一种全自动二封线设备及其生产流程

技术领域

本发明涉及电池加工设备技术领域，特别是一种全自动二封线设备及其生产流程。

背景技术

目前锂电池的应用非常广泛，所需要的产量也非常多，锂电池在制作成型前，需要对电池的电压、电流、电阻、外形包装进行检测，保证向外流出的电池是符合规格要求。

目前市面上的锂电池生产设备，每个生产加工工位都是单独设立的，需要有专人进行看守操作，耗费大量的人力，且在以往的加工操作中，锂电池的产品质量和生产效率得不到保证，导致企业的生产成本增大，而且由于加工锂电池的过程中，会产生特殊的气味，对人体造成影响，因此需要解决目前所存在的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种全自动二封线设备及其生产流程。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种全自动二封线设备，包括机架和安装在机架上的控制面板，所述机架上从左往右依次设有上料检测机构、封装机构和切料机构，所述机架的一侧还设有自动收料机构，所述封装机构的前后端设有支撑固定架，所述支撑固定架上设有横向设置的固定板，所述固定板上设有用于吸附移动电池的封装机械手，所述上料检测机构、封装机构、切料机构、自动收料机构和机械手均通过控制面板进行操控移动。

作为一种优选，所述上料检测机构包括一放料旋转平台和电池检测装置，所述电池检测装置设于放料旋转平台的一侧上方，所述放料旋转平台设置在机架的前端边缘处，所述放料旋转平台的侧端设有用于收集检测不合格锂电池的不良收料装置，所述不良收料装置的后端设有一用于放置已测好的测试放置座，所述放料旋转平台的后端设有一用于将放料旋转平台上已测好的锂电池夹持移动到测试放置座的第一夹持手。

作为一种优选，所述放料旋转平台上设置有数个用于供待测电池放置的电池放置座，所述电池放置座间隔分布设置在放料旋转平台的边缘处，所述电池检测装置设置在放料旋转平台的左侧上方，所述放料旋转平台的右侧上方设有一用于将不合格锂电池吸附夹持到不良收料装置的第二夹持手。

作为一种优选，所述封装机构包括封装下模和封装上模，所述封装下模设于机架上并与支架间设有纵向设置的纵向移动导轨，所述封装下模的下端处设有沿纵向移动导轨前后移动的移动滑块，所述封装下模的下端处设有用于控制封装下模前后移动的下模控制气缸，所述封装下模上设有供电池放置的封装底座，所述封装底座的后端处设有一倾斜面；

所述封装上模安装固定在支撑固定架上，且固定板设置在封装上模的前后两端，所述封装上模设有与封装下模的封装底座相对应的封装上座，所述封装上座的侧端设有向下突伸刺穿的刺破刀，所述封装上座的上端设有用于控制封装上座进行上下往复运动的上座控制气缸，控制封装上座与封装底座进行合模并产生用于压缩密封电池的封装腔体。

作为一种优选，所述封装机构至少设置有2组，所述封装机构向前移动时用于放置待加工的电池，所述封装机构向后移动时用于取走已加工的电池。

作为一种优选，所述切料机构包括切料放置座、切刀和冲压板，所述切刀设置在切料放置座的后端，所述冲压板设于切刀的上端，所述冲压板的后端设有用于控制冲压板进行上下往复运动的冲压控制气缸，所述切料放置座上设有供待切料电池放置的弧形放置槽。

作为一种优选，所述自动收料机构包括可移动的收料架、收料盘、收料机械手及设置在收料架下端并用于夹持收料盘移动堆放的料盘夹持装置，所述收料架上设有一摆放平台并分为料盘叠放区和料盘收料区，所述收料机械手设于摆放平台的中后端处并位于料盘收料区的上端位置，所述收料盘放置于料盘收料区进行电池的收料整理，所述收料机械手向侧端移动并将切料机构中已裁切好的电池吸附夹持放到料盘收料区中的收料盘，当收料盘摆放满时，通过料盘夹持装置将收料盘移动放置到料盘叠放区进行摆放整齐。

作为一种优选，所述收料架的下内端设有用于存放收料盘的存放架，所述存放架的后端设有用于将未使用的收料盘向上抬升的抬升装置。

作为一种优选，所述机架上还设有用于消除电解液气味的气味消除装置。

一种全自动二封线设备的生产流程，包括以下步骤：

S1：上料：将待加工的锂电池放置在机架的一侧，通过人工上料或机械手上料的方式将其转移并放置到上料检测机构的放料旋转平台上；

S2：检测分析：通过设置在放料旋转平台上方的电池检测装置对待加工的锂电池进行检测分析，筛选出良品和不良品，将良品通过夹持手夹持移动到下一工位，并将检测到的不良品进行收集处理；

S3：锂电池封装：将检测合格的锂电池进行封装处理，通过封装机构向前端移动进行上料加工，通过封装上模和封装下模的真空合模，使锂电池进行真空封装，把封装好的锂电池向后端移出并进行转移，由封住机械手将其吸附转移到下一工位，且同时采用多组封装机构进行封装加工，能够提升产品的封装效率；

S4：刺破：通过突伸的刺破刀将封装好的锂电池上多余真空材料进行刺破，并转移到下一工位；

S5：切料：通过把锂电池放置到切料放置座上，并由切刀将多余的废料进行切除，使锂电池的外形美观，并由机械手转移至下一工位，而且切除后的废料会掉落到下方的废料收集装置处进行统一处理；

S6：收料整理：通过收料机械手将已加工好的锂电池吸附转移到收料盘内整齐摆放，当摆放满时，通过料盘夹持装置将其转移到料盘叠放区进行叠放，最后进行打包处理。

本发明的有益效果是：将数个不同的机构整合在一台设备中，并通过多个吸附机械手对电池的移动放置，实现全自动化的生产加工，只需一名员工即可实现操作整台设备的运行工作，大大缩减了人工成本，提高工作效率，提升成品率，降低企业的生产成本，并且在设备内还设置有用于消除锂电池特殊气味的气味消除装置，有效消除危害气体对人体的危害性。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明之内部结构示意图。

图3是本发明之上料检测机构的结构示意图。

图4是本发明之封装机构的结构示意图。

图5是本发明之切料机构的结构示意图。

图6是本发明之自动收料机构的结构示意图。

图7是本发明之支撑固定架的结构示意图。

10、机架；11、控制面板；12、防护门；20、上料检测机构；21、放料旋转平台；211、电池放置座；22、电池检测装置； 23、第一夹持手；24、不良收料装置；25、第二夹持手；26、测试放置座；27、控制电机；30、封装机构；31、封装下模；311、封装底座；312、倾斜面；32、封装上模；321、封装上座；322、刺破刀；323、上座控制气缸；33、纵向移动导轨；34、移动滑块；35、下模控制气缸；40、切料机构；41、切料放置座；42、切刀；43、冲压板；44、冲压控制气缸；45、弧形放置槽；46、废料收集装置；50、自动收料机构；51、收料架；511、摆放平台；512、料盘叠放区；513、料盘收料区；52、收料盘；53、收料机械手；54、料盘夹持装置；55、存放架；56、抬升装置；60、支撑固定架；61、固定板；62、封装机械手。

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，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”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装置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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1-7所示，一种全自动二封线设备，包括机架10和安装在机架10上的控制面板11及防护门12，其中在机架10上从左往右依次设有上料检测机构20、封装机构30和切料机构40，并且在机架10的一侧还设有自动收料机构50，通过在封装机构30的前后端设有支撑固定架60，还在支撑固定架60上设有横向设置的固定板61，并在固定板61上设有用于吸附移动电池的封装机械手62，还将上料检测机构20、封装机构30、切料机构40、自动收料机构50和机械手均通过控制面板11进行操控移动，实现一人操作整台设备，减少人工成本。

其中，上料检测机构20包括一放料旋转平台21和电池检测装置22，将电池检测装置22设置在放料旋转平台21的左侧上方，并把放料旋转平台21设置在机架10的前端边缘处，便于锂电池的上料检测，还通过在放料旋转平台21的右端设置有用于收集检测后不合格锂电池的不良收料装置24，不良收料装置24包括有一送料通道，将不合格的锂电池向前输送并进行统一收集处理，在不良收料装置24的后端设有一用于供放置已检测好且合格锂电池的测试放置座26，还在放料旋转平台21的后端设置有将放料旋转平台21上测好的锂电池夹持吸附到测试放置座26上的第一夹持手23。

其中，通过在放料旋转平台21的下方设置有控制电机27，用于操控收料旋转平台21的旋转角度和速度快慢，在放料旋转平台21上设置有数个用于供待测电池放置的电池放置座211，把电池放置座211间隔分布设置在放料旋转平台21的边缘处，使锂电池更快捷便利的进行上料检测，在放料旋转平台21的右侧上方设置有用于将检测不合格的锂电池吸附夹持到不良收料装置处的第二夹持手25。

其中，封装机构30包括封装下模31和封装上模32，将封装下模31设于机架10上并与支架间设有纵向设置的纵向移动导轨33，通过在封装下模31的下端处设有沿纵向移动导轨33前后移动的移动滑块34，并且在封装下模31的下端处设有用于控制封装下模31前后移动的下模控制气缸35，使下模控制气缸35能够控制封装下模31沿纵向移动导轨33进行前后位置移动，通过在封装下模31上设有供电池放置的封装底座311，使通过封装机械手62将电池吸附放置到封装底座311中，且封装底座311的后端处设有一倾斜面312，便于将多余的电池材料放置在倾斜面312上；

通过将封装上模32安装固定在支撑固定架60上，且固定板61设置在封装上模32的前后两端，并且在封装上模32设有与封装下模31的封装底座311相对应的封装上座321，还在封装上座321的侧端设有向下突伸刺穿的刺破刀322，通过在封装上座321的上端设有用于控制封装上座321进行上下往复运动的上座控制气缸323，通过上座控制气缸323控制封装上座321与封装底座311进行合模，并产生用于压缩密封电池的封装腔体，并通过向下突伸的刺破刀322将位于倾斜面312上多余的真空材料进行刺破。

其中，封装机构30至少设置有2组，本设备设置有4组的封装机构30，能够同时进行多组的电池真空封装，能够提高生产的效率，并且能够保证产品的质量需求，本封装机构30向前移动时用于放置待加工的电池，封装机构30向后移动时用于取走已加工的电池，形成前后错位的结构，能够通过设置在前后端的封装机械手62进行取放电池。

其中，切料机构40包括切料放置座41、切刀42和冲压板43，把切刀42设置在切料放置座41的后端，并将冲压板43设于切刀42的上端，还在冲压板43的后端设有用于控制冲压板43进行上下往复运动的冲压控制气缸44，并通过在切料放置座41上设有供待切料电池放置的弧形放置槽45，使放置在内的待裁切的电池通过冲压控制气缸44控制冲压板43向下移动，将多余的材料向切刀42处冲压切除，并通过在下方设置有用于收集切割后废料的废料收集装置46。

其中，自动收料机构50包括可移动的收料架51、收料盘52、收料机械手53及设置在收料架51下端并用于夹持收料盘52移动堆放的料盘夹持装置54，通过在收料架51上设有一摆放平台511，并将摆放平台511分为料盘叠放区512和料盘收料区513，将收料机械手53设置在摆放平台511的中后端处并位于料盘收料区513的上端位置，通过把收料盘52放置在料盘收料区513进行电池的收料摆放整理，使用时将自动收料机构50的收料机械手53向侧端移动，并将切料机构40中已裁切好的电池吸附夹持放到料盘收料区513中的收料盘52内整齐放置，当收料盘52摆放满时，通过料盘夹持装置54将收料盘52移动放置到料盘叠放区512进行摆放整齐，当料盘叠放区512摆放了多盘已装满的收料盘52时间，即可进行装箱打包。

其中，通过在收料架51的下内端设有存放架55，便于存储放置多组未使用的收料盘52，并且在存放架51的后端设有用于将未使用的收料盘52向上抬升的抬升装置56，通过把抬升装置56设置在料盘收料区513的下方，能够更快速便利的将未使用的收料盘52抬升至料盘收料区513，实现快速自动化收料的模式。

其中，在机架10上还设有用于消除电解液气味的气味消除装置（未在图中标示），起到净化空气的作用，还能避免操作员误吸有害的气体进入到身体内导致身体受损。

一种全自动二封线设备的生产流程，包括以下步骤：

S1：上料：将待加工的锂电池放置在机架10的一侧，通过人工上料或机械手上料的方式将其转移并放置到上料检测机构20的放料旋转平台21上；

S2：检测分析：通过设置在放料旋转平台上21方的电池检测装置22对待加工的锂电池进行检测分析，筛选出良品和不良品，将良品通过夹持手夹持移动到下一工位，并将检测到的不良品进行收集处理；

S3：锂电池封装：将检测合格的锂电池进行封装处理，通过封装机构30向前端移动进行上料加工，通过封装上模32和封装下模31的真空合模，使锂电池进行真空封装，把封装好的锂电池向后端移出并进行转移，由封住机械手将其吸附转移到下一工位，且同时采用多组封装机构30进行封装加工，能够提升产品的封装效率；

S4：刺破：通过突伸的刺破刀322将封装好的锂电池上多余真空材料进行刺破，并转移到下一工位；

S5：切料：通过把锂电池放置到切料放置座41上，并由切刀42将多余的废料进行切除，使锂电池的外形美观，并由机械手转移至下一工位，而且切除后的废料会掉落到下方的废料收集装置46处进行统一处理；

S6：收料整理：通过收料机械手53将已加工好的锂电池吸附转移到收料盘52内整齐摆放，当摆放满时，通过料盘夹持装置54将其转移到料盘叠放区512进行叠放，最后进行打包处理。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。