一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统技术方案

一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，包括：电芯入壳部，其包括用于电芯水平入壳时定位的第一定位部，第一定位部的一侧设置有电芯定位部，另一侧设置有与电芯定位部一体设置的第一壳体定位部；顶盖焊接部，其包括对动力电池X/Y/Z方向定位的柔性夹具；中转部，其包括：顶盖入壳部，顶盖入壳部包括顶盖夹持部及与顶盖夹持部一体设置的第二壳体定位部，中转机械手，其包括电芯入壳至顶盖入壳的第一中转机械手及顶盖入壳至顶盖焊接的第二中转机械手，第一中转机械手上设置有第一卡扣结构，第二中转机械手上设置有第二卡扣结构。本发明专利技术可以降低系统故障、提高动力电池的生产良率、从而提高动力电池的生产效率。

A production system for welding electric core shell and top cover of power battery

A production system for the electric core shell and top cover welding of the power battery includes the electric core entry part, which includes the first positioning part for the positioning of the electric core, one side of the first positioning part is provided with an electric core positioning part, and the other side is provided with a first housing positioning part which is integrated with the positioning part of the electric core; the top cover welding part is arranged on the other side. It includes a flexible fixture for positioning the direction of the X/Y/Z direction of the power battery; the transfer part includes the top cover entry part, the top cover part, including the top cover clamping part and the second housing positioning part, which are arranged with the top cover clamping part, and the transfer manipulator, which includes the first transfer manipulator with the core entry to the top cover and the top cover to the top. The second transfer manipulator with cover welding is provided with a first buckle structure on the first transfer manipulator, and a second buckle structure is arranged on the second transshipment manipulator. The invention can reduce the system malfunction, improve the production rate of the power battery, and improve the production efficiency of the power battery.

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统
本专利技术涉及动力电池的构造或制造
，尤其涉及一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统。
技术介绍
随着国家出台相关新能源汽车产业促进政策，电动汽车行业得到前所未有的快速发展，动力电池是电动汽车的动力源也是核心部件之一，目前动力电池的产能同时也是制约电动汽车发展的关键因素。目前动力电池行业百家齐放，但是基本的思路都是将单个动力电池PACK组装成动力电池模组。对于单个动力电池而言，其生产工艺控制最为关键，关系着动力电池的安全性和可持续使用性，现有的动力电池一般包括动力电池的壳体和壳体内的电芯，电芯上带有含有正负极(正极耳和负极耳)的顶盖(金属导电体)，在生产过程中，通常需要将电芯塞进壳体，再将顶盖卡进动力电池的壳体，然后进行激光焊接，从而完成动力电池的封装。现有的主流的动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，虽然已经实现了如动力电池的壳体的自动上料、电芯的自动上料、动力电池的自动转移、动力电池的自动焊接等功能，但是，同样存在如电芯入壳不良、顶盖入壳成功率低、焊接不良的品质问题，导致现有的动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统故障频发、良率低，影响了动力电池的生产效率、影响了动力电池的产能的提升。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有的动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统故障频发、良率低的技术问题，为了提高生产系统的动力电池的良率、提高动力电池的生产效率，提出了一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统。解决技术问题的技术方案。一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，包括：电芯入壳部，所述电芯入壳部包括用于电芯水平入壳时定位的第一定位部，所述第一定位部的一侧设置有电芯定位部，另一侧设置有与所述电芯定位部一体设置的第一壳体定位部；顶盖焊接部，所述顶盖焊接部包括对动力电池X/Y/Z方向定位的柔性夹具；中转部，所述中转部包括：顶盖入壳部，所述顶盖入壳部包括顶盖夹持部，设置在所述顶盖夹持部的下部的第二壳体定位部，所述顶盖夹持部与所述第二壳体定位部一体设置，中转机械手，所述中转机械手包括将电芯水平入壳后的动力电池转移至所述顶盖入壳部的第一中转机械手及将顶盖竖直入壳后的动力电池转移至所述柔性夹具的第二中转机械手，所述第一中转机械手上设置有可卡在顶盖及壳体的开口之间的第一卡扣结构，所述第二中转机械手上设置有可卡在顶盖入壳后的动力电池的顶盖的端面上的第二卡扣结构。优选地，所述电芯入壳部还包括与所述第一定位部水平共线设置的用于搬运水平放置的电芯的电芯搬运部及用于搬运水平放置的壳体的壳体搬运部，所述电芯搬运部与所述电芯定位部的一侧对接，所述第一壳体定位部的一侧安装在所述电芯定位部的另一侧上，所述第一壳体定位部的另一侧与所述壳体搬运部对接。进一步优选地，所述电芯定位部包括分别从电芯的长宽方向的四侧夹紧及定位电芯的四处第一电芯定位块，所述四处第一电芯定位块相邻的两块分别通过连杆连接，所述四处第一电芯定位块的其中一处连接有第一驱动部，所述第一驱动部通过驱动所述四处第一电芯定位块的其中一处伸出或缩回，以同时驱动所述四处第一电芯定位块闭合或张开。更进一步优选地，所述四处第一电芯定位块分别包括具有导向斜面的第一电芯导向面及与所述导向斜面平滑过渡的具有定位平面的第一电芯定位面，所述四处第一电芯定位块闭合时，所述第一电芯导向面形成为喇叭口状，所述第一电芯定位面形成为与电芯的长宽尺寸相同的电芯容置空间，所述电芯容置空间的长宽尺寸与壳体的内部腔的长宽尺寸相同。优选地，所述第一壳体定位部包括分别设置在所述四处第一电芯定位块上的多处第一壳体定位块，所述多处第一壳体定位块包括具有导向斜面的第一壳体导向面及与所述导向斜面平滑过渡的具有定位平面的第一壳体定位面，所述四处第一电芯定位块闭合时，所述第一壳体导向面形成为喇叭口状，所述第一壳体定位面形成为与壳体的外部长宽尺寸相同的壳体容置空间，所述壳体容置空间与所述电芯容置空间中心对称。优选地，所述电芯搬运部包括第一电芯装载部及驱动装载在所述第一电芯装载部的电芯插入壳体的第一电芯驱动部，所述第一电芯驱动部上设置有用于检测电芯入壳时的入壳压力的压力传感器。优选地，所述中转机械手还包括用于中转所述第一中转机械手上的动力电池的第三中转机械手，所述第三中转机械手上设置有用于竖直装载动力电池的第一电池装载部，所述第一电池装载部上设置有可卡在顶盖与壳体的开口之间的第三卡扣结构，所述第一中转机械手上设置有可驱动动力电池及所述第一卡扣结构旋转的旋转驱动部，动力电池经由所述旋转驱动部旋转后竖直放置于所述第一电池装载部。优选地，所述中转机械手还包括用于中转所述第三中转机械手上的动力电池的第四中转机械手，所述第四中转机械手上设置有用于夹持动力电池的第一夹持部，所述第一夹持部上设置有可卡在顶盖与壳体的开口之间的第四卡扣结构，所述第四中转机械手将经由设置在所述第三中转机械手一侧的高压检测部检测不良的动力电池放置至第二NG品回流通道。优选地，所述第二中转机械手包括第二电池装载部及第三电池装载部，所述第二电池装载部上设置有可卡在顶盖与壳体的开口之间的第五卡扣结构，所述第二卡扣结构设置在所述第三电池装载部上；所述第四中转机械手将经由所述高压检测部检测合格的动力电池放置至所述第二电池装载部，所述第三电池装载部用于装载所述顶盖竖直入壳后的动力电池。优选地，所述顶盖夹持部包括仿所述顶盖外形设置的顶盖定位部，所述第二壳体定位部设置在所述顶盖定位部的下部，所述顶盖定位部与所述第二壳体定位部一体设置并中心对称。进一步优选地，所述顶盖定位部上设置有顶盖导向斜面及与所述顶盖导向斜面平滑过渡的顶盖定位面，所述顶盖定位部与所述第二壳体定位部之间设置有避让的凹槽。优选地，所述柔性夹具包括用于壳体及顶盖高度定位的Z轴定位部、用于X轴定位及夹紧壳体的开口端的X轴定位部及用于Y轴定位及夹紧壳体的开口端的Y轴定位部。优选地，所述Z轴定位部包括基准板，具有X轴滑动部及驱使所述X轴滑动部复位的第一柔性体的第一滑动部，具有第一Y轴滑动部及驱使所述第一Y轴滑动部复位的第二柔性体的第二滑动部，所述基准板安装在X轴滑动部上，所述第一滑动部安装在所述第一Y轴滑动部上。进一步优选地，所述Z轴定位部还包括第一平面度调整机构，所述基准板设置在所述第一平面度调整机构上。优选地，所述柔性夹具还包括第二平面度调整机构，所述X轴定位部及所述Y轴定位部安装在所述第二平面度调整机构上。进一步优选地，所述第二平面度调整机构上还设置有具有第二Y轴滑动部及驱使所述第二Y轴滑动部复位的第三柔性体的第三滑动部，所述X轴定位部安装在所述第二Y轴滑动部上。本专利技术具有如下有益效果。本专利技术的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，通过在用于电芯入壳时定位的第一定位部中设置电芯定位部及与电芯定位部一体设置的第一壳体定位部，可提高电芯入壳的良率；通过在中转部中设置独立的顶盖入壳部，可提高顶盖入壳的良率；设置具有第一卡扣结构的第一中转机械手，可防止动力电池搬运过程中顶盖偏斜地掉入壳体；设置具有第二卡扣结构的第二中转机械手，则可防止顶盖入壳后动力电池搬运的过程中顶盖从壳体中脱落；而设置对动力电池X/Y/Z轴柔性夹紧及定位的柔性夹具，则可提高顶盖焊接的良率。综上所述，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，包括：电芯入壳部，所述电芯入壳部包括用于电芯水平入壳时定位的第一定位部，所述第一定位部的一侧设置有电芯定位部、另一侧设置有与所述电芯定位部一体设置的第一壳体定位部；顶盖焊接部，所述顶盖焊接部包括对动力电池X/Y/Z方向定位的柔性夹具；中转部，所述中转部包括：顶盖入壳部，所述顶盖入壳部包括顶盖夹持部，设置在所述顶盖夹持部的下部的第二壳体定位部，所述顶盖夹持部与所述第二壳体定位部一体设置，中转机械手，所述中转机械手包括将电芯水平入壳后的动力电池转移至所述顶盖入壳部的第一中转机械手及将顶盖竖直入壳后的动力电池转移至所述柔性夹具的第二中转机械手，所述第一中转机械手上设置有可卡在顶盖及壳体的开口之间的第一卡扣结构，所述第二中转机械手上设置有可卡在顶盖入壳后的动力电池的顶盖的端面上的第二卡扣结构。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，包括：电芯入壳部，所述电芯入壳部包括用于电芯水平入壳时定位的第一定位部，所述第一定位部的一侧设置有电芯定位部、另一侧设置有与所述电芯定位部一体设置的第一壳体定位部；顶盖焊接部，所述顶盖焊接部包括对动力电池X/Y/Z方向定位的柔性夹具；中转部，所述中转部包括：顶盖入壳部，所述顶盖入壳部包括顶盖夹持部，设置在所述顶盖夹持部的下部的第二壳体定位部，所述顶盖夹持部与所述第二壳体定位部一体设置，中转机械手，所述中转机械手包括将电芯水平入壳后的动力电池转移至所述顶盖入壳部的第一中转机械手及将顶盖竖直入壳后的动力电池转移至所述柔性夹具的第二中转机械手，所述第一中转机械手上设置有可卡在顶盖及壳体的开口之间的第一卡扣结构，所述第二中转机械手上设置有可卡在顶盖入壳后的动力电池的顶盖的端面上的第二卡扣结构。2.根据权利要求1所述的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，所述电芯入壳部还包括与所述第一定位部水平共线设置的用于搬运水平放置的电芯的电芯搬运部及用于搬运水平放置的壳体的壳体搬运部，所述电芯搬运部与所述电芯定位部的一侧对接，所述第一壳体定位部的一侧安装在所述电芯定位部的另一侧上，所述第一壳体定位部的另一侧与所述壳体搬运部对接。3.根据权利要求2所述的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，所述电芯定位部包括分别从电芯的长宽方向的四侧夹紧及定位电芯的四处第一电芯定位块，所述四处第一电芯定位块相邻的两块分别通过连杆连接，所述四处第一电芯定位块的其中一处连接有第一驱动部，所述第一驱动部通过驱动所述四处第一电芯定位块的其中一处伸出或缩回，以同时驱动所述四处第一电芯定位块闭合或张开。4.根据权利要求3所述的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，所述四处第一电芯定位块分别包括具有导向斜面的第一电芯导向面及与所述导向斜面平滑过渡的具有定位平面的第一电芯定位面，所述四处第一电芯定位块闭合时，所述第一电芯导向面形成为喇叭口状，所述第一电芯定位面形成为与电芯的长宽尺寸相同的电芯容置空间，所述电芯容置空间的长宽尺寸与壳体的内部腔的长宽尺寸相同。5.根据权利要求3或4所述的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，所述第一壳体定位部包括分别设置在所述四处第一电芯定位块上的多处第一壳体定位块，所述多处第一壳体定位块包括具有导向斜面的第一壳体导向面及与所述导向斜面平滑过渡的具有定位平面的第一壳体定位面，所述四处第一电芯定位块闭合时，所述第一壳体导向面形成为喇叭口状，所述第一壳体定位面形成为与壳体的外部长宽尺寸相同的壳体容置空间，所述壳体容置空间与所述电芯容置空间中心对称。6.根据权利要求2所述的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，所述电芯搬运部包括第一电芯装载部及驱动装载在所述第一电芯装载部的电芯插入壳体的第一电芯驱动部，所述第一电芯驱动部上设置有用于检测电芯入壳时的入壳压力的压力传感器。7.根据权利要求1所述的一种动力电池的电芯入壳及顶盖焊接的生产系统，其特征在于，所述中转机械手还包括用于中转所述第一中转...

【专利技术属性】
技术研发人员：张松岭，赵盛宇，林国栋，刘明清，田亮，何忠明，龙蓉，刘昆鹏，王云飞，唐百林，黄莹力，
申请(专利权)人：深圳市海目星激光智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44