CN220856656U - 一种长条电芯极耳折弯预焊传输线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种长条电芯极耳折弯预焊传输线，包括折弯机构、预焊机构、上料机构、移栽机构和下料机构，所述上料机构用于将电芯搬运至折弯机构及移栽机构，所述移栽机构用于将电芯搬运至预焊机构，所述下料机构用于将移栽机构上的电芯搬运至下料工位；其中，所述上料机构包括上料机械手和驱动上料机械移动的第一滑动模组，所述上料机械手包括抓取组件、升降组件和旋转组件，所述升降组件用于驱动所述抓取组件在竖直方向移动，所述旋转组件用于驱动所述抓取组件在水平方向旋转。本实用新型改变了长条电芯的传输路径，采用一台极耳折弯机构就能完成长条电芯两端极耳的折弯工作，降低了生产成本。

Description

一种长条电芯极耳折弯预焊传输线

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，具体涉及一种长条电芯极耳折弯预焊传输线。

背景技术

锂电池是一种以金属锂或含有锂物质为负极的化学能源的总称，锂离子电池有许多优越特性，比如高能量、较高的安全性、工作温度范围宽、工作电压平稳及储存寿命长，近几年在国内外发展迅速。

目前锂离子电池为提高容量，电池越来越偏向于类似刀片电池的长条形，但因正极极耳和负极极耳分别位于电芯的两端，在电池的加工步骤中，需要采用折弯机构对极耳进行折弯，然后再进行预焊，现有的生产设备中，由于长条电芯长度过长，不能在一台预焊机构中同时进行电芯两端的极耳的焊接工作，因此采用两台预焊机构分别对电芯两端的极耳焊接，这样增加了生产成本，且设备占地面积大。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种长条电芯极耳折弯预焊传输线，改变长条电芯的传输路径，采用一台极耳折弯机构就能完成长条电芯两端极耳的折弯工作，降低了生产成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种长条电芯极耳折弯预焊传输线，包括折弯机构、预焊机构、上料机构、移栽机构和下料机构，所述上料机构用于将电芯搬运至折弯机构及移栽机构，所述移栽机构用于将电芯搬运至预焊机构，所述下料机构用于将移栽机构上的电芯搬运至下料工位；

其中，所述上料机构包括上料机械手和驱动上料机械移动的第一滑动模组，所述上料机械手包括抓取组件、升降组件和旋转组件，所述升降组件用于驱动所述抓取组件在竖直方向移动，所述旋转组件用于驱动所述抓取组件在水平方向旋转。

作为上述技术方案的进一步改进，所述上料机构包括多个上料机械手，多个上料机械手均通过所述第一滑动模组驱动其移动，多个上料机械手分别用于电芯搬运至折弯机构及移栽机构。

作为上述技术方案的进一步改进，所述升降组件包括固定支架和滑动支架，所述固定支架固定连接于第一滑动模组的活动部，所述滑动支架在竖直方向滑动连接于所述固定支架上，且所述固定支架上设置有用于驱动所述滑动支架移动的直线驱动模组。

作为上述技术方案的进一步改进，所述旋转组件包括旋转电机和旋转支架，所述旋转电机固定安装在所述滑动支架上，所述旋转支架与旋转电机的输出端固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述抓取组件包括夹爪和平行气缸，所述平行气缸固定安装在所述旋转支架上，所述平行气缸用于驱动所述夹爪开合，所述夹爪开合时对电芯进行夹持或释放。

作为上述技术方案的进一步改进，所述下料机构包括下料机械手以及驱动下料机械手移动的第二滑动模组，所述下料机械手与所述上料机械手结构相同。

作为上述技术方案的进一步改进，所述移栽机构包括电芯预焊治具和驱动电芯预焊治具移动至预焊机构的第三滑动模组，所述电芯预焊治具用于装载电芯。

作为上述技术方案的进一步改进，所述电芯预焊治具包括安装支架和电芯托板，所述安装支架与第三滑动模组的活动部固定连接，所述电芯托板固定在所述安装支架上，所述电芯托板连接有连接板，所述连接板的端部设置有限位块，所述电芯托板上还设置有限位气缸。

作为上述技术方案的进一步改进，所述安装支架与电芯托板支架之间还设有顶升组件，所述顶升组件包括顶升支架及驱动顶升支架上下移动的动力组件，所述顶升支架通过一导柱导套连接于安装支架上，所述电芯托板与顶升支架固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，所述长条电芯极耳折弯预焊传输线还包括缓存机构，所述缓存机构位于移栽机构与下料工位之间，所述下料机械手将电芯搬运至缓存机构中进行缓存，然后再搬运至下料工位实现成品电芯下料。

本实用新型的有益效果是：通过上料机构将电芯搬运至折弯机构，折弯机构对电芯两侧的极耳进行折弯工作，然后再将电芯搬运至移栽机构处，移栽机构将电芯送至预焊机构中进行电芯一端极耳的预焊，预焊完成后退出来上料机构中的抓取组件再次抓取电芯，旋转组件带动其旋转180°后再放置移栽机构上，移栽机构将电芯送至预焊机构中即可进行电芯另一端极耳的预焊。本实用新型的结构布局紧凑、占地面积较小，且通过旋转组件的设置仅需一台预焊机构就可以对电芯两端的极耳进行预焊，降低了生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种长条电芯极耳折弯预焊传输线的立体结构示意图；

图2是本实用新型一种长条电芯极耳折弯预焊传输线的俯视图；

图3是本实用新型一种长条电芯极耳折弯预焊传输线的上料机构的结构示意图；

图4是图3中A处的局部放大图；

图5是本实用新型一种长条电芯极耳折弯预焊传输线的下料机构的结构示意图；

图6是本实用新型一种长条电芯极耳折弯预焊传输线的移栽机构的结构示意图；

图7是图6中B处的局部放大图。

附图标记：1、机架；2、上料机构；21、上料龙门支架；22、第一滑动模组；23、上料机械手；231、固定支架；232、直线驱动模组；233、滑动支架；234、旋转电机；235、旋转支架；236、导轨滑块组件；237、平行气缸；238、夹爪；3、折弯机构；4、预焊机构；5、移栽机构；51、第三滑动模组；52、电芯预焊治具；521、安装支架；522、升降电机；523、顶升支架；524、导柱导套结构；525、电芯托板；526、限位气缸；527、连接板；528、限位块；6、下料机构；61、下料龙门支架；62、第二滑动模组；63、下料机械手；7、缓存机构。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1-图7，一种长条电芯极耳折弯预焊传输线，包括机架1以及机架1上安装的折弯机构3、预焊机构4、上料机构2、移栽机构5和下料机构6，其中，所述上料机构2包括上料机械手23和驱动上料机械手23移动的第一滑动模组22，所述上料机械手23包括抓取组件、升降组件和旋转组件，所述下料机构6包括下料机械手63以及驱动下料机械手63移动的第二滑动模组62，所述移栽机构5包括电芯预焊治具52和驱动电芯预焊治具52移动至预焊机构4的第三滑动模组51。

电芯极耳折弯预焊的过程为：首先，通过上料机械手23的抓取组件抓取电芯，在第一滑动模组22的作用下移动至折弯机构3处，所述上料机械手23的升降组件带动电芯下降放置在折弯机构3的加工台上，所述抓取组件松开电芯，所述上料机械手23向上移动，折弯机构3对电芯的极耳进行折弯；待电芯极耳折弯加工完成后，所述上料机械手23再次下降并抓取电芯后上升，移动至移栽机构5处，所述上料机械手23向下移动将电芯放置在电芯预焊治具52上，所述第三滑动模组51带动电芯预焊治具52移动至预焊机构4中进行电芯一端的极耳的预焊工作，预焊完成后第三滑动模组51复位，所述上料机械手23再次抓取电芯，然后通过旋转组件带动电芯旋转180°后再次放在电芯预焊治具52上，所述第三滑动模组51带动电芯预焊治具52移动至预焊机构4中进行电芯另一端的极耳的预焊工作；预焊完成后第三滑动模组51带动电芯预焊治具52移动至下料机构6处，下料机械手63抓取电芯移动至下料机构6末端的下料工位进行卸料。

在本实施例中，参照图1和图2，所述折弯机构3、预焊机构4和移栽机构5均设置有多个，在设备布局与生产效率、占地面积等方面考虑，优选四个，这样在布局合理、结构紧凑、占地面积小、成本低的情况下尽可能地提高电芯极耳折弯预焊的生产效率。

进一步的，参照图1和图3，所述上料机构2通过一上料龙门支架21安装在所述机架1上，所述上料机构2包括多个上料机械手23，多个上料机械手23均通过所述第一滑动模组22驱动其移动，优选的，所述上料机械手23具有三个，第一个上料机械手23用于将电芯从上料工位搬运至折弯工位，第二个上料机械手23用于将电芯从折弯工位搬运至移栽机构5的调转工位，第三个上料机械手23用于电芯的调转工作，这样通过三个上料机械手23的协同作用，能够提高电芯的传输效率，这样避免一个上料机械手23来不及完成电芯的搬运工作。

参照图1和图5，所述下料机构6通过一下料龙门支架61安装在所述机架1上，所述下料机构6也包括多个下料机械手63，多个下料机械手63均通过第二滑动模组62驱动其移动，优选的，所述下料机械手63具有两个。为了配合两个下料机械手63的传输工作，所述机架1上设置有一缓存机构7，所述缓存机构7位于移栽机构5与下料工位之间，这样其中一个下料机械手63将电芯预焊治具52上的电芯搬运至缓存机构7上，另一个下料机械手63再从缓存机构7上将电芯搬运至下料工位进行卸料，两个下料机械手63的同时工作，能够提高电芯下料的传输效率。

在本实施例中，参照图4，所述抓取组件包括夹爪238和平行气缸237，所述平行气缸237用于驱动所述夹爪238开合，所述夹爪238合拢时对电芯进行夹持，便于电芯的稳定搬运，所述夹爪238分开时对电芯进行释放，从而可以将电芯放置在折弯机构3或电芯预焊治具52上。

所述升降组件包括固定支架231和滑动支架233，所述固定支架231固定连接于第一滑动模组22的活动部，这样第一滑动模组22就可带动固定支架231移动进而带动整个上料机械手23移动；另外，所述滑动支架233在竖直方向滑动连接于所述固定支架231上，且所述固定支架231上设置有用于驱动所述滑动支架233移动的直线驱动模组232，直线驱动模组232可采用气缸、直线电机等结构，而滑动支架233与固定支架231之间可以设置导轨滑块组件236来实现二者之间的滑动，以提高滑动的可靠性，在直线驱动模组232驱使滑动支架233上下移动时即可带动抓取组件升降。

所述旋转组件包括旋转电机234和旋转支架235，所述旋转电机234固定安装在所述滑动支架233上，所述旋转支架235与旋转电机234的输出端固定连接，所述抓取组件安装在旋转支架235上，这样旋转电机234的主轴转动时，就能带动抓取组件转动，进一步的，上述第二个上料机械手23中的旋转电机234采用步进电机，旋转电机234主轴每次转动的角度设定为180°，这样就能完成电芯的调转，便于在电芯一端的极耳焊接完成后继续对电芯另一端的极耳进行焊接工作。

在本实施例中，所述下料机械手63的结构与上料机械手23的结构相同，这里不再赘述。

在本实施例中，参照图6和图7，所述移栽机构5包括电芯预焊治具52和驱动电芯预焊治具52移动的第三滑动模组51，具体的，所述电芯预焊治具52包括安装支架521和电芯托板525，所述安装支架521与第三滑动模组51的活动部固定连接，这样第三滑动模组51就可以带动整个电芯预焊治具52移动，从而将电芯移动至预焊工位(预焊机构4中对电芯极耳预焊的位置)、调转工位(移栽机构5位于上料机构2下方的位置，便于第三个上料机械手23抓取电芯)及移栽下料工位(移栽机构5位于下料机构6下方的位置，便于下料机械手63抓取预焊后的电芯)，所述电芯托板525固定在所述安装支架521上，所述电芯托板525连接有连接板527，电芯托板525与连接板527的上表面平齐，所述连接板527的端部设置有限位块528，所述电芯托板525上还设置有限位气缸526，上料机械手23将电芯放置在电芯托板525及连接板527上时，限位气缸526推动电芯移动并通过限位块528对电芯进行定位，从而便于电芯极耳的预焊工作。

进一步的，所述安装支架521与电芯托板525支架之间还设有顶升组件，所述顶升组件包括顶升支架523及驱动顶升支架523上下移动的动力组件，所述顶升支架523通过一导柱导套结构524连接于安装支架521上，所述电芯托板525与顶升支架523固定连接，这样在动力组件带动顶升支架523上下移动时，就能带动电芯托板525上下移动，进而调节电芯的高度，以便于在电芯极耳焊接时调整到合适的焊接位置。在本实施例中，所述动力组件采用升降电机522与滚珠丝杠模组的结合，具体的，升降电机522安装在安装支架521上，滚珠丝杠模组中的丝杆通过丝杆安装座安装在安装支架521上，升降电机522通过一联轴器带动丝杆转动，滚珠丝杠模组中的丝杆螺母与顶升支架523固定连接，这样在升降电机522驱动丝杆转动时，带动丝杆螺母在丝杆上移动，进而带动顶升支架523上下移动。在其他实施例中，动力组件可以采用气缸、直线电机等模组。

在本实施例中，第一滑动模组22、第二滑动模组62及第三滑动模组51可以采用直线滑台结构，也可以采用其他直线往复式移动机构。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：包括折弯机构(3)、预焊机构(4)、上料机构(2)、移栽机构(5)和下料机构(6)，所述上料机构(2)用于将电芯搬运至折弯机构(3)及移栽机构(5)，所述移栽机构(5)用于将电芯搬运至预焊机构(4)，所述下料机构(6)用于将移栽机构(5)上的电芯搬运至下料工位；

其中，所述上料机构(2)包括上料机械手(23)和驱动上料机械移动的第一滑动模组(22)，所述上料机械手(23)包括抓取组件、升降组件和旋转组件，所述升降组件用于驱动所述抓取组件在竖直方向移动，所述旋转组件用于驱动所述抓取组件在水平方向旋转。

2.根据权利要求1所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述上料机构(2)包括多个上料机械手(23)，多个上料机械手(23)均通过所述第一滑动模组(22)驱动其移动，多个上料机械手(23)分别用于电芯搬运至折弯机构(3)及移栽机构(5)。

3.根据权利要求2所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述升降组件包括固定支架(231)和滑动支架(233)，所述固定支架(231)固定连接于第一滑动模组(22)的活动部，所述滑动支架(233)在竖直方向滑动连接于所述固定支架(231)上，且所述固定支架(231)上设置有用于驱动所述滑动支架(233)移动的直线驱动模组(232)。

4.根据权利要求3所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述旋转组件包括旋转电机(234)和旋转支架(235)，所述旋转电机(234)固定安装在所述滑动支架(233)上，所述旋转支架(235)与旋转电机(234)的输出端固定连接。

5.根据权利要求4所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述抓取组件包括夹爪(238)和平行气缸(237)，所述平行气缸(237)固定安装在所述旋转支架(235)上，所述平行气缸(237)用于驱动所述夹爪(238)开合，所述夹爪(238)开合时对电芯进行夹持或释放。

6.根据权利要求5所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述下料机构(6)包括下料机械手(63)以及驱动下料机械手(63)移动的第二滑动模组(62)，所述下料机械手(63)与所述上料机械手(23)结构相同。

7.根据权利要求1所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述移栽机构(5)包括电芯预焊治具(52)和驱动电芯预焊治具(52)移动至预焊机构(4)的第三滑动模组(51)，所述电芯预焊治具(52)用于装载电芯。

8.根据权利要求7所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述电芯预焊治具(52)包括安装支架(521)和电芯托板(525)，所述安装支架(521)与第三滑动模组(51)的活动部固定连接，所述电芯托板(525)固定在所述安装支架(521)上，所述电芯托板(525)连接有连接板(527)，所述连接板(527)的端部设置有限位块(528)，所述电芯托板(525)上还设置有限位气缸(526)。

9.根据权利要求8所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述安装支架(521)与电芯托板(525)支架之间还设有顶升组件，所述顶升组件包括顶升支架(523)及驱动顶升支架(523)上下移动的动力组件，所述顶升支架(523)通过一导柱导套连接于安装支架(521)上，所述电芯托板(525)与顶升支架(523)固定连接。

10.根据权利要求1所述的长条电芯极耳折弯预焊传输线，其特征在于：所述长条电芯极耳折弯预焊传输线还包括缓存机构(7)，所述缓存机构(7)位于移栽机构(5)与下料工位之间。