CN207459099U - 一种全自动电芯入壳机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全自动电芯入壳机，包括：工作台，设于工作台一侧用于将电芯外壳上料的外壳上料组件，分别设于工作台上将由外壳上料组件输入的外壳翻转后除尘的外壳翻转除尘组件，将除尘后的外壳移载至入壳装配组件定位以进行电芯入壳的外壳转接组件，将电芯传输至所述工作台上以便于电芯入壳的电芯上料组件，与电芯上料组件配合将电芯套设于外壳中的入壳装配组件，用于将除尘后的外壳抓取至外壳移载组件和/或将入壳后的电芯抓取至成品旋转夹紧组件的取放料模组，将入壳后的成品电芯旋转夹紧以供输出的旋转夹紧组件，以及将电芯下料的电芯下料组件。本实用新型解决现有的电芯装配生产过程较为繁琐，生产效率及自动化程度较低的技术问题。具有自动化程度高，易于实施等特点。

Description

一种全自动电芯入壳机

【技术领域】

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别涉及一种全自动电芯焊接机。

【背景技术】

锂电池是性能卓越的新一代绿色高能电池，因其具有高电压、高容量、低消耗、无记忆效应、无公害、体积小、内阻小、自放电少、循环次数多等特点。而广泛应用于汽车动力电池，移动电话、笔记本电脑、平板电脑等众多民用及军事领域。

锂电池包括电芯、盖板及外壳，其生产过程包括电芯上料、电芯热冷压、电芯预焊、电芯焊接、电芯入壳，电芯下料等工序。在上述生产过程中，电芯入壳是非常关键的环节。电芯入壳中，电芯放入到电芯壳的速度决定着生产的效率。传统的电芯入壳装置的生产过程较为繁琐，自动化程度及生产效率较低，不能满足企业大批量生产锂电池的需求。

【实用新型内容】

综上所述，本实用新型主要的目的是为了解决现有的电芯生产装配过程较为繁琐，生产效率及自动化程度较低的技术问题，而提供一种全自动电芯焊接机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种全自动电芯入壳机，包括：工作台，设于所述工作台一侧用于将电芯外壳上料的外壳上料组件，分别设于所述工作台上用于将由外壳上料组件输入的外壳翻转后除尘的外壳翻转除尘组件，用于将除尘后的外壳移载至入壳装配组件定位以进行电芯入壳的外壳转接组件，用于将电芯传输至所述工作台上以便于电芯入壳的电芯上料组件，与所述电芯上料组件配合将电芯套设于外壳中的入壳装配组件，用于将除尘后的外壳抓取至外壳移载组件和/或将入壳后的电芯抓取至成品旋转夹紧组件的取放料模组，用于将入壳后的成品电芯旋转夹紧以供输出的旋转夹紧组件，以及用于将电芯下料的电芯下料组件。

所述外壳上料组件包括上料支架，放置在所述上料支架内侧下部的至少一辆推车，层叠放置在所述推车上的若干组装有电芯外壳的壳体托盘，以及分别设置在所述上料支架和工作台顶部用于将壳体托盘中的电芯外壳抓取至所述外壳翻转除尘组件上的龙门上料模组。

所述外壳翻转除尘组件包括：设置在所述工作台上用于将电芯外壳定位旋转的外壳定位旋转机构，以及位于所述外壳定位旋转机构下方并将电芯外壳中的灰尘吸出的吸尘机构；

所述外壳定位旋转机构包括：固设于所述工作台上的旋转底板，所述旋转底板的长度方向上分别设置有驱动装置，以及分别设于所述驱动装置两侧并与其驱动连接的第一定位旋转装置及第二定位旋转装置，所述第一定位旋转装置与第二定位旋转装置的结构相同；

所述吸尘机构包括：设置在所述工作台上的第一气缸安装板，安装在所述第一气缸安装板上的第一顶升气缸，与所述第一顶升气缸驱动连接的第一连接板，固设在所述第一气缸安装板和第一连接板之间四个角处的导向杆，所述第一连接板的另一面上分别对称地设置有用于清除所述电芯外壳中的灰尘的第一吸尘机构和第二吸尘机构，所述第一吸尘机构的结构和第二吸尘机构的结构相同。

所述外壳转接组件包括：转接座，分别设置在所述转接座两侧的外壳支撑座，所述转接座上设置有线性模组，滑动设于所述线性模组上的气缸连接板，以及安装在所述气缸连接板两端且位于所述外壳支撑座上方用于吸取电芯外壳的吸料气缸，所述外壳支撑座上的近边缘处还设有将放置在其上的电芯外壳限位用的限位块。

所述电芯上料组件包括：用于输送电芯的皮带线，以及将所述皮带线上的电芯抓取至入壳装配组件上的机械手。

所述入壳装配组件包括：设于工作台上的底板，设于底板上并与其相互垂直的立板，所述立板上开设有至少一个供电芯和/或电芯外壳穿过的缺口，所述立板的其中一面上分别设置有至少一组用于将外壳定位的外壳调节机构及至少一组将入壳后的外壳吸出的外壳吸取机构，所述立板的另一面上分别设置有至少一组电芯导向机构，所述底板上且与电芯导向机构相对侧还分别设置将电芯推入电芯外壳中的电芯推料机构，所述底板上还设有与外壳调节机构相对设置的外壳进料机构。

所述外壳调节机构包括：设置在所述立板上的两条第一导轨，分别滑动设置在所述两条第一导轨上的上调节组件以及位于上调节组件下方并与其配合将电芯外壳限位的下调节组件；

所述上调节组件包括：对称设置的一对第二气缸安装板，分别安装在该第二气缸安装板上的一对第一超薄气缸，每个第一超薄气缸的活动端分别连接有滑块安装板，滑块安装板则与所述导轨配合滑动连接，所述滑块安装板的侧壁上固设有U形结构的外壳调节板；所述上调节组件的结构与下调节组件的结构相同。

所述外壳进料机构包括：竖向设置的一对固定座，分别设置在每个所述固定座上并与其相互垂直的导轨安装板，安装在所述导轨安装板底面上的第二超薄气缸，分别设置在所述导轨安装板顶面上的第二导轨，滑动设置在所述第二导轨上的壳体底板，所述第二超薄气缸的活动端通过第二连接板与壳体底板驱动连接。

所述电芯推料机构包括：分别设置在所述工作台上的电芯顶升气缸安装座及设置在其一侧的支撑座，所述电芯顶升气缸安装座上安装有第二顶升气缸，与所述第二顶升气缸活动连接用于放置电芯的电芯放置板，所述支撑座上设置有线性导轨，所述线性导轨上滑设有推料连接板，该推料连接板的端部固接有推板。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果在于：本实用新型可以全自动地进行诸如盖板上料、盖板打标、电芯翻转、电芯传送、焊接、贴胶及下料等操作，而无须人工进行干预，因此极大地降低了劳动强度以及生产成本、使工作效率和产品合格率显著提高。本实用新型还具有自动化程度高，且易于实施等特点。

【附图说明】

图1是本实用新型的整体结构立体示意图；

图2是本实用新型的外壳上料组件的结构示意图；

图3是本实用新型的外壳翻转除尘组件的结构示意图；

图4是本实用新型的外壳定位旋转机构的结构示意图；

图5是本实用新型的外壳定位旋转机构的结构示意图；

图6是本实用新型的吸尘机构的结构示意图；

图7是本实用新型的外壳转接组件的结构示意图；

图8是本实用新型的入壳装配组件的结构示意图；

图9是本实用新型的外壳调节机构的结构示意图；

图10是本实用新型的外壳进料机构的结构示意图；

图11是本实用新型的电芯推料机构的结构示意图；

图12是本实用新型的立板的结构示意图。

【具体实施方式】

下列实施例是对本实用新型的进一步解释和补充，对本实用新型不会构成任何限制。

如图1所示，本实用新型的全自动电芯入壳机包括：工作台1，外壳上料组件2，外壳翻转除尘组件3，外壳转接组件4，电芯上料组件5，入壳装配组件6，取放料模组7，旋转夹紧组件8及电芯下料组件9。所述外壳上料组件2设置在所述工作台1一侧，所述外壳翻转除尘组件3，外壳转接组件4，电芯上料组件 5，入壳装配组件6，取放料模组7，旋转夹紧组件8及电芯下料组件9均设置在工作台上。所述取放料模组7用于将除尘后的外壳抓取至外壳移载组件和/或将入壳后的电芯抓取至成品旋转夹紧组件8。所述旋转夹紧组件8用于将入壳后的成品电芯旋转夹紧以供输出。电芯下料组件9用于将入壳后的成品电芯下料。

如图2所示，所述外壳上料组件2设于所述工作台一侧，其用于将电芯外壳上料至外壳翻转除尘组件3。具体地，所述外壳上料组件2包括上料支架21，放置在所述上料支架内侧下部的至少一辆推车22，层叠放置在所述推车上的若干组装有电芯外壳的壳体托盘23，以及分别设置在所述上料支架和工作台顶部用于将壳体托盘中的电芯外壳抓取至所述外壳翻转除尘组件3上的龙门上料模组24。

如图3～6所示，所述外壳翻转除尘组件3设于所述工作台上，其用于将由外壳上料组件输入的外壳翻转后除尘。具体地，所述外壳翻转除尘组件3包括：设置在所述工作台上用于将电芯外壳定位旋转的外壳定位旋转机构31，以及位于所述外壳定位旋转机构下方并将电芯外壳中的灰尘吸出的吸尘机构32。

如图4，图5所示，进一步地，所述外壳定位旋转机构31包括：固设于所述工作台上的旋转底板311，所述旋转底板的长度方向上分别设置有驱动装置 312，以及分别设于所述驱动装置两侧并与其驱动连接的第一定位旋转装置313 及第二定位旋转装置314，所述第一定位旋转装置与第二定位旋转装置的结构相同；

进一步地，所述吸尘机构32包括：设置在所述工作台上的第一气缸安装板 321，安装在所述第一气缸安装板上的第一顶升气缸322，与所述第一顶升气缸驱动连接的第一连接板323，固设在所述第一气缸安装板和第一连接板之间四个角处的导向杆324，所述第一连接板的另一面上分别对称地设置有用于清除所述电芯外壳中的灰尘的第一吸尘机构325和第二吸尘机构326，所述第一吸尘机构的结构和第二吸尘机构的结构相同。

如图7所示，所述外壳转接组件4用于将除尘后的外壳移载至入壳装配组件定位以进行电芯入壳，具体地，所述外壳转接组件4包括：转接座41，分别设置在所述转接座两侧的外壳支撑座42，所述转接座上设置有线性模组43，滑动设于所述线性模组上的气缸连接板44，以及安装在所述气缸连接板两端且位于所述外壳支撑座上方用于吸取电芯外壳的吸料气缸45，所述外壳支撑座42上的近边缘处还设有将放置在其上的电芯外壳限位用的限位块46。

如图1所示，所述电芯上料组件5用于将电芯传输至所述工作台上以便于电芯入壳，具体地，其包括：用于输送电芯的皮带线51，以及将所述皮带线上的电芯抓取至入壳装配组件6上的机械手52。

如图8，图12所示，所述入壳装配组件6用于与电芯上料组件配合将电芯套设于外壳中。具体地，所述入壳装配组件6包括：设于工作台上的底板61，设于底板上并与其相互垂直的立板62。如图12所示，所述立板上开设有至少一个供电芯和/或电芯外壳穿过的缺口63，所述立板的其中一面上分别设置有至少一组用于将外壳定位的外壳调节机构64及至少一组将入壳后的外壳吸出的外壳吸取机构65，所述立板的另一面上分别设置有至少一组电芯导向机构66，所述底板上且与电芯导向机构相对侧还分别设置将电芯推入电芯外壳中的电芯推料机构67，所述底板上还设有与外壳调节机构64相对设置的外壳进料机构68。

如图9所示，所述外壳调节机构64包括：设置在所述立板62上的两条第一导轨641，分别滑动设置在所述两条第一导轨上的上调节组件642以及位于上调节组件下方并与其配合将电芯外壳限位的下调节组件643。进一步地，所述上调节组件642包括：对称设置的一对第二气缸安装板6421，分别安装在该第二气缸安装板上的一对第一超薄气缸6422，每个第一超薄气缸的活动端分别连接有滑块安装板6423，滑块安装板则与所述导轨配合滑动连接，所述滑块安装板的侧壁上固设有U形结构的外壳调节板6424；所述上调节组件642的结构与下调节组件643的结构相同，在此不再详细阐述。

如图10所示，所述外壳进料机构68包括：竖向设置的一对固定座681，分别设置在每个所述固定座上并与其相互垂直的导轨安装板682，安装在所述导轨安装板底面上的第二超薄气缸683，分别设置在所述导轨安装板顶面上的第二导轨684，滑动设置在所述第二导轨上的壳体底板685，所述第二超薄气缸的活动端通过第二连接板686与壳体底板驱动连接。

如图11所示，所述电芯推料机构67包括：分别设置在所述工作台上的电芯顶升气缸安装座671及设置在其一侧的支撑座672，所述电芯顶升气缸安装座上安装有第二顶升气缸672，与所述第二顶升气缸活动连接用于放置电芯的电芯放置板673，所述支撑座672上设置有线性导轨674，所述线性导轨上滑设有推料连接板675，该推料连接板的端部固接有推板676。

尽管通过以上实施例对本实用新型进行了揭示，但是本实用新型的范围并不局限于此，在不偏离本实用新型构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (9)

1.一种全自动电芯入壳机，其特征在于，包括：工作台(1)，设于所述工作台(1)一侧用于将电芯外壳上料的外壳上料组件(2)，分别设于所述工作台上用于将由外壳上料组件输入的外壳翻转后除尘的外壳翻转除尘组件(3)，用于将除尘后的外壳移载至入壳装配组件定位以进行电芯入壳的外壳转接组件(4)，用于将电芯传输至所述工作台上以便于电芯入壳的电芯上料组件(5)，与所述电芯上料组件配合将电芯套设于外壳中的入壳装配组件(6)，用于将除尘后的外壳抓取至外壳移载组件和/或将入壳后的电芯抓取至成品旋转夹紧组件的取放料模组(7)，用于将入壳后的成品电芯旋转夹紧以供输出的旋转夹紧组件(8)，以及用于将电芯下料的电芯下料组件(9)。

2.根据权利要求1所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述外壳上料组件(2)包括上料支架(21)，放置在所述上料支架内侧下部的至少一辆推车(22)，层叠放置在所述推车上的若干组装有电芯外壳的壳体托盘(23)，以及分别设置在所述上料支架和工作台顶部用于将壳体托盘中的电芯外壳抓取至所述外壳翻转除尘组件(3)上的龙门上料模组(24)。

3.根据权利要求1所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述外壳翻转除尘组件(3)包括：设置在所述工作台上用于将电芯外壳定位旋转的外壳定位旋转机构(31)，以及位于所述外壳定位旋转机构下方并将电芯外壳中的灰尘吸出的吸尘机构(32)；

所述外壳定位旋转机构(31)包括：固设于所述工作台上的旋转底板(311)，所述旋转底板的长度方向上分别设置有驱动装置(312)，以及分别设于所述驱动装置两侧并与其驱动连接的第一定位旋转装置(313)及第二定位旋转装置(314)，所述第一定位旋转装置与第二定位旋转装置的结构相同；

所述吸尘机构(32)包括：设置在所述工作台上的第一气缸安装板(321)，安装在所述第一气缸安装板上的第一顶升气缸(322)，与所述第一顶升气缸驱动连接的第一连接板(323)，固设在所述第一气缸安装板和第一连接板之间四个角处的导向杆(324)，所述第一连接板的另一面上分别对称地设置有用于清除所述电芯外壳中的灰尘的第一吸尘机构(325)和第二吸尘机构(326)，所述第一吸尘机构的结构和第二吸尘机构的结构相同。

4.根据权利要求1所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述外壳转接组件(4)包括：转接座(41)，分别设置在所述转接座两侧的外壳支撑座(42)，所述转接座上设置有线性模组(43)，滑动设于所述线性模组上的气缸连接板(44)，以及安装在所述气缸连接板两端且位于所述外壳支撑座上方用于吸取电芯外壳的吸料气缸(45)，所述外壳支撑座(42)上的近边缘处还设有将放置在其上的电芯外壳限位用的限位块(46)。

5.根据权利要求1所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述电芯上料组件(5)包括：用于输送电芯的皮带线(51)，以及将所述皮带线上的电芯抓取至入壳装配组件(6)上的机械手(52)。

6.根据权利要求1所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述入壳装配组件(6)包括：设于工作台上的底板(61)，设于底板上并与其相互垂直的立板(62)，所述立板上开设有至少一个供电芯和/或电芯外壳穿过的缺口(63)，所述立板的其中一面上分别设置有至少一组用于将外壳定位的外壳调节机构(64)及至少一组将入壳后的外壳吸出的外壳吸取机构(65)，所述立板的另一面上分别设置有至少一组电芯导向机构(66)，所述底板上且与电芯导向机构相对侧还分别设置将电芯推入电芯外壳中的电芯推料机构(67)，所述底板上还设有与外壳调节机构(64)相对设置的外壳进料机构(68)。

7.根据权利要求6所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述外壳调节机构(64)包括：设置在所述立板(62)上的两条第一导轨(641)，分别滑动设置在所述两条第一导轨上的上调节组件(642)以及位于上调节组件下方并与其配合将电芯外壳限位的下调节组件(643)；

所述上调节组件(642)包括：对称设置的一对第二气缸安装板(6421)，分别安装在该第二气缸安装板上的一对第一超薄气缸(6422)，每个第一超薄气缸的活动端分别连接有滑块安装板(6423)，滑块安装板则与所述导轨配合滑动连接，所述滑块安装板的侧壁上固设有U形结构的外壳调节板(6424)；所述上调节组件(642)的结构与下调节组件(643)的结构相同。

8.根据权利要求6所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述外壳进料机构(68)包括：竖向设置的一对固定座(681)，分别设置在每个所述固定座上并与其相互垂直的导轨安装板(682)，安装在所述导轨安装板底面上的第二超薄气缸(683)，分别设置在所述导轨安装板顶面上的第二导轨(684)，滑动设置在所述第二导轨上的壳体底板(685)，所述第二超薄气缸的活动端通过第二连接板(686)与壳体底板驱动连接。

9.根据权利要求6所述的全自动电芯入壳机，其特征在于，所述电芯推料机构(67)包括：分别设置在所述工作台上的电芯顶升气缸安装座(671)及设置在其一侧的支撑座(672)，所述电芯顶升气缸安装座上安装有第二顶升气缸(673)，与所述第二顶升气缸活动连接用于放置电芯的电芯放置板(674)，所述支撑座(672)上设置有线性导轨(675)，所述线性导轨上滑设有推料连接板(676)，该推料连接板的端部固接有推板(677)。