本发明涉及电池生产设备,具体而言,涉及一种电芯折极耳和装盘一体机及其方法。
背景技术:
1、锂电池已发展成为便携式电子设备中使用最广泛的电池,如笔记本电脑、手机、pda等。随着锂电池的需求量增多,迫使锂电行业的技术需要不断提升,对锂电池设备的要求也越来越高,锂电池设备具备的性能稳定、速度提升、多种功能集一体,才具备市场竞争力。
2、现有技术中,在锂电池卷绕完成后输送至下一个设备之前,采用人工对锂电池进行收集,然后进行极耳翻折,再一个一个的放入运载托盘中。整个过程中人力成本损耗严重,增加了人工的劳动强度,且自动化程度低。而且,在人工运输的过程中,存在电芯的一致性差,锂电池的电芯容易被损坏,例如出现隐裂现象,或者摆盘方向错乱等质量风险问题,降低了锂电池生产运输管理的效率和品质。
技术实现思路
1、本发明旨在解决现有技术中锂电池在极耳弯折和装盘时,存在效率低和影响电芯品质的问题。
2、为解决上述问题,本发明第一方面提供一种电芯折极耳和装盘一体机,包括:机架;
3、托盘缓存组件,设置在所述机架沿第一方向的一端,用于存储空置料盘和满载料盘;
4、极耳翻折组件,设置在所述机架背离所述托盘缓存组件的一端,并沿第二方向从所述机架的内侧延伸至所述机架的外侧,所述极耳翻折组件用于输送电芯,且在输送电芯的同时对n个电芯的极耳进行翻折;
5、分组式取料组件,设置在所述机架的内侧,所述分组式取料组件用于夹取所述极耳翻折组件上的电芯,并将夹取的电芯装载在所述空置料盘上;
6、电芯移载组件,设置在所述机架的内侧,所述分组式取料组件设置在所述电芯移载组件上,所述电芯移载组件用于调整所述分组式取料组件沿第一方向、第二方向和第三方向的位移,且所述电芯移载组件用于夹取供所述分组式取料组件装载电芯的所述空置托盘,并将满载料盘放置在所述托盘缓存组件上;
7、其中,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两垂直设置。
8、进一步地,所述托盘缓存组件包括沿第二方向并列设置的空料盘缓存组件和装料盘缓存组件,所述空料盘缓存组件包括第一转送件和第一升降组件,所述第一转送件用于供给叠加放置多层所述空置料盘,所述第一升降组件用于将所述空置料盘沿第三方向升至第一预设位置,所述装料盘缓存组件包括第二转送件和第二升降组件,所述第二转送件用于供给叠加放置多层所述满载料盘,所述第二升降组件用于将所述满载料盘沿第三方向降至第二预设位置。
9、进一步地,所述极耳翻折组件包括间歇移载组件、极耳定位组件和极耳折弯件,所述间歇移载组件沿第二方向延伸设置,所述间歇移载组件用于输送电芯,所述极耳定位组件和所述极耳折弯件均设置在所述间歇移载组件上,所述极耳翻折组件和所述极耳定位组件均沿第二方向设置,所述极耳定位组件用于对n个所述电芯的极耳的角度进行定位,所述极耳翻折组件用于同时翻折角度定位后的n个极耳,n为大于或等于2的整数。
10、进一步地,所述间歇移载组件包括沿第二方向设置的第一移载板和第二移载板,所述第二移载板设置在两个所述第一移载板之间,所述第一移载板和所述第二移载板上沿第二方向均开设有多个间隔设置的容置槽,所述第二移载板可相对所述第一移载板沿第三方向移动,且所述第二移载板可相对所述第一移载板沿第二方向移动,使所述电芯沿第二方向移动。
11、进一步地,所述极耳定位组件包括n组旋转滚轮,所述第二移载板将n个所述电芯移动至所述旋转滚轮处,所述电芯和每组所述旋转滚轮一一对应设置,每组所述旋转滚轮旋转与其相对应的所述电芯,使n个所述电芯的极耳均旋转至预设角度;
12、所述第二移载板将极耳旋转至预设角度的n个所述电芯移动至所述极耳翻折组件处,所述极耳翻折组件同时对n个所述电芯的极耳进行翻折。
13、进一步地,所述电芯移载组件包括第一移动组件、第二移动组件和第三移动组件,所述第一移动组件沿第二方向延伸设置,所述第二移动组件设置在所述第一移动组件上,所述第二移动组件沿第一方向延伸设置,所述第一移动组件可带动所述第二移动组件沿第二方向移动,所述第三移动组件设置在所述第二移动组件上,所述第三移动组件沿第三方向延伸设置,所述第二移动组件可带动所述第三移动组件沿第一方向移动,所述分组式取料组件设置在所述第三移动组件上,所述第三移动组件可带动所述分组式取料组件沿第三方向移动。
14、进一步地,所述电芯移载组件还包括料盘搬运夹爪,所述料盘搬运夹爪设置在所述第二移动组件上,所述料盘搬运夹爪用于夹取所述第一转送件上的空置料盘,并将所述满载料盘放置在所述第二转送件上。
15、进一步地,所述分组式取料组件包括控制组件、变距组件和升降吸盘组件,所述控制组件与所述变距组件连接,所述变距组件的数量与所述升降吸盘组件的数量相同,且所述变距组件与所述升降吸盘一一对应连接,所述控制组件用于控制所述变距组件调整任意相邻的所述升降吸盘组件之间的间距,所述升降吸盘用于吸取所述极耳翻折组件上极耳翻折后的电芯;
16、所述控制组件包括第一控制组件和第二控制组件,所述第一控制组件用于控制单个所述变距组件,所述第二控制组件用于控制双个所述变距组件。
17、进一步地,所述空置料盘和所述满载料盘的尺寸相同,所述空置料盘沿第二方向的尺寸为z,z<y-d,其中,d为所述空置料盘和所述满载料盘沿第二方向的安全距离,y=x+△x,x为分组式取料组件沿第二方向的设计位移量,△x=(a1-a2)/2,a1为间歇移载组件上任意相邻的两个所述电芯之间的间距,所述a2为空置料盘上任意相邻的两个所述电芯的装载间距。
18、本发明第二方面提供一种电芯折极耳和装盘的方法,采用如第一方面任一项所述的电芯折极耳和装盘一体机折极耳和对电芯装盘,所述方法包括:
19、极耳翻折组件在输送电芯的同时,对多个所述电芯的极耳进行翻折;
20、电芯移载组件对分组式取料组件的位移进行调节,使所述分组式取料组件靠近所述极耳翻折组件,所述分组式取料组件同时夹取多个电芯,并将多个电芯装载在空置料盘中;
21、所述空置料盘装满后,所述电芯移载组件在取下一个所述空置料盘的同时,所述分组式取料组件靠近极耳翻折组件,再次夹取多个电芯,将多个电芯装载至所述空置料盘中,重复上述操作,直至所有的满载料盘装满。
22、本发明所述的电芯折极耳和装盘一体机及电芯折极耳和装盘的方法,通过极耳翻折组件输送电芯,并在电芯的输送过程中同时对多个电芯的极耳进行翻折,提高了极耳的翻折效率,通过电芯移载组件能够调整分组式取料组件沿三个轴向方向的位移,且电芯移载组件能够夹取空置料盘,分组式取料组件夹取电芯后放置在空置料盘上,随后电芯移载组件将满载料盘放置在托盘缓存组件上,通过电芯移载组件和分组式取料组件相配合,能够实现电芯装盘和料盘更换的自动化动作,降低了人工劳动强度,减少了人工成本,提高了电芯装盘的效率,同时,通过自动化的装盘,能够避免人工装盘时对电芯的损坏,有利于提高电芯的安全性和生产品质;本发明能够实现极耳的自动化翻折和电芯的自动化装盘,有利于提高生产效率和电芯的品质,且有利于降低电池的生产成本。
1.一种电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述托盘缓存组件包括沿第二方向并列设置的空料盘缓存组件和装料盘缓存组件,所述空料盘缓存组件包括第一转送件和第一升降组件,所述第一转送件用于供给叠加放置多层所述空置料盘,所述第一升降组件用于将所述空置料盘沿第三方向升至第一预设位置,所述装料盘缓存组件包括第二转送件和第二升降组件,所述第二转送件用于供给叠加放置多层所述满载料盘,所述第二升降组件用于将所述满载料盘沿第三方向降至第二预设位置。
3.根据权利要求1所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述极耳翻折组件包括间歇移载组件、极耳定位组件和极耳折弯件,所述间歇移载组件沿第二方向延伸设置,所述间歇移载组件用于输送电芯,所述极耳定位组件和所述极耳折弯件均设置在所述间歇移载组件上,所述极耳翻折组件和所述极耳定位组件均沿第二方向设置,所述极耳定位组件用于对n个所述电芯的极耳的角度进行定位,所述极耳翻折组件用于同时翻折角度定位后的n个极耳,n为大于或等于2的整数。
4.根据权利要求3所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述间歇移载组件包括沿第二方向设置的第一移载板和第二移载板,所述第二移载板设置在两个所述第一移载板之间,所述第一移载板和所述第二移载板上沿第二方向均开设有多个间隔设置的容置槽,所述第二移载板可相对所述第一移载板沿第三方向移动,且所述第二移载板可相对所述第一移载板沿第二方向移动,使所述电芯沿第二方向移动。
5.根据权利要求4所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述极耳定位组件包括n组旋转滚轮,所述第二移载板将n个所述电芯移动至所述旋转滚轮处,所述电芯和每组所述旋转滚轮一一对应设置,每组所述旋转滚轮旋转与其相对应的所述电芯,使n个所述电芯的极耳均旋转至预设角度;
6.根据权利要求2所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述电芯移载组件包括第一移动组件、第二移动组件和第三移动组件,所述第一移动组件沿第二方向延伸设置,所述第二移动组件设置在所述第一移动组件上,所述第二移动组件沿第一方向延伸设置,所述第一移动组件可带动所述第二移动组件沿第二方向移动,所述第三移动组件设置在所述第二移动组件上,所述第三移动组件沿第三方向延伸设置,所述第二移动组件可带动所述第三移动组件沿第一方向移动,所述分组式取料组件设置在所述第三移动组件上,所述第三移动组件可带动所述分组式取料组件沿第三方向移动。
7.根据权利要求6所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述电芯移载组件还包括料盘搬运夹爪,所述料盘搬运夹爪设置在所述第二移动组件上,所述料盘搬运夹爪用于夹取所述第一转送件上的空置料盘,并将所述满载料盘放置在所述第二转送件上。
8.根据权利要求6所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述分组式取料组件包括控制组件、变距组件和升降吸盘组件,所述控制组件与所述变距组件连接,所述变距组件的数量与所述升降吸盘组件的数量相同,且所述变距组件与所述升降吸盘一一对应连接,所述控制组件用于控制所述变距组件调整任意相邻的所述升降吸盘组件之间的间距,所述升降吸盘用于吸取所述极耳翻折组件上极耳翻折后的电芯;
9.根据权利要求2所述的电芯折极耳和装盘一体机,其特征在于,所述空置料盘和所述满载料盘的尺寸相同,所述空置料盘沿第二方向的尺寸为z,z<y-d,其中,d为所述空置料盘和所述满载料盘沿第二方向的安全距离,y=x+△x,x为分组式取料组件沿第二方向的设计位移量,△x=(a1-a2)/2,a1为间歇移载组件上任意相邻的两个所述电芯之间的间距,所述a2为空置料盘上任意相邻的两个所述电芯的装载间距。
10.一种电芯折极耳和装盘的方法,其特征在于,采用如权利要求1至9任一项所述的电芯折极耳和装盘一体机折极耳和对电芯装盘,所述方法包括: