CN116435572A - 一种新能源电池模组自动化装配工艺及设备 - Google Patents

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李波
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Abstract

本发明公开了一种新能源电池模组自动化装配工艺及设备，本申请采用全自动化流程生产线替代人工搬运或包装，不仅提高了工作效率，而且合格率也同样较高。通过电芯翻转夹爪和等离子清洗机构相互配合使用，以能够对电芯表面多方位进行清洁，便于对电芯进行下一步工序处理。堆叠台包括两组存放组件，通过设置两组存放组件能够将电芯模组存放在其中一个存放组件中，便于另一个存放组件中的电芯模组抓取，进而提高工作效率；由于堆叠台能够转动，以便将两组存放组件的位置进行切换，以完成电芯模组的存放和搬运。上层端板机构和下层端板机构上下交错设置，且能够实现线性移动，以完成交汇，便于人员将绝缘片贴合在端板上，提高工作效率。

Description

一种新能源电池模组自动化装配工艺及设备
技术领域
本发明涉及电池装配技术领域，具体涉及一种新能源电池模组自动化装配工艺及设备。
背景技术
随着相关新能源汽车产业促进政策，电动汽车行业得到前所未有的快速发展，动力电池是电动汽车的动力源也是核心部件之一，目前动力电池的产能同时也是制约电动汽车发展的关键因素。目前动力电池行业百家齐放，尤其是电池模组自动化装配生产线，各不同的厂家均根据自身生产线的需求有订制非标设备，虽然部分厂家会涉及到相关的装配设备。但是，各厂家的设备良莠不齐，主要还是半自动化、人工操作的配合，自动化程度低导致生产效率低、产能严重不足，同时生产合格率也不高。因此，亟需研发出自动化程度高的用于电池模组自动化装配生产线，以提高电池模组装配的生产效率、提高产能、提高产品的合格率。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种新能源电池模组自动化装配工艺及设备，采用该工艺和设备能够提高电池模组装配的生产效率、提高产能、提高产品的合格率。
本发明的技术方案是：一种新能源电池模组自动化装配工艺，定义电芯进入生产线的方向为首端，包括以下步骤：
步骤1，人员将整包电芯放置产线首端，并通过电芯搬运机器人将电芯搬运至托盘上，以便运输；
步骤2，测试电芯的电阻和电压，并将数据上传；
步骤3，按照电芯的正负极进行排序；
步骤4，对步骤3中排序好的电芯进行清洗；
步骤5，人员手动对电芯贴隔离片，并通过贴片工装将绝缘片贴在端板上；
步骤6，通过电芯整形机构将电芯排列好，并通过六轴机械手臂将整形好的电芯模组搬运至堆叠台，以便于模组搬运机器人抓取；
步骤7，模组搬运机器人将电芯模组搬运至捆扎台，通过下压机构对电芯模组整平，侧压电缸对模组固定，并对电芯模组表面捆扎；
步骤8，电芯模组进入绝缘耐压测试工位检测，数据合格后进入下一个工位，并对电芯模组表面打码，以便将数据捆绑。
进一步的，所述步骤2还包括NG排料步骤，所述NG排料步骤包括根据电芯的电阻和电压数据把不合格电芯分拣到排料机构，排料机构在感应到电芯到位后，会将电芯移动到安全位置。
进一步的，所述步骤4中对电芯表面清洗为：电芯翻转夹爪将电芯固定，通过等离子清洗机构对电芯的一面清洗，当一面清洗完成后，电芯翻转夹爪翻转180度，等离子清洗机构对电芯的另一面清洗，清洗完成后放到托盘上。
进一步的，所述步骤6中堆叠台能够180度旋转，且堆叠台的相对侧设有两个工位，便于六轴机械手臂和模组搬运机器人同时对电芯模组搬运或抓取。
一种新能源电池模组自动化装配设备，包括：
运输线，所述运输线上设有放置电芯模组的托盘，通过所述运输线将电芯模组运输；所述运输线依次连接有：
OCV测试设备，所述OCV测试设备设有顶升机构和测试机构，所述托盘通过顶升机构定位于所述OCV测试设备内，所述测试机构能够线性运动以对放置在托盘上的电芯模组测试电压和电阻；
NG排料设备，所述NG排料设备位于所述OCV测试设备的下游，并与所述OCV测试设备信号连接；所述NG排料设备包括X方向伺服模组、Y方向伺服模组以及Z轴夹爪，所述Z轴夹爪通过所述X方向伺服模组和Y方向伺服模组线性移动，以将不合格电芯搬运；
自动排序翻转设备，所述自动排序翻转设备位于所述NG排料设备的下游，且包括A线体、B线体以及自动排序翻转机器人，所述自动排序翻转设备通过所述A线体和运输线连接于所述NG排料设备，所述自动排序翻转机器人能够将所述A线体上的电芯按照正负极搬运至所述B线体；
等离子清洗设备，所述等离子清洗设备位于所述自动排序翻转设备的下游，并通过运输线与所述B线体相连接；所述等离子清洗设备包括电芯翻转夹爪和等离子清洗机构，所述电芯翻转夹爪将放置在托盘上的电芯夹持固定，并能够将滤芯翻转，所述等离子清洗机构通过线性模组移动以对电芯表面清洗；
手动贴片机构，所述手动贴片机构位于所述等离子清洗设备的下游，且设于所述运输线上，通过人工将隔离片贴于电芯上；
贴片机构，所述贴片机构设有上层端板机构和下层端板机构，所述上层端板机构和下层端板机构通过横向模组能够线性运动，且所述上层端板机构与下城端板机构上下交错设置；所述上层端板机构放置有端板，通过第二贴片工装以将绝缘片贴至所述端板上；
电芯整形设备，包块推板，通过推板将电芯的同一端面对齐；
机器人搬运堆叠工位，包括六轴机械手臂、堆叠台和模组搬运机器人，所述堆叠台设有两组放置区，且所述堆叠台能够转动，以便所述六轴机械手臂将位于所述电芯整形设备的电芯模组搬运至其中一个放置区，且所述模组搬运机器人将位于另一个放置区的电芯模组抓取至捆扎台；
模组捆扎设备，包括侧压气缸和下压机构，通过所述侧压机构和下压机构将电芯模组固定，便于人工将电芯模组捆扎；
绝缘耐压测试设备，对捆扎的电芯模组进行压力测试，并通过打标机对电芯模组打码，以将数据捆绑。
进一步的，所述等离子清洗设备还设有顶升平台，所述顶升平台转动连接有多个转轴，所述转轴的一端连接于电芯翻转夹爪，所述转轴的另一端通过齿轮连接于齿条，当所述齿条移动时，通过齿轮和转轴带动电芯翻转夹爪转动。
进一步的，所述齿条连接于横杆，所述横杆的上端设有定位块，且定位块的一侧设有能够驱动所述横杆移动的驱动气缸。
进一步的，所述顶升平台包括顶升气缸以及连接于顶升气缸的面板，所述面板的上端固定连接有竖板，所述转轴转动连接于所述竖板，且所述驱动气缸连接于所述竖板的上端。
进一步的，所述堆叠台包括转动平台以及对称式设置于所述转动平台的两存放组件，所述存放组件包括多组存放轨道以及连接于每一个所述存放区的抵接组件，所述抵接组件能够沿着所述存放轨道的长度方向线性移动，以对放置所述存放轨道的电芯定位。
进一步的，所述上层端板机构与下层端板机构的结构相同，所述上层端板机构包括多组贴片工装以及配合所述贴片工装使用的定位台，所述贴片工装与所述定位台卡接连接。
本发明的有益技术效果是：
1、本申请采用全自动化流程生产线替代人工搬运或包装，不仅提高了工作效率，而且合格率也同样较高。
2、通过电芯翻转夹爪和等离子清洗机构相互配合使用，以能够对电芯表面多方位进行清洁，便于对电芯进行下一步工序处理。
3、堆叠台包括两组存放组件，通过设置两组存放组件能够将电芯模组存放在其中一个存放组件中，便于另一个存放组件中的电芯模组抓取，进而提高工作效率；由于堆叠台能够转动，以便将两组存放组件的位置进行切换，以完成电芯模组的存放和搬运。
4、上层端板机构和下层端板机构上下交错设置，且上层端板机构和下层端板机构能够实现线性移动，以完成交汇，便于人员将绝缘片贴合在端板上，提高工作效率。
5、电芯整形设备的设置便于将电芯模组的同一端面对其，便于六轴机械手臂能够将电芯模组抓取，保证在抓取过程中不会发生位置变化或脱落，提高抓取过程的稳定性。
6、NG排料设备根据OCV测试设备提供的电芯电压和电阻的信息，将不合格的电芯抓取出来，避免不合格的电芯流入下一道工序中。
7、通过设置自动排序翻转设备便于将电芯排列整齐，将电芯按照相同的正负极排列，便于在下一道工序处理。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1为本发明的整体结构A段工位示意图；
图2为本发明的整体结构B段工位示意图；
图3为本发明的整体结构C段工位示意图；
图4为本发明的整体机构D段工位示意图；
图5为本发明的A段工位的电芯整包上料机构的结构示意图；
图6为本发明的A段工位的OCV测试设备的结构示意图；
图7为本发明的A段工位的NG排料设备的结构示意图；
图8为本发明的A段工位的自动排序翻转设备的结构示意图；
图9为本发明的B段工位的等离子清洗设备的结构示意图；
图10为本发明的B段工位的等离子清洗设备的结构示意图另一视角；
图11为本发明的B段工位的手动贴片机构的结构示意图；
图12为本发明的C段工位的贴片机构的结构示意图；
图13为本发明的C段工位的电芯整形设备的结构示意图；
图14为本发明的C段工位的机器人搬运堆叠工位的结构示意图；
图15为本发明的C段工位的模组捆扎设备的结构示意图；
图16为本发明的D段工位的绝缘耐压测试设备的结构示意图；
图17为本发明的D段工位的打标机的结构示意图。
附图标记为：
100、电芯整包上料机构；101、传送轨道；102、电芯搬运机器人；103、运输线；200、OCV测试设备；201、气动元件；202、运输轨道；203、电芯；204、托盘；205、竖直模组；206、横板；207、探针；208、固定块；300、NG排料设备；301、X方向伺服模组；302、Y方向伺服模组；303、Z轴夹爪；400、自动排序翻转设备；401、A线体；402、B线体；403、自动排序翻转机器人；500、等离子清洗设备；501、等离子清洗机构；502、线性模组；503、电芯翻转夹爪；504、顶升气缸；505、面板；506、竖板；507、齿条；508、齿轮；509、转轴；510、驱动气缸；511、定位块；600、手动贴片机构；601、第一贴片工装；602、隔离片；700、贴片机构；701、上层端板机构；702、下层端板机构；703、第二贴片工装；704、定位台；705、横向模组；706、绝缘片；800、电芯整形设备；801、推板；900、机器人搬运堆叠工位；901、六轴机械手臂；902、模组搬运机器人；903、堆叠台；904、转台；905、存放组件；906、存放轨道；907、抵接组件；1000、模组捆扎设备；1001、下压机构；1002、侧压机构；1003、滑台；1100、绝缘耐压测试设备；1200、打标机。
具体实施方式
为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于实施例记载的以及附图所示的方位或位置关系，或者是该发明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发明和简化描述，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发明的限制。
如图1-图17所示，本发明具体涉及一种新能源电池模组自动化装配工艺，定义电芯203进入生产线的方向为首端，包括以下步骤：
步骤1，人员将整包电芯203放置产线首端，并通过电芯搬运机器人102将电芯203搬运至托盘204上，以便运输；
需要说明的是，人员先将整包电芯203放置在传送轨道101上，通过传送轨道101将整包电芯203运输至工作区，通过电芯搬运机器人102按照视觉提供的方向，自动抓取电芯203放在托盘204上，在抓取完一层厚，电芯搬运机器人102会把放置在电芯203的泡棉抓取到废物区，如遇到缺料情况，人工将补料电芯203放在传送轨道101，再由电芯搬运机器人102自动抓取。
步骤2，测试电芯203的电阻和电压，并将数据上传；其中，在测试电芯203的电阻和电压前，测试机构先开始对电芯203扫码，扫码结束后测试仪器开始测试电芯203的电阻和电压，同时将电芯203的相关信息与电芯203的码捆绑在一起，作为后面工位的生产依据。
还包括NG排料步骤，所述NG排料步骤是根据电芯203的电阻和电压数据把不合格电芯203分拣到排料机构，排料机构在感应到电芯203到位后，会将电芯203移动到安全位置，以便将不合格的电芯203剔除。
步骤3，按照电芯203的正负极进行排序，放置在托盘204上的电芯203到达指定位置，自动排序翻转机器人403会根据前面工位的数据自动抓取托盘204上的电芯203位置，并根据生产的需求将电芯203正负极排序好到另一个托盘204上，当该托盘204上的电芯203放满后，会再次判断电芯203极性是否正确。
步骤4，对步骤3中排序好的电芯203进行清洗；
其中，电芯203表面清洗为：电芯翻转夹爪503将电芯203固定，通过等离子清洗机构501对电芯203的一面清洗，当一面清洗完成后，电芯翻转夹爪503翻转180度，等离子清洗机构501对电芯203的另一面清洗，清洗完成后放到托盘204上。
步骤5，人员手动对电芯203贴隔离片602，并通过第二贴片工装703将绝缘片706贴在端板上；
步骤6，通过电芯整形设备800将电芯203排列好，并通过六轴机械手臂901将整形好的电芯203模组搬运至堆叠台903，以便于模组搬运机器人902抓取；
其中，堆叠台903能够180度旋转，且堆叠台903的相对侧设有两个工位，便于六轴机械手臂901和模组搬运机器人902同时对电芯203模组搬运或抓取。
步骤7，模组搬运机器人902将电芯203模组搬运至捆扎台，通过下压机构1001对电芯203模组整平，侧压电缸对模组固定，并对电芯203模组表面捆扎；
步骤8，电芯203模组进入绝缘耐压测试工位检测，数据合格后进入下一个工位，并对电芯203模组表面打码，以便将数据捆绑。
采用上述工艺能够将电芯203模组快速的装配完成，在提高自动化程度的前提下，还保证电芯203模组的合格率，大大提高了生产效率。
如图1-图6所示，一种新能源电池模组自动化装配设备，包括：
运输线103，所述运输线103上设有放置电芯203模组的托盘204，通过所述运输线103将电芯203模组运输；所述运输线103依次连接有：
其中，需要说明的是，运输线103是由多组运输架组成，每组运输架为单独的一个个体，通过多组运输架依次将PACK装配设备串联起来，以便将电芯203运输。
另，托盘204能够在运输架上运输，电芯203定位在托盘204内。
如图5和图6所示，电芯203模组放置在运输线103上前，需要通过电芯整包上料机构100将电芯203搬运至运输线103上，其中，电芯整包上料机构100包括多个放置整包电芯203的传送轨道101以及位于所述传送轨道101一端的电芯搬运机器人102，人员先将整包电芯203放置在传送轨道101上，通过传送轨道101将整包电芯203运输至工作区，通过电芯搬运机器人102按照视觉提供的方向，自动抓取电芯203放在托盘204上，在抓取完一层厚，电芯搬运机器人102会把放置在电芯203的泡棉抓取到废物区，如遇到缺料情况，人工将补料电芯203放在传送轨道101，再由电芯搬运机器人102自动抓取。
如图1和图6所示，OCV测试设备200，所述OCV测试设备200设有顶升机构和测试机构，所述托盘204通过顶升机构定位于所述OCV测试设备200内，所述测试机构能够线性运动以对放置在托盘204上的电芯203模组测试电压和电阻；
其中，OCV测试设备200内同样设有能够与运输架相连接的运输轨道202，放置在托盘204上的电芯203通过运输轨道202到达指定位置后，顶升机构启动，并将托盘204固定，使得在工作过程中托盘204和电芯203的位置不会发生变化。
顶升机构包括固定块208和连接于固定块208的气动元件201，所述气动元件201连接于运输轨道202且位于设备内，当托盘204到达指定位置后，通过气动元件201驱动固定块208转动，使得固定块208与托盘204抵接，以完成对托盘204的固定。
当测试结束后，气动元件201驱动固定块208反向转动，此时，固定块208与托盘204分离，以便于托盘204继续在运输轨道202上移动。
另，测试机构包括探针207和连接于所述探针207的横板206，横板206远离探针207的一端连接于竖直模组205，通过竖直模组205能够驱动横板206竖直上下运动，使得探针207与电芯203表面抵接或分离，从而完成测试。
测试结束后，设备会将电芯203的相关数据信息上传至整个生产线的***中，以作为后续工位的生产依据。
再者，便于将不合格的电芯203剔除。
如图1、图6和图7所示，NG排料设备300，所述NG排料设备300位于所述OCV测试设备200的下游，并与所述OCV测试设备200信号连接；所述NG排料设备300包括X方向伺服模组301、Y方向伺服模组302以及Z轴夹爪303，所述Z轴夹爪303通过所述X方向伺服模组301和Y方向伺服模组302线性移动，以将不合格电芯203搬运；
其中，NG排料设备300主要作用在于将不合格的电芯203剔除，以将合格的电芯203继续运输至下一道工序，当电芯203均为合格产品时，NG排料设备300作为轨道进行运输，当电芯203存在不合格产品时，通过X方向伺服模组301和Y方向伺服模组302以及Z轴夹爪303相互配合使用，以将不合格的电芯203抓取并搬运。
如图1、图7和图8所示，自动排序翻转设备400，所述自动排序翻转设备400位于所述NG排料设备300的下游，且包括A线体401、B线体402以及自动排序翻转机器人403，所述自动排序翻转设备400通过所述A线体401和运输线103连接于所述NG排料设备300，所述自动排序翻转机器人403能够将所述A线体401上的电芯203按照正负极搬运至所述B线体402；
需要说明的是，其中，自动排序翻转设备400包括A线体401、B线体402、自动排序翻转机器人403以及顶升机构，此处的顶升机构的结构和上述OCV测试设备200中的顶升机构相同，在此不再详细的陈述了，顶升机构的作用在于将托盘204固定，保证在工作过程中托盘204和位于托盘204内的电芯203不会发生位置变化。
其中，A线体401通过运输线103连接于NG排料设备300，B线体402与A线体401平行设置，自动排序翻转机器人403能够对电芯203表面的极性判定，并将电芯203由竖直放置翻转为水平放置，且按照相同极性排列放置在位于B线体402的托盘204上。
另，B线体402的托盘204与A线体401的托盘204在结构上并不相同，一个是能够将电芯203竖直放置的，另一个是能够将电芯203水平放置的，具体结构在此不再详细的陈述。
电芯203翻转后通过B线体402与运输线103输送至下一道工序，以对电芯203表面进行清洗。
再者，自动排序翻转机器人403为自动化手臂，主要用于抓取搬运，此设备在现有技术中较为成熟，在此不再详细的陈述。
如图2、图8、图9和图10所示，等离子清洗设备500，所述等离子清洗设备500位于所述自动排序翻转设备400的下游，并通过运输线103与所述B线体402相连接；所述等离子清洗设备500包括电芯翻转夹爪503和等离子清洗机构501，所述电芯翻转夹爪503将放置在托盘204上的电芯203夹持固定，并能够将滤芯翻转，所述等离子清洗机构501通过线性模组502移动以对电芯203表面清洗；
其中，电芯翻转夹爪503能够对电芯203夹持固定，同时实现180度旋转，当放置在托盘204上的电芯203到达指定位置后，同样通过顶升机构对托盘204进行固定；此时电芯翻转夹爪503对电芯203夹持固定，位于电芯203上方的等离子清洗机构501通过线性模组502移动，以对电芯203表面进行等离子清洗，当清洗完成后，电芯翻转夹爪503旋转180度，以将电芯203翻转，位于电芯203上方的等离子清洗机构501再次通过线性模组502移动，以对电芯203表面进行等离子清洗。清洗完成后，电芯翻转夹爪503将电芯203放置在托盘204上，且托盘204载着电芯203运输至下一道工序。
另，等离子清洗机构501为现有技术中的常规设备，主要是用于对电芯203表面去除有机物，因此不再详细的描述。
此设备主要是能够配合等离子清洗机构501对电芯203表面多方位清洗，保证电芯203表面的清洁，以为后面工序做准备。
所述等离子清洗设备500还设有顶升平台，所述顶升平台转动连接有多个转轴509，所述转轴509的一端连接于电芯翻转夹爪503，所述转轴509的另一端通过齿轮508连接于齿条507，当所述齿条507移动时，通过齿轮508和转轴509带动电芯翻转夹爪503转动。
所述齿条507连接于横杆，所述横杆的上端设有定位块511，且定位块511的一侧设有能够驱动所述横杆移动的驱动气缸510。
所述顶升平台包括顶升气缸504以及连接于顶升气缸504的面板505，所述面板505的上端固定连接有竖板506，所述转轴509转动连接于所述竖板506，且所述驱动气缸510连接于所述竖板506的上端。
其中，电芯203在翻转过程中会对托盘204干涉，因此，需要将电芯203竖直向上运动一端距离，然后再将电芯203翻转，此时不会对托盘204干涉。
当需要对电芯203表面清洗时，电芯翻转夹爪503对托盘204上的电芯203夹持定，顶升气缸504驱动面板505竖直向上运动，面板505带动竖板506竖直上下运动，进而带动通过转轴509连接于竖板506的电芯203夹爪竖直向上运动，此时，电芯203与托盘204分离，等离子清洗机构501通过线性模组502移动，并对电芯203表面清洗。清洗完成后，驱动气缸510驱动定位块511横向移动，通过定位块511带动齿条507移动，由于齿条507与齿轮508啮合，进而带动电芯翻转夹爪503转动，以实现电芯203180度翻转，等离子清洗机构501通过线性模组502移动，并对电芯203表面清洗。清洗完成后通过顶升气缸504带动竖板506竖直向下运动，以便电芯翻转夹爪503将电芯203放置在托盘204内。
如图2、图9、图10和图11所示，手动贴片机构600，所述手动贴片机构600位于所述等离子清洗设备500的下游，且设于所述运输线103上，通过人工将隔离片602贴于电芯203上；
其中，手动贴片机构600为第一贴片工装601，该第一贴片工装601安装在运输线103上且位于托盘204的上方，第一贴片工装601为配合托盘204使用的形状结构，当托盘204到达运输线103的指定位置后，托盘204位于第一贴片工装601的正下方，通过第一贴片工装601便于人员将隔离片602贴合在电芯203表面，提高了贴合效率以及精确度。
如图3和图12所示，贴片机构700，所述贴片机构700设有上层端板机构701和下层端板机构702，所述上层端板机构701和下层端板机构702通过横向模组705能够线性运动，且所述上层端板机构701与下城端板机构上下交错设置；所述上层端板机构701放置有端板，通过第二贴片工装703以将绝缘片706贴至所述端板上；
所述上层端板机构701与下层端板机构702的结构相同，所述上层端板机构701包括多组第二贴片工装703以及配合所述第二贴片工装703使用的定位台704，所述第二贴片工装703与所述定位台704卡接连接。
需要说明的是，虽然上层端板机构701上的第二贴片工装703和位于运输线103上的第一贴片工装601在结构上并不相同，但是在作用上是相同的。
当需要将多个电芯203打包时，需要在每个电芯203之间贴有隔离片602，同时，在电芯203组的两端贴有端板，但是端板与电芯203之间同样需要贴有绝缘片706，因此通过两个不同的贴片工装完成了电芯203与隔离片602的贴合，端板和绝缘片706的贴合。
其中，上层端板机构701和下层端板机构702的结构相同，上层端板机构701和下层端板机构702可以作为2个贴合工位，便于提高端板和绝缘片706的贴合效率。
贴合过程主要还是通过人工来完成，只是通过将上层端板机构701和下层端板机构702来回切换，以便人员持续完成上料。
如图3和图13所示，电芯整形设备800，包块推板801，通过推板801将电芯203的同一端面对齐；便于将电芯203组统一抓取，保证在抓取过程中不会发生脱落或者电芯203位置偏移。
如图3、图14和图15所示，机器人搬运堆叠工位900，包括六轴机械手臂901、堆叠台903和模组搬运机器人902，所述堆叠台903设有两组放置区，且所述堆叠台903能够转动，以便所述六轴机械手臂901将位于所述电芯整形设备800的电芯203模组搬运至其中一个放置区，且所述模组搬运机器人902将位于另一个放置区的电芯203模组抓取至模组捆扎设备1000；
所述堆叠台903包括转动平台904以及对称式设置于所述转动平台904的两存放组件905，所述存放组件905包括多组存放轨道906以及连接于每一个所述存放区的抵接组件907，所述抵接组件907能够沿着所述存放轨道906的长度方向线性移动，以对放置所述存放轨道906的电芯203定位。
其中，六轴机械手臂901和模组搬运机器人902均为现有技术中较为成熟的设备，主要作用就是将物品搬运，在此不再详细的去描述了。
两存放组件905倾斜连接于转动平台，通过转动平台904以及两存放组件905相互配合以形成一个类似三角形状结构；存放组件905包括用于放置电芯203模组的存放轨道906，当六轴机械手臂901将电芯203模组搬运至存放轨道906时，由于存放轨道906时倾斜设置的，因此，电芯203模组自动堆叠起来，并通过设置在存放轨道906的抵接组件907以对电芯203模组定位，避免电芯203模组发生脱落。
另，抵接组件907包括滑动连接于存放轨道906的抵接块以及能够驱动抵接块移动的驱动电机，驱动电机连接于存放轨道906并能够驱动抵接块沿着存放轨道906的长度方向线性移动，以对放置在存放轨道906上的电芯203模组抵接定位。
工作时，抵接块与电芯203处于抵接状态，当需要在存放轨道906上放置或抓取电芯203时，抵接块与电芯203处于分离状态。
如图3和图15所示，模组捆扎设备1000，包括侧压气缸和下压机构1001，通过所述侧压机构1002和下压机构1001将电芯203模组固定，便于人工将电芯203模组捆扎；
其中，模组捆扎设备1000还包括滑台1003，模组搬运机器人902将电芯203模组搬运至滑台1003上，滑台1003线性移动，并通过侧压机构1002和下压机构1001对滑台1003上的电芯203模组固定，当电芯203模组固定后，通过人工将电芯203模组捆扎。
如图4、图16和图17所示，绝缘耐压测试设备1100，对捆扎的电芯203模组进行压力测试，并通过打标机1200对电芯203模组打码，以将数据捆绑。
以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新能源电池模组自动化装配工艺，其特征在于，定义电芯进入生产线的方向为首端，包括以下步骤：
步骤1，人员将整包电芯放置产线首端，并通过电芯搬运机器人将电芯搬运至托盘上，以便运输；
步骤2，测试电芯的电阻和电压，并将数据上传；
步骤3，按照电芯的正负极进行排序；
步骤4，对步骤3中排序好的电芯进行清洗；
步骤5，人员手动对电芯贴隔离片，并通过贴片工装将绝缘片贴在端板上；
步骤6，通过电芯整形机构将电芯排列好，并通过六轴机械手臂将整形好的电芯模组搬运至堆叠台，以便于模组搬运机器人抓取；
步骤7，模组搬运机器人将电芯模组搬运至捆扎台，通过下压机构对电芯模组整平，侧压电缸对模组固定，并对电芯模组表面捆扎；
步骤8，电芯模组进入绝缘耐压测试工位检测，数据合格后进入下一个工位，并对电芯模组表面打码，以便将数据捆绑。
2.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自动化装配工艺，其特征在于，所述步骤2还包括NG排料步骤，所述NG排料步骤包括根据电芯的电阻和电压数据把不合格电芯分拣到排料机构，排料机构在感应到电芯到位后，会将电芯移动到安全位置。
3.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自动化装配工艺，其特征在于，所述步骤4中对电芯表面清洗为：电芯翻转夹爪将电芯固定，通过等离子清洗机构对电芯的一面清洗，当一面清洗完成后，电芯翻转夹爪翻转180度，等离子清洗机构对电芯的另一面清洗，清洗完成后放到托盘上。
4.根据权利要求1所述的一种新能源电池模组自动化装配工艺，其特征在于，所述步骤6中堆叠台能够180度旋转，且堆叠台的相对侧设有两个工位，便于六轴机械手臂和模组搬运机器人同时对电芯模组搬运或抓取。
5.一种新能源电池模组自动化装配设备，采用了权利要求1-4所述的装配工艺，其特征在于，包括：
运输线，所述运输线上设有放置电芯模组的托盘，通过所述运输线将电芯模组运输；所述运输线依次连接有：
OCV测试设备，所述OCV测试设备设有顶升机构和测试机构，所述托盘通过顶升机构定位于所述OCV测试设备内，所述测试机构能够线性运动以对放置在托盘上的电芯模组测试电压和电阻；
NG排料设备，所述NG排料设备位于所述OCV测试设备的下游，并与所述OCV测试设备信号连接；所述NG排料设备包括X方向伺服模组、Y方向伺服模组以及Z轴夹爪，所述Z轴夹爪通过所述X方向伺服模组和Y方向伺服模组线性移动，以将不合格电芯搬运；
自动排序翻转设备，所述自动排序翻转设备位于所述NG排料设备的下游，且包括A线体、B线体以及自动排序翻转机器人，所述自动排序翻转设备通过所述A线体和运输线连接于所述NG排料设备，所述自动排序翻转机器人能够将所述A线体上的电芯按照正负极搬运至所述B线体；
等离子清洗设备，所述等离子清洗设备位于所述自动排序翻转设备的下游，并通过运输线与所述B线体相连接；所述等离子清洗设备包括电芯翻转夹爪和等离子清洗机构，所述电芯翻转夹爪将放置在托盘上的电芯夹持固定，并能够将滤芯翻转，所述等离子清洗机构通过线性模组移动以对电芯表面清洗；
手动贴片机构，所述手动贴片机构位于所述等离子清洗设备的下游，且设于所述运输线上，通过人工将隔离片贴于电芯上；
贴片机构，所述贴片机构设有上层端板机构和下层端板机构，所述上层端板机构和下层端板机构通过横向模组能够线性运动，且所述上层端板机构与下城端板机构上下交错设置；所述上层端板机构放置有端板，通过第二贴片工装以将绝缘片贴至所述端板上；
电芯整形设备，包块推板，通过推板将电芯的同一端面对齐；
机器人搬运堆叠工位，包括六轴机械手臂、堆叠台和模组搬运机器人，所述堆叠台设有两组放置区，且所述堆叠台能够转动，以便所述六轴机械手臂将位于所述电芯整形设备的电芯模组搬运至其中一个放置区，且所述模组搬运机器人将位于另一个放置区的电芯模组抓取至捆扎台；
模组捆扎设备，包括侧压气缸和下压机构，通过所述侧压机构和下压机构将电芯模组固定，便于人工将电芯模组捆扎；
绝缘耐压测试设备，对捆扎的电芯模组进行压力测试，并通过打标机对电芯模组打码，以将数据捆绑。
6.根据权利要求5所述的一种新能源电池模组自动化装配设备，其特征在于，所述等离子清洗设备还设有顶升平台，所述顶升平台转动连接有多个转轴，所述转轴的一端连接于电芯翻转夹爪，所述转轴的另一端通过齿轮连接于齿条，当所述齿条移动时，通过齿轮和转轴带动电芯翻转夹爪转动。
7.根据权利要求6所述的一种新能源电池模组自动化装配设备，其特征在于，所述齿条连接于横杆，所述横杆的上端设有定位块，且定位块的一侧设有能够驱动所述横杆移动的驱动气缸。
8.根据权利要求7所述的一种新能源电池模组自动化装配设备，其特征在于，所述顶升平台包括顶升气缸以及连接于顶升气缸的面板，所述面板的上端固定连接有竖板，所述转轴转动连接于所述竖板，且所述驱动气缸连接于所述竖板的上端。
9.根据权利要求5所述的一种新能源电池模组自动化装配设备，其特征在于，所述堆叠台包括转动平台以及对称式设置于所述转动平台的两存放组件，所述存放组件包括多组存放轨道以及连接于每一个所述存放区的抵接组件，所述抵接组件能够沿着所述存放轨道的长度方向线性移动，以对放置所述存放轨道的电芯定位。
10.根据权利要求5所述的一种新能源电池模组自动化装配设备，其特征在于，所述上层端板机构与下层端板机构的结构相同，所述上层端板机构包括多组贴片工装以及配合所述贴片工装使用的定位台，所述贴片工装与所述定位台卡接连接。
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