CN109873209B - 一种方形铝壳锂电池电芯入壳设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种方形铝壳锂电池电芯入壳设备,包括基板,所述基板上固接有电芯输送装置、电芯取料装置、电芯除尘装置、电芯推送装置、铝壳输送装置、第一取料装置、铝壳除尘装置、第二取料装置、铝壳转盘装置、电芯入壳装置,所述电芯入壳装置包括分别连接在入壳安装板两边上的电芯导向机构和铝壳定位机构。本发明通过电芯输送、电芯除尘、电芯推送、铝壳输送、铝壳除尘、铝壳导向以及电芯入壳等步骤,完成电芯与铝壳的自动转送、自动除尘以及自动组装,提高电池组装效率,提高产品的合格率。
Description
技术领域
本发明属于电池组装技术领域,具体涉及一种方形铝壳锂电池电芯入壳设备。
背景技术
在现有方形铝壳锂离子电池的生产过程中,将电芯装入方形铝壳壳体的方式通常是采用操作人员用手工装入或者是直推式入壳的方式,手工入壳方式效率较低,产品合格率较低,并且人员流动性较大,劳动强度比较高、生产效率低,经营成本较高等缺点;直推式入壳方式由于是一步将电芯推入方形铝壳,容易损伤电芯的极片,因而会导致电芯短路而报废,产品品质不易保证,也不便于管理。
发明内容
针对上述出现的问题,提供一种方形铝壳锂电池电芯入壳设备,采用的技术方案如下:一种方形铝壳锂电池电芯入壳设备,包括基板,所述基板上固接有电芯输送装置、电芯取料装置、电芯除尘装置、电芯推送装置、铝壳输送装置、第一取料装置、铝壳除尘装置、第二取料装置、铝壳转盘装置、电芯入壳装置,所述电芯入壳装置包括固定在基板上的入壳安装板,所述入壳安装板上设有入壳孔,所述入壳安装板的两边对应于所述入壳孔分别连接有一电芯导向机构和一铝壳定位机构;所述电芯输送装置,用于输送并提供电芯;所述电芯取料装置,用于抓取电芯输送装置上的物料并输送至电芯除尘装置上、且将除尘后的电芯转送至电芯推送装置上;所述电芯除尘装置,用于对电芯进行除尘;所述铝壳输送装置,用于输送并提供铝壳;所述第一取料装置,用于抓取铝壳输送装置上的铝壳并转送至铝壳除尘装置;所述铝壳除尘装置,用于对铝壳进行除尘;所述第二取料装置,用于抓取铝壳除尘装置上的经除尘的铝壳、并传送至铝壳转盘装置上;所述铝壳转盘装置,用于将接收的铝壳转送至与所述铝壳定位机构相对应的位置、且将铝壳推送至铝壳定位机构内进行固定;所述电芯推送装置,用于将接收的电芯在电芯导向机构的导向作用下推入至经铝壳定位机构固定的铝壳内。
进一步地,所述电芯输送装置包括固接在基板上的输送线支撑架、固接在输送线支撑架的横向连接架、在横向连接架的一端连接的驱动电机、与驱动电机连接的同步带、与同步带连接的同步轮、横向连接架两端连接的一对转动轴、以及用于输送电芯的输送带,其中一个转动轴与所述同步轮连接、且所述转动轴连接有主动轮,另一个转动轴上连接从动轮,所述输送带通过主动轮和从动轮连接在横向连接架上;所述电芯取料装置包括固接在基板上且设置在所述电芯输送装置一侧的两个相互平行的第一模组支撑架、沿第一模组支撑架长度方向固接在所述两个第一模组支撑架上的第一驱动机构和第二驱动机构、以及位于两个第一模组支撑架之间且滑动连接在第一驱动机构上的第一送料机构和位于两个第一模组支撑架之间且滑动连接在第二驱动机构上的第二送料机构,所述第一送料机构用于夹取电芯输送装置上的电芯并传送至所述电芯除尘装置上,所述第二送料机构用于夹取电芯除尘装置上完成除尘的电芯并转送至电芯推送装置;所述第一驱动机构包括固接在其中一个第一模组支撑架上的第一滑轨、以及固接在另一个第一模组支撑架上且与所述第一滑轨相平行的第一无杆气缸,所述第一送料机构与第二送料机构背对背设置,所述第二驱动机构采用和第一驱动机构相同的结构;所述第一送料机构包括第一安装架、以及设于两个模组支撑架之间并排设置的用于分别抓取两个电芯的两组第一抓取组件,所述第一安装架的一端固接在第一无杆气缸上,另一端通过第一滑块滑动连接第一滑轨上,所述两组第一抓取组件分别通过第一横向滑块与固接在第一安装架上的第一横向滑轨滑动连接,每组所述第一抓取组件包括与所述第一横向滑块固接的第一气缸连接板、横向固接在第一气缸连接板上侧的第一变距气缸、竖向固接在第一气缸连接下侧的第一滑台气缸、固接在第一滑台气缸下方活动端的第一夹取气缸、分别与第一夹取气缸的两个活动端连接的两个第一夹爪,所述第一变距气缸的活动端与所述第一安装架上固接的变距气缸连接板相连接;所述两个第一夹爪之间设有固接在第一夹取气缸上的第一压板组件,所述第一压板组件包括位于两个第一夹爪之间的第一压板、垂直固定在第一压板四角端朝向第一夹取气缸方位的第一导柱、以及固接在第一夹取气缸上的第一压板固定板相连接,所述第一导柱活动连接在第一压板固定板上、且所述第一导柱上均套设有第一弹簧;所述第二送料机构包括第二安装架、以及并排连接在第二安装架上且设于两个模组支撑架之间的用于分别抓取两个完成除尘的电芯的两组第二抓取组件,所述第二安装架的一端固接在第二驱动机构的无杆气缸上,另一端通过第二滑块滑动连接第二驱动机构的滑轨上,所述第二抓取组件包括与所述第二安装架固接的第二气缸连接板、竖向固接在第二气缸连接板下侧的第二滑台气缸、固接在第二滑台气缸下方活动端的第二夹取气缸、分别与第二夹取气缸的两个活动端连接的两个第二夹爪;所述两个第二夹爪之间设有固接在第二夹取气缸上的第二压板组件,所述第二压板组件包括位于两个第二夹爪之间的第二压板、垂直固定在第二压板四角端朝向第二夹取气缸方位的第二导柱、以及固接在第二夹取气缸上的第二压板固定板相连接,所述第二导柱活动连接在第二压板固定板上、且所述第二导柱上均套设有第二弹簧。
进一步地,所述电芯除尘装置包括固接在所述基板上的除尘支撑架、固接在除尘支撑架上的除尘安装板、连接在除尘安装板上靠近电芯输送装置一侧的双工位除尘机构,所述双工位除尘机构包括固接在除尘安装板上的除尘驱动组件、活动连接在除尘驱动组件上且在除尘驱动组件上沿垂直于电芯输送装置的输送方向来回移动的除尘框体、固接在除尘框体内用于接收电芯取料装置传送的电芯的两个第一夹具组件、分别固接在所述除尘安装板的上方和下方且相互配合使除尘框体形成密闭空间的除尘上罩组件和除尘下罩组件,所述第一夹具组件包括连接在除尘框体内的除尘底板、以及连接在除尘底板四周上的除尘定位块;所述除尘上罩组件包括设于所述除尘安装板上方的上罩安装板、连接上罩安装板上的除尘上罩、上罩安装板四角端活动连接的上罩导柱、固接在上罩导柱上的上罩提升气缸,所述上罩导柱的下端固接在所述除尘安装板上,所述上罩提升气缸的活动端与所述上罩安装板连接;所述除尘下罩组件包括设于所述除尘安装板下方的下罩连接板、固接在下罩连接板上分别对于两个第一夹具组件的两个圆罩、每个圆罩上连接的密封圈、下罩连接板上活动连接的下罩导柱、以及固接在下罩连接板上的下罩提升气缸,所述下罩导柱的上端连接在所述除尘安装板上,所述下罩提升气缸的活动端连接在所述除尘安装板上,所述除尘框体上位于所述除尘底板的正下方开设有与所述密封圈对接进行抽气的吸气孔;所述除尘驱动组件包括沿垂直于电芯输送装置的输送方向且连接在所述除尘支撑架两侧上的除尘导轨、连接在所述除尘框体底部上的两个与所述除尘导轨相对应的除尘滑块、连接在除尘支撑架上且平行于所除尘导轨的除尘无杆气缸,所述除尘无杆气缸的活动端与所述除尘框体固接、且使所述除尘框体沿所述除尘导轨来回移动。
进一步地,所述电芯推送装置包括固接在所述基板上的推送支撑架、固接在推送支撑架上的推送无杆气缸、设置在所述推送无杆气缸的一侧且固接在所述基板上的电芯定位组件、以及活动连接在推送无杆气缸上用于将电芯定位组件上的电芯推入至经铝壳定位机构定位的铝壳内的电芯推送组件;所述电芯定位组件包括固接在所述基板上的定位支撑架、固接在定位支撑架上的定位底板安装板、固接在定位底板安装板上的定位底板、以及固接在定位底板安装板上且位于所述定位底板两侧的定位限位块;所述电芯推送组件包括滑动连接在推送无杆气缸上的L型推板安装板、以及连接在L型推板安装板上用于对定位底板上的电芯进行推送的推板。
进一步地,所述铝壳输送装置包括用于安装并排设置的多条链板线的链板线安装架、将链板线安装架支撑在基板上的链板线支撑架、每条链板线上固接的链板、连接在基板上的链板线驱动电机、位于多条链板线的两端通过链板齿轮将多条链板线连接起来的链板线主动轴和链板线从动轴,所述链板线主动轴的一端通过同步带与所述链板线驱动电机连接;所述第一取料装置包括固接在所述基板上的第一垂直支撑架、固接在第一垂直支撑架上的第一X轴无杆气缸、连接在所述第一X轴无杆气缸的活动端上的第一Z轴无杆气缸、连接在第一Z轴无杆气缸的活动端上的第一取料连接架、连接在第一取料连接架底端面上的第一取料旋转气缸、连接在第一取料旋转气缸下端面上的第一取料固定板、连接在第一取料固定板两侧的用于分别夹取两个铝壳的两组第一取料组件,每组所述第一取料组件包括连接在第一取料固定板上的第一取料气缸、以及连接在第一取料气缸的两个活动端上的两个第一取料爪;所述第二取料装置包括固接在所述基板上的第二垂直支撑架、固接在第二垂直支撑架上的第二X轴无杆气缸、连接在所述第二X轴无杆气缸上的第二Z轴无杆气缸、连接在第二Z轴无杆气缸的活动端上的滑块固定板、连接在滑块固定板上的横向取料导轨、活动连接在横向取料导轨上的用于分别夹取两个铝壳的两组第二取料组件、以及与每组所述第二取料组件连接的用于使第二取料组件沿横向取料导轨移动的笔形驱动气缸;所述第二取料组件包括固接在滑块固定板上的第二取料连接架、连接在第二取料连接架底端面上的第二取料气缸、分别与第二取料气缸两个活动端连接的两个第二取料爪、以及与所述第二取料气缸固接在第二托板结构,所述笔芯驱动气缸与所述第二取料连接架固接;所述第二托板结构包括固接在第二取料气缸上的第二托板连接板、活动连接在第二托板连接板四角端的第二托板导向轴、固接在第二托板导向轴下端上且位于两个第二取料爪之间的第二托板、以及套接在所述第二托板导向轴上的第二托板弹簧;所述第二取料装置的下方设有连接在所述基板上用于辅助第二取料装置将铝壳推入所述铝壳转盘装置上的辅助定位装置,所述辅助定位装置包括固接在所述基板上的辅助支撑架、横向连接辅助支撑架上的辅助气缸连接板、连接在辅助气缸连接板两端的辅助滑轨、连接在辅助气缸连接板上的辅助驱动气缸、与辅助驱动气缸活动端连接的辅助连接架、辅助连接架的两端连接的辅助推板、以及固接辅助推板下方且与所述辅助滑轨活动连接的辅助滑块。
进一步地,所述铝壳除尘装置包括固接在基板上的除尘翻转底板,所述除尘翻转底板上连接有用于接收第一取料装置移送的铝壳并将铝壳在水平位置与垂直位置之间进行翻转的铝壳翻转组件,所述基板上固接有与所述除尘翻转底板并排设置用于对铝壳翻转组件上处于垂直位置的铝壳进行除尘的铝壳除尘组件,所述铝壳除尘组件包括通过除尘连接架固接在基板上的除尘提升气缸、连接在所述除尘提升气缸活动端的升降连接块、与所述升降连接块垂直连接的抽尘吸口板、固接在抽尘吸口板的底面上的吸尘罩、固接在所述抽尘吸口板上的除尘风口板、以及围绕所述除尘风口板固接在所述抽尘吸口板上的回字形挡板,所述除尘风口板上的风口通过连接管与所述吸尘罩相连通,所述吸尘罩下通过连接管道与吸尘器相连通;所述铝壳翻转组件包括连接在所述除尘翻转底板上的一对翻转立柱、所述一对翻转立柱的上端之间活动连接的翻转轴、连接在翻转轴一端上的旋转电机、固接在所述翻转轴上的翻转安装板、与所述翻转安装板垂直固接的导柱、固接在所述导柱上与所述翻转安装板相平行的翻转夹具底板、沿翻转安装板的长度方向固接在所述翻转安装板上的翻转夹爪气缸、连接在翻转夹爪气缸的两个活动端且位于所述翻转夹具底板的两侧用于夹紧铝壳的翻转夹紧块,所述翻转立柱上固接有用于限定翻转安装板翻转位置的翻转限位块;所述铝壳翻转组件通过一驱移组件活动连接在所述除尘翻转底板上,所述驱移组件包括一对翻转立柱的下侧连接的驱移连接板、固接在除尘翻转底板上的驱移滑轨、与驱移连接板固接且活动连接在驱移滑轨上的驱移滑块、平行于驱移滑轨且固接在除尘翻转底板上的驱移气缸、以及与驱移气缸伸缩端连接的且与所述驱移连接板固接的驱移连接块。
进一步地,所述铝壳转盘装置包括固接在所述基板上的旋转驱动器、连接在旋转驱动器上的旋转安装板、通过电滑环安装架转动连接在所述旋转安装板中心位置的电滑环组件,所述电滑环组件通过L型连接架与所述基板连接,所述基板上围绕所述旋转安装板设置有四个工位,所述旋转安装板上对应于四个工位活动连接有用于承载铝壳的四个铝壳导入组件,所述旋转安装板上固接有对应于每个铝壳导入组件且与所述铝壳导入组件连接、并可带动铝壳导入组件移动的导入驱动组件,所述旋转驱动器带动旋转安装板转动并促使四个铝壳导入组件在四个工位之间来回转动;所述铝壳导入组件包括并排设于在所述旋转安装板上的两个托盘板、所述托盘板上安装的铝壳夹具底板、位于所述铝壳夹具底板的两侧且连接在所述托盘板上的两个导入限位块、位于两个托盘板之间且将两个托盘板连接起来的托盘连接板以及固接在所述托盘板上的至少一个定位吸盘,所述托盘板通过导入滑轨活动连接在所述旋转安装板上;所述导入驱动组件包括固接在旋转安装板上的笔形气缸固定块、位于两个托盘板之间且固定在旋转安装板上的固定滑板、连接在笔形气缸固定块上的导入笔形气缸、分别固接在托盘连接板的两端且与所述托盘板相平行的两个移动滑轨,所述两个移动滑轨之间位于两个移动滑轨的一端连接有缓冲柱,所述固定滑板的两端分别滑动连接在两个移动滑轨上,所述笔形气缸的活动端通过一连接块与所述托盘连接板固接。
进一步地,所述电芯导向机构包括连接在入壳孔内上下侧且朝向电芯推送装置方向延伸的上导向板和下导向板、位于下导向板靠近电芯推送装置的一端且固接在下导向板的两侧的两个电芯导向块、以及对称设置入壳孔左右两侧的定位轮组件,所述定位轮组件包括设置在导向块与入壳安装板之间的过渡轮、横向连接入壳安装板上的平推气缸、以及设于平推气缸和过渡轮之间且连接在平推气缸活动端的连接支架,所述过渡轮连接在连接支架上,所述上导向板和下导向板上位于所述入壳孔内活动连接有彼此相对的横向导轮;所述下导向板的一端固定连接在入壳孔内,所述上导向板通过固定在入壳安装板上的调节组件连接在所述入壳安装板上,所述调节组件包括与所述上导向板固接的竖向框架、连接在竖向框架两侧的竖向导杆、连接在连接框架顶面上且向连接框架内延伸的调节杆、固接在入壳安装板上向竖向框架内延伸且与所述调节杆接触的横向挡板,所述竖向导杆的上端与固接在入壳安装板上的导杆固定块活动连接;所述铝壳定位机构包括位于所述入壳孔的上下两侧对称设置的两个横向定位组件,每个所述横向定位组件通过定位驱动组件活动连接在所述入壳安装板上,上下两侧的横向定位组件分别在定位驱动组件的驱使下向入壳孔方向移动并对入壳孔处的铝壳进行定位,所述入壳孔的上下两侧对称设有固接在所述入壳安装板上用于对所述横向定位组件定位的铝壳进行吸附的吸附组件;所述吸附组件包括竖向连接在所述入壳安装板上的吸附提升气缸、与所述吸附提升气缸固接且通过滑轨活动连接在入壳安装板上的吸附连接板、以及通过真空管连接在所述吸附连接板上的真空吸盘;所述定位驱动组件包括竖向连接在所述入壳安装板上的定位提升气缸、通过竖向定位滑轨滑动连接在入壳安装板上的定位杆连接板;所述横向定位组件包括与所述定位杆连接板连接的定位连接杆、以及位于所述入壳孔的上方且与定位连接杆连接的铝壳定位板。
进一步地,所述基板上固接有用于夹取所述铝壳转盘装置上已完成电芯和铝壳组装形成的电池的第三取料装置,所述第三取料装置包括固接在基板上的第三支撑架、连接在支撑架上的第三X轴无杆气缸、固接在第三X轴无杆气缸上的第三线性滑轨、与所述第三X轴无杆气缸垂直连接且可沿第三线性滑轨来回移动的滑台架、以及连接在滑台架上用于分别夹取两组电池的两个电池夹取组件,每个夹取组件包括通过滑台气缸固定板与所述滑台架连接的第三滑台气缸、通过旋转气缸连接板与所述第三滑台气缸连接的第三旋转气缸、通过夹爪气缸连接块与所述第三旋转气缸连接的第三取料气缸、连接在第三取料气缸两个活动端上的两个第三取料爪,所述两个第三取料爪中间且与所述第三取料气缸固接有一第三托板组件,所述第三托板组件包括与第三取料气缸固接的第三托板安装板、第三托板安装板上活动连接的第三导轴、位于两个第三取料爪中间且与所述第三导轴固接的第三托板、以及套接在所述第三导轴上的第三弹簧。其中一个电池夹取组件固接在所述滑台架上,另一个夹取组件通过滑块与滑台架上连接的滑轨以及与夹取组件连接在笔形气缸活动连接在所述滑台架上。
进一步地,所述基板上连接有用于接收第三取料装置转移的电池、并将电池进行翻转的电池翻转装置,所述电池翻转装置包括连接在基板上的电池翻转支架、连接在电池翻转支架上的U型连接架、连接在U型连接架之间的电池翻转轴、固接在电池翻转轴上的电池载具组件、以及连接在U型连接架外侧用于驱动翻转轴转动的翻转驱动组件;所述电池载具组件包括固接在所述电池翻转轴上的转轴连接板、连接在转轴连接板上的夹持气缸、连接在夹持气缸两个活动端上的两个电池夹爪、以及位于两个电池夹爪之间且通过载具连接柱与所述转轴连接板固接的电池载具底板;所述翻转驱动组件包括连接在所述电池翻转轴一端上的翻转齿轮、竖向固接在U型连接架外侧的翻转滑轨、通过翻转滑块与翻转滑轨连接的翻转齿条、与翻转齿条固接的翻转气缸连接块、以及与翻转气缸连接块固接的翻转气缸,所述翻转气缸通过翻转气缸连接板与所述U型连接架固接,所述翻转齿条与所述翻转齿轮啮合连接。所述U型连接架之间平行与所述翻转轴连接有一油液缓冲柱,所述缓冲柱上固接一油液缓冲器;所述U型连接架通过位移驱动组件活动连接在所述电池翻转支架上,所述位移驱动组件包括固接在所述电池翻转支架上的位移滑轨、位于位移滑轨的一端且固接在所述电池翻转支架上的位移气缸、以及固接在所述U型连接架底面端上且与所述位移滑轨活动连接的位移滑块,所述位移气缸的活动端与所述U型连接架固接。
进一步地,所述电池翻转支架通过横向下料无杆气缸活动连接在所述基板上,所述基板上连接有用于夹取所述电池翻转装置上经90°翻转后的电池并输送下料的电池下料装置,所述电池下料装置包括连接在基板上的下料支撑架、连接在下料支撑架上的下料X轴无杆气缸、连接在下料X轴无杆气缸活动端的下料滑块架、竖向连接在下料滑块架上的下料Z轴无杆气缸、连接在下料Z轴无杆气缸上的下料连接架、连接在下料连接架底面端上的下料滑台气缸、以及连接在滑台气缸两个活动端的两个下料夹爪。
有益效果:1、本发明首先通过电芯输送装置、第一送料机构与电芯除尘装置之间的配合完成电芯的自动除尘;通过铝壳输送装置、第一取料装置与铝壳除尘装置之间的配合完成铝壳的自动除尘;通过第二送料机构将除尘后的电芯转移至电芯推送装置上,通过第二取料装置及铝壳转盘装置将铝壳转移至与铝壳定位机构相对应的位置,最后在电芯入壳装置上通过电芯推送装置完成电芯与铝壳的自动入壳;2、本发明中电芯取料装置、第一取料装置、第二取料装置、第三取料装置以及电池下料装置均采用机械爪的结构形式,自动完成在电芯、铝壳以及电池在加工组装过程中的来回转移;3、本发明中所有的装置均采用双工位设计,可自动完成双电芯入壳的装配与检测工作,本发明中的电芯为平躺无刮丝入壳,保证后续电池装配焊接工艺的合格率,本发明适用于不同大小的铝壳电芯入壳,适用性高,进一步的节约了设备成本。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明中电芯输送装置的结构示意图;
图3为本发明中电芯取料装置的结构示意图;
图4为本发明中第一驱动机构的结构示意图;
图5为本发明中第二驱动机构的结构示意图;
图6为本发明中电芯除尘装置的结构示意图;
图7为本发明中两组电芯推送装置的结构示意图;
图8为本发明中铝壳输送装置的结构示意图;
图9为本发明中第一取料装置的结构示意图;
图10为本发明中铝壳除尘装置的结构示意图;
图11为本发明中铝壳除尘组件的结构示意图;
图12为本发明中第二取料装置的结构示意图;
图13为本发明中铝壳转盘装置的结构示意图;
图14为本发明中电芯导向机构的结构示意图;
图15为本发明中铝壳定位机构的结构示意图;
图16为本发明中第三取料装置的结构示意图;
图17为本发明中电池翻转装置的结构示意图;
图18为本发明中电池下料装置的结构示意图;
图19为本发明中绝缘检测装置的结构示意图;
图中:100、基板;200、电芯输送装置;210、输送线支撑架;220、横向连接架;230、驱动电机;240、同步带;250、同步轮;260、转动轴;270、输送带;300、电芯取料装置;310、第一模组支撑架;320、第一驱动机构;321、第一滑轨;322、第一无杆气缸;330、第二驱动机构;340、第一送料机构;341、第一安装架;342、第一抓取组件;342-1、第一气缸连接板;342-2、第一变距气缸;342-3、第一滑台气缸;342-4、第一夹取气缸;342-5、第一夹爪;342-6、变距气缸连接板;343、第一横向滑块;344、第一横向滑轨;345、第一压板组件;345-1、第一压板;345-2、第一导柱;345-3、第一压板固定板;345-4、第一弹簧;350、第二送料机构;351、第二安装架;352、第二抓取组件;352-1、第二气缸连接板;352-2、第二滑台气缸;352-3、第二夹取气缸;352-4、第二夹爪;353、第二压板组件;353-1、第二压板;353-2、第二导柱;353-3、第二压板固定板;353-4、第二弹簧;400、电芯除尘装置;410、除尘支撑架;420、双工位除尘机构;421、除尘驱动组件;421-1、除尘导轨;421-2、除尘无杆气缸;422、除尘框体;423、第一夹具组件;423-1、除尘底板;423-2、除尘定位块;424、除尘上罩组件;424-1、上罩安装板;424-2、除尘上罩;424-3、上罩导柱;424-4、上罩提升气缸;425、除尘下罩组件;425-1、下罩连接板;425-2、圆罩;425-3、密封圈;425-4、下罩导柱;425-5、下罩提升气缸;430、除尘安装板;440、电芯中转机构;441、中转支撑架;442、中转驱动气缸;443、中转线性导轨;444、中转安装板;445、中转夹具底板;446、中转限位块;500、电芯推送装置;510、推送支撑架;520、推送无杆气缸;530、电芯定位组件;531、定位支撑架;532、定位底板安装板;533、定位底板;534、定位限位块;540、电芯推送组件;541、L型推板安装板;542、推板;600、铝壳输送装置;610、链板线;620、链板线安装板;630、链板线支撑架;640、链板;650、链板线驱动电机;660、链板线同步带;670、链板线主动轴;700、第一取料装置;710、第一垂直支撑架;720、第一X轴无杆气缸;730、第一Z轴无杆气缸;740、第一取料连接架;750、第一取料旋转气缸;760、第一取料固定板;770、第一取料组件;771、第一取料气缸;第一取料爪;800、铝壳除尘装置;810、铝壳除尘组件;811、除尘连接架;812、除尘提升气缸;813、升降连接块;814、抽尘吸口板;815、吸尘罩;816、回字形挡块;817、除尘风口板;820、除尘翻转底板;830、铝壳翻转组件;831、翻转立柱;832、翻转轴;833、旋转电机;834、翻转安装板;835、导柱;836、翻转夹具底板;837、翻转夹紧块;838、翻转限位块;840、驱移组件;841、驱移连接板;842、驱移滑轨;843、驱移滑块;844、驱移气缸;845、驱移连接块;900、第二取料装置;910、第二垂直支撑架;920、第二X轴无杆气缸;930、第二Z轴无杆气缸;940、滑块固定板;950、横向取料导轨;960、第二取料组件;961、第二取料连接架;962、第二取料气缸;963、第二取料爪;964、第二托板结构;970、笔形驱动气缸;1000、铝壳转盘装置;1010、旋转驱动器;1020、旋转安装板;1030、电滑环组件;1040、铝壳导入组件;1041、托盘板;1042、铝壳夹具底板;1043、导入限位块;1044、托盘连接板;1045、定位吸盘;1050、导入驱动组件;1051、笔形气缸固定块;1052、固定滑板;1053、导入笔形气缸;1054、移动滑轨;1055、缓冲柱;1056、缓冲连接块;1060、导入滑轨;1100、电芯入壳装置;1110、入壳安装板;1120、电芯导向机构;1121、上导向板;1122、下导向板;1123、电芯导向块;1124、定位轮组件;1124-1、过渡轮;1124-2、连接支架;1124-3、平推气缸;1125、横向导轮;1126、调节组件;1126-1、竖向框架;1126-2、竖向导杆;1126-3、调节杆;1126-4、横向挡板;1126-5、导杆固定块;1130、铝壳定位机构;1131、横向定位组件;1131-1、定位连接杆;1131-2、铝壳定位板;1132、吸附组件;1132-1、吸附提升气缸;1132-2、吸附连接板;1132-3、真空管;1132-4、真空吸盘;1133、定位驱动组件;1133-1、定位提升气缸;1133-2、竖向定位滑轨;1133-3、定位杆连接板;1140、入壳孔;1200、辅助定位装置;1210、辅助支撑架;1220、辅助气缸连接板;1230、辅助驱动气缸;1240、辅助导轨;1250、辅助连接架;1260、辅助滑块;1270、辅助推板;1300、第三取料装置;1310、第三支撑架;1320、第三X轴无杆气缸;1330、第三线性滑轨;1340、滑台架;1350、电池夹取组件;1351、滑台气缸固定板;1352、第三滑台气缸;1353、旋转气缸连接板;1354、第三旋转气缸;1355、第三取料气缸;1356、第三取料爪;1360、第三托板组件;1400、电池翻转装置;1410、U型连接架;1420、电池翻转轴;1430、电池载具组件;1431、转轴连接板;1432、夹持气缸;1433、电池夹爪;1434、载具连接柱;1435、电池载具底板;1440、翻转驱动组件;1441、翻转齿轮;1442、翻转滑轨;1443、翻转滑块;1444、翻转齿条;1445、翻转气缸连接块;1446、翻转气缸;1447、翻转气缸连接板;1450、缓冲柱;1460、油液缓冲器;1470、位移驱动组件;1471、位移滑轨;1472、位移气缸;1480、电池翻转支架;1500、电池下料装置;1510、下料支撑架;1520、下料X轴无杆气缸;1530、下料滑块架;1540、下料Z轴无杆气缸;1550、下料连接架;1560、下料滑台气缸;1570、下料夹爪;1600、绝缘检测装置;1610、绝缘检测支撑架;1620、探针组件;1621、探针固定板;1622、探针连接块;1623、探针;1700、横向下料无杆气缸;1800、铝壳。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的说明。
如图1所示,本发明所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,包括基板100,按最优分布固接在所述基板上的电芯输送装置200、电芯取料装置300、电芯除尘装置400、电芯推送装置500、铝壳输送装置600、第一取料装置700、铝壳除尘装置800、第二取料装置900、铝壳转盘装置1000、电芯入壳装置1100、辅助定位装置1200、第三取料装置1300、电池翻转装置1400、电池下料装置1500、绝缘检测装置1600以及横向下料无杆气缸1800;所述电芯输送装置设于所述基板的一侧,用于输送并提供电芯;所述电芯取料装置并排设于所述电芯输送装置的一侧,用于抓取电芯输送装置上的物料并输送至电芯除尘装置上、且将除尘后的电芯转送至电芯推送装置上;所述电芯除尘装置设于所述电芯取料装置的下方,用于对电芯进行除尘;所述铝壳输送装置设于所述基板的另一侧,用于输送并提供铝壳;所述第一取料装置设于所述铝壳输送装置的一端,用于抓取铝壳并转送至铝壳除尘装置;所述铝壳除尘装置设于所述铝壳输送装置一端的一侧,用于对铝壳进行除尘;所述第二取料装置并排设于所述铝壳输送装置的一侧,用于将除尘后的铝传送至铝壳转盘装置上;所述电芯推送装置和所述电芯入壳装置并排设置在所述电芯取料装置的尾端,所述铝壳转盘装置设于所述第二取料装置和所述电芯入壳装置之间,所述铝壳转盘装置接收所述第二取料装置传送的铝壳且转送至与所述铝壳定位机构相对应的位置、并将铝壳推送至铝壳定位机构内进行固定;所述电芯推送装置将接收的电芯在电芯导向机构的导向作用下推入至经铝壳定位机构固定的铝壳内。
如图2所示,所述的电芯输送装置为常规输送组件,包括固接在基板上的输送线支撑架、固接在输送线支撑架的横向连接架、在横向连接架的一端连接的驱动电机、与驱动电机连接的同步带、与同步带连接的同步轮、横向连接架两端连接的一对转动轴、以及用于输送电芯的输送带,其中一个转动轴与所述同步轮连接、且所述转动轴连接有主动轮,另一个转动轴上连接从动轮,所述的输送带通过主动轮和从动轮连接在横向连接架上,由此,将电芯从输送带的一端传送至输送带的另一端,同时可在输送带的另一端上设置一个固接在所述横向连接架上的电芯挡板,防止电芯传送至输送带另一端时滑落;如图8所示,所述的铝壳输送装置亦采用常规输送组件,包括用于安装并排设置的多条链板线的链板线安装架,所述链板线安装架通过所述基板上连接的链板线支撑架在支撑在所述基板上,在每条链板线上固接有用于支撑并输送铝壳的链板,在所述基板上连接有用于驱动的链板线驱动电机,在多条链板线的两端通过链板齿轮分别将多条链板线连接起来的链板线主动轴和链板线从动轴,其中所述链板线主动轴的一端通过链板线同步带与所述链板线驱动电机连接,以此实现多条链板线的同步输送运动;同时可在每条链板线靠近所述第一取料装置的一端设置一个固接在所述链板线安装架上的铝壳挡板,防止铝壳传送至链板线一端时滑落。
如图3所示,所述电芯取料装置包括固接在基板上且设置在所述电芯输送装置一侧的两个相互平行的第一模组支撑架,所述第一模组支撑架的长度方向垂直与所述电芯输送装置的输送方向,所述两个第一模组支撑架上沿第一模组支撑架长度方向固接有第一驱动机构和第二驱动机构,所述两个第一模组支撑架之间设有滑动连接在第一驱动机构上的第一送料机构,同时所述两个第一模组支撑架之间设有滑动连接在第二驱动机构上的第二送料机构,所述第一送料机构与所述第二送料机构采用背对背设置,其中所述的第一送料机构用于夹取电芯输送装置上输送至输送带另一端上的电芯,并将电芯传送至所述电芯除尘装置上,所述的第二机构用于夹取电芯除尘装置上完成除尘的电芯,并将电芯转送至电芯推送装置上;其中所述第一驱动机构包括固接在其中一个第一模组支撑架上的第一滑轨、以及固接在另一个第一模组支撑架上且与所述第一滑轨相平行的第一无杆气缸,所述第二驱动机构采用和第一驱动机构相同的结构。
如图4所示,所述的第一送料机构包括第一安装架和设于两个第一模组支撑架之间的用于抓取电芯的第一抓取组件,本发明中第一抓取组件设有两组,可同时抓取电芯输送装置两个电芯,所述第一安装架的一端固接在第一无杆气缸上,另一端通过第一滑块(图中未显示)滑动连接第一滑轨上,每组所述的第一抓取组件通过第一横向滑块与固接在第一安装架上的第一横向滑轨滑动连接,所述的第一抓取组件包括与所述第一横向滑块固接的第一气缸连接板,在所述第一气缸连接板上侧横向固接有第一变距气缸,所述的第一变距气缸的活动端与所述第一安装架上固接的变距气缸连接板相连接,以此实现第一气缸连接板带动整个第一抓取组件在第一横向滑轨上的横向变距移动;在所述第一气缸连接板的下侧竖向固接有第一滑台气缸,在所述第一滑台气缸的下方固接有第一夹取气缸,所述第一夹取气缸连接在第一滑台气缸的活动端,以此通过第一滑台气缸实现第一夹取气缸的竖向移动,在所述第一夹取气缸的两个活动端分别连接有夹爪连接板,两个活动端分别连接的夹爪连接板上均竖向连接有一第一夹爪,以此在第一夹取气缸的作用下,两个第一夹爪相互配合,实现对电芯的夹取;如图4所示,所述的两个第一夹爪之间设有固接在第一夹取气缸上的第一压板组件,所述第一压板组件包括位于两个第一夹爪之间的第一压板,在所述第一压板四角端垂直固接的朝向第一夹取气缸方位的四个第一导柱,每个第一导柱上均套接有第一弹簧,所述第一夹取气缸上连接有与所述第一压板相互平行的第一压板固定板,所述四个第一导柱的上端活动连接在所述第一压板固定板上,以此在上述第一导柱和第一弹簧的作用下对第一夹爪夹取的电芯进行弹性固定。
如图5所示,所述的第二送料机构包括第二安装架、以及连接在第二安装架上且设于两个第一模组支撑架之间的用于抓取完成除尘的电芯的第二抓取组件,本发明中第二抓取组件设有两组,所述的第二安装架的一端固接在第二驱动机构的无杆气缸上,另一端通过第二滑块(图中未显示)滑动连接第二驱动机构的滑轨上,所述的第二抓取组件包括与所述第二安装架固接的第二气缸连接板,所述第二气缸连接板上竖向固接有第二滑台气缸,在第二滑台气缸下方活动端固接有第二夹取气缸,所述第二夹取气缸的两个活动端分别连接有两个相互配合的第二夹爪,类似与第一抓取组件的结构,两个夹爪在第二夹取气缸的作用下实现对电芯的夹取,并在第二滑台气缸的作用下实现第二夹取气缸的竖向移动;如图5所示,所述两个第二夹爪之间设有固接在第二夹取气缸上的第二压板组件,所述第二压板组件采用与第一压板组件相同的结构,即所述的两个第二夹爪之间设有固接在第二夹取气缸上的第二压板组件,所述第二压板组件包括位于两个第二夹爪之间的第二压板,在所述第二压板四角端垂直固接的朝向第二夹取气缸方位的四个第二导柱,每个第二导柱上均套接有第二弹簧,所述第二夹取气缸上连接有与所述第二压板相互平行的第二压板固定板,所述四个第二导柱的上端活动连接在所述第二压板固定板上,以此在上述第二导柱和第一弹簧的作用下对第二夹爪夹取的电芯进行弹性固定。
如图6所示,所述电芯除尘装置包括固接在所述基板上的除尘支撑架、固接在除尘支撑架上的除尘安装板,在所述除尘安装板上靠近电芯输送装置一侧连接有双工位除尘机构,所述的双工位除尘机构包括固接在除尘安装板上的除尘驱动组件、活动连接在除尘驱动组件上且在除尘驱动组件上沿垂直于电芯输送装置的输送方向来回移动的除尘框体、固接在除尘框体内用于接收电芯取料装置传送的电芯的两个第一夹具组件,在所述除尘安装板的上方和下方分别固接有相互配合使除尘框体形成密闭空间的除尘上罩组件和除尘下罩组件,所述第一夹具组件包括固接在所述除尘框体上的底板支撑架和连接在所述底板支撑架上的除尘底板,所述电芯置于所述除尘底板上,所述底板支撑架上位于所述除尘底板的两侧连接有放置除尘底板上的电芯移动的除尘限位块,所述底板支撑架上可固接一夹爪气缸,所述的两个除尘限位块分别连接在夹爪气缸的两个活动端,以此在夹爪气缸的作用下通过两个除尘限位块对电芯进行夹紧,防止的除尘过程中电芯在所述夹具底板移动。在所述底板支撑架上固接有一个感应除尘底板上有无电芯的传感器,当传感器反应到电芯时,发送信号,以使整个双工位除尘机构按序自动启动除尘驱动组件、除尘上罩组件和除尘下罩组件;如图6所示,所述的除尘上罩组件包括设于所述除尘安装板上方的上罩安装板、连接上罩安装板上的除尘上罩,所述除尘上罩与除尘框体的上端相配合,所述上罩安装板的四角端活动连接有四个上罩导柱,其中相互平行的两个上罩导柱之间固接有上罩气缸连接板,在所述上罩气缸连接板上固接有一上罩提升气缸,其中所述上罩导柱的下端固接在所述除尘安装板上,所述上罩提升气缸的活动端与所述上罩安装板固接,以此在上罩提升气缸的作用下实现除尘上罩的竖向移动,从而使除尘上罩可盖合在所述除尘框体上,使除尘框体的上半部分封闭;所述的除尘下罩组件包括设于所述除尘安装板下方的下罩连接板、固接在下罩连接板上对应于所述夹具组件的圆罩,所述的圆罩上连接有密封圈,在所述除尘框体上位于所述除尘底板的正下方开设有与所述密封圈对接进行抽气的吸气孔(图中未显示),在下罩连接板的四角端活动连接有四个下罩导柱,其中两个相互平行的下罩导柱之间固接有下罩气缸连接板,所述下罩气缸连接板上固接有下罩提升气缸,所述的下罩导柱的上端连接在所述除尘安装板上,所述下罩提升气缸的活动端连接在所述除尘安装板上,以此在下罩提升气缸的作用下实现除尘下罩的竖向移动;通过上述所述的结构,当除尘框体在除尘驱动组件的作用下移动至除尘上罩组件和除尘下罩组件之间时,除尘上罩和圆罩分别向下和向上移动,使除尘上罩、圆罩以及除尘框体之间形成除尘腔,以此对除尘框体内夹具组件上的电芯进行除尘处理;所述圆罩的下方连接一管道、且通过所述管道与设置在除尘支撑架外的吸尘器连接,以此在除尘上罩和圆罩使除尘框体形成封闭的除尘腔后,通过吸尘器对夹具底板上的电芯进行吸尘;如图6所示,所述的除尘驱动组件包括两个除尘导轨,所述两个除尘导轨沿平行于除尘支撑架长度方向连接在所述除尘支撑架的两侧,在所述除尘框体底部上连接有与所述两个除尘导轨分别相对应的两个除尘滑块,在所述除尘支撑架上连接有平行于所述除尘导轨的除尘无杆气缸,所述除尘无杆气缸的活动端与所述除尘框体固接,从而通过上述结构使所述除尘框体沿所述除尘导轨来回移动;如图6所示,所述除尘支撑架的另一侧连接有电芯中转机构,所述的电芯中转机构包括连接在所述除尘安装板上的中转支撑架、连接在中转支撑架上的中转驱动气缸、平行与中转驱动气缸固接在所述中转支撑架上的中转线性导轨、与中转驱动气缸活动端固接且与所述中转线性导轨活动连接的中转安装板、连接中转安装板上的中转夹具底板、以及位于中转夹具底板四周且连接在所述中转安装板上的中转限位块,所述中转驱动气缸的活动方向平行于所述电芯输送方向;所述电芯在中转限位块的作用置于所述中转夹具底板上,并可在中转驱动气缸的作用下在中转线性导轨上来回移动。
如图7所示,本发明中电芯推送装置紧靠在所述电芯取料装置的一侧,与第二送料机构上的两组第二抓取组件相对应,每组所述的电芯推送装置包括固接在所述基板上的推送支撑架,在所述推送支撑架上固接一推送无杆气缸,在所述基板上位于所述推送无杆气缸的一侧固接有用于承载电芯的电芯定位组件,所述的电芯定位组件包括固接在所述基板上的定位支撑架、固接在定位支撑架上的底板安装板、固接在底板安装板上用于承载电芯的定位底板、以及固接在底板安装板上且位于所述定位底板两侧的电芯限位块;在所述推送无杆气缸的活动端上连接有用于将定位底板上承载的电芯推向入壳孔的电芯推送组件,所述的电芯推送组件包括固定连接在推送无杆气缸活动端上的推板安装板,所述推板安装板优选L型结构,包括固定在推送无杆气缸活动端的第一连接板、以及与第一连接板连接且平行与所述推送无杆气缸的第二连接板,在所述第二连接板的一端固接有一推板,优选地,可在推板的一端上再连接有用于将定位底板上承载的电芯推向入壳孔的推头。
如图9所示,所述的第一取料装置包括固接在所述基板上的第一垂直支撑架,所述第一垂直支撑架上连接有第一X轴无杆气缸,所述第一X轴无杆气缸的活动端上连接有第一Z轴无杆气缸,所述第一Z轴无杆气缸的活动端上连接有一第一取料连接架、所述的第一取料连接架底端面上连接有第一取料旋转气缸,所述第一取料旋转气缸下端面上固接一第一取料固定板,所述第一取料固定板两侧连接有用于夹取两个铝壳的两组第一取料组件,每组所述第一取料组件包括连接在第一取料固定板上的第一取料气缸、以及连接在第一取料气缸的两个活动端上的两个第一取料爪;所述第一取料旋转气缸可使两组第一取料组件在任意方向上进行旋转。
如图10所示,所述的除尘装置包括并排固接在基板上的铝壳除尘组件和除尘翻转底板,所述铝壳除尘组件和除尘翻转底板与所述第一X轴无杆气缸相平行,其中所述的除尘翻转底板上连接有铝壳翻转组件,所述的铝壳翻转组件用于接收第一取料装置移送的铝壳,并将铝壳在水平位置与垂直位置之间进行翻转;其中所述的铝壳翻转组件包括连接在所述除尘翻转底板上的一对翻转立柱,在所述两个翻转立柱的上端之间活动连接有一翻转轴,在所述翻转轴的一端通过联轴器和行星减速机连接有一旋转电机,所述旋转电机可促使翻转轴进行转动,在翻转轴上沿所述翻转轴的长度固接有两个翻转安装板,在每个所述翻转安装板垂直固接有四个导柱,在所述四个导柱上固接有与所述翻转安装板相平行的翻转夹具底板,在所述翻转安装板上沿翻转安装板的长度方向固接有翻转夹爪气缸,所述翻转夹爪气缸位于所述翻转安装板和翻转夹具底板之间,在所述翻转夹爪气缸的两个活动端且位于所述翻转夹具底板的两侧连接有用于夹紧铝壳的翻转夹紧块,同时在所述翻转立柱上固接有用于限定翻转安装板翻转位置的翻转限位块;未开始翻转时,所述的夹具底板处于水平位置,以此接收所述第一取料装置输送过来的铝壳;当进行进行除尘时,翻转夹具底板在翻转轴的作用下进行转动,并在所述翻转限位块的作用转动90°,变成垂直位置,如图10所示;如图10和图11所示,所述的铝壳除尘组件包括通过除尘连接架固接在基板上的除尘提升气缸,在所述除尘提升气缸的活动端上连接有随活动端上下移动的升降连接块,在所述升降连接块上垂直固接有抽尘吸口板,在抽尘吸口板的底面上固接有吸尘罩,在所述抽尘吸口板上垂直连接有与所述提升梯形相平行的除尘风口板,在所述抽尘吸口板上围绕所述除尘风口板连接有回字形挡块,所述除尘风口板上的风口通过连接管与所述吸尘罩相连通,所述吸尘罩下通过连接管道与外置的吸尘器相连通,所述除尘提升气缸可通过升降连接块使所述抽尘吸口板和除尘风口板在竖向进行移动,以此使除尘风口板***铝壳内,所述铝壳接触抽尘吸口板并在回字形挡块的作用下,使铝壳与抽尘吸口板之间形成密闭空间,此时启动吸尘器对铝壳进行除尘;如图10所示,本发明的进一步优选方式,所述铝壳翻转组件可通过一驱移组件活动连接在所述除尘翻转底板上,以此实现整个翻转组件的移动,解决第一取料装置与铝壳翻转组件对接时位置差异导致的问题,其中所述的驱移组件包括一对翻转立柱的下侧之间连接的驱移连接板,在翻转底板上连接的平行与所述第一X轴无杆气缸活动方向的驱移滑轨,在所述驱移连接板上固接有一驱移滑块,同时在所述除尘翻转底板上连接有平行于所述驱移滑轨的驱移气缸,所述驱移气缸的伸缩端与所述驱移连接板上固接的驱移连接块向连接,所述驱移滑块滑动连接在所述驱移滑轨上,以此实现驱移连接板带动铝壳翻转组件沿所述驱移滑轨进行来回移动。
如图12所示,所述第二取料装置包括固接在所述基板上的第二垂直支撑架,在所述第二垂直支撑架上固接有第二X轴无杆气缸,在所述第二X轴无杆气缸的活动端上固接有第二Z轴无杆气缸,在所述第二Z轴无杆气缸的活动端上固接一滑块固定板,所述滑块固定板上连接有一横向取料导轨,所述横向取料导轨上活动连接有用于分别夹取两个铝壳的两组第二取料组件,每组所述第二取料组件通过固接在滑块固定板上笔形驱动气缸进行驱使移动;所述第二取料组件包括固接在滑块固定板上的第二取料连接架、连接在第二取料连接架底端面上的第二取料气缸、分别与第二取料气缸两个活动端连接的两个第二取料爪、以及与所述第二取料气缸固接在第二托板结构,所述笔芯驱动气缸与所述第二取料连接架固接;所述第二托板结构包括固接在第二取料气缸上的第二托板连接板、活动连接在第二托板连接板四角端的第二托板导向轴、固接在第二托板导向轴下端上且位于两个第二取料爪之间的第二托板、以及套接在所述第二托板导向轴上的第二托板弹簧;所述的辅助定位装置位于所述第二取料装置的下方,用于辅助第二取料装置将第二取料装置上的铝壳推入所述铝壳转盘装置上,所述辅助定位装置包括固接在所述基板上的辅助支撑架,所述辅助支撑架横向连接一辅助气缸连接板,所述辅助气缸连接板两端分别连接有一辅助滑轨,所述辅助气缸连接板的下方连接有一辅助驱动气缸,所述辅助驱动气缸的活动端上连接一辅助连接架,所述辅助连接架的两端连接有将第二取料装置上的铝壳推入所述铝壳转盘装置上的辅助推板,所述辅助推板的下方通过所述辅助滑块与所述辅助滑轨活动连接。
如图13所示,所述铝壳转盘装置包括固接在所述基板上的旋转驱动器、连接在旋转驱动器上的旋转安装板、通过电滑环安装架活动连接在所述旋转安装板中心位置的电滑环组件,所述电滑环组件通过L型连接架与所述基板连接,所述基板上围绕所述旋转安装板设置有四个工位,所述四个工位包括上料工位A、缓冲工位B、组装工位C以及卸料工位D,所述四个工位优选设有旋转安装板的横向两侧和竖向两侧,所述旋转安装板上对应于四个工位活动连接有用于承载铝壳的四个铝壳导入组件,所述旋转安装板上对应于四个工位活动连接有用于承载铝壳的四个铝壳导入组件,同时所述旋转安装板上固接有与所述铝壳导入组件连接并可带动铝壳导入组件移动的导入驱动组件,以此所述旋转驱动器带动安装板转动并促使四个铝壳导入组件在四个工位之间来回转动,其中上料工位A为在此处提供方形铝壳并放置在铝壳导入组件上,缓冲工位B为在旋转过程中的过渡区域,组装工位C为在此处进行电芯与方形铝壳的组装,并组装形成电池,卸料工位D为将在组装工位C上组装的电池进行卸料;如图13所示,上述的每个铝壳导入组件均包括并排设于在所述旋转安装板上的两个托盘板,在每个托盘板上安装有用于承载铝壳的铝壳夹具底板,在两个托盘板之间连接有将两个托盘板连接起来的托盘连接板,所述的托盘板通过一滑轨滑动连接在所述旋转安装板上,所述托盘板上位于所述夹具底板的两侧连接有两个导入限位块,同时在所述夹具底板上固接有多个定位吸盘345,以此防止在旋转安装板转动过程中铝壳夹具底板上的铝壳移动,当铝壳放置在所述托盘板上时,铝壳的长度需大于托盘板的长度,使铝壳的一端置于托盘板的外侧;所述导入驱动组件包括固接在旋转安装板上的笔形气缸固定块,所述旋转安装板上位于两个托盘板之间固接有固定滑板,所述笔形气缸固定块连接有朝向托盘连接板方位的导入笔形气缸,所述托盘连接板的两端固接有与所述托盘板相平行的两个移动滑轨,所述固定滑板的两端分别滑动连接在两个移动滑轨上,所述的两个移动滑轨之间靠近所述笔形气缸固定块的一端连接有一缓冲柱,所述导入笔形气缸的活动端通过一连接块与所述托盘连接板固接,通过上述结构,首先导入笔形气缸通过连接块促使托盘连接板的移动,从而实现两个托盘板的同步移动,其次所述两个移动滑轨将随托盘连接板同时移动,移动滑轨上连接的缓冲柱将与所述固定滑环接触,以此缓冲托盘连接板的移动。
如图14所示,所述电芯导向机构包括连接在入壳孔内上下侧且朝向电芯推送装置方向延伸的上导向板和下导向板,以此通过上导向板和下导向板实现对电芯上下两侧的导向,在所述下导向板位于向入壳安装板外侧延伸的一端的两侧分别固接一导向块,以此通过两侧的导向块,实现对电芯左右两侧的导向,其中所述的导向块采用L型结构,包括连接在下导向板底面的连接板和与连接板连接的用于导向的竖向定位板。在所述入壳孔的左右两侧对称设有连接在入壳安装板上的定位轮组件,所述的定位轮组件包括设置在所述导向块与入壳安装板之间的过渡轮、横向连接入壳安装板上的平推气缸、以及设于平推气缸和过渡轮之间且连接在平推气缸活动端的连接支架,所述过渡轮连接在连接支架上,所述电芯经上导向板、下导向板以及导向块的导向后,沿上导向板或下导向板向入壳孔的另一边推进,此时过渡轮在平推气缸的推动下,向入壳孔方向移动,电芯的两侧分别接触两个过渡轮并沿两个过渡轮继续推进,此为对电芯的第二次导向。在所述上导向板上位于所述入壳孔内连接有一横向导轮,同时在所述下导向板上位于所述入壳孔内同样连接有一横向导轮,两个横向导轮相对设置在入壳孔内,在电芯沿两个过渡轮推进后,电芯的上下两侧将接触上下设置的横向导轮,在横向导轮的作用再继续推进,直至入壳结束,此为对电芯的第三次导向。
如图14所示,本发明的优选方式,所述的下导向板位于所述入壳孔内的一端固定连接在入壳孔内,同时所述的上导向板通过固定在入壳安装板上的调节组件活动连接在所述入壳安装板上,通过调节组件的作用,调节上导向板和下导向板之间的宽度,以适应厚度不同的电芯的入壳;其中所述的调节组件包括与所述上导向板固接的竖向框架,在所述竖向框架两侧分别连接一竖向导杆,在所述竖向框架的顶面上连接有向连接框架内延伸的调节杆,所述调节杆优选螺旋测微器,可精准测量后上导向板与下导向板之间的距离,在所述入壳安装板上固接有向调节杆的下端延伸且可与所述调节杆相接触的横向挡板,所述竖向导杆的上端与固接在入壳安装板上的固定块活动连接、且所述竖向导杆上套接有弹簧结构,以此当调节杆向下转动时,因横向挡板的阻挡作用,整个竖向框架将向上移动,此时压缩弹簧,以此改变上导向板和下导向板的距离,反之亦然。
如图15所示,所述铝壳定位机构包括对称设置在入壳孔上下两侧且连接在入壳安装板上的两个横向定位组件,每个横向定位组件均通过一定位驱动组件活动连接在所述入壳安装板上,即两个横向定位组件分别在定位驱动组件的驱使下向入壳孔方向移动,以使两个横向定位组件从上下两个方位对入壳孔上的铝壳进行定位,同时所述入壳孔的上下两侧对称设有固接在所述入壳安装板上用于吸附经所述横向定位组件定位的铝壳的吸附组件;如图15所示,所述每个横向定位组件包括与所述定位驱动组件连接的连接杆、以及位于所述入壳孔的上方且与连接杆连接的竖向定位板;所述的定位驱动组件包括竖向连接在所述入壳安装板上的定位提升气缸,所述定位提升气缸的活动端连接一定位杆连接板,所述定位杆连接板活动连接在竖向定位滑轨上,所述竖向定位滑轨固接在所述入壳安装板上,所述连接杆与所述定位杆连接板固定连接。优选地,所述的定位驱动组件可设置两个,分别设置的所述连接杆的两端,即连接杆的两端分别连接在两侧定位驱动组件的定位杆连接板上;如图15所示,所述的吸附组件包括竖向连接在所述入壳安装板上的吸附提升气缸,所述吸附提升气缸的活动端上固接有一吸附连接板,所述入壳安装板上固接有一滑轨(图中未显示),所述吸附连接板滑动连接在所述滑轨上,在所述吸附连接板上朝向所述入壳孔方向固接有一真空管,所述真空管的底端上连接有用于吸附铝壳的真空吸盘,所述真空管与一气泵连接;优选地,在吸附连接板上可设有左右两个真空管,每个真空管上连接一真空吸盘,如图15所示;即基于上述结构,在吸附提升气缸的作用下促使真空吸盘向入壳孔方向移动,在真空吸盘与入壳孔处的铝壳接触后,启动气泵使吸盘吸附铝壳。
如图1和图16所示,所述第三取料装置位于所述铝壳转盘装置的一侧、且固接在所述基板上,所述第三取料装置用于夹取所述铝壳转盘装置上已完成电芯和铝壳组装形成的电池,所述第三取料装置包括固接在基板上的第三支撑架,在所述支撑架上连接有第三X轴无杆气缸,在所述第三X轴无杆气缸上连接有第三线性滑轨,所述第三X轴无杆气缸上垂直连接有可沿第三线性滑轨来回移动的滑台架,所述滑台架上连接有用于分别夹取两组电池的两个电池夹取组件,每个电池夹取组件包括通过滑台气缸固定板与所述滑台架连接的第三滑台气缸、通过旋转气缸连接板与所述第三滑台气缸连接的第三旋转气缸、通过夹爪气缸连接块与所述第三旋转气缸连接的第三取料气缸、连接在第三取料气缸两个活动端上的两个第三取料爪,以此通过电池夹取组件夹紧位于铝壳转盘装置中工位D处两个托盘板上的电池;本发明的进一步优选方式,其中一个电池夹取组件固接在所述滑台架上,另一个夹取组件通过滑块与滑台架上连接的滑轨以及与电池夹取组件连接在笔形气缸活动连接在所述滑台架上。在所述两个第三取料爪中间且与所述第三取料气缸固接有一第三托板组件,所述第三托板组件包括与第三取料气缸固接的第三托板安装板、第三托板安装板上活动连接的第三导轴、位于两个第三取料爪中间且与所述第三导轴固接的第三托板、以及套接在所述第三导轴上的第三弹簧。
如图1和图17所示,所述的电池翻转装置位于所述第三取料装置的一侧,用于接收第三取料装置转移的电池、并将电池进行翻转,所述电池翻转装置包括连接在基板上的电池翻转支架、连接在电池翻转支架上的U型连接架、连接在U型连接架之间的电池翻转轴、固接在电池翻转轴上的电池载具组件、以及连接在U型连接架外侧用于驱动翻转轴转动的翻转驱动组件;所述电池载具组件包括固接在所述电池翻转轴上的转轴连接板、连接在转轴连接板上的夹持气缸、连接在夹持气缸两个活动端上的两个电池夹爪、以及位于两个电池夹爪之间且通过载具连接柱与所述转轴连接板固接的电池载具底板;所述翻转驱动组件包括连接在所述电池翻转轴一端上的翻转齿轮、竖向固接在U型连接架外侧的翻转滑轨、通过翻转滑块与翻转滑轨连接的翻转齿条、与翻转齿条固接的翻转气缸连接块、以及与翻转气缸连接块固接的翻转气缸,所述翻转气缸通过翻转气缸连接板与所述U型连接架固接,所述翻转齿条与所述翻转齿轮啮合连接;所述U型连接架之间平行与所述翻转轴连接有一油液缓冲柱,所述缓冲柱上固接一油液缓冲器;所述U型连接架通过位移驱动组件活动连接在所述电池翻转支架上,所述位移驱动组件包括固接在所述电池翻转支架上的位移滑轨、位于位移滑轨的一端且固接在所述电池翻转支架上的位移气缸、以及固接在所述U型连接架底面端上且与所述位移滑轨活动连接的位移滑块,所述位移气缸的活动端与所述U型连接架固接。
如图1所示,所述电池翻转支架通过一横向下料无杆气缸活动连接在所述基板上,以此可促使整个电池翻转装置移动至所述电池下料装置的一侧,所述电池下料装置用于夹取所述电池翻转装置上经90°翻转后的电池并输送下料,如图18所示,所述电池下料装置包括连接在基板上的下料支撑架、连接在下料支撑架上的下料X轴无杆气缸、连接在下料X轴无杆气缸活动端的下料滑块架、竖向连接在下料滑块架上的下料Z轴无杆气缸、连接在下料Z轴无杆气缸上的下料连接架、连接在下料连接架底面端上的下料滑台气缸、以及连接在滑台气缸两个活动端的两个下料夹爪,所述下料滑台气缸设有两组,以实现将电池翻转装置上的两个电池同时夹取、同时转移;如图1和图19所示,所述绝缘检测装置位于所述铝壳转盘装置中D工位的外侧,电池从C工位转移至D工位时,在定位驱动组件的作用下将铝壳导入组件上的已组装好电池向绝缘检测装置方向移动,以使电池与绝缘检测装置接触,实现对电池的检测;所述绝缘检测装置包括固接在所述基板上的绝缘检测支撑架、连接在绝缘支撑架两侧分别用于对两个电池进行探测的两个探针组件,每个所述探针组件包括连接在所述绝缘检测支撑架上的探针固定板、横向连接在探针固定板上的探针连接块、以及连接在探针连接块两侧用于对正负极进行探测的探针,所述两个探针组件可对应于两个托盘板上的电池,同时对两个电池进行检测。
本发明电芯入壳的具体步骤如下:1)来料电芯通过电芯输送装置进行输送,到达输送带靠近电芯取料装置的一侧;2)通过第一送料机构同时从输送带上夹取两只电芯,并移动至电芯除尘装置上的除尘框体内的两个第一夹具组件上,除尘框体移动至除尘上罩组件和除尘下罩组件之间,同时圆罩向上运动密封除尘框体下半部分,除尘上罩向下运动盖合除尘框体,使除尘框体内形成除尘的密闭空间,电芯在吸尘器的作用下完成电芯除尘;此时若来料只有一个电芯时,通过第一抓取组件将电芯移入电芯中转机构上,等待下一个电芯配对后再进入电芯除尘步骤;3)通过第二抓取组件抓取完成除尘的电芯并移动至电芯推送装置上并进行定位;4)通过铝壳输送装置将来料铝壳通过链板传送到第一取料装置的一侧;5)在第一取料装置的作用下,夹取铝壳输送装置上的两个铝壳,并移动到铝壳除尘组件的翻转夹具底板上并夹紧定位,在翻转轴的作用进行90°翻转,将两个铝壳从水平位置翻转到垂直位置,此时抽尘吸口板在除尘提升气缸的作用向上提升,致使除尘风口板进入铝壳的内部,在通过吸尘器完成铝壳的除尘,铝壳除尘完成后,再在翻转轴作用下进行翻转,将两个铝壳从翻转恢复到水平位置;6)此时第二取料装置将两个铝壳从铝壳除尘装置转移至铝壳转盘装置的A工位处,在辅助定位装置的协助下,将两个铝壳推送至A工位的铝壳夹具底板上,同时定位吸盘吸住铝壳底面,避免转动过程铝壳位置移动;7)两个铝壳经铝壳转盘装置的B工位旋转到C工位处,在导入驱动组件的作用下将两个移动至铝壳定位机构的横向定位组件之间,并通过定位驱动组件的作用下完成对铝壳口的定位,此时吸附组件吸附铝壳;8)电芯此时在电芯推送装置的作用沿电芯导向机构向铝壳移动,直至电芯***铝壳内,入壳后的电芯即电池可在铝壳转盘装置的作用下由C工位转动至D工位处,先通过绝缘检测装置的探针完成电池正负极的绝缘性测试。9)绝缘性测试合格的电池通过第三取料装置将两个电池搬运到电池翻转装置上,通过电池翻转装置将电池翻转90°,由水平状态翻转至垂直状态,再在横向下料无杆气缸的作用将电池翻转装置移动至电池下料装置的一侧,并通过电池下料装置将两个电池搬运下料至输送线,从而完成整个电芯入壳的过程;当绝缘性测试不合格时,第三取料装置将不合格的电池抓到固接在基板上缓存线上,待人工处理。
需要说明的是,本发明中的结构设计采用了双工位的结构设计,可自动完成两个电芯同时入壳与检测的过程,这一目的所在是提高组装的效率,通过对结构的重新优化,单工位的结构设计亦能实现。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (7)
1.一种方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,包括基板(100),所述基板上固接有电芯输送装置(200)、电芯取料装置(300)、电芯除尘装置(400)、电芯推送装置(500)、铝壳输送装置(600)、第一取料装置(700)、铝壳除尘装置(800)、第二取料装置(900)、铝壳转盘装置(1000)、电芯入壳装置(1100),所述电芯入壳装置包括固定在基板上的入壳安装板(1110),所述入壳安装板上设有入壳孔(1140),所述入壳安装板的两边对应于所述入壳孔分别连接有一电芯导向机构(1120)和一铝壳定位机构(1130);
所述电芯输送装置,用于输送并提供电芯;所述电芯取料装置,用于抓取电芯输送装置上的电芯并输送至电芯除尘装置上、且将除尘后的电芯转送至电芯推送装置上;所述电芯除尘装置,用于对电芯进行除尘;所述铝壳输送装置,用于输送并提供铝壳;所述第一取料装置,用于抓取铝壳输送装置上的铝壳并转送至铝壳除尘装置;所述铝壳除尘装置,用于对铝壳进行除尘;所述第二取料装置,用于抓取铝壳除尘装置上的经除尘的铝壳、并传送至铝壳转盘装置上;所述铝壳转盘装置,用于将接收的铝壳转送至与所述铝壳定位机构相对应的位置、且将铝壳推送至铝壳定位机构内进行定位;所述电芯推送装置,用于将接收的电芯在电芯导向机构的导向作用下推入至经铝壳定位机构固定的铝壳内;所述铝壳输送装置包括用于安装并排设置的多条链板线(610)的链板线安装架(620)、将链板线安装架支撑在基板上的链板线支撑架(630)、每条链板线上固接的链板(640)、连接在基板上的链板线驱动电机(650)、位于多条链板线的两端通过链板齿轮将多条链板线连接起来的链板线主动轴(670)和链板线从动轴,所述链板线主动轴的一端通过链板线同步带(660)与所述链板线驱动电机连接;所述第一取料装置包括固接在所述基板上的第一垂直支撑架(710)、固接在第一垂直支撑架上的第一X轴无杆气缸(720)、连接在所述第一X轴无杆气缸的活动端上的第一Z轴无杆气缸(730)、连接在第一Z轴无杆气缸的活动端上的第一取料连接架(740)、连接在第一取料连接架底端面上的第一取料旋转气缸(750)、连接在第一取料旋转气缸下端面上的第一取料固定板(760)、连接在第一取料固定板两侧的用于分别夹取两个铝壳的两组第一取料组件(770),每组所述第一取料组件包括连接在第一取料固定板上的第一取料气缸(771)、以及连接在第一取料气缸的两个活动端上的两个第一取料爪(772);所述第二取料装置包括固接在所述基板上的第二垂直支撑架(910)、固接在第二垂直支撑架上的第二X轴无杆气缸(920)、连接在所述第二X轴无杆气缸上的第二Z轴无杆气缸(930)、连接在第二Z轴无杆气缸的活动端上的滑块固定板(940)、连接在滑块固定板上的横向取料导轨(950)、活动连接在横向取料导轨上的用于分别夹取两个铝壳的两组第二取料组件(960)、以及与每组所述第二取料组件连接的用于使第二取料组件沿横向取料导轨移动的笔形驱动气缸(970);所述第二取料组件包括固接在滑块固定板上的第二取料连接架(961)、连接在第二取料连接架底端面上的第二取料气缸(962)、分别与第二取料气缸两个活动端连接的两个第二取料爪(963)、以及与所述第二取料气缸固接在第二托板结构(964);所述第二取料装置的下方设有连接在所述基板上用于辅助第二取料装置将铝壳推入所述铝壳转盘装置上的辅助定位装置(1200),所述辅助定位装置包括固接在所述基板上的辅助支撑架(1210)、横向连接辅助支撑架上的辅助气缸连接板(1220)、连接在辅助气缸连接板两端的辅助滑轨(1240)、连接在辅助气缸连接板上的辅助驱动气缸(1230)、与辅助驱动气缸活动端连接的辅助连接架(1250)、辅助连接架的两端连接的辅助推板(1270)、以及固接辅助推板下方且与所述辅助滑轨活动连接的辅助滑块(1260);
所述铝壳转盘装置包括固接在所述基板上的旋转驱动器(1010)、连接在旋转驱动器上的旋转安装板(1020)、通过电滑环安装架转动连接在所述旋转安装板中心位置的电滑环组件(1030),所述电滑环组件通过L型连接架(1070)与所述基板连接,所述基板上围绕所述旋转安装板设置有四个工位,所述旋转安装板上对应于四个工位活动连接有用于承载铝壳的四个铝壳导入组件(1040),所述旋转安装板上固接有对应于每个铝壳导入组件且与所述铝壳导入组件连接、并可带动铝壳导入组件移动的导入驱动组件(1050),所述旋转驱动器带动旋转安装板转动并促使四个铝壳导入组件在四个工位之间来回转动;所述铝壳导入组件包括并排设于在所述旋转安装板上的两个托盘板(1041)、所述托盘板上安装的铝壳夹具底板(1042)、位于所述铝壳夹具底板的两侧且连接在所述托盘板上的两个导入限位块(1043)、位于两个托盘板之间且将两个托盘板连接起来的托盘连接板(1044)以及固接在所述托盘板上的至少一个定位吸盘(1045),所述托盘板的长度小于所述铝壳的长度,所述托盘板通过导入滑轨(1060)活动连接在所述旋转安装板上;所述导入驱动组件包括固接在旋转安装板上的笔形气缸固定块(1051)、位于两个托盘板之间且固定在旋转安装板上的固定滑板(1052)、连接在笔形气缸固定块上的导入笔形气缸(1053)、分别固接在托盘连接板的两端且与所述托盘板相平行的两个移动滑轨(1054),所述两个移动滑轨之间位于两个移动滑轨的一端连接有缓冲柱(1055),所述固定滑板的两端分别滑动连接在两个移动滑轨上,所述笔形气缸的活动端通过一缓冲连接块(1056)与所述托盘连接板固接;
所述电芯导向机构包括连接在入壳孔内上下侧且朝向电芯推送装置方向延伸的上导向板(1121)和下导向板(1122)、位于下导向板靠近电芯推送装置的一端且固接在下导向板的两侧的两个电芯导向块(1123)、以及对称设置入壳孔左右两侧的定位轮组件(1124),所述定位轮组件包括设置在导向块与入壳安装板之间的过渡轮(1124-1)、横向连接入壳安装板上的平推气缸(1124-3)、以及设于平推气缸和过渡轮之间且连接在平推气缸活动端的连接支架(1124-2),所述过渡轮连接在连接支架上,所述上导向板和下导向板上位于所述入壳孔内活动连接有彼此相对的横向导轮(1125);所述下导向板的一端固定连接在入壳孔内,所述上导向板通过固定在入壳安装板上的调节组件(1126)连接在所述入壳安装板上,所述调节组件包括与所述上导向板固接的竖向框架(1126-1)、连接在竖向框架两侧的竖向导杆(1126-2)、连接在连接框架顶面上且向连接框架内延伸的调节杆(1126-3)、固接在入壳安装板上向竖向框架内延伸且与所述调节杆接触的横向挡板(1126-4),所述竖向导杆的上端与固接在入壳安装板上的导杆固定块(1126-5)活动连接;所述铝壳定位机构包括位于所述入壳孔的上下两侧对称设置的两个横向定位组件(1131),每个所述横向定位组件通过定位驱动组件(1133)活动连接在所述入壳安装板上,上下两侧的横向定位组件分别在定位驱动组件的驱使下向入壳孔方向移动并对入壳孔处的铝壳进行定位,所述入壳孔的上下两侧对称设有固接在所述入壳安装板上用于对所述横向定位组件定位的铝壳进行吸附的吸附组件(1132);所述吸附组件包括竖向连接在所述入壳安装板上的吸附提升气缸(1132-1)、与所述吸附提升气缸固接且通过滑轨活动连接在入壳安装板上的吸附连接板(1132-2)、以及通过真空管(1132-3)连接在所述吸附连接板上的真空吸盘(1132-4);所述定位驱动组件包括竖向连接在所述入壳安装板上的定位提升气缸(1133-1)、通过竖向定位滑轨(1133-2)滑动连接在入壳安装板上的定位杆连接板(1133-3);所述横向定位组件包括与所述定位杆连接板连接的定位连接杆、以及位于所述入壳孔的上方且与定位连接杆连接的铝壳定位板。
2.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,所述电芯输送装置包括固接在基板上的输送线支撑架(210)、固接在输送线支撑架的横向连接架(220)、在横向连接架的一端连接的驱动电机(230)、与驱动电机连接的同步带(240)、与同步带连接的同步轮(250)、横向连接架两端连接的一对转动轴(260)、以及用于输送电芯的输送带(270),其中一个转动轴与所述同步轮连接、且所述转动轴连接有主动轮,另一个转动轴上连接从动轮,所述输送带通过主动轮和从动轮连接在横向连接架上;所述电芯取料装置包括固接在基板上且设置在所述电芯输送装置一侧的两个相互平行的第一模组支撑架(310)、沿第一模组支撑架长度方向固接在所述两个第一模组支撑架上的第一驱动机构(320)和第二驱动机构(330)、以及位于两个第一模组支撑架之间且滑动连接在第一驱动机构上的第一送料机构(340)和位于两个第一模组支撑架之间且滑动连接在第二驱动机构上的第二送料机构(350),所述第一驱动机构包括固接在其中一个第一模组支撑架上的第一滑轨(321)、以及固接在另一个第一模组支撑架上且与所述第一滑轨相平行的第一无杆气缸(322),所述第一送料机构与第二送料机构背对背设置,所述第二驱动机构采用和第一驱动机构相同的结构;所述第一送料机构包括第一安装架(341)、以及设于两个模组支撑架之间并排设置的用于分别抓取两个电芯的两组第一抓取组件(342),所述第一安装架的一端固接在第一无杆气缸上,另一端通过第一滑块滑动连接第一滑轨上,所述两组第一抓取组件分别通过第一横向滑块(343)与固接在第一安装架上的第一横向滑轨(344)滑动连接,每组所述第一抓取组件包括与所述第一横向滑块固接的第一气缸连接板(342-1)、横向固接在第一气缸连接板上侧的第一变距气缸(342-2)、竖向固接在第一气缸连接下侧的第一滑台气缸(342-3)、固接在第一滑台气缸下方活动端的第一夹取气缸(342-4)、分别与第一夹取气缸的两个活动端连接的两个第一夹爪(342-5),所述第一变距气缸的活动端与所述第一安装架上固接的变距气缸连接板(342-6)相连接;所述两个第一夹爪之间设有固接在第一夹取气缸上的第一压板组件(345),所述第一压板组件包括位于两个第一夹爪之间的第一压板(345-1)、垂直固定在第一压板四角端朝向第一夹取气缸方位的第一导柱(345-2)、以及固接在第一夹取气缸上的第一压板固定板(345-3)相连接,所述第一导柱活动连接在第一压板固定板上、且所述第一导柱上均套设有第一弹簧(345-4);所述第二送料机构包括第二安装架(351)、以及并排连接在第二安装架上且设于两个模组支撑架之间的用于分别抓取两个完成除尘的电芯的两组第二抓取组件(352),所述第二安装架的一端固接在第二驱动机构的无杆气缸上,另一端通过第二滑块滑动连接第二驱动机构的滑轨上,所述第二抓取组件包括与所述第二安装架固接的第二气缸连接板(352-1)、竖向固接在第二气缸连接板下侧的第二滑台气缸(352-2)、固接在第二滑台气缸下方活动端的第二夹取气缸(352-3)、分别与第二夹取气缸的两个活动端连接的两个第二夹爪(352-4);所述两个第二夹爪之间设有固接在第二夹取气缸上的第二压板组件(353),所述第二压板组件包括位于两个第二夹爪之间的第二压板(353-1)、垂直固定在第二压板四角端朝向第二夹取气缸方位的第二导柱(353-2)、以及固接在第二夹取气缸上的第二压板固定板(353-3)相连接,所述第二导柱活动连接在第二压板固定板上、且所述第二导柱上均套设有第二弹簧(353-4)。
3.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,所述电芯除尘装置包括固接在所述基板上的除尘支撑架(410)、固接在除尘支撑架上的除尘安装板(430)、连接在除尘安装板上靠近电芯输送装置一侧的双工位除尘机构(420),所述双工位除尘机构包括固接在除尘安装板上的除尘驱动组件(421)、活动连接在除尘驱动组件上且在除尘驱动组件上沿垂直于电芯输送装置的输送方向来回移动的除尘框体(422)、固接在除尘框体内用于接收电芯取料装置传送的电芯的两个第一夹具组件(423)、分别固接在所述除尘安装板的上方和下方且相互配合使除尘框体形成密闭空间的除尘上罩组件(424)和除尘下罩组件(425),所述第一夹具组件包括连接在除尘框体内的除尘底板(423-1)、以及连接在除尘底板四周上的除尘定位块(423-2);所述除尘上罩组件包括设于所述除尘安装板上方的上罩安装板(424-1)、连接上罩安装板上的除尘上罩(424-2)、上罩安装板四角端活动连接的上罩导柱(424-3)、固接在上罩导柱上的上罩提升气缸(424-4),所述上罩导柱的下端固接在所述除尘安装板上,所述上罩提升气缸的活动端与所述上罩安装板连接;所述除尘下罩组件包括设于所述除尘安装板下方的下罩连接板(425-1)、固接在下罩连接板上分别对于两个第一夹具组件的两个圆罩(425-2)、每个圆罩上连接的密封圈(425-3)、下罩连接板上活动连接的下罩导柱(425-4)、以及固接在下罩连接板上的下罩提升气缸(425-5),所述下罩导柱的上端连接在所述除尘安装板上,所述下罩提升气缸的活动端连接在所述除尘安装板上,所述除尘框体上位于所述除尘底板的正下方开设有与所述密封圈对接进行抽气的吸气孔;所述除尘驱动组件包括沿垂直于电芯输送装置的输送方向且连接在所述除尘支撑架两侧上的除尘导轨(421-1)、连接在所述除尘框体底部上的两个与所述除尘导轨相对应的除尘滑块、连接在除尘支撑架上且平行于所除尘导轨的除尘无杆气缸(421-2),所述除尘无杆气缸的活动端与所述除尘框体固接、且使所述除尘框体沿所述除尘导轨来回移动。
4.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,所述电芯推送装置包括固接在所述基板上的推送支撑架(510)、固接在推送支撑架上的推送无杆气缸(520)、设置在所述推送无杆气缸的一侧且固接在所述基板上的电芯定位组件(530)、以及活动连接在推送无杆气缸上用于将电芯定位组件上的电芯推入至经铝壳定位机构定位的铝壳内的电芯推送组件(540);所述电芯定位组件包括固接在所述基板上的定位支撑架(531)、固接在定位支撑架上的定位底板安装板(532)、固接在定位底板安装板上的定位底板(533)、以及固接在定位底板安装板上且位于所述定位底板两侧的定位限位块(534);所述电芯推送组件包括滑动连接在推送无杆气缸上的L型推板安装板(541)、以及连接在L型推板安装板上用于对定位底板上的电芯进行推送的推板(542)。
5.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,所述铝壳除尘装置包括固接在基板上的除尘翻转底板(820),所述除尘翻转底板上连接有用于接收第一取料装置移送的铝壳并将铝壳在水平位置与垂直位置之间进行翻转的铝壳翻转组件(830),所述基板上固接有与所述除尘翻转底板并排设置用于对铝壳翻转组件上处于垂直位置的铝壳进行除尘的铝壳除尘组件(810),所述铝壳除尘组件包括通过除尘连接架(811)固接在基板上的除尘提升气缸(812)、连接在所述除尘提升气缸活动端的升降连接块(813)、与所述升降连接块垂直连接的抽尘吸口板(814)、固接在抽尘吸口板的底面上的吸尘罩(815)、固接在所述抽尘吸口板上的除尘风口板(817)、以及围绕所述除尘风口板固接在所述抽尘吸口板上的回字形挡板(816),所述除尘风口板上的风口通过连接管与所述吸尘罩相连通,所述吸尘罩下通过连接管道与吸尘器相连通;所述铝壳翻转组件包括连接在所述除尘翻转底板上的一对翻转立柱(831)、所述一对翻转立柱的上端之间活动连接的翻转轴(832)、连接在翻转轴一端上的旋转电机(833)、固接在所述翻转轴上的翻转安装板(834)、与所述翻转安装板垂直固接的导柱(835)、固接在所述导柱上与所述翻转安装板相平行的翻转夹具底板(836)、沿翻转安装板的长度方向固接在所述翻转安装板上的翻转夹爪气缸、连接在翻转夹爪气缸的两个活动端且位于所述翻转夹具底板的两侧用于夹紧铝壳的翻转夹紧块(837),所述翻转立柱上固接有用于限定翻转安装板翻转位置的翻转限位块(838);所述铝壳翻转组件通过一驱移组件(840)活动连接在所述除尘翻转底板上,所述驱移组件包括一对翻转立柱的下侧连接的驱移连接板(841)、固接在除尘翻转底板上的驱移滑轨(842)、与驱移连接板固接且活动连接在驱移滑轨上的驱移滑块(843)、平行于驱移滑轨且固接在除尘翻转底板上的驱移气缸(844)、以及与驱移气缸伸缩端连接的且与所述驱移连接板固接的驱移连接块(845)。
6.根据权利要求1所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,所述基板上固接有用于夹取所述铝壳转盘装置上已完成电芯和铝壳组装形成的电池的第三取料装置(1300),所述第三取料装置包括固接在基板上的第三支撑架(1310)、连接在支撑架上的第三X轴无杆气缸(1320)、固接在第三X轴无杆气缸上的第三线性滑轨(1330)、与所述第三X轴无杆气缸垂直连接且可沿第三线性滑轨来回移动的滑台架(1340)、以及连接在滑台架上用于分别夹取两组电池的两个电池夹取组件(1350),每个夹取组件包括通过滑台气缸固定板(1351)与所述滑台架连接的第三滑台气缸(1352)、通过旋转气缸连接板(1353)与所述第三滑台气缸连接的第三旋转气缸(1354)、通过夹爪气缸连接块(1357)与所述第三旋转气缸连接的第三取料气缸(1355)、连接在第三取料气缸两个活动端上的两个第三取料爪(1356),所述两个第三取料爪中间且与所述第三取料气缸固接有一第三托板组件(1360);所述基板上连接有用于接收第三取料装置转移的电池、并将电池进行翻转的电池翻转装置(1400),所述电池翻转装置包括连接在基板上的电池翻转支架(1480)、连接在电池翻转支架上的U型连接架(1410)、连接在U型连接架之间的电池翻转轴(1420)、固接在电池翻转轴上的电池载具组件(1430)、以及连接在U型连接架外侧用于驱动翻转轴转动的翻转驱动组件(1440);所述电池载具组件包括固接在所述电池翻转轴上的转轴连接板(1431)、连接在转轴连接板上的夹持气缸(1432)、连接在夹持气缸两个活动端上的两个电池夹爪(1433)、以及位于两个电池夹爪之间且通过载具连接柱(1434)与所述转轴连接板固接的电池载具底板(1435);所述翻转驱动组件包括连接在所述电池翻转轴一端上的翻转齿轮(1441)、竖向固接在U型连接架外侧的翻转滑轨(1442)、通过翻转滑块(1443)与翻转滑轨连接的翻转齿条(1444)、与翻转齿条固接的翻转气缸连接块(1445)、以及与翻转气缸连接块固接的翻转气缸(1446),所述翻转气缸通过翻转气缸连接板(1447)与所述U型连接架固接,所述翻转齿条与所述翻转齿轮啮合连接;所述U型连接架通过位移驱动组件(1470)活动连接在所述电池翻转支架上,所述位移驱动组件包括固接在所述电池翻转支架上的位移滑轨(1471)、位于位移滑轨的一端且固接在所述电池翻转支架上的位移气缸(1472)、以及固接在所述U型连接架底面端上且与所述位移滑轨活动连接的位移滑块,所述位移气缸的活动端与所述U型连接架固接。
7.根据权利要求6所述的方形铝壳锂电池电芯入壳设备,其特征在于,所述电池翻转支架通过横向下料无杆气缸(1700)活动连接在所述基板上,所述基板上连接有用于夹取所述电池翻转装置上经90°翻转后的电池并输送下料的电池下料装置(1500),所述电池下料装置包括连接在基板上的下料支撑架(1510)、连接在下料支撑架上的下料X轴无杆气缸(1520)、连接在下料X轴无杆气缸活动端的下料滑块架(1530)、竖向连接在下料滑块架上的下料Z轴无杆气缸(1540)、连接在下料Z轴无杆气缸上的下料连接架(1550)、连接在下料连接架底面端上的下料滑台气缸(1560)、以及连接在滑台气缸两个活动端的两个下料夹爪(1570)。
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