CN105252174B - 一种电池模组组装焊接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池模组组装焊接机，包括机架，所述机架上设有可转动的成型转盘，所述成型转盘的***分别设有相互配合的上料装置、连环组件输送装置及下料装置。本发明提供的一种电池模组组装焊接机，上料、组装及下料均采用全自动的机械化处理，由机械自动化代替了原有的人工手动操作，生产效率高，且机械控制精准，不仅提高了工作效率，且大大提高了电池模组的产品质量。

Description

一种电池模组组装焊接机

技术领域

本发明涉及电池模组生产技术领域，尤其涉及一种电池模组组装焊接机。

背景技术

电池模组是一种可以直接供电的电池的组合体，组装生产过程中，通过多个锂离子电池串并联的方式组合而成核心的供电部分，之后，在将供电部分加以保护电路板及外壳，从而使产品成型。

但是，目前供电部分常用的生产方式多为人工手动组装，其中，锂离子电池为现有产品，将电池连接弹片及连环后，再手动的进行串并联连接，进而组装成型。采用人工手动制造的方式工作效率较低，且组装的精度较差，导致电池模组的生产成本较高，且质量较差。

发明内容

本发明的目的在于提出一种电池模组组装焊接机，以解决现有技术中存在的采用人工手动制造的方式工作效率较低，且组装的精度较差，导致电池模组的生产成本较高，且质量较差的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电池模组组装焊接机，包括机架，所述机架上设有可转动的成型转盘，所述成型转盘的***分别设有相互配合的上料装置、连环组件输送装置及下料装置；

所述上料装置包括输送带，所述输送带上设有用于输送电池的凹槽，所述输送带的一端的一侧设有上料气缸，另一侧设有转轮，所述转轮上设有多个沿其直径方向均匀分布的运送槽，所述转轮上水平方向的所述运送槽与输送带上的所述电池及所述上料气缸的活塞杆位于同一高度，所述转轮远离所述输送带的一侧设有上料机械手；

所述连环组件输送装置包括转动盘，所述转动盘上设有多个均匀分布的成型座，所述转动盘沿其旋转方向依次设有连环输送装置、弹片输送装置、按压成型装置和连环组件机械手，所述连环输送装置和弹片输送装置的端部设有用于向所述转动盘送料的机械手，所述按压成型装置包括用于按压弹片的可伸缩的按压柱，所述连环组件机械手设于所述转动盘与所述成型转盘之间，所述成型转盘上设有用于成型所述电池及连环组件的焊接装置；

所述下料装置包括存料槽，所述存料槽设于滑道上，所述存料槽连接有用于推动所述存料槽移动的驱动装置，所述存料槽顶部设有与其相对设置的下料机械手，所述下料机械手可沿水平方向旋转。

进一步的，所述成型转盘的***还设有相互配合的不合格品下料装置；

所述不合格品下料装置包括CCD监测仪和不合格品下料机械手，所述不合格品下料机械手的一侧设有存储装置。

进一步的，所述成型转盘、所述上料装置、所述连环组件输送装置、所述下料装置及所述不合格品下料装置连接有电控箱，所述电控箱与所述机架连接。

进一步的，所述上料装置还包括送料组件；

所述送料组件包括送料盘、送料机械手和挡块，所述送料盘和所述挡块分别设于所述输送带的两侧，所述送料盘设于送料带上，所述送料带的边缘分别设有用于推送所述送料盘的送料推板和用于推送空的所述送料盘的卸盘推板，所述送料机械手设于所述送料盘和所述挡块的上方，可沿所述送料盘至所述挡块方向往复运动，所述挡块连接有气压缸，可沿垂直所述输送带方向往复运动，所述挡块靠近所述输送带的一侧设有用于推送电池至所述输送带的顶柱。

进一步的，所述连环输送装置和所述弹片输送装置于所述转动盘的两侧对称设置；

所述连环输送装置和所述弹片输送装置均包括料槽，所述料槽连接有传送带，所述机械手设于所述传送带的端部。

进一步的，所述转动盘上设有用于检测连环上是否有弹片的第一光纤传感器。

进一步的，所述下料机械手包括第一下料机械手和第二下料机械手，所述第一下料机械手和第二下料机械手中至少一个可沿水平方向旋转。

进一步的，所述滑道的末端设有移料机械手，所述移料机械手设于所述滑道的上方，所述滑道的一侧设有储物架。

进一步的，所述滑道包括相互平行的送料滑道和复位滑道；

所述滑道的起始端位于所述复位滑道的一侧设有用于推送存料槽的推块，所述滑道的末端位于所述送料滑道的一侧设有用于推送存料槽的推块，所述复位滑道上设有用于驱动所述存料槽复位的复位装置。

进一步的，所述存储装置包括运料带，所述运料带上设有用于存放不合格品的废品槽，所述运料带的末端设有第二光纤传感器。

本发明提供的一种电池模组组装焊接机，采用全自动化组装生产，使用时，上料装置将电池持续的输送到成型转盘上，具体的，上料气缸将输送带内的电池逐个的推入到运送槽内，将电池由水平状态转换为垂直状态，之后，通过上料机械手逐个的将电池运送至成型转盘上；

连环组件输送装置将连环与弹片组装成型，之后运送至成型转盘上的电池上，具体的，转动盘处于转动状态，通过机械手将连环夹送至成型座上，转动盘旋转，机械手将弹片夹送至连环上，然后，旋转至按压柱下，由按压柱将弹片与连环按压成型，之后，通过连环组件机械手将成型的连环组件夹送到成型转盘的电池上，在成型转盘上通过焊接装置，将电池与连环组件连接在一起；

成型转盘转动，电池与连环组件完成连接后，通过下料机械手将成型转盘上的电池与连环组件的组合体夹送至存料槽中，其中，在夹送过程中，下料机械手可自由旋转，调整连环组件中连环的方位，使其可以相互卡扣组装成电池模组。

该电池模组组装焊接机，上料、组装及下料均采用全自动的机械化处理，由机械自动化代替了原有的人工手动操作，生产效率高，且机械控制精准，不仅提高了工作效率，且大大提高了电池模组的产品质量。

附图说明

图1是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的上料装置处的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的送料装置处的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的连环组件输送装置处的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的下料装置处的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的移料机械手处的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的电池模组组装焊接机的不合格品下料装置处的结构示意图。

图中：

1、机架；2、成型转盘；3、上料装置；4、连环组件输送装置；5、下料装置；6、焊接装置；7、不合格品下料装置；8、电控箱；31、输送带；32、上料气缸；33、转轮；34、上料机械手；35、送料盘；36、送料机械手、37、挡块；38、送料推板；39、卸盘推板；41、转动盘；42、连环输送装置；43、弹片输送装置；44、按压成型装置；45、连环组件机械手；46、第一光纤传感器；51、存料槽；52、滑道；53、第一下料机械手；54、第二下料机械手；55、移料机械手；56、储物架；57、送料滑道；58、复位滑道；59、推块；71、CCD监测仪；72、不合格品下料机械手；73、存储装置；74、废品槽；75、第二光纤传感器。

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。

实施例1

如图1-7所示，一种电池模组组装焊接机，包括机架1，机架1上设有可转动的成型转盘2，成型转盘2的***分别设有相互配合的上料装置3、连环组件输送装置4及下料装置5；

上料装置3包括输送带31，输送带31上设有用于输送电池的凹槽，输送带31的一端的一侧设有上料气缸32，另一侧设有转轮33，转轮33上设有多个沿其直径方向均匀分布的运送槽，转轮33上水平方向的运送槽与输送带31上的电池及上料气缸32的活塞杆位于同一高度，转轮33远离输送带31的一侧设有上料机械手34；

连环组件输送装置4包括转动盘41，转动盘41上设有多个均匀分布的成型座，转动盘41沿其旋转方向依次设有连环输送装置42、弹片输送装置43、按压成型装置44和连环组件机械手45，连环输送装置42和弹片输送装置43的端部设有用于向转动盘41送料的机械手，按压成型装置44包括用于按压弹片的可伸缩的按压柱，连环组件机械手45设于转动盘41与成型转盘2之间，成型转盘2上设有用于成型电池及连环组件的焊接装置6；

下料装置5包括存料槽51，存料槽51设于滑道52上，存料槽51连接有用于推动存料槽51移动的驱动装置，存料槽51顶部设有与其相对设置的下料机械手，下料机械手可沿水平方向旋转。

上述实施例提供的一种电池模组组装焊接机，采用全自动化组装生产，使用时，上料装置3将电池持续的输送到成型转盘2上，具体的，上料气缸32将输送带内的电池逐个的推入到运送槽内，将电池由水平状态转换为垂直状态，之后，通过上料机械手34逐个的将电池运送至成型转盘2上；

连环组件输送装置4将连环与弹片组装成型，之后运送至成型转盘2上的电池上，具体的，转动盘41处于转动状态，通过机械手将连环夹送至成型座上，转动盘41旋转，机械手将弹片夹送至连环上，然后，旋转至按压柱下，由按压柱将弹片与连环按压成型，之后，通过连环组件机械手45将成型的连环组件夹送到成型转盘2的电池上，在成型转盘2上通过焊接装置6，将电池与连环组件连接在一起；

成型转盘2转动，电池与连环组件完成连接后，通过下料机械手将成型转盘2上的电池与连环组件的组合体夹送至存料槽51中，其中，在夹送过程中，下料机械手可自由旋转，调整连环组件中连环的方位，使其可以相互卡扣组装成电池模组。

该电池模组组装焊接机，上料、组装及下料均采用全自动的机械化处理，由机械自动化代替了原有的人工手动操作，生产效率高，且机械控制精准，不仅提高了工作效率，且大大提高了电池模组的产品质量。

实施例2

如图1-4所示，一种电池模组组装焊接机，包括机架1，机架1上设有可转动的成型转盘2，成型转盘2的***分别设有相互配合的上料装置3、连环组件输送装置4及下料装置5；

上料装置3包括输送带31，输送带31上设有用于输送电池的凹槽，输送带31的一端的一侧设有上料气缸32，另一侧设有转轮33，转轮33上设有多个沿其直径方向均匀分布的运送槽，转轮33上水平方向的运送槽与输送带31上的电池及上料气缸32的活塞杆位于同一高度，转轮33远离输送带31的一侧设有上料机械手34；

连环组件输送装置4包括转动盘41，转动盘41上设有多个均匀分布的成型座，转动盘41沿其旋转方向依次设有连环输送装置42、弹片输送装置43、按压成型装置44和连环组件机械手45，连环输送装置42和弹片输送装置43的端部设有用于向转动盘41送料的机械手，按压成型装置44包括用于按压弹片的可伸缩的按压柱，连环组件机械手45设于转动盘41与成型转盘2之间，成型转盘2上设有用于成型电池及连环组件的焊接装置6；

下料装置5包括存料槽51，存料槽51设于滑道52上，存料槽51连接有用于推动存料槽51移动的驱动装置，存料槽51顶部设有与其相对设置的下料机械手，下料机械手可沿水平方向旋转。

成型转盘2的***还设有相互配合的不合格品下料装置7；

不合格品下料装置7包括CCD监测仪71和不合格品下料机械手72，不合格品下料机械手72的一侧设有存储装置73。

使用过程中，通过CCD监测仪71对成型产品的外观进行检测，当发现不合格产品时，通过不合格品下料机械手72，将不合格品夹送至储存装置上，使其不能进一步的进入到下料步骤中。

采用此种方式，确保了不合格产品不会进入到电池模组中，提高了电池模组成品的合格率，同时，避免一个不合格的组件影响整个电池模组，进一步的节约成本。

成型转盘2、上料装置3、连环组件输送装置4、下料装置5及不合格品下料装置7连接有电控箱8，电控箱8与机架1连接。

通过电控箱8为各部件供电，控制各部件的动作，其中，电控箱8设置在机架1上，易于操控，维护维修方便。

上料装置3还包括送料组件；

送料组件包括送料盘35、送料机械手36和挡块37，送料盘35和挡块37分别设于输送带31的两侧，送料盘35设于送料带上，送料带的边缘分别设有用于推送送料盘35的送料推板38和用于推送空的送料盘35的卸盘推板39，送料机械手36设于送料盘35和挡块37的上方，可沿送料盘35至挡块37方向往复运动，挡块37连接有气压缸，可沿垂直输送带31方向往复运动，挡块37靠近输送带31的一侧设有用于推送电池至输送带31的顶柱。

通过设置送料组件，可以实现自动化的向输送带31持续输送电池原料。具体的操作步骤为，送料带上设有相互叠加的若干送料盘35，每个送料盘35上均盛满电池原料，其中，送料带始终保持最上方的送料盘35位于其最顶部，可被送料推板38推送至输送带31处，当送料盘35位于输送板的一侧时，此时，卸盘推板39位于其一侧，送料机械手36向下移动，夹取送料盘35中的电池原料，之后，机械手向上复位，并水平移动至输送带31的另一侧，并向下移动，位于挡块37与输送带31之间，此时，挡块37上的顶柱向输送带31方向移动，将电池原料顶入到输送带31的凹槽中，完成送料，之后由输送带31进行上料动作。

采用此种方式，在完成自动上料的同时，通过送料组件进行自动送料，自动化程度更高，以至于焊接机的工作效率更高。

连环输送装置42和弹片输送装置43于转动盘41的两侧对称设置；

连环输送装置42和弹片输送装置43均包括料槽，料槽连接有传送带，机械手设于传送带的端部。

沿转盘的转动方向，弹片输送装置43位于连环输送装置42的下游，即通过机械手，先将连环放置在成型座上，之后，转动盘41旋转，其中，可将转动盘41连接步进电机，通过步进电机控制转动盘41的旋转动作，具体的，机械手通过齿轮的旋转带动其完成由传送带向转动盘41输送原料的动作，之后，进一步的通过按压柱按压成型。

其中，转动盘41上设有用于检测连环上是否有弹片的第一光纤传感器46。

在转动盘41上，位于输送连环和弹片之间的转动盘41上设置第一光纤传感器46，通过第一光纤传感器46对连环进行识别，识别其上是否有弹片。连环组件组组装过程中，转动盘41循环旋转，为避免出现重复加工的现象，在其上设置第一光纤传感器46，用于检测连环上是否有弹片，若连环上已有弹片，则用于夹送弹片的机械手则不再夹取放置弹片，避免重复安装而不显不合格产品。

下料机械手包括第一下料机械手53和第二下料机械手54，第一下料机械手53和第二下料机械手54中至少一个可沿水平方向旋转。

下料机械手设置为两个，可以实现连续不间断的下料，即第一下料机械手53夹取，第二下料机械手54组装，第二下料机械手54夹取，第一下料机械手53组装，此种形式工作效率高。一般情况下，其中的一个下料机械手可实现自由旋转。如，仅第二下料机械手54可实现水平方向的自由旋转，组装过程中，第二下料机械手54旋转调整连环的方位，使其与其他的连环可实现相互卡扣。

滑道52的末端设有移料机械手55，移料机械手55设于滑道52的上方，滑道52的一侧设有储物架56。

在滑道52上，组装完成的电池模组被逐渐推送到滑道52的末端，滑道52末端的电池模组需要进行收集，因此，通过移料机械手55可以进行自动化收集，通过移料机械手55将滑道52上的电池模组收集到储物架56上，定期的收集储物架56上的成型产品即可。采用此种方式，进一步的提高了组装焊接机的自动化效果。

滑道52包括相互平行的送料滑道57和复位滑道58；

滑道52的起始端位于复位滑道58的一侧设有用于推送存料槽51的推块59，滑道52的末端位于送料滑道57的一侧设有用于推送存料槽51的推块59，复位滑道58上设有用于驱动存料槽51复位的复位装置。

起始状态，送料滑道57的起始端推块59将复位滑道58上的存料槽51推送到送料滑道57上，存料槽51完成组装收集，之后，运送至送料滑道57的末端，通过移料机械手55将其上方组装完成的电池模组夹取走后，通过推块59将其推送至复位滑道58上，之后，再通过复位装置将存料槽51复位推送至起始端。其中，推块59和复位装置均可以采用气缸。

采用此种方式，可实现持续连续的工作，提高自动化进程，节约时间，生产效率更高。

存储装置73包括运料带，运料带上设有用于存放不合格品的废品槽74，运料带的末端设有第二光纤传感器75。

运料带用于运输不合格品，其中，在其末端设置第二光纤传感器75，当不合格品被运送到末端时，即表明了废品槽74已经存满，可以进一步的发出提醒信号，以提示相关工作人员进行收集，可以及时处理，避免出现滞后性，确保不良产品的正常收集。

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。

Claims (10)

1.一种电池模组组装焊接机，其特征在于，包括机架(1)，所述机架(1)上设有可转动的成型转盘(2)，所述成型转盘(2)的***分别设有相互配合的上料装置(3)、连环组件输送装置(4)及下料装置(5)；

所述上料装置(3)包括输送带(31)，所述输送带(31)上设有用于输送电池的凹槽，所述输送带(31)的一端的一侧设有上料气缸(32)，另一侧设有转轮(33)，所述转轮(33)上设有多个沿其直径方向均匀分布的运送槽，所述转轮(33)上水平方向的所述运送槽与输送带上的所述电池及所述上料气缸(32)的活塞杆位于同一高度，所述转轮(33)远离所述输送带(31)的一侧设有上料机械手(34)；

所述连环组件输送装置(4)包括转动盘(41)，所述转动盘(41)上设有多个均匀分布的成型座，所述转动盘(41)沿其旋转方向依次设有连环输送装置(42)、弹片输送装置(43)、按压成型装置(44)和连环组件机械手(45)，所述连环输送装置(42)和弹片输送装置(43)的端部设有用于向所述转动盘(41)送料的机械手，所述按压成型装置(44)包括用于按压弹片的可伸缩的按压柱，所述连环组件机械手(45)设于所述转动盘(41)与所述成型转盘(2)之间，所述成型转盘(2)上设有用于成型所述电池及连环组件的焊接装置(6)；

所述下料装置(5)包括存料槽(51)，所述存料槽(51)设于滑道(52)上，所述存料槽(51)连接有用于推动所述存料槽(51)移动的驱动装置，所述存料槽(51)顶部设有与其相对设置的下料机械手，所述下料机械手可沿水平方向旋转。

2.根据权利要求1所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述成型转盘(2)的***还设有相互配合的不合格品下料装置(7)；

所述不合格品下料装置(7)包括CCD监测仪(71)和不合格品下料机械手(72)，所述不合格品下料机械手(72)的一侧设有存储装置(73)。

3.根据权利要求2所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述成型转盘(2)、所述上料装置(3)、所述连环组件输送装置(4)、所述下料装置(5)及所述不合格品下料装置(7)连接有电控箱(8)，所述电控箱(8)与所述机架(1)连接。

4.根据权利要求1所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述上料装置(3)还包括送料组件；

所述送料组件包括送料盘(35)、送料机械手(36)和挡块(37)，所述送料盘(35)和所述挡块(37)分别设于所述输送带(31)的两侧，所述送料盘(35)设于送料带上，所述送料带的边缘分别设有用于推送所述送料盘(35)的送料推板(38)和用于推送空的所述送料盘的卸盘推板(39)，所述送料机械手(36)设于所述送料盘(35)和所述挡块(37)的上方，可沿所述送料盘(35)至所述挡块(37)方向往复运动，所述挡块(37)连接有气压缸，可沿垂直所述输送带(31)方向往复运动，所述挡块(37)靠近所述输送带(31)的一侧设有用于推送电池至所述输送带(31)的顶柱。

5.根据权利要求1所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述连环输送装置(42)和所述弹片输送装置(43)于所述转动盘(41)的两侧对称设置；

所述连环输送装置(42)和所述弹片输送装置(43)均包括料槽，所述料槽连接有传送带，所述机械手设于所述传送带的端部。

6.根据权利要求1所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述转动盘上设有用于检测连环上是否有弹片的第一光纤传感器(46)。

7.根据权利要求1所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述下料机械手包括第一下料机械手(53)和第二下料机械手(54)，所述第一下料机械手(53)和第二下料机械手(54)中至少一个可沿水平方向旋转。

8.根据权利要求1所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述滑道(52)的末端设有移料机械手(55)，所述移料机械手(55)设于所述滑道(52)的上方，所述滑道(52)的一侧设有储物架(56)。

9.根据权利要求8所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述滑道(52)包括相互平行的送料滑道(57)和复位滑道(58)；

所述滑道(52)的起始端位于所述复位滑道(58)的一侧设有用于推送存料槽(51)的推块(59)，所述滑道(52)的末端位于所述送料滑道(57)的一侧设有用于推送存料槽(51)的推块(59)，所述复位滑道(58)上设有用于驱动所述存料槽(51)复位的复位装置。

10.根据权利要求2所述的电池模组组装焊接机，其特征在于，所述存储装置(73)包括运料带，所述运料带上设有用于存放不合格品的废品槽(74)，所述运料带的末端设有第二光纤传感器(75)。