电池组装机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电池组装机。
【背景技术】
[0002]电池是日常生活和工业生产中不可或缺的动力能源，需求量非常大，因此，生产效率是电池生产企业效益的重要影响因素，另外，电池结构、性能的可靠性也是决定电池生产企业能否具有持续竞争力和效益的关键因素，因此，在电池生产过程中，实现电池的自动化加工制作，排除人工误操作的影响，是提高电池的生产效率和产品可靠性的重要途径。
[0003]基于上述情况，我们有必要设计一种能够实现电池自动化生产的电池组装机。
【发明内容】
[0004]本发明的一个目的在于:提供一种电池组装机，实现电芯、钢壳、集流片、底盖、盖帽的自动化上料和自动化组装，有效提高电池生产效率和电池产品可靠性。
[0005]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]—种电池组装机，包括电芯加工系统和钢壳上料系统，所述电芯加工系统与所述钢壳上料系统之间设置有电芯与钢壳组装系统，所述钢壳上料系统远离所述电芯加工系统的一侧依次设置有铜环卸料与回收系统、集流片上料系统，以及底盖与钢壳铆接系统，所述集流片上料系统与所述底盖与钢壳铆接系统之间设置有电池搬运与焊接系统，所述底盖与钢壳铆接系统远离所述集流片上料系统的一侧并列安装有电池盖帽组装系统和电池成形系统。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述电芯加工系统包括用于转移电芯的转盘机械手，所述转盘机械手的圆周外侧沿所述转盘机械手的送料方向依次设置有电芯上料放置模具、电芯端部抹平装置、第一电芯吸尘装置、电芯短路检测装置、电芯称重装置和空载检测装置，所述电芯上料放置模具远离所述转盘机械手的一侧设置有用于输送电芯的电芯连接线，所述电芯连接线的端部设置有电芯上料机械手。
[0008]具体地，电芯加工系统能够实现电芯端部的抹平、电芯除尘、电芯短路检测、电芯称重等加工处理工序，提高电芯的加工效率和可靠性。
[0009]具体地，所述电芯上料机械手将所述电芯连接线上的电芯转移至所述电芯上料放置模具上，接着所述转盘机械手将所述电芯上料放置模具上的电芯转移至所述电芯端部抹平装置，所述电芯端部抹平装置对电芯的两端进行抹平处理;接着所述转盘机械手将所述电芯端部抹平装置上的电芯转移至所述第一电芯吸尘装置，使电芯附着的灰尘被除去；再接着所述转盘机械手将所述第一电芯吸尘装置上的电芯转移至所述电芯短路检测装置，所述电芯短路检测装置对电芯的电性能进行检测;然后所述转盘机械手将所述电芯短路检测装置上的电芯转移至所述电芯称重装置上，所述电芯称重装置对电芯的质量进行测量，并对电芯进行标码，在完成称重和标码后，所述电芯与钢壳组装系统的组装机械手将所述电芯称重装置上的电芯转移至所述电芯与钢壳组装系统的电池输送线上;最后所述空载检测装置判断电芯是否被转移至下一道工序，如果所述空载检测装置检测到电芯存在，则报警，从而避免完成加工后的电芯重复进入所述电芯上料放置模具。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述电芯与钢壳组装系统包括用于输送工件的电池输送线和可转动的组装机械手，所述组装机械手安装在所述电池输送线的端部并位于所述电芯加工系统和所述钢壳上料系统之间，所述组装机械手选择性将所述钢壳上料系统中的钢壳和所述电芯加工系统上的电芯转移至所述电池输送线上，所述电池输送线的端部并位于靠近所述电芯加工系统的一侧设置有用于选择性固定钢壳的对中定位装置，所述电池输送线的端部并位于远离所述组装机械手的一侧安装有不良品下料组件。
[0011]电芯与钢壳组装系统通过设置可转动的组装机械手，以一个组装机械手实现电芯的上料和钢壳的上料，使组装系统的结构更加紧凑，有利于工艺布局;通过设置对中定位装置，使钢壳的定位更加精确，有利于提高电芯与钢壳组装的精度和可靠性。
[0012]优选的，所述电池输送线上等间隔安装有用于装载工件的输送放置模具。
[0013]具体地，首先，所述组装机械手转动至靠近所述钢壳上料系统的一侧，将一个钢壳转移至所述电池输送线始端的第一个输送放置模具上，接着所述对中定位装置将所述输送放置模具上的钢壳夹紧固定，然后所述组装机械手转动至靠近所述电芯加工系统的一侧，将一个经过预处理后的电芯转移至所述输送放置模具上的钢壳内，并向下挤压电芯，完成电芯与钢壳的初步压合，最后所述对中定位装置松开所述输送放置模具上的钢壳，电芯与钢壳的组合件跟随所述电池输送线移动至下一道工序。另外，若所述组装机械手夹取的钢壳或者电芯是不良品，则所述组装机械手直接将钢壳或者电芯转移至所述不良品下料组件内。
[0014]作为一种优选的技术方案，所述铜环卸料与回收系统包括用于拆卸铜环的铜环卸料装置和用于储存铜环的铜环回收装置，所述铜环卸料装置包括用于固定铜环的铜环卸料夹持组件和铜环卸料复合机械手，所述铜环卸料夹持组件安装在所述电池输送线上，所述铜环卸料复合机械手包括并列设置的卸料挤压治具和铜环转移治具，所述铜环回收装置包括若干用于储存铜环的铜环储料模具，以及选择性支撑铜环的铜环支撑组件，所述铜环支撑组件位于所述铜环卸料复合机械手的下方。
[0015]铜环卸料与回收系统实现自动拆除和回收铜环，提高电池生产效率和可靠性;通过设置具有卸料挤压治具和铜环转移治具的铜环卸料复合机械手，实现铜环的拆除操作和夹取转移操作，使设备结构更加紧凑，有利于工艺布局。
[0016]具体地，电芯与钢壳组成的电池中间产品随着电池输送线移动，当电池中间产品到达所述铜环卸料夹持组件位置时，电池输送线停止运动，所述铜环卸料夹持组件固定电池中间产品，接着所述卸料挤压治具移动至电池中间产品的上方并向下运动挤压电芯，驱使电芯向下移动，此时铜环被所述铜环卸料夹持组件架起无法向下移动并脱离电芯，电芯被挤压进入下方的钢壳内，而铜环放置在所述铜环卸料夹持组件上，然后所述铜环转移治具移动至电池中间产品的上方并夹起铜环，并将铜环转移至所述铜环回收装置的所述铜环储料模具上。
[0017]具体地，在铜环被转移至所述铜环储料模具的过程中，每当所述铜环储料模具上增加一个铜环，所述铜环支撑组件就驱动所述铜环储料模具上的铜环向下移动一个铜环的高度。
[0018]作为一种优选的技术方案，所述电池搬运与焊接系统包括用于转移电池的复合搬运部件，以及位于所述复合搬运部件一侧的电池焊接部件，所述电池焊接部件包括用于放置待处理电池的角度调节装置，以及设置在所述角度调节装置上方的电池焊接装置和用于判断电池焊点位置的成像检测装置，所述复合搬运部件包括可在水平方向和竖直方向移动的搬运夹具安装板，以及安装在所述搬运夹具安装板上的至少两个电池搬运装置。
[0019]电池搬运与焊接系统通过设置至少两个可同时工作的电池搬运装置，提高电池的搬运效率;通过设置角度调节装置和成像检测装置，实现对电池的位置判断和角度调节，从而提高电池的焊接加工精度。
[0020]具体地，所述复合搬运部件将电池转移至所述角度调节装置上，接着所述成像检测装置对电池的待焊接点进行成像和定位，判断电池待焊接点的位置是否正确，如果位置存在偏差，则所述角度调节装置带动电池旋转，使电池的待焊接点旋转至正确的位置，从而提尚焊接精度和可靠性。
[0021]作为一种优选的技术方案，所述电池搬运与焊接系统还包括焊接短路检测装置，所述焊接短路检测装置位于所述角度调节装置的一侧，所述搬运夹具安装板上安装有三个所述电池搬运装置，分别是第一搬运装置、第二搬运装置和第三搬运装置，所述第一搬运装置位于所述第三搬运装置远离所述第二搬运装置的一侧，所述第一搬运装置与所述第三搬运装置的距离等于所述角度调节装置与所述焊接短路检测装置的距离，所述第二搬运装置与所述第三搬运装置的距离等于所述角度调节装置与所述焊接短路检测装置的距离。
[0022]作为一种优选的技术方案，所述焊接短路检测装置远离所述角度调节装置的一侧设置有中转放置模具，所述复合搬运部件远离所述电池焊接部件的一侧对应所述中转放置模具设置有不良品回收盒，所述中转放置模具与所述焊接短路检测装置的距离等于所述角度调节装置与所述焊接短路检测装置的距离，所述不良品回收盒与所述焊接短路检测