金属壳动力电池组装线及组装工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及金属壳动力电池组装线及组装工
-H-
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【背景技术】
[0002]动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池，一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言。根据电池反应原理的不同可分为铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等等。在全球重点发展电动车、储能电池等新能源产业的今天，锂电池做为公认的理想储能元件，得到了更高的关注。
[0003]现有的金属壳动力电池组装设备及工艺，存在结构较复杂，生产效率较低的缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于针对现有技术的不足而提供一种金属壳动力电池组装线及组装工艺，结构简化，生产效率较高。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
[0006]金属壳动力电池组装线，它包括依工位次序依次设置的电芯上料输送及过渡转运装置、热压及H1-pot测试装置、电池预焊吸尘及绝缘电阻测试装置、盖板上料焊接吸尘及压平装置、合芯夹具装置、自动电芯贴胶装置、自动贴保护膜测厚装置和自动电池入壳装置；
所述电芯上料输送及过渡转运装置包括自动上料机构、电芯输送带和电芯过渡转运机构；所述自动上料机构包括若干并排设置的卷绕机，每个卷绕机的下料拉带均对应设置有上电芯机械手，上电芯机械手实现卷绕机的下料拉带与电芯输送带对接；所述电芯输送带设置有若干用于保证各电芯间隔一致的电芯定位块；所述电芯过渡转运机构包括过渡拉带和两个电芯转运机械手，过渡拉带与电芯输送带垂直设置，过渡拉带的输入端与电芯输送带的输出端相对置，其中一个电芯转运机械手设置于过渡拉带的输入端和电芯输送带的输出端上方，另一个电芯转运机械手设置于过渡拉带的输出端上方；
所述热压及H1-pot测试装置包括上料缓存拉带、电芯上下热压机械手、热压及H1-pot测试机构、电芯出料拉带、下料机械手、NG下料拉带和NG下料机械手；所述热压及H1-pot测试机构设置于上料缓存拉带和电芯出料拉带之间，NG下料拉带设置于电芯出料拉带旁侧；所述电芯上下热压机械手连接上料缓存拉带和热压及H1-pot测试机构，电芯上下热压机械手将上料缓存拉带上未热压的电芯取送至热压及H1-pot测试机构的热压工位，同时将热压及H1-pot测试机构热压工位上已热压的电芯取送至电芯出料拉带；所述NG下料机械手和下料机械手均设置于电芯出料拉带的输出端；所述热压及H1-pot测试机构包括可进行温度调节和压力调节的热压机，以及H1-pot交流测试仪器，所述H1-pot交流测试仪器的测试探针设置于热压机的压板上；
所述电池预焊吸尘及绝缘电阻测试装置包括电芯组装输送线，以及沿电芯组装输送线的工序方向依次设置的双电芯上焊接夹具机械手、用于电芯极耳预焊的超声波焊接机、绝缘电阻测试仪、预焊NG下料机械手和预焊NG下料拉带；所述超声波焊接机的焊头为双面焊头，所述超声波焊接机设置有自动识别电芯来料感应器和焊前电芯检测感应器，其双面焊头设置有粉尘吸除装置，所述电芯组装输送线上设置有可对电芯施加压力的焊接夹具；所述盖板上料焊接吸尘及压平装置包括沿电芯组装输送线的工序方向依次设置的盖板上料机构、盖板焊接吸尘机构、盖板压平机构、焊接下料机械手和焊接下料缓存拉带；所述盖板焊接吸尘机构的超声波焊头为双面焊头，双面焊头设置有粉尘吸除装置；所述电芯组装输送线上设置有焊接夹具；
所述合芯夹具装置包括防静电工作台，防静电工作台的前端设置有焊接下料缓存拉带，防静电工作台的后端设置有贴胶上料拉带，所述防静电工作台设置有电芯存放区和若干合芯夹具，所述合芯夹具包括前夹具和后夹具，前夹具和后夹具可以打开及合闭；
所述自动电芯贴胶装置包括工作台，以及设置于工作台上的贴胶上料拉带、贴胶上料机械手、电芯定位机构、贴两边胶机构、贴中间胶机构和贴胶转盘；所述贴胶转盘设置有上料工位、贴两边胶工位、贴中间胶工位和下料工位，所述上料工位、贴两边胶工位、贴中间胶工位和下料工位均设置有贴胶定位夹具，所述贴胶上料机械手和电芯定位机构设置于贴胶上料拉带的输出端，电芯定位机构靠近所述贴胶转盘的上料工位，所述贴两边胶机构靠近所述贴两边胶工位，所述贴中间胶机构靠近所述贴中间胶工位；所述贴胶转盘设置有可压紧贴胶定位夹具内的电芯的电芯贴胶压紧机构；
所述自动贴保护膜测厚装置包括贴保护膜上料机械手、贴保护膜机构、电芯转移机构、数显平板测厚仪、测厚抓取机械手、测厚NG下料拉带和电芯转移组件；所述贴保护膜上料机械手位于贴保护膜机构旁侧；所述贴保护膜机构与电芯转移机构连接，连接处设置有定位平台；所述测厚抓取机械手位于电芯转移机构旁侧，测厚NG下料拉带和电芯转移组件设置于数显平板测厚仪旁侧，测厚抓取机械手可移送电芯至测厚抓取机械手、测厚NG下料拉带和电芯转移组件；
所述自动电池入壳装置包括电芯预入壳上料机械手、电芯预入壳翻转机械手、壳体上料机械手、铝壳上料拉带、用于伺服入壳的伺服入壳机构、电池下料机械手和电池下料拉带；所述电芯预入壳上料机械手的输出端位于电芯预入壳翻转机械手旁侧，所述壳体上料机械手位于铝壳上料拉带旁侧，所述壳体上料机械手抓取铝壳送入伺服入壳机构，所述电芯预入壳翻转机械手抓取电芯并翻转后导向插入伺服入壳机构中的壳体；所述电池下料机械手位于伺服入壳机构的旁侧，所述电池下料拉带位于电池下料机械手的旁侧。
[0007]进一步的，所述电芯上料输送及过渡转运装置的电芯输送带包括两条同步带，所述电芯定位块由两个对称安装于两条同步带上的定位块所组成，相邻电芯定位块之间的间隙可调；所述卷绕机的下料拉带位置设置有料盒缓存平台和电芯定位缓冲平台；所述电芯输送带设置有电芯二次定位机构。
[0008]进一步的，所述热压及H1-pot测试装置的电芯上下热压机械手的抓取部件为吸盘；所述热压机的热压工位多个；所述热压机采用.T增压缸。
[0009]进一步的，所述电池预焊吸尘及绝缘电阻测试装置的电芯组装输送线的输入端设置有双电芯精定位机构。
[0010]进一步的，所述盖板上料焊接吸尘及压平装置的盖板上料机构为双工位上料结构。
[0011]进一步的，所述合芯夹具装置的前夹具和后夹具均开设有电芯软连接整形槽；所述焊接下料缓存拉带可度旋转，所述贴胶上料拉带可度旋转；所述合芯夹具的数量为六个。
[0012]进一步的，所述自动电芯贴胶装置的贴两边胶机构和贴中间胶机构相互垂直设置。
[0013]进一步的，所述自动贴保护膜测厚装置的贴保护膜上料机械手为双工位抓取结构，所述贴保护膜机构的数量为两套。
[0014]进一步的，所述自动电池入壳装置的铝壳上料拉带设置有吹气吸尘清洁机构。
[0015]金属壳动力电池组装工艺，它包括以下步骤:
第I步，电芯上料输送及过渡转运装置的上电芯机械手将电芯从卷绕机的下料拉带上取至电芯输送带，其中一个电芯转运机械手将电芯输送带的电芯取至过渡拉带上，另一个电芯转运机械手将过渡拉带上的电芯取至下一工位；
第2步，前一工位电芯上料输送及过渡转运装置的过渡拉带上的电芯进入热压及H1-pot测试装置的上料缓存拉带，上电芯上下热压机械手将上料缓存拉带上的未热压电芯取送至热压及H1-pot测试机构的热压工位，热压及H1-pot测试机构对电芯进行热压及H1-pot测试，自动判断“NG”或“0K”，电芯上下热压机械手将热压及H1-pot测试机构热压工位上已热压的电芯取送至电芯出料拉带，NG下料机械手将“NG”电芯取送至NG下料拉带，下料机械手将“0K”电芯取送至电芯出料拉带，进入下一工位；
第3步，前一工位热压及H1-pot测试装置的电芯出料拉带送来的电芯进入电池预焊吸尘及绝缘电阻测试装置的双电芯精定位机构，双电芯上焊接夹具机械手将双电芯取送至焊接夹具，超声波焊接机对双电芯进行焊接和吸尘处理，再由绝缘电阻测试仪进行绝缘电阻测试，并自动判别“NG”和“0K”，然后预焊NG下料机械手将“NG”产品取送至预焊NG下料拉带进行移除，“0K”产品继续沿电芯组装输送线输送至下一工位；
第4步，前一工位电池预焊吸尘及绝缘电阻测试装置已经焊接好正负极耳的双电芯，沿电芯组装输送线输送至盖板上料焊接吸尘及压平装置的盖板上料机构相应工序位置，盖板上料机构采用双工位上料结构连续不断地将盖板上料至夹住双电芯的焊接夹具上，盖板焊接吸尘机构对盖板和双电芯进行焊接和吸尘处理，再由盖板压平机构对盖板进行压平处理，焊接好盖板的双电芯由焊接下料机械手取送至焊接下料缓存拉带，送至下一工位；
第5步，前一工位电池预焊吸尘及绝缘电阻测试装置的双电芯随焊接下料缓存拉带进入防静电工作台，合芯夹具包括前夹具和后夹具分别装夹两半电芯，然后合闭前夹具和后夹具，对两半电芯进行合芯处理，合芯后，电芯放置于电芯存放区，再随贴胶上料拉带进入下一工位；
第6步，从上一工位合芯夹具装置中沿贴胶上料拉带输送来合芯后的电芯，自动电芯贴胶装置的