電池組的自動化生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電池組的自動化生產(chǎn)線。該電池組的自動化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)側(cè)貼膠工序、印刷和視覺檢驗(yàn)工序、激光焊接工序、攻絲工序、泄漏測試工序及尺寸測定和包裝工序的全自動化，來減少人員并消除人為產(chǎn)生錯誤的可能性，從而能夠預(yù)先防止殘次品的產(chǎn)生。本實(shí)用新型由包括側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置（10）等，上述側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置（10）在投入單元電池時(shí)，在上述單元電池的側(cè)面附著膠帶，將附著于上述膠帶上的離型紙剝離后，對上述單元電池的側(cè)面進(jìn)行綁扎，對綁扎后的單元電池的側(cè)面進(jìn)行壓接，并對壓接后的單元電池進(jìn)行加熱并冷卻來將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有單元電池的盒夾具送至第一橫向輸送機(jī)。
【專利說明】電池組的自動化生產(chǎn)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電池組的自動化生產(chǎn)線，更詳細(xì)地，涉及實(shí)現(xiàn)側(cè)貼膠(sidetape)工序、印刷和視覺檢驗(yàn)(print&vision)工序、激光焊接(laser welding)工序、攻絲(tapping)工序、泄漏測試(leakage test)工序及尺寸測定和包裝(dimension&packing)工序的全(full)自動化，來減少人員并消除人為產(chǎn)生錯誤的可能性，從而能夠預(yù)先防止殘次品的產(chǎn)生的電池組的自動化生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]—般而言，電池組(battery pack)由芯組(core pack)和塑料外殼等構(gòu)成,其中，上述芯組由袋狀的裸電池(Bare cell)與保護(hù)電路部件聯(lián)接而成，上述塑料外殼通過以收納上述芯組的狀態(tài)利用超聲波熔敷整個邊緣而成。
[0003]在此，上述袋狀的裸電池是指由改性聚丙烯(CPP)、鋁、尼龍(或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET))形成的袋子的內(nèi)部收納由陽極、分離器、陰極形成的電極組裝體及聚合物電解液的鋰聚合物電池。
[0004]另一方面，上述的電池組通過襯墊印刷(pad print)工序、肉眼檢查工序、焊接(welding)工序、功能(function)工序及測試(test)工序等工序制造。
[0005]但是，通過上述工序制造的電池組并非通過裝備的效率來制造，而是通過人的效率來制造的，人為判斷檢測，會導(dǎo)致人為錯誤(human error)的可能性,存在可能產(chǎn)生殘次品的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]因此，本實(shí)用新型是為了解決上述的現(xiàn)有技術(shù)的各種問題而改良提出的，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種如下的電池組的自動化生產(chǎn)線:實(shí)現(xiàn)側(cè)貼膠(side tape)工序、印刷和視覺檢驗(yàn)(print&vision)工序、激光焊接(laser welding)工序、攻絲(tapping)工序、泄漏測試(leakage test)工序及尺寸測定和包裝(dimension&packing)工序的全(full)自動化，來減少人員并消除人為產(chǎn)生錯誤的可能性，從而能夠預(yù)先防止殘次品的產(chǎn)生。
[0007]但是，本實(shí)用新型的目的并不局限于上述的目的，本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可從以下記載明確地理解未提及的其他目的。
[0008]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型提供一種電池組的自動化生產(chǎn)線包括:側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置10,在投入單元電池(battery cell)時(shí),在上述單元電池的側(cè)面附著膠帶，將附著于上述膠帶上的離型紙剝離后，對上述單元電池的側(cè)面進(jìn)行綁扎，對綁扎后的單元電池的側(cè)面進(jìn)行壓接，并對壓接后的單元電池進(jìn)行加熱并冷卻來將上述單元電池插入于盒夾具(cartridge jig)后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第一橫向輸送機(jī)(traverse conveyor);印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置20,與上述第一橫向輸送機(jī)相連接，從第一橫向輸送機(jī)接收單元電池，利用紫外線油墨(UV ink)在上述單元電池的表面印刷用戶所需的文字或記號(mark)后，將預(yù)先設(shè)定的原件圖像和單元電池的印刷狀態(tài)進(jìn)行比較，判定是否為優(yōu)質(zhì)品，利用紫外線燈(UV lamp)使單元電池干燥，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第二橫向輸送機(jī)；激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置30，與上述第二橫向輸送機(jī)相連接，從第二橫向輸送機(jī)接收單元電池，對上述單元電池的功能進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池放置于保護(hù)電路模塊(PCM)后，對放置于保護(hù)電路模塊的單元電池的側(cè)面進(jìn)行激光焊接，檢測(inspection)上述單元電池，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池從保護(hù)電路模塊拆下來，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第三橫向輸送機(jī)；攻絲自動化生產(chǎn)線裝置40，與上述第三橫向輸送機(jī)相連接，從第三橫向輸送機(jī)接收單元電池，在上述單元電池附著諾梅克斯(nomex)，將附著有諾梅克斯的單元電池放置于保護(hù)電路模塊后，在保護(hù)電路模塊中對諾梅克斯和單元電池進(jìn)行第一次綁扎及第二次綁扎，之后對上述單元電池組裝蓋子(cap)，對單元電池和蓋子進(jìn)行綁扎，并附著上述單元電池的標(biāo)簽(Label)，來生產(chǎn)電池組，將上述電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第四橫向輸送機(jī)；泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置50,與上述第四橫向輸送機(jī)相連接，從第四橫向輸送機(jī)接收單兀電池，在上述電池組設(shè)置泄漏鉗(leakage clamp)，來測試電池組是否泄漏，之后將上述電池組設(shè)置于功能座鉗(function base clamp),使設(shè)有電池組的功能座鉗上升,使上述電池組與連接器(connector )相結(jié)合，對上述電池組進(jìn)行測試,排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第五橫向輸送機(jī)；尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置60，與上述第五橫向輸送機(jī)相連接，從第五橫向輸送機(jī)接收單元電池，將上述電池組放置于包裝臺后，使上述包裝臺恒速移動，利用視覺檢驗(yàn)(vision)及包裝板高度量規(guī)(PPHG，Pack Plate Height Gauge)來自動測定電池組的總長、寬度、厚度的尺寸,并通過測定結(jié)果數(shù)據(jù)自動判定是否合格，將電池組放置于盒夾具來包裝電池組后，排出電池組的殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具，將插入有上述電池組的盒夾具送至第六橫向輸送機(jī)。
[0009]以上所述的本實(shí)用新型的電池組的自動化生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)側(cè)貼膠(side tape)工序、印刷和視覺檢驗(yàn)(print&vision)工序、激光焊接(laser welding)工序、攻絲(tapping)工序、泄漏測試(leakage test)工序及尺寸測定和包裝(dimension &packing)工序的全(full)自動化，具有能減少人員的效果。
[0010]由此，通過本實(shí)用新型能進(jìn)行均勻作業(yè)，不僅具有消除人為產(chǎn)生錯誤的可能性并預(yù)先防止殘次品產(chǎn)生的效果，還具有降低制造成本和節(jié)約制造時(shí)間的效果。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是簡要表示本實(shí)用新型的電池組的自動化生產(chǎn)線的圖。
[0012]圖2是圖1中的側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置10的放大圖，以進(jìn)行側(cè)貼膠。
[0013]圖3是圖1中的印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置20的放大圖，以進(jìn)行印刷和視覺檢驗(yàn)。
[0014]圖4是圖1中的激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置30、攻絲自動化生產(chǎn)線裝置40以及泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置50的放大圖，以進(jìn)行激光焊接、攻絲、泄漏測試。
[0015]圖5是圖1中的尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置60的放大圖，以功能、尺寸測定、包裝。[0016]附圖標(biāo)記的說明
[0017]10:側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置
[0018]20:印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置
[0019]30:激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置
[0020]40:攻絲自動化生產(chǎn)線裝置
[0021]50:泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置
[0022]60:尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下，對本實(shí)用新型的電池組的自動化生產(chǎn)線的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明。在下述對本實(shí)用新型的說明中，如果判斷為相關(guān)公知功能或結(jié)構(gòu)的具體說明不必要地造成本實(shí)用新型的要點(diǎn)不清楚時(shí)，將省略對它的詳細(xì)說明。
[0024]圖1是簡要表示本實(shí)用新型的電池組的自動化生產(chǎn)線的附圖。圖2是圖1中的側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置10的放大圖，圖3是圖1中的印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置20的放大圖，圖4是圖1中的激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置30、攻絲自動化生產(chǎn)線裝置40以及泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置50的放大圖，和圖5是圖1中的尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置60的放大圖。
[0025]如圖1至圖5所示，本實(shí)用新型的電池組的自動化生產(chǎn)線包括側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置10，在投入單元電池時(shí)，在上述單元電池的側(cè)面附著膠帶，將附著于上述膠帶上的離型紙剝離后，對上述單元電池的側(cè)面進(jìn)行綁扎，對綁扎后的單元電池的側(cè)面進(jìn)行壓接，并對壓接后的單元電池進(jìn)行加熱并冷卻來將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第一橫向輸送機(jī)(省略圖示)；印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置20，與上述第一橫向輸送機(jī)相連接，從第一橫向輸送機(jī)接收單元電池，利用紫外線油墨在上述單元電池的表面印刷用戶所需的文字或記號后，將預(yù)先設(shè)定的原件圖像和單元電池的印刷狀態(tài)進(jìn)行比較，判定是否為優(yōu)質(zhì)品，利用紫外線燈使單元電池干燥，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第二橫向輸送機(jī)(省略圖示)；激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置30，與上述第二橫向輸送機(jī)相連接，從第二橫向輸送機(jī)接收單元電池，對上述單元電池的功能進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池放置于保護(hù)電路模塊后，對放置于保護(hù)電路模塊的單元電池的側(cè)面進(jìn)行激光焊接，檢測上述單元電池，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池從保護(hù)電路模塊拆下來，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第三橫向輸送機(jī)(省略圖示)；攻絲自動化生產(chǎn)線裝置40，與上述第三橫向輸送機(jī)相連接，從第三橫向輸送機(jī)接收單元電池，在上述單元電池附著諾梅克斯，將附著有諾梅克斯的單元電池放置于保護(hù)電路模塊后，在保護(hù)電路模塊中對諾梅克斯和單元電池進(jìn)行第一次綁扎及第二次綁扎，之后對上述單元電池組裝蓋子，對單元電池和蓋子進(jìn)行綁扎，并附著上述單元電池的標(biāo)簽，來生產(chǎn)電池組，將上述電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第四橫向輸送機(jī)(省略圖示)；泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置50，與上述第四橫向輸送機(jī)相連接，從第四橫向輸送機(jī)接收單元電池，在上述電池組設(shè)置泄漏鉗，來測試電池組是否泄漏，之后將上述電池組設(shè)置于功能座鉗，使設(shè)有電池組的功能座鉗上升，使上述電池組與連接器相結(jié)合，對上述電池組進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第五橫向輸送機(jī)(省略圖示)；尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置60，與上述第五橫向輸送機(jī)相連接，從第五橫向輸送機(jī)接收單元電池，將上述電池組放置于包裝臺后，使上述包裝臺恒速移動，利用視覺檢驗(yàn)及包裝板高度量規(guī)來自動測定電池組的總長、寬度、厚度的尺寸，并通過測定結(jié)果數(shù)據(jù)自動判定是否合格，將電池組放置于盒夾具來包裝電池組后，排出電池組的殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具，將插入有上述電池組的盒夾具送至第六橫向輸送機(jī)(省略圖示)。
[0026]對從如上構(gòu)成的本實(shí)用新型的電池組的自動化生產(chǎn)線的工作到制造電池組的過程說明如下。
[0027]首先，向側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置10投入單元電池(battery cell)時(shí)，上述側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置10在上述單元電池的側(cè)面附著膠帶，將附著于上述膠帶上的離型紙剝離后，對上述單元電池的側(cè)面進(jìn)行綁扎(banding)，對綁扎后的單元電池的側(cè)面進(jìn)行壓接，并對壓接后的單元電池進(jìn)行加熱并冷卻來將上述單元電池插入于盒夾具(cartridgejig)后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第一橫向輸送機(jī)(traverse conveyor)(省略圖示)。
[0028]然后，與上述第一橫向輸送機(jī)相連接的印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置20從第一橫向輸送機(jī)接收單元電池，上述印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置20利用紫外線油墨(UV ink)在上述單元電池的表面印刷(print)用戶所需的文字或記號(mark)后,將預(yù)先設(shè)定的原件圖像和單元電池的印刷狀態(tài)進(jìn)行比較，判定是否為優(yōu)質(zhì)品，利用紫外線燈(UVlamp)使單元電池干燥，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第二橫向輸送機(jī)(省略圖示)。
[0029]然后，與上述第二橫向輸送機(jī)相連接的激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置30從第二橫向輸送機(jī)接收單元電池，上述激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置30對上述單元電池的功能進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池放置于保護(hù)電路模塊(PCM)后，對放置于保護(hù)電路模塊(PCM)的單元電池的側(cè)面進(jìn)行激光焊接，檢測(inspection)上述單元電池，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池從保護(hù)電路模塊(PCM)拆下來，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第三橫向輸送機(jī)(省略圖示)。
[0030]然后，與上述第三橫向輸送機(jī)相連接的攻絲自動化生產(chǎn)線裝置40從第三橫向輸送機(jī)接收單元電池，上述攻絲自動化生產(chǎn)線裝置40在上述單元電池附著諾梅克斯(nomex)，將附著有諾梅克斯的單元電池放置于保護(hù)電路模塊(PCM)后，在保護(hù)電路模塊(PCM)中對諾梅克斯和單元電池進(jìn)行第一次綁扎及第二次綁扎，之后對上述單元電池組裝蓋子(cap)，對單元電池和蓋子進(jìn)行綁扎，并附著上述單元電池的標(biāo)簽，來生產(chǎn)電池組，將上述電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第四橫向輸送機(jī)(省略圖示)。
[0031]然后，與上述第四橫向輸送機(jī)相連接的泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置50從第四橫向輸送機(jī)接收單元電池，上述泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置50在上述電池組設(shè)置泄漏鉗(leakage clamp),來測試電池組是否泄漏,之后將上述電池組設(shè)置于功能座鉗(functionbase clamp),使設(shè)有電池組的功能座鉗上升,使上述電池組與連接器(connector)相結(jié)合，對上述電池組進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第五橫向輸送機(jī)(省略圖示)。
[0032]然后，與上述第五橫向輸送機(jī)相連接的尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置60從第五橫向輸送機(jī)接收單元電池，上述尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置60將上述電池組放置于包裝臺(pack stage)后,使上述包裝臺進(jìn)行恒速移動,利用視覺(vision)及包裝板高度量規(guī)(PPHG，Pack Plate Height Gauge)來自動測定電池組的總長、寬度、厚度的尺寸，并通過測定結(jié)果數(shù)據(jù)(data)自動判定是否合格，將電池組放置于組盒夾具來包裝電池組后，排出電池組的殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具上，將插入有上述電池組的盒夾具送至第六橫向輸送機(jī)(省略圖示)上。
[0033]上述實(shí)用新型的詳細(xì)說明僅僅是本實(shí)用新型的例示性說明，這僅僅是出于為了說明本實(shí)用新型的目的而使用的，并不是為了限定意義或權(quán)利要求書中所記載的本實(shí)用新型的范圍而使用的。所以，只要是本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員就能理解，可據(jù)此進(jìn)行各種變形以及實(shí)施等同的其他實(shí)施例。因此，本實(shí)用新型的真正要求保護(hù)的技術(shù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求書中的技術(shù)思想來定義。
【權(quán)利要求】
1.一種電池組的自動化生產(chǎn)線，其特征在于，包括: 側(cè)貼膠自動化生產(chǎn)線裝置(10)，在投入單元電池時(shí)，在上述單元電池的側(cè)面附著膠帶，將附著于上述膠帶上的離型紙剝離后，對上述單元電池的側(cè)面進(jìn)行綁扎，對綁扎后的單元電池的側(cè)面進(jìn)行壓接，并對壓接后的單元電池進(jìn)行加熱并冷卻來將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第一橫向輸送機(jī)； 印刷和視覺檢驗(yàn)自動化生產(chǎn)線裝置(20),與上述第一橫向輸送機(jī)相連接,從第一橫向輸送機(jī)接收單元電池，利用紫外線油墨在上述單元電池的表面印刷用戶所需的文字或記號后，將預(yù)先設(shè)定的原件圖像和單元電池的印刷狀態(tài)進(jìn)行比較，判定是否為優(yōu)質(zhì)品，利用紫外線燈使單元電池干燥，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第二橫向輸送機(jī)； 激光焊接自動化生產(chǎn)線裝置(30)，與上述第二橫向輸送機(jī)相連接，從第二橫向輸送機(jī)接收單元電池，對上述單元電池的功能進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池放置于保護(hù)電路模塊后，對放置于保護(hù)電路模塊的單元電池的側(cè)面進(jìn)行激光焊接，檢測上述單元電池，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的單元電池從保護(hù)電路模塊拆下來，將上述單元電池插入于盒夾具后，將插入有上述單元電池的盒夾具送至第三橫向輸送機(jī)； 攻絲自動化生產(chǎn)線裝置(40)，與上述第三橫向輸送機(jī)相連接，從第三橫向輸送機(jī)接收單元電池，在上述單元電池附著諾梅克斯，將附著有諾梅克斯的單元電池放置于保護(hù)電路模塊后，在保護(hù)電路模塊中對諾梅克斯和單元電池進(jìn)行第一次綁扎及第二次綁扎，之后對上述單元電池組裝蓋子，對單元電池和蓋子進(jìn)行綁扎，并附著上述單元電池的標(biāo)簽，來生產(chǎn)電池組，將上述電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第四橫向輸送機(jī)； 泄漏測試自動化生產(chǎn)線裝置(50)，與上述第四橫向輸送機(jī)相連接，從第四橫向輸送機(jī)接收單元電池，在上述電池組設(shè)置泄漏鉗，來測試電池組是否泄漏，之后將上述電池組設(shè)置于功能座鉗，使設(shè)有電池組的功能座鉗上升，使上述電池組與連接器相結(jié)合，對上述電池組進(jìn)行測試，排出殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具后，將插入有上述電池組的盒夾具送至第五橫向輸送機(jī)； 尺寸測定和包裝自動化生產(chǎn)線裝置(60)，與上述第五橫向輸送機(jī)相連接，從第五橫向輸送機(jī)接收單元電池，將上述電池組放置于包裝臺后，使上述包裝臺恒速移動，利用視覺檢驗(yàn)及包裝板高度量規(guī)來自動測定電池組的總長、寬度、厚度的尺寸，并通過測定結(jié)果數(shù)據(jù)自動判定是否合格，將電池組放置于盒夾具來包裝電池組后，排出電池組的殘次品并將優(yōu)質(zhì)品的電池組插入于盒夾具，將插入有上述電池組的盒夾具送至第六橫向輸送機(jī)。
【文檔編號】H01M10/04GK203434243SQ201320346665
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】金大成, 孫孝晟 申請人:尼克斯康技術(shù)株式會社