CN112271409A - 集流盘装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及软包电池加工领域，公开了一种集流盘装配装置，模组压紧机构包括两个模组限位组件，每一模组限位组件包括可滑动的定位夹具安装板，在定位夹具安装板上开设有通槽，在通槽的上表面安装有上限位板，在通槽的下表面安装有下顶升板，上限位板和下顶升板的间距可调；在通槽的左表面安装有侧面夹紧板，在通槽的右表面安装有侧面定位板，侧面夹紧板和侧面定位板的间距可调；集流盘安装机构包括第一直线驱动件和夹紧组件，夹紧组件包括集流盘定位座和安装在第一直线驱动件上的第一夹紧件，集流盘定位座固定在第一夹紧件上。本发明实施例提供的集流盘装配装置，结构简单可靠，通过两个模组限位组件解决了工装板的一致性问题。

Description

集流盘装配装置

技术领域

本发明涉及软包电池加工技术领域，尤其涉及一种集流盘装配装置。

背景技术

软包电池因具有轻薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电稳定、性能出色、环保无污染等优点，被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。

电池或者电池模组通常与busbar贴装在一起，但是busbar材质比较软，不容易固定。在固定或者移动过程中，busbar往往容易弯折、翘起，弯折的busbar贴装在电池上会影响产品的性能，电芯在各个加工工位移动过程中发生晃动会对电芯造成损伤。因此，busbar安装精度要求很高，其中的穿极耳要求又更高；其次，工装板一致性问题导致模组位置很难精确定位。

发明内容

本发明实施例提供一种集流盘装配装置，用以解决或部分解决现有技术中busbar难以装配的问题。

本发明实施例提供一种集流盘装配装置，包括：模组压紧机构和集流盘安装机构；

所述模组压紧机构包括两个模组限位组件，每一所述模组限位组件包括可滑动的定位夹具安装板，在所述定位夹具安装板上开设有通槽，在所述通槽的上表面安装有上限位板，在所述通槽的下表面安装有下顶升板，所述上限位板和所述下顶升板的间距可调；在所述通槽的左表面安装有侧面夹紧板，在所述通槽的右表面安装有侧面定位板，所述侧面夹紧板和所述侧面定位板的间距可调；

所述集流盘安装机构包括第一直线驱动件和夹紧组件，所述夹紧组件包括集流盘定位座和安装在所述第一直线驱动件上的第一夹紧件，所述集流盘定位座固定在所述第一夹紧件上。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘安装机构还包括与所述第一直线驱动件相连接的第二直线驱动件，所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件的驱动方向相同，所述第一夹紧件固定安装在所述第二直线驱动件上。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘安装机构还包括安装在所述第一直线驱动件上的集流盘限位块，且所述集流盘限位块可朝向所述集流盘定位座运动。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘装配装置还包括极耳导向机构，所述极耳导向机构包括第三直线驱动件和与所述第三直线驱动件相连接的梳盘，在所述梳盘构造有与极耳相适配的锯齿状凹槽。

在上述技术方案的基础上，所述第三直线驱动件安装在所述定位夹具安装板上。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘装配装置还包括机器人夹具，所述机器人夹具包括机械臂，在所述机械臂上安装有第二夹紧件。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘装配装置还包括二次定位机构，所述二次定位机构包括第四直线驱动件和与集流盘相适配的限位座，所述限位座的一侧开设有缺口，所述第四直线驱动件通过所述缺口在所述限位座内运动。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘装配装置还包括上料箱和用于对集流盘一次定位的缓存机构。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘装配装置还包括用于放置模组的工装板，所述工装板包括基板和位于所述基板上的模组托条，在所述模组托条的相对两侧面上分别安装有模组侧面限位块和模组侧面夹紧块，所述模组侧面限位块和模组侧面夹紧块均呈L形结构。

在上述技术方案的基础上，所述集流盘装配装置还包括用于输送所述工装板的输送线体。

本发明实施例提供的一种集流盘装配装置，工装板到位后，模组被两个模组限位组件顶起，模组脱离工装板20mm左右，然后通过模组限位组件再对模组进行三个方向的定位；模组定位成功后，通过集流盘安装机构将集流盘与极耳装配。本发明实施例提供的集流盘装配装置，结构简单可靠，通过两个模组限位组件解决了工装板的一致性问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的集流盘装配装置的结构示意图；

图2为本发明实施例的集流盘安装机构的结构示意图；

图3为本发明实施例的机器人夹具的结构示意图；

图4为本发明实施例的极耳导向机构的结构示意图；

图5为本发明实施例的二次定位机构的结构示意图；

图6为本发明实施例的模组限位组件的结构示意图。

附图标记：

1、集流盘安装机构；11、第一夹紧件；12、集流盘定位座；13、集流盘限位块；2、极耳导向机构；21、梳盘；3、机器人夹具；31、机械臂；32、第二夹紧件；33、吸取件；4、模组限位组件；41、定位夹具安装板；5、二次定位机构；51、限位座；52、第四直线驱动件；6、缓存机构；7、上料箱。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例的集流盘装配装置的结构示意图，如图1所示，本发明实施例的集流盘装配装置，包括：模组压紧机构和集流盘安装机构1；

模组压紧机构包括对称布置的两个模组限位组件4，如图6所示，每一模组限位组件4均包括可滑动的定位夹具安装板41，两个定位夹具安装板41可以相互靠近或者远离，从而能够适配不同尺寸的软包电池模组；

定位夹具安装板41上开设有通槽，以便软包电池模组穿过该通槽；在通槽的上表面安装有上限位板，在通槽的下表面安装有下顶升板，上限位板和下顶升板之间间距可调，上限位板始终处于固定状态，下顶升板可以处于运动状态，上限位板与软包电池模组的上表面相接触，下顶升板与软包电池模组的下表面相接触；在通槽的左表面安装有侧面夹紧板，在通槽的右表面安装有侧面定位板，侧面夹紧板和侧面定位板之间间距可调，侧面夹紧板和侧面定位板均可以处于运动状态，侧面夹紧板与软包电池模组的左侧面相接触，侧面定位板与软包电池模组的右侧面相接触。

首先，根据软包电池模组的尺寸，两张定位夹具安装板41进行相应的运动，以使得软包电池模组位于上限位板、下顶升板、侧面夹紧板和侧面定位板围合的空间内；其次，通过下顶升板的运动，调整软包电池模组所处的高度；最后，通过侧面夹紧板和侧面定位板的独立运动，调整软包电池模组在水平方向的左右位移；其中，通过上限位板、下顶升板、侧面夹紧板和侧面定位板夹紧软包电池模组后，通过定位夹具安装板41的运动，可以进一步调整软包电池模组在垂直于水平方向的方向上位移。即通过该模组压紧机构，软包电池模组可以实现在三维方向的调整。

每一模组限位组件还包括驱动组件，驱动组件包括第一气缸、底板以及与定位夹具安装板41垂直相连的连接板，安装在底板上的第一气缸用于驱动连接板直线往复运动，连接板滑动安装在底板上。

底板和连接板均水平布置，且底板和连接板相平行，在定位夹具安装板41和连接板之间安装有加强筋。为了提高连接板的运动的稳定性，在底板的上表面安装有直线导轨，在连接板的底面上设置有与直线导轨相适配的凹槽。

在底板上安装有液压缓冲器，在连接板上安装有呈T形结构的止挡块，液压缓冲器位于止挡块的运动路径上。液压缓冲器通过L形液压缓冲器安装板安装在底板上，通过安装液压缓冲器可以防止对软包电池模组产生硬接触，同时可以控制定位夹具安装板41的行程。其中，该液压缓冲器上安装有限位螺母。

驱动组件还包括浮动接头和与连接板相连的气缸连接板，第一气缸通过浮动接头与气缸连接板相连。气缸连接板呈L形结构，第一气缸的动力输出端与浮动接头的一端相连，浮动接头的另一端与气缸连接板的竖直部分相连，气缸连接板的水平部分与连接板相连。

在定位夹具安装板41的侧面安装有竖直布置的第二气缸，第二气缸通过下部顶升安装板与下顶升板相连。第二气缸的动力输出端与下部顶升安装板的下表面相连，下部顶升安装板的上表面与下顶升板的下表面相连。其中，下顶升板与上限位板正对布置。

在定位夹具安装板41的侧面安装有水平布置的第三气缸，第三气缸通过侧面夹紧安装板与侧面夹紧板相连。第三气缸的动力输出端与侧面夹紧安装板的左侧表面相连，侧面夹紧安装板的右侧表面与侧面夹紧板的左侧表面相连。其中，侧面夹紧板与侧面定位板正对布置。

在定位夹具安装板41的侧面安装有水平布置的第四气缸，第四气缸通过侧面定位安装板与侧面定位板相连。第四气缸的动力输出端与侧面定位安装板的右侧表面相连，侧面定位安装板的左侧表面与侧面定位板的右侧表面相连。

侧面夹紧安装板的尺寸大于侧面夹紧板的尺寸，侧面定位安装板的尺寸大于侧面定位板的尺寸。侧面夹紧板的尺寸与侧面定位板的尺寸大小相同，侧面夹紧安装板的尺寸和侧面定位安装板的尺寸大小相同。

上限位板通过上限位安装板安装在通槽的上表面，在上限位安装板的相对两侧面上均安装有止动螺丝，侧面夹紧安装板和侧面定位安装板均与相对应的止动螺丝可分离式接触。上限位安装板的左侧面安装有一个止动螺丝，上限位安装板的右侧面安装有另一个止动螺丝，上限位安装板的左侧面的止动螺丝与侧面夹紧安装板可分离式接触，上限位安装板的右侧面的止动螺丝与侧面定位安装板可分离式接触。通过布置两个止动螺丝，可以限制侧面夹紧板与侧面定位板之间的最小间距，能够起到保护软包电池模组的作用。

其中，第一气缸、第二气缸以及第三气缸均对应设置有压力传感器，用于检测气缸对于模组的作用力大小，以防止对模组产生损伤。

如图2所示，本发明实施例中包括对称布置的两个集流盘安装机构1，集流盘安装机构1包括第一直线驱动件和夹紧组件，夹紧组件包括集流盘定位座12和安装在第一直线驱动件上的第一夹紧件11，集流盘定位座12固定在第一夹紧件11上。

需要说明的是，第一直线驱动件可以为滑台，滑台安装在机架上，滑台通过悬臂与第一夹紧件11相连，第一夹紧件11可以为夹紧气缸，在夹紧气缸的壳体上安装有集流盘定位座12，即集流盘定位座12位于夹紧气缸的两个夹紧手指之间。其中，悬臂的延伸方向与滑台的移动方向相垂直，夹紧气缸的运动方向与滑台的运动方向相一致。

在本发明实施例中，工装板到位后，模组被两个模组限位组件顶起，模组脱离工装板20mm左右，然后通过模组限位组件再对模组进行三个方向的定位；模组定位成功后，通过集流盘安装机构1将集流盘与极耳装配。本发明实施例提供的集流盘装配装置，结构简单可靠，通过两个模组限位组件解决了工装板的一致性问题。

在上述实施例的基础上，如图2所示，集流盘安装机构1还包括与第一直线驱动件相连接的第二直线驱动件，第一直线驱动件和第二直线驱动件的驱动方向相同，第一夹紧件安装在第二直线驱动件上。

需要说明的是，第二直线驱动件为伸缩滑台气缸，第二直线驱动件安装在悬臂上，夹紧气缸安装在伸缩滑台气缸的活动端。

在上述实施例的基础上，集流盘安装机构1还包括安装在第一直线驱动件上的集流盘限位块13，集流盘限位块13可朝向集流盘定位座12运动。

需要说明的是，集流盘限位块13安装在另一伸缩滑台气缸上以实现其沿竖直方向的运动，该伸缩滑台气缸通过安装板安装在悬臂上，集流盘限位块13的运动方向与集流盘定位座12的运动方向相垂直。

在本发明实施例中，首先通过第一直线驱动件同时带动集流盘限位块13和集流盘定位座12运动至集流盘待装配处；再通过集流盘限位块13向下运动，位于集流盘的运动路径上，从而设定集流盘的最大运动距离；最后在通过第二直线驱动件驱动集流盘定位座12朝向极耳运动，以将集流盘装配在极耳上，此时集流盘的一面与集流盘定位座12相接触，集流盘的另一面与集流盘限位块13相接触，能够保证安装时busbar不会被顶死。

在上述实施例的基础上，如图4所示，集流盘装配装置还包括极耳导向机构2，极耳导向机构2包括第三直线驱动件和与第三直线驱动件相连接的梳盘21，在梳盘21上构造有与极耳相适配的锯齿状凹槽。

需要说明的是，第三直线驱动件安装在定位夹具安装板41的另一侧面上。第三直线驱动件可以为伸缩滑台气缸，通过第三直线驱动件驱动梳盘21沿着极耳的长度方向运动。

在本发明实施例中，可以前一工位设置极耳位置检测机构，从而提前排除极耳位置偏差过大的模组，此工位设有极耳导向机构2，可以纠正部分极耳，以便提高与集流盘的装配质量。

在上述实施例的基础上，如图3所示，集流盘装配装置还包括机器人夹具3，机器人夹具3包括机械臂31，在机械臂31上安装有第二夹紧件32。

需要说明的是，在机械臂31上可以安装有对称布置的两个第二夹紧件32，第二夹紧件32可以为夹紧气缸，在夹紧气缸的壳体上安装有吸取件33，即吸取件33位于夹紧气缸的两个夹爪之间，并且，在吸取件33上安装有弹性件，以实现与集流盘的柔性接触。

其中，两个夹紧气缸均对应设置有压力传感器，用于检测夹紧气缸对于集流盘的作用力大小，以防止对集流盘产生损伤。

在上述实施例的基础上，如图5所示，集流盘装配装置还包括二次定位机构5，二次定位机构5包括限位座51和第四直线驱动件52，限位座51的一侧开设有缺口，第四直线驱动件52通过缺口在限位座51内运动。

需要说明的是，限位座51的构造与集流盘的形状相适配，以便集流盘能够放置在该限位座51的内部。其中，第四直线驱动件52可以为一直线气缸。通过限位座51和第四直线驱动件52的配合，即集流盘具备三个定位基准，能够确保集流盘的精准定位。

在上述实施例的基础上，集流盘装配装置还包括上料箱7和用于对集流盘一次定位的缓存机构6。

需要说明的是，上料箱7用于放置集流盘，机器人夹具3首先将上料箱7内的集流盘取出，并放置在缓存机构6上，以完成一次定位；机器人夹具3再将缓存机构6上的集流盘取出，并放置在二次定位机构5上，以完成二次定位；最后，机器人夹具3再将二次定位机构5上的集流盘取出，并放置在集流盘定位座12上，以完成集流盘的上料。

在上述实施例的基础上，集流盘装配装置还包括用于放置模组的工装板，工装板包括基板和位于基板上的模组托条，在模组托条的相对两侧面上分别安装有模组侧面限位块和模组侧面夹紧块，模组侧面限位块和模组侧面夹紧块均呈L形结构。

需要说明的是，为了提高软包电池模组的稳定性，模组托条呈矩形结构，模组托条的左侧面间隔布置有两个模组侧面夹紧块，模组托条的右侧面间隔布置有两个模组侧面限位块，模组侧面限位块和模组侧面夹紧块对称布置。其中，模组侧面夹紧块与模组托条之间的间距可调。

可以理解的是，为了提高软包电池模组的放置效率，且防止对软包电池模组造成损伤，在模组侧面限位块和模组侧面夹紧块上与软包电池模组相接触的一面设置有弧形面。

在上述实施例的基础上，软包电池模组与模组托条磁性连接。

需要说明的是，软包电池模组与模组托条磁性连接，可以防止对软包电池模组的结构造成破坏，而且便于装卸。

在上述实施例的基础上，集流盘装配装置还包括用于输送工装板的输送线体。

需要说明的是，输送线体可以为皮带输送机，皮带输送机包括左右对称布置的两个皮带。

在上述实施例的基础上，基板的四个顶角处均安装有滚轮，滚轮与皮带输送机的皮带相接触。

需要说明的是，四个滚轮均与皮带输送机的皮带相接触，即左边的两个滚轮与左边的皮带相接触，右边的两个滚轮与右边的皮带相接触。并且，皮带的旁边安装有竖直布置的挡板，皮带在运动的时候，滚轮可以沿着挡板的表面滚动，即滚轮的工作面是挡板的表面。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种集流盘装配装置，其特征在于，包括：模组压紧机构和集流盘安装机构；

所述模组压紧机构包括两个模组限位组件，每一所述模组限位组件包括可滑动的定位夹具安装板，在所述定位夹具安装板上开设有通槽，在所述通槽的上表面安装有上限位板，在所述通槽的下表面安装有下顶升板，所述上限位板和所述下顶升板的间距可调；在所述通槽的左表面安装有侧面夹紧板，在所述通槽的右表面安装有侧面定位板，所述侧面夹紧板和所述侧面定位板的间距可调；

所述集流盘安装机构包括第一直线驱动件和夹紧组件，所述夹紧组件包括集流盘定位座和安装在所述第一直线驱动件上的第一夹紧件，所述集流盘定位座固定在所述第一夹紧件上。

2.根据权利要求1所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘安装机构还包括与所述第一直线驱动件相连接的第二直线驱动件，所述第一直线驱动件和所述第二直线驱动件的驱动方向相同，所述第一夹紧件固定安装在所述第二直线驱动件上。

3.根据权利要求2所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘安装机构还包括安装在所述第一直线驱动件上的集流盘限位块，且所述集流盘限位块可朝向所述集流盘定位座运动。

4.根据权利要求1至3任一项所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘装配装置还包括极耳导向机构，所述极耳导向机构包括第三直线驱动件和与所述第三直线驱动件相连接的梳盘，在所述梳盘构造有与极耳相适配的锯齿状凹槽。

5.根据权利要求4所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述第三直线驱动件安装在所述定位夹具安装板上。

6.根据权利要求1至3任一项所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘装配装置还包括机器人夹具，所述机器人夹具包括机械臂，在所述机械臂上安装有第二夹紧件。

7.根据权利要求1至3任一项所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘装配装置还包括二次定位机构，所述二次定位机构包括第四直线驱动件和与集流盘相适配的限位座，所述限位座的一侧开设有缺口，所述第四直线驱动件通过所述缺口在所述限位座内运动。

8.根据权利要求1至3任一项所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘装配装置还包括上料箱和用于对集流盘一次定位的缓存机构。

9.根据权利要求1至3任一项所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘装配装置还包括用于放置模组的工装板，所述工装板包括基板和位于所述基板上的模组托条，在所述模组托条的相对两侧面上分别安装有模组侧面限位块和模组侧面夹紧块，所述模组侧面限位块和模组侧面夹紧块均呈L形结构。

10.根据权利要求9所述的集流盘装配装置，其特征在于，所述集流盘装配装置还包括用于输送所述工装板的输送线体。

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