CN116031493A - 电芯入壳设备、电池单体组装设备及电芯组装方法 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例涉及电池技术领域,具体涉及一种电芯入壳设备、电池单体组装设备及电芯组装方法,所述电芯入壳设备包括:电芯固定机构用于固定电芯;壳体固定机构设置于入壳机构一侧,用于固定壳体,并带动所述壳体进行移动;入壳机构位于所述壳体固定机构和所述电芯固定机构之间,入壳机构包括入壳机构本体,入壳机构本体的一侧设置有XY浮动滑块,XY浮动滑块一端与主动力机构连接,另一端与入壳机构本体连接,用于带动入壳机构本体相对主动力机构自由滑动,从而调整壳体和电芯的相对位置;主动力机构带动所述壳体固定机构和所述入壳机构移动,将壳体套设于电芯外侧。通过上述设备避免了壳体对电芯造成的损坏。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电池制造技术领域,具体涉及一种电芯入壳设备、电池单体组装设备及电芯组装方法。
背景技术
节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
随着电池技术的发展,影响电池性能的不仅仅是电池材料,电池的制造工艺也成为制约电池性能发挥的关键因素,本申请人在研究中发现,现有的电池制造工艺中,在将电芯和壳体进行装配时,往往存在电芯或壳体损坏等问题。
发明内容
鉴于上述问题,本申请实施例提供一种电芯入壳设备、电池单体组装设备及电芯组装方法,用于解决现有技术中存在的上述问题。
本申请实施例的一方面,提供一种电芯入壳设备,包括:主动力机构、壳体固定机构、入壳机构和电芯固定机构;电芯固定机构用于固定电芯;壳体固定机构设置于该入壳机构一侧,用于固定壳体,并带动该壳体进行移动;入壳机构位于壳体固定机构和电芯固定机构之间,入壳机构包括入壳机构本体,入壳机构本体的一侧设置有XY浮动滑块,XY浮动滑块一端与主动力机构连接,另一端与入壳机构本体连接,用于带动入壳机构本体相对主动力机构自由滑动,从而调整壳体和电芯的相对位置;该主动力机构带动该壳体固定机构和该入壳机构移动,将壳体套设于电芯外侧。
本申请实施例通过设置XY浮动滑块,可以使入壳机构相对主动力机构进行浮动,从而调整电芯和壳体的相对位置,使得电芯和壳体能够自适应对齐,避免了电芯和壳体的位置误差带来的入壳困难以及对电芯或者壳体的损害。
一些实施例中,XY浮动滑块包括X轴浮动滑块和Y轴浮动滑块;X轴浮动滑块用于使入壳机构本体与主动力机构在第一方向上相对移动;Y轴浮动滑块用于使入壳机构本体与主动力机构在第二方向上相对移动;第一方向和第二方向相垂直。
通过这种方式,实现了入壳机构与主动力机构在第一方向和第二方向上的相对移动,可以方便地对电芯和壳体的位置进行自适应灵活调整。
一些实施例中,所述入壳机构还包括复位机构,复位机构一端与入壳机构本体连接,另一端与主动力机构连接,用于使入壳机构和主动力机构相对移动,将入壳机构复位。
通过复位机构的复位操作,可以在完成每个电芯的入壳操作后,将入壳机构复位,避免了壳体和电芯的位置偏差的扩大,提高电芯和壳体的组装效率。
一些实施例中,复位机构包括复位夹紧机构,复位夹紧机构设置于入壳机构本体上,复位夹紧机构底部设有夹爪气缸;
复位夹紧机构之间设置有主动力机构连接轴,主动力机构通过主动力机构连接轴与入壳机构连接;
复位夹紧机构夹紧主动力机构连接轴时,夹爪气缸带动入壳机构本体相对主动力机构移动,将入壳机构本体复位。
通过设置复位夹紧机构,可以方便地将入壳机构进行复位,结构简单,能够大大提高电芯入壳的效率。
一些实施例中,所述复位机构包括第一复位夹紧机构和第二复位夹紧机构,所述主动力机构连接轴设置在所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构之间,所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构的一端固定在所述入壳机构本体上,所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构的另一端滑动时对所述主动力机构连接轴进行夹紧,进而夹爪气缸带动所述入壳机构本体相对所述主动力机构进行移动。
通过设置第一复位夹紧机构和第二复位夹紧机构,便于滑动时将主动力机构连接轴进行夹紧,从而通过夹爪气缸带动入壳机构本体相对主动力机构移动进行复位。
一些实施例中,第一复位夹紧机构和第二复位夹紧机构彼此相对的端部呈V字型槽状。
通过将第一复位夹紧机构和第二复位夹紧机构彼此相对的端部设置为V字型槽状,当入壳机构发生偏移时,V字型槽状的端部会相对主动力机构连接轴产生压力,压力使入壳机构产生浮动,自动调整自身的位置,进行复位。
一些实施例中,电芯固定机构和壳体固定机构沿着竖直方向排布。
通过将电芯固定机构和壳体固定机构沿着竖直方向排布,可使得电芯和壳体以直立的方式进行入壳装配,即立式入壳的方式,从而避免传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题。
一些实施例中,所述电芯固定机构位于所述壳体固定机构的下方。
通过将电芯固定机构设置于壳体固定机构的下方,使电芯和壳体在入壳装配过程中,始终处于直立状态,为一种倒立入壳方式,可以避免传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题。
一些实施例中,入壳机构本体一侧活动设置有分模机构,分模机构合围形成有容纳腔,容纳腔中空,用于对电芯进行定位;
电芯固定机构带动电芯进行移动,使电芯位于容纳腔内。
本申请实施例通过设置容纳腔,可以方便地实现电芯和壳体的初步对齐,减小电芯入壳时的误差,避免了壳体入口处对电芯覆膜产生剐蹭,损坏电芯覆膜。
一些实施例中,分模机构上与容纳腔边缘对应的位置设置有入壳隔膜;入壳隔膜向容纳腔中部延伸,用于将壳体与电芯隔离。
通过设置入壳隔膜,壳体和电芯首先接触到入壳隔膜,入壳隔膜形成对电芯表面覆膜的保护,避免壳口刮伤电芯。
一些实施例中,分模机构上与容纳腔边缘对应的位置设置有导向斜坡,导向斜坡用于引导电芯容纳于容纳腔内。
通过设置导向斜坡,入壳机构会带动分模连接板进行移动,从而根据压力自适应调整分模连接板的位置,进而调整容纳腔的位置,可以使电芯方便地容纳于容纳腔内,实现与壳体的对齐,从而避免了电芯和壳体无法对齐时,壳体开口处对电芯覆膜的刮伤。
一些实施例中,入壳机构本体上朝向壳体固定机构一侧设置有扩口机构;扩口机构与容纳腔对应设置,用于对容纳于容纳腔内的壳体进行扩口处理。
通过设置扩口机构,能够达到较好的扩口效果,使电芯能更方便进入壳体内。
一些实施例中,扩口机构包括扩口吸盘,扩口吸盘用于对壳体开口处的侧壁进行吸附。
通过设置扩口吸盘,可以方便地对壳体的外壁进行吸附连接和释放,结构简单,而且能够长时间重复操作。
另一方面,本申请实施例还提供了一种电池单体组装设备,包括上述的电芯入壳设备。
另一方面,本申请实施例还提出了一种电芯组装方法,包括:
提供壳体和电芯;
分别移动壳体和电芯至容纳腔内,并调整电芯和壳体的相对位置;
将壳体套设于电芯外侧。
通过本申请实施例提供的电芯组装方法,能够调整电芯和壳体的相对位置,使得电芯和壳体能够自适应对齐,方便电芯进入壳体,避免了电芯和壳体的位置误差带来的对电芯或者壳体的损害。
一些实施例中,提供壳体和电芯步骤中,提供壳体和电芯沿竖直方向排布。
通过将电芯和壳体沿着竖直方向排布,可使电芯和壳体以直立的方式进行入壳装配,即立式入壳的方式,从而避免传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题。
一些实施例中,提供壳体和电芯沿竖直方向排布步骤中,使电芯位于壳体的下方。
通过使电芯位于壳体的下方,这样电芯和壳体在入壳装配过程中,始终处于直立状态,为一种倒立入壳方式,可以避免传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题。
一些实施例中,所述方法还包括:
将所述容纳腔复位。
通过复位操作,可以在完成每个电芯的入壳操作后,将设备复位,避免了壳体和电芯的位置偏差的扩大,提高电芯和壳体的组装效率。
一些实施例中,容纳腔边缘设置有导向斜坡;
所述分别移动壳体和电芯至容纳腔内,包括:
将壳体移动至容纳腔内;
将电芯移动至容纳腔处,通过导向斜坡对容纳腔的位置进行校正,将电芯容置于容纳腔内。
通过设置导向斜坡,可以在电芯与导向斜坡抵接时,对容纳腔产生一定的压力,容纳腔在压力的作用下主动调整与电芯的相对位置,使壳体和电芯的位置实现自动对准,避免了由于电芯和壳体的位置偏差,造成壳体对电芯的剐蹭,对电芯覆膜造成损伤。
一些实施例中,容纳腔边缘设置有入壳隔膜;
所述将壳体套设于电芯外侧,包括:
壳体通过入壳隔膜与电芯抵接;
将壳体套设于电芯外侧;
当壳体移动至电芯外侧的预设位置时,将入壳隔膜向电芯两侧移动,将入壳隔膜从壳体中抽出。
通过设置入壳隔膜,使壳体和电芯非直接接触,避免了壳体对电芯覆膜造成的损害,很大程度起到了对电芯的保护作用。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一些实施例提供的电芯入壳设备立体图;
图2位本申请一些实施例提供的电芯入壳设备侧视图;
图3为本申请一些实施例提供的入壳机构立体图;
图4为本申请一些实施例提供的入壳机构仰视图;
图5为本申请一些实施例提供的XY浮动滑块局部放大图;
图6为本申请一些实施例提供的扩口机构局部放大图;
图7为本申请一些实施例提供的复位机构局部放大图;
图8为本申请一些实施例提供的电芯组装方法流程图。
附图标记:
电芯入壳设备1000;
主动力机构100,入壳机构连接支架110,入壳机构连接板120,入壳机构固定孔121;
壳体固定机构200,壳体固定机构支架210,壳体夹持部220;
入壳机构300,入壳机构本体301,容纳腔310,入壳隔膜3101,第一导向斜坡3102,第二导向斜坡3103;
第一扩口机构320,第二扩口机构321;扩口气缸3210,扩口吸盘3211;
第一XY浮动滑块330,第二XY浮动滑块331,第三XY浮动滑块332,第四XY浮动滑块333;入壳机构连接板固定孔3321;第一X轴浮动滑块3322,第二X轴浮动滑块3324,第一X轴浮动滑轨3323,第二X轴浮动滑轨3325,第一Y轴浮动滑块3326,第二Y轴浮动滑块3328,第一Y轴浮动滑轨3327,第二Y轴浮动滑轨3329;
第一分模机构340,第二分模机构341;第一分模连接件3401,第二分模连接件3411,第一分模连接板3402,第二分模连接板3412;
复位机构350,主动力机构连接轴3501,主动力机构连接板3502,第一复位夹紧机构3503,第二复位夹紧机构3504,夹爪气缸3505;
壳体固定机构固定架360;
电芯固定机构400;壳体500;电芯600。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如A和/或B,可以表示:存在A,同时存在A和B,存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
在本申请实施例的描述中,技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”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实施例和简化描述,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实施例的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
目前,从市场形势的发展来看,电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统,而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具,以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大,其市场的需求量也在不断地扩增。
随着电池的逐渐推广,电池的生产和制造过程变得越来越重要,电池的生产制造工艺水平一方面会严重制约电池的生产效率,另一方面会影响电池性能的发挥,如果电池制造工艺不完善,会造成电池在生产制造过程中良品率降低,或者,会导致电池某些方面出现瑕疵,导致性能出现问题,严重的还会影响电池的使用寿命。
目前电池单体主要包括壳体和电芯组件,电芯组件设置于壳体内。壳体是形成电池单体的内部环境的组件,其中,形成的内部环境可以用于容纳电芯组件、电解液以及其他部件。壳体为一端开口、内部中空的结构,电芯设置于壳体内部,端盖盖设于壳体的开口处,通过在开口处使端盖盖合开口以形成电池单体的内部环境。当然,也可以使端盖和壳体一体化,具体地,端盖和壳体可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面,当需要封装壳体的内部时,再使端盖盖合壳体。壳体可以是多种形状和多种尺寸的,例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地,壳体的形状可以根据电芯组件的具体形状和尺寸大小来确定。壳体的材质可以是多种,比如,铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等,本申请实施例对此不作特殊限制。
电芯组件是电池单体中发生电化学反应的部件。壳体内可以包含一个或更多个电芯组件。电芯组件主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成,并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部,正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电芯组件形成过程中,当正极极片、负极极片和隔膜材料完成卷绕后,需要向电芯组件内注入电解液,卷绕后的电芯组件充分吸收注入的电解液,使电芯组件与电解液能够充分的混合,达到最好的浸润效果。在电池的充放电过程中,正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应,极耳连接电极端子以形成电流回路。
本申请发明人注意到,在锂电池的装配过程中,壳体和电芯的装配至为重要,壳体和电芯的组装可以采用多种方式,行业内普遍采用的为卧式入壳的方式,即把平躺的电芯沿着导向板推入壳体内部,本申请发明人发现,这种方式在将电芯推入到壳体的过程中,包覆在电芯外部的Mylar膜与导向板以及壳体的入口处等,会产生摩擦,从而造成对Mylar膜造成刮伤。同时,电芯的顶盖也会与导向板、壳体的入口处等发生摩擦,造成壳体和包覆膜的损坏。进一步的,在将电芯推入壳体的过程中,由于重力原因,电芯在移动过程中,会发生一定程度的向下偏移,进而会造成壳体入口处与顶盖之间存在台阶,造成电芯的推入比较困难,而且,由于壳体和电芯来料的误差,目前的入壳方式无法根据相应的误差进行自适应调整,使得电芯在入壳过程中会导致壳体入口处和顶盖的损坏。
为了解决壳体和电芯位置偏移造成的无法入壳问题,本申请实施例提出的一种电芯入壳设备、电池单体组装设备和方法,通过设置XY浮动滑块,可以使入壳机构相对主动力机构进行浮动,可以自动调整电芯和壳体的相对位置,使得电芯和壳体能够自适应对齐,避免了壳体和电芯位置误差带来的入壳困难以及对电芯或者壳体的损害。而且,还设置了复位机构,可以在完成每个电芯的入壳操作后,将入壳机构复位,避免了壳体和电芯的位置偏差的扩大,进一步保障壳体和电芯的相对位置的准确性,提高电芯和壳体的组装效率。进一步地,本申请实施例一方面还在入壳机构处设置了容纳腔,在电芯入壳之前,能够自动校正壳体和电芯的位置,保证了电芯和壳体的对齐。另一方面,为了使电芯能够快速的进入容纳腔,还在容纳腔的边缘设置导向斜坡,引导电芯进入容纳腔。在引导过程中,如果电芯和壳体发生了偏移,通过XY浮动滑块使入壳机构浮动,可以在电芯和导向斜坡接触挤压的过程中,产生朝向调整方向的压力,从而引导入壳机构自动调整自身的位置,自适应纠正壳体和电芯之间的偏差,使壳体能够准确进入容纳腔,保证了壳体和电芯的对齐,避免了电芯在入壳过程中,由于对齐不准,造成的对电芯覆膜的损坏。此外,为了避免电芯入壳时,电芯与壳体的入口处接触摩擦,造成电芯覆膜和壳体入口处的损坏,本申请实施例还在容纳腔边缘设置入壳隔膜,将壳体和电芯隔离开来,避免壳体入口划伤电芯覆膜;本申请实施例还在入壳之前,通过扩口机构将壳体的外壁进行外扩,使壳体的入口变大,能够方便的将电芯套入壳体的入口处。
本申请实施例为了解决上述问题,提出了一种电芯入壳设备1000,如图1和图2所示,图1示出了电芯入壳设备1000的立体图,图2示出了电芯入壳设备1000的侧视图,该设备包括:主动力机构100、壳体固定机构200、入壳机构300和电芯固定机构400,电芯固定机构400用于固定电芯600,各机构之间相互配合用于将壳体500套设在电芯600的外侧。壳体固定机构200设置于入壳机构300一侧并与入壳机构300固定连接,用于固定壳体500,并带动壳体500进行移动;入壳机构300位于壳体固定机构200和电芯固定机构400之间,与主动力机构100活动连接。主动力机构100带动壳体固定机构200和入壳机构300移动,将壳体500套设于电芯600外侧。如图3所示,入壳机构300包括入壳机构本体301,为了更好地使电芯600和壳体500进行对位,入壳机构本体301的一侧设置有XY浮动滑块,XY浮动滑块具有相对滑动的两端,XY浮动滑块一端与主动力机构100连接,另一端与入壳机构本体301连接,用于带动入壳机构本体301相对主动力机构100自由滑动,由于电芯600相对主动力机构100是静止的,因此,入壳机构本体301的位置可以相对电芯600进行调整,从而调整壳体500和电芯600的相对位置。
其中,主动力机构100为该电芯入壳设备1000的主要动力机构,其与入壳机构300相连接,带动入壳机构300整体进行上下移动。壳体固定机构200用于固定壳体500,并带动壳体500移动,壳体固定机构200可以与入壳机构300固定连接,当主动力机构100带动入壳机构300移动时,壳体固定机构200可以一起移动。电芯固定机构400位于入壳机构300远离壳体固定机构200的一侧,使入壳机构300位于壳体固定机构200和电芯固定机构400的中间,这样壳体500和电芯600就可以通过入壳机构300实现入壳装配。
本实施例提供的电芯入壳设备1000,通过壳体固定机构200固定壳体500,通过电芯固定机构400固定电芯600,在壳体固定机构200和电芯固定机构400之间设置入壳机构,用于根据电芯600的位置对壳体500位置进行校正,使电芯600和壳体500能够很好的对齐,便于入壳装配。
在一些实施例中,主动力机构100通过入壳机构连接支架110与入壳机构300相连接,入壳机构连接支架110一端固定在主动力机构100的传送带上,另一端通过入壳机构连接板120与入壳机构300连接,入壳机构连接板120上设置有入壳机构固定孔121,通过入壳机构固定孔121与入壳机构300连接。入壳机构300能够在主动力机构100的控制下随着传送带整体上下移动。入壳机构连接支架110可以为延伸出主动力机构100主体部的板状连接件,也可以是其他形状的结构,目的是通过入壳机构连接支架110使入壳机构300能够和主动力机构100的动力机构连接,通过主动力机构100控制入壳机构300的上下移动。
如图2所示,壳体固定机构200用于固定壳体500,当壳体传送机构将壳体500传送至壳体固定机构200处时,壳体固定机构200通过壳体夹持部220将壳体500进行夹持。壳体固定机构200通过壳体固定机构支架210与入壳机构300一侧固定连接,如图3所示,在入壳机构300上设置有壳体固定机构固定架360,壳体固定机构200通过壳体固定机构支架210、壳体固定机构固定架360与入壳机构300设置在一起。壳体固定机构200一方面可以和入壳机构300一起随主动力机构100的上下移动而移动,另一方面电芯入壳设备1000还包括副动力机构,壳体固定机构200通过副动力机构对壳体500的位置进行自由调整。
电芯固定机构400用于固定电芯600,电芯固定机构400可以和主动力机构100设置在一起,也可以分开设置,电芯固定机构400通常设置在环形滑轨上,用于循环运送电芯600,将待组装的电芯600运送至与入壳机构300对应的位置。如图1和图2所示,电芯固定机构400与壳体固定机构200相对设置,在进行电芯入壳时,通常在电芯固定机构400将电芯600固定好后,由壳体固定机构200移动壳体500,将壳体500套设在电芯600外侧。
在一些实施例中,入壳机构300位于壳体固定机构200和电芯固定机构400之间,通过主动力机构连接板3502与主动力机构100活动连接。如图3所示,入壳机构本体301的一侧设置有XY浮动滑块,通过该XY浮动滑块可以使入壳机构本体301和主动力机构100在不同方向上相对自由滑动。滑动的方向包括第一方向和第二方向,通常情况下,第一方向和第二方向相互垂直。
当然,在其他实施例中,第一方向和第二方向的角度可以根据情况进行设置。
在一些实施例中,如图3所示,入壳机构本体301上设置有多个XY浮动滑块,包括第一XY浮动滑块330、第二XY浮动滑块331、第三XY浮动滑块332和第四XY浮动滑块333,分别以入壳机构本体301的中心为对称点对称设置在入壳机构本体301的不同位置,通过设置多个XY浮动滑块,可以使入壳机构300与主动力机构100的连接更加平稳和牢固。
通过设置XY浮动滑块,可以使入壳机构300相对主动力机构100进行浮动,从而根据电芯600的位置对入壳机构300的位置进行自动调整,使电芯600和壳体500能够自适应对齐,避免了壳体500和电芯600位置误差带来的入壳困难以及对电芯600或壳体500的损害。
在一些实施例中,XY浮动滑块包括X轴浮动滑块和Y轴浮动滑块;X轴浮动滑块用于使入壳机构本体301与主动力机构100在第一方向上相对移动,如图3中箭头X方向所示;Y轴浮动滑块用于使入壳机构本体301与主动力机构100在第二方向上相对移动,如图3中箭头Y方向所示;第一方向和第二方向相垂直。
图5为本申请实施例提出的XY浮动滑块的局部放大图,以第三XY浮动滑块332为例进行说明,包括第一X轴浮动滑块3322、第二X轴浮动滑块3324、第一Y轴浮动滑块3326和第二Y轴浮动滑块3328,第一X轴浮动滑块3322和第二X轴浮动滑块3324设置在一起,在第一方向上滑动;第一Y轴浮动滑块3326和第二Y轴浮动滑块3328分别设置在第一X轴浮动滑块3322和第二X轴浮动滑块3324的两端,在第二方向上滑动。通常情况下,第一方向和第二方向相互垂直。当然,在其他实施例中,第一方向和第二方向的角度可以根据情况进行设置。
具体地,第一X轴浮动滑块3322和第一X轴浮动滑轨3323相连接,第二X轴浮动滑块3324与第二X轴浮动滑轨3325相连接,第一X轴浮动滑轨3323和第二X轴浮动滑轨3325平行并排设置。第一Y轴浮动滑块3326与第一Y轴浮动滑轨3327相连接,第二Y轴浮动滑块3328与第二Y轴浮动滑轨3329相连接,第一Y轴浮动滑轨3327和第二Y轴浮动滑轨3329则分别位于第一X轴浮动滑轨3323和第二X轴浮动滑轨3325的两端,第一X轴浮动滑块3322、第一X轴浮动滑轨3323、第二X轴浮动滑块3324、第二X轴浮动滑轨3325四者的整体两端通过一连接板分别架在第一Y轴浮动滑块3326和第二Y轴浮动滑块3328上。如图5所示,第一Y轴浮动滑轨3327和第二Y轴浮动滑轨3329与入壳机构本体301固定连接,第一X轴浮动滑块3322和第二X轴浮动滑块3324与主动力机构100固定连接。参考图1所示,主动力机构100通过入壳机构连接板120与第一X轴浮动滑块3322和第二X轴浮动滑块3324固定连接。在入壳机构连接板120上设置有入壳机构固定孔121,在第一X轴浮动滑块3322和第二X轴浮动滑块3324分别设置有入壳机构连接板固定孔3321,通过螺栓或其他方式,将入壳机构连接板120设置在第一X轴浮动滑块3322和第二X轴浮动滑块3324上。通过这种方式,实现了入壳机构300与主动力机构100在第一方向和第二方向上的相对移动,可以自由调整入壳机构300的位置,可以方便的对电芯600和壳体500的位置进行自适应灵活调整。
在一些实施例中,入壳机构300进一步包括:复位机构350,该复位机构350一端与入壳机构本体301连接,另一端与主动力机构100连接,用于使入壳机构300和主动力机构100相对移动,将入壳机构300复位。
由于在壳体500和电芯600的组装过程中,会对入壳机构300和主动力机构100之间的相对位置进行调整,进而调整壳体500的位置。在完成壳体500和电芯600的组装后,复位机构350需要重新调整主动力机构100和入壳机构300的相对位置,以使入壳机构300恢复到初始位置。继续参考图3,在入壳机构本体301上设置有复位机构350,用于在入壳机构300和壳体固定机构200以及电芯固定机构400相配合完成电芯600的入壳后,将入壳机构300进行复位,使其重新位于初始位置,便于后续壳体500和电芯600的入壳操作。具体地,复位机构350具有可相对移动的第一端和第二端,第一端固定设置于入壳机构本体301上,另一端与主动力机构100固定连接;由于入壳机构300是可浮动调整位置的,这样,当复位机构350动作时可带动入壳机构本体301相对主动力机构100移动,从而调整主动力机构100和入壳机构300的相对位置。
通过复位机构350的复位操作,可以在完成每个电芯的入壳操作后,将入壳机构300复位,避免了壳体500和电芯600的位置偏差的扩大,提高电芯600和壳体500的组装效率。
参考图7,在一些实施例中,复位机构350包括复位夹紧机构,复位夹紧机构设置于入壳机构本体301上;复位夹紧机构之间设置有主动力机构连接轴3501,主动力机构100通过主动力机构连接轴3501与入壳机构300连接;主动力机构100连接轴3501作为基准点,当入壳机构300位置偏移初始位置时,复位夹紧机构夹紧主动力机构连接轴3501,同时复位夹紧机构带动入壳机构本体301相对主动力机构100移动,将入壳机构本体301复位。
如图7所示,为复位机构350的局部放大图,复位机构350包括相对设置的第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504,第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504底部设有夹爪气缸3505。第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504的一端固定在入壳机构本体301上,第一复位夹紧机构3503的另一端和第二复位夹紧机构3504的另一端之间设置有主动力机构连接轴3501,主动力机构连接轴3501通过主动力机构连接板3502与主动力机构100相连接。主动力机构100连接轴3501作为基准点,当入壳机构300位置偏移初始位置时,第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504其中之一会接触到主动力机构连接轴3501并和主动力机构连接轴3501之间产生压力,此时夹爪气缸3505驱动第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504滑动,使得第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504对主动力机构连接轴3501进行夹紧,与此同时夹爪气缸3505运动并带动入壳机构本体301相对主动力机构100进行移动,实现入壳机构300复位。通过设置该复位夹紧机构,可以方便的将入壳机构300进行复位,结构简单,能够大大提高电芯入壳的效率。
在一些实施例中,本申请实施例将第一复位夹紧机构3503和第二复位夹紧机构3504彼此相对的端部呈V字型槽状,当入壳机构300发生偏移时,V字型槽状的端部会相对主动力机构连接轴3501产生压力,压力使入壳机构300产生浮动,自动调整自身的位置,进行复位。
在一些实施例中,为了避免电芯卧式入壳时由于壳体500的重力带来的位置偏移导致入壳困难以及对电芯覆膜的损害的问题,提出了立式入壳的方式,即电芯600和壳体500以直立的方式进行入壳装配。具体地,电芯固定机构400和壳体固定机构200沿着竖直方向排布,通过将电芯固定机构400和壳体固定机构200沿着竖直方向排布,即可使得电芯600和壳体500以直立的方式进行入壳装配,即立式入壳的方式,从而避免传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中发生向下偏移而难以推入壳的问题以及电芯覆膜损害的问题。
在一些实施例中,电芯固定机构400位于壳体固定机构200的下方,从而使电芯600和壳体500在入壳配装过程中,始终处于直立状态,可进行立式入壳装配,避免了传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题以及电芯覆膜损害的问题。
在一些实施例中,入壳机构本体301一侧活动设置有分模机构,分模机构合围形成有容纳腔310,容纳腔310中空,用于对电芯600进行定位,电芯固定机构400带动电芯600进行移动,使电芯600位于容纳腔310内。
如图3和图4所示,图3为入壳机构300的立体图,图4位入壳机构300的仰视图。入壳机构300包括入壳机构本体301,入壳机构本体301可以为固定板,用于承载入壳机构300的各个组成部分。入壳机构本体301分为上表面和下表面,上表面为朝向壳体固定机构200的一侧,下表面为朝向电芯固定机构400的一侧。如图3所示,入壳机构本体301中间部分具有一中空结构,可以使壳体500和电芯600容纳与该中空结构中,实现对接。
在该中空结构边缘,入壳机构本体301的一侧,活动设置有分模机构,如图4所示,可选的,分模机构设置在入壳机构本体301的下表面,朝向电芯固定机构400的一侧,当然还可以设置在其他位置。分模机构包括第一分模机构340和第二分模机构341,两个分模机构相对设置,可以分别相对入壳机构本体301进行相向或者相背运动,第一分模机构340包括第一分模连接件3401和第一分模连接板3402,第二分模机构341包括第二分模连接件3411和第二分模连接板3412。第一分模连接件3401和第二分模连接件3411用于分别带动第一分模连接板3402和第二分模连接板3412进行移动,在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412的一侧,分别设置有凹陷结构,当第一分模连接板3402和第二分模连接板3412接触时,两侧的凹陷结构合围共同形成容纳腔310,用于容纳壳体500和电芯600;当第一分模连接板3402和第二分模连接板3412向相背的方向移动时,将容纳腔310分成两部分,使组装后的电芯600离开组装工位。
在进行电芯入壳时,电芯固定机构400首先带动电芯600移动至入壳机构300上的容纳腔310的下方位置,壳体固定机构200同时也带动壳体500进行移动,将壳体500容纳在容纳腔310内,通过该容纳腔310,可以方便的实现电芯600和壳体500的初步对齐,减小电芯600入壳时的误差,避免了壳体500的入口处对电芯覆膜产生剐蹭,损坏电芯覆膜。
一些实施例中,为了避免壳体开口处对电芯覆膜进行剐蹭,在分模机构上与容纳腔310边缘对应的位置设置有入壳隔膜3101,入壳隔膜3101向容纳腔310中部延伸,用于将壳体500与电芯600隔离。
继续参考图3和图4,为了避免壳体开口处对电芯覆膜产生剐蹭,本申请实施例在分模机构上与容纳腔310边缘对应的位置设置入壳隔膜3101,入壳隔膜3101可以设置在容纳腔310边缘的四周,也可以仅仅设置在容纳腔310长边对应的位置,通过胶粘或者焊接等方式与分模机构固定在一起,在此不做限定。如图4所示,入壳隔膜3101分别设置在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412的凹陷结构的边缘,当第一分模连接板3402和第二分模连接版3412合围时,入壳隔膜3101位于容纳腔310内,壳体500或电芯600移动至容纳腔310时,入壳隔膜3101将壳体500和电芯600隔离开来。入壳隔膜3101可以采用有机高分子材料制成,比如:采用聚酰亚胺,该种材料具有高绝缘性和高韧性,能够很好的将壳体500和电芯600进行隔离,并且保护电芯600不受壳体500的剐蹭。同时,在电芯入壳后,由于入壳隔膜具有较好的韧性,可以方便的从壳体500和电芯600之间抽出,不会影响电芯600和壳体500的接触效果,而且能够重复使用。
通过设置入壳隔膜3101,壳体500和电芯600首先接触到入壳隔膜3101,入壳隔膜3101形成对电芯表面覆膜的保护,避免壳口刮伤电芯600,当电芯入壳到一定程度后,第一分模机构和第二分模机构分别向两侧移动,带动入壳隔膜3101从电芯600和壳体500之间抽出。
一些实施例中,为了更好的使电芯600进入容纳腔310,本申请实施例在分模机构上与容纳腔310边缘对应的位置设置有导向斜坡;导向斜坡用于引导电芯600容纳于容纳腔310内。
如图4所示,在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412的凹陷处的边缘,分别设置有第一导向斜坡3102和第二导向斜坡3103,导向斜坡分别向容纳腔310倾斜,用于引导壳体500或电芯600进入容纳腔310。当电芯600与导向斜坡相抵接时,导向斜坡与电芯600之间产生斜向上的压力,在该压力的作用下,入壳机构300会带动分模连接板进行移动,从而根据压力自适应调整分模连接板的位置,进而调整容纳腔310的位置,可以使电芯600方便的容纳于容纳腔310内,实现与壳体500的对齐,从而避免了电芯600和壳体500无法对齐时,壳体开口处对电芯覆膜的刮伤。
导向斜坡可以设置在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412凹陷处的一侧,也可以分别在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412的两侧,比如:导向斜坡可以设置在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412凹陷处朝向电芯固定机构400的一侧,对电芯600进入容纳腔310的轨迹进行校正;也可以设置在第一分模连接板3402和第二分模连接板3412凹陷处朝向壳体固定机构200的一侧,对壳体500进入容纳腔310的轨迹进行校正。
在一些实施例中,入壳机构300上与壳体固定机构200相对应的位置设置有扩口机构,当壳体固定机构200带动壳体500移动使壳体开口处位于扩口机构处时,扩口机构对壳体开口处的外壁进行连接,通过向两侧移动将壳体开口处的外壁向外拉扯,使壳体开口扩大,从而能够使电芯600能够轻松的放入壳体500内。
扩口机构可以设置在与壳体500对应位置的一侧或者两侧,扩口机构可以对壳体开口处的一侧外壁进行连接,也可以对壳体开口处的两侧外壁进行连接,当然,也可以对壳体开口处的四周外壁都进行连接。为了达到更好地扩口效果,扩口机构可以对壳体开口处两个长边侧壁进行吸附,这样能够达到更好的扩口效果。
扩口机构与外壁的接触方式,可以通过吸附的方式,比如通过吸盘接触外壁后,通过抽真空的方式进行扩口,也可以通过粘接的方式对壳体开口处的外壁进行连接进行扩口,当然,还可以采用其他方式,在这里不再赘述。
本申请实施例通过在入壳机构300对壳体开口处进行扩口,增大壳体500的开口,使电芯600能够方便的进入壳体500,避免壳体开口处边缘对电芯覆膜造成损坏。
在一些实施例中,为了更好的对壳体500进行扩口处理,在入壳机构本体301上朝向壳体固定机构200一侧设置有扩口机构,扩口机构与容纳腔310对应设置,用于对容纳于容纳腔310内的壳体500进行扩口处理。
在一些实施例中,如图3所示,入壳机构本体301上朝向壳体固定机构200一侧分别设置有第一扩口机构320和第二扩口机构321,第一扩口机构320和第二扩口机构321分别位于容纳腔310的两侧,当壳体500容纳于容纳腔310中时,第一扩口机构320和第二扩口机构321分别与壳体500的两侧外壁进行连接,并带动两侧的壳体500向外扩展,将壳体500的入口扩大,可以方便的容纳电芯600。为了提高扩口的效果,第一扩口机构320和第二扩口机构321设置在壳体厚度方向的两侧,对宽度较宽的两侧壁进行扩口,可以提高扩口的效果。当然,也可以在容纳腔310的两端设置扩口机构,对壳体500的宽度方向上的两侧壁进行扩口。也可以对壳体500的四个侧壁同时进行扩口,能达到最好的扩口效果。通过设置扩口机构,能够达到较好的扩口效果,使电芯600能更方便进入壳体500内。
在一些实施例中,扩口机构包括扩口吸盘3211;扩口吸盘3211用于对壳体开口处的侧壁进行吸附。
图6示出了扩口机构的局部放大图,扩口机构包括扩口气缸3210和扩口吸盘3211,扩口气缸3210带动扩口吸盘3211进行往复运动,扩口吸盘3211用于吸附壳体500的外壁,当扩口吸盘3211与壳体500的外壁相抵接时,吸盘将内部空气排出依靠外部气体的压力将壳体外部吸附在吸盘上,扩口气缸3210带动吸盘向外运动,进而实现对壳体的扩口处理。
通过设置扩口吸盘3211,可以方便的对外壁进行吸附连接和释放,结构简单,而且能够长时间重复操作。
本申请实施例提供的电芯入壳设备1000,通过在入壳机构300上设置XY浮动滑块,使入壳机构300可以相对于主动力机构100和电芯固定机构400自由浮动,能够灵活的自动调整壳体500和电芯600的位置,大大提高了电芯600和壳体500对准的效率。还通过设置复位机构350,在完成电芯600和壳体500的组装后,通过复位机构350快速的将入壳机构300进行复位,避免了多次组装后,壳体500和电芯600位置偏差过大,大大提高了电芯600和壳体500组装的效率。
此外,通过将壳体固定机构200、入壳机构300和电芯固定机构400设置成立式结构,避免了电芯卧式入壳时由于壳体重力带来的对电芯覆膜的损害的问题。还通过在入壳机构300上设置容纳腔310,使壳体500和电芯600能够通过容纳腔310进行上下对准,避免了电芯600和壳体500无法对准而对电芯600造成损坏。为了避免电芯600和壳体500之间的剐蹭,还通过在分模机构上设置入壳隔膜3101,在组装时将电芯600和壳体500隔离,避免了壳体开口对电芯600的损坏。同时,为了在电芯600和壳体500对准位置有误差的情况下,方便的对壳体500位置进行调整,使其重新对准,本申请实施例在分模机构上设置导向斜坡,对电芯600和壳体500的位置进行调整。通过在入壳机构300上设置扩口机构,实现了对壳体的扩口处理,使电芯600能够方便的放置于壳体500内。
本申请实施例还提出了一种电池单体组装设备,包括上述实施例中提出的任意一种电芯入壳设备1000。电池单体组装设备可以包括电芯备料设备、壳体备料设备和电芯入壳设备1000。电芯备料设备用于为电芯入壳设备1000传送电芯600,可以采用流水线作业方式,一个电芯600完成入壳后,能快速的把另一个电芯600传送至合适的位置,供电芯固定机构400进行电芯固定。壳体备料设备用于为电芯入壳设备1000提供壳体500,通过将壳体500传送至电芯入壳设备1000处,供电芯入壳设备完成电芯600和壳体500的组装。电芯入壳设备1000用于完成壳体500和电芯600的组装,其工作方式与上述实施例中提供的一致,在这里不再赘述。
本申请实施例还提出了一种电芯组装方法,该方法可以应用于上述实施例提出的电芯入壳设备,也可以应用于其他电池单体生产设备,用于将电芯和壳体进行组装。
如图8所示,为本申请实施例提出的电芯组装方法的执行流程图,包括:
步骤701:提供壳体和电芯。
该步骤为在备料阶段,为电芯的组装提供待组装的壳体和电芯,提供的方式可以采用多种,可以采用自动化的流水线时的供料方式,比如:通过电芯备料设备自动化的准备电芯,在一个电芯完成组装后,自动提供下一个电芯;通过壳体备料设备自动化的准备壳体,在一个壳体完成组装后,自动提供下一个壳体。当然,也可以采用其他备料方式。
步骤702:分别移动壳体和电芯至容纳腔内,并调整电芯和壳体的相对位置。
分别移动壳体和电芯至容纳腔,容纳腔为电芯和壳体提供初步定位的功能,通过容纳腔可以方便的实现电芯和壳体的定位,减小由于壳体和电芯定位不准而对电芯造成的损害。当壳体和电芯位于容纳腔后,在调整电芯和壳体二者的相对位置,以便于后续电芯入壳装配。
步骤703:将壳体套设于电芯外侧。
移动壳体,或者移动电芯,将壳体套设于电芯外侧。
通过本申请实施例提供的电芯组装方法,能够调整电芯和壳体的相对位置,使得电芯和壳体能够自适应对齐,方便电芯进入壳体,避免了电芯和壳体的位置误差带来的对电芯或者壳体的损害。
一些实施例中,提供壳体和电芯步骤中,提供壳体和电芯沿竖直方向排布。
通过将壳体和电芯沿着竖直方向排布,可使得电芯和壳体以直立的方式进行入壳装配,即立式入壳的方式,从而避免传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题以及电芯覆膜损害的问题。
一些实施例中,提供壳体和电芯沿竖直方向排布步骤中,使电芯位于壳体的下方。这样使得电芯和壳体在入壳配装过程中,始终处于直立状态,可进行立式入壳装配,避免了传统的卧式入壳方式会由于重力原因而导致电芯移动过程中向下偏移而难以推入壳的问题以及电芯覆膜损害的问题。
一些实施例中,为了提高电芯组装效率,在完成组装后,及时将容纳腔复位。通过复位操作,可以在完成每个电芯的入壳操作后,将设备复位,避免了壳体和电芯的位置偏差的扩大,提高电芯和壳体的组装效率。
一些实施例中,为了方便对电芯和壳体的位置进行校正,在容纳腔的边缘设置导向斜坡,在移动壳体和电芯时,将壳体移动至容纳腔内,同时也将电芯移动至容纳腔处,通过导向斜坡对容纳腔的位置进行校正,将电芯容置与容纳腔内。
通过设置导向斜坡,可以在电芯与导向斜坡抵接时,对容纳腔产生一定的压力,容纳腔在压力的作用下主动调整与电芯的相对位置,使壳体和电芯的位置实现自动对准,避免了由于电芯和壳体的位置偏差,造成壳体对电芯的剐蹭,对电芯覆膜造成损伤。
一些实施例中,为了避免壳体对电芯造成损害,在容纳腔边缘设置入壳隔膜,壳体通过入壳隔膜与电芯抵接,将壳体套设于电芯外侧,当壳体移动至电芯外侧的预设位置时,将入壳隔膜向电芯两侧移动,将入壳隔膜从壳体中抽出。在完成组装后,随着容纳腔的复位,入壳薄膜也随着进行复位。
为了进一步保护电芯外部的覆膜,在对电芯和壳体进行组装时,在容纳腔的边缘设置入壳隔膜,入壳隔膜用于隔离电芯和壳体,避免壳体和电芯的直接接触,进而能够减小壳体对电芯的损坏。在壳体入口处,电芯和壳体之间设置有入壳隔膜,入壳隔膜对电芯起到保护作用,随着电芯逐渐进入壳体内部,需要及时将入壳隔膜抽出,避免入壳隔膜误入电芯内部,对电池性能造成影响。
通过设置入壳隔膜,使壳体和电芯非直接接触,避免了壳体对电芯覆膜造成的损害,很大程度起到了对电芯的保护作用。
在一些实施例中,在步骤702和步骤703之间,还包括步骤702’:对壳体进行扩口。
当壳体和电芯均移动至容纳腔内后,通过扩口机构对壳体的开口处进行扩口。扩口机构对壳体开口处的外壁进行连接,通过向两侧移动将壳体开口处的外壁向外拉扯,使壳体的开口扩大,从而能够使电芯能够轻松的放入壳体内,避免壳体开口处边缘对电芯覆膜造成损坏。
扩口机构与外壁的接触方式,可以通过吸附的方式,比如通过吸盘接触外壁后,通过抽真空的方式进行扩口,也可以通过粘接的方式对壳体开口处的外壁进行连接进行扩口,当然,还可以采用其他方式,在这里不再赘述。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,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,或者对其中部分或者全部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申请各实施例技术方案的范围,其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是,只要不存在结构冲突,各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例,而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (20)
1.一种电芯入壳设备,其特征在于,包括:主动力机构、壳体固定机构、入壳机构和电芯固定机构;
所述电芯固定机构用于固定电芯;
所述壳体固定机构设置于所述入壳机构一侧,用于固定壳体,并带动所述壳体进行移动;
所述入壳机构位于所述壳体固定机构和所述电芯固定机构之间,所述入壳机构包括入壳机构本体,所述入壳机构本体的一侧设置有XY浮动滑块,所述XY浮动滑块一端与主动力机构连接,另一端与入壳机构本体连接,用于带动所述入壳机构本体相对所述主动力机构自由滑动,从而调整所述壳体和所述电芯的相对位置;
所述主动力机构带动所述壳体固定机构和所述入壳机构移动,将壳体套设于电芯外侧。
2.根据权利要求1所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述XY浮动滑块包括X轴浮动滑块和Y轴浮动滑块;
所述X轴浮动滑块用于使入壳机构本体与所述主动力机构在第一方向上相对移动;
所述Y轴浮动滑块用于使入壳机构本体与所述主动力机构在第二方向上相对移动;
所述第一方向和第二方向相垂直。
3.根据权利要求1所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述入壳机构还包括:复位机构;
所述复位机构一端与所述入壳机构本体连接,另一端与所述主动力机构连接,用于使所述入壳机构和主动力机构相对移动,将所述入壳机构复位。
4.根据权利要求3所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述复位机构包括复位夹紧机构,所述复位夹紧机构设置于所述入壳机构本体上,所述复位夹紧机构底部设有夹爪气缸;
所述复位夹紧机构之间设置有主动力机构连接轴,所述主动力机构通过所述主动力机构连接轴与所述入壳机构连接;
所述复位夹紧机构夹紧所述主动力机构连接轴时,所述夹爪气缸带动所述入壳机构本体相对所述主动力机构移动,将所述入壳机构本体复位。
5.根据权利要求4所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述复位机构包括第一复位夹紧机构和第二复位夹紧机构,所述主动力机构连接轴设置在所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构之间,所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构的一端固定在所述入壳机构本体上,所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构的另一端滑动时对所述主动力机构连接轴进行夹紧,进而所述夹爪气缸带动所述入壳机构本体相对所述主动力机构进行移动。
6.根据权利要求5所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述第一复位夹紧机构和所述第二复位夹紧机构彼此相对的端部呈V字型槽状。
7.根据权利要求1所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述电芯固定机构和所述壳体固定机构沿着竖直方向排布。
8.根据权利要求7所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述电芯固定机构位于所述壳体固定机构的下方。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电芯入壳设备,其特征在于,
所述入壳机构本体一侧活动设置有分模机构,所述分模机构合围形成有容纳腔,所述容纳腔中空,用于对电芯进行定位;
所述电芯固定机构带动所述电芯进行移动,使所述电芯位于所述容纳腔内。
10.根据权利要求9所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述分模机构上与所述容纳腔边缘对应的位置设置有入壳隔膜;
所述入壳隔膜向所述容纳腔中部延伸,用于将壳体与电芯隔离。
11.根据权利要求9所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述分模机构上与所述容纳腔边缘对应的位置设置有导向斜坡;
所述导向斜坡用于引导所述电芯容纳于所述容纳腔内。
12.根据权利要求9所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述入壳机构本体上朝向所述壳体固定机构一侧设置有扩口机构;
所述扩口机构与所述容纳腔对应设置,用于对容纳与所述容纳腔内的壳体进行扩口处理。
13.根据权利要求12所述的电芯入壳设备,其特征在于,所述扩口机构包括扩口吸盘;
所述扩口吸盘用于对壳体开口处的侧壁进行吸附。
14.一种电池单体组装设备,其特征在于,包括如权利要求1-13任一项所述的电芯入壳设备。
15.一种电芯组装方法,其特征在于,包括:
提供壳体和电芯;
分别移动所述壳体和所述电芯至容纳腔内,并调整电芯和壳体的相对位置;
将壳体套设于电芯外侧。
16.根据权利要求15所述的电芯组装方法,其特征在于,所述提供壳体和电芯步骤中,提供所述壳体和所述电芯沿竖直方向排布。
17.根据权利要求16所述的电芯组装方法,其特征在于,提供所述壳体和所述电芯沿竖直方向排布步骤中,使所述电芯位于所述壳体的下方。
18.根据权利要求15-17任一项所述的电芯组装方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述容纳腔复位。
19.根据权利要求15-17任一项所述的电芯组装方法,其特征在于,所述容纳腔边缘设置有导向斜坡;
所述分别移动所述壳体和所述电芯至容纳腔内,包括:
将所述壳体移动至所述容纳腔内;
将所述电芯移动至所述容纳腔处,通过所述导向斜坡对所述容纳腔的位置进行校正,将所述电芯容置与所述容纳腔内。
20.根据权利要求15-17任一项所述的电芯组装方法,其特征在于,所述容纳腔边缘设置有入壳隔膜;
所述将壳体套设于电芯外侧,包括:
所述壳体通过所述入壳隔膜与所述电芯抵接;
将所述壳体套设于所述电芯外侧;
当所述壳体移动至所述电芯外侧的预设位置时,将所述入壳隔膜向电芯两侧移动,将所述入壳隔膜从所述壳体中抽出。
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