一种电池入壳自动装配系统技术方案

本发明专利技术涉及一种电池装配技术领域，具体涉及一种电池入壳自动装配系统。包括电池搬运机构、等离子清洗机构、扫码机构、取料机构、同步带机构、变距搬运机构、多个变形移载机构、多个机械手搬运机构、多个电池模组载具、多个输送机构和机架电控箱，机架电控箱上表面集成上述机构，内部集成电器控制系统。本发明专利技术可以将若干电池经过搬运、清洗、扫描、搬运、同步形成电池组，在经过变距、变形、机械手搬运装配和输送，可以精确的将水平状态下的电池组转换为垂直状态，并改变电池组相邻电池直接的间距，从而适配电池模组中相邻电池直接的间距，所有流程全自动，效率高，不易出错。

An automatic assembly system of battery into shell

【技术实现步骤摘要】
一种电池入壳自动装配系统
本专利技术涉及一种电池装配
，具体涉及一种电池入壳自动装配系统。
技术介绍
随着新能源汽车及无人机行业的快速发展，电池的应用越来越广泛，尤其是圆柱形电池的应用，在新能源汽车及无人机行业相似行业的中，需要将单个的圆柱形电池经过串联和并联装配成一个个电池模组，才能作为汽车及无人机的动力源。现有电池模组的装配通常采用人工作业，效率低，只能适应小批量生产，而且容易出错，无法形成大规模的自动化。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题是提供一种全自动、多组装配线的电池入壳装配系统。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电池入壳自动装配系统，包括：电池搬运机构，设置有多个搬运工位，用于搬运电池从一个工位至下一个工位；等离子清洗机构，用于清洗所述搬运工位中电池两端的污垢；扫码机构，用于记录每个电池上的条形码，并上传到数据库中；取料机构，用于取走所述电池搬运机构最后一个工位上的电池到下一工序；同步带机构，用于传送所述取料机构搬运过来的电池并形成电池组等待后续的搬运；变距搬运机构，用于搬运所述同步带机构上的电池组到下一工序，所述变距机构设置有变距夹头，所述变距夹头改变所搬运电池组相邻电池直接的中心距离；多个变形搬运机构，用于将所述变距搬运机构所变距后的电池组从水平状态转换为垂直状态，并移载到指定位置等待搬运；多个机械手搬运机构，用于搬运所述变形搬运机构上处于垂直状态的电池组到下一工序；多个电池模组载具，所述电池模组载具中装有电池模组下壳，所述机械手搬运机构搬运多组所述垂直状态下的电池组到电池模组下壳形成电池模组，等待后续机械手搬运电池模组上壳进行装配；多个输送机构，用于输送所述装配好的电池模组载具到下一工序；机架电控箱，上表面集成上述机构，内部集成电气控制系统。进一步地，所述电池搬运机构包括所述多个搬运工位、搬运前后气缸、多组搬运上下气缸和搬运托板，所述每个搬运上下气缸上方均设置有所述搬运托板，所述搬运托板上表面等距开有装载电池的电池槽，所述多组搬运上下气缸驱动所述搬运托板同步上下运动，向上驱动所述搬运托板托起所述搬运工位上的电池，向下缩回带动所述搬运托板将所述电池平稳的放到所述搬运工位上，所述搬运前后气缸驱动所述多组搬运上下气缸同步前后运动，当所述搬运托板托起一个工位的所述电池时，所述搬运前后气缸同步驱动所述多组搬运上下气缸带动其所述搬运托板向后缩回，从而将所述搬运托板上托起的电池从上一个工位搬运至下一工位，当所述搬运托板向下运动将装载的电池平稳的放到下一工位并且复位后，所述搬运前后气缸同步驱动所述多组搬运上下气缸带动所述搬运托板向前复位，准备下一次的电池搬运，从而实现电池从上一工位搬运至下一工位。进一步地，所述搬运工位包括装载工位、缓冲工位、清洗工位、扫码工位、取料工位，所述装载工位、缓冲工位、清洗工位和取料工位两侧内部均对称固定有载板，所述载板上开有等距电池槽用于装载电池，所述扫码工位两侧对称安装有若干滚轴，所述两个滚轴之间装载单个电池，带动所述电池滚动；所述装载工位和所述缓冲工位位于所述清洗工位之前，所述清洗工位位于所述等离子清洗机构的下方，所述扫码工位位于所述扫码机构的下方，所述取料工位位于所述取料机构的下方；所述清洗工位两侧相对于所述等距电池槽的上方均开有等距的清洗孔，用于所述等离子清洗机构对所述电池的两端进行清洗。优选的，所述电池搬运机构的前后两端均设置有缓冲器。进一步地，所述等离子清洗机构包括清洗前后伺服模组和左右等离子清洗机，所述清洗前后伺服模组驱动所述左右等离子清洗机同步前后运动，从而实现对所述清洗工位上的电池两端的污垢进行清洗。进一步地，所述同步带机构包括同步带流线，所述同步带流线前端设置距离感应器、后端设置有防叠层组件和计数感应器，所述防叠层组件由气缸驱动，前端设置有挡板，所述挡板覆盖所述同步带流线后端上方用于防止所述同步带流线传送过来的电池造成叠层，所述计数感应器设置与所述防叠层组件的下端的同步带流线一侧，用于对所传送过来的电池计数和记录电池的位置；当所述计数感应器记录到的电池数量和位置符合要求后，所述防叠层组件下方的电池形成电池组，系统指引所述防叠层组件的挡板撤离所述同步带流线上，为所述变距搬运机构过来搬运所述电池组腾出空间。进一步地，所述变距搬运机构包括搬运前后伺服模组、搬运左右伺服模组、搬运上下气缸和变距夹头，所述变距机头吸取所述同步带机构上的电池组，并改变所搬运电池组相邻电池之间的中心距离，实现变距过程；所述搬运上下气缸驱动所述变距夹头上下运动，所述搬运前后伺服模组与所述搬运左右伺服模组配合驱动所述搬运上下气缸从而带动所述变距夹头前后左右运动，实现搬运过程。进一步地，所述变距夹头包括变距夹头驱动气缸、若干滑块、变距片、固定螺柱、滑轨和夹头架，所述夹头架中部开有滑块孔，所述滑轨固定在所述滑块孔的两侧，所述滑块通过所述滑块孔并与所述滑轨滑动连接，所述滑块下方均固定有独立的吸头、上方均固定有对应的独立的吸头气缸，所述变距片一端开有与所述固定螺柱相对应的固定圆形螺孔，一端开有可供所述固定螺柱移动的变距腰型孔，所述固定螺柱对称固定在所述滑块上，所述固定螺柱通过所述变距片相互连接形成两层，所述连接固定螺柱的变距片方向相同，变距夹头驱动气缸驱动第一滑块前后运动，从而通过变距片带动其他滑块在所述变距腰型孔中前后滑动，实现下方吸头所吸附的电池组相邻电池的中心距离的改变。进一步地，所述变形搬运机构包括变形组件和移载组件，所述变形组件包括对称设置的左夹爪和右夹爪，所述左右夹爪上面对称设置有等距的电池槽，所述电池槽中间均设置有小磁铁，所述左右夹爪初始状态为水平状态，所述变距搬运机构将同步带机构上水平状态下的电池组搬运到所述左夹爪的电池槽中，由所述小磁铁吸附住所述电池组，所述左右夹爪由气缸驱动同步向垂直方向夹紧，从而将所述左夹爪水平状态下的电池组转换为垂直状态，再经所述移载组件将所述垂直状态下的变形组件移送至下一工位，所述移载组件上设置有缓冲器。优选的，所述变形搬运机构、所述机械手搬运机构、所述电池模组载具、所述输送机构分别设置两组，形成两组变形搬运、搬运、装配和输送线。本专利技术的有益效果是：1、若干电池经过搬运、清洗、扫码、搬运、同步形成电池组，在经过变距、变形、机械手搬运装配和输送，可以精确的将水平状态下的电池组转换为垂直状态，并改变电池组相邻电池直接的间距，从而适配电池模组中相邻电池直接的间距，所有流程全自动，效率高，不易出错；2、变形搬运、搬运、装配和输送线分别设置为多组，可以进一步提高装配的效率，调高产能。附图说明图1为本专利技术立体结构图；图2为图1的俯视图；图3为图1中标记为1的结构图；图4为图3隐藏部分的结构图；图5为图1中标记为2的结构图；图6为图1中标记为4的结构图；图7为图1中标记为5的结构图；图8为图1中标记为6的结本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池入壳自动装配系统，其特征在于：包括：/n电池搬运机构(1)，设置有多个搬运工位(1.1)，用于搬运电池从一个工位至下一个工位；/n等离子清洗机构(2)，用于清洗所述搬运工位(1.1)中电池两端的污垢；/n扫码机构(3)，用于记录所述搬运工位(1.1)传送过来的每个电池上的条形码，并上传到数据库中；/n取料机构(4)，用于取走所述电池搬运机构(1)最后一个工位上的电池到下一工序；/n同步带机构(5)，用于传送所述取料机构(4)搬运过来的电池并形成电池组等待后续的搬运；/n变距搬运机构(6)，用于搬运所述同步带机构(5)上的电池组到下一工序，所述变距机构(6)设置有变距夹头(6.4)，所述变距夹头(6.4)改变所搬运电池组相邻电池直接的中心距离；/n多个变形搬运机构(7)，用于将所述变距搬运机构(6)所变距后的电池组从水平状态转换为垂直状态，并移载到指定位置等待搬运；/n多个机械手搬运机构(8)，用于搬运所述变形搬运机构(7)上处于垂直状态的电池组到下一工序；/n多个电池模组载具(9)，所述电池模组载具(9)中装有电池模组下壳，所述机械手搬运机构(8)搬运多组所述垂直状态下的电池组到电池模组下壳形成电池模组，等待后续机械手搬运电池模组上壳进行装配；/n多个输送机构(10)，用于输送所述装配好的电池模组载具(9)到下一工序；/n机架电控箱(11)，上表面集成上述机构，内部集成电气控制系统。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电池入壳自动装配系统，其特征在于：包括：
电池搬运机构(1)，设置有多个搬运工位(1.1)，用于搬运电池从一个工位至下一个工位；
等离子清洗机构(2)，用于清洗所述搬运工位(1.1)中电池两端的污垢；
扫码机构(3)，用于记录所述搬运工位(1.1)传送过来的每个电池上的条形码，并上传到数据库中；
取料机构(4)，用于取走所述电池搬运机构(1)最后一个工位上的电池到下一工序；
同步带机构(5)，用于传送所述取料机构(4)搬运过来的电池并形成电池组等待后续的搬运；
变距搬运机构(6)，用于搬运所述同步带机构(5)上的电池组到下一工序，所述变距机构(6)设置有变距夹头(6.4)，所述变距夹头(6.4)改变所搬运电池组相邻电池直接的中心距离；
多个变形搬运机构(7)，用于将所述变距搬运机构(6)所变距后的电池组从水平状态转换为垂直状态，并移载到指定位置等待搬运；
多个机械手搬运机构(8)，用于搬运所述变形搬运机构(7)上处于垂直状态的电池组到下一工序；
多个电池模组载具(9)，所述电池模组载具(9)中装有电池模组下壳，所述机械手搬运机构(8)搬运多组所述垂直状态下的电池组到电池模组下壳形成电池模组，等待后续机械手搬运电池模组上壳进行装配；
多个输送机构(10)，用于输送所述装配好的电池模组载具(9)到下一工序；
机架电控箱(11)，上表面集成上述机构，内部集成电气控制系统。


2.如权利要求1所述的一种电池入壳自动装配系统，其特征在于：所述电池搬运机构(1)包括所述多个搬运工位(1.1)、搬运前后气缸(1.2)、多组搬运上下气缸(1.3)和搬运托板(1.4)，所述每个搬运上下气缸(1.3)上方均设置有所述搬运托板(1.4)，所述搬运托板(1.4)上表面等距开有装载电池的电池槽，所述多组搬运上下气缸(1.3)驱动所述搬运托板(1.4)同步上下运动，向上驱动所述搬运托板(1.4)托起所述搬运工位(1.1)上的电池，向下缩回带动所述搬运托板(1.4)将所述电池平稳的放到所述搬运工位(1.1)上，所述搬运前后气缸(1.2)驱动所述多组搬运上下气缸(1.3)同步前后运动，当所述搬运托板(1.4)托起一个工位的所述电池时，所述搬运前后气缸(1.2)同步驱动所述多组搬运上下气缸(1.3)带动其所述搬运托板(1.4)向后缩回，从而将所述搬运托板(1.4)上托起的电池从上一个工位搬运至下一工位，当所述搬运托板(1.4)向下运动将装载的电池平稳的放到下一工位并且复位后，所述搬运前后气缸(1.2)同步驱动所述多组搬运上下气缸(1.3)带动所述搬运托板(1.4)向前复位，准备下一次的电池搬运，从而实现电池从上一工位搬运至下一工位。


3.如权利要求2所述的一种电池入壳自动装配系统，其特征在于：所述搬运工位(1.1)包括装载工位(1.11)、缓冲工位(1.12)、清洗工位(1.13)、扫码工位(1.14)、取料工位(1.15)，所述装载工位(1.11)、缓冲工位(1.12)、清洗工位(1.13)和取料工位(1.15)两侧内部均对称固定有载板(1.6a)，所述载板(1.6a)上开有等距电池槽用于装载电池，所述扫码工位(1.14)两侧对称安装有若干滚轴(1.6b)，所述两个滚轴(1.6b)之间装载单个电池，带动所述电池滚动；所述装载工位(1.11)和所述缓冲工位(1.12)位于所述清洗工位(1.13)之前，所述清洗工位(1.13)位于所述等离子清洗机构(2)的下方，所述扫码工位(1.14)位于所述扫码机构(3)的下方，所述取料工位(1.15)位于所述取料机构(4)的下方；所述清洗工位(1.13)两侧相对于所述等距电池槽的上方均开有等距的清洗孔，用于所述等离子清洗机构(2)对所述电池的两端进行清洗。


4.如权利要求3所述的一种电池入壳自动装配系统，其特征在于：所述电池搬运机构(1)的前后两端均设置有缓冲器(1.5)。


5.如权利要求4所述的一种电池入壳自动装配系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：任书策，张磊，
申请(专利权)人：昆山华誉自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32