回转型卧式电芯端子全自动融合机的制作方法

本实用新型涉及自动化生产系统技术领域，具体来说涉及一种回转型卧式电芯端子全自动融合机，特别是指用于自动化生产锂电池的片状动力极耳的自动化生产系统。

背景技术：

聚合物锂电产业属于新能源与节能范围内的动力与储能电池高性价比关键材料技术应用领域。目前EV电动汽车已经进入了实质性的量产初级阶段，伴随而来的是动力锂离子电池需求的持续高速增长，从而，作为锂离子动力电池的关键零件的动力极耳也得到持续和大幅度的增长。

其中，所述动力极耳即动力锂离子电池上用的电池极耳，其具有规格尺寸、电流通过值都非常大的产品特性。值得注意的是，传统的动力极耳生产设备采用单工艺手动生产设备，生产效率低，不良率高，产品一致性差等特点，已经远远满足不了当前行业所需的高要求性，有待进一步改进。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本实用新型提供一种回转型卧式电芯端子全自动融合机，以解决传统的动力极耳生产采用单工艺手动生产设备的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种回转型卧式电芯端子全自动融合机，所述融合机用于自动化生产锂离子聚合物电池产品的极耳，所述极耳由胶片及金属片热熔复合制成；所融合机包括安装基础以及设于所述安装基础上的上料机构、加工工位集成、移转工位模块以及成品检验机构，其中：所述加工工位集成，与所述上料机构的出料端连接，所述加工工位集成包括若干依序加工的模块，所述模块至少包括裁料模块、送胶模块、压合模块、热熔模块及精确裁切模块；所述移转工位模块，包括对应所述加工工位集成的模块设置的若干机械手，所述机械手包括卧式回转行走机械手及直线行走输送机械手；其中，所述卧式回转行走机械手设于所述加工工位集成的进料端，令所述卧式回转行走机械手的一端集中与凸轮分割器连接，所述卧式回转行走机械手受所述凸轮分割器驱动控制从所述加工工位集成的上一个模块取料并回转送料至下一个模块；所述直线行走输送机械手设于所述加工工位集成的出料端，所述直线行走输送机械手的一端通过真空吸盘转接模块从所述卧式回转行走机械手转接取料，另一端通过检验机构手从所述加工工位集成的最后一个模块取料并送料至所述成品检验机构。

本实用新型的系统实施例中，所述加工工位集成包括依序加工的裁料模块、定位模块、送胶模块、预融压合模块、第一热熔模块、第二热熔模块、整型压合模块、第一精确裁切模块、切胶尖模块、第二精确裁切模块、倒角模块及去毛刺模块。

本实用新型的系统实施例中，所述裁料模块与所述上料机构的出料端连接；所述裁料模块、定位模块、送胶模块、预融压合模块、第一热熔模块、第二热熔模块、整型压合模块、第一精确裁切模块、切胶尖模块、第二精确裁切模块以及所述真空吸盘转接模块围设于所述凸轮分割器周围，并与所述卧式回转行走机械手对应设置；所述倒角模块及所述去毛刺模块沿所述直线行走输送机械手设置。

本实用新型的系统实施例中，所述凸轮分割器为十二等分凸轮分割器；所述卧式回转行走机械手包括十二支机械手与所述凸轮分割器连接；所述十二支机械手依序对应于所述裁料模块、所述定位模块、所述送胶模块、所述预融压合模块、所述第一热熔模块、所述第二热熔模块、所述整型压合模块、第一精确裁切模块、所述切胶尖模块、所述第二精确裁切模块及所述真空吸盘转接模块；其中，所述送胶模块对于二所述机械手；所述直线行走输送机械手包括直线导轨及二支机械手，所述二支机械手依序对应于所述倒角模块及所述去毛刺模块。

本实用新型的系统实施例中，所述上料机构，用以输出生产所述极耳的金属片；所述裁料模块，包括支撑框架，所述支撑框架上设有裁切上刀及裁切下刀；所述上料机构送料至所述裁切上刀及裁切下刀之间进行裁切形成所述金属片；所述定位模块，包括支撑块用以放置所述金属片，所述支撑块上下设有定位机构，所述定位模块通过执行机构驱动所述定位机构精确定位所述金属片；所述送胶模块，包括胶盘支撑件、送胶板及敷胶机构件，所述胶盘支撑件用以设置胶盘并输出胶片至所述送胶板，所述送胶模块通过所述送胶板转接输出所述胶片至所述敷胶机构件，以在所述敷胶机构件上预粘合所述金属片与所述胶片并形成料片；所述预融压合模块，包括上压合工件及下压合工件；所述预融压合模块通过所述上压合工件及所述下压合工件上下夹压并预融合所述料片；所述第一热熔模块，包括工位支撑件及热熔机；所述第一热熔模块通过所述热熔机加热所述工位支撑件，令设于所述工位支撑件上的料片初次完全融合；所述第二热熔模块，包括工位支撑件及热熔机；所述第二热熔模块通过所述热熔机加热所述工位支撑件，令设于所述工位支撑件上的料片二次完全融合；所述整型压合模块，包括上压合工件及下压合工件；所述整型压合模块通过所述上压合工件及所述下压合工件上下夹压并整型所述料片；所述第一精确裁切模块，包括支撑框架，所述支撑框架上设有精确裁切上刀及精确裁切下刀；所述第一精确裁切模块通过所述精确裁切上刀及所述精确裁切下刀初次精确裁切所述料片；所述切胶尖模块，包括凸模及凹模；所述切胶尖模块通过所述凸模及所述凹模合模冲裁所述料片上的胶尖部位；所述第二精确裁切模块，包括支撑框架，所述支撑框架上设有精确裁切上刀及精确裁切下刀；所述第二精确裁切模块通过所述精确裁切上刀及所述精确裁切下刀二次精确裁切所述料片；所述倒角模块，包括倒角下模及倒角凸模；所述倒角模块通过执行机构驱动所述倒角凸模一次性冲压设于所述倒角下模上的料片，令所述料片形成倒角；所述去毛刺模块，包括去毛刺盒及电动毛刷；所述去毛刺盒用以定位所述料片，所述电动毛刷贯穿伸入所述去毛刺盒内；所述去毛刺模块通过所述电动毛刷去除所述料片倒角部位的毛刺。

本实用新型的融合机实施例中，所述加工工位集成还包括视频检测模块，所述视频检测模块设于所述去毛刺模块之后。

本实用新型的融合机实施例中，所述视频检测模块包括上工业相机、下工业相机以及玻璃承载台；所述玻璃承载台用以放置所述极耳，令所述极耳通过所述上工业相机和所述下工业相机同时拍照以进行所述极耳的在线事实检测。

本实用新型的融合机实施例中，所述安装基础包括相邻设置的检测平台及加工平台，所述上料机构设于所述检测平台下方，所述加工工位集成及所述移转工位模块设于所述加工平台上，所述成品检验机构设于所述检测平台上。

本实用新型的融合机实施例中，所述检测平台底部设有第一框架支撑；所述加工平台上设有第二框架围设于所述加工工位集成及所述移转工位模块周围。

本实用新型的融合机实施例中，所述第一框架的底部设有滚轮支脚，所述加工平台的底部设有升降支脚及滚轮支脚。

本实用新型由于采用了以上技术方案，使其具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过将上料机构、加工工位集成、移转工位模块及成品检验机构集成于安装基础上，形成从上料到成品检验的卧式行走式全自动生产加工极耳的自动化设备，解决传统的动力极耳生产采用单工艺手动生产设备的技术问题，达到有效提高极耳生产效率及良率的目的。

(2)本实用新型采用卧式回转行走机械手与直线行走输送机械手配合，将部分加工工位集成的工位模块集合呈回转从走加工生产线，能够有效缩减本实用新型系统整体的体积。

(3)本实用新型通过直线行走输送机械手与卧式回转行走机械手连接，以将回转路线改为直线行走加工生产线，实现将极耳成品在制备完成后直接送入成品检验机构中进行检验，能有效提高产品良率。

(4)本实用新型通过将上料机构、加工工位集成、移转工位模块及成品检验机构集成于底部设有升降支脚及/或滚轮支脚的安装基础上，能够实现本实用新型系统整体的定点工作或移动。

附图说明

图1是本实用新型回转型卧式电芯端子全自动融合机的整体外观示意图。

图2是本实用新型回转型卧式电芯端子全自动融合机的俯视平面示意图。

图3是本实用新型融合机的裁料模块的立体示意图。

图4是本实用新型融合机的定位模块的立体示意图。

图5是本实用新型融合机的送胶模块的立体示意图。

图6是本实用新型融合机的预融压合模块、整型压合模块的立体示意图。

图7是本实用新型融合机的第一热熔模块、第二热熔模块的立体示意图。

图8是本实用新型融合机的第一精确裁切模块的立体示意图。

图9是本实用新型融合机的切胶尖模块的立体示意图。

图10是本实用新型融合机的第二精确裁切模块的立体示意图。

图11是本实用新型融合机的倒角模块的立体示意图。

图12是本实用新型融合机的去毛刺模块的立体示意图。

图13是本实用新型融合机的视频检测模块的立体示意图。

附图标记与部件的对应关系如下：

安装基础10；第一框架11；第二框架12；检测平台13；加工平台14；升降支脚15；滚轮支脚16；上料机构20；加工工位集成30；裁料模块30A；支撑框架A1；裁切上刀A2；裁切下刀A3；执行机构A4；定位模块30B；支撑块B1；定位机构B2；执行机构B3；送胶模块30C；胶盘支撑件C1；送胶板C2；敷胶机构件C3；预融压合模块30D；上压合工件 D1；下压合工件D2；执行机构D3；第一热熔模块30E；工位支撑件E1；热熔机E2；整型压合模块30G；上压合工件G1；下压合工件G2；执行机构G3；第一精确裁切模块30H；支撑框架H1；精确裁切上刀H2；精确裁切下刀H3；切胶尖模块30I；凸模I1；凹模I2；精确裁切模块30J支撑框架J1；精确裁切上刀J2；精确裁切下刀J3；倒角模块30K；倒角下模 K1；倒角凸模K2；执行机构K3；去毛刺模块30L；去毛刺盒L1；电动毛刷L2；视频检测模块30M；上工业相机M1；下工业相机M2；玻璃承载台M3；移转工位模块40；卧式回转行走机械手41；凸轮分割器42；真空吸盘转接模块43；直线行走输送机械手44；检验机构手45；成品检验机构50；极耳60。

具体实施方式

为利于对本实用新型的了解，以下结合附图及实施例进行说明。

请参阅图1至图12，本实用新型提供一种回转型卧式电芯端子全自动融合机，所述融合机用于自动化生产锂离子聚合物电池产品的极耳60，所述极耳60由胶片及金属片热熔复合制成。

如图1、图2所示，所述融合机包括集合设置在安装基础10上的上料机构20、加工工位集成30、移转工位模块40及成品检验机构50；其中，所述加工工位集成30与所述上料机构20的出料端连接，所述加工工位集成30包括若干依序加工的模块，所述模块至少包括裁料模块30A、送胶模块30C、压合模块30D/30G、热熔模块30E/30F及精确裁切模块30H、30J。所述移转工位模块40包括对应所述加工工位集成30的模块设置的若干机械手，所述机械手包括卧式回转行走机械手41及直线行走输送机械手44；其中，所述卧式回转行走机械手41设于所述加工工位集成30的进料端，令所述卧式回转行走机械手41的一端集中与凸轮分割器42连接，所述卧式回转行走机械手41受所述凸轮分割器42驱动控制从所述加工工位集成 30的上一个模块取料并回转送料至下一个模块；所述直线行走输送机械手 44设于所述加工工位集成30的出料端，所述直线行走输送机械手44的一端通过真空吸盘转接模块43从所述卧式回转行走机械手41转接取料，另一端通过检验机构手45从所述加工工位集成30的最后一个模块取料并送料至所述成品检验机构50。

借此，如图2所示，通过所述上料机构20将金属片卷材输出至所述加工工位集成30的裁料模块30A裁切成片状，配合所述移转工位模块40的卧式回转行走机械手41抓取料片(包括金属片及/或胶片)，以凸轮分割器42带动机械手把料片运送到所述加工工位集成30的各个加工模块，按工艺流程进行产品加工；并通过真空吸盘转接模块43连接所述卧式回转行走机械手41与直线行走输送机械手44，实现回转行走加工线改变为直线行走加工线，以将极耳60输送至所述成品检验机构50；形成从上料到成品检验的卧式行走式全自动生产加工极耳的自动化设备，解决传统的动力极耳生产采用单工艺手动生产设备的技术问题，有效提高极耳生产效率及良率。

具体地，如图2至图12所示，所述加工工位集成30包括依序加工的裁料模块30A(图3)、定位模块30B(图4)、送胶模块30C(图5)、预融压合模块30D(图6)、第一热熔模块30E(图7)、第二热熔模块30F (图7)、整型压合模块30G(图6)、第一精确裁切模块30H(图8)、切胶尖模块30I(图9)、第二精确裁切模块30J(图10)、倒角模块30K (图11)及去毛刺模块30L(图12)。

其中，如图2、图6所示，所述预融压合模块30D与所述整型压合模块30G为相同的压合机构，并设于本实用新型系统加工工艺中的不同加工流程中，利用预融压合模块30D在金属片与胶片进行热熔前先压合以提高后续热熔的加工效果，以及利用整型压合模块30G再次压合并对已完成热熔的料片进行整型，以保证后续切胶尖、精确裁切、倒角及去毛边等加工步骤的顺利实施。

其中，如图2、图7所示，所述第一热熔模块30E与所述第二热熔模块30F为相同的热熔机构，并依序设于本实用新型系加工艺的连续热熔加工流程中，利用第一热熔模块30E使金属片及胶片进行初次完全融合的热熔加工；并利用第二热熔模块30F使金属片及胶片进行二次完全融合的热熔加工，借此提高极耳60的良率。

如图2所示，于本实用新型实施例中，所述裁料模块30A与所述上料机构20的出料端连接；所述裁料模块30A、定位模块30B、送胶模块30C、预融压合模块30D、第一热熔模块30E、第二热熔模块30F、整型压合模块30G、第一精确裁切模块30H、切胶尖模块30I、第二精确裁切模块30J 以及所述真空吸盘转接模块43围设于所述凸轮分割器42周围，并与所述卧式回转行走机械手41对应设置；所述倒角模块30K及所述去毛刺模块 30L沿所述直线行走输送机械手44设置。

具体地，所述凸轮分割器42为十二等分凸轮分割器；所述卧式回转行走机械手41包括十二支机械手与所述凸轮分割器42连接；所述十二支机械手依序对应于所述裁料模块30A、所述定位模块30B、所述送胶模块30C、所述预融压合模块30D、所述第一热熔模块30E、所述第二热熔模块30F、所述整型压合模块30G、第一精确裁切模块30H、所述切胶尖模块30I、所述第二精确裁切模块30J及所述真空吸盘转接模块43；其中，所述送胶模块30C对于二所述机械手；所述直线行走输送机械手44包括直线导轨及二支机械手，所述二支机械手依序对应于所述倒角模块30K及所述去毛刺模块30L。

如图1、图2所示，所述安装基础10包括相邻设置的检测平台13及加工平台14，所述上料机构20设于所述检测平台13下方，所述加工工位集成30及所述移转工位模块40设于所述加工平台14上，所述成品检验机构50设于所述检测平台13上。所述检测平台13底部设有第一框架11支撑；所述加工平台14上设有第二框架12围设于所述加工工位集成30及所述移转工位模块40周围。

于本实用新型实施例中，所述第一框架11的底部设有滚轮支脚16，所述加工平台14的底部设有升降支脚15及滚轮支脚16，以通过所述升降支脚15定点安置所述加工工位集成30及移转工位模块40，或者通过滚轮支脚16移动加工平台14及加工机构至特定位置。

如图1、图2所示，所述上料机构20设于所述检测平台13下方；所述上料机构20的进料端为设有卷轴用以安置金属卷材，所述上料机构20 的出料端与所述加工工位集成30的裁料模块30A连接，用以输出生产所述极耳60的金属片。

如图3所示，所述裁料模块30A包括支撑框架A1，所述支撑框架A1 界定形成前后贯通的进料口与所述上料机构20的出料端连接；所述支撑框架A1在所述进料口朝向机械手的一侧设有裁切上刀A2及裁切下刀A3；所述上料机构20送料至所述裁切上刀A2及裁切下刀A3之间进行裁切形成所述金属片。

如图4所示，所述定位模块30B，包括支撑块B1用以放置所述金属片，所述支撑块B1上下设有定位机构B2，所述定位模块30B通过执行机构 B3驱动所述定位机构B2精确定位所述金属片。

如图5所示，所述送胶模块30C，包括胶盘支撑件C1、送胶板C2及敷胶机构件C3，所述胶盘支撑件C1用以设置胶盘并输出胶片至所述送胶板C2，所述送胶模块30C通过所述送胶板C2转接输出所述胶片至所述敷胶机构件C3，以在所述敷胶机构件C3上预粘合所述金属片与所述胶片并形成料片。

如图6所示，所述预融压合模块30D，包括上压合工件D1及下压合工件D2；所述预融压合模块30D通过所述上压合工件D1及所述下压合工件D2上下夹压并预融合所述料片。

如图7所示，所述第一热熔模块30E，包括工位支撑件E1及热熔机 E2；所述第一热熔模块30E通过所述热熔机E2加热所述工位支撑件E1，令设于所述工位支撑件E1上的料片初次完全融合。

如图7所示，所述第二热熔模块30F，包括工位支撑件F1及热熔机 F2；所述第二热熔模块30F通过所述热熔机F2加热所述工位支撑件F1，令设于所述工位支撑件F1上的料片二次完全融合。

如图6所示，所述整型压合模块30G，包括上压合工件G1及下压合工件G2；所述整型压合模块30G通过所述上压合工件G1及所述下压合工件G2上下夹压并整型所述料片。

如图8所示，所述第一精确裁切模块30H，包括支撑框架H1，所述支撑框架H1上设有精确裁切上刀H2及精确裁切下刀H3；所述第一精确裁切模块30H通过所述精确裁切上刀H2及所述精确裁切下刀H3初次精确裁切所述料片。

如图9所示，所述切胶尖模块30I，包括凸模I1及凹模I2；所述切胶尖模块30I通过所述凸模I1及所述凹模I2合模冲裁所述料片上的胶尖部位。

如图10所示，所述第二精确裁切模块30J，包括支撑框架J1，所述支撑框架J1界定形成一框口，所述框口上侧设有精确裁切上刀J2，下侧设有精确裁切下刀J3；所述第二精确裁切模块30J通过所述精确裁切上刀J2及所述精确裁切下刀J3精确裁切所述料片。

如图11所示，所述倒角模块30K，包括倒角下模K1及倒角凸模K2；所述倒角模块30K通过执行机构K3驱动所述倒角凸模K2一次性冲压设于所述倒角下模K1上的料片，令所述料片的四个角端形成倒角。

如图12所示，所述去毛刺模块30L，包括去毛刺盒L1及电动毛刷L2；所述去毛刺盒L1内凹形成用以定位所述料片的定位槽，所述定位槽的四个角端设有开口，所述电动毛刷L2贯穿所述开口伸入至所述去毛刺盒L1 内；令所述去毛刺模块30L通过所述电动毛刷L2穿入去除所述料片倒角部位的毛刺。所述料片通过所述裁料模块30A至所述去毛刺模块30L的自动连续加工后制成产品极耳60。

另外，如图2、图13所示，为了保证本实用新型回转型卧式电芯端子全自动融合机生产制成的极耳60良率，本实用新型回转型卧式电芯端子全自动融合机还可进一步包括视频检测模块30M，所述视频检测模块30M设于所述去毛刺模块30L之后，并位于所述加工平台14与所述检测平台13 相接的区域上。所述视频检测模块30M包括上工业相机M1、下工业相机 M2以及由透明玻璃构成的玻璃承载台M3；借此，通过所述上工业相机 M1和所述下工业相机M2同时拍照，以实现对放置在玻璃承载台M3上的产品极耳60进行在线事实检测，以配合设备后端的工控电脑实时检测并发现产品尺寸是否不良、材料表面是否存在缺陷，形成自动化的产品良率筛选。

如图2至图12所示，以下说明本实用新型发动机冷却水箱散热系统的操作流程：

进料步骤：将金属卷材安置于所述上料机构20后，通过所述上料机构20输送金属卷材至所述加工工位集成30；

加工步骤：所述金属卷材经所述加工工位集成30配合所述卧式回转行走机械手41及所述直线行走输送机械手44进行包括裁料、定位、敷胶、预融压合、初次热熔、二次热熔、冷却、整型压合、切胶尖、精确裁切、倒角以及去毛刺加工后形成极耳60输出；

检验步骤：通过检验机构手45将完成加工后的极耳60送入成品检验机构50进行检测。

以上结合附图及实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。