[發明專利]一種串聯式電池堆自動堆疊生產線及其工藝方法

在審

• 申請號: 202210104078.2
• 申請日: 2022-01-28
• 公開（公告）號: CN114447389A
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 劉雨涵;楊林;項俊帆;李曉蒙;李曉;江小松
• 申請（專利權）人: 北京和瑞儲能科技有限公司
• 主分類號: H01M8/2404
• 分類號: H01M8/2404;H01M8/18
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張迎新;史光偉

1.一種串聯式電池堆自動堆疊生產線，其特征在于：包括端板組件上線工位、電堆堆疊工位、壓裝擰緊工位和翻轉及下線工位；其中，

所述端板組件上線工位包括龍門桁架，所述龍門桁架設置有龍門桁架機器人；

所述電堆堆疊工位包括視覺調整平臺機構和堆疊平臺，所述視覺調整平臺機構安裝在堆疊平臺的兩側；

所述壓裝擰緊工位包括擰緊機構和伺服電機，所述擰緊機構設置在伺服電機的兩側；

所述翻轉及下線工位包括翻轉機；

所述端板組件上線工位、電堆堆疊工位、壓裝擰緊工位和所述翻轉及下線工位之間通過RGV輸送線連接。

2.根據權利要求1所述的一種串聯式電池堆自動堆疊生產線，其特征在于：所述電堆堆疊工位上設置有多個六軸機器人，所述六軸機器人設置在所述電堆堆疊工位側邊的四個角處。

3.根據權利要求1所述的一種串聯式電池堆自動堆疊生產線，其特征在于：所述電堆堆疊工位上還設置有龍門三軸機器人，所述龍門三軸機器人可采用直線電機或伺服電機和齒輪齒條等直線驅動方式。

4.根據權利要求3所述的一種串聯式電池堆自動堆疊生產線，其特征在于：所述直線電機桁架機械手用電堆堆疊，在低精度機構與高精度機構之間增加視覺調整臺。

5.根據權利要求1-4任一所述的一種串聯式電池堆自動堆疊生產線，其特征在于：所述電堆堆疊工位的兩側邊分別設置有零部件上線工位，一側所述零部件上線工位包括預留工位、膜上料儲料機構、雙極板上料儲料機構和料盤回收機構；另一側所述零部件上線工位包括預留工位、板框A上料儲料機構、板框B上料儲料機構、電極上料儲料機構和料盤回收機構。

6.根據權利要求1所述的一種串聯式電池堆自動堆疊生產線，其特征在于：所述擰緊機構包括彈簧上料模塊和擰緊模塊，其中，

彈簧上料模塊震動分料出單個彈簧，擰緊模塊抓取單個彈簧移動至初始擰緊位，螺釘吹送盤吹送螺釘至擰緊模塊內，三軸機構移動至擰緊位置上方，將多顆螺釘依次對角擰緊至工藝指定扭矩。

7.一種串聯式電池堆自動堆疊工藝方法，其特征在于，所述工藝方法應用于權利要求1-6任一所述串聯式電池堆自動堆疊生產線，所述工藝方法包括以下工序：

端板組件上線工序，用于完成下端板組件的吊裝上線；

電堆堆疊及零部件上線工序，用于將下端板組件進行堆疊，形成帶壓裝電堆；

端板組件安裝工序，完成上端板組件的安裝；

壓裝擰緊工序，對電堆進行壓裝，壓緊完成后進行螺栓螺母鎖緊；

翻轉及下線工序，將電堆翻轉，完成成品電堆的輸送。

8.根據權利要求7所述的一種串聯式電池堆自動堆疊工藝方法，其特征在于：

所述端板組件上線工序包括采用AGV小車自動運輸或人工上料車轉運下端板組件零件至上線待料位置，采用龍門桁架機器人自動完成下端板組件和螺桿工裝的吊裝上線，人工輔助同時安裝限位螺桿，安裝完畢后由桁架機械手進行自動吊裝落位至物流流轉線上的RGV治具小車上，隨后下端板組件被運輸帶電堆堆疊工位。

9.根據權利要求7所述的一種串聯式電池堆自動堆疊工藝方法，其特征在于：

所述電堆堆疊及零部件上線工序為全自動化工序，采用高精度的六軸機械人和直線電機驅動的龍門三軸機器人進行自動堆疊，原材料根據來料特性分成兩組，由六軸機械手將物料轉運到視覺調整臺，通過視覺定位將物料調整到準確位置，最后由高精度直線電機進行堆疊。

10.根據權利要求9所述的一種串聯式電池堆自動堆疊工藝方法，其特征在于：

所述堆疊過程包括以下步驟：由六軸機械手將物料轉運到視覺調整臺或機械定位調整臺，通過視覺或機械定位將物料調整到準確位置，然后由高精度直線電機驅動的三軸天軌機器人進行堆疊。