动力电池的生产系统技术方案

本发明专利技术提供了动力电池的生产系统，包括：可以自动抓取复数的电池并装入电池模块盒内的固定孔中的电池装盒系统，将电池模块中电池的两极分别与导电片焊接的焊接系统，按预定要求将指定数量的电池模块组合在一个盒内的成组系统，将预定数量的电池模组装入一个壳体内的装箱系统，将胶液灌入电池模组内的灌胶装置，最终形成一个可安装在电动汽车上的电池包。本发明专利技术通过上述装置可以由单个的电池到可以使用的电池包，实现流水线组装作业，完全实现机械自动化操作，减少或是不需要人工干涉，大大提高工作效率和产品合格率。

【技术实现步骤摘要】
动力电池的生产系统
本专利技术涉及电动汽车领域，特别涉及一种在制造电动汽车的电池时能够自动完成由电池到电池包各个工序的自动组装生产系统。
技术介绍
现有电动汽车的电池一般是由多个独立的电池通过批量组合后，经过焊接形成相应的串、并联连接，构成一个提供一定电压的电池模块，将预定数量的电池模块再进行组合安装，通过串、并联的连接形成电池模组，最后将电池模组经过串、并联连接形成为不同电动汽车提供指定电压输出的电池包。电池模块在由散件组装成电池包的过程中，需要多道组装工序，现有技术中都是通过人工进行每一步操作的，随着电池的逐步组装，其重量逐渐增加，人工操作强度较大，而且很多步骤需要多次操作，如焊接，人工易出现误差，而且人工组装的效率较低。
技术实现思路
本专利技术的目的是要提供一种能够自动完成电池在组装成电池包时各个工序的自动组装系统，包括各个检测步骤，以减少工人劳动强度，并提高工作效率。特别地，本专利技术一个实施方式的动力电池的生产系统，包括：电池装盒系统，包括用于取放电池的电池装盒抓手和用于供电池装盒抓手向电池模块盒放置电池以形成电池模块的电池装盒装置；焊接系统，包括焊接专机，所述焊接专机包括对形成的电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；成组系统，包括将焊接完的电池模块组装成电池模组的组装专机，所述组装专机包括组装平台和安装在组装平台上的组装系统，所述组装系统包括模块控制部，模块控制部包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置；装箱系统，用于抓取并装箱组装完毕的电池模组至电池箱壳体中，包括抓手架和安装在所述抓手架上的夹持装置；灌胶系统，包括注胶端和供胶端，所述供胶端用于供给胶液，所述注胶端用于将供胶端的胶液注入装有电池模组的电池箱壳体中。本专利技术一个实施方式中，所述焊接系统还包括多功能控制台，其包括用于对放置在固定座上的电池模块进行翻转的翻转抓手；所述成组系统还包括绝缘片抓手，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片；所述组装系统还包括与模块控制部相对设置的壳体控制部，所述壳体控制部用于控制壳体向模块控制部方向移动并套合模块组。本专利技术一个实施方式中，所述电池装盒抓手包括用于抓取电池的仿形模块，和将所述仿形模块抓取的电池卸掉的卸料装置，以及用于驱动所述仿形模块和卸料装置按预定轨道移动的驱动装置；所述电池装盒装置包括滑动装置、驱动装置以及用于安装上述装置的工作台，所述滑动装置包括滑轨，以及安装在所述滑轨上的滑台，所述驱动装置用于驱动所述滑台在所述滑轨上来回移动；所述焊接专机包括一个安装架或阶梯式上下两个平面的安装架，在所述安装架上安装有对电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；所述多功能控制台包括翻转架和安装在翻转架上的翻转连接臂，所述翻转连接臂包括相对设置的翻转主动臂和翻转被动臂，所述翻转主动臂和/或翻转被动臂与所述翻转架活动连接，所述翻转架上还安装有驱动所述翻转主动臂和/或翻转被动臂沿翻转架往复移动的动力装置；所述绝缘片抓手包括抓取架和安装在所述抓取架上的吸取装置，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片，还包括驱动所述抓取架按预定轨道移动的驱动装置；所述供胶端包括用于供给胶液的胶桶，所述注胶端包括注胶室，所述注胶室安装有出胶管和搅拌装置，所述供胶端通过输胶管与所述注胶室连通，并通过泵将胶桶中的胶液输入注胶室中。本专利技术一个实施方式中，所述仿形模块包括多道并列排布的凹槽，所述凹槽内设置有吸附部件，所述吸附部件用于抓取电池时将电池吸附固定在所述凹槽内，所述吸附部件为磁铁、电磁铁、真空吸盘、磁性吸盘中的至少一种；所述卸料装置包括推杆、推动气缸以及推板，所述推杆为多个且并列设置在与推动气缸相连的推板上，所述推动气缸驱动所述推杆将所述凹槽内电池推出。本专利技术一个实施方式中，所述电池装盒装置还包括视频检测装置，所述视频检测装置安装在所述滑轨的上方，用于判断电池模块内电池安装数量及是否存在缺陷。本专利技术一个实施方式中，所述焊接装置包括焊枪和伺服系统，所述伺服系统驱动所述焊枪在焊接空间内进行X、Y、Z方向上的移动，所述固定座上设置有多道相互平行的安装槽，所述安装槽安装有多个固定部件，所述固定部件为旋转夹，且位于所述固定座两端。本专利技术一个实施方式中，所述翻转架上还安装有焊接连接臂及其驱动装置，所述焊接连接臂包括相对设置的焊接主动臂和焊接被动臂，焊接主动臂和焊接被动臂的相对面上安装用于夹持焊接防护罩的定位销。本专利技术一个实施方式中，所述翻转主动臂和翻转被动臂的相对面上分别安装用于夹持电池模块的主动夹爪和被动夹爪，所述主动夹爪包括与所述翻转主动臂轴连接的主动轴，在所述主动轴靠近所述被动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的主动夹持块，在所述主动轴远离所述被动夹爪的另一端安装有旋转装置；所述被动夹爪包括与所述翻转被动臂轴连接的被动轴，在所述被动轴靠近所述主动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的被动夹持块。本专利技术一个实施方式中，所述焊接专机还包括对未工作时的焊枪表面进行修磨处理的修磨装置，所述修磨装置包括修磨件和驱动修磨件转动的驱动装置。本专利技术一个实施方式中，所述壳体控制部包括壳体载台、水平移动装置、翻转装置以及固定装置，所述翻转装置与所述壳体载台连接，用于控制壳体在所述组装平台上翻转，所述水平移动装置用于推动壳体向模块控制部方向进行水平移动，固定装置安装在所述壳体载台表面，用于将壳体固定在壳体载台上。本专利技术一个实施方式中，所述水平移动装置包括水平驱动机构、导轨以及活动底板，所述导轨安装在组装平台的上表面，所述活动底板安装在导轨上，所述壳体载台与所述活动底板活动连接，所述水平驱动机构固定安装在所述组装平台上，并通过驱动输出端与所述活动底板连接，用于驱动所述活动底板带动壳体在组装平台上水平移动。本专利技术一个实施方式中，所述固定装置包括定位销、吸附部件以及压紧部件，所述吸附部件选自真空吸盘、电磁吸盘中的至少一种，所述压紧部件包括第二推动气缸、滑动座、旋转气缸、压块，所述滑动座通过滑轨安装在所述壳体载台上表面，所述第二推动气缸与滑动座连接，用于推动滑动座在壳体载台上水平移动，所述旋转气缸安装在滑动座上，所述压块通过旋转杆和旋转气缸连接，用于压紧所述壳体在壳体载台上，所述壳体载台上还安装有检测壳体尺寸的传感器。本专利技术一个实施方式中，所述组装专机的所述模块组合装置包括固定在所述组装平台上表面用于放置电池模块的模块载台，在所述模块载台相对的两侧分别设有推动装置和旋转挤压装置，在所述模块载台的另一侧设有连接件安装装置，所述旋转挤压装置位于所述壳体控制部和模块载台之间，所述组合装置还包括对放置后的电池模块从顶部进行压紧的顶压装置。本专利技术一个实施方式中，所述组装专机的推动装置包括第三固定座、第三推动气缸以及推板，所述第三固定座安装在组装平台上，所述第三推动气缸固定安装在第三固定座上，所述第三推动气缸通过推杆与所述推板连接，用于驱动所述推板在水平方向上移动。本专利技术一个实施方式中，所述组装专机的所述顶压装置包括固定在所述组装平台上的第四推动气缸和第四固定座，在第四固定座上可旋转地安装有旋转头，所述第四推动气缸通过推杆与旋转头连接以推动旋转头在0～90度的范围内旋转，在旋转头上安装有第五推动气缸，第五推动气缸的推杆前端连接有压板，所述第五推动气缸驱本文档来自技高网...

【技术保护点】
动力电池的生产系统，其特征在于，包括：电池装盒系统，包括用于取放电池的电池装盒抓手和用于供电池装盒抓手向电池模块盒放置电池以形成电池模块的电池装盒装置；焊接系统，包括焊接专机，所述焊接专机包括对形成的电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；成组系统，包括将焊接完的电池模块组装成电池模组的组装专机，所述组装专机包括组装平台和安装在组装平台上的组装系统，所述组装系统包括模块控制部，模块控制部包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置；装箱系统，用于抓取并装箱组装完毕的电池模组至电池箱壳体中，包括抓手架和安装在所述抓手架上的夹持装置；灌胶系统，包括注胶端和供胶端，所述供胶端用于供给胶液，所述注胶端用于将供胶端的胶液注入装有电池模组的电池箱壳体中。

【技术特征摘要】
1.动力电池的生产系统，其特征在于，包括：电池装盒系统，包括用于取放电池的电池装盒抓手和用于供电池装盒抓手向电池模块盒放置电池以形成电池模块的电池装盒装置；焊接系统，包括焊接专机，所述焊接专机包括对形成的电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；成组系统，包括将焊接完的电池模块组装成电池模组的组装专机，所述组装专机包括组装平台和安装在组装平台上的组装系统，所述组装系统包括模块控制部，模块控制部包括将预定数量的电池模块组合在一起的模块组合装置；装箱系统，用于抓取并装箱组装完毕的电池模组至电池箱壳体中，包括抓手架和安装在所述抓手架上的夹持装置；灌胶系统，包括注胶端和供胶端，所述供胶端用于供给胶液，所述注胶端用于将供胶端的胶液注入装有电池模组的电池箱壳体中。2.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述焊接系统还包括多功能控制台，其包括用于对放置在固定座上的电池模块进行翻转的翻转抓手；所述成组系统还包括绝缘片抓手，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片；所述组装系统还包括与模块控制部相对设置的壳体控制部，所述壳体控制部用于控制壳体向模块控制部方向移动并套合模块组。3.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，所述电池装盒抓手包括用于抓取电池的仿形模块，和将所述仿形模块抓取的电池卸掉的卸料装置，以及用于驱动所述仿形模块和卸料装置按预定轨道移动的驱动装置；所述电池装盒装置包括滑动装置、驱动装置以及用于安装上述装置的工作台，所述滑动装置包括滑轨，以及安装在所述滑轨上的滑台，所述驱动装置用于驱动所述滑台在所述滑轨上来回移动；所述焊接专机包括一个安装架或阶梯式上下两个平面的安装架，在所述安装架上安装有对电池模块进行焊接的焊接装置和放置电池模块的固定座；所述多功能控制台包括翻转架和安装在翻转架上的翻转连接臂，所述翻转连接臂包括相对设置的翻转主动臂和翻转被动臂，所述翻转主动臂和/或翻转被动臂与所述翻转架活动连接，所述翻转架上还安装有驱动所述翻转主动臂和/或翻转被动臂沿翻转架往复移动的动力装置；所述绝缘片抓手包括抓取架和安装在所述抓取架上的吸取装置，用于在成组的各个模块之间安装绝缘片，还包括驱动所述抓取架按预定轨道移动的驱动装置；所述供胶端包括用于供给胶液的胶桶，所述注胶端包括注胶室，所述注胶室安装有出胶管和搅拌装置，所述供胶端通过输胶管与所述注胶室连通，并通过泵将胶桶中的胶液输入注胶室中。4.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述仿形模块包括多道并列排布的凹槽，所述凹槽内设置有吸附部件，所述吸附部件用于抓取电池时将电池吸附固定在所述凹槽内，所述吸附部件为磁铁、电磁铁、真空吸盘、磁性吸盘中的至少一种；所述卸料装置包括推杆、推动气缸以及推板，所述推杆为多个且并列设置在与推动气缸相连的推板上，所述推动气缸驱动所述推杆将所述凹槽内电池推出。5.根据权利要求4所述的生产系统，其特征在于，所述电池装盒装置还包括视频检测装置，所述视频检测装置安装在所述滑轨的上方，用于判断电池模块内电池安装数量及是否存在缺陷。6.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述焊接装置包括焊枪和伺服系统，所述伺服系统驱动所述焊枪在焊接空间内进行X、Y、Z方向上的移动，所述固定座上设置有多道相互平行的安装槽，所述安装槽安装有多个固定部件，所述固定部件为旋转夹，且位于所述固定座两端。7.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述翻转架上还安装有焊接连接臂及其驱动装置，所述焊接连接臂包括相对设置的焊接主动臂和焊接被动臂，焊接主动臂和焊接被动臂的相对面上安装用于夹持焊接防护罩的定位销。8.根据权利要求3所述的生产系统，其特征在于，所述翻转主动臂和翻转被动臂的相对面上分别安装用于夹持电池模块的主动夹爪和被动夹爪，所述主动夹爪包括与所述翻转主动臂轴连接的主动轴，在所述主动轴靠近所述被动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的主动夹持块，在所述主动轴远离所述被动夹爪的另一端安装有旋转装置；所述被动夹爪包括与所述翻转被动臂轴连接的被动轴，在所述被动轴靠近所述主动夹爪的一端，安装有夹持所述电池模块侧面的被动夹持块。9.根据权利要求1所述的生产系统，其特征在于，所述焊接专机还包括对未工作时的焊枪表面进行修磨处理的修磨装置，所述修磨装置包括修磨件和驱动修磨件转动的驱动装置。10.根据权利要求2所述的生产系统，其特征在于，所述壳体控制部包括壳体载台、水平移...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建平，黎明，周英富，罗先锋，文超，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，上海电巴新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31