[發明專利]一種18650鋰電池自動化組裝方法和設備

在審

• 申請號: 202010868448.0
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112086689A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 徐新建;馬慶瑞;穆峰學
• 申請（專利權）人: 徐新建
• 主分類號: H01M10/058
• 分類號: H01M10/058;H01M10/04;B07C5/02;B07C5/12;B07C5/36
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• 代理人: 暫無信息

本發明屬于電池自動生產技術領域，一種18650鋰電池自動化組裝設備，包括機架及其上的電芯進料檢測裝置、外殼進料裝置和電芯外殼組裝下料裝置；電芯進料檢測裝置包括電芯進料組件、電芯轉移組件和電芯外徑檢測組件；電芯進料組件用于將電芯輸送進料；電芯轉移組件用于將電芯轉移至電芯外徑檢測組件上，電芯外徑檢測組件用于將電芯外徑進行檢測，檢測合格后通過電芯轉移組件將電芯轉移至電芯外殼組裝下料裝置的后部；外殼進料裝置用于將外殼進料輸送至電芯外殼組裝下料裝置的前部，電芯外殼組裝下料裝置用于將電芯和外殼進行組裝并將組裝后的成品輸送下料。本專利的優點是提升電芯輸送進料效率，進行電芯外徑檢測，提升外殼與電芯組裝質量。

技術領域

本發明屬于電池自動生產技術領域，尤其涉及一種18650鋰電池自動化組裝方法和設備。

背景技術

電池指盛有電解質溶液和金屬電極以產生電流的杯、槽或其他容器或復合容器的部分空間，能將化學能轉化成電能的裝置。具有正極、負極之分。隨著科技的進步，電池泛指能產生電能的小型裝置。如太陽能電池。電池的性能參數主要有電動勢、容量、比能量和電阻。利用電池作為能量來源，可以得到具有穩定電壓，穩定電流，長時間穩定供電，受外界影響很小的電流，并且電池結構簡單，攜帶方便，充放電操作簡便易行，不受外界氣候和溫度的影響，性能穩定可靠，在現代社會生活中的各個方面發揮有很大作用。

18650是鋰離子電池的鼻祖--日本SONY公司當年為了節省成本而定下的一種標準性的鋰離子電池型號，其中18表示直徑為18mm，65表示長度為65mm，0表示為圓柱形電池。在電池生產過程中需要把電池的電芯輸送進料并裝入至外殼內，完成外殼與電芯之間的組裝。

目前的18650電池外殼與電芯組裝過程中存在以下幾點問題：（一）現有的電芯在進料過程中沒有設置電芯外徑檢測裝置，無法準確的保證電芯能夠完好順利的組裝至外殼內，都是在與外殼組裝后才檢測到電芯在組裝過程中使外殼發生形變或者發現電芯損壞，這樣會使組裝后的成品直接報廢，大大造成了生產成本的浪費；（二）在外殼進料過程中，目前的設備在外殼進料輸送帶處設置有翻轉裝置，需要將外殼轉移至翻轉裝置處進行180°翻轉后再輸送至組裝處，這樣將外殼進行轉移翻轉再輸送，大大影響了外殼進料輸送過程中的流暢性，使整個組裝流水線效率降低；（三）在電芯組裝至外殼內后需要將水平狀的成品旋轉至豎直狀進行輸送便于后續的生產加工，在旋轉過程中，現有設備通過旋轉氣缸或旋轉電機，這樣在成品旋轉過程中需要占用很大的空間，以及需要將成品輸送至旋轉處在進行旋轉，這樣動作太過太繁瑣，大大增加了旋轉所需的生產時間，也有通過機械手旋轉并轉移，這樣需要對機械手轉移精度要求太高，這樣導致生產成本過高，通過機械手進行長時間夾取旋轉轉移，容易導致定位精度降低，進而導致在轉移過程中使成品掉落，影響電池組裝效率。

發明內容

本發明的目的是為了解決上述現有電池外殼與電芯組裝效率低的問題，提供一種18650鋰電池自動化組裝方法，通過將電芯有序的進行上料輸送，并進行電芯外徑的自動檢測，提升加工效率的同時也保證產品質量，通過外殼有序的進行上料輸送，以及自動將電芯裝入至外殼內，提升自動組裝的連貫性和自動組裝效率，提升整體生產線組裝效率。

為本發明之目的，采用以下技術方案予以實現：

一種18650鋰電池自動化組裝方法，其特征在于，依次通過以下步驟：

S1電芯進料：通過電芯進料檢測裝置上的電芯進料組件將電芯輸送進料；通過電芯轉移組件上的合格轉移模塊將逐個合格電芯轉移至電芯外徑檢測組件上，通過不合格轉移模塊將不合格的電芯轉移至不合格收納盒；

S2電芯外徑檢測：通過電芯外徑檢測組件將電芯外徑進行檢測，檢測后轉移至電芯外殼組裝下料裝置上；

S3外殼進料：通過外殼進料裝置上的外殼進料推送氣缸將外殼推入至旋轉齒輪的矩形推料通道內，通過進料旋轉驅動模塊將矩形推料通道內的外殼旋轉180°，再通過外殼進料推送氣缸推入至外殼進料傾斜架并下滑至電芯外殼組裝下料裝置上；