一种极耳折弯辊平工位及极耳折弯辊平方法

文档序号:314107 发布日期:2021-11-30 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种极耳折弯辊平工位及极耳折弯辊平方法 (Tab bending roll leveling station and tab bending roll leveling method ) 是由 不公告发明人 于 2021-08-31 设计创作,主要内容包括:本申请涉及一种极耳折弯辊平工位和极耳折弯辊平方法,属于电池生产技术领域,极耳折弯辊平工位包括:顶升机构,用于将输送线上的托盘顶起,所述托盘用于承载沿输送线的输送方向并排堆叠的多个电芯;夹持机构,设置于顶升机构的上方,用于沿垂直于输送线的方向夹持所述托盘内的多个电芯;极耳折弯辊平机构,用于对所述多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理。本申请在电芯输送线上架设极耳折弯辊平工位,便于与上游和下游的加工工位连通,自动化整合性强,有效节省了工位间物料输送的物流时间,设置两个极耳折弯辊平机构同时对多个电芯两端的极耳进行折弯及辊平处理,提高了整体极耳折弯效率和极耳折弯精度。(The application relates to a flat station of utmost point ear bending roll and flat method of utmost point ear bending roll belongs to battery production technical field, and utmost point ear bending roll flat station includes: the jacking mechanism is used for jacking a tray on the conveying line, and the tray is used for bearing a plurality of battery cores stacked side by side along the conveying direction of the conveying line; the clamping mechanism is arranged above the jacking mechanism and used for clamping the plurality of battery cells in the tray along the direction vertical to the conveying line; and the lug bending roller flattening mechanism is used for bending and rolling the lugs of the plurality of cells. This application erects utmost point ear bending roller flat station on electric core conveying line, be convenient for and the processing station intercommunication in upper reaches and low reaches, automatic integration nature is strong, has effectively saved the logistics time that the material was carried between the station, sets up two utmost point ear bending roller flat mechanism and bends and the roller is flat to the utmost point ear at a plurality of electric core both ends simultaneously and handles, has improved whole utmost point ear bending efficiency and utmost point ear precision of bending.)

一种极耳折弯辊平工位及极耳折弯辊平方法

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域,具体而言,涉及一种极耳折弯辊平工位及极耳折弯辊平方法。

背景技术

锂电池的电池模组是将若干单体电芯通过导电连接件串并联而成。单体电芯上设有用于导电的极耳。

现有的电池模组的生产流程中需要将堆叠后的电芯传输至极耳折弯工位进行极耳折弯,极耳折弯后在输送至后续工位进行焊接等其他加工,传统的极耳折弯采用人工折弯,其效率低人力成本高。

基于此,逐渐采用极耳折弯设备代替人工进行极耳折弯,有效降低了人力成本;但折弯效率低,且折弯良率低、废品率高,存在较大材料成本浪费。

发明内容

本申请的目的在于:提供一种极耳折弯辊平工位及极耳折弯辊平方法,有效提高极耳折弯生产良率和生产效率。

第一方面,本申请提供了一种极耳折弯辊平工位,包括:顶升机构,用于将输送线上的托盘顶起,托盘用于承载沿输送线的输送方向并排堆叠的多个电芯;夹持机构,设置于顶升机构的上方,用于沿垂直于输送线的方向夹持托盘内的多个电芯;极耳折弯辊平机构,用于对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理。

上述技术方案中,在电芯输送线上架设极耳折弯辊平工位,设置顶升机构将输送线上的流动的托盘快速顶起,上方的夹持机构与顶升机构配合,快速在输送线上实时实现托盘内的电芯的定位;相较于单工位折弯设备,本申请无需搬运移转,有效节省了工位间物料输送的物流时间,且无需设置专用供料机构,节省了设备成本;同时便于与上游和下游的加工工位连通,自动化整合性强,避免电芯多次移转对电芯本身及极耳折弯的品质造成影响;另外,设置极耳折弯辊平机构对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理,一方面,进一步减少了极耳折弯作业时间、提高了整体极耳折弯效率;另一方面采用极耳折弯辊平机构对极耳进行折弯并辊平,有效提高极耳折弯精度。

在一些实施例中,夹持机构包括:升降驱动件,设置于顶升机构的上方;夹持板,连接于升降驱动件的输出端,以能够在升降驱动件的驱动下上升或下降;两个夹持件,相向滑动设置于夹持板的两对侧;开合驱动件,设置于夹持板,开合驱动件被设置为使得两个夹持件相向运动夹持或相背运动打开。

上述技术方案中,电芯沿输送线的方向并排堆叠在托盘内,夹持机构采用两个可开合的夹持件沿垂直于输送线的方向从电芯的上方夹持电芯的两端对电芯定位,避免输送线两侧的极耳折弯辊平机构对电芯施力时,电芯受力在托盘内沿垂直于输送线的方向产生移位而影响折弯精度;夹持机构通过升降驱动件可升降的设置于顶升机构的上方,一方面避免夹持机构本身与顶升机构和极耳折弯辊平机构干涉,另一方面,进行夹持定位时夹持件下降后夹持堆叠后电芯的上方,留出电芯上需要进行极耳折弯的作业面,确保在电芯定位的同时不与输送线两侧的极耳折弯辊平机构形成动作干涉。

在一些实施例中,极耳折弯辊平机构包括:三维驱动件;极耳折弯辊平组件,安装于三维驱动件的输出端。三维驱动件可以驱动极耳折弯辊平组件在其行程范围内的空间灵活移动,作业范围广适用性强,便于极耳折弯辊平组件灵活调整作业位置。

在一些实施例中,极耳折弯辊平组件包括:第一安装板,固定于三维驱动件的输出端;第一气缸,固定于第一安装板;第二安装板,连接于第一气缸的输出端,以能够在第一气缸的驱动下伸出或缩回;折弯板,固定于第二安装板,用于对电芯的极耳进行折弯;第二气缸,固定于第二安装板;压平块,可滑动地套设于折弯板且连接于第二气缸的输出端,以能够在第二气缸的驱动下伸出或缩回,压平块用于对折弯后的极耳进行压平;第三气缸,固定于第一安装板;滚轮,连接于第三气缸的输出端,以能够在第三气缸的驱动下伸出或缩回,滚轮用于对压平后的极耳进行辊平;其中,第一气缸、第二气缸和第三气缸的驱动方向均垂直于电芯设有极耳的端面。

上述技术方案中,极耳折弯辊平组件设置折弯板对电芯上的极耳进行折弯,并在折弯板上套设压平块,在折弯板对极耳折弯后,压平块在第二气缸的驱动下伸出对折弯在电芯上的极耳进行二次压平,加强极耳折弯效果,并设置滚轮对压平后的极耳进行辊平,进一步加强极耳折弯后的贴服度,提高极耳折弯效果;一方面,采用折弯、压平、辊平三道工序进行极耳折弯及折弯强化,有效提高折弯精度,从而提高整体电芯折弯生产良率;另一方面,折弯、压平和辊平机构紧凑的设置在第一安装板上,且压平块套设在折弯板上,最大程度精简结构,提高整体模组整合性、减小整体模组占用空间,能在堆叠后的电芯侧面这种小作业空间内对多个极耳分别进行多道加工工序且互不形成作业干涉,结构精巧实用性强;再一方面,集折弯、压平、辊平结构于同一模组,使用同一个三维驱动机构,整体结构紧凑,相较于设置单独的多个工位的方式,显著节省周边设备成本,且降低设备整体作业空间需求,并避免多个工位间物流辗转,保证加工效率和加工良率。

在一些实施例中,极耳折弯辊平机构包括:视觉检测模组,安装于三维驱动件,用于采集多个电芯的两端极耳的位置信息,三维驱动件根据位置信息将极耳折弯辊平组件移送至与多个电芯的极耳对应的位置。设置视觉检测模组可以进一步精确电芯的实际位置,根据电芯实际位置实时调整极耳折弯辊平机构的作业位置,从而进一步提高折弯精度,并降低电芯定位精度要求,从而减少因定位偏位而造成的生产异常。

在一些实施例中,极耳折弯辊平机构包括两个极耳折弯辊平组件,两个极耳折弯辊平组件沿输送线的输送方向并排设置,三维驱动件包括沿X轴方向设置的第一直线驱动件、沿Y轴方向设置的第二直线驱动件和沿z轴方向设置的第三直线驱动件,第一直线驱动件与输送线的输送方向线平行,第三直线驱动件设置于第一直线驱动件的执行端;第二直线驱动件设置于第三直线驱动件的执行端,第二直线驱动件的执行端与极耳折弯辊平组件连接。

两个极耳折弯辊平组件并排设置,可以同步对两个极耳进行加工,进一步提高极耳折弯辊平效率。

在一些实施例中,第一直线驱动件为单轴机械手或丝杠,第二直线驱动件和第三直线驱动件为单轴机械手。采用单轴机械手或单轴机械手与丝杠的组合实现三维驱动,成本低精度高便于控制。

第二方面,本申请提供一种极耳折弯辊平方法,包括:

顶升机构将输送线上的托盘顶起,托盘用于承载沿输送线的输送方向并排堆叠的多个电芯;

夹持机构从托盘的上方沿垂直于输送线的方向夹持托盘内的多个电芯,使电芯定位;

极耳折弯辊平机构对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理,极耳折弯辊平机构包括三维驱动件和由三维驱动件驱动的极耳折弯辊平组件,三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理;

夹持机构松开对多个电芯的夹持;

顶升机构下降,使托盘下降至输送线,输送线带动托盘移动至下一工位。

上述技术方案中,顶升机构与夹持机构配合,可直接对输送线上的托盘内的电芯进行定位,极耳折弯辊平组件对极耳进行折弯辊平作业,保证极耳折弯后的效果。

在一些实施例中,三维驱动件上设有视觉检测模组,极耳折弯辊平机构对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理前,先利用视觉检测模组进行极耳折弯辊平机构位置校正,具体包括:

视觉检测模组采集被夹持机构夹持定位的多个电芯的极耳的位置信息;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件移动,三维驱动件根据位置信息将极耳折弯辊平组件移送至与多个电芯的极耳对应的位置;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理。

采用视觉检测模组校正极耳折弯辊平机构的作业位置,进一步提高折弯精度。

在一些实施例中,极耳折弯辊平组件包括:

第一安装板,固定于三维驱动件的输出端;第一气缸,固定于第一安装板;第二安装板,连接于第一气缸的输出端,以能够在第一气缸的驱动下伸出或缩回;折弯板,固定于第二安装板,用于对电芯的极耳进行折弯;第二气缸,固定于第二安装板;压平块,可滑动地套设于折弯板且连接于第二气缸的输出端,以能够在第二气缸的驱动下伸出或缩回,压平块用于对折弯后的极耳进行压平;第三气缸,固定于第一安装板;滚轮,连接于第三气缸的输出端,以能够在第三气缸的驱动下伸出或缩回,滚轮用于对压平后的极耳进行辊平;其中,第一气缸、第二气缸和第三气缸的驱动方向均垂直于电芯设有极耳的端面;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理,主要包括:

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动折弯板沿平行于输送线的方向平移,第一气缸驱动折弯板重复伸出和缩回,依次对多个极耳进行折弯;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动压平块沿平行于输送线的方向平移,第一气缸和第二气缸分别驱动折弯板和压平块重复伸出和缩回,依次对多个极耳进行压平;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动滚轮沿平行于输送线的方向平移,第三气缸驱动滚轮伸出或缩回,滚轮伸出时三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动滚轮升降运行,依次对多个极耳进行辊平。

三维驱动件与极耳折弯辊平组件相配合,对堆叠后的电芯的多个极耳依次进行折弯、压平、辊平作业,加强极耳折弯效果,提高极耳折弯后的贴服度。

在一些实施例中,三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动压平块沿平行于输送线的方向平移,第一气缸和第二气缸分别驱动折弯板和压平块重复伸出和缩回,依次对多个极耳进行压平,包括以下步骤:

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动压平块沿平行于输送线的方向平移,使压平块的前端面对准一个折弯的极耳;

第一气缸驱动折弯板伸出,直至折弯板的前端面抵在折弯的极耳上并保持;

第二气缸驱动压平块伸出,直至压平块的前端面与折弯板一起抵在同一个折弯的极耳上对极耳进行压平;

第二气缸驱动压平块缩回,压平块相对于折弯板缩回至第二气缸的初始位置;

第一气缸驱动折弯板和在折弯板上的压平块一起缩回至第一气缸的初始位置;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件而带动压平块沿平行于输送线的方向平移,使压平块的前端面对准下一个折弯的极耳,以此循环,直至完成所有极耳压平。

压平块和折弯板共同作用对极耳进行压平,一方面结构紧凑节省作业空间,另一方面充分利用折弯板,其功能集成性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平工位立体示意图1;

图2为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平工位立体示意图2;

图3为本申请一些实施例提供的夹持机构的结构示意图;

图4为本申请一些实施例提供的托盘的结构示意图;

图5为本申请一些实施例提供的顶升机构的结构示意图;

图6为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平机构的结构示意图;

图7为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平组件的结构示意图1;

图8为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平组件的结构示意图2;

图9为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平方法的流程图。

图标:

100-顶升机构;

11-顶升板、12-顶升气缸;

200-托盘;

21-底板、22-支撑板、23-挡板、24-活动板、25-丝杆螺母组件;

300-夹持机构;

31-电缸、32-夹持板、33-夹持件、34-滑轨滑座组件、35-夹持气缸、36-导向杆;

400-极耳折弯辊平机构;

41-第一直线驱动件、42-第二直线驱动件、43-第三直线驱动件、44-极耳折弯辊平组件、45-视觉检测模组;

441-第一安装板、442-第一气缸、443-第二安装板、444-第二气缸、445-压平块、446-折弯板、4461-缺口、447-滑座、448-第三气缸、449-安装座、4410-滚轮、4411-支架、4412-压力传感器;

500-机架;

51-横架;

600-输送线。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

随着新能源的发展,电池的应用越来越广泛,电池广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具以及其他多个领域。随着电池市场需求的增大,电池生产工艺也在不断改进。

现有电芯极耳折弯工艺中,采用折弯设备对极耳进行折弯后,折弯的极耳会发生一定程度的复位变化,即折弯后的极耳并不能沿折弯线理想的折弯90度并保持,致使极耳折弯精度低,在折弯后进行后续作业时,会因极耳折弯不到位或折弯失效而造成加工失败或生产精度达不到需求,造成大量成本浪费。

另外,现有折弯产线均采用单工位多工位作业,不仅工序繁琐、浪费物流时间、影响整体效率,且设备成本高、场地占用面积大,并且,折弯的极耳运输至下一工位的过程中容易进一步发生复位异常,折弯良率得不到显著提升。

基于以上考虑,为了解决极耳折弯后容易发生一定程度复位致使折弯精度低以及整体折弯效率低的问题,发明人设计整合性极耳折弯辊平工位,对极耳进行折弯后马上辊平,加强折弯效果,提高折弯精度;在同一工位完成极耳的折弯辊平,节省设备成本的同时提高折弯精度和折弯效率。

如图1所示,本申请实施例提供的极耳折弯辊平工位,包括:顶升机构100,用于将输送线600上的托盘200顶起,托盘200用于承载沿输送线600的输送方向并排堆叠的多个电芯;夹持机构300,设置于顶升机构100的上方,用于沿垂直于输送线的方向夹持托盘200内的多个电芯;极耳折弯辊平机构400,设置于输送线的旁侧,对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理。

上述技术方案中,输送线600沿X轴标示的方向布设,电芯的输送线上架设极耳折弯辊平工位,设置顶升机构100将输送线上的流动的托盘200快速顶起,上方的夹持机构300与顶升机构100配合,快速实现托盘200内的电芯的加工定位和加工后的运输,便于与上游和下游的加工工位连通,自动化整合性强,相较于单工位折弯设备,有效节省了工位间物料输送的物流时间,且无需设置专用供料机构,节省了设备成本;另外,设置极耳折弯辊平机构400对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理,一方面,进一步减少了极耳折弯作业时间、提高了整体极耳折弯效率;另一方面采用极耳折弯辊平机构400对极耳进行折弯并辊平,以提高极耳折弯精度。

如图2所示,在一些实施例中,设置两个极耳折弯辊平机构400,两个极耳折弯辊平机构400设置于输送线的两侧,分别用于对多个电芯两端的极耳进行折弯及辊平处理。极耳折弯辊平工位还包括:机架500,设置于两个极耳折弯辊平机构400之间;其中,输送线穿过机架500,夹持机构300安装于机架500。夹持机构300通过机架500架设在顶升机构100的上方。

如图3所示,在一些实施例中,夹持机构300包括:升降驱动件,固定于机架500;夹持板32,连接于升降驱动件的输出端,以能够在升降驱动件的驱动下上升或下降;两个夹持件33,相向滑动设置于夹持板32的两对侧;开合驱动件,设置于夹持板,开合驱动件被设置为使得两个夹持件33相向运动夹持或相背运动打开。

示例性的,如图2和图3所示,机架500的顶部安装有横架51,升降驱动件使用电缸31,电缸31的执行端朝下与夹持板32连接,夹持板32和横架51之间设有导向杆36,夹持板32与输送线两侧对应的相对两端均通过滑轨滑座组件34滑动连接有一个夹持件33,开合驱动件包括相背安装在夹持板32上的两个夹持气缸35,两个夹持件33均通过一个夹持气缸35驱动。

可选地,如图4所示,输送线上的托盘200包括在输送线上滑动的底板21和与底板21平行的支撑板22,支撑板22上与输送线垂直的两对侧边缘分别设有挡板23和活动板24,挡板23和活动板24均垂直于支撑板22,挡板23与底板21固定连接,活动板24与支撑板22固定连接且支撑板22滑动设置在底板21上,支撑板22的底部设有驱动支撑板22靠近或远离挡板23的丝杆螺母组件25,丝杆螺母组件25的丝杆设置在底板21上且连接有旋转电机,丝杆螺母组件25的螺母与支撑板22的底部连接。

支撑板22、挡板23和活动板24之间形成电芯限位腔,沿输送线的方向并排堆叠的多个电芯夹持在挡板23和活动板24之间。

其中,顶升机构100采用输送线常用的托盘200顶升机构100即可。

如图4和图5所示,作为本实施例的一个优选实施方式,顶升机构100包括位于底板21下方且与底板21平行的顶升板11;顶升板11连接有驱动顶升板11顶升下降的顶升气缸12,顶升气缸12的缸体可以固定设置在平面或平台上,顶升气缸12的执行端垂直向上与顶升板11的底部连接。

可以理解的是,输送线配有感应器(图中未示出),感应器可以装在输送线上的顶升板11的旁侧或装在顶升板11上,当托盘200在输送线上传输至顶升板11的正上方时,感应器感应到托盘200并发送信号至控制器,控制器控制顶升气缸12顶升,直接将顶升板11上方的托盘200顶起即可。

电芯沿输送线的方向并排堆叠在托盘200内夹持在挡板23和活动板24之间,多个电芯的极耳朝向输送线的两侧,托盘200运行至顶升机构100上方时被顶升机构100顶起,然后夹持机构300从电芯的上方夹持电芯设有极耳的两端的上方对电芯定位,以此,托盘200和夹持件33对电芯形成全方位定位,避免极耳折弯辊平机构400对电芯施力时电芯产生移位;夹持机构300通过升降驱动件可升降的设置于顶升机构100的上方,一方面避免夹持机构300本身与顶升机构100和极耳折弯辊平机构400干涉,另一方面,进行夹持定位时夹持件33下降后夹持堆叠后电芯的上方,留出电芯上需要进行极耳折弯的作业面,确保在电芯定位的同时不与输送线两侧的极耳折弯辊平机构400形成动作干涉。

如图6所示,在一些实施例中,极耳折弯辊平机构400包括:三维驱动件;极耳折弯辊平组件44,安装于三维驱动件的输出端。三维驱动件可以驱动极耳折弯辊平组件44在其行程范围内的空间灵活移动,作业范围广适用性强,便于极耳折弯辊平组件44灵活调整作业位置。

如图7和图8所示,在一些实施例中,极耳折弯辊平组件44包括:第一安装板441,固定于三维驱动件的输出端;第一气缸442,固定于第一安装板441;第二安装板443,连接于第一气缸442的输出端,以能够在第一气缸442的驱动下伸出或缩回;折弯板446,固定于第二安装板443,用于对电芯的极耳进行折弯;第二气缸444,固定于第二安装板443;压平块445,可滑动地套设于折弯板446且连接于第二气缸444的输出端,以能够在第二气缸444的驱动下伸出或缩回,压平块445用于对折弯后的极耳进行压平;第三气缸448,固定于第一安装板;滚轮4410,连接于第三气缸448的输出端,以能够在第三气缸448的驱动下伸出或缩回,滚轮4410用于对压平后的极耳进行辊平;其中,第一气缸442、第二气缸444和第三气缸448的驱动方向均垂直于电芯设有极耳的端面。

其中,折弯板446为横截面呈矩形的板状,压平块445的横截面为框型,压平块445套设在折弯板446的外围。压平块445仿形电芯端面,框型的压平块445作用于折弯后的极耳面时,对极耳的周边产生均衡的压力,使得极耳面受力均匀。折弯板446的前端面的上端和/或下端设有缺口4461。确保极耳折弯的同时为电芯的定位预留足够空间,避免折弯板446在平移折弯过程中与电芯的上端夹持件33或下端的托盘200发生干涉。

当压平块445伸出时,压平块445的前端面和折弯板446的前端面齐平,压平块445的前端面和折弯板446的前端面共同作用于同一个折弯后的极耳面,进一步加大极耳压平的受力面积,有效提高极耳压平效果。

其中,第一安装板441上设置滑座447和安装座449,滑座447可滑动地安装于第一安装板441且连接于第三气缸448的输出端;安装座449连接于滑座447,安装座449上设有支架4411,滚轮4410设置在支架4411上,安装座449和支架4411之间安装有压力传感器4412。滑座447对滚轮4410的伸缩和辊平作业,起到支撑及导向作用,进一步提高滚轮4410在第一安装板上的伸缩精度以及滚轮4410在辊平作业时受力后的稳定性。

其中,第一气缸442和第三气缸448分别设置于第一安装板441的相对两侧,第一安装板441连接三维驱动件后,整体结构受力更加均衡稳定。

极耳折弯辊平组件44设置折弯板446对电芯上的极耳进行折弯,并在折弯板446上套设压平块445,在折弯板446对极耳折弯后,压平块445在第二气缸444的驱动下伸出对折弯在电芯上的极耳进行二次压平,加强极耳折弯效果,并设置滚轮4410对压平后的极耳进行辊平,进一步加强极耳折弯后的贴服度,提高极耳折弯效果;一方面,采用折弯、压平、辊平三道工序进行极耳折弯及折弯强化,有效提高折弯精度,从而提高整体电芯折弯生产良率。另一方面,折弯、压平和辊平机构紧凑的设置在第一安装板441上,且压平块445套设在折弯板446上,最大程度精简结构,提高整体模组整合性、减小整体模组占用空间,能在堆叠后的电芯侧面这种小作业空间内对多个极耳分别进行多道加工工序且互不形成作业干涉,结构精巧实用性强;再一方面,集折弯、压平、辊平结构于同一模组,使用同一个三维驱动机构,整体结构紧凑,相较于设置单独的多个工位的方式,显著节省周边设备成本,且降低设备整体作业空间需求,并避免多个工位间物流辗转,保证加工效率。

如图6所示,在一些实施例中,极耳折弯辊平机构400包括两个极耳折弯辊平组件44,两个极耳折弯辊平组件44沿输送线的输送方向并排设置,三维驱动件包括沿X轴方向设置的第一直线驱动件41、沿Y轴方向设置的第二直线驱动件42和沿z轴方向设置的第三直线驱动件43,第一直线驱动件41与输送线的输送方向线平行,第三直线驱动件43设置于第一直线驱动件41的执行端;第二直线驱动件42设置于第三直线驱动件43的执行端,第二直线驱动件42的执行端与极耳折弯辊平组件44连接。

在一些实施例中,第一直线驱动件41为单轴机械手或丝杠,第二直线驱动件42和第三直线驱动为单轴机械手。采用单轴机械手或单轴机械手与丝杠的组合实现三维驱动,成本低精度高便于控制。

如图6所示,第一直线驱动件41为沿输送线方向设置的单轴机械手,第一直线驱动件41的执行端沿输送线的方向并排安装有两个第三直线驱动件43,两个第三直线驱动件43均为竖直设置的单轴机械手,两个第三直线驱动件43的执行端各连接有一个水平设置的垂直于输送线的第二直线驱动件42,第二直线驱动件42均为单轴气缸,两个第一安装板441一一对应连接至两个第二直线驱动件42的执行端。两个极耳折弯辊平组件44并排设置,可以同步对两个极耳进行加工,进一步提高极耳折弯辊平效率。

在一些实施例中,极耳折弯辊平机构400包括:视觉检测模组45,安装于三维驱动件,用于采集多个电芯的两端极耳的位置信息,三维驱动件根据位置信息将极耳折弯辊平组件44移送至与多个电芯的极耳对应的位置。设置视觉检测模组45可以进一步精确电芯的实际位置,根据电芯实际位置实时调整极耳折弯辊平机构400的作业位置,从而进一步提高折弯精度,并降低电芯定位精度要求,从而减少因定位偏位而造成的生产异常。

如图6所示,视觉检测模组45安装在第一直线驱动件41的执行端上,视觉检测模组45的检测方向与第二直线驱动件42的驱动方向平行,朝向输送带内侧的顶升机构100。

本申请实施例提供一种极耳折弯辊平方法,包括:

顶升机构将输送线上的托盘顶起,托盘用于承载沿输送线的输送方向并排堆叠的多个电芯;

夹持机构从托盘的上方沿垂直于输送线的方向夹持托盘内的多个电芯,使多个电芯定位;

极耳折弯辊平机构对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理,极耳折弯辊平机构包括三维驱动件和由三维驱动件驱动的极耳折弯辊平组件,三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理;

夹持机构松开对多个电芯的夹持;

顶升机构下降,使托盘下降至输送线,输送线带动托盘移动至下一工位。

优选地,为了进一步提高折弯辊平精度,三维驱动件上设有视觉检测模组,极耳折弯辊平机构对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理前,先利用视觉检测模组进行极耳折弯辊平机构位置校正,具体包括:

视觉检测模组采集被夹持机构夹持定位的多个电芯的极耳的位置信息;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件移动,三维驱动件根据位置信息将极耳折弯辊平组件移送至与多个电芯的极耳对应的位置;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理。

请参照图9,图9为本申请一些实施例提供的极耳折弯辊平方法的流程图,包括以下步骤:

S1:顶升机构100将输送线上的托盘200顶起,托盘200用于承载沿输送线的输送方向并排堆叠的多个电芯;

S2:夹持机构300从托盘200的上方沿垂直于输送线的方向夹持托盘200内的多个电芯,使电芯定位;可选地,可根据实际作业空间的限制程度,使夹持机构300夹紧多个电芯后将多个电芯在托盘200内提升固定高度,避免三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44进行极耳折弯辊平时与托盘200底部发生位置干涉;

S3:视觉检测模组45采集多个电芯的两端极耳的位置信息;

S4:三维驱动件根据位置信息将极耳折弯辊平组件44移送至与多个电芯的极耳对应的位置;

S5:三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理;

S6:夹持机构300松开对托盘200内的多个电芯的夹持;

S7:顶升机构100下降,使托盘200下降至输送线,托盘200承载电芯在输送线上输送至下游工位,完成极耳折弯辊平。

上述技术方案中,顶升机构与夹持机构配合,可直接对输送线上的托盘内的电芯进行定位,采用视觉检测模组校正极耳折弯辊平机构的作业位置,提高折弯精度;极耳折弯辊平组件对极耳进行折弯辊平作业,保证极耳折弯后的效果。

示例性的,极耳折弯辊平组件包括:

第一安装板441,固定于三维驱动件的输出端;第一气缸442,固定于第一安装板441;第二安装板443,连接于第一气缸442的输出端,以能够在第一气缸442的驱动下伸出或缩回;折弯板446,固定于第二安装板443,用于对电芯的极耳进行折弯;第二气缸444,固定于第二安装板443;压平块445,可滑动地套设于折弯板446且连接于第二气缸444的输出端,以能够在第二气缸444的驱动下伸出或缩回,压平块445用于对折弯后的极耳进行压平;第三气缸448,固定于第一安装板441;滚轮4410,连接于第三气缸448的输出端,以能够在第三气缸448的驱动下伸出或缩回,滚轮4410用于对压平后的极耳进行辊平;其中,第一气缸442、第二气缸444和第三气缸448的驱动方向均垂直于电芯设有极耳的端面;

其中,三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44对多个电芯的极耳进行折弯及辊平处理,包括:

S51:三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动折弯板446沿平行于输送线600的方向平移,第一气缸442驱动折弯板446重复伸出和缩回,依次对多个极耳进行折弯;

S52:三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动压平块445沿平行于输送线600的方向平移,第一气缸442和第二气缸444分别驱动折弯板446和压平块445重复伸出和缩回,依次对多个极耳进行压平;

S53:三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动滚轮4410沿平行于输送线600的方向平移,第三气缸448驱动滚轮4410伸出或缩回,滚轮4410伸出时三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动滚轮4410升降运行,依次对多个极耳进行辊平。

其中,三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动压平块445沿平行于输送线600的方向平移,第一气缸442和第二气缸444分别驱动折弯板446和压平块445重复伸出和缩回,依次对多个极耳进行压平,包括以下步骤:

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动压平块445沿平行于输送线600的方向平移,使压平块445的前端面对准一个折弯的极耳;

第一气缸442驱动折弯板446伸出,直至折弯板446的前端面抵在折弯的极耳上并保持;

第二气缸444驱动压平块445伸出,直至压平块445的前端面与折弯板446一起抵在同一个折弯的极耳上对极耳进行压平;

第二气缸444驱动压平块445缩回,压平块445相对于折弯板446缩回至第二气缸444的初始位置;

第一气缸442驱动折弯板446和在折弯板446上的压平块445一起缩回至第一气缸442的初始位置;

三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44而带动压平块445沿平行于输送线600的方向平移,使压平块445的前端面对准下一个折弯的极耳,以此循环,直至完成所有极耳压平。

参照图1、图6、图7和图8,三维驱动件上并排设有两个极耳折弯辊平组件44,进行极耳折弯辊平时:

三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44靠近电芯极耳,两个折弯板446分别对应于两个电芯的极耳,两个第一气缸442驱动两个折弯板446伸出,两个折弯板446位于与之对应的极耳的外侧,三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44整体沿输送线600方向平移第一固定距离,两个折弯板446分别将两个极耳折弯在其电芯上;两个第一气缸442驱动两个折弯板446缩回,三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44整体沿输送线600方向平移第二固定距离,两个折弯板446分别对应于另外两个电芯的极耳,依此循环,完成所有极耳折弯。

极耳折弯后,三维驱动件驱动极耳折弯辊平组件44移动,使两个压平块445分别对应于两个电芯上折弯的极耳,第一气缸442和第二气缸444顺序驱动折弯板446和压平块445伸出,折弯板446的前端面和压平块445的前端面先后压在同一个折弯的极耳面上对折弯的极耳进行压平,然后第二气缸444和第一气缸442顺序驱动压平块445和折弯板446缩回,三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44整体沿输送线600方向平移,两个压平块445分别对应于另外两个电芯的极耳,依此循环,完成所有折弯后极耳的压平。

极耳折弯后,三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44而带动两个滚轮4410移动,使两个滚轮4410分别对应于两个电芯上压平的极耳,两个第三气缸448驱动两个滚轮4410伸出抵在压平的极耳上,三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44沿竖直方向从上之下移动,两个滚轮4410从上至下在压平的极耳面上滚动,然后两个第三气缸448驱动两个滚轮4410缩回,三维驱动件驱动两个极耳折弯辊平组件44整体沿输送线600方向平移,两个滚轮4410分别对应于另外两个电芯的极耳,依此循环,完成所有压平后极耳的辊平。三维驱动件与极耳折弯辊平组件44相配合,对堆叠后的电芯的多个极耳依次进行折弯、压平、辊平作业,加强极耳折弯效果,提高极耳折弯后的贴服度。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。

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