CN110957521A - 方形电芯模组规整压紧打包机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方形电芯模组规整压紧打包机，它包括机架、台板组件、底部顶平组件、顶部压紧组件、底部组件、定位块；台板组件固定在机架上，底部顶平组件设置在台板组件上，定位块固定在台板组件，底部组件设置在定位块上且位于底部顶平组件的上面，顶部压紧组件设置在台板组件上且位于底部组件的上面。本发明打包机可以从方形电芯模组的六个面都进行了顶紧或者压紧，保证了打包时方形电芯模组的规整，从而保证了打包的质量。同时，方形电芯模组在规整定位压紧时从底部进行顶平，保证了电芯上部电芯极柱面水平，保证了后续工位焊接质量。另外，在压紧端设置浮动连接的压力传感器对压力进行实时监控以及压力值上传系统，保证了压力的可控。

Description

方形电芯模组规整压紧打包机

技术领域

本发明涉及方形电芯模组生产设备，尤其是涉及方形电芯模组规整定位压紧打包机，可以在电芯pack线上使用。

现有技术

近年来随着新能源的发展和人们环保意识的增强，越来越多的人们将电动汽车作为买汽车时的首选，因此动力电池的产能需求日益增大，相关配套自动化设备的使用也越来越多。

在对方形电芯模组进行焊接或者打扎带之前需要对方形电芯模组进行整形压紧。现有的规整压紧设备的缺点是：一、方形电芯模组的下部简单地只是放置在定位部件上，因此无法保证方形电芯模组中所有电芯的极柱面即上平面在同一高度上，上部不平会会影响打包的质量，更为重要的是，方形电芯模组上部不平会直接影响后续激光的焊接质量，使得焊接合格率很低；二、压紧整形的压紧力不可控，影响规整压紧的质量。

发明内容

本发明解决解决的问题是提供一种方形电芯模组规整压紧打包机，它可以从方形电芯模组的六个面都进行了顶紧或者压紧，保证了打包时方形电芯模组的规整，从而保证了打包的质量。同时，方形电芯模组在规整定位压紧时从底部进行顶平，保证了电芯上部电芯极柱面水平，保证了后续工位焊接质量。另外，在压紧端设置浮动连接的压力传感器对压力进行实时监控以及压力值上传系统，保证了压力的可控。

本发明一种方形电芯模组规整压紧打包机，它包括机架、台板组件、底部顶平组件、顶部压紧组件、底部组件、定位块；台板组件固定在机架上，底部顶平组件设置在台板组件上，定位块固定在台板组件，底部组件设置在定位块上且位于底部顶平组件的上面，顶部压紧组件设置在台板组件上且位于底部组件的上面。

进一步地，机架为箱体件，上面开口；台板组件包括台板、底部传感器安装法兰、底部电缸杆头、放置板、支撑板、底部电缸安装支架、底部传感器顶头、底部电缸、底部传感器；底部传感器安装法兰设置在台板的中心孔内，底部传感器固定在底部传感器安装法兰上，底部传感器的顶面连接支撑板，支撑板的上面连接放置板；底部电缸安装支架固定在台板的下面，底部电缸缸体与底部电缸安装支架固定连接，底部电缸杆头位于底部传感器安装法兰孔的下半部，底部传感器顶头位于底部传感器安装法兰孔的上半部，底部电缸杆头与底部传感器顶头相接触；底部顶平组件包括底部托板、多个顶柱、多个垫高柱、多个顶块、多个直线轴承、多个圆线螺旋弹簧；直线轴承固定在底部托板的孔内，顶柱下部连接直线轴承、上部连接顶块，垫高柱套在顶柱的下部并固定在底部托板上，圆线螺旋弹簧套在顶柱的上部，其上下分别顶住垫高柱的上端面、顶柱的台阶面；台板固定在机架上，底部托板固定在放置板上；底部组件包括底板、固定压板，移动压紧板、前中后三块电芯垫板、锁紧模组、移动导向模组、前后两条对称设置的定位轨道；底板为方形，在其中间位置前后对称地加工有两个长条形槽；三块电芯垫板固定在底板两个长方形槽的中间及长方形槽的前后两端；移动导向模组设置在电芯垫板的前后外侧；固定压板固定在底板上，位于电芯垫板的左侧，移动压紧板位于电芯垫板的右边，锁紧模组位于移动压紧板的右边，移动压紧板和锁紧组件设置在移动导向模组上。

进一步地，定位轨道包括多个固定块，固定块固定在底板上，固定块中间设置有通孔，多个通孔组成定位轨道；移动导向组件包括前后两个对称设置的移动导向单元，每个移动导向单元均包括一条滑轨、两个滑块；滑轨对称地固定在底板上，且位于长条形槽的外侧并位于定位轨道的内侧，每条滑轨的右边设置有两个滑块，滑块沿着滑轨左右移动，滑块上分别固定连接移动压紧板、锁紧组件。

进一步地，锁紧模组包括锁紧底板、锁紧竖板、锁紧螺杆、前后两个插销、锁紧杆、顶轴、弹簧、梯形螺母，锁紧底板下面固定连接在前后两个滑块上，锁紧底板靠外侧的孔内设置有插销、插销位于滑块的外侧，锁紧底板上面固定连接锁紧竖板，锁紧螺杆从右往左穿过锁紧竖板，锁紧杆从锁紧螺杆内孔中穿过，其与锁紧螺杆之间设有弹簧，锁紧杆右端固定连接顶轴，梯形螺母旋合在锁紧螺杆上。

进一步地，顶部压紧组件4包括顶部平板、平板、丝杆支撑座、电机支撑座、四根支柱、梯形丝杆、丝杆支座、伺服电机、同步轮Ⅰ、同步轮Ⅱ、同步带；四根支柱对称地固定在顶部平板下面的四角，平板位于顶部平板的下面，丝杆支撑座下部固定连接平板，上部固定连接丝杆支座，同步轮Ⅰ安装在丝杆支座上，梯形丝杆从顶部平板的孔中穿过，与同步轮Ⅰ的内孔连接；电机支撑座下部固定连接平板，伺服电机从顶部平板的孔中穿过连接电机支撑座，同步轮Ⅱ安装在电机支撑座上，伺服电机的输出轴与同步轮Ⅱ的内孔连接，同步带连接同步轮Ⅰ和同步轮Ⅱ；顶部压紧组件位于底部组件的上面，通过四根支柱固定在台板上。

进一步地，台板组件还包括导向机构，导向机构包括四根导向轴Ⅰ、四个无油衬套Ⅰ、四个导向轴挡块Ⅰ；导向轴Ⅰ对称设置在电缸的四周，导向轴Ⅰ穿过台板的导向孔，其顶部连接放置板，其底部固定连接导向轴挡块Ⅰ，无油衬套Ⅰ设置在台板的导向孔内。

进一步地，台板组件还包括两个多棱轴、两个夹钳，多棱轴对称地固定在放置板上面的左右两边，夹钳设置在多棱轴上。

进一步地，顶部压紧组件还包括导向机构，导向机构包括四根导向轴Ⅱ、四个无油衬套Ⅱ、四个导向轴挡片Ⅱ，导向轴Ⅱ对称设置在滚珠丝杆的四周，导向轴Ⅱ穿过顶部平板的导向孔，其底部固定连接平板，其上部固定连接导向轴挡片Ⅱ，无油衬套Ⅱ设置在顶部平板的导向孔内。

进一步地，顶部压紧组件还包括电木平板，电木平板固定在连接平板的下面。

进一步地，方形电芯模组规整压紧打包机还包括压合锁紧组件，压合锁紧组件设置在台板组件上且位于底部组件的左侧；压合锁紧组件包括压紧安装板、电缸安装板、前后两个压紧支撑板、传感器安装法兰、传感器顶头、电缸浮动接头、安装板、电缸、传感器、两根压合柱、两根导向轴Ⅲ、两个无油衬套Ⅲ、两个导向轴挡片Ⅲ；压紧安装板的前后两端分别固定在一个压紧支撑板上，电缸安装板固定在压紧安装板上，电缸穿过电缸安装板的中间孔并与其固接；安装板设置在电缸安装板的右侧，传感器安装法兰固定在安装板上部的中间孔内，传感器设置在传感器安装法兰内，电缸浮动接头与传感器顶头相接触；无油衬套Ⅲ对称地设置在电缸安装板中间孔前后两边的小孔内，压合柱对称地设置在传感器安装法兰的前后两边，从安装板上部中间孔两边的小孔内穿过，其左端设置在无油衬套Ⅲ的内孔；两根导向轴Ⅲ对称地设置在电缸的前后两边，其右端设置在无油衬套Ⅲ的内孔，其左端设置有导向轴挡片Ⅲ；压紧支撑板固定在台板上。

进一步地，方形电芯模组规整压紧打包机还包括阻挡组件、升降压合组件，阻挡组件和升降压合组件均与顶部压紧组件连接，且分别位于顶部压紧组件的前面和后面；阻挡组件包括抵挡固定板、螺母、移动挡板、螺杆、电木挡板；固定板固定在顶部平板上，两根螺杆从抵挡固定板的螺孔中穿过连接移动挡板，螺杆通过螺母并紧，电木挡板固定在移动挡板上；升降压合组件包括升降安装板、滑动安装板、气缸推板、气缸安装座、升降挡板、升降电木挡板、传感器法兰、电缸杆头、传感器压头、传感器、电缸、两个线轨滑块、带锁气缸；两个滑动安装板下部固定在顶部平板上，升降安装板位于滑动安装板的后面，两个线轨滑块对称地固定在升降安装板上，且与滑动安装板后面的轨道相配合；气缸安装座固定在顶部平板上，带锁气缸安装在气缸安装座上，气缸推板位于带锁气缸的下面、其竖板固定在升降安装板上、其横板的孔套在带锁气缸的活塞杆上且通过螺母锁紧；电缸设置在升降安装板的后面，与升降安装板下部的孔连接，升降挡板位于升降安装板的下部，传感器法兰固定在升降挡板的后面，传感器设置在传感器法兰内，电缸杆头与传感器压头相接触。

进一步地，升降压合组件还包括导向机构，导向机构包括两个导向轴挡片Ⅳ、两个导向轴Ⅳ、两个无油衬套Ⅳ，两根导向轴Ⅳ对称地设置在电缸的左右两边，导向轴Ⅳ从升降安装板的导向孔中穿过，其前端固定连接升降挡板，后端设置有导向轴挡片Ⅳ，无油衬套Ⅳ设置升降挡板的导向孔内。

本发明设备的工作原理是：将方形电芯模组放置到底部组件中的电芯垫板上后，底部顶平组件中的顶块从底板的槽中伸出，从底部压住方形电芯模组，顶部压紧组件中的平板从上面压住方形电芯模组；方形电芯模组的前面靠在移动挡板上，升降压合组件中的升降挡板向下运动后再向前运动，从后面紧压住方形电芯模组；方形电芯模组的其右面靠在固定压板上，压紧锁合组件中的压合柱从左面紧压住方形电芯模组。然后，由人工用打包机将方形电芯模组打包成一个整体。

本发明设备的优点是：一、本发明从方形电芯模组的六个面都进行了顶紧或者压紧，保证了打包时方形电芯模组的规整，从而保证了打包的质量；二、方形电芯模组在规整定位压紧时从底部进行顶平，保证了电芯上部电芯极柱面水平，保证了后续工位焊接质量；三、在压紧端设置浮动连接的压力传感器对压力进行实时监控以及压力值上传系统，保证了压力的可控。

附图说明

图1是本发明方形电芯模组规整压紧打包机的立体图；

图2是本发明方形电芯模组规整压紧打包机的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的左视图；

图5是台板组件的主视图；

图6是图5的俯视图；

图7是底部顶平组件的立体图；

图8是顶部压紧组件的主视图；

图9是图8的俯视图；

图10是压合锁紧组件的主视图；

图11是图10的俯视图；

图12是阻挡组件的立体图；

图13是升降压合组件的主视图；

图14是图13的俯视图；

图15是底部组件的主视图；。

图16是图15的俯视图；

图17是底部组件中锁紧模组的左视图；

图18是底部组件中锁紧模组的俯视图。

具体实施方式

实施例1

从图1、图2、图3、图4可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机，它包括机架1、台板组件2、底部顶平组件3、顶部压紧组件4、定位块9、底部组件8；台板组件2固定在机架1上，底部顶平组件3设置在台板组件2上，定位块9固定在台板组件2，底部组件8设置在定位块9上且位于底部顶平组件3的上面，顶部压紧组件4设置在台板组件2上且位于底部组件8的上面。

实施例2

从图5、图6、图7、图15、图16可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机中：机架1为箱体件，上面开口；台板组件2包括台板201、底部传感器安装法兰202、底部电缸杆头203、放置板204、支撑板205、底部电缸安装支架206、底部传感器顶头208、底部电缸210、底部传感器211；底部传感器安装法兰202设置在台板201的中心孔内，底部传感器211固定在底部传感器安装法兰202上，底部传感器211的顶面连接支撑板205，支撑板205的上面连接放置板204；底部电缸安装支架206固定在台板201的下面，底部电缸210缸体与底部电缸安装支架206固定连接，底部电缸杆头203位于底部传感器安装法兰202孔的下半部，底部传感器顶头208位于底部传感器安装法兰202孔的上半部，底部电缸杆头203与底部传感器顶头208相接触；底部顶平组件3包括底部托板301、多个顶柱302、多个垫高柱303、多个顶块304、多个直线轴承306、多个圆线螺旋弹簧307；直线轴承306固定在底部托板301的孔内，顶柱302下部连接直线轴承306、上部连接顶块304，垫高柱303套在顶柱302的下部并固定在底部托板301上，圆线螺旋弹簧307套在顶柱302的上部，其上下分别顶住垫高柱303的上端面、顶柱302的台阶面；台板201固定在机架1上，底部托板301固定在放置板204上；底部组件8包括底板801、固定压板802，移动压紧板803、前中后三块电芯垫板804、锁紧模组、移动导向模组、前后两条对称设置的定位轨道；底板801为方形，在其中间位置前后对称地加工有两个长条形槽；三块电芯垫板804固定在底板801两个长方形槽的中间及长方形槽的前后两端；移动导向模组设置在电芯垫板804的前后外侧；固定压板802固定在底板801上，位于电芯垫板804的左侧，移动压紧板803位于电芯垫板804的右边，锁紧模组位于移动压紧板803的右边，移动压紧板803和锁紧组件设置在移动导向模组上。

设备工作时，先将电芯模组放置到电芯垫板804上，然后底部电缸210工作，底部电缸杆头203通过底部传感器顶头208、支撑板205推动放置板204上下运动；当放置板204上下运动时，带动底部托板301上下运动，使得顶块304从底板801的槽中伸出从而从底部压住电芯或者离开电芯的底部。

其中，电缸210通过放置板204带动底部顶平组件3整体上下运动，底部顶平组件3上的每个顶柱302都是一个单独的弹性伸缩机构，所以每一个电芯下部都单独有一个弹性伸缩机构克服电芯自重托起电芯，使得每一个电芯都能紧压在上面的顶部压紧组件上，从而保证了所有电芯的极柱面即上平面在同一高度上，既保证了打包的质量又保证后续焊接工序的质量。

实施例3

从图15、图16可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机：定位轨道包括多个固定块805，固定块805固定在底板801上，固定块805中间设置有通孔，多个通孔组成定位轨道；移动导向组件包括前后两个对称设置的移动导向单元，每个移动导向单元均包括一条滑轨806、两个滑块807；滑轨806对称地固定在底板801上，且位于长条形槽的外侧并位于定位轨道的内侧，每条滑轨的右边设置有两个滑块807，滑块807沿着滑轨806左右移动，滑块807上分别固定连接移动压紧板803、锁紧组件。

从图17、图18可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机：锁紧模组包括锁紧底板811、锁紧竖板812、锁紧螺杆813、前后两个插销814、锁紧杆815、顶轴816、弹簧817、梯形螺母818，锁紧底板811下面固定连接在前后两个滑块807上，锁紧底板811靠外侧的孔内设置有插销814、插销814位于滑块807的外侧，锁紧底板811上面固定连接锁紧竖板812，锁紧螺杆813从右往左穿过锁紧竖板812，锁紧杆815从锁紧螺杆813内孔中穿过，其与锁紧螺杆813之间设有弹簧817，锁紧杆815右端固定连接顶轴816，梯形螺母818旋合在锁紧螺杆813上。

电芯模组放置在电芯垫板801上，电芯垫板801在支撑电芯模组的同时，对电芯垫板进行了上下定位；电芯模组的左端紧靠在固定压板802上，将移动压紧板803通过滑块807在滑轨806上移动，使其紧压在电芯模组的右端，将锁紧组件通过滑块807在滑轨806上移动，当移动到移动压紧板803右端的合适位置时，插销814插在固定块805的孔内，将锁紧组件进行定位，通过锁紧杆815压缩弹簧817，推动顶轴816使其紧压在移动压紧板803上，然后锁紧梯形螺母818，保证锁紧杆815不会松动，保证了压紧的可靠性，使电芯模组的位置不会发生变化，从而保证后续工序的加工质量。

实施例4

从图5、图6可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机：台板组件2还包括导向机构，导向机构包括四根导向轴Ⅰ214、四个无油衬套Ⅰ213、四个导向轴挡块Ⅰ209；导向轴Ⅰ214对称设置在电缸210的四周，导向轴Ⅰ214穿过台板201的导向孔，其顶部连接放置板204，其底部固定连接导向轴挡块Ⅰ209，无油衬套Ⅰ213设置在台板201的导向孔内。

当放置板204上下运动时，四根导向轴Ⅰ214沿着导向孔上下运动，防止放置板204上下运动时晃动。导向轴挡块Ⅰ209起到限位作用，防止导向轴Ⅰ214向上运动时离开导向孔，也保证了放置板204顶紧时的稳定性。

台板组件2还包括两个多棱轴215、两个夹钳212，多棱轴215对称地固定在放置板204上面的左右两边，夹钳212设置在多棱轴215上。

夹钳212对底部组件8进行夹紧，起到限制底部组件8左右移动的作用。

实施例5

从图8、图9可知，顶部压紧组件4包括顶部平板401、平板402、丝杆支撑座403、电机支撑座404、四根支柱406、梯形丝杆410、丝杆支座411、伺服电机413、同步轮Ⅰ414、同步轮Ⅱ415、同步带418；四根支柱406对称地固定在顶部平板401下面的四角，平板402位于顶部平板401的下面，丝杆支撑座403下部固定连接平板402，上部固定连接丝杆支座411，同步轮Ⅰ414安装在丝杆支座411上，梯形丝杆410从顶部平板401的孔中穿过，与同步轮Ⅰ414的内孔连接；电机支撑座404下部固定连接平板402，伺服电机413从顶部平板401的孔中穿过连接电机支撑座404，同步轮Ⅱ415安装在电机支撑座404上，伺服电机413的输出轴与同步轮Ⅱ415的内孔连接，同步带418连接同步轮Ⅰ414和同步轮Ⅱ415；顶部压紧组件4位于底部组件8的上面，通过四根支柱406固定在台板201上。

当伺服电机413工作时，同步轮Ⅱ415通过同步带418带动同步轮Ⅰ414转动，使滚珠丝杆410带动平板402上下移动，从而实现对方形电芯模组上部的压紧或分离。在平板402压紧电芯上部即电芯极柱面侧时，利用梯形丝杆410自锁特性克服底部顶平组件产生的向上的力。由于每个电芯都有一个单独的伸缩机构顶起，使每个电芯的上部都紧靠在平板402上，因此即使电芯的底部不平，也能保证所有电芯极柱面即电芯的上面等高，既保证了打包质量，又使打包后的电芯可以保证后续焊接的质量，保证焊接的合格率。

实施例6

从图8、图9可知，顶部压紧组件4还包括导向机构，导向机构包括四根导向轴Ⅱ416、四个无油衬套Ⅱ417、四个导向轴挡片Ⅱ408，导向轴Ⅱ416对称设置在滚珠丝杆410的四周，导向轴Ⅱ416穿过顶部平板401的导向孔，其底部固定连接平板402，其上部固定连接导向轴挡片Ⅱ408，无油衬套Ⅱ417设置在顶部平板401的导向孔内。

当平板402上下运动时，四根导向轴416沿着导向孔上下运动，防止放置板平板402上下运动时晃动，也保证了平板402压紧时的稳定性。导向轴挡块408起到限位作用，防止导向轴Ⅱ416向下运动时离开导向孔。

顶部压紧组件4还包括电木平板409，电木平板409固定在连接平板402的下面。电木平板409起到保护作用，防止连接平板402直接压在方形电芯模组上损坏电芯表面。

实施例7

图10、图11可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机还包括压合锁紧组件5，压合锁紧组件5设置在台板组件2上且位于底部组件8的左侧；压合锁紧组件5包括压紧安装板501、电缸安装板502、前后两个压紧支撑板503、传感器安装法兰505、传感器顶头506、电缸浮动接头507、安装板509、电缸515、传感器517、两根压合柱510、两根导向轴Ⅲ512、两个无油衬套Ⅲ513、两个导向轴挡片Ⅲ511；压紧安装板501的前后两端分别固定在一个压紧支撑板503上，电缸安装板502固定在压紧安装板501上，电缸515穿过电缸安装板502的中间孔并与其固接；安装板509设置在电缸安装板502的右侧，传感器安装法兰505固定在安装板509上部的中间孔内，传感器517设置在传感器安装法兰505内，电缸浮动接头507与传感器顶头506相接触；无油衬套Ⅲ513对称地设置在电缸安装板502中间孔前后两边的小孔内，压合柱510对称地设置在传感器安装法兰505的前后两边，从安装板509上部中间孔两边的小孔内穿过，其左端设置在无油衬套Ⅲ513的内孔；两根导向轴Ⅲ512对称地设置在电缸515的前后两边，其右端设置在无油衬套Ⅲ513的内孔，其左端设置有导向轴挡片Ⅲ511；压紧支撑板503固定在台板201上。

当电缸515工作时，通过电缸浮动接头507带动传感器顶头506左右运动，安装板509带动压合柱510左右运动，实现对方形电芯模组左侧的压紧或者分离。导向轴Ⅲ512起到导向作用。

实施例8

从图12、图13、图14可知，本发明方形电芯模组规整压紧打包机还包括阻挡组件6、升降压合组件7，阻挡组件6和升降压合组件7均与顶部压紧组件4连接，且分别位于顶部压紧组件4的前面和后面；阻挡组件6包括抵挡固定板601、螺母602、移动挡板603、螺杆604、电木挡板605；固定板601固定在顶部平板401上，两根螺杆604从抵挡固定板601的螺孔中穿过连接移动挡板603，螺杆604通过螺母602并紧，电木挡板605固定在移动挡板603上；升降压合组件7包括升降安装板701、滑动安装板702、气缸推板703、气缸安装座704、升降挡板705、升降电木挡板706、传感器法兰707、电缸杆头708、传感器压头709、传感器711、电缸714、两个线轨滑块715、带锁气缸716；两个滑动安装板702下部固定在顶部平板401上，升降安装板701位于滑动安装板702的后面，两个线轨滑块715对称地固定在升降安装板701上，且与滑动安装板702后面的轨道相配合；气缸安装座704固定在顶部平板401上，带锁气缸716安装在气缸安装座704上，气缸推板703位于带锁气缸716的下面、其竖板固定在升降安装板701上、其横板的孔套在带锁气缸716的活塞杆上且通过螺母锁紧；电缸714设置在升降安装板701的后面，与升降安装板701下部的孔连接，升降挡板705位于升降安装板701的下部，传感器法兰707固定在升降挡板705的后面，传感器711设置在传感器法兰707内，电缸杆头708与传感器压头709相接触。

带锁气缸716工作时，升降安装板701带动升降挡板705上下运动；电缸714工作时，通过电缸杆头708推动传感器压头709前后运动，从而使升降挡板705前后运动。带锁气缸716和电缸714两者运动相结合，升降挡板705先向下运动再向前运动，从后面压紧方形电芯模组；升降挡板705先向后运动再向上运动，松开方形电芯模组。

实施例9

从图13、图14可知，升降压合组件7还包括导向机构，导向机构包括两个导向轴挡片Ⅳ710、两个导向轴Ⅳ712、两个无油衬套Ⅳ713，两根导向轴Ⅳ712对称地设置在电缸714的左右两边，导向轴Ⅳ712从升降安装板701的导向孔中穿过，其前端固定连接升降挡板705，后端设置有导向轴挡片Ⅳ710，无油衬套Ⅳ713设置升降挡板705的导向孔内。

当升降挡板705左右运动时，四根导向轴Ⅳ712沿着导向孔前后运动，防止升降挡板705前后运动时晃动，也保证了升降挡板705压紧时的稳定性。导向轴挡片Ⅳ710起到限位作用，防止导向轴Ⅳ712向后运动时离开导向孔。当升降挡板705上下运动时，线轨滑块715沿着滑动安装板702上下运动，防止升降挡板705上下运动时晃动。

本发明设备的工作原理是：将方形电芯模组放置到底部组件8中的电芯垫板804上后，底部顶平组件3中的顶块304从底板801的槽中伸出，从底部压住方形电芯模组，顶部压紧组件4中的平板402从上面压住方形电芯模组；方形电芯模组的前面靠在移动挡板603上，升降压合组件7中的升降挡板705向下运动后再向前运动，从后面紧压住方形电芯模组；方形电芯模组的其右面靠在固定压板802上，压紧锁合组件5中的压合柱510从左面紧压住方形电芯模组。然后，由人工用打包机将方形电芯模组打包成一个整体。

也就是说，本发明设备通过在操作者侧设置一死档，另一侧采用一个气缸加电缸推动电芯向操作者侧移动，从而将电芯宽度方向定位；电芯下部设置一电缸带动底部顶平组件整体上下运动，顶柱从底部组件中穿过顶起电芯底面，其中底部顶平组件具备针对每个电芯伸缩功能，每一个电芯都单独有一个弹性伸缩机构克服电芯自重托起电芯；电芯上部电芯极柱面侧，设置一伺服电机带动定位机构上下运动，利用梯形丝杆自锁特性克服下部定位机构产生的向上的力，以上部为基准，保证所有电芯极柱面等高；操作者右侧设置一死档，以此为基准，左侧设置伺服电缸提供压紧动力。

本发明设备的优点是：一、本发明从方形电芯模组的六个面都进行了顶紧或者压紧，保证了打包时方形电芯模组的规整，从而保证了打包的质量；二、方形电芯模组在规整定位压紧时从底部进行顶平，保证了电芯上部电芯极柱面水平，保证了后续工位焊接质量；三、在压紧端设置浮动连接的压力传感器对压力进行实时监控以及压力值上传系统，保证了压力的可控。

Claims (12)

1.一种方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：它包括机架(1)、台板组件(2)、底部顶平组件(3)、顶部压紧组件(4)、底部组件(8)、定位块(9)；台板组件(2)固定在机架(1)上，底部顶平组件(3)设置在台板组件(2)上，定位块(9)固定在台板组件(2)，底部组件(8)设置在定位块9)上且位于底部顶平组件(3)的上面，顶部压紧组件(4)设置在台板组件(2)上且位于底部组件(8)的上面。

2.根据权利要求1所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：机架(1)为箱体件，上面开口；台板组件(2)包括台板(201)、底部传感器安装法兰(202)、底部电缸杆头(203)、放置板(204)、支撑板(205)、底部电缸安装支架(206)、底部传感器顶头(208)、底部电缸(210)、底部传感器(211)；底部传感器安装法兰(202)设置在台板(201)的中心孔内，底部传感器(211)固定在底部传感器安装法兰(202)上，底部传感器(211)的顶面连接支撑板(205)，支撑板(205)的上面连接放置板(204)；底部电缸安装支架(206)固定在台板(201)的下面，底部电缸(210)缸体与底部电缸安装支架(206)固定连接，底部电缸杆头(203)位于底部传感器安装法兰(202)孔的下半部，底部传感器顶头(208)位于底部传感器安装法兰(202)孔的上半部，底部电缸杆头(203)与底部传感器顶头208)相接触；底部顶平组件(3)包括底部托板(301)、多个顶柱(302)、多个垫高柱(303)、多个顶块(304)、多个直线轴承(306)、多个圆线螺旋弹簧(307)；直线轴承(306)固定在底部托板(301)的孔内，顶柱(302)下部连接直线轴承(306)、上部连接顶块(304)，垫高柱(303)套在顶柱(302)的下部并固定在底部托板(301)上，圆线螺旋弹簧(307)套在顶柱(302)的上部，其上下分别顶住垫高柱(303)的上端面、顶柱(302)的台阶面；台板(201)固定在机架(1)上，底部托板(301)固定在放置板(204)上；底部组件(8)包括底板(801)、固定压板(802)，移动压紧板(803)、前中后三块电芯垫板(804)、锁紧模组、移动导向模组、前后两条对称设置的定位轨道；底板(801)为方形，在其中间位置前后对称地加工有两个长条形槽；三块电芯垫板(804)固定在底板(801)两个长方形槽的中间及长方形槽的前后两端；移动导向模组设置在电芯垫板(804)的前后外侧；固定压板(802)固定在底板(801)上，位于电芯垫板(804)的左侧，移动压紧板(803)位于电芯垫板(804)的右边，锁紧模组位于移动压紧板(803)的右边，移动压紧板(803)和锁紧组件设置在移动导向模组上。

3.根据权利要求2所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：定位轨道包括多个固定块(805)，固定块(805)固定在底板(801)上，固定块(805)中间设置有通孔，多个通孔组成定位轨道；移动导向组件包括前后两个对称设置的移动导向单元，每个移动导向单元均包括一条滑轨(806)、两个滑块(807)；滑轨(806)对称地固定在底板(801)上，且位于长条形槽的外侧并位于定位轨道的内侧，每条滑轨的右边设置有两个滑块(807)，滑块(807)沿着滑轨(806)左右移动，滑块(807)上分别固定连接移动压紧板(803)、锁紧组件。

4.根据权利要求2所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：锁紧模组包括锁紧底板(811)、锁紧竖板(812)、锁紧螺杆(813)、前后两个插销(814)、锁紧杆(815)、顶轴(816)、弹簧(817)、梯形螺母(818)，锁紧底板(811)下面固定连接在前后两个滑块(807)上，锁紧底板(811)靠外侧的孔内设置有插销(814)、插销(814)位于滑块(807)的外侧，锁紧底板(811)上面固定连接锁紧竖板(812)，锁紧螺杆(813)从右往左穿过锁紧竖板(812)，锁紧杆(815)从锁紧螺杆(813)内孔中穿过，其与锁紧螺杆(813)之间设有弹簧(817)，锁紧杆(815)右端固定连接顶轴(816)，梯形螺母(818)旋合在锁紧螺杆(813)上。

5.根据权利要求2所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：顶部压紧组件(4)包括顶部平板(401)、平板(402)、丝杆支撑座(403)、电机支撑座(404)、四根支柱406)、梯形丝杆(410)、丝杆支座(411)、伺服电机(413)、同步轮Ⅰ(414)、同步轮Ⅱ(415)、同步带(418)；四根支柱(406)对称地固定在顶部平板(401)下面的四角，平板(402)位于顶部平板(401)的下面，丝杆支撑座(403)下部固定连接平板(402)，上部固定连接丝杆支座(411)，同步轮Ⅰ(414)安装在丝杆支座(411)上，梯形丝杆(410)从顶部平板(401)的孔中穿过，与同步轮Ⅰ(414)的内孔连接；电机支撑座(404)下部固定连接平板(402)，伺服电机(413)从顶部平板(401)的孔中穿过连接电机支撑座(404)，同步轮Ⅱ(415)安装在电机支撑座(404)上，伺服电机(413)的输出轴与同步轮Ⅱ(415)的内孔连接，同步带(418)连接同步轮Ⅰ(414)和同步轮Ⅱ(415)；顶部压紧组件(4)位于底部组件(8)的上面，通过四根支柱(406)固定在台板(201)上。

6.根据权利要求2所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：台板组件2还包括导向机构，导向机构包括四根导向轴Ⅰ(214)、四个无油衬套Ⅰ(213)、四个导向轴挡块Ⅰ(209)；导向轴Ⅰ(214)对称设置在电缸(210)的四周，导向轴Ⅰ(214)穿过台板(201)的导向孔，其顶部连接放置板(204)，其底部固定连接导向轴挡块Ⅰ(209)，无油衬套Ⅰ(213)设置在台板(201)的导向孔内。

7.根据权利要求2所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：台板组件(2)还包括两个多棱轴(215)、两个夹钳(212)，多棱轴(215)对称地固定在放置板(204)上面的左右两边，夹钳(212)设置在多棱轴(215)上。

8.根据权利要求6所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：顶部压紧组件(4)还包括导向机构，导向机构包括四根导向轴Ⅱ(416)、四个无油衬套Ⅱ(417)、四个导向轴挡片Ⅱ(408)，导向轴Ⅱ(416)对称设置在滚珠丝杆(410)的四周，导向轴Ⅱ(416)穿过顶部平板(401)的导向孔，其底部固定连接平板(402)，其上部固定连接导向轴挡片Ⅱ(408)，无油衬套Ⅱ(417)设置在顶部平板401)的导向孔内。

9.根据权利要求6所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：顶部压紧组件(4)还包括电木平板(409)，电木平板(409)固定在连接平板(402)的下面。

10.根据权利要求1所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：方形电芯模组规整压紧打包机还包括压合锁紧组件(5)，压合锁紧组件(5)设置在台板组件(2)上且位于底部组件(8)的左侧；压合锁紧组件(5)包括压紧安装板(501)、电缸安装板(502)、前后两个压紧支撑板(503)、传感器安装法兰(505)、传感器顶头(506)、电缸浮动接头(507)、安装板(509)、电缸(515)、传感器(517)、两根压合柱(510)、两根导向轴Ⅲ(512)、两个无油衬套Ⅲ(513)、两个导向轴挡片Ⅲ(511)；压紧安装板(501)的前后两端分别固定在一个压紧支撑板(503)上，电缸安装板(502)固定在压紧安装板(501)上，电缸(515)穿过电缸安装板(502)的中间孔并与其固接；安装板(509)设置在电缸安装板(502)的右侧，传感器安装法兰(505)固定在安装板(509)上部的中间孔内，传感器(517)设置在传感器安装法兰(505)内，电缸浮动接头(507)与传感器顶头(506)相接触；无油衬套Ⅲ(513)对称地设置在电缸安装板(502)中间孔前后两边的小孔内，压合柱(510)对称地设置在传感器安装法兰(505)的前后两边，从安装板(509)上部中间孔两边的小孔内穿过，其左端设置在无油衬套Ⅲ(513)的内孔；两根导向轴Ⅲ(512)对称地设置在电缸(515)的前后两边，其右端设置在无油衬套Ⅲ(513)的内孔，其左端设置有导向轴挡片Ⅲ(511)；压紧支撑板503)固定在台板201)上。

11.根据权利要求1所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：方形电芯模组规整压紧打包机还包括阻挡组件(6)、升降压合组件(7)，阻挡组件(6)和升降压合组件(7)均与顶部压紧组件(4)连接，且分别位于顶部压紧组件(4)的前面和后面；阻挡组件(6)包括抵挡固定板(601)、螺母(602)、移动挡板(603)、螺杆(604)、电木挡板(605)；固定板601)固定在顶部平板(401)上，两根螺杆(604)从抵挡固定板(601)的螺孔中穿过连接移动挡板(603)，螺杆(604)通过螺母(602)并紧，电木挡板(605)固定在移动挡板(603)上；升降压合组件(7)包括升降安装板(701)、滑动安装板(702)、气缸推板(703)、气缸安装座(704)、升降挡板(705)、升降电木挡板(706)、传感器法兰(707)、电缸杆头(708)、传感器压头(709)、传感器(711)、电缸(714)、两个线轨滑块(715)、带锁气缸(716)；两个滑动安装板702)下部固定在顶部平板(401)上，升降安装板(701)位于滑动安装板(702)的后面，两个线轨滑块(715)对称地固定在升降安装板(701)上，且与滑动安装板(702)后面的轨道相配合；气缸安装座(704)固定在顶部平板(401)上，带锁气缸(716)安装在气缸安装座(704)上，气缸推板(703)位于带锁气缸(716)的下面、其竖板固定在升降安装板(701)上、其横板的孔套在带锁气缸(716)的活塞杆上且通过螺母锁紧；电缸(714)设置在升降安装板(701)的后面，与升降安装板(701)下部的孔连接，升降挡板705)位于升降安装板(701)的下部，传感器法兰(707)固定在升降挡板(705)的后面，传感器(711)设置在传感器法兰(707)内，电缸杆头(708)与传感器压头(709)相接触。

12.根据权利要求11所述的方形电芯模组规整压紧打包机，其特征是：升降压合组件(7)还包括导向机构，导向机构包括两个导向轴挡片Ⅳ(710)、两个导向轴Ⅳ(712)、两个无油衬套Ⅳ(713)，两根导向轴Ⅳ(712)对称地设置在电缸(714)的左右两边，导向轴Ⅳ(712)从升降安装板(701)的导向孔中穿过，其前端固定连接升降挡板(705)，后端设置有导向轴挡片Ⅳ(710)，无油衬套Ⅳ(713)设置升降挡板(705)的导向孔内。

Images