本发明涉及圆柱电芯装配,特别涉及一种圆柱电芯智能装配线及控制方法。
背景技术:
1、传统的电池装配线存在一些问题,例如设备精度不足、操作复杂、生产效率低下、产品质量不稳定等。这些问题导致了电池生产的成本高、周期长,同时也影响了电池的性能和使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的主要目的是提出一种圆柱电芯智能装配线及控制方法,旨在解决现有的电池装配线设备精度不足、操作复杂、生产效率低下、产品质量不稳定的问题。
2、为实现上述目的,本发明提出的圆柱电芯智能装配线,包括沿电芯的输送方向依次设置的揉平包胶装置、负集流盘焊接装置、入壳正集流盘焊接装置、封口焊接装置和密封钉焊接装置;其中,
3、所述揉平包胶装置用于进行电芯端面揉平以及电芯正负极包胶;
4、所述负集流盘焊接装置用于焊接电芯和负集流盘,并折弯负集流盘;
5、所述入壳正集流盘焊接装置用于依次完成电芯入壳体、正极集流盘焊接;
6、所述封口焊接装置用于将盖板合盖并依次进行盖板预点焊和电芯正负极封口焊;
7、密封钉焊接装置用于清洗密封钉注液孔并将密封钉焊接至注液孔内。
8、在一实施方式中,所述入壳正集流盘焊接装置形成有沿电芯输送方向依次设置的电芯入壳工位、盖板预处理工位、正集流盘焊接工位以及正集流盘折弯工位,所述入壳正集流盘焊接装置包括:
9、电芯入壳机构,对应所述电芯入壳工位设置,用于将电芯装置至处于所述电芯入壳工位处的壳体内;
10、盖板预处理机构,对应所述盖板预处理工位设置,用于对焊接有负集流盘的盖板进行预处理;
11、正集流盘焊接机构,对应所述正集流盘焊接工位设置,用于将焊接在盖板上的正集流盘焊接至处于所述正集流盘焊接工位处的电芯上;以及,
12、正集流盘折弯机构,对应所述正集流盘折弯工位设置,多年关于折弯处于所述正集流盘折弯工位处的正集流盘的极耳。
13、在一实施方式中,所述盖板预处理机构沿盖板的传输方向依次设置的盖板上料工位、刻码扫码工位、中转工位、变距翻边工位和定位翻转工位,所述盖板预处理机构包括:
14、盖板上料机构,对应所述盖板上料工位设置,用于拾取放置在料盘上的所述盖板,并将所述盖板传输至所述刻码扫码机构处;
15、刻码扫码机构,对应所述刻码扫码工位设置,用于承载所述盖板,并同时对所述盖板进行刻码工作和扫码工作;
16、中转机构,对应所述中转工位设置,用于将完成扫码工作的所述盖板转移至所述变距翻边机构上;
17、变距翻边机构,对应所述变距翻边工位设置,用于一次定位并翻边所述盖板,以使所述盖板对应所述定位翻转机构设置;
18、定位翻转机构,对应所述定位翻转工位设置,包括二次定位机构及翻转机构,所述二次定位机构包括定位夹爪,所述翻转机构包括翻转夹爪,所述定位夹爪和所述翻转夹爪的位置相对应,所述定位夹爪用于夹持定位所述盖板,且所述定位夹爪的侧部凹设有避让槽,所述翻转夹爪能够伸入至所述避让槽内,以夹持并带动所述盖板翻转。
19、在一实施方式中,所述密封钉焊接装置形成有沿电芯输送方向依次设置的待焊电芯上料工位、纠偏工位、密封钉上料工位、密封钉焊接工位以及待焊电芯下料工位,所述密封钉焊接装置包括:
20、电芯工装,用以供电芯固定;
21、输送机构,输送所述电芯工装在所述多个工位之间活动;
22、待焊电芯上料机构,对应所述待焊电芯上料工位设置,用于将电芯上料至位于所述待焊电芯上料工位处的所述电芯工装;
23、检测纠偏机构,对应所述纠偏工位设置,用于对处于所述纠偏工位处所述电芯工装上的电芯位置进行检测,并对位置存在的偏差进行纠偏;
24、密封钉上料机构,对应所述密封钉上料工位,用于将密封钉上料至处在所述密封钉上料工位处所述电芯工装中电芯的注液孔中;
25、密封钉焊接机构,对应所述密封钉焊接工位设置,用于对处于所述密封钉焊接工位处所述电芯工装中电芯和密封钉进行焊接;以及,
26、待焊电芯下料机构,对应所述待焊电芯下料工位设置,用于下料所述待焊电芯下料工位上的电芯。
27、在一实施方式中,所述揉平包胶装置形成有沿电芯输送方向依次设置的揉平工位、除尘工位、正极包胶工位以及负极包胶工位,所述揉平包胶装置包括:
28、揉平机构,对应所述揉平工位设置,用于对处于所述揉平工位处的电芯两极进行揉平处理;
29、除尘机构,对应所述除尘工位设置,用于除去处于所述除尘工位处的电芯在所述揉平工位处进行揉平处理产生的杂物;
30、正极包胶机构,对应所述正极包胶工位设置,用于对处于所述正极包胶工位处的电芯的正极进行环绕包胶;以及,
31、负极包胶机构,对应所述负极包胶工位设置,用于对处于所述负极包胶工位处的电芯的负极进行环绕包胶。
32、在一实施方式中,所述负集流盘焊接装置形成有沿电芯输送方向依次设置的负集流盘上料工位、负集流盘定位工位、负集流盘焊接工位以及负集流盘折弯工位,所述负集流盘焊接装置包括:
33、负集流盘上料机构,对应所述负集流盘上料工位设置,用于将负集流盘上料至所述负集流盘上料工位处,以使负集流盘进行焊前检测工作;
34、负集流盘定位机构,对应所述负集流盘定位工位设置,用于将处于所述负集流盘定位工位处的负集流盘依次进行一次定位、翻转、分料和二次定位;
35、负集流盘焊接机构,对应所述负集流盘焊接工位设置,用于将处于所述负集流盘焊接工位处的负集流盘焊接至电芯的负极上;以及,
36、负集流盘折弯机构,对应所述负集流盘折弯工位设置,用于折弯处于所述负集流盘折弯工位处的负集流盘的极耳。
37、在一实施方式中,所述封口焊接装置包括沿电芯输送方向依次设置的合盖工位、盖板预点焊工位、正极封口焊工位以及负极封口焊工位,所述封口焊接装置包括:
38、合盖机构,对应所述合盖工位设置,用于将处于所述合盖工位处的电芯的盖板合装至壳体上;
39、盖板预点焊机构,对应所述盖板预点焊工位设置,用于对处于所述盖板预点焊工位处的电芯的盖板和壳体进行预点焊;
40、正极封口焊机构,对应所述正极封口焊工位设置,用于将处于所述正极封口焊工位处的电芯正集流盘对应的盖板和壳体焊接为一体;以及,
41、负极封口焊机构,对应所述负极封口焊工位设置,用于将处于所述负极封口焊工位处的电芯负集流盘对应的盖板和壳体焊接为一体。
42、在一实施方式中,所述圆柱电芯智能装配线还包括前氦检装置,所述前氦检装置设于所述封口焊接装置和所述密封钉焊接装置之间,所述前氦检装置形成有沿电芯输送方向依次设置的第一注氦工位和第一氦检工位,所述前氦检装置包括:
43、第一注氦机构,对应所述第一注氦工位设置,用于向处于所述第一注氦工位,且位于密封腔体内的封口焊完成的电芯注入氦气;以及,
44、第一氦检机构,对应所述第一氦检工位设置,用于检测处于所述第一注氦工位处的密封腔体内的氦气浓度,以对电芯进行漏气检测。
45、在一实施方式中,所述圆柱电芯智能装配线还包括后氦检装置,所述后氦检装置沿电芯的输送方向设于所述密封钉焊接装置之后,所述后氦检装置形成有沿电芯输送方向依次设置的第二注氦工位以及第二氦检工位,所述后氦检装置包括:
46、第二注氦机构,对应所述第二注氦工位设置,用于向处于所述第二注氦工位,且位于密封腔体内的密封钉焊接完成的电芯注入氦气;以及,
47、第二氦检机构,对应所述第二氦检工位设置,用于检测处于所述第二注氦工位处的密封腔体内的氦气浓度,以对电芯进行漏气检测。
48、本发明还提出一种圆柱电芯智能装配线的控制方法,基于上述的圆柱电芯智能装配线,所述圆柱电芯智能装配线的控制方法包括:
49、控制揉平包胶装置对电芯端面进行揉平,并将电芯正负极包胶;
50、控制负集流盘焊接装置将负集流盘焊接至揉平包胶完成的电芯上,而后再弯折负集流盘;
51、控制入壳正集流盘焊接装置将焊接有负集流盘的电芯推入壳体内,正集流盘焊接在盖板上,再将焊接在所述盖板上的正集流盘焊接至电芯上,并折弯正集流盘;
52、控制封口焊接装置将焊接在集流盘上的盖板合盖,并依次进行盖板预点焊和电芯正负极封口焊;
53、控制密封钉焊接装置清洗密封钉注液孔,之后再将密封钉焊接至注液孔内。
54、本发明的技术方案中,所述揉平包胶装置、所述负集流盘焊接装置、所述入壳正集流盘焊接装置、所述封口焊接装置和所述密封钉焊接装置,以对软联接单通结构电芯,或软联接双通结构电芯依次进行揉平包胶、负集流盘焊接、负集流盘弯折、正集流盘焊接、盖板预点焊、封口焊接和密封钉焊接等多项处理,从而在提高电芯的装配效率和装配质量的同时降低生产成本,以达到自动化、智能化、高效化的圆柱电芯装配流程,以实现圆柱电芯的快速、精准装配。
1.一种圆柱电芯智能装配线,其特征在于,包括沿电芯的输送方向依次设置的揉平包胶装置、负集流盘焊接装置、入壳正集流盘焊接装置、封口焊接装置和密封钉焊接装置;其中,
2.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述入壳正集流盘焊接装置形成有沿电芯输送方向依次设置的电芯入壳工位、盖板预处理工位、正集流盘焊接工位以及正集流盘折弯工位,所述入壳正集流盘焊接装置包括:
3.如权利要求2所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述盖板预处理机构沿盖板的传输方向依次设置的盖板上料工位、刻码扫码工位、中转工位、变距翻边工位和定位翻转工位,所述盖板预处理机构包括:
4.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述密封钉焊接装置形成有沿电芯输送方向依次设置的待焊电芯上料工位、纠偏工位、密封钉上料工位、密封钉焊接工位以及待焊电芯下料工位,所述密封钉焊接装置包括:
5.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述揉平包胶装置形成有沿电芯输送方向依次设置的揉平工位、除尘工位、正极包胶工位以及负极包胶工位,所述揉平包胶装置包括:
6.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述负集流盘焊接装置形成有沿电芯输送方向依次设置的负集流盘上料工位、负集流盘定位工位、负集流盘焊接工位以及负集流盘折弯工位,所述负集流盘焊接装置包括:
7.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述封口焊接装置包括沿电芯输送方向依次设置的合盖工位、盖板预点焊工位、正极封口焊工位以及负极封口焊工位,所述封口焊接装置包括:
8.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述圆柱电芯智能装配线还包括前氦检装置,所述前氦检装置设于所述封口焊接装置和所述密封钉焊接装置之间,所述前氦检装置形成有沿电芯输送方向依次设置的第一注氦工位和第一氦检工位,所述前氦检装置包括:
9.如权利要求1所述的圆柱电芯智能装配线,其特征在于,所述圆柱电芯智能装配线还包括后氦检装置,所述后氦检装置沿电芯的输送方向设于所述密封钉焊接装置之后,所述后氦检装置形成有沿电芯输送方向依次设置的第二注氦工位以及第二氦检工位,所述后氦检装置包括:
10.一种圆柱电芯智能装配线的控制方法,其特征在于,基于如权利要求1至9任意一项所述的圆柱电芯智能装配线,所述圆柱电芯智能装配线的控制方法包括: