输送线设置在工作台的台面下方，用于将升降治具组件上已卸载电芯的循环治具传送出去，所述不良品抓取组件设置在升降治具组件的上方用于对不良品电芯进行抓取下料。

作为本实用新型的优选技术方案，所述循环治具的侧面设有夹电芯机构，所述夹电芯机构用于将电芯夹紧并固定在循环治具上。

作为本实用新型的优选技术方案，所述升降治具组件包括升降治具底板、升降气缸、支撑柱、导向杆和导向定位机构，所述升降治具底板通过支撑柱固定在工作台的通孔下方，且升降治具底板位于下输送线的下方，所述升降气缸固定在升降治具底板的下方，所述升降气缸的活塞杆穿过升降治具底板并与导向定位机构相连，所述导向杆的数量为多根，所述导向杆设置在升降治具底板的上方且套设在导向定位机构的边缘上。

作为本实用新型的优选技术方案，所述良品接电芯组件包括接电芯上下移动气缸、接电芯横向移动气缸、滑动导轨、支撑杆、接电芯轴和下电芯挡块，所述接电芯轴固定在支撑杆的一端，所述接电芯上下移动气缸的活塞杆与支撑杆的另一端固定用于带动接电芯轴上下移动，所述滑动导轨固定在工作台面上且位于升降治具组件和电芯堆垛组件的侧面，所述接电芯横向移动气缸的活塞杆与接电芯上下移动气缸的底座相连，用于带动接电芯上下移动气缸沿滑动导轨横向移动，从而通过支撑杆带动接电芯轴在升降治具组件与电芯堆垛组件之间移动，所述下电芯挡块设置在电芯堆垛组件的侧面，用于将接电芯轴从升降治具组件上接送过来的电芯阻挡住并使得电芯自动掉落在电芯堆垛组件上。

作为本实用新型的优选技术方案，所述电芯堆垛组件包括升降电机、接电芯板、升降杆和电子眼传感器，所述升降电机固定在工作台的台面下，所述升降杆的上端与接电芯板相连，所述升降杆的下端穿过工作台的台面与升降电机相连，所述电子眼传感器固定在工作台上用于检测接电芯板上的电芯高度，并使得升降电机通过升降杆带动接电芯板进行高度调节。

作为本实用新型的优选技术方案，所述不良品抓取组件包括固定板、支撑板、抓取移位气缸、上下升降气缸、治具开夹气缸、抓取气缸和抓取夹块，所述支撑板固定在工作台上，所述支撑板的顶端设有精密滑轨，所述固定板的后端套设在精密滑轨上并通过抓取移位气缸带动固定板在精密滑轨上移动，所述上下升降气缸固定在固定板的前端，所述上下升降气缸的活塞杆自上至下穿过固定板并与抓取气缸相连，所述抓取夹块的数量为两个，并分别设置在抓取气缸的左右端，所述治具开夹气缸设置在固定板的前端侧面，所述治具开夹气缸的活塞向下移动用于接触并开启循环治具上的夹电芯机构。

本实用新型的电池焊接线自动下电芯装置可以达到如下有益效果：

1、实现自动下电芯，替代人工作业，降低人为的安全隐患；

2、自动下料可以将良品和不良品分开下料，避免不良品混放问题发生；

3、实现生产自动化，提高了生产效率，降低了生产成本和人工成本。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型电池焊接线自动下电芯装置提供的一实例的结构示意图；

图中：1、循环治具，2、升降治具组件，3、良品接电芯组件，4、电芯堆垛组件，5、不良品抓取组件，6、工作台，7、上输送线，8、下输送线。

图2为本实用新型升降治具组件的结构示意图；

图中：101、夹电芯机构，9、电芯，201、导向定位机构，202、导向杆，203、支撑柱，204、升降治具底板，205、升降气缸。

图3为本实用新良品接电芯组件的结构示意图；

图中：301、接电芯横向移动气缸，302、滑动导轨，303、接电芯上下移动气缸，304、支撑杆，305、接电芯轴，306、下电芯挡块。

图4为本实用新电芯堆垛组件的结构示意图；

图中：401、接电芯板，402、升降电机，403、升降杆。

图5为本实用新不良品抓取组件的结构示意图。

图中：501、抓取夹块，502、抓取气缸，503、治具开夹气缸，504、上下升降气缸，505、抓取移位气缸，506、固定板，507、精密滑轨，508、支撑板。

本实用新型目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

图1为本实用新型电池焊接线自动下电芯装置提供的一实例的结构示意图，如图1所示，电池焊接线自动下电芯装置包括循环治具1、工作台6、上输送线7、下输送线8、升降治具组件2、良品接电芯组件3、不良品抓取组件5和电芯堆垛组件4，所述循环治具1用于装载电芯9且数量为多个，所述工作台6的台面上设有通孔，所述升降治具组件2设置在通孔内并可沿通孔上下移动，所述上输送线7设置在工作台6的台面上且位于通孔的一侧用于将载有电芯9的循环治具1传输到升降治具组件2上，所述电芯堆垛组件4相对上输送线7设置在通孔的另一侧，所述良品接电芯组件3设置在电芯堆垛组件4的侧面用于将升降治具组件2上的电芯9卸载到电芯堆垛组件4上，所述下输送线8相对上输送线7设置在工作台6的台面下方，用于将升降治具组件2上已卸载电芯9的循环治具1传送出去，所述不良品抓取组件5设置在升降治具组件2的上方用于对不良品电芯9进行抓取下料。

具体实施中，所述循环治具1的侧面设有夹电芯机构101，所述夹电芯机构101用于将电芯9夹紧并固定在循环治具1上。

图2为本实用新型升降治具组件2的结构示意图，如图2所示，所述升降治具组件2包括升降治具底板204、升降气缸205、支撑柱203、导向杆202和导向定位机构201，所述升降治具底板204通过支撑柱203固定在工作台6的通孔下方，且升降治具底板204位于下输送线8的下方，所述升降气缸205固定在升降治具底板204的下方，所述升降气缸205的活塞杆穿过升降治具底板204并与导向定位机构201相连，所述导向杆202的数量为多根，所述导向杆202设置在升降治具底板204的上方且套设在导向定位机构201的边缘上。

图3为本实用新良品接电芯组件的结构示意图。如图3所示，所述良品接电芯组件3包括接电芯上下移动气缸303、接电芯横向移动气缸301、滑动导轨303、支撑杆304、接电芯轴和下电芯挡块，所述接电芯轴固定在支撑杆304的一端，所述接电芯上下移动气缸303的活塞杆与支撑杆304的另一端固定用于带动接电芯轴上下移动，所述滑动导轨303固定在工作台6面上且位于升降治具组件2和电芯堆垛组件4的侧面，所述接电芯横向移动气缸301的活塞杆与接电芯上下移动气缸303的底座相连，用于带动接电芯上下移动气缸303沿滑动导轨303横向移动，从而通过支撑杆304带动接电芯轴在升降治具组件2与电芯堆垛组件4之间移动，所述下电芯挡块设置在电芯堆垛组件4的侧面，用于将接电芯轴从升降治具组件2上接送过来的电芯9阻挡住并使得电芯9自动掉落在电芯堆垛组件4上。

图4为本实用新电芯堆垛组件的结构示意图。如图4所示，所述电芯堆垛组件4包括升降电机402、接电芯板401、升降杆403和电子眼传感器，所述升降电机402固定在工作台6的台面下，所述升降杆403的上端与接电芯板401相连，所述升降杆403的下端穿过工作台6的台面与升降电机402相连，所述电子眼传感器固定在工作台6上用于检测接电芯板401上的电芯9高度，并使得升降电机402通过升降杆403带动接电芯板401进行高度调节。

图5为本实用新不良品抓取组件的结构示意图。如图5所示，所述不良品抓取组件5包括固定板506、支撑板508、抓取移位气缸505、上下升降气缸504、治具开夹气缸503、抓取气缸502和抓取夹块501，所述支撑板508固定在工作台6上，所述支撑板508的顶端设有精密滑轨507，所述固定板506的后端套设在精密滑轨507上并通过抓取移位气缸505带动固定板506在精密滑轨507上移动，所述上下升降气缸504固定在固定板506的前端，所述上下升降气缸504的活塞杆自上至下穿过固定板506并与抓取气缸502相连，所述抓取夹块501的数量为两个，并分别设置在抓取气缸502的左右端，所述治具开夹气缸503设置在固定板506的前端侧面，所述治具开夹气缸503的活塞向下移动用于接触并开启循环治具1上的夹电芯机构101。

为了让本领域的技术人员更好地理解并实现本实用新型的技术方案，下面简述本实施例的实现方法。

焊接线自动下电芯9装置包括良品电芯9下料和不良品电芯9下料两个主要的工作过程。

良品电芯9的下料工作过程如下：

1、循环治具1经过上输送线7输送到升降治具组件2上；

2、治具开夹气缸503推出到位并顶住循环治具1上的夹电芯机构101，此时夹电芯机构101打开，使得电芯9在循环治具1可自由挪动；

3、接电芯上下移动气缸303拉回到位，使接电芯轴处于最低位置；

4、接电芯横向移动气缸301收缩，使接电芯轴往上输送线7的方向移动，移动到位时，接电芯轴插入升降电芯9组件上的循环治具1与电芯9之间；

5、接电芯上下移动气缸303推出到位，接电芯轴向上移动，将电芯9从循环治具1上抬起，此时电芯9与循环治具1处于不接触状态；

6、接电芯横向移动气缸301推出，带着电芯9往上输送线7相反的方向移动，当电芯9被移动到电芯堆垛组件4上方时，下电芯挡块挡住电芯9，电芯9码垛在电芯堆垛组件4的接电芯板401上；

7、电芯堆垛组件4的电子眼感应器感应到新到的电芯9堆垛完成，发送信号给升降电机402，升降电机402运作通过升降杆403重新调整接电芯板401的接电芯9高度，等待接下一个电芯9；

8、治具开夹气缸503拉回，位于升降电芯9组件上的循环治具1的夹电芯机构101复位；

9、升降气缸205拉回，将循环治具1向下运送并放置在下输送线8上；

10、升降气缸205推出到位，等待下一个循环治具1传输过来，完成良品电芯9下料动作；

11、重复以上1~10步骤，可实现连续下良品电芯9；

不良品电芯9的下料工作过程如下：

1、循环治具1经上输送线7被输送到升降治具组件2上；

2、治具开夹气缸503推出到位并顶住循环治具1上的夹电芯机构101，此时夹电芯机构101打开，使得电芯9在循环治具1可自由挪动；

3、抓取气缸502伸出到位，此时连接在抓取气缸502两端的抓取夹块501处于张开状态；

4、上下升降气缸504推出到位，使抓取气缸502带动抓取夹块501向下移动；

5、抓取气缸502收缩，使抓取夹块501夹住不良电芯9；

6、上下升降气缸504拉回，将不良电芯9升起来；

7、治具开夹气缸503拉回，位于升降电芯9组件上的循环治具1的夹电芯机构101复位；

8、升降气缸205拉回，将循环治具1向下运送并放置在下输送线8上；

9、升降气缸205推出到位，等待下一个循环治具1传输过来，此时即完成不良品电芯9的下料动作。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域熟练技术人员应当理解，这些仅是举例说明，可以对本实施方式做出多种变更或修改，而不背离本实用新型的原理和实质，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (3)

1.一种电池焊接线自动下电芯装置，其特征在于，包括循环治具、工作台、上输送线、下输送线、升降治具组件、良品接电芯组件、不良品抓取组件和电芯堆垛组件，所述循环治具用于装载电芯且数量为多个，所述工作台的台面上设有通孔，所述升降治具组件设置在通孔内并可沿通孔上下移动，所述上输送线设置在工作台的台面上且位于通孔的一侧用于将载有电芯的循环治具传输到升降治具组件上，所述电芯堆垛组件相对上输送线设置在通孔的另一侧，所述良品接电芯组件设置在电芯堆垛组件的侧面用于将升降治具组件上的电芯卸载到电芯堆垛组件上，所述下输送线相对上输送线设置在工作台的台面下方，用于将升降治具组件上已卸载电芯的循环治具传送出去，所述不良品抓取组件设置在升降治具组件的上方用于对不良品电芯进行抓取下料，其中，

所述良品接电芯组件包括接电芯上下移动气缸、接电芯横向移动气缸、滑动导轨、支撑杆、接电芯轴和下电芯挡块，所述接电芯轴固定在支撑杆的一端，所述接电芯上下移动气缸的活塞杆与支撑杆的另一端固定用于带动接电芯轴上下移动，所述滑动导轨固定在工作台面上且位于升降治具组件和电芯堆垛组件的侧面，所述接电芯横向移动气缸的活塞杆与接电芯上下移动气缸的底座相连，用于带动接电芯上下移动气缸沿滑动导轨横向移动，从而通过支撑杆带动接电芯轴在升降治具组件与电芯堆垛组件之间移动，所述下电芯挡块设置在电芯堆垛组件的侧面，用于将接电芯轴从升降治具组件上接送过来的电芯阻挡住并使得电芯自动掉落在电芯堆垛组件上；

所述电芯堆垛组件包括升降电机、接电芯板、升降杆和电子眼传感器，所述升降电机固定在工作台的台面下，所述升降杆的上端与接电芯板相连，所述升降杆的下端穿过工作台的台面与升降电机相连，所述电子眼传感器固定在工作台上用于检测接电芯板上的电芯高度，并使得升降电机通过升降杆带动接电芯板进行高度调节；

所述不良品抓取组件包括固定板、支撑板、抓取移位气缸、上下升降气缸、治具开夹气缸、抓取气缸和抓取夹块，所述支撑板固定在工作台上，所述支撑板的顶端设有精密滑轨，所述固定板的后端套设在精密滑轨上并通过抓取移位气缸带动固定板在精密滑轨上移动，所述上下升降气缸固定在固定板的前端，所述上下升降气缸的活塞杆自上至下穿过固定板并与抓取气缸相连，所述抓取夹块的数 量为两个，并分别设置在抓取气缸的左右端，所述治具开夹气缸设置在固定板的前端侧面，所述治具开夹气缸的活塞向下移动用于接触并开启循环治具上的夹电芯机构。

2.按照权利要求1所述的电池焊接线自动下电芯装置，其特征在于，所述循环治具的侧面设有夹电芯机构，所述夹电芯机构用于将电芯夹紧并固定在循环治具上。

3.按照权利要求1所述的电池焊接线自动下电芯装置，其特征在于，所述升降治具组件包括升降治具底板、升降气缸、支撑柱、导向杆和导向定位机构，所述升降治具底板通过支撑柱固定在工作台的通孔下方，且升降治具底板位于下输送线的下方，所述升降气缸固定在升降治具底板的下方，所述升降气缸的活塞杆穿过升降治具底板并与导向定位机构相连，所述导向杆的数量为多根，所述导向杆设置在升降治具底板的上方且套设在导向定位机构的边缘上。