全自动电芯组装系统

1.全自动电芯组装系统，包括机架，其特征在于：所述机架上设有依次垂直相连的第一送料道，第二送料道，第三送料道，第四送料道，第五送料道，第六送料道以及第七送料道，所述第一送料道与进料装置相连，所述第二送料道上设有点焊装置，所述第三送料道上设有拔焊针装置，所述第四送料道上设有垫片压入装置，所述第六送料道上设有滚槽切割装置，所述第七送料道上设有涂胶装置；
所述第一送料道的与第二送料道相连一端、第五送料道的与第六送料道相连一端以及第六送料道的与第七送料道相连一端均设有缺口，所述缺口内设有第一推送块，所述第一推送块与第一推送气缸相连，所述第二送料道靠近缺口处、第六送料道靠近缺口处以及第七送料道靠近缺口处均设有感应器，所述第二送料道的与第三送料道相连一端以及第四送料道的与第五送料道相连一端均设有第二推送块，所述第二推送块与第二推送气缸相连，所述点焊装置、拔焊针装置、垫片压入装置、滚槽切割装置、涂胶装置、感应器、第一推送气缸以及第二推送气缸均与控制装置相连。
2.根据权利要求1所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述进料装置包括位于机架上的进料框，所述进料框包括竖直设置的底板，所述底板左右两侧设有与其相垂直的挡板，所述挡板下端相向设置并在进料框下端形成一个出口，所述进料框靠近出口处设有可转动的转轮，所述转轮与左侧挡板之间形成可容一个电池管通过的过料道，所述进料框下端下方设有横向设置的衔接块，所述衔接块与进料框下端之间形成可容一个电池管横向通过的过道，所述衔接块左端与第八送料道相连，所述第八送料道与第一送料道相连，所述衔接块上端面上设有送料杆，所述送料杆与送料气缸相连，从而使送料杆沿着衔接块上端面左右滑动。
3.根据权利要求2所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述第八送料道包括与衔接块相连的连接通道，所述连接通道横向设置并且其开口朝向前方，所述连接通道远离衔接块一端连有过渡通道，所述过渡通道向左上方倾斜设置并且其开口朝向前上方，所述过渡通道远离衔接块一端连有传送通道，所述传送通道横向设置并且其开口朝向上方，所述传送通道与第一送料道相连。
4.根据权利要求1所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述点焊装置包括带有电流检测功能的点焊机，所述点焊机正对的第二送料道的侧面上设有磁铁；所述垫片压入装置包括带有电流检测功能的冲介子机，所述冲介子机包括底部装有垫片模具的冲垫片气缸，所述垫片模具正对第四送料道，所述垫片模具正下方设有水平设置的介子带，所述介子带两端分别缠绕在放卷轮与收卷轮上，所述放卷轮与收卷轮分别位于冲介子机两侧，所述垫片模具内还设有将垫片平整压入电池管内的压垫气缸，所述点焊机、压垫气缸以及冲垫片气缸均与控制装置相连。
5.根据权利要求4所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述第三送料道与第五送料道均包括合格通道与不合格通道，所述合格通道比不合格通道靠近第四送料道，所述第三送料道上的合格通道与第四送料道相连，所述第五送料道上的合格通道与第六送料道相连，所述第二推送块包括两块第三推送块，所述两块第三推送块分别正对合格通道与不合格通道，所述第三送料道与第二送料道相连一端以及第五送料道与第四送料道相连一端均设有定位块，所述定位块与定位气缸相连，所述定位气缸与控制装置相连，所述定位块与第三推送块垂直设置，所述定位块上设有可容第三推送块穿过的通孔。
6.根据权利要求5所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述拔焊针装置包括可前后上下移动的连接块，所述连接块与第一上下气缸相连，所述第一上下气缸与第一前后气缸相连，所述连接块上设有可夹紧或松开的两块夹紧块，所述两块夹紧块与夹紧气缸相连，所述拔焊针装置后方设有置物框，所述置物框对应的合格通道上设有可前后移动的第一固定块，所述第一固定块与第二前后气缸相连，所述第二前后气缸与控制装置相连。
7.根据权利要求4所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述垫片模具下方设有导向块，所述导向块位于所述第四送料道上方，所述导向块上设有可容垫片模具穿过的导向通孔，所述介子带水平穿过导向块与导向通孔，所述冲介子机对应的第四送料道上设有第一固定装置，所述第一固定装置包括一对可相向移动的第二固定块，该对第二固定块分别与左右气缸相连，所述冲介子机上设有一对可穿过导向通孔伸入到位于其下方的电池管内并夹住极耳的夹片。
8.根据权利要求4所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述第四送料道与第三送料道相连一端设有第一转盘，所述第一转盘与位于机架下方的第一旋转电机相连，所述第四送料道靠近第一转盘处设有极耳位置感应装置，所述极耳位置感应装置与第一旋转电机均与控制装置相连。
9.根据权利要求1所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述第六送料道上设有可上下移动的夹持装置，所述夹持装置与第二上下气缸相连，所述夹持装置对应的第六送料道一侧设有切割装置，所述切割装置靠近送料道一端设有可转动的切割刀具，所述切割装置与气缸相连，从而在气缸的作用下切割刀具可靠近或远离第六送料道，所述夹持装置对应的机架上设有第二转盘，所述第二转盘与位于机架下方的第二旋转电机相连，其中夹持装置包括一夹持杆，所述夹持杆靠近送料道一端设有固定孔，所述固定孔的内径与电池管的外径相等，所述机架上设有第二固定装置，所述第二固定装置包括第三固定块，所述第三固定块位于送料道远离切割刀具一侧，所述第三固定块与第一固定气缸相连，从而使第三固定块靠近或远离第六送料道。
10.根据权利要求1所述的全自动电芯组装系统，其特征在于：所述第七送料道上设有第三转盘，所述第三转盘与位于机架下方的第三旋转电机相连，所述第三转盘上对应设有上述涂胶装置，所述机架上设有第三固定装置，所述第三固定装置包括与第三转盘相对设置的第四固定块，所述第四固定块一端设有两个轴承，所述第四固定块另一端与第二固定气缸相连，从而使第四固定块在第七送料道上来回移动。

全自动电芯组装系统\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种全自动电芯组装系统。\n背景技术\n[0002] 在圆柱形锂电池的电芯加工过程中，需要对电池管内的负极耳与管体底部进行焊接，并往电池管内冲入设有可容正极耳穿过的垫片孔的垫片，防止正极耳与电芯意外连接造成电池短路，并在电池管外进行滚槽切割，以及在垫片与电池管内壁之间涂胶进行密封，这些过程目前都是分步进行的，而且每一步都是人工固定电池管进行操作，不但工作效率低下，生产出来的电池管报废率高，而且操作人员的安全性低。\n发明内容\n[0003] 为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种全自动电芯组装系统，减少操作人员数量以及劳动时间，降低人力成本，提高工作效率，降低电池管的报废率。\n[0004] 为了实现上述目的，本发明所设计的全自动电芯组装系统，包括机架，所述机架上设有依次垂直相连的第一送料道，第二送料道，第三送料道，第四送料道，第五送料道，第六送料道以及第七送料道，所述第一送料道与进料装置相连，所述第二送料道上设有点焊装置，所述第三送料道上设有拔焊针装置，所述第四送料道上设有垫片压入装置，所述第六送料道上设有滚槽切割装置，所述第七送料道上设有涂胶装置；\n[0005] 所述第一送料道与第二送料道相连一端、第五送料道与第六送料道相连一端以及第六送料道与第七送料道相连一端均设有缺口，所述缺口内设有第一推送块，所述第一推送块与第一推送气缸相连，所述第二送料道靠近缺口处、第六送料道靠近缺口处以及第七送料道靠近缺口处均设有感应器，所述第二送料道与第三送料道相连一端以及第四送料道与第五送料道相连一端均设有第二推送块，所述第二推送块与第二推送气缸相连，所述点焊装置、拔焊针装置、垫片压入装置、滚槽切割装置、涂胶装置、感应器、第一推送气缸以及第二推送气缸均与控制装置相连。\n[0006] 所述进料装置包括位于机架上的进料框，所述进料框包括竖直设置的底板，所述底板左右两侧设有与其相垂直的挡板，所述挡板下端相向设置并在进料框下端形成一个出口，所述进料框靠近出口处设有可转动的转轮，所述转轮与左侧挡板之间形成可容一个电池管通过的过料道，所述进料框下端下方设有横向设置的衔接块，所述衔接块与进料框下端之间形成可容一个电池管横向通过的过道，所述衔接块左端与第八送料道相连，所述第八送料道与第一送料道相连，所述衔接块上端面上设有送料杆，所述送料杆与送料气缸相连，从而使送料杆沿着衔接块上端面左右滑动。\n[0007] 所述第八送料道包括与衔接块相连的连接通道，所述连接通道横向设置并且其开口朝向前方，所述连接通道远离衔接块一端连有过渡通道，所述过渡通道向左上方倾斜设置并且其开口朝向前上方，所述过渡通道远离衔接块一端连有传送通道，所述传送通道横向设置并且其开口朝向上方，所述传送通道与第一送料道相连。\n[0008] 所述点焊装置包括带有电流检测功能的点焊机，所述点焊机正对的第二送料道的侧面上设有磁铁；所述垫片压入装置包括带有电流检测功能的冲介子机，所述冲介子机包括底部装有垫片模具的冲垫片气缸，所述垫片模具正对第四送料道，所述垫片模具正下方设有水平设置的介子带，所述介子带两端分别缠绕在放卷轮与收卷轮上，所述放卷轮与收卷轮分别位于冲介子机两侧，所述垫片模具内还设有将垫片平整压入电池管内的压垫气缸，所述点焊机、压垫气缸以及冲垫片气缸均与控制装置相连。\n[0009] 所述第三送料道与第五送料道均包括合格通道与不合格通道，所述合格通道比不合格通道靠近第四送料道，所述第三送料道上的合格通道与第四送料道相连，所述第五送料道上的合格通道与第六送料道相连，所述第二推送块包括两块第三推送块，所述两块第三推送块分别正对合格通道与不合格通道，所述第三送料道与第二送料道相连一端以及第五送料道与第四送料道相连一端均设有定位块，所述定位块与定位气缸相连，所述定位气缸与控制装置相连，所述定位块与第三推送块垂直设置，所述定位块上设有可容第三推送块穿过的通孔。\n[0010] 所述拔焊针装置包括可前后上下移动的连接块，所述连接块与第一上下气缸相连，所述第一上下气缸与第一前后气缸相连，所述连接块上设有可夹紧或松开的两块夹紧块，所述两块夹紧块与夹紧气缸相连，所述拔焊针装置后方设有置物框，所述置物框对应的合格通道上设有可前后移动的第一固定块，所述第一固定块与第二前后气缸相连，所述第二前后气缸与控制装置相连。\n[0011] 所述垫片模具下方设有导向块，所述导向块位于所述第四送料道上方，所述导向块上设有可容垫片模具穿过的导向通孔，所述介子带水平穿过导向块与导向通孔，所述冲介子机对应的第四送料道上设有第一固定装置，所述第一固定装置包括一对可相向移动的第二固定块，该对第二固定块分别与左右气缸相连，所述冲介子机上设有一对可穿过导向通孔伸入到位于其下方的电池管内并夹住极耳的夹片。\n[0012] 所述第四送料道与第三送料道相连一端设有第一转盘，所述第一转盘与位于机架下方的第一旋转电机相连，所述第四送料道靠近第一转盘处设有极耳位置感应装置，所述极耳位置感应装置与第一旋转电机均与控制装置相连。\n[0013] 所述第六送料道上设有可上下移动的夹持装置，所述夹持装置与第二上下气缸相连，所述夹持装置对应的第六送料道一侧设有切割装置，所述切割装置靠近送料道一端设有可转动的切割刀具，所述切割装置与气缸相连，从而在气缸的作用下切割刀具可靠近或远离第六送料道，所述夹持装置对应的机架上设有第二转盘，所述第二转盘与位于机架下方的第二旋转电机相连，其中夹持装置包括一夹持杆，所述夹持杆靠近送料道一端设有固定孔，所述固定孔的内径与电池管的外径相等，所述机架上设有第二固定装置，所述第二固定装置包括第三固定块，所述第三固定块位于送料道远离切割刀具一侧，所述第三固定块与第一固定气缸相连，从而使第三固定块靠近或远离第六送料道。\n[0014] 所述第七送料道上设有第三转盘，所述第三转盘与位于机架下方的第三旋转电机相连，所述第三转盘上对应设有上述涂胶装置，所述机架上设有第三固定装置，所述第三固定装置包括与第三转盘相对设置的第四固定块，所述第四固定块一端设有两个轴承，所述第四固定块另一端与第二固定气缸相连，从而使第四固定块在第七送料道上来回移动。\n[0015] 本发明得到的全自动电芯组装系统，其技术效果是：通过上述组装系统，无需人工固定电池管，只需要操作人员将电池管固定到进料装置上，就可以自动进行组装，大大提高了工作效率，减少了操作人员数量，降低了操作人员的操作危险性，节省了人力成本，而且电池管的报废率低。\n附图说明\n[0016] 图1是本发明的结构示意图。\n[0017] 图2是本发明中的进料装置结构示意图。\n[0018] 图3是本发明中垫片压入装置的局部结构示意图。\n[0019] 图4是本发明中滚槽切割装置的局部结构示意图。\n具体实施方式\n[0020] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。\n[0021] 如图1-4所示，本发明提供的全自动电芯组装系统，包括机架1，所述机架上设有依次垂直相连的第一送料道2，第二送料道3，第三送料道4，第四送料道5，第五送料道6，第六送料道7以及第七送料道8，所述第一送料道与进料装置66相连，所述第二送料道上设有点焊装置，所述第三送料道上设有拔焊针装置，所述第四送料道上设有垫片压入装置，所述第六送料道上设有滚槽切割装置，所述第七送料道上设有涂胶装置9；\n[0022] 所述第一送料道与第二送料道相连一端、第五送料道与第六送料道相连一端以及第六送料道与第七送料道相连一端均设有缺口10，所述缺口内设有第一推送块，所述第一推送块与第一推送气缸12相连，所述第二送料道靠近缺口处、第六送料道靠近缺口处以及第七送料道靠近缺口处均设有感应器70，所述第二送料道与第三送料道相连一端以及第四送料道与第五送料道相连一端均设有第二推送块13，所述第二推送块与第二推送气缸14相连，所述点焊装置、拔焊针装置、垫片压入装置、滚槽切割装置、涂胶装置、感应器、第一推送气缸以及第二推送气缸均与控制装置相连。\n[0023] 所述进料装置66包括位于机架上的进料框15，所述进料框包括竖直设置的底板\n16，所述底板左右两侧设有与其相垂直的挡板17，所述挡板下端相向设置并在进料框下端形成一个出口18，所述进料框靠近出口处设有可转动的转轮19，所述转轮与左侧挡板之间形成可容一个电池管通过的过料道20，所述进料框下端下方设有横向设置的衔接块21，所述衔接块与进料框下端之间形成可容一个电池管横向通过的过道22，所述衔接块左端与第八送料道23相连，所述第八送料道与第一送料道2相连，所述衔接块上端面上设有送料杆\n24，所述送料杆与送料气缸25相连，从而使送料杆沿着衔接块上端面左右滑动。\n[0024] 所述第八送料道包括与衔接块相连的连接通道26，所述连接通道横向设置并且其开口朝向前方，所述连接通道远离衔接块一端连有过渡通道27，所述过渡通道向左上方倾斜设置并且其开口朝向前上方，所述过渡通道远离衔接块一端连有传送通道28，所述传送通道横向设置并且其开口朝向上方，所述传送通道与第一送料道相连。\n[0025] 所述点焊装置包括带有电流检测功能的点焊机29，所述点焊机正对的第二送料道的侧面上设有磁铁；所述垫片压入装置包括带有电流检测功能的冲介子机30，所述冲介子机包括底部装有垫片模具31的冲垫片气缸32，所述垫片模具正对第四送料道，所述垫片模具正下方设有水平设置的介子带33，所述介子带两端分别缠绕在放卷轮34与收卷轮35上，所述放卷轮与收卷轮分别位于冲介子机两侧，所述垫片模具内还设有将垫片平整压入电池管内的压垫气缸，所述点焊机、压垫气缸以及冲垫片气缸均与控制装置相连。\n[0026] 所述第三送料道与第五送料道均包括合格通道36与不合格通道37，所述合格通道比不合格通道靠近第四送料道，所述第三送料道上的合格通道与第四送料道相连，所述第五送料道上的合格通道与第六送料道相连，所述第二推送块包括两块第三推送块38，所述两块第三推送块分别正对合格通道与不合格通道，所述第三送料道与第二送料道相连一端以及第五送料道与第四送料道相连一端均设有定位块39，所述定位块与定位气缸40相连，所述定位气缸与控制装置相连，所述定位块与第三推送块垂直设置，所述定位块上设有可容第三推送块穿过的通孔。\n[0027] 所述拔焊针装置41包括可前后上下移动的连接块42，所述连接块与第一上下气缸\n43相连，所述第一上下气缸与第一前后气缸44相连，所述连接块上设有可夹紧或松开的两块夹紧块45，所述两块夹紧块与夹紧气缸46相连，所述拔焊针装置后方设有置物框47，所述置物框对应的合格通道上设有可前后移动的第一固定块48，所述第一固定块与第二前后气缸49相连，所述第二前后气缸与控制装置相连。\n[0028] 所述垫片模具31下方设有导向块，50所述导向块位于所述第四送料道上方，所述导向块上设有可容垫片模具穿过的导向通孔51，所述介子带33水平穿过导向块与导向通孔，所述冲介子机对应的第四送料道上设有第一固定装置，所述第一固定装置包括一对可相向移动的第二固定块52，该对第二固定块分别与左右气缸53相连，所述冲介子机上设有一对可穿过导向通孔伸入到位于其下方的电池管内并夹住极耳的夹片54，设置夹片，可以拉住正极耳，确保冲入电池管内的垫片被压垫气缸平整压入。\n[0029] 所述第四送料道与第三送料道相连一端设有第一转盘55，所述第一转盘与位于机架下方的第一旋转电机相连，所述第四送料道靠近第一转盘处设有极耳位置感应装置，所述极耳位置感应装置与第一旋转电机均与控制装置相连。\n[0030] 所述第六送料道上设有可上下移动的夹持装置，所述夹持装置与第二上下气缸56相连，所述夹持装置对应的第六送料道一侧设有切割装置57，所述切割装置靠近送料道一端设有可转动的切割刀具58，所述切割装置与气缸59相连，从而在气缸的作用下切割刀具可靠近或远离第六送料道，所述夹持装置对应的机架上设有第二转盘60，所述第二转盘与位于机架下方的第二旋转电机61相连，其中夹持装置包括一夹持杆62，所述夹持杆靠近送料道一端设有固定孔，所述固定孔的内径与电池管的外径相等，所述机架上设有第二固定装置，所述第二固定装置包括第三固定块63，所述第三固定块位于送料道远离切割刀具一侧，所述第三固定块与第一固定气缸64相连，从而使第三固定块靠近或远离第六送料道。\n[0031] 所述第七送料道上设有第三转盘65，所述第三转盘与位于机架下方的第三旋转电机相连，所述第三转盘上对应设有上述涂胶装置9，所述机架上设有第三固定装置，所述第三固定装置包括与第三转盘65相对设置的第四固定块67，所述第四固定块一端设有两个轴承68，所述第四固定块另一端与第二固定气缸69相连，从而使第四固定块在第七送料道上来回移动。\n[0032] 先将焊有正极耳的正极片、焊有负极耳的负极片以及薄膜一起卷绕好放入电池管内，并将焊针插入电池管内，然后将上述电池管放入进料框15内，每个电池管均垂直于底板\n16放入，然后转动转轮19，转轮转动一下，有一个电池管从过料道20通过，并掉入衔接块21上，送料杆24在送料气缸25的作用下推送电池管进入连接通道26，电池管一个一个进入衔接块上，前面的电池管被后面的电池管推入到过渡通道27，接着进入传送通道28，使电池管由原来的垂直于底板转成垂直于机架1，然后被送到第一送料道2上，当电池管位于第一送料道与第二送料道相连处，感应器感应到后传递给控制装置一个信号，控制装置控制第一推送气缸，第一推送块推送电池管沿着第二送料道移动，来到点焊机29下方，电池管被磁铁吸住，点焊机往下移动 ，通过焊针对负极耳与电池管进行焊接，点焊机对焊接结果进行电流检测，并将检测结果传输给控制装置上，控制装置作出判断，并将判断结果传输给位于第二送料道与第三送料道相连一端的定位气缸，当检测结果合格时，定位气缸推动定位块位于合格通道与不合格通道的交界处，防止焊接合格的电池管进入不合格通道，当 检测结果不合格时，定位气缸推动定位块位于不合格通道远离合格通道一端，使焊接不合格的电池管进入不合格通道，第二推送气缸推到第二推送块，焊接合格的电池管与不合格的电池管被第三推送块分别推入合格通道与不合格通道，当进入第三送料道的时，第一固定块在第二前后气缸的作用下对合格通道内的电池管进行固定，然后连接块在第一前后气缸44的作用下，靠近合格通道，在第一上下气缸43的作用下，靠近电池管上的焊针，夹紧气缸46使两个夹紧块45夹紧焊针，然后第一上下气缸带动焊针往上移动，在第一前后气缸的作用下移动置物筐上，松开夹紧块将焊针放入置物筐上，拔好焊针的电池管继续被后面的焊接合格电池管推送到第一转盘上，极耳位置感应装置没有感应到极耳的位置时，将该信号传递给控制装置，控制装置通过第一旋转电机带动第一转盘转动，当极耳位置感应装置感应到极耳的位置时，停止转动，然后在第一推送块的作用下推送到冲介子机下方，第二固定块在左右气缸的作用下，对位于冲介子机下方的电池管进行固定，冲垫气缸使垫片模具通过导向通孔往下移动，对介子带冲出一个垫片，垫片掉入电池管内，夹片穿过导向通孔并夹住正极耳，然后压垫气缸将垫片平整的压入电池管内，并同时对压入垫片的电池管进行电流检测，并传输给控制装置检测结果，控制装置判断正极耳与电芯之间是否存在短路，当存在短路时，控制装置控制位于第四送料道与第五送料道之间的定位气缸，使定位气缸推送定位块到不合格通道远离合格通道一端，压入垫片的电池管推送到不合格通道内，当不存在短路时，定位块位于合格通道与不合格通道的交界处，使压入垫片的电池管推送到合格通道内，当第六送料道靠近第五送料道上的感应器感应到电池管时，第一推送块推送电池管进入第六送料道7，当电池管到达第二转盘65时，夹持杆62在第二上下气缸的作用下往下移动，使电池管上端位于固定孔内，并且第三固定块63在第一固定气缸64的作用下对电池管进行横向固定，切割装置57在气缸59的作用下靠近位于第二转盘上的电池管，第二转盘在第二旋转电机61的作用下带动电池管转动，切割刀具58对电池管的外周进行滚槽切割，切割好的电池管被继续推送，当位于第七送料道上的感应器感应电池管上时，第六送料道与第七送料道之间的第一推送块推动电池管进入第七送料道8，并被推送到第三转盘65上，第二固定气缸69推送第四固定块67靠近位于第三转盘65上的电池管，轴承68与电池管外周相接触，第三转盘在第三旋转电机的作用下带动电池管转动，涂胶装置对垫片与电池管内壁之间进行涂胶密封，设置轴承，确保位于第三转盘上的电池管可以顺利转动，并对电池管进行有效固定，方便涂胶装置的涂胶，涂胶后的电池管接着被推送，人工取出涂胶后的电池管。\n[0033] 以上点焊机、冲介子机、极耳位置感应装置、切割装置以及涂胶装置均属于现有技术，在此不再赘述。\n[0034] 该全自动电芯组装系统，只要操作人员将卷绕好的正极片、负极片、薄膜以及焊针放入电池管内，然后将电池管排布在进料框内，并不合格通道内取出不合格的电池管以及在第七送料道处取出组装好的电池管即可，降低了操作人员的劳动时间与强度，提高了操作人员的安全性，提高了生产效率，并降低了电池管组装时的报废率。