CN105375043B - 电芯加工系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电芯加工系统，包括用于转移电芯的转盘机械手，所述转盘机械手的圆周外侧沿所述转盘机械手的送料方向依次设置有电芯上料放置模具、电芯端部抹平装置、第一电芯吸尘装置、短路检测装置、电芯称重装置和空载检测装置，所述电芯上料放置模具远离所述转盘机械手的一侧设置有用于输送电芯的电芯连接线，所述电芯连接线的端部设置有电芯上料机械手，所述电芯称重装置远离所述转盘机械手的一侧设置有电芯下料机械手。本方案实现电芯端部的抹平、电芯除尘、电芯短路检测、电芯称重等加工处理工序，提高电芯的加工效率和可靠性。

Description

电芯加工系统

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电芯加工系统。

背景技术

电池是日常生活和工业生产中不可或缺的动力能源，需求量非常大，因此，生产效率是电池生产企业效益的重要影响因素，另外，电池结构、性能的可靠性也是决定电池生产企业能否具有持续竞争力和效益的关键因素，因此，在电池生产过程中，实现电池的自动化加工制作，排除人工误操作的影响，是提高电池的生产效率和产品可靠性的重要途径。

电池生产过程中需要预先对电芯进行加工处理，一套对电芯进行自动化加工处理的系统是实现电池自动化生产的组成部分，我们有必要设计一套能够对电芯进行加工处理的自动化设备。

发明内容

本发明的一个目的在于：提供一种电芯加工系统，实现电芯端部的抹平、电芯除尘、电芯短路检测、电芯称重等加工处理工序，提高电芯的加工效率和可靠性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电芯加工系统，包括用于转移电芯的转盘机械手，所述转盘机械手的圆周外侧沿所述转盘机械手的送料方向依次设置有电芯上料放置模具、电芯端部抹平装置、第一电芯吸尘装置、短路检测装置、电芯称重装置和空载检测装置，所述电芯上料放置模具远离所述转盘机械手的一侧设置有用于输送电芯的电芯连接线，所述电芯连接线的端部设置有电芯上料机械手，所述电芯称重装置远离所述转盘机械手的一侧设置有电芯下料机械手。

优选的，所述转盘机械手包括可转动的旋转安装架，以及固定安装在所述旋转安装架上的八个电芯转移夹具，八个所述电芯转移夹具等间隔安装在所述旋转安装架的圆周上。

具体地，所述电芯上料机械手将所述电芯连接线上的电芯转移至所述电芯上料放置模具上，接着所述转盘机械手将所述电芯上料放置模具上的电芯转移至所述电芯端部抹平装置，所述电芯端部抹平装置对电芯的两端进行抹平处理；接着所述转盘机械手将所述电芯端部抹平装置上的电芯转移至所述第一电芯吸尘装置，使电芯附着的灰尘被除去；再接着所述转盘机械手将所述第一电芯吸尘装置上的电芯转移至所述短路检测装置，所述短路检测装置对电芯的电性能进行检测；然后所述转盘机械手将所述短路检测装置上的电芯转移至所述电芯称重装置上，所述电芯称重装置对电芯的质量进行测量，并对电芯进行标码，在完成称重和标码后，所述电芯下料机械手将所述电芯称重装置上的电芯转移至下一道工序；最后所述空载检测装置判断电芯是否被转移至下一道工序，如果所述空载检测装置检测到电芯存在，则报警，从而避免完成加工后的电芯重复进入所述电芯上料装置模具。

作为一种优选的技术方案，所述电芯端部抹平装置包括间隔设置的第一端部抹平组件和第二端部抹平组件，所述第一端部抹平组件与所述第二端部抹平组件之间设置有用于改变电芯上下方向的电芯翻转装置。

作为一种优选的技术方案，所述电芯端部抹平装置包括抹平安装支架，所述第一端部抹平组件和所述第二端部抹平组件并列安装在所述抹平安装支架上；

所述第一端部抹平组件包括安装在所述抹平安装支架上的第一抹平旋转模具，所述抹平安装支架上并位于所述第一抹平旋转模具的一侧设置有选择性与电芯端部接触的第一滚压头；

所述第二端部抹平组件包括安装在所述抹平安装支架上的第二抹平旋转模具，所述抹平安装支架上并位于所述第二抹平旋转模具的一侧设置有选择性与电芯端部接触的第二滚压头。

作为一种优选的技术方案，所述第一抹平旋转模具的上方设置有用于判断电芯端部是否抹平的第一抹平检测装置；

所述第二抹平旋转模具的上方设置有用于判断电芯端部是否抹平的第二抹平检测装置。

作为一种优选的技术方案，所述抹平安装支架上固定设置有第一旋转安装架，所述第一抹平旋转模具安装在所述第一旋转安装架上，所述第一抹平旋转模具与所述第一旋转安装架转动连接，所述抹平安装支架的下方设置有第一抹平旋转电机，所述第一抹平旋转电机与所述第一抹平旋转模具传动连接；

所述抹平安装支架上固定设置有第二旋转安装架，所述第二抹平旋转模具安装在所述第二旋转安装架上，所述第二抹平旋转模具与所述第二旋转安装架转动连接，所述抹平安装支架的下方设置有第二抹平旋转电机，所述第二抹平旋转电机与所述第二抹平旋转模具传动连接。

作为一种优选的技术方案，所述抹平安装支架上安装有第一滚压支架，所述第一滚压支架的顶部设置有可水平滑动的第一滚压滑块，所述第一滚压滑块靠近所述第一抹平旋转模具的一端设置有第一滚压安装杆，所述第一滚压头安装在所述第一滚压安装杆远离所述第一滚压滑块的一端；

所述抹平安装支架上安装有第二滚压支架，所述第二滚压支架的顶部设置有可水平滑动的第二滚压滑块，所述第二滚压滑块靠近所述第二抹平旋转模具的一端设置有第二滚压安装杆，所述第二滚压头安装在所述第二滚压安装杆远离所述第二滚压滑块的一端。

作为一种优选的技术方案，所述电芯翻转装置包括用于放置电芯的升降模具组件，以及位于所述升降模具组件一侧的电芯翻转组件，所述升降模具组件包括升降模具支架和可竖直滑动的升降模具滑块，所述升降模具滑块上安装有升降放置模具，所述升降模具支架远离所述升降模具滑块的一侧设置有第一升降传感器和第二升降传感器，所述电芯翻转组件包括翻转固定箱，以及安装在所述翻转固定箱靠近所述升降模具组件一侧的翻转机械手，所述翻转固定箱远离所述翻转机械手的一侧固定安装有翻转驱动电机，所述翻转固定箱的顶部安装有翻转定位传感器。

作为一种优选的技术方案，所述升降放置模具的底部设置有模具吸尘管，所述模具吸尘管与外部的抽真空装置连通。

作为一种优选的技术方案，所述电芯连接线上安装有第二电芯吸尘装置。

作为一种优选的技术方案，所述电芯连接线上安装有高度检测装置。

本发明的有益效果为：提供一种电芯加工系统，实现电芯端部的抹平、电芯除尘、电芯短路检测、电芯称重等加工处理工序，提高电芯的加工效率和可靠性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

图1为实施例所述的电芯加工系统的立体结构图；

图2为实施例所述的电芯加工系统的局部结构图；

图3为实施例所述的电芯端部抹平装置的立体结构图；

图4为实施例所述的电芯翻转装置的立体结构图。

图1至图4中：

1、转盘机械手；2、电芯上料放置模具；3、第一电芯吸尘装置；4、短路检测装置；5、电芯称重装置；6、空载检测装置；

7、电芯连接线；71、电芯上料机械手；72、第二电芯吸尘装置；73、高度检测装置；

8、电芯端部抹平装置；

811、抹平安装支架；

821、第一旋转安装架；822、第一抹平旋转模具；8221、第一旋转模具座；8222、第一抹平夹块；823、第一抹平夹紧气缸；824、第一抹平旋转电机；825、第一旋转传动带；

831、第一滚压支架；832、第一滚压滑块；833、第一滑块电机；834、第一滚压安装杆；835、第一滚压头；

841、第一抹平检测装置；842、第一抹平检测支杆；

851、第二旋转安装架；852、第二抹平旋转模具；8521、第二旋转模具座；8522、第二抹平夹块；853、第二抹平夹紧气缸；854、第二抹平旋转电机；855、第二旋转传动带；

861、第二滚压支架；862、第二滚压滑块；863、第二滑块电机；864、第二滚压安装杆；865、第二滚压头；

871、第二抹平检测装置；872、第二抹平检测支杆；

9、电芯翻转装置；

901、升降模具支架；902、升降模具滑轨；903、升降模具滑块；904、模具升降气缸；905、升降放置模具；906、升降模具安装板；907、升降模具驱动板；908、定位挡板支架；909、升降定位挡板；910、第一升降传感器；911、第二升降传感器；912、模具吸尘管；913、翻转固定箱；914、翻转夹具安装架；915、电芯翻转夹具；916、翻转中心轴；917、翻转定位挡板；918、翻转驱动电机；919、翻转电机支架；920、翻转主动齿轮；921、翻转从动齿轮；922、翻转定位传感器。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1～4所示，于本实施例中，一种电芯加工系统，包括用于转移电芯的转盘机械手1，所述转盘机械手1的圆周外侧沿所述转盘机械手1的送料方向依次设置有电芯上料放置模具2、电芯端部抹平装置8、第一电芯吸尘装置3、短路检测装置4、电芯称重装置5和空载检测装置6，所述电芯上料放置模具2远离所述转盘机械手1的一侧设置有用于输送电芯的电芯连接线7，所述电芯连接线7的端部设置有电芯上料机械手71，所述电芯称重装置5远离所述转盘机械手1的一侧设置有电芯下料机械手。

于本实施例中，所述转盘机械手1包括可转动的旋转安装架，以及固定安装在所述旋转安装架上的八个电芯转移夹具，八个所述电芯转移夹具等间隔安装在所述旋转安装架的圆周上。所述电芯连接线7上安装有第二电芯吸尘装置72和高度检测装置73。

具体地，所述电芯上料机械手71将所述电芯连接线7上的电芯转移至所述电芯上料放置模具2上，接着所述转盘机械手1将所述电芯上料放置模具2上的电芯转移至所述电芯端部抹平装置8，所述电芯端部抹平装置8对电芯的两端进行抹平处理；接着所述转盘机械手1将所述电芯端部抹平装置8上的电芯转移至所述第一电芯吸尘装置3，使电芯附着的灰尘被除去；再接着所述转盘机械手1将所述第一电芯吸尘装置3上的电芯转移至所述短路检测装置4，所述短路检测装置4对电芯的电性能进行检测；然后所述转盘机械手1将所述短路检测装置4上的电芯转移至所述电芯称重装置5上，所述电芯称重装置5对电芯的质量进行测量，并对电芯进行标码，在完成称重和标码后，所述电芯下料机械手将所述电芯称重装置5上的电芯转移至下一道工序；最后所述空载检测装置6判断电芯是否被转移至下一道工序，如果所述空载检测装置6检测到电芯存在，则报警，从而避免完成加工后的电芯重复进入所述电芯上料装置模具。

如图3所示，所述电芯端部抹平装置8包括抹平安装支架811，以及并列安装在所述抹平安装支架811上的第一端部抹平组件和第二端部抹平组件，所述第一端部抹平组件与所述第二端部抹平组件之间设置有用于改变电芯上下方向的电芯翻转装置9；所述第一端部抹平组件包括安装在所述抹平安装支架811上的第一抹平旋转模具822，所述抹平安装支架811上并位于所述第一抹平旋转模具822的一侧设置有选择性与电芯端部接触的第一滚压头835；所述第二端部抹平组件包括安装在所述抹平安装支架811上的第二抹平旋转模具852，所述抹平安装支架811上并位于所述第二抹平旋转模具852的一侧设置有选择性与电芯端部接触的第二滚压头865。

于本实施例中，所述抹平安装支架811上固定设置有第一旋转安装架821，所述第一抹平旋转模具822安装在所述第一旋转安装架821上，所述第一抹平旋转模具822与所述第一旋转安装架821转动连接，所述抹平安装支架811的下方设置有第一抹平旋转电机824，所述第一抹平旋转电机824与所述第一抹平旋转模具822传动连接；所述抹平安装支架811上固定设置有第二旋转安装架851，所述第二抹平旋转模具852安装在所述第二旋转安装架851上，所述第二抹平旋转模具852与所述第二旋转安装架851转动连接，所述抹平安装支架811的下方设置有第二抹平旋转电机854，所述第二抹平旋转电机854与所述第二抹平旋转模具852传动连接。

所述第一抹平旋转模具822包括可转动的第一旋转模具座8221和插装在所述第一旋转模具座8221上的三个第一抹平夹块8222，所述第一旋转模具座8221的底部固定设置有第一抹平夹紧气缸823，所述第一抹平夹紧气缸823的活动端与所述第一抹平夹块8222传动连接；所述第二抹平旋转模具852包括可转动的第二旋转模具座8521和插装在所述第二旋转模具座8521上的三个第二抹平夹块8522，所述第二旋转模具座8521的底部固定设置有第二抹平夹紧气缸853，所述第二抹平夹紧气缸853的活动端与所述第二抹平夹块8522传动连接。

所述第一抹平夹紧气缸823远离所述第一抹平夹块8222的一端固定设置有第一旋转驱动轴，所述第一抹平旋转电机824的输出端与所述第一旋转驱动轴通过第一旋转传动带825传动连接；所述第二抹平夹紧气缸853远离所述第二抹平夹块8522的一端固定设置有第二旋转驱动轴，所述第二抹平旋转电机854的输出端与所述第二旋转驱动轴通过第二旋转传动带855传动连接。

所述第一旋转安装架821包括第一固定盘，所述第一固定盘通过四根第一固定柱固定安装在所述抹平安装支架811上；所述第二旋转安装架851包括第二固定盘，所述第二固定盘通过四根第二固定柱固定安装在所述抹平安装支架811上。

于本实施例中，所述抹平安装支架811上安装有第一滚压支架831，所述第一滚压支架831的顶部设置有可水平滑动的第一滚压滑块832，所述第一滚压滑块832靠近所述第一抹平旋转模具822的一端设置有第一滚压安装杆834，所述第一滚压头835安装在所述第一滚压安装杆834远离所述第一滚压滑块832的一端；所述抹平安装支架811上安装有第二滚压支架861，所述第二滚压支架861的顶部设置有可水平滑动的第二滚压滑块862，所述第二滚压滑块862靠近所述第二抹平旋转模具852的一端设置有第二滚压安装杆864，所述第二滚压头865安装在所述第二滚压安装杆864远离所述第二滚压滑块862的一端。

所述第一滚压支架831顶部远离所述第一抹平旋转模具822的一端固定安装有第一滑块电机833，所述第一滑块电机833与所述第一滚压滑块832通过第一滚压丝杆传动连接；所述第二滚压支架861顶部远离所述第二抹平旋转模具852的一端固定安装有第二滑块电机863，所述第二滑块电机863与所述第二滚压滑块862通过第二滚压丝杆传动连接。

于本实施例中，所述第一抹平旋转模具822的上方设置有用于判断电芯端部是否抹平的第一抹平检测装置841；所述第二抹平旋转模具852的上方设置有用于判断电芯端部是否抹平的第二抹平检测装置871。所述第一抹平检测装置841通过第一抹平检测支杆842固定安装在所述抹平安装支架811上；所述第二抹平检测装置871通过第二抹平检测支杆872固定安装在所述抹平安装支架811上。

如图4所示，所述电芯翻转装置9包括用于放置电芯的升降模具组件，以及位于所述升降模具组件一侧的电芯翻转组件，所述升降模具组件包括升降模具支架901和可竖直滑动的升降模具滑块903，所述升降模具滑块903上安装有升降放置模具905，所述升降模具支架901远离所述升降模具滑块903的一侧设置有第一升降传感器910和第二升降传感器911，所述电芯翻转组件包括翻转固定箱913，以及安装在所述翻转固定箱913靠近所述升降模具组件一侧的翻转机械手，所述翻转固定箱913远离所述翻转机械手的一侧固定安装有翻转驱动电机918，所述翻转固定箱913的顶部安装有翻转定位传感器922。

具体地，当电芯被转移至所述升降放置模具905时，首先所述翻转机械手夹紧电芯，接着所述升降放置模具905跟随所述升降模具滑块903向下移动并脱离电芯，然后所述翻转驱动电机918驱动所述翻转机械手转动使电芯实现翻转，最后所述升降放置模具905跟随所述升降模具滑块903向上移动并承载电芯，同时所述翻转机械手松开电芯。

于本实施例中，所述升降放置模具905的底部设置有模具吸尘管912，所述模具吸尘管912与外部的抽真空装置连通。在电芯翻转过程中，所述模具吸尘管912保持与抽真空装置连通并一直处于吸尘状态，实现对电芯多个不同位置的吸尘处理。所述升降放置模具905的顶部水平安装有升降模具安装板906，所述升降放置模具905固定安装在所述升降模具安装板906上，所述升降模具安装板906开设有吸尘让位孔，所述模具吸尘管912通过所述吸尘让位孔贯穿所述升降模具安装板906。

于本实施例中，所述升降模具滑块903的侧壁上固定安装有定位挡板支架908，所述定位挡板支架908远离所述升降模具滑块903的一端安装有升降定位挡板909，所述升降定位挡板909选择性触发所述第一升降传感器910和所述第二升降传感器911。所述升降模具支架901上并位于所述升降模具滑块903的下方固定安装有模具升降气缸904，所述升降模具滑块903的底部水平安装有升降模具驱动板907，所述模具升降气缸904的活动端与所述升降模具驱动板907固定连接。所述升降模具支架901靠近所述升降模具滑块903的一侧设置有升降模具滑轨902，所述升降模具滑块903与所述升降模具滑轨902滑动连接。

于本实施例中，所述翻转机械手包括翻转夹具安装架914和安装在所述翻转夹具安装架914上的电芯翻转夹具915，所述翻转夹具安装架914靠近所述翻转固定箱913的一端固定设置有翻转中心轴916，所述翻转中心轴916上对应所述翻转定位传感器922设置有翻转定位挡板917。

所述翻转中心轴916贯穿所述翻转固定箱913，所述翻转驱动电机918与所述翻转中心轴916通过齿轮组传动连接，所述齿轮组位于所述翻转固定箱913远离所述翻转机械手的一侧，所述齿轮组包括与所述翻转驱动电机918的输出端固定连接的翻转主动齿轮920，以及与所述翻转中心轴916固定连接的翻转从动齿轮921。所述翻转固定箱913上固定安装有翻转电机支架919，所述翻转驱动电机918安装在所述翻转电机支架919远离所述翻转固定箱913的一侧，所述翻转主动齿轮920嵌装在所述翻转电机支架919与所述翻转固定箱913围成的间隙内。

本文中的“第一”、“第二”仅仅是为了在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电芯加工系统，其特征在于，包括用于转移电芯的转盘机械手，所述转盘机械手的圆周外侧沿所述转盘机械手的送料方向依次设置有电芯上料放置模具、电芯端部抹平装置、第一电芯吸尘装置、短路检测装置、电芯称重装置和空载检测装置，所述电芯上料放置模具远离所述转盘机械手的一侧设置有用于输送电芯的电芯连接线，所述电芯连接线的端部设置有电芯上料机械手，所述电芯称重装置远离所述转盘机械手的一侧设置有电芯下料机械手；

所述电芯端部抹平装置包括间隔设置的第一端部抹平组件和第二端部抹平组件，所述第一端部抹平组件与所述第二端部抹平组件之间设置有用于改变电芯上下方向的电芯翻转装置；

所述电芯端部抹平装置包括抹平安装支架，所述第一端部抹平组件和所述第二端部抹平组件并列安装在所述抹平安装支架上；

所述第一端部抹平组件包括安装在所述抹平安装支架上的第一抹平旋转模具，所述抹平安装支架上设置有选择性与电芯端部接触的第一滚压头；所述第一滚压头位于所述第一抹平旋转模具的一侧；

所述第二端部抹平组件包括安装在所述抹平安装支架上的第二抹平旋转模具，所述抹平安装支架上设置有选择性与电芯端部接触的第二滚压头；所述第二滚压头位于所述第二抹平旋转模具的一侧。

2.根据权利要求1所述的电芯加工系统，其特征在于，所述第一抹平旋转模具的上方设置有用于判断电芯端部是否抹平的第一抹平检测装置；

所述第二抹平旋转模具的上方设置有用于判断电芯端部是否抹平的第二抹平检测装置。

3.根据权利要求1所述的电芯加工系统，其特征在于，所述抹平安装支架上固定设置有第一旋转安装架，所述第一抹平旋转模具安装在所述第一旋转安装架上，所述第一抹平旋转模具与所述第一旋转安装架转动连接，所述抹平安装支架的下方设置有第一抹平旋转电机，所述第一抹平旋转电机与所述第一抹平旋转模具传动连接；

所述抹平安装支架上固定设置有第二旋转安装架，所述第二抹平旋转模具安装在所述第二旋转安装架上，所述第二抹平旋转模具与所述第二旋转安装架转动连接，所述抹平安装支架的下方设置有第二抹平旋转电机，所述第二抹平旋转电机与所述第二抹平旋转模具传动连接。

4.根据权利要求1所述的电芯加工系统，其特征在于，所述抹平安装支架上安装有第一滚压支架，所述第一滚压支架的顶部设置有可水平滑动的第一滚压滑块，所述第一滚压滑块靠近所述第一抹平旋转模具的一端设置有第一滚压安装杆，所述第一滚压头安装在所述第一滚压安装杆远离所述第一滚压滑块的一端；

所述抹平安装支架上安装有第二滚压支架，所述第二滚压支架的顶部设置有可水平滑动的第二滚压滑块，所述第二滚压滑块靠近所述第二抹平旋转模具的一端设置有第二滚压安装杆，所述第二滚压头安装在所述第二滚压安装杆远离所述第二滚压滑块的一端。

5.根据权利要求1所述的电芯加工系统，其特征在于，所述电芯翻转装置包括用于放置电芯的升降模具组件，以及位于所述升降模具组件一侧的电芯翻转组件，所述升降模具组件包括升降模具支架和可竖直滑动的升降模具滑块，所述升降模具滑块上安装有升降放置模具，所述升降模具支架远离所述升降模具滑块的一侧设置有第一升降传感器和第二升降传感器，所述电芯翻转组件包括翻转固定箱，以及安装在所述翻转固定箱靠近所述升降模具组件一侧的翻转机械手，所述翻转固定箱远离所述翻转机械手的一侧固定安装有翻转驱动电机，所述翻转固定箱的顶部安装有翻转定位传感器。

6.根据权利要求5所述的电芯加工系统，其特征在于，所述升降放置模具的底部设置有模具吸尘管，所述模具吸尘管与外部的抽真空装置连通。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电芯加工系统，其特征在于，所述电芯连接线上安装有第二电芯吸尘装置。

8.根据权利要求1至6任一项所述的电芯加工系统，其特征在于，所述电芯连接线上安装有高度检测装置。