CN209206927U - 一种电池盒底托自动化生产系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池盒底托自动化生产系统，包括第一阶段和第二阶段；其中，第一阶段依次包括上料工位、搅拌摩擦焊工位、翻转工位、焊接工位和缓冲区下料工位，还包括I号搬运机器人，I号搬运机器人将上一工位上的工件搬运到下一工位上；第二阶段依次包括缓冲区上料工位、涂胶工位、涂胶固化工位、涂胶层检测工位、气密性检测工位和翻转工位，还包括II号搬运机器人以及位于翻转工位后的不合格品下料工位和合格品下料工位，II号搬运机器人将上一工位上的工件搬运到下一工位上，同时II号搬运机器人还将涂胶层检测工位和气密性检测工位上检测不合格的电池盒底托搬运到不合格品下料工位中；还包括控制柜，控制柜分别与各个工位上的智能设备以及I号搬运机器人和II号搬运机器人电气连接。

Description

一种电池盒底托自动化生产系统

技术领域

本实用新型涉及一种电池盒底托自动化生产系统，属于焊接系统技术领域。

背景技术

现有技术中都是采用人工加工电池盒底托，人工加工存在生产效率低、产品生产不稳定、产品质量不容易保证的问题；人工加工电池盒底托时，生产占用面积较大，对空间厂房有很大的浪费；生产周期没有办法保证；工人劳动强度大、工作环境较差，对工人安全防护措施低下，严重影响工人人身安全。因此一种电池盒底托自动化生产系统的开发很有必要。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电池盒底托自动化生产系统，该自动化系统大大提高了产品的生产效率和质量，同时解放了劳动力。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：

一种电池盒底托自动化生产系统，包括第一阶段和第二阶段；其中，第一阶段依次包括上料工位、搅拌摩擦焊工位、翻转工位、焊接工位和缓冲区下料工位，还包括I号搬运机器人，I号搬运机器人将上一工位上的工件搬运到下一工位上；第二阶段依次包括缓冲区上料工位、涂胶工位、涂胶固化工位、涂胶层检测工位、气密性检测工位和翻转工位，还包括II号搬运机器人以及位于翻转工位后的不合格品下料工位和合格品下料工位，II号搬运机器人将上一工位上的工件搬运到下一工位上，同时II号搬运机器人还将涂胶层检测工位和气密性检测工位上检测不合格的电池盒底托搬运到不合格品下料工位中；还包括控制柜，控制柜分别与各个工位上的智能设备以及I号搬运机器人和II号搬运机器人电气连接。

相比于现有技术，本实用新型技术方案具有的有益效果为：

本实用新型采用自动化生产线有效提高了产品的生产效率，产品的稳定性和产品质量也得到保证；同时缩减了生产占地面积，降低了生产成本，缩短了生产周期；并且把人从繁重的体力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，也减少了因为人员操作导致人员人身安全事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型电池盒底托自动化生产系统的系统原理图。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本实用新型。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本实用新型，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本实用新型。

如图1所示，本实用新型电池盒底托自动化生产系统，包括第一阶段和第二阶段；其中，第一阶段依次包括上料工位1、搅拌摩擦焊工位2、翻转工位4、焊接工位5和缓冲区下料工位6，还包括I号搬运机器人3-六轴机械臂，I号搬运机器人3将上一工位上的工件搬运到下一工位上；第二阶段依次包括缓冲区上料工位7、涂胶工位8、涂胶固化工位9、涂胶层检测工位10、气密性检测工位11和翻转工位12，还包括II号搬运机器人15-六轴机械臂以及位于翻转工位12后的不合格品下料工位13和合格品下料工位14，II号搬运机器人15将上一工位上的工件搬运到下一工位上，同时II号搬运机器人15还将涂胶层检测工位10和气密性检测工位11上检测不合格的电池盒底托搬运到不合格品下料工位13中；本实用新型电池盒底托自动化生产系统还包括控制柜，控制柜分别与各个工位上的智能设备以及I号搬运机器人3和II号搬运机器人15电气连接。其中，在缓冲区下料工位6与缓冲区上料工位7之间还设有打磨工位。

本实用新型自动化生产系统的流程为：I号搬运机器人3将上料框上的电池盒底托工件，搬运到搅拌摩擦焊工位2，在搅拌摩擦焊工位2上开始焊接；搅拌摩擦焊焊接完成后，I号搬运机器人3将焊接好的电池盒底托工件，搬运到翻转工位4；工件放到翻转工位4上后，I号搬运机器人3从工件反面将电池盒底托工件抓取放置到焊接工位5，焊接机器人开始多底托工件进行焊接；电池盒底托工件焊接完成后，I号搬运机器人3将焊接好的电池盒底托工件搬运到缓冲区下料工位6上的缓冲区下料架中；工人将下料架上的电池盒底托工件转移到打磨工位，对工件进行打磨；将打磨好后的底托工件，放置到缓冲区上料工位7上的缓冲区上料架中；II号搬运机器人15将缓冲区上料架上的电池盒底托工件搬运到涂胶工位8上，涂胶机器人对电池盒底托工件进行自动涂胶；涂胶完成后，II号搬运机器人15将涂胶后的电池盒底托工件搬运到涂胶固化工位9，对涂胶后电池盒底托工件进行固化处理；固化处理完成后，II号搬运机器人15将固化后的电池盒底托工件搬运到涂胶层检测工位10，检测机器人对固化后的电池盒底托工件进行涂胶层高度的检测；II号搬运机器人15将检测不合格的电池盒底托工件搬运到不合格品下料工位13上的不合格品料框中；同时II号搬运机器人15从反面将检测合格的电池盒底托工件搬运到气密性检测工位11(氦检工位)上，氦检机器人对电池盒底托工件进行氦检检测；氦检完成后，II号搬运机器人15将氦检合格后的电池盒底托工件搬运到翻转工位12；工件放到翻转工位12后，II号搬运机器人15从反面将氦检合格的电池盒底托工件抓取放置到合格品下料工位14上的合格品下料框中；搬运机器人从反面将氦检不合格的电池盒底托工件抓取放置到不合格品下料工位13上的不合格品料框中。

本实用新型自动化生产系统中各个工位的作用如下：

上料工位：在整个生产线中起到运输、定位工件料框并检测料框中有无工件的作用；该工位料框的切换采用AGV小车进行自动切换；AGV小车将装满电池盒底托工件的料框托运至上料工位，将上料框定位固定；当检测到上料工位料框中没有电池盒底托工件时，AGV小车将空料框托运出上料工位，将上料框托运至装件区域。

搅拌摩擦焊工位：在整个生产过程中负责将电池盒底托工件的底板与框架焊接在一起；搅拌摩擦焊利用摩擦热与塑性变形热作为焊接热源，搅拌摩擦焊焊接时的温度相对较低，焊接后结构的残余应力或变形也较融化焊小的多，从而减小结构的制作成本；搅拌摩擦焊作为一种固相焊接方法，焊接前及焊接过程中对环境的污染小。

I号搬运机器人和II号搬运机器人：I号搬运机器人和II号搬运机器人在整个生产线中负责电池盒底托工件在各个工位间流转；搬运机器人上装有视觉系统，可以对工件进行扫描并进行分析确定工件偏差量，将分析结果反馈控制系统，系统自动调整工件抓取轨迹，保证能够顺利抓取工件；搬运机器人上的视觉系统可以对工件进行扫码，然后将产品编码传输给控制系统，并将各个工位上的工作时间和结果等信息传输到MES系统，由MES系统对信息进行整合。

翻转工位：该工位在生产线中可以实现电池盒底托工件从正面放置，并能够实现抓手从反面抓取电池盒底托工件，来实现工件的翻转。因为电池盒底托在搅拌摩擦焊工位和焊接工位的状态不一样，需要一个正面朝上一个正面朝下；当电池盒底托从搅拌摩擦焊工位转运到焊接工位上时，电池盒底托必须实现翻转(翻面)的动作，这个时候就需要通过翻转工位将工件翻面。

焊接工位：该工位在生产线中负责对电池盒底托工件的焊接；该工位的焊接工艺采用Fronius CMT工艺进行焊接。

缓冲区下料工位：在整个生产线中起到运输、定位工件料框的作用；该工位采用双料框设计，一个料框负责工作，另一个进行等待；采用双料框设计可以更好的实现工序的连接，中间不需要因为料框放满料后，各个工位等待料框的切换；该工位料框的切换采用AGV小车进行自动切换；AGV小车将装满电池盒底托工件的料框托运至打磨区域；AGV小车并将空料框托运至下料工位，将下料框定位固定。

缓冲区上料工位：在整个生产线中起到运输、定位工件料框的作用；该工位采用双料框设计，一个料框负责工作，另一个进行等待；采用双料框设计可以更好的实现工序的连接，中间不需要因为料框放满料后，各个工位等待料框的切换；该工位料框的切换采用AGV小车进行自动切换；AGV小车将装满电池盒底托工件的料框托运至缓冲区上料工位；当检测到上料工位料框中没有底托工件时，AGV小车将空料框托运出上料工位，将上料框托运至打磨区域。

智能涂胶工位：该工位在生产线中可以实现对底托工件进行精确涂胶；该工位采用UV胶，UV胶能够在紫外线照射下能够快速固化；该工位还配备大胶量定量控胶系统，能实现对产品用胶量大的定量涂胶作业，并配合全自动运动控制平台，从而实现可代替人工在各种平面或曲面的产品上进行高精度微量的快速打点、画线、画圆等点涂胶作业，并具备吐胶定量精度高、重复性好等特点。

涂胶固化工位：该工位在生产线中将涂完胶后的工件进行涂胶层固化；该工位能够产生紫外线，通过紫外线照射到胶层上使UV胶快速固化；不会因为胶层固化时间太长影响生产节拍，保证下边密封检测能够顺利进行。

涂胶层检测工位：该工位对固化后的胶层进行高度和宽度的检测，检测并保证固化后胶层的一致性；将检测合格的工件进行下一步工序，不合格工件做上标记并用搬运机器人搬运到不合格品料框，方便后期检查返修。

气密性检测工位：该工位对工件进行气密性进行检测；该工位可以实现两种检测方法进行气密性检测；先通过干空气法进行检测，检测通过后在进行示踪气体法进行检测；干空气法：通过抽真空控制被测样品内外压力不同，若存在泄露，内外压力之差将缩小，通过检测空气压力变化可检测密封性；干空气法检测通过后，向工件内部通氦气进行示踪气体法：采用质谱分析仪可以检测被测工件氦气的泄漏量来确定工件密封合格性；该工位可以将不合格工件和泄漏点做上标记，方便后期检查返修。

翻转工位：该工位在生产线中可以实现底托工件从正面放置，并能够实现抓手从反面抓取底托工件，来实现工件的翻转。

不合格品料框工位：在整个生产线中起到运输不合格品工件、定位不合格品料框；该工位料框的切换采用AGV小车进行自动切换；AGV小车将装满不合格底托工件托运至固定区域；AGV小车并将空料框托运至该工位，将不合格品料框定位固定。

合格品料框工位：在整个生产线中起到运输合格品工件、定位合格品料框；该工位料框的切换采用AGV小车进行自动切换；AGV小车将装满合格底托工件托运至固定区域；AGV小车并将空料框托运至该工位，将合格品料框定位固定。

Claims (3)

1.一种电池盒底托自动化生产系统，其特征在于：包括第一阶段和第二阶段；其中，第一阶段依次包括上料工位、搅拌摩擦焊工位、翻转工位、焊接工位和缓冲区下料工位，还包括I号搬运机器人，I号搬运机器人将上一工位上的工件搬运到下一工位上；第二阶段依次包括缓冲区上料工位、涂胶工位、涂胶固化工位、涂胶层检测工位、气密性检测工位和翻转工位，还包括II号搬运机器人以及位于翻转工位后的不合格品下料工位和合格品下料工位，II号搬运机器人将上一工位上的工件搬运到下一工位上，同时II号搬运机器人还将涂胶层检测工位和气密性检测工位上检测不合格的电池盒底托搬运到不合格品下料工位中；还包括控制柜，控制柜分别与各个工位上的智能设备以及I号搬运机器人和II号搬运机器人电气连接。

2.根据权利要求1所述的电池盒底托自动化生产系统，其特征在于：在缓冲区下料工位与缓冲区上料工位之间还设有打磨工位。

3.根据权利要求1所述的电池盒底托自动化生产系统，其特征在于：I号搬运机器人和II号搬运机器人均为六轴机械臂。