技术领域
[0001] 本
发明涉及电池生产制作设备，特别涉及一种电池压膜机。
背景技术
[0002] 电池
焊接组装完成之后需要将绝缘膜贴在电池表面，电池和
铝壳夹紧固定，然后在铝壳上贴条码，最后进入压膜工序。现有的新
能源动
力电池的装配设备中，压膜工序包含了进料检测、压膜、CCD检测和NG批电池排出等工序，而目前没有这种一体式的压膜设备，每个工序均是分开的，这样会导致中间电池搬运的弊端和时间耗费更多。并且目前的压膜设备采用的滚膜结构没有压力预测的功能，每次压膜单次过滚轮，压膜
质量很难控制。
发明内容
[0003] 本发明的目的是针对
现有技术的上述
缺陷，提供一种电池压膜机。
[0004] 为解决现有技术的上述缺陷，本发明提供的技术方案是：一种电池压膜机，包括下
机架，所述下机架上设有进料流
水线、将所述进料流水线上的电池搬运至二次
定位装置上的进料机械手、将二次定位装置上的电池搬运至贴膜气压装置上进行压膜的压膜上料机械手、将所述贴膜气压装置压膜完成后的电池搬运至出料气压模组上的压膜下料机械手，所述二次定位装置设置在两组贴膜气压装置之间，所述出料气压模组将压膜后的电池输送至CCD检测装置的
位置进行质量检测，所述CCD检测装置检测完成的合格品电池通过出料机械手搬运至翻转机构上、并通过翻转机构将合格品电池翻转180度放入合格品流水线上送出，所述CCD检测装置检测完成的不良品电池通过出料机械手旋转90度搬运至不良品流水线上送出。
[0005] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述二次定位装置的底部设有扫码组件；所述扫码组件包括扫码枪和用于固定该扫码枪的
连接杆，所述连接杆的一端设有万向调节头。
[0006] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述进料流水线包括进料输送架，所述进料输送架的两端分别设有
轴承座，两个所述轴承座上均设有皮带辊，两个皮带辊通过钻石纹皮带连接，所述进料输送架的进料端设有对射光电
传感器，所述进料输送架的出料端设有挡料板和挡料
块，所述挡料板上设有光纤固定块，所述光纤固定块上设有光纤，所述挡料块上设有
光电传感器，所述挡料板和所述挡料块之间形成一个电池一次定位区域，所述光纤检测到电池到来，定位
气缸向前伸出固定距离，推动电池到次定位区域进行初次定位。
[0007] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述进料输送架的左右两侧均设有挡料限位板，其中一块所述挡料限位板能够调节位置，所述挡料块固定在能够调节位置的挡料限位板上；其中一个所述皮带辊由
电机通过同步轮和
同步带带动。
[0008] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述进料机械手包括固定
底板，所述固定底板上设有铝
型材支座，所述铝型材支座上端设有机械手横梁，所述机械手横梁上设有耦合无杆气缸和由该耦合无杆气缸控制移动的上下移动控制气缸，所述上下移动控制气缸控制一取料板上下移动，所述取料板的一端设有第一旋转气缸，所述第一旋转气缸控制第一
吸盘做旋转取料动作，所述机械手横梁上还设有第一
负压表。
[0009] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述二次定位装置包括定位
支架，所述定位支架上设有定位底板，所述定位底板上间隔设有三组气缸夹紧机构，所述定位底板上还通过若干根支柱固定有一上定位板，所述上定位板上间隔设有三个由所述气缸夹紧机构控制移动夹持电池的定位块，三个定位块围成一个二次固定电池的区域，所述定位底板的前侧设有用于检测电池的FPC位置的光纤
位置传感器。
[0010] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述压膜上料机械手包括第一龙
门架，所述第一龙门架的横梁上设有第一平移控制装置，所述第一平移控制装置带动第一滑台气缸移动，所述第一滑台气缸的
输出轴上连接有第二旋转气缸，所述第二旋转气缸的输出轴上设有
弹簧固定块，所述弹簧固定块的底部设有平面吸盘，所述第一龙门架的横梁上还设有第二负压表；
[0011] 所述压膜下料机械手包括第二龙门架，所述第二龙门架的横梁上设有第二平移控制装置，所述第二平移控制装置带动第二滑台气缸移动，所述第二滑台气缸的输出轴上连接有第三旋转气缸，所述第三旋转气缸的输出轴上设有旋转气缸连接台，所述旋转气缸连接台的底部设有夹持电池的夹子，所述夹子的夹持宽度能够调节。
[0012] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述贴膜气压装置包括滚轮气压机构和设置在该滚轮气压机构下方的锂电池移动控制机构，其特征在于，所述锂电池移动控制机构上设有锂电池固定治具，所述锂电池固定治具的一侧设有压力称重板，所述滚轮气压机构对所述锂电池固定治具上的锂电池滚压前、需在所述压力称重板上测出压力大小后再对锂电池进行滚压；所述锂电池移动控制机构能够控制所述锂电池固定治具来回多次经过所述滚轮气压机构的正下方进行滚压，所述锂电池固定治具上的锂电池滚压时间自由设定。
[0013] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述滚轮气压机构包括气压龙门支架，所述气压龙门支架的横梁上设有至少一组气压模块和至少一组用于控制所述气压模块向下移动的
伺服电机组件；
[0014] 所述伺服电机组件包括电机安装架，所述电机安装架上设有伺服电机，所述伺服电机的输出轴上连接有
联轴器，所述联轴器的另一端连接有轴承，所述轴承外套设有轴承座，所述轴承座固定在一安装板上，所述轴承的另一端设有
凸轮轴；
[0015] 所述气压模块包括移动板，所述移动板通过两组交叉滚子
导轨连接在所述安装板上，所述移动板的两侧分别设有
配重块，所述移动板的底部设有滚轮底板，所述滚轮底板上安装有一能够调节
角度的滚轮，所述移动板的上端设有一顶块，所述顶块上设有一凸
轮罩，所述顶块的中部设有一顶针，所述顶针穿入至所述凸轮罩内；所述滚轮底板中部设有一定位销，通过该定位销能够调节所述滚轮的角度。
[0016] 所述锂电池固定治具包括底板，所述底板上设有治具座，所述治具座上端盖有一盖板，所述盖板上设有两个定位块和两个压块，两个定位块上分别安装有推块，两个定位块和两个压块共同围成一个用于固定锂电池的区域，所述盖板的其中两个对角分别设有对射光电传感器，所述治具座上还设有控制所述推块移动夹持锂电池的气缸，所述底板的一侧设有传感器座，所述传感器座上设有
压力传感器，所述压力称重板安装在所述压力传感器上；
[0017] 所述锂电池移动控制机构上还设有滑块和控制该滑块移动的伺服
马达。
[0018] 作为本发明电池压膜机的一种改进，所述出料气压模组包括两个
支撑座，两个所述支撑座上共同支撑一电缸板，所述电缸板上设有电缸，所述电缸板的一端设有移动控制装置，所述电缸一端设有电池出料治具，所述移动控制装置控制所述电池出料治具移动；
[0019] 所述出料机械手包括第三龙门架，所述第三龙门架的横梁上设有步进电机移动控制装置，所述步进电机移动控制装置控制第三滑台气缸移动，所述第三滑台气缸的输出轴上设有旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴上设有旋转连接板，所述旋转连接板的另一端设有
手指气缸，所述手指气缸的底部设有一接近
开关，所述
接近开关接触到电池时，所述手指气缸控制一电池夹子对电池进行夹持，所述夹子的夹持宽度能够通过调整块进行调节，所述第三龙门架的横梁上还设有第四负压表；
[0020] 所述翻转机构包括翻转气缸支撑座，所述翻转气缸支撑座上设有翻转气缸，所述翻转气缸的输出轴上设有一翻转板，所述翻转板的端部设有吸盘底座，所述吸盘底座上设有吸盘；
[0021] 所述合格品流水线和所述不良品流水线的入料端均设有对射光电传感器。
[0022] 与现有技术相比，本发明的优点是：本发明在滚压电池贴膜的过程中，全程采用机械式操作的过程，不需要人工搬运电池，可以将贴完包裹膜的电池进行固定时间的滚压，随后检测电池滚压后包裹膜的贴附状态；二次定位有对位光电传感器进行检测电池的高度，电池滚压过程中有滚压模组进行设定固定的时间和来回的滚压次数，能够确保电池贴膜滚压的紧密贴合，消除贴膜的气泡，保证电池贴膜的质量。本发明采用了滚压压力预测后再进行滚压锂电池的方式，对锂电池的安全保护程度高，更有利于提高锂电池贴膜的质量。
附图说明
[0023] 下面就根据附图和具体实施方式对本发明及其有益的技术效果作进一步详细的描述，其中：
[0024] 图1是本发明立体结构示意图。
[0025] 图2是进料流水线结构示意图。
[0026] 图3是二次定位装置结构示意图。
[0027] 图4是进料机械手结构示意图。
[0028] 图5是滚轮气压机构结构示意图。
[0029] 图6是滚轮气压机构爆炸图。
[0030] 图7是锂电池移动控制机构结构示意图。
[0031] 图8是锂电池移动控制机构爆炸图。
[0032] 图9是压膜上料机械手结构示意图。
[0033] 图10是出料气压模组结构示意图。
[0034] 图11是压膜下料机械手结构示意图。
[0035] 图12是CCD检测装置结构示意图。
[0036] 图13是出料机械手结构示意图。
[0037] 图14是翻转机构结构示意图。
[0038] 图15是扫码组件结构示意图。
[0039] 图16是上机架结构示意图。
[0040] 附图标记名称：
[0041] 100、下机架；
[0042] 200、进料流水线；201、进料输送架202、轴承座203、皮带辊204、钻石纹皮带205、挡料板206、挡料块207、光纤固定块208、光纤209、光电传感器210、挡料限位板；
[0043] 300、二次定位装置；301、定位支架302、定位底板303、气缸夹紧机构304、上定位板305、定位块306、光纤位置传感器；
[0044] 400、进料机械手；401、固定底板402、铝型材支座403、机械手横梁404、耦合无杆气缸405、上下移动控制气缸406、取料板407、第一旋转气缸408、第一吸盘409、第一负压表；
[0045] 500、贴膜气压装置；1、滚轮气压机构；11、气压龙门支架12、气压模块13、伺服电机组件131、电机安装架132、伺服电机133、联轴器134、轴承座135、安装板136、
凸轮轴；121、移动板122、交叉滚子导轨123、配重块124、滚轮底板125、滚轮126、顶块127、凸轮罩128、顶针129、定位销；2、锂电池移动控制机构；21、滑块22、伺服马达；3、锂电池固定治具；31、底板
32、治具座33、盖板34、定位块35、压块36、推块37、固定锂电池的区域38、对射光电传感器
39、气缸30、传感器座；4、压力称重板；41、压力传感器。
[0046] 600、压膜上料机械手；601、第一龙门架602、第一平移控制装置603、第一滑台气缸604、第二旋转气缸605、弹簧固定块606、平面吸盘607、第二负压表；
[0047] 700、出料气压模组；701、支撑座702、电缸板703、电缸704、移动控制装置705、电池出料治具；
[0048] 800、压膜下料机械手；801、第二龙门架802、第二平移控制装置803、第二滑台气缸804、第三旋转气缸805、旋转气缸连接台806、夹子；
[0049] 900、CCD检测装置；901、CCD支架902、CCD固定块903、CCD固定横梁904、CCD相机调节座905、CCD相机906、
光源固定块907、光源固定夹；
[0050] 110、出料机械手；111、第三龙门架112、步进电机移动控制装置113、第三滑台气缸114、旋转气缸115、旋转连接板116、手指气缸117、接近开关118、电池夹子119、第四负压表；
[0051] 170、翻转机构；171、翻转气缸支撑座172、翻转气缸173、翻转板174、吸盘底座175、吸盘；
[0052] 130、合格品流水线；
[0053] 140、不良品流水线；
[0054] 150、扫码组件；151、扫码枪152、连接杆153、万向调节头
[0055] 160、上机架。
具体实施方式
[0056] 下面就根据附图和具体
实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不局限于此。
[0057] 如图1～图16所示，一种电池压膜机，包括下机架100，下机架100上设有进料流水线200、将进料流水线200上的电池搬运至二次定位装置300上的进料机械手400、将二次定位装置300上的电池搬运至贴膜气压装置500上进行压膜的压膜上料机械手600、将贴膜气压装置500压膜完成后的电池搬运至出料气压模组700上的压膜下料机械手800，二次定位装置300设置在两组贴膜气压装置500之间，出料气压模组700将压膜后的电池输送至CCD检测装置900的位置进行质量检测，CCD检测装置900检测完成的合格品电池通过出料机械手110搬运至翻转机构170上、并通过翻转机构170将合格品电池翻转180度放入合格品流水线
130上送出，CCD检测装置900检测完成的不良品电池通过出料机械手110旋转90度搬运至不良品流水线140上送出。下机架100上还盖有一上机架160。
[0058] 优选的，二次定位装置300的底部设有扫码组件150；扫码组件150包括扫码枪151和用于固定该扫码枪151的连接杆152，连接杆152的一端设有万向调节头153。
[0059] 优选的，进料流水线200包括进料输送架201，进料输送架201的两端分别设有轴承座202，两个轴承座202上均设有皮带辊203，两个皮带辊203通过钻石纹皮带204连接，进料输送架201的进料端设有对射光电传感器38，进料输送架201的出料端设有挡料板205和挡料块206，挡料板205上设有光纤固定块207，光纤固定块207上设有光纤208，挡料块206上设有光电传感器209，挡料板205和挡料块206之间形成一个电池一次定位区域，光纤208检测到电池到来，定位气缸向前伸出固定距离，推动电池到次定位区域进行初次定位。
[0060] 优选的，进料输送架201的左右两侧均设有挡料限位板210，其中一块挡料限位板210能够调节位置，挡料块206固定在能够调节位置的挡料限位板210上；其中一个皮带辊
203由电机通过同步轮和同步带带动。
[0061] 优选的，进料机械手400包括固定底板401，固定底板401上设有铝型材支座402，铝型材支座402上端设有机械手横梁403，机械手横梁403上设有耦合无杆气缸404和由该耦合无杆气缸404控制移动的上下移动控制气缸405，上下移动控制气缸405控制一取料板406上下移动，取料板406的一端设有第一旋转气缸407，第一旋转气缸407控制第一吸盘408做旋转取料动作，机械手横梁403上还设有第一负压表409。
[0062] 优选的，二次定位装置300包括定位支架301，定位支架301上设有定位底板302，定位底板302上间隔设有三组气缸夹紧机构303，定位底板302上还通过若干根支柱固定有一上定位板304，上定位板304上间隔设有三个由气缸夹紧机构303控制移动夹持电池的定位块305，三个定位块305围成一个二次固定电池的区域，定位底板302的前侧设有用于检测电池的FPC位置的光纤位置传感器306。
[0063] 优选的，压膜上料机械手600包括第一龙门架601，第一龙门架601的横梁上设有第一平移控制装置602，第一平移控制装置602带动第一滑台气缸603移动，第一滑台气缸603的输出轴上连接有第二旋转气缸604，第二旋转气缸604的输出轴上设有弹簧固定块605，弹簧固定块605的底部设有平面吸盘606，第一龙门架601的横梁上还设有第二负压表607；
[0064] 压膜下料机械手800包括第二龙门架801，第二龙门架801的横梁上设有第二平移控制装置802，第二平移控制装置802带动第二滑台气缸803移动，第二滑台气缸803的输出轴上连接有第三旋转气缸804，第三旋转气缸804的输出轴上设有旋转气缸连接台805，旋转气缸连接台805的底部设有夹持电池的夹子806，夹子806的夹持宽度能够调节。
[0065] 优选的，贴膜气压装置500包括滚轮气压机构1和设置在该滚轮气压机构1下方的锂电池移动控制机构2，锂电池移动控制机构2上设有锂电池固定治具3，锂电池固定治具3的一侧设有压力称重板4，滚轮气压机构1对锂电池固定治具3上的锂电池滚压前、需在压力称重板4上测出压力大小后再对锂电池进行滚压。锂电池移动控制机构2能够控制锂电池固定治具3来回多次经过滚轮气压机构1的正下方进行滚压，锂电池固定治具3上的锂电池滚压时间自由设定。当锂电池滚压完成后，由锂电池移动控制机构2带动锂电池固定治具3移动至一定的距离，便于下料机械手进行搬运至检测机构的气压模组上。
[0066] 优选的，滚轮气压机构1包括气压龙门支架11，气压龙门支架11的横梁上设有至少一组气压模块12和至少一组用于控制气压模块12向下移动的伺服电机组件13。
[0067] 伺服电机组件13包括电机安装架131，电机安装架131上设有伺服电机132，伺服电机132的输出轴上连接有联轴器133，联轴器133的另一端连接有轴承，轴承外套设有轴承座134，轴承座134固定在一安装板135上，轴承的另一端设有凸轮轴136。
[0068] 优选的，气压模块12包括移动板121，移动板121通过两组交叉滚子导轨122连接在安装板135上，移动板121的两侧分别设有配重块123，移动板121的底部设有滚轮底板124，滚轮底板124上安装有一能够调节角度的滚轮125，移动板121的上端设有一顶块126，顶块126上设有一凸轮罩127，顶块126的中部设有一顶针128，顶针128穿入至凸轮罩127内。
[0069] 滚轮底板124中部设有一定位销129，通过该定位销129能够调节滚轮的角度。滚压机构的滚轮可能由于零件的加工误差和装配误差，导致滚压时，滚轮没有和电池上表面平齐，出现滚压不均匀的状况
[0070] 通过定位销129为中心，可以微调滚轮125的角度(安装滚轮左右两边的沉头孔均扩大1mm)，确保滚压时滚轮125与电池上表面持平。
[0071] 优选的，锂电池固定治具3包括底板31，底板31上设有治具座32，治具座32上端盖有一盖板33，盖板33上设有两个定位块34和两个压块35，两个定位块34上分别安装有推块36，两个定位块34和两个压块35共同围成一个用于固定锂电池的区域37，盖板33的其中两个对角分别设有对射光电传感器38，治具座32上还设有控制推块36移动夹持锂电池的气缸
39，底板31的一侧设有传感器座30，传感器座30上设有压力传感器41，压力称重板4安装在压力传感器41上。
[0072] 优选的，锂电池移动控制机构2上还设有滑块21和控制该滑块21移动的伺服马达22。锂电池固定治具3固定在滑块21上，伺服马达22可以通过
丝杆的传动方式来带动滑块21的来回移动，滑块21来回移动的时间相同。
[0073] 上料过程：上料机械手吸取电池放入锂电池固定治具3上，对射光电传感器38检测电池上表面超出设定高度。
[0074] 滚轮滚压电池前，需要先在治具后面的称重板上称重，压力传感器41测出滚压力的大小。通过调整X方向调整座、X方向微调块和Z方向调整座的位置，来调控对射光电传感器38处于设计的位置。
[0075] 优选的，出料气压模组700包括两个支撑座701，两个支撑座701上共同支撑一电缸板702，电缸板702上设有电缸703，电缸板702的一端设有移动控制装置704，电缸703一端设有电池出料治具705，移动控制装置704控制电池出料治具705移动；已经压膜完成的电池被压膜下料机械手搬运至电池出料治具705上，再由移动控制装置704控制电池出料治具705移动至CCD检测装置900的位置进行检测。
[0076] CCD检测装置900包括两个CCD支架901，两个CCD支架901的端部均设有一CCD固定块902，两个CCD固定块902通过CCD固定横梁903连接，CCD固定横梁903上安装有CCD相机调节座904，CCD相机调节座904的一侧设有CCD相机905。其中一个CCD支架901的中部设有光源固定块906，光源固定块906上安装有光源固定夹907，光源固定夹907位于CCD相机905的正下方。CCD相机调节座904可以起到竖直方向的微调作用。安装CCD机构时，通过调整固定块在支柱上的安装位置，使相机刚好正对电池拍照检测。
[0077] 出料机械手110包括第三龙门架111，第三龙门架111的横梁上设有步进电机移动控制装置112，步进电机移动控制装置112控制第三滑台气缸113移动，第三滑台气缸113的输出轴上设有旋转气缸114，旋转气缸114的输出轴上设有旋转连接板115，旋转连接板115的另一端设有手指气缸116，手指气缸116的底部设有一接近开关117，接近开关117接触到电池时，手指气缸116控制一电池夹子118对电池进行夹持，电池夹子118的夹持宽度能够通过调整块进行调节，第三龙门架111的横梁上还设有第四负压表119；
[0078] 翻转机构170包括翻转气缸支撑座171，翻转气缸支撑座171上设有翻转气缸172，翻转气缸172的输出轴上设有一翻转板173，翻转板173的端部设有吸盘底座174，吸盘底座174上设有吸盘175；当出料机械手110搬运的合格电池放入至吸盘175位置吸住时，翻转气缸172通过带动翻转板173翻转180度，将合格电池翻转至合格品流水线130上。
[0079] 合格品流水线130和不良品流水线140的入料端均设有对射光电传感器38。
[0080] 尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和结构的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由所附
权利要求及其等同范围限定。
