一种电芯自动化定位、切边及整形生产线制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，包括传输导轨、回料导轨、进料带、上料机械手、换线机构、治具、阻挡定位及开合机构、电芯定位机构、切边机构及整形机构，传输导轨包括二条；回料导轨设置于两传输导轨之间；进料带设置于机架的前端；换线机构包括二个，两换线机构分别设置于传输导轨的前后两端；治具设置于换线机构上；阻挡定位及开合机构对应工位设置于传输导轨的下方；电芯定位机构、切边机构及整形机构由前至后逐次设置于传输导轨侧部的工位处。本实用新型专利技术实现电芯自动化定位、切双边及整形，能同时进行电芯的双线加工生产，并通过回料导轨完成物料回送，有效提升产能，提升定位效率。

An automatic positioning, trimming and shaping production line for cores

The utility model discloses an automatic positioning, trimming and shaping production line for electric cores, which comprises a transmission guide rail, a return guide rail, a feeding belt, a feeding manipulator, a wire changing mechanism, a fixture, a blocking positioning and opening mechanism, a core positioning mechanism, a trimming mechanism and a shaping mechanism. The transmission guide rail comprises two; the return guide rail is arranged between the two transmission guideways; and the feeding belt is arranged between the two transmission guideways. The front end of the transmission guide is composed of two Wire-changing mechanisms, the two Wire-changing mechanisms are set at the front and back ends of the transmission guide respectively; the fixtures are set on the Wire-changing mechanism; the corresponding positions of the blocking positioning and opening and closing mechanisms are set below the transmission guide; and the positions of the core positioning mechanism, the trimming mechanism and the shaping mechanism are set successively at the side of the transmission guide from front to back. The utility model realizes automatic positioning, bilateral cutting and shaping of the electric core, can simultaneously carry out double-wire processing and production of the electric core, and can complete material return through the return guide rail, effectively improve productivity and positioning efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种电芯自动化定位、切边及整形生产线
本技术涉及机械自动化领域，特别指一种电芯自动化定位、切边及整形生产线。
技术介绍
锂离子二次充电电池由电芯和保护电路板组成，充电电池除去保护电路板就是电芯了，电芯是充电电池的蓄电部分，电芯的质量直接决定了充电电池的质量。电芯生产加工过程包含多个工序工位，通常在加工流水线上完成，随着国内产业升级调整，自动化改造是企业有效提升产线产能、节省成本、提高竞争力的重要途径；对于电芯生产制造企业，针对电芯产线的自动化改造升级，实现机器替人，提高产能效率是当前较为急迫的任务。电芯生产加工过程中，包覆好的铝塑膜边水平延伸至电芯本体的两侧边，后续工序需要在铝塑膜边上点胶，再将水平的铝塑膜边折弯90°后，需要将点胶后的铝塑膜边粘附固定于电芯本体的侧面上，形成完整的电芯；因此，在铝塑膜点胶之前为保证点胶位置准确以及铝塑膜折弯粘附电芯的均一性，需要在点胶之前对铝塑膜外边进行切边、整形动作；因此，在电芯整线自动化过程中，需要设计一种用于自动化完成电芯切边及整形的线体。另外，在电芯自动化产线中，电芯的夹装固定方式、物料的传输移动及定位加工方式是自动化产线的重要组成部分，电芯夹装固定、物料传输移动及定位的效率高低直接影响到整线的产能效率。传统的电芯夹装治具一般采用翻盖压紧夹装或通过治具内部的弹簧卡块卡紧夹装的方式，在电芯取放过程中需要设计单独的开治具机构将治具打开以便取放电芯，无法与产线工位处的治具定位机构有效联动，治具开合过程中耗时多，导致生产效率低；传统治具采用安装槽的结构用于安放并限位电芯，由于电芯多为片状结构，电芯放入治具安装槽内后，机械手取放不便。另外，传统的电芯产线多采用单线加工方式，该种整线物料传输布线设计在同等的安装空间内产能提升有限，成为限制整线产能提升的关键瓶颈；另外，传统自动化产线在整线工位处设置的用以定位固定治具的定位机构无法与治具开合结构联动，定位效率差，耗时高。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种实现电芯自动化定位、切双边及整形，采用上下压合方式夹装电芯的治具，通过三导轨结构布局，能同时进行电芯的双线加工生产，并通过回料导轨完成物料回送，有效提升产能的同时实现电芯的循环加工，通过阻挡后被动抬升及支撑定位方式完成治具定位，有效提升定位效率的电芯自动化定位、切边及整形生产线。本技术采取的技术方案如下：一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，设置于机架上，包括传输导轨、回料导轨、进料带、上料机械手、换线机构、治具、阻挡定位及开合机构、电芯定位机构、切边机构及整形机构，其中，上述传输导轨包括二条，两传输导轨平行间隔地设置于机架上，传输导轨侧部设有至少二个工位；上述回料导轨设置于两传输导轨之间，且与传输导轨平行设置，回料导轨与两传输导轨之间形成两路物料循环回路；上述进料带设置于机架的前端，进料带上放置有电芯；上述上料机械手架设于进料带上方；上述换线机构包括二个，两换线机构分别设置于传输导轨的前后两端；上述治具设置于换线机构上，换线机构带动治具在两传输导轨与回料导轨之间循环流动；上述阻挡定位及开合机构对应工位设置于传输导轨的下方，治具在传输导轨上运动至工位处时，经阻挡定位及开合机构阻挡定位或打开，以便加工或取放电芯；上述电芯定位机构、切边机构及整形机构由前至后逐次设置于传输导轨侧部的工位处，电芯经电芯定位机构进行在治具内的位置校正，经切边机构切齐电芯侧边的铝塑膜外边，经整形机构对铝塑膜边进行热压整形；上述治具包括车座、固定架、活动架及开合块，其中，上述车座水平设置，固定架为U型结构，固定架设置于车座上；上述活动架为回型结构，活动架从固定架的左右两侧套入固定架内，并在固定架内可沿竖直方向自由滑动，活动架及固定架之间通过竖直设置的开合弹簧连接；上述开合块连接于活动架的底部，并穿过车座自由向下延伸，物料运输及加工时，开合弹簧提供的反推力向下挤压活动架，活动架将待加工的电芯夹持固定在固定架上；取放电芯时，阻挡定位及开合机构向上顶推开合块，开合块带动活动架向上运动，以便松开电芯或留出电芯装入空间。优选地，所述的固定架的左右两侧分别开设有竖槽，两竖槽分别贯通固定架的左右侧壁；上述活动架的下部横板水平套入两竖槽内；上述开合弹簧包括至少二根，开合弹簧竖直连接于活动架下部横板与固定架的上部横板之间，自然状态下，开合弹簧提供向下的推力给活动架，使活动架沿着竖槽下移，活动架的上部横板与固定架上部横板将电芯夹紧固定。优选地，所述的治具还包括固定座、活动座、滚轮座、连接块、阻挡缓冲弹簧、滚轮、限位块及滑块，其中，上述固定座固定设置于车座的下部，活动座可活动地设置于固定座的下方；固定座的下部及活动座的上部分别开设有U型槽，两U型槽上下对接设置；上述连接块包括二块，两连接块分别设置于U型槽的前后两端，且两连接块的上下两端分别可转动地连接在固定座及活动座的U型槽内壁上；连接块旋转运动时，活动座在竖直方向上升降运动；上述阻挡缓冲弹簧的两端分别连接于前端的连接块与固定座上；上述滚轮座连接固定于活动座的外侧壁上，滚轮可转动地连接在滚轮座上；上述限位块设置于滚轮座的一侧，且与活动座的侧壁固定连接，限位块的底部开设有向上凹陷的限位槽；治具运动至工位处时，阻挡定位及开合机构阻挡滚轮，阻挡定位及开合机构对滚轮向后的阻挡力传递至活动座，使连接块带动活动座逆时针旋转，并向上抬升，活动座底部脱离传输导轨两侧保持运动的传输带；且阻挡定位及开合机构向上与限位块的限位槽卡合，以便支撑并限位治具；上述滑块设置于活动座的底部，且滑块沿物料传输方向设置，滑块可滑动地嵌设在传输导轨或回料导轨上，以使治具与传输导轨或回料导轨可滑动地连接。优选地，所述的换线机构包括支板、滑轨、换线电机、换线丝杆、换线滑座及换线车，其中，上述支板水平设置于机架上，并位于传输导轨及回料导轨的外端；上述滑轨包括二条，两滑轨沿垂直于传输导轨方向平行间隔地设置于支板上；上述换线电机包括二个，两换线电机分别设置于两滑轨的一端，换线电机的输出端连接有换线丝杆；上述换线滑座包括二个，两换线滑座分别可滑动地嵌设在两滑轨上，且通过丝杆座分别与两换线丝杆连接，换线电机通过换线丝杆及丝杆座驱动换线滑座沿滑轨来回直线运动；上述换线车包括立板、换线滑轨、换线驱动电机及换线传动轮，其中，上述立板垂直设置于换线滑座上，换线滑轨设置于立板上，且换线滑轨的设置方向与传输导轨的方向相同；上述换线驱动电机设置于立板的一侧，换线驱动电机的输出轴穿过立板；上述换线传动轮包括二个，两换线传动轮分别对称地设置于立板的两侧壁上，且与立板可转动地连接，换线传动轮的一侧设有至少二个张紧轮，张紧轮及换线传动轮上套设有换线传输带；换线时，换线电机驱动换线车移动至传输导轨或回料导轨处，使换线滑轨与传输导轨或回料导轨对接，且使换线传输带与传输带对接；换线驱动电机驱动换线传输带运动，以使换线传输带上的治具移动至传输导轨或回料导轨内；或传输带运动，使传输导轨或回料导轨上的治具移动至换线滑轨上。优选地，所述的阻挡定位及开合机构包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，其中，上述阻挡部件设置于传输导轨的下方，并向上延伸，治具传送至工位处时，阻挡部件向上伸出，并从滚轮的前侧阻挡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，设置于机架（1）上，其特征在于：包括传输导轨（2）、回料导轨（3）、进料带（4）、上料机械手（5）、换线机构（6）、治具（7）、阻挡定位及开合机构（8）、电芯定位机构（10）、切边机构（11）及整形机构（12），其中，上述传输导轨（2）包括二条，两传输导轨（2）平行间隔地设置于机架（1）上，传输导轨（2）侧部设有至少二个工位；上述回料导轨（3）设置于两传输导轨（2）之间，且与传输导轨（2）平行设置，回料导轨（3）与两传输导轨（2）之间形成两路物料循环回路；上述进料带（4）设置于机架（1）的前端，进料带（4）上放置有电芯（0）；上述上料机械手（5）架设于进料带（4）上方；上述换线机构（6）包括二个，两换线机构（6）分别设置于传输导轨（2）的前后两端；上述治具（7）设置于换线机构（6）上，换线机构（6）带动治具（7）在两传输导轨（2）与回料导轨（3）之间循环流动；上述阻挡定位及开合机构（8）对应工位设置于传输导轨（2）的下方，治具（7）在传输导轨（2）上运动至工位处时，经阻挡定位及开合机构（8）阻挡定位或打开，以便加工或取放电芯（0）；上述电芯定位机构（10）、切边机构（11）及整形机构（12）由前至后逐次设置于传输导轨（2）侧部的工位处，电芯（0）经电芯定位机构（10）进行在治具（7）内的位置校正，经切边机构（11）切齐电芯（0）侧边的铝塑膜外边，经整形机构（12）对铝塑膜边进行热压整形；上述治具（7）包括车座（71）、固定架（72）、活动架（73）及开合块（75），其中，上述车座（71）水平设置，固定架（72）为U型结构，固定架（72）设置于车座（71）上；上述活动架（73）为回型结构，活动架（73）从固定架（72）的左右两侧套入固定架（72）内，并在固定架（72）内可沿竖直方向自由滑动，活动架（73）及固定架（72）之间通过竖直设置的开合弹簧（74）连接；上述开合块（75）连接于活动架（73）的底部，并穿过车座（71）自由向下延伸，物料运输及加工时，开合弹簧（74）提供的反推力向下挤压活动架（73），活动架（73）将待加工的电芯（0）夹持固定在固定架（72）上；取放电芯（0）时，阻挡定位及开合机构（8）向上顶推开合块（75），开合块（75）带动活动架（73）向上运动，以便松开电芯（0）或留出电芯（0）装入空间。...

【技术特征摘要】
1.一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，设置于机架（1）上，其特征在于：包括传输导轨（2）、回料导轨（3）、进料带（4）、上料机械手（5）、换线机构（6）、治具（7）、阻挡定位及开合机构（8）、电芯定位机构（10）、切边机构（11）及整形机构（12），其中，上述传输导轨（2）包括二条，两传输导轨（2）平行间隔地设置于机架（1）上，传输导轨（2）侧部设有至少二个工位；上述回料导轨（3）设置于两传输导轨（2）之间，且与传输导轨（2）平行设置，回料导轨（3）与两传输导轨（2）之间形成两路物料循环回路；上述进料带（4）设置于机架（1）的前端，进料带（4）上放置有电芯（0）；上述上料机械手（5）架设于进料带（4）上方；上述换线机构（6）包括二个，两换线机构（6）分别设置于传输导轨（2）的前后两端；上述治具（7）设置于换线机构（6）上，换线机构（6）带动治具（7）在两传输导轨（2）与回料导轨（3）之间循环流动；上述阻挡定位及开合机构（8）对应工位设置于传输导轨（2）的下方，治具（7）在传输导轨（2）上运动至工位处时，经阻挡定位及开合机构（8）阻挡定位或打开，以便加工或取放电芯（0）；上述电芯定位机构（10）、切边机构（11）及整形机构（12）由前至后逐次设置于传输导轨（2）侧部的工位处，电芯（0）经电芯定位机构（10）进行在治具（7）内的位置校正，经切边机构（11）切齐电芯（0）侧边的铝塑膜外边，经整形机构（12）对铝塑膜边进行热压整形；上述治具（7）包括车座（71）、固定架（72）、活动架（73）及开合块（75），其中，上述车座（71）水平设置，固定架（72）为U型结构，固定架（72）设置于车座（71）上；上述活动架（73）为回型结构，活动架（73）从固定架（72）的左右两侧套入固定架（72）内，并在固定架（72）内可沿竖直方向自由滑动，活动架（73）及固定架（72）之间通过竖直设置的开合弹簧（74）连接；上述开合块（75）连接于活动架（73）的底部，并穿过车座（71）自由向下延伸，物料运输及加工时，开合弹簧（74）提供的反推力向下挤压活动架（73），活动架（73）将待加工的电芯（0）夹持固定在固定架（72）上；取放电芯（0）时，阻挡定位及开合机构（8）向上顶推开合块（75），开合块（75）带动活动架（73）向上运动，以便松开电芯（0）或留出电芯（0）装入空间。2.根据权利要求1所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的固定架（72）的左右两侧分别开设有竖槽（A），两竖槽（A）分别贯通固定架（72）的左右侧壁；上述活动架（73）的下部横板水平套入两竖槽（A）内；上述开合弹簧（74）包括至少二根，开合弹簧（74）竖直连接于活动架（73）下部横板与固定架（72）的上部横板之间，自然状态下，开合弹簧（74）提供向下的推力给活动架（73），使活动架（73）沿着竖槽（A）下移，活动架（73）的上部横板与固定架（72）上部横板将电芯（0）夹紧固定。3.根据权利要求2所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的治具（7）还包括固定座（76）、活动座（77）、滚轮座（78）、连接块（79）、阻挡缓冲弹簧（710）、滚轮（711）、限位块（712）及滑块（713），其中，上述固定座（76）固定设置于车座（71）的下部，活动座（77）可活动地设置于固定座（76）的下方；固定座（76）的下部及活动座（77）的上部分别开设有U型槽（B），两U型槽（B）上下对接设置；上述连接块（79）包括二块，两连接块（79）分别设置于U型槽（B）的前后两端，且两连接块（79）的上下两端分别可转动地连接在固定座（76）及活动座（77）的U型槽（B）内壁上；连接块（79）旋转运动时，活动座（77）在竖直方向上升降运动；上述阻挡缓冲弹簧（710）的两端分别连接于前端的连接块（79）与固定座（76）上；上述滚轮座（78）连接固定于活动座（77）的外侧壁上，滚轮（711）可转动地连接在滚轮座（78）上；上述限位块（712）设置于滚轮座（78）的一侧，且与活动座（77）的侧壁固定连接，限位块（712）的底部开设有向上凹陷的限位槽（C）；治具（7）运动至工位处时，阻挡定位及开合机构（8）阻挡滚轮（711），阻挡定位及开合机构（8）对滚轮（711）向后的阻挡力传递至活动座（77），使连接块（79）带动活动座（77）逆时针旋转，并向上抬升，活动座（77）底部脱离传输导轨（2）两侧保持运动的传输带；且阻挡定位及开合机构（8）向上与限位块（712）的限位槽（C）卡合，以便支撑并限位治具（7）；上述滑块（713）设置于活动座（77）的底部，且滑块（713）沿物料传输方向设置，滑块（713）可滑动地嵌设在传输导轨（2）或回料导轨（3）上，以使治具（7）与传输导轨（2）或回料导轨（3）可滑动地连接。4.根据权利要求3所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的换线机构（6）包括支板（61）、滑轨（62）、换线电机（63）、换线丝杆（64）、换线滑座（65）及换线车（66），其中，上述支板（61）水平设置于机架（1）上，并位于传输导轨（2）及回料导轨（3）的外端；上述滑轨（62）包括二条，两滑轨（62）沿垂直于传输导轨（2）方向平行间隔地设置于支板（61）上；上述换线电机（63）包括二个，两换线电机（63）分别设置于两滑轨（62）的一端，换线电机（63）的输出端连接有换线丝杆（64）；上述换线滑座（65）包括二个，两换线滑座（65）分别可滑动地嵌设在两滑轨（62）上，且通过丝杆座分别与两换线丝杆（64）连接，换线电机（63）通过换线丝杆（64）及丝杆座驱动换线滑座（65）沿滑轨（62）来回直线运动；上述换线车（66）包括立板（661）、换线滑轨（662）、换线驱动电机（663）及换线传动轮（664），其中，上述立板（661）垂直设置于换线滑座（65）上，换线滑轨（662）设置于立板（661）上，且换线滑轨（662）的设置方向与传输导轨（2）的方向相同；上述换线驱动电机（663）设置于立板（661）的一侧，换线驱动电机（663）的输出轴穿过立板（661）；上述换线传动轮（664）包括二个，两换线传动轮（664）分别对称地设置于立板（661）的两侧壁上，且与立板（661）可转动地连接，换线传动轮（664）的一侧设有至少二个张紧轮，张紧轮及换线传动轮（664）上套设有换线传输带；换线时，换线电机（63）驱动换线车移动至传输导轨（2）或回料导轨（3）处，使换线滑轨（662）与传输导轨（2）或回料导轨（3）对接，且使换线传输带与传输带对接；换线驱动电机（663）驱动换线传输带运动，以使换线传输带上的治具（7）移动至传输导轨（2）或回料导轨（3）内；或传输带运动，使传输导轨（2）或回料导轨（3）上的治具（7）移动至换线滑轨（662）上。5.根据权利要求4所述的一种电芯自动化定位、切边及整形生产线，其特征在于：所述的阻挡定位及开合机构（8）包括阻挡部件、定位部件及治具开合部件，其中，上述阻挡部件设置于传输导轨（2）的下方，并向上延伸，治具（7）传送至工位处时，阻挡部件向上伸出，并从滚轮（711）的前侧阻挡滚轮（711），使治具（7）向上移动脱离传输带；上述定位部件设置于阻挡部件的侧部，治具（7）抬升后，定位部件向上移动与限位块（712）的限位槽（C）相互卡合，以使治具（7）保持脱离传输带的状态，并限位固定治具（7）；上述治具开合部件设置于定位部件的侧部，电芯（0）上下料时，治具开合部件向上移动，并向上推动开合块（75），开合块（75）向上顶起活动架（73），打开治具（7），以便在治具（7）内装入或搬出电芯（0）；上述治具开合部件包括开合座（81）、开合汽缸（82）、开合滑座（83）及开合推杆（84），其中，上述开合座（81）连接于机架（1）上，开合汽缸（82）设置于开合座（81）的下部，且输出端朝上设置；上述开合滑座（83）可滑动地连接于开合座（81）的侧壁上，且与开合汽缸（82）的输出端连接，开合汽缸（82）驱动开合滑座（83）升降运动；上述开合推杆（84）竖直连接于开合滑座（83）上，并随开合滑座（83）升降运动，以便向上顶起开合块（75），打开治具（7）；上述阻挡部件包括阻挡支板（88）、阻挡汽缸（89）、阻挡推杆（810）及阻挡块（811），其中，上述阻挡支板（88）竖直连接于机架（1）上；阻挡汽缸（89）连接于阻挡支板（88）的下部，且输出端朝上设置；上述阻挡推杆（810）为U型杆状结构，阻挡推杆（810）竖直连接于阻挡支板（88）上，且其上部的U型杆体分别向上延伸至传输导轨（2）两侧的传输带处；上述阻挡块（811）包括二块，两阻挡块（811）连接于阻挡推杆（810）上部U型杆体上，阻挡块（811）的顶部设有向前逐步向上倾斜延伸的倾斜面；治具（7）运动至工位处时，阻挡汽缸（89）驱动阻挡块（811）向上运动，使其倾斜面接触治具（7）的滚轮（711），阻挡滚轮（711），并使治具（7）的活动座（77）向上脱离传输带；上述定位部件包括定位支板（85）、定位汽缸（86）、定位滑座（87）及定位轮（812），其中，上述定位支板（85）竖直连接于机架（1）上，定位汽缸（86）设置于定位支板（85）一侧壁上，且输出端朝上设置；上述定位滑座（87）可滑动地设置于定位支板（85）另一侧壁上，且与定位汽缸（86）的输出端连接；上述定位轮（812）可转动地连接于定位滑座（87）的上端；阻挡块（811）阻挡滚轮（711）并向上抬升治具（7）后，定位汽缸（86）驱动定位轮（812）向上运动，嵌入限位槽（C）内，以便向上支撑治具（7），并使治具（7）前后限位固定。6.根据权利要求5所述的一种电芯自动化定...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，唐延弟，吴利军，邱鹏，
申请(专利权)人：深圳市兴禾自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44