一种锂电池自动生产线的制作方法

1.本发明属于锂电池生产技术领域，具体涉及一种锂电池自动生产线。


背景技术：

2.在双碳背景下，能源问题和环境问题的日益突出，人们对锂离子电池的要求越来越高。锂离子电池具有高电压、高能量密度、高安全性、低自放电率等的优点，发展新能源的关键技术之一。锂电池自动化生产线作为锂电池制造的关键技术之一，极大影响着锂电池的进一步发展。因此，改善锂电池生产线的自动化程度，提升锂电池的生产效率，具有重要意义。
3.在先技术(刘昌国等专利，申请号：cn202210622664.6，申请日：2022年6月1日“一种锂电池及装配方法”)提出一种锂电池及装配方法，实现对锂电池的组装和焊接，不具备锂电池的涂胶、翻面、堆叠等功能。
4.在先技术(李军等专利，申请号：cn202210773970.x，申请日：2022年7月1日“一种锂电池生产线”)提出锂电池生产线，该系统依次完成锂电池的测试工序、折边工序、折角工序、极耳整形工序、贴青稞纸工序、极耳上折工序和分料工序，但该系统工序复杂、系统集成度低、成本高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种锂电池自动生产线，能够实现电芯自动上料、清洗、涂胶、翻面及落料。
6.本发明提出的一种锂电池自动生产线，包括运输机构1、上料机构2、第一清洁头3、第二清洁头4、喷涂头5、移动机构6和卸料机构7，其中：电芯设置于上料机构2上，运输机构1设置于上料机构2下方，三个移动机构6沿着运输机构1依次布置，第一清洁头3、第二清洁头4和喷涂头5分别安装于三个移动机构6末端，三个移动机构6带动第一清洁头3、第二清洁头4和喷涂头5延电芯宽度方向移动，运输机构1将电芯依次运输到第一清洁头3、第二清洁头4、喷涂头5和卸料机构7下方，依次完成正面清洁、翻面、反面清洁、涂胶和卸料堆叠；三个移动机构6和卸料机构7的动力源均由运输机构1提供；
7.运输机构1包括第一带座轴承11、力矩电机12、主动轮13、皮带14、夹具15、从动轮16、第一轴17、第二带座轴承18、蜗轮19、蜗杆110、第二轴111、第三带座轴承112和凸轮113，力矩电机12的主轴穿过第一带座轴承11与主动轮13连接，主动轮13通过皮带14与从动轮16连接，第一轴17穿过第二带座轴承18，其一端与从动轮16连接，另一端与蜗轮19连接，蜗轮19与蜗杆110啮合；第二轴111穿过第三带座轴承112，其一端连接蜗杆110，另一端依次连接三个凸轮113，三个凸轮113与三个移动机构6一一对应；所述夹具15包括固定架151、连接柱152、第一电磁铁153、第二电磁铁154、齿轮155、转轴156、旋转框157和挡柱158，连接柱152一端连接皮带14，另一端连接固定架151，转轴156一端穿过齿轮155与固定架151连接，另一端与旋转框157连接，通过齿轮155的旋转可驱动旋转框157和固定架151相对旋转，第二电
磁铁154安装于旋转框157上，第二电磁铁154通电可吸附电芯，两个第一电磁铁153分别放置于转轴156两侧，并安装于固定架151上，两个第一电磁铁153通电可同时吸附电芯，保持电芯平稳不翻转；
8.上料机构2包括槽料21、立杆22、支撑杆23、齿条24和底座25，立杆22安装于底座25上，槽料21安装于立杆22上，支撑杆23一端安装于立杆22侧面，支撑杆23另一端安装齿条24，齿条24用于与齿轮155啮合，齿条24带动齿轮155旋转，实现电芯翻面；
9.移动机构6包括第一安装座61、第一立柱62、底杆63、第一滑块64、第一导轨65、弧形槽66、第二导轨67、第一弹簧68、支架69、第二滑块610、第三轴611和滚轮612，第一立柱62安装于第一安装座61上，第一导轨65安装于第一立柱62上，第一滑块64放置于第一导轨65上，第一滑块64与第一导轨65滑动连接，底杆63安装于第一滑块64底部，底杆63与凸轮113接触，第一滑块64顶部设置有弧形槽66，滚轮612设置于弧形槽66内，滚轮612能在弧形槽66内来回移动，滚轮612通过第三轴611与支架69连接，支架69安装于第二滑块610上，第二滑块610放置于第二导轨67上，第二滑块610与第二导轨67滑动连接，第一弹簧68设置于第二滑块610与第一立柱62之间，第二导轨67与第一立柱62固定；
10.卸料机构7包括第二安装座71、第一立柱72、导轨73、第三滑块74、支杆75、挡板76、落料盒77、第三弹簧78、滑动第一轴79、摆杆710、第一滑动槽711、第二滑动槽712、第二滑动轴713、第五轴714、轴承715、链轮716、右支架717、右立柱718、左立柱719、左支架720、链条721、拨杆722和挡块723，第一立柱72安装于第二安装座71上，导轨73水平安装于第一立柱72上，第三滑块74放置于导轨73上，第三滑块74与导轨73滑动连接，挡板76通过支杆75与第三滑块74连接，落料盒77固定安装于导轨73上，落料盒77前端开口，挡板76设置于该开口处，第三弹簧78设置于第三滑块74和第一立柱72之间，滑动轴79安装于第三滑块74上，且设置于摆杆710一端的第一滑动槽711内，摆杆710通过第四轴712与第一立柱72转动连接，摆杆710另一端设置有第二滑动槽712，第二滑动轴713设置在第二滑动槽712内，卸料机构7共有四个链轮716，四个链轮716成两行两列布置，右侧两个链轮716通过轴承715与第五轴714连接，第五轴714安装于右支架717上，右支架717安装于右立柱718上，第二滑动轴713与右侧两个链轮716中的一个固定连接，左侧两个链轮716中一个与运输机构1的第二轴111固定连接，左侧两个链轮716中另一个通过轴承715与第五轴714连接，第五轴714安装于左支架720上，左支架720安装于左立柱719上，四个链轮716由链条721缠绕传递动力，拨杆722与链条721固定，挡块723与拨杆722固定。
11.本发明中，弧形槽66的宽度大于等于电芯宽度。
12.本发明中，凸轮113凸起的高度等于弧形槽66的高度。
13.本发明的工作原理：本发明提出一种锂电池自动生产线，电芯设置在上料机构2上，运输机构1设置在上料机构2下方，运输机构1通过皮带14带动夹具15的挡柱158将电芯由上料机构2脱离到夹具15上，夹具15的第二电磁铁154吸附固定电芯，两个电磁铁一153可同时吸附电芯，保持电芯平稳不翻转，运输机构1将电芯运送到第一清洁头3下方，运输机构1的蜗杆110带动凸轮113旋转，凸轮113将移动机构6的第一滑块64往复顶起，支架69在第一滑块64的弧形槽66的导向作用下，实现支架69延电芯宽度方向的运动，第一清洁头3安装在支架69上，即可实现电芯的全面连续清洁。运输机构1将电芯运送到第二清洁头4下方的过程中，上料机构2的齿条24与齿轮155啮合，实现电芯的翻面。运输机构1将电芯运送到第二
清洁头4下，同理可实现电芯反面的全面连续清洁。运输机构1将电芯运送到喷涂头5下，同理可实现电芯的全面均匀涂胶。运输机构1将电芯运送到卸料机构7下，由四个链轮716和链条721架设在运输机构1上，运输机构1的蜗杆110带动链轮716旋转，链轮716驱动链条721移动，链条721上的拨杆722和挡块723将电芯推入落料盒77，链条721同时驱动摆杆710摇摆，摆杆710推动落料盒77开口处的挡板76移动，将落料盒77内的电芯一端靠齐。
14.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
15.1.本发明中，采用运输机构1、上料机构2、第一清洁头3、第二清洁头4、喷涂头5、移动机构6和卸料机构7相互协调配合，通过对电芯自动上料、清洗、涂胶、翻面、堆叠组装，实现了锂电池的高效自动化组装；
16.2.本发明中，采用多工位连续作业方式，实现清洗、涂胶、翻面及堆叠的同步作业，可有效提升系统工作效率；
17.3.本发明中，上料机构2、第一清洁头3、第二清洁头4、喷涂头5、移动机构6和卸料机构7可根据需要自由布置工作顺序和工位，有效提升锂电池装配系统集的灵活性；
18.4.本发明中，仅通过单动力源即可实现运输机构1、上料机构2、移动机构6、卸料机构7的驱动，可有效提升系统可靠性和降低系统成本。
附图说明
19.图1是锂电池生产线的侧视图。
20.图2是运输机构的侧视图。
21.图3是夹具的侧视图。
22.图4是上料机构的侧视图。
23.图5是移动机构的侧视图。
24.图6是卸料机构的侧视图。
25.图7是卸料机构的后视图。
26.图中：1.运输机构、2.上料机构、3.第一清洁头、4.第二清洁头、5.喷涂头、6.移动机构、7.卸料机构、11.第一带座轴承、12.力矩电机、13.主动轮、14.皮带、15.夹具、16.从动轮、17.第一轴、18.第二带座轴承、19.蜗轮、110.蜗杆、111.第二轴、112.第三带座轴承、113.凸轮、21.槽料、22.立杆、23.支撑杆、24.齿条、25.底座、61.第一安装座、62.第一立柱、63.底杆、64.第一滑块、65.第一导轨、66.弧形槽、67.第二导轨、68.第一弹簧、69.支架、610.第二滑块、611.第三轴、612.滚轮、71.第二安装座、72.第一立柱、73.导轨、74.第三滑块、75.支杆、76.挡板、77.落料盒、78.第三弹簧、79.滑动第一轴、710.摆杆、711.第一滑动槽、712.第二滑动槽、713.第二滑动轴、714.第五轴、715.轴承、716.链轮、717.右支架、718.右立柱、719.左立柱、720.左支架、721.链条、722.拨杆、723.挡块、151.固定架、152.连接柱、153.第一电磁铁、154.第二电磁铁、155.齿轮、156.转轴、157.旋转框、158.挡柱。
具体实施方式
27.下面通过实施例结合附图进一步说明本发明。
28.实施例1：结合图1～图7说明本实施方式，本发明解决其技术问题所采用的技术方案：一种锂电池自动生产线，包括运输机构1、上料机构2、第一清洁头3、第二清洁头4、喷涂
头5、移动机构6和卸料机构7，电芯设置在上料机构2上，运输机构1设置在上料机构2下方，三个移动机构6沿着运输机构1依次布置，第一清洁头3、第二清洁头4和喷涂头5安装在三个移动机构6末端，移动机构6带动运第一清洁头3、第二清洁头4和喷涂头5延电芯宽度方向移动，输机构1将电芯依次运输到第一清洁头3、第二清洁头4、喷涂头5和卸料机构7下方，依次完成正面清洁、翻面、反面清洁、涂胶和卸料堆叠。三个移动机构6和卸料机构7的动力源均由运输机构1提供。
29.运输机构1包括第一带座轴承11、力矩电机12、主动轮13、皮带14、夹具15、从动轮16、第一轴17、第二带座轴承18、蜗轮19、蜗杆110、第二轴111、第三带座轴承112、凸轮113，力矩电机12的主轴穿过第一带座轴承11与主动轮13连接，主动轮13通过皮带14与从动轮16连接，第一轴17穿过第二带座轴承18，一端与从动轮16连接，另一端与蜗轮19连接，蜗轮19与蜗杆110啮合，第二轴111穿过第三带座轴承112，一端固连蜗杆110，另一端依次固连三个凸轮113，三个凸轮113与三个三个移动机构6一一对应。所述夹具15包括固定架151、连接柱152、第一电磁铁153、第二电磁铁154、齿轮155、转轴156、旋转框157、挡柱158，连接柱152一端连接皮带14，另一端连接固定架151，转轴156一端穿过齿轮155与固定架151连接，另一端与旋转框157连接，通过齿轮155的旋转可驱动旋转框157可固定架151相对旋转，第二电磁铁154安装在旋转框157上，第二电磁铁154通电可吸附电芯，两个第一电磁铁153分置转轴156两侧，并安装在固定架151上，第一电磁铁153通电可同时吸附电芯，保持电芯平稳不翻转。
30.上料机构2包括槽料21、立杆22、支撑杆23、齿条24、底座25，立杆22安装在底座25上，槽料21安装在立杆22上，支撑杆23一端安装在立杆22侧面，支撑杆23另一端安装齿条24，齿条24用于与齿轮155啮合，迫使齿轮155旋转，实现电芯翻面。
31.移动机构6包括第一安装座61、第一立柱62、底杆63、第一滑块64、第一导轨65、弧形槽66、第二导轨67、第一弹簧68、支架69、第二滑块610、第三轴611、滚轮612，第一立柱62安装在第一安装座61上，第一导轨65安装在第一立柱62上，第一滑块64与第一导轨65滑动连接，底杆63安装在第一滑块64底部，底杆63与凸轮113接触，第一滑块64顶部设置有弧形槽66，滚轮612设置在弧形槽66内，滚轮612通过第三轴611与支架69连接，支架69安装在第二滑块610上，第二滑块610与第二导轨67滑动连接，第一弹簧68设置在第二滑块610与第一立柱62之间，第二导轨67与第一立柱62固定。
32.卸料机构7包括第二安装座71、第一立柱72、导轨73、第三滑块74、支杆75、挡板76、落料盒77、第三弹簧78、滑动第一轴79、摆杆710、第一滑动槽711、第二滑动槽712、第二滑动轴713、第五轴714、轴承715、链轮716、右支架717、右立柱718、左立柱719、左支架720、链条721、拨杆722和挡块723，第一立柱72安装在第二安装座71上，导轨73安装在第一立柱72上，第三滑块74与导轨73滑动连接，挡板76通过支杆75与第三滑块74连接，落料盒77固装在导轨73上，落料盒77前端开口，挡板76设置在开口处，第三弹簧78设置在第三滑块74和第一立柱72之间，滑动轴79安装在第三滑块74上，且设置在摆杆710末端的第一滑动槽711内，摆杆710通过轴四712与第一立柱72转动连接，摆杆710另一端设置有第二滑动槽712，第二滑动轴713设置在第二滑动槽712内，卸料机构7共有四个链轮716成两行两列布置，右侧两个链轮716通过轴承715与第五轴714连接，第五轴714安装在右支架717上，右支架717安装在右立柱718上，第二滑动轴713与其中一个链轮716固连，左侧两个链轮其中一个链轮与运输机
构1的第二轴111固连，另一个链轮通过轴承715与第五轴714连接，第五轴714安装在左支架720上，左支架720安装在左立柱719上，四个链轮由链条721缠绕传递动力，拨杆722与链条721固定，挡块723与拨杆722固连。
33.更优地，弧形槽66的宽度大于等于电芯宽度。
34.更优地，凸轮113凸起的高度等于弧形槽66的高度。