CN208986112U - 一种电芯自动化定位、切边及整形生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，包括传输导轨、回料导轨、进料带、上料机械手、换线机构、治具、阻挡定位及开合机构、电芯定位机构、切边机构及整形机构，传输导轨包括二条；回料导轨设置于两传输导轨之间；进料带设置于机架的前端；换线机构包括二个，两换线机构分别设置于传输导轨的前后两端；治具设置于换线机构上；阻挡定位及开合机构对应工位设置于传输导轨的下方；电芯定位机构、切边机构及整形机构由前至后逐次设置于传输导轨侧部的工位处。本实用新型实现电芯自动化定位、切双边及整形，能同时进行电芯的双线加工生产，并通过回料导轨完成物料回送，有效提升产能，提升定位效率。

Description

一种电芯自动化定位、切边及整形生产线

技术领域

本实用新型涉及机械自动化领域，特别指一种电芯自动化定位、切边及整形生产线。

背景技术

锂离子二次充电电池由电芯和保护电路板组成，充电电池除去保护电路板就是电芯了，电芯是充电电池的蓄电部分，电芯的质量直接决定了充电电池的质量。电芯生产加工过程包含多个工序工位，通常在加工流水线上完成，随着国内产业升级调整，自动化改造是企业有效提升产线产能、节省成本、提高竞争力的重要途径；对于电芯生产制造企业，针对电芯产线的自动化改造升级，实现机器替人，提高产能效率是当前较为急迫的任务。

电芯生产加工过程中，包覆好的铝塑膜边水平延伸至电芯本体的两侧边，后续工序需要在铝塑膜边上点胶，再将水平的铝塑膜边折弯90°后，需要将点胶后的铝塑膜边粘附固定于电芯本体的侧面上，形成完整的电芯；因此，在铝塑膜点胶之前为保证点胶位置准确以及铝塑膜折弯粘附电芯的均一性，需要在点胶之前对铝塑膜外边进行切边、整形动作；因此，在电芯整线自动化过程中，需要设计一种用于自动化完成电芯切边及整形的线体。

另外，在电芯自动化产线中，电芯的夹装固定方式、物料的传输移动及定位加工方式是自动化产线的重要组成部分，电芯夹装固定、物料传输移动及定位的效率高低直接影响到整线的产能效率。传统的电芯夹装治具一般采用翻盖压紧夹装或通过治具内部的弹簧卡块卡紧夹装的方式，在电芯取放过程中需要设计单独的开治具机构将治具打开以便取放电芯，无法与产线工位处的治具定位机构有效联动，治具开合过程中耗时多，导致生产效率低；传统治具采用安装槽的结构用于安放并限位电芯，由于电芯多为片状结构，电芯放入治具安装槽内后，机械手取放不便。另外，传统的电芯产线多采用单线加工方式，该种整线物料传输布线设计在同等的安装空间内产能提升有限，成为限制整线产能提升的关键瓶颈；另外，传统自动化产线在整线工位处设置的用以定位固定治具的定位机构无法与治具开合结构联动，定位效率差，耗时高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现电芯自动化定位、切双边及整形，采用上下压合方式夹装电芯的治具，通过三导轨结构布局，能同时进行电芯的双线加工生产，并通过回料导轨完成物料回送，有效提升产能的同时实现电芯的循环加工，通过阻挡后被动抬升及支撑定位方式完成治具定位，有效提升定位效率的电芯自动化定位、切边及整形生产线。

本实用新型采取的技术方案如下：一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，设置于机架上，包括传输导轨、回料导轨、进料带、上料机械手、换线机构、治具、阻挡定位及开合机构、电芯定位机构、切边机构及整形机构，其中，上述传输导轨包括二条，两传输导轨平行间隔地设置于机架上，传输导轨侧部设有至少二个工位；上述回料导轨设置于两传输导轨之间，且与传输导轨平行设置，回料导轨与两传输导轨之间形成两路物料循环回路；上述进料带设置于机架的前端，进料带上放置有电芯；上述上料机械手架设于进料带上方；上述换线机构包括二个，两换线机构分别设置于传输导轨的前后两端；上述治具设置于换线机构上，换线机构带动治具在两传输导轨与回料导轨之间循环流动；上述阻挡定位及开合机构对应工位设置于传输导轨的下方，治具在传输导轨上运动至工位处时，经阻挡定位及开合机构阻挡定位或打开，以便加工或取放电芯；上述电芯定位机构、切边机构及整形机构由前至后逐次设置于传输导轨侧部的工位处，电芯经电芯定位机构进行在治具内的位置校正，经切边机构切齐电芯侧边的铝塑膜外边，经整形机构对铝塑膜边进行热压整形；

上述治具包括车座、固定架、活动架及开合块，其中，上述车座水平设置，固定架为U型结构，固定架设置于车座上；上述活动架为回型结构，活动架从固定架的左右两侧套入固定架内，并在固定架内可沿竖直方向自由滑动，活动架及固定架之间通过竖直设置的开合弹簧连接；上述开合块连接于活动架的底部，并穿过车座自由向下延伸，物料运输及加工时，开合弹簧提供的反推力向下挤压活动架，活动架将待加工的电芯夹持固定在固定架上；取放电芯时，阻挡定位及开合机构向上顶推开合块，开合块带动活动架向上运动，以便松开电芯或留出电芯装入空间。

优选地，所述的固定架的左右两侧分别开设有竖槽，两竖槽分别贯通固定架的左右侧壁；上述活动架的下部横板水平套入两竖槽内；上述开合弹簧包括至少二根，开合弹簧竖直连接于活动架下部横板与固定架的上部横板之间，自然状态下，开合弹簧提供向下的推力给活动架，使活动架沿着竖槽下移，活动架的上部横板与固定架上部横板将电芯夹紧固定。

优选地，所述的治具还包括固定座、活动座、滚轮座、连接块、阻挡缓冲弹簧、滚轮、限位块及滑块，其中，上述固定座固定设置于车座的下部，活动座可活动地设置于固定座的下方；固定座的下部及活动座的上部分别开设有U型槽，两U型槽上下对接设置；上述连接块包括二块，两连接块分别设置于U型槽的前后两端，且两连接块的上下两端分别可转动地连接在固定座及活动座的U型槽内壁上；连接块旋转运动时，活动座在竖直方向上升降运动；上述阻挡缓冲弹簧的两端分别连接于前端的连接块与固定座上；

上述滚轮座连接固定于活动座的外侧壁上，滚轮可转动地连接在滚轮座上；上述限位块设置于滚轮座的一侧，且与活动座的侧壁固定连接，限位块的底部开设有向上凹陷的限位槽；治具运动至工位处时，阻挡定位及开合机构阻挡滚轮，阻挡定位及开合机构对滚轮向后的阻挡力传递至活动座，使连接块带动活动座逆时针旋转，并向上抬升，活动座底部脱离传输导轨两侧保持运动的传输带；且阻挡定位及开合机构向上与限位块的限位槽卡合，以便支撑并限位治具；上述滑块设置于活动座的底部，且滑块沿物料传输方向设置，滑块可滑动地嵌设在传输导轨或回料导轨上，以使治具与传输导轨或回料导轨可滑动地连接。

优选地，所述的换线机构包括支板、滑轨、换线电机、换线丝杆、换线滑座及换线车，其中，上述支板水平设置于机架上，并位于传输导轨及回料导轨的外端；上述滑轨包括二条，两滑轨沿垂直于传输导轨方向平行间隔地设置于支板上；上述换线电机包括二个，两换线电机分别设置于两滑轨的一端，换线电机的输出端连接有换线丝杆；上述换线滑座包括二个，两换线滑座分别可滑动地嵌设在两滑轨上，且通过丝杆座分别与两换线丝杆连接，换线电机通过换线丝杆及丝杆座驱动换线滑座沿滑轨来回直线运动；

上述换线车包括立板、换线滑轨、换线驱动电机及换线传动轮，其中，上述立板垂直设置于换线滑座上，换线滑轨设置于立板上，且换线滑轨的设置方向与传输导轨的方向相同；上述换线驱动电机设置于立板的一侧，换线驱动电机的输出轴穿过立板；上述换线传动轮包括二个，两换线传动轮分别对称地设置于立板的两侧壁上，且与立板可转动地连接，换线传动轮的一侧设有至少二个张紧轮，张紧轮及换线传动轮上套设有换线传输带；换线时，换线电机驱动换线车移动至传输导轨或回料导轨处，使换线滑轨与传输导轨或回料导轨对接，且使换线传输带与传输带对接；换线驱动电机驱动换线传输带运动，以使换线传输带上的治具移动至传输导轨或回料导轨内；或传输带运动，使传输导轨或回料导轨上的治具移动至换线滑轨上。

优选地，所述的阻挡定位及开合机构包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，其中，上述阻挡部件设置于传输导轨的下方，并向上延伸，治具传送至工位处时，阻挡部件向上伸出，并从滚轮的前侧阻挡滚轮，使治具向上移动脱离传输带；上述定位部件设置于阻挡部件的侧部，治具抬升后，定位部件向上移动与限位块的限位槽相互卡合，以使治具保持脱离传输带的状态，并限位固定治具；上述治具开合部件设置于定位部件的侧部，电芯上下料时，治具开合部件向上移动，并向上推动开合块，开合块向上顶起活动架，打开治具，以便在治具内装入或搬出电芯；

上述治具开合部件包括开合座、开合汽缸、开合滑座及开合推杆，其中，上述开合座连接于机架上，开合汽缸设置于开合座的下部，且输出端朝上设置；上述开合滑座可滑动地连接于开合座的侧壁上，且与开合汽缸的输出端连接，开合汽缸驱动开合滑座升降运动；上述开合推杆竖直连接于开合滑座上，并随开合滑座升降运动，以便向上顶起开合块，打开治具；

上述阻挡部件包括阻挡支板、阻挡汽缸、阻挡推杆及阻挡块，其中，上述阻挡支板竖直连接于机架上；阻挡汽缸连接于阻挡支板的下部，且输出端朝上设置；上述阻挡推杆为U型杆状结构，阻挡推杆竖直连接于阻挡支板上，且其上部的U型杆体分别向上延伸至传输导轨两侧的传输带处；上述阻挡块包括二块，两阻挡块连接于阻挡推杆上部U型杆体上，阻挡块的顶部设有向前逐步向上倾斜延伸的倾斜面；治具运动至工位处时，阻挡汽缸驱动阻挡块向上运动，使其倾斜面接触治具的滚轮，阻挡滚轮，并使治具的活动座向上脱离传输带；

上述定位部件包括定位支板、定位汽缸、定位滑座及定位轮，其中，上述定位支板竖直连接于机架上，定位汽缸设置于定位支板一侧壁上，且输出端朝上设置；上述定位滑座可滑动地设置于定位支板另一侧壁上，且与定位汽缸的输出端连接；上述定位轮可转动地连接于定位滑座的上端；阻挡块阻挡滚轮并向上抬升治具后，定位汽缸驱动定位轮向上运动，嵌入限位槽内，以便向上支撑治具，并使治具前后限位固定。

优选地，所述的上料机械手包括上料支架、上料滑轨、上料横向电机、上料丝杆、上料横向滑座、上料竖向电机、上料竖向滑座、上料旋转电机、上料旋转座及上料吸嘴，其中，上述上料支架为U型架体结构，上料支架跨设在延伸进机架处的进料带的上方；上述上料滑轨包括二条，两上料滑轨沿横向方向平行间隔地设置于上料支架的侧壁上；上述上料横向电机包括二个，两上料横向电机分别设置于两上料滑轨的侧部，且上料横向电机的输出端连接有上料丝杆；上述上料横向滑座包括二个，两上料横向滑座分别可滑动地嵌设在上料滑轨上，并通过丝杆座与上料丝杆连接，上料横向电机通过上料丝杆及丝杆座驱动上料横向滑座横向直线运动；上述上料竖向电机设置于上料横向滑座的上部，且输出端朝下方设置；上述上料竖向滑座可滑动地连接于上料横向滑座的侧壁上，且通过丝杆和丝杆座与上料竖向电机的输出端连接，上料竖向电机驱动上料竖向滑座升降运动；上述上料旋转电机设置于上料竖向滑座的下部，上料旋转座连接于上料旋转电机的输出端上，上料吸嘴竖直连接于旋转座上，且吸口朝下设置；上料时，上料横向电机驱动上料吸嘴运动至进料带上方后，上料竖向电机驱动上料吸嘴下降并靠近进料带上的电芯，上料吸嘴吸附固定电芯后将电芯搬运至传输导轨上的治具内。

优选地，所述的电芯定位机构包括设置于传输导轨两侧的第一侧推定位组件及第二侧推定位组件，其中，上述第一侧推定位组件包括升降部件、横推部件、横推块、纵推部件及纵推块；上述升降部件设置于传输导轨的一侧，且输出端朝上设置；上述横推部件及纵推部件分别连接于升降部件的输出端上，并经升降部件驱动而升降运动；上述横推块及纵推块分别连接于横推部件及纵推部件的输出端上，并分别沿横向及纵向方向从电芯的一侧贴向电芯的侧壁；上述第二侧推定位组件设置于传输导轨的另一侧，第二侧推定位组件的侧推气缸沿倾斜于电芯侧边方向设置，侧推气缸的输出端连接有第二侧推块，侧推气缸驱动第二侧推块从电芯的另一侧贴向电芯的侧壁，第二侧推块与横推块及纵推块分别从电芯的四侧贴紧电芯，以便校正电芯在水平面内的安装位置；

上述升降部件包括第一侧推座、侧推升降气缸及侧推升降座，其中，上述第一侧推座固定于机架上，位于传输导轨的一侧，侧推升降气缸设置于第一侧推座的一侧壁上，且输出端朝上设置；上述侧推升降座可滑动地连接于第一侧推座的另一侧壁上，且与侧推升降气缸的输出端连接，侧推升降气缸驱动第一侧推升降座升降运动；上述横推部件包括横推座及横推气缸，其中，上述横推气缸设置于第一侧推升降座的顶部水平板上，横推气缸的输出端朝垂直于传输导轨方向设置；上述横推座可滑动地设置于第一侧推升降座上，且与横推气缸的输出端连接，横推气缸驱动横推座沿横向方向直线运动；上述横推块连接于横推座靠近传输导轨一侧的侧边上，横推块的侧面形成与传输导轨同向的第一侧推面；上述纵推部件包括纵推气缸，纵推气缸设置于横推座上，且输出端朝传输导轨方向设置；上述纵推块可滑动地设置于横推座上，且与纵推气缸的输出端连接，纵推气缸沿垂直与传输导轨方向延伸至治具内，纵推气缸延伸至治具内部分的侧面形成第二侧推面；

上述第二侧推定位组件包括第二侧推座、侧推气缸及第二侧推块，其中，上述第二侧推座设置于机架上，且位于传输导轨的另一侧；侧推气缸沿倾斜于电芯侧边方向设置于第二侧推座上；上述第二侧推块连接于侧推气缸的输出端，且第二侧推块靠近电芯一侧的侧面形成第三侧推面，第三侧推面的一端形成垂直于传输导轨方向的第四侧推面；横推块、纵推块及第二侧推块夹紧电芯时，第一侧推面、第二侧推面、第三侧推面及第四侧推面从四侧贴近电芯，以便在水平面内校正电芯。

优选地，所述的切边机包括二套，两切边机构分别沿传输导轨方向间隔设置，并分别位于传输导轨的两侧，以分别对电芯两侧的铝塑膜边进行切边；切边机构包括设置于传输导轨左右两侧的第一侧顶部件及切边部件，其中，上述第一侧顶部件朝电芯一侧边设置，并从该侧抵住电芯的侧壁；上述切边部件设置于电芯的另一侧，切边部件移动至电芯的铝塑膜边处后，从上下两侧将铝塑膜边的外边切除；

上述第一侧顶部件包括侧顶座、第一侧顶气缸及第一侧顶块，其中，上述侧顶座设置于传输导轨的一侧；上述第一侧顶气缸设置于侧顶座上，且输出端朝传输导轨方向设置；上述第一侧顶块可滑动地连接于侧顶座上，且与第一侧顶气缸的输出端连接，第一侧顶气缸驱动第一侧顶块伸入治具内，并抵住电芯的侧壁；

上述切边部件包括切边座、切边上电机、切边上滑座、上切刀、切边下电机、切边下滑座及下切座，其中，上述切边座设置于传输导轨的另一侧，切边座内设有安装空间；上述切边上电机及切边下电机分别设置于安装空间的上部及下部，且切边上电机的输出端朝下设置，切边下电机的输出端朝上设置；上述切边上滑座及切边下滑座分别通过丝杆及丝杆座与切边上电机及切边下电机的输出端连接；上述上切刀及下切座分别设置于切边上滑座及切边下滑座上；切边时，切边上电机及切边下电机分别驱动上切刀及下切座从上侧及下侧向电芯铝塑膜边运动，以便将电芯铝塑膜边的外边切除；

上述切边机构还包括第二侧顶部件，第二侧顶部件包括第二侧顶气缸及第二侧顶块，其中，上述第二侧顶气缸设置于切边座的侧壁上，且输出端朝传输导轨方向运动；上述第二侧顶块为U型结构，第二侧顶块的端部连接于第二侧顶气缸的输出端，第二侧顶块U型部延伸至上切刀及下切座之间；切边前，第一侧顶块及第二侧顶块分别从电芯的两侧顶住电芯，以固定电芯，防止电芯切边时移动。

优选地，所述的整形机构包括二套，两套整形机构分别沿传输导轨对称设置，以便分别对电芯两侧铝塑膜边进行热压整形；整形机构包括整形座、整形下气缸、整形下滑座、下热压座、整形上气缸、整形上滑座及整形上热压座，其中，上述整形座设置于机架上，整形下气缸设置于整形座的一侧壁上，整形下滑座可滑动地连接于整形座的另一侧壁上，并与整形下气缸的输出端连接；上述整形上气缸设置于整形座的一侧壁上，整形上滑座可滑动地连接于整形座的另一侧壁上，并与整形上气缸连接；上述下热压座及上热压座分别设置于整形下滑座及整形上滑座上；电芯移动至两套整形机构之间时，下热压座及上热压座分别从下方和上方压紧电芯两侧的铝塑膜边，以便对铝塑膜边进行热压整形。

优选地，所述的进料带与换线机构之间还设有翻转机构，翻转机构包括翻转支座、翻转电机及翻转吸板，其中，上述翻转支座设置于机架上，翻转电机设置于翻转支座上，且输出端朝进料带方向设置；上述翻转吸板连接于翻转电机的输出端，且延伸至进料带内；翻转吸板在进料带处将电芯吸附固定后，翻转电机驱动电芯旋转180°，以将上一工位传输至进料带上的电芯翻转，便于后续的电芯切边及热压整形。

本实用新型的定位、切边和整形工艺，包括如下工艺步骤：

S1、进料：上一工序加工后的电芯被移送至进料带上，并经进料带向前运输；

S2、电芯翻转：翻转机构将进料带上的电芯吸附固定后，翻转180°；

S3、取电芯：取料机械手将步骤S2中翻转后的电芯取出和搬运至传输导轨的上料工位处；

S4、开治具和夹装电芯：传输导轨的上料工位处的阻挡定位及开合机构向上顶出将治具阻挡定位后，将治具打开，步骤S3中的取料机械手将电芯放入治具活动架及固定架的上横板之间，阻挡定位及开合机构向下回退，治具的活动架下压电芯将其夹紧固定；治具失去阻挡定位及开合机构的支撑后掉落至传输导轨的传输带上，并经传输带驱动而向前移动至其他工位；

S5、阻挡：步骤S4中的治具夹装电芯后在传输导轨的工位处被阻挡定位及开合机构的阻挡部件阻挡，治具受阻后，其活动座随连接块逆时针旋转，向上抬升，活动座底部脱离传输导轨两侧的保持运动的传输带；

S6、治具定位：步骤S5中被阻挡并向上抬升后，阻挡定位及开合机构的定位部件向上移动，使其定位轮向上嵌入治具的限位槽内，定位轮支撑治具并使治具前后限位固定；

S7、电芯定位：步骤S6中的治具在电芯定位机构处定位固定后，阻挡定位及开合机构打开治具；电芯定位机构的第一侧推面、第二侧推面、第三侧推面及第四侧推面分别从电芯的四侧顶推电芯，以定位校正电芯在治具内的位置，电芯定位完成后阻挡定位及开合机构松开治具，治具重新夹紧电芯；

S8、电芯切边：步骤S7中的电芯位置校正后，治具移动至切边机构处，并重复步骤S5-S6后，切边机构将电芯一侧边的铝塑膜外边切平；电芯被移动至下一个切边机构处，下一切边机构将电芯另一侧边的铝塑膜外边切平；

S9、铝塑膜边整形：步骤S8中的电芯完成两侧铝塑膜边切平后，被移送至整形机构处，整形机构对切边后的铝塑膜边进行热压整形；

S10、尾端换线：步骤S9中电芯完成热压整形后，换线机构移动至传输导轨的尾端，并与传输导轨对接，治具移动至换线机构的换线车上，并随换线车移动至回料导轨处；

S11、回料：步骤S10中的换线车的换线滑轨与回料导轨对接，且换线车的换线传输带与回料导轨的传输带对接，换线传输带驱动治具移动至传输带上，治具沿着回料导轨的传输带向后移动至传输导轨的前端；

S12、物料循环流动：步骤S11中的换线车带动治具移动至传输导轨处，换线车的换线滑轨与传输导轨对接，且换线车的换线传输带与传输带对接，换线车上的治具经换线传输带驱动移动至传输带上，并随传输带移动至各工位处，以便进行循环加工生产。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种实现电芯自动化定位、切双边及整形，采用上下压合方式夹装电芯的治具，通过三导轨结构布局，能同时进行电芯的双线加工生产，并通过回料导轨完成物料回送，有效提升产能的同时实现电芯的循环加工，通过阻挡后被动抬升及支撑定位方式完成治具定位，有效提升定位效率的电芯自动化定位、切边及整形生产线。本实用新型针对电芯实际生产制造需求进行独创性研发，通过三导轨结构形成整体的物料传输线体，其中外侧的两传输导轨为工位排布线体，电芯单独地沿两传输导轨向前运动至各工位处，并在各工位处进行加工生产，电芯行走完传输导轨后，经设置于传输导轨尾端的换线机构转移至平行设置于传输导轨中间的回料导轨内，经回料导轨反向运动至传输导轨的首端，并经首端的换线机构将电芯由回料导轨重新转移至传输导轨上，形成循环加工结构；该种三线传输结构设计，极大地提高了物料传输效率，适应于需多次循环加工的生产场合。

本实用新型针对电芯的结构特点及生产加工需求独创性地设计治具，用以夹装固定电芯，并作为电芯移送载体将电芯移送至产线的各加工工位处；本实用新型的治具主要包括两大部分，其中，治具上部为夹装部分，包括U型结构的固定架、回型结构的活动架、开合弹簧及开合块，固定架的左右两侧开设有竖槽，活动架经竖槽套入固定架内，并沿竖槽自由滑动；开合弹簧竖直连接于活动架的下部横板及固定架的上部横板之间，开合块连接于活动架下部横板的底部，自然状态下开合弹簧的压力向下抵推活动架，使活动架下压电芯；采用该种结构夹装电芯，电芯压紧夹装在活动架与固定架横板之间时，其两侧水平延伸至横板外侧，相比于传统的安装槽结构，极便于机械手取放电芯；取放电芯时，通过治具开合部件上顶开合块即可，开合块带动活动架向上运动即可松开电芯或留出电芯安装空间，电芯取放方便快捷，效率高。另外，本实用新型治具的下部为配合定位部分，该部分结构在治具运动至工位处被阻挡定位及开合机构阻挡后，实现被动抬升，使治具整体脱离传输带，并经定位部件支撑和定位，以便使电芯在工位处进行加工生产，其结构部件包括固定座、活动座、连接块、阻挡弹簧、滚轮及限位块，固定座及活动座上分别开设有U型槽，活动座通过U型槽内的连接块可转动地连接于固定座上，自然状态下，阻挡弹簧的弹力作用推动活动座顺时针旋转，使活动座向下远离固定座，当阻挡部件阻挡滚轮后，阻挡部件对滚轮的反冲击力使活动座逆时针旋转，活动座向上抬升脱离其下部的传输带，同时定位部件的定位轮向上运动嵌入限位槽内，以便支撑治具，使其保持脱离传输带的状态，且可在前后方向限位固定治具，以便于电芯在工位处进行生产加工。另外，本实用新型配合治具设计有阻挡定位及开合机构，包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，阻挡部件用于阻挡治具，并通过反向冲击力给治具，以便于治具向上抬升，定位部件用于将抬升后的治具向上支撑，并对其进行限位固定；治具开合部件用于在取放电芯时，打开上顶开合块，以便打开治具。

本实用新型针对电芯铝塑膜切边工艺要求自主研发设计有电芯定位机构、切边机构及整形机构，其中，电芯定位机构、两套切边机构、整形机构分别沿两条传输导轨依次排布，治具装载电芯后，带动电芯先运动至电芯定位机构处，电芯定位机构处的治具开合部件将治具打开后电芯定位机构的第一侧推面、第二侧推面、第三侧推面及第四侧推面从四侧伸入治具内，并不断贴近电芯，以便在水平面内校正电芯；电芯校正完成后，治具开合机构给治具向上的推力消失，治具关闭夹紧电芯，并带动治具运动至切边机构处，两套切边机构分别设置于两个切边工位处，切边机构的第一侧推部件及第二侧推部件分别从内外两侧抵住电芯的端面后，切边机构的上切刀及下切座分别从上下两侧将电芯内外两侧延伸的铝塑膜外边切除，为防止第二侧推部件对切边时产生运动干涉，本实用新型的第二侧顶块设计为U型结构，切边时上切刀从第二侧顶块的U型口上下移动，避免干涉；电芯内外两侧的铝塑膜边在两套切边机构处完成切边后，治具带动电芯移动至整形机构处，整形机构包括二套，两套整形机构设置于一个整形工位处，且沿传输导轨对称设置，电芯在两套整形机构处完成其两侧铝塑膜的热压整形。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图之一。

图2为本实用新型的立体结构示意图之二。

图3为本实用新型的部件结构示意图。

图4为本实用新型翻转机构的立体结构示意图。

图5为本实用新型上料机械手的立体结构示意图。

图6为本实用新型换线机构的立体结构示意图。

图7为本实用新型换线车的立体结构示意图之一。

图8为本实用新型阻挡定位及开合机构与治具的装配结构示意图之一。

图9为本实用新型阻挡定位及开合机构与治具的装配结构示意图之二。

图10为本实用新型治具的立体结构示意图之一。

图11为本实用新型治具的立体结构示意图之二。

图12为本实用新型治具省略固定座后的立体结构示意图。

图13为本实用新型电芯定位机构与治具的装配结构示意图之一。

图14为本实用新型电芯定位机构与治具的装配结构示意图之二。

图15为本实用新型电芯定位机构与隐藏活动架后的治具的装配结构示意图。

图16为本实用新型切边机构的立体结构示意图之一。

图17为本实用新型切边机构的立体结构示意图之二。

图18为本实用新型整形机构的立体结构示意图之一。

图19为本实用新型整形机构的立体结构示意图之二。

图20为本实用新型的工艺流程步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图19所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，设置于机架1上，包括传输导轨2、回料导轨3、进料带4、上料机械手5、换线机构6、治具7、阻挡定位及开合机构8、电芯定位机构10、切边机构11及整形机构12，其中，上述传输导轨2包括二条，两传输导轨2平行间隔地设置于机架1上，传输导轨2侧部设有至少二个工位；上述回料导轨3设置于两传输导轨2之间，且与传输导轨2平行设置，回料导轨3与两传输导轨2之间形成两路物料循环回路；上述进料带4设置于机架1的前端，进料带4上放置有电芯0；上述上料机械手5架设于进料带4上方；上述换线机构6包括二个，两换线机构6分别设置于传输导轨2的前后两端；上述治具7设置于换线机构6上，换线机构6带动治具7在两传输导轨2与回料导轨3之间循环流动；上述阻挡定位及开合机构8对应工位设置于传输导轨2的下方，治具7在传输导轨2上运动至工位处时，经阻挡定位及开合机构8阻挡定位或打开，以便加工或取放电芯0；上述电芯定位机构10、切边机构11及整形机构12由前至后逐次设置于传输导轨2侧部的工位处，电芯0经电芯定位机构10进行在治具7内的位置校正，经切边机构11切齐电芯0侧边的铝塑膜外边，经整形机构12对铝塑膜边进行热压整形；

上述治具7包括车座71、固定架72、活动架73及开合块75，其中，上述车座71水平设置，固定架72为U型结构，固定架72设置于车座71上；上述活动架73为回型结构，活动架73从固定架72的左右两侧套入固定架72内，并在固定架72内可沿竖直方向自由滑动，活动架73及固定架72之间通过竖直设置的开合弹簧74连接；上述开合块75连接于活动架73的底部，并穿过车座71自由向下延伸，物料运输及加工时，开合弹簧74提供的反推力向下挤压活动架73，活动架73将待加工的电芯0夹持固定在固定架72上；取放电芯0时，阻挡定位及开合机构8向上顶推开合块75，开合块75带动活动架73向上运动，以便松开电芯0或留出电芯0装入空间。

固定架72的左右两侧分别开设有竖槽A，两竖槽A分别贯通固定架72的左右侧壁；上述活动架73的下部横板水平套入两竖槽A内；上述开合弹簧74包括至少二根，开合弹簧74竖直连接于活动架73下部横板与固定架72的上部横板之间，自然状态下，开合弹簧74提供向下的推力给活动架73，使活动架73沿着竖槽A下移，活动架73的上部横板与固定架72上部横板将电芯0夹紧固定。

治具7还包括固定座76、活动座77、滚轮座78、连接块79、阻挡缓冲弹簧710、滚轮711、限位块712及滑块713，其中，上述固定座76固定设置于车座71的下部，活动座77可活动地设置于固定座76的下方；固定座76的下部及活动座77的上部分别开设有U型槽B，两U型槽B上下对接设置；上述连接块79包括二块，两连接块79分别设置于U型槽B的前后两端，且两连接块79的上下两端分别可转动地连接在固定座76及活动座77的U型槽B内壁上；连接块79旋转运动时，活动座77在竖直方向上升降运动；上述阻挡缓冲弹簧710的两端分别连接于前端的连接块79与固定座76上；

上述滚轮座78连接固定于活动座77的外侧壁上，滚轮711可转动地连接在滚轮座78上；上述限位块712设置于滚轮座78的一侧，且与活动座77的侧壁固定连接，限位块712的底部开设有向上凹陷的限位槽C；治具7运动至工位处时，阻挡定位及开合机构8阻挡滚轮711，阻挡定位及开合机构8对滚轮711向后的阻挡力传递至活动座77，使连接块79带动活动座77逆时针旋转，并向上抬升，活动座77底部脱离传输导轨两侧保持运动的传输带；且阻挡定位及开合机构8向上与限位块712的限位槽C卡合，以便支撑并限位治具7；上述滑块713设置于活动座77的底部，且滑块713沿物料传输方向设置，滑块713可滑动地嵌设在传输导轨或回料导轨3上，以使治具7与传输导轨或回料导轨3可滑动地连接。

换线机构6包括支板61、滑轨62、换线电机63、换线丝杆64、换线滑座65及换线车66，其中，上述支板61水平设置于机架1上，并位于传输导轨及回料导轨3的外端；上述滑轨62包括二条，两滑轨62沿垂直于传输导轨2方向平行间隔地设置于支板61上；上述换线电机63包括二个，两换线电机63分别设置于两滑轨62的一端，换线电机63的输出端连接有换线丝杆64；上述换线滑座65包括二个，两换线滑座65分别可滑动地嵌设在两滑轨62上，且通过丝杆座分别与两换线丝杆64连接，换线电机63通过换线丝杆64及丝杆座驱动换线滑座65沿滑轨62来回直线运动；

上述换线车66包括立板661、换线滑轨662、换线驱动电机663及换线传动轮664，其中，上述立板661垂直设置于换线滑座65上，换线滑轨662设置于立板661上，且换线滑轨662的设置方向与传输导轨的方向相同；上述换线驱动电机663设置于立板661的一侧，换线驱动电机663的输出轴穿过立板661；上述换线传动轮664包括二个，两换线传动轮664分别对称地设置于立板661的两侧壁上，且与立板661可转动地连接，换线传动轮664的一侧设有至少二个张紧轮，张紧轮及换线传动轮664上套设有换线传输带；换线时，换线电机63驱动换线车移动至传输导轨2或回料导轨3处，使换线滑轨662与传输导轨2或回料导轨3对接，且使换线传输带与传输带对接；换线驱动电机663驱动换线传输带运动，以使换线传输带上的治具7移动至传输导轨2或回料导轨3内；或传输带运动，使传输导轨2或回料导轨3上的治具7移动至换线滑轨662上。

阻挡定位及开合机构8包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，其中，上述阻挡部件设置于传输导轨2的下方，并向上延伸，治具7传送至工位处时，阻挡部件向上伸出，并从滚轮711的前侧阻挡滚轮711，使治具7向上移动脱离传输带；上述定位部件设置于阻挡部件的侧部，治具7抬升后，定位部件向上移动与限位块712的限位槽C相互卡合，以使治具7保持脱离传输带的状态，并限位固定治具7；上述治具开合部件设置于定位部件的侧部，电芯0上下料时，治具开合部件向上移动，并向上推动开合块75，开合块75向上顶起活动架73，打开治具7，以便在治具7内装入或搬出电芯0；

上述治具开合部件包括开合座81、开合汽缸82、开合滑座83及开合推杆84，其中，上述开合座81连接于机架1上，开合汽缸82设置于开合座81的下部，且输出端朝上设置；上述开合滑座83可滑动地连接于开合座81的侧壁上，且与开合汽缸82的输出端连接，开合汽缸82驱动开合滑座83升降运动；上述开合推杆84竖直连接于开合滑座83上，并随开合滑座83升降运动，以便向上顶起开合块75，打开治具7；

上述阻挡部件包括阻挡支板88、阻挡汽缸89、阻挡推杆810及阻挡块811，其中，上述阻挡支板88竖直连接于机架1上；阻挡汽缸89连接于阻挡支板88的下部，且输出端朝上设置；上述阻挡推杆810为U型杆状结构，阻挡推杆810竖直连接于阻挡支板88上，且其上部的U型杆体分别向上延伸至传输导轨2两侧的传输带处；上述阻挡块811包括二块，两阻挡块811连接于阻挡推杆810上部U型杆体上，阻挡块811的顶部设有向前逐步向上倾斜延伸的倾斜面；治具7运动至工位处时，阻挡汽缸89驱动阻挡块811向上运动，使其倾斜面接触治具7的滚轮711，阻挡滚轮711，并使治具7的活动座77向上脱离传输带；

上述定位部件包括定位支板85、定位汽缸86、定位滑座87及定位轮812，其中，上述定位支板85竖直连接于机架1上，定位汽缸86设置于定位支板85一侧壁上，且输出端朝上设置；上述定位滑座87可滑动地设置于定位支板85另一侧壁上，且与定位汽缸86的输出端连接；上述定位轮812可转动地连接于定位滑座87的上端；阻挡块811阻挡滚轮711并向上抬升治具7后，定位汽缸86驱动定位轮812向上运动，嵌入限位槽C内，以便向上支撑治具7，并使治具7前后限位固定。

上料机械手5包括上料支架51、上料滑轨52、上料横向电机53、上料丝杆54、上料横向滑座55、上料竖向电机56、上料竖向滑座57、上料旋转电机58、上料旋转座59及上料吸嘴510，其中，上述上料支架51为U型架体结构，上料支架51跨设在延伸进机架1处的进料带4的上方；上述上料滑轨52包括二条，两上料滑轨52沿横向方向平行间隔地设置于上料支架51的侧壁上；上述上料横向电机53包括二个，两上料横向电机53分别设置于两上料滑轨52的侧部，且上料横向电机53的输出端连接有上料丝杆54；上述上料横向滑座55包括二个，两上料横向滑座55分别可滑动地嵌设在上料滑轨52上，并通过丝杆座与上料丝杆54连接，上料横向电机53通过上料丝杆54及丝杆座驱动上料横向滑座55横向直线运动；上述上料竖向电机56设置于上料横向滑座55的上部，且输出端朝下方设置；上述上料竖向滑座57可滑动地连接于上料横向滑座55的侧壁上，且通过丝杆和丝杆座与上料竖向电机56的输出端连接，上料竖向电机56驱动上料竖向滑座57升降运动；上述上料旋转电机58设置于上料竖向滑座57的下部，上料旋转座59连接于上料旋转电机58的输出端上，上料吸嘴510竖直连接于旋转座59上，且吸口朝下设置；上料时，上料横向电机53驱动上料吸嘴510运动至进料带4上方后，上料竖向电机56驱动上料吸嘴510下降并靠近进料带4上的电芯0，上料吸嘴510吸附固定电芯0后将电芯0搬运至传输导轨2上的治具7内。

电芯定位机构10包括设置于传输导轨2两侧的第一侧推定位组件及第二侧推定位组件，其中，上述第一侧推定位组件包括升降部件、横推部件、横推块108、纵推部件及纵推块107；上述升降部件设置于传输导轨2的一侧，且输出端朝上设置；上述横推部件及纵推部件分别连接于升降部件的输出端上，并经升降部件驱动而升降运动；上述横推块108及纵推块107分别连接于横推部件及纵推部件的输出端上，并分别沿横向及纵向方向从电芯0的一侧贴向电芯0的侧壁；上述第二侧推定位组件设置于传输导轨2的另一侧，第二侧推定位组件的侧推气缸1010沿倾斜于电芯0侧边方向设置，侧推气缸1010的输出端连接有第二侧推块1011，侧推气缸1010驱动第二侧推块1011从电芯0的另一侧贴向电芯0的侧壁，第二侧推块1011与横推块108及纵推块107分别从电芯0的四侧贴紧电芯0，以便校正电芯0在水平面内的安装位置；

上述升降部件包括第一侧推座101、侧推升降气缸102及侧推升降座103，其中，上述第一侧推座101固定于机架1上，位于传输导轨2的一侧，侧推升降气缸102设置于第一侧推座101的一侧壁上，且输出端朝上设置；上述侧推升降座103可滑动地连接于第一侧推座101的另一侧壁上，且与侧推升降气缸102的输出端连接，侧推升降气缸102驱动第一侧推升降座103升降运动；上述横推部件包括横推座105及横推气缸104，其中，上述横推气缸104设置于第一侧推升降座103的顶部水平板上，横推气缸104的输出端朝垂直于传输导轨2方向设置；上述横推座105可滑动地设置于第一侧推升降座103上，且与横推气缸104的输出端连接，横推气缸104驱动横推座105沿横向方向直线运动；上述横推块108连接于横推座105靠近传输导轨2一侧的侧边上，横推块108的侧面形成与传输导轨2同向的第一侧推面a；上述纵推部件包括纵推气缸106，纵推气缸106设置于横推座105上，且输出端朝传输导轨2方向设置；上述纵推块107可滑动地设置于横推座105上，且与纵推气缸106的输出端连接，纵推气缸106沿垂直与传输导轨2方向延伸至治具7内，纵推气缸106延伸至治具7内部分的侧面形成第二侧推面b；

上述第二侧推定位组件包括第二侧推座109、侧推气缸1010及第二侧推块1011，其中，上述第二侧推座109设置于机架1上，且位于传输导轨2的另一侧；侧推气缸1010沿倾斜于电芯0侧边方向设置于第二侧推座109上；上述第二侧推块1011连接于侧推气缸1010的输出端，且第二侧推块1011靠近电芯0一侧的侧面形成第三侧推面c，第三侧推面c的一端形成垂直于传输导轨2方向的第四侧推面d；横推块108、纵推块107及第二侧推块1011夹紧电芯0时，第一侧推面a、第二侧推面b、第三侧推面c及第四侧推面d从四侧贴近电芯0，以便在水平面内校正电芯0。

切边机构11包括二套，两切边机构11分别沿传输导轨2方向间隔设置，并分别位于传输导轨2的两侧，以分别对电芯0两侧的铝塑膜边进行切边；切边机构11包括设置于传输导轨2左右两侧的第一侧顶部件及切边部件，其中，上述第一侧顶部件朝电芯0一侧边设置，并从该侧抵住电芯0的侧壁；上述切边部件设置于电芯0的另一侧，切边部件移动至电芯0的铝塑膜边处后，从上下两侧将铝塑膜边的外边切除；

上述第一侧顶部件包括侧顶座111、第一侧顶气缸112及第一侧顶块113，其中，上述侧顶座111设置于传输导轨2的一侧；上述第一侧顶气缸112设置于侧顶座111上，且输出端朝传输导轨2方向设置；上述第一侧顶块113可滑动地连接于侧顶座111上，且与第一侧顶气缸112的输出端连接，第一侧顶气缸112驱动第一侧顶块113伸入治具7内，并抵住电芯0的侧壁；

上述切边部件包括切边座114、切边上电机115、切边上滑座116、上切刀117、切边下电机118、切边下滑座119及下切座1110，其中，上述切边座114设置于传输导轨2的另一侧，切边座114内设有安装空间；上述切边上电机115及切边下电机118分别设置于安装空间的上部及下部，且切边上电机115的输出端朝下设置，切边下电机118的输出端朝上设置；上述切边上滑座116及切边下滑座119分别通过丝杆及丝杆座与切边上电机115及切边下电机118的输出端连接；上述上切刀117及下切座1110分别设置于切边上滑座116及切边下滑座119上；切边时，切边上电机115及切边下电机118分别驱动上切刀117及下切座1110从上侧及下侧向电芯铝塑膜边运动，以便将电芯铝塑膜边的外边切除；

上述切边机构11还包括第二侧顶部件，第二侧顶部件包括第二侧顶气缸1111及第二侧顶块1112，其中，上述第二侧顶气缸1111设置于切边座114的侧壁上，且输出端朝传输导轨2方向运动；上述第二侧顶块1112为U型结构，第二侧顶块1112的端部连接于第二侧顶气缸1111的输出端，第二侧顶块1112U型部延伸至上切刀117及下切座1110之间；切边前，第一侧顶块113及第二侧顶块1112分别从电芯0的两侧顶住电芯0，以固定电芯0，防止电芯0切边时移动。

整形机构12包括二套，两套整形机构12分别沿传输导轨2对称设置，以便分别对电芯0两侧铝塑膜边进行热压整形；整形机构12包括整形座121、整形下气缸122、整形下滑座123、下热压座124、整形上气缸125、整形上滑座126及整形上热压座127，其中，上述整形座121设置于机架1上，整形下气缸122设置于整形座121的一侧壁上，整形下滑座123可滑动地连接于整形座121的另一侧壁上，并与整形下气缸122的输出端连接；上述整形上气缸125设置于整形座121的一侧壁上，整形上滑座126可滑动地连接于整形座121的另一侧壁上，并与整形上气缸125连接；上述下热压座124及上热压座127分别设置于整形下滑座123及整形上滑座126上；电芯0移动至两套整形机构12之间时，下热压座124及上热压座127分别从下方和上方压紧电芯0两侧的铝塑膜边，以便对铝塑膜边进行热压整形。

进料带4与换线机构6之间还设有翻转机构9，翻转机构9包括翻转支座91、翻转电机92及翻转吸板93，其中，上述翻转支座91设置于机架1上，翻转电机92设置于翻转支座91上，且输出端朝进料带4方向设置；上述翻转吸板93连接于翻转电机92的输出端，且延伸至进料带4内；翻转吸板93在进料带4处将电芯0吸附固定后，翻转电机92驱动电芯0旋转180°，以将上一工位传输至进料带4上的电芯0翻转，便于后续的电芯0切边及热压整形。

如图20所示，本实用新型的定位、切边和整形工艺，包括如下工艺步骤：

S1、进料：上一工序加工后的电芯被移送至进料带上，并经进料带向前运输；

S2、电芯翻转：翻转机构将进料带上的电芯吸附固定后，翻转180°；

S3、取电芯：取料机械手将步骤S2中翻转后的电芯取出和搬运至传输导轨的上料工位处；

S4、开治具和夹装电芯：传输导轨的上料工位处的阻挡定位及开合机构向上顶出将治具阻挡定位后，将治具打开，步骤S3中的取料机械手将电芯放入治具活动架及固定架的上横板之间，阻挡定位及开合机构向下回退，治具的活动架下压电芯将其夹紧固定；治具失去阻挡定位及开合机构的支撑后掉落至传输导轨的传输带上，并经传输带驱动而向前移动至其他工位；

S5、阻挡：步骤S4中的治具夹装电芯后在传输导轨的工位处被阻挡定位及开合机构的阻挡部件阻挡，治具受阻后，其活动座随连接块逆时针旋转，向上抬升，活动座底部脱离传输导轨两侧的保持运动的传输带；

S6、治具定位：步骤S5中被阻挡并向上抬升后，阻挡定位及开合机构的定位部件向上移动，使其定位轮向上嵌入治具的限位槽内，定位轮支撑治具并使治具前后限位固定；

S7、电芯定位：步骤S6中的治具在电芯定位机构处定位固定后，阻挡定位及开合机构打开治具；电芯定位机构的第一侧推面、第二侧推面、第三侧推面及第四侧推面分别从电芯的四侧顶推电芯，以定位校正电芯在治具内的位置，电芯定位完成后阻挡定位及开合机构松开治具，治具重新夹紧电芯；

S8、电芯切边：步骤S7中的电芯位置校正后，治具移动至切边机构处，并重复步骤S5-S6后，切边机构将电芯一侧边的铝塑膜外边切平；电芯被移动至下一个切边机构处，下一切边机构将电芯另一侧边的铝塑膜外边切平；

S9、铝塑膜边整形：步骤S8中的电芯完成两侧铝塑膜边切平后，被移送至整形机构处，整形机构对切边后的铝塑膜边进行热压整形；

S10、尾端换线：步骤S9中电芯完成热压整形后，换线机构移动至传输导轨的尾端，并与传输导轨对接，治具移动至换线机构的换线车上，并随换线车移动至回料导轨处；

S11、回料：步骤S10中的换线车的换线滑轨与回料导轨对接，且换线车的换线传输带与回料导轨的传输带对接，换线传输带驱动治具移动至传输带上，治具沿着回料导轨的传输带向后移动至传输导轨的前端；

S12、物料循环流动：步骤S11中的换线车带动治具移动至传输导轨处，换线车的换线滑轨与传输导轨对接，且换线车的换线传输带与传输带对接，换线车上的治具经换线传输带驱动移动至传输带上，并随传输带移动至各工位处，以便进行循环加工生产。

进一步，本实用新型设计了一种实现电芯自动化定位、切双边及整形，采用上下压合方式夹装电芯的治具，通过三导轨结构布局，能同时进行电芯的双线加工生产，并通过回料导轨完成物料回送，有效提升产能的同时实现电芯的循环加工，通过阻挡后被动抬升及支撑定位方式完成治具定位，有效提升定位效率的电芯自动化定位、切边及整形生产线。本实用新型针对电芯实际生产制造需求进行独创性研发，通过三导轨结构形成整体的物料传输线体，其中外侧的两传输导轨为工位排布线体，电芯单独地沿两传输导轨向前运动至各工位处，并在各工位处进行加工生产，电芯行走完传输导轨后，经设置于传输导轨尾端的换线机构转移至平行设置于传输导轨中间的回料导轨内，经回料导轨反向运动至传输导轨的首端，并经首端的换线机构将电芯由回料导轨重新转移至传输导轨上，形成循环加工结构；该种三线传输结构设计，极大地提高了物料传输效率，适应于需多次循环加工的生产场合。本实用新型针对电芯的结构特点及生产加工需求独创性地设计治具，用以夹装固定电芯，并作为电芯移送载体将电芯移送至产线的各加工工位处；本实用新型的治具主要包括两大部分，其中，治具上部为夹装部分，包括U型结构的固定架、回型结构的活动架、开合弹簧及开合块，固定架的左右两侧开设有竖槽，活动架经竖槽套入固定架内，并沿竖槽自由滑动；开合弹簧竖直连接于活动架的下部横板及固定架的上部横板之间，开合块连接于活动架下部横板的底部，自然状态下开合弹簧的压力向下抵推活动架，使活动架下压电芯；采用该种结构夹装电芯，电芯压紧夹装在活动架与固定架横板之间时，其两侧水平延伸至横板外侧，相比于传统的安装槽结构，极便于机械手取放电芯；取放电芯时，通过治具开合部件上顶开合块即可，开合块带动活动架向上运动即可松开电芯或留出电芯安装空间，电芯取放方便快捷，效率高。另外，本实用新型治具的下部为配合定位部分，该部分结构在治具运动至工位处被阻挡定位及开合机构阻挡后，实现被动抬升，使治具整体脱离传输带，并经定位部件支撑和定位，以便使电芯在工位处进行加工生产，其结构部件包括固定座、活动座、连接块、阻挡弹簧、滚轮及限位块，固定座及活动座上分别开设有U型槽，活动座通过U型槽内的连接块可转动地连接于固定座上，自然状态下，阻挡弹簧的弹力作用推动活动座顺时针旋转，使活动座向下远离固定座，当阻挡部件阻挡滚轮后，阻挡部件对滚轮的反冲击力使活动座逆时针旋转，活动座向上抬升脱离其下部的传输带，同时定位部件的定位轮向上运动嵌入限位槽内，以便支撑治具，使其保持脱离传输带的状态，且可在前后方向限位固定治具，以便于电芯在工位处进行生产加工。另外，本实用新型配合治具设计有阻挡定位及开合机构，包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，阻挡部件用于阻挡治具，并通过反向冲击力给治具，以便于治具向上抬升，定位部件用于将抬升后的治具向上支撑，并对其进行限位固定；治具开合部件用于在取放电芯时，打开上顶开合块，以便打开治具。本实用新型针对电芯铝塑膜切边工艺要求自主研发设计有电芯定位机构、切边机构及整形机构，其中，电芯定位机构、两套切边机构、整形机构分别沿两条传输导轨依次排布，治具装载电芯后，带动电芯先运动至电芯定位机构处，电芯定位机构处的治具开合部件将治具打开后电芯定位机构的第一侧推面、第二侧推面、第三侧推面及第四侧推面从四侧伸入治具内，并不断贴近电芯，以便在水平面内校正电芯；电芯校正完成后，治具开合机构给治具向上的推力消失，治具关闭夹紧电芯，并带动治具运动至切边机构处，两套切边机构分别设置于两个切边工位处，切边机构的第一侧推部件及第二侧推部件分别从内外两侧抵住电芯的端面后，切边机构的上切刀及下切座分别从上下两侧将电芯内外两侧延伸的铝塑膜外边切除，为防止第二侧推部件对切边时产生运动干涉，本实用新型的第二侧顶块设计为U型结构，切边时上切刀从第二侧顶块的U型口上下移动，避免干涉；电芯内外两侧的铝塑膜边在两套切边机构处完成切边后，治具带动电芯移动至整形机构处，整形机构包括二套，两套整形机构设置于一个整形工位处，且沿传输导轨对称设置，电芯在两套整形机构处完成其两侧铝塑膜的热压整形。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，设置于机架（1）上，其特征在于：包括传输导轨（2）、回料导轨（3）、进料带（4）、上料机械手（5）、换线机构（6）、治具（7）、阻挡定位及开合机构（8）、电芯定位机构（10）、切边机构（11）及整形机构（12），其中，上述传输导轨（2）包括二条，两传输导轨（2）平行间隔地设置于机架（1）上，传输导轨（2）侧部设有至少二个工位；上述回料导轨（3）设置于两传输导轨（2）之间，且与传输导轨（2）平行设置，回料导轨（3）与两传输导轨（2）之间形成两路物料循环回路；上述进料带（4）设置于机架（1）的前端，进料带（4）上放置有电芯（0）；上述上料机械手（5）架设于进料带（4）上方；上述换线机构（6）包括二个，两换线机构（6）分别设置于传输导轨（2）的前后两端；上述治具（7）设置于换线机构（6）上，换线机构（6）带动治具（7）在两传输导轨（2）与回料导轨（3）之间循环流动；上述阻挡定位及开合机构（8）对应工位设置于传输导轨（2）的下方，治具（7）在传输导轨（2）上运动至工位处时，经阻挡定位及开合机构（8）阻挡定位或打开，以便加工或取放电芯（0）；上述电芯定位机构（10）、切边机构（11）及整形机构（12）由前至后逐次设置于传输导轨（2）侧部的工位处，电芯（0）经电芯定位机构（10）进行在治具（7）内的位置校正，经切边机构（11）切齐电芯（0）侧边的铝塑膜外边，经整形机构（12）对铝塑膜边进行热压整形；

上述治具（7）包括车座（71）、固定架（72）、活动架（73）及开合块（75），其中，上述车座（71）水平设置，固定架（72）为U型结构，固定架（72）设置于车座（71）上；上述活动架（73）为回型结构，活动架（73）从固定架（72）的左右两侧套入固定架（72）内，并在固定架（72）内可沿竖直方向自由滑动，活动架（73）及固定架（72）之间通过竖直设置的开合弹簧（74）连接；上述开合块（75）连接于活动架（73）的底部，并穿过车座（71）自由向下延伸，物料运输及加工时，开合弹簧（74）提供的反推力向下挤压活动架（73），活动架（73）将待加工的电芯（0）夹持固定在固定架（72）上；取放电芯（0）时，阻挡定位及开合机构（8）向上顶推开合块（75），开合块（75）带动活动架（73）向上运动，以便松开电芯（0）或留出电芯（0）装入空间。

2.根据权利要求1所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的固定架（72）的左右两侧分别开设有竖槽（A），两竖槽（A）分别贯通固定架（72）的左右侧壁；上述活动架（73）的下部横板水平套入两竖槽（A）内；上述开合弹簧（74）包括至少二根，开合弹簧（74）竖直连接于活动架（73）下部横板与固定架（72）的上部横板之间，自然状态下，开合弹簧（74）提供向下的推力给活动架（73），使活动架（73）沿着竖槽（A）下移，活动架（73）的上部横板与固定架（72）上部横板将电芯（0）夹紧固定。

3.根据权利要求2所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的治具（7）还包括固定座（76）、活动座（77）、滚轮座（78）、连接块（79）、阻挡缓冲弹簧（710）、滚轮（711）、限位块（712）及滑块（713），其中，上述固定座（76）固定设置于车座（71）的下部，活动座（77）可活动地设置于固定座（76）的下方；固定座（76）的下部及活动座（77）的上部分别开设有U型槽（B），两U型槽（B）上下对接设置；上述连接块（79）包括二块，两连接块（79）分别设置于U型槽（B）的前后两端，且两连接块（79）的上下两端分别可转动地连接在固定座（76）及活动座（77）的U型槽（B）内壁上；连接块（79）旋转运动时，活动座（77）在竖直方向上升降运动；上述阻挡缓冲弹簧（710）的两端分别连接于前端的连接块（79）与固定座（76）上；

上述滚轮座（78）连接固定于活动座（77）的外侧壁上，滚轮（711）可转动地连接在滚轮座（78）上；上述限位块（712）设置于滚轮座（78）的一侧，且与活动座（77）的侧壁固定连接，限位块（712）的底部开设有向上凹陷的限位槽（C）；治具（7）运动至工位处时，阻挡定位及开合机构（8）阻挡滚轮（711），阻挡定位及开合机构（8）对滚轮（711）向后的阻挡力传递至活动座（77），使连接块（79）带动活动座（77）逆时针旋转，并向上抬升，活动座（77）底部脱离传输导轨（2）两侧保持运动的传输带；且阻挡定位及开合机构（8）向上与限位块（712）的限位槽（C）卡合，以便支撑并限位治具（7）；上述滑块（713）设置于活动座（77）的底部，且滑块（713）沿物料传输方向设置，滑块（713）可滑动地嵌设在传输导轨（2）或回料导轨（3）上，以使治具（7）与传输导轨（2）或回料导轨（3）可滑动地连接。

4.根据权利要求3所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的换线机构（6）包括支板（61）、滑轨（62）、换线电机（63）、换线丝杆（64）、换线滑座（65）及换线车（66），其中，上述支板（61）水平设置于机架（1）上，并位于传输导轨（2）及回料导轨（3）的外端；上述滑轨（62）包括二条，两滑轨（62）沿垂直于传输导轨（2）方向平行间隔地设置于支板（61）上；上述换线电机（63）包括二个，两换线电机（63）分别设置于两滑轨（62）的一端，换线电机（63）的输出端连接有换线丝杆（64）；上述换线滑座（65）包括二个，两换线滑座（65）分别可滑动地嵌设在两滑轨（62）上，且通过丝杆座分别与两换线丝杆（64）连接，换线电机（63）通过换线丝杆（64）及丝杆座驱动换线滑座（65）沿滑轨（62）来回直线运动；

上述换线车（66）包括立板（661）、换线滑轨（662）、换线驱动电机（663）及换线传动轮（664），其中，上述立板（661）垂直设置于换线滑座（65）上，换线滑轨（662）设置于立板（661）上，且换线滑轨（662）的设置方向与传输导轨（2）的方向相同；上述换线驱动电机（663）设置于立板（661）的一侧，换线驱动电机（663）的输出轴穿过立板（661）；上述换线传动轮（664）包括二个，两换线传动轮（664）分别对称地设置于立板（661）的两侧壁上，且与立板（661）可转动地连接，换线传动轮（664）的一侧设有至少二个张紧轮，张紧轮及换线传动轮（664）上套设有换线传输带；换线时，换线电机（63）驱动换线车移动至传输导轨（2）或回料导轨（3）处，使换线滑轨（662）与传输导轨（2）或回料导轨（3）对接，且使换线传输带与传输带对接；换线驱动电机（663）驱动换线传输带运动，以使换线传输带上的治具（7）移动至传输导轨（2）或回料导轨（3）内；或传输带运动，使传输导轨（2）或回料导轨（3）上的治具（7）移动至换线滑轨（662）上。

5.根据权利要求4所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的阻挡定位及开合机构（8）包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，其中，上述阻挡部件设置于传输导轨（2）的下方，并向上延伸，治具（7）传送至工位处时，阻挡部件向上伸出，并从滚轮（711）的前侧阻挡滚轮（711），使治具（7）向上移动脱离传输带；上述定位部件设置于阻挡部件的侧部，治具（7）抬升后，定位部件向上移动与限位块（712）的限位槽（C）相互卡合，以使治具（7）保持脱离传输带的状态，并限位固定治具（7）；上述治具开合部件设置于定位部件的侧部，电芯（0）上下料时，治具开合部件向上移动，并向上推动开合块（75），开合块（75）向上顶起活动架（73），打开治具（7），以便在治具（7）内装入或搬出电芯（0）；

上述治具开合部件包括开合座（81）、开合汽缸（82）、开合滑座（83）及开合推杆（84），其中，上述开合座（81）连接于机架（1）上，开合汽缸（82）设置于开合座（81）的下部，且输出端朝上设置；上述开合滑座（83）可滑动地连接于开合座（81）的侧壁上，且与开合汽缸（82）的输出端连接，开合汽缸（82）驱动开合滑座（83）升降运动；上述开合推杆（84）竖直连接于开合滑座（83）上，并随开合滑座（83）升降运动，以便向上顶起开合块（75），打开治具（7）；

上述阻挡部件包括阻挡支板（88）、阻挡汽缸（89）、阻挡推杆（810）及阻挡块（811），其中，上述阻挡支板（88）竖直连接于机架（1）上；阻挡汽缸（89）连接于阻挡支板（88）的下部，且输出端朝上设置；上述阻挡推杆（810）为U型杆状结构，阻挡推杆（810）竖直连接于阻挡支板（88）上，且其上部的U型杆体分别向上延伸至传输导轨（2）两侧的传输带处；上述阻挡块（811）包括二块，两阻挡块（811）连接于阻挡推杆（810）上部U型杆体上，阻挡块（811）的顶部设有向前逐步向上倾斜延伸的倾斜面；治具（7）运动至工位处时，阻挡汽缸（89）驱动阻挡块（811）向上运动，使其倾斜面接触治具（7）的滚轮（711），阻挡滚轮（711），并使治具（7）的活动座（77）向上脱离传输带；

上述定位部件包括定位支板（85）、定位汽缸（86）、定位滑座（87）及定位轮（812），其中，上述定位支板（85）竖直连接于机架（1）上，定位汽缸（86）设置于定位支板（85）一侧壁上，且输出端朝上设置；上述定位滑座（87）可滑动地设置于定位支板（85）另一侧壁上，且与定位汽缸（86）的输出端连接；上述定位轮（812）可转动地连接于定位滑座（87）的上端；阻挡块（811）阻挡滚轮（711）并向上抬升治具（7）后，定位汽缸（86）驱动定位轮（812）向上运动，嵌入限位槽（C）内，以便向上支撑治具（7），并使治具（7）前后限位固定。

6.根据权利要求5所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的上料机械手（5）包括上料支架（51）、上料滑轨（52）、上料横向电机（53）、上料丝杆（54）、上料横向滑座（55）、上料竖向电机（56）、上料竖向滑座（57）、上料旋转电机（58）、上料旋转座（59）及上料吸嘴（510），其中，上述上料支架（51）为U型架体结构，上料支架（51）跨设在延伸进机架（1）处的进料带（4）的上方；上述上料滑轨（52）包括二条，两上料滑轨（52）沿横向方向平行间隔地设置于上料支架（51）的侧壁上；上述上料横向电机（53）包括二个，两上料横向电机（53）分别设置于两上料滑轨（52）的侧部，且上料横向电机（53）的输出端连接有上料丝杆（54）；上述上料横向滑座（55）包括二个，两上料横向滑座（55）分别可滑动地嵌设在上料滑轨（52）上，并通过丝杆座与上料丝杆（54）连接，上料横向电机（53）通过上料丝杆（54）及丝杆座驱动上料横向滑座（55）横向直线运动；上述上料竖向电机（56）设置于上料横向滑座（55）的上部，且输出端朝下方设置；上述上料竖向滑座（57）可滑动地连接于上料横向滑座（55）的侧壁上，且通过丝杆和丝杆座与上料竖向电机（56）的输出端连接，上料竖向电机（56）驱动上料竖向滑座（57）升降运动；上述上料旋转电机（58）设置于上料竖向滑座（57）的下部，上料旋转座（59）连接于上料旋转电机（58）的输出端上，上料吸嘴（510）竖直连接于旋转座（59）上，且吸口朝下设置；上料时，上料横向电机（53）驱动上料吸嘴（510）运动至进料带（4）上方后，上料竖向电机（56）驱动上料吸嘴（510）下降并靠近进料带（4）上的电芯（0），上料吸嘴（510）吸附固定电芯（0）后将电芯（0）搬运至传输导轨（2）上的治具（7）内。

7.根据权利要求6所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的电芯定位机构（10）包括设置于传输导轨（2）两侧的第一侧推定位组件及第二侧推定位组件，其中，上述第一侧推定位组件包括升降部件、横推部件、横推块（108）、纵推部件及纵推块（107）；上述升降部件设置于传输导轨（2）的一侧，且输出端朝上设置；上述横推部件及纵推部件分别连接于升降部件的输出端上，并经升降部件驱动而升降运动；上述横推块（108）及纵推块（107）分别连接于横推部件及纵推部件的输出端上，并分别沿横向及纵向方向从电芯（0）的一侧贴向电芯（0）的侧壁；上述第二侧推定位组件设置于传输导轨（2）的另一侧，第二侧推定位组件的侧推气缸（1010）沿倾斜于电芯（0）侧边方向设置，侧推气缸（1010）的输出端连接有第二侧推块（1011），侧推气缸（1010）驱动第二侧推块（1011）从电芯（0）的另一侧贴向电芯（0）的侧壁，第二侧推块（1011）与横推块（108）及纵推块（107）分别从电芯（0）的四侧贴紧电芯（0），以便校正电芯（0）在水平面内的安装位置；

上述升降部件包括第一侧推座（101）、侧推升降气缸（102）及侧推升降座（103），其中，上述第一侧推座（101）固定于机架（1）上，位于传输导轨（2）的一侧，侧推升降气缸（102）设置于第一侧推座（101）的一侧壁上，且输出端朝上设置；上述侧推升降座（103）可滑动地连接于第一侧推座（101）的另一侧壁上，且与侧推升降气缸（102）的输出端连接，侧推升降气缸（102）驱动第一侧推升降座（103）升降运动；上述横推部件包括横推座（105）及横推气缸（104），其中，上述横推气缸（104）设置于第一侧推升降座（103）的顶部水平板上，横推气缸（104）的输出端朝垂直于传输导轨（2）方向设置；上述横推座（105）可滑动地设置于第一侧推升降座（103）上，且与横推气缸（104）的输出端连接，横推气缸（104）驱动横推座（105）沿横向方向直线运动；上述横推块（108）连接于横推座（105）靠近传输导轨（2）一侧的侧边上，横推块（108）的侧面形成与传输导轨（2）同向的第一侧推面（a）；上述纵推部件包括纵推气缸（106），纵推气缸（106）设置于横推座（105）上，且输出端朝传输导轨（2）方向设置；上述纵推块（107）可滑动地设置于横推座（105）上，且与纵推气缸（106）的输出端连接，纵推气缸（106）沿垂直与传输导轨（2）方向延伸至治具（7）内，纵推气缸（106）延伸至治具（7）内部分的侧面形成第二侧推面（b）；

上述第二侧推定位组件包括第二侧推座（109）、侧推气缸（1010）及第二侧推块（1011），其中，上述第二侧推座（109）设置于机架（1）上，且位于传输导轨（2）的另一侧；侧推气缸（1010）沿倾斜于电芯（0）侧边方向设置于第二侧推座（109）上；上述第二侧推块（1011）连接于侧推气缸（1010）的输出端，且第二侧推块（1011）靠近电芯（0）一侧的侧面形成第三侧推面（c），第三侧推面（c）的一端形成垂直于传输导轨（2）方向的第四侧推面（d）；横推块（108）、纵推块（107）及第二侧推块（1011）夹紧电芯（0）时，第一侧推面（a）、第二侧推面（b）、第三侧推面（c）及第四侧推面（d）从四侧贴近电芯（0），以便在水平面内校正电芯（0）。

8.根据权利要求7所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的切边机构（11）包括二套，两切边机构（11）分别沿传输导轨（2）方向间隔设置，并分别位于传输导轨（2）的两侧，以分别对电芯（0）两侧的铝塑膜边进行切边；切边机构（11）包括设置于传输导轨（2）左右两侧的第一侧顶部件及切边部件，其中，上述第一侧顶部件朝电芯（0）一侧边设置，并从该侧抵住电芯（0）的侧壁；上述切边部件设置于电芯（0）的另一侧，切边部件移动至电芯（0）的铝塑膜边处后，从上下两侧将铝塑膜边的外边切除；

上述第一侧顶部件包括侧顶座（111）、第一侧顶气缸（112）及第一侧顶块（113），其中，上述侧顶座（111）设置于传输导轨（2）的一侧；上述第一侧顶气缸（112）设置于侧顶座（111）上，且输出端朝传输导轨（2）方向设置；上述第一侧顶块（113）可滑动地连接于侧顶座（111）上，且与第一侧顶气缸（112）的输出端连接，第一侧顶气缸（112）驱动第一侧顶块（113）伸入治具（7）内，并抵住电芯（0）的侧壁；

上述切边部件包括切边座（114）、切边上电机（115）、切边上滑座（116）、上切刀（117）、切边下电机（118）、切边下滑座（119）及下切座（1110），其中，上述切边座（114）设置于传输导轨（2）的另一侧，切边座（114）内设有安装空间；上述切边上电机（115）及切边下电机（118）分别设置于安装空间的上部及下部，且切边上电机（115）的输出端朝下设置，切边下电机（118）的输出端朝上设置；上述切边上滑座（116）及切边下滑座（119）分别通过丝杆及丝杆座与切边上电机（115）及切边下电机（118）的输出端连接；上述上切刀（117）及下切座（1110）分别设置于切边上滑座（116）及切边下滑座（119）上；切边时，切边上电机（115）及切边下电机（118）分别驱动上切刀（117）及下切座（1110）从上侧及下侧向电芯铝塑膜边运动，以便将电芯铝塑膜边的外边切除；

上述切边机构（11）还包括第二侧顶部件，第二侧顶部件包括第二侧顶气缸（1111）及第二侧顶块（1112），其中，上述第二侧顶气缸（1111）设置于切边座（114）的侧壁上，且输出端朝传输导轨（2）方向运动；上述第二侧顶块（1112）为U型结构，第二侧顶块（1112）的端部连接于第二侧顶气缸（1111）的输出端，第二侧顶块（1112）U型部延伸至上切刀（117）及下切座（1110）之间；切边前，第一侧顶块（113）及第二侧顶块（1112）分别从电芯（0）的两侧顶住电芯（0），以固定电芯（0），防止电芯（0）切边时移动。

9.根据权利要求8所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的整形机构（12）包括二套，两套整形机构（12）分别沿传输导轨（2）对称设置，以便分别对电芯（0）两侧铝塑膜边进行热压整形；整形机构（12）包括整形座（121）、整形下气缸（122）、整形下滑座（123）、下热压座（124）、整形上气缸（125）、整形上滑座（126）及整形上热压座（127），其中，上述整形座（121）设置于机架（1）上，整形下气缸（122）设置于整形座（121）的一侧壁上，整形下滑座（123）可滑动地连接于整形座（121）的另一侧壁上，并与整形下气缸（122）的输出端连接；上述整形上气缸（125）设置于整形座（121）的一侧壁上，整形上滑座（126）可滑动地连接于整形座（121）的另一侧壁上，并与整形上气缸（125）连接；上述下热压座（124）及上热压座（127）分别设置于整形下滑座（123）及整形上滑座（126）上；电芯（0）移动至两套整形机构（12）之间时，下热压座（124）及上热压座（127）分别从下方和上方压紧电芯（0）两侧的铝塑膜边，以便对铝塑膜边进行热压整形。

10.根据权利要求1-9中任意项所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的进料带（4）与换线机构（6）之间还设有翻转机构（9），翻转机构（9）包括翻转支座（91）、翻转电机（92）及翻转吸板（93），其中，上述翻转支座（91）设置于机架（1）上，翻转电机（92）设置于翻转支座（91）上，且输出端朝进料带（4）方向设置；上述翻转吸板（93）连接于翻转电机（92）的输出端，且延伸至进料带（4）内；翻转吸板（93）在进料带（4）处将电芯（0）吸附固定后，翻转电机（92）驱动电芯（0）旋转180°，以将上一工位传输至进料带（4）上的电芯（0）翻转，便于后续的电芯（0）切边及热压整形。