一種電芯成組自動化設備的制造方法
【專利摘要】本實用新型實施例提供了一種電芯成組自動化設備，大大提高了電池組的生產效率。本實用新型提供的一種電芯成組自動化設備，包括電芯傳輸裝置、機械手、支架輸送裝置、電芯導向裝置、支架托頂裝置及電芯壓緊裝置；所述機械手位于所述電芯傳輸裝置與所述電芯導向裝置之間，所述電芯導向裝置位于所述支架輸送裝置的前端，所述電芯導向裝置位于所述支架輸送裝置的上方，所述支架托頂機構與所述電芯導向裝置垂直對齊，位于所述支架輸送裝置的下方，能夠在所述電芯導向裝置與所述電芯壓緊裝置之間移動，所述電芯壓緊裝置位于所述支架輸送裝置的后端。
【專利說明】
一種電芯成組自動化設備
技術領域
[0001]本實用新型涉及鋰電池生產制造技術領域，特別涉及一種電芯成組自動化設備。 【背景技術】
[0002]隨著動力鋰電池技術和純電動汽車技術的發(fā)展，鋰電池已經取代了傳統(tǒng)的鉛酸電池和鎳氫電池成為純電動汽車里面核心儲能器件。
[0003]由于鋰電池單體電壓較低，電動汽車的供電系統(tǒng)通常需要把幾十甚至上百個單體電池串聯(lián)或并聯(lián)起來以達到所需的電壓或電流。供電系統(tǒng)的主要組成部分電池模組一般是由多個電芯連接組裝而成。在組裝前，各電芯生產完成后是分散獨立的，需要對被選取為組裝成電池模組的電芯進行并排安放，后繼續(xù)壓平成組。
[0004]電芯壓平成組，原先采用人工方法，先將每個電芯區(qū)分正負極，然后并排安放于固定位置后進行壓平包裝，這種原始的手動壓平成組方法不僅耗費人力，而且生產效率低下。
【發(fā)明內容】

[0005]本實用新型實施例提供了一種電芯成組自動化設備，大大提高了電池組的生產效率。
[0006]本實用新型實施例所提供的一種電芯成組自動化設備，包括電芯傳輸裝置、機械手、支架輸送裝置、電芯導向裝置、支架托頂裝置及電芯壓緊裝置；
[0007]所述機械手位于所述電芯傳輸裝置與所述電芯導向裝置之間，所述電芯導向裝置位于所述支架輸送裝置的前端，所述電芯導向裝置位于所述支架輸送裝置的上方，所述支架托頂機構與所述電芯導向裝置垂直對齊，位于所述支架輸送裝置的下方，能夠在所述電芯導向裝置與所述電芯壓緊裝置之間移動，所述電芯壓緊裝置位于所述支架輸送裝置的后端。
[0008]其中，所述電芯傳輸裝置為電芯單排直線傳輸裝置或電芯環(huán)形輸送裝置。
[0009]其中，所述電芯單排直線傳輸裝置或電芯環(huán)形輸送裝置采用伺服驅動。[〇〇1〇]其中，所述支架托頂裝置由齒輪或氣栗傳動。
[0011]其中，所述電芯導向裝置包括電芯滑向槽、電芯導向板及電機傳動裝置，所述電芯滑向槽位于所述電芯導向板上方，所述電芯導向板與所述電機傳動裝置活動連接。
[0012]其中，進一步包括:電芯檢測裝置，所述電芯檢測裝置位于傳輸裝置的正上方，與所述機械手電連接。
[0013]其中，進一步包括:電芯回流輸送裝置，安裝于所述電芯傳輸裝置的下側，用于回收輸送不符合封裝成組要求的電芯。[〇〇14]其中，進一步包括:檢測裝置，所述檢測裝置位于所述電芯導向裝置與所述支架托頂裝置之間，用于檢測電芯是否整體全部回落于支架上。
[0015]其中，所述電芯壓緊裝置上安裝有壓力傳感器。
[0016]其中，進一步包括:制動裝置，所述制動裝置與所述壓力傳感器電路連接。
[0017]其中，進一步包括:報警裝置，所述報警裝置與所述制動裝置電路連接。
[0018]本實用新型提供的一種電芯成組自動化設備，直接利用機械手從電芯傳輸裝置中抓取合格電芯，通過電芯導向裝置將電芯整齊放置于支架上，并通過電芯壓緊裝置將電芯壓緊成組，大大減少了人工成本，提高了生產效率?！靖綀D說明】
[0019]圖1所示為本實用新型實施例提供的一種電芯成組自動化設備整體結構示意圖。 【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖，對本實用新型實施例的實施方式進行清楚、完整地描述。
[0021]圖1所示為本實用新型實施例提供的一種電芯成組自動化設備的整體結構示意圖。如圖1所示，該電芯成組自動化設備包括:
[0022]電芯傳輸裝置1、機械手2、支架輸送裝置3、電芯導向裝置4、支架托頂裝置5、電芯壓緊裝置6。
[0023]機械手2位于電芯傳輸裝置1與電芯導向裝置3之間，用于從電芯傳輸裝置中夾取電芯并放置于電芯導向裝置4內，電芯導向裝置4位于支架輸送裝置3的前端，并位于支架輸送裝置3的上方，支架托頂機構5與電芯導向裝置4垂直對齊，位于支架輸送3裝置的下方，能夠在電芯導向裝置3與電芯壓緊裝置6之間移動，電芯壓緊裝置6位于支架輸送裝置3的后端。
[0024]電芯傳輸裝置1以一定速率將電芯輸送至特定區(qū)域，機械手2從電芯傳輸裝置1上抓取電芯到電芯導向裝置4上方，支架傳輸裝置3傳輸支架至電芯導向裝置4下方，支架托頂裝置5將支架上升至一定高度，使電芯從電芯導向板8落入支架，脫離電芯導向裝置。
[0025]支架上電芯放置位置與電芯導向板8上電芯孔位置一一對應，電芯從電芯孔中滑落至支架上，待支架按照設置裝滿電芯后，支架托頂裝置5下降回原位，支架傳輸裝置3繼續(xù)傳輸支架至電芯壓緊裝置6下方，支架托頂裝置5也同時移動至電芯壓緊裝置6下方，電芯壓緊裝置6將電芯與支架壓緊成組，電芯壓緊成組后，支架托頂裝置5回到原電芯導向裝置下方，支架傳輸裝置3繼續(xù)傳輸支架至尾端，進入后面工序進行加工處理。
[0026]在本實用新型一實施例中，電芯導向裝置3包括電芯滑向槽7、電芯導向板8以及電機傳動裝置9,電芯滑向槽7位于電芯導向板8的上方，電芯導向板8可通過電機傳動裝置9平行移動。
[0027]機械手抓取電芯后放入電芯滑向槽7內，電芯由電芯滑向槽7落入電芯導向板8對應卡槽內，電機傳動裝置9控制電芯導向板8平行移動，依次使電芯填滿電芯導向板8內對應卡槽。支架托頂機構5托舉支架于電芯導向板下方，電芯全部落入支架內，支架托頂機構5下落，并與支架一起移動至電芯壓緊裝置6下方，與電芯壓緊裝置6將電芯與支架壓緊成組。
[0028]該設備采取電芯導向板移動能夠大幅提高電芯安裝精度，使電芯能夠準確的安裝于支架相應位置，提高電芯安裝的準確性，為后續(xù)壓緊過程提供安全保障。
[0029]在本實用新型另一實施例中，采用機械手移動定位，電芯導向板固定的方式，無需電芯導向槽，機械手直接從電芯傳輸裝置上抓取電芯后放置于電芯導向板內，機械手依靠自身定位裝置依次填滿電芯導向板，并將電芯放置于支架內。
[0030]其中，機械手與電芯導向裝置位置控制采用坐標設置控制或識別裝置控制。[0〇31 ] 米用坐標標記方式實現(xiàn)坐標與電芯導向板上電芯孔的對應，根據中心處理系統(tǒng)設置，機械手抓取電芯后精確放置電芯于所設定的電芯孔坐標位置。
[0032]識別裝置則位于機械手上，通過掃描識別裝置依次識別電芯孔內是否已經放置了電芯，并做出判斷，對沒有放置電芯的電芯孔進行電芯填充放置，實現(xiàn)電芯的整齊無空隙放置。[〇〇33]該設備采取機械手移動的方式，無需電芯導向槽及電機傳動裝置，設備進行了一定了簡化，但電芯安裝精度有所降低，然而依然可以滿足生產需求。
[0034]其中，電芯傳輸裝置可以為電芯單排直線輸送裝置，也可以是電芯環(huán)形輸送裝置， 并采用伺服驅動，按一定頻率速度進行電芯傳輸，實現(xiàn)與機械手的速率配合。
[0035]其中，支架傳輸裝置傳輸速率可根據支架大小，即支架可容納電芯的數(shù)量，進行調節(jié)。例如，支架為4*11規(guī)格大小，則結合機械手抓取速率及壓緊速率，可調節(jié)支架傳輸裝置速率為44*ls+8s，S卩 52s。
[0036]其中，支架托頂裝置由齒輪或氣栗傳動，實現(xiàn)支架托頂裝置對支架位置的上升與下降的控制。
[0037]在本實用新型一實施例中，電芯傳輸裝置垂直上方設置有視覺檢測裝置，并與機械手無線連接，用于檢測電芯傳輸裝置中電芯的正負極及電芯的外徑。當電芯正負極出現(xiàn)顛倒或電芯外徑大于標準值時，視覺檢測裝置將信息發(fā)送至機械手，機械手對不符合要求的電芯不予抓取。
[0038]在本實用新型一實施例中，電芯傳輸裝置下側安裝有電芯回流輸送裝置，用于回收機械手未抓取的電芯，并將其輸送至特定位置進行在分配處理。
[0039]在本實用新型一實施例中，電芯導向裝置與支架托頂裝置之間安裝有檢測裝置， 用于檢測從電芯導向裝置落下的電芯是否完全落于支架內，避免在后續(xù)支架輸送過程中， 支架與電芯導向裝置錯位時毀壞電芯。
[0040]在本實用新型一實施例中，在電芯壓緊裝置上安裝有壓力傳感器。當電芯出現(xiàn)錯位，電芯壓緊裝置對其進行壓緊操作時，壓力傳感器會感知到異常的壓力，并反饋回電芯壓緊裝置，防止壓力過大造成電芯的損壞，同時可檢測電芯是否壓緊。
[0041]在本實用新型一實施例中，還安裝有制動裝置及報警裝置，制動裝置與壓力傳感器電路連接;報警裝置與制動裝置電路連接。當壓力傳感器感知壓力異常，制動裝置會接收到電信號，并停止壓緊操作，操作停止后，報警裝置接收制動裝置的電信號，進行報警，等待操作人員進行處理。
[0042]在本實用新型一實施例中，所有設備可被安裝于一柜體中，只留有支架輸入端及輸出端，在柜體上設置有透明窗口用于實時觀察設備運行情況，并在柜體表面設置控制按鈕，方便設備操作。
[0043]本實用新型提供的一種電芯成組自動化設備，直接利用機械手從電芯傳輸裝置中抓取合格電芯，通過電芯導向裝置將電芯整齊放置于支架上，并通過電芯壓緊裝置將電芯壓緊成組，大大減少了人工成本，提高了生產效率。
[0044]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種電芯成組自動化設備，其特征在于，包括電芯傳輸裝置、機械手、支架輸送裝置、 電芯導向裝置、支架托頂裝置及電芯壓緊裝置；所述機械手位于所述電芯傳輸裝置與所述電芯導向裝置之間，所述電芯導向裝置位于 所述支架輸送裝置的前端，所述電芯導向裝置位于所述支架輸送裝置的上方，所述支架托 頂機構與所述電芯導向裝置垂直對齊，位于所述支架輸送裝置的下方，能夠在所述電芯導 向裝置與所述電芯壓緊裝置之間移動，所述電芯壓緊裝置位于所述支架輸送裝置的后端。2.根據權利要求1所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，所述電芯傳輸裝置為電芯 單排直線傳輸裝置或電芯環(huán)形輸送裝置。3.根據權利要求2所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，所述電芯單排直線傳輸裝 置或電芯環(huán)形輸送裝置采用伺服驅動。4.根據權利要求1所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，所述支架托頂裝置由齒輪 或氣栗傳動。5.根據權利要求1所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，所述電芯導向裝置包括電 芯滑向槽、電芯導向板及電機傳動裝置，所述電芯滑向槽位于所述電芯導向板上方，所述電 芯導向板與所述電機傳動裝置活動連接。6.根據權利要求1所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，進一步包括:電芯檢測裝 置，所述電芯檢測裝置位于傳輸裝置的正上方，與所述機械手電連接。7.根據權利要求6所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，進一步包括:電芯回流輸 送裝置，安裝于所述電芯傳輸裝置的下側，用于回收輸送不符合封裝成組要求的電芯。8.根據權利要求1所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，進一步包括:檢測裝置，所 述檢測裝置位于所述電芯導向裝置與所述支架托頂裝置之間，用于檢測電芯是否整體全部 回落于支架上。9.根據權利要求1所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，所述電芯壓緊裝置上安裝 有壓力傳感器。10.根據權利要求9所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，進一步包括:制動裝置， 所述制動裝置與所述壓力傳感器電路連接。11.根據權利要10所述的電芯成組自動化設備，其特征在于，進一步包括:報警裝置，所 述報警裝置與所述制動裝置電路連接。
【文檔編號】H01M10/058GK205609682SQ201520986137
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2015年12月3日
【發(fā)明人】陳杰, 催軍
【申請人】上海鼎研智能科技有限公司