一种电芯自动组装装置的制作方法

本发明属于电池生产技术领域，具体涉及一种电芯自动组装装置。

背景技术：

电芯在使用中，常以多个电芯串联的方式组装再电池组套装内，再对电池组套装进行使用，其中涉及到电芯的组装过程，人工的组装方式费时费力，因此需要设计一种自动的电芯组装装置，一方面实现从电芯原料到电池组套装的组装，另一方面需要分别对电芯的正负极分别进行组装。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出了一种电芯自动组装装置，包括机架，机架上设置进料装置，进料装置与搬运装置对接，搬运装置与翻转装置对接，翻转装置一侧设置阳极电芯组装装置，另一侧设置阴极电芯组装装置，阳极电芯组装装置下方设置第一定位装置，阴极电芯组装装置下方设置第二定位装置，机架上设置传送装置，第一定位装置和第二定位装置沿传送装置的传送方向设置。

优选的，进料装置包括上料机构和传送机构；

上料机构包括平推气缸，平推气缸通过气缸连接板连接有吸料板，吸料板穿过上料滚道挡板，上料滚道挡板的平行方向设置电池盒挡板，电池挡板的侧面放置电池盒；

传送机构包括与电机连接的皮带传送机构，皮带传送机构用于传送电芯。

优选的，搬运装置包括搬运进给气缸，搬运进给气缸的输出端连接升降气缸，升降气缸的输出端连接多个搬运气缸，搬运气缸的输出端连接可穿过搬运电池槽的磁铁。

优选的，每个搬运气缸均与独立的第一电磁阀连接。

优选的，翻转装置包括翻转电机，翻转电机的输出端连接翻转电池槽，翻转电池槽的下方设置可穿过翻转电池槽的翻转气缸。

优选的，阳极电芯组装装置和阴极电芯组装装置结构相同，包括横向进给装置，横向进给装置上方设置纵向进给装置，纵向进给装置上连接多个下压气缸，下压气缸的输出端连接组装电池槽。

优选的，横向进给装置和纵向进给装置均设置为与步进电机连接的滚珠丝杠传动结构。

优选的，每个下压气缸均与独立的第二电磁阀连接。

优选的，第一定位装置和第二定位装置结构相同，均包括前置止回，中部顶升台，以及后置限位，前置止回包括弹簧以及与之连接的止回挡块，中部顶升台包括顶升气缸以及与之连接的托板，后置限位包括限位气缸以及与之连接的限位挡块。

优选的，传送装置包括设置机架上方的第一倍速链和设置在机架下方的第二倍速链。

本发明有以下有益效果：从电池盒的原材料到电池组套装的全自动化组装的方式，其中过程不需要人工操作，且装置的自动化程度高，一次性的组装多个电芯，通过翻转电机的旋转正负90度的方式，使装置自动按着电芯的正负极性分别进行组装，且装置模块化的设计，易于与其他的工位相配合，上下均设置倍速链的方式，使得整个加工流水线为环形，节省了空间。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明一种电芯自动组装装置的结构示意图；

图2为本发明一种电芯自动组装装置的内部结构的结构示意图；

图3为本发明一种电芯自动组装装置的内部结构的俯视图；

图4为本发明一种电芯自动组装装置的部分结构的爆炸图；

图5为本发明一种电芯自动组装装置的进料装置的结构示意图；

图6为本发明一种电芯自动组装装置的搬运装置的结构示意图；

图7为本发明一种电芯自动组装装置的翻转装置的结构示意图；

图8为本发明一种电芯自动组装装置的翻转装置的侧视图；

图9为本发明一种电芯自动组装装置的阴极电芯组装装置的结构示意图；

图10为本发明一种电芯自动组装装置的传送装置和定位装置结构示意图；

其中，1、进料装置；11、上料机构；111、平推气缸；112、连接板；113、吸料板；114、上料滚道挡板；115、电池盒挡板；12、传送机构；2、搬运装置；21、搬运进给气缸；22、升降气缸；23、搬运气缸；24、搬运电池槽；25、第一电磁阀；3、翻转装置；31、翻转电机；32、翻转电池槽；33、翻转气缸；4、阳极电芯组装装置；5、阴极电芯组装装置；51、横向进给装置；52、纵向进给装置；53、下压气缸；54、组装电池槽；55、第二电磁阀；6、第一倍速链；7、第一定位装置；8、第二定位装置；9、第二倍速链；10、机架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-图10所示，本发明提出了一种电芯自动组装装置，包括机架10，机架10上设置进料装置1，进料装置1与搬运装置2对接，搬运装置2与翻转装置3对接，翻转装置3一侧设置阳极电芯组装装置4，另一侧设置阴极电芯组装装置5，阳极电芯组装装置4下方设置第一定位装置7，阴极电芯组装装置5下方设置第二定位装置8，机架10上设置传送装置，第一定位装置7和第二定位装置8沿传送装置的传送方向设置。

进料装置1包括上料机构11和传送机构12；

上料机构11包括平推气缸111，平推气缸111通过气缸连接板112连接有吸料板113，吸料板113穿过上料滚道挡板114，上料滚道挡板114的平行方向设置电池盒挡板115，电池盒挡板115的侧面放置电池盒；

吸料板113上装有磁铁，电芯表面为铁皮，被吸料板113吸出，经过上料滚道挡板114时，电芯被拦住，吸料板113退到上料滚道挡板114后面，从而电芯吸出后滚动到下一工位的传送机构12上；

传送机构12包括与电机连接的用于传送电芯的皮带传送机构12。

搬运装置2包括搬运进给气缸21，搬运进给气缸21的输出端连接升降气缸22，升降气缸22的输出端连接多个搬运气缸23，搬运气缸23的输出端连接可穿过搬运电池槽24的磁铁；

每个搬运气缸23均与独立的第一电磁阀25连接；

搬运装置2的第一电磁阀25控制搬运气缸23运动，磁铁吸附电芯，当搬运气缸23的磁铁穿过搬运电池槽24时，电芯被拦下，电芯掉落。

翻转装置3包括翻转电机31，翻转电机31的输出端连接翻转电池槽32，翻转电池槽32的下方设置可穿过翻转电池槽32的翻转气缸33；

翻转电机31旋转角度为90°，向左旋转90°时，与阴极电芯组装装置5对接，向右旋转90°时，与阳极电芯组装装置4，翻转气缸33控制磁铁出入翻转电池槽32，从而控制电芯的吸附与脱离。

阳极电芯组装装置4和阴极电芯组装装置5结构相同，包括横向进给装置51，横向进给装置51上方设置纵向进给装置52，纵向进给装置52上连接多个下压气缸53，下压气缸53的输出端连接组装电池槽54；

横向进给装置51和纵向进给装置52均设置为与步进电机连接的滚珠丝杠传动结构；

每个下压气缸53均与独立的第二电磁阀55连接；

组装电池槽54内带有磁铁，当电池离开翻转电池槽32后被组装电池槽54内的磁铁吸附，控制横向进给装置51和纵向进给装置52到达一定的位置，再被下压气缸53推离组装电池槽54插入到电池组套装内。

第一定位装置7和第二定位装置8结构相同，均包括前置止回，中部顶升台，以及后置限位，前置止回包括弹簧以及与之连接的止回挡块，中部顶升台包括顶升气缸以及与之连接的托板，后置限位包括限位气缸以及与之连接的限位挡块；

止回挡块在弹簧的作用下，控制工件只能沿单一方向运动，托板在顶升气缸的作用下，将工件顶起进行定位，限位挡块在限位气缸的作用下，控制工件在中部顶升台的位置不在移动。

传送装置包括设置机架10上方的第一倍速链6和设置在机架10下方的第二倍速链9；

上方的第一倍速链6用于传送待加工的电池组套装，下方的第二倍速链9用于传输其他工序完成的工件。

运动方式：

如图4所示，将装有电芯的电池盒扣在电池盒挡板115上，最下面一排的电芯被吸料板113吸出，经过上料滚道挡板114时被拦住，滚动到传送机构12上，沿着传送机构12的皮带滚动到前端；

搬运装置2的搬运电池槽24内的磁铁吸附电芯，完成电芯的抓取，搬运装置2的搬运进给气缸21动作，控制搬运电池槽24到达何时的位置，升降气缸22动作，放下搬运电池槽24，再由第一电磁阀25控制搬运气缸23提起磁铁，电芯被放落在翻转电池槽32内；

翻转电机31向右旋转90°，与阳极电芯组装装置4对接，翻转气缸33控制磁铁离开翻转电池槽32，从而控制电芯脱离，电芯被组装电池槽54内的磁铁吸附；

下方的第一倍速链6动作，控制装有电池组套装的载板到达第二定位装置8的位置，前置止回和后置限位控制载板的位置，然后中部顶升台将载板拖起到固定位置；

控制横向进给装置51和纵向进给装置52到达载板的所在位置，下压气缸53推动电芯推离组装电池槽54，将电芯以阳极向上的方向插入到电池组套装内；

上述过程复位，中部顶升台放下载板，后置限位下降，已经装入阳极电芯的电池组套装的载板在第一倍速链6运到第二定位装置8的位置，前置止回和后置限位控制载板的位置，然后中部顶升台将载板拖起到固定位置；

搬运装置2重复搬运步骤，翻转电机31向左旋转90°，与阴极电芯组装装置5对接，翻转气缸33控制磁铁离开翻转电池槽32，从而控制电芯脱离，电芯被组装电池槽54内的磁铁吸附；

控制横向进给装置51和纵向进给装置52到达载板的所在位置，下压气缸53推动电芯推离组装电池槽54，将电芯以阴极向上的方向插入到电池组套装内；

由于翻转电机31向左旋转90°与向右旋转90°刚好使电池完成180°的翻转，因此实现了将电芯按阳极和阴极两个方向插入电池。

通过从电池盒的原材料到电池组套装的全自动化组装的方式，其中过程不需要人工操作，且装置的自动化程度高，一次性的组装多个电芯，通过翻转电机31的旋转正负90度的方式，使装置自动按着电芯的正负极性分别进行组装，且装置模块化的设计，易于与其他的工位相配合，上下均设置倍速链的方式，使得整个加工流水线为环形，节省了空间。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。