CN215869473U - 一种多功能直线式二封生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多功能直线式二封生产线，包括上料部分、封装部分和下料部分，所述封装部分设于上料部分和下料部分之间，所述封装部分包括多个呈直线排列的封装机构和与封装机构排列方向平行的中转导轨，所述中转导轨上设有用于将完成封装的电芯输送到下料部分的中转机构，所述中转导轨远离封装机构的一侧设有用于将上料部分输送的电芯输送到封装部分的封装上料拉带，所述封装上料拉带的送料方向与中转导轨的延伸方向平行，所述封装上料拉带的侧旁设有用于将电芯取到封装机构进行封装、以及将完成封装的电芯取到中转台的多轴机器人。本实用新型可简化封装生产线的布局，便于设备的修护和调试，可实现常规二封和离心封装，降低换型成本。

Description

一种多功能直线式二封生产线

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种多功能直线式二封生产线。

背景技术

锂电池主要是由气袋、装入气袋内的电芯及电解液构成，在锂电池的使用过程中，电芯和电解液产生化学反应后会释放气体，这些气体会聚集在已经密闭的气袋内形成胀气，胀气对锂电池是非常有害的，所以需要将密闭在气袋内的胀气抽出，然后对气袋进行再次封装，得到内部几乎没有胀气残留的锂电池。

目前，锂电池的封装生产线布局复杂，功能选择单一，修护和调试不方便，换型成本高。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在之缺失，提供一种多功能直线式二封生产线，其能简化封装生产线的布局，便于设备的修护和调试，可实现常规二封和离心封装，降低换型成本。

为实现上述目的，本实用新型采用如下之技术方案：

一种多功能直线式二封生产线，包括上料部分、封装部分和下料部分，所述封装部分设于上料部分和下料部分之间，所述封装部分包括多个呈直线排列的封装机构和与封装机构排列方向平行的中转导轨，所述中转导轨上设有中转机构，所述中转机构包括用于将完成封装的电芯输送到下料部分的中转台和驱动中转台沿中转导轨活动的中转驱动元件，所述中转导轨远离封装机构的一侧设有用于将上料部分输送的电芯输送到封装部分的封装上料拉带，所述封装上料拉带的送料方向与中转导轨的延伸方向平行，所述封装上料拉带的侧旁设有用于将封装上料拉带上的电芯取到封装机构进行封装、以及将完成封装的电芯取到中转台的多轴机器人。

作为一种优选方案，所述上料部分包括呈直线设置的扫码机构、称重机构、电性测试机构、侧边整形机构和分选下料机构，所述分选下料机构设于封装上料拉带靠近上料部分的一侧，所述称重机构的侧旁设有用于将电芯从上一物流线取到称重机构的称重上料机械手，所述电性测试机构的侧旁设有用于将电芯从称重机构取到电性测试机构的测试上料机械手，所述分选下料机构的侧旁设有用于将电芯从电性测试机构取到侧边整形机构、以及将电芯从侧边整形机构取到分选下料机构或封装上料拉带的封装上料机械手。

作为一种优选方案，所述下料部分包括切边机构和用于将电芯从中转台取到切边机构的封装下料机械手，所述切边机构设于中转导轨远离上料部分的一端。

作为一种优选方案，所述称重机构、电性测试机构、侧边整形机构、封装机构、切边机构均设有双工位，所述称重上料机械手、测试上料机械手、封装上料机械手和封装下料机械手均为双联机械手。

作为一种优选方案，所述封装机构设有四个，所述多轴机器人设有两个，一个多轴机器人对应两个封装机构，两个所述多轴机器人均设有CCD定位系统。

作为一种优选方案，所述封装机构均包括有可高速转动和分度转动的转盘，所述转盘上设有至少一个封装工位，所述封装工位设有封装腔体，所述封装腔体包括底座、中框和上盖板，所述中框可拆式设于底座和上盖板之间，所述底座上设有下封头，所述上盖板设有与下封头对应的上封头，所述封装腔体内设有用于刺破电芯的气袋的刺刀。

作为一种优选方案，所述底座上设有用于放置电芯的定位治具板，所述底座的下方设有用于控制定位治具板上下活动的顶升气缸。

作为一种优选方案，所述定位治具板上表面设有电芯摆放位，所述电芯摆放位的周侧设有定位组件，所述定位组件包括定位推板和控制定位推板活动的定位气缸，所述电芯摆放位设有供下封头穿过的让位槽。

作为一种优选方案，所述底座上设有电解液收集槽，所述电解液收集槽与封装腔体内部连通，所述底座的侧面设有抽气孔，所述抽气孔与电解液收集槽的底部连通。

作为一种优选方案，所述转盘上设有两个封装工位，两个封装工位对称设于转盘中心的两侧，两个封装工位上均设有封装腔体。

本实用新型工作过程如下：

称重上料机械手将电芯从上一物流线取到扫码机构进行扫码，然后将电芯放到称重机构进行称重，测试上料机械手将完成称重的电芯取到电性测试机构进行电压、电阻测试，封装上料机械手将完成测试的电芯取到侧边整形机构对电芯的侧边进行整形定位，而对于称重不良、扫码不良、测试不良的电芯则将电芯取到分选下料机构，完成侧边整形的电芯再由封装上料机械手取到封装上料拉带，多轴机器人将封装上料拉带上的电芯通过CCD定位的方式取到对应的封装机构进行封装，完成封装的电芯再由多轴机器人取出放到中转台，由中转台输送到切边机构侧旁，进而由封装下料机械手从中转台取到切边机构进行气袋边的切除，完成气袋边切除的电芯由封装下料机械手取到下一物流线，以进行下一步的工序。

本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，通过将生产线设置成直线式，从而更有利于生产线的布局，提高设备的组装效率，方便设备换型，减少设备调试时间；通过设置多个呈直线排列的封装机构，以及配备与封装机构对应的多轴机器人，从而利用多轴机器人自身的CCD定位系统实现电芯的定位摆放，减少机械碰伤电芯，同时简化封装设备的结构，提高电芯的封装效率和封装质量；通过将封装腔体设于可高速转动和分度转动的转盘上，从而使电芯既可实现常规二封，也可在高速转动下实现离心封装，便于设备的生产换型，降低企业的生产成本。

为更清楚地阐述本实用新型的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本实用新型作进一步详细说明：

附图说明

图1是本实用新型之实施例的俯视结构示意图；

图2是图1中A处的放大示意图；

图3是图1中B处的放大示意图；

图4是本实用新型之实施例的封装机构组装结构示意图；

图5是本实用新型之实施例的封装腔体分解结构示意图；

图6是本实用新型之实施例封装腔体的底座结构示意图。

附图标识说明：

10、上料部分 11、扫码机构 12、称重机构

13、电性测试机构 14、侧边整形机构 15、分选下料机构

16、称重上料机械手 17、测试上料机械手 18、封装上料机械手

20、封装部分 21、封装机构 211、转盘

212、底座 213、中框 214、上盖板

215、快速夹 216、下封头 217、上封头

218、定位治具板 219、顶升气缸 22、电芯摆放位

221、定位推板 222、定位气缸 223、抽气孔

23、中转导轨 24、中转机构 25、封装上料拉带

26、多轴机器人 30、下料部分 31、切边机构

32、封装下料机械手 40、上一物流线 50、下一物流线

60、电芯。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1-3所示，一种多功能直线式二封生产线，包括上料部分10、封装部分20和下料部分30，所述封装部分20设于上料部分10和下料部分30之间，所述封装部分20包括多个呈直线排列的封装机构21和与封装机构21排列方向平行的中转导轨23，所述中转导轨23上设有中转机构24，所述中转机构24包括用于将完成封装的电芯60输送到下料部分30的中转台和驱动中转台沿中转导轨23活动的中转驱动元件，所述中转导轨23远离封装机构21的一侧设有用于将上料部分10输送的电芯60输送到封装部分20的封装上料拉带25，所述封装上料拉带25的送料方向与中转导轨23的延伸方向平行，所述封装上料拉带25的侧旁设有用于将封装上料拉带25上的电芯60取到封装机构21进行封装、以及将完成封装的电芯取到中转台的多轴机器人26。

所述上料部分10包括呈直线设置的扫码机构11、称重机构12、电性测试机构13、侧边整形机构14和分选下料机构15，所述分选下料机构15设于封装上料拉带25靠近上料部分10的一侧，所述称重机构12的侧旁设有用于将电芯60从上一物流线40取到称重机构12的称重上料机械手16，所述电性测试机构13的侧旁设有用于将电芯60从称重机构12取到电性测试机构13的测试上料机械手17，所述分选下料机构15的侧旁设有用于将电芯从电性测试机构13取到侧边整形机构14、以及将电芯从侧边整形机构14取到分选下料机构15或封装上料拉带25的封装上料机械手18。所述下料部分30包括切边机构31和用于将电芯从中转台取到切边机构31的封装下料机械手32，所述切边机构31设于中转导轨23远离上料部分10的一端。

本实用新型中，所述称重机构12、电性测试机构13、侧边整形机构14、封装机构21、切边机构31均设有双工位，所述称重上料机械手16、测试上料机械手17、封装上料机械手18和封装下料机械手32均为双联机械手。所述封装机构21设有四个，所述多轴机器人26设有两个，一个多轴机器人26对应两个封装机构21，即一个多轴机器人26可以为两具封装机构21进行上、下料，两个所述多轴机器人26均设有CCD定位系统。

如图4-6所示，所述封装机构21均包括有可高速转动和分度转动的转盘211，所述转盘211上设有两个封装工位，两个封装工位对称设于转盘211中心的两侧，两个所述封装工位均设有封装腔体，所述封装腔体包括底座212、中框213和上盖板214，所述中框213可拆式设于底座212和上盖板214之间，所述底座212上设有下封头216，所述上盖板214设有与下封头216对应的上封头217，所述封装腔体内设有用于刺破电芯的气袋的刺刀(未示出)。具体的，所述中框213通过快速夹215与上盖板214可拆式连接。

所述底座212上设有用于放置电芯60的定位治具板218，所述底座212的下方设有用于控制定位治具板218上下活动的顶升气缸219。所述定位治具板218上表面设有电芯摆放位22，所述电芯摆放位22的周侧设有定位组件，所述定位组件包括定位推板221和控制定位推板221活动的定位气缸222，所述电芯摆放位22设有供下封头216穿过的让位槽，通过设置可上下活动的定位治具板218，从而在封装完成后可使电芯离开下封头216，避免电芯与下封头216长时间接触造成损伤，同时便于下封头216的安装维护。所述顶升气缸219上设有调节组件，通过调节组件可调节定位治具板218的行程，以更好的进行封装。

所述底座212上设有电解液收集槽，所述电解液收集槽与封装腔体内部连通，所述底座212的侧面设有抽气孔223，所述抽气孔223与电解液收集槽的底部连通。当需要对电芯进行常规二封，转盘211仅进行分度转动，多轴机器人26可依次将电芯放到两个封装工位上的电芯摆放位22，抽真空装置通过抽气孔223同时将封装腔内的空气和刺破流出的电解液抽出；当需要对转盘211上的电芯进行离心封装时，转盘211进行高速转动，抽真空装置通过抽气孔223将封装腔内的空气抽出，此时可在转盘211旋转完成后或在旋转过程中对电芯60进行封装。

本实用新型工作过程如下：

称重上料机械手16将电芯60从上一物流线40取到扫码机构11进行扫码，然后将电芯60放到称重机构12进行称重，测试上料机械手17将完成称重的电芯取到电性测试机构13进行电压、电阻测试，封装上料机械手18将完成测试的电芯60取到侧边整形机构14对电芯的侧边进行整形定位，而对于称重不良、扫码不良、测试不良的电芯则将电芯取到分选下料机构15，完成侧边整形的电芯再由封装上料机械手18取到封装上料拉带25，多轴机器人26将封装上料拉带25上的电芯通过CCD定位的方式取到对应的封装机构21进行封装，完成封装的电芯再由多轴机器人26取出放到中转台，由中转台输送到切边机构31侧旁，进而由封装下料机械手32从中转台取到切边机构31进行气袋边的切除，完成气袋边切除的电芯由封装下料机械手32取到下一物流线50，以进行下一步的工序。

综上所述，本实用新型通过将生产线设置成直线式，从而更有利于生产线的布局，提高设备的组装效率，方便设备换型，减少设备调试时间；通过设置多个呈直线排列的封装机构，以及配备与封装机构对应的多轴机器人，从而利用多轴机器人自身的CCD定位系统实现电芯的定位摆放，减少机械碰伤电芯，同时简化封装设备的结构，提高电芯的封装效率和封装质量；通过将封装腔体设于可高速转动和分度转动的转盘上，从而使电芯既可实现常规二封，也可在高速转动下实现离心封装，便于设备的生产换型，降低企业的生产成本。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，故凡是依据本实用新型的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种多功能直线式二封生产线，包括上料部分、封装部分和下料部分，所述封装部分设于上料部分和下料部分之间，其特征在于，所述封装部分包括多个呈直线排列的封装机构和与封装机构排列方向平行的中转导轨，所述中转导轨上设有中转机构，所述中转机构包括用于将完成封装的电芯输送到下料部分的中转台和驱动中转台沿中转导轨活动的中转驱动元件，所述中转导轨远离封装机构的一侧设有用于将上料部分输送的电芯输送到封装部分的封装上料拉带，所述封装上料拉带的送料方向与中转导轨的延伸方向平行，所述封装上料拉带的侧旁设有用于将封装上料拉带上的电芯取到封装机构进行封装、以及将完成封装的电芯取到中转台的多轴机器人。

2.根据权利要求1所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述上料部分包括呈直线设置的扫码机构、称重机构、电性测试机构、侧边整形机构和分选下料机构，所述分选下料机构设于封装上料拉带靠近上料部分的一侧，所述称重机构的侧旁设有用于将电芯从上一物流线取到称重机构的称重上料机械手，所述电性测试机构的侧旁设有用于将电芯从称重机构取到电性测试机构的测试上料机械手，所述分选下料机构的侧旁设有用于将电芯从电性测试机构取到侧边整形机构、以及将电芯从侧边整形机构取到分选下料机构或封装上料拉带的封装上料机械手。

3.根据权利要求2所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述下料部分包括切边机构和用于将电芯从中转台取到切边机构的封装下料机械手，所述切边机构设于中转导轨远离上料部分的一端。

4.根据权利要求3所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述称重机构、电性测试机构、侧边整形机构、封装机构、切边机构均设有双工位，所述称重上料机械手、测试上料机械手、封装上料机械手和封装下料机械手均为双联机械手。

5.根据权利要求1所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述封装机构设有四个，所述多轴机器人设有两个，一个多轴机器人对应两个封装机构，两个所述多轴机器人均设有CCD定位系统。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述封装机构均包括有可高速转动和分度转动的转盘，所述转盘上设有至少一个封装工位，所述封装工位设有封装腔体，所述封装腔体包括底座、中框和上盖板，所述中框可拆式设于底座和上盖板之间，所述底座上设有下封头，所述上盖板设有与下封头对应的上封头，所述封装腔体内设有用于刺破电芯的气袋的刺刀。

7.根据权利要求6所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述底座上设有用于放置电芯的定位治具板，所述底座的下方设有用于控制定位治具板上下活动的顶升气缸。

8.根据权利要求7所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述定位治具板上表面设有电芯摆放位，所述电芯摆放位的周侧设有定位组件，所述定位组件包括定位推板和控制定位推板活动的定位气缸，所述电芯摆放位设有供下封头穿过的让位槽。

9.根据权利要求6所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述底座上设有电解液收集槽，所述电解液收集槽与封装腔体内部连通，所述底座的侧面设有抽气孔，所述抽气孔与电解液收集槽的底部连通。

10.根据权利要求6所述的一种多功能直线式二封生产线，其特征在于，所述转盘上设有两个封装工位，两个封装工位对称设于转盘中心的两侧，两个封装工位上均设有封装腔体。

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