CN213444911U - 一种电芯测试调整系统及电池生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产技术领域，公开了一种电芯测试调整系统及电池生产线，其中电芯测试调整系统包括：用于对电芯进行测试的测试机构以及用于对测试放反的电芯进行位置调整的翻转机构；翻转机构包括用于设置在电芯输送线一侧的空间位移结构、摆动结构和夹爪，摆动结构连接于空间位移结构，夹爪连接于摆动结构。本实用新型提供的一种电芯测试调整系统及电池生产线，沿电芯输送线设置翻转机构可对放反误放的电芯进行自动翻转调整，以纠正电芯放反的误放情况，保证输送至下一工序的电芯处于正确姿态，从而避免电芯放反对后续工序产生影响，有利于提高产品合格率，提高生产效率和降低生产成本。

Description

一种电芯测试调整系统及电池生产线

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电芯测试调整系统及电池生产线。

背景技术

在能源竞争日趋激烈的今天，寻找代替石油能源的产品已成为人们的共识。其中电池产业的大力发展将是一个趋势，其在工业生产、生活等方面中具有广泛的应用，城市电动公交车已悄然启动。电芯是电池的重要组成单位，电池是由电芯先组装成电芯模组，然后再由电芯模组经过软包包装组成。

在电池生产线的始端，现有一般是利用人工或机械手将电芯放置在输送线上，然后沿输送线再进行电芯的组装成模组以及模组形成电池。现有技术中在电池生产线的始端存在电芯容易误放的问题，一旦电芯放置不合格而没有被调整，则会导致后续模组及电池的质量不合格而造成不良产品，会大大降低生产效率，提高生产成本。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电芯测试调整系统及电池生产线，用以解决或部分解决现有技术中电池生产线的始端电芯误放会导致后续模组及电池的质量不合格，降低生产效率的问题。

本实用新型实施例提供一种电芯测试调整系统，包括：用于对电芯进行测试的测试机构以及用于对测试放反的电芯进行位置调整的翻转机构，所述测试机构设于所述翻转机构之前；所述翻转机构包括用于设置在电芯输送线一侧的空间位移结构、摆动结构和夹爪，所述摆动结构连接于所述空间位移结构，所述夹爪连接于所述摆动结构。

在上述方案的基础上，所述空间位移结构包括竖直位移结构以及垂直于电芯输送线输送方向的水平位移结构，所述竖直位移结构连接于所述水平位移结构，所述摆动结构连接于所述竖直位移结构。

在上述方案的基础上，所述水平位移结构包括水平导轨和水平驱动结构，所述水平导轨上活动连接有固定架，所述水平驱动结构与所述固定架相连；所述竖直位移结构包括竖直导轨和竖直驱动结构，所述竖直导轨安装于所述固定架，所述竖直导轨上活动连接有安装板，所述竖直驱动结构与所述安装板相连，所述摆动结构连接于所述安装板。

在上述方案的基础上，所述竖直位移结构的下方设有缓冲限位结构。

在上述方案的基础上，沿电芯输送线的输送方向并排设有多个所述摆动结构和夹爪。

在上述方案的基础上，所述测试机构用于设置在电芯输送线一侧，所述测试机构包括并排设置的至少一个测试单元；所述测试单元用于对电芯的正负极放置姿态进行测试。

在上述方案的基础上，所述测试单元包括探针、水平推动结构和安装架，所述探针连接于所述水平推动结构，所述水平推动结构安装于所述安装架。

在上述方案的基础上，所述测试单元还包括读码器、水平导向架和竖直导向架，所述读码器通过第一夹持块水平位置可调固定于所述水平导向架，所述水平导向架通过第二夹持块竖直位置可调固定于所述竖直导向架。

在上述方案的基础上，还包括移载机构；所述移载机构用于对电芯输送线上测试不合格的电芯进行转移。

本实用新型实施例还提供一种电池生产线，包括上述电芯测试调整系统，还包括电芯输送线，所述电芯测试调整系统设于所述电芯输送线的侧边。

本实用新型实施例提供的一种电芯测试调整系统及电池生产线，沿电芯输送线设置翻转机构可对放反误放的电芯进行自动翻转调整，以纠正电芯放反的误放情况，保证输送至下一工序的电芯处于正确姿态，从而避免电芯放反对后续工序产生影响，有利于提高产品合格率，提高生产效率和降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的翻转机构的正面示意图；

图2是本实用新型实施例提供的翻转机构的背面示意图；

图3是本实用新型实施例提供的测试机构的结构示意图。

附图标记：

1、夹爪；2、摆动结构；3、安装板；4、竖直导轨；5、固定架；6、竖直驱动结构；7、水平导轨；8、水平驱动结构；9、第一转接板；10、第二转接板；11、限位台；12、缓冲限位结构；13、挡块；14、第一夹持块；15、水平导向架；16、第二夹持块；17、竖直导向架；18、探针；19、探针座；20、探针座转接板；21、水平推动结构；22、安装架；23、底座；24、底板；25、读码器；26、固定件。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供一种电芯测试调整系统，该电芯测试调整系统包括：用于对电芯进行测试的测试机构以及用于对测试放反的电芯进行位置调整的翻转机构，测试机构设于翻转机构之前；参考图1，翻转机构包括用于设置在电芯输送线一侧的空间位移结构、摆动结构2和夹爪1，摆动结构2连接于空间位移结构，夹爪1连接于摆动结构2。

翻转机构在电芯输送线的一侧对测试放反的电芯进行翻转，使其调整至正确放置姿态，以纠正电芯放反的误放情况。摆动结构2为能够提供摆动运动的结构，例如可为摆动气缸、摆台等。在翻转机构沿电芯输送线的前方可对输送线上的电芯进行测试，判断电芯是否放反，具体是判断电芯的正负极是否放反。该测试可人工进行也可设置相关测试机构，具体不做限定。

在判断电芯放反时，空间位移结构带动摆动结构2和夹爪1移动至放反的电芯处，通过夹爪1夹取电芯，然后在摆动结构2的带动下将电芯翻转180度可将电芯调整至正确姿态。然后再利用空间位移结构将电芯放回电芯输送线上。

本实施例提供的一种电芯测试调整系统，沿电芯输送线设置翻转机构可对放反误放的电芯进行自动翻转调整，以纠正电芯放反的误放情况，保证输送至下一工序的电芯处于正确姿态，从而避免电芯放反对后续工序产生影响，有利于提高产品合格率，提高生产效率和降低生产成本。

在上述实施例的基础上，进一步地，空间位移结构包括竖直位移结构以及垂直于电芯输送线输送方向的水平位移结构，竖直位移结构连接于水平位移结构，摆动结构2连接于竖直位移结构。水平位移结构可带动摆动结构2和夹爪1朝向电芯输送线移动，或远离电芯输送线移动。竖直位移结构可带动摆动结构2和夹爪1沿竖直方向移动。在对放反的电芯进行翻转时，先移动水平位移结构使得夹爪1夹取电芯，然后移动竖直位移结构带动夹爪1和电芯上升离开输送线以提供翻转所需的空间；在翻转后可移动竖直位移结构带动夹爪1和电芯下降将电芯放置在输送线上，然后松开夹爪1，移动水平位移结构使得夹爪1远离电芯输送线。

进一步地，该电芯测试调整系统适用于方形电芯的翻转调整。方形电芯的正负极位于一个端面上，此时，方形电芯可沿电芯输送线的宽度方向设置，即电芯的电极端朝向电芯输送线的一侧。摆动结构2可绕水平方向进行摆动；夹爪1可水平设置，即如图1所示。在方形电芯正负极放反时，可利用夹爪1夹取方形电芯，然后将电芯绕水平方向转动180度即可实现电芯的翻转调整。

进一步地，该电芯测试调整系统也可适用于圆柱电芯的翻转调整。圆柱电芯的正负极位于两个端面上，此时，在翻转机构的摆动结构2和夹爪1按图1所示的方位设置时，圆柱电芯可沿电芯输送线的输送方向设置，同样可实现圆柱电芯的正负极方位调整。

翻转机构的摆动结构2也可绕竖直方向设置；和/或夹爪1可竖直设置。此时圆柱电芯可沿电芯输送线的宽度方向设置以实现圆柱电芯的翻转调整。摆动结构2和夹爪1的具体设置方位可根据电芯输送线上电芯的种类以及摆放方位和调整需要灵活设置，不局限于图1所示的设置方案，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，水平位移结构包括水平导轨7和水平驱动结构8，水平导轨7上活动连接有固定架5，水平驱动结构8与固定架5相连；水平驱动结构8驱动固定架5沿水平导轨7移动。竖直位移结构包括竖直导轨4和竖直驱动结构6，竖直导轨4安装于固定架5，竖直导轨4上活动连接有安装板3，竖直驱动结构6与安装板3相连，摆动结构2连接于安装板3。竖直驱动结构6驱动安装板3沿竖直导轨4移动。

具体的，参考图1，固定架5与水平导轨7连接的部分可朝向水平导轨7的侧边设置延伸部，水平驱动结构8可设置在水平导轨7的一侧与延伸部相连。水平驱动结构8位于水平导轨7的一侧可避免对安装架22的连接造成影响。参考图2，与竖直导轨4活动连接的安装板3和竖直驱动结构6可设于固定架5的相对两侧，固定架5上可设有开槽实现竖直驱动结构6和安装板3的相连；可提高翻转机构的集成度，降低安装所需空间。

在上述实施例的基础上，进一步地，竖直位移结构的下方设有缓冲限位结构12。缓冲限位结构12可为弹性件。具体的，参考图1，缓冲限位结构12可固定在与安装板3对应的下方；对安装板3和摆动结构2以及夹爪1向下移动的位置进行缓冲限位。缓冲限位结构12可通过固定架5进行固定。

进一步地，水平位移结构的至少一端设有限位件。用于对安装架22沿水平导轨7的移动位置进行限位。具体的，参考图1，限位件可为固定设置在水平导轨7端部的挡块13；挡块13起到对固定架5的移动限位以及防脱的作用。

进一步地，参考图1，空间位移结构安装在第一转接板9上。具体的，是水平导轨7安装固定在第一转接板9上。第一转接板9安装在第二转接板10上；第二转接板10可通过支架固定在电芯输送线的侧边。第一转接板9沿第一水平方向位置可调连接于第二转接板10；可通过长条状安装孔或多个安装孔实现。第二转接板10沿第二水平方向位置可调连接于支架；同样可通过长条状安装孔或多个安装孔实现。其中第一水平方向和第二水平方向可为相互垂直的两个方向。可提高翻转机构的灵活性和适用性。

第一转接板9的相对两侧可设置限位台11；用于实现第一转接板9更好的固定。优选的，第一水平方向可平行于水平导轨7的方向。限位台11设于第一转接板9与水平导轨7平行的相对两侧。

在上述实施例的基础上，进一步地，沿电芯输送线的输送方向并排设有多个摆动结构2和夹爪1。参考图1，可在安装板3上并排连接多个摆动结构2，每个摆动结构2对应连接一个夹爪1。每个夹爪1对应夹取一个电芯。可同时实现多个电芯的翻转调整，提高效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的电芯测试调整系统还包括用于设置在电芯输送线一侧且位于翻转机构之前的测试机构，测试机构包括并排设置的至少一个测试单元；测试单元用于对电芯的正负极放置姿态进行测试。本实施例提出可设置专门的测试机构对电芯的正负极放置姿态方位进行测试，用于判断电芯是否放反，进而控制后续翻转机构是否运行。每个测试单元对应测试一个电芯。设置多个测试单元可同时对多个电芯进行测试，以提高效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，测试单元包括探针18、水平推动结构21和安装架22，探针18连接于水平推动结构21，水平推动结构21安装于安装架22。在电芯输送至探针18处时，水平推动结构21推动探针18移向电芯；探针18用于与电芯的电极接触对电芯进行测试，可测试电芯的正负极是否放反。

进一步地，测试单元还可设置为视觉相机等用来通过图像分析判断电芯的正负极是否放反，具体不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，测试单元还包括读码器25、水平导向架15和竖直导向架17，读码器25通过第一夹持块14水平位置可调固定于水平导向架15，水平导向架15通过第二夹持块16竖直位置可调固定于竖直导向架17。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的电芯测试调整系统还包括移载机构；移载机构用于对电芯输送线上测试不合格的电芯进行转移。移载机构可为机械手、多轴机器人或位移机构与夹爪1的组合等，用于实现抓取电芯输送线上测试不合格的电芯并将其转移至预设位置处。移载机构的具体结构不做限定。移载机构可设于电芯输送线的一侧，也可设于电芯输送线的上方，具体不做限定，以便于抓取电芯输送线上的电芯为目的。

读码器25可读取电芯上的标识码，识别判断是否为电芯输送线所需的电芯；若型号等不满足需要，则启动移载机构对电芯进行移载。以避免电芯输送线上电芯的误放。还可通过探针18测试电芯的性能，判断电芯是否为合格电芯，若不合格，可启动移载机构对电芯进行移载，以保证电芯的性能合格。读码器25可沿水平导向架15进行水平位置调整，可通过水平导向架15沿竖直导向架17的位置调整实现竖直方向的位置调整，灵活性和适用性强。

夹持块与导向架之间为可拆卸连接结构，可灵活调整夹持块的位置以调整读码器25的位置，夹持块和导向架之间通过静摩擦力实现固定。优选的，水平导向架15和竖直导向架17分别为圆柱形。

参考图3，第一夹持块14上设有贯穿的用于穿过水平导向架15的通孔，第一夹持块14在通孔的一侧分为断开的两部分，两部分之间设有螺栓孔。在水平导向架15从第一夹持块14的通孔中穿过后，可通过螺栓将两部分拧紧实现第一夹持块14和水平导向架15之间位置的固定。

第二夹持块16上设有贯穿的用于穿过水平导向架15和用于穿过竖直导向架17的两个通孔，任一通孔的一侧形成有断开的两部分，两部分之间设有螺栓孔。第一夹持块14和第二夹持块16设计巧妙，形成类似抱箍的固定结构，可便于水平导向架15和竖直导向架17的连接以及位置调节，灵活性较强。

进一步地，读码器25上连接有固定件26，读码器25通过固定件26连接于第一夹持块14。读码器25可倾斜设置，以能顺利读取电芯上的标识码为目的，具体倾斜角度不做限定。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图3，竖直导向架17设于安装架22的侧边，读码器25设于水平推动结构21的上方。即读码器25和探针18集成设置，可同时进行读码器25的读码测试和探针18的测试。具体的，在设置多个测试单元时，多个水平推动结构21可安装在一个安装架22上，在每个水平推动结构21的一侧设置竖直导向架17使得每个水平推动结构21的处对应设有一个读码器25，可同时完成多个电芯的测试。其中，测试单元的数量与夹爪1的数量相同；优选为两个，也可为其他，可根据需要灵活设置，具体不做限定。

进一步地，翻转机构中的水平驱动结构8和竖直驱动结构6可为气缸，也可为其他能够提供直线移动的结构，例如滑台、丝杠螺母等，具体不做限定。测试机构中的水平推动结构21同样可为气缸，也可为其他水平移动结构，具体不做限定。

进一步地，参考图3，探针18连接于探针座19，探针座19连接于探针座转接板20并通过探针座转接板20连接于水平推动结构21。探针座19为绝缘结构。且探针座19与探针座转接板20之间上下位置可调。可在探针座19上沿竖直方向设置长条状安装孔或者在探针座转接板20上沿竖直方向设置多个探针座安装位。探针座19上沿水平方向设有多个探针18安装位；可根据需要调整探针18的安装位置。

进一步地，安装架22的底部连接有底座23，底座23固定于底板24且底座23沿电芯输送线输送方向位置可调连接于底板24。可在底座23上沿电芯输送线的输送方向设置长条状安装孔实现位置可调，也可在底板24上设置多个底座23安装位，具体不做限定。

进一步地，参考图1，夹爪7可为夹爪气缸，具有两个相对的爪体。爪体的内壁上连接有柔性垫8；避免对电芯造成损坏且起到绝缘作用。柔性垫8和探针座19可分别为聚氨酯材料。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种电池生产线，该电池生产线包括上述任一实施例所述的电芯测试调整系统，还包括电芯输送线，其中电芯测试调整系统的翻转机构和测试机构分别设于电芯输送线的侧边，且测试机构位于翻转机构之前。电芯测试调整系统还可设置移载机构。移载机构可设于电芯输送线的一侧或上方。

电池生产线还可包括电芯放置工装板。电芯输送线上在测试机构和翻转机构处分别设有挡停结构。电芯放置在工装板上，工装板放置在电芯输送线上进行输送，在工装板到达测试机构处时，可启动挡停结构阻挡工装板的继续移动，以顺利实现电芯的测试或移载等操作。在工装板到达翻转机构处时，若前边测试出有放反的电芯，则可启动挡停结构阻挡工装板的继续移动，以顺利实现电芯的翻转调整操作。电芯输送线在测试机构和翻转机构处还可设置顶升结构，在工装板到达测试机构或翻转机构处被挡停结构阻挡停止移动时，可启动顶升结构对工装板进行顶升，既可使得工装板升起避免输送线本体结构对电芯的测试或翻转产生影响，且可通过顶升结构对工装板进行定位，便于电芯测试或翻转的进行。顶升结构和工装板之间可通过销轴等结构实现定位。

在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供的一种电芯测试调整系统用于对方形电芯进行测试及放反电芯的翻转调整。此时，如图1所示，夹爪1的爪体可呈平面。进一步地，该电芯测试调整系统也适用于圆柱形电芯的测试及移载，相应改变夹爪1的爪体形状即可。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电芯测试调整系统，其特征在于，包括：用于对电芯进行测试的测试机构以及用于对测试放反的电芯进行位置调整的翻转机构，所述测试机构设于所述翻转机构之前；所述翻转机构包括用于设置在电芯输送线一侧的空间位移结构、摆动结构和夹爪，所述摆动结构连接于所述空间位移结构，所述夹爪连接于所述摆动结构。

2.根据权利要求1所述的电芯测试调整系统，其特征在于，所述空间位移结构包括竖直位移结构以及垂直于电芯输送线输送方向的水平位移结构，所述竖直位移结构连接于所述水平位移结构，所述摆动结构连接于所述竖直位移结构。

3.根据权利要求2所述的电芯测试调整系统，其特征在于，所述水平位移结构包括水平导轨和水平驱动结构，所述水平导轨上活动连接有固定架，所述水平驱动结构与所述固定架相连；

所述竖直位移结构包括竖直导轨和竖直驱动结构，所述竖直导轨安装于所述固定架，所述竖直导轨上活动连接有安装板，所述竖直驱动结构与所述安装板相连，所述摆动结构连接于所述安装板。

4.根据权利要求2所述的电芯测试调整系统，其特征在于，所述竖直位移结构的下方设有缓冲限位结构。

5.根据权利要求1至4任一所述的电芯测试调整系统，其特征在于，沿电芯输送线的输送方向并排设有多个所述摆动结构和夹爪。

6.根据权利要求1至4任一所述的电芯测试调整系统，其特征在于，所述测试机构用于设置在电芯输送线一侧，所述测试机构包括并排设置的至少一个测试单元；所述测试单元用于对电芯的正负极放置姿态进行测试。

7.根据权利要求6所述的电芯测试调整系统，其特征在于，所述测试单元包括探针、水平推动结构和安装架，所述探针连接于所述水平推动结构，所述水平推动结构安装于所述安装架。

8.根据权利要求6所述的电芯测试调整系统，其特征在于，所述测试单元还包括读码器、水平导向架和竖直导向架，所述读码器通过第一夹持块水平位置可调固定于所述水平导向架，所述水平导向架通过第二夹持块竖直位置可调固定于所述竖直导向架。

9.根据权利要求8所述的电芯测试调整系统，其特征在于，还包括移载机构；所述移载机构用于对电芯输送线上测试不合格的电芯进行转移。

10.一种电池生产线，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一所述的电芯测试调整系统，还包括电芯输送线，所述电芯测试调整系统设于所述电芯输送线的侧边。

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