CN116387592A - 智能高速预堆叠整形压紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明智能高速预堆叠整形压紧装置包括机体、机体上设有直线模组和Z轴压紧组件,直线模组上设有机架,机架上设有二次整形机构、X轴压紧组件和升降支撑座,二次整形机构设在机架两侧,X轴压紧组件设在机架的左端,升降支撑座设在二次整形机构内侧,Z轴压紧组件设在机体的两侧,Z轴压紧组件下设有定位基准块和Z轴向基准块,定位基准块和Z轴向基准块用于定位电芯。本发明的有益效果在于通过二次整形机构、对中夹紧机构和Z轴压紧组件的设置,使电芯在压紧之前就完成了定位,确保电芯在压紧之后外形整齐、尺寸准确,减小重复定位的复杂操作,确保电池模组的产品质量,通过压力传感器的设置,能够确保压紧过程压紧力的稳定,保证压紧效果。
Description
技术领域
本发明涉及堆叠压紧装置,具体为智能高速预堆叠整形压紧装置。
背景技术
在新能源刀片电池的生产过程中,需要进行“电芯堆叠成组”以形成电池模组放入PACK箱中,由于模组内电芯数量较多,节拍紧张,故优先将电芯预堆叠再进行堆叠,现有技术中的电芯预堆叠的方法为通过刀片电芯大面贴PET胶与另外几个电芯粘贴依次堆叠成组,进而实现小型模块化模组。因为PET胶粘贴后的电芯不易调整其位置,为保证堆叠后的整体外形尺寸,所以需要保证每个电芯的都进行精准定位再进行预堆叠,故需要一种高精度,高速度的堆叠压紧机构。
发明内容
为了保证堆叠后的整体外形尺寸,本发明提供了智能高速预堆叠整形压紧装置。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:智能高速预堆叠整形压紧装置,包括机体1、机体1上设有直线模组12和Z轴压紧组件6,直线模组12上设有机架2,直线模组12用于带动机架2滑动,机架2上设有二次整形机构4、X轴压紧组件5和升降支撑座7,二次整形机构4设在机架2两侧,所述二次整形机构4用于电芯整形,X轴压紧组件5设在机架的左端,所述X轴压紧组件5用于实现电芯压紧,升降支撑座7设在二次整形机构4内侧,所述升降支撑座7用于支撑电芯,Z轴压紧组件6设在机体1的两侧,所述Z轴压紧组件6用于实现Z方向的整形,Z轴压紧组件6下设有定位基准块11和Z轴向基准块9,所述定位基准块11和Z轴向基准块9用于定位电芯;
优选地,所述机架2上侧设有Y轴向滑块,所述二次整形机构4包括第一夹紧气缸401,所述第一夹紧气缸401固定于机架2上,第一夹紧气缸401两侧驱动端分别连接连接臂402,两侧的连接臂402延伸至机架2上方,连接臂402末端连接有限位气缸403,限位气缸403的驱动端连接第一对中夹紧块404,两侧的第一对中夹紧块404相对,连接臂402下设有Y轴向滑轨,所述Y轴向滑轨能够在Y轴向滑块上滑动,所述升降支撑座7设于第一对中夹紧块404下侧;
优选地,所述X轴压紧组件5包括固定在机架2上的伺服电缸501,伺服电缸501的驱动端连接第一刚性连接架502,第一刚性连接架502上方前侧设有第二刚性连接架503,第一刚性连接架502与第二刚性连接架503之间设有压力传感器505,第二刚性连接架503前设有第一压紧面504;
优选地,所述机体1的右端设有辅助支撑机构3,辅助支撑机构3包括设在机体1上的第一支撑架301和其上的支撑滑台302,所述第一支撑架301上设有第二滑轨306,支撑滑台302能够在第二滑轨306上滑动,支撑滑台302上设有第一支撑气缸303,所述第一支撑气缸303驱动端连接支撑滑台302,支撑滑台302前端设有第一支撑面304,支撑滑台302上设有支撑销305,所述第一支撑架301上有与支撑销305配合的孔;
优选地,所述辅助支撑机构3两侧设有对中夹紧机构8,对中夹紧机构8包括第二夹紧气缸801,所述第二夹紧气缸801驱动端连接有第一连接板808,第一连接板808两端连接有第二连接板803的一端,第二连接板803的另一端设有斜孔,所述斜孔内设有滑轮,滑轮一端固定连接有第三连接板804,第三连接板804固定连接第二对中夹紧块802,第二对中夹紧块802右侧设有第二滑块806,所述机体1上设有第二滑轨支撑架805,第二滑轨支撑架805上设有第四滑轨807,所述第二滑块806在第四滑轨807上滑动;
优选地,所述Z轴压紧组件6包括第二支撑架601,第二支撑架601固定于机体1上,第二支撑架601上方设有驱动气缸602,所述驱动气缸602的驱动端连接第四连接板603上端,第四连接板603下端连接第一滑轨支撑架604,第一滑轨支撑架604上设有第三滑轨605,第二支撑架601下设有第一滑块606,所述第三滑轨605在第一滑块606内滑动,所述第一滑轨支撑架604下设有四组Z轴压紧气缸607,Z轴压紧气缸607的驱动端设有第二压紧面608,所述Z轴压紧气缸607下设有与Z轴向基准块9等高的支撑块13;
优选地,所述升降支撑座7包括升降气缸和座体,所述升降气缸固定在机架2上,所述升降气缸的驱动端连接座体。
本发明的有益效果在于,通过二次整形机构、对中夹紧机构和Z轴压紧组件的设置,使电芯在压紧之前就完成了定位,确保电芯在压紧之后外形整齐、尺寸准确,减小重复定位的复杂操作,确保电池模组的产品质量,通过压力传感器的设置,能够确保压紧过程压紧力的稳定,保证压紧效果。
附图说明
图1是本发明的立体示意图。
图2是本发明的俯视示意图。
图3是本发明的主视示意图。
图4是本发明的机架剖面示意图。
图5是本发明的二次整形机构的立体示意图。
图6是本发明的辅助支撑机构的立体示意图。
图7是本发明的X轴压紧组件的立体示意图。
图8是本发明的Z轴压紧组件的主视示意图。
图9是本发明的对中夹紧机构的立体示意图。
图10是本发明的对中夹紧机构的局部结构示意图。
图中:1:机体;2:机架;3:辅助支撑机构:301:第一支撑架;302:支撑滑台;303:第一支撑气缸;304:第一支撑面;305:支撑销;306:第二滑轨;4:二次整形机构;401:第一夹紧气缸;402:连接臂;403;限位气缸;404:第一对中夹紧块;5:X轴压紧组件;501:伺服电缸;502:第一刚性连接架;503:第二刚性连接架;504:第一压紧面;505:压力传感器;6:Z轴压紧组件;601:第二支撑架;602:驱动气缸;603:第四连接板;604:第一滑轨支撑架;605:第三滑轨;606:第一滑块;607:Z轴压紧气缸;608:第二压紧面;7:升降支撑座;8:对中夹紧机构;801:第二夹紧气缸;802:第二对中夹紧块;803:第二连接板;804:第三连接板;805:第二滑轨支撑架;806:第二滑块;807:第四滑轨;808:第一连接板;9:Z轴向基准块;10:第一滑轨;11:定位基准块;12:直线模组;13:支撑块。
具体实施方式
如图1-4所示,本实施例的智能高速预堆叠整形压紧装置,包括机体1、机体1上设有直线模组12和Z轴压紧组件6,直线模组12上设有机架2,直线模组12用于带动机架2滑动,机架2上设有二次整形机构4、X轴压紧组件5和升降支撑座7,二次整形机构4设在机架2两侧,二次整形机构4用于电芯整形,X轴压紧组件5设在机架2的左端,X轴压紧组件5用于实现电芯压紧,升降支撑座7设在二次整形机构4内侧,升降支撑座7用于支撑电芯,Z轴压紧组件6设在机架2的两侧,Z轴压紧组件6用于实现Z方向的整形,Z轴压紧组件6下设有定位基准块11和Z轴向基准块9,定位基准块11和Z轴向基准块9用于定位电芯,二次整形机构4包括三组,机架2下还设有4条第一滑轨10,辅助机架2在直线模组12上稳定的滑动,机体1的右端设有辅助支撑机构3,辅助支撑机构3的两侧设有对中夹紧机构8。
如图5所示,二次整形机构4包括设在机架2上的第一夹紧气缸401,且机架2的上侧设有Y轴向滑块6,第一夹紧气缸401的两侧驱动端分别连接连接臂402,每个连接臂402的末端连接限位气缸403,限位气缸403驱动端设有第一对中夹紧块404,连接臂402延伸至机架2上方,且连接同一第一夹紧气缸401的两个第一对中夹紧块404相对,连接臂402下设有Y轴向滑轨,Y轴向滑轨在Y轴向滑块内滑动,第一夹紧气缸401拉动两侧的连接臂402在Y轴向发生滑动,连接臂402带动其上的第一对中夹紧块404向中间夹紧,二次整形机构4用于对电芯进行整形,每组二次整形机构4内侧下方设有一组升降支撑座7,升降支撑座7包括升降气缸和座体,升降气缸固定在机架2上,升降气缸的驱动端连接座体,升降支撑座7用于支撑其上方的电芯。
如图7所示,机架2上还设有X轴压紧组件5,X轴压紧组件5包括固定在机架2上的伺服电缸501,电缸501的驱动端连接第一刚性连接架502,第一刚性连接架502上方前侧连接第二刚性连接架503,且第一刚性连接架502和第二刚性连接架503之间设有压力传感器505,其中第一刚性连接架502和第二刚性连接架503用于承受压力,第二刚性连接架503的前侧设有第一压紧面504,第一压紧面504用于将多个电芯进行压紧,压力传感器505用于获得第一压紧面504与电芯之间的压力信息,机架2上还设有反力支撑销,反力支撑销用于平衡机架2上X轴压紧组件5工作时产生的反力。
如图6、9-10所示,机体1的右端设有辅助支撑机构3,辅助支撑机构3设于机架2的对面,包括设在机体1上的第一支撑架301,第一支撑架301上设有第二滑轨306,第二滑轨306上设有支撑滑台302,支撑滑台302能够在第二滑轨306上滑动,支撑滑台302下左右两侧设有定位基准块11,支撑滑台302上设有第一支撑气缸303,第一支撑气缸303的驱动端连接支撑滑台302,支撑滑台302的前端设有第一支撑面304,且支撑滑台302上设有支撑销305,第一支撑架301上有与支撑销305配合的孔,在第一支撑面304在第一支撑气缸303的带动下向前移动,待第一支撑面304与定位基准块11平齐后,支撑销305插入第一支撑架301上的孔中,辅助支撑机构3两侧设有对中夹紧机构8,对中夹紧机构8包括第二夹紧气缸801,第二夹紧气缸801驱动端连接有第一连接板808,,第一连接板808两端连接有第二连接板803的一端,第二连接板803的另一端设有斜孔,斜孔内设有滑轮,滑轮一端固定连接有第三连接板804,第三连接板804固定连接第二对中夹紧块802,第二对中夹紧块802下设有第二滑块806,机体1上设有第二滑轨支撑架805,第二滑轨支撑架805上设有第四滑轨807,第二滑块806在第四滑轨807上滑动,第二对中夹紧块802用于对首个电芯进行对中夹紧。
如图8所示,辅助支撑机构3两侧设有Z轴压紧组件6,Z轴压紧组件6包括第二支撑架601,第二支撑架601固定于机体1上,第二支撑架601上方设有驱动气缸602,驱动气缸602的驱动端连接第四连接板603上端,第四连接板603下端连接第一滑轨支撑架604,第一滑轨支撑架604上设有第三滑轨605,第二支撑架601下设有第一滑块606,第三滑轨605在第一滑块606内滑动,第一滑轨支撑架604下设有四组Z轴压紧气缸607,Z轴压紧气缸607的驱动端设有第二压紧面608,Z轴压紧气缸607下设有Z轴向基准块9和定位基准块11,Z轴压紧气缸607下设有与Z轴向基准块9等高的支撑块13。
工作流程:首先,驱动气缸602通过连接板603带动滑轨支撑架604及其上的Z轴压紧气缸607退回,并通过外部机器人,将首个电芯放置在Z轴向基准块9上,并且侧面紧靠在定位基准块11上,并启动第二夹紧气缸801带动第一连接板808和第二连接板803向前移动,第二连接板803上的斜孔带动第三连接板804夹紧,第三连接板804带动第二对中夹紧块802对首个电芯进行对中夹紧,第二夹紧气缸801退回,第二对中夹紧块802松开,启动驱动气缸602带动Z轴压紧气缸607伸出,第一组Z轴压紧气缸607启动,在Z轴向上压紧首个电芯;再通过外部机器人将三个电芯分别放置在三组升降支撑座7上,边缘靠在对中夹紧块上,启动驱动装置12,带动机架2在第一滑轨10上滑动,机架2上的二次整形机构4带动三个电芯向首个电芯靠近,第二个电芯在二次整形机构4的带动下移动到距离第首个电芯10mm处,升降支撑座7下移至与Z轴向基准块9平齐,第二个电芯落到支撑块13上,启动第一夹紧气缸401,第一夹紧气缸401带动连接臂402收缩,机架2继续向前滑动,带动第一对中夹紧块404夹紧第二电芯继续向前移动,直至第二电芯与首个电芯贴合,二次整形机构4打开,此时第二组Z轴压紧气缸607启动,带动其上的第二压紧面608压紧第二个电芯,二次整形机构4上的限位气缸403退回,带动第一对中夹紧块404退回,并随机架2继续向前移动至辅助支撑机构3两侧,完成第二个电芯的堆叠,第三个电芯和第四个电芯堆叠方式同上,当四个电芯堆叠完成后,机架2后退,其上的反力支撑销伸出,插在机体1上,启动第一支撑气缸303,第一支撑气缸303推动支撑滑台302及其前侧的第一支撑面304,直至第一支撑面304与定位基准块11平齐,支撑销305插入第一支撑架301上的孔内,启动伺服电缸501,伺服电缸501带动其上的第一刚性连接架502和第二刚性连接架503伸出,从而带动其上的第一压紧面504伸出,对堆叠好的电芯进行压紧,第一刚性连接架502和第二刚性连接架503之间的压力传感器505能够测出第一压紧面504对电芯施加的压力,完成电芯的压紧。
本发明的有益效果在于,通过二次整形机构、对中夹紧机构和Z轴压紧组件的设置,使电芯在压紧之前就完成了定位,确保电芯在压紧之后外形整齐、尺寸准确,减小重复定位的复杂操作,确保电池模组的产品质量,通过压力传感器的设置,能够确保压紧过程压紧力的稳定,保证压紧效果。
本发明是通过实施例进行描述的,本领域技术人员知悉,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外,在本发明的教导下,可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此,本发明不受此处所公开的具体实施例的限制,所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,包括机体(1)、机体(1)上设有直线模组(12)和Z轴压紧组件(6),直线模组(12)上设有机架(2),直线模组(12)用于带动机架(2)滑动,机架(2)上设有二次整形机构(4)、X轴压紧组件(5)和升降支撑座(7),二次整形机构(4)设在机架(2)两侧,所述二次整形机构(4)用于电芯整形,X轴压紧组件(5)设在机架的左端,所述X轴压紧组件(5)用于实现电芯压紧,升降支撑座(7)设在二次整形机构(4)内侧,所述升降支撑座(7)用于支撑电芯,Z轴压紧组件(6)设在机体(1)的两侧,所述Z轴压紧组件(6)用于实现Z方向的整形,Z轴压紧组件(6)下设有定位基准块(11)和Z轴向基准块(9),所述定位基准块(11)和Z轴向基准块(9)用于定位电芯。
2.根据权利要求1所述的智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,所述机架(2)上侧设有Y轴向滑块,所述二次整形机构(4)包括第一夹紧气缸(401),所述第一夹紧气缸(401)固定于机架(2)上,第一夹紧气缸(401)两侧驱动端分别连接连接臂(402),两侧的连接臂(402)延伸至机架(2)上方,连接臂(402)末端连接有限位气缸(403),限位气缸(403)的驱动端连接第一对中夹紧块(404),两侧的第一对中夹紧块(404)相对,连接臂(402)下设有Y轴向滑轨,所述Y轴向滑轨能够在Y轴向滑块上滑动,所述升降支撑座(7)设于第一对中夹紧块(404)下侧。
3.根据权利要求1所述的智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,所述X轴压紧组件(5)包括固定在机架(2)上的伺服电缸(501),伺服电缸(501)的驱动端连接第一刚性连接架(502),第一刚性连接架(502)上方前侧设有第二刚性连接架(503),第一刚性连接架(502)与第二刚性连接架(503)之间设有压力传感器(505),第二刚性连接架(503)前设有第一压紧面(504)。
4.根据权利要求1所述的智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,所述机体(1)的右端设有辅助支撑机构(3),辅助支撑机构(3)包括设在机体(1)上的第一支撑架(301)和其上的支撑滑台(302),所述第一支撑架(301)上设有第二滑轨(306),支撑滑台(302)能够在第二滑轨(306)上滑动,支撑滑台(302)上设有第一支撑气缸(303),所述第一支撑气缸(303)驱动端连接支撑滑台(302),支撑滑台(302)前端设有第一支撑面(304),支撑滑台(302)上设有支撑销(305),所述第一支撑架(301)上有与支撑销(305)配合的孔。
5.根据权利要求4所述的智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,所述辅助支撑机构(3)两侧设有对中夹紧机构(8),对中夹紧机构(8)包括第二夹紧气缸(801),所述第二夹紧气缸(801)驱动端连接有第一连接板(808),第一连接板(808)两端连接有第二连接板(803)的一端,第二连接板(803)的另一端设有斜孔,所述斜孔内设有滑轮,滑轮一端固定连接有第三连接板(804),第三连接板(804)固定连接第二对中夹紧块(802),第二对中夹紧块(802)右侧设有第二滑块(806),所述机体(1)上设有第二滑轨支撑架(805),第二滑轨支撑架(805)上设有第四滑轨(807),所述第二滑块(806)在第四滑轨(807)上滑动。
6.根据权利要求1所述的智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,所述Z轴压紧组件(6)包括第二支撑架(601),第二支撑架(601)固定于机体(1)上,第二支撑架(601)上方设有驱动气缸(602),所述驱动气缸(602)的驱动端连接第四连接板(603)上端,第四连接板(603)下端连接第一滑轨支撑架(604),第一滑轨支撑架(604)上设有第三滑轨(605),第二支撑架(601)下设有第一滑块(606),所述第三滑轨(605)在第一滑块(606)内滑动,所述第一滑轨支撑架(604)下设有四组Z轴压紧气缸(607),Z轴压紧气缸(607)的驱动端设有第二压紧面(608),所述Z轴压紧气缸(607)下设有与Z轴向基准块(9)等高的支撑块(13)。
7.根据权利要求1所述的智能高速预堆叠整形压紧装置,其特征在于,所述升降支撑座(7)包括升降气缸和座体,所述升降气缸固定在机架(2)上,所述升降气缸的驱动端连接座体。
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CN202310424740.7A Pending CN116387592A (zh) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 智能高速预堆叠整形压紧装置 |
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Country | Link |
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CN (1) | CN116387592A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN117937008A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 江苏烽禾升智能科技有限公司 | 一种方壳电池双向堆叠设备及方壳电池堆叠方法 |
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2023
- 2023-04-20 CN CN202310424740.7A patent/CN116387592A/zh active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN117937008A (zh) * | 2024-03-25 | 2024-04-26 | 江苏烽禾升智能科技有限公司 | 一种方壳电池双向堆叠设备及方壳电池堆叠方法 |
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PB01 | Publication | ||
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