CN116588624A - 一种电芯模组的整形装置 - Google Patents

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CN116588624A CN202310496063.XA CN202310496063A CN116588624A CN 116588624 A CN116588624 A CN 116588624A CN 202310496063 A CN202310496063 A CN 202310496063A CN 116588624 A CN116588624 A CN 116588624A
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Abstract

本发明涉及一种电芯模组的整形装置，其包括电芯输送线、电芯推正组件和整形托盘；电芯输送线包括支架和输送线，输送线布置于支架上端，输送线上具有电芯整形区；整形托盘活动设置于输送线，整形托盘上具有电芯夹持组件，电芯推正组件包括两个推正机构，两个推正机构分别设置于整形托盘限位组件的两侧，通过整形托盘将处于夹紧状态的电芯模组通过输送线输送至电芯整形区，然后在松开电芯模组的过程中，采用两侧的推正机构沿垂直于电芯排列的方向推正并夹紧电芯模组，确保电芯模组的电芯之间不会出现位置偏移和倾斜，保证了端板和绝缘罩插入过程中电芯模组的形状稳定性，进行保证了电芯整体的性能和稳定性。

Description

一种电芯模组的整形装置
技术领域
本发明涉及新能源电池制备相关技术领域，具体涉及一种电芯模组的整形装置。
背景技术
近年来，我国大力发展新能源产业，伴随着新能源汽车行业的大力发展，动力电池的产能需求日益增大，相关配套自动化设备的方便高效安全性也显得至关重要。
电芯模组在完成完整加工前是由多个电芯组成，由人工或机械手按顺序进行机械式堆叠排列，排列后的电芯模组需要在两个端部插入端板和绝缘罩，端板和绝缘罩的插入需要在电芯模组两端留出间隙，这就使得电芯模组的电芯单元之间变得疏松，端板和绝缘罩插入过程中，会使得电芯单元排列不再整齐，会出现电芯歪斜或者部分突出的现象，而在电芯的生产过程中，电芯之间的排列和电极的方向都需要严格控制，以确保电芯的性能和稳定性，因此，需要提供一种在端板和绝缘罩插入时能够对电芯模组及时整形的整形装置。
发明内容
基于上述表述，本发明提供了一种电芯模组的整形装置，以解决现有技术中端板和绝缘罩插入时会使得电芯排列不整齐的技术问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种电芯模组的整形装置，其包括电芯输送线、电芯推正组件和整形托盘；
所述电芯输送线包括支架和输送线，所述输送线沿第一轴向布置于所述支架上端，所述输送线上具有电芯整形区；
所述整形托盘活动设置于所述输送线，所述整形托盘限位组件用于将所述整形托盘限位于所述电芯整形区，所述整形托盘上用于放置第一轴向排列的电芯模组，所述整形托盘上具有电芯夹持组件，用于沿排列方向夹紧或松开所述电芯模组；
所述电芯推正组件包括两个推正机构，两个推正机构分别设置于所述整形托盘限位组件的两侧，用于沿第二轴向将位于整形托盘上的电芯模组推正并夹紧，其中，所述第一轴向与所述第二轴向垂直。
与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：
本申请提供的整形装置，通过整形托盘将处于夹紧状态的电芯模组通过输送线输送至电芯整形区，然后在松开电芯模组的过程中，采用两侧的推正机构沿垂直于电芯排列的方向推正并夹紧电芯模组，确保电芯模组的电芯之间不会出现位置偏移和倾斜，保证了端板和绝缘罩插入过程中电芯模组的形状稳定性，进行保证了电芯整体的性能和稳定性。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步的，所述电芯整形区下方设置有安装基板，所述安装基板上设置有托盘连接组件，所述整形托盘连接组件包括活动基板、基板升降件和定位配合件，所述活动基板通过导向柱可升降的设置于所述安装基板上端，所述基板升降件用于驱动所述活动基板升降，所述定位配合件设置于活动基板上端用于与所述电芯整形区的整形托盘下端定位配合。
进一步的，所述推正机构包括安装基座、滑动件、推正板和推正气缸，所述安装基座设置所述安装基板上端，所述滑动件沿第二轴向滑动设置于所述安装基座，所述推正板连接于所述滑动件靠近所述电芯整形区的一侧，所述推正板的长度不小于电芯模组的长度，所述推正气缸用于驱动所述推正板靠近或远离所述电芯整形区内的电芯模组。
进一步的，所述整形托盘上具有电芯容置槽，所述电芯容置槽沿第一轴向设置，所述电芯夹持组件包括固定基座、活动基座和压紧动力机构，所述固定基座设置于所述电芯容置槽一端，所述压紧动力机构用于驱使所述活动基座沿电芯容置槽滑动以靠近所述固定基座。
进一步的，所述压紧动力机构包括气动弹簧、连接块和连杆，所述气动弹簧沿第一轴向设置于所述整形托盘的下端，所述连杆的一端和所述气动弹簧的活塞杆端部通过所述连接块连接，所述活塞杆和所述连杆平行设置，所述连杆的另一端与所述活动基座连接。
进一步的，所述电芯夹持组件还包括用于调节所述固定基座在所述整形托盘上位置的调节机构；所述固定基座包括设置于所述整形托盘上端的固定板，所述调节机构包括调节基准件、第一限位杆、第二限位杆、升降连杆和弹性件，所述调整基准件设置于所述整形托盘下端并具有沿第一轴向间隔设置的两个限位槽，所述升降连杆竖直的活动穿设于所述固定板，所述第一限位杆连接于所述升降连杆的上端并与所述固定基座对应设置，所述第二限位杆连接于所述升降连杆的下端，所述弹性件用于使所述第二限位杆弹性接触所述调整基准件上端。
进一步的，还包括电芯疏松组件，所述电芯疏松组件包括疏松驱动件、升降驱动件、滑动座和拨动件，所述滑动座活动设置于所述安装基板，所述拨动件通过竖直穿设于所述滑动座的活动轴设置于所述滑动座上方，所述升降驱动件用于驱动所述拨动件在所述滑动座上方升降，所述拨动件可在所述疏松驱动件和升降驱动件的驱动下与活动基座配合，并推动所述活动基座滑动。
进一步的，所述安装基板的两端分别设置有引导件和托盘阻挡件，所述引导件用于引导所述整形托盘进入所述电芯整形区，所述整形托盘阻挡件具有可运动至高于所述输送线的支撑面的阻挡部。
进一步的，所述电芯输送线包括回流线，所述回流线沿第一轴向设置于所述支架并位于所述回流线下方，所述输送线和所述回流线的输送方向相反。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种电芯模组的整形装置的结构示意图；
图2为图1中电芯推正组件和电芯输送线的连接示意图；
图3为本发明实施例中托盘连接组件的结构示意图；
图4为本发明实施例中托盘阻挡件的结构示意图；
图5为本发明实施例中电芯疏松组件的结构示意图；
图6为本发明实施例中整形托盘的正面视角结构示意图；
图7为本发明实施例中整形托盘的背面视角结构示意图；
图8为本发明实施例中调节机构的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
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。本文中在本申请的说明书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。
可以理解，空间关系术语例如“在……下”、“在……下面”、“下面的”、“在……之下”、“在……之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在……下面”和“在……下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外地取向(譬如，旋转90°或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。以下实施例中的“连接”，如果被连接的电路、模块、单元等相互之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。
如图1所示，本申请提供了一种电芯模组的整形装置，其包括电芯输送线10、电芯推正组件20和整形托盘30。
所述电芯输送线10包括支架11、输送线12和回流线13，所述输送线12和回流线13均沿第一轴向(即图中X轴所在方向)布置于所述支架11，所述输送线12上具有电芯整形区12a；输送线12设置于支架11上端，回流线13位于所述输送线12下方，输送线12和回流线13的输送方向相反。
输送线12用于放置有电芯模组100的整形托盘30的来料，回流线13用于空整形托盘30的回料。
结合图2和图4所示，所述电芯整形区12a下方设置有安装基板121，为了使整形托盘30顺利进入电芯整形区12a在该区域停留，所述安装基板121的两端分别设置有引导件122和托盘阻挡件123，所述引导件122用于引导所述整形托盘30进入所述电芯整形区12a，在本申请的实施例中，引导件122为具有引导斜面弹性块，所述整形托盘阻挡件123具有可运动至高于所述输送线12的支撑面的阻挡部，托盘阻挡件123包括升降阻挡气缸1231和阻挡块1232，升降阻挡气缸1231配置有到位传感器，并根据到位传感器的到位信息伸缩，阻挡块1232靠近被阻挡物的一侧设置有滚轮1233。
为了保证放置有电芯模组100的整形托盘30稳定位于电芯整形区12a的确定位置，保证端板和绝缘罩的精准插入，结合图3所示，所述安装基板121上设置有托盘连接组件14，所述整形托盘连接组件14包括活动基板141、基板升降件142和定位配合件143，所述活动基板141通过导向柱144可升降的设置于所述安装基板121上端，所述基板升降件142用于驱动所述活动基板141升降，所述定位配合件143设置于活动基板141上端用于与所述电芯整形区12a的整形托盘30下端定位配合。
在本申请的实施例中，基板升降件142为升降气缸，定位配合件143为定位柱，其上端根据整形托盘30下端的结构对应设置凸起或者凹槽。
在本申请的实施例中，结合图2所示，所述推正机构20包括安装基座21、滑动件22、推正板23和推正气缸24。
其中，所述安装基座21设置所述安装基板121上端，所述滑动件22沿第二轴向(即图中Y轴所在方向)滑动设置于所述安装基座21，在本实施例中，滑动件22有两个，以保证滑动的前后稳定性，所述推正板23连接于两个滑动件22靠近所述电芯整形区12a的一侧，为了保证推正板23可以充分抵接所有的电芯，所述推正板23的长度不小于电芯模组100的长度，所述推正气缸24用于驱动所述推正板23靠近或远离所述电芯整形区12a内的电芯模组100。
结合图5-8所示，所述整形托盘30活动设置于所述输送线12，所述整形托盘30上用于放置沿第一轴向排列的电芯模组100，所述整形托盘30上具有电芯夹持组件，用于沿排列方向夹紧或松开所述电芯模组100。
其中，所述整形托盘30上具有电芯容置槽30a，所述电芯容置槽30a沿第一轴向设置，所述电芯夹持组件包括固定基座311、活动基座312和压紧动力机构313，所述固定基座311设置于所述电芯容置槽30a一端，所述压紧动力机构313用于驱使所述活动基座312沿电芯容置槽30a滑动以靠近所述固定基座311。
通过压紧动力机构313的压紧动力使活动基座312和固定基座311配合沿排列方向夹紧电芯模组100，保证电芯模组100在整形托盘30上运输时具有良好的形状稳定性。
具体的，所述压紧动力机构313包括气动弹簧3131、连接块3132和连杆3133，在本申请中，气动弹簧3131、连接块3132和连杆3133的数目均为两个，分别对应设置在整形托盘30的两侧。
所述气动弹簧3131沿第一轴向设置于所述整形托盘30的下端，所述连杆3133的一端和所述气动弹簧3131的活塞杆端部通过所述连接块3132连接，所述活塞杆和所述连杆3133平行设置，所述连杆3133的另一端与所述活动基座312连接，气动弹簧3131在自然弹力作用下向外伸张，给连杆3133一个持续的作用力，使得活动基座312具有向靠近固定基座311运动的趋势，当气动弹簧3131在外力作用下压缩时，活动基座312向远离固定基座311运动，即可使得电芯模组100变得疏松，在电芯模组100的端部形成间隙。
在本申请的实施例中，在靠近固定基座311的一侧通过调节机构314调节所述固定基座311在所述整形托盘30上的位置。
具体的，所述固定基座311包括设置于所述整形托盘30上端的固定板3111，所述调节机构314包括调节基准件3141、第一限位杆3142、第二限位杆3143、升降连杆3144和弹性件3145，其中，所述调节基准件3141设置于所述整形托盘30下端并具有沿第一轴向间隔设置的两个限位槽，所述升降连杆3144竖直的活动穿设于所述固定板3111，所述第一限位杆3142连接于所述升降连杆3144的上端并与所述固定基座311对应设置，所述第二限位杆3143连接于所述升降连杆3144的下端，所述弹性件3145用于使所述第二限位杆3143弹性接触所述调整基准件3141上端。
在本申请实施例中，升降连杆3144的上端和下端均套接有限位套，第一限位杆3142、第二限位杆3143分别在对应的限位套侧面的限位槽内运动，当升降连杆3144被向上顶起时，从其中一个限位槽脱离，此时可以移动固定基座311，进而调节固定基座311的位置，当其对应更靠近外侧的限位槽时，此时，固定基座311与电芯模组100端部之间流出间隙，当其对应更靠近内侧的限位槽时，固定基座311与电芯模组100端部接触。
在本申请的实施例中，在升降连杆3144的下端设置有对应的升降气缸和拉动气缸，配合实现固定基座311的位置调节。
在靠近活动基座312的一侧通过电芯疏松组件40实现活动基座312和电芯模组100端部的接触或分离，其中，所述电芯疏松组件40包括疏松驱动件41、升降驱动件42、滑动座43和拨动件44，所述滑动座43活动设置于所述安装基板12，所述拨动件44通过竖直穿设于所述滑动座43的活动轴45设置于所述滑动座43上方，所述升降驱动件42用于驱动所述拨动件44在所述滑动座43上方升降，所述拨动件44可在所述疏松驱动件41和升降驱动件42的驱动下与活动基座312配合，并推动所述活动基座312滑动。
通过调节机构314和电芯疏松组件40实现电芯模组100两端插入间隙的留出和消除，保证端板和绝缘罩的顺利插入。
本申请提供的整形装置，通过整形托盘30将处于夹紧状态的电芯模组通过输送线12输送至电芯整形区12a，然后在松开电芯模组100的过程中，采用两侧的推正机构21沿垂直于电芯排列的方向推正并夹紧电芯模组100，确保电芯模组100的电芯之间不会出现位置偏移和倾斜，保证了端板和绝缘罩插入过程中电芯模组的形状稳定性，进行保证了电芯整体的性能和稳定性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电芯模组的整形装置，其特征在于，包括电芯输送线、电芯推正组件和整形托盘；
所述电芯输送线包括支架和输送线，所述输送线沿第一轴向布置于所述支架上端，所述输送线上具有电芯整形区；
所述整形托盘活动设置于所述输送线，所述整形托盘上用于放置沿第一轴向排列的电芯模组，所述整形托盘上具有电芯夹持组件，用于沿排列方向夹紧或松开所述电芯模组；
所述电芯推正组件包括两个推正机构，两个推正机构分别设置于所述整形托盘限位组件的两侧，用于沿第二轴向将位于整形托盘上的电芯模组推正并夹紧，其中，所述第一轴向与所述第二轴向垂直。
2.根据权利要求1所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述电芯整形区下方设置有安装基板，所述安装基板上设置有托盘连接组件，所述整形托盘连接组件包括活动基板、基板升降件和定位配合件，所述活动基板通过导向柱可升降的设置于所述安装基板上端，所述基板升降件用于驱动所述活动基板升降，所述定位配合件设置于活动基板上端用于与所述电芯整形区的整形托盘下端定位配合。
3.根据权利要求2所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述推正机构包括安装基座、滑动件、推正板和推正气缸，所述安装基座设置所述安装基板上端，所述滑动件沿第二轴向滑动设置于所述安装基座，所述推正板连接于所述滑动件靠近所述电芯整形区的一侧，所述推正板的长度不小于电芯模组的长度，所述推正气缸用于驱动所述推正板靠近或远离所述电芯整形区内的电芯模组。
4.根据权利要求3所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述整形托盘上具有电芯容置槽，所述电芯容置槽沿第一轴向设置，所述电芯夹持组件包括固定基座、活动基座和压紧动力机构，所述固定基座设置于所述电芯容置槽一端，所述压紧动力机构用于驱使所述活动基座沿电芯容置槽滑动以靠近所述固定基座。
5.根据权利要求4所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述压紧动力机构包括气动弹簧、连接块和连杆，所述气动弹簧沿第一轴向设置于所述整形托盘的下端，所述连杆的一端和所述气动弹簧的活塞杆端部通过所述连接块连接，所述活塞杆和所述连杆平行设置，所述连杆的另一端与所述活动基座连接。
6.根据权利要求4所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述电芯夹持组件还包括用于调节所述固定基座在所述整形托盘上位置的调节机构；所述固定基座包括设置于所述整形托盘上端的固定板，所述调节机构包括调节基准件、第一限位杆、第二限位杆、升降连杆和弹性件，所述调整基准件设置于所述整形托盘下端并具有沿第一轴向间隔设置的两个限位槽，所述升降连杆竖直的活动穿设于所述固定板，所述第一限位杆连接于所述升降连杆的上端并与所述固定基座对应设置，所述第二限位杆连接于所述升降连杆的下端，所述弹性件用于使所述第二限位杆弹性接触所述调整基准件上端。
7.根据权利要求6所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，还包括电芯疏松组件，所述电芯疏松组件包括疏松驱动件、升降驱动件、滑动座和拨动件，所述滑动座活动设置于所述安装基板，所述拨动件通过竖直穿设于所述滑动座的活动轴设置于所述滑动座上方，所述升降驱动件用于驱动所述拨动件在所述滑动座上方升降，所述拨动件可在所述疏松驱动件和升降驱动件的驱动下与活动基座配合，并推动所述活动基座滑动。
8.根据权利要求2所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述安装基板的两端分别设置有引导件和托盘阻挡件，所述引导件用于引导所述整形托盘进入所述电芯整形区，所述整形托盘阻挡件具有可运动至高于所述输送线的支撑面的阻挡部。
9.根据权利要求1所述的电芯模组的整形装置，其特征在于，所述电芯输送线包括回流线，所述回流线沿第一轴向设置于所述支架并位于所述输送线下方，所述输送线和所述回流线的输送方向相反。
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