电芯注液机的制作方法

本实用新型属于锂离子电池制造设备技术领域，更具体地说，涉及一种电芯注液机。

背景技术：

注液工序是电池生产过程中的一个重要环节，电解液被注入电芯内后，可对极片进行浸润，极片的浸润效果对电池的各项性能有着重要的影响。为了实现电芯注液的机械自动化生产，很多厂家都开发了对电芯进行注液的自动化生产设备。如申请号为201710971334.7的中国发明专利申请公开了一种锂电池自动注液封装机，其包括上料机构、定位机构、第一移载机构、真空注液静置封装单元、第二移载机构、粉料机构和卸料机构，可以实现锂电池的上料、前后称重、扫码、真空注液、真空静置、真空封装以及NG分料和卸料的自动化作业，极大提高了效率。但目前的自动注液设备都是针对大批量生产设计的，机械手在夹取电芯时是沿滑轨移动，当电芯型号改变时，需对夹具、机械手的移动范围等进行重新调试换型，耗费时间长，不适于小批量电芯的制备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种换型简单、适于小批量电芯生产的电芯注液机。

为了实现上述目的，本实用新型采取如下的技术解决方案：

电芯注液机，包括：机架，所述机架上依次设置有上料皮带机、上料扫码组件、上料称重组件、注液单元、真空静置单元、一封单元、下料称重组件、下料扫码组件和下料皮带机，所述注液单元、真空静置单元、一封单元下方设置有料盘传送带，所述料盘传送带的两端分别延伸出所述注液单元的外侧和所述一封单元的外侧，所述料盘传送带上设置有可随所述料盘传送带移动的料盘；设置于所述机架上的第一电芯拾取机器人、第二电芯拾取机器人、第三电芯拾取机器人和第四电芯拾取机器人，所述第一电芯拾取机器人用于将电芯从料盘上拾取并依次移至所述上料扫码组件处扫描和所述上料称重组件处称重，所述第二电芯拾取机器人用于将电芯从上料称重组件处移至位于所述料盘传送带上料端的料盘上，所述第三电芯拾取机器人用于将电芯从所述位于所述料盘传送带下料端的料盘移至所述下料称重组件处，所述第四电芯拾取机器人用于将电芯从所述下料称重组件处依次移至所述下料扫码组件处扫码和所述下料皮带机上，所述第一电芯拾取机器人、第二电芯拾取机器人、第三电芯拾取机器人和第四电芯拾取机器人为四轴机器人；设置于所述上料皮带机的出料端的上料整形组件；设置于所述下料皮带机的入料端的下料整形组件。

更具体的，所述上料整形组件包括设置于所述上料皮带机框体上的推动气缸、与所述推动气缸的活塞杆相连的推块和设置于所述上料皮带机框体上的电芯位置感应器，所述推块在所述推动气缸的活塞杆的驱动下可沿垂直于电芯移动的方向移动。

更具体的，所述下料整形组件包括设置于所述下料皮带机框体上的推动气缸、与所述推动气缸的活塞杆相连的推块和设置于所述下料皮带机框体上的电芯位置感应器，所述推块在所述推动气缸的活塞杆的驱动下可沿垂直于电芯移动的方向移动。

更具体的，所述电芯位置传感器为对射型光电传感器，所述电芯位置感应器与所述推块相对，并在电芯移动方向上位于所述推块之前。

更具体的，所述料盘传送带为倍速链输送机。

由以上技术方案可知，本实用新型采用皮带机来实现电芯的上料和下料，只要在一定宽度范围内的电芯都可以由皮带机来运送，结构简单，通用性高；而且采用四轴机器人来拾取电芯，可以根据电芯上的二维码自动旋转调整位置，便于扫码，同时移动范围可灵活调整，能够适应不同型号的电芯，实现快速换型。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为上料皮带机的结构示意图；

图3为上料整形组件的结构示意图；

图4为第一电芯拾取机器人的结构示意图；

图5为第二电芯拾取机器人的结构示意图。

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。

具体实施方式

如图1所示，本实施例的电芯注液机包括机架1以及设置于机架1上的上料皮带机2、上料整形组件3、第一电芯拾取机器人4、上料扫码组件5、上料称重组件6、第二电芯拾取机器人7、料盘8、料盘传送带9、注液单元10、真空静置单元11、一封单元12、第三电芯拾取机器人13、下料称重组件14、下料扫码组件15、第四电芯拾取机器人16、下料皮带机17和下料整形组件18。料盘8放置于料盘传送带9上，料盘传送带9位于注液单元10、真空静置单元11和一封单元12的下方，其延伸经过注液单元10、真空静置单元11和一封单元12，且两端分别延伸出注液单元10和一封单元12的外侧。料盘8可随料盘传送带9移动。

上料皮带机2、上料扫码组件5、上料称重组件6依次设置于机架1的前部，下料称重组件14、下料扫码组件15、下料皮带机17依次设置于机架1的后部。第一电芯拾取机器人4用于将上料皮带机2上的电芯拾取后，送至注液前扫码工位，由上料扫码组件5进行扫码，再将电芯送至注液前称重工位，由上料称重组件6进行注液前的称重。第二电芯拾取机器人7用于将注液前称重工位上的电芯拾取后放至料盘8上。结合图2和图3所示，上料皮带机2采用常规的电机驱动的皮带机，上料整形组件3位于上料皮带机2的出料端。上料整形组件3包括推动气缸3-1、推块3-2、电芯位置感应器3-3。推动气缸3-1固定于上料皮带机2的框体上，推块3-2与推动气缸3-1的活塞杆相连，当推动气缸3-1动作时，可驱动推块3-2沿垂直于电芯的移动方向移动并推电芯的底侧面(与电芯极耳所在侧相对的侧面)。电芯位置感应器3-3设置于推块3-1的对面，电芯位置感应器3-3可采用对射型光电传感器，采用对射型光电传感器时，传感器位于电芯移动方向上推块的前方，因此当电芯随上料皮带机2先移动经过推块3-1后再移至电芯位置感应器3-3所在位置时，电芯位置感应器3-3感应到电芯后，将感应信号发送给控制系统，使上料皮带机2暂停移动，推动气缸3-1动作，使推块3-2可以推压电芯的底侧面，对电芯的底面进行整形，从而保持电芯底面与侧面位置一致；此外对电芯的对底侧面进行整形，不影响电芯外观，不会产生误操作或误感应，方便操作。

整形完毕后，设置于机架1上的第一电芯拾取机器人4将电芯从上料皮带机2上拾起，送往注液前扫码工位，由上料扫码组件5进行扫码。本实用新型的电芯拾取机器人均采用四轴机器人，参照图4，第一电芯拾取机器人4通过第一固定座4-1设置于机架1上，四轴机器人(第一电芯拾取机器人4)的升降杆的底部设置有第一安装架4-2，安装架4-2上设置有旋转气缸4-3，吸盘架4-4设置于旋转气缸4-3的旋转台上，吸盘4-5设置于吸盘架4-4上。当电芯随上料皮带机2移动到上料皮带机2的出料端时，第一电芯拾取机器人4通过吸盘4-5将电芯吸起，移动至注液前扫码工位后，根据电芯上二维码的所在位置，调整扫码位置，由上料扫码组件5进行扫码，然后再移动到注液前称重工位，将电芯放到注液前称重工位的电子秤上，进行称重。第一电芯拾取机器人4返回上料皮带机2的出料端，继续拾取后续的电芯，进行扫码、称重。

如图5所示，第二电芯拾取机器人7通过第二固定座7-1设置于机架1上，四轴机器人(第二电芯拾取机器人7)的升降杆的底部设置第二安装架7-2，第二安装架7-2上设置气动手指7-3。第二电芯拾取机器人7将称重完毕的电芯从注液前称重工位拾起，移动到位于料盘传送带9入料端的料盘8上。料盘8随料盘传送带9依次移动经过注液单元10、真空静置单元11和一封单元12，进行注液、静置和一封的工序。注液单元10、真空静置单元11和一封单元12均为常规的结构，真空静置单元11中包括了3个真空静置子单元。当完成一封后，料盘8移动至料盘传送带9的末端(下料端)，由第三电芯拾取机器人13将电芯逐个从料盘8上去取出，放至下料称重工位的电子秤上，当料盘8上电芯全部被取走后，料盘传送带9将料盘8送回料盘传送带9的入料端。料盘传送带9可采用倍速链输送机。

第三电芯拾取机器人13的结构与第一电芯拾取机器人4的结构相同，第四电芯拾取机器人14的结构和第二电芯拾取机器人7的结构相同。第四电芯拾取机器人14将称重完毕的电芯从下料称重工位上拾起，送至下料扫码工位，由下料扫码组件15进行扫码，再送至下料皮带机17上。下料整形组件18的结构与上料整形组件3的结构相同，此处不再赘叙。下料整形组件18位于下料皮带机17的入料端，当电芯放置下料皮带机17上后，下料整形组件18相对电芯的底侧面进行整形，保持电芯底面与侧面位置一致，流入下一工序时，可以保证电芯位置的一致性。整形完成后电芯再随下料皮带机17移动往后面的工序。

本实用新型采用皮带机来实现电芯的上料和下料，只要在一定宽度范围内的电芯都可以由皮带机来运送，通用性高；而且采用四轴机器人来拾取电芯，可以根据电芯上的二维码自动旋转调整位置，便于扫码，同时移动范围可灵活调整，能够适应不同型号的电芯，实现快速换型。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本实用新型的范围之中。