CN108767283A

CN108767283A - 一种动力电池模组组装方法

Info

Publication number: CN108767283A
Application number: CN201810522994.1A
Authority: CN
Inventors: 沈炳贤; 苏志伦; 赖振宏; 刘永优; 徐位伟; 陈俊兴; 罗绍鹏
Original assignee: Guangdong Lyric Robot Intelligent Automation Co Ltd
Current assignee: Guangdong Lyric Robot Automation Co Ltd
Priority date: 2018-05-28
Filing date: 2018-05-28
Publication date: 2018-11-06

Abstract

本发明公开了一种动力电池模组组装方法，包括如下步骤：S1、对电芯、第一端盖和第二端盖上料，并对电芯、第一端盖和第二端盖的一面进行涂胶操作；S2、采用机械手抓取涂胶操作之后的第一端盖至堆叠工位；S3、采用机械手依次抓取多个涂胶操作后的电芯至堆叠工位的第一端盖上进行堆叠操作，各个电芯堆叠成电芯堆叠体；S4、采用机械手抓取第二端盖至堆叠工位的电芯堆叠体上；S5、对电芯堆叠体的第二侧面和第四侧面分别贴设第一侧膜片和第二侧膜片，所述第一侧膜片、所述第二侧膜片、所述第一端盖及所述第二端盖分别与所述电芯堆叠体连接之后形成模组单元；S6、将两个钢扎带形成钢扎环后对所述模组单元进行绑扎操作。本发明用于动力电池的组装。

Description

一种动力电池模组组装方法

技术领域

本发明涉及电池组装技术领域，具体涉及一种动力电池模组组装方法。

背景技术

在现在的电池生产中，都需要将单个的电芯组装成电池组来使用。在电芯组装形成模组的过程中，涉及多个工艺，例如，对电芯的等离子清洗，以去除电芯两侧的黑膜。又如，对电芯进行涂胶，以便于电芯堆叠形成一定的粘结力。再如，电芯堆叠之后需要侧边贴黑膜。再如，电芯之后需要使用钢扎带限位并焊接等工艺。以上诸多工艺，使得现有的模组生产中人工参与较多，使得生产效率极低，产能严重不足。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种自动化水平高、减少人工使用的动力电池模组组装方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种动力电池模组组装方法，包括如下步骤：

S1、对电芯、第一端盖和第二端盖上料，并对电芯、第一端盖和第二端盖的一面进行涂胶操作；

S2、采用机械手抓取涂胶操作之后的第一端盖至堆叠工位；

S3、采用机械手依次抓取多个涂胶操作后的电芯至堆叠工位的第一端盖上进行堆叠操作，各个电芯堆叠成电芯堆叠体；

S4、采用机械手抓取第二端盖至堆叠工位的电芯堆叠体上；

S5、对电芯堆叠体的第二侧面和第四侧面分别贴设第一侧膜片和第二侧膜片，所述第一侧膜片、所述第二侧膜片、所述第一端盖及所述第二端盖分别与所述电芯堆叠体连接之后形成模组单元；

S6、将两个钢扎带形成钢扎环后对所述模组单元进行绑扎操作。

进一步地，步骤S1所述的电芯、第一端盖和第二端盖涂胶前需进行等离子清洗操作。

进一步地，步骤S1中将电芯、第一端盖和第二端盖分别通过机械手上料到输送带上的治具中。

进一步地，步骤S1中涂胶时的涂胶轨迹为U形。

进一步地，所述的机械手上设置有气动手指，机械手夹取电芯、第一端盖和第二端盖通过所述的气动手指完成。

进一步地，所述的输送带上方设置有等离子清洗设备，所述的等离子清洗操作随着电芯、第一端盖和第二端盖在输送带上随输送带前进时完成。

进一步地，步骤S6中设置两个扎带，两个钢扎带形成钢扎环通过焊接完成。

进一步地，所述的焊接通过焊机完成，所述的焊机设置在机械手上。

本发明实现的有益效果主要有以下几点：采用机械手对电芯、第一端盖及第二端盖进行等离子清洗操作和涂胶操作，提高了工作效率；采用堆叠设备进行堆叠，堆叠的模组精度高；整个设备自动化水平提高，能够缩减工位，能够提高生产效率。

附图说明

图1为本发明实施例一中动力电池模组的结构示意图；

图2为本发明实施例一中电芯堆叠设备的结构示意图；

图3为本发明实施例一中夹具组件的结构示意图；

图4为本发明实施例一中贴胶传送设备的机构示意图。

附图标记说明：10-动力电池模组，100-模组单元，111-第一端盖，112-第二端盖，120-电芯堆叠体，120a-电芯，121-第一侧面，122-第二侧面，123-第三侧面，124-第四侧面，130-侧膜片组件，131-第一侧膜片，132-第二侧膜片，200-钢扎环，210-钢扎带。3-电芯堆叠设备，31-转盘，32-堆叠机构，321-安装板，322-支撑台，323-活动板，4-夹具组件，41-安装块，42-固定夹板，43-限位夹板，5-贴胶传送设备，51-输送机构，52-模组放置组件。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

实施例一

参阅图1，一种动力电池模组，所述动力电池模组10包括模组单元100及两个钢扎环200，两个钢扎环200分别绑扎于模组单元100外，所述模组单元100包括端盖组件110、电芯堆叠体120及侧膜片组件130，所述电芯堆叠体120包括若干个彼此相互堆叠的电芯120a，所述电芯堆叠体120具有四个侧面，分别为第一侧面121、第二侧面122、第三侧面123和第四侧面124，其中第一侧面121和第三侧面123相对设置，第二侧面122和第四侧面124相对设置。

参阅图1，端盖组件110包括第一端盖111和第二端盖112；侧膜片组件130包括第一侧膜131和第二侧膜132；第一端盖111连接所述第一侧面121，第二端盖112连接所述第三侧面123，所述第一侧膜片131连接所述第二侧面122，所述第二侧膜片132连接所述第四侧面124，每个所述钢扎环200包括两个首尾连接的钢扎带210。

一种图1中的动力电池模组的组装方法，包括如下步骤：

S1、对电芯120a、第一端盖111和第二端盖112上料，并对电芯120a、第一端盖111和第二端盖112的一面进行涂胶操作，涂胶可以通过电芯涂胶设备完成，涂胶轨迹为U形。

涂胶前需要进行等离子清洗操作，等离子清洗操作在输送带上完成，将电芯120a、第一端盖111和第二端盖112分别通过机械手上料到输送带上，输送带上设置有电芯120a、第一端盖111和第二端盖112的专用治具，上料时将电芯120a、第一端盖111和第二端盖112放入对应的治具中，输送带上方设置有等离子清洗设备，等离子清洗操作在电芯120a、第一端盖111和第二端盖112随输送带的运动过程中完成，从而可以自动化的实现等离子操作，也可以提工作效率。此外，为了与涂胶设备协作，输送带上设置有两组专用治具和等离子清洗设备。

电芯120a、第一端盖111和第二端盖112等离子清洗完成以后进行涂胶操作，所述电芯涂胶设备包括支架、两个机械手、两个电芯涂胶头及两个废液盒，两个所述机械手及两个所述废料盒均设置于所述支架上，两个涂胶头分别设置在机械手上，且各所述电芯涂胶头与各所述废料盒一一对应设置。涂胶设备可以设置在输送带上等离子清洗设备的后方，从而每次对两个电芯120a、第一端盖111或第二端盖112进行涂胶，涂胶效率更高。

S2、采用机械手抓取涂胶操作之后的第一端盖111至堆叠工位；

S3、采用机械手依次抓取多个涂胶操作后的电芯120a至堆叠工位的第一端盖上111进行堆叠操作，各个电芯120a堆叠成电芯堆叠体120；

S4、采用机械手抓取第二端盖112至堆叠工位的电芯堆叠体120上。

参阅图2，上述步骤通过机械手配合电芯堆叠设备3完成，所述的电芯堆叠设备包括设置在底部转盘31上的两个堆叠机构32来完成，堆叠机构32带一定的倾角设置在转盘31上，堆叠机构32包括固定安装在安装板321外侧下方的支撑台322、可滑动安装在安装板321外侧的左侧、右侧、上方的三个活动板323，活动方式具体可以通过电机与丝杆、气缸来实现。从而上述的机械手将第一端盖111、多个电芯12a和第二端盖112依次放置在支撑台322上，通过三个活动板323整形后即形成第一端盖111、多个电芯12a和电芯堆叠体120的半成品，完成步骤S2~S4。

所述的机械手上设置有气动手指，机械手夹取电芯120a、第一端盖111和第二端盖112通过所述的气动手指完成，气动手指可以设置多个，从而一次夹取多个电芯120a、第一端盖111或第二端盖112。

上述第一端盖111、多个电芯12a和电芯堆叠体120的半成品需要通过夹具组件4从电芯堆叠设备3取出，夹具组件4包括安装块41上一面左右两侧伸缩设置的固定夹板42，固定夹板42上设置有L形限位杆，安装块41上的上下两侧伸缩设置有限位夹板43，上述的伸缩均可通过电机与丝杆、气缸等伸缩机构来实现，夹具组件4可以安装在机械手上，通过上下的限位夹板43、左右的L形限位杆可以将半成品从电芯堆叠设备3中取出。

S5、取出后，对电芯堆叠体120的第二侧面122和第四侧面124分别贴设第一侧膜片131和第二侧膜片132，所述第一侧膜片131、所述第二侧膜片132、所述第一端盖111及所述第二端盖112分别与所述电芯堆叠体120连接之后形成模组单元100；

贴第一侧膜片131和第二侧膜片132需在贴胶传送装置5中完成，贴胶传送装置5包括输送机构51和模组放置组件52，模组放置组件52设置在输送机构51上可随输送机构51运动，模组放置组件52为适应半成品外形而制作的特殊结构，可以将半成品卡出并露出两侧贴膜片位置，输送机构51可以为输送带、输送链等机构。通过前述的机械手带动夹具组件4从电芯堆叠设备3中取出半成品后放置到传送装置5的模组放置组件52上，通过输送机构51输送至另一端然后通过机械手来完成贴第一侧膜片131和第二侧膜片132。

S6、将两个钢扎带210形成钢扎环200后对所述模组单元100进行绑扎操作；钢扎环200最好设置两个，两个钢扎带210形成钢扎环200通过焊接完成。

所述的焊接通过焊机完成，所述的焊机设置在机械手上，从而焊接比较方便智能，焊接时可以在贴第一侧膜片131和第二侧膜片132之后，在输送机构51上完成。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.一种动力电池模组组装方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对电芯（120a）、第一端盖（111）和第二端盖（112）上料，并对电芯（120a）、第一端盖（111）和第二端盖（112）的一面进行涂胶操作；

S2、采用机械手抓取涂胶操作之后的第一端盖（111）至堆叠工位；

S3、采用机械手依次抓取多个涂胶操作后的电芯（120a）至堆叠工位的第一端盖上（111）进行堆叠操作，各个电芯（120a）堆叠成电芯堆叠体（120）；

S4、采用机械手抓取第二端盖（112）至堆叠工位的电芯堆叠体（120）上；

S5、对电芯堆叠体（120）的第二侧面（122）和第四侧面（124）分别贴设第一侧膜片（131）和第二侧膜片（132），所述第一侧膜片（131）、所述第二侧膜片（132）、所述第一端盖（111）及所述第二端盖（112）分别与所述电芯堆叠体（120）连接之后形成模组单元（100）；

S6、将两个钢扎带（210）形成钢扎环（200）后对所述模组单元（100）进行绑扎操作。

2.根据权利要求1所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：步骤S1所述的电芯（120a）、第一端盖（111）和第二端盖（112）涂胶前需进行等离子清洗操作。

3.根据权利要求2所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：步骤S1中将电芯（120a）、第一端盖（111）和第二端盖（112）分别通过机械手上料到输送带上的治具中。

4.根据权利要求3所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：步骤S1中涂胶时的涂胶轨迹为U形。

5.根据权利要求4所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：所述的机械手上设置有气动手指，机械手夹取电芯（120a）、第一端盖（111）和第二端盖（112）通过所述的气动手指完成。

6.根据权利要求5所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：所述的输送带上方设置有等离子清洗设备，所述的等离子清洗操作随着电芯（120a）、第一端盖（111）和第二端盖（112）在输送带上随输送带前进时完成。

7.根据权利要求6所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：步骤S6中设置两个扎带（210），两个钢扎带（210）形成钢扎环（200）通过焊接完成。

8.根据权利要求7所述的动力电池模组组装方法，其特征在于：所述的焊接通过焊机完成，所述的焊机设置在机械手上。