一种自动化点胶和胶层检测装置的制作方法

文档序号:19775463发布日期:2020-01-24 11:37阅读:209来源:国知局
一种自动化点胶和胶层检测装置的制作方法

本实用新型涉及机械自动化领域,特别指一种自动化点胶和胶层检测装置。



背景技术:

锂离子二次充电电池由电芯和保护电路板组成,充电电池除去保护电路板就是电芯了,电芯是充电电池的蓄电部分,电芯的质量直接决定了充电电池的质量。电芯生产加工过程包含多个工序工位,通常在加工流水线上完成,随着国内产业升级调整,自动化改造是企业有效提升产线产能、节省成本、提高竞争力的重要途径;对于电芯生产制造企业,针对电芯产线的自动化改造升级,实现机器替人,提高产能效率是当前较为急迫的任务。

电芯生产加工过程中,包覆好的铝塑膜边水平延伸至电芯本体的两侧边,铝塑膜边的外边切断面为金属材质,且暴露在外,为保证电芯绝缘性需要在铝塑膜外边端面处涂覆带状的胶层,因此,在电芯产线自动化过程中需要一套用于自动点胶,且点胶完成后固化及对胶层进行宽度及厚度检测的装置。

另外,在电芯自动化产线中,电芯的夹装固定方式、物料的传输移动及定位加工方式是自动化产线的重要组成部分,电芯夹装固定、物料传输移动及定位的效率高低直接影响到整线的产能效率。传统的电芯夹装治具一般采用翻盖压紧夹装或通过治具内部的弹簧卡块卡紧夹装的方式,在电芯取放过程中需要设计单独的开治具机构将治具打开以便取放电芯,无法与产线工位处的治具定位机构有效联动,治具开合过程中耗时多,导致生产效率低;传统治具采用安装槽的结构用于安放并限位电芯,由于电芯多为片状结构,电芯放入治具安装槽内后,机械手取放不便。另外,传统的电芯产线多采用单线加工方式,该种整线物料传输布线设计在同等的安装空间内产能提升有限,成为限制整线产能提升的关键瓶颈;另外,传统自动化产线在整线工位处设置的用以定位固定治具的定位机构无法与治具开合结构联动,定位效率差,耗时高。



技术实现要素:

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种完成电芯铝塑膜边自动化点胶、固化及胶层宽度和厚度检测,采用三线导轨实现双线同步加工的物料循环传输功能,通过治具与阻挡定位及开合机构实现治具阻挡抬升定位功能,极大地提高了物料传输效率的自动化点胶和胶层检测装置。

本实用新型采取的技术方案如下:一种自动化点胶和胶层检测装置,设置于机架上,包括传输导轨、回料导轨、光源组件、点胶组件、换线机构、治具、阻挡定位及开合机构、固化机构及胶层检测机构,其中,上述传输导轨包括二条,两传输导轨平行间隔地设置于机架上,传输导轨侧部设有至少二个工位;上述回料导轨设置于两传输导轨之间,且与传输导轨平行设置,回料导轨与两传输导轨之间形成两路物料循环回路;上述换线机构包括二个,两换线机构分别设置于传输导轨的前后两端;上述治具设置于传输导轨上,换线机构带动治具在两传输导轨与回料导轨之间循环流动;上述阻挡定位及开合机构对应工位设置于传输导轨的下方,治具在传输导轨上运动至工位处时,经阻挡定位及开合机构阻挡定位或打开,以便加工或取放电芯;上述光源组件包括二个,两光源组件分别设置于传输导轨的点胶工位及检测工位处,以便在点胶前及检测时提供光源;上述点胶组件设置于点胶工位处,治具移动至点胶工位处时,点胶组件拍摄电芯位置后,在电芯的铝塑膜边上涂覆uv胶层;上述固化机构设置于点胶组件的后侧,点胶完成后的uv胶层经固化机构固化;上述胶层检测机构设置于固化机构的后侧,固化完成后的uv胶层经胶层检测机构检测胶层的宽度及厚度。

优选地,所述的治具包括车座、固定架、活动架及开合块,其中,上述车座水平设置,固定架为u型结构,固定架设置于车座上;上述活动架为回型结构,活动架从固定架的左右两侧套入固定架内,并在固定架内可沿竖直方向自由滑动,活动架及固定架之间通过竖直设置的开合弹簧连接;上述开合块连接于活动架的底部,并穿过车座自由向下延伸,物料运输及加工时,开合弹簧提供的反推力向下挤压活动架,活动架将待加工的电芯夹持固定在固定架上;取放电芯时,阻挡定位及开合机构向上顶推开合块,开合块带动活动架向上运动,以便松开电芯或留出电芯装入空间。

优选地,所述的固定架的左右两侧分别开设有竖槽,两竖槽分别贯通固定架的左右侧壁;上述活动架的下部横板水平套入两竖槽内;上述开合弹簧包括至少二根,开合弹簧竖直连接于活动架下部横板与固定架的上部横板之间,自然状态下,开合弹簧提供向下的推力给活动架,使活动架沿着竖槽下移,活动架的上部横板与固定支架上部横板将电芯夹紧固定;

上述治具还包括固定座、活动座、滚轮座、连接块、阻挡缓冲弹簧、滚轮、限位块及滑块,其中,上述固定座固定设置于车座的下部,活动座可活动地设置于固定座的下方;固定座的下部及活动座的上部分别开设有u型槽,两u型槽上下对接设置;上述连接块包括二块,两连接块分别设置于u型槽的前后两端,且两连接块的上下两端分别可转动地连接在固定座及活动座的u型槽内壁上;连接块旋转运动时,活动座在竖直方向上升降运动;上述阻挡缓冲弹簧的两端分别连接于前端的连接块与固定座上;

上述滚轮座连接固定于活动座的外侧壁上,滚轮可转动地连接在滚轮座上;上述限位块设置于滚轮座的一侧,且与活动座的侧壁固定连接,限位块的底部开设有向上凹陷的限位槽;治具运动至工位处时,阻挡定位及开合机构阻挡滚轮,阻挡定位及开合机构对滚轮向后的阻挡力传递至活动座,使连接块带动活动座逆时针旋转,并向上抬升,活动座底部脱离传输导轨两侧保持运动的传输带;且阻挡定位及开合机构向上与限位块的限位槽卡合,以便支撑并限位治具;上述滑块设置于活动座的底部,且滑块沿物料传输方向设置,滑块可滑动地嵌设在传输导轨或回料导轨上,以使治具与传输导轨或回料导轨可滑动地连接。

优选地,所述的换线机构包括支板、滑轨、换线电机、换线丝杆、换线滑座及换线车,其中,上述支板水平设置于机架上,并位于传输导轨及回料导轨的外端;上述滑轨包括二条,两滑轨沿垂直于传输导轨方向平行间隔地设置于支板上;上述换线电机包括二个,两换线电机分别设置于两滑轨的一端,换线电机的输出端连接有换线丝杆;上述换线滑座包括二个,两换线滑座分别可滑动地嵌设在两滑轨上,且通过丝杆座分别与两换线丝杆连接,换线电机通过换线丝杆及丝杆座驱动换线滑座沿滑轨来回直线运动;

上述换线车包括立板、换线滑轨、换线驱动电机及换线传动轮,其中,上述立板垂直设置于换线滑座上,换线滑轨设置于立板上,且换线滑轨的设置方向与传输导轨的方向相同;上述换线驱动电机设置于立板的一侧,换线驱动电机的输出轴穿过立板;上述换线传动轮包括二个,两换线传动轮分别对称地设置于立板的两侧壁上,且与立板可转动地连接,换线传动轮的一侧设有至少二个张紧轮,张紧轮及换线传动轮上套设有换线传输带;换线时,换线电机驱动换线车移动至传输导轨或回料导轨处,使换线滑轨与传输导轨或回料导轨对接,且使换线传输带与传输带对接;换线驱动电机驱动换线传输带运动,以使换线传输带上的治具移动至传输导轨或回料导轨内;或传输带运动,使传输导轨或回料导轨上的治具移动至换线滑轨上。

优选地,所述的阻挡定位及开合机构包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件,其中,上述阻挡部件设置于传输导轨的下方,并向上延伸,治具传送至工位处时,阻挡部件向上伸出,并从滚轮的前侧阻挡滚轮,使治具向上移动脱离传输带;上述定位部件设置于阻挡部件的侧部,治具抬升后,定位部件向上移动与限位块的限位槽相互卡合,以使治具保持脱离传输带的状态,并限位固定治具;上述治具开合部件设置于定位部件的侧部,电芯上下料时,治具开合部件向上移动,并向上推动开合块,开合块向上顶起活动架,打开治具,以便在治具内装入或搬出电芯;

上述治具开合部件包括开合座、开合汽缸、开合滑座及开合推杆,其中,上述开合座连接于机架上,开合汽缸设置于开合座的下部,且输出端朝上设置;上述开合滑座可滑动地连接于开合座的侧壁上,且与开合汽缸的输出端连接,开合汽缸驱动开合滑座升降运动;上述开合推杆竖直连接于开合滑座上,并随开合滑座升降运动,以便向上顶起开合块,打开治具;

上述阻挡部件包括阻挡支板、阻挡汽缸、阻挡推杆及阻挡块,其中,上述阻挡支板竖直连接于机架上;阻挡汽缸连接于阻挡支板的下部,且输出端朝上设置;上述阻挡推杆为u型杆状结构,阻挡推杆竖直连接于阻挡支板上,且其上部的u型杆体分别向上延伸至传输导轨两侧的传输带处;上述阻挡块包括二块,两阻挡块连接于阻挡推杆上部u型杆体上,阻挡块的顶部设有向前逐步向上倾斜延伸的倾斜面;治具运动至工位处时,阻挡汽缸驱动阻挡块向上运动,使其倾斜面接触治具的滚轮,阻挡滚轮,并使治具的活动座向上脱离传输带;

上述定位部件包括定位支板、定位汽缸、定位滑座及定位轮,其中,上述定位支板竖直连接于机架上,定位汽缸设置于定位支板一侧壁上,且输出端朝上设置;上述定位滑座可滑动地设置于定位支板另一侧壁上,且与定位汽缸的输出端连接;上述定位轮可转动地连接于定位滑座的上端;阻挡块阻挡滚轮并向上抬升治具后,定位汽缸驱动定位轮向上运动,嵌入限位槽内,以便向上支撑治具,并使治具前后限位固定。

优选地,所述的光源组件包括光源支架、光源滑座、调节帽、调节杆及光源部件,其中,上述光源支架包括二个,两光源支架分别对称设置于传输导轨的两侧;上述光源滑座包括二个,两光源滑座分别可滑动地连接于光源支架上;上述调节杆插设在两光源滑座上,调节杆与光源滑座螺纹连接,且调节杆的两端可转动地与两光源支架连接;上述调节帽固定于调节杆的一端,旋转调节帽时,调节杆带动两光源滑座直线滑动,以便调整两光源滑座的位置;上述光源部件包括二套,两光源部件分别设置于光源滑座上,并随光源滑座移动;

上述光源部件包括光源气缸、光源支座及光源,其中,上述光源气缸设置于光源滑座上,且输出端朝传输导轨方向设置;上述光源支座可滑动地设置于光源滑座上,光源支座的一端与光源气缸的输出端连接,另一端连接有光源;光源气缸驱动光源横向移动并靠近电芯的侧部,以便在电芯两侧的铝塑膜边处提供光源。

优选地,所述的点胶组件包括纵向直线模组、横向直线模组、升降直线模组、点胶支架及点胶和检测部件,其中,上述纵向直线模组设置于机架上,横向直线模组包括二套,并可滑动地设置于纵向直线模组上,且与纵向直线模组的输出端连接;上述升降直线模组包括二套,两升降直线模组可滑动地设置于横向直线模组上,并与横向直线模组的输出端连接;上述点胶支架可滑动地连接于升降直线模组上,并与升降直线模组的输出端连接,升降直线模组驱动点胶支架升降运动;上述点胶和检测部件包括二套,点胶和检测部件设置于点胶支架上,并随点胶支架运动至电芯上方,对电芯的铝塑膜边进行拍照标定后,在铝塑膜的边缘涂覆胶层;

上述点胶和检测部件包括铝塑膜边检测ccd、点胶头及胶筒,其中,上述铝塑膜边检测ccd固定于点胶支架的上部,且镜头朝下设置,以便对电芯的铝塑膜边轮廓进行拍摄标定;上述胶筒设置于点胶支架的一侧,胶筒内储存有uv胶水;上述点胶头设置于点胶支架的下方,且与胶筒连接,点胶头随点胶支架移动,以便在电芯铝塑膜边缘涂覆胶层。

优选地,所述的固化机构包括固化支架、固化箱及隔板,其中,上述固化支架跨设在传输导轨上,固化箱设置于固化支架上,固化箱内设有紫外线发生装置;上述隔板设置于固化箱的底部,固化箱内发出的紫外线经隔板向下照射在传输导轨上电芯铝塑膜边上,以便固化铝塑膜边缘的uv胶层。

优选地,所述的胶层检测机构包括检测支架、第一检测纵向模组、检测纵向滑座、第一检测横向模组、升降调节帽、第一检测ccd、第二检测纵向模组、第二检测横向模组、检测横向滑座及第二检测ccd,其中,上述检测支架包括二个,两检测支架对称设置于传输导轨的两侧;上述第一检测纵向模组沿纵向方向设置于一个检测支架上,检测纵向滑座可滑动地连接于第一检测纵向模组上,且与第一检测纵向模组的输出端连接;上述第一检测横向模组沿横向方向设置于检测纵向滑座上,第一检测ccd连接于第一检测横向模组的输出端上,并经第一检测横向模组驱动而横向运动;上述升降调节帽与第一检测ccd的安装座螺纹连接,旋转升降调节帽时,第一检测ccd沿竖直方向升降运动,以便靠近电芯的铝塑膜边,检测铝塑膜边胶层宽度;上述第二检测纵向模组设置于另一个检测支架上,第二检测横向模组可滑动地连接于第二检测纵向模组的输出端上;上述检测横向滑座包括二套,两检测横向滑座分别可滑动地连接于第二检测横向模组上,第二检测ccd包括二个,两第二检测ccd设置于检测横向滑座的侧壁上,且分别倾斜朝内设置,并随第二检测横向滑座移动,以便斜向对准铝塑膜边的上下两侧,检测铝塑膜边胶层厚度。

本实用新型的自动化点胶和胶层检测装置的点胶和胶层检测工艺,包括如下工艺步骤:

s1、治具阻挡定位:传输导轨上的治具带着电芯运动至点胶工位处,点胶工位处的阻挡定位及开合机构向上顶出将治具阻挡定位;

s2、铝塑膜边轮廓检测:步骤s1中的电芯阻挡定位后,光源组件打开光源,点胶组件的铝塑膜检测ccd检测对电芯的铝塑膜边进行拍照标定,得到铝塑膜边轮廓信息,并发送至工控机;

s3、点胶:步骤s2中的铝塑膜轮廓检测完成后,工控机控制点胶组件沿铝塑膜边轮廓运动,以便将uv胶涂覆在铝塑膜的边缘,形成带状的胶层;

s4、固化胶层:步骤s2中的电芯点胶完成后,阻挡定位及开合机构放开治具,治具带动电芯移动至固化机构处,固化机构处的阻挡定位及开合机构将治具阻挡定位后,固化机构对铝塑膜边上涂覆的胶层进行固化;

s5、胶层宽度检测:步骤s4中的胶层固化后,阻挡定位及开合机构放开治具,治具带动电芯移动至检测工位处,检测机构处的光源组件打开,检测机构的第一检测ccd向下检测胶层的宽度;

s6、胶层厚度检测:步骤s5中胶层宽度检测完成后,检测机构的第二检测ccd从斜向上及斜向上方向对准铝塑膜边,以便检测铝塑膜边的厚度;

s7、下料:步骤s6中检测厚度检测完成后,阻挡定位及开合机构放开治具,治具经传输导轨流入下一加工工序。

本实用新型的有益效果在于:

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了一种完成电芯铝塑膜边自动化点胶、固化及胶层宽度和厚度检测,采用三线导轨实现双线同步加工的物料循环传输功能,通过治具与阻挡定位及开合机构实现治具阻挡抬升定位功能,极大地提高了物料传输效率的自动化点胶和胶层检测装置。本实用新型实现电芯自动化定位、切双边及整形,采用上下压合方式夹装电芯的治具,通过三导轨结构布局,能同时进行电芯的双线加工生产,并通过回料导轨完成物料回送,有效提升产能的同时实现电芯的循环加工,通过阻挡后被动抬升及支撑定位方式完成治具定位,有效提升定位效率的自动化点胶和胶层检测装置。本实用新型针对电芯实际生产制造需求进行独创性研发,通过三导轨结构形成整体的物料传输线体,其中外侧的两传输导轨为工位排布线体,电芯单独地沿两传输导轨向前运动至各工位处,并在各工位处进行加工生产,电芯行走完传输导轨后,经设置于传输导轨尾端的换线机构转移至平行设置于传输导轨中间的回料导轨内,经回料导轨反向运动至传输导轨的首端,并经首端的换线机构将电芯由回料导轨重新转移至传输导轨上,形成循环加工结构;该种三线传输结构设计,极大地提高了物料传输效率,适应于需多次循环加工的生产场合。

本实用新型针对电芯的结构特点及生产加工需求独创性地设计治具,用以夹装固定电芯,并作为电芯移送载体将电芯移送至产线的各加工工位处;本实用新型的治具主要包括两大部分,其中,治具上部为夹装部分,包括u型结构的固定架、回型结构的活动架、开合弹簧及开合块,固定架的左右两侧开设有竖槽,活动架经竖槽套入固定架内,并沿竖槽自由滑动;开合弹簧竖直连接于活动架的下部横板及固定架的上部横板之间,开合块连接于活动架下部横板的底部,自然状态下开合弹簧的压力向下抵推活动架,使活动架下压电芯;采用该种结构夹装电芯,电芯压紧夹装在活动架与固定架横板之间时,其两侧水平延伸至横板外侧,相比于传统的安装槽结构,极便于机械手取放电芯;取放电芯时,通过治具开合部件上顶开合块即可,开合块带动活动架向上运动即可松开电芯或留出电芯安装空间,电芯取放方便快捷,效率高。另外,本实用新型治具的下部为配合定位部分,该部分结构在治具运动至工位处被阻挡定位及开合机构阻挡后,实现被动抬升,使治具整体脱离传输带,并经定位部件支撑和定位,以便使电芯在工位处进行加工生产,其结构部件包括固定座、活动座、连接块、阻挡弹簧、滚轮及限位块,固定座及活动座上分别开设有u型槽,活动座通过u型槽内的连接块可转动地连接于固定座上,自然状态下,阻挡弹簧的弹力作用推动活动座顺时针旋转,使活动座向下远离固定座,当阻挡部件阻挡滚轮后,阻挡部件对滚轮的反冲击力使活动座逆时针旋转,活动座向上抬升脱离其下部的传输带,同时定位部件的定位轮向上运动嵌入限位槽内,以便支撑治具,使其保持脱离传输带的状态,且可在前后方向限位固定治具,以便于电芯在工位处进行生产加工。另外,本实用新型配合治具设计有阻挡定位及开合机构,包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件,阻挡部件用于阻挡治具,并通过反向冲击力给治具,以便于治具向上抬升,定位部件用于将抬升后的治具向上支撑,并对其进行限位固定;治具开合部件用于在取放电芯时,打开上顶开合块,以便打开治具。

本实用新型针对电芯铝塑膜外边绝缘的工艺要求,将点胶工位、固化工位及胶层宽度和厚度检测工位依次排布于两条传输导轨上,在点胶工位处设置有点胶组件和光源组件,在固化工位处设置有固化机构,在检测工位处设置有光源组件和检测机构;治具带动电芯在传输导轨上移动至点胶工位处时,点胶工位处的电源组件打开,点胶组件上的铝塑膜边检测ccd由上而下拍摄铝塑膜边轮廓,并将轮廓信息发送至工控机后,工控机控制点胶头沿着电芯的铝塑膜侧边移动的同时在铝塑膜边的金属裁断截面涂覆uv胶层;胶层涂覆完成后,治具带动电芯移动至固化工位处,铝塑膜边缘涂覆的uv胶层经固化机构固化;固化完成后,电芯移动至检测工位处,检测工位处的光源组件打开,检测机构的第一检测ccd由上至下对胶层进行拍摄,并将拍摄信息发送至工控机,由工控机进行视觉分析比对,完成对胶层宽度的检测;第二检测ccd从斜向上及斜向下方向对胶层进行拍摄,并将拍摄信息发送至工控机,由工控机进行视觉分析比对,完成对胶层厚度的检测。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图之一。

图2为本发明的立体结构示意图之二。

图3为本发明的立体结构示意图之三。

图4为本发明光源组件的立体结构示意图。

图5为本发明点胶组件的立体结构示意图之一。

图6为本发明点胶组件的立体结构示意图之二。

图7为本发明换线车的立体结构示意图之一。

图8为本发明换线机构的立体结构示意图。

图9为图8中换线车的立体结构示意图。

图10为本发明治具与阻挡定位及开合机构的装配结构示意图之一。

图11为本发明治具与阻挡定位及开合机构的装配结构示意图之二。

图12为本发明治具的立体结构示意图之一。

图13为本发明治具的立体结构示意图之二。

图14为本发明固化机构的立体结构示意图之一。

图15为本发明固化机构的立体结构示意图之二。

图16为本发明胶层检测机构的立体结构示意图之一。

图17为本发明胶层检测机构的立体结构示意图之二。

图18为本发明的工艺流程步骤示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述:

如图1至图18所示,本实用新型采取的技术方案如下:一种自动化点胶和胶层检测装置,设置于机架1上,包括传输导轨2、回料导轨3、光源组件4、点胶组件5、换线机构6、治具7、阻挡定位及开合机构8、固化机构9及胶层检测机构10,其中,上述传输导轨2包括二条,两传输导轨2平行间隔地设置于机架1上,传输导轨2侧部设有至少二个工位;上述回料导轨3设置于两传输导轨2之间,且与传输导轨2平行设置,回料导轨3与两传输导轨2之间形成两路物料循环回路;上述换线机构6包括二个,两换线机构6分别设置于传输导轨2的前后两端;上述治具7设置于传输导轨6上,换线机构6带动治具7在两传输导轨2与回料导轨3之间循环流动;上述阻挡定位及开合机构8对应工位设置于传输导轨2的下方,治具7在传输导轨2上运动至工位处时,经阻挡定位及开合机构8阻挡定位或打开,以便加工或取放电芯0;上述光源组件4包括二个,两光源组件4分别设置于传输导轨2的点胶工位及检测工位处,以便在点胶前及检测时提供光源;上述点胶组件5设置于点胶工位处,治具7移动至点胶工位处时,点胶组件5拍摄电芯0位置后,在电芯0的铝塑膜边上涂覆uv胶层;上述固化机构9设置于点胶组件5的后侧,点胶完成后的uv胶层经固化机构9固化;上述胶层检测机构10设置于固化机构9的后侧,固化完成后的uv胶层经胶层检测机构10检测胶层的宽度及厚度。

治具7包括车座71、固定架72、活动架73及开合块75,其中,上述车座71水平设置,固定架72为u型结构,固定架72设置于车座71上;上述活动架73为回型结构,活动架73从固定架72的左右两侧套入固定架72内,并在固定架72内可沿竖直方向自由滑动,活动架73及固定架72之间通过竖直设置的开合弹簧74连接;上述开合块75连接于活动架73的底部,并穿过车座71自由向下延伸,物料运输及加工时,开合弹簧74提供的反推力向下挤压活动架73,活动架73将待加工的电芯0夹持固定在固定架72上;取放电芯0时,阻挡定位及开合机构8向上顶推开合块75,开合块75带动活动架73向上运动,以便松开电芯0或留出电芯0装入空间。

固定架72的左右两侧分别开设有竖槽a,两竖槽a分别贯通固定架72的左右侧壁;上述活动架73的下部横板水平套入两竖槽a内;上述开合弹簧74包括至少二根,开合弹簧74竖直连接于活动架73下部横板与固定架72的上部横板之间,自然状态下,开合弹簧74提供向下的推力给活动架73,使活动架73沿着竖槽a下移,活动架73的上部横板与固定支架72上部横板将电芯0夹紧固定;

上述治具7还包括固定座76、活动座77、滚轮座78、连接块79、阻挡缓冲弹簧710、滚轮711、限位块712及滑块713,其中,上述固定座76固定设置于车座71的下部,活动座77可活动地设置于固定座76的下方;固定座76的下部及活动座77的上部分别开设有u型槽b,两u型槽b上下对接设置;上述连接块79包括二块,两连接块79分别设置于u型槽b的前后两端,且两连接块79的上下两端分别可转动地连接在固定座76及活动座77的u型槽b内壁上;连接块79旋转运动时,活动座77在竖直方向上升降运动;上述阻挡缓冲弹簧710的两端分别连接于前端的连接块79与固定座76上;

上述滚轮座78连接固定于活动座77的外侧壁上,滚轮711可转动地连接在滚轮座78上;上述限位块712设置于滚轮座78的一侧,且与活动座77的侧壁固定连接,限位块712的底部开设有向上凹陷的限位槽c;治具7运动至工位处时,阻挡定位及开合机构8阻挡滚轮711,阻挡定位及开合机构8对滚轮711向后的阻挡力传递至活动座77,使连接块79带动活动座77逆时针旋转,并向上抬升,活动座77底部脱离传输导轨2两侧保持运动的传输带;且阻挡定位及开合机构8向上与限位块712的限位槽c卡合,以便支撑并限位治具7;上述滑块713设置于活动座77的底部,且滑块713沿物料传输方向设置,滑块713可滑动地嵌设在传输导轨2或回料导轨3上,以使治具7与传输导轨2或回料导轨3可滑动地连接。

换线机构6包括支板61、滑轨62、换线电机63、换线丝杆64、换线滑座65及换线车66,其中,上述支板61水平设置于机架1上,并位于传输导轨2及回料导轨3的外端;上述滑轨62包括二条,两滑轨62沿垂直于传输导轨2方向平行间隔地设置于支板61上;上述换线电机63包括二个,两换线电机63分别设置于两滑轨62的一端,换线电机63的输出端连接有换线丝杆64;上述换线滑座65包括二个,两换线滑座65分别可滑动地嵌设在两滑轨62上,且通过丝杆座分别与两换线丝杆64连接,换线电机63通过换线丝杆64及丝杆座驱动换线滑座65沿滑轨62来回直线运动;

上述换线车66包括立板661、换线滑轨662、换线驱动电机663及换线传动轮664,其中,上述立板661垂直设置于换线滑座65上,换线滑轨662设置于立板661上,且换线滑轨662的设置方向与传输导轨2的方向相同;上述换线驱动电机663设置于立板661的一侧,换线驱动电机663的输出轴穿过立板661;上述换线传动轮664包括二个,两换线传动轮664分别对称地设置于立板661的两侧壁上,且与立板661可转动地连接,换线传动轮664的一侧设有至少二个张紧轮,张紧轮及换线传动轮664上套设有换线传输带;换线时,换线电机63驱动换线车移动至传输导轨2或回料导轨3处,使换线滑轨662与传输导轨2或回料导轨3对接,且使换线传输带与传输带对接;换线驱动电机663驱动换线传输带运动,以使换线传输带上的治具7移动至传输导轨2或回料导轨3内;或传输带运动,使传输导轨2或回料导轨3上的治具7移动至换线滑轨662上。

阻挡定位及开合机构8包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件,其中,上述阻挡部件设置于传输导轨2的下方,并向上延伸,治具7传送至工位处时,阻挡部件向上伸出,并从滚轮711的前侧阻挡滚轮711,使治具7向上移动脱离传输带;上述定位部件设置于阻挡部件的侧部,治具7抬升后,定位部件向上移动与限位块712的限位槽c相互卡合,以使治具7保持脱离传输带的状态,并限位固定治具7;上述治具开合部件设置于定位部件的侧部,电芯0上下料时,治具开合部件向上移动,并向上推动开合块75,开合块75向上顶起活动架73,打开治具7,以便在治具7内装入或搬出电芯0;

上述治具开合部件包括开合座81、开合汽缸82、开合滑座83及开合推杆84,其中,上述开合座81连接于机架1上,开合汽缸82设置于开合座81的下部,且输出端朝上设置;上述开合滑座83可滑动地连接于开合座81的侧壁上,且与开合汽缸82的输出端连接,开合汽缸82驱动开合滑座83升降运动;上述开合推杆84竖直连接于开合滑座83上,并随开合滑座83升降运动,以便向上顶起开合块75,打开治具7;

上述阻挡部件包括阻挡支板812、阻挡汽缸89、阻挡推杆810及阻挡块811,其中,上述阻挡支板812竖直连接于机架1上;阻挡汽缸89连接于阻挡支板812的下部,且输出端朝上设置;上述阻挡推杆810为u型杆状结构,阻挡推杆810竖直连接于阻挡支板812上,且其上部的u型杆体分别向上延伸至传输导轨2两侧的传输带处;上述阻挡块811包括二块,两阻挡块811连接于阻挡推杆810上部u型杆体上,阻挡块811的顶部设有向前逐步向上倾斜延伸的倾斜面;治具7运动至工位处时,阻挡汽缸89驱动阻挡块811向上运动,使其倾斜面接触治具7的滚轮711,阻挡滚轮711,并使治具7的活动座77向上脱离传输带;

上述定位部件包括定位支板85、定位汽缸86、定位滑座87及定位轮88,其中,上述定位支板85竖直连接于机架1上,定位汽缸86设置于定位支板85一侧壁上,且输出端朝上设置;上述定位滑座87可滑动地设置于定位支板85另一侧壁上,且与定位汽缸86的输出端连接;上述定位轮88可转动地连接于定位滑座87的上端;阻挡块811阻挡滚轮711并向上抬升治具7后,定位汽缸86驱动定位轮88向上运动,嵌入限位槽c内,以便向上支撑治具7,并使治具7前后限位固定。

光源组件4包括光源支架41、光源滑座42、调节帽43、调节杆44及光源部件,其中,上述光源支架41包括二个,两光源支架41分别对称设置于传输导轨2的两侧;上述光源滑座42包括二个,两光源滑座42分别可滑动地连接于光源支架41上;上述调节杆44插设在两光源滑座42上,调节杆44与光源滑座42螺纹连接,且调节杆44的两端可转动地与两光源支架41连接;上述调节帽43固定于调节杆44的一端,旋转调节帽43时,调节杆44带动两光源滑座42直线滑动,以便调整两光源滑座42的位置;上述光源部件包括二套,两光源部件分别设置于光源滑座42上,并随光源滑座42移动;

上述光源部件包括光源气缸45、光源支座46及光源47,其中,上述光源气缸45设置于光源滑座42上,且输出端朝传输导轨2方向设置;上述光源支座46可滑动地设置于光源滑座42上,光源支座46的一端与光源气缸45的输出端连接,另一端连接有光源47;光源气缸45驱动光源47横向移动并靠近电芯0的侧部,以便在电芯0两侧的铝塑膜边处提供光源。

点胶组件5包括纵向直线模组51、横向直线模组52、升降直线模组53、点胶支架54及点胶和检测部件,其中,上述纵向直线模组51设置于机架1上,横向直线模组52包括二套,并可滑动地设置于纵向直线模组51上,且与纵向直线模组51的输出端连接;上述升降直线模组53包括二套,两升降直线模组53可滑动地设置于横向直线模组52上,并与横向直线模组52的输出端连接;上述点胶支架54可滑动地连接于升降直线模组53上,并与升降直线模组53的输出端连接,升降直线模组53驱动点胶支架54升降运动;上述点胶和检测部件包括二套,点胶和检测部件设置于点胶支架54上,并随点胶支架54运动至电芯0上方,对电芯0的铝塑膜边进行拍照标定后,在铝塑膜的边缘涂覆胶层;

上述点胶和检测部件包括铝塑膜边检测ccd55、点胶头56及胶筒57,其中,上述铝塑膜边检测ccd55固定于点胶支架54的上部,且镜头朝下设置,以便对电芯0的铝塑膜边轮廓进行拍摄标定;上述胶筒57设置于点胶支架54的一侧,胶筒57内储存有uv胶水;上述点胶头56设置于点胶支架54的下方,且与胶筒57连接,点胶头56随点胶支架54移动,以便在电芯铝塑膜边缘涂覆胶层。

固化机构9包括固化支架91、固化箱92及隔板93,其中,上述固化支架91跨设在传输导轨2上,固化箱92设置于固化支架91上,固化箱92内设有紫外线发生装置;上述隔板93设置于固化箱92的底部,固化箱92内发出的紫外线经隔板93向下照射在传输导轨2上电芯0铝塑膜边上,以便固化铝塑膜边缘的uv胶层。

胶层检测机构10包括检测支架101、第一检测纵向模组102、检测纵向滑座103、第一检测横向模组104、升降调节帽105、第一检测ccd106、第二检测纵向模组107、第二检测横向模组108、检测横向滑座109及第二检测ccd1010,其中,上述检测支架101包括二个,两检测支架101对称设置于传输导轨2的两侧;上述第一检测纵向模组102沿纵向方向设置于一个检测支架101上,检测纵向滑座103可滑动地连接于第一检测纵向模组102上,且与第一检测纵向模组102的输出端连接;上述第一检测横向模组104沿横向方向设置于检测纵向滑座103上,第一检测ccd106连接于第一检测横向模组104的输出端上,并经第一检测横向模组104驱动而横向运动;上述升降调节帽105与第一检测ccd106的安装座螺纹连接,旋转升降调节帽105时,第一检测ccd106沿竖直方向升降运动,以便靠近电芯0的铝塑膜边,检测铝塑膜边胶层宽度;上述第二检测纵向模组107设置于另一个检测支架101上,第二检测横向模组108可滑动地连接于第二检测纵向模组107的输出端上;上述检测横向滑座109包括二套,两检测横向滑座109分别可滑动地连接于第二检测横向模组108上,第二检测ccd1010包括二个,两第二检测ccd1010设置于检测横向滑座109的侧壁上,且分别倾斜朝内设置,并随第二检测横向滑座109移动,以便斜向对准铝塑膜边的上下两侧,检测铝塑膜边胶层厚度。

本实用新型的自动化点胶和胶层检测装置的点胶和胶层检测工艺,包括如下工艺步骤:

s1、治具阻挡定位:传输导轨上的治具带着电芯运动至点胶工位处,点胶工位处的阻挡定位及开合机构向上顶出将治具阻挡定位;

s2、铝塑膜边轮廓检测:步骤s1中的电芯阻挡定位后,光源组件打开光源,点胶组件的铝塑膜检测ccd检测对电芯的铝塑膜边进行拍照标定,得到铝塑膜边轮廓信息,并发送至工控机;

s3、点胶:步骤s2中的铝塑膜轮廓检测完成后,工控机控制点胶组件沿铝塑膜边轮廓运动,以便将uv胶涂覆在铝塑膜的边缘,形成带状的胶层;

s4、固化胶层:步骤s2中的电芯点胶完成后,阻挡定位及开合机构放开治具,治具带动电芯移动至固化机构处,固化机构处的阻挡定位及开合机构将治具阻挡定位后,固化机构对铝塑膜边上涂覆的胶层进行固化;

s5、胶层宽度检测:步骤s4中的胶层固化后,阻挡定位及开合机构放开治具,治具带动电芯移动至检测工位处,检测机构处的光源组件打开,检测机构的第一检测ccd向下检测胶层的宽度;

s6、胶层厚度检测:步骤s5中胶层宽度检测完成后,检测机构的第二检测ccd从斜向上及斜向上方向对准铝塑膜边,以便检测铝塑膜边的厚度;

s7、下料:步骤s6中检测厚度检测完成后,阻挡定位及开合机构放开治具,治具经传输导轨流入下一加工工序。

进一步,本实用新型设计了一种完成电芯铝塑膜边自动化点胶、固化及胶层宽度和厚度检测,采用三线导轨实现双线同步加工的物料循环传输功能,通过治具与阻挡定位及开合机构实现治具阻挡抬升定位功能,极大地提高了物料传输效率的自动化点胶和胶层检测装置。本实用新型实现电芯自动化定位、切双边及整形,采用上下压合方式夹装电芯的治具,通过三导轨结构布局,能同时进行电芯的双线加工生产,并通过回料导轨完成物料回送,有效提升产能的同时实现电芯的循环加工,通过阻挡后被动抬升及支撑定位方式完成治具定位,有效提升定位效率的自动化点胶和胶层检测装置。本实用新型针对电芯实际生产制造需求进行独创性研发,通过三导轨结构形成整体的物料传输线体,其中外侧的两传输导轨为工位排布线体,电芯单独地沿两传输导轨向前运动至各工位处,并在各工位处进行加工生产,电芯行走完传输导轨后,经设置于传输导轨尾端的换线机构转移至平行设置于传输导轨中间的回料导轨内,经回料导轨反向运动至传输导轨的首端,并经首端的换线机构将电芯由回料导轨重新转移至传输导轨上,形成循环加工结构;该种三线传输结构设计,极大地提高了物料传输效率,适应于需多次循环加工的生产场合。本实用新型针对电芯的结构特点及生产加工需求独创性地设计治具,用以夹装固定电芯,并作为电芯移送载体将电芯移送至产线的各加工工位处;本实用新型的治具主要包括两大部分,其中,治具上部为夹装部分,包括u型结构的固定架、回型结构的活动架、开合弹簧及开合块,固定架的左右两侧开设有竖槽,活动架经竖槽套入固定架内,并沿竖槽自由滑动;开合弹簧竖直连接于活动架的下部横板及固定架的上部横板之间,开合块连接于活动架下部横板的底部,自然状态下开合弹簧的压力向下抵推活动架,使活动架下压电芯;采用该种结构夹装电芯,电芯压紧夹装在活动架与固定架横板之间时,其两侧水平延伸至横板外侧,相比于传统的安装槽结构,极便于机械手取放电芯;取放电芯时,通过治具开合部件上顶开合块即可,开合块带动活动架向上运动即可松开电芯或留出电芯安装空间,电芯取放方便快捷,效率高。另外,本实用新型治具的下部为配合定位部分,该部分结构在治具运动至工位处被阻挡定位及开合机构阻挡后,实现被动抬升,使治具整体脱离传输带,并经定位部件支撑和定位,以便使电芯在工位处进行加工生产,其结构部件包括固定座、活动座、连接块、阻挡弹簧、滚轮及限位块,固定座及活动座上分别开设有u型槽,活动座通过u型槽内的连接块可转动地连接于固定座上,自然状态下,阻挡弹簧的弹力作用推动活动座顺时针旋转,使活动座向下远离固定座,当阻挡部件阻挡滚轮后,阻挡部件对滚轮的反冲击力使活动座逆时针旋转,活动座向上抬升脱离其下部的传输带,同时定位部件的定位轮向上运动嵌入限位槽内,以便支撑治具,使其保持脱离传输带的状态,且可在前后方向限位固定治具,以便于电芯在工位处进行生产加工。另外,本实用新型配合治具设计有阻挡定位及开合机构,包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件,阻挡部件用于阻挡治具,并通过反向冲击力给治具,以便于治具向上抬升,定位部件用于将抬升后的治具向上支撑,并对其进行限位固定;治具开合部件用于在取放电芯时,打开上顶开合块,以便打开治具。本实用新型针对电芯铝塑膜外边绝缘的工艺要求,将点胶工位、固化工位及胶层宽度和厚度检测工位依次排布于两条传输导轨上,在点胶工位处设置有点胶组件和光源组件,在固化工位处设置有固化机构,在检测工位处设置有光源组件和检测机构;治具带动电芯在传输导轨上移动至点胶工位处时,点胶工位处的电源组件打开,点胶组件上的铝塑膜边检测ccd由上而下拍摄铝塑膜边轮廓,并将轮廓信息发送至工控机后,工控机控制点胶头沿着电芯的铝塑膜侧边移动的同时在铝塑膜边的金属裁断截面涂覆uv胶层;胶层涂覆完成后,治具带动电芯移动至固化工位处,铝塑膜边缘涂覆的uv胶层经固化机构固化;固化完成后,电芯移动至检测工位处,检测工位处的光源组件打开,检测机构的第一检测ccd由上至下对胶层进行拍摄,并将拍摄信息发送至工控机,由工控机进行视觉分析比对,完成对胶层宽度的检测;第二检测ccd从斜向上及斜向下方向对胶层进行拍摄,并将拍摄信息发送至工控机,由工控机进行视觉分析比对,完成对胶层厚度的检测。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式,不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改,故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰,均属于本实用新型专利权利要求范围内。

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