一种直线式软包动力电池全自动注液机及其注液方法与流程

本发明涉及绿色新能源领域，具体涉及一种直线式软包动力电池全自动注液机及其注液方法。

背景技术：

目前，市场上注液机的基本形式为直线式或转盘式，因常规的电池工艺注液后的静置时间较长，所以市场上直线式注液机较为常见。现有的直线注液机的工作布局基本上是电池由循环输送带输送依次在注液、静置、封装装置下面流转工作，治具上下回流，治具循环结构复杂，且治具比实际工位至少多了一套，治具的一致性要求高，夹具内所放电池数量少，只能布置一个或少数个注液、静置、封装装置，单工位装置故障对整机稼动率影响较大，设备效率低，制作成本高。

技术实现要素：

为了克服上述技术问题，本发明公开了一种直线式软包动力电池全自动注液机；还公开了一种直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种直线式软包动力电池全自动注液机，其包括下机架和根据电池的移动方向依次设置于所述下机架上的注液装置组、静置装置组和封装装置组，于所述注液装置组、所述静置装置组和所述封装装置组旁对应设有用于转移电池的机械手组。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中于所述下机架上水平设有第一滑轨，所述机械手组活动设置于所述第一滑轨上，所述注液装置组包括若干设置于所述第一滑轨两侧的注液装置和设置于所述下机架一侧的注液系统，所述注液系统与所述注液装置连接，于所述第一滑轨的两侧还设有若干注液预留位，可根据实际生产需求，于所述注液预留位上增加相应的所述注液装置以提高注液效率，或当所述注液装置出现故障时，可于所述注液预留位处增加所述注液装置，从而不影响设备继续生产。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述注液装置包括相对应设置的注液上腔体和注液下腔体，所述注液上腔体的下端面与所述注液下腔体的上端面相贴合设置，所述注液下腔体内纵向设有若干第一治具，于所述注液下腔体上对应所述第一治具设有第一开袋组件，所述注液上腔体通过第一支架设置于所述下机架上，所述注液上腔体上对应所述第一治具设有注液组件，所述注液组件与所述注液系统连接。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述第一开袋组件包括若干对应设置的第一吸盘和第二吸盘，所述第一吸盘和所述第二吸盘活动设置于所述注液下腔体上，若干所述第一吸盘通过第一导向杆固定连接，若干所述第二吸盘通过第二导向杆固定连接，所述第一吸盘和所述第二吸盘分别连接负压装置，位于外侧的所述第一吸盘和所述第二吸盘上分别设有第二气缸和第三气缸，所述第二气缸和所述第三气缸的活塞杆伸出或缩回，由所述第一导向杆与所述第二导向杆的牵引下，所述第一吸盘与所述第二吸盘互相靠近或远离，因为电池由电池本体和包裹于电池本体外侧的电池软包袋组成，当负压装置工作时，所述第一吸盘和所述第二吸盘吸取电池软包袋开口两侧并打开，由所述注液组件完成注液工作。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述注液组件包括纵向设置于所述注液上腔体的第一气缸和与所述第一气缸活塞杆固定连接的注液针，所述注液针与所述注液系统连接，所述第一气缸的活塞杆伸出时，带动所述注液针靠近所述第一治具，所述注液系统工作，所述注液针开始注液，当注液完成后，所述注液系统停止工作，所述注液针停止注液，所述第一气缸的活塞杆缩回，带动所述注液针远离所述第一治具。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述注液装置组还包括若干水平设置于所述下机架上的第一移位装置，所述第一移位装置的移动方向与所述第一滑轨的移动方向垂直，所述注液下腔体活动设置于所述第一移位装置上。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述第一移位装置包括两条平行设置的第二滑轨和水平设置于所述下机架上的第四气缸，所述第二滑轨水平设置于所述下机架上，且所述第二滑轨与所述第一滑轨垂直，所述注液下腔体活动设置于所述第二滑轨上，所述第四气缸的活塞杆与所述注液下腔体的下端面固定连接，当所述第四气缸的活塞杆伸出时，驱动所述注液下腔体移动至所述第一滑轨下，所述机械手组将电池放入所述第一治具中，所述第四气缸的活塞杆缩回，驱动所述注液下腔体移至所述注液上腔体处注液。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述封装装置组包括若干设置于所述第一滑轨两侧的封装装置，所述封装装置包括相对应设置的封装上腔体和封装下腔体，所述封装上腔体的下端面与所述封装下腔体的上端面相贴合设置，所述封装下腔体内纵向设有若干第三治具，所述封装下腔体与所述注液下腔体的结构相同，于所述注液下腔体上对应所述第三治具设有第二开袋组件，所述第二开袋组件与所述第一开袋组件结构相同，所述封装上腔体通过第二支架设置于所述下机架上，所述封装上腔体内对应所述第二开袋组件设有封刀组件，于所述封装上腔体上设有维修翻转机构，所述维修翻转机构与所述第二支架固定连接，所述维修翻转机构可根据技术人员的需求将所述封刀组件翻转至设定角度，便于对所述封刀组件的检测与维修。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述封刀组件包括设置于所述封装上腔体上的第五气缸和若干第一热封刀，所述第一热封刀对应所述第三治具固定于所述封装上腔体上，所述封装上腔体上水平设有第三滑轨，所述第三滑轨与所述第一热封刀垂直，于所述第三滑轨上对应所述第一热封刀活动设有第二热封刀，所述第五气缸的活塞杆与所述第二热封刀固定连接，所述第五气缸工作，驱动所述第二热封刀靠近所述第一热封刀，实现对电池软包袋封装，避免封装后电池软包袋内存在气泡的情况，避免所述第一热封刀和所述第二热封刀下降压住电池软包袋，造成封口褶皱，不完整，漏气的现象，提高了产品的质量。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述封装装置组还包括若干水平设置于所述下机架上的第三移位装置，所述第三移位装置与所述第一移位装置的结构相同，所述第三移位装置的移动方向与所述第一滑轨的移动方向垂直，所述封装下腔体活动设置于所述第三移位装置上，于所述第一滑轨的两侧还设有若干封装预留位，可根据实际生产需求，于所述封装预留位上增加相应的所述封装装置以提高封装效率，或当所述封装装置出现故障时，可于所述封装预留位处增加所述封装装置，从而不影响设备继续生产。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述静置装置组包括若干设置于所述第一滑轨两侧的静置装置和水平设置于所述下机架上的第二移位装置，所述第二移位装置与所述第一移位装置的结构相同，所述第二移位装置的移动方向与所述第一滑轨的移动方向垂直，所述静置装置包括相对应设置的静置上腔体和静置下腔体，所述静置上腔体的下端面与所述静置下腔体的上端面相贴合设置，所述静置下腔体内纵向设有若干第二治具，所述静置下腔体活动设置于所述第二移位装置上，静置上腔体与静置下腔体形成密闭空间，便于抽真空静置，提高静置效率。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中因为单独设置所述静置装置而没有在所述静置装置上添加其他动作装置，所以所述第二治具内可放置所述第一治具或所述第三治具中几倍或十几倍的电池数量，从而减少静置工位数量，缩小设备尺寸，降低生产成本。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述注液装置、所述静置装置和所述封装装置均在真空条件下工作。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中于所述下机架上对应所述第一滑轨的下方设有上料装置和注液前称重装置，所述上料装置和所述注液前称重装置根据电池的移动方向依次设置于所述注液装置组的进料端。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中于所述下机架上对应所述第一滑轨的下方设有注液后称重装置和下料装置，所述注液后称重装置和所述下料装置根据电池的移动方向依次设置于所述封装装置组的出料端。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述注液前称重装置包括扫码工位、扫码ng位和前称重ng位，所述注液后称重装置包括后称重ng位。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机，其中所述机械手组包括第一机械手、第二机械手、第三机械手、第四机械手、第五机械手和第六机械手，所述第一机械手往返于所述上料装置与所述注液前称重装置之间，所述第二机械手往返于所述注液前称重装置与所述注液装置组之间，所述第三机械手往返于所述注液装置组与所述静置装置组之间，所述第四机械手往返于所述静置装置组与所述封装装置组之间，所述第五机械手往返于所述封装装置组与所述注液后称重装置之间，所述第六机械手往返于所述注液后称重装置与下料装置之间。

一种上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，包括以下步骤：

步骤1，待注液的电池移至所述上料装置处等待上料，所述机械手组将电池抓取至所述注液前称重装置处；

步骤2，所述注液前称重装置对待注液的电池进行称重，所述机械手组将电池抓取至所述第一治具处；

步骤3，所述第一移位装置将所述第一治具移送至所述注液装置中，所述注液系统对电池进行注液处理，所述机械手组将已注液的电池抓取至所述第二治具处；

步骤4，所述第二移位装置将所述第二治具移送至所述静置装置中静置，所述机械手组将已静置的电池抓取至所述第三治具处；

步骤5，所述第三移位装置将所述第三治具移送至所述封装装置中进行封装处理，所述机械手组将已封装的电池抓取至所述注液后称重装置处；

步骤6，所述注液后称重装置对已封装的电池进行称重，所述机械手组将电池抓取至所述下料装置处等待下料。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，其中在步骤1中，所述第一机械手将电池由所述上料装置抓取至所述注液前称重装置处。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，其中在步骤2中，所述注液下腔体经由所述第一移位装置移动至所述第一滑轨的下方，所述第二机械手将电池由所述注液前称重装置抓取至所述第一治具中。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，其中在步骤3中，所述第一移位装置驱动所述注液下腔体移至所述注液上腔体处，所述注液装置对电池进行注液，注液完成后，所述第一移位装置驱动所述注液下腔体移至所述第一滑轨的下方，所述静置下腔体经由所述第二移位装置移动至所述第一滑轨的下方，所述第三机械手将电池由所述第一治具抓取至所述第二治具中。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，其中在步骤4中，所述第二移位装置驱动所述静置下腔体移至所述静置上腔体处，所述静置装置对电池进行静置，静置完成后，所述第二移位装置驱动所述静置下腔体移至所述第一滑轨的下方，所述封装下腔体经由所述第三移位装置移动至所述第一滑轨的下方，所述第四机械手将电池由所述第二治具抓取至所述第三治具中。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，其中在步骤5中，所述第三移位装置驱动所述封装下腔体移至所述封装上腔体处，所述封装装置对电池进行封装，封装完成后，所述第三移位装置驱动所述封装下腔体移至所述第一滑轨的下方，所述第五机械手将电池由所述第三治具抓取至所述注液后称重装置处。

上述的直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，其中在步骤6中，所述第六机械手将电池由所述注液后称重装置抓取至所述下料装置处下料。

本发明的有益效果为：本发明设计合理巧妙，改变常规电池转移方式，使得在单台设备上可分别设计多个工位，各工位数量可根据工艺时间灵活变动，在工艺时间相对较长的情况下单机就能满足客户产能，静置装置布局合理，减少静置工位，设备尺寸小，单机效率高，生产成本低，设备稼动率高，单工位装置故障不影响设备继续生产。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为本发明的正视示意图；

图2为本发明的俯视示意图；

图3为本发明中注液装置的立体示意图；

图4为本发明中注液下腔体的立体示意图；

图5为本发明中封装装置的立体示意图；

图6为本发明中封装上腔体的分解示意图；

图7为本发明中封刀组件的立体示意图；

图8为本发明中静置装置的立体示意图；

图9为本发明中静置下腔体的立体示意图。

具体实施方式

实施例：参见图1至图9，本实施例提供的一种直线式软包动力电池全自动注液机，其包括下机架和根据电池的移动方向依次设置于所述下机架上的注液装置组3、静置装置组4和封装装置组5，于所述注液装置组3、所述静置装置组4和所述封装装置组5旁对应设有用于转移电池的机械手组。

参见图2，于所述下机架上水平设有第一滑轨87，所述机械手组活动设置于所述第一滑轨87上，所述注液装置组3包括若干设置于所述第一滑轨87两侧的注液装置31和设置于所述下机架一侧的注液系统32，所述注液系统32与所述注液装置31连接，于所述第一滑轨87的两侧还设有若干注液预留位33，可根据实际生产需求，于所述注液预留位33上增加相应的所述注液装置31以提高注液效率，或当所述注液装置31出现故障时，可于所述注液预留位33处增加所述注液装置31，从而不影响设备继续生产。

参见图3至4，所述注液装置31包括相对应设置的注液上腔体311和注液下腔体312，所述注液上腔体311的下端面与所述注液下腔体312的上端面相贴合设置，所述注液下腔体312内纵向设有若干第一治具313，于所述注液下腔体312上对应所述第一治具313设有第一开袋组件314，所述注液上腔体311通过第一支架设置于所述下机架上，所述注液上腔体311上对应所述第一治具313设有注液组件315，所述注液组件315与所述注液系统32连接。

较佳的实施例中，所述第一开袋组件314包括若干对应设置的第一吸盘和第二吸盘，所述第一吸盘和所述第二吸盘活动设置于所述注液下腔体312上，若干所述第一吸盘通过第一导向杆固定连接，若干所述第二吸盘通过第二导向杆固定连接，所述第一吸盘和所述第二吸盘分别连接负压装置，位于外侧的所述第一吸盘和所述第二吸盘上分别设有第二气缸和第三气缸，所述第二气缸和所述第三气缸的活塞杆伸出或缩回，由所述第一导向杆与所述第二导向杆的牵引下，所述第一吸盘与所述第二吸盘互相靠近或远离，因为电池由电池本体和包裹于电池本体外侧的电池软包袋组成，当负压装置工作时，所述第一吸盘和所述第二吸盘吸取电池软包袋开口两侧并打开，由所述注液组件315完成注液工作。

较佳的实施例中，所述注液组件315包括纵向设置于所述注液上腔体311的第一气缸和与所述第一气缸活塞杆固定连接的注液针，所述注液针与所述注液系统32连接，所述第一气缸的活塞杆伸出时，带动所述注液针靠近所述第一治具313，所述注液系统32工作，所述注液针开始注液，当注液完成后，所述注液系统32停止工作，所述注液针停止注液，所述第一气缸的活塞杆缩回，带动所述注液针远离所述第一治具313。

较佳的实施例中，所述注液装置组3还包括若干水平设置于所述下机架上的第一移位装置，所述第一移位装置的移动方向与所述第一滑轨87的移动方向垂直，所述注液下腔体312活动设置于所述第一移位装置上。

较佳的实施例中，所述第一移位装置包括两条平行设置的第二滑轨和水平设置于所述下机架上的第四气缸，所述第二滑轨水平设置于所述下机架上，且所述第二滑轨与所述第一滑轨87垂直，所述注液下腔体312活动设置于所述第二滑轨上，所述第四气缸的活塞杆与所述注液下腔体312的下端面固定连接，当所述第四气缸的活塞杆伸出时，驱动所述注液下腔体312移动至所述第一滑轨87下，所述机械手组将电池放入所述第一治具313中，所述第四气缸的活塞杆缩回，驱动所述注液下腔体312移至所述注液上腔体311处注液。

参见图5至6，所述封装装置组5包括若干设置于所述第一滑轨87两侧的封装装置51，所述封装装置51包括相对应设置的封装上腔体511和封装下腔体512，所述封装上腔体511的下端面与所述封装下腔体512的上端面相贴合设置，所述封装下腔体512内纵向设有若干第三治具，所述封装下腔体512与所述注液下腔体312的结构相同，于所述注液下腔体312上对应所述第三治具设有第二开袋组件，所述第二开袋组件与所述第一开袋组件314结构相同，所述封装上腔体511通过第二支架设置于所述下机架上，所述封装上腔体511内对应所述第二开袋组件设有封刀组件513，于所述封装上腔体511上设有维修翻转机构514，所述维修翻转机构514与所述第二支架固定连接。

参见图7，所述封刀组件513包括设置于所述封装上腔体511上的第五气缸5131和若干第一热封刀5132，所述第一热封刀5132对应所述第三治具固定于所述封装上腔体511上，所述封装上腔体511上水平设有第三滑轨，所述第三滑轨与所述第一热封刀5132垂直，于所述第三滑轨上对应所述第一热封刀5132活动设有第二热封刀5133，所述第五气缸5131的活塞杆与所述第二热封刀5133固定连接，所述第五气缸5131工作，驱动所述第二热封刀5133靠近所述第一热封刀5132，实现对电池软包袋封装。

较佳的实施例中，所述封装装置组5还包括若干水平设置于所述下机架上的第三移位装置，所述第三移位装置与所述第一移位装置的结构相同，所述第三移位装置的移动方向与所述第一滑轨87的移动方向垂直，所述封装下腔体512活动设置于所述第三移位装置上，于所述第一滑轨87的两侧还设有若干封装预留位52，可根据实际生产需求，于所述封装预留位52上增加相应的所述封装装置51以提高封装效率，或当所述封装装置51出现故障时，可于所述封装预留位52处增加所述封装装置51，从而不影响设备继续生产。

参见图8至9，所述静置装置组4包括若干设置于所述第一滑轨87两侧的静置装置和水平设置于所述下机架上的第二移位装置，所述第二移位装置与所述第一移位装置的结构相同，所述第二移位装置的移动方向与所述第一滑轨87的移动方向垂直，所述静置装置包括相对应设置的静置上腔体41和静置下腔体42，所述静置上腔体41的下端面与所述静置下腔体42的上端面相贴合设置，所述静置下腔体42内纵向设有若干第二治具43，所述静置下腔体42活动设置于所述第二移位装置上。

参见图9，因为单独设置所述静置装置而没有在所述静置装置上添加其他动作装置，所以所述第二治具43内可放置所述第一治具313或所述第三治具中几倍或十几倍的电池数量，从而减少静置工位数量，缩小设备尺寸，降低生产成本。

较佳的实施例中，所述注液装置31、所述静置装置和所述封装装置51均在真空条件下工作。

参见图1至2，于所述下机架上对应所述第一滑轨87的下方设有上料装置1和注液前称重装置2，所述上料装置1和所述注液前称重装置2根据电池的移动方向依次设置于所述注液装置组3的进料端。

参见图1至2，于所述下机架上对应所述第一滑轨87的下方设有注液后称重装置6和下料装置7，所述注液后称重装置6和所述下料装置7根据电池的移动方向依次设置于所述封装装置组5的出料端。

较佳的实施例中，所述注液前称重装置2包括扫码工位、扫码ng位和前称重ng位，所述注液后称重装置6包括后称重ng位。

参见图1，所述机械手组包括第一机械手81、第二机械手82、第三机械手83、第四机械手84、第五机械手85和第六机械手86，所述第一机械手81往返于所述上料装置1与所述注液前称重装置2之间，所述第二机械手82往返于所述注液前称重装置2与所述注液装置组3之间，所述第三机械手83往返于所述注液装置组3与所述静置装置组4之间，所述第四机械手84往返于所述静置装置组4与所述封装装置组5之间，所述第五机械手85往返于所述封装装置组5与所述注液后称重装置6之间，所述第六机械手86往返于所述注液后称重装置6与下料装置7之间。

本实施例还提供了一种直线式软包动力电池全自动注液机的注液方法，包括以下步骤：

步骤1，待注液的电池移至所述上料装置1处等待上料，所述机械手组将电池抓取至所述注液前称重装置2处；

步骤2，所述注液前称重装置2对待注液的电池进行称重，所述机械手组将电池抓取至所述第一治具313处；

步骤3，所述第一移位装置将所述第一治具313移送至所述注液装置31中，所述注液系统32对电池进行注液处理，所述机械手组将已注液的电池抓取至所述第二治具43处；

步骤4，所述第二移位装置将所述第二治具43移送至所述静置装置中静置，所述机械手组将已静置的电池抓取至所述第三治具处；

步骤5，所述第三移位装置将所述第三治具移送至所述封装装置51中进行封装处理，所述机械手组将已封装的电池抓取至所述注液后称重装置6处；

步骤6，所述注液后称重装置6对已封装的电池进行称重，所述机械手组将电池抓取至所述下料装置7处等待下料。

较佳的实施例中，在步骤1中，所述第一机械手81将电池由所述上料装置1抓取至所述注液前称重装置2处。

较佳的实施例中，在步骤2中，所述注液下腔体312经由所述第一移位装置移动至所述第一滑轨87的下方，所述第二机械手82将电池由所述注液前称重装置2抓取至所述第一治具313中。

较佳的实施例中，在步骤3中，所述第一移位装置驱动所述注液下腔体312移至所述注液上腔体311处，所述注液装置31对电池进行注液，注液完成后，所述第一移位装置驱动所述注液下腔体312移至所述第一滑轨87的下方，所述静置下腔体42经由所述第二移位装置移动至所述第一滑轨87的下方，所述第三机械手83将电池由所述第一治具313抓取至所述第二治具43中。

较佳的实施例中，在步骤4中，所述第二移位装置驱动所述静置下腔体42移至所述静置上腔体41处，所述静置装置对电池进行静置，静置完成后，所述第二移位装置驱动所述静置下腔体42移至所述第一滑轨87的下方，所述封装下腔体512经由所述第三移位装置移动至所述第一滑轨87的下方，所述第四机械手84将电池由所述第二治具43抓取至所述第三治具中。

较佳的实施例中，在步骤5中，所述第三移位装置驱动所述封装下腔体512移至所述封装上腔体511处，所述封装装置51对电池进行封装，封装完成后，所述第三移位装置驱动所述封装下腔体512移至所述第一滑轨87的下方，所述第五机械手85将电池由所述第三治具抓取至所述注液后称重装置6处。

较佳的实施例中，在步骤6中，所述第六机械手86将电池由所述注液后称重装置6抓取至所述下料装置7处下料。

本发明设计合理巧妙，改变常规电池转移方式，使得在单台设备上可分别设计多个工位，各工位数量可根据工艺时间灵活变动，在工艺时间相对较长的情况下单机就能满足客户产能，静置装置布局合理，减少静置工位，设备尺寸小，单机效率高，生产成本低，设备稼动率高，单工位装置故障不影响设备继续生产。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围。