圆柱形锂离子电池模组全自动配组机制造技术

本申请公开一种圆柱形锂离子电池模组的全自动配组机，包括：电池来料暂存台；上料机器人；电池流转线；电池扫码工位；电池纠错工位；电池成组工位。本申请这种圆柱形锂离子电池模组全自动配组机可实现送料检测、纠错到收料的全自动化作业，消除了手工操作。

A cylindrical lithium ion battery module fully automatic grouping machine

The application of the present application is to open a full automatic assembly machine for a cylindrical lithium ion battery module, including a battery feed table, a feeding robot, a battery flow line, a battery sweep station, a battery error correcting station, and a battery group station. The fully automatic grouping machine of the cylindrical lithium ion battery module can realize the automatic operation of feeding detection, error correction and receiving, and eliminates manual operation.

【技术实现步骤摘要】
圆柱形锂离子电池模组全自动配组机
本申请涉及一种圆柱形锂离子电池模组全自动配组机。
技术介绍
在保护环境政策的指引带动下，电动汽车得以快速发展。电动汽车的核心技术是动力电池。安靠电源公司成立几年来一直致力于锂离子动力电池模块的成组技术开发，使用小圆柱电池负极免焊接工艺做成的模块外观漂亮，安全性好，比能量高，得到了许多客户的青睐。一个汽车动力电池模组往往由几千到上万个单体电池构成，它们经过多方并联，串联，才能达到需要的电压和容量，方堪承担汽车的运行任务。为了提高可靠性和便于管理。通常先要先将多个电池并联，而后再将这个并联组串联，组成有一定电压和容量的分模组。由多个单体电池并联而成的小并联组是模组的基本单元。将单体电池配成一个小模组的过程叫做配组。起始的配组是由手工拿电池一个个插到夹具上，很慢，更难做必要的质量记录。现在使用半自动配组机，人工将装电池的周转盘放到配组机的上料工位，机械手将一排排电池抓到中转盘，抓满后转到另一中转盘，另一机械手一次抓一个小模组需要的电池放入塑料工装盘，手工收取此盘送入下工序。现有技术的缺点：1、上下料尚需手工操作。一台机要四五个人，用人尚多。2、电池正极帽未经清洗，会影响焊接质量。3、工装塑料夹具(流通板)不能自动循环使用，数量很多，需往来运输。4、尚未建起完善的质量跟踪体系。
技术实现思路
本申请目的是：为了克服上述问题，提出一种圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，以实现送料检测、纠错到收料全自动化作业，消除了手工操作。本申请的技术方案是：一种圆柱形锂离子电池模组的全自动配组机，包括：用于放置待配组电池的电池来料暂存台；上料机器人，用于将所述电池来料暂存台上的所述电池抓取至下述电池流转线；电池流转线，其接收所述上料机器人抓取的所述电池，并带动所述电池步进式移动；电池扫码工位，其布置在所述电池流转线的移动路径上，以对所述电池流转线上的所述电池扫码记录；电池纠错工位，其布置在所述电池流转线的移动路径上，以检测所述电池流转线上的所述电池、并将检测不合格的所述电池剔除并替换；以及电池成组工位，其包括用于步进式传送电池流通板的流通板传送线以及设于所述流通板传送线和所述电池流转线之间、以将所述电池流转线上的所述电池取放至所述电池流通板上的成组机器人。本申请在上述技术方案的基础上，还包括以下优选方案：所述待配组电池被放至电池托盘之后，再存放至所述电池来料暂存台上。所述上料机器人为六轴机器人，其包括用于抓持/松开所述电池托盘的托盘抓头和用于抓持/松开所述电池托盘中电池的电池抓头。所述上料机器人处设置有用于暂存空置电池托盘的托盘存放架。所述电池流转线包括若干块水平布置的电池流转板以及驱动所述电池流转板的流转板驱动装置，所述电池流转板上竖向贯通设置有呈矩阵分布的若干电池插装孔，并且所述电池插装孔底部孔口处形成有一圈用于支撑所述电池的环形凸缘。所述流转板驱动装置包括用于驱动所述电池流转板水平移动的步进电机和用于驱动所述电池流转板上下移动的升降气缸。所述电池扫码工位包括：布置在所述电池流转板上方的扫码器，竖直设置于所述电池流转板下方的顶杆，驱动所述顶杆上下移动的气缸，以及驱动所述顶杆绕顶杆轴心线转动的电机。所述顶杆的顶部设置有磁铁。所述电池纠错工位包括：CCD相机，其布置在所述电池流转板上方，以检测所述电池流转板上所述电池的放置方向和条码质量；电池补料盘，用于存放质量合格的电池；以及四轴机器人，其用于将所述电池流转板中的不合格电池剔除，并将所述电池补料盘中的电池补入所述电池流转板。所述成组机器人为四轴机器人。本申请的优点是：1、全自动操作，节省人力。2、中间衔接没有间隙，效率高。3、自动纠错，防止错放或反放电池。4、将每一个小模组的电池条码都做了记录，存数据库，便于质量追踪。5、电池流通板在传送线上运动，待后序完成码堆后随传送线从下层返回，再次送入该配组机，不需人工转运，即节约了人力，也大大减少了定位周转盘的数量。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例中全自动配组机的立体结构示意图；图2为本申请实施例中全自动配组机的俯视图；图3为本申请实施例中上料机器人的结构示意图；图4为本申请实施例中电池流转线的结构示意图；图5为本申请实施例中电池扫码工位的立体结构示意图；图6为本申请实施例中电池扫码工位的侧视图；图7为本申请实施例中电池纠错工位的结构示意图；图8为本申请实施例电池成组工位中成组机器人的结构示意图；图9为本申请实施例电池成组工位中流通板传送线的结构示意图。其中：E-电池，1-电池来料暂存台，2-上料机器人，201-托盘抓头，202-电池抓头，3-电池流转线，301-电池流转板，302-流转板驱动装置，4-电池扫码工位，401-顶杆，402-气缸，403-电机，404-扫码器，5-电池纠错工位，501-CCD相机，502-电池补料盘，503-四轴机器人，6-电池成组工位，601-流通板传送线，602-电池流通板，603-成组机器人，7-托盘存放台。具体实施方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本申请而不限于限制本申请的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。图1至图9示出了本申请这种圆柱形锂离子电池模组全自动配组机的一个具体实施例，其主要包括：电池来料暂存台1、上料机器人2,、电池流转线3、电池扫码工位4、电池纠错工位5和电池成组工位6。其中：来料电池暂存台1用于暂时存放待配组电池。并且，在本实施例中前述待配组电池是借助电池托盘而非直接存放在来料电池暂存台1上的。前述电池托盘上设置有众多呈矩阵分布的电池放置槽，电池被装入在这些电池放置槽之后，由AGV小车(或人工)将装满载电池的电池托盘放至来料电池暂存台1上。上料机器人2主要用于将来料电池暂存台1上的电池抓取至电池流转线上。上料机器人2处还设置有一托盘存放台7，该托盘存放台7用于暂时放置空置的电池托盘。具体地，该上料机器人2为六轴机器人，其包括用于抓持/松开电池托盘的托盘抓头201和用于抓持/松开所述电池托盘中电池的电池抓头202，也就说是该上料机器人2具有两个可独立工作的机器人抓头，一个用于抓住电池托盘，另一个用于抓住托盘中的电池。前述电池抓头202设置有磁块，其利用磁块的引力抓持电池。在工作时，上料机器人同时抓住电池托盘和电池，移动至托盘存放台7位置后，托盘抓头201松开，在电池托盘在自身重力作用下落入托盘存放台7上，而电池抓头202仍然抓取电池并将电池搬运至电池流转线3上。当托盘存放台7上存放的电池托盘达到一定数量后，AGV小车将空置的电池托盘全部运走。电池流转线3用于接收上述上料机器人2抓取过来的电池，并带动电池步进式移动。具体地，该电池流转线3包括多块水平布置的电池流转板301以及驱动电池流转板301的流转板驱动装置302，电池流转板301上竖向贯通设置有呈矩阵分布的众多电池插装孔，并且电池插装孔底部孔口处形成有一圈用于支撑电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，其特征在于，包括：用于放置待配组电池的电池来料暂存台(1)；上料机器人(2)，用于将所述电池来料暂存台(1)上的所述电池抓取至下述电池流转线；电池流转线(3)，其接收所述上料机器人(2)抓取的所述电池，并带动所述电池步进式移动；电池扫码工位(4)，其布置在所述电池流转线(3)的移动路径上，以对所述电池流转线(3)上的所述电池进行扫码记录；电池纠错工位(5)，其布置在所述电池流转线(3)的移动路径上，以检测所述电池流转线(3)上的所述电池、并将检测不合格的所述电池剔除并替换；以及电池成组工位(6)，其包括用于步进式传送电池流通板(602)的流通板传送线(601)以及设于所述流通板传送线(601)和所述电池流转线(3)之间、以将所述电池流转线(3)上的所述电池取放至所述电池流通板(602)上的成组机器人(603)。

【技术特征摘要】
1.一种圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，其特征在于，包括：用于放置待配组电池的电池来料暂存台(1)；上料机器人(2)，用于将所述电池来料暂存台(1)上的所述电池抓取至下述电池流转线；电池流转线(3)，其接收所述上料机器人(2)抓取的所述电池，并带动所述电池步进式移动；电池扫码工位(4)，其布置在所述电池流转线(3)的移动路径上，以对所述电池流转线(3)上的所述电池进行扫码记录；电池纠错工位(5)，其布置在所述电池流转线(3)的移动路径上，以检测所述电池流转线(3)上的所述电池、并将检测不合格的所述电池剔除并替换；以及电池成组工位(6)，其包括用于步进式传送电池流通板(602)的流通板传送线(601)以及设于所述流通板传送线(601)和所述电池流转线(3)之间、以将所述电池流转线(3)上的所述电池取放至所述电池流通板(602)上的成组机器人(603)。2.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，其特征在于，所述待配组电池被放至电池托盘之后，再存放至所述电池来料暂存台(1)上。3.根据权利要求2所述的圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，其特征在于，所述上料机器人(2)为六轴机器人，其包括用于抓持/松开所述电池托盘的托盘抓头(201)和用于抓持/松开所述电池托盘中电池的电池抓头(202)。4.根据权利要求3所述的圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，其特征在于，所述上料机器人(2)处设置有用于暂存空置电池托盘的托盘存放架(7)。5.根据权利要求1所述的圆柱形锂离子电池模组全自动配组机，其特征在于，所述电池流转线(3)包括若干块水平布置的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，张勇，
申请(专利权)人：苏州安靠电源有限公司，苏州灵米自动化设备科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32