一种新能源动力电池自动化装配系统

1.本发明涉及新能源电池生产设备领域，具体涉及一种新能源动力电池自动化装配系统。


背景技术：

2.现在新能源汽车上的新能源电池是由多节是由多个电池模组并联组成，而单一的电池模组是由多块电池模块串联组成，电池模块与电池模块之间需要使用镍块来进行焊接，以保证电池在剧烈颠簸的情况下不会断开连接。
3.现有的电池装配大多是通过工作人员先将电池模块进行组装排列，然后再使用焊接设备将导电材料与不同电池模块的正负极焊接，以此来达到串联的目的，因为是人工完成上料，安装和焊接工作，因此对工作人员的熟练度要求较高，并且需要的人力成本也会非常高，因此需要通过自动化的装配系统来替代人工装配，实现人力成本和时间成本的优化。


技术实现要素：

4.本发明是为了解决上述背景技术中出现的技术问题，如：现有的电池模组装备工作大多是通过工作人员进行装配的，因此需要的人力物力成本较高。
5.为了解决上述技术问题，本发明提出了以下技术方案：
6.一种新能源动力电池自动化装配系统，包括两个自动上料装置，传输装置，导电片安装装置，焊接装置和下料平台，其特征在于，上料装置包括上料盒，上料盒为顶部开口的盒子，上料盒内壁一侧设置有第一气缸，第一气缸一端连接有推杆，推杆一端连接有连接块，上料盒一侧内壁上设置有上料口，上料和另一侧内壁上设置有圆孔，上料口位置与圆孔位置对称，圆孔外侧设置有第二推杆，第二推杆一端连接有第二气缸，第二气缸穿过圆孔与上料盒内部连接，两个上料装置固定安装在传输装置两侧；
7.传输装置包括传输皮带、步进电机、若干传输齿轮、第一转动轴、两个第一支架、第二支架和第二转动轴，两个支架一侧设置有轴承孔，两个轴承孔间设置有第一转动轴，第一转动轴两端分别位于两个第一轴承孔内，第一转动轴能够在第一轴承孔内自由转动，第一支架一侧设置有第二支架，第二支架一侧设置有第二轴承孔，第二轴承孔内设置有第二转动轴，第二转动轴能够在第二轴承孔内自由转动，第二转动轴一端连接有步进电机，第一转动轴，与第二转动轴平行，第一转动轴与第二转动轴侧面分别设置有若干传输齿轮，传输齿轮外侧套有传输皮带，传输皮带与传输齿轮啮合；
8.导电片安装装置包括第一机械臂和存料盒，第一机械臂固定安装在传输皮带一侧，存料盒设置于第一机械臂一侧；
9.焊接设备包括焊接支架，焊接支架，焊接支架上固定设置有液压缸，液压缸下方设置有连接板，连接板底部设置有滑槽，连接板位于焊接支架下方，滑槽与传输皮带移动方向垂直，滑槽内设置有滑块，滑块能偶在滑槽内自由滑动，滑块一侧连接有第三推动杆，第三推动杆一侧设置有第三气缸，第三气缸固定安装在连接板下方，滑块一端设置有电焊机；
10.下料平台位于传输皮带一端，下料平台一侧设置有plc，plc分别与第一气缸、第二气缸、步进电机、第一机械臂、液压缸、第三气缸和电焊机电路连接。
11.优选的，装配系统外设有电池组装底板，组装底板上左右两侧对称设置有若干电池插槽，传输皮带上均匀设置有若干定位柱，组装底板底部设置有若干定位插槽，定位插槽大小、位置与定位柱相对应。
12.优选的，定位柱分为正极定位槽和负极定位槽，正极定位柱位于传输皮带左侧，负极定位柱位于创术皮带右侧，机械臂一侧设置有位移传感器，位移传感器与plc电路连接。
13.优选的，位移传感器高度高于传输皮带，距离传感器能够检测到与定外柱的距离。
14.优选的，电焊机为双头点焊机。
15.优选的，下料平台为金属平台，下料平台高度与传输皮带高度一致。
16.本发明的有益效果是：
17.1.通过设置制动上料装置，自动上料装置包括上料盒、第一气缸、第二气缸、推杆、第二推杆和连接块，在上料盒上设置有上料口和圆孔，上料口和圆孔对称设置，在圆孔一侧设置第二气缸，第二气缸一端设置第二推杆，第二推杆穿过圆孔，可以将电池通过第二气缸从上料口推入传输装置上，通过在上料盒内壁一侧设置第一气缸，第一气缸一端设置推杆，推杆一端设置连接块，在电池陆续推入传输装置时，可以通过第一气缸将后面的电池向前推动，使其与上料口对其，实现了自动上料的目的。
18.2.通过在两个第一支架间设置第一转动轴，第一转动轴与第一支架轴承连接，在第二支架与步进电机间设置第二转动轴，第二转动轴一端与第二支架轴承连接，第二转动轴与步进电机连接，在第一转动轴与第二转动轴外侧设置传输齿轮，传输齿轮外侧内啮合连接传输皮带，可以通过步进电机的转动带动第一转动轴转动，第一转动轴带动传输齿轮转动，传输齿轮带动传输皮带转动，实现了自动传输功能。
19.3.通过在传输皮带上设置定位柱，方便设置电池组装底板，从而防止在传输和工作过程中电池发生位移，导致焊接的时候发生歪斜。
20.4.通过设置位移传感器，又将定位柱分为正极定位柱和负极定位柱，因为正极定位柱和负极定位柱分别位于传输皮带的左右两侧，便于识别电池的正负极，便得机械臂能够准确的进行导电片的安装。
附图说明
21.图1为本发明结构示意图；
22.图2为图1中a处放大图；
23.图3为图1中b处放大图；
24.图4为图1中c处放大图；
25.图5为焊接装置结构示意图；
26.图6为图5中d处剖视图；
27.图7为电池组装底板结构示意图；
28.图8为电池组装底板俯视图；
29.图9为本发明中出现的电路连接示意图。
30.图中：1、自动上料装置；2、传输装置；3、导电片安装装置；3-1、机械臂；3-2、存料盒
4、焊接装置；5、下料平台；6、上料盒；7、第一气缸；8、推杆；9、连接块；10、上料口；11、圆孔；12、第二推杆；13、第二气缸；14、传输皮带；15、步进电机；16、传输齿轮；17、第一转动轴；18、第一支架；19、第二支架；20、第二转动轴；21、轴承孔；22、第二轴承孔；23、焊接支架；24、液压缸；25、连接板；26、滑槽；27、滑块；28、第三推杆；29、第三气缸；30、电焊机；31、plc；32、电池组装底板；32-1、电池插槽；33、定位柱；33-1、正极定位柱；33-2、负极定位柱；34、定位插槽；35、位移传感器。
具体实施例
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
32.在本发明的描述中，需要理解的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。术语“固定连接”、“固定设置”所述的连接方式包括但不仅限于“焊接”、“铆接”“粘连”、“螺纹连接”。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素
33.术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“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，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装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。
34.本发明中出现的气缸、步进电机、电焊机、和plc均为现有技术，均可在市场上购买得到，在此不多做赘述。
35.具体实施例
36.参照图1-9，一种新能源动力电池自动化装配系统，包括两个自动上料装置1，传输装置2，导电片安装装置3，焊接装置4和下料平台5，其特征在于，上料装置1包括上料盒6，上料盒6为顶部开口的盒子，上料盒6内壁一侧设置有第一气缸7，第一气缸7一端连接有推杆8，推杆8一端连接有连接块9，上料盒6一侧内壁上设置有上料口10，上料和6另一侧内壁上设置有圆孔11，上料口10位置与圆孔11位置对称，圆孔11外侧设置有第二推杆12，第二推杆12一端连接有第二气缸13，第二气缸13穿过圆孔11与上料盒6内部连接，两个上料装置1固定安装在传输装置2两侧。
37.传输装置2包括传输皮带14、步进电机15、若干传输齿轮16、第一转动轴17、两个第一支架18、第二支架19和第二转动轴20，两个支架一侧设置有轴承孔21，两个轴承孔21间设置有第一转动轴17，第一转动轴17两端分别位于两个第一轴承孔21内，第一转动轴17能够在第一轴承孔21内自由转动，第一支架18一侧设置有第二支架19，第二支架19一侧设置有第二轴承孔22，第二轴承孔21内设置有第二转动轴20，第二转动轴20能够在第二轴承孔21内自由转动，第二转动轴20一端连接有步进电机15，第一转动轴17，与第二转动轴20平行，第一转动轴17与第二转动轴20侧面分别设置有若干传输齿轮16，传输齿轮16外侧套有传输皮带14，传输皮带14与传输齿轮16啮合。
38.导电片安装装置3包括第一机械臂21和存料盒22，第一机械臂21固定安装在传输皮带14一侧，存料盒22设置于第一机械臂21一侧。
39.焊接设备4包括焊接支架23，焊接支架23，焊接支架23上固定设置有液压缸24，液压缸24下方设置有连接板25，连接板25底部设置有滑槽26，连接板25位于焊接支架23下方，滑槽26与传输皮带14移动方向垂直，滑槽26内设置有滑块27，滑块27能偶在滑槽26内自由滑动，滑块27一侧连接有第三推动杆28，第三推动杆28一侧设置有第三气缸29，第三气缸29固定安装在连接板25下方，滑块27一端设置有电焊机30。
40.下料平台5位于传输皮带14一端，下料平台5一侧设置有plc31，plc31分别与第一气缸7、第二气缸13、步进电机15、第一机械臂21、液压缸24、第三气缸29和电焊机30电路连接。
41.优选的，装配系统外设有电池组装底板31，组装底板31上左右两侧对称设置有若干电池插槽32，传输皮带14上均匀设置有若干定位柱33，组装底板31底部设置有若干定位插槽34，定位插槽34大小、位置与定位柱33相对应。
42.优选的，定位柱33分为正极定位槽33-1和负极定位槽33-2，正极定位柱33-1位于传输皮带14左侧，负极定位柱33-2位于创术皮带14右侧，机械臂21一侧设置有位移传感器35，位移传感器35与plc31电路连接。
43.优选的，位移传感器35高度高于传输皮带，距离传感器35能够检测到与定外柱33的距离。
44.优选的，电焊机30为双头点焊机。
45.优选的，下料平台5为金属平台，下料平台5高度与传输皮带14高度一致。
46.实际操作时，工作人员将电池分别放置在上料盒6内，一侧的上料盒6内电池设定为左侧正极，右侧负极，另一侧的上料和6内电池设定为左侧负极，右侧正极，将电池组装底板32通过定位插槽34固定放置在定位柱33上，第二气缸13推动电池，将电池推入电池组装底板32上的定位插槽34内，步进电机15转动，带动第二转动轴20转动，第二转动轴20带动传输齿轮16转动，传输齿轮16带动传输皮带14转动，传输皮带14带动电池组装底板32移动，当电池组装底板32移动到机械臂3-1一侧时，位于机械臂3-1一侧的位移传感器35检测到定位柱33，并将检测到的数据传输给plc31，plc31根据检测到的数据分析出是正级定位柱33-1还是负极定位柱33-2，然后控制机械臂3-1完成导电片的安装。导电片放置完成后，传输皮带14继续向前位移，直至到达焊接装置4下方，此时液压缸24工作，将电焊机30对准导电片，然后将导电片与电池焊牢固，完成焊接工作后，完成组装的电池随传输皮带继续向前移动，直至移动到下料平台上。