本發(fā)明應(yīng)用于動力電池生產(chǎn)設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種方形動力電池?zé)釅赫卧O(shè)備。
背景技術(shù):
在動力電池生產(chǎn)過程中,需要對卷繞后電芯進(jìn)行熱壓整形,在現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)中通常采用一個熱壓模組加工一個電芯。這種方式生產(chǎn)效率低下,相對成本大且占用生產(chǎn)空間大,嚴(yán)重限制動力電池自動化生產(chǎn)線的排布。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種所有物料轉(zhuǎn)移無需人工搬運(yùn),節(jié)省人力成本,自動化程度高,且提高電池生產(chǎn)效率的方形動力電池?zé)釅赫卧O(shè)備。
為實(shí)現(xiàn)上述的目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種方形動力電池?zé)釅赫卧O(shè)備,包括機(jī)架,其中,在機(jī)架從右至左依次設(shè)有將電池依次送入的入料機(jī)構(gòu)、分層機(jī)構(gòu)、對電池進(jìn)行熱壓整形機(jī)構(gòu)和用以檢測電池內(nèi)阻并根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行分選的檢測分選機(jī)構(gòu),以及將電池送入和送出整形機(jī)構(gòu)的機(jī)器手;入料機(jī)構(gòu)將電池依次送入分層機(jī)構(gòu)。
優(yōu)選的是,所述入料機(jī)構(gòu)、分層機(jī)構(gòu)、熱壓整形機(jī)構(gòu)、檢測分選機(jī)構(gòu)有前后對稱的兩組,構(gòu)成兩組平行的生產(chǎn)線。一臺設(shè)備并列兩組生產(chǎn)線相當(dāng)于傳統(tǒng)的兩條獨(dú)立生產(chǎn)線,提高了生產(chǎn)效率。
優(yōu)選的是,所述雙層熱壓模組包括支架,在支架上設(shè)有伺服缸、上模組、中間模組、下模組和導(dǎo)軌,導(dǎo)軌固定在支架上,上模組和中間模組分別固定在與導(dǎo)軌配合的滑塊上,上模組和中間模組之間通過單向連動機(jī)構(gòu)連接,伺服缸固定在支架上,伺服缸的拉桿與上模組連接;上模組、中間模組和下模組從上到下依次設(shè)置,上模組與中間模組之間為上層熱壓工位,中間模組與下模組之間為下層熱壓工位。這樣熱壓模組分為兩層的熱壓工位,一次可熱壓加工兩個電芯,效率高。熱壓上下板平行度高,由于上模組與中間模組固定在導(dǎo)軌的滑塊上,保證兩者平行度控制在±0.1mm以內(nèi)。壓力穩(wěn)定性高,保證壓力控制在±50kg以內(nèi)。
優(yōu)選的是,所述上層熱壓工位和下層熱壓工位的上下加熱板分別設(shè)有六根加熱棒,每根加熱棒設(shè)置有獨(dú)立的溫控系統(tǒng)。保證溫度控制在±3℃以內(nèi)。
優(yōu)選的是,所述入料機(jī)構(gòu)包括拉帶和設(shè)在拉帶上方的支架,在支架上安裝有氣缸,氣缸的推桿通過接頭與連桿一轉(zhuǎn)動連接,連桿一與連桿二固定連接,在連桿二兩端分別設(shè)有腰孔;在拉帶前后位置的支架上分別設(shè)有滑塊一、擋塊一、隨動器一和滑塊二、擋塊二、隨動器二,隨動器一活動裝在連桿二前端腰孔內(nèi),隨動器二活動裝在連桿二后端腰孔內(nèi);滑塊一、擋塊一、隨動器一連接一起,連接二帶動隨動器一使滑塊一在支架上橫向滑動,滑塊一帶動擋塊一左右移動實(shí)現(xiàn)阻擋或放盤;滑塊二、擋塊二、隨動器二連接一起,連接二帶動隨動器二使滑塊二在支架上橫向滑動,滑塊二帶動擋塊二左右移動實(shí)現(xiàn)擋料和放料。
優(yōu)選的是,所述檢測分選機(jī)構(gòu)包括移動模組、抓料夾爪、用以檢測電池內(nèi)阻的檢測儀和與檢測儀相連的用以根據(jù)檢測結(jié)果分選電池的分選組件。
所述分層機(jī)構(gòu)包括伺服電機(jī)以及由所述電機(jī)帶動絲桿模組升降的運(yùn)動單元,所述傳送單元上設(shè)置有用于固定電池的定位工件。
所述機(jī)器手包括無桿氣缸、直線導(dǎo)軌、夾爪氣缸、夾爪和直線導(dǎo)桿,夾爪與直線導(dǎo)桿固定連接,直線導(dǎo)桿與直線導(dǎo)軌配合,無桿氣缸可驅(qū)動直線導(dǎo)桿前后移動,直線導(dǎo)桿通過鏈接塊與夾爪氣缸的滑塊連接,夾爪氣缸的夾緊可拉動直線導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)。由夾爪旋轉(zhuǎn)代替夾爪整體開合,縮小了動作幅度,減小了活動所需空間。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):1.自動化程度高,所有物料轉(zhuǎn)移均有模組完成,實(shí)現(xiàn)全自動化;2.生產(chǎn)效率高,由于單工位設(shè)計(jì)雙層熱壓模組所以生產(chǎn)效率是同類設(shè)備2倍以上;3.由于熱壓模組垂直安裝占用空間小,節(jié)省生產(chǎn)空間。一臺設(shè)備兩組平行的生產(chǎn)線,在提高生產(chǎn)效率同時占地空間小
附圖說明
圖1為本發(fā)明俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明熱壓整形機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖3為本發(fā)明熱壓整形機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖4為本發(fā)明入料機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明機(jī)器手立體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:100機(jī)架,200入料機(jī)構(gòu),201拉帶,202支架,203氣缸,204接頭,205連桿一,206滑塊一,207擋塊一,208隨動器一,209滑塊二,2010擋塊二,2011隨動器二,2012連桿二,2013滑桿一,2014滑桿二,300分層機(jī)構(gòu),400機(jī)器手,401無桿氣缸,402直線導(dǎo)軌,403夾爪氣缸,404夾爪,405直線導(dǎo)桿,500熱壓整形機(jī)構(gòu),501c型支架,502伺服缸,503上模組,504中間模組,505下模組,506導(dǎo)軌,507滑塊,508單向連動機(jī)構(gòu),509加熱棒,5010側(cè)壓模組,5011上層熱壓工位,5012下層熱壓工位。
具體實(shí)施方式
圖1所示,本發(fā)明的方形動力電池?zé)釅赫卧O(shè)備,包括機(jī)架100,在機(jī)架100從右至左依次設(shè)有將電池依次送入的入料機(jī)構(gòu)200、分層機(jī)構(gòu)300、對電池進(jìn)行熱壓整形機(jī)構(gòu)500和用以檢測電池內(nèi)阻并根據(jù)檢測結(jié)果進(jìn)行分選的檢測分選機(jī)構(gòu)600,以及將電池送入和送出熱壓整形機(jī)構(gòu)500的機(jī)器手400;入料機(jī)構(gòu)200將電池依次送入分層機(jī)構(gòu)300。所有物料轉(zhuǎn)移無需人工搬運(yùn),節(jié)省人力成本,自動化程度高,且提高電池生產(chǎn)效率。
所述入料機(jī)構(gòu)200、分層機(jī)構(gòu)300、熱壓整形機(jī)構(gòu)500、檢測分選機(jī)構(gòu)600有前后對稱的兩組,構(gòu)成兩組平行的生產(chǎn)線。
圖2和3所示,所述熱壓整形機(jī)構(gòu)500為雙層熱壓模組。所述雙層熱壓模組包括c型支架501,在c型支架501上設(shè)有伺服缸502、上模組503、中間模組504、下模組505和導(dǎo)軌506,導(dǎo)軌506固定在c型支架501上,上模組503和中間模組504分別固定在與導(dǎo)軌506配合的滑塊507上,上模組503和中間模組504之間通過單向連動機(jī)構(gòu)508連接,伺服缸502固定在c型支架501上,伺服缸502的拉桿與上模組503連接;上模組503、中間模組504和下模組505從上到下依次設(shè)置,上模組503與中間模組504之間為上層熱壓工位5011,中間模組504與下模組505之間為下層熱壓工位5012。上層熱壓工位5011和下層熱壓工位5012的上下加熱板分別設(shè)有六根加熱棒509,每根加熱棒509設(shè)置有獨(dú)立的溫控系。在中間模組504和下模組505的兩側(cè)分別設(shè)有側(cè)壓模組5010。上壓模和中間壓模之間通過固定行程導(dǎo)向軸連接在一起,保證上下壓模松開時的間距一樣,下熱壓模組件固定在c型支架的下端,整體壓模結(jié)構(gòu)為保證在熱壓時上下電芯壓力一樣特意在中間壓模上設(shè)計(jì)一個向上的平衡力機(jī)構(gòu),上壓模和中間壓模各配裝一套電芯內(nèi)阻檢測探頭,實(shí)現(xiàn)在熱壓同時檢測電芯的內(nèi)阻的功能。
圖4所示,所述入料機(jī)構(gòu)200包括拉帶201和設(shè)在拉帶201上方的支架202,在支架202上安裝有氣缸203,氣缸203的推桿通過接頭204與連桿一205轉(zhuǎn)動連接,連桿一205與連桿二2012固定連接,在連桿二2012兩端分別設(shè)有腰孔;在拉帶201前后位置的支架202上分別設(shè)有滑塊一206、擋塊一207、隨動器一208和滑塊二209、擋塊二2010、隨動器二2011,隨動器一208活動裝在連桿二2012前端腰孔內(nèi),隨動器二2011活動裝在連桿二2012后端腰孔內(nèi);滑塊一206、擋塊一207、隨動器一208連接一起,連接二2012帶動隨動器一208使滑塊一206在支架202上橫向滑動,滑塊一206帶動擋塊一207左右移動實(shí)現(xiàn)阻擋或放盤;滑塊二209、擋塊二2010、隨動器二2011連接一起,連接二2012帶動隨動器二2011使滑塊二209在支架202上橫向滑動,滑塊二209帶動擋塊二2010左右移動實(shí)現(xiàn)擋料和放料。在支架202前后端分別設(shè)有滑桿一2013和滑桿二2014,滑塊一206在連桿二2012轉(zhuǎn)動驅(qū)動下可橫向滑動,滑塊二209在連桿二2012轉(zhuǎn)動驅(qū)動下可橫向滑動。通過電機(jī)帶動倍速鏈運(yùn)動的方式自行進(jìn)入的,倍速鏈拉帶201上安裝有分盤機(jī)構(gòu),分盤機(jī)構(gòu)是由氣缸驅(qū)動連桿轉(zhuǎn)動,進(jìn)而依靠連桿二端隨動器阻擋或者放盤,保證每次只留下一個托盤。分層機(jī)構(gòu)300有驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動進(jìn)而達(dá)到分層模組上下移動效果的伺服組成,分層模組包括托盤定位壓板和氣缸以及帶動托盤移動的拉帶和馬達(dá)組成。
具體來說,檢測分選機(jī)構(gòu)600通過分選機(jī)器手從出料拉帶上抓取ng物料移到ng儲料架,分料機(jī)器手包括平移機(jī)構(gòu)、抬升機(jī)構(gòu)和夾持機(jī)構(gòu)組成。平移機(jī)構(gòu)包括平移氣缸和導(dǎo)向直線滑軌;抬升機(jī)構(gòu)包括抬升氣缸和豎直滑軌;夾持機(jī)構(gòu)包括夾持氣缸和夾爪。
所述分層機(jī)構(gòu)300包括伺服電機(jī)以及由所述電機(jī)帶動絲桿模組升降的運(yùn)動單元,所述傳送單元上設(shè)置有用于固定電池的定位工件。
圖5所示,所述機(jī)器手400包括無桿氣缸401、直線導(dǎo)軌402、夾爪氣缸403、夾爪404和直線導(dǎo)桿405,夾爪404與直線導(dǎo)桿405固定連接,直線導(dǎo)桿405與直線導(dǎo)軌402配合,無桿氣缸401可驅(qū)動直線導(dǎo)桿405前后移動,直線導(dǎo)桿405通過鏈接塊與夾爪氣缸403的滑塊連接,夾爪氣缸403的夾緊可拉動直線導(dǎo)桿旋轉(zhuǎn)。具體來說,電芯進(jìn)出熱壓整形機(jī)構(gòu)500是通過機(jī)器手400完成,機(jī)器手固定在直線滑軌上切與伺服驅(qū)動的皮帶連在一起運(yùn)動,從而可以到達(dá)入料位熱壓位及出料位,機(jī)器手由上下2層2組夾爪組成,分別可以前后移動和左右夾持,在夾持夾爪上設(shè)計(jì)有電芯居中撥塊,保證電芯在托盤中居中熱壓。
本發(fā)明通過一個新鮮設(shè)計(jì)方案進(jìn)行說明的,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白,在不脫離本發(fā)明范圍的情況下,還可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變換和等同替代。另外,針對特定情形或具體情況,可以對本發(fā)明做各種修改,而不脫離本發(fā)明的范圍。因此,本發(fā)明不局限于所公開的具體實(shí)施例,而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。