一种生产线的制作方法

本发明涉及自动化生产设备技术领域，尤其涉及一种生产线。

背景技术：

在生产锂电池的电芯时，会在生产线上对电芯进行一系列的加工处理。但是，现有的用于生产锂电池的电芯的生产线不仅集成度低，而且生产效率低。

因此，亟需一种新型的生产线以解决上述技术问题。

技术实现要素：

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种生产线，其与现有技术相比，不仅集成度高，而且生产效率高。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种生产线，用于生产电芯，包括：

安装板；

转盘机构，可转动地设置在所述安装板上，多个所述电芯能够放置在所述转盘机构上；

拔套管和电压检测机构，能够将放置并固定在所述转盘机构上的所述电芯的套管拔除，并能够对拔除套管后的所述电芯进行电压检测；

裁切机构，能够裁切电压检测后的所述电芯的极耳；

整形和ccd检测机构，能够对裁切后的所述极耳进行整形，并能够对整形后的所述极耳进行外形检测；

所述拔套管和电压检测机构、所述裁切机构和所述整形和ccd检测机构沿所述转盘机构的周向依次设置在所述安装板上。

进一步地，所述转盘机构包括转盘和多个固定组件，所述转盘可转动地设置在所述安装板上，多个所述固定组件沿所述转盘周向均匀设置在所述转盘上，每组所述固定组件能够固定一个所述电芯。

进一步地，所述拔套管和电压检测机构包括拔套管组件和电压检测组件，所述拔套管组件能够将放置在所述固定组件上的所述电芯的套管拔除，所述电压检测组件沿所述转盘机构的径向位置可调节地设置在所述安装板上且与所述拔套管组件相邻设置，以对相对所述安装板同一位置的拔除套管后的所述电芯进行电压检测。

进一步地，所述裁切机构包括裁切支架、下切刀和上切刀，所述裁切支架沿所述转盘的径向可滑动地设置在所述安装板上，所述下切刀设置在所述裁切支架上，所述上切刀沿竖直方向可升降地设置在所述裁切支架上，且位于所述下切刀的上方。

进一步地，所述裁切机构还包括裁切收料器，裁切下的所述电芯的极耳能够落入所述裁切收料器中。

进一步地，所述整形和ccd检测机构包括整形组件和ccd检测组件，所述整形组件能够对裁切后的所述极耳进行整形，所述ccd检测组件与所述整形组件相邻设置，以对相对所述安装板同一位置的整形后的所述极耳进行外形检测。

进一步地，所述整形组件包括整形支架、上夹块和下夹块，所述整形支架沿所述转盘的径向可滑动地设置在所述安装板上，所述上夹块和所述下夹块分别沿竖直方向可升降地设置在所述整形支架上，且所述上夹块位于所述下夹块的上方，所述极耳能够被夹设在所述上夹块和所述下夹块之间。

进一步地，还包括来料传输机构，所述来料传输机构包括机械手和传输带组件，所述机械手固定设置在所述安装板上，所述传输带组件相对所述机械手位置可调节地设置在所述安装板上，所述传输带组件能够承接上一工位的所述电芯，所述机械手能够将所述传输带组件上的电芯搬运至所述固定组件上，并能够将所述电芯搬离所述固定组件。

进一步地，还包括视觉定位机构，所述视觉定位机构设置在所述安装板上，且位于所述机械手由所述传输带组件向所述固定组件上搬运所述电芯的搬运路径上。

进一步地，还包括次品传出机构，所述机械手能够将极耳外形检测不合格的所述电芯由所述固定组件搬运至所述次品传出机构上，所述次品传出机构能够将放置在其上的所述电芯传出生产线。

本发明的有益效果为：

本发明提供的生产线，一方面，通过套管和电压检测机构、裁切机构以及整形和ccd检测机构的配合，可以实现电芯的套管拔除、电压检测、极耳裁切、极耳整形和极耳外形检测等一系列的处理，大大提高了生产线的集成度和生产效率；另一方面，通过将转盘机构可转动地设置在安装板上，并将拔套管和电压检测机构、裁切机构以及整形和ccd检测机构沿转盘机构的周向依次设置在安装板上，不仅提高了生产线的结构紧凑性，而且可以使转盘机构上的电芯依次转到三个机构处并完成相应的加工工序，减少了电芯的上料和下料次数，提高了生产效率，另外，三个机构可以对转盘机构上的不同电芯进行同时加工，从而进一步提高了生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的生产线的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的转盘机构以及整形和ccd检测机构的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的拔套管和电压检测机构在第一角度下的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的拔套管和电压检测机构在第二角度下的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的裁切机构的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的来料传输机构的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的来料传输机构的局部结构示意图；

图8是本发明实施例提供的来料传输机构中翻转组件的结构示意图；

图9是图6中a处的放大图。

图中：

100-电芯；

1-安装板；

2-转盘机构；21-转盘；22-固定组件；221-固定吸嘴；222-托板；

3-拔套管和电压检测机构；31-拔套管组件；311-拔钳支架；312-拔钳；313-套管回收器；32-电压检测组件；321-电压检测支架；322-上检测端子；323-下检测端子；33-微分头；331-丝杆；34-扫码组件；341-扫码支架；342-扫码器；35-压紧组件；351-压紧板；352-压紧气缸；36-底板；

4-裁切机构；41-裁切支架；42-下切刀；43-上切刀；44-裁切收料器；

5-整形和ccd检测机构；51-整形组件；511-整形支架；512-上夹块；513-下夹块；52-ccd检测组件；521-ccd检测相机；522-背光源；53-整形扫码组件；

6-来料传输机构；61-机械手；62-传输带组件；63-机械手支架；631-让位口；64-滑动组件；65-调位组件；651-调位气缸；652-调整臂；66-翻转组件；661-升降气缸；662-旋转气缸；663-翻转吸嘴；67-定位组件；671-定位块；672-第一传感器；673-第二传感器；68-来料扫码组件；69-除尘组件；

7-视觉定位机构；

8-次品传出机构。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

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附图所示的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，或者用于区分不同结构或部件，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本实施例提供一种生产线，可以用于生产锂电池的电芯100。具体地，生产线包括安装板1、转盘机构2、拔套管和电压检测机构3、裁切机构4以及整形和ccd检测机构5。其中，转盘机构2可转动地设置在安装板1上，多个电芯100能够放置并固定在转盘机构2上。拔套管和电压检测机构3能够将放置在转盘机构2上的电芯100的套管拔除，并能够对拔除套管后的电芯100进行电压检测。裁切机构4能够裁切电压检测后的电芯100的极耳。整形和ccd检测机构5能够对裁切后的极耳进行整形，并能够对整形后的极耳进行外形检测。拔套管和电压检测机构3、裁切机构4和整形和ccd检测机构5沿转盘机构2的周向依次设置在安装板1上。在本实施例中，套管是指套设在电芯100的其中一根极耳上的绝缘管，用于防止两根极耳相互导通，在电压检测前需要被去除。裁切机构4能够对电芯100的极耳进行裁切，使电芯100的极耳保留适当的长度，然后整形和ccd检测机构5再对保留的极耳进行整形，并对整形后的极耳进行外形检测，以确保极耳尺寸的精度和质量。

本实施例提供的生产线，一方面，通过套管和电压检测机构3、裁切机构4以及整形和ccd检测机构5的配合，可以实现电芯100的套管拔除、电压检测、极耳裁切、极耳整形和极耳外形检测等一系列的处理，大大提高了生产线的集成度和生产效率；另一方面，通过将转盘机构2可转动地设置在安装板1上，并将拔套管和电压检测机构3、裁切机构4以及整形和ccd检测机构5沿转盘机构2的周向依次设置在安装板1上，不仅提高了生产线的结构紧凑性，而且可以使转盘机构2上的电芯100依次转到三个机构处并完成相应的加工工序，减少了电芯100的上料和下料次数，提高了生产效率，另外，三个机构可以对转盘机构2上的不同电芯100进行同时加工，从而进一步提高了生产效率。

优选地，如图1所示，本实施例提供的生产线还包括来料传输机构6，来料传输机构6包括机械手61和传输带组件62，机械手61固定设置在安装板1上，传输带组件62相对机械手61位置可调节地设置在安装板1上，传输带组件62能够承接上一工位的电芯100，机械手61能够将传输带组件62上的电芯100搬运至固定组件22上，并能够将电芯100搬离固定组件22。即通过机械手61和传输带组件62的配合，能够实现向多个固定组件22进行电芯100的上料，同时机械手61还能够加工完的电芯100搬离固定组件22，实现电芯100的下料。在本实施例中，机械手61由固定组件22上搬下的电芯100将放置在另一个用于承接上下工位的传输带组件62上。

优选地，如图1所示，本实施例提供的生产线还包括视觉定位机构7，视觉定位机构7设置在安装板1上，且位于机械手61由传输带组件62向固定组件22上搬运电芯100的搬运路径上。当机械手61从传输带组件62上抓取完电芯100后，先将电芯100搬运至视觉定位机构7的上方进行视觉定位，以便机械手61能够将电芯100精确地放置在固定组件22上。具体地，视觉定位机构7包括ccd定位相机，利用ccd定位相机对机械手61所抓取的电芯100进行视觉定位。

优选地，如图1所示，本实施例提供的生产线还包括次品传出机构8，机械手61能够将极耳外形检测不合格的电芯100由固定组件22搬运至次品传出机构8上，次品传出机构8能够将放置在其上的电芯100传出生产线。次品传出机构8与来料传输机构6共用一个机械手61，可以进一步提高生产线的结构紧凑性，同时有利于降低生产线的成本。

具体地，如图2所示，在本实施例中，转盘机构2包括转盘21和多个固定组件22，转盘21可转动地设置在安装板1上，多个固定组件22沿转盘21周向均匀设置在转盘21上，每组固定组件22能够固定一个电芯100。进一步地，在本实施例中，固定组件22的数量为四组，分别与来料传输机构6、拔套管和电压检测机构3、裁切机构4以及整形和ccd检测机构5对应设置，即四组固定组件22对应四个工位，一个上料工位、一个拔套管和电压检测工位、一个裁切工位和一个整形和ccd检测工位。具体地，固定组件22包括固定吸嘴221和托板222，多个固定吸嘴221穿设在托板222中，电芯100能够放置在托板222上，固定吸嘴221能够吸附托板222上的电芯100，以固定电芯100。

具体地，如图2所示，在本实施例中，整形和ccd检测机构5包括整形组件51和ccd检测组件52，整形组件51能够对裁切后的极耳进行整形，ccd检测组件52与整形组件51相邻设置，以对相对安装板1同一位置的整形后的极耳进行外形检测。通过将ccd检测组件52与整形组件51相邻设置，不仅可以提高结构的紧凑性，而且可以在不转动转盘21的情况下，对同一极耳进行整形和外形检测，即在一个工位能够完成整形和外形检测两种加工工序，提高了生产效率。可选地，整形和ccd检测机构5还包括整形扫码组件53，整形扫码组件53能够扫描并识别转盘机构2上的电芯100。整形扫码组件53能够对电芯100上的标识进行扫描和识别，以便记录生产数据。

进一步地，整形组件51包括整形支架511、上夹块512和下夹块513，整形支架511沿转盘21的径向可滑动地设置在安装板1上，上夹块512和下夹块513分别沿竖直方向可升降地设置在整形支架511上，且上夹块512位于下夹块513的上方，极耳能够被夹设在上夹块512和下夹块513之间。当需要对电芯100的极耳进行整形时，整形支架511可以带动上夹块512和下夹块513向靠近转盘21的方向滑动，以便于上夹块512和下夹块513通过沿竖直方向升降能够夹住极耳，当极耳被夹住后，整形支架511可以带动上夹块512和下夹块513向远离转盘21的方向滑动，以便将极耳夹平捋顺，同时防止整形组件51影响转盘机构2工作。

具体地，ccd检测组件52包括ccd检测相机521和背光源522，ccd检测相机521设置在转盘21的上方，背光源522设置在转盘21的下方且能够照射固定组件22上的极耳。通过ccd检测相机521和背光源522配合，能够形成极耳的图像，以便于对极耳的外形进行检测，确保极耳尺寸的精度和质量。

具体地，如图3所示，在本实施例中，拔套管和电压检测机构3包括拔套管组件31和电压检测组件32，拔套管组件31能够将放置在固定组件22上的电芯100的套管拔除，电压检测组件32沿转盘机构2的径向位置可调节地设置在安装板1上且与拔套管组件31相邻设置，以对相对安装板1同一位置的拔除套管后的电芯100进行电压检测。通过将电压检测组件32与拔套管组件31相邻设置，不仅可以提高结构的紧凑性，而且可以在不转动转盘21的情况下，对同一电芯100进行套管拔除和电压检测，即在一个工位能够完成套管拔除和电压检测两种加工工序，提高了生产效率。

具体地，拔套管组件31包括拔钳支架311和拔钳312，拔钳支架311沿转盘机构2的径向可移动地设置在安装板1上，拔钳312沿转盘机构2外缘的切向可移动地设置在拔钳支架311上，拔钳312能够夹住电芯100的套管，并将套管由电芯100上拔除。

优选地，拔套管和电压检测机构3还包括微分头33，微分头33包括丝杆331，丝杆331沿转盘机构2的径向延伸，丝杆331的端部与电压检测组件32抵接。利用微分头33能够精确地调整电压检测组件32相对安装板1和转盘机构2的位置，确保转盘机构2上的电芯100能够与电压检测组件32准确导通。

优选地，拔套管和电压检测机构3还包括扫码组件34，扫码组件34能够扫描并识别转盘机构2上的电芯100。扫码组件34能够对电芯100上的标识进行扫描和识别，以便记录生产数据。具体地，扫码组件34包括扫码支架341和扫码器342，扫码支架341设置在安装板1上，扫码器342角度可调节地设置在扫码支架341上，以确保扫码器342能够准确地扫描到电芯100上的标识。

优选地，拔套管和电压检测机构3还包括压紧组件35，压紧组件35包括压紧板351和压紧气缸352，压紧气缸352能够驱动压紧板351沿竖直方向移动，以将电芯100压设在转盘机构2上。压紧组件35能够起到对电芯100的进一步固定作用，从而便于套管拔除和电压检测。

优选地，拔套管组件31还包括套管回收器313，套管回收器313设置在拔钳312的移动路径上，由电芯100上拔除的套管能够落入套管回收器313中。通过设置套管回收器313，更便于对套管进行回收。

可选地，安装板1上设置有回收孔，套管回收器313的底部开口与回收孔连通。即套管能够通过套管回收器313底部的开口以及安装板1上的回收口，落入安装板1下方的空间中，从而便于对更多的套管进行回收。

具体地，如图4所示，电压检测组件32包括电压检测支架321、上检测端子322和下检测端子323，电压检测支架321沿转盘机构2的径向可移动地设置在安装板1上，上检测端子322和下检测端子323分别沿竖直方向可升降地设置在电压检测支架321上，电芯100的极耳能够与上检测端子322和下检测端子323导通。当需要进行电压检测时，电压检测支架321可以带动上检测端子322和下检测端子323向靠近转盘机构2的方向滑动，以使极耳位于上检测端子322和下检测端子323之间，然后通过上检测端子322和下检测端子323沿竖直方向升降，使极耳与上检测端子322和下检测端子323导通，以进行电压检测。当电压检测完成后，上检测端子322和下检测端子323沿竖直方向升降，以解除与极耳的导通，然后电压检测支架321带动上检测端子322和下检测端子323向远离转盘机构2的方向滑动，防止电压检测组件32影响转盘机构2工作。

可选地，本实施例提供的拔套管和电压检测机构3还包括底板36，拔套管组件31、电压检测组件32、微分头33和扫码组件34均设置在底板36上并通过底板36设置在安装板1上。在本实施例中，拔套管组件31、电压检测组件32、微分头33和扫码组件34先安装在底板36上，然后再将底板36固定设置在安装板1上。按照此种方式设置，有利于实现模块化和集成化安装，提高安装速度和安装精度。需要指出的是，在本实施例中，拔套管组件31中的套管回收器313并未安装在底板36上，而是直接设置在安装板1上。当然，在其他实施例中，也可以将套管回收器313先安装在底板36上，然后再通过底板36设置在安装板1上。

具体地，如图5所示，在本实施例中，裁切机构4包括裁切支架41、下切刀42和上切刀43，裁切支架41沿转盘21的径向可滑动地设置在安装板1上，下切刀42设置在裁切支架41上，上切刀43沿竖直方向可升降地设置在裁切支架41上，且位于下切刀42的上方。当需要对电芯100的极耳进行裁切时，裁切支架41可以带动下切刀42和上切刀43向靠近转盘21的方向滑动，以调节极耳的裁切长度，同时使极耳位于下切刀42和上切刀43之间，便于下切刀42和上切刀43对极耳进行裁切。当裁切完成后，裁切支架41可以带动下切刀42和上切刀43向远离转盘21的方向滑动，防止裁切机构4影响转盘机构2工作。

优选地，裁切机构4还包括裁切收料器44，裁切下的电芯100的极耳能够落入裁切收料器44中。通过设置裁切收料器44，可以对裁切下的电芯100的极耳进行回收。

具体地，如图6所示，来料传输机构6还包括机械手支架63和滑动组件64，机械手61固定于机械手支架63上，机械手支架63上设置有让位口631。滑动组件64穿设于让位口631中。传输带组件62设置在滑动组件64上并能够沿滑动组件64的延伸方向滑动。通过将机械手61固定在机械手支架63上，并在机械手支架63上设置让位口631，使传输带组件62能够通过滑动组件64在让位口631中滑动，当需要对电芯100进行传输时，可以使传输带组件62由让位口631中滑出，以便于传输带组件62承接上一工位的电芯100，同时便于机械手61能够将传输带组件62上的电芯100搬运至转盘机构2上，当不需要对电芯100进行传输时，可以使传输带组件62滑入让位口631中，使传输带组件62收纳于机械手61的下方，从而减小了整个来料传输机构6的占用面积，使来料传输机构6的结构更加紧凑；另外，将传输带组件62可滑动设置，还可以调节传输带组件62相对机械手61的位置，使机械手61能够更加方便快捷地搬运电芯100，提高了电芯100传输的方便性，进而提高了生产效率。

优选地，本实施例提供的来料传输机构6还包括调位组件65，调位组件65能够调整电芯100在传输带组件62上的位置。调位组件65可以调整电芯100在传输带组件62上的位置，将传输带组件62上发生偏移的电芯100推正，以便于机械手61能够精确地抓取电芯100。

优选地，本实施例提供的来料传输机构6还包括翻转组件66，翻转组件66沿传输带组件62的长度方向可滑动设置，翻转组件66能够将传输带组件62上的电芯100翻转。正常情况下，电芯100放置在传输带组件62上时，应该是电芯100的顶面朝上，而电芯100的底面与传输带组件62接触。当电芯100放反时，即电芯100的顶面与传输带组件62接触时，可以利用翻转组件66对放反的电芯100进行上下翻转，使电芯100的顶面朝上。当翻转组件66对电芯100进行翻转后，机械手61将直接从翻转组件66上将电芯100搬运走。

优选地，本实施例提供的来料传输机构6还包括定位组件67，定位组件67设置在传输带组件62上且位于传输带组件62的传送末端，定位组件67能够与传输带组件62上的电芯100抵接。定位组件67能够限定电芯100的停止位置，当定位组件67与电芯100抵接后，电芯100将不会继续沿传输带组件62的传送方向移动，从而使机械手61能够精确地抓取电芯100。

优选地，本实施例提供的来料传输机构6还包括来料扫码组件68，来料扫码组件68设置在传输带组件62的上方，以扫描并识别传输带组件62上的电芯100。来料扫码组件68能够对电芯100上的标识进行扫描和识别，以便记录生产数据。

优选地，本实施例提供的来料传输机构6还包括除尘组件69，除尘组件69设置在传输带组件62的上方，以吹扫传输带组件62上的电芯100。除尘组件69能够吹除电芯100上的灰尘，保证电芯100的清洁度。

具体地，如图7所示，调位组件65包括调位气缸651和调整臂652，调位气缸651的驱动端沿传输带组件62的宽度方向延伸，调整臂652沿传输带组件62的长度方向延伸，调整臂652的一端与调位气缸651的驱动端连接，另一端能够与传输带组件62上的电芯100抵接。调位气缸651能够带动调整臂652向靠近传输带组件62的方向移动，使调整臂652与传输带组件62上发生偏移的电芯100抵接，以便将偏移的电芯100推正。

具体地，如图8所示，翻转组件66包括升降气缸661、旋转气缸662和翻转吸嘴663，旋转气缸662与升降气缸661的驱动端连接，翻转吸嘴663与旋转气缸662的驱动端连接。升降气缸661可以带动旋转气缸662和翻转吸嘴663升降，以使翻转吸嘴663能够吸附电芯100，当翻转吸嘴663吸附电芯100后，旋转气缸662将带动翻转吸嘴663转动，从而使电芯100翻转。

具体地，如图9所示，定位组件67包括定位块671和第一传感器672，定位块671设置在传输带组件62上，第一传感器672设置在定位块671上。定位块671能够与电芯100抵接保证电芯100的位置精确性，第一传感器672能够检测定位块671前是否存在电芯100。

优选地，定位组件67还包括第二传感器673，第二传感器673设置在传输带组件62上，第二传感器673能够检测靠近定位组件67的第二个电芯100的位置。如果靠近定位组件67的第二个电芯100到达指定位置，则传输带组件62将暂时停止传送，避免靠近定位组件67的第二个电芯100与靠近定位组件67的第一个电芯100直接贴合，影响机械手61对第一个电芯100进行抓取。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。