CN113258119A - 一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构包括一装置主体、至少一对吸持臂以及一支撑台，其中每个所述吸持臂包括一驱动组件和一吸附件，其中所述吸附件被在水平方向运动的连接于所述驱动组件，其中两个所述吸附件被间隔地设置而能够朝相反的方向被所述驱动组件驱动而移动，其中所述支撑台被设置于一对所述吸持臂之间，用以承载一电芯固定盒，其中一对所述吸附件被所述驱动组件带动而水平移动后，能够吸紧该电芯固定盒两侧的侧板，并且随后回程而带动该侧板转动，以扩大该电芯固定盒的开口。

Description

一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法

技术领域

本发明涉及一种机械装置，尤其涉及一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法。

背景技术

随着科技的不断发展，对新能源的需求也来越迫切。尤其是清洁能源，对于一个国家的长期发展来说至关重要。电池作为清洁能源的一种，已经被广泛地应用在诸多的行业中。

而电池在供电，尤其是给车辆供电的过程中，需要对其进行保护，因此通常会在电池的软电芯的外层设置电芯固定盒。电芯固定盒形成一容纳腔，且同时形成与容纳腔连通的开口。随着自动化生产线引用于电池的自动生产线，则需要保证软电芯能够通过开口被装配在容纳腔中。

但是现有技术中的电芯固定盒两侧的侧板为钣金结构，且侧板的顶部较为锋利，而电池的自动生产线在将软电芯装配于电芯固定盒中时，由于机械结构精密度的原因，势必会存在一定误差。也就是说，在将软电芯对准电芯固定盒的开口时，有可能软电芯略微地偏离与电芯固定盒对准的位置，这样一来，反过来势必会导致软电芯被割伤，进而影响软电芯的使用。虽然电芯固定盒的侧板是可以绕着电芯固定盒的底座转动，但是，为了防止软电芯因为侧面没有结构限位而滑落，因此，在软电芯装配于电芯固定盒的过程中，电芯固定盒通常要求处于竖直状态。

这样一来，电池包有可能在装配于所述电芯固定盒的过程中，因为侧板的阻挡而无法被机械手放置于电芯固定盒的容纳腔中。

如果使用机械臂将侧板从内向外将电芯固定盒的侧板打开，这样势必会占据安装软电芯的空间，从而使得后续软电芯无法被放置在所述容纳腔中。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构能够用以调整电芯固定盒侧板的角度，以增大软电芯在装配于所述电芯固定盒的过程中，能够增大所述电芯固定盒的开口，进而防止软电芯在装配过程中被电芯固定盒的侧板割伤。

本发明的另一个优势在于提供一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，所述电芯固定盒侧板扒开机构能够调整电芯固定盒的侧板与竖直方向的角度，进而引导软电芯被装配于所述电芯固定盒的容纳腔中。

本发明的另一个优势在于提供一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，其中所述电芯固定盒侧板的调整装置能够调整电芯固定盒的侧板与竖直方向的角度，并限制被防止于所述电芯固定盒中的软电芯滑落。

本发明的另一个优势在于提供一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构还能够防止在没有电芯固定盒的情况下工作。

本发明的另一个优势在于提供一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构能够自动地将所述电芯固定盒重新定位，从而使得后续的软电芯能够与所述电芯固定盒的开口对准，进而便于所述软电芯被放置于所述电芯固定盒的容纳腔。

本发明的另一个优势在于提供一种电芯固定盒侧板扒开机构及其工作方法，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构能够适用于电池的自动装配系统，具有较高的实用性。

为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种电芯固定盒侧板扒开机构，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构包括：

一装置主体；

至少一对吸持臂，其中每个所述吸持臂包括一驱动组件和一吸附件，其中所述吸附件被在水平方向运动的连接于所述驱动组件，其中两个所述吸附件被间隔地设置而能够朝相反的方向被所述驱动组件驱动而移动；

一支撑台，其中所述支撑台被设置于一对所述吸持臂之间，用以承载一电芯固定盒，其中一对所述吸附件被所述驱动组件带动而水平移动后，能够吸紧该电芯固定盒两侧的侧板，并且随后回程而带动该侧板转动，以扩大该电芯固定盒的开口。

根据本发明一实施例，所述电芯固定盒侧板扒开机构包括一定位组件，其中所述定位组件被设置于所述装置主体，且被设置能够从所述支撑台的两侧夹紧支撑于所述支撑台上的该电芯固定盒，以使该电芯固定盒在被所述吸附抵压之前，被预先固定。

根据本发明一实施例，所述定位组件包括至少一对定位杆和至少一驱动单元，一对所述定位杆被可沿水平方向朝相反方向伸缩地连接于所述驱动单元，并且所述定位杆被设置在所述装置主体且位于所述支撑台的两侧，其中一对所述定位杆被所述驱动单元驱动而靠近所述支撑台时，能够夹紧被支撑在所述支撑台上的该电芯固定盒。

根据本发明一实施例，至少一对所述定位杆被所述驱动单元驱动而伸缩的方向与所述吸附件移动的方向平行。

根据本发明一实施例，至少一对所述定位杆被所述驱动单元驱动而伸缩的方向与所述吸附件移动的方向出垂直。

根据本发明一实施例，所述电芯固定盒侧板扒开机构包括至少一检测传感器组件，所述检测传感器组件包括一电芯固定盒检测传感器，其中所述电芯固定盒检测传感器被设置于所述装置主体，用以所述支撑台上是否承载有所述电芯固定盒和所述电芯固定盒的位姿。

根据本发明一实施例，所述驱动组件带动所述吸附件回程的距离小于该电芯固定盒的该侧板的高度。

为达到本发明以上至少一个优势，本发明提供一种电芯固定盒侧板扒开机构的工作方法，其特征在于，其中所述方法包括以下步骤：

通过一对吸持臂上的吸附件从电芯固定盒的两侧吸紧电芯固定盒的侧板；

朝远离电芯固定盒的方向移动吸附件，以带动被吸附件吸紧的侧板转动一预定大小的锐角，进而扩大电芯固定盒的开口。

根据本发明一实施例，所述方法包括以下步骤：

动一对所述定位杆从所述电芯固定盒的两侧夹紧所述电芯固定盒的端部的两侧，其中一对所述定位杆可被驱动沿与所述吸附件移动方向平行的方向移动。

根据本发明一实施例，所述步骤包括以下步骤：

驱动一对所述定位杆从所述电芯固定盒的两侧夹紧所述电芯固定盒，其中一对所述定位杆可被驱动沿与所述吸附件移动方向垂直的方向移动。

附图说明

图1示出了现有的电池结构的立体图。

图2示出了现有的电池结构的分解图。

图3示出了本发明所述电芯固定盒侧板扒开机构的立体图。

图4示出了本发明所述电芯固定盒侧板扒开机构在一工作状态下的示意图。

图5示出了本发明所述电芯固定盒侧板扒开机构在一工作状态下的俯视图。

图6示出了本发明所述电芯固定盒侧板扒开机构的升降机构在提升之前的示意图。

图7示出了本发明所述电芯固定盒侧板扒开机构的升降机构在提升之后的示意图。

图8示出了本发明所述电芯固定盒侧板扒开机构的工作方法的流程图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

参考图1至图7，依本发明一较佳实施例的一种电芯固定盒侧板扒开机构100 将在以下被详细地阐述，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构100能够对电芯固定盒的侧板进行调整，以使得软电芯在放入所述电芯固定盒中时，不会被所述电芯固定盒两侧的侧板顶部割伤。

具体地，所述电芯固定盒侧板扒开机构100包括一装置主体10和间隔设置的至少一对吸持臂20。在一对所述吸持臂20之间的位置设置一支撑台30，用以支撑一电芯固定盒800。

值得一提的是，每个所述吸持臂20包括一驱动组件21和至少一吸附件22，其中所述吸附件22被设置能够被所述驱动组件21驱动而水平移动，以向被支撑在所述支撑台30上的所述电芯固定盒800的侧板801移动，从而使得所述吸附件22能够贴紧所述电芯固定盒800的侧板801，并在所述软电芯被放置在所述电芯固定盒800中后，被所述驱动组件21带动而回程，进而带动所述侧板801 向外侧转动。

同样地，与所述电芯固定盒800的两侧的所述侧板801相对的所述吸持臂 20分别吸附对应的所述侧板801，并带动所述侧板801向外侧转动时，所述电芯固定盒800形成的开口被扩大，从而在后续将所述软电芯900放置在所述电芯固定盒800时，所述软电芯900不会被所述电芯固定盒800割伤。

值得一提的是，所述驱动组件21带动所述吸附件22回程的距离小于所述电芯固定盒800的所述侧板801的高度。如此一来，能够保证所述侧板801在被所述吸附件22带动而回程后，始终保持与所述水平方向呈一夹角，进而使所述侧板801的内侧面形成一引导斜面。可以理解的是，当后续所述软电芯900需要被放置在所述电芯固定盒800中，而所述软电芯900与所述电芯固定盒800之间在竖直方向上具有微小的偏差时，即使所述软电芯900被支撑在所述引导斜面上，所述软电芯900也能够在所述重力的作用下被所述引导斜面引导而落在所述电芯固定盒800的底板上。

此外，由于所述侧板801在被所述吸附件22带动而回程后，始终保持与所述水平方向呈一夹角，则所述软电芯900在水平方向上受到所述侧板801的阻挡而不会滑落。

本领域技术人员能够理解的是，在一个实施例中，一对所述吸持臂20上的所述吸附件22被设置能够同时地朝相反的移动，也可以不同时地移动，本发明不受此方面的限制。本领域技术人员还能够理解的是，所述吸附件22可以被实施为吸盘、磁铁等能够吸紧所述侧板801的元件。

作为优选地，所述吸附件22被驱动后移动的方向与另一个所述吸附件22被驱动后移动的方向共线。更优选地，所述吸附件22被驱动的方向和另一个所述吸附件22被驱动后移动的方向同轴。

本领域技术人员能够理解的是，所述驱动组件21被实施为一伸缩气缸，其中所述吸附件22被可转动地连接于所述伸缩气缸的伸缩端，以使所述吸附件22 被驱动而带动所述侧板801向外侧转动时，所述吸附件22可以转动并托住所述侧板801。

所述电芯固定盒侧板扒开机构100还包括一定位组件40，其中所述定位组件40被设置于所述装置主体10，且被设置能够从所述支撑台30的两侧夹紧支撑于所述支撑台30上的所述电芯固定盒800，进而使得所述电芯固定盒800在被所述吸附件22抵压之前，能够被预先固定。这样一来，当所述吸附件22在吸附所述电芯固定盒800之前，所述电芯固定盒800会被预先定位，以使得所述电芯固定盒800的所述侧板801能够在水平方向上与所述吸附件22对准。

作为优选地，所述定位组件40包括至少一对定位杆41和至少一驱动单元 42。一对所述定位杆41被可沿水平方向朝相反方向伸缩地连接于所述驱动单元 42，并且所述定位杆41被设置在所述装置主体10且位于所述支撑台30的两侧。一对所述定位杆41被所述驱动单元42驱动而靠近所述支撑台30时，能够夹紧被支撑在所述支撑台30上的所述电芯固定盒800。

在一个实施例中，所述定位杆41被所述驱动单元42驱动而移动的方向与所述吸附件22被驱动后在水平方向上移动的方向共线。在另一个实施例中，所述定位杆41被所述驱动单元42驱动而移动的方向与所述吸附件22吸附件22被驱动后在水平方向上移动的方向垂直。也就是说，所述定位杆41可以被所述驱动单元42驱动而在所述电芯固定盒800的所述侧板801两侧移动，也可以被所述驱动单元42驱动而在所述电芯固定盒800的另外两侧移动。

值得一提的是，一对所述定位杆41可以被设置同时被一个所述驱动单元42 驱动而同步地移动，也可以被设置各自分别被一个所述驱动单元42驱动而同步或单独地移动，本发明不受此方面的限制。在至少一个实施例中，仅以一对所述定位杆41被设置各自分别被一个所述驱动单元42驱动为例进行阐述，本领域技术人员能够理解的是，此并非对本发明的限制。

优选地，一对所述定位杆41分别被一个所述驱动单元42驱动而同步地移动。这样一来，通过控制所述定位杆41移动的距离，能够将所述电芯固定盒800夹紧在预定的位置，进而使得所述电芯固定盒800能够被稳定的定位。

更优选地，至少一对所述定位杆41被所述驱动单元42驱动而伸缩的方向与所述吸附件22移动的方向平行，这样一来，在后续所述吸附件22抵压所述电芯固定盒800的所述侧板801时，能够防止所述电芯固定盒800被所述吸附件22 推动而在一个水平方向上偏离定位好的位置。优选地，至少一对所述定位杆41 被所述驱动单元42驱动而伸缩的方向与所述吸附件22移动的方向出垂直，这样一来，可以使得所述电芯固定盒800能够在水平的两个垂直方向上被夹紧。

值得一提的是，所述定位杆41被所述驱动单元42驱动而伸缩的方向与所述吸附件22移动的方向平行时所述定位杆41夹紧的位置为所述电芯固定盒的端部的侧部而非所述侧板801，这样一来，能够避免所述定位杆41阻碍后续所述吸附件22带动所述侧板801向外转动。

更进一步地，所述电芯固定盒侧板扒开机构100还包括至少一升降机构50，其中所述升降机构50被设置形成一升降部。

在一个实施例中，所述支撑台30被设置在所述升降部，以能够被所述升降机构50带动而随着所述升降部的升降而同步地升降。具体地，所述升降机构50 包括一升降台和至少一驱动部件，其中所述支撑台30被支撑于所述升降台，其中所述升降台被可升降地连接于所述驱动部件。本领域技术人员能够理解的是，所述驱动部件可以被实施但不限于驱动气缸。

所述电芯固定盒侧板扒开机构100还包括检测传感器组件60，所述检测传感器组件60包括一电芯固定盒检测传感器61，其中所述电芯固定盒检测传感器 61被设置于所述装置主体10，用以所述支撑台30上是否承载有所述电芯固定盒 800和所述电芯固定盒800的位姿。

由于所述升降机构50提升的高度被准确地控制，因此，所述定位组件40能够准确地对支撑在所述支撑台30上的所述电芯固定盒进行定位，相应地，所述检测传感器组件60也能够准确地检测到所述支撑台30上是否放置有所述电芯固定盒800。

在一个变形实施例中，所述装置主体10被可升降地设置在所述升降机构50 的所述升降部，以使设置在所述装置主体10上的所述吸持臂20和所述定位组件 40都能够被所述升降机构50的所述升降部带动而相对于所述支撑台30做升降运动。

进一步地，所述检测传感器组件60还包括一电芯检测传感器62。所述电芯检测传感器62被设置用以检测被支撑在所述支撑台30的所述电芯固定盒800中是否放置有软电芯900。所述电芯检测传感器62被设置在所述支撑台30。

可以理解的是，通过所述电芯检测传感器62，能够保证所述电芯固定盒内不会重复地防止软电芯900。而所述定位组件40由于能够在水平方向上为所述电芯固定盒800定位，而所述电芯固定盒检测传感器61和所述升降机构50能够在竖直方向上为所述电芯固定盒800定位，进而保证了所述电芯固定盒800空间位置的准确性。再加之，所述吸持臂20能够扩开所述电芯固定盒800的开口，因而能够降低后续软电芯装配于所述电芯固定盒800时空间位置上的误差，并有效地防止所述软电芯900被所述电芯固定盒800的所述侧板801割伤。

更进一步地，所述装置主体10包括一架体11，其中所述架体11的中部形成一操作空间1101，用以容纳所述支撑台30。所述吸持臂20、所述定位组件40 分别被设置在所述架体11。所述架体11的侧面形成侧开口1102，以当所述电芯固定盒侧板扒开机构100被安装在自动化生产线时，所述电芯固定盒800能够经由搜书侧开口1102被自动地传输至所述操作空间1101。这样一来，能够使得所述电芯固定盒侧板扒开机构100具有较好的装配实用性。

此外，所述装置主体10还包括一装置本体12，其中所述架体11的底部被固定在所述装置本体12，此外，所述支撑台30以及所述升降机构50被安装在所述装置本体12。

参考图8，根据本发明的另一个方面，本发明提供一种电芯固定盒侧板扒开机构100的工作方法，其中所述方法包括以下步骤：

S1001，通过一对所述吸持臂20上的吸附件22从所述电芯固定盒800的两侧吸紧所述电芯固定盒800的侧板；

S1002，朝远离所述电芯固定盒800的方向移动所述吸附件22，以带动被所述吸附件22吸紧的所述侧板转动一预定大小的锐角，进而扩大所述电芯固定盒 800的开口。

进一步地，所述电芯固定盒侧板扒开机构100的工作方法还包括以下步骤：

S1003，在所述步骤S1001之前，通过定位组件40夹紧所述电芯固定盒800。

具体地，所述步骤S1003包括以下步骤：

S10031，驱动一对所述定位杆41从所述电芯固定盒800的两侧夹紧所述电芯固定盒800的端部的两侧，其中一对所述定位杆41可被驱动沿与所述吸附件 22移动方向平行的方向移动。

所述步骤S1003包括以下步骤：

S10032，驱动一对所述定位杆41从所述电芯固定盒800的两侧夹紧所述电芯固定盒800，其中一对所述定位杆41可被驱动沿与所述吸附件22移动方向垂直的方向移动。

更进一步地，所述电芯固定盒侧板扒开机构100的工作方法还包括以下步骤：

S1004，带动用以支撑所述电芯固定盒800的所述支撑台30沿竖直方向移动，以使所述电芯固定盒800在高度上与所述吸附件22以及所述定位杆41匹配，以适于后续所述吸附件22和所述定位杆41能够吸附所述电芯固定盒800的所述侧板801以及对所述电芯固定盒800进行定位。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的优势已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

Claims (10)

1.一种电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，其中所述电芯固定盒侧板扒开机构包括：

一装置主体；

至少一对吸持臂，其中每个所述吸持臂包括一驱动组件和一吸附件，其中所述吸附件被在水平方向运动的连接于所述驱动组件，其中两个所述吸附件被间隔地设置而能够朝相反的方向被所述驱动组件驱动而移动；

一支撑台，其中所述支撑台被设置于一对所述吸持臂之间，用以承载一电芯固定盒，其中一对所述吸附件被所述驱动组件带动而水平移动后，能够吸紧该电芯固定盒两侧的侧板，并且随后回程而带动该侧板转动，以扩大该电芯固定盒的开口。

2.根据权利要求1所述电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，所述电芯固定盒侧板扒开机构包括一定位组件，其中所述定位组件被设置于所述装置主体，且被设置能够从所述支撑台的两侧夹紧支撑于所述支撑台上的该电芯固定盒，以使该电芯固定盒在被所述吸附抵压之前，被预先固定。

3.根据权利要求2所述电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，所述定位组件包括至少一对定位杆和至少一驱动单元，一对所述定位杆被可沿水平方向朝相反方向伸缩地连接于所述驱动单元，并且所述定位杆被设置在所述装置主体且位于所述支撑台的两侧，其中一对所述定位杆被所述驱动单元驱动而靠近所述支撑台时，能够夹紧被支撑在所述支撑台上的该电芯固定盒。

4.根据权利要求3所述电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，至少一对所述定位杆被所述驱动单元驱动而伸缩的方向与所述吸附件移动的方向平行。

5.根据权利要求3或4所述电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，至少一对所述定位杆被所述驱动单元驱动而伸缩的方向与所述吸附件移动的方向出垂直。

6.根据权利要求1所述电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，所述电芯固定盒侧板扒开机构包括至少一检测传感器组件，所述检测传感器组件包括一电芯固定盒检测传感器，其中所述电芯固定盒检测传感器被设置于所述装置主体，用以所述支撑台上是否承载有所述电芯固定盒和所述电芯固定盒的位姿。

7.根据权利要求1所述电芯固定盒侧板扒开机构，其特征在于，所述驱动组件带动所述吸附件回程的距离小于该电芯固定盒的该侧板的高度。

8.一种电芯固定盒侧板扒开机构的工作方法，其特征在于，其中所述方法包括以下步骤：

通过一对吸持臂上的吸附件从电芯固定盒的两侧吸紧电芯固定盒的侧板；

朝远离电芯固定盒的方向移动吸附件，以带动被吸附件吸紧的侧板转动一预定大小的锐角，进而扩大电芯固定盒的开口。

9.根据权利要求8所述电芯固定盒侧板扒开机构的工作方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

动一对所述定位杆从所述电芯固定盒的两侧夹紧所述电芯固定盒的端部的两侧，其中一对所述定位杆可被驱动沿与所述吸附件移动方向平行的方向移动。

10.根据权利要求8所述电芯固定盒侧板扒开机构的工作方法，其特征在于，所述步骤包括以下步骤：

驱动一对所述定位杆从所述电芯固定盒的两侧夹紧所述电芯固定盒，其中一对所述定位杆可被驱动沿与所述吸附件移动方向垂直的方向移动。

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