锂电池注液孔自动贴保护片设备

文档序号:1863893 发布日期:2021-11-19 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 锂电池注液孔自动贴保护片设备 (Automatic protection sheet sticking equipment for lithium battery injection hole ) 是由 娄帅帅 戚银银 王启岁 陈默 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种锂电池注液孔自动贴保护片设备,涉及锂电池生产技术领域,包括锂电池定位机构、保护片载体、保护片、送料机构、载体定位机构、转移机构、贴片机构、检测机构、剔除机构;锂电池定位机构能够定位锂电池;保护片载体上装有保护片;送料机构上装有保护片载体;转移机构能够将保护片载体从送料机构上转移到载体定位机构上;贴片机构能够从位于载体定位机构上的保护片载体上将保护片移走并贴在位于锂电池定位机构上的锂电池的注液孔上;检测机构能够检测保护片的贴片位置;剔除机构能够将锂电池从锂电池定位机构上剔除。本发明的优点在于:避免了注液过程中电解液污染焊接区,贴片质量高。(The invention discloses automatic protection sheet sticking equipment for a lithium battery liquid injection hole, which relates to the technical field of lithium battery production and comprises a lithium battery positioning mechanism, a protection sheet carrier, a protection sheet, a feeding mechanism, a carrier positioning mechanism, a transfer mechanism, a sheet sticking mechanism, a detection mechanism and an eliminating mechanism; the lithium battery positioning mechanism can position the lithium battery; the protective plate carrier is provided with a protective plate; the feeding mechanism is provided with a protective sheet carrier; the transfer mechanism can transfer the protective sheet carrier from the feeding mechanism to the carrier positioning mechanism; the sticking mechanism can remove the protective sheet from the protective sheet carrier positioned on the carrier positioning mechanism and stick the protective sheet to the liquid injection hole of the lithium battery positioned on the lithium battery positioning mechanism; the detection mechanism can detect the position of the paster of the protection sheet; the rejecting mechanism can reject the lithium battery from the lithium battery positioning mechanism. The invention has the advantages that: the welding area is prevented from being polluted by electrolyte in the liquid injection process, and the quality of the paster is high.)

锂电池注液孔自动贴保护片设备

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域,尤其涉及一种锂电池注液孔自动贴保护片设备。

背景技术

锂电池具有体积小、容量大、使用寿命长、自放电率低、无记忆效应、绿色环保等优点,目前被广泛应用于商用车、专用车、电动自行车、储能系统、医疗器械等。封口工序是锂电池生产的关键工序之一,封口不良会导致电池直接报废。在锂电池封口焊接前,生产人员一般采用无尘布蘸酒精对锂电池注液孔进行擦拭,该擦拭方式效率低、劳动强度大、不安全,存在漏擦和擦拭效果不一的情况,导致在封口焊接过程中出现焊接质量问题。锂电池注液孔的洁净是焊接优良的关键因素之一,洁净度决定焊接效果,注液孔不干净在焊接工序容易造成炸点、针孔、漏液等焊接缺陷。

公开号为CN108878772A的专利文献公开了一种锂电池注液孔保护片的贴片装置,包括平行设置在底板上的电池流拉线和送料机构,电池流拉线和送料机构之间设有支撑架,支撑架的底端通过旋转座与基座连接,支撑架的顶端固设有升降机构;升降机构的底端连接有贴片机械手;送料机构包括粘贴在贴料带上的保护片,以及用于夹持贴料带的夹持机械手。该装置容易造成贴片不合格的锂电池进入下道工序,贴片质量难以保证。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够提高贴片质量的锂电池注液孔自动贴保护片设备。

本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:锂电池注液孔自动贴保护片设备,包括锂电池定位机构(1)、保护片载体(2)、保护片(3)、送料机构(4)、载体定位机构(6)、转移机构(7)、贴片机构(8)、检测机构(10)、剔除机构(11);所述锂电池定位机构(1)能够定位锂电池(20);所述保护片载体(2)上装有保护片(3);所述送料机构(4)上装有保护片载体(2);所述转移机构(7)能够将所述保护片载体(2)从所述送料机构(4)上转移到所述载体定位机构(6)上;所述贴片机构(8)能够从位于所述载体定位机构(6)上的保护片载体(2)上将所述保护片(3)移走并贴在位于所述锂电池定位机构(1)上的锂电池(20)的注液孔上;所述检测机构(10)能够检测所述保护片(3)的贴片位置;所述剔除机构(11)能够将所述锂电池(20)从所述锂电池定位机构(1)上剔除。通过对锂电池的注液孔贴保护片,避免了注液过程中电解液污染焊接区,保证了焊接区的洁净度,从而保证焊接质量,提高焊接合格率;通过设置检测机构和剔除机构,可以剔除贴片不合格的锂电池,防止贴片不合格的锂电池进入下道工序,提高了贴片质量;该设备效率高,全自动化,精度高,提高了安全性,降低了劳动强度。

作为优化的技术方案,所述锂电池定位机构(1)包括第二驱动装置、第一转盘(11)、锂电池夹具(12);所述第二驱动装置能够驱动所述第一转盘(11)绕竖直中心轴转动;所述锂电池夹具(12)安装在所述第一转盘(11)上,所述锂电池夹具(12)能够夹紧锂电池(20)。第一转盘能够带动锂电池夹具转动到贴片工位或检测工位,方便锂电池进行贴片和检测。

作为优化的技术方案,所述送料机构(4)包括第一驱动装置(41)、分度器(42)、第二转盘(43)、载体限位装置(44)、第一气缸(45);所述第一驱动装置(41)通过所述分度器(42)连接所述第二转盘(43),所述第一驱动装置(41)能够驱动所述第二转盘(43)绕竖直中心轴转动;所述载体限位装置(44)安装在所述第二转盘(43)上,所述载体限位装置(44)能够将所述保护片载体(2)限位在所述第二转盘(43)的上方;所述第一气缸(45)安装在所述第二转盘(43)上,所述第一气缸(45)的伸缩方向沿竖直方向,所述第一气缸(45)的伸缩端支撑在被限位在所述限位装置(44)中的保护片载体(2)的底部。第二转盘能够带动载体限位装置转动到上料工位,方便上料;转移机构每次转移走最上面一个保护片载体,每转移走一个保护片载体,第一气缸即上升一个固定高度,将此时在最上面的保护片载体移动到设定高度。

作为优化的技术方案,多个载体限位装置(44)围绕所述第二转盘(43)的转动中心轴一周间隔安装在所述第二转盘(43)上;所述送料机构(4)还包括传感器(46),多个传感器(46)分别安装在所述第二转盘(43)上,每个传感器(46)对应一个载体限位装置(44),所述传感器(46)能够感应被限位在其所对应的载体限位装置(44)中的保护片载体(2)。当传感器检测到位于上料工位的载体限位装置中没有保护片载体时,第一驱动装置通过分度器驱动第二转盘转动,带动另一个载体限位装置转动到上料工位。

作为优化的技术方案,所述转移机构(7)包括转移支架(71)、第二气缸(72)、滑块(73)、滑杆(74)、吸盘支架(75)、集成吸盘(76);所述第二气缸(72)安装在所述转移支架(71)上,所述第二气缸(72)的伸缩方向沿水平方向,所述第二气缸(72)的伸缩端与所述滑块(73)固定连接;所述滑杆(74)固定连接在所述转移支架(71)上,所述滑杆(74)的长度方向平行于所述第二气缸(72)的伸缩方向,所述滑块(73)与所述滑杆(74)滑动配合;所述吸盘支架(75)与所述滑块(73)固定连接,所述集成吸盘(76)安装在所述吸盘支架(75)上。

作为优化的技术方案,所述贴片机构(8)包括贴片机械手(81)、第三气缸(82)、贴片模块(83)、CCD相机(84);所述贴片机械手(81)能够在所述锂电池定位机构(1)的上方与所述载体定位机构(6)的上方之间移动;所述第三气缸(82)安装在所述贴片机械手(81)的末端,所述第三气缸(82)的伸缩方向沿竖直方向,所述第三气缸(82)的伸缩端与所述贴片模块(83)固定连接;所述CCD相机(84)安装在所述贴片机械手(81)的末端并位于所述贴片模块(83)的一侧。

作为优化的技术方案,所述检测机构(10)包括检测支架(101)、第六气缸(102)、CCD模块(103),所述第六气缸(102)安装在所述检测支架(101)上,所述第六气缸(102)的伸缩方向沿水平方向,所述第六气缸(102)的伸缩端与所述CCD模块(103)固定连接。

作为优化的技术方案,所述剔除机构(11)包括剔除机械手(111)、第七气缸(112)、剔除模块(113);所述剔除机械手(111)能够移动到所述锂电池定位机构(1)的上方;所述第七气缸(112)安装在所述剔除机械手(111)的末端,所述第七气缸(112)的伸缩方向沿竖直方向,所述第七气缸(112)的伸缩端与所述剔除模块(113)固定连接。

作为优化的技术方案,该锂电池注液孔自动贴保护片设备还包括载体收集机构(5),所述转移机构(7)能够将所述保护片载体(2)从所述载体定位机构(6)上转移到所述载体收集机构(5)中。载体收集机构可以收集空的保护片载体,空的保护片载体回收后可以再装上保护片循环使用。

作为优化的技术方案,该锂电池注液孔自动贴保护片设备还包括压片机构(9),所述压片机构(9)包括压片支架(91)、第四气缸(92)、滑动支架(93)、第五气缸(94)、压头(95);所述第四气缸(92)安装在所述压片支架(91)上,所述第四气缸(92)的伸缩方向沿水平方向,所述第四气缸(92)的伸缩端与所述滑动支架(93)固定连接;所述滑动支架(93)与所述压片支架(91)滑动配合;所述第五气缸(94)安装在所述滑动支架(93)上,所述第五气缸(94)的伸缩方向沿竖直方向,所述第五气缸(94)的伸缩端与所述压头(95)固定连接。压片机构能够将保护片压紧在锂电池上,使保护片与注液孔紧密贴合,能够更好地防止电解液污染焊接区。

本发明的优点在于:通过对锂电池的注液孔贴保护片,避免了注液过程中电解液污染焊接区,保证了焊接区的洁净度,从而保证焊接质量,提高焊接合格率;通过设置检测机构和剔除机构,可以剔除贴片不合格的锂电池,防止贴片不合格的锂电池进入下道工序,提高了贴片质量;该设备效率高,全自动化,精度高,提高了安全性,降低了劳动强度。

附图说明

图1是本发明实施例锂电池注液孔自动贴保护片设备的轴测示意图。

图2是本发明实施例锂电池定位机构上装有锂电池的轴测示意图。

图3是本发明实施例送料机构上装有保护片载体的轴测示意图。

图4是本发明实施例送料机构上装有保护片载体的主视示意图。

图5是本发明实施例载体收集机构的轴测示意图。

图6是本发明实施例载体定位机构的轴测示意图。

图7是本发明实施例转移机构的轴测示意图。

图8是本发明实施例贴片机构的轴测示意图。

图9是本发明实施例压片机构的轴测示意图。

图10是本发明实施例检测机构的轴测示意图。

图11是本发明实施例剔除机构的轴测示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

如图1所示,锂电池注液孔自动贴保护片设备,包括锂电池定位机构1、保护片载体2、保护片3、送料机构4、载体收集机构5、载体定位机构6、转移机构7、贴片机构8、压片机构9、检测机构10、剔除机构11、物料机械手(图未示)。

锂电池定位机构1能够定位锂电池20;保护片载体2上装有保护片3;送料机构4上装有保护片载体2;送料机构4、载体收集机构5、载体定位机构6依次排列,转移机构7能够将保护片载体2从送料机构4上转移到载体定位机构6上,并能够将保护片载体2从载体定位机构6上转移到载体收集机构5中;贴片机构8能够从位于载体定位机构6上的保护片载体2上将保护片3移走并贴在位于锂电池定位机构1上的锂电池20的注液孔上;压片机构9能够将保护片3压紧在锂电池20上;检测机构10能够检测保护片3的贴片位置;剔除机构11能够将锂电池20从锂电池定位机构1上剔除;所述物料机械手能够将锂电池20从物流线抓到锂电池定位机构1上,并能够将锂电池20从锂电池定位机构1抓入下一道工序。

如图2所示,锂电池定位机构1包括第二驱动装置(图未示)、第一转盘11、锂电池夹具12;所述第二驱动装置能够驱动第一转盘11绕竖直中心轴转动;四个锂电池夹具12围绕第一转盘11的转动中心轴一周间隔安装在第一转盘11的顶部,锂电池夹具12能够通过气缸将锂电池20夹紧在第一转盘11的上方,每个锂电池夹具12能够夹紧两个锂电池20。

如图3、图4所示,每个保护片载体2上装有两行保护片3;送料机构4包括第一驱动装置41、分度器42、第二转盘43、载体限位装置44、第一气缸45、传感器46;第一驱动装置41通过分度器42连接第二转盘43,第一驱动装置41能够驱动第二转盘43绕竖直中心轴转动;两个载体限位装置44围绕第二转盘43的转动中心轴一周间隔安装在第二转盘43的顶部,载体限位装置44能够将保护片载体2限位在第二转盘43的上方;两个传感器46分别安装在第二转盘43的底部,每个传感器46对应一个载体限位装置44,传感器46能够感应被限位在其所对应的载体限位装置44中的保护片载体2;两个第一气缸45分别安装在第二转盘43的底部,每个第一气缸45对应一个载体限位装置44,各第一气缸45的伸缩方向沿竖直方向,各第一气缸45的伸缩端分别穿过第二转盘43并支撑在被限位在其所对应的载体限位装置44中的保护片载体2的底部。

如图5所示,载体收集机构5为顶部开口的容器,能够从其上方放入保护片载体2。

如图6所示,载体定位机构6的顶部设有能够放置并限位保护片载体2的平台结构。

如图7所示,转移机构7包括转移支架71、第二气缸72、滑块73、滑杆74、吸盘支架75、集成吸盘76;第二气缸72安装在转移支架71上,第二气缸72的伸缩方向沿水平方向,第二气缸72的伸缩端与滑块73固定连接;滑杆74固定连接在转移支架71上,滑杆74的长度方向平行于第二气缸72的伸缩方向,滑块73与滑杆74滑动配合;吸盘支架75与滑块73固定连接,集成吸盘76安装在吸盘支架75上。

如图8所示,所述贴片机构8包括贴片机械手81、第三气缸82、贴片模块83、CCD相机84;贴片机械手81能够沿水平面在锂电池定位机构1的上方与载体定位机构6的上方之间移动;第三气缸82安装在贴片机械手81的末端,第三气缸82的伸缩方向沿竖直方向,第三气缸82的伸缩端与贴片模块83固定连接;贴片模块83每次能够从保护片载体2上吸住两个保护片3,被吸住的两个保护片3分别位于两行中;CCD相机84安装在贴片机械手81的末端并位于贴片模块83的一侧。

如图9所示,压片机构9包括压片支架91、第四气缸92、滑动支架93、第五气缸94、压头95;第四气缸92安装在压片支架91上,第四气缸92的伸缩方向沿水平方向,第四气缸92的伸缩端与滑动支架93固定连接;滑动支架93与压片支架91滑动配合;两个第五气缸94并排安装在滑动支架93上,第五气缸94的伸缩方向沿竖直方向,每个第五气缸94的伸缩端与一个压头95固定连接,两个压头95分别对应夹在一个锂电池夹具12中的两个锂电池20。

如图10所示,检测机构10包括检测支架101、第六气缸102、CCD模块103,第六气缸102安装在检测支架101上,第六气缸102的伸缩方向沿水平方向,第六气缸102的伸缩端与CCD模块103固定连接。

如图11所示,剔除机构11包括剔除机械手111、第七气缸112、剔除模块113;剔除机械手111能够移动到锂电池定位机构1的上方;第七气缸112安装在剔除机械手111的末端,第七气缸112的伸缩方向沿竖直方向,第七气缸112的伸缩端与剔除模块113固定连接。

本发明锂电池注液孔自动贴保护片设备的工作过程为:

步骤A,锂电池20在注液前,物料机械手将锂电池20从物流线抓到锂电池定位机构1上,每个锂电池夹具12将两个锂电池20夹紧,注液孔位于各锂电池20的顶部;第二驱动装置驱动第一转盘11转动,带动待贴片的两个锂电池20转动到贴片工位。

步骤B,送料机构4的两个载体限位装置44中均装有保护片载体2,第一驱动装置41通过分度器42驱动第二转盘43转动,带动其中一个载体限位装置44转动到上料工位。

步骤C,送料机构4转动到位后,转移机构7的第二气缸72通过滑块73和吸盘支架75带动集成吸盘76移动到上料工位的上方将最上面一个保护片载体2吸起,再带动集成吸盘76移动到载体定位机构6的上方将保护片载体2放下;转移机构7每转移走一个保护片载体2,位于上料工位的载体限位装置44所对应的第一气缸45即上升一个固定高度,将此时在最上面的保护片载体2举升到设定高度;当传感器46检测到位于上料工位的载体限位装置44中没有保护片载体2时,第一驱动装置41通过分度器42驱动第二转盘43转动,带动另一个载体限位装置44转动到上料工位。

步骤D,保护片载体2转移到载体定位机构6上后,贴片机构8的贴片机械手81的末端移动到载体定位机构6的上方,第三气缸82带动贴片模块83下降,从位于载体定位机构6上的保护片载体2上吸起两个保护片3;然后贴片机械手81的末端移动到贴片工位的上方,通过CCD相机84进行注液孔位置检测后,第三气缸82带动贴片模块83下降,将两个保护片3分别贴在位于贴片工位的两个锂电池20的注液孔上并进行预压;预压后贴片机构8回到初始位置,然后继续吸起下两个保护片3;当贴片机构8将保护片3吸走一定次数后,位于载体定位机构6上的保护片载体2上的保护片3被用完,转移机构7的第二气缸72带动集成吸盘76移动到载体定位机构6的上方将空的保护片载体2吸起,再带动集成吸盘76移动到载体收集机构5的上方,将空的保护片载体2放入载体收集机构5中;然后转移机构7将下一个保护片载体2从送料机构4上转移到载体定位机构6上。

步骤E,贴片机构8对保护片3进行预压后,压片机构9的第四气缸92通过滑动支架93带动第五气缸94移动到贴片工位的上方,然后第五气缸94带动两个压头95下降,将两个保护片3分别压紧在两个锂电池20上。

步骤F,保护片3压紧后,锂电池定位机构1的第二驱动装置驱动第一转盘11转动,带动贴完片的两个锂电池20转动到检测工位;然后检测机构10的第六气缸102带动CCD模块103移动到检测工位的上方,CCD模块103对保护片3的贴片同心度和位置进行检测;检测完毕后检测机构10回到初始位置。

步骤G,经检测贴片合格的锂电池20由物料机械手抓入下一道工序进行注液,注液后的锂电池20在封口焊之前通过撕片设备将保护片3撕下,然后进行焊接;对于贴片不合格的锂电池20,剔除机构11的剔除机械手111的末端移动到检测工位的上方,然后第七气缸112带动剔除模块113下降,剔除模块113抓住锂电池20后剔除机械手111移动将锂电池20剔除。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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