一种铝壳电池组装线

技术领域

本发明涉及电池组装技术领域，尤其涉及一种铝壳电池组装线。

背景技术

电池指盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。

如图2所示的是一种铝壳电池结构示意图，包括多组圆形电池801、顶板802和底板803，其中圆形电池801的外壳由铝制成，该铝壳电池组装时，需要先将多组圆形电池801堆放在一起，其状态如图3所示，后使用胶带缠绕捆绑，再将顶板802、底板803锡焊在多组圆形电池801的顶部和底部，现有技术中该铝壳电池的组装全部是通过人工手动组装的，然而，人工手动组装时间长，降低了组装的效率。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种铝壳电池组装线，通过上料机构将多组圆形电池放入夹装机构内，通过上胶布机构将胶带缠绕在多组圆形电池外侧，通过焊接机构将顶板、底板焊接在多组圆形电池的顶部和底部，通过自动化组装线对铝壳电池组装，相对于人工手动组装，提高了组装的效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铝壳电池组装线，包括导轨，夹装机构，所述夹装机构在所述导轨上运动；上料机构，所述上料机构将圆形电池传输至所述夹装机构上；上胶布机构，所述上胶布机构将胶带缠绕包裹在多个圆形电池外侧；焊接机构，所述焊接机构将顶板、底板焊接在多组圆形电池的上下两端；

优选的，所述夹装机构包括：滑块，所述滑块滑动设于所述导轨上；旋转驱动件c，所述旋转驱动件c安装于所述滑块上；圆盘，所述圆盘安装于所述旋转驱动件c输出端；夹板a，两个所述夹板a安装于所述圆盘上；夹板b，两个所述夹板b安装于所述圆盘上；驱动部b，所述驱动部b驱动两个所述夹板a，两个所述夹板b夹住多组圆形电池。

优选的，所述上料机构包括：固定架a，所述固定架a安装于地面上；集料盒，所述集料盒安装于所述固定架a上，所述集料盒内开设有两个落料槽；转动盘，所述转动盘转动设于所述集料盒底部，所述转动盘内开设有两个落料孔，所述落料槽与所述落料孔位置对应；驱动部a，所述驱动部a驱动所述转动盘转动；落料部，所述落料部设于所述转动盘底部。

优选的，所述驱动部a包括：固定板a，所述固定板a安装于所述集料盒上；旋转驱动件a，所述旋转驱动件a安装于所述固定板a上；齿轮a，所述齿轮a安装于所述旋转驱动件a输出端；齿环a，所述齿环a安装于所述转动盘上，所述齿轮a与所述齿环a相啮合。

优选的，所述落料部包括：连接架，所述连接架安装于所述集料盒上；固定环，所述固定环安装于所述连接架上；圆板，所述圆板安装于所述连接架上，所述圆板上开设有两个通孔；旋转盘，所述旋转盘转动设于所述固定环内，所述旋转盘上开设有两个圆孔；齿环b，所述齿环b安装于所述旋转盘上；旋转驱动件b，所述旋转驱动件b安装于所述固定环上；齿轮b，所述齿轮b安装于所述旋转驱动件b输出端，所述齿环b与所述齿轮b啮合。

优选的，所述上胶布机构包括：工形架，所述工形架设于地面上；固定杆，所述固定杆安装于所述工形架上；固定架b，所述固定架b安装于所述工形架上；直线驱动件d，所述直线驱动件d安装于所述固定架b上；运动架，所述运动架安装于所述直线驱动件d输出端；导向杆，两组所述导向杆安装于所述运动架上；挤压轮，所述挤压轮安装于所述运动架上；切割组件，所述切割组件安装于所述运动架上。

优选的，所述切割组件包括：旋转驱动件e，所述旋转驱动件e安装于所述运动架上；旋转杆，所述旋转杆转动设于所述运动架上；摆动杆，所述摆动杆安装于所述旋转杆上；刀具，所述刀具安装于所述摆动杆上；皮带，所述旋转驱动件e输出端与所述旋转杆之间通过所述皮带传动连接。

优选的，所述驱动部b包括：导向槽a，两个所述导向槽a开设于所述圆盘上；导向槽b，两个所述导向槽b开设于所述圆盘上；运动条a，安装于所述夹板a底部的所述运动条a在所述导向槽a内滑动；运动条b，安装于所述夹板b底部的所述运动条b在所述导向槽b内滑动；齿条板a，所述齿条板a安装于所述运动条a上；齿条板b，所述齿条板b安装于所述运动条b上；旋转驱动件f，所述旋转驱动件f安装于所述圆盘内；齿轮e，所述齿轮e安装于所述旋转驱动件f输出轴上；所述齿轮e分别与两个所述齿条板a、两个所述齿条板b啮合。

优选的，所述焊接机构包括：直线驱动件t，所述直线驱动件t设于地面上；升降板a，所述升降板a安装于所述直线驱动件t输出端；旋转驱动件t，所述旋转驱动件t安装于所述升降板a上；运动板，所述运动板安装于所述旋转驱动件t输出端；夹板c，两个所述夹板c安装于所述运动板上；焊接部，所述焊接部将顶板、底板焊接在多组圆形电池的上下两端。

优选的，所述焊接部包括：安装架，所述安装架设于地面上；直线驱动件k，所述直线驱动件k安装于所述安装架上；升降板b，所述升降板b安装于所述直线驱动件k输出端；焊接杆，多组所述焊接杆安装于所述升降板b底部。

优选的，所述导轨一侧设有支撑架，所述支撑架上安装有直线驱动件g，所述直线驱动件g输出端安装有L形板，所述L形板上安装有直线驱动件r，所述直线驱动件r的输出端安装有平板，所述平板内开设有多组圆槽。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明通过上料机构将多组圆形电池放入夹装机构内，通过上胶布机构将胶带缠绕在多组圆形电池外侧，通过焊接机构将顶板、底板焊接在多组圆形电池的顶部和底部，通过自动化组装线对铝壳电池组装，相对于人工手动组装，提高了组装的效率。

（2）本发明通过旋转驱动件b驱动齿轮b转动，由于齿环b与齿轮b啮合，带动旋转盘转动，当圆孔运动至落料孔下方时，落料孔内的圆形电池落入圆孔内，旋转盘转动，当圆孔运动至通孔处时，圆孔内的圆形电池经过通孔落入两个夹板a、两个夹板b内；使六个圆形电池填满两个夹板a、两个夹板b之间。

（3）本发明通过直线驱动件d驱动运动架向前运动，直至挤压轮运动与圆形电池外表壁接触，进而将胶带挤压贴合在圆形电池外表壁，旋转驱动件c驱动圆盘转动，带动圆形电池旋转，进而将胶带缠绕贴合在多组圆形电池外侧；旋转驱动件e通过皮带驱动旋转杆转动，带动摆动杆摆动，驱动刀具转动与胶带接触，对胶带进行切割。

（4）本发明通过直线驱动件g、直线驱动件r驱动平板运动至圆盘上方，使圆槽与通孔位置对应，圆形电池经过通孔落下时，会穿过圆槽，后落在两个夹板a、两个夹板b之间；圆形电池穿过圆槽起到辅助作用，防止圆形电池下落过程中跌倒。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明铝壳电池结构示意图；

图3为本发明六个圆形电池结构示意图；

图4为本发明夹装机构结构示意图；

图5为本发明驱动部b结构示意图；

图6为本发明上料机构结构示意图；

图7为本发明上料机构剖视结构示意图；

图8为本发明图6中A处放大示意图；

图9为本发明图6中B处放大示意图；

图10为本发明上胶布机构结构示意图；

图11为本发明切割组件结构示意图；

图12为本发明焊接机构结构示意图；

图13为本发明平板结构示意图；

图14为本发明铝壳电池的电流走向示意图。

附图标记：11、导轨；10、切割组件；101、旋转驱动件e；102、旋转杆；103、摆动杆；104、刀具；105、皮带；12、夹装机构；121、滑块；122、旋转驱动件c；123、圆盘；1231、导向槽a；1232、导向槽b；124、夹板a；125、夹板b；126、驱动部b；1261、运动条a；1262、运动条b；1263、齿条板a；1264、齿条板b；1265、旋转驱动件f；1266、齿轮e；13、上料机构；131、固定架a；132、集料盒；1321、落料槽；133、转动盘；1331、落料孔；134、驱动部a；1341、固定板a；1342、旋转驱动件a；1343、齿轮a；1344、齿环a；135、落料部；1351、连接架；1352、固定环；1353、圆板；13531、通孔；1354、旋转盘；13541、圆孔；1355、齿环b；1356、旋转驱动件b；1357、齿轮b；14、上胶布机构；141、工形架；142、固定杆；143、固定架b；144、直线驱动件d；145、运动架；146、导向杆；147、挤压轮；15、焊接机构；151、直线驱动件t；152、升降板a；153、旋转驱动件t；154、运动板；155、夹板c；156、焊接部；1561、安装架；1562、直线驱动件k；1563、升降板b；1564、焊接杆；171、支撑架；172、直线驱动件g；173、L形板；174、直线驱动件r；175、平板；1751、圆槽；801、圆形电池；802、顶板；803、底板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“ 顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、 “第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一，如图1-图14所示，本实施例提供一种铝壳电池组装线，包括导轨11，包括：夹装机构12，夹装机构12在导轨11上运动；上料机构13，上料机构13将圆形电池传输至夹装机构12上；上胶布机构14，上胶布机构14将胶带缠绕包裹在多个圆形电池外侧；焊接机构15，焊接机构15将顶板、底板焊接在多组圆形电池的上下两端；

本实施例中，通过上料机构13将多组圆形电池801放入夹装机构12内，通过上胶布机构14将胶带缠绕在多组圆形电池801外侧，通过焊接机构15将顶板802、底板803焊接在多组圆形电池801的顶部和底部，通过自动化组装线对铝壳电池组装，相对于人工手动组装，提高了组装的效率。

如图1、图4和图5所示，夹装机构12包括：滑块121，滑块121滑动设于导轨11上；旋转驱动件c122，旋转驱动件c122安装于滑块121上；圆盘123，圆盘123安装于旋转驱动件c122输出端；夹板a124，两个夹板a124安装于圆盘123上；夹板b125，两个夹板b125安装于圆盘123上；驱动部b126，驱动部b126驱动两个夹板a124，两个夹板b125夹住多组圆形电池，滑块121在导轨11上的滑动为本领域常规技术手段，在此不做详细说明。

如图6和图7所示，上料机构13包括：固定架a131，固定架a131安装于地面上；集料盒132，集料盒132安装于固定架a131上，集料盒132内开设有两个落料槽1321；转动盘133，转动盘133转动设于集料盒132底部，转动盘133内开设有两个落料孔1331，落料槽1321与落料孔1331位置对应；驱动部a134，驱动部a134驱动转动盘133转动；落料部135，落料部135设于转动盘133底部，两个落料槽1321内放置有圆形电池801，两个落料槽1321内的圆形电池801位置状态不同，一个落料槽1321内的圆形电池801正极朝上，另一个落料槽1321内的圆形电池801负极朝上。

如图8所示，驱动部a134包括：固定板a1341，固定板a1341安装于集料盒132上；旋转驱动件a1342，旋转驱动件a1342安装于固定板a1341上；齿轮a1343，齿轮a1343安装于旋转驱动件a1342输出端；齿环a1344，齿环a1344安装于转动盘133上，齿轮a1343与齿环a1344相啮合。

如图9和图7所示，落料部135包括：连接架1351，连接架1351安装于集料盒132上；固定环1352，固定环1352安装于连接架1351上；圆板1353，圆板1353安装于连接架1351上，圆板1353上开设有两个通孔13531；旋转盘1354，旋转盘1354转动设于固定环1352内，旋转盘1354上开设有两个圆孔13541；齿环b1355，齿环b1355安装于旋转盘1354上；旋转驱动件b1356，旋转驱动件b1356安装于固定环1352上；齿轮b1357，齿轮b1357安装于旋转驱动件b1356输出端，齿环b1355与齿轮b1357啮合。

初始状态，滑块121在导轨11上滑动，驱动圆盘123运动至通孔13531底部，通孔13531位于两个夹板a124、两个夹板b125上方；

本实施例中，落料槽1321内的圆形电池801落入落料孔1331内，旋转驱动件b1356驱动齿轮b1357转动，由于齿环b1355与齿轮b1357啮合，带动旋转盘1354转动，当圆孔13541运动至落料孔1331下方时，落料孔1331内的圆形电池801落入圆孔13541内，旋转盘1354转动，当圆孔13541运动至通孔13531处时，圆孔13541内的圆形电池801经过通孔13531落入两个夹板a124、两个夹板b125内；使六个圆形电池801填满两个夹板a124、两个夹板b125之间；

需要说明的是：一次上料工序后，落入两个圆形电池801，后旋转驱动件a1342驱动齿轮a1343转动，齿轮a1343与齿环a1344相啮合，驱动转动盘133转动180°，调整下一次上料工序中两个圆形电池801的位置，使六个圆形电池801的排布如图3所示，如图14所示，为铝壳电池的电流走向示意图；

如图4和图5所示，驱动部b126包括：导向槽a1231，两个导向槽a1231开设于圆盘123上；导向槽b1232，两个导向槽b1232开设于圆盘123上；运动条a1261，安装于夹板a124底部的运动条a1261在导向槽a1231内滑动；运动条b1262，安装于夹板b125底部的运动条b1262在导向槽b1232内滑动；齿条板a1263，齿条板a1263安装于运动条a1261上；齿条板b1264，齿条板b1264安装于运动条b1262上；旋转驱动件f1265，旋转驱动件f1265安装于圆盘123内；齿轮e1266，齿轮e1266安装于旋转驱动件f1265输出轴上；齿轮e1266分别与两个齿条板a1263、两个齿条板b1264啮合

本实施例中，旋转驱动件f1265驱动齿轮e1266转动，由于齿轮e1266分别与两个齿条板a1263、两个齿条板b1264啮合，驱动运动条a1261在导向槽a1231内滑动，运动条b1262在导向槽b1232内滑动，进而驱动两个夹板a124相向运动、两个夹板b125相向运动从四侧夹住六个圆形电池801，便于后续的上胶布工序；

如图1和图13所示，导轨11一侧设有支撑架171，支撑架171上安装有直线驱动件g172，直线驱动件g172输出端安装有L形板173，L形板173上安装有直线驱动件r174，直线驱动件r174输出端安装有平板175，平板175内开设有多组圆槽1751；

本实施例中，通过直线驱动件g172、直线驱动件r174驱动平板175运动至圆盘123上方，使圆槽1751与通孔13531位置对应，圆形电池801经过通孔13531落下时，会穿过圆槽1751，后落在两个夹板a124、两个夹板b125之间；圆形电池801穿过圆槽1751起到辅助作用，防止圆形电池801下落过程中跌倒；

如图10和图11所示，上胶布机构14包括：工形架141，工形架141设于地面上；固定杆142，固定杆142安装于工形架141上；固定架b143，固定架b143安装于工形架141上；直线驱动件d144，直线驱动件d144安装于固定架b143上；运动架145，运动架145安装于直线驱动件d144输出端；导向杆146，两组导向杆146安装于运动架145上；挤压轮147，挤压轮147安装于运动架145转动；切割组件10，切割组件10安装于运动架145上。

本实施例中，将胶带放在固定杆142上，胶带的一端穿过两个导向杆146后贴在挤压轮147上，滑块121在导轨11上滑动，带动圆盘123运动，驱动六个圆形电池801运动至上胶布工位；

直线驱动件d144驱动运动架145向前运动，直至挤压轮147运动与圆形电池801外表壁接触，进而将胶带挤压贴合在圆形电池801外表壁，旋转驱动件c122驱动圆盘123转动，带动圆形电池801旋转，进而将胶带缠绕贴合在多组圆形电池801外侧；旋转驱动件e101通过皮带105驱动旋转杆102转动，带动摆动杆103摆动，驱动刀具104转动与胶带接触，对胶带进行切割；

如图11所示，切割组件10包括：旋转驱动件e101，旋转驱动件e101安装于运动架145上；旋转杆102，旋转杆102转动设于运动架145上；摆动杆103，摆动杆103安装于旋转杆102上；刀具104，刀具104安装于摆动杆103上；皮带105，旋转驱动件e101输出端与旋转杆102之间通过皮带105传动连接。

实施例二，如图1和图12所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。该实施例二与实施例一的不同之处在于：

如图1和图12所示，本实施例中的焊接机构15包括：直线驱动件t151，直线驱动件t151设于地面上；升降板a152，升降板a152安装于直线驱动件t151输出端；旋转驱动件t153，旋转驱动件t153安装于升降板a152上；运动板154，运动板154安装于旋转驱动件t153输出端；夹板c155，两个夹板c155安装于运动板154上；焊接部156，焊接部156将顶板、底板焊接在多组圆形电池的上下两端。

如图1和图12所示，焊接部156包括：安装架1561，安装架1561设于地面上；直线驱动件k1562，直线驱动件k1562安装于安装架1561上；升降板b1563，升降板b1563安装于直线驱动件k1562输出端；焊接杆1564，多组焊接杆1564安装于升降板b1563底部。

本实施例中，滑块121在导轨11上滑动，带动圆盘123运动，驱动六个圆形电池801运动至上焊接工位；直线驱动件t151驱动两个夹板c155运动至六个圆形电池801外侧，驱动两个夹板a124相反运动、两个夹板b125相反运动放开六个圆形电池801；

驱动两个夹板c155夹在六个圆形电池801外侧，直线驱动件t151驱动升降板a152上升，带动两个夹板c155以及两个夹板c155夹住的六个圆形电池801上升；

机械手将顶板802放在六个圆形电池801的上方，直线驱动件k1562驱动升降板b1563下降，直至焊接杆1564插入顶板802的六个焊接孔，焊接杆1564吐出锡液，进而将顶板802锡焊在六个圆形电池801的上方；

后旋转驱动件t153驱动运动板154转动180°，驱使六个圆形电池801转动180°（使其底部朝上），机械手将底板803放在六个圆形电池801朝上的底部，驱动焊接杆1564插入底板803的六个焊接孔，焊接杆1564吐出锡液，进而将底板803锡焊在六个圆形电池801朝上的底部，完成了铝壳电池的组装。

需要说明的是：关于夹板c155运动夹在六个圆形电池801外侧，通过气缸驱动，在运动板154上设置两个气缸，气缸的输出端与夹板c155连接，夹板c155的内壁设有橡胶层。

详细的说，焊接杆1564内开设有喷液孔（图中未画出），焊接杆1564与管道（图中未画出）连接，锡液经管道流入喷液孔后喷出，实现锡焊效果，焊接杆1564上设有加热块（图中未画出）。

实施例三，本实施例提供一种铝壳电池的组装工艺，包括以下步骤：

步骤一、上料工序：落料槽1321内的圆形电池801落入落料孔1331内，旋转驱动件b1356驱动齿轮b1357转动，由于齿环b1355与齿轮b1357啮合，带动旋转盘1354转动，当圆孔13541运动至落料孔1331下方时，落料孔1331内的圆形电池801落入圆孔13541内，旋转盘1354转动，当圆孔13541运动至通孔13531处时，圆孔13541内的圆形电池801经过通孔13531落入两个夹板a124、两个夹板b125内；使六个圆形电池801填满两个夹板a124、两个夹板b125之间；

步骤二、辅助上料工序：通过直线驱动件g172、直线驱动件r174驱动平板175运动至圆盘123上方，使圆槽1751与通孔13531位置对应，圆形电池801经过通孔13531落下时，会穿过圆槽1751，后落在两个夹板a124、两个夹板b125之间；圆形电池801穿过圆槽1751起到辅助作用，防止圆形电池801下落过程中跌倒；

步骤三、夹持工序、旋转驱动件f1265驱动齿轮e1266转动，由于齿轮e1266分别与两个齿条板a1263、两个齿条板b1264啮合，驱动运动条a1261在导向槽a1231内滑动，运动条b1262在导向槽b1232内滑动，进而驱动两个夹板a124相向运动、两个夹板b125相向运动从四侧夹住六个圆形电池801，便于后续的上胶布工序；

步骤四、上胶布工序；将胶带放在固定杆142上，胶带的一端穿过两个导向杆146后贴在挤压轮147上，滑块121在导轨11上滑动，带动圆盘123运动，驱动六个圆形电池801运动至上胶布工位；

直线驱动件d144驱动运动架145向前运动，直至挤压轮147运动与圆形电池801外表壁接触，进而将胶带挤压贴合在圆形电池801外表壁，旋转驱动件c122驱动圆盘123转动，带动圆形电池801旋转，进而将胶带缠绕贴合在多组圆形电池801外侧；

步骤五、切割工序：旋转驱动件e101通过皮带105驱动旋转杆102转动，带动摆动杆103摆动，驱动刀具104转动与胶带接触，对胶带进行切割；

步骤六、焊接工序：滑块121在导轨11上滑动，带动圆盘123运动，驱动六个圆形电池801运动至上焊接工位；直线驱动件t151驱动两个夹板c155运动至六个圆形电池801外侧，驱动两个夹板a124相反运动、两个夹板b125相反运动放开六个圆形电池801；

驱动两个夹板c155夹在六个圆形电池801外侧，直线驱动件t151驱动升降板a152上升，带动两个夹板c155以及两个夹板c155夹住的六个圆形电池801上升；

机械手将顶板802放在六个圆形电池801的上方，直线驱动件k1562驱动升降板b1563下降，直至焊接杆1564插入顶板802的六个焊接孔，焊接杆1564吐出锡液，进而将顶板802锡焊在六个圆形电池801的上方；

后旋转驱动件t153驱动运动板154转动180°，驱使六个圆形电池801转动180°（使其底部朝上），机械手将底板803放在六个圆形电池801朝上的底部，驱动焊接杆1564插入底板803的六个焊接孔，焊接杆1564吐出锡液，进而将底板803锡焊在六个圆形电池801朝上的底部，完成了铝壳电池的组装。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。