CN106684398B - 方形铝壳电池自动组装线 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种方形铝壳电池自动组装线，包括依次衔接的电芯测试***、电芯配对***、电芯顶盖焊接***、顶盖保持架组装***、外膜包装***及电芯入铝壳***。方形铝壳电池自动组装线通过设置电芯测试***、电芯配对***、电芯顶盖焊接***、顶盖保持架组装***、外膜包装***及电芯入铝壳***，将A类电芯或B类电芯上的治具取出，将A类电芯与B类电芯进行配对，将顶盖焊接于配合后的电芯上，将保持架压合于顶盖上，将包装膜包裹于电芯上并与保持架热熔在一起，将电芯***于铝壳内，对方形铝壳电池进行机械自动化组装，提高电池生产的机械自动化水平。

Description

方形铝壳电池自动组装线

技术领域

本发明涉及电池生产机械自动化技术领域，特别是涉及一种方形铝壳电池自动组装线。

背景技术

随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。因此，电池生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。

如图1所示，其为一种方形铝壳电池组装步骤流程图。方形铝壳电池具有A类电芯11及B类电芯12，首先将A类电芯11或B类电芯12上的治具13取出，紧接着将A类电芯11与B类电芯12进行配对，然后将顶盖14焊接于配合后的电芯上，接着将保持架15压合于顶盖14上，再将包装膜16包裹于电芯上并与保持架15热熔在一起，最后将电芯***于铝壳17内，从而完成方形铝壳电池的组装。

为了更好提高电池生产的机械自动化水平，如何对上述的方形铝壳电池进行机械自动化组装，这是企业的研发人员需要解决的实际问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种方形铝壳电池自动组装线，对方形铝壳电池进行机械自动化组装，提高电池生产的机械自动化水平。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种方形铝壳电池自动组装线，包括依次衔接的电芯测试***、电芯配对***、电芯顶盖焊接***、顶盖保持架组装***、外膜包装***及电芯入铝壳***；

所述电芯测试***包括结构相同且并排设置的A类电芯测试机构及B类电芯测试机构，所述A类电芯测试机构包括依次衔接电芯热压短路测试机、电芯极耳弯度检测机、X射线检测机；

所述电芯配对***，包括：A类电芯取治具装置、B类电芯取治具装置、电芯配对装置；

所述A类电芯取治具装置包括：A类电芯取治具流水线及沿所述A类电芯取治具流水线的流动方向依次设置的A类电芯一次翻转机械手、A类电芯取治具机械手、A类电芯二次翻转机械手；

所述B类电芯取治具装置包括：B类电芯取治具流水线及沿所述B类电芯取治具流水线的流动方向依次设置的B类电芯翻转机械手、B类电芯取治具机械手；

所述电芯配对装置包括：电芯配对转盘、A类电芯配对上料机械手、B类电芯配对上料机械手，所述A类电芯配对上料机械手衔接于所述A类电芯取治具流水线与所述电芯配对转盘之间，所述B类电芯配对上料机械手衔接于所述B类电芯取治具流水线与所述电芯配对转盘之间；

所述电芯顶盖焊接***包括：电芯顶盖运输机构及沿所述电芯顶盖运输机构的运输方向依序排布的顶盖上料机构、夹极耳机构、极耳焊接机构；

所述顶盖上料机构包括：顶盖上料装置、顶盖运输装置、激光刻二维码装置、顶盖转移机械手；所述顶盖运输装置包括：顶盖夹取机械手、顶盖运输流水线、顶盖上料机械手、顶盖运输转盘；

所述顶盖夹取机械手与所述顶盖上料机械手分别位于所述顶盖运输流水线的两端，所述顶盖夹取机械手衔接于所述顶盖上料装置与所述顶盖运输流水线之间，所述顶盖上料机械手衔接于所述顶盖运输流水线与所述顶盖运输转盘之间，所述激光刻二维码装置、顶盖转移机械手环绕于所述顶盖运输转盘设置；

所述顶盖保持架组装***包括：公保持架上料机构、母保持架上料机构、顶盖保持架组装机构、电芯顶盖转移机械手，所述公保持架上料机构与所述母保持架上料机构的结构相同；

所述公保持架上料机构包括公保持架上料装置及公保持架运输装置；所述公保持架运输装置包括：保持架夹取机械手、保持架运输流水线、保持架上料机械手，所述保持架夹取机械手及所述保持架上料机械手分别位于所述保持架运输流水线的两端，所述保持架夹取机械手衔接于所述公保持架上料装置与所述保持架运输流水线之间；

所述顶盖保持架组装机构包括：顶盖组装转盘、保持架组装转盘，所述顶盖组装转盘的边缘与所述保持架组装转盘的边缘相互抵接，所述顶盖组装转盘上设有顶盖组装治具，所述保持架组装转盘上设有保持架组装治具，所述保持架组装治具的两侧分别设有公保持架组装驱动部及母保持架组装驱动部；

所述保持架上料机械手衔接于所述保持架运输流水线与所述保持架组装转盘之间，所述电芯顶盖转移机械手衔接于所述折顶盖极耳转盘与所述顶盖组装转盘之间；

所述外膜包装***包括：外膜包装运输流水线、上包装膜机械手、上电芯机械手、电芯包膜热熔机构；所述上包装膜机械手及所述上电芯机械手分别位于所述外膜包装运输流水线一端的两侧，所述电芯包膜热熔机构位于所述外膜包装运输流水线的另一端；

电芯入铝壳***，包括：电芯测试装置、电芯上料机械手、铝壳上料装置、铝壳上料机械手、电芯铝壳组合装置，所述电芯上料机械手衔接于所述电芯测试装置与所述电芯铝壳组合装置之间，所述铝壳上料机械手衔接于所述铝壳上料装置与所述电芯铝壳组合装置之间。

在其中一个实施例中，所述电芯热压短路测试机包括：电芯热压短路测试支撑架、电芯热压短路测试底座、电芯热压装置、电芯短路测试装置，所述电芯热压装置包括：电芯热压升降部、电芯热压顶板、电芯热压底板，所述电芯短路测试装置包括：电芯短路测试升降部、电芯短路测试针，所述电芯热压短路测试底座固定设于所述电芯热压短路测试支撑架上，所述电芯热压底板固定设于所述电芯热压短路测试底座上，所述电芯热压顶板滑动设于所述电芯热压短路测试支撑架上，所述电芯热压升降部驱动所述电芯热压顶板靠近或远离所述电芯热压底板，所述电芯短路测试升降部固定于所述电芯热压顶板上，所述电芯短路测试升降部驱动所述电芯短路测试针靠近或远离所述电芯热压底板。

在其中一个实施例中，所述电芯极耳弯度检测机包括：弯度检测支撑架、弯度检测压板驱动部、弯度检测压板、弯度检测测试驱动部、弯度检测调整板、三根弯度检测测试针，所述弯度检测压板驱动部及所述弯度检测测试驱动部安装于所述弯度检测支撑架上，所述弯度检测压板驱动部驱动所述弯度检测压板沿竖直方向往复升降，所述弯度检测测试驱动部驱动所述弯度检测调整板沿竖直方向往复升降，所述弯度检测调整板上开设有弯度检测水平调整槽，三根所述弯度检测测试针沿水平方向滑动可固定设于所述弯度检测水平调整槽上。

在其中一个实施例中，所述电芯顶盖运输机构包括电芯顶盖运输流水线及设于所述电芯顶盖运输流水线上的电芯顶盖治具。

在其中一个实施例中，所述电芯顶盖治具包括：电芯顶盖固定底座、电芯固定工位及顶盖固定工位；

所述电芯固定工位包括：电芯固定夹板、电芯活动夹板、电芯固定驱动部、电芯定位板，所述电芯固定夹板固定于所述电芯顶盖固定底座上，所述电芯活动夹板滑动设于所述电芯顶盖固定底座上，所述电芯固定驱动部驱动所述电芯活动夹板靠近或远离所述电芯固定夹板，所述电芯活动夹板与所述电芯固定夹板之间形成电芯固定夹持空间，所述电芯定位板位于所述电芯固定夹持空间的一侧；

所述顶盖固定工位具有一顶盖固定板，所述顶盖固定板位于所述电芯固定夹持空间远离所述电芯定位板的一侧，所述顶盖固定板开设有顶盖固定凹槽。

方形铝壳电池自动组装线通过设置电芯测试***、电芯配对***、电芯顶盖焊接***、顶盖保持架组装***、外膜包装***及电芯入铝壳***，将A类电芯或B类电芯上的治具取出，将A类电芯与B类电芯进行配对，将顶盖焊接于配合后的电芯上，将保持架压合于顶盖上，将包装膜包裹于电芯上并与保持架热熔在一起，将电芯***于铝壳内，对方形铝壳电池进行机械自动化组装，提高电池生产的机械自动化水平。

附图说明

图1为一种方形铝壳电池组装步骤流程图；

图2为本发明一实施例的方形铝壳电池自动组装线的结构图；

图3为电芯测试***的结构图；

图4为电芯配对***的结构图；

图5为电芯顶盖焊接***的结构图；

图6为顶盖保持架组装***的结构图；

图7为外膜包装***的结构图；

图8为电芯入铝壳***的结构图；

图9为A类电芯测试机构的结构图；

图10为电芯极耳弯度检测机的结构图；

图11为电芯顶盖治具的结构图；

图12为夹极耳机构的结构图；

图13为顶盖上料装置的结构图；

图14为顶盖上料装置另一视角的结构图；

图15为电芯包膜热熔机构的结构图；

图16为电芯包膜热熔机构另一视角的结构图；

图17为铝壳上料装置的结构图；

图18为电芯铝壳组合装置的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，一种方形铝壳电池自动组装线20，包括依次衔接的电芯测试***1000、电芯配对***2000、电芯顶盖焊接***3000、顶盖保持架组装***4000、外膜包装***5000及电芯入铝壳***6000。

如图3所示，电芯测试***1000包括结构相同且并排设置的A类电芯测试机构1100及B类电芯测试机构1200，A类电芯测试机构1100包括依次衔接电芯热压短路测试机1110、电芯极耳弯度检测机1120、X射线检测机1130。

电芯热压短路测试机1110用于对电芯进行热压及测试，电芯极耳弯度检测机1120用于对电芯的极耳弯度进行检测，X射线检测机1130用于对电芯内部的缺陷进行检测。

如图4所示，电芯配对***2000包括：A类电芯取治具装置2100、B类电芯取治具装置2200、电芯配对装置2300。A类电芯取治具装置用于对A类电芯进行上料、取治具、翻转，B类电芯取治具装置用于对B类电芯进行上料、取治具、翻转，电芯配对装置用于将A类电芯与B类电芯进行层叠配对。

A类电芯取治具装置2100包括：A类电芯取治具流水线2110及沿A类电芯取治具流水线2110的流动方向依次设置的A类电芯一次翻转机械手2120、A类电芯取治具机械手2130、A类电芯二次翻转机械手2140。

B类电芯取治具装置2200包括：B类电芯取治具流水线2210及沿B类电芯取治具流水线2210的流动方向依次设置的B类电芯翻转机械手2220、B类电芯取治具机械手2230。

电芯配对装置2300包括：电芯配对转盘2310、A类电芯配对上料机械手2320、B类电芯配对上料机械手2330。A类电芯配对上料机械手2320衔接于A类电芯取治具流水线2110与电芯配对转盘2310之间，B类电芯配对上料机械手2330衔接于B类电芯取治具流水线2210与电芯配对转盘2310之间。

电芯配对***2000的工作原理如下：

A类电芯取治具流水线上放置有套有治具的A类电芯，A类电芯取治具流水线运输套有治具的A类电芯并依次经过A类电芯一次翻转机械手、A类电芯取治具机械手、A类电芯二次翻转机械手，A类电芯一次翻转机械手将套有治具的A类电芯翻转180度，使得治具朝上，A类电芯朝下，A类电芯取治具机械手将治具从A类电芯中取出，A类电芯二次翻转机械手将A类电芯再次翻转180度，将A类的朝向重新复位；

B类电芯取治具流水线上放置有套有治具的B类电芯，B类电芯取治具流水线运输套有治具的B类电芯依次经过B类电芯翻转机械手、B类电芯取治具机械手，B类电芯翻转机械手将套有治具的B类电芯翻转180度，使得治具朝上，B类电芯朝下，B类电芯取治具机械手将治具从B类电芯中取出；

在A类电芯配对上料机械手的作用下，将A类电芯取治具流水线上的A类电芯夹夹取至电芯配对转盘上，电芯配对转盘带动A类电芯转动并到达B类电芯配对上料机械手处，B类电芯配对上料机械手夹取B类电芯取治具流水线上的B类电芯夹取至电芯配对转盘的A类电芯之上，从而实现电芯的层叠配对。

如图5所示，电芯顶盖焊接***3000包括：电芯顶盖运输机构3100及沿电芯顶盖运输机构3100的运输方向依序排布的顶盖上料机构3200、夹极耳机构3300、极耳焊接机构3400。电芯顶盖运输机构3100用于对电芯及顶盖进行运输到达夹极耳机构3300及极耳焊接机构3400，顶盖上料机构3200用于对顶盖进行上料，夹极耳机构3300用于将电芯极耳与顶盖极耳夹合在一起，极耳焊接机构3400用于将夹合在一起的电芯极耳及顶盖极耳焊接进行焊接。

顶盖上料机构3200包括：顶盖上料装置3210、顶盖运输装置3220、激光刻二维码装置3230、顶盖转移机械手3240。顶盖运输装置3220包括：顶盖夹取机械手3221、顶盖运输流水线3222、顶盖上料机械手3223、顶盖运输转盘3224。顶盖上料装置3210装载有待上料的顶盖，顶盖运输装置3220对顶盖进行运输，激光刻二维码装置3230用于对顶盖的表面进行激光刻二维码，顶盖转移机械手3240用于将顶盖转移至电芯顶盖运输机构3100上与电芯进行配合。

顶盖夹取机械手3221与顶盖上料机械手3223分别位于顶盖运输流水线3222的两端，顶盖夹取机械手3221衔接于顶盖上料装置3210与顶盖运输流水线3222之间，顶盖上料机械手3223衔接于顶盖运输流水线3222与顶盖运输转盘3224之间，激光刻二维码装置3230、顶盖转移机械手3240环绕于顶盖运输转盘3224设置。顶盖夹取机械手3221夹取顶盖上料装置3210中的顶盖至顶盖运输流水线3222，通过顶盖运输流水线3222到达顶盖上料机械手3223处，顶盖上料机械手3223将顶盖上料于顶盖运输转盘3224，通过顶盖运输转盘3224依次到达激光刻二维码装置3230及顶盖转移机械手3240处。

如图6所示，顶盖保持架组装***4000包括：公保持架上料机构4100、母保持架上料机构4200、顶盖保持架组装机构4300。公保持架上料机构4100与母保持架上料机构4200的结构相同。公保持架上料机构4100及母保持架上料机构4200分别对公保持架及母保持架进行上料，通过顶盖保持架组装机构4300将公保持架及母保持架压合至顶盖的两侧面上。

公保持架上料机构4100包括公保持架上料装置4110及公保持架运输装置4120。公保持架运输装置4120包括：保持架夹取机械手4121、保持架运输流水线4122、保持架上料机械手4123。保持架夹取机械手4121及保持架上料机械手4123分别位于保持架运输流水线4122的两端，保持架夹取机械手4121衔接于公保持架上料装置4110与保持架运输流水线4122之间。保持架夹取机械手4121夹取公保持架上料装置4110中的公保持架至保持架运输流水线4122，通过保持架运输流水线4122到达保持架上料机械手4123处。

顶盖保持架组装机构4300包括：顶盖组装转盘4310、保持架组装转盘4320。顶盖组装转盘4310的边缘与保持架组装转盘4320的边缘相互抵接，顶盖组装转盘4310上设有顶盖组装治具4311，保持架组装转盘4320上设有保持架组装治具4321，保持架组装治具4321的两侧分别设有公保持架组装驱动部4322及母保持架组装驱动部4323，保持架上料机械手4123衔接于保持架运输流水线4122与保持架组装转盘4320之间。保持架上料机械手4123将保持架运输流水线4122中的公保持架上料于保持架组装转盘4320中，顶盖组装转盘4310的顶盖组装治具4311装载具有顶盖的电芯，当具有顶盖的电芯、公保持架、母保持架转动至合适位置，通过公保持架组装驱动部4322及母保持架组装驱动部4323的推动作用，将公保持架与母保持架分别压合到顶盖的两侧面。

如图7所示，外膜包装***5000包括：外膜包装运输流水线5100、上包装膜机械手5200、上电芯机械手5300、电芯包膜热熔机构5400。上包装膜机械手5200及上电芯机械手5300分别位于外膜包装运输流水线5100一端的两侧，电芯包膜热熔机构5400位于外膜包装运输流水线5100的另一端。上包装膜机械手5200将包装膜夹取至外膜包装运输流水线5100上，上电芯机械手5300将电芯夹取至外膜包装运输流水线5100上，外膜包装运输流水线5100用于对电芯及包装膜进行运输，电芯包膜热熔机构5400用于将包装膜折叠于电芯的表面并热熔于顶盖上。

如图8所示，电芯入铝壳***6000包括：电芯测试装置6100、电芯上料机械手6200、铝壳上料装置6300、铝壳上料机械手6400、电芯铝壳组合装置6500。电芯上料机械手6200衔接于电芯测试装置6100与电芯铝壳组合装置6500之间，铝壳上料机械手6400衔接于铝壳上料装置6300与电芯铝壳组合装置6500之间。电芯测试装置6100用于对电芯进行导通测试，电芯上料机械手6200用于将电芯测试装置6100中的合格电芯夹取至电芯铝壳组合装置6500中，铝壳上料机械手6400用于将铝壳上料装置6300中的铝壳夹取至电芯铝壳组合装置6500中，电芯铝壳组合装置6500用于将电芯***于铝壳内。

具体的，如图9所示，电芯热压短路测试机1110包括：电芯热压短路测试支撑架1111、电芯热压短路测试底座1112、电芯热压装置1113、电芯短路测试装置1114。电芯热压装置1113包括：电芯热压升降部1113a、电芯热压顶板1113b、电芯热压底板1113c，电芯短路测试装置1114包括：电芯短路测试升降部1114a、电芯短路测试针1114b，电芯热压短路测试底座1112固定设于电芯热压短路测试支撑架1111上，电芯热压底板1113c固定设于电芯热压短路测试底座1112上，电芯热压顶板1113b滑动设于电芯热压短路测试支撑架1111上，电芯热压升降部1113a驱动电芯热压顶板1113b靠近或远离电芯热压底板1113c，电芯短路测试升降部1114a固定于电芯热压顶板1113b上，电芯短路测试升降部1114a驱动电芯短路测试针1114b靠近或远离电芯热压底板1113c。电芯热压装置1113用于对电芯进行热压，电芯短路测试装置1114用于对电芯进行短路测试。

具体的，如图10所示，电芯极耳弯度检测机1120包括：弯度检测支撑架1121、弯度检测压板驱动部1122、弯度检测压板1123、弯度检测测试驱动部1124、弯度检测调整板1125、三根弯度检测测试针1126，弯度检测压板驱动部1122及弯度检测测试驱动部1124安装于弯度检测支撑架1121上，弯度检测压板驱动部1122驱动弯度检测压板1123沿竖直方向往复升降，弯度检测测试驱动部1124驱动弯度检测调整板1124沿竖直方向往复升降，弯度检测调整板1124上开设有弯度检测水平调整槽1127，三根弯度检测测试针1126沿水平方向滑动可固定设于弯度检测水平调整槽1127上。电芯极耳弯度检测机1120用于对电芯的弯曲度进行检测，由于电芯极耳在后续的生产过程中需要与顶盖的极耳进行压合及焊接，需要保持电芯一定程度的平整性，过于弯曲的电芯极耳将不能准确的与顶盖极耳进行压合。特别设置了三根弯度检测测试针1126，当电芯极耳向左发生弯曲，那么电芯极耳与左边及中间的测试针发生导通，当电芯极耳向右发生弯曲，那么电芯极耳与右边及中间的测试针发生导通，则当前的电芯极耳不合格。如果电芯极耳仅于中间的测试针接触，那么测试针将不导通，则当前的电芯极耳合格。

具体的，电芯顶盖运输机构3100包括电芯顶盖运输流水线3110及设于电芯顶盖运输流水线3110上的电芯顶盖治具3120。

更为具体的，如图11所示，电芯顶盖治具3120包括：电芯顶盖固定底座3121、电芯固定工位3122及顶盖固定工位3123。电芯固定工位3122用于对电芯进行固定，顶盖固定工位3123用于对顶盖进行固定，将电芯及顶盖放置于一个电芯顶盖治具3120，为后续的极耳压合及极耳焊接作好准备。

电芯固定工位3122包括：电芯固定夹板3122a、电芯活动夹板3122b、电芯固定驱动部3122c、电芯定位板3122d，电芯固定夹板3122a固定于电芯顶盖固定底座3121上，电芯活动夹板3122b滑动设于电芯顶盖固定底座3121上，电芯固定驱动部3122c驱动电芯活动夹板3122b靠近或远离电芯固定夹板3122a，电芯活动夹板3122b与电芯固定夹板3122a之间形成电芯固定夹持空间3122e，电芯定位板3122d位于电芯固定夹持空间3122e的一侧；

顶盖固定工位3123具有一顶盖固定板3123a，顶盖固定板3123a位于电芯固定夹持空间3122e远离电芯定位板3122d的一侧，顶盖固定板3123a开设有顶盖固定凹槽3123b。

具体的，如图12所示，夹极耳机构3300包括：夹极耳支撑架3310、夹极耳升降驱动部3320、前张夹驱动部3330、后张夹驱动部3340、前夹爪3350、后夹爪3360。

夹极耳升降驱动部3320安装于夹极耳支撑架3310上，前张夹驱动部3330及后张夹驱动部3340安装于夹极耳升降驱动部3320的升降端，夹极耳升降驱动部3320驱动前张夹驱动部3330及后张夹驱动部3340沿竖直方向往复升降，前张夹驱动部3330与前夹爪3350驱动连接，后张夹驱动部3340与后夹爪3360驱动连接。

后夹爪3360对电芯的极耳进行夹取，防止电芯极耳发生偏摆，由于顶盖具有两片分开的极耳片，通过后夹爪3360对两片分开的极耳片进行夹取，从而实现将两片分开的极耳片压合至电芯极耳上。

具体的，如图15及图16所示，电芯包膜热熔机构5400包括：电芯包膜热熔平台5410、电芯折膜推膜装置5420、电芯压膜热熔装置5430。电芯包膜热熔平台5410具有上部区域、下部区域、前部区域、后部区域、左部区域及右部区域。

电芯折膜推膜装置5420位于电芯包膜热熔平台5410的后部区域，电芯折膜推膜装置5420包括：折膜升降驱动部5421、折膜块5422、推膜升降驱动部5423、推膜水平驱动部5424、推膜块5425，折膜升降驱动部5421驱动折膜块5422沿竖直方向往复升降，推膜升降驱动部5423驱动推膜水平驱动部5424沿竖直方向往复升降，推膜水平驱动部5424驱动推膜块5425沿水平方向往复移动。电芯折膜推膜装置5420用于将包装膜包裹于电芯的表面，折膜块5422首先对包装膜折出一个角，紧接着，推膜块5425再对折出一个角的包装膜进行推动，使得包装膜可以平整的包裹于电芯的表面。

电芯压膜热熔装置5430包括：压膜热熔水平驱动部5431、压膜热熔竖直升降驱动部5432、压膜热熔支撑架5433、压膜竖直升降驱动部5434、压膜块5435、上部热熔升降驱动部5436、上部热熔块5437、下部热熔升降驱动部5438、下部热熔块5439。上部热熔块5437将包装膜的其中端面与顶盖的上表面热熔在一起，下部热熔块5439将包装膜的另一端面与顶盖的下表面热熔在一起。

压膜热熔水平驱动部5431驱动压膜热熔竖直升降驱动部5432沿水平方向往复移动，压膜热熔竖直升降驱动部5432驱动压膜热熔支撑架5433沿竖直方向往复升降，压膜竖直升降驱动部5434及上部热熔升降驱动部5436安装于压膜热熔支撑架5433上，压膜竖直升降驱动部5434驱动压膜块5435沿竖直方向往复升降，上部热熔升降驱动部5436驱动上部热熔块5437沿竖直方向往复升降，下部热熔升降驱动部5438驱动下部热熔块5439沿沿竖直方向往复升降，压膜块5435及上部热熔块5437位于电芯包膜热熔平台5410的上部区域，下部热熔块5439位于电芯包膜热熔平台5410的下部区域。

具体的，如图17所示，铝壳上料装置6300包括：铝壳收容料盘6310、铝壳搬运车6320、铝壳料盘中转工位6330、铝壳料盘送料工位6340。

铝壳搬运车6320沿竖直方向依次设有多个铝壳料盘放置区6321，铝壳料盘中转工位6330具有与多个铝壳料盘放置区6321一一对应的多个铝壳料盘中转区6331，铝壳料盘中转区6331设有铝壳料盘中转传送带6332。

铝壳料盘送料工位6340包括：铝壳料盘升降驱动部6341、铝壳料盘送料托板6342、铝壳料盘送料传送带6343。铝壳料盘升降驱动部6341驱动铝壳料盘送料托板6342沿竖直方向往复升降，铝壳料盘送料传送带6343安装于铝壳料盘送料托板6342上，铝壳料盘送料传送带6343与其中一个铝壳料盘中转区6331的铝壳料盘中转传送带6332衔接。

在此，只需要采用一部搬运车即可实现铝壳的上料及回收，而无需采用两部搬运车，降低了设备的整体成本，提高了生产的效率。

具体的，如图18所示，电芯铝壳组合装置6500包括：铝壳固定平台6510、电芯移动平台6520、电芯入铝壳下压机构6530，电芯入铝壳下压机构6530位于铝壳固定平台6510与电芯移动平台6520之间。

铝壳固定平台6510具有铝壳固定板6511。

电芯移动平台6520包括：电芯入铝壳水平驱动部6521、电芯固定板6522，电芯入铝壳水平驱动部6521驱动电芯固定板6522沿水平方向往复移动。

电芯入铝壳下压机构6530包括：下压支撑架6531、下压升降驱动部6532、下压板6533，下压支撑架6531位于电芯固定板6522与铝壳固定板6511之间，下压升降驱动部6532安装于下压支撑架6531上，下压升降驱动部6532驱动下压板6533沿竖直方向往复升降。

将电芯放置于电芯移动平台6520，将铝壳放置于铝壳固定平台6510，电芯移动平台6520移动并在电芯入铝壳下压机构6530的配合下，实现将电芯***于铝壳内。

具体的，如图13及图14所示，顶盖上料装置3210包括：料盘上料工位3211、料盘下料工位3212、料盘平移工位3213、顶盖收容料盘3214。要说明的是，公保持架上料装置4110的结构与顶盖上料装置3210的结构相同。

料盘上料工位3211包括：料盘上料搬运车3211a、料盘上料升降驱动部3211b，料盘下料工位3212包括：料盘下料搬运车3212a、料盘下料升降驱动部3212b，料盘平移工位3213包括：料盘上下料固定板3213a、料盘平移驱动部3213b、料盘平移推板3213c。

料盘上下料固定板3213a具有料盘上料固定槽3213d及料盘下料固定槽3213e，料盘上料固定槽3213d与料盘下料固定槽3213e相互贯通，料盘平移驱动部3213b驱动料盘平移推板3213c往复滑动于料盘上料固定槽3213d与料盘下料固定槽3213e之间。

料盘上料搬运车3211a位于料盘上料固定槽3213d的下方，料盘下料搬运车3212a位于料盘下料固定槽3213e的下方，料盘上料升降驱动部3211b驱动顶盖收容料盘3214由料盘上料搬运车3211a至料盘上料固定槽3213d处，料盘平移驱动部3213b通过料盘平移推板3213c驱动顶盖收容料盘3214由料盘上料固定槽3213d至料盘下料固定槽3213e，料盘下料升降驱动部3212b驱动顶盖收容料盘3214由料盘下料固定槽3213e至料盘下料搬运车3212a处。

顶盖上料装置3210用于对装载有顶盖的料盘循环上料及回收，料盘上料升降驱动部3211b驱动顶盖收容料盘3214由料盘上料搬运车3211a至料盘上料固定槽3213d处，料盘平移驱动部3213b通过料盘平移推板3213c驱动顶盖收容料盘3214由料盘上料固定槽3213d至料盘下料固定槽3213e，料盘下料升降驱动部3212b驱动顶盖收容料盘3214由料盘下料固定槽3213e至料盘下料搬运车3212a处。

方形铝壳电池自动组装线20通过设置电芯测试***1000、电芯配对***2000、电芯顶盖焊接***3000、顶盖保持架组装***4000、外膜包装***5000及电芯入铝壳***6000，将A类电芯或B类电芯上的治具取出，将A类电芯与B类电芯进行配对，将顶盖焊接于配合后的电芯上，将保持架压合于顶盖上，将包装膜包裹于电芯上并与保持架热熔在一起，将电芯***于铝壳内，对方形铝壳电池进行机械自动化组装，提高电池生产的机械自动化水平。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种方形铝壳电池自动组装线，其特征在于，包括依次衔接的电芯测试***、电芯配对***、电芯顶盖焊接***、顶盖保持架组装***、外膜包装***及电芯入铝壳***；

所述电芯测试***包括结构相同且并排设置的A类电芯测试机构及B类电芯测试机构，所述A类电芯测试机构包括依次衔接电芯热压短路测试机、电芯极耳弯度检测机、X射线检测机；

所述电芯配对***，包括：A类电芯取治具装置、B类电芯取治具装置、电芯配对装置；

所述A类电芯取治具装置包括：A类电芯取治具流水线及沿所述A类电芯取治具流水线的流动方向依次设置的A类电芯一次翻转机械手、A类电芯取治具机械手、A类电芯二次翻转机械手；

所述B类电芯取治具装置包括：B类电芯取治具流水线及沿所述B类电芯取治具流水线的流动方向依次设置的B类电芯翻转机械手、B类电芯取治具机械手；

所述电芯配对装置包括：电芯配对转盘、A类电芯配对上料机械手、B类电芯配对上料机械手，所述A类电芯配对上料机械手衔接于所述A类电芯取治具流水线与所述电芯配对转盘之间，所述B类电芯配对上料机械手衔接于所述B类电芯取治具流水线与所述电芯配对转盘之间；

所述电芯顶盖焊接***包括：电芯顶盖运输机构及沿所述电芯顶盖运输机构的运输方向依序排布的顶盖上料机构、夹极耳机构、极耳焊接机构；

所述顶盖上料机构包括：顶盖上料装置、顶盖运输装置、激光刻二维码装置、顶盖转移机械手；所述顶盖运输装置包括：顶盖夹取机械手、顶盖运输流水线、顶盖上料机械手、顶盖运输转盘；

所述顶盖夹取机械手与所述顶盖上料机械手分别位于所述顶盖运输流水线的两端，所述顶盖夹取机械手衔接于所述顶盖上料装置与所述顶盖运输流水线之间，所述顶盖上料机械手衔接于所述顶盖运输流水线与所述顶盖运输转盘之间，所述激光刻二维码装置、顶盖转移机械手环绕于所述顶盖运输转盘设置；

所述顶盖保持架组装***包括：公保持架上料机构、母保持架上料机构、顶盖保持架组装机构、电芯顶盖转移机械手，所述公保持架上料机构与所述母保持架上料机构的结构相同；

所述公保持架上料机构包括公保持架上料装置及公保持架运输装置；所述公保持架运输装置包括：保持架夹取机械手、保持架运输流水线、保持架上料机械手，所述保持架夹取机械手及所述保持架上料机械手分别位于所述保持架运输流水线的两端，所述保持架夹取机械手衔接于所述公保持架上料装置与所述保持架运输流水线之间；

所述顶盖保持架组装机构包括：顶盖组装转盘、保持架组装转盘，所述顶盖组装转盘的边缘与所述保持架组装转盘的边缘相互抵接，所述顶盖组装转盘上设有顶盖组装治具，所述保持架组装转盘上设有保持架组装治具，所述保持架组装治具的两侧分别设有公保持架组装驱动部及母保持架组装驱动部；

所述保持架上料机械手衔接于所述保持架运输流水线与所述保持架组装转盘之间，所述电芯顶盖转移机械手衔接于折顶盖极耳转盘与所述顶盖组装转盘之间；

所述外膜包装***包括：外膜包装运输流水线、上包装膜机械手、上电芯机械手、电芯包膜热熔机构；所述上包装膜机械手及所述上电芯机械手分别位于所述外膜包装运输流水线一端的两侧，所述电芯包膜热熔机构位于所述外膜包装运输流水线的另一端；

电芯入铝壳***，包括：电芯测试装置、电芯上料机械手、铝壳上料装置、铝壳上料机械手、电芯铝壳组合装置，所述电芯上料机械手衔接于所述电芯测试装置与所述电芯铝壳组合装置之间，所述铝壳上料机械手衔接于所述铝壳上料装置与所述电芯铝壳组合装置之间。

2.根据权利要求1所述的方形铝壳电池自动组装线，其特征在于，所述电芯热压短路测试机包括：电芯热压短路测试支撑架、电芯热压短路测试底座、电芯热压装置、电芯短路测试装置，所述电芯热压装置包括：电芯热压升降部、电芯热压顶板、电芯热压底板，所述电芯短路测试装置包括：电芯短路测试升降部、电芯短路测试针，所述电芯热压短路测试底座固定设于所述电芯热压短路测试支撑架上，所述电芯热压底板固定设于所述电芯热压短路测试底座上，所述电芯热压顶板滑动设于所述电芯热压短路测试支撑架上，所述电芯热压升降部驱动所述电芯热压顶板靠近或远离所述电芯热压底板，所述电芯短路测试升降部固定于所述电芯热压顶板上，所述电芯短路测试升降部驱动所述电芯短路测试针靠近或远离所述电芯热压底板。

3.根据权利要求1所述的方形铝壳电池自动组装线，其特征在于，所述电芯极耳弯度检测机包括：弯度检测支撑架、弯度检测压板驱动部、弯度检测压板、弯度检测测试驱动部、弯度检测调整板、三根弯度检测测试针，所述弯度检测压板驱动部及所述弯度检测测试驱动部安装于所述弯度检测支撑架上，所述弯度检测压板驱动部驱动所述弯度检测压板沿竖直方向往复升降，所述弯度检测测试驱动部驱动所述弯度检测调整板沿竖直方向往复升降，所述弯度检测调整板上开设有弯度检测水平调整槽，三根所述弯度检测测试针沿水平方向滑动可固定设于所述弯度检测水平调整槽上。

4.根据权利要求1所述的方形铝壳电池自动组装线，其特征在于，所述电芯顶盖运输机构包括电芯顶盖运输流水线及设于所述电芯顶盖运输流水线上的电芯顶盖治具。

5.根据权利要求4所述的方形铝壳电池自动组装线，其特征在于，所述电芯顶盖治具包括：电芯顶盖固定底座、电芯固定工位及顶盖固定工位；

所述电芯固定工位包括：电芯固定夹板、电芯活动夹板、电芯固定驱动部、电芯定位板，所述电芯固定夹板固定于所述电芯顶盖固定底座上，所述电芯活动夹板滑动设于所述电芯顶盖固定底座上，所述电芯固定驱动部驱动所述电芯活动夹板靠近或远离所述电芯固定夹板，所述电芯活动夹板与所述电芯固定夹板之间形成电芯固定夹持空间，所述电芯定位板位于所述电芯固定夹持空间的一侧；

所述顶盖固定工位具有一顶盖固定板，所述顶盖固定板位于所述电芯固定夹持空间远离所述电芯定位板的一侧，所述顶盖固定板开设有顶盖固定凹槽。