CN110739481A

CN110739481A - 入壳设备

Info

Publication number: CN110739481A
Application number: CN201911138788.1A
Authority: CN
Inventors: 周俊杰; 王峰; 朱芳; 钟小兰; 蔡嘉文; 徐益宏
Original assignee: Guangdong Lyric Robot Intelligent Automation Co Ltd
Current assignee: Guangdong Lyric Robot Automation Co Ltd
Priority date: 2019-11-20
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2020-01-31

Abstract

本发明揭示一种入壳设备，其包括第一夹持移送装置、第二夹持移送装置及入壳导向装置；第一夹持移送装置及夹持装置相对设置入壳导向装置的两侧；其中，入壳导向装置具有除尘气路；第一夹持移送装置及第二夹持移送装置分别夹持电芯及壳体移送至入壳导向装置的工位进行入壳时，除尘气路对入壳过程中产生的粉尘进行清理。本发明的入壳设备通过入壳导向装置对电芯入壳进行导向，减少电芯与壳体相互接触摩擦，从而减少粉尘产生，并且通过除尘气路对入壳过程中电芯与壳体相互接触产生的粉尘进行及时清理，避免粉尘对电池品质造成影响。

Description

入壳设备

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，具体地，涉及一种入壳设备。

背景技术

电池生产过程中，需要将电芯放入壳体内进行组装，传统的电芯入壳方式主要采用人工或机械手夹取的方式，即分别夹取电芯及壳体，然后将电芯装入壳体内，但是，选用此种方式在进行电芯与壳体装配时，电芯与壳体相互接触产生摩擦，容易对电芯造成磨损，并且，摩擦过程中容易产生粉尘，粉尘容易对电池品质造成影响。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明公开一种入壳设备，其包括：第一夹持移送装置、第二夹持移送装置及入壳导向装置；第一夹持移送装置及第二夹持移送装置相对设置入壳导向装置的两侧；其中，入壳导向装置具有除尘气路；第一夹持移送装置及第二夹持移送装置分别夹持电芯及壳体移送至入壳导向装置的工位进行入壳时，除尘气路对入壳过程中产生的粉尘进行清理。

根据本发明的一实施方式，上述入壳导向装置具有导向口；导向口由第一夹持移送装置方向向第二夹持移送装置的方向延伸，导向口的口径逐渐减小。

根据本发明的一实施方式，上述入壳导向装置具有限位口，限位口由第二夹持移送装置方向向第一夹持移送装置的方向延伸，限位口连通导向口。

根据本发明的一实施方式，上述入壳导向装置包括安装板、入壳导向机构及入壳吸口机构；安装板具有通孔；入壳导向机构设置于安装板；入壳吸口机构设置于入壳导向机构。

根据本发明的一实施方式，上述第一夹持移送装置包括移动机构、承载台、第一移送机构及第一夹持机构；承载台与第一移送机构均设置于移动机构；第一夹持机构设置于承载台；移动机构移送承载台与第一移送机构至预定位置，第一移送机构移送承载台承载的电芯入壳。

根据本发明的一实施方式，上述第一夹持移送装置还包括承托机构；承托机构设置于第一移送机构，承托机构承托电芯的顶盖。

根据本发明的一实施方式，上述承托机构包括承托驱动件及承托板；承托驱动件设置于第一移送机构；承托板连接承托驱动件的输出端，承托板具有台阶。

根据本发明的一实施方式，上述第二夹持移送装置包括第二移送机构及第二夹持机构；第二夹持机构设置于第二移送机构。

根据本发明的一实施方式，上述第二夹持机构包括夹持支撑板、第二夹持驱动件及第二夹板；第二夹持驱动件设置于夹持支撑板；第二夹板连接第一夹持驱动件的输出端。

根据本发明的一实施方式，上述第二夹持机构还包括限位块；限位块设置于夹持支撑板。

本发明的有益效果为：本发明的入壳设备通过入壳导向装置对电芯入壳进行导向，减少电芯与壳体相互接触摩擦，从而减少粉尘产生，并且通过除尘气路对入壳过程中电芯与壳体相互接触产生的粉尘进行及时清理，避免粉尘对电池品质造成影响。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中入壳设备的结构示意图；

图2为本发明实施例中入壳设备的另一结构示意图；

图3为本发明实施例中第一夹持移送装置的结构示意图；

图4为图3的局部放大图；

图5为本发明实施例中第二夹持机构的结构示意图；

图6为本发明实施例中入壳导向装置的结构示意图；

图7为本发明实施例中入壳导向机构的剖视图；

图8为本发明实施例中导向板的结构示意图；

图9为本发明实施例中导向板的另一结构示意图；

图10为本发明实施例中导向板的剖视图。

附图标记说明：

1、第一夹持移送装置；11、移动机构；111、移动板；112、移动驱动件；113、底板；114、移动缓冲件；12、承载台；121、垫板；122、到位检测件；13、第一移送机构；131、第一移送驱动件；132、移送推杆；133、滑板；14、第一夹持机构；141、第一夹持组件；1411、第一夹持驱动件；1412、第一夹板；142、第二夹持组件；15、承托机构；151、承托驱动件；152、承托板；1521、台阶；2、第二夹持移送装置；21、第二移送机构；22、第二夹持机构；221、夹持支撑板；222、第二夹持驱动件；223、第二夹板；224、限位块；3、入壳导向装置；31、安装板；311、通孔；32、入壳导向机构；321、第一导向组件；3211、导向驱动件；3212、导向板；32121、导向槽；321211、导向口；321212、限位口；32122、除尘气路；322、第二导向组件；323、限位缓冲件；33、入壳吸口机构；331、第一吸口组件；3311、吸口驱动件；3312、吸口件；3313、吸口限位调节件；332、第二吸口组件。

具体实施方式

以下将以图式揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

为能进一步了解本发明的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

请参照图1及图2，图1为本发明实施例中入壳设备的结构示意图；图2为本发明实施例中入壳设备的另一结构示意图。如图所示，本申请的入壳设备包括第一夹持移送装置1、第二夹持移送装置2及入壳导向装置3，第一夹持移送装置1及第二夹持移送装置2相对设置入壳导向装置3的两侧。具体应用时，第一夹持移送装置1及第二夹持移送装置2分别夹持电芯及壳体并相对移送至入壳导向装置3的工位进行入壳

再一并参照图3，图3为本发明实施例中第一夹持移送装置1的结构示意图。如图所示，第一夹持移送装置1包括移动机构11、承载台12、第一移送机构13、第一夹持机构14及承托机构15。承载台12与第一移送机构13均设置于移动机构11。第一夹持机构14设置于承载台12。承托机构15设置于第一移送机构13。具体应用时，首先，将电芯放置于承载台12上，第一夹持机构14对电芯进行夹持，承托机构15承托电芯的顶盖，使得顶盖的底面高于承载台12的上表面；其次，移动机构11移送承载台12及第一移送机构13移动至入壳导向装置3的工位；最后，第一移送机构13推动承载台12上的电芯向壳体方向移动进行入壳，入壳过程中，承托机构15承托顶盖向壳体方向移动，待电芯入壳一定程度后，承托机构15可退回，无需继续承托顶盖。

优选地，承载台12上设有垫板121，电芯放置于垫板121上，如此可减小电芯与承载台12的接触面积，从而减少第一移送机构13推动电芯入壳时的摩擦，另外，本实施例中，垫板121为陶瓷材质，陶瓷材质的垫板121与电芯之间摩擦不易产生粉尘，可有效避免产生粉尘对电池品质造成的影响。

移动机构11包括移动板111及移动驱动件112。移动板111通过导轨滑块滑动设置于底板113，承载台12与第一移送机构13均设置于移动板111上。移动驱动件112的输出端连接移动板111，移动驱动件112为气缸。具体应用时，移动驱动件112产生驱动力驱动移动板111沿导轨滑块向入壳导向装置3的方向滑动，移动板111带动承载台12与第一移送机构13移动至对应入壳导向装置3的工位。

优选地，移动机构11还包括移动缓冲件114，移动缓冲件114设置于底板113的一侧，移动缓冲件114活动抵接移动板111。具体地，移动缓冲件114为缓冲器，移动驱动件112驱动移动板111向入壳方向移动时，移动缓冲件114对移动板111起到缓冲限位作用，防止移动驱动件112的驱动力过大使得移动板111与入壳导向装置3撞击受损。

第一夹持机构14包括相对设置于承载台12的第一夹持组件141及第二夹持组件142。具体应用时，第一夹持组件141及第二夹持组件142的结构及运行原理一致，下面，以第一夹持组件141为例，具体说明第一夹持组件141及第二夹持组件142的结构及运行原理。

第一夹持组件141包括第一夹持驱动件1411及第一夹板1412。第一夹持驱动件1411设置于承载台12，第一夹持驱动件1411为气缸。第一夹板1412连接第一夹持驱动件1411的输出端。优选地，承载台12上设有到位检测件122，到位检测件122为反射式光电传感器。具体应用时，到位检测件122检测承载台12上是否存在电芯，若存在电芯，到位检测件122反馈信号至入壳设备的控制系统，入壳设备的控制系统控制第一夹持驱动件1411驱动第一夹板1412向电芯方向移动，同理，第一夹持组件141的第一夹持驱动件1411也驱动第一夹板1412向电芯方向移动，两个第一夹板1412实现对电芯的夹持固定，防止移动机构11移送过程中电芯偏位。

第一移送机构13包括第一移送驱动件131及移送推杆132。第一移送驱动件131设置于移动板111，第一移送驱动件131为单轴机械手。移送推杆132设置于第一移送驱动件131的输出端的滑板133上。移动机构11移动承载台12及第一移送机构13到位后，第一夹持机构14松开电芯，第一移送驱动件131驱动移送推杆132向入壳导向装置3方向推动电芯，实现入壳。

再一并参照图4，图4为图3的局部放大图。如图所示，承托机构15包括承托驱动件151及承托板152。承托驱动件151设置于滑板133，承托驱动件151为气缸。承托板152连接承托驱动件151的输出端。移送推杆132向入壳导向装置3方向推动电芯时，承托驱动件151也推动承托板152向入壳导向装置3方向移动，承托板152具有与电芯的顶盖形状相适配的台阶1521，台阶1521承托顶盖，台阶1521承托顶盖时，顶盖的底面的高度高于垫板121上表面的高度，使得电芯移动过程中，顶盖不与垫板121或承载台12接触，从而不会相互摩擦，移送推杆132推动电芯插入壳体一定程度后，承托驱动件151驱动承托板152恢复初始位置，此时，顶盖也不会与垫板121或承载台12接触，移送推杆132继续推动电芯直至入壳完成，入壳完成后，移动机构11及第一移送机构13均恢复初始状态，等待下一电芯。

再一并参照图5，图5为本发明实施例中第二夹持机构22的结构示意图。如图所示，第二夹持移送装置2包括第二移送机构21及第二夹持机构22。第二移送机构21为单轴机械手。第二夹持机构22设置于第二移送机构21。

第二夹持机构22包括夹持支撑板221、第二夹持驱动件222及第二夹板223。夹持支撑板221设置于第二移送机构21。第二夹持驱动件222设置于夹持支撑板221，第二夹持驱动件222为双向气缸。第二夹板223通过连接板连接第二夹持驱动件222的输出端。壳体放置于夹持支撑板221后，壳体的开口面向通孔311，第二夹持驱动件222产生驱动力驱动两个第二夹板223相向移动，两个第二夹板223夹持壳体相对的两个侧壁，实现对壳体的夹紧固定，而后，第二移送机构21移送夹持支撑板221上的壳体至入壳导向装置3的工位。

优选地，第二夹持机构22还包括限位块224。限位块224设置于夹持支撑板221，限位块224对壳体进行限位，避免入壳时壳体发生移动，本实施例中，限位块224通过紧固螺钉螺设于夹持支撑板221，通过调节紧固螺钉的位置可调节限位块224的位置，使其可以适配不同尺寸的壳体。

再一并参照图6，图6为本发明实施例中入壳导向装置3的结构示意图。如图所示，入壳导向装置3包括安装板31、入壳导向机构32及入壳吸口机构33。安装板31具有通孔311。入壳导向机构32设置于安装板31。入壳吸口机构33设置于入壳导向机构32。具体应用时，第一夹持移送装置1与第二夹持移送装置2分别移送电芯与壳体至入壳导向装置3的工位，入壳吸口机构33吸取壳体，使得壳体的开口变大，第一夹持移送装置1推动电芯穿过通孔311由壳体的开口进入壳体内，第一夹持移送装置1推动电芯时，入壳导向机构32对电芯进行导向，使得电芯推入壳体的预定位置，保证装配精度。

再一并参照图7,图7为本发明实施例中入壳导向机构32的剖视图。如图所示，入壳导向机构32包括第一导向组件321及第二导向组件322，第一导向组件321及第二导向组件322相对设置于安装板31。具体应用时，第一导向组件321及第二导向组件322的结构及运行原理一致，下面，以第一导向组件321为例，具体说明第一导向组件321及第二导向组件322的结构及运行原理。

第一导向组件321包括导向驱动件3211及导向板3212。导向驱动件3211设置于安装板31，导向驱动件3211为气缸。导向板3212通过导轨滑块滑动设置于安装板31，导向板3212连接导向驱动件3211的输出端。具体应用时，安装板31具有通孔311，导向板3212具有导向槽32121，导向驱动件3211产生驱动力驱动导向板3212滑动至对应通孔311，第一夹持移送装置1将电芯由壳体的开口推入壳体内，第一夹持移送装置1推动电芯依次穿过通孔311及导向槽32121到达壳体内的预定位置。

具体应用时，导向板3212内部具有除尘气路32122，除尘气路32122连通导向槽32121，入壳过程中产生的粉尘可通过除尘气路32122抽气进行清理，以提高电池品质。

再一并参照图8及图9，图3为本发明实施例中导向板3212的结构示意图；图4为本发明实施例中导向板3212的另一结构示意图。如图所示，导向槽32121包括导向口321211和限位口321212，导向口321211位于导向槽32121靠近通孔311的一端，限位口321212位于导向槽32121远离通孔311的一端，导向口321211连通限位口321212。

具体应用时，导向口321211的口径由靠近通孔311侧向远离通孔311侧逐渐变小，如此，可减小电芯与导向槽32121内壁的摩擦。限位口321212的口径大于壳体口径的一半，如此设置，当第二夹持移送装置2移送壳体至入壳导向机构32的工位时，限位口321212对壳体进行限位，便于后续入壳。

再一并参照图10，图10为本发明实施例中导向板3212的剖视图。如图所示，导向板3212的横截面为“L”型，将导向板3212设置为“L”型，有效增加了导向槽32121的导向长度，从而提高入壳的精度。

优选地，入壳导向机构32还包括限位缓冲件323，限位缓冲件323设置于导向板3212。当两个导向驱动件3211驱动两个导向板3212相对滑动时，两个限位缓冲件323相互抵接起到限位缓冲的作用，防止导向驱动件3211力度过大使得两个导向板321相互撞击在一起，对电芯造成挤压，使得电芯变形。

入壳吸口机构33包括第一吸口组件331及第二吸口组件332，第一吸口组件331与第二吸口组件332分别设置于第一导向组件321与第二导向组件322的导向板3212上，第一吸口组件331与第二吸口组件332相对。具体应用时，第一吸口组件331及第二吸口组件332的结构及运行原理一致，下面，以第一吸口组件331为例，具体说明第一吸口组件331及第二吸口组件332的结构及运行原理。

第一吸口组件331包括吸口驱动件3311及吸口件3312。吸口驱动件3311设置于导向板3212，吸口驱动件3311为气缸。吸口件3312连接吸口驱动件3311的输出端，吸口件3312为吸盘。第二夹持移送装置2移送壳体到位后，吸口驱动件3311驱动吸口件3312向壳体侧壁方向移动，吸口件3312吸取壳体的第一外侧壁，同理，第二吸口组件332的吸口件3312吸取壳体与第一外侧壁相对的第二外侧壁，而后，吸口驱动件3311驱动吸口件3312向远离壳体的方向移动，吸口件3312将壳体相对的第一外侧壁和第二外侧壁之间的距离拉大，即壳体的开口变大，如此，便于电芯的推入，同时，可避免电芯推入过程中电芯与壳体的内侧壁剐蹭摩擦，减少粉尘产生，提高电池品质。

优选地，第一吸口组件331还包括吸口限位调节件3313，吸口限位调节件3313设置于导向板3212，具体地，吸口限位调节件3313为螺栓，螺栓通过支架设置于导向板3212，螺栓上套设于螺母，螺母位于支架的两侧，两个螺母之间的距离为吸口驱动件3311驱动吸口件3312移动的最大行程。当两个吸口驱动件3311分别驱动两个吸口件3312将壳体开口拉大时，吸口限位调节件3313对吸口件3312进行限位，防止吸口驱动件3311驱动力过大，将壳体拉变形。

具体应用时，上述第一夹持移送装置1、第二夹持移送装置2及入壳导向装置3均电连接入壳设备的控制系统，入壳设备的控制系统控制第一夹持移送装置1、第二夹持移送装置2及入壳导向装置3作动，以达到入壳设备自动化控制之功效。当然，入壳设备的控制系统可为工控机、PLC或单片机的任意一种，于此不再赘述。

综上，在本发明一或多个实施方式中，本发明的入壳设备通过入壳导向装置对电芯入壳进行导向，减少电芯与壳体相互接触摩擦，从而减少粉尘产生，并且通过除尘气路对入壳过程中电芯与壳体相互接触产生的粉尘进行及时清理，避免粉尘对电池品质造成影响。

上仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理在内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims

1.一种入壳设备，其特征在于，包括：第一夹持移送装置(1)、第二夹持移送装置(2)及入壳导向装置(3)；所述第一夹持移送装置(1)及所述第二夹持移送装置(2)相对设置所述入壳导向装置(3)的两侧；其中，所述入壳导向装置(3)具有除尘气路(32122)；所述第一夹持移送装置(1)及所述第二夹持移送装置(2)分别夹持电芯及壳体移送至所述入壳导向装置(3)的工位进行入壳时，所述除尘气路(32122)对入壳过程中产生的粉尘进行清理。

2.根据权利要求1所述的入壳设备，其特征在于，所述入壳导向装置(3)具有导向口(321211)；所述导向口(321211)由所述第一夹持移送装置(1)方向向所述第二夹持移送装置(2)的方向延伸，所述导向口(321211)的口径逐渐减小。

3.根据权利要求2所述的入壳设备，其特征在于，所述入壳导向装置(3)具有限位口(321212)，所述限位口(321212)由所述第二夹持移送装置(2)方向向所述第一夹持移送装置(1)的方向延伸，所述限位口(321212)连通所述导向口(321211)。

4.根据权利要求1所述的入壳设备，其特征在于，所述入壳导向装置(3)包括安装板(31)、入壳导向机构(32)及入壳吸口机构(33)；所述安装板(31)具有通孔(311)；所述入壳导向机构(32)设置于所述安装板(31)；所述入壳吸口机构(33)设置于所述入壳导向机构(32)。

5.根据权利要求1所述的入壳设备，其特征在于，所述第一夹持移送装置(1)包括移动机构(11)、承载台(12)、第一移送机构(13)及第一夹持机构(14)；所述承载台(12)与所述第一移送机构(13)均设置于所述移动机构(11)；所述第一夹持机构(14)设置于所述承载台(12)；所述移动机构(11)移送所述承载台(12)与所述第一移送机构(13)至预定位置，所述第一移送机构(13)移送所述承载台(12)承载的电芯入壳。

6.根据权利要求5所述的入壳设备，其特征在于，所述第一夹持移送装置(1)还包括承托机构(15)；所述承托机构(15)设置于所述第一移送机构(13)，所述承托机构(15)承托所述电芯的顶盖。

7.根据权利要求6所述的入壳设备，其特征在于，所述承托机构(15)包括承托驱动件(151)及承托板(152)；所述承托驱动件(151)设置于所述第一移送机构(13)；所述承托板(152)连接所述承托驱动件(151)的输出端，所述承托板(152)具有台阶(1521)。

8.根据权利要求1所述的入壳设备，其特征在于，所述第二夹持移送装置(2)包括第二移送机构(21)及第二夹持机构(22)；所述第二夹持机构(22)设置于所述第二移送机构(21)。

9.根据权利要求8所述的入壳设备，其特征在于，所述第二夹持机构(22)包括夹持支撑板(221)、第二夹持驱动件(222)及第二夹板(223)；所述第二夹持驱动件(222)设置于夹持支撑板(221)；所述第二夹板(223)连接所述第一夹持驱动件(222)的输出端。

10.根据权利要求9所述的入壳设备，其特征在于，所述第二夹持机构(22)还包括限位块(224)；所述限位块(224)设置于所述夹持支撑板(221)。