本发明涉及一种动力锂电池pack生产线装备及工艺，本动力锂电池pack生产线装备，包括：电池盒输送装置、磁性拾取搬运装置、电池排料装置、电池装夹平移装置、电池组合支架装配装置、电池输送装置、电池焊片安装焊接装置和BMS引线焊接装置；本发明的动力锂电池pack生产线装备及工艺，通过磁性拾取搬运装置能够提高电池输送效率，并且电池排料装置能够对电池的质量做出检测，通过电池极性翻转机构、故障电池剔除机构对电池进行极性调整及剔除坏电池，该工序提高了正品电池组的可靠性，降低故障率；还通过电池组合支架装配装置完成pack电池组的装配，以及通过电池焊片安装焊接装置能够实现在插片的同时进行焊接，极大的提高了电池生产效率。
1.一种动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，包括：电池盒输送装置、磁性拾取搬运装置、电池排料装置、电池装夹平移装置、电池组合支架装配装置和电池焊片安装焊接装置；其中所述电池盒输送装置适于将装有电池的电池盒输送至磁性拾取搬运装置中的拾取工位；
所述磁性拾取搬运装置适于将电池盒中的各电池分别拾取后放置在电池排料装置中；
所述电池装夹平移装置适于将电池排料装置中的电池逐一拾取后，排列至电池组合支架装配装置中的装配工位上，即构成电池阵列；
所述电池组合支架装配装置适于在电池阵列的上、下端面分别安装上、下支架，以构成pack电池组，并将该pack电池组移至电池焊片安装焊接装置中；
所述电池焊片安装焊接装置适于在pack电池组中各电池的正、负极触点上分别插入相应焊片并焊接，以使pack电池组中各电池形成导电回路。
2.根据权利要求1所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述电池盒输送装置包括：输送机架，该输送机架上设有皮带输送线，位于皮带输送线的一侧设有适于检测电池盒进入所述拾取工位的光电传感器；以及在皮带输送线的输送终点还设有电池盒定位工位。
3.根据权利要求2所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述磁性拾取搬运装置包括：拾取机架、位于所述拾取工位上部的电池拾取杆，该电池拾取杆由位于拾取机架上的移动机构控制；即当电池拾取杆从电池盒中拾取相应电池后，由移动机构将拾取的电池送至电池排料装置中。
4.根据权利要求3所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述移动机构包括：适于使电池拾取杆升或降的电池拾取杆升降气缸，以及适于将电池拾取杆移动至电池排料装置位置的电池拾取杆平移驱动机构，在该电池拾取杆平移驱动机构上设有用于检测电池拾取杆移动至电池排料装置位置的光电开关组件；
所述电池拾取杆的下部为用于吸取电池的永磁结构，所述电池拾取杆的直径小于电池直径，且电池拾取杆的个数与电池盒中待拾取的电池个数相对应；各电池拾取杆上横向套设有电池分离推杆，该电池分离推杆由推杆气缸通过导向轴控制沿电池拾取杆上下移动，即当电池被电池拾取杆拾取至电池排料装置位置，电池分离推杆向下移动，使电池与电池拾取杆分离后，电池分离推杆向上移动以复位；
随后，所述电池拾取杆移动至拾取工位上方，以进行下一拾取动作。
5.根据权利要求4所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述锂电池排料装置包括：第一、第二电池定位排列机构，所述第一电池定位排列机构与第二电池定位排列机构呈L型连接方式；
各电池拾取杆适于将若干电池送至第一电池定位排列机构的第一输送通道中，该输送通道的侧壁上开设有滑孔；
一电池输送机构适于带动一拨片在该滑孔内带动电池移动，以将第一输送通道中的电池推入第二电池定位排列机构的第二输送通道中；
所述第二输送通道一侧设有电池检测机构，在第二输送通道的起始处还设有电池顶料机构，该第二输送通道的末端还设有电池极性翻转机构和故障电池剔除机构；
所述动力锂电池pack生产线装备中的控制模块适于在电池检测机构检测电池质量后，将故障电池在第二输送通道中的排列位置进行标定，当电池顶料机构将故障电池逐一顶至第二输送通道末端时，分别通过故障电池剔除机构将故障电池剔除，以及通过电池极性翻转机构翻转电池极性。
6.根据权利要求5所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述电池极性翻转机构包括：电池旋转位，该电池旋转位对接于第二输送通道的出口处；
当需要调转电池极性时，该电池旋转位由翻转电机带动旋转180°，以调换电池极性，并将调换极性后的电池通过电池装夹平移装置进行拾取；
所述故障电池剔除机构位于电池旋转位的下部，且该故障电池剔除机构包括：用于支撑电池旋转位中电池的撑杆，当故障电池进入电池旋转位后，该撑杆缩回，故障电池掉落且从撑杆下方的滑道滑出；
所述翻转电机及用于驱动撑杆的撑杆气缸均由控制模块控制。
7.根据权利要求6所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述电池检测机构位于第二输送通道的侧壁上，且适于通过检测定位机构驱动沿该输送通道移动；
所述电池检测机构包括上、下检测头，以及适于驱动上、下检测头夹持各电池正、负极触点的电池检测气缸装置，所述上、下检测头适于检测各被测电池中故障电池，并将检测数据发送至控制模块。
8.根据权利要求7所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述电池组合支架装配装置包括：装配机架，以及分别设于装配机架内两侧的上、下支架输送机构；
所述装配机架的上部设有支架拾取机构，该支架拾取机构包括：独立升降控制的上、下支架拾取爪；所述上、下支架拾取爪吊装在一层板上，所述支架拾取机构的顶部安装有用于驱动该层板向上支架输送机构侧或向下支架输送机构侧移动的支架驱动机构；
所述下支架拾取爪先从下支架输送机构中拾取一下支架，放置于装配工位上，所述电池装夹平移装置将夹持的电池依次排列放置在下支架上的各电池安装位中，即构成电池阵列；所述上支架拾取爪再从上支架输送机构中拾取一上支架安放至电池阵列上端面，以构成pack电池组。
9.根据权利要求8所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述装配机架的下部设有pack电池组顶升机构；
所述pack电池组顶升机构包括：用作所述装配工位的pack电池组放置平台，以及控制该pack电池组放置平台升降的顶升气缸，所述顶升气缸的底部还设有适于将pack电池组移动至电池焊片安装焊接装置中pack电池组接收工位下方的电池组平移机构；即当pack电池组移动至pack电池组接收工位下方后，所述控制模块适于控制顶升气缸升起，使当pack电池组位于pack电池组接收工位。
10.根据权利要求9所述的动力锂电池pack生产线装备，其特征在于，所述电池焊片安装焊接装置包括：三个焊片安装工位、一补焊工位、设于pack电池组接收工位处的第一夹爪，以及设于相应工位的第二、第三、第四和第五夹爪；
所述第一至第五夹爪均连于一连杆上，该连杆下部设有用于分别控制各夹爪上、下及左、右移动的驱动气缸；
三个焊片安装工位上分别放置有相应自动断料切断机构和电焊机，以及
所述电池焊片安装焊接装置还包括：在焊片时用于调整pack电池组焊片位置或焊片焊接位置的若干平移机构；
所述第一夹爪适于将pack电池组搬运至第一焊片安装工位，且放置在第一平移平台上；第一自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第一焊片安装工序；
第二夹爪适于在第一焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第二焊片安装工位，且放置在第二平移平台上；第二自动断料切断机构适于在位于pack电池组的两侧排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接；之后，所述第三夹爪将pack电池组翻转，再次放置在第二平移平台上，并在两侧排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第二焊片安装工序；
第三夹爪适于在第二焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第三焊片安装工位，且放置在第三平移平台上；第三自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第三焊片安装工序；
第四夹爪适于在完成第三焊片安装工序，将pack电池组搬运至补焊工位且放置在第四平移平台上后，对焊点进行补焊，即完成补焊工序；
第五夹爪适于完成补焊工序将pack电池组搬运至传送带，该传送带一侧还设有用于焊接pack电池组正、负极导线的焊锡机。
11.一种动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，
所述动力锂电池pack生产线装备包括：电池盒输送装置、磁性拾取搬运装置、电池排料装置、电池装夹平移装置、电池组合支架装配装置和电池焊片安装焊接装置；
步骤S1，通过电池盒输送装置将装有电池的电池盒输送至磁性拾取搬运装置中的拾取工位；
步骤S2，通过磁性拾取搬运装置将电池盒中的各电池分别拾取后放置在电池排料装置中；
步骤S3，通过电池装夹平移装置将电池排料装置中的电池逐一拾取后，排列至电池组合支架装配装置中的装配工位上，即构成电池阵列；
步骤S4，通过电池组合支架装配装置在电池阵列的上、下端面分别安装上、下支架，以构成pack电池组，并将该pack电池组移至电池焊片安装焊接装置中；以及步骤S5，通过电池焊片安装焊接装置在pack电池组中各电池的正、负极触点上分别插入相应焊片并焊接，以使pack电池组中各电池形成导电回路。
12.根据权利要求11所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述电池盒输送装置包括：输送机架，该输送机架上设有皮带输送线，位于皮带输送线的一侧设有适于检测电池盒进入所述拾取工位的光电传感器；以及在皮带输送线的输送终点还设有电池盒定位工位。
13.根据权利要求12所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述磁性拾取搬运装置包括：拾取机架、位于所述拾取工位上部的电池拾取杆，该电池拾取杆由位于拾取机架上的移动机构控制；即当电池拾取杆从电池盒中拾取相应电池后，由移动机构将拾取的电池送至电池排料装置中。
14.根据权利要求13所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述电池拾取杆的下部为用于吸取电池的永磁结构，所述电池拾取杆的直径小于电池直径，且电池拾取杆的个数与电池盒中待拾取的电池个数相对应；各电池拾取杆上横向套设有电池分离推杆，该电池分离推杆由推杆气缸通过所述移动机构包括：适于使电池拾取杆升或降的电池拾取杆升降气缸，以及适于将电池拾取杆移动至电池排料装置位置的电池拾取杆平移驱动机构，在该电池拾取杆平移驱动机构上设有用于检测电池拾取杆移动至电池排料装置位置的光电开关组件；
当电池被电池拾取杆拾取至电池排料装置位置，电池分离推杆向下移动，使电池与电池拾取杆分离后，电池分离推杆向上移动以复位；
随后，所述电池拾取杆移动至拾取工位上方，以进行下一拾取动作。
15.根据权利要求14所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述锂电池排料装置包括：第一、第二电池定位排列机构，所述第一电池定位排列机构与第二电池定位排列机构呈L型连接方式；
各电池拾取杆适于将若干电池送至第一电池定位排列机构的第一输送通道中，该输送通道的侧壁上开设有滑孔；
一电池输送机构适于带动一拨片在该滑孔内带动电池移动，以将第一输送通道中的电池推入第二电池定位排列机构的第二输送通道中；
所述第二输送通道一侧设有电池检测机构，在第二输送通道的起始处还设有电池顶料机构，该第二输送通道的末端还设有电池极性翻转机构和故障电池剔除机构；
所述动力锂电池pack生产线装备中的控制模块适于在电池检测机构检测电池质量及电池极性后，将故障电池及极性相反的电池在第二输送通道中的排列位置进行标定，当电池顶料机构将故障电池逐一顶至第二输送通道末端时，分别通过故障电池剔除机构将故障电池剔除，以及通过电池极性翻转机构翻转电池极性。
16.根据权利要求15所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述电池极性翻转机构包括：电池旋转位，该电池旋转位对接于第二输送通道的出口处；
当极需要调换电池极性时，该电池旋转位由翻转电机带动旋转180°，以调换电池极性，并将调换极性后的电池通过电池装夹平移装置进行拾取；
所述故障电池剔除机构位于电池旋转位的下部，且该故障电池剔除机构包括：用于支撑电池旋转位中电池的撑杆，当故障电池进入电池旋转位后，该撑杆缩回，故障电池掉落且从撑杆下方的滑道滑出；
所述翻转电机及用于驱动撑杆的撑杆气缸均由控制模块控制。
17.根据权利要求16所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述电池检测机构位于第二输送通道的侧壁上，且适于通过检测定位机构驱动沿该输送通道移动；
所述电池检测机构包括上、下检测头，以及适于驱动上、下检测头夹持各电池正、负极触点的电池检测气缸装置，所述上、下检测头适于检测各被测电池中故障电池，并将检测数据发送至控制模块。
18.根据权利要求17所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述电池组合支架装配装置包括：装配机架，以及分别设于装配机架内两侧的上、下支架输送机构；
所述装配机架的上部设有支架拾取机构，该支架拾取机构包括：独立升降控制的上、下支架拾取爪；所述上、下支架拾取爪吊装在一层板上，所述支架拾取机构的顶部安装有用于驱动该层板向上支架输送机构侧或向下支架输送机构侧移动的支架驱动机构；
所述下支架拾取爪先从下支架输送机构中拾取一下支架，放置于装配工位上，所述电池装夹平移装置将夹持的电池依次排列放置在下支架上的各电池安装位中，即构成电池阵列；所述上支架拾取爪再从上支架输送机构中拾取一上支架安放至电池阵列上端面，以构成pack电池组。
19.根据权利要求18所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述装配机架的下部设有pack电池组顶升机构；
所述pack电池组顶升机构包括：用作所述装配工位的pack电池组放置平台，以及控制该pack电池组放置平台升降的顶升气缸，所述顶升气缸的底部还设有适于将pack电池组移动至电池焊片安装焊接装置中pack电池组接收工位下方的电池组平移机构；即当pack电池组移动至pack电池组接收工位下方后，所述控制模块适于控制顶升气缸升起，使当pack电池组位于pack电池组接收工位。
20.根据权利要求19所述的动力锂电池pack生产线工艺，其特征在于，所述电池焊片安装焊接装置包括：三个焊片安装工位、一补焊工位、设于pack电池组接收工位处的第一夹爪，以及设于相应工位的第二、第三、第四和第五夹爪；
所述第一至第五夹爪均连于一连杆上，该连杆下部设有用于分别控制各夹爪上、下及左、右移动的驱动气缸，三个焊片安装工位上分别放置有相应自动断料切断机构和电焊机，以及
所述电池焊片安装焊接装置还包括在焊片时用于调整pack电池组焊片位置或焊片焊接位置的若干平移机构；
所述第一夹爪适于将pack电池组搬运至第一焊片安装工位，且放置在第一平移平台上；第一自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第一焊片安装工序；
第二夹爪适于在第一焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第二焊片安装工位，且放置在第二平移平台上；第二自动断料切断机构适于在位于pack电池组的两侧排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接；之后，所述第三夹爪将pack电池组翻转，再次放置在第二平移平台上，并在两侧排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第二焊片安装工序；
第三夹爪适于在第二焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第三焊片安装工位，且放置在第三平移平台上；第三自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第三焊片安装工序；
第四夹爪适于在完成第三焊片安装工序，将pack电池组搬运至补焊工位且放置在第四平移平台上后，对焊点进行补焊，即完成补焊工序；
第五夹爪适于完成补焊工序将pack电池组搬运至传送带，该传送带一侧还设有用于焊接pack电池组BMS引线的焊锡机。
一种动力锂电池pack生产线装备及工艺
技术领域
[0001] 本发明涉及一种自动化生产线，尤其涉及一种动力锂电池pack生产线装备及工艺。
背景技术
[0002] 随着新能源的开发和利用，人们对电池的依赖程度越来越加深，尤其是锂电池具有储能高、寿命长、自放电率低等优点，在各行业广泛使用。
[0003] 在锂电池的使用过程中，往往需要将小块的锂电池块进行装配，以构成一整块锂电池(也可以称为PACK锂电池组)。
[0004] 但是现有的整块锂电池在生产过程中，由于自动化程度不够，无法对小块锂电池的质量、极性做出及时调整，降低了生产效率。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种动力锂电池pack生产线装备及工艺，以满足对锂电池自动化装配、检测和焊接，提高了锂电池生产效率。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动力锂电池pack生产线装备，包括：电池盒输送装置、磁性拾取搬运装置、电池排料装置、电池装夹平移装置、电池组合支架装配装置和电池焊片安装焊接装置；其中所述电池盒输送装置适于将装有电池的电池盒输送至磁性拾取搬运装置中的拾取工位；所述磁性拾取搬运装置适于将电池盒中的各电池分别拾取后放置在电池排料装置中；所述电池装夹平移装置适于将电池排料装置中的电池逐一拾取后，排列至电池组合支架装配装置中的装配工位上，即构成电池阵列；所述电池组合支架装配装置适于在电池阵列的上、下端面分别安装上、下支架，以构成pack电池组，并将该pack电池组移至电池焊片安装焊接装置中；所述电池焊片安装焊接装置适于在pack电池组中各电池的正、负极触点上分别插入相应焊片并焊接，以使pack电池组中各电池形成导电回路。
[0007] 进一步，所述电池盒输送装置包括：输送机架，该输送机架上设有皮带输送线，位于皮带输送线的一侧设有适于检测电池盒进入所述拾取工位的光电传感器；以及在皮带输送线的输送终点还设有电池盒定位工位。
[0008] 进一步，所述磁性拾取搬运装置包括：拾取机架、位于所述拾取工位上部的电池拾取杆，该电池拾取杆由位于拾取机架上的移动机构控制；即当电池拾取杆从电池盒中拾取相应电池后，由移动机构将拾取的电池送至电池排料装置中。
[0009] 进一步，所述移动机构包括：适于使电池拾取杆升或降的电池拾取杆升降气缸，以及适于将电池拾取杆移动至电池排料装置位置的电池拾取杆平移驱动机构，在该电池拾取杆平移驱动机构上设有用于检测电池拾取杆移动至电池排料装置位置的光电开关组件；所述电池拾取杆的下部为用于吸取电池的永磁结构，所述电池拾取杆的直径小于电池直径，且电池拾取杆的个数与电池盒中待拾取的电池个数相对应；各电池拾取杆上横向套设有电池分离推杆，该电池分离推杆由推杆气缸通过导向轴控制沿电池拾取杆上下移动，即当电池被电池拾取杆拾取至电池排料装置位置，电池分离推杆向下移动，使电池与电池拾取杆分离后，电池分离推杆向上移动以复位；随后，所述电池拾取杆移动至拾取工位上方，以进行下一拾取动作。
[0010] 进一步，所述锂电池排料装置包括：第一、第二电池定位排列机构，所述第一电池定位排列机构与第二电池定位排列机构呈L型连接方式；各电池拾取杆适于将若干电池送至第一电池定位排列机构的第一输送通道中，该输送通道的侧壁上开设有滑孔；一电池输送机构适于带动一拨片在该滑孔内带动电池移动，以将第一输送通道中的电池推入第二电池定位排列机构的第二输送通道中；所述第二输送通道一侧设有电池检测机构，在第二输送通道的起始处还设有电池顶料机构，该第二输送通道的末端还设有电池极性翻转机构和故障电池剔除机构；所述电池检测机构适于检测第二输送通道中电池质量；所述动力锂电池pack生产线装备中的控制模块适于在电池检测机构检测电池质量后，将故障电池在第二输送通道中的排列位置进行标定，当电池顶料机构将故障电池及极性相反的电池逐一顶至第二输送通道末端时，分别通过故障电池剔除机构将故障电池剔除，以及通过电池极性翻转机构翻转电池极性。
[0011] 进一步，所述电池极性翻转机构包括：电池旋转位，该电池旋转位对接于第二输送通道的出口处；当需要调换电池极性时，该电池旋转位由翻转电机带动旋转180°，并将调换极性后的电池通过电池装夹平移装置进行拾取；所述故障电池剔除机构位于电池旋转位的下部，且该故障电池剔除机构包括：用于支撑电池旋转位中电池的撑杆，当故障电池进入电池旋转位后，该撑杆缩回，故障电池掉落且从撑杆下方的滑道滑出；所述翻转电机及用于驱动撑杆的撑杆气缸均由控制模块控制。
[0012] 进一步，所述电池检测机构位于第二输送通道的侧壁上，且适于通过检测定位机构驱动沿该输送通道移动；所述电池检测机构包括上、下检测头，以及适于驱动上、下检测头夹持各电池正、负极触点的电池检测气缸装置，所述上、下检测头适于检测各被测电池中故障电池，并将检测数据发送至控制模块。
[0013] 进一步，所述电池组合支架装配装置包括：装配机架，以及分别设于装配机架内两侧的上、下支架输送机构；所述装配机架的上部设有支架拾取机构，该支架拾取机构包括：独立升降控制的上、下支架拾取爪；所述上、下支架拾取爪吊装在一层板上，所述支架拾取机构的顶部安装有用于驱动该层板向上支架输送机构侧或向下支架输送机构侧移动的支架驱动机构；所述下支架拾取爪先从下支架输送机构中拾取一下支架，放置于装配工位上，所述电池装夹平移装置将夹持的电池依次排列放置在下支架上的各电池安装位中，即构成电池阵列；所述上支架拾取爪再从上支架输送机构中拾取一上支架安放至电池阵列上端面，以构成pack电池组。
[0014] 进一步，所述装配机架的下部设有pack电池组顶升机构；所述pack电池组顶升机构包括：用作所述装配工位的pack电池组放置平台，以及控制该pack电池组放置平台升降的顶升气缸，所述顶升气缸的底部还设有适于将pack电池组移动至电池焊片安装焊接装置中pack电池组接收工位下方的电池组平移机构；即当pack电池组移动至pack电池组接收工位下方后，所述控制模块适于控制顶升气缸升起，使当pack电池组位于pack电池组接收工位。
[0015] 进一步，所述电池焊片安装焊接装置包括：三个焊片安装工位、一补焊工位、设于pack电池组接收工位处的第一夹爪，以及设于相应工位的第二、第三、第四和第五夹爪；所述第一至第五夹爪均连于一连杆上，该连杆下部设有用于分别控制各夹爪上、下及左、右移动的驱动气缸，三个焊片安装工位上分别放置有相应自动断料切断机构和电焊机，以及所述电池焊片安装焊接装置还包括在焊片时用于调整pack电池组焊片位置或焊片焊接位置的若干平移机构；所述第一夹爪适于将pack电池组搬运至第一焊片安装工位，且放置在第一平移平台上；第一自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第一焊片安装工序；第二夹爪适于在第一焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第二焊片安装工位，且放置在第二平移平台上；第二自动断料切断机构适于在位于pack电池组的两侧排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接；之后，所述第三夹爪将pack电池组翻转，再次放置在第二平移平台上，并在两侧排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第二焊片安装工序；第三夹爪适于在第二焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第三焊片安装工位，且放置在第三平移平台上；第三自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第三焊片安装工序；第四夹爪适于在完成第三焊片安装工序，将pack电池组搬运至补焊工位且放置在第四平移平台上后，对焊点进行补焊，即完成补焊工序；第五夹爪适于完成补焊工序将pack电池组搬运至传送带，该传送带一侧还设有用于焊接pack电池组BMS引线的焊锡机。
[0016] 又一方面，本发明还提供了一种动力锂电池pack生产线工艺。
[0017] 所述动力锂电池pack生产线装备包括：电池盒输送装置、磁性拾取搬运装置、电池排料装置、电池装夹平移装置、电池组合支架装配装置和电池焊片安装焊接装置。
[0018] 所述动力锂电池pack生产线工艺包括如下步骤：步骤S1，通过电池盒输送装置将装有电池的电池盒输送至磁性拾取搬运装置中的拾取工位；步骤S2，通过磁性拾取搬运装置将电池盒中的各电池分别拾取后放置在电池排料装置中；步骤S3，通过电池装夹平移装置将电池排料装置中的电池逐一拾取后，排列至电池组合支架装配装置中的装配工位上，即构成电池阵列；步骤S4，通过电池组合支架装配装置在电池阵列的上、下端面分别安装上、下支架，以构成pack电池组，并将该pack电池组移至电池焊片安装焊接装置中；以及步骤S5，通过电池焊片安装焊接装置在pack电池组中各电池的正、负极触点上分别插入相应焊片并焊接，以使pack电池组中各电池形成导电回路。
[0019] 进一步，所述电池盒输送装置包括：输送机架，该输送机架上设有皮带输送线，位于皮带输送线的一侧设有适于检测电池盒进入所述拾取工位的光电传感器；以及在皮带输送线的输送终点还设有电池盒定位工位。
[0020] 进一步，所述磁性拾取搬运装置包括：拾取机架、位于所述拾取工位上部的电池拾取杆，该电池拾取杆由位于拾取机架上的移动机构控制；即当电池拾取杆从电池盒中拾取相应电池后，由移动机构将拾取的电池送至电池排料装置中。
[0021] 进一步，所述移动机构包括：适于使电池拾取杆升或降的电池拾取杆升降气缸，以及适于将电池拾取杆移动至电池排料装置位置的电池拾取杆平移驱动机构，在该电池拾取杆平移驱动机构上设有用于检测电池拾取杆移动至电池排料装置位置的光电开关组件；所述电池拾取杆的下部为用于吸取电池的永磁结构，所述电池拾取杆的直径小于电池直径，且电池拾取杆的个数与电池盒中待拾取的电池个数相对应；各电池拾取杆上横向套设有电池分离推杆，该电池分离推杆由推杆气缸通过导向轴控制沿电池拾取杆上下移动，即当电池被电池拾取杆拾取至电池排料装置位置，电池分离推杆向下移动，使电池与电池拾取杆分离后，电池分离推杆向上移动以复位；随后，所述电池拾取杆移动至拾取工位上方，以进行下一拾取动作。
[0022] 进一步，所述锂电池排料装置包括：第一、第二电池定位排列机构，所述第一电池定位排列机构与第二电池定位排列机构呈L型连接方式；各电池拾取杆适于将若干电池送至第一电池定位排列机构的第一输送通道中，该输送通道的侧壁上开设有滑孔；一电池输送机构适于带动一拨片在该滑孔内带动电池移动，以将第一输送通道中的电池推入第二电池定位排列机构的第二输送通道中；所述第二输送通道一侧设有电池检测机构，在第二输送通道的起始处还设有电池顶料机构，该第二输送通道的末端还设有电池极性翻转机构和故障电池剔除机构；所述电池检测机构适于检测第二输送通道中电池质量；所述动力锂电池pack生产线装备中的控制模块适于在电池检测机构检测电池质量后，将故障电池在第二输送通道中的排列位置进行标定，当电池顶料机构将故障电池逐一顶至第二输送通道末端时，分别通过故障电池剔除机构将故障电池剔除，以及通过电池极性翻转机构翻转电池极性。
[0023] 进一步，所述电池极性翻转机构包括：电池旋转位，该电池旋转位对接于第二输送通道的出口处；当极性相反的电池进入电池旋转位后，该电池旋转位由翻转电机带动旋转180°，以调换电池极性，并将调换极性后的电池通过电池装夹平移装置进行拾取；所述故障电池剔除机构位于电池旋转位的下部，且该故障电池剔除机构包括：用于支撑电池旋转位中电池的撑杆，当故障电池进入电池旋转位后，该撑杆缩回，故障电池掉落且从撑杆下方的滑道滑出；所述翻转电机及用于驱动撑杆的撑杆气缸均由控制模块控制。
[0024] 进一步，所述电池检测机构位于第二输送通道的侧壁上，且适于通过检测定位机构驱动沿该输送通道移动；所述电池检测机构包括上、下检测头，以及适于驱动上、下检测头夹持各电池正、负极触点的电池检测气缸装置，所述上、下检测头适于检测各被测电池中故障电池，并将检测数据发送至控制模块。
[0025] 进一步，所述电池组合支架装配装置包括：装配机架，以及分别设于装配机架内两侧的上、下支架输送机构；所述装配机架的上部设有支架拾取机构，该支架拾取机构包括：独立升降控制的上、下支架拾取爪；所述上、下支架拾取爪吊装在一层板上，所述支架拾取机构的顶部安装有用于驱动该层板向上支架输送机构侧或向下支架输送机构侧移动的支架驱动机构；所述下支架拾取爪先从下支架输送机构中拾取一下支架，放置于装配工位上，所述电池装夹平移装置将夹持的电池依次排列放置在下支架上的各电池安装位中，即构成电池阵列；所述上支架拾取爪再从上支架输送机构中拾取一上支架安放至电池阵列上端面，以构成pack电池组。
[0026] 进一步，所述装配机架的下部设有pack电池组顶升机构；所述pack电池组顶升机构包括：用作所述装配工位的pack电池组放置平台，以及控制该pack电池组放置平台升降的顶升气缸，所述顶升气缸的底部还设有适于将pack电池组移动至电池焊片安装焊接装置中pack电池组接收工位下方的电池组平移机构；即当pack电池组移动至pack电池组接收工位下方后，所述控制模块适于控制顶升气缸升起，使当pack电池组位于pack电池组接收工位。
[0027] 进一步，所述电池焊片安装焊接装置包括：三个焊片安装工位、一补焊工位、设于pack电池组接收工位处的第一夹爪，以及设于相应工位的第二、第三、第四和第五夹爪；所述第一至第五夹爪均连于一连杆上，该连杆下部设有用于分别控制各夹爪上、下及左、右移动的驱动气缸，三个焊片安装工位上分别放置有相应自动断料切断机构和电焊机，以及所述电池焊片安装焊接装置还包括在焊片时用于调整pack电池组焊片位置或焊片焊接位置的若干平移机构；所述第一夹爪适于将pack电池组搬运至第一焊片安装工位，且放置在第一平移平台上；第一自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第一焊片安装工序；第二夹爪适于在第一焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第二焊片安装工位，且放置在第二平移平台上；第二自动断料切断机构适于在位于pack电池组的两侧排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接；之后，所述第三夹爪将pack电池组翻转，再次放置在第二平移平台上，并在两侧排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第二焊片安装工序；第三夹爪适于在第二焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第三焊片安装工位，且放置在第三平移平台上；第三自动断料切断机构适于在位于pack电池组中间部的各排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第三焊片安装工序；第四夹爪适于在完成第三焊片安装工序，将pack电池组搬运至补焊工位且放置在第四平移平台上后，对焊点进行补焊，即完成补焊工序；第五夹爪适于完成补焊工序将pack电池组搬运至传送带，该传送带一侧还设有用于焊接pack电池组BMS引线的焊锡机。
[0028] 本发明的有益效果是，本发明的动力锂电池pack生产线装备及工艺，通过磁性拾取搬运装置能够提高电池输送效率，并且电池排料装置能够对电池的质量、极性做出相应检测，并且通过电池极性翻转机构、故障电池剔除机构对电池进行极性调整及剔除坏电池，该工序提高了正品电池组的可靠性，降低故障率；所述动力锂电池pack生产线装备及工艺还通过电池组合支架装配装置完成pack电池组的装配，以及通过电池焊片安装焊接装置能够实现在焊片的同时进行焊接，极大的提高了电池生产效率。
附图说明
[0029] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0030] 图1是本发明的动力锂电池pack生产线装备的整体示图；
[0031] 图2是本发明的动力锂电池pack生产线装备的局部示图一；
[0032] 图3是本发明的电池盒输送装置的结构示图；
[0033] 图4是本发明的磁性拾取搬运装置的结构示图；
[0034] 图5是本发明的电池排料装置的结构示图；
[0035] 图6是本发明的第一电池定位排列机构的结构示图；
[0036] 图7是本发明的电池极性翻转机构和故障电池剔除机构的结构示图；
[0037] 图8是本发明的电池装夹平移装置的结构示图；
[0038] 图9是本发明的电池组合支架装配装置的立体示图；
[0039] 图10是本发明的电池组合支架装配装置的主视图；
[0040] 图11是本发明的pack电池组顶升机构的结构示图；
[0041] 图12是图2中动力锂电池pack生产线装备的局部示图的俯视图；
[0042] 图13是本发明的电池焊片安装焊接装置的俯视图；
[0043] 图14是本发明的电池焊片安装焊接装置的立体示图；
[0044] 图15是本发明的图14中A位置的局部方法示图；
[0045] 图16是本发明的电池焊片安装焊接装置中各夹爪、连杆等部件的结构示意图。
[0046] 图中：电池盒输送装置1、输送机架110、皮带输送线120、光电传感器130、电池盒定位工位140；
[0047] 磁性拾取搬运装置2、拾取机架210、电池拾取杆220、移动机构230、电池拾取杆升降气缸231、电池拾取杆平移驱动机构232、光电开关组件233、电池分离推杆234、推杆气缸235、导向轴236；
[0048] 电池排料装置3、第一电池定位排列机构310、第一输送通道311、滑孔312、电池输送机构313、拨片314、第二电池定位排列机构320、第二输送通道321、电池检测机构322、电池顶料机构323、电池极性翻转机构324、故障电池剔除机构325、上检测头322a、下检测头322b、电池检测气缸装置322c、电池旋转位324a、翻转电机324b、撑杆325a、滑道325b、撑杆气缸325c；
[0049] 电池装夹平移装置4、气爪410、装夹气缸装置420、装夹平移机构430；
[0050] 电池组合支架装配装置5、装配机架510、上支架输送机构520、下支架输送机构530、支架拾取机构540、上支架拾取爪541、下支架拾取爪542、层板543、支架驱动机构544、pack电池组顶升机构550、pack电池组放置平台551、顶升气缸552、电池组平移机构553；
[0051] 电池焊片安装焊接装置6、pack电池组接收工位610、第一夹爪611、夹爪气缸612、第一焊片安装工位620、第二夹爪621、自动断料切断机构622、电焊机623、平移机构624、平移平台624a、第二焊片安装工位630、第三夹爪631、第三焊片安装工位640、第四夹爪641、摆缸642、补焊工位650、第五夹爪651、连杆660、夹爪上下驱动气缸670、夹爪左右驱动气缸680；
[0052] 焊锡机7；
[0053] 电池盒8。
具体实施方式
[0054] 现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
[0055] 实施例1
[0056] 图1是本发明的动力锂电池pack生产线装备的整体示图。
[0057] 图2是本发明的动力锂电池pack生产线装备的局部示图一。
[0058] 如图1和图2所示，本实施例1提供了一种动力锂电池pack生产线装备，包括：电池盒输送装置1、磁性拾取搬运装置2、电池排料装置3、电池装夹平移装置4、电池组合支架装配装置5和电池焊片安装焊接装置6。
[0059] 其中，所述电池盒输送装置1适于将装有电池的电池盒8输送至磁性拾取搬运装置2中的拾取工位；所述电池排料装置3适于将位于拾取工位的电池盒8中的各电池分别拾取后放置在电池排料装置3中；所述电池装夹平移装置4适于将电池排料装置3中的电池逐一拾取后，排列至电池组合支架装配装置5中的装配工位上，即构成电池阵列；所述电池组合支架装配装置5适于在电池阵列的上、下端面分别安装上、下支架，以构成pack电池组，并将该pack电池组移至电池焊片安装焊接装置6中；所述电池焊片安装焊接装置6适于在pack电池组中各电池的正、负极触点上分别插入相应焊片并焊接，以使pack电池组中各电池形成导电回路。
[0060] 图3是本发明的电池盒输送装置的结构示图。
[0061] 如图2和3所示，所述电池盒输送装置1包括：输送机架110，该输送机架110上设有皮带输送线120，位于皮带输送线120的一侧设有适于检测电池盒8进入所述拾取工位的光电传感器130；以及在皮带输送线120的输送终点还设有电池盒8定位工位140。其中，光电传感器130用于检测电池盒8位移，以判断是否到达皮带输送线120的输送终点，即拾取工位。具体的，动力锂电池pack生产线装备的控制模块与该光电传感器130相连，并控制皮带输送线120的驱动电机，以及控制磁性拾取搬运装置2进行后续工作。
[0062] 图4是本发明的磁性拾取搬运装置的结构示图。
[0063] 当电池盒8移动至拾取工位后，动力锂电池pack生产线装备的控制模块控制磁性拾取搬运装置2中相应控制机构完成电池的拾取至电池排料装置3中。
[0064] 如图2和图4所示，所述磁性拾取搬运装置2包括：拾取机架210、位于所述拾取工位上部的电池拾取杆220，该电池拾取杆220由位于拾取机架210上的移动机构230控制；即当电池拾取杆220从电池盒8中拾取相应电池后，由移动机构230将拾取的电池送至电池排料装置3中。
[0065] 进一步，所述移动机构230包括：适于使电池拾取杆220升或降的电池拾取杆升降气缸231，以及适于将电池拾取杆220移动至电池排料装置3位置的电池拾取杆平移驱动机构232，在该电池拾取杆平移驱动机构232上设有用于检测电池拾取杆220移动至电池排料装置3位置的光电开关组件233。
[0066] 所述电池拾取杆220的下部为用于吸取电池的永磁结构，所述电池拾取杆220的直径小于电池直径，且电池拾取杆220的个数与电池盒8中待拾取的电池个数相对应；各电池拾取杆220上横向套设有电池分离推杆234，该电池分离推杆234由推杆气缸235通过导向轴236控制沿电池拾取杆220上下移动，即当电池被电池拾取杆220拾取至电池排料装置3位置(由所述光电开关组件233获得相应位置关系)，电池分离推杆234向下移动，使电池与电池拾取杆220分离后，电池分离推杆234向上移动以复位；随后，所述电池拾取杆220移动至拾取工位上方，以进行下一拾取动作。具体的，所示光电开关组件233分别于动力锂电池pack生产线装备的控制模块相连，并控制电池拾取杆升降气缸231、电池拾取杆平移驱动机构
232、推杆气缸235执行相应动作。
[0067] 图5是本发明的电池排料装置的结构示图。
[0068] 图6是本发明的第一电池定位排列机构的结构示图。
[0069] 如图5和图6所示，所述锂电池排料装置3包括：第一电池定位排列机构310、第二电池定位排列机构320，所述第一电池定位排列机构310与第二电池定位排列机构320呈L型连接方式。
[0070] 其中，各电池拾取杆220适于将若干电池送至第一电池定位排列机构310的第一输送通道311中，该输送通道的侧壁上开设有滑孔312；一电池输送机构313适于带动一拨片314在该滑孔312内带动电池移动，以将第一输送通道311中的电池推入第二电池定位排列机构320的第二输送通道321中。
[0071] 所述电池输送机构313由动力锂电池pack生产线装备的控制模块控制工作。
[0072] 所述第二输送通道321一侧设有电池检测机构322，在第二输送通道321的起始处还设有电池顶料机构323，该第二输送通道321的末端还设有电池极性翻转机构324和故障电池剔除机构325；所述电池检测机构322适于检测第二输送通道321中电池质量及电池极性。
[0073] 所述动力锂电池pack生产线装备中的控制模块适于在电池检测机构322检测电池质量及电池极性后，将故障电池及极性相反的电池在第二输送通道321中的排列位置进行标定，当电池顶料机构323将故障电池及极性相反的电池逐一顶至第二输送通道321末端时，分别通过故障电池剔除机构325将故障电池剔除，以及通过电池极性翻转机构324翻转电池极性。
[0074] 图7是本发明的电池极性翻转机构和故障电池剔除机构的结构示图。
[0075] 如图7所示，作为电池极性翻转机构324的一种优选的实施方式，所述电池极性翻转机构324包括：电池旋转位324a，该电池旋转位324a对接于第二输送通道321的出口处；当极性相反的电池进入电池旋转位324a后，该电池旋转位324a由翻转电机324b带动旋转180°，以调换电池极性，并将调换极性后的电池通过电池装夹平移装置4进行拾取。
[0076] 作为故障电池剔除机构325一种优选的实施方式，所述故障电池剔除机构325位于电池旋转位324a的下部，且该故障电池剔除机构325包括：用于支撑电池旋转位324a中电池的撑杆325a，当故障电池进入电池旋转位324a后，该撑杆325a缩回，故障电池掉落且从撑杆325a下方的滑道325b滑出。
[0077] 其中，所述翻转电机324b及用于驱动撑杆325a的撑杆气缸325c均由所述控制模块控制。
[0078] 本发明通过电池极性翻转机构324和故障电池剔除机构325联动，极性调换和故障电池剔除几乎同时完成，提高了生产效率。
[0079] 进一步，如图5所示，所述电池检测机构322位于第二输送通道321的侧壁上，且适于通过检测定位机构驱动沿该输送通道移动；所述电池检测机构322包括上检测头322a、下检测头322b，以及适于驱动上检测头322a、下检测头322b夹持各电池正、负极触点的电池检测气缸装置322c，所述上检测头322a、下检测头322b适于检测各被测电池中故障电池，并将检测数据发送至控制模块。
[0080] 图8是本发明的电池装夹平移装置的结构示图。
[0081] 如图8所示，所述电池装夹平移装置4包括：用于拾取单个电池的气爪410，该气爪410由装夹气缸装置420控制，且所述装夹气缸装置420由装夹平移机构430带动移动，即将气爪410拾取的电池依次排列放置在装配工位上。
[0082] 图9是本发明的电池组合支架装配装置的立体示图。
[0083] 图10是本发明的电池组合支架装配装置的主视图。
[0084] 如图9和图10所示，所述电池组合支架装配装置5包括：装配机架510，以及分别设于装配机架510内两侧的上支架输送机构520、下支架输送机构530；所述装配机架510的上部设有支架拾取机构540，该支架拾取机构540包括：独立升降控制的上支架拾取爪541、下支架拾取爪542；所述上支架拾取爪541、下支架拾取爪542吊装在一层板543上，所述支架拾取机构540的顶部安装有用于驱动该层板543向上支架输送机构520侧或向下支架输送机构530侧移动的支架驱动机构544。
[0085] 所述下支架拾取爪542先从下支架输送机构530中拾取一下支架，放置于装配工位上，所述电池装夹平移装置4将夹持的电池依次排列放置在下支架上的各电池安装位中，即构成电池阵列；所述上支架拾取爪541再从上支架输送机构520中拾取一上支架安放至电池阵列上端面，以构成pack电池组。
[0086] 图11是本发明的pack电池组顶升机构的结构示图。
[0087] 如图11所示，所述装配机架510的下部设有pack电池组顶升机构550；所述pack电池组顶升机构550包括：用作所述装配工位的pack电池组放置平台551，以及控制该pack电池组放置平台551升降的顶升气缸552，所述顶升气缸552的底部还设有适于将pack电池组移动至电池焊片安装焊接装置6中pack电池组接收工位610下方的电池组平移机构553；即当pack电池组移动至pack电池组接收工位610下方后，所述控制模块适于控制顶升气缸552升起，使当pack电池组位于pack电池组接收工位610。所述电池组平移机构553上设有用于检测顶升气缸552位移的光电传感器130，以及电池组平移机构553通过丝杆驱动平移。
[0088] 具体的，本上支架输送机构520、下支架输送机构530、上支架拾取爪541、下支架拾取爪542、支架驱动机构544，以及顶升气缸552、电池组平移机构553均由控制模块控制，所述控制模块可以通过编程设置执行相应设定指令，根据相应功能设定执行相应编程设置对本领域技术人员是常用技术手段。
[0089] 图12是图2中动力锂电池pack生产线装备的局部示图的俯视图；
[0090] 从图12中可以清楚的看出pack电池组顶升机构550与电池焊片安装焊接装置6的pack电池组搬运过程。
[0091] 图13是本发明的电池焊片安装焊接装置的俯视图。
[0092] 图14是本发明的电池焊片安装焊接装置的立体示图。
[0093] 图15是本发明的图14中A位置的局部方法示图。
[0094] 图16是本发明的电池焊片安装焊接装置中各夹爪、连杆等部件的结构示意图。
[0095] 如图13至图16所示，所述电池焊片安装焊接装置6包括：第一焊片安装工位620、第二焊片安装工位630和第三焊片安装工位640，一补焊工位650，设于pack电池组接收工位610处的第一夹爪611，以及设于相应工位的第二夹爪621、第三夹爪631、第四夹爪641和第五夹爪651，并且各夹爪分别有相应夹爪气缸612控制(其中第三夹爪631由摆缸642控制)。
[0096] 所述第一至第五夹爪均连于一连杆660上，该连杆660下部设有用于分别控制各夹爪上、下及左、右移动的驱动气缸(夹爪上下驱动气缸670、夹爪左右驱动气缸680)。
[0097] 三个焊片安装工位上分别放置有相应自动断料切断机构622和电焊机623，以及所述电池焊片安装焊接装置还包括在焊片时用于调整pack电池组焊片位置或焊片焊接位置的若干平移机构624；各平移机构624的结构相同，即包括：平移平台624a，且该平台由位于平移机构624内部的丝杠机构驱动，使pack电池组移动以调整焊片位置。
[0098] 所述第一夹爪611适于将pack电池组搬运至第一焊片安装工位620，且放置在第一平移平台上；第一自动断料切断机构622适于在位于pack电池组中间部的各排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第一焊片安装工序；第二夹爪621适于在第一焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第二焊片安装工位630，且放置在第二平移平台上；第二自动断料切断机构622适于在位于pack电池组的两侧排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接；之后，所述第三夹爪631将pack电池组翻转，再次放置在第二平移平台上，并在两侧排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第二焊片安装工序；第三夹爪631适于在第二焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第三焊片安装工位640，且放置在第三平移平台上；第三自动断料切断机构622适于在位于pack电池组中间部的各排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第三焊片安装工序；第四夹爪641适于在完成第三焊片安装工序，将pack电池组搬运至补焊工位650且放置在第四平移平台上后，对焊点进行补焊，即完成补焊工序；第五夹爪651适于完成补焊工序将pack电池组搬运至传送带，该传送带一侧还设有用于焊接pack电池组BMS引线的焊锡机7。
[0099] 具体的，各夹爪、平移机构624、各自动断料切断机构、电焊机623的工作均由所述控制模块控制。
[0100] 所述控制模块适于采用PLC模块，例如西门子、三菱等PLC模块，所述控制模块还连接有工控触摸屏，用于输入相应指令。
[0101] 本动力锂电池pack生产线装备中电池盒输送装置1、磁性拾取搬运装置2、电池排料装置3、电池装夹平移装置4、电池组合支架装配装置5和电池焊片安装焊接装置6等工序衔接，适于通过相应光电传感器130或相应位移检测模块实现定位，进而触发下一装置执行相应工序，均可以通过PLC编程来实现。
[0102] 实施例2
[0103] 在实施例1基础上，本实施例2提供了一种动力锂电池pack生产线工艺。
[0104] 图1是本发明的动力锂电池pack生产线装备的整体示图。
[0105] 图2是本发明的动力锂电池pack生产线装备的局部示图一。
[0106] 如图1和图2所示，所述动力锂电池pack生产线装备包括：电池盒输送装置1、磁性拾取搬运装置2、电池排料装置3、电池装夹平移装置4、电池组合支架装配装置5和电池焊片安装焊接装置6。
[0107] 所述动力锂电池pack生产线工艺包括如下步骤：步骤S1，通过电池盒输送装置1将装有电池的电池盒8输送至磁性拾取搬运装置2中的拾取工位；步骤S2，通过磁性拾取搬运装置2将电池盒8中的各电池分别拾取后放置在电池排料装置3中；步骤S3，通过电池装夹平移装置4将电池排料装置3中的电池逐一拾取后，排列至电池组合支架装配装置5中的装配工位上，即构成电池阵列；步骤S4，通过电池组合支架装配装置5在电池阵列的上、下端面分别安装上、下支架，以构成pack电池组，并将该pack电池组移至电池焊片安装焊接装置6中；以及步骤S5，通过电池焊片安装焊接装置6在pack电池组中各电池的正、负极触点上分别插入相应焊片并焊接，以使pack电池组中各电池形成导电回路。
[0108] 图3是本发明的电池盒输送装置的结构示图。
[0109] 如图2和3所示，所述电池盒输送装置1包括：输送机架110，该输送机架110上设有皮带输送线120，位于皮带输送线120的一侧设有适于检测电池盒8进入所述拾取工位的光电传感器130；以及在皮带输送线120的输送终点还设有电池盒8定位工位140。其中，光电传感器130用于检测电池盒8位移，以判断是否到达皮带输送线120的输送终点，即拾取工位。具体的，动力锂电池pack生产线装备的控制模块与该光电传感器130相连，并控制皮带输送线120的驱动电机，以及控制磁性拾取搬运装置2进行后续工作。
[0110] 图4是本发明的磁性拾取搬运装置的结构示图。
[0111] 当电池盒8移动至拾取工位后，动力锂电池pack生产线装备的控制模块控制磁性拾取搬运装置2中相应控制机构完成电池的拾取至电池排料装置3中。
[0112] 如图2和图4所示，所述磁性拾取搬运装置2包括：拾取机架210、位于所述拾取工位上部的电池拾取杆220，该电池拾取杆220由位于拾取机架210上的移动机构230控制；即当电池拾取杆220从电池盒8中拾取相应电池后，由移动机构230将拾取的电池送至电池排料装置3中。
[0113] 进一步，所述移动机构230包括：适于使电池拾取杆220升或降的电池拾取杆升降气缸231，以及适于将电池拾取杆220移动至电池排料装置3位置的电池拾取杆平移驱动机构232，在该电池拾取杆平移驱动机构232上设有用于检测电池拾取杆220移动至电池排料装置3位置的光电开关组件233。
[0114] 所述电池拾取杆220的下部为用于吸取电池的永磁结构，所述电池拾取杆220的直径小于电池直径，且电池拾取杆220的个数与电池盒8中待拾取的电池个数相对应；各电池拾取杆220上横向套设有电池分离推杆234，该电池分离推杆234由推杆气缸235通过导向轴236控制沿电池拾取杆220上下移动，即当电池被电池拾取杆220拾取至电池排料装置3位置(由所述光电开关组件233获得相应位置关系)，电池分离推杆234向下移动，使电池与电池拾取杆220分离后，电池分离推杆234向上移动以复位；随后，所述电池拾取杆220移动至拾取工位上方，以进行下一拾取动作。具体的，所示光电开关组件233分别于动力锂电池pack生产线装备的控制模块相连，并控制电池拾取杆升降气缸231、电池拾取杆平移驱动机构
232、推杆气缸235执行相应动作。
[0115] 图5是本发明的电池排料装置的结构示图。
[0116] 图6是本发明的第一电池定位排列机构的结构示图。
[0117] 如图5和图6所示，所述锂电池排料装置3包括：第一、第二电池定位排列机构320，所述第一电池定位排列机构310与第二电池定位排列机构320呈L型连接方式。
[0118] 其中，各电池拾取杆220适于将若干电池送至第一电池定位排列机构310的第一输送通道311中，该输送通道的侧壁上开设有滑孔312；一电池输送机构313适于带动一拨片314在该滑孔312内带动电池移动，以将第一输送通道311中的电池推入第二电池定位排列机构320的第二输送通道321中。
[0119] 所述电池输送机构313由动力锂电池pack生产线装备的控制模块控制工作。
[0120] 所述第二输送通道321一侧设有电池检测机构322，在第二输送通道321的起始处还设有电池顶料机构323，该第二输送通道321的末端还设有电池极性翻转机构324和故障电池剔除机构325；所述电池检测机构322适于检测第二输送通道321中电池质量。
[0121] 所述动力锂电池pack生产线装备中的控制模块适于在电池检测机构322检测电池质量后，将故障电池在第二输送通道321中的排列位置进行标定，当电池顶料机构323将故障电池及极性相反的电池逐一顶至第二输送通道321末端时，分别通过故障电池剔除机构325将故障电池剔除，以及通过电池极性翻转机构324翻转电池极性。
[0122] 图7是本发明的电池极性翻转机构和故障电池剔除机构的结构示图。
[0123] 如图7所示，作为电池极性翻转机构324的一种优选的实施方式，所述电池极性翻转机构324包括：电池旋转位324a，该电池旋转位324a对接于第二输送通道321的出口处；当极性相反的电池进入电池旋转位324a后，该电池旋转位324a由翻转电机324b带动旋转180°，以调换电池极性，并将调换极性后的电池通过电池装夹平移装置4进行拾取。
[0124] 作为故障电池剔除机构325一种优选的实施方式，所述故障电池剔除机构325位于电池旋转位324a的下部，且该故障电池剔除机构325包括：用于支撑电池旋转位324a中电池的撑杆325a，当故障电池进入电池旋转位324a后，该撑杆325a缩回，故障电池掉落且从撑杆325a下方的滑道325b滑出。
[0125] 其中，所述翻转电机324b及用于驱动撑杆325a的撑杆气缸325c均由所述控制模块控制。
[0126] 本发明通过电池极性翻转机构324和故障电池剔除机构325联动，极性调换和故障电池剔除几乎同时完成，提高了生产效率。
[0127] 进一步，如图5所示，所述电池检测机构322位于第二输送通道321的侧壁上，且适于通过检测定位机构驱动沿该输送通道移动；所述电池检测机构322包括上检测头322a、下检测头322b，以及适于驱动上检测头322a、下检测头322b夹持各电池正、负极触点的电池检测气缸装置322c，所述上检测头322a、下检测头322b适于检测各被测电池中故障电池，并将检测数据发送至控制模块。
[0128] 图8是本发明的电池装夹平移装置的结构示图。
[0129] 如图8所示，所述电池装夹平移装置4包括：用于拾取单个电池的气爪410，该气爪410由装夹气缸装置420控制，且所述装夹气缸装置420由装夹平移机构430带动移动，即将气爪410拾取的电池依次排列放置在装配工位上。
[0130] 图9是本发明的电池组合支架装配装置的立体示图。
[0131] 图10是本发明的电池组合支架装配装置的主视图。
[0132] 如图9和图10所示，所述电池组合支架装配装置5包括：装配机架510，以及分别设于装配机架510内两侧的上支架输送机构520、下支架输送机构530；所述装配机架510的上部设有支架拾取机构540，该支架拾取机构540包括：独立升降控制的上支架拾取爪541、下支架拾取爪542；所述上支架拾取爪541、下支架拾取爪542吊装在一层板543上，所述支架拾取机构540的顶部安装有用于驱动该层板543向上支架输送机构520侧或向下支架输送机构530侧移动的支架驱动机构544。
[0133] 所述下支架拾取爪542先从下支架输送机构530中拾取一下支架，放置于装配工位上，所述电池装夹平移装置4将夹持的电池依次排列放置在下支架上的各电池安装位中，即构成电池阵列；所述上支架拾取爪541再从上支架输送机构520中拾取一上支架安放至电池阵列上端面，以构成pack电池组。
[0134] 图11是本发明的pack电池组顶升机构的结构示图。
[0135] 如图11所示，所述装配机架510的下部设有pack电池组顶升机构550；所述pack电池组顶升机构550包括：用作所述装配工位的pack电池组放置平台551，以及控制该pack电池组放置平台551升降的顶升气缸552，所述顶升气缸552的底部还设有适于将pack电池组移动至电池焊片安装焊接装置6中pack电池组接收工位610下方的电池组平移机构553；即当pack电池组移动至pack电池组接收工位610下方后，所述控制模块适于控制顶升气缸552升起，使当pack电池组位于pack电池组接收工位610。所述电池组平移机构553上设有用于检测顶升气缸552位移的光电传感器130，以及电池组平移机构553通过丝杆驱动平移。
[0136] 具体的，本上支架输送机构520、下支架输送机构530、上支架拾取爪541、下支架拾取爪542、支架驱动机构544，以及顶升气缸552、电池组平移机构553均由控制模块控制，所述控制模块可以通过编程设置执行相应设定指令，根据相应功能设定执行相应编程设置对本领域技术人员是常用技术手段。
[0137] 图12是图2中动力锂电池pack生产线装备的局部示图的俯视图；
[0138] 从图12中可以清楚的看出pack电池组顶升机构550与电池焊片安装焊接装置6的pack电池组搬运过程。
[0139] 如图13至图16所示，所述电池焊片安装焊接装置6包括：第一焊片安装工位620、第二焊片安装工位630和第三焊片安装工位640，一补焊工位650，设于pack电池组接收工位610处的第一夹爪611，以及设于相应工位的第二夹爪621、第三夹爪631、第四夹爪641和第五夹爪651，并且各夹爪分别有相应夹爪气缸612控制(其中第三夹爪631由摆缸642控制)。
[0140] 所述第一至第五夹爪均连于一连杆660上，该连杆660下部设有用于分别控制各夹爪上、下及左、右移动的驱动气缸(夹爪上下驱动气缸670、夹爪左右驱动气缸680)。
[0141] 三个焊片安装工位上分别放置有相应自动断料切断机构622和电焊机623，以及所述电池焊片安装焊接装置还包括在焊片时用于调整pack电池组焊片位置或焊片焊接位置的若干平移机构624；各平移机构624的结构相同，即包括：平移平台624a，且该平台由位于平移机构624内部的丝杠机构驱动，使pack电池组移动以调整焊片位置。
[0142] 所述第一夹爪611适于将pack电池组搬运至第一焊片安装工位620，且放置在第一平移平台上；第一自动断料切断机构622适于在位于pack电池组中间部的各排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第一焊片安装工序；第二夹爪621适于在第一焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第二焊片安装工位630，且放置在第二平移平台上；第二自动断料切断机构622适于在位于pack电池组的两侧排电池的正极触点上分别插入焊片并焊接；之后，所述第三夹爪631将pack电池组翻转，再次放置在第二平移平台上，并在两侧排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第二焊片安装工序；第三夹爪631适于在第二焊片安装工序完毕后，将pack电池组搬运至第三焊片安装工位640，且放置在第三平移平台上；第三自动断料切断机构622适于在位于pack电池组中间部的各排电池的负极触点上分别插入焊片并焊接，即完成第三焊片安装工序；第四夹爪641适于在完成第三焊片安装工序，将pack电池组搬运至补焊工位650且放置在第四平移平台上后，对焊点进行补焊，即完成补焊工序；第五夹爪651适于完成补焊工序将pack电池组搬运至传送带，该传送带一侧还设有用于焊接pack电池组BMS引线的焊锡机7。
[0143] 具体的，各夹爪、平移机构624、各自动断料切断机构、电焊机623的工作均由所述控制模块控制。
[0144] 本动力锂电池pack生产线装备中电池盒输送装置1、磁性拾取搬运装置2、电池排料装置3、电池装夹平移装置4、电池组合支架装配装置5和电池焊片安装焊接装置6等工序衔接，适于通过相应光电传感器130或相应位移检测模块实现定位，进而触发下一装置执行相应工序，均可以通过PLC编程来实现。
[0145] 以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
