一种可自动相间式排列的锂电池组装设备的制作方法

本发明涉及一种锂电池领域，尤其涉及一种可自动相间式排列的锂电池组装设备。

背景技术：

现有的锂电池组装流程通常是人工利用简单的工具对锂电池进行包装，组合以及再包装，对锂电池进行组合时需对锂电池进行成组排列，人工操作易使同组锂电池的一端不能位于同一水平线上，致使对锂电池进行电焊时易使连接片断裂，并且由于锂电池为一组正极朝前与一组负极朝前相间分布，人工操作需对锂电池进行多次翻转，工作效率低下，难以满足生产需求。

针对上述问题，急需一种可自动相间式排列的锂电池组装设备，来解决上述问题。

技术实现要素：

为了克服现有的锂电池组装流程通常是人工利用简单的工具对锂电池进行包装，组合以及再包装，对锂电池进行组合时需对锂电池进行成组排列，人工操作易使同组锂电池的一端不能位于同一水平线上，致使对锂电池进行电焊时易使连接片断裂，并且由于锂电池为一组正极朝前与一组负极朝前相间分布，人工操作需对锂电池进行多次翻转，工作效率低下，难以满足生产需求的缺点，本发明要解决的技术问题：提供一种可自动相间式排列的锂电池组装设备。

本发明的技术方案为：一种可自动相间式排列的锂电池组装设备，包括有工作架板、支撑底座、控制显示屏、分组上料机构、组装机构和收集机构；工作架板下方设置有多组支撑底座；工作架板通过支撑座与控制显示屏相连接；工作架板与分组上料机构相连接；工作架板与组装机构相连接；工作架板与收集机构相连接；分组上料机构与收集机构相连接。

分组上料机构包括有第一传动轮、第一传送带、第一入料架、第一电动推杆、第一l型板、第二入料架、第二电动推杆和第二l型板；第一传动轮轴心通过传动杆与第一传送带进行传动连接；第一传送带上方依次设置有第一入料架和第二入料架；第一入料架侧面设置有第一电动推杆；第一电动推杆远离第一入料架一侧与第一l型板进行插接；第二入料架侧面设置有第二电动推杆；第二电动推杆远离第二入料架一侧设置有第二l型板；第一传动轮与收集机构相连接；第一传送带通过支撑座与工作架板相连接；第一入料架与工作架板相连接；第二入料架与工作架板相连接。

组装机构包括有步进电机、第二传动轮、第三传动轮、凸轮、第四传动轮、第一异齿轮、第五传动轮、第一衔接板、第二衔接板、联接板、限位滑框、滑动套环、涂胶喷头、滑板、滑轨、输料管、储胶箱、压动底架、第一伸缩柱、第一弹簧、第二伸缩柱、第二弹簧、第一平齿轮、第六传动轮、第二平齿轮、第七传动轮、第八传动轮、第二传送带、第九传动轮、第三传送带和电池分隔架；步进电机通过输出轴与第二传动轮进行固接；第二传动轮外环面通过皮带与第三传动轮进行传动连接；第三传动轮轴心通过传动杆与凸轮进行固接；第三传动轮外环面通过皮带与第四传动轮进行传动连接；第四传动轮轴心通过传动杆与第一异齿轮进行固接；第一异齿轮后侧通过传动轮与第五传动轮进行传动连接；第五传动轮轴心通过传动杆与第一衔接板进行固接；第一衔接板与第二衔接板进行传动连接；第二衔接板与联接板进行传动连接；第二衔接板与限位滑框进行滑动连接；联接板外表面与滑动套环进行滑动连接；联接板下方设置有涂胶喷头；滑动套环侧面与滑板进行固接；滑板与滑轨进行滑动连接；涂胶喷头侧面与输料管相连接；输料管与储胶箱相连接；凸轮下方设置有压动底架；压动底架上方依次与第一伸缩柱和第二伸缩柱进行固接；压动底架上方依次与第一弹簧和第二弹簧进行焊接；第一伸缩柱外表面与第一弹簧进行套接；第二伸缩柱外表面与第二弹簧进行套接；第一异齿轮与第一平齿轮进行啮合；第一平齿轮轴心通过传动杆与第六传动轮进行固接；第一平齿轮与第二平齿轮进行啮合；第二平齿轮轴心通过传动杆与第七传动轮进行固接；第六传动轮外环面通过皮带与第八传动轮进行传动连接；第七传动轮外环面通过皮带与第九传动轮进行传动连接；第八传动轮轴心通过传动杆与第二传送带进行传动连接；第九传动轮轴心通过传动杆与第三传送带进行传动连接；第二传送带靠近第三传送带一侧设置有多组电池分隔架；步进电机与工作架板相连接；第三传动轮通过支撑座与工作架板相连接；凸轮通过支撑座与工作架板相连接；第一异齿轮通过支撑座与工作架板相连接；限位滑框与工作架板相连接；滑轨与工作架板相连接；储胶箱与工作架板相连接；第一伸缩柱与工作架板相连接；第一弹簧与工作架板相连接；第二伸缩柱与工作架板相连接；第二弹簧与工作架板相连接；第一平齿轮通过支撑座与工作架板相连接；第二平齿轮通过支撑座与工作架板相连接；第二传送带通过支撑座与工作架板相连接；第三传送带通过支撑座与工作架板相连接。

收集机构包括有伺服电机、第十传动轮、第十一传动轮、第二异齿轮、第三平齿轮、第十二传动轮、第十三传动轮、第一锥齿轮、第二锥齿轮、转动底盘、第一集料箱和第二集料箱；伺服电机通过输出轴与第十传动轮进行固接；第十传动轮外环面通过皮带与第十一传动轮进行传动连接；第十一传动轮轴心通过传动杆与第二异齿轮进行固接；第二异齿轮与第三平齿轮进行啮合；第三平齿轮轴心通过传动杆与第十二传动轮进行固接；第十二传动轮外环面通过皮带与第十三传动轮进行传动连接；第十三传动轮轴心通过传动杆与第一锥齿轮进行固接；第一锥齿轮与第二锥齿轮进行啮合；第二锥齿轮轴心通过传动杆与转动底盘进行固接；转动底盘上方依次设置有第一集料箱和第二集料箱；伺服电机与工作架板相连接；第十传动轮与第一传动轮相连接；第二异齿轮通过支撑座与工作架板相连接；第三平齿轮通过支撑座与工作架板相连接；第一锥齿轮通过支撑座与工作架板相连接。

第一传送带外表面设置有多组指定距离的隔板。

第一异齿轮外环面的二分之一环面设置有轮齿。

第二衔接板与联接板的连接处的运动轨迹为矩形。

转动底盘为圆柱体型。

本发明的有益效果：1，为解决现有的锂电池组装流程通常是人工利用简单的工具对锂电池进行包装，组合以及再包装，对锂电池进行组合时需对锂电池进行成组排列，人工操作易使同组锂电池的一端不能位于同一水平线上，致使对锂电池进行电焊时易使连接片断裂，并且由于锂电池为一组正极朝前与一组负极朝前相间分布，人工操作需对锂电池进行多次翻转，工作效率低下，难以满足生产需求的问题；

2，设计了分组上料机构，组装机构和收集机构，通过首先人工将锂电池放入分组上料机构内，通过分组上料机构将锂电池以一组正极朝前，后接一组负极朝前的状态对锂电池进行分组运送，然后当一组锂电池到达组装机构位置时，则通过组装机构对一组锂电池进行组装，通过电池分隔架对一组锂电池进行固定，最后将固定好的一组锂电池运送入收集机构内，通过收集机构对固定好的锂电池进行相间式堆叠，使一组正极朝前的锂电池与一组负极朝前的锂电池相间式分布；

3，达到了对锂电池进行自动成组排列，使锂电池的同一端位于同一水平线，并且使锂电池自动以一组正极朝前与一组负极朝前相间式分布的形式堆叠，代替人工反复翻转，提升工作效率的效果。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的分组上料机构结构示意图；

图3为本发明的组装机构结构示意图；

图4为本发明的收集机构结构示意图。

附图标号：1_工作架板，2_支撑底座，3_控制显示屏，4_分组上料机构，5_组装机构，6_收集机构，401_第一传动轮，402_第一传送带，403_第一入料架，404_第一电动推杆，405_第一l型板，406_第二入料架，407_第二电动推杆，408_第二l型板，501_步进电机，502_第二传动轮，503_第三传动轮，504_凸轮，505_第四传动轮，506_第一异齿轮，507_第五传动轮，508_第一衔接板，509_第二衔接板，5010_联接板，5011_限位滑框，5012_滑动套环，5013_涂胶喷头，5014_滑板，5015_滑轨，5016_输料管，5017_储胶箱，5018_压动底架，5019_第一伸缩柱，5020_第一弹簧，5021_第二伸缩柱，5022_第二弹簧，5023_第一平齿轮，5024_第六传动轮，5025_第二平齿轮，5026_第七传动轮，5027_第八传动轮，5028_第二传送带，5029_第九传动轮，5030_第三传送带，5031_电池分隔架，601_伺服电机，602_第十传动轮，603_第十一传动轮，604_第二异齿轮，605_第三平齿轮，606_第十二传动轮，607_第十三传动轮，608_第一锥齿轮，609_第二锥齿轮，6010_转动底盘，6011_第一集料箱，6012_第二集料箱。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述。

实施例1

一种可自动相间式排列的锂电池组装设备，如图1-4所示，包括有工作架板1、支撑底座2、控制显示屏3、分组上料机构4、组装机构5和收集机构6；工作架板1下方设置有多组支撑底座2；工作架板1通过支撑座与控制显示屏3相连接；工作架板1与分组上料机构4相连接；工作架板1与组装机构5相连接；工作架板1与收集机构6相连接；分组上料机构4与收集机构6相连接。

工作原理：使用该设备时，通过工作架板1和支撑底座2将设备水平固定在所需使用的位置，外接电源，操作人员通过控制显示屏3对该设备进行调配，首先人工将锂电池放入分组上料机构4内，通过分组上料机构4将锂电池以一组正极朝前，后接一组负极朝前的状态对锂电池进行分组运送，然后当一组锂电池到达组装机构5位置时，则通过组装机构5对一组锂电池进行组装，通过电池分隔架5031对一组锂电池进行固定，最后将固定好的一组锂电池运送入收集机构6内，通过收集机构6对固定好的锂电池进行相间式堆叠，使一组正极朝前的锂电池与一组负极朝前的锂电池相间式分布，该装置达到了对锂电池进行自动成组排列，使锂电池的同一端位于同一水平线，并且使锂电池自动以一组正极朝前与一组负极朝前相间式分布的形式堆叠，代替人工反复翻转，提升工作效率的效果。

分组上料机构4包括有第一传动轮401、第一传送带402、第一入料架403、第一电动推杆404、第一l型板405、第二入料架406、第二电动推杆407和第二l型板408；第一传动轮401轴心通过传动杆与第一传送带402进行传动连接；第一传送带402上方依次设置有第一入料架403和第二入料架406；第一入料架403侧面设置有第一电动推杆404；第一电动推杆404远离第一入料架403一侧与第一l型板405进行插接；第二入料架406侧面设置有第二电动推杆407；第二电动推杆407远离第二入料架406一侧设置有第二l型板408；第一传动轮401与收集机构6相连接；第一传送带402通过支撑座与工作架板1相连接；第一入料架403与工作架板1相连接；第二入料架406与工作架板1相连接。

首先人工将一组锂电池以正极朝前的状态放入第一入料架403内，启动第二电动推杆407，拉动第二l型板408向靠近第二电动推杆407一侧移动指定距离，进而使第二l型板408离开第一入料架403下方位置，由于第一传送带402外表面设置有多组指定距离的隔板，则一组正极朝前的锂电池落下至第一传送带402的位于第一入料架403下方的两组隔板之间，当通过第一传动轮401转动传动第一传送带402使隔板移动指定距离后，接着以相同操作将下一组正极朝前的锂电池放入第一传送带402的位于第一入料架403下方的两组隔板之间，同时人工将一组锂电池以负极朝前的状态放入第二入料架406内，启动第一电动推杆404，拉动第一l型板405向靠近第一电动推杆404一侧移动指定距离，进而使第一l型板405离开第二入料架406下方位置，则一组负极朝前的锂电池落下至第一传送带402的位于第二入料架406的两组隔板之间，当第一传送带402使隔板移动指定距离后，接着以相同操作将下一组负极朝前的锂电池放入第一传送带402的位于第二入料架406的两组隔板之间，通过第一传送带402对锂电池组进行运送，该机构实现了对锂电池的正极组与负极组的相间式下料，可配合收集机构6对锂电池进行堆叠。

组装机构5包括有步进电机501、第二传动轮502、第三传动轮503、凸轮504、第四传动轮505、第一异齿轮506、第五传动轮507、第一衔接板508、第二衔接板509、联接板5010、限位滑框5011、滑动套环5012、涂胶喷头5013、滑板5014、滑轨5015、输料管5016、储胶箱5017、压动底架5018、第一伸缩柱5019、第一弹簧5020、第二伸缩柱5021、第二弹簧5022、第一平齿轮5023、第六传动轮5024、第二平齿轮5025、第七传动轮5026、第八传动轮5027、第二传送带5028、第九传动轮5029、第三传送带5030和电池分隔架5031；步进电机501通过输出轴与第二传动轮502进行固接；第二传动轮502外环面通过皮带与第三传动轮503进行传动连接；第三传动轮503轴心通过传动杆与凸轮504进行固接；第三传动轮503外环面通过皮带与第四传动轮505进行传动连接；第四传动轮505轴心通过传动杆与第一异齿轮506进行固接；第一异齿轮506后侧通过传动轮与第五传动轮507进行传动连接；第五传动轮507轴心通过传动杆与第一衔接板508进行固接；第一衔接板508与第二衔接板509进行传动连接；第二衔接板509与联接板5010进行传动连接；第二衔接板509与限位滑框5011进行滑动连接；联接板5010外表面与滑动套环5012进行滑动连接；联接板5010下方设置有涂胶喷头5013；滑动套环5012侧面与滑板5014进行固接；滑板5014与滑轨5015进行滑动连接；涂胶喷头5013侧面与输料管5016相连接；输料管5016与储胶箱5017相连接；凸轮504下方设置有压动底架5018；压动底架5018上方依次与第一伸缩柱5019和第二伸缩柱5021进行固接；压动底架5018上方依次与第一弹簧5020和第二弹簧5022进行焊接；第一伸缩柱5019外表面与第一弹簧5020进行套接；第二伸缩柱5021外表面与第二弹簧5022进行套接；第一异齿轮506与第一平齿轮5023进行啮合；第一平齿轮5023轴心通过传动杆与第六传动轮5024进行固接；第一平齿轮5023与第二平齿轮5025进行啮合；第二平齿轮5025轴心通过传动杆与第七传动轮5026进行固接；第六传动轮5024外环面通过皮带与第八传动轮5027进行传动连接；第七传动轮5026外环面通过皮带与第九传动轮5029进行传动连接；第八传动轮5027轴心通过传动杆与第二传送带5028进行传动连接；第九传动轮5029轴心通过传动杆与第三传送带5030进行传动连接；第二传送带5028靠近第三传送带5030一侧设置有多组电池分隔架5031；步进电机501与工作架板1相连接；第三传动轮503通过支撑座与工作架板1相连接；凸轮504通过支撑座与工作架板1相连接；第一异齿轮506通过支撑座与工作架板1相连接；限位滑框5011与工作架板1相连接；滑轨5015与工作架板1相连接；储胶箱5017与工作架板1相连接；第一伸缩柱5019与工作架板1相连接；第一弹簧5020与工作架板1相连接；第二伸缩柱5021与工作架板1相连接；第二弹簧5022与工作架板1相连接；第一平齿轮5023通过支撑座与工作架板1相连接；第二平齿轮5025通过支撑座与工作架板1相连接；第二传送带5028通过支撑座与工作架板1相连接；第三传送带5030通过支撑座与工作架板1相连接。

当一组锂电池运送至限位滑框5011下方时，使第一传送带402停止运行，此时通过步进电机501带动第二传动轮502进行转动，进而带动第三传动轮503进行转动，进而带动第四传动轮505进行转动，进而带动第五传动轮507进行转动，进而带动第一衔接板508进行转动，进而传动第二衔接板509，使第二衔接板509与联接板5010的连接处在限位滑框5011的内部进行滑动，从而使第二衔接板509与联接板5010的连接处运动轨迹为矩形，进而通过联接板5010同步带动涂胶喷头5013进行轨迹为矩形的运动，当涂胶喷头5013进行上下位移时，则联接板5010在滑动套环5012内上下滑动，当涂胶喷头5013进行横向位移时，则联接板5010通过滑动套环5012带动滑板5014在滑轨5015内滑动，进而使联接板5010运动时始终保持竖直状态，当涂胶喷头5013在最低位置横向运动时，则使储胶箱5017通过输料管5016向涂胶喷头5013内运送粘合胶，通过涂胶喷头5013对下方的一组锂电池进行粘合胶的喷涂，接着将一组锂电池继续通过第一传送带402运送，当移动至电池分隔架5031下方位置时，通过人工将电池分隔架5031放入至第二传送带5028和第三传送带5030之间，则通过第一异齿轮506传动第一平齿轮5023，进而带动第六传动轮5024进行转动，进而带动第八传动轮5027进行转动，进而传动第二传送带5028，同时通过第一平齿轮5023啮合第二平齿轮5025进行转动，进而带动第七传动轮5026进行转动，进而带动第九传动轮5029进行转动，进而传动第三传送带5030，则通过第二传送带5028和第三传送带5030异向同时运行将电池分隔架5031向下运送，当一组电池分隔架5031落在下方一组锂电池上表面时，由于第一异齿轮506外环面的二分之一环面设置有轮齿，当第一异齿轮506外环面的轮齿转动至与第一平齿轮5023脱离啮合时，此时使第一传送带402反转，将放置好电池分隔架5031的一组锂电池反向运送，使锂电池到达压动底架5018下方，接着使第一传送带402停止运行，此时通过第三传动轮503转动带动凸轮504进行转动，当凸轮504的凸起位置转动至与压动底架5018接触后进一步转动则将压动底架5018向下推动，第一弹簧5020和第二弹簧5022同步压缩，第一伸缩柱5019同步收缩对第一弹簧5020进行固定，第二伸缩柱5021同步收缩对第二弹簧5022进行固定，则通过压动底架5018向下压动电池分隔架5031，使电池分隔架5031紧密贴合在一组锂电池的上表面，当凸轮504的凸起位置转动至与压动底架5018脱离接触进一步转动，则使压动底架5018在第一弹簧5020和第二弹簧5022的回复弹性作用力作用下向上回移至原位置，然后继续通过第一传送带402将安装好电池分隔架5031的一组锂电池运送入收集机构6内，该机构实现了对一组锂电池的组合以及固定。

收集机构6包括有伺服电机601、第十传动轮602、第十一传动轮603、第二异齿轮604、第三平齿轮605、第十二传动轮606、第十三传动轮607、第一锥齿轮608、第二锥齿轮609、转动底盘6010、第一集料箱6011和第二集料箱6012；伺服电机601通过输出轴与第十传动轮602进行固接；第十传动轮602外环面通过皮带与第十一传动轮603进行传动连接；第十一传动轮603轴心通过传动杆与第二异齿轮604进行固接；第二异齿轮604与第三平齿轮605进行啮合；第三平齿轮605轴心通过传动杆与第十二传动轮606进行固接；第十二传动轮606外环面通过皮带与第十三传动轮607进行传动连接；第十三传动轮607轴心通过传动杆与第一锥齿轮608进行固接；第一锥齿轮608与第二锥齿轮609进行啮合；第二锥齿轮609轴心通过传动杆与转动底盘6010进行固接；转动底盘6010上方依次设置有第一集料箱6011和第二集料箱6012；伺服电机601与工作架板1相连接；第十传动轮602与第一传动轮401相连接；第二异齿轮604通过支撑座与工作架板1相连接；第三平齿轮605通过支撑座与工作架板1相连接；第一锥齿轮608通过支撑座与工作架板1相连接。

当一组负极朝前的锂电池通过第一传送带402运送掉落至第一集料箱6011内后，通过伺服电机601带动第十传动轮602进行转动，进而带动第十一传动轮603进行转动，进而带动第二异齿轮604进行转动，进而带动第三平齿轮605进行转动，进而带动第十二传动轮606进行转动，进而带动第十三传动轮607进行转动，进而带动第一锥齿轮608进行转动并且第一锥齿轮608啮合第二锥齿轮609进行转动，进而带动转动底盘6010进行转动，使转动底盘6010上方的第一集料箱6011和第二集料箱6012同步运动，进而使第一集料箱6011和第二集料箱6012交换位置，使第二集料箱6012移动至接收锂电池的位置，则使下一组负极朝前的锂电池落入至第二集料箱6012内，当第二异齿轮604外环面的二分之一轮齿转动至与第三平齿轮605脱离啮合，则使转动底盘6010停止转动，则之后以相同步骤使正极朝前的两组锂电池依次落入至第二集料箱6012和第一集料箱6011内，该机构实现了对锂电池组的正极朝前与负极朝前的相间式分布。

第一传送带402外表面设置有多组指定距离的隔板。

可以使锂电池进行成组排列运送。

第一异齿轮506外环面的二分之一环面设置有轮齿。

可以对电池分隔架5031进行间歇式下料。

第二衔接板509与联接板5010的连接处的运动轨迹为矩形。

可以对锂电池组进行横向均匀涂胶。

转动底盘6010为圆柱体型。

可以使第一集料箱6011和第二集料箱6012的位置循环式切换。

上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本发明的，熟悉本领域的人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。