用于电池模组的并联网植入机的制作方法

本申请涉及电池模组生产制造技术领域，具体涉及一种用于电池模组装配的并联网植入机。

背景技术：

圆柱形锂离子电池模组主要由带有众多电池插装孔电池夹具、嵌设在各个电池插装孔中的众多电池串联片、装入电池夹具中且与各个电池串联片相连的并联网、以及插设在电池插装孔中且与所述电池串联片焊接固定(具体的，电池的正极帽与电池串联片焊接固定)的众多电池构成。在电池模组组装的过程中，待电池和电池串联片均装入电池夹具中并焊接固定后，就要在电池夹具中装入并联网，后序再将并联网与各串联片焊接固定。

多只电池并联经常借助并联网，这是一个冲有多个突出的小帽平台及许多异形孔的薄钢板零件。冲孔的毛刺有时使叠放在一起的两个并联网之间发生粘连。所以，防止连带取料是必须控制的质量问题之一。现在的方法是靠人工一个个地放到电池夹具中。

而在现有技术中，并联网的植入工作均为人工完成，由工人将并联网一张张地放入电池模组的电池夹具中，工作效率低下。

此外，电池模组中各导电件之间的焊接的工作量最大，而焊接质量的好坏也对模块的质量和使用寿命起到关键的作用。其中比较关键的是电池模组中各颗电池和电池串联片的焊接。脱焊往往使一个电池模组因电连接中断而失效。所以各电池模组生产厂都十分重视焊接质量。都设法检查焊接的牢固度。当然，用X射线扫描及金相分析可以判定更准确，但是成本高，效率低，无法用于大工业生产。生产上通常的方法是检测焊点的抗拉拔力。焊接良好的焊点可承受较大的拉拔力，而不发生脱焊。虚焊的则很容易被拉开。只要有一些实验数据，就可以定出一个简单可行的判定标准。

技术实现要素：

本申请目的是：为了克服上述问题，提出一种用于电池模组装配的并联网植入机，以自动完成并联网在电池模组中的植入。

本申请的技术方案是：

一种用于电池模组的并联网植入机，包括：

机架，以及

布置在该机架一侧、用于直线传送电池模组的传送线；

所述机架上设置有：

用于放置并联网的并联网存放台，

用于将所述并联网存放台上的并联网取放至所述传送线上的所述电池模组中的并联网植入机械手，以及

布置在所述传送线和所述并联网存放台之间的、用于检测所述并联网植入机械手夹取的并联网质量的并联网质检装置。

本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：

所述并联网质检装置包括光电传感器。

所述机架上还设置有用于放置所述并联网中的不合格品的并联网不合格品放置台。

所述并联网存放台上固定设置有若干根竖直布置的并联网穿套杆。

所述并联网植入机械手包括相互连接的手臂部和手爪部，所述手爪部设置有用于吸取所述并联网的若干个负压吸盘。

所述负压吸盘共设置有八个，且这八个负压吸盘在所述手爪部上呈矩形分布。

所述传送线为步进传送线。

本申请的优点是：

1、可自动完成并联网在电池模组中的植入全自动操作，节省劳力。

2、焊接强度检测和并联网植入在一台机器上完成，效率高。

3、植入并联网时检测其厚度、帽顶深度，可防止多放，放反或取错。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中并联网植入机的整体结构示意图；

图2为本申请实施例中并联网植入机在俯视方向的具体结构示意图；

图3为本申请实施例中拉拔力检测装置的结构示意图；

图4为本申请实施例中拉拔力检测装置的局部结构示意图；

图5为本申请实施例中并联网植入机械手抓取并联网时的结构示意图。

其中：1-机架，2-传送线，3-并联网存放台，3a-并联网穿套杆，4-并联网植入机械手，4a-负压吸盘，5-光电传感器，6-并联网不合格品放置台，7-第一上下料机械手，8-第二上下料机械手，9-基台，10-滑台，11-电池夹具夹持机械手，12-电池壳夹持机械手，12a-四爪气缸，12b-夹爪，13-伺服电机，14-拉力传感器，A-电池模组，B-并联网。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

图1至图5示出了本申请这种用于电池模组的并联网植入机的一个具体实施例，其包括机架1，该机架1一侧布置有用于直线传送电池模组A的传送线2。机架1上设置有并联网存放台3、并联网植入机械手4和并联网质检装置。其中：

并联网存放台3用于存放并联网B，提供植入电池模组A的并联网原料。

并联网植入机械手4用于将并联网存放台3上的并联网B取放至传送线2上的电池模组A中。

并联网质检装置布置在传送线2和并联网存放台3之间，其用于检测并联网植入机械手4抓取的并联网质量，以防止并联网植入机械手4从并联网存放台3上抓取的并联网存在反向或者多网粘接等问题。该并联网质检装置的主要部件为光电传感器5。

此外，机架1上还设置有用于放置并联网B中的不合格品的并联网不合格品放置台6。

工作时，电池模组在传送线2向下游传送至预定位置(我们将该位置称之为并联网植入等待工位)时暂停一段时间，并联网植入机械手4抓取并联网存放台3上放置的并联网首先移动至并联网质检装置位置，由该并联网质检装置的光电传感器5检测并联网的边缘厚度(通过边缘厚度判断并联网的数量)及帽顶深度(通过帽顶深度判断并联网的正反)，以确定并联网数量和正反方向。若并联网的数量或正反NG(不合格)，则由该并联网植入机械手4将其送至并联网不合格品放置台6。若并联网数量和正反均无误，则并联网植入机械手4将该并联网装入传送线2上停留的电池模组A中，完成并联网B在电池模组A中的植入。

上述并联网植入机械手4包括相互连接的手臂部和手爪部，其中手爪部设置有用于吸取并联网B的八个负压吸盘4a，且这八个负压吸盘4a在手爪部上呈矩形分布。工作时通过该负压吸盘4a将并联网吸附固定于手爪部上，再通过手臂部带动手爪部上吸附的并联网移动。

为了保证并联网在并联网存放台3上放置位置的稳定性，以方便并联网植入机械手4能够精确抓取并联网存放台3上的并联网，本实施例在并联网存放台3上固定设置了多根竖直布置的并联网穿套杆3a。众多待抓取的并联网通过自身所带有的网孔穿套在这些并联网穿套杆3a上，从而上下叠置在一起，而且不会在并联网存放台3上随意移动，大大方便了并联网植入机械手4对并联网的抓取。

此外，本实施例中，所述机架1上还设置有拉拔力检测装置和拉力检测上下料装置。其中：

拉拔力检测装置用于对所述电池模组A中电池和电池串联片的焊接强度进行拉拔力检测。

拉力检测上下料装置用于将所述电池模组A在所述传送线2和所述拉拔力检测装置之间来回传送。

工作时，已完成电池和电池串联片焊接的电池模组在传送线上自前而后运行，当其运行至预定位置(我们将该位置称之为拉拔力检测上料等待工位)时，暂停一段时间，拉力检测上下料装置将传送线2上的电池模组转移至拉拔力检测装置，由拉拔力检测装置对电池模组中部分电池和电池串联片的焊接强度进行拉拔力抽样检测。若拉拔力检测合格，则由拉力检测上下料装置将检测完成后的电池模组重新转移至传送线2上，由传送线2传送至下游的电池处理设备。若拉拔力检测不合格，表明部分电池和和电池串联片的焊接强度不过关，则由人工或者通过相应的自动化设备将拉拔力检测装置中不合格的电池模组转移至相应的电池模组不合格品收集工位。当然，也可以直接由上述拉力检测上下料装置转移至传送线2上，再由人工将传送线2上的不合格电池模组取走。经过拉拔力检测合格后的电池模组在传送线2向下游传送至第二个预定位置(我们将该位置称之为并联网植入等待工位)时暂停一段时间，在进行并联网的植入作业。

本实施中，所述传送线2为步进传送线，并联网植入机械手4为四轴机械手。

上述的拉力检测上下料装置和拉拔力检测装置可以采用本领域技术人员所知晓的各种结构形式。

具体在本实施例中，上述拉力检测上下料装置包括：设置于所述传送线2和所述拉拔力检测装置之间的电池模组转入转出机构，设置于传送线2和电池模组转入转出机构之间的第一上下料机械手7，设置于电池模组转入转出机构和拉拔力检测装置之间的第二上下料机械手8。其中电池模组转入转出机构包括：固定于机架1上的基台9，通过直线导轨可内外滑动地连接在基台9上的滑台10，驱动滑台10在所述基台9上内外滑动的气缸。

具体在本实施例中，所述拉拔力检测装置包括：电池夹具夹持机械手11，设置于所述电池夹具夹持机械手下方的电池壳夹持机械手12，通过丝杠与所述电池壳夹持机械手12传动连接、以带动电池壳夹持机械手12向下移动的伺服电机13，连接在所述伺服电机13和所述电池壳夹持机械手12之间的拉力传感器14。

工作时，电池模组转入转出机构的滑台10在基台9上向外移动至外侧极限位置(此时滑台10处于出料位)，第一上下料机械手7从传送带2上抓取电池模组放置滑台10上。之后滑台10在基台9上向内移动至内侧极限位置(此时滑台10和电池模组处于进料位)，第二上下料机械手8从滑台10上抓取电池模组至拉拔力检测装置。拉拔力检测装置的电池夹具夹持机械手11夹住电池模组的电池夹具，而拉拔力检测装置的电池壳夹持机械手12动作而夹住电池模组中一个电池的电池壳，伺服电机13运动而通过丝杠带动电池壳夹持机械手12向下拉紧电池，对电池施加预设的拉力并维持到规定的时间，只要拉力传感器14显示的力值不发生变化，则测试合格，说明该颗电池与电池串联片焊接强度足够。之后，第二上下料机械手8将电池模组放至电池模组转入转出机构的滑台10上，之后滑台10在基台9上向外移动至外侧极限位置(此时滑台10和电池模组处于出料位)，第一上下料机械手7将电池模组从滑台10抓取至传送带2。若在拉拔力检测过程中，拉力传感器14显示的力值突然减小，则判定产品不合格。

上述电池壳夹持机械手12包括竖直布置的四爪气缸12a和与该四爪气缸相连的四个夹爪12b。通过四爪气缸12a驱动四个夹爪12b动作(相互远离或相互靠近)而夹紧/松开电池壳。并且，夹爪12a上贴覆有橡胶弹性层，不仅能够增强夹爪12a对电池壳的夹持力度，而且可避免夹爪12a与电池壳硬性接触而破坏电池壳结构。

上述实施例只为说明本申请的技术构思及特点，其目的在于让人们能够了解本申请的内容并据以实施，并不能以此限制本申请的保护范围。凡根据本申请主要技术方案的精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本申请的保护范围之内。