CN115415192A - 一种电芯缓存装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电芯缓存装置及方法，该电芯缓存装置包括：储存机构，其包括储存架，储存架包括多个在第一方向上间隔设置的储存隔间；转送机构，其包括治具和转送组件，治具用于承载电芯，转送组件的驱动端沿第二方向运动且与治具连接，以带动治具和电芯伸至储存隔间内；换位机构，其与所述储存架和/或所述转送机构连接，以切换不同的所述储存隔间至所述治具在所述第二方向上的运动路径上。本申请利用具有多个储存隔间来分类储存不良电芯，转送机构将不良电芯转送至对应不良原因的储存隔间内，以完成不良电芯的分类储存，节省了人力，满足电池的自动化加工要求。

Description

一种电芯缓存装置及方法

技术领域

本申请涉及电池加工设备技术领域，特别涉及一种电芯缓存装置及方法。

背景技术

目前，电池被广泛应用至各行各业，尤其是在电子产品和新能源汽车行业。随着这些行业的飞速发展，电池的需求量越来越大。

一般地，电池的各个部件分别制造，并最后组装，以此通过产线大规模大批量的生产电池。在电池生产装配的各个环节，均可能产生不良品，在电池出现不良品后，需要将其根据不良原因进行分类，而方便后续维修，以及便于针对不良原因而总结经验。

相关技术中，在电池的加工过程中，产生的不良电芯由机械手转运而离开加工线体，并堆叠在对应工位处，最后再由人工统一收集。

但是，一方面需要在每个工位处都设置放置不良电芯的缓存装置，占据了较多的生产空间也提高了生产成本；另一方面，由于不良率具有不确定性，需要指派专门的人员对多个放置不良电芯的缓存装置进行监控，才能防止某个缓存装置超出缓存量，如此又加重了人工工作量，浪费人力，且不符合电池自动化生产的发展规律。

发明内容

本申请实施例提供一种电芯缓存装置及方法，以解决相关技术中人工收集不良电芯浪费人力且不符合电池自动化生产发展规律的技术问题。

第一方面，提供了一种电芯缓存装置，其包括：

储存机构，其包括储存架，所述储存架包括多个在第一方向上间隔设置的储存隔间；

转送机构，其包括治具和转送组件，所述治具用于承载电芯，所述转送组件的驱动端沿第二方向运动且与所述治具连接，以带动所述治具和所述电芯伸至所述储存隔间内；

换位机构，其与所述储存架和/或所述转送机构连接，以切换不同的所述储存隔间至所述治具在所述第二方向上的运动路径上。

一些实施例中，所述储存机构还包括支撑架，所述换位机构的固定端与所述支撑架连接，所述换位机构的驱动端沿所述第一方向运动且与所述储存架连接。

一些实施例中，所述转送机构还包括转送座，所述换位机构的固定端与所述转送座连接，所述换位机构的驱动端沿所述第一方向运动且与所述转送组件的固定端连接。

一些实施例中，所述储存架包括：

框架；

多个支撑板，多个所述支撑板均与所述框架连接且在第一方向上间隔设置，所述支撑板上开设有缺口，所述缺口供所述治具沿所述第一方向穿过所述支撑板，所述治具对所述电芯的中部支撑，所述治具穿过所述缺口，以将所述电芯留置于所述支撑板上。

一些实施例中，所述储存架还包括多个缓冲垫，多个所述支撑板的上表面均设有所述缓冲垫。

一些实施例中，所述转送组件包括：

转送架；

多个转送件，所述转送件包括固定端和沿所述第二方向运动的驱动端，多个转送件的固定端和驱动端依次连接，且位于头部的所述转送件的驱动端与所述治具连接，位于尾部的所述转送件的固定端与所述转送架连接，以带动所述治具在所述第二方向上多段运动。

一些实施例中，多个所述转送件中包括第一转送件，其包括第一转送直线模组和第一转送板，所述第一转送板连接于所述转送架，所述第一转送直线模组的固定端与所述第一转送板连接，所述第一转送直线模组的驱动端与所述治具连接。

一些实施例中，多个所述转送件中还包括第二转送件，其包括第二转送直线模组和第二转送板，所述第二转送板与和所述第一转送直线模组的驱动端连接，所述第二转送直线模组的固定端与所述第二转送板连接，所述第二转送模组的驱动端与所述治具连接。

一些实施例中，所述治具包括：

底座，其与所述转送组件的驱动端连接；

两个限位板，两个所述限位板均连接于所述底座且在所述第二方向上间隔设置，两个所述限位板用于夹持所述电芯。

一些实施例中，所述底座上开设有多个沿所述第二方向间隔设置的安装结构，所述限位板通过所述安装结构与所述底座连接。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种电芯缓存装置，电芯加工过程中产生不良品时，转送组件带动治具移动至电池加工线体的不良品下料处，由治具对不良电芯进行承载，且由转送组件移送不良电芯，根据不良原因，在换位机构的作用下，对应存放该不良电芯的储存隔间与承载有不良电芯的治具的高度相同，再由转送组件将治具和不良电芯移送至储存隔间内，以完成不良电芯的分类储存，节省了人力，且实现自动分类储存不良电芯，满足电池的自动化加工要求。

第二方面，提供了一种超声波焊接机电芯缓存方法，基于上述所述的电芯缓存装置，包括以下步骤：

根据电芯不良原因而预设多个储存隔间；

取出不良电芯并获取电芯不良原因；

根据电芯不良原因移动不良电芯至对应储存隔间。

本申请另一实施例提供了一种超声波焊接机电芯缓存方法，由于该超声波焊接机电芯缓存方法基于上述电芯缓存装置，因而该超声波焊接机电芯缓存方法的有益效果与上述电芯缓存装置的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为本申请实施例提供的储存机构的示意图；

图2为本申请实施例提供的储存架的示意图；

图3为本申请实施例提供的转送机构的示意图；

图4为本申请实施例提供的转送机构的部分示意图；

图5为本申请实施例提供的第二转送件和治具的示意图。

图中：1、储存机构；11、储存架；111、框架；112、支撑板；1121、缺口；11a、储存隔间；113、缓冲垫；12、支撑架；3、换位机构；2、转送机构；21、治具；211、底座；2111、安装结构；212、限位板；2121、腰型槽；22、转送组件；221、转送架；222、第一转送件；2221、第一转送板；2222、第一转送直线模组；223、第二转送件；2231、第二转送板；2232、第二转送直线模组。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例提供了一种电芯缓存装置及方法，该电芯缓存装置中利用具有多个储存隔间的储存架来分类储存不良电芯，根据不良原因，使得不同储存隔间与承载不良电芯的治具对应，利用转送组件和治具将不良电芯置于指定的储存隔间内，以完成不良电芯的分类储存，节省了人力，且实现自动分类储存不良电芯，满足电池的自动化加工要求。本申请解决相关技术中人工收集不良品浪费人力且不符合电池自动化生产发展规律的技术问题。

参照图1-图3，一种电芯缓存装置，其包括储存机构1和转送机构2。储存机构1用于分类存放不良电芯，转送机构2则用于将不良电芯转送至储存机构1。

参照图1和图2，其中，储存机构1包括储存架11，储存架11包括多个储存隔间11a，且多个储存隔间11a在第一方向上间隔设置，本实施例中，第一方向竖直方向，即为图中Z轴方向。多个储存隔间11a的设置，以方便将不同不良原因的不良电芯分类储存。

参照图1、图3和图4，转送机构2包括治具21和转送组件22，治具21用于承载电芯，而转送组件22的驱动端与治具21连接，以带动治具21在第二方向上运动，本实施例中，第二方向为图中Y轴方向。储存隔间11a的开口朝第二方向设置，因而转送组件22带动治具21和承载的不良电芯伸至储存隔间11a内。

参照图1、图3和图4，为支持转送组件22可将治具21和不良电芯放置至不同的储存隔间11a，该电芯缓存装置还包括换位机构3，其与储存架11和/或所述转送机构2连接，以切换不同的所述储存隔间11a至治具21在第二方向上的运动路径上。换位机构3带动储存架11或者转送组件22在第一方向上升降，以使得不同高度的储存隔间11a位于治具21在第二方向上的运动路径上，即可利用转送组件22带动治具21和不良电芯伸至不同的储存隔间11a。

可以理解的是，预先对每个储存隔间11a进行定义，即每个储存隔间11a均用来储存指定不良原因的电芯。生产线体出现不良电芯后，不良电芯由治具21承载，并根据不良原因，在换位机构3的作用下，承载不良电芯的治具21与对应的储存隔间11a处于同一高度，再通过转送组件22以将治具21和不良电芯转送至储存隔间11a，以通过储存隔间11a存放不良电芯。

参照图1，本实施例中，换位机构3与储存机构1连接，储存机构1还包括支撑架12。换位机构3的固定端与支撑架12通过螺栓固定，换位机构3的驱动端沿第一方向运动且与储存架11连接，以带动储存架11在第一方向上运动。进一步地，为提高储存架11升降运动的稳定性，储存架11通过导轨组滑动设置在支撑架12上。本实施例中，换位机构3包括丝杆机构，其他实施例中，换位机构3还可包括直线电机。

这样设置，在换位机构3的作用下，储存架11的高度发生变化，以便于使不同储存隔间11a与转送机构2的治具21的高度相同，而方便治具21承载不良电芯进入不同的储存隔间11a内。

一些实施例中，换位机构3与转送机构2连接，转送机构2还包括转送座，换位机构3的固定端与转送座通过螺栓连接，换位机构3的驱动端沿第一方向运动且与转送组件22的固定端连接。以通过换位机构3带动整个转送组件22升降，以改变承载不良电芯治具21的高度，以使承载不良电芯的治具21与不同的储存隔间11a处于同一高度，以便于利用转送组件22将治具21和不良电芯转送至储存隔间11a内。其中，为提高转送组件22在转送座上滑动的稳定性，转送组件22可通过导轨组滑动设置在转送座上。该实施例中，换位机构3包括丝杆机构，其他实施例中，换位机构3还可包括直线电机。

这样设置，在换位机构3的作用下，转送组件22和治具21的高度发生变化，以便于使不同储存隔间11a与转送机构2的治具21的高度相同，而方便治具21承载不良电芯进入不同的储存隔间11a内。

参照图1和图2，具体地，储存架11包括框架111和多个支撑板112，多个支撑板112均与框架111通过螺栓连接，且多个支撑板112在第一方向上间隔设置，以将框架111的内部空间分成多个储存隔间11a，且不良电芯放置在支撑板112上，以存放电芯。

参照图1-图3，进一步地，支撑板112上开设有缺口1121，缺口1121靠近支撑板112的中部设置。治具21承载不良电芯时，治具21对不良电芯的中部进行支撑，且不良电芯的两端均呈悬空状态。转送组件22带动治具21和不良电芯置于储存隔间11a内后，储存架11在换位机构3的带动下上升，支撑板112主动上升而承接不良电芯，不良电芯的两端由支撑板112支撑，且治具21从缺口1121穿过支撑板112，不良电芯则由支撑板112承接而脱离治具21，最后转送组件22带动治具21脱离储存隔间11a，以将不良电芯留置在支撑板112上。

参照图1-图3，优选地，储存架11还包括多个缓冲垫113，缓冲垫113可包括橡胶垫。多个支撑板112的上表面均粘接固定有缓冲垫113，以避免支撑板112与不良电芯之间的硬碰撞，且橡胶制成的缓冲垫113具有绝缘效果。

参照图3-图5，具体地，转送组件22包括转送架221和多个转送件，转送件包括固定端和沿第二方向运动的驱动端。多个转送件的固定端和驱动端依次连接形成多段转送结构，其中，处于头部的转送件的驱动段与治具21连接，处于尾部转送件的固定端与转送件连接，以通过多个转送件带动治具21在第二方向上进行多段运动。

这样设置，由于采用多个转送件带动治具21在第二方向上运动，每个转送件的行程可设置较短，而通过多个转送件即可增大治具21的运动行程。因而采用多个转送件来带动治具21运动的方式，可在有限的空间内，增大治具21的运动行程。

本实施例中，转送件的个数为两个，包括第一转送件222和第二转送件223。

参照图3-图5，具体地，第一转送件222包括第一转送直线模组2222和第一转送板2221，第一转送板2221通过螺栓与转送架221连接，第一转送直线模组2222的固定端与第一转送板2221通过螺栓连接，第一转送直线模组2222的驱动端与治具21连接，以带动治具21在第二方向上运动，进一步地，第一转送直线模组2222带动治具21沿第二方向反方向运动，而带动治具21至不良电芯的下料处，以承接不良电芯。其中，第一转送直线模组2222包括气缸，其他实施例中，第一转送直线模组2222还可包括直线电机或者丝杆机构。

参照图1、图3-图5，具体地，第二转送件223包括第二转送板2231和第二转送直线模组2232，其中，第一转送件222通过第二转送件223与治具21连接。第二转送板2231沿第二方向滑动设置至第一转送板2221，且第二转送板2231可通过导轨组与第一转送板2221滑动连接。第二转送直线模组2232的固定端与第二转送板2231通过螺栓固定，第二转送直线模组2232的驱动端与治具21通过螺栓连接，以由第二转送直线模组2232带动治具21在第二方向上运动。进一步地，第一转送件222带动治具21沿第二方向的反方向运动去承接不良电芯后，第一转送直线模组2222和第二转送直线模组2232均朝第二方向的正方向运动，以带动治具21和不良电芯伸至储存隔间11a内。其中，第二转送直线模组2232包括气缸，其他实施例中，第二转送直线模组2232还可包括直线电机或者丝杆机构。

可以理解的是，第一转送件222带动第二转送件223和治具21同步沿第二方向的反方向运动，以使治具21抵达不良电芯的下料处，并通过治具21承接不良电芯。随后，第一转送件222和第二转送件223同步带动治具21沿第二方向的正方向运动，方便将治具21和不良电芯送至储存隔间11a内。通过设置第一转送件222和第二转送件223，治具21在第二方向上的运动行程变大，以方便治具21流转于不良电芯的下料处和储存机构1处。

参照图3-图5，具体地，治具21包括底座211和两个限位板212，底座211与转送组件22的驱动端连接，本实施例中，第二转送直线模组2232的驱动端与底座211连接，以带动底座211在第二方向上运动。进一步地，底座211通过导轨组滑动设置于第二转送板2231，以提高底座211滑动的稳定性。

参照图3-图5，两个限位板212均连接于底座211且在第二方向上间隔设置。治具21承载不良电芯时，不良电芯由底座211支撑，且两个限位板212分别位于不良电芯的宽度方向的两侧面，通过两个限位板212对不良电芯进行夹持限位，以限制不良电芯在底座211上随意运动。

参照图3-图5，进一步地，底座211上开设有多个安装结构2111，多个安装结构2111沿第二方向间隔设置，而限位板212通过安装结构2111与底座211连接。限位板212通过与不同安装结构2111配合，以调节两个限位板212之间的间距，以适应不同宽度的电芯。具体地，安装结构2111包括螺纹孔，而限位板212通过螺栓组件与底座211连接。优选地，限位板212上开设有供螺栓组件穿设的腰型槽2121，以便于提高限位板212安装位置的灵活性。

本申请实施例提供了一种电芯缓存装置，电芯加工过程中产生不良品时，转送组件22带动治具21移动至电池加工线体的不良品下料处，由治具21对不良电芯进行承载，且由转送组件22移送不良电芯，根据不良原因，在换位机构3的作用下，对应存放该不良电芯的储存隔间11a与承载有不良电芯的治具21的高度相同，再由转送组件22将治具21和不良电芯移送至储存隔间11a内，以完成不良电芯的分类储存，节省了人力，且实现自动分类储存不良电芯，满足电池的自动化加工要求。

本申请另一实施例提供了一种超声波焊接机电芯缓存方法，基于上述所述的电芯缓存装置，包括以下步骤：

根据电芯不良原因而预设多个储存隔间。

取出不良电芯并获取电芯不良原因。

根据电芯不良原因移动不良电芯至对应储存隔间。

在本申请的描述中，需要理解的是，附图中“Y”的正向代表前方，相应地，“Y”的反向代表后方；“Z”的正向代表上方，相应地，“Z”的反向代表下方，术语“Y”、“Z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种电芯缓存装置，其特征在于，其包括：

储存机构，其包括储存架，所述储存架包括多个在第一方向上间隔设置的储存隔间；

转送机构，其包括治具和转送组件，所述治具用于承载电芯，所述转送组件的驱动端沿第二方向运动且与所述治具连接，以带动所述治具和所述电芯伸至所述储存隔间内；

换位机构，其与所述储存架和/或所述转送机构连接，以切换不同的所述储存隔间至所述治具在所述第二方向上的运动路径上。

2.根据权利要求1所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述储存机构还包括支撑架，所述换位机构的固定端与所述支撑架连接，所述换位机构的驱动端沿所述第一方向运动且与所述储存架连接。

3.根据权利要求1或2所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述转送机构还包括转送座，所述换位机构的固定端与所述转送座连接，所述换位机构的驱动端沿所述第一方向运动且与所述转送组件的固定端连接。

4.根据权利要求1所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述储存架包括：

框架；

多个支撑板，多个所述支撑板均与所述框架连接且在第一方向上间隔设置，所述支撑板上开设有缺口，所述缺口供所述治具沿所述第一方向穿过所述支撑板，所述治具对所述电芯的中部支撑，所述治具穿过所述缺口，以将所述电芯留置于所述支撑板上。

5.根据权利要求4所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述储存架还包括多个缓冲垫，多个所述支撑板的上表面均设有所述缓冲垫。

6.根据权利要求1所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述转送组件包括：

转送架；

多个转送件，所述转送件包括固定端和沿所述第二方向运动的驱动端，多个转送件的固定端和驱动端依次连接，且位于头部的所述转送件的驱动端与所述治具连接，位于尾部的所述转送件的固定端与所述转送架连接，以带动所述治具在所述第二方向上多段运动。

7.根据权利要求6所述的电芯缓存装置，其特征在于，多个所述转送件中包括第一转送件，其包括第一转送直线模组和第一转送板，所述第一转送板连接于所述转送架，所述第一转送直线模组的固定端与所述第一转送板连接，所述第一转送直线模组的驱动端与所述治具连接。

8.根据权利要求7所述的电芯缓存装置，其特征在于，多个所述转送件中还包括第二转送件，其包括第二转送直线模组和第二转送板，所述第二转送板与和所述第一转送直线模组的驱动端连接，所述第二转送直线模组的固定端与所述第二转送板连接，所述第二转送模组的驱动端与所述治具连接。

9.根据权利要求1所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述治具包括：

底座，其与所述转送组件的驱动端连接；

两个限位板，两个所述限位板均连接于所述底座且在所述第二方向上间隔设置，两个所述限位板用于夹持所述电芯。

10.根据权利要求9所述的电芯缓存装置，其特征在于，所述底座上开设有多个沿所述第二方向间隔设置的安装结构，所述限位板通过所述安装结构与所述底座连接。

11.一种超声波焊接机电芯缓存方法，基于权利要求1至10中任一项所述的电芯缓存装置，其特征在于，包括以下步骤：

根据电芯不良原因而预设多个储存隔间；

取出不良电芯并获取电芯不良原因；

根据电芯不良原因移动不良电芯至对应储存隔间。

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