CN216945720U - 一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，包括贴胶带模块、集流体弯折机构、入壳平整及检测机构、第一机器人与第二机器人，所述贴胶带模块安装在所述集流体弯折机构的右端，所述集流体弯折机构安装在所述入壳平整及检测机构的右端，所述第一机器人安装在所述贴胶带模块的后端，所述第二机器人安装在所述集流体弯折机构与所述入壳平整及检测机构的后端。本实用新型集胶带粘贴、CCD检测、集流体弯折、入壳、平整及短路检测的功能，具有高效高质的生产加工组装功能。

Description

一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备

技术领域

本实用新型属于电池、超级电容器等储能器件加工领域，尤其涉及一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备。

背景技术

电芯在入壳的加工过程中需要多个模块配合，完成多个工序的加工，但是现有的电芯入壳加工设备为半自动模块且多个工位独立产线的设置，将多个功能模块集合的设备较为少见，因此现有的设备在加工过程中其加工的效率低，自动化程度不足。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，旨在解决所述背景技术中存在的问题。为实现所述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，包括贴胶带模块、集流体弯折机构、入壳平整及检测机构、第一机器人与第二机器人，所述贴胶带模块安装在所述集流体弯折机构的右端，所述集流体弯折机构安装在所述入壳平整及检测机构的右端，所述第一机器人安装在所述贴胶带模块的后端，所述第二机器人安装在所述集流体弯折机构与所述入壳平整及检测机构的后端。

优选的，所述贴胶带模块包括贴胶带机构与电芯装夹旋转机构，所述贴胶带机构安装在所述电芯装夹旋转机构的右端；

所述电芯装夹旋转机构包括凸轮分割机与电芯夹紧组件，所述电芯夹紧组件设有两个，两个所述电芯夹紧组件中心对称安装在所述凸轮分割机的上端，所述电芯夹紧组件包括固定端夹紧模具、从动端夹紧模具、电芯夹紧伺服丝杆与电芯夹紧伺服电机，所述从动端夹紧模具与所述固定端夹紧模具相对安装，所述从动端夹紧模具安装在所述电芯夹紧伺服丝杆的上端，所述电芯夹紧伺服丝杆驱动所述从动端夹紧模具移动，所述固定端夹紧模具连接所述电芯夹紧伺服电机安装，所述电芯夹紧伺服电机驱动所述固定端夹紧模具转动。所述伺服丝杆驱动所述从动端加紧模具移动，与所述固定端夹紧模具配合顶紧电芯，伺服电机带动固定端夹紧模具旋转，使得电芯一同旋转，胶带能够环贴在电芯外侧。

优选的，所述贴胶带模块包括胶带装载卡盘、卡盘伺服驱动电机、过渡轮、第一吸盘气缸、第二吸盘气缸与吸盘，所述第一吸盘气缸安装在吸盘安装架的前端，所述吸盘安装在所述第一吸盘气缸的下端，所述吸盘安装架的后端连接所述第二吸盘气缸的驱动端安装，所述胶带装载卡盘安装在所述卡盘伺服驱动电机的前端，所述胶带装载卡盘的左下端安装有所述过渡轮，胶带从所述胶带装载卡盘牵引至所述过渡轮安装，所述胶带的上侧安装有所述吸盘。所述第一吸盘气缸驱动所述吸盘下压，所述吸盘吸紧所述胶带，所述第二吸盘气缸驱动所述吸盘向前伸，所述吸盘将所述胶带带至电芯外侧，电芯旋转时，所述胶带被缠绕至电芯上，所述胶带为分段式，当完成缠绕后胶带会自动扯断。

优选的，所述集流体弯折机构包括下模、护板、第一折弯板与第二折弯板，所述下模的上端安装有气爪工作夹，所述第一折弯板与所述第二折弯板分别安装在所述下模的左右两端，所述第一折弯板的下端安装有护板，所述护板与护板气缸连接安装，所述第一折弯板与第一折弯气缸连接安装，所述第二折弯板与第二折弯气缸连接安装。当电芯被放在气爪工作夹中时，所述气爪工作家会夹紧电芯，所述护板气缸驱动所述护板向电芯方向顶，固定电芯的位置，第一折弯班与第二折弯板分别向伸向电芯方向，对于集流体两处进行折弯。

优选的，所述入壳平整及检测机构包括下定位装置、外壳卡盘、导向圆弧块与平整下压组件，所述下定位装置的上端安装有所述外壳卡盘，所述外壳卡盘上侧安装有所述导向圆弧块，所述导向圆弧块后端连接安装有导向圆弧块气缸，所述导向圆弧块的上端安装有所述平整下压组件，所述平整下压组件的上端连接平整下压气缸安装，所述平整下压组件的内侧安装有第一测试探针，所述外壳卡盘的内侧安装有第二测试探针。第一测试探针与第二测试探针用于产品的短路测试。

优选的，所述贴胶带模块与所述集流体弯折机构的上端均设有CCD检测模块，所述CCD检测模块设有CCD检测头与光源件，所述光源件开设有通孔，所述CCD检测头对应安装在所述通孔的上端。

优选的，所述第一机器人的右端设有电芯上料机构，所述第一机器人的后端设有外壳上料机构，所述第二机器人的左端设有下料机构。

在一些可选的实施例中，所述集流体弯折机构、所述贴胶带模块与所述入壳平整及检测机构依次从右向左成排安装，所述第一机器人的右端安装在所述集流体弯折机构的右端，所述第一机器人的后端安装有电芯导轨，所述电芯导轨的后端安装有外壳导轨，所述入壳平整及检测机构的左侧安装有下料导轨。所述集流体弯折机构与所述贴胶带模块加工顺序可以互换。

在一些可选的实施例中，所述电芯导轨的右端连接电芯料盘安装，所述电芯料盘的中部安装的拨片；所述下料导轨的左端连接安装有下料盘。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型的工作精度高，采用伺服控制电机驱动胶带装载卡盘，能够保证胶带放料的连贯与平稳；

2.在进行缠绕胶带时采用两段对顶的方式夹紧电芯，一端固定，另一端移动夹紧，能够适应不同长度的电芯，同时固定端夹紧模具带动电芯旋转，可以联系调节胶带粘贴圈数(360到720度连续调节，精度小于5度)；

3.凸轮分割器上中心对称安装有两个电芯夹紧组件，能够来回旋转，充分利用中间转电芯的时间，提高生产效率；

4.本实用新型将多个工位模块集中在一部设备内，生产效率高，生产质量好。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备整体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备贴胶带机构结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备贴胶带机构结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备电芯装夹旋转机构结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备集流体弯折机构结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备入壳平整及检测机构结构示意图；

图7为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备入壳平整及检测机构第一测试探针与第二测试探针拆出结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备 CCD检测模块结构示意图；

图9为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备整体结构示意图；

图10为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备整体结构示意图；

图11为本实用新型实施例提供的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备电芯上料机构结构示意图。

其中，图中各附图标记：

1.贴胶带模块；11.贴胶带机构；111.胶带装载卡盘；112.卡盘伺服驱动电机；113.过渡轮；114.第一吸盘气缸；115.第二吸盘气缸；116.吸盘；117. 吸盘安装架；12.电芯装夹旋转机构；121.电芯夹紧组件；1211.固定端夹紧模具；1212.从动端夹紧模具；1213.电芯夹紧伺服丝杆；1214.电芯夹紧伺服电机；122.凸轮分割机；13.胶带；2.集流体弯折机构；21.下模；22.护板； 221.护板气缸；23.第一折弯板；231.第一折弯气缸；24.第二折弯板；241.第二折弯气缸；25.气爪工作夹；3.入壳平整及检测机构；31.下定位装置； 32.外壳卡盘；321.第二测试探针；33.导向圆弧块；331.导向圆弧块气缸； 34.平整下压组件；341.平整下压气缸；342.第一测试探针；4.第一机器人； 5.第二机器人；6.电芯上料机构；61.电芯导轨；62.电芯料盘；63.拨片；7. 外壳上料机构；71.外壳导轨；8.下料机构；81.下料导轨；82.下料盘；9.CCD 检测模块；91.CCD检测头；92.光源件；921.通孔。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式，本文所使用的术语“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“前端”、“后端”以及类似的表达是参考附图的位置关系。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

如图1～8所示，本实用新型实施例提供了一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，包括贴胶带模块1、集流体弯折机构2、入壳平整及检测机构3、第一机器人4与第二机器人5，贴胶带模块1安装在集流体弯折机构2的右端，集流体弯折机构2安装在入壳平整及检测机构3的右端，第一机器人4安装在贴胶带模块1的后端，第二机器人5安装在集流体弯折机构2与入壳平整及检测机构3的后端。

在本实施例中，贴胶带模块1包括贴胶带机构11与电芯装夹旋转机构12，贴胶带机构11安装在电芯装夹旋转机构12的右端；

电芯装夹旋转机构12包括凸轮分割机122与电芯夹紧组件121，电芯夹紧组件121设有两个，两个电芯夹紧组件121中心对称安装在凸轮分割机122 的上端，电芯夹紧组件121包括固定端夹紧模具1211、从动端夹紧模具1212、电芯夹紧伺服丝杆1213与电芯夹紧伺服电机1214，从动端夹紧模具1212与固定端夹紧模具1211相对安装，从动端夹紧模具1212安装在电芯夹紧伺服丝杆1213的上端，电芯夹紧伺服丝杆1213驱动从动端夹紧模具1212移动，固定端夹紧模具1211连接电芯夹紧伺服电机1214安装，电芯夹紧伺服电机1214驱动固定端夹紧模具1211转动。

在本实施例中，贴胶带模块1包括胶带装载卡盘111、卡盘伺服驱动电机 112、过渡轮113、第一吸盘气缸114、第二吸盘气缸115与吸盘116，第一吸盘气缸114安装在吸盘安装架117的前端，吸盘116安装在第一吸盘气缸114 的下端，吸盘安装架117的后端连接第二吸盘气缸115的驱动端安装，胶带装载卡盘111安装在卡盘伺服驱动电机112的前端，胶带装载卡盘111的左下端安装有过渡轮113，胶带13从胶带装载卡盘111牵引至过渡轮113安装，胶带13的上侧安装有吸盘116。

在本实施例中，集流体弯折机构2包括下模21、护板22、第一折弯板23 与第二折弯板24，下模21的上端安装有气爪工作夹25，第一折弯板23与第二折弯板24分别安装在下模21的左右两端，第一折弯板23的下端安装有护板22，护板22与护板气缸221连接安装，第一折弯板23与第一折弯气缸231 连接安装，第二折弯板24与第二折弯气缸241连接安装。

在本实施例中，入壳平整及检测机构3包括下定位装置31、外壳卡盘32、导向圆弧块33与平整下压组件34，下定位装置31的上端安装有外壳卡盘32，外壳卡盘32上侧安装有导向圆弧块33，导向圆弧块33后端连接安装有导向圆弧块气缸331，导向圆弧块33的上端安装有平整下压组件34，平整下压组件34的上端连接平整下压组件34安装，平整下压组件34的内侧安装有第一测试探针342，外壳卡盘32的内侧安装有第二测试探针321。

在本实施例中，贴胶带模块1与集流体弯折机构2的上端均设有CCD检测模块9，CCD检测模块9设有CCD检测头91与光源件92，光源件92开设有通孔921，CCD检测头91对应安装在通孔921的上端。

在本实施例中，第一机器人4的右端设有电芯上料机构6，电芯上料机构 6为下端设有直线模组的电芯料盘62；第一机器人4的后端设有外壳上料机构7，外壳上料机构7为下端设有直线模组的外壳料盘；第二机器人5的左端设有下料机构8，下料上料机构为下端设有直线模组的下料料盘。

工作方式：

1.第一机器人4从电芯上料机构6抓取电芯，然后将电芯水平放入固定端夹紧模块中，电芯夹紧伺服丝杆1213驱动从动端夹紧模具1212移动，顶紧电芯；

胶带13整卷安装在胶带装载卡盘11，胶带13绕过过渡轮113安装；第一吸盘气缸114驱动吸盘116向下移动，吸盘116吸紧胶带13，第二吸盘气缸115驱动吸盘116向前，吸盘116带动胶带13粘贴到电芯，电芯夹紧伺服电机1214驱动固定端夹紧模具1211转动，固定端夹紧模具1211带动电芯转动，电芯转动过程中胶带13实现缠绕动作；

胶带13为分段式，当完成电芯完成缠绕后胶带13扯断，CCD检测模块9 对胶带13缠绕的效果进行质量检测，检测通过则凸轮分割器转动180°，第一机器人4将电芯抓取到集流体弯折机构2上。

2.第一机器人4将电芯竖直放进下膜中，气爪工作夹25夹紧电芯，护板气缸221驱动护板22向电芯移动，护板22顶住电芯上端，第一折弯板23与第二折弯板24向电芯方向伸出，将集流体两处弯折，CCD检测模块9检测弯折质量，第一机器人4抓取完成弯折工序的电芯送至入壳平整及检测机构3。

3.第二机器人5从外壳上料机构7抓取外壳放入下定位装置31中，外壳卡盘32夹紧外壳，导向圆弧块气缸331驱动导向圆弧块33收拢，第一机器人4将电芯通过导向圆弧块33放入外壳中，下定位装置31带动外壳旋转，使得第二测试探针321穿入外壳底部的预留孔中(第二测试探针321未穿入外壳底部的预留孔时会被抓取到不良品区域)，平整下压气缸341驱动平整下压组件34将面盖压平，平整下压气缸341的下端设有第一测试探针342，第一测试探针342与第二测试探针321对产品进行短路测试，通过短路测试的产品被第二机器人5抓取到下料机构8。

实施例二：

如图9所示，在实施例一的基础上，集流体弯折机构2、贴胶带模块1与入壳平整及检测机构3依次从右向左成排安装，第一机器人4的右端安装在集流体弯折机构2的右端，第一机器人4的后端安装有电芯导轨61，电芯导轨61的后端安装有外壳导轨71，入壳平整及检测机构3的左侧安装有下料导轨81。

在本实施例中，集流体弯折机构2与贴胶带模块1的工序进行对调，电芯导轨61、外壳导轨71与下料导轨81能够实现全自动生产，自动化上料、下料或接入其他工序产线中。

实施例三

如图10～11所示，在实施例二的基础上，电芯导轨61的右端连接电芯料盘62安装，电芯料盘62的中部安装有拨片63；下料导轨81的左端连接安装有下料盘82。

在本实施例中，电芯采用半自动上料，电芯料盘62转动时配合拨片63 将电芯拨入电芯导轨61中，下料盘82承接下料轨道的物料，料满时需要人工更换料盘或收走完成加工的产品。

以上实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (9)

1.一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：包括贴胶带模块、集流体弯折机构、入壳平整及检测机构、第一机器人与第二机器人，所述贴胶带模块安装在所述集流体弯折机构的右端，所述集流体弯折机构安装在所述入壳平整及检测机构的右端，所述第一机器人安装在所述贴胶带模块的后端，所述第二机器人安装在所述集流体弯折机构与所述入壳平整及检测机构的后端。

2.根据权利要求1所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述贴胶带模块包括贴胶带机构与电芯装夹旋转机构，所述贴胶带机构安装在所述电芯装夹旋转机构的右端；

所述电芯装夹旋转机构包括凸轮分割机与电芯夹紧组件，所述电芯夹紧组件设有两个，两个所述电芯夹紧组件中心对称安装在所述凸轮分割机的上端，所述电芯夹紧组件包括固定端夹紧模具、从动端夹紧模具、电芯夹紧伺服丝杆与电芯夹紧伺服电机，所述从动端夹紧模具与所述固定端夹紧模具相对安装，所述从动端夹紧模具安装在所述电芯夹紧伺服丝杆的上端，所述电芯夹紧伺服丝杆驱动所述从动端夹紧模具移动，所述固定端夹紧模具连接所述电芯夹紧伺服电机安装，所述电芯夹紧伺服电机驱动所述固定端夹紧模具转动。

3.根据权利要求2所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述贴胶带模块包括胶带装载卡盘、卡盘伺服驱动电机、过渡轮、第一吸盘气缸、第二吸盘气缸与吸盘，所述第一吸盘气缸安装在吸盘安装架的前端，所述吸盘安装在所述第一吸盘气缸的下端，所述吸盘安装架的后端连接所述第二吸盘气缸的驱动端安装，所述胶带装载卡盘安装在所述卡盘伺服驱动电机的前端，所述胶带装载卡盘的左下端安装有所述过渡轮，胶带从所述胶带装载卡盘牵引至所述过渡轮安装，所述胶带的上侧安装有所述吸盘。

4.根据权利要求1所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述集流体弯折机构包括下模、护板、第一折弯板与第二折弯板，所述下模的上端安装有气爪工作夹，所述第一折弯板与所述第二折弯板分别安装在所述下模的左右两端，所述第一折弯板的下端安装有护板，所述护板与护板气缸连接安装，所述第一折弯板与第一折弯气缸连接安装，所述第二折弯板与第二折弯气缸连接安装。

5.根据权利要求1所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述入壳平整及检测机构包括下定位装置、外壳卡盘、导向圆弧块与平整下压组件，所述下定位装置的上端安装有所述外壳卡盘，所述外壳卡盘上侧安装有所述导向圆弧块，所述导向圆弧块后端连接安装有导向圆弧块气缸，所述导向圆弧块的上端安装有所述平整下压组件，所述平整下压组件的上端连接平整下压气缸安装，所述平整下压组件的内侧安装有第一测试探针，所述外壳卡盘的内侧安装有第二测试探针。

6.根据权利要求1～5任意一项所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述贴胶带模块与所述集流体弯折机构的上端均设有CCD检测模块，所述CCD检测模块设有CCD检测头与光源件，所述光源件开设有通孔，所述CCD检测头对应安装在所述通孔的上端。

7.根据权利要求6所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述第一机器人的右端设有电芯上料机构，所述第一机器人的后端设有外壳上料机构，所述第二机器人的左端设有下料机构。

8.根据权利要求6所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述集流体弯折机构、所述贴胶带模块与所述入壳平整及检测机构依次从右向左成排安装，所述第一机器人的右端安装在所述集流体弯折机构的右端，所述第一机器人的后端安装有电芯导轨，所述电芯导轨的后端安装有外壳导轨，所述入壳平整及检测机构的左侧安装有下料导轨。

9.根据权利要求8所述的一种储能器件自动缠胶带装配入壳设备，其特征在于：所述电芯导轨的右端连接电芯料盘安装，所述电芯料盘的中部安装有拨片；所述下料导轨的左端连接安装有下料盘。

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