一种生产系统及电池制作方法与流程
未命名
10-19
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1.本技术涉及电池的制作设备技术领域,具体涉及一种生产系统及电池制作方法。
背景技术:
2.在诸多产品的生产中,都涉及将多个部件设置到产品主体上或者说与产品主体进行连接,也就产生了多个工序,而每个工序中,由于需要连接到产品主体上的对象不同,或所需的加工辅助件不同,故所需的治具也不同。以电池生产为例,在电芯和转接片焊接工序中,需要共同固定电芯和转接片的治具,在转接片和顶盖焊接工序中,需要共同固定电芯和顶盖的治具,在电芯贴胶工序,共同固定电芯和贴胶辅助件的治具。因此,目前在生产线上,不同工序具有不同结构的治具,也导致各工序的生产线的排布都是间断的,如图1所示,诸多工序处都需设置转盘式生产线,a工序的转盘式生产线上设置有a治具,a治具先在第一位置接收电芯,再移到第二位置接收其他待接件,再移动到第三位置进行焊接,然后移动到第四位置进行下料。然后需要通过机械手等搬远机构将电芯从a治具取出并移到下一工序如b工序的转盘式生产线上,进入该生产线上b治具内。而后在b工序上b治具转动到不同位置来进行接料和接受加工处理。b工序的加工完成后,搬远机构再次将电芯从b治具内取出,放入下一工序的转盘式生产线上的治具内。整个生产制作中,诸多加工工序的工位处都需设置转盘式生产线,整个系统结构繁复,整个制作过程涉及多次生产线的切换,多次治具的切换,多次搬运,繁琐且效率慢。
技术实现要素:
3.有鉴于此,本技术致力于提供一种生产系统,其通过同一条通用输送线串连了多个加工工序,部件主体通过同一个通用治具在一条不间断的通用输送线上移动即可在多个不同的工序间快速流转,完成各工序的生产制作,整个过程中部件主体无需切换生产线、无需切换治具,解决现有技术中的生产系统,部件主体切换加工工序时,需要更换生产线和所用治具而导致制作过程繁琐且效率慢的问题。
4.本技术一方面提供了一种生产系统,包括:组合治具,包括能夹持部件主体的通用治具,以及用于夹持待接件或加工辅助件的辅助治具,所述通用治具和所述辅助治具能相拼合和相分离;通用输送线,沿延伸方向形成有多个工位,并带动所述通用治具移动;其中,至少部分工位上设置有所述辅助治具,所述通用治具带着所述部件主体在所述通用输送线的输送下而经过所述多个工位,并能与不同工位上的所述辅助治具分别拼合,使得各个所述工位上的生产装置均能完成对所述部件主体的生产处理。
5.在一种可能的实施方式中,所述通用输送线为循环通用输送线,包括:生产输送段,输送所述通用治具以使所述通用治具在所述多个工位之间流转;回流段,回流空载的所述通用治具,使空载的所述通用治具移动至所述生产输送段的起始工位。
6.在一种可能的实施方式中,所述辅助治具在输送工装的驱动下,靠近或远离位于所述通用输送线上的通用治具,与所述通用治具进行拼合和分离。
7.在一种可能的实施方式中,所述通用治具上设置有容纳所述辅助治具的嵌合空间,所述辅助治具嵌入所述嵌合空间内而与所述通用治具拼合,或移出所述嵌合空间而与所述通用治具分离。
8.在一种可能的实施方式中,所述生产系统为电池生产系统,所述通用治具用于夹持电芯,所述辅助治具用于夹持待设置到所述电芯上的待接件。
9.在一种可能的实施方式中,所述多个工位包括上料工位、焊接工位、贴胶工位、除尘工位、检测工位和下料工位;至少所述焊接工位上设置有能与位于所述通用输送线上的所述通用治具相拼合和分离的所述辅助治具。
10.在一种可能的实施方式中,所述焊接工位处的辅助治具至少包括用于夹持转接片的第一夹具和用于夹持顶盖的第二夹具,所述第一夹具和所述第二夹具排列设置,并均与所述通用治具上的嵌合空间匹配;所述第一夹具和所述第二夹具通过同一个输送工装的交替驱动,或不同输送工装的驱动,而分别与所述通用治具拼合或分离。
11.在一种可能的实施方式中,所述第一夹具和所述第二夹具沿所述通用输送线的延伸方向排列,并形成了第一焊接工位和第二焊接工位。
12.在一种可能的实施方式中,所述贴胶工位包括用于在电芯极耳下表面进行贴胶的下贴胶工位、用于在电芯极耳上表面进行贴胶的上贴胶工位和软连接贴胶工位,所述下贴胶工位的辅助治具包括用于压合所述电芯的极耳部位的压合件,所述上贴胶工位的辅助治具包括用于支撑所述电芯的极耳部位的第一支撑件,所述软连接贴胶工位的辅助治具包括用于支撑顶盖的第二支撑件;所述压合件、所述第一支撑件和所述第二支撑在输送工装的驱动下,分别与所述通用输送线上的所述通用治具拼合或分离。
13.在一种可能的实施方式中,沿所述通用输送线的延伸方向,上料工位、第一焊接工位、下贴胶工位、第二焊接工位、除尘工位、检测工位、上贴胶工位、软连接贴胶工位和下料工位依次排列;所述通用治具上设置有能张合的夹持组件,所述上料工位上设置有用于打开所述夹持组件的开夹机构,以及提供电芯的电芯上料机构;所述第一焊接工位上设置有第一夹具、驱动所述第一夹具移动的第一输送工装、提供转接片的转接片上料机构,以及焊接机构;所述下贴胶工位上设置有压合件、驱动所述压合件移动的第三输送工装,以及贴胶机构;所述第二焊接工位上设置有第二夹具、驱动所述第二夹具移动的第二输送工装、提供顶盖的顶盖上料机构,以及焊接机构;所述除尘工位上设置有用于对所述电芯进行除尘的除尘装置,所述检测工位上设置有用于检测焊缝的检测装置;所述上贴胶工位上设置有第一支撑件、驱动所述第一支撑件移动的第四输送工装,以及贴胶机构;所述软连接贴胶工位上设置有第二支撑件、驱动所述第二支撑件移动的第五输送工装,以及贴胶机构;所述下料工位上设置有用于打开所述夹持组件的开夹机构,以及卸载所述通用治具上电芯的电芯下料机构。
14.本技术另一方面还提供了一种电池制作方法,适用于如上任一项所述的生产系统,所述制作方法包括以下步骤:沿同一条通用输送线的输送方向设多个工位;在第一焊接工位上设置用于夹持转接片的第一夹具,在第二焊接工位上设置用于夹持顶盖的第二夹具;在通用治具上设置电芯夹持位和嵌合空间;将所述通用治具放至所述通用输送线上,将电芯放置所述通用治具上的电芯夹持位;使所述通用输送线将所述通用治具输送至所述第一焊接工位;使夹持着转接片的所述第一夹具移动至所述通用治具上的嵌合空间内,而位
于所述电芯的头端,以使所述转接片与所述电芯的极耳接触;焊接所述转接片和所述电芯的极耳,使所述转接片和所述极耳相连;使所述第一夹具松开对所述转接片的夹持,并移出所述通用治具上的嵌合空间;使所述通用输送线继续输送所述通用治具,并输送至所述第二焊接工位;使夹持着顶盖的所述第二夹具移动至所述通用治具的嵌合空间内,以使所述顶盖与所述转接片接触;焊接所述转接片和所述顶盖,使所述顶盖和所述转接片相连;使所述第二夹具松开对所述顶盖的夹持,并移出所述通用治具上的嵌合空间;使所述通用输送线继续输送所述通用治具,并输送至下一工位。
15.在一种可能的实施方式中,还包括以下步骤:在使所述通用输送线将所述通用治具输送至所述第二焊接工位之前,先将所述通用治具从所述第一焊接工位输送至下贴胶工位;使位于所述下贴胶工位处的压合件下移而至少局部嵌入所述通用治具上的嵌合空间,以压合所述电芯的极耳和所述转接片;使贴胶机构从所述通用治具的下方对所述极耳和所述转接片的下表面进行贴胶。
16.在一种可能的实施方式中,还包括以下步骤:使所述通用输送线将所述通用治具从所述第二焊接工位输送至除尘工位;使用除尘装置对所述通用治具上的电芯进行除尘;使所述通用输送线将所述通用治具输送至检测工位;使用检测装置对所述电芯上的焊缝进行检测;使所述通用输送线将所述通用治具输送至上贴胶工位;使所述上贴胶工位处的第一支撑件上移而至少局部嵌入所述通用治具上的嵌合空间,以支撑所述通用治具上的顶盖;使贴胶机构从所述通用治具的上方对所述极耳和所述转接片的上表面进行贴胶;使所述通用输送线将所述通用治具输送至软连接贴胶工位;使所述上贴胶工位处的第二支撑件上移而至少局部嵌入所述通用治具上的嵌合空间,以支撑所述通用治具上的顶盖;使贴胶机构从所述通用治具的上方对所述转接片和所述顶盖的上表面进行贴胶;使所述通用输送线将所述通用治具输送至下料工位;使电芯下料机构取出所述通用治具上的电芯。
17.在一种可能的实施方式中,还包括以下步骤:使所述第一夹具从接料位接收转接片后移动到供料位,而后上升或平移,从所述通用治具的下方或一侧进入所述嵌合空间内而与所述通用治具拼合;使所述第一夹具从供料位下移或平移而与所述通用治具分离,并平移至接料位;使所述第二夹具从接料位接收转接片后移动到供料位,而后上升,从所述通用治具的下方进入所述嵌合空间内而与所述通用治具拼合;使所述第二夹具从供料位下移而与所述通用治具分离,并平移至接料位。
18.在一种可能的实施方式中,还包括以下步骤:设置至少两组的所述第一夹具,使一组处于接料位接收转接片时,另一组处于供料位,嵌入所述通用输送线上所述通用治具的嵌合空间内;设置至少两组的所述第二夹具,使一组处于接料位接收顶盖时,另一组处于供料位,嵌入所述通用输送线上所述通用治具的嵌合空间内。
19.本技术提供的生产系统,通用输送线可以仅设置一条,在该同一条通用输送线上设置多个不同的加工工位,将多个加工工序集成到一条通用输送线上,固定待待接件的辅助治具设置有多个并分布在不同的工位上,固定部件主体的通用治具设置在通用输送线上,通用治具带着部件主体在通用输送线的输送下即可依次经过多个加工工序的工位,在部分工位上与该工位的辅助治拼合,即可满足部件主体和待接件的位置匹配需求,能够进行该工序的生产制作,制作完毕,与该工位的辅助治具分离,通用输送线继续输送通用治具,即可使部件主体进入下一制作工序的工位。部件主体通过一个通用治具在一条输送线
的输送下,即可在不同的工位之间快速流转,可以完成大部分甚至所有需要在部件主体上需要进行加工的操作,整个过程中,无需进行生产线切换,也无需进行治具切换,显著精简了生产系统的整体结构,减少生产线和治具数量,降低制作过程的繁琐度,提高生产制作效率。
附图说明
20.图1所示为现有技术中单个加工工序中所设置的转盘式生产线;
21.图2所示为本技术实施例中生产系统的组成示意图;
22.图3所示为本技术实施例中循环输送线的示意图;
23.图4所示为本技术实施例中第一焊接工位和第二焊接工位的示意图;
24.图5所示为本技术实施例中通用治具的示意图;
25.图6所示为本技术实施例中第一输送工装的第一角度示意图;
26.图7所示为本技术实施例中第一输送工装的第二角度示意图;
27.图8所示为本技术实施例中第一输送工装的第三角度示意图;
28.图9所示为本技术实施例中第二输送工装的示意图。
29.图1-9中:
30.1、通用治具;101、嵌合空间;102、第一挡板;103、第二挡板;104、限位挡板;2、第一夹具单元;21、第一夹具;22、第一顶升机构;23、底座;3、第一输送工装;31、第一驱动装置;32、第一传动组件;33、第二传动组件;331、第一连接件;332、第一传动带;4、第二夹具单元;41、第二夹具;5、第二输送工装;51、第二驱动装置;52、第三传动组件;53、第四传动组件;531、第二连接件;532、第二传动带;6、通用输送线;61、生产输送段;62、回流段;63、转运段;601、上料工位;602、第一焊接工位;603、下贴胶工位;604、第二焊接工位;605、除尘工位;606、检测工位;607、上贴胶工位;608、软连接贴胶工位;609、下料工位;7、压合件;8、第一支撑件;9、第二支撑件。
具体实施方式
31.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
32.申请概述
33.如背景技术所述,现有技术中,诸多产品的生产都涉及多个加工工序,每个工序中所需的治具结构不同,加工处理步骤也有所不同。以电池生产为例,涉及电芯极耳与转接片的焊接、电芯转接片与顶盖的焊接、焊后除尘、焊印ccd检测、电芯极耳上贴胶、电芯极耳下贴胶、电芯软连接焊印贴胶等众多工序,每个工序中对治具的要求有所不同。如图1所示,诸多加工工序的工位处都需设置转盘式生产线。例如电芯(部件主体)需要先和转接片(第一待接件)焊接,而后再和顶盖(第一待接件)焊接。则转接片焊接工位上,需要设置一个转盘式生产线,且需要设置能够共同固定电芯和转接片的治具,使电芯和转接片处于焊接位置匹配的相对位置;顶盖焊接工位上,也需要设置一个转盘式生产线,并需要设置能共同固定
电芯和顶盖的治具。在a工序的转盘式生产线上,治具先在第一位置接收电芯,再移到第二位置接收其他待接件,再移动到第三位置进行焊接,然后移动到第四位置进行电芯下料。而后通过机械手等搬远机构将电芯取出并移到下一工序如b工序的转盘式生产线上,固定到该生产线上治具内。而后在该工序上又继续进行多位置的切换移动来进行接料和制作。
34.诸多加工工序的工位处都需设置转盘式生产线,结构繁复,整个制作过程涉及多次生产线的切换,治具的切换,每切换一个工序,就需要对电芯进行一次搬运,制作过程繁琐且效率慢,也因频繁搬运容易对电芯造成损坏。
35.有鉴于此,本技术的实施例致力于提供一种生产系统和电池制作方法,通过同一条通用输送线设置多个工位,能够串连多个加工工序,部件主体如电芯通过同一个通用治具在一条不间断的通用输送线的输送下,即可在多个具有不同加工处理的工位间快速流转,在部分工位上,都可以通过使通用治具与该工位上辅助治具的拼合,来满足部件主体和待接件的位置匹配需求,进行该工位的生产制作,制作完毕,通用治具与该工位的辅助治具分离,即可携带部件主体直接移入下一工位,进行另一工序的加工制作,无需切换治具和生产线。整个过程中,部件主体在同一个通用治具的夹持下,在同一条通用输送线的输送下即可完成各工序的生产制作,部件主体无需切换生产线、无需切换治具,不涉及搬运,相比于现有技术中设置诸多转盘式输送线的生产系统,显著精简了生产系统的整体结构,减少生产线和治具数量,降低制作过程的繁琐度,提高生产制作效率,解决了现有技术中的生产系统,部件主体切换加工工序时,需要更换生产线和所用治具而导致制作过程繁琐且效率慢的问题。
36.示例性系统
37.请参考附图1-9,本技术的实施例提供的生产系统,至少包括通用输送线6和组合治具,组合治具包括通用治具1和辅助治具,通用治具1用于夹持部件主体例如电池的主体-电芯。辅助治具用于夹持需要设置到部件主体上的待接件或需要与部件主体相接触的加工辅助件,例如电池的转接片、顶盖、部分工序中所需的加工辅助件等。同时,本技术中通用治具1和辅助治具能够相拼合,也能够相分离。例如,二者可拆卸或相分离(即为两个独立构件)设置。作为优选的实施方式,通用治具1和辅助治具为两个独立构件,二者可以进行拼合,组合到一起,也可以分离,而便于进行独立移动。辅助治具可设置有一个,也可设置有多个。多个辅助治具中的任意一个都能与通用治具1单独拼合,进行组合。也可以说,通用治具1能够与多个辅助治具分别组合。
38.如此,部件主体和需要设置到部件主体上的待接件分别通过两类独立设置的治具即通用治具1和辅助治具固定,且通用治具1与辅助治具能拼合也能分离。则,通用治具1与辅助治具拼合到一起,即可使部件主体和待接件位置匹配而能进行生产制作,待制作处理完毕,辅助治具松开对待接件的夹持,即可与通用治具1分离,通用治具1即可带着部件主体直接移动至下一加工工序的工位上,无需切换治具,并还能继续与下一工序的辅助治具拼合,进行下一工序的加工制作,待该工序的加工完成,通用治具1即可带着部件主体直接移至后续的再一个加工工序,部件主体进行工序流转,无需更换治具,无需搬运。
39.故,本技术中的输送线为通用输送线6,可以仅设置一条。在该同一条通用输送线6上设置多个不同的加工工位,如焊接工位、除尘工位605、贴胶工位、检测工位606等(也可以是其他工位),将多个加工工序集成到一条通用输送线6上,其中至少部分工位上设置有辅
助治具,也可以说,辅助治具设置有多个并分布在不同的工位上。而固定部件主体的通用治具1设置在通用输送线6上,在通用输送线6的输送下,该通用治具1带着部件主体依次经过多个进行不同加工制作的工位。通用治具1带着部件主体沿着通用输送线6移动,而经过多个加工工序的工位中,在设置有辅助治具的工位上,能与该工位的辅助治拼合,满足部件主体和待接件的位置匹配需求,能够进行该工序的生产制作,制作完毕,与该工位的辅助治具分离,通用输送线6继续输送通用治具1,即可部件主体继续沿通用输送线6进入下一制作工序的工位。
40.如此设置,部件主体通过一个通用治具1在一条通用输送线6在输送下,即可在不同加工工序的工位之间快速流转,能够在一条不间断的通用输送线6上从第一个加工工序的工位,连续移动(指不会进行输送线切换,并非限定不停断的移动)到最后一个工序的工位,通过依次与不同工位上辅助治具的拼合和分离,可以依次完成各工序的加工制作,能够在同一治具的夹持下,在同一条输送线的输送下完成大部分甚至所有需要在部件主体上需要进行加工的操作,整个过程中,部件主体无需进行生产线切换,也无需进行治具切换,显著精简了生产系统的整体结构,减少生产线和治具数量,降低制作过程的繁琐度,提高生产制作效率,解决了现有技术中的生产系统,部件主体切换加工工序时,需要更换生产线和所用治具而导致制作过程繁琐且效率慢的问题。
41.通用治具1和辅助治具的拼合和分离,可以是二者可拆卸连接,也可以是二者作为独立构件设置。在可拆卸连接的实施例中,通用治具1和辅助治具可以是先组合在一起,而后经过拆解机构的驱动,使二者分离。为提高制作效率,优选的实施例中,通用治具1和辅助治具作为独立构件设置。二者靠近相接即可实现拼合组合,二者远离即可实现分离。
42.部分情况下,待接件需要固定到部件主体的中部或非边缘位置上,这也是现有技术中设置一个治具来分别固定部件主体和待接件的原因。而本技术中,为解决这一问题,通用治具1上设置有用于容纳辅助治具的嵌合空间101,辅助治具进入嵌合空间101,即可满足待接件和部件主体的位置匹配需求,辅助治具脱离嵌合空间101,即可使两个治具分离。
43.当嵌合空间101延伸至通用治具1的边缘,在边缘上具有开口时,辅助治具和通用治具1相靠近,辅助治具可以从通用治具1一侧插入嵌合空间101内,或者,辅助治具和通用治具1在厚度方向相靠近,辅助治具相对于嵌合空间101进行垂直移动,从嵌合空间101正上方或正下方嵌入嵌合空间101内。当嵌合空间101未延伸至通用治具1的边缘,在边缘上不具有开口时,辅助治具和通用治具1在厚度方向相靠近,辅助治具从嵌合空间101正上方或正下方嵌入嵌合空间101内。
44.在具有辅助治具的工位上,通用治具1和辅助治具的拼合和分离,可以是通用治具1移动而靠近或远离辅助治具实现,也可以是辅助治具移动而靠近或远离通用治具1而实现。一些实施例中,生产系统还设置有输送工装,输送工装可以用于驱动通用治具1移动而靠近或远离辅助治具,也可以用于驱动辅助治具靠近或远离通用治具1。
45.一些实施例中,如图2所示,通用治具1设置在通用输送线6上,沿通用输送线6移动,而多个工位沿通用输送线6的延伸方向排列,部分工位上,辅助治具设置在通用输送线6一侧或上方或下方,并匹配输送工装。输送工装驱动辅助治具靠近位于通用输送线6上的通用治具1,使辅助治具与通用治具1拼合,组合到一起,在该工位上的生产加工制作完毕,辅助治具在输送工装的驱动下,远离位于通用输送线6上的通用治具1,使通用治具1和辅助治
具分离,通用治具1继续沿通用输送线6移动即可移至下一工位。
46.如此设置,通用治具1只需由通用输送线6输送而进行移动即可,无需在通用输送线6上或者说某一个工位上,再产生其他方向的移动,便于结构的精简化设置,且通用治具1一旦和辅助治具分离,即可继续向下一工位移动,辅助治具的回位上料和通用治具1的移动可同时进行,能够进一步提高流转速度和制作效率。
47.由于整个制作过程中,部件主体无需切换治具,也无需切换输送线,无需搬运,通过同一个通用治具1在同一条不间断地通用输送线6上移动,即能够在多个不同工序的工位间流转,提高生产制作效率。那进一步而言,通用输送线6还可以是循环输送线,通用治具1可以循环流动,循环使用。如,循环输送线包括生产输送段61、回流段62和转运段63。生产输送段61输送通用治具1,使通用治具1接收部件主体并带着部件主体在多个工位之间流转,完成诸如焊接、除尘、贴胶、检测等各工序的加工制作,并在下料工位609,卸掉已加工完毕的部件主体(如机械手等卸料机构取下通用治具1上的部件主体)。回流段62用于回流已完成部件主体下料的通用治具1,即空载的通用治具1,使空载的通用治具1移动至生产输送段61的起始工位。如此,通用治具1循环流动,循环使用,可始终待在通用输送线6上,在接料和卸料时,也无需进行搬运。
48.循环输送线可以是一个整体式的环形输送线,回流段62的首尾端都具有弧形的区段,通过弧形区段连接生产输送段61,使通用治具1可以转弯环向,从生产输送段61移动到回流段62上,也能从回流段62移动到生产输送段61上。
49.一些实施例中,循环输送线可以是一个拼合式的环形输送线,回流段62包括主体段以及设置在主体段首尾两端的转运段63,尾端的转运段63承接通用输送线6输送过来的已经空载的通用治具1,并将其输送到回流主体段上,首端的转运段63承接主体段输送来的空载通用治具1,并将其输送到生产输送段61上。如,生产输送段61和回流段62沿高度方向排列设置,形成两层输送结构,而两个转运段63为升降输送台,既能升降又能进行水平输送。
50.上述各类输送线的区段,都可以是包括动力件如电机和输送件如输送带、输送链等输送组件,当转运段63具有升降功能时,可以是输送组件设置在了顶升机构上。
51.该生产系统可以用到到诸多领域。以电池生产为例,当将该生产系统应用到电池生产上,通用治具1用于夹持电芯,通用输送线6用于输送电芯,辅助治具可用于夹持待设置到电芯上的待接件如顶盖、转接片等,也可以是辅助加工件。
52.通用输送线6上的多个工位,可以包括上料工位601、焊接工位、贴胶工位、除尘工位605、检测工位606、下料工位609中的任意组合。当然,优选的实施方式中,是包括上述所有工位。而至少焊接工位上设置有辅助治具。在电芯的极耳上贴胶时,由于极耳为薄片,容易折皱或弯折,需要辅助件至少对极耳部位进行支撑,因此,贴胶工位上也可以设置有辅助治具。
53.如此设置,在电芯生产系统中,可以仅设置一条通用输送线6,将各个加工工位串连起来,无需设置多个转盘式生产线,通过使通用治具1和各工位上的辅助治具结合和分离,电芯可以在同一个通用治具1的携带下共同由同一条输送线输送,依次途径多个工位,整个过程中,无需切换治具,切换生产线。与现有技术中一个生产体系设置有多个分散的转盘式生产线的设置相比,本技术提供的生产系统,显著精简了电芯生产系统的整体结构,减
少生产线和通用治具数量,降低电芯制作过程的繁琐度,提高生产制作效率。
54.通用输送线6上的多个工位通常包括上料工位601、焊接工位、贴胶工位、除尘工位605、检测工位606和下料工位609等。通用治具1上设置有能张合的夹持组件,上料工位601和下料工位609上均设置有用于打开夹持组件的开夹机构。上料工位601上设置有开夹机构,以及用于将电芯移动到通用治具1上的电芯上料机构。焊接工位上设置有提供焊接连接件的焊接辅助治具、驱动焊接辅助治具移动的输送工装、提供焊接连接件的辅助上料机构,以及进行焊接的焊接机构。贴胶工位上设置有作为加工辅助件的贴胶辅助治具、驱动贴胶辅助治具移动的输送工装,以及贴胶机构。除尘工位605上设置有用于对电芯进行除尘的除尘装置。检测工位606上设置有用于检测焊缝的检测装置,例如ccd检测装置。下料工位609上设置有开夹机构,以及用于卸载通用治具1上电芯的电芯下料机构。
55.具体而言,如图2和图4所示,焊接工位处的辅助治具称为焊接辅助治具。由于电芯需要和转接片及顶盖进行焊接,焊接辅助治具包括用于夹持电池转接片的第一夹具21和用于夹持电池顶盖的第二夹具41。即焊接辅助治具至少包括第一辅助治具和第二辅助治具,第一辅助治具为第一夹具21,第二辅助治具为第二夹具41。第一夹具21和第二夹具41均与通用治具上的嵌合空间101匹配,即大小匹配,且夹具上的夹持位也与通用治具1进行匹配,使得夹具位于嵌合空间101时,电芯和转接片或顶盖能够处于相对准的匹配位置上,无需再进行位置调整即可直接进行焊接。第一夹具21和第二夹具41均能单独与通用治具1结合和分离。
56.第一夹具21和第二夹具41可以通过同一输送工装驱动,使两个夹具分别与通用治具1结合。即同一个输送工装交替驱动至少两个的辅助治具靠近通用治具1,而使至少两个的辅助治具先后与通用治具1结合。
57.也可以是,第一输送工装包括用于驱动第一夹具21移动的第一输送工装3,和用于驱动第二夹具41移动的第二输送工装5,以使第一夹具21和第二夹具41能够单独移动,而靠近或远离通用治具1。如此,第一夹具21和第二夹具41的上料便于单独地分离设置,便于设置在不同工位上。
58.如,如图2和图4所示,第一夹具21和第二夹具41沿通用输送线6的延伸方向排列,并形成了第一焊接工位602和第二焊接工位604。即,第一焊接工位602处设置第一夹具21和第一输送工装3,以及转接片上料机构。第二焊接工位604处设置有第二夹具41、第二输送工装5和顶盖上料机构。
59.当然,一些其他实施例中,多个焊接辅助治具也可以不沿通用输送线6的延伸方向排列设置,可以沿与通用输送线6的延伸方向具有夹角的其他方向排列设置。如,通用输送线6沿水平第一方向延伸,第一夹具21和第二夹具41沿垂直于通用输送线6延伸方向的水平第二方向排列(可以位于通用输送线6一侧,也可以分布在通用输送线6两侧),或者是沿竖直方向或其他倾斜方向排列。如此,焊接工位可仅设置一个即可,通用治具1在焊接工位上时,多个焊接辅助治具依次与通用治具1拼合和分离。
60.电芯的极耳上需要进行贴胶,在贴胶工位处可设置有作为加工辅助件的辅助治具,称为贴胶辅助治具。一些实施例中,需要在极耳上表面贴胶,也需要在极耳下表面贴胶。贴胶工位可设置有沿通用输送线6排列设置的下贴胶工位603和上贴胶工位607。贴胶辅助治具设置有至少两个,并分别设置在下贴胶工位603、上贴胶工位607上。具体而言,下贴胶
工位603的贴胶辅助治具包括或者为用于压合电芯的极耳部位的压合件7。上贴胶工位607的贴胶辅助治具包括或者为用于支撑电芯的极耳部位的支撑件。
61.而一些实施例中,上表面贴胶又分为两处贴胶,一处的胶纸覆盖极耳与转接片上表面,加强极耳与转接片的连接,一处胶纸覆盖转接片端部和顶盖部分区域,加强转接片和顶盖的连接。贴胶工位可设有在电芯极耳下表面进行贴胶的下贴胶工位603,以及用于在电芯极耳上表面进行贴胶的上贴胶工位607和软连接贴胶工位608。在该实施例中,贴胶辅助治具分别设置在下贴胶工位603、上贴胶工位607和软连接贴胶工位608上。也可以说,下贴胶工位603、上贴胶工位607和软连接贴胶工位608上均设置有贴胶辅助治具。上贴胶工位607的辅助治具为用于支撑电芯的极耳部位的第一支撑件8,软连接贴胶工位608的辅助治具为用于支撑顶盖的第二支撑件9。
62.输送各贴胶辅助治具的输送工装包括驱动压合件7移动的第三输送工装、驱动第一支撑件8移动的第四输送工装,以及驱动第二支撑件9移动的第五输送工装。压合件7、第一支撑件8和第二支撑件9在对应输送工装的驱动下,分别或者说先后,与通用输送线6上的通用治具1拼合或分离。
63.如,下贴胶工位603上设置有压合件7、驱动压合件7移动的第三输送工装,以及贴胶机构;上贴胶工位607上设置有第一支撑件8、驱动第一支撑件8移动的第四输送工装,以及贴胶机构;软连接贴胶工位608上设置有第二支撑件9、驱动第二支撑件9移动的第五输送工装,以及贴胶机构。
64.即一些实施例中,沿通用输送线6的延伸方向,上料工位601、第一焊接工位602、下贴胶工位603、第二焊接工位604、除尘工位605、检测工位606、上贴胶工位607、软连接贴胶工位608和下料工位609依次排列。通用治具1在通用输送线6的输送下依次经过各工位,而辅助治具设置有五组份,第一辅助治具为第一夹具21、设在第一焊接工位602上,第二辅助治具为第二夹具41、设在第二焊接工位604上,第三辅助治具为压合件7、设在下贴胶工位603上,第四辅助治具为第一支撑件8、设在上贴胶工位607上,第五辅助治具为第二支撑件9、设在软连接贴胶工位608上。
65.当通用治具1沿通用输送线6移动到上料工位601时,开夹机构打开夹持组件,第一搬料机构也可以说电芯上料机构,将电芯移动至通用治具1上的夹持组件中,而后开夹机构撤离,夹持组件夹持固定住电芯,而后通用治具1移动到第一焊接工位602上。第一输送工装3将携带有转接片的第一夹具21移动至通用治具1上的嵌合空间101内,使第一夹具21与通用治具1拼合在一起,转接片和电芯匹配好需要进行焊接的位置,而后进行焊接即可。转接片焊接完毕,第一夹具21松开对转接片的夹持,而后在第一输送工装3的驱动下,从通用治具1的嵌合空间101内移出。通用治具1移动至下贴胶工位603,第三输送工装驱动压合件7移动,使压合件7从通用输送线6上方下移,至压合在电芯的极耳部位(压合件7的局部区域与通用治具1上的嵌合空间101匹配,可嵌入嵌合空间101内而压合极耳),贴胶机构(可记为第一贴胶机构)从通用输送线6下方将胶纸向上移动,贴合到极耳和转接片下表面,连接极耳和转接片。
66.而后压合件7移走,通用治具1带着电芯移动至第二焊接工位604,第二输送工装5将携带有顶盖的第二夹具41移动至通用治具1的嵌合空间101内,使第二夹具41与通用治具1拼合在一起,顶盖与电芯匹配好位置,进行焊接。焊接完毕,第二夹具41松开对顶盖的夹
持,并在第二输送工装5的驱动下移走。通用治具1携带着已经配有顶盖的电芯移动至除尘工位605。除尘装置对电芯进行除尘处理,而后通用治具1带着电芯移动至检测工位606,检测装置对电芯进行检测,例如对焊缝进行质量检测,检测完毕,通用治具1带着电芯移动至上贴胶工位607。
67.第四输送工装驱动第一支撑件8从通用输送线6下方向上移动,至与顶盖贴合(第一支撑件8的局部区域与通用治具1上的嵌合空间101匹配,可嵌入嵌合空间101内而贴合顶盖),通过对顶盖的支撑实现对极耳和转接片区域的支撑。贴胶机构(可记为第二贴胶机构)从通用输送线6上方将胶纸向下移动,贴合到极耳和转接片上表面,而后第一支撑移走,上贴胶完成。通用治具1带着电芯移动至软连接贴胶工位608,第五输送工装驱动第二支撑件9与通用治具1拼合,即驱动第二支撑件9从通用输送线6下方向上移动,至与顶盖贴合。贴胶机构从通用输送线6上方将胶纸向下移动,贴合到转接片和顶盖的上表面。而后,第二支撑件9撤离,通用治具1移动至下料工位609,下料工位609的开夹机构打开通用治具1上的夹持组件,电芯下料机构将电芯取出。
68.至此,电芯的加工工序完成。可见,实现了电芯通过一个通用治具1在同一条通用输送线6的输送下即可完成多工序加工的操作,制作过程中无需切换夹持电芯的治具,无需切换输送线,无需对电芯进行搬运,生产效率显著提高。
69.为提高制作效率,在设置有辅助治具的工位上,例如焊接工位,同一工位上的辅助治具可设置有交替使用的至少两组,一组承接与电芯进行连接的部件时,另一组与通用治具1进行结合。
70.例如,第一夹具21设置有至少两组,第一输送工装3驱动至少两组第一夹具21交替靠近通用治具1,使得至少两组的第一夹具21交替使用。同理,第二夹具41也可设置有至少两组,第二输送工装5驱动至少两组第二夹具41交替靠近通用治具1,使得至少两组的第二夹具41交替使用。
71.一些实施例中,第一输送工装3包括驱动第一夹具21沿第一方向移动的第一动力组,和驱动第一夹具21沿第二方向移动的第二动力组。如此,第一夹具21可以进行两个方向的移动,便于使不同的第一夹具21交替使用,且在第一夹具21的移动过程中,便于与其他部件进行避让,以免发生干涉。
72.例如,第一输送工装3包括驱动第一夹具21沿水平第一方向或第二方向移动的第一动力机构,和驱动第一夹具21升降移动的第一顶升机构。也可以是,第一输送工装3包括驱动第一夹具21沿水平第一方向移动的第一动力机构和驱动第一夹具21沿水平第二方向移动的第二动力机构。
73.同理,第二输送工装5包括驱动第一夹具21沿第一方向移动的第一动力组,和驱动第一夹具21沿第二方向移动的第二动力组。然,顶盖上料过程中,容易与已经焊接在电芯上的转接片发生干涉,因此,优选的实施例中,第二输送工装5包括驱动第二夹具41沿水平第一或第二方向移动的第二动力机构,和驱动第二夹具41升降移动的第二顶升机构。
74.一些实施例中,第一夹具21和第一顶升机构22一对一设置,并形成第一夹具单元2。第一动力机构包括第一驱动装置、第一传动组件和第二传动组件33,第一驱动装置31通过第一传动组件32和第二传动组件33分别与至少两组第一夹具单元2相连,使得至少两组第一夹具单元2分布在不同的传动组件上,如至少一组第一夹具单元2设置在第一传动组件
32上,至少一组第一夹具单元2设置在第二传动组件33上,使得至少有两组第一夹具单元2能够进行反向移动。
75.当第一传动组件32带动第一组第一夹具单元2移动至接料位时,第二传动组件33带动第二组第一夹具单元2同步反向移动,使第二组第一夹具单元2移动至了焊接位(第一夹具与嵌合空间101相对的位置,也是嵌合空间101的正下方)。在第一夹具单元2移动至焊接位后,通过第一顶升机构22驱动第一夹具上移,即可使第一夹具与通用治具1相结合。焊接完毕,该第一夹具下降脱离嵌合空间101。而后第二传动组件33带动第二组第一夹具单元2离开焊接位时,第一传动组件32会带动第一组第一夹具单元2同步反向移动,使其靠近焊接位而远离接料位。
76.如此,第一顶升机构22和第一夹具一对一设置,形成第一夹具单元2进行整体移动,至少两组第一夹具单元2通过反向移动,可以在接料位和焊接位之间快速交替,第一夹具单元2移动至焊接位时,第一顶升机构22驱动第一夹具升降,即可完成与通用治具1的结合和分离,整体设计流畅且简便、快速,利于提高效率。同时,第一夹具不仅可以交替使用,提高效率,且仅通过一个驱动源即可实现两组第一夹具单元2反向移动的需求,能够精简结构,降低对空间的占用需求,便于进行布置。
77.进行反向移动的每两组或者说任意两组第一夹具单元2中,两组第一夹具沿移动方向排列设置,两组第一顶升机构22中至少有一者位于第一夹具的垂直于移动方向的一侧,以使该第一夹具的下方形成避让空间。如图8所示,该第一顶升机构22和该第一夹具可以呈倒l型设置。使得该第一夹具的正下方形成避让空间,可以供另一组第一夹具单元2通过。如此,两组第一夹具中,一者升降移动,即可与另一组第一夹具在高度上进行避让,在水平移动时即可顺利实现二者的反向交错移动。
78.当然也可以是,两组第一顶升机构22分列于移动方向的两侧,以避免互相干涉。如,两组第一顶升机构22中的一者位于第一组第一夹具垂直于移动方向的第一侧如左侧,另一者位于第二组第一夹具垂直于移动方向的第二侧如右侧。两组第一顶升机构22分列两侧,间隔相对。
79.同样,第二输送工装也可做同样的结构设置,以精简结构,降低空间占用。如图9所示,第二夹具和第二顶升机构一对一设置,并形成第二夹具单元4。第二输送工装的第二动力机构包括第二驱动装置51、第三传动组件52和第四传动组件53,第二驱动装置51通过第三传动组件52和第四传动组件53分别与至少两组第二夹具单元4相连,使得至少两组第二夹具单元4分布在不同的传动组件上,如至少一组第二夹具单元4设置在第三传动组件52上,至少一组第二夹具单元4设置在第四传动组件53上,使得至少有两组第二夹具单元4能够进行反向移动。
80.进行反向移动的每两组或者说任意两组第二夹具单元4中,两组第二夹具沿移动方向排列设置,两组第二顶升机构中至少有一者位于第二夹具的垂直于移动方向的一侧,如该第二顶升机构和该第二夹具41可以呈倒l型设置,以使该第二夹具41的下方形成避让空间,可以供另一组第二夹具单元4通过。当第三传动组件52带动第一组第二夹具41移动至接料位时,第四传动组件53带动第二组第二夹具单元4反向移动,而移动至了焊接位,而后在第二顶升机构的作用下与通用治具1进行结合和分离。当第四传动组件53带动第二组第二夹具单元4离开焊接位时,第三传动组件52带动第一组第二夹具单元4反向移动而靠近焊
接位、远离接料位。
81.以第一输送工装为例进行讲解,第二传动组件33的移动末端的移动方向,与第一传动组件32的移动末端的移动方向平行且相反。具体而言,如图6所示,第一传动组件32可以是丝杠螺母组件,也可以是传动带组件。第一夹具单元2包括底座23,第一顶升机构22设置在底座23上,第一夹具设置在第一顶升机构22的驱动端。与第一传动组件32相连的第一夹具单元2,其底座23与第一传动组件32的传动件相连,如丝杠螺母组件中的螺母,或传动带组件中的传动带。在第一驱动装置31的驱动下移动。
82.而第二传动组件33包括第一连接件331和第一传动带332,第一传动带332的上行段和下行段中的一者通过第一连接件331与第一驱动装置31相连,另一者与第二组第一夹具单元2的底座23相连。如此,在第一驱动装置31的驱动下,第一连接件331带动第一传动带332的上行段或下行段移动,且与第一传动组件32的移动方向相同,而第一传动带332的下行段或上行段带动第二组第一夹具单元2恰好产生与第一组第一夹具单元2相反方向的移动。如此,实现了通过一个动力源,带动至少两组第一夹具单元2产生反向移动的效果。
83.同样,第三传动组件52和第四传动组件53的结构设置与第一传动组件和第二传动组件的结构设置可以相同。
84.第二夹具单元4包括底座,第二顶升机构设置在底座上,第二夹具41设置在第二顶升机构的驱动端。与第三传动组件52相连的第二夹具单元4,其底座与第三传动组件52的传动件相连,如丝杠螺母组件中的螺母,或传动带组件中的传动带,并在第二驱动装置51的驱动下移动。
85.而第四传动组件53包括第二连接件531和第二传动带532,第二传动带532的上行段和下行段中的一者通过第二连接件531与第二驱动装置51相连,另一者与另一组第二夹具单元4的底座23相连。如此,在第二驱动装置51的驱动下,第二连接件531带动第二传动带532的上行段或下行段移动,且与第三传动组件52和第一组第二夹具单元4的移动方向相同,而第一传动带332的下行段或上行段反向移动,带动第二组第一夹具单元2恰好产生与第一组第一夹具单元2相反方向的移动。
86.当然,在其他实施例中,第二传动组件33和第四传动组件53也可以是其他结构,例如连杆结构,第一连杆正向移动时,通过第二连杆会带动第三连杆反向移动。
87.第一顶升机构22和第二顶升机构中的驱动装置,均可以是气缸,或电机等。如,可以是气缸和导轨的组合,也可以是电机丝杠的组合。
88.一些实施例中,通用治具1上,两组夹持组件为一个单元,每个单元中,两组夹持组件之间具有间隔,间隔形成容纳辅助治具的嵌合空间101。
89.通用治具1上,夹持组件至少包括一组可开合的夹持挡板。为防止电芯歪斜,保证电芯的定位精准性,夹持组件包括两组可开合的夹持挡板。
90.一些实施例中,夹持组件包括第一挡板102、限位挡板104和第二挡板103。第一挡板102设置有沿第一方向间隔并相对的至少两个,并沿第一方向移动设置,使得至少两个第一挡板102可以开合。第二挡板103和限位挡板104,沿第二方向间隔设置,第二挡板103沿第二方向移动设置,使得第二挡板103和限位挡板104可以开合。
91.嵌合空间101位于夹持组件的一侧、位于两组夹持组件之间。如图5所示,嵌合空间101位于第二方向上,处于两个限位挡板104之间。而限位挡板104会有局部凸出于嵌合空间
101的上方。
92.因此,限位挡板104沿第二方向移动设置。如此,当顶盖与电芯焊接完毕,在取出电芯时,限位挡板104可以进行避让,防止限位挡板104与顶盖产生干涉而阻碍电芯的取出。
93.一些实施例中,限位挡板104与第一挡板102联动设置。限位挡板104设置有沿第一方向间隔排列的两个时,限位挡板104与第一挡板102一对一连接。当第一挡板102移动而使得两个第一挡板102张开时,限位挡板104随之移动,彻底移出嵌合空间101,避免干涉电芯取出。如此,可以精简结构,无需因限位挡板104的移动而额外设置动力机构。
94.夹持组件的张合,通过开夹机构实现。而开夹机构与通用治具1分离设置。如此,通用治具1上无动力件,无需连接电线和管路等,便于移动,便于在不同工序间转运。开夹机构处于通用输送线6旁侧,并设置在上料工位601和下料工位609上。而挡板的复位,可通过弹性复位件例如弹簧实现。
95.本技术的实施例还提供了一种电池制作方法,适用于如上实施例中所述的生产系统,该电池制作方法包括以下步骤(不限定顺序):
96.s01,在通用治具1上设置电芯夹持位和嵌合空间101;
97.电芯夹持位用于夹持电芯,嵌合空间101用于供辅助治具嵌入;
98.s02,沿同一条通用输送线6的输送方向设多个工位;
99.多个工位包括上料工位601、第一焊接工位、第二焊接工位、除尘工位605、检测工位606、贴胶工位和下料工位609,或者,多个工位依次包括上料工位601、第一焊接工位602、下贴胶工位603、第二焊接工位604、除尘工位605、检测工位606、上贴胶工位607、软连接贴胶工位608和下料工位609;
100.s03,在第一焊接工位上设置第一辅助治具,第一辅助治具为用于夹持转接片的第一夹具,在第二焊接工位上设置第二辅助治具,第二辅助治具为用于夹持顶盖的第二夹具;
101.s04,在第一焊接工位602上设置用于夹持转接片的第一夹具21和驱动第一夹具21移动的第一输送工装3,在第二焊接工位604上设置用于夹持顶盖的第二夹具41和驱动第二夹具41移动的第二输送工装5;
102.s05,将通用治具放至通用输送线上,例如置于上料工位601,并将电芯放置到通用治具1上的电芯夹持位(即进行电芯上料,使通用治具1夹持电芯);
103.s06,使通用输送线6将通用治具1输送至第一焊接工位602;
104.s07,使夹持着转接片的第一夹具21移动至位于第一焊接工位602的通用治具1上的嵌合空间101内,而使得第一夹具21位于电芯的头端,使转接片与电芯的极耳接触,完成位置匹配;
105.s08,焊接转接片和电芯的极耳,使转接片和极耳相连,如,启动焊接机构的焊头例如激光器,进行焊接;
106.s09,使第一夹具21松开对转接片的夹持,并移出通用治具1上的嵌合空间101,如,回位至通用输送线6的下方或一侧,以承接新的转接片;
107.s14,使通用输送线6继续输送通用治具1(通用治具1上的电芯已经带有转接片),并输送至第二焊接工位604;
108.s15,使夹持着顶盖的第二夹具41移动至位于通用输送线6上的通用治具1的嵌合空间101内,以使顶盖与转接片接触,完成位置匹配;
109.s16,焊接转接片和顶盖,使顶盖和转接片相连(焊完后,焊接机构移走或者称之为回位);
110.s17,使第二夹具41松开对顶盖的夹持,并移出通用治具1上的嵌合空间101,
111.s18,使通用输送线6继续输送通用治具1,并输送至下一工位。
112.如此设置,使用该电池制作方法制作电池,在对电芯进行加工时,依靠多个辅助治具移动而分别与通用治具拼合和分离,实现了电芯通过一个通用治具1在同一条不间断的通用输送线6的输送下即可完成多工序加工的操作,与现有技术中每切换一个工序即需要搬运一次电芯、更换一次治具和输送线相比,制作过程中无需切换夹持电芯的治具,无需切换输送线,无需对电芯进行搬运,生产效率显著提高。
113.在电池制作中,电芯上不仅需要焊接转接片和顶盖,还需要进行贴胶,而为保证贴胶质量,还需进行除尘操作,也需要对焊接质量进行检测。因此,一些实施例中,该制作方法包括以下步骤:
114.使通用治具1在通用输送线6上移动,并依次经过通用输送线6的上料工位601、第一焊接工位602、下贴胶工位603、第二焊接工位604、除尘工位605、检测工位606、上贴胶工位607、软连接贴胶工位608和下料工位609。
115.如此设置,可以直观得知,电芯在同一条通用输送线6上即可经过多个不同加工工序的工位,完成多种工序处理。
116.贴胶工位上也可设置有辅助治具,因此,一些实施例中,该制作方法包括以下步骤:
117.在下贴胶工位603上设置第三辅助治具,第三辅助治具为用于压合电芯的极耳部位的压合件7,
118.在上贴胶工位607上设置第四辅助治具,第四辅助治具为用于支撑电芯的极耳部位的第一支撑件8,
119.在软连接贴胶工位608上设置第五辅助治具,第五辅助治具为用于支撑顶盖的第二支撑件9。
120.故,一些实施例中,该制作方法还包括以下步骤:
121.s10,在使通用输送线6将通用治具1输送至第二焊接工位604之前,先将通用治具1从第一焊接工位602输送至下贴胶工位603;
122.s11,使位于下贴胶工位603处的压合件7下移而至少局部嵌入通用治具1上的嵌合空间101,以压合电芯的极耳和转接片;
123.s12,使贴胶机构从通用治具1的下方对极耳和转接片的下表面进行贴胶,贴胶完毕,贴胶机构回位;
124.s13,使通用输送线6将通用治具1从下贴胶工位603移动至第二焊接工位604。
125.如此,电芯的生产制作过程更合理,更顺畅,在对极耳进行下表面贴胶后,再焊接顶盖,通用治具沿第一焊接工位、下贴胶工位和第二焊接工位依次移动,更合理更顺畅更高效。
126.而在第二焊接工位之后,通用治具继续在通用输送线的输送下依次经过后续工位,如,该制作方法还包括以下步骤:
127.s19,使通用输送线6将通用治具1从第二焊接工位604输送至除尘工位605;
128.s20,使用除尘装置对通用治具1上的电芯进行除尘;
129.s21,使通用输送线6将通用治具1从输送至检测工位606;
130.s22,使用检测装置对电芯上的焊缝进行检测;
131.s23,使通用输送线6将通用治具1输送至上贴胶工位607;
132.s24,使上贴胶工位607处的第一支撑件8上移而至少局部嵌入通用治具1上的嵌合空间101,以支撑通用治具上的顶盖;
133.s25,使贴胶机构从通用治具的上方对极耳和转接片的上表面进行贴胶;
134.s26,使通用输送线6将通用治具1输送至软连接贴胶工位608;
135.s27,使上贴胶工位处的第二支撑件9上移而至少局部嵌入通用治具1上的嵌合空间101,以支撑通用治具上的顶盖;
136.s28,使贴胶机构从通用治具的上方对转接片和顶盖的上表面进行贴胶;
137.s29,使通用输送线6将通用治具1从软连接贴胶工位608输送至下料工位609;
138.s30,使电芯下料机构取出通用治具1上的电芯。
139.如此可见,整个电池制作过程中,与电芯相关的制作,都可以通过一条输送线的输送,一个通用治具对电芯的夹持及多个移动式辅助治具与通用治具的拼合和分离,实现多个工位的连续式加工(整个加工过程,电芯无需搬运,无需切换治具,无需切换输送线),显著提高生产制作效率。
140.而辅助治具与通用治具的拼合,需要在输送工装的驱动下,去靠近通用输送线6上的通用治具1,并嵌入嵌合空间101内。压合件7是从通用输送线6上方下移,第一支撑件8和第二支撑件9是从通用输送线6下方上移。
141.对于第一夹具21而言,可以从通用输送线一侧或下方,而第二夹具41优选从通用输送线6下方上移。如,该制作方法还包括以下步骤:
142.使第一夹具21从接料位接收转接片后移动到供料位,而后上升或平移,从通用治具1的下方或一侧进入嵌合空间101内而与通用治具1拼合;
143.使第一夹具21从供料位下移或向一侧平移而与通用治具1分离,并平移至接料位;
144.使第二夹具41从接料位接收转接片后移动到供料位,而后上升,从通用治具1的下方进入嵌合空间101内而与通用治具1拼合;
145.使第二夹具41从供料位下移而与通用治具1分离,并平移至接料位。
146.一些实施例中,该制作方法还包括以下步骤:
147.设置至少两组的第一夹具21,使一组处于接料位接收转接片时,另一组处于供料位并嵌入通用输送线6上通用治具1的嵌合空间101内;
148.设置至少两组的第二夹具41,使一组处于接料位接收顶盖时,另一组处于供料位,并嵌入通用输送线6上通用治具1的嵌合空间101内。
149.实现两组第一夹具21或两组第二夹具41的交替使用的具体实施装置,可参见上述其他实施例中的阐述。
150.进一步而言,通用治具1可以循环使用,因此,一些实施例中,该制作方法还包括以下步骤:
151.使通用治具1从下料工位609移动至上料工位601,以进行循环流转。
152.如此设置,通用输送线6为循环输送线,通用治具1可以不下输送线,无需搬运,且
循环流动,循环使用,利于进一步提高制作效率。
153.本实施例提供的电池制作方法,与本技术实施例所提供的生产系统属于同一申请构思,执行该电池制作方法所需要的相关装置,可与本技术所提供的生产系统中的装置相同,具备生产系统的有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本技术实施例提供的生产系统,此处不再加以赘述。
154.以上结合具体实施例描述了本技术的基本原理,但是,需要指出的是,在本技术中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制,不能认为这些优点、优势、效果等是本技术的各个实施例必须具备的。另外,上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用,而非限制,上述细节并不限制本技术为必须采用上述具体的细节来实现。
155.本技术中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的,可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇,指“包括但不限于”,且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”,且可与其互换使用,除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”,且可与其互换使用。
156.提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本技术。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的,并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本技术的范围。因此,本技术不意图被限制到在此示出的方面,而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。
技术特征:
1.一种生产系统,其特征在于,包括:组合治具,包括能夹持部件主体的通用治具,以及用于夹持待接件或加工辅助件的辅助治具,所述通用治具和所述辅助治具能相拼合和相分离;通用输送线,沿延伸方向形成有多个工位,并带动所述通用治具移动;其中,至少部分工位上设置有所述辅助治具,所述通用治具带着所述部件主体在所述通用输送线的输送下经过所述多个工位,并能与不同工位上的所述辅助治具分别拼合,使得各个所述工位上的生产装置均能完成对所述部件主体的生产处理。2.如权利要求1所述的生产系统,其特征在于,所述通用输送线为循环通用输送线,包括:生产输送段,输送所述通用治具以使所述通用治具在所述多个工位之间流转;回流段,回流空载的所述通用治具,使空载的所述通用治具移动至所述生产输送段的起始工位。3.如权利要求1所述的生产系统,其特征在于,所述辅助治具在输送工装的驱动下,靠近或远离位于所述通用输送线上的通用治具,与所述通用治具进行拼合和分离。4.如权利要求1所述的生产系统,其特征在于,所述通用治具上设置有容纳所述辅助治具的嵌合空间,所述辅助治具嵌入所述嵌合空间内而与所述通用治具拼合,或移出所述嵌合空间而与所述通用治具分离。5.如权利要求1-4任一项所述的生产系统,其特征在于,所述生产系统为电池生产系统,所述通用治具用于夹持电芯,所述辅助治具用于夹持待设置到所述电芯上的待接件。6.如权利要求5所述的生产系统,其特征在于,所述多个工位包括上料工位、焊接工位、贴胶工位、除尘工位、检测工位和下料工位;至少所述焊接工位上设置有能与位于所述通用输送线上的所述通用治具相拼合和分离的辅助治具。7.如权利要求6所述的生产系统,其特征在于,所述焊接工位处的辅助治具至少包括用于夹持转接片的第一夹具和用于夹持顶盖的第二夹具,所述第一夹具和所述第二夹具排列设置,并均与所述通用治具上的嵌合空间匹配;所述第一夹具和所述第二夹具通过同一个输送工装的交替驱动,或不同输送工装的驱动,而分别与所述通用治具拼合或分离。8.如权利要求7所述的生产系统,其特征在于,所述第一夹具和所述第二夹具沿所述通用输送线的延伸方向排列,并形成了第一焊接工位和第二焊接工位。9.如权利要求6所述的生产系统,其特征在于,所述贴胶工位包括用于在电芯极耳下表面进行贴胶的下贴胶工位、用于在电芯极耳上表面进行贴胶的上贴胶工位和软连接贴胶工位,所述下贴胶工位的辅助治具包括用于压合所述电芯的极耳部位的压合件,所述上贴胶工位的辅助治具包括用于支撑所述电芯的极耳部位的第一支撑件,所述软连接贴胶工位的辅助治具包括用于支撑顶盖的第二支撑件;所述压合件、所述第一支撑件和所述第二支撑在输送工装的驱动下,分别与所述通用输送线上的所述通用治具拼合或分离。10.如权利要求5所述的生产系统,其特征在于,沿所述通用输送线的延伸方向,上料工位、第一焊接工位、下贴胶工位、第二焊接工位、除尘工位、检测工位、上贴胶工位、软连接贴胶工位和下料工位依次排列;所述通用治具上设置有能张合的夹持组件,所述上料工位上设置有用于打开所述夹持
组件的开夹机构,以及提供电芯的电芯上料机构;所述第一焊接工位上设置有第一夹具、驱动所述第一夹具移动的第一输送工装、提供转接片的转接片上料机构,以及焊接机构;所述下贴胶工位上设置有压合件、驱动所述压合件移动的第三输送工装,以及贴胶机构;所述第二焊接工位上设置有第二夹具、驱动所述第二夹具移动的第二输送工装、提供顶盖的顶盖上料机构,以及焊接机构;所述除尘工位上设置有用于对所述电芯进行除尘的除尘装置,所述检测工位上设置有用于检测焊缝的检测装置;所述上贴胶工位上设置有第一支撑件、驱动所述第一支撑件移动的第四输送工装,以及贴胶机构;所述软连接贴胶工位上设置有第二支撑件、驱动所述第二支撑件移动的第五输送工装,以及贴胶机构;所述下料工位上设置有用于打开所述夹持组件的开夹机构,以及卸载所述通用治具上电芯的电芯下料机构。11.一种电池制作方法,其特征在于,适用于权利要求1-10任一项所述的生产系统,所述制作方法包括以下步骤:在通用治具上设置电芯夹持位和嵌合空间;沿同一条通用输送线的输送方向设多个工位;在第一焊接工位上设置用于夹持转接片的第一夹具,在第二焊接工位上设置用于夹持顶盖的第二夹具;将所述通用治具放至所述通用输送线上,并将电芯放置所述通用治具上的电芯夹持位;使所述通用输送线将所述通用治具输送至所述第一焊接工位;使夹持着转接片的所述第一夹具移动至所述通用治具上的嵌合空间内,而位于所述电芯的头端,以使所述转接片与所述电芯的极耳接触;焊接所述转接片和所述电芯的极耳,使所述转接片和所述极耳相连;使所述第一夹具松开对所述转接片的夹持,并移出所述通用治具上的嵌合空间;使所述通用输送线继续输送所述通用治具,并输送至所述第二焊接工位;使夹持着顶盖的所述第二夹具移动至所述通用治具的嵌合空间内,以使所述顶盖与所述转接片接触;焊接所述转接片和所述顶盖,使所述顶盖和所述转接片相连;使所述第二夹具松开对所述顶盖的夹持,并移出所述通用治具上的嵌合空间;使所述通用输送线继续输送所述通用治具,并输送至下一工位。12.如权利要求11所述的电池制作方法,其特征在于,还包括以下步骤:在使所述通用输送线将所述通用治具输送至所述第二焊接工位之前,先将所述通用治具从所述第一焊接工位输送至下贴胶工位;使位于所述下贴胶工位处的压合件下移而至少局部嵌入所述通用治具上的嵌合空间,以压合所述电芯的极耳和所述转接片;
使贴胶机构从所述通用治具的下方对所述极耳和所述转接片的下表面进行贴胶;使所述通用输送线将所述通用治具从所述下贴胶工位移动至所述第二焊接工位。13.如权利要求11所述的电池制作方法,其特征在于,还包括以下步骤:使所述通用输送线将所述通用治具从所述第二焊接工位输送至除尘工位;使用除尘装置对所述通用治具上的电芯进行除尘;使所述通用输送线将所述通用治具输送至检测工位;使用检测装置对所述电芯上的焊缝进行检测;使所述通用输送线将所述通用治具输送至上贴胶工位;使所述上贴胶工位处的第一支撑件上移而至少局部嵌入所述通用治具上的嵌合空间,以支撑所述通用治具上的顶盖;使贴胶机构从所述通用治具的上方对所述极耳和所述转接片的上表面进行贴胶;使所述通用输送线将所述通用治具输送至软连接贴胶工位;使所述上贴胶工位处的第二支撑件上移而至少局部嵌入所述通用治具上的嵌合空间,以支撑所述通用治具上的顶盖;使贴胶机构从所述通用治具的上方对所述转接片和所述顶盖的上表面进行贴胶;使所述通用输送线将所述通用治具从输送至下料工位;使电芯下料机构取出所述通用治具上的电芯。14.如权利要求11所述的电池制作方法,其特征在于,还包括以下步骤:使所述第一夹具从接料位接收转接片后移动到供料位,而后上升或平移,从所述通用治具的下方或一侧进入所述嵌合空间内而与所述通用治具拼合;使所述第一夹具从供料位下移或平移而与所述通用治具分离,并平移至接料位;使所述第二夹具从接料位接收转接片后移动到供料位,而后上升,从所述通用治具的下方进入所述嵌合空间内而与所述通用治具拼合;使所述第二夹具从供料位下移而与所述通用治具分离,并平移至接料位。15.如权利要求11所述的电池制作方法,其特征在于,还包括以下步骤:设置至少两组的所述第一夹具,使一组处于接料位接收转接片时,另一组处于供料位,嵌入所述通用输送线上所述通用治具的嵌合空间内;设置至少两组的所述第二夹具,使一组处于接料位接收顶盖时,另一组处于供料位,嵌入所述通用输送线上所述通用治具的嵌合空间内。
技术总结
本申请涉及电池的制作设备技术领域,具体提供了一种生产系统及电池制作方法。该生产系统包括:组合治具,包括能夹持部件主体的通用治具,以及用于夹持待接件或加工辅助件的辅助治具,通用治具和辅助治具能相拼合和相分离;通用输送线,沿延伸方向形成有多个工位并输送通用治具;至少部分工位上设有辅助治具,通用治具带着部件主体在通用输送线的输送下经过多个工位,并能与不同工位上的辅助治具分别拼合,使各个工位上的生产装置均能完成对部件主体的生产处理。该生产系统,部件主体通过同一个通用治具在一条不间断的通用输送线上移动即可在多个不同的工位间快速流转,完成多个工序的生产制作,整个过程中部件主体无需切换生产线、无需切换治具。无需切换治具。无需切换治具。
技术研发人员:苏正 杨福云
受保护的技术使用者:三一技术装备有限公司
技术研发日:2023.05.10
技术公布日:2023/10/15
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