本发明属于电池制造,尤其涉及一种电池壳体绝缘涂层去除装置及方法。
背景技术:
1、uv喷墨打印绝缘处理技术已在电池制造中得到应用,但使用uv喷墨打印绝缘处理加工后的电池壳体表面部分会出现划痕、异物、针孔、流挂、起皱和橘皮等不良,对于这些不良需要对电池壳体的绝缘涂层进行脱漆处理,因uv喷墨打印绝缘处理技术的普及,应用到的电池型号也越来越多,电池有不同的尺寸,以及有圆柱形状的和方形的,现有的去除绝缘涂层的方法大多都是手动的,或者自动设备只能够处理单一的电池型号,不具有通用性。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种电池壳体绝缘涂层去除装置及方法,通过集成设置分别用于对电芯进行运送,承载以及激光处理的自动处理模块,并通过夹钳距离可调的夹钳机构适应不同规格电芯的放置需求,实现了对多种不同规格电芯的绝缘层激光自动处理,提高了电池生产过程的效率。
2、为达到上述目的,本发明是采用下述技术方案实现的。
3、第一方面,本发明提供一种电池壳体绝缘涂层的去除装置,包括:
4、承载模块,包括用于夹持待处理电芯的夹钳机构,所述夹钳机构包括距离可调的两个夹钳臂,其中一夹钳臂连接有用于驱动被夹持电芯转动的电机一;
5、转运模块,包括移动设置的夹持机构,所述夹持机构用于将电芯运离或运送至夹钳机构;
6、除涂层模块,包括作业高度可调的激光机构,所述激光机构的出射口朝向夹钳机构,用于对被夹持电芯进行绝缘涂层去除。
7、通过将以上三个模块集成在一起,实现了对电芯的自动化转运以及处理,提高了生产效率以及操作精度,通过设计可调节夹钳臂间距的夹钳机构,以适应不同尺寸电芯,提高了设备的适用性,并且通过电机一的设置使得电芯在激光处理过程中可以进行转动,便于电芯的不同部位均能被处理,增加了操作的灵活性。
8、可选地,所述承载模块还包括承载框架,所述承载框架底部设置有夹钳滑轨;
9、所述夹钳机构的两夹钳臂相互平行设置,其中,第一夹钳臂固定安装于承载框架,第二夹钳臂滑动安装于所述夹钳滑轨,并连接有直线电缸。
10、通过夹钳滑轨的设置使得第二夹钳臂可以沿夹持方向移动,便于根据被夹持电芯的长度精准定位,可以适应不同尺寸和类型的电芯的处理需求。
11、可选地,所述电机一安装于任一夹钳臂的夹持部位外侧,该夹钳臂的夹持部位转动设置有垫块,另一夹钳臂的夹持部位设有回转轴承以及垫圈;
12、所述电机一的输出轴驱动连接所述垫块。
13、通过在安装电机一的对应高度上设置回转轴承与垫块,对待处理电芯在转动过程中进行保护,减小磨损。
14、可选地,所述承载模块还包括一对升降设置于承载框架中的载料台,以及载料气缸;
15、一对所述载料台分别位于夹钳机构两侧,并分别用于放置未处理电芯以及已处理电芯;
16、所述载料台包括载料平板以及设置在载料平板上的若干放料台,所述放料台具有适应于放置电芯的盛接面;
17、所述载料气缸的伸缩端连接载料平板,固定端连接承载框架。
18、通过升降设置的载料台对未处理和已处理电芯分别进行盛放,便于实现电芯的自动装卸,减少了人工操作,提高了自动化水平。
19、可选地,所述转运模块还包括运送机构;
20、所述运送机构包括运送框架、运送丝杆以及运送滑轨;
21、所述运送框架与承载框架平行设置,运送丝杆转动架设在运送框架中,其上螺纹连接有运送滑块,且运送丝杆一端连接有电机二,运送滑轨设置在运送框架顶部;
22、所述夹持机构固定连接所述运送滑块,并滑动连接所述运送滑轨。
23、夹持机构能够通过运送滑轨、运送滑块以及运送丝杆的传动作用在不同工位之间快速准确地运送电芯,结构紧凑,操作简便,提高了设备的运行效率。
24、可选地,所述夹持机构包括夹持滑台一、夹持立板一以及手指气缸;
25、所述夹持滑台一滑动设置于所述运送滑轨,并与所述运送滑块固定连接;
26、所述夹持立板一竖直设置在夹持滑台一上,其一侧安装有旋转电缸,旋转电缸的输出端固定连接所述手指气缸;
27、所述手指气缸的夹爪端安装有用于感应电芯位置的位置传感器,手指气缸电芯接触面上铺设有用于保护被夹持电芯的爪头垫块。
28、通过在手指气缸输入端设置旋转电缸,能够对夹持的电芯进行翻转,从而实现对待处理电芯多个端面的处理,进一步增加了去除装置的通用性。
29、可选地,所述除涂层模块还包括位移机构;
30、所述位移机构包括位移框架,位移丝杆以及一对立柱;
31、所述位移框架架设在一对立柱之间并与所述承载框架平行,位移丝杆转动架设在位移框架中,其上螺纹连接有位移滑块,且位移丝杆一端连接有电机四;
32、朝向夹钳机构的位移框架一侧设置有位移滑轨,所述激光机构滑动连接所述位移滑轨,并固定连接所述位移滑块。
33、通过位移机构的设计实现了对激光机构的平移,激光机构的精确调整和位移机构的配合使用,实现了对电芯表面的精细处理,提升了涂层去除的精度和效果。
34、可选地,所述激光机构包括激光滑台一,以及在激光滑台一上升降设置的激光振镜和线扫相机;
35、所述激光滑台一滑动设置于所述位移滑轨,并与位移滑块固定连接,其上设置有垂直于位移滑轨延伸方向的激光滑轨,激光滑轨上滑动设置有激光滑台二;
36、所述激光滑台二底部设置有与所述激光滑轨滑动连接的激光滑块,所述激光滑块螺纹连接有激光丝杆,激光丝杆一端连接有电机三;
37、所述激光振镜设置在激光滑台二上,线扫相机与激光振镜连接。
38、激光机构中可升降激光振镜的设计允许对高度不同的电芯表面进行精确的绝缘涂层去除,确保了处理的一致性和质量。
39、第二方面,本发明提供一种电池壳体绝缘涂层的去除方法,应用于第一方面所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,包括:
40、控制夹持机构将所夹持的电芯移动至夹钳机构处,将被夹持电芯放入夹钳机构两夹钳臂之间;
41、调整两夹钳臂之间的距离至适应被夹持电芯的尺寸,使夹钳机构夹持电芯;
42、调整激光机构的作业高度至适应被夹持电芯的高度,对被夹持电芯表面的绝缘涂层进行去除;
43、绝缘涂层去除完毕后,控制夹持机构夹住夹钳机构中电芯,并调整夹钳机构两夹钳臂之间的距离至松开电芯;
44、控制夹持机构将已处理电芯运离夹钳机构处。
45、可选地,所述对被夹持电芯表面的绝缘涂层进行去除,包括:
46、对于方形电芯,控制激光机构发射激光,并控制电机一按照设定角度转动带动被夹持电芯旋转,使被夹持电芯的各侧面依次朝向激光机构的出射口;
47、和/或,对于圆柱电芯,控制激光机构发射激光,并控制电机一按照设定速度匀速转动带动被夹持电芯旋转,使被夹持电芯的侧面各部分依次朝向激光机构的出射口。
48、可选地,对于需要去除端面涂层的电芯,所述将电芯放入夹钳机构两夹钳臂之间之前,包括:
49、控制旋转电缸转动带动手指气缸中的电芯翻转,将翻转后的电芯放入夹钳机构两夹钳臂之间,并调整两夹钳臂之间的距离至夹钳机构夹持住翻转后的电芯。
50、与现有技术相比,本发明所达到的有益效果:通过将转运、承载以及激光三大模块集成在一起,对电芯进行自动化转运以及激光处理,并将承载模块中的夹钳机构设置为夹钳空间可调的结构,能够适应多种不同规格电芯的放置需求,再通过设置可升降的激光振镜,使其同样适应对表面高度不同的电芯的激光处理需求,大大提高了绝缘层去除装置的通用性以及自动化程度,提高了电池生产过程的效率;利用高精度的线扫相机进行电芯表面到激光振镜高度的测量,确保了激光去除过程的精确性,提高了涂层去除的质量;通过夹持机构中旋转电缸和夹钳机构中电机一的协同工作,使得电芯的各个面都能被有效处理,简化了电芯的装卸和处理流程,提升了操作的便捷性;自动化的夹钳机构、运送机构以及激光机构支持连续作业,加快了电芯的处理速度,提高了生产效率和产能。
1.一种电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述承载模块还包括承载框架,所述承载框架底部设置有夹钳滑轨;
3.根据权利要求2所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述电机一安装于任一夹钳臂的夹持部位外侧,该夹钳臂的夹持部位转动设置有垫块,另一夹钳臂的夹持部位设有回转轴承以及垫圈;
4.根据权利要求3所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述承载模块还包括一对升降设置于承载框架中的载料台,以及载料气缸;
5.根据权利要求1所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述转运模块还包括运送机构;
6.根据权利要求5所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述夹持机构包括夹持滑台一、夹持立板一以及手指气缸;
7.根据权利要求1所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述除涂层模块还包括位移机构;
8.根据权利要求7所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,所述激光机构包括激光滑台一,以及在激光滑台一上升降设置的激光振镜和线扫相机;
9.一种电池壳体绝缘涂层的去除方法,应用于如权利要求1-8任一项所述的电池壳体绝缘涂层的去除装置,其特征在于,包括:
10.根据权利要求9所述的电池壳体绝缘涂层的去除方法,其特征在于,所述对被夹持电芯表面的绝缘涂层进行去除,包括:
11.根据权利要求9所述的电池壳体绝缘涂层的去除方法,其特征在于,对于需要去除端面涂层的电芯,所述将电芯放入夹钳机构两夹钳臂之间之前,包括: