[发明专利]电池自动组装系统

说明书

技术领域

本发明涉及电池加工技术领域，具体为一种电池自动组装系统。 

背景技术

锂离子电池生产过程中所要进行的一个重要步骤是电芯与保护板的组装，即通过镍带连接片将保护板和电芯之间焊接起来。现有的组装工艺自动化程度相对较低，各工序基本依赖人手操作，效率低，人为操作误差相对较大，生产成本较高。 

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种提升生产效率、降低人工成本、组装精度高的电池自动组装系统。 

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案是： 

电池自动组装系统，包括：可平行水平面以步进的方式转动的转盘；安装在转盘上随转盘转动的若干个装配夹具；以及，分布于转盘外侧沿转盘转动方向顺序排列的：电芯上料机构，向装配夹具输送电芯；电芯保护板分切上料机构，将保护板拼板分切后所得的单个保护板输送到装配夹具上电芯一侧的位置上；镍带冲切上料机构，将镍带冲切后所得的镍带连接片输送到装配夹具上，使镍带连接片连接于电芯与保护板之间；点焊机构，将镍带连接片和电芯以及镍带连接片和保护板分别焊接起来，得到电池组装半成品；电芯下料机构，将电池组装半成品从装配夹具取下。

优选的是，电芯保护板分切上料机构与镍带分切上料机构之间设有保护板压平机构，将保护板压平调整到预设位置上。 

优选的是，所述电芯上料机构包括：电芯输送轨道，电芯输送轨道的末端设置于装配夹具转动路线的上方；设置在电芯输送轨道末端的翻转式槽型夹具，其一端为电芯进口，另一端为电芯出口，于与电芯输送轨道同向和与装配夹具同向两种状态之间翻转切换；设置于处于与装配夹具同向状态下的翻转式槽型夹具上方位置的电芯顶出机构，电芯顶出机构设有用于将电芯顶出送到装配夹具内的活动端；设于电芯输送轨道的始端上方用于叠放电芯的电芯装料槽，电芯装料槽的底部面向电芯输送轨道末端的一侧设有形状与单个电芯侧面匹配的出料口，电芯输送轨道上设有用于将单个电芯从电芯装料槽顶出的上料驱动机构。 

优选的是，所述电芯保护板分切上料机构包括：用于输送保护板拼板的保护板传送轨道，保护板拼板由若干排相隔的连接于两侧的连接条上的保护板列组成，每个保护板列由若干个拼接的保护板组成，保护板传送轨道的传送方向与连接条的延伸方向相同；设于保护板传送轨道末端的保护板分切机构，保护板分切机构包括设于保护板列两侧用于分切与连接条连接处的第一分切单元以及设于保护板之间连接处的第二分切单元；用于抓放分切所得的单个保护板的机械手，机械手的数量与单个保护板列上的保护板数量相同；用于驱动机械手位移的机械手驱动机构，机械手固定于机械手驱动机构上。 

优选的是，所述保护板传送轨道包括：设于两侧用于承载连接条的第一支撑条；设于第一支撑条之间用于承载保护板连接处的第二支撑条，第一支撑条和第二支撑条之间通过宽度调整机构连接；分别设于两侧的第一支撑条上方的驱动滚轮，驱动滚轮压紧于连接条上；用于控制驱动滚轮转动的滚轮电机。 

优选的是，所述镍带冲切上料机构包括：水平放置的冲切刀模，设有预设形状的冲切孔；设于冲切刀模下方的冲切机构；设于冲切刀模上方的镍带吸嘴，用于将冲切所得的镍带连接片向装配夹具输送；用于输送镍带至冲切刀模和冲切机构之间的镍带输送机构；用于驱动镍带吸嘴位移的吸嘴驱动机构，镍带吸嘴安装在吸嘴驱动机构上。 

优选的是，所述电芯下料机构包括：电芯上顶机构，其设有将装配夹具内电芯顶起的活动端，电芯上顶机构设于装配夹具转动路线的下方；下料滑轨，下料滑轨的始端设于正对电芯上顶机构的装配夹具转动路线的上方位置处，末端向外侧延伸；用于抓放电芯的电芯取放端，电芯取放端活动安装于下料滑轨上；下料夹具，所述下料夹具包括至少一排与下料滑轨同向、并排分布的若干个电芯放置槽，下料夹具设于下料滑轨的下方。 

本发明的有益效果是：本发明利用装配夹具随转盘步进转动的方式依次进入各个机构的加工工位，从而完成电池组装的各个步骤，包括电芯上料、保护板上料、镍带连接片上料、点焊等，装配夹具每随转盘转动一圈便可以完成一个电池的组装过程，整个组装过程能够连续紧凑的进行，组装效率大大增加，基本省略了人手操作的麻烦，大大节约了人力成本，每个部分都易于控制，组装精度得到大大提高。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式进行进一步的说明： 

图1为本发明的系统组成示意图；

图2为电芯上料机构的组成示意图；

图3为保护板拼板的结构示意图；

图4为电芯保护板分切上料机构的组成示意图；

图5为电芯保护板分切上料机构的分切原理示意图；