[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

本發明公開了一種串聯式電池堆自動堆疊生產線及其工藝方法，其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；端板組件上線工位包括龍門桁架，電堆堆疊工位包括視覺調整平臺機構和堆疊平臺，視覺調整平臺機構安裝在堆疊平臺的兩側；壓裝擰緊工位包括擰緊機構和伺服電機，擰緊機構設置在伺服電機的兩側；翻轉及下線工位包括翻轉機。本發明提出的串聯式電池堆自動堆疊生產線及其工藝方法，將實現高效高自動化的液流電池生產變為可能。該電池堆的自動化生產線涵蓋了從物料上線到成品下線的全部生產工藝流程，自動化程度高，解決了以往人工生產的效率低、產品質量一致性差問題，實現了電堆的批量化生產的難題。

技術領域

本發明屬于液流電池技術領域，具體涉及一種串聯式電池堆自動堆疊生產線及其工藝方法。

背景技術

現有的液流電池零部件數量、種類多，零部件尺寸大，產品質量大，對堆疊過程的準確度要求高，需要邊組裝堆疊邊進行人工調整，整個組裝過程耗時長，人力需求高，導致產品成本居高不下。由于生產組裝過程主要靠人工進行，生產工藝的機械化、自動化程度較低，導致電堆的加工生產效率低、質量一致性差等問題難以解決。目前市場上還不存在針對鐵-鉻液流電池的生產設備。在電網對大規模儲能需求日益迫切的今天，市場急需一種高效可靠的液流電池的生產產線。

目前市場中尚無鐵-鉻液流電池電池堆的批量生產方法及相關工藝，本發明提出的全新的自動化電池堆生產線，可實現對電池堆生產工藝的全面開發和驗證，可達到填補市場空白的效果。

發明內容

為實現零件尺寸大，產品質量大的液流電池的高效的自動化的生產需求，并盡可能的提高產能以降低成本，本發明提出了一種鐵-鉻液流電池電池堆組裝生產線的串聯式組線工藝方式，皆為將實現高效高自動化的液流電池生產變為可能。該電池堆的自動化生產線涵蓋了從物料上線到成品下線的全部生產工藝流程，自動化程度高，解決了以往人工生產的效率低、產品質量一致性差等問題，實現了電堆的批量化生產的難題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。

優選的，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。