阅读说明：本技术 一种电芯化成生产线及其生产工艺 (Battery cell formation production line and production process thereof ) 是由 蔡海生 温佛荣 黄柏华 刁权发 操勇 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种电芯化成生产线及其生产工艺,包括工作台、设置有多台用于电芯检测的电芯化成柜的电芯化成区、用于待测试电芯的极耳整形和上料,以及测试后的电芯卸料的电芯装卸区,设置于所述电芯装卸区和所述电芯化成区之间用于所述电芯化成区中测试前的上料及测试后的下料的电芯转运区,以此通过各区的设置,使得生产线布置的更加合理紧凑,且利于各加工区之间的衔接,继而有效提升了电芯的测试效率；本发明还提供了一种生产工艺,采用此工艺生产,能够使得各工位之间连接更加紧凑,排布更加合理,极大的提升了电芯的测试效率。(The invention discloses a cell formation production line and a production process thereof, and the production line comprises a workbench, a cell formation area provided with a plurality of cell formation cabinets for cell detection, a tab shaping and feeding area for a cell to be tested, a cell loading and unloading area for unloading the tested cell, and a cell transferring area arranged between the cell loading and unloading area and the cell formation area and used for feeding before testing and discharging after testing in the cell formation area, so that the production line is more reasonable and compact in arrangement through the arrangement of each area, the connection between each processing area is facilitated, and the cell testing efficiency is effectively improved; the invention also provides a production process, and the production process can ensure that the connection among the stations is more compact and the arrangement is more reasonable, thereby greatly improving the test efficiency of the battery cell.)

一种电芯化成生产线及其生产工艺

技术领域

本发明涉及电芯化成技术领域，尤其涉及一种电芯化成生产线及其生产工艺。

背景技术

现有技术的电芯生产线，各工位排布较为分散，缺乏合理的布局，继而使得各工位之间连接不够紧凑，布局不够合理，进而直接使得整条生产线的空间占率较高，同时也对电芯的测试效率造成一定程度的影响。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种电芯化成生产线，该电芯化成生产线布局合理，各加工区连接紧凑，能够有效降低整条生产线的空间占用。

本发明的第二目的在于提供一种用于电芯化成生产线的生产工艺，该生产工艺使得各工位连接较为紧凑，且工序安排合理，能够有效提升产品生产效率，减小设备空间占用。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电芯化成生产线，其特征在于,包括：

工作台；

电芯化成区，设置有多台用于电芯检测的电芯化成柜；

电芯装卸区，用于待测试电芯的极耳整形和上料，以及测试后的电芯卸料；

电芯转运区，设置于所述电芯装卸区和所述电芯化成区之间用于所述电芯化成区中的电芯测试前的上料及测试后的下料。

其中，所述电芯装卸区包括依次并排设置于工作台前端的电芯极耳整形工作区、老化板上料工作区、以及老化板卸料工作区。

其中，所述电芯转运区设置有用于将所述老化板上料工作区中载有电芯的老化板装入所述电芯化成柜并将装入所述电芯化成柜内的老化板移入所述老化板卸料工作区的多轴机械手。

其中，所述电芯极耳整形工作区包括沿所述工作台长度方向依次设置的料盒上料工位、电芯翻转工位、极耳整形工位、以及不良品输出工位。

其中，所述料盒上料工位和所述电芯翻转工位之间设置有用于将所述料盒上料工位中的电芯取出并移送至所述电芯翻转工位的第一机械手；所述电芯翻转工位与所述极耳整形工位之间设置有用于将所述翻转工位翻转完成后的电芯移送至所述极耳整形工位的第二机械手。

其中，所述极耳整形工位包括极耳整形机构和极耳整形检测机构。

其中，所述老化板上料工作区包括沿所述工作台长度方向设置的老化板上料流水线，以及从所述老化板上料流水线前端向后依次排布的老化板除尘工位、空老化板缓存工位、老化板定位上料工位、以及载料老化板缓存工位。

其中，所述老化板定位上料工位设置有用于将极耳整形后的电芯装入空老化板的第三机械手，以及用于辅助第三机械手将整形后的电芯精准装入所述空老化板的的CCD拍照定位装置。

其中，所述CCD拍照定位装置包括用于老化板中的电芯固定夹开合的固定夹开合装置，以及架设于所述固定夹开合装置上方的CCD成像装置，所述固定夹开合装置包括并排设置的多条支撑梁、以及沿所述支撑梁长度方向设置的多个气缸；多个所述气缸与下方所述老化板中电芯固定位的固定夹对应设置。

其中，所述老化板卸料工作区包括沿所述工作台长度方向设置的老化板卸料流水线、以及从所述老化板卸料流水线后端向前依次排布的老化板卸料缓存工位、电芯卸料多轴工位、卸料翻转工位及电芯抽检工位。

一种生产工艺，包括上述所述的电芯化成生产线，还包括以下加工步骤：

1).将装满电芯的***装入料盒，之后通过第一机械手将电芯从料盒中取出，并移送至电芯翻转工位，之后再通过第二机械手将翻转后的电芯移送至极耳整形工位进行电芯极耳整形；

2).将空的老化板移送至老化板上料流水线，并通过老化板除尘工位进行除尘，然后通过空老化板缓存工位缓存，之后再对从空老化板缓存工位缓存流出的空老化板定位上料，然后再通过载料老化板缓存工位进行缓存，最后通过电芯转运区的多轴机械手将载料老化板移送至电芯化成柜；

3).将电芯化成柜内加工完成后的载料老化板通过多轴机械手移送至老化板卸料流水线，之后载料老化板随老化板卸料流水线移送至老化板卸料缓存工位，之后再在通过电芯卸料多轴工位处设置的机械手将老化板卸料缓存工位内加工后的电芯取出，之后再通过卸料翻转工位将其翻转后在电芯抽检工位对加工后的电芯品质进行抽检，最后电芯流入下一工位对加工后的电芯进行收纳。

本发明的有益效果：本发明提供了一种电芯化成生产线，包括工作台、设置有多台用于电芯检测的电芯化成柜的电芯化成区、用于待测试电芯的极耳整形和上料，以及测试后的电芯卸料的电芯装卸区，设置于所述电芯装卸区和所述电芯化成区之间用于所述电芯化成区中的电芯测试前的上料及测试后的下料的电芯转运区，以此通过各区的设置，使得生产线布置的更加合理紧凑，且利于各加工区之间的衔接，继而有效提升了电芯的测试效率；本发明还提供了一种生产工艺，采用此工艺生产，能够使得各工位之间连接更加紧凑，排布更加合理，极大的提升了电芯的测试效率。

附图说明

图1是本发明一种电芯化成生产线的布局图。

图2是图1中电芯化成柜的轴测图。

图3是图3去除层板机构后的轴测图。

图4是图1中老化板定位上料工位中CCD拍照定位装置的轴测图。

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。

结合图1至图4所示，本实施例提供了一种电芯化成生产线，包括工作台1、设置于所述工作台1前端的电芯装卸区、设置于所述工作台1后端的电芯化成区、以及设置于所述电芯装卸区和所述电芯化成区之间的电芯转运区；进一步的，为了有效提升电芯装卸区的空间利用率，减少设备空间占用，本实施例中的所述电芯装卸区包括依次并排设置于工作台1前端的电芯极耳整形工作区2、老化板上料工作区3、以及老化板卸料工作区4；此外，为了有效提升电芯化成效率，本实施例在所述电芯化成区设置有三台电芯化成柜51、52、53，两台并排摆放于工作台的后端，剩余的一台摆放于电芯极耳整形工作区2的后端并与老化板上料工作区3、以及老化板卸料工作区4的末端对齐，以此通过以上布局，使得各工作区域内的设备紧凑的分布，继而极大的提升了整条生产线的空间利用率，有效的减少了生产线的空间占用。

进一步具体的，本实施例中，为了方便载有电芯的老化板移入移出电芯化成柜51、52、53，本实施例在所述电芯转运区设置有用于将所述老化板上料工作区3中载有电芯的老化板装入所述电芯化成柜并将装入所述电芯化成柜内老化板移入所述老化板卸料工作区4的多轴机械手6，具体的，该多轴机械手设置为六轴机械手。

进一步的，本实施例中的所述电芯极耳整形工作区2包括沿所述工作台1长度方向依次设置的料盒上料工位21、电芯翻转工位22、极耳整形工位23、以及不良品输出工位24。为了提升电芯极耳整形工作区2各工位之间的自动化效率，本实施例在所述料盒上料工位21和所述电芯翻转工位22之间设置有用于将所述料盒上料工位21中的电芯取出并移送至所述电芯翻转工位22的第一机械手25；所述电芯翻转工位22与所述极耳整形工位23之间设置有用于将所述翻转工位翻转完成后的电芯移送至所述极耳整形工位23的第二机械手26，进一步的，为了能够提升电芯极耳整形时的良率和加工效率，本实施例在所述极耳整形工位23设置有极耳整形机构及极耳整形检测机构，有关上述两机构的具体结构设计，相关技术中都有公开，在此不做具体赘述。

进一步的，本实施例中的所述老化板上料工作区3包括沿所述工作台1长度方向设置的老化板上料流水线31，以及从所述老化板上料流水线31前端向后依次排布的老化板除尘工位32、空老化板缓存工位33、老化板定位上料工位34、以及载料老化板缓存工位35。经老化板上料流水线31流入的空老化板在载料前，首先会经过老化板除尘工位32进行除尘，之后再依次向后进给。

本实施例中，为了方便将极耳整形后的电芯装入空老化板，在所述老化板定位上料工位34设置有第三机械手36，以及用于辅助第三机械手36将整形后的电芯精准装入所述空老化板的的CCD拍照定位装置37。

进一步的，结合图3所示，上述CCD拍照定位装置37包括用于老化板中的电芯固定夹开合的固定夹开合装置371，以及架设于所述固定夹开合装置371上方的CCD成像装置372，进一步具体的，本实施例中的所述固定夹开合装置371包括并排设置的多条支撑梁3711、以及沿所述支撑梁3711长度方向设置的多个气缸3712；多个所述气缸3712与下方所述老化板中电芯固定位的固定夹5121对应设置，具体的，当第三机械手36上料时，多个气缸3712在电控装置的控制下，气缸3712的缸杆下压固定夹5121驱使打开，待电芯摆放到位后，缸杆缩回，电芯被夹紧。在电芯摆放时，可以通过CCD成像装置372辅助第三机械手36工作，本实施例中有关CCD拍照定位装置37以及与第三机械手36之间的电连接现有技术较为常用，相关技术中已有公开，在此不做具体赘述。

进一步的，为了方便加工后的电芯卸料，本实施例所述老化板卸料工作区4包括沿所述工作台1长度方向设置的老化板卸料流水线41、以及从所述老化板卸料流水线41后端向前依次排布的老化板卸料缓存工位42、电芯卸料多轴工位43、卸料翻转工位44及电芯抽检工位。依此通过多轴机械手6将载有电芯的老化板移送至老化板卸料流水线41，之后再依次向前进给，直至完成电芯的卸料和抽检。

需要进一步说明的，本实施例中的电芯化成柜51包括柜体511、层板机构512、以及配重机构513；层板机构512设置为多层，且层层叠加设置于柜体511内，在柜体511的相对两外侧壁分别架设有配重机构513，该配重机构513包括架设于所述柜体511侧壁的挂轮组件5131、间隔设置于所述挂轮组件5131下方与所述柜体511侧壁紧固的限位导向组件5132、以及并排穿设于所述限位导向组件5132的配重块5133、所述配重块5133的上端通过绕设于挂轮组件5131的牵引绳与对应的所述层板机构512相连接。作为优选，本实施例中的配重块5133设置为横截面为正方形的导杆，以此与限位导向组件5132配合后，有效限定配重块5133的自由度。采用上述结构设计，能够通过与每个层板机构512对应连接的配重机构513的设置，有效抵消对应层板机构512的自重，继而使得层层叠加设置的层板机构512之间互不挤压，彼此受力均衡。

作为进一步的说明，上述生产线中各工位所使用的生产设备，现有技术中都较为常用，在此不做具体赘述。

本发明还提供了一种用于电芯化成生产线的生产工艺，具体包括以下加工步骤：

1).将装满电芯的***装入料盒，之后通过第一机械手25将电芯从料盒中取出，并移送至电芯翻转工位22，之后再通过第二机械手26将翻转后的电芯移送至极耳整形工位23进行电芯极耳整形；

2).将空的老化板移送至老化板上料流水线31，并通过老化板除尘工位32进行除尘，然后通过空老化板缓存工位33缓存，之后再对从空老化板缓存工位33缓存流出的空老化板定位上料，然后再通过载料老化板缓存工位35进行缓存，最后通过电芯转运区的多轴机械手6将载料老化板移送至电芯化成柜；具体的，在空老化板定位上料处设置有所述老化板定位上料工位34，该老化板定位上料工位34设置有第三机械手36，以及用于辅助第三机械手36将整形后的电芯精准装入所述空老化板的的CCD拍照定位装置37，其中CCD拍照定位装置37包括用于老化板中的电芯固定夹开合的固定夹开合装置371，以及架设于所述固定夹开合装置371上方的CCD成像装置372，进一步具体的，本实施例中的所述固定夹开合装置371包括并排设置的多条支撑梁3711、以及沿所述支撑梁3711长度方向设置的多个气缸3712；多个所述气缸3712与下方所述老化板中电芯固定位的固定夹对应设置，具体的，当第三机械手36上料时，多个气缸3712在电控装置的控制下，气缸3712的缸杆下压固定架驱使打开，待电芯摆放到位后，缸杆缩回，电芯被夹紧。在电芯摆放时，可以通过CCD成像装置372辅助第三机械手36工作，本实施例中有关CCD拍照定位装置37可参照现有技术中已公开的CCD拍照定位装置37，在此不做具体赘述。

3).将电芯化成柜内加工完成后的载料老化板通过多轴机械手6移送至老化板卸料流水线41，之后载料老化板随老化板卸料流水线41移送至老化板卸料缓存工位42，之后再在通过电芯卸料多轴工位43处设置的机械手将老化板卸料缓存工位42内加工后的电芯取出，之后再通过卸料翻转工位44将其翻转后在电芯抽检工位对加工后的电芯品质进行抽检，最后电芯流入下一工位对加工后的电芯进行收纳。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。