异形电池全自动抽液成型生产线的制作方法

本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种异形电池全自动抽液成型生产线。

背景技术：

近几年来，随着能源的紧缺和世界环保方面的压力，大容量动力蓄电池逐渐形成动力电源的主体，其中作为绿色蓄电池的锂电池，因不会造成二次污染且不具有记忆效应等，逐渐成为动力电源市场应用的首选。动力型锂电池具有能量高、电池电压高、工作温度范围宽、贮存寿命长、具备高功率承受力、自放电率很低、重量轻、绿色环保、无记忆效应等优点，主要应用于混合动力车、电动汽车、电动自行车、以及未来太阳能led路灯储能设备等方面、环境适应性好、高比能、高安全性和轻量化动力型锂电池正在成为目前国内外研究热点和未来发展方向。

目前行业的抽液成型线适用电池范围小，电池定位精度不高，封印不稳定，维护调试空间小，而且现有的设备只适用于普通3c电池和动力电池，没有适用于异形电池的抽液成型线。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种异形电池全自动抽液成型生产线，其能适应动力电池生产及发展的需要，提升自动化水平，方便设备调试，结构紧凑，提高产品加工质量的稳定性，增加产能，提高人力生产效率。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种异形电池全自动抽液成型生产线，包括依次直线设置的上料部分、二封部分、精封测试部分、切折烫部分和下料部分，所述上料部分包括上料机架，所述上料机架上依次设有转盘上料机构和电池整形机构，所述转盘上料机构和电池整形机构之间设有上料拉带，所述上料拉带的两端分别设有用于将转盘上料机构上的电池转移到上料拉带的初始上料机械手和用于将上料拉带上的电池转移到电池整形机构的整形上料机械手；

所述二封部分与精封测试部分之间设有中转平台，所述二封部分包括二封机架，所述二封机架上设有多个依次直线设置的封装机构，多个所述封装机构的一侧设有封装取料机械手，所述封装取料机械手设有用于将电池整形机构上的电池取到封装机构的封装上料机械手和用于将完成封装的电池取到中转平台的封装下料机械手；

所述精封测试部分包括精封机架，所述精封机架上设有精封取料机械手，沿所述精封取料机械手的送料方向依次设有初切机构、刮边机构、精封机构、电性测试机构和第一精切机构；所述精封取料机械手为五联机械手。

所述切折烫部分包括切折烫机架，所述切折烫机架上从一侧到另一侧依次设有顶封机构、第二精切机构、扫码机构和折烫机构所述第一精切机构与顶封机构之间设有顶封取料机械手，所述第二精切机构与扫码机构之间设有中转拉带，所述折烫机构的一侧设有折烫取料机械手；

所述下料部分包括下料机架，所述下料机架上设有下料拉带，所述下料拉带与折烫机构之间设有独立称重机构，所述下料拉带的一侧设有视觉下料机器人，所述视觉下料机器人的一侧设有分选料盒。

作为一种优选方案，所述电池整形机构包括整形安装座，所述整形安装座的上表面设有整形工位，所述整形工位的边沿设有整形推块，所述整形安装座的下表面设有驱动整形推块对电池进行整形的整形驱动元件，所述整形工位的一侧设有用于对电池侧边进行捋平的捋平机构，所述捋平机构包括捋平安装板、捋平推进气缸、捋平推进座、捋平气缸和捋平夹，所述捋平推进气缸固定安装于捋平安装板上，所述捋平安装板上设有朝向整形工位方向延伸的捋平推进导轨，所述捋平推进座安装于捋平推进导轨上，并可由捋平推进气缸驱动沿捋平推进导轨滑动，所述捋平气缸固定安装于捋平推进座上，所述捋平推进座上设有与电池侧边平行设置的捋平导轨，两个所述捋平夹通过滑块可滑动的安装于捋平导轨的两端，所述捋平气缸的活动杆通过连接杆分别与两个捋平夹铰接，并控制两个捋夹夹沿捋平导轨开合活动。

作为一种优选方案，所述初切机构、第一精切机构和第二精切机构均包括有上切刀、下切刀、上切边气缸、下切边气缸和切边安装座，所述切边安装座上设有竖向设置的切边导轨，所述上切刀和下切刀通过滑块分别安装于切边导轨的上下两端，所述切边安装座的上端设有控制上切刀沿切边导轨上下活动的上切边气缸，所述切边安装座的下端设有控制下切刀沿切边导轨上下活动的下切边气缸，所述上切刀下端的至少一侧设有调刀凸块；所述切边安装座的前侧设有切边压料机构，所述切边压料机构包括切边压板和驱动切边压板上下活动的切边压料气缸。通过设置调刀凸块，从而可在设备组装调试时使调刀凸块先与下切刀贴合，从而调节上切刀与下切刀的裁切精度，避免在调刀时上切刀与下切刀直接相撞的情况。

作为一种优选方案，所述刮边机构包括上刮刀、下刮刀、刮边气缸、上刮刀气缸、下刮刀气缸、刮边滑座和刮边安装座，所述刮边安装座上设有水平设置的刮边导轨，所述刮边滑座安装于刮边导轨上，并可由刮边气缸驱动沿刮边导轨前后滑动，所述上刮刀气缸和下刮刀气缸分别固定安装于刮边滑座的上下两端，所述上刮刀与上刮刀气缸的活动杆连接，所述下刮刀与下刮刀气缸的活动杆连接，并且所述上刮刀与下刮刀上下正对设置；所述刮边安装座的前侧设有刮边压料机构，所述刮边压料机构包括刮边压板和驱动刮边压板上下活动的刮边压料气缸。

作为一种优选方案，所述精封机构包括有精封安装座、精封上封头、精封下封头、上精封气缸和下精封气缸，所述上精封气缸和下精封气缸分别固定安装于精封安装座的上下两端，所述精封上封头与上精封气缸的活动杆连接，所述精封下封头与下精封气缸的活动杆连接，并且所述精封上封头与精封下封头上下正对设置，所述精封上封头和精封下封头的后侧表面均固定安装有精封发热装置；所述精封安装座的前侧设有精封压料机构，所述精封压料机构包括精封压板和驱动精封压板上下活动的精封压料气缸。

作为一种优选方案，所述顶封机构包括顶封安装座、顶封上封头、顶封下封头、上顶封气缸和下顶封气缸，所述上顶封气缸和下顶封气缸分别固定安装于顶封安装座的上下两端，所述顶封上封头通过顶封发热装置与上顶封气缸的活动杆连接，所述顶封下封头通过顶封发热装置与下顶封气缸的活动杆连接，并且所述顶封上封头与顶封下封头上下正对设置；所述顶封安装座的前侧设有顶封压料机构，所述顶封压料机构包括顶封压板和驱动顶封压板上下活动的顶封压料气缸。

作为一种优选方案，所述折烫机构包括折烫安装座，所述折烫安装座的上端设有电池固定板，所述电池固定板的左右两侧设有折烫板和驱动折烫板朝向电池固定板移动的折烫驱动气缸，所述折烫板面向电池固定板的一侧设有自上往下向外倾斜的折边斜面，所述折边斜面的上端设有烫边部，所述折烫安装座的下方固定安装有用于驱动电池固定板上下活动的升降气缸，所述电池固定板上设有真空吸孔，所述电池固定板前后两侧的折烫安装座上设有折烫导轨，所述折烫板通过滑块可活动的安装于折烫导轨上。

作为一种优选方案，所述初切机构、第一精切机构、第二精切机构和刮边机构均设有顶拉调节机构。

作为一种优选方案，所述转盘上料机构包括转盘，所述转盘上设有均匀分布的上料工位，所述上料工位设有弹夹上料机构。

作为一种优选方案，所述封装机构包括封装腔，所述封装腔体内设有封装组件、抽真空组件、刺破组件和抽液组件。

本发明工作过程如下：

首先，人工将待封装电池堆叠放入弹夹上料机构，再将弹夹上料机构放到转盘上，通过初始上料机械手将转盘上的电池转移到上料拉带，再由整形上料机械手将上料拉带上的电池取到电池整形机构进行整形，整形完成后由封装上料机械手将电池取到封装机构进行刺破、抽液、封装，封装完成的电池由封装下料机械手取到中转平台，接着通过精封取料机械手取到精封测试部分，依次实现对电池封边的进行初切、刮边、精封、测量极耳与铝塑膜之间的电阻、精切封边到规定的尺寸，之后由顶封取料机械手取到顶封机构进行顶边的封印，之后通过第二精切机构对顶边进行精切，完成第二次精切后通过扫码机构进行扫码，扫码后进入折烫机构对切边进行折弯压合，接着通过电子称对电池进行称重记录，最后通过视觉下料机械人进行筛选，装入分选吸料盒。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言：1、通过将上料部分、二封部分、精封测试部分、切折烫部分和下料部分采用直线式设置，有利于提升设备的自动化水平，能够将异形电池进行常规自动化生产，解决电池受到空间影响的体积的局限性，提高空间利用率，提高设备整体产能；2、通过在二封部分与精封测试部分之间设置中转平台，有利于各部分之间通过机械手进行送料操作，提高设备的紧凑性，提高自动化水平；3、通过设置独立称重机构，使称重机构独立于整体设备之外，从而有效保证了称重时不受设备运行干扰，使称重更准确；4、通过采用视觉下料机器人进行下料，从而可通过机器人上的摄像系统对产品进行分选，机器人可以快速准确的将产品放入分选盒，效率更高，更准确，无需整形，适用电池范围更广。

为更清楚地阐述本发明的结构特征、技术手段及其所达到的具体目的和功能，下面结合附图与具体实施例来对本发明作进一步详细说明：

附图说明

图1是本发明之实施例的组装结构俯视图；

图2是本发明之实施例的上料部分俯视图；

图3是本发明之实施例的电池整形机构结构示意图；

图4是本发明之实施例的封装取料机械手结构示意图；

图5是本发明之实施例的初切机构、第一精切机构和第二精切机构的组装结构示意图；

图6是本发明之实施例的刮边机构结构示意图；

图7是本发明之实施例的精封机构结构示意图；

图8是本发明之实施例的顶封机构结构示意图；

图9是本发明之实施例的折烫机构结构示意图。

具体实施方式

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，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位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。

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，或一体地连接；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，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-图9所示，一种异形电池全自动抽液成型生产线，包括依次直线设置的上料部分10、二封部分20、精封测试部分30、切折烫部分40和下料部分50。所述上料部分10包括上料机架，所述上料机架上依次设有转盘上料机构11和电池整形机构12，所述转盘上料机构11和电池整形机构12之间设有上料拉带13，所述上料拉带13的两端分别设有用于将转盘上料机构11上的电池转移到上料拉带13的初始上料机械手14和用于将上料拉带13上的电池转移到电池整形机构12的整形上料机械手15；所述二封部分20与精封测试部分30之间设有中转平台23，所述二封部分20包括二封机架，所述二封机架上设有多个依次直线设置的封装机构21，多个所述封装机构21的一侧设有封装取料机械手22，所述封装取料机械手22设有用于将电池整形机构12上的电池取到封装机构21的封装上料机械手221和用于将完成封装的电池取到中转平台23的封装下料机械手222，所述封装上料机械手221和封装下料机械手222分别由对应的伺服电机驱动移动。所述精封测试部分30包括精封机架，所述精封机架上设有精封取料机械手33，沿所述精封取料机械手33的送料方向依次设有初切机构31、刮边机构32、精封机构34、电性测试机构35和第一精切机构36；所述精封取料机械手33为五联机械手。所述切折烫部分40包括切折烫机架，所述切折烫机架上从一侧到另一侧依次设有顶封机构41、第二精切机构42、扫码机构45和折烫机构46，所述第一精切机构36与顶封机构41之间设有顶封取料机械手43，所述第二精切机构42与扫码机构45之间设有中转拉带44，所述折烫机构46的一侧设有折烫取料机械手47；所述下料部分50包括下料机架，所述下料机架上设有下料拉带52，所述下料拉带52与折烫机构46之间设有独立称重机构51，所述下料拉带52的一侧设有视觉下料机器人53，所述视觉下料机器人53的一侧设有分选料盒54。

所述转盘上料机构11包括转盘，所述转盘上设有均匀分布的上料工位，所述上料工位设有弹夹上料机构16。所述封装机构21包括封装腔，所述封装腔体内设有封装组件、抽真空组件、刺破组件和抽液组件。

如图3所示，所述电池整形机构12包括整形安装座60，所述整形安装座60的上表面设有整形工位61，所述整形工位61的边沿设有整形推块62，所述整形安装座60的下表面设有驱动整形推块62对电池进行整形的整形驱动元件，所述整形工位61的一侧设有用于对电池侧边进行捋平的捋平机构，所述捋平机构包括捋平安装板63、捋平推进气缸64、捋平推进座65、捋平气缸66和捋平夹67，所述捋平推进气缸64固定安装于捋平安装板63上，所述捋平安装板63上设有朝向整形工位61方向延伸的捋平推进导轨631，所述捋平推进座65安装于捋平推进导轨631上，并可由捋平推进气缸64驱动沿捋平推进导轨631滑动，所述捋平气缸66固定安装于捋平推进座65上，所述捋平推进座65上设有与电池侧边平行设置的捋平导轨651，两个所述捋平夹67通过滑块可滑动的安装于捋平导轨651的两端，所述捋平气缸66的活动杆通过连接杆68分别与两个捋平夹67铰接，并控制两个捋夹夹沿捋平导轨651开合活动。

如图5所示，所述初切机构31、第一精切机构36和第二精切机构42均包括有上切刀71、下切刀73、上切边气缸72、下切边气缸74和切边安装座70，所述切边安装座70上设有竖向设置的切边导轨78，所述上切刀71和下切刀73通过滑块分别安装于切边导轨78的上下两端，所述切边安装座70的上端设有控制上切刀71沿切边导轨78上下活动的上切边气缸72，所述切边安装座70的下端设有控制下切刀73沿切边导轨78上下活动的下切边气缸74，所述上切刀71下端的至少一侧设有调刀凸块711；所述切边安装座70的前侧设有切边压料机构，所述切边压料机构包括切边压板76和驱动切边压板76上下活动的切边压料气缸75。通过设置调刀凸块711，从而可在设备组装调试时使调刀凸块711先与下切刀73贴合，从而调节上切刀71与下切刀73的裁切精度，避免在调刀时上切刀71与下切刀73直接相撞的情况。

如图6所示，所述刮边机构32包括上刮刀81、下刮刀83、刮边气缸86、上刮刀气缸82、下刮刀气缸84、刮边滑座85和刮边安装座80，所述刮边安装座80上设有水平设置的刮边导轨851，所述刮边滑座85安装于刮边导轨851上，并可由刮边气缸86驱动沿刮边导轨851前后滑动，所述上刮刀气缸82和下刮刀气缸84分别固定安装于刮边滑座85的上下两端，所述上刮刀81与上刮刀气缸82的活动杆连接，所述下刮刀83与下刮刀气缸84的活动杆连接，并且所述上刮刀81与下刮刀83上下正对设置；所述刮边安装座80的前侧设有刮边压料机构，所述刮边压料机构包括刮边压板88和驱动刮边压板88上下活动的刮边压料气缸87。

如图7所示，所述精封机构34包括有精封安装座90、精封上封头91、精封下封头94、上精封气缸92和下精封气缸95，所述上精封气缸92和下精封气缸95分别固定安装于精封安装座90的上下两端，所述精封上封头91与上精封气缸92的活动杆连接，所述精封下封头94与下精封气缸95的活动杆连接，并且所述精封上封头91与精封下封头94上下正对设置，所述精封上封头91和精封下封头94的后侧表面均固定安装有精封发热装置93；所述精封安装座90的前侧设有精封压料机构，所述精封压料机构包括精封压板96和驱动精封压板96上下活动的精封压料气缸97。

如图8所示，所述顶封机构41包括顶封安装座100、顶封上封头101、顶封下封头104、上顶封气缸102和下顶封气缸105，所述上顶封气缸102和下顶封气缸105分别固定安装于顶封安装座100的上下两端，所述顶封上封头101通过顶封发热装置103与上顶封气缸102的活动杆连接，所述顶封下封头104通过顶封发热装置103与下顶封气缸105的活动杆连接，并且所述顶封上封头101与顶封下封头104上下正对设置；所述顶封安装座100的前侧设有顶封压料机构，所述顶封压料机构包括顶封压板106和驱动顶封压板106上下活动的顶封压料气缸107。

如图9所示，所述折烫机构46包括折烫安装座110，所述折烫安装座110的上端设有电池固定板111，所述电池固定板111的左右两侧设有折烫板114和驱动折烫板114朝向电池固定板111移动的折烫驱动气缸115，所述折烫板114面向电池固定板111的一侧设有自上往下向外倾斜的折边斜面，所述折边斜面的上端设有烫边部，所述折烫安装座110的下方固定安装有用于驱动电池固定板111上下活动的升降气缸112，所述电池固定板111上设有真空吸孔116，所述电池固定板111前后两侧的折烫安装座110上设有折烫导轨113，所述折烫板114通过滑块可活动的安装于折烫导轨113上。

作为一种优选方案，所述初切机构31、第一精切机构36、第二精切机构42和刮边机构32均设有顶拉调节机构77、89。

本发明工作过程如下：

首先，人工将待封装电池堆叠放入弹夹上料机构16，再将弹夹上料机构16放到转盘上，通过初始上料机械手14将转盘上的电池转移到上料拉带13，再由整形上料机械手15将上料拉带13上的电池取到电池整形机构12进行整形，整形完成后由封装上料机械手221将电池取到封装机构21进行刺破、抽液、封装，封装完成的电池由封装下料机械手222取到中转平台23，接着通过精封取料机械手33取到精封测试部分30，依次实现对电池封边的进行初切、刮边、精封、测量极耳与铝塑膜之间的电阻、精切封边到规定的尺寸，之后由顶封取料机械手43取到顶封机构41进行顶边的封印，之后通过第二精切机构42对顶边进行精切，完成第二次精切后通过扫码机构45进行扫码，扫码后进入折烫机构46对切边进行折弯压合，接着通过电子称对电池进行称重记录，最后通过视觉下料机械人53进行筛选，装入分选吸料盒。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，故凡是依据本发明的技术实际对以上实施例所作的任何修改、等同替换、改进等，均仍属于本发明技术方案的范围内。