CN116845322A - 一种方形电芯产线 - Google Patents

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CN116845322A
CN116845322A CN202310726648.6A CN202310726648A CN116845322A CN 116845322 A CN116845322 A CN 116845322A CN 202310726648 A CN202310726648 A CN 202310726648A CN 116845322 A CN116845322 A CN 116845322A
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battery
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冉昌林
王高鹏
徐攀
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Wuhan Yifi Laser Corp Ltd
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Wuhan Yifi Laser Corp Ltd
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    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
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    • H01M10/04Construction or manufacture in general
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Abstract

本发明提供一种方形电芯产线,包括:沿加工方向依次设置的电芯段加工系统、模组段加工系统和Pack段加工系统;电芯段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯转运装置、电芯贴胶装置和隔板上料装置,电芯转运装置用于将电芯上线,电芯贴胶装置用于在电芯上贴胶,隔板上料装置用于将隔板上线,以使隔板粘贴至电芯;模组段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯模组堆叠装置、电芯模组捆扎挤压装置、汇流排焊接装置和电芯模组夹持装置。本发明提供的方形电芯产线,通过设置电芯段加工系统、模组段加工系统和Pack段加工系统,自动完成电池的电芯段、模组段以及Pack段的加工,大幅提升了电芯的生产效率。

Description

一种方形电芯产线
技术领域
本发明涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种方形电芯产线。
背景技术
电池包的最小单位是电芯,电芯是电能储存单元;多个电芯堆叠在一起形成一个模组。动力锂电池行业内,在模组PACK装配产线领域,针对电池包的生产通常需要人工处理其中许多的步骤,不仅安全性低,而且严重影响了生产效率,难以保证电池的生产质量。
为此,亟需一种能够自动化生产的电池产线,以解决上述问题。
发明内容
本发明实施例提供一种方形电芯产线,用以解决现有电池包生产需要人工处理其中许多的步骤,不仅安全性低,而且严重影响了生产效率,难以保证电池的生产质量的问题。
本发明提供一种方形电芯产线,包括:沿加工方向依次设置的电芯段加工系统、模组段加工系统和Pack段加工系统;所述电芯段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯转运装置、电芯贴胶装置和隔板上料装置,所述电芯转运装置用于将电芯上线,所述电芯贴胶装置用于在所述电芯上贴胶,所述隔板上料装置用于将隔板上线,以使所述隔板粘贴至所述电芯;所述模组段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯模组堆叠装置、电芯模组捆扎挤压装置、汇流排焊接装置和电芯模组夹持装置,所述电芯模组堆叠装置用于将完成所述隔板安装的所述电芯堆叠形成电芯模组,所述电芯模组捆扎挤压装置用于将所述电芯模组进行整形,所述汇流排焊接装置用于将整形完成后的所述电芯模组进行汇流排焊接,所述电芯模组夹持装置用于将所述电芯模组进行转运;所述Pack段加工系统用于将加工完成的所述电芯模组进行装箱。
本发明提供的方形电芯产线,通过设置电芯段加工系统、模组段加工系统和Pack段加工系统,电芯段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯转运装置、电芯贴胶装置和隔板上料装置,电芯转运装置用于将电芯上线,电芯贴胶装置用于在电芯上贴胶,隔板上料装置用于将隔板上线,以使隔板粘贴至所述电芯;模组段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯模组堆叠装置、电芯模组捆扎挤压装置、汇流排焊接装置和电芯模组夹持装置,电芯模组堆叠装置用于将完成隔板安装的所述电芯堆叠形成电芯模组,电芯模组捆扎挤压装置用于将电芯模组进行整形,汇流排焊接装置用于将整形完成后的电芯模组进行汇流排焊接,电芯模组夹持装置用于将电芯模组进行转运;Pack段加工系统用于将加工完成的电芯模组进行装箱。从而自动完成电池的电芯段、模组段以及Pack段的加工,大幅提升了电芯的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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是本发明一实施例提供的方形电芯产线的示意图;
图2是本发明一实施例提供的电芯转运装置的示意图;
图3是本发明一实施例提供的电芯变距抓取机构的示意图之一;
图4是本发明一实施例提供的电芯变距抓取机构的示意图之二;
图5是本发明一实施例提供的电芯变距抓取机构的示意图之三;
图6是本发明一实施例提供的电芯变距抓取机构的示意图之四;
图7是本发明一实施例提供的电芯贴胶装置的示意图;
图8是本发明一实施例提供隔板上料装置的示意图;
图9为本发明提供的电芯模组堆叠装置的立体结构示意图;
图10为图9中安装板的结构示意图;
图11为图9中定位组件的结构示意图;
图12为图9中电芯夹具的立体结构示意图;
图13为图9中电芯组堆叠装置一实施例的立体结构示意图。
图14是本发明提供的电芯模组挤压捆扎装置的结构示意图;
图15是本发明提供的下压机构的结构示意图;
图16是本发明提供的移载机构的机构示意图;
图17是本发明提供的第一整形组件的结构示意图;
图18是本发明提供的电芯模组夹持装置的结构示意图;
图19是本发明提供的电芯模组夹持装置的局部结构示意图之一;
图20是本发明提供的电芯模组夹持装置的局部结构示意图之二;
图21是本发明提供的图20中A区域的局部结构示意图;
附图标记
1、电芯段加工系统;
11、电芯转运装置;1110、方型电芯;1120、料盘;1130、机械臂;1140、抓取机构;11401、基座;11402、变距组件;114021、固定块;114022、滑块;114023、第一驱动组件;114024、电芯夹爪;114025、限位拉杆;114026、限位件;114027、第一滑块;114028、第二滑块;114029、第三滑块;114030、第四滑块;11403、夹取组件;1150、脱盘机构;11501、脱盘组件;11502、第二驱动组件;1160、料盘抓取机构;11601、料盘夹爪;11602、第三驱动组件;1170、视觉检测机构;
12、电芯贴胶装置;1211、放料卷;1212、收料卷;1213、滚轮组件;1214、驱动电机;
13、隔板上料装置;1311、隔板上料装置;1312、输送线;1313、隔板上线装置;1314、隔板清洗装置;1315、隔板安装装置;13111、送料车;13112、车导向定位机构;13113、风道隔板存储部;13114、导向轮;13131、第一驱动机构;13132、取料机构;13141、隔板清洗机构;13142、隔板翻转机构;13151、第二驱动机构;13152、装配机构;
2、模组段加工系统;21、电芯模组堆叠装置;211、安装板;2111、垫板;2112、滑轨;212、定位组件;2121、定位板;2122、支撑垫块;2123、定位夹爪;213、电芯夹具;2131、夹具支架;21321、电芯托爪;21322、第一驱动件;21331、对中夹爪;21332、驱动组件;21341、挤压件;21342、第二驱动件;214、顶升件;2151、机架;2152、转台支架;
22、电芯模组捆扎挤压装置;221、台架;2211、滑台;222、移载机构;2221、挤压组件;22211、第一挤压头;22212、第二挤压头;22213、第三驱动件;2222、钢带预制槽;223、整形机构;2231、第一整形组件;22311、整形板;22312、第二驱动件;22313、导轨;22314、限位结构;224、电芯模组;225、下压机构;2251、安装架;2252、第一驱动件;2253、下压头;2254、导向结构;226、压力传感器;
23、汇流排焊接装置;24、电芯模组夹持装置;241、第一侧压板;2421、第一端板;2422、第二端板;243、夹爪;244、安装板;245、第一固定件;246、第二固定件;247、限位件;248、驱动件;249、第一气缸;2410、第二气缸;2411、垫板;2412、连接件;2413、机械手;2414、电芯模组;3、Pack段加工系统;31、箱体上线工站;32、电芯模组入箱工站;33、附件安装工站;34、测试工站。
具体实施方式
下面结合图1至图3描述本发明提供的方形电芯产线。
如图1所示,本发明提供的方形电芯产线包括:电芯段加工系统1、模组段加工系统2和Pack段加工系统3。
本实施例中,电芯段加工系统1、模组段加工系统2和Pack段加工系统3沿加工方向依次设置。电芯段加工系统1包括沿加工方向依次设置的电芯转运装置11、电芯贴胶装置12和隔板上料装置13,电芯转运装置11用于将电芯上线,电芯贴胶装置12用于在电芯上贴胶,隔板上料装置13用于将隔板上线,以使隔板粘贴至电芯;模组段加工系统2包括沿加工方向依次设置的电芯模组堆叠装置21、电芯模组捆扎挤压装置22、汇流排焊接装置23和电芯模组夹持装置24,电芯模组堆叠装置21用于将完成隔板安装的电芯堆叠形成电芯模组,电芯模组捆扎挤压装置22用于将电芯模组进行整形,汇流排焊接装置23用于将整形完成后的电芯模组进行汇流排焊接,电芯模组夹持装置24用于将电芯模组进行转运;Pack段加工系统3用于将加工完成的电芯模组进行装箱。
该方形电芯产线在工作过程中,先进行电芯段的加工,利用电芯转运装置11将电芯上线,电芯上线后通过电芯贴胶装置12在电芯上贴胶。贴胶完毕后,隔板上料装置13将隔板上线,以使隔板粘贴至电芯,从而利用电芯段加工系统1完成了针对电芯段的加工。在完成电芯段的加工后,开始进行模组段的加工。利用电芯模组堆叠装置21将完成隔板安装的电芯堆叠形成电芯模组。堆叠完成后,电芯模组捆扎挤压装置22将堆叠的电芯模组进行整形。汇流排焊接装置23将整形完成后的电芯模组进行汇流排焊接。在汇流排焊接完毕后,电芯模组夹持装置24将电芯模组进行转运至Pack段加工系统3。在完成模组段的加工后,Pack段加工系统3将加工完成的电芯模组进行装箱。
本发明提供的方形电芯产线,通过设置电芯段加工系统、模组段加工系统和Pack段加工系统,电芯段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯转运装置、电芯贴胶装置和隔板上料装置,电芯转运装置用于将电芯上线,电芯贴胶装置用于在电芯上贴胶,隔板上料装置用于将隔板上线,以使隔板粘贴至所述电芯;模组段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯模组堆叠装置、电芯模组捆扎挤压装置、汇流排焊接装置和电芯模组夹持装置,电芯模组堆叠装置用于将完成隔板安装的所述电芯堆叠形成电芯模组,电芯模组捆扎挤压装置用于将电芯模组进行整形,汇流排焊接装置用于将整形完成后的电芯模组进行汇流排焊接,电芯模组夹持装置用于将电芯模组进行转运;Pack段加工系统用于将加工完成的电芯模组进行装箱。从而自动完成电池的电芯段、模组段以及Pack段的加工,大幅提升了电芯的生产效率。
在一个实施例中,如图1所示,Pack段加工系统3设有沿加工方依次设置的箱体上线工站31、电芯模组入箱工站32、附件安装工站33以及测试工站34;箱体上线工站31用于将箱体转运至产线,电芯模组入箱工站32用于将电芯模组导入至箱体,附件安装工站33用于安装电芯模组的附件,测试工站34用于将完成安装的电芯模组进行测试。具体而言,在完成模组段的加工后,先通过箱体上线工站31将箱体转运至产线,箱体上线工站31主要由物料架、吸尘器等设备组成。通过使用吸尘器完成箱体清洁,悬臂吊吊装插箱到产线,同时还可在箱体上线工站31利用悬臂吊、扫码枪、一体机等设备,通过悬臂吊吊取模组放入箱体。在完成入箱后,可利用附件安装工站33用于安装电芯模组的附件,并在完成安装后,在测试工站34将完成安装的电芯模组进行测试。测试工站34主要由EOL(End-of-life,项目终止)测试设备、扫码枪、平板电脑等设备组成。通过扫码确认装箱,插接线束至装箱总成,测试设备完成装箱的各项测试并上传绑定测试数据。主要测试项:容量测试、接地阻抗、总正总负对地绝缘、总正总负对地耐压、总正总负对通讯端口耐压、单体压差检测、序列号写入、SOC校准等。
在一个具体地实施例中,如图1所示,该方形电芯产线在工作过程包括如下步骤:先进行电芯段的加工,利用电芯转运装置11将电芯上线,进行扫码OCA测试,然后通过电芯贴胶装置12对电芯的一侧进行等离子清洗,清洗完毕后对电芯进行翻转并对电芯的另一侧进行等离子清洗,清洗完毕后在电芯一侧贴胶和检测,并在翻转后对电芯的另一侧贴胶和检测。于此同时,隔板上料装置13加工风道隔板进行上料,对其的一侧进行等离子清洗,清洗完毕后对风道隔板进行翻转,并对风道隔板的另一侧进行等离子清洗,将风道隔板粘贴于电芯,并对粘贴风道隔板的电芯扫码,从而利用电芯段加工系统1完成了针对电芯段的加工。在完成电芯段的加工后,模组段加工系统2开始进行模组段的加工。利用电芯模组堆叠装置21将完成隔板安装的电芯堆叠形成电芯模组。堆叠完成后,电芯模组捆扎挤压装置22将堆叠的电芯模组进行整形,并利用激光在堆叠的电芯进行激光刻码。对电芯模组进行极柱寻址激光清洗并安装CCS组件。之后再利用汇流排焊接装置23将的电芯模组进行汇流排焊接。在焊接完毕后进行焊后检测、人工检测以及模组EOL测试。最终利用电芯模组夹持装置24将电芯模组进行转运至Pack段加工系统3。在完成模组段的加工后,先通过箱体上线工站31将箱体转运至产线,箱体上线工站31将箱体进行清洗并转运至产线,电芯模组入箱工站32用于将电芯模组导入至箱体,附件安装工站33用于安装电芯模组的附件,将风罩、前面板、紧固串联铜排等设置于电芯模组,对扭矩复查,并安装绝缘上盖。在安装完毕后,对Pack后的电芯模组进行EOL测试。测试完毕后,将合格的电芯模组下线。
如图2至图6所示,本发明提供的电芯转运装置11设置在电芯上料区、电芯加工区和料盘放置区的一侧,电芯上料区中设有料盘1120以及设置料盘1120中的方型电芯1110。
本实施例中,电芯转运装置11包括:机械臂1130、电芯变距抓取机构1140及脱盘机构1150。电芯变距抓取机构1140包括基座11401、变距组件11402及夹取组件11403,基座11401安装于机械臂1130上,变距组件11402安装于基座11401上且沿基座11401的延伸方向变距,夹取组件11403安装于变距组件11402上,夹取组件11403用于夹取料盘1120上的方型电芯1110,脱盘机构1150连接在基座11401上,脱盘机构1150用于在夹取组件11403夹取方型电芯1110时,脱盘机构1150挤压料盘1120使方型电芯1110与料盘1120分离。
具体而言,变距组件11402可在基座11401的延伸方向上滑动,由于夹取组件11403安装于变距组件11402上,在变距组件11402滑动的过程中,可进一步调整夹取组件11403的位置,使得夹取组件11403能够抓取料盘1120中的方型电芯1110。由于方型电芯1110设置在料盘1120中,为避免抓取方型电芯1110时,带起料盘1120移动,脱盘机构1150连接在基座11401上,在夹取组件11403夹取方型电芯1110时,脱盘机构1150挤压料盘1120使方型电芯1110与料盘1120分离。操作人员使用手动叉车将满垛电芯输送到电芯上料区电芯上料区后,电芯转运装置检测料盘1120中的方型电芯1110的位置,电芯转运装置先通过机械臂1130控制变距组件11402、夹取组件11403以及脱盘机构1150的位置,使变距组件11402、夹取组件11403以及脱盘机构1150位于方型电芯1110上方,然后再控制变距组件11402在基座11401的延伸方向上滑动,使变距组件11402上的夹取组件11403对准电芯,夹取组件11403单次可抓取一列或多列方型电芯1110,将方型电芯1110转运至电芯加工区。夹取组件11403依次取剩余电芯,当取到最后一列方型电芯1110时,此时取方型电芯1110容易带起料盘1120,此时需要脱盘机构1150辅助夹取组件11403,脱盘机构1150挤压料盘1120使方型电芯1110与料盘1120分离。
在一个示例中,如图2至图6所示,电芯转运装置还包括:料盘抓取机构1160,料盘抓取机构1160安装于基座11401上,料盘抓取机构1160用于夹取料盘1120,将电芯上料区中的料盘1120转运至料盘放置区。
具体地,料盘抓取机构1160包括:料盘夹爪11601和第三驱动组件11602,第三驱动组件11602可采用驱动气缸或驱动电机,第三驱动组件11602连接在基座11401上,料盘夹爪11601通过第三驱动组件11602沿垂直于基座11401的方向可活动地连接在基座11401上。
当一个料盘1120上的方型电芯1110转运完成后,电芯转运装置检测料盘1120的位置,电芯转运装置先通过机械臂1130调整料盘夹爪11601的位置,将料盘夹爪11601对准料盘1120,然后第三驱动组件11602驱动料盘夹爪11601向下运动,利用料盘夹爪11601抓取料盘1120,将将电芯上料区中的料盘1120转运至料盘放置区。在一个实施例中,如图2至图6所示,变距组件11402包括固定块114021、滑块114022及第一驱动组件114023。固定块114021固定连接在基座11401的一端,滑块114022滑动安装于基座11401上,第一驱动组件114023安装于基座11401上,第一驱动组件114023的输出端与滑块114022连接以供滑块114022沿基座11401的延伸方向滑动。固定块114021和滑块114022上均设有电芯夹爪114024。第一驱动组件114023可采用气缸或电机,由于固定块114021和滑块114022上均设有电芯夹爪114024,当需要调整电芯夹爪114024的间距时,可通过第一驱动组件114023控制滑块114022在基座11401上滑动,使得固定块114021和滑块114022上的电芯夹爪114024对准料盘1120上一列方型电芯1110,从而可同时转运多个方型电芯1110。为限制滑块114022的移动,变距组件还包括限位拉杆114025,限位拉杆114025设于滑块114022和固定块114021之间,限位拉杆114025的两端设有用于与滑块114022和固定块114021抵接时进行限位的限位件114026。滑块114022和固定块114021上均设有供限位拉杆114025穿设的通孔。本实施例中,当第一驱动组件114023驱动滑块114022在基座11401上滑动时,当滑块114022朝远离固定块114021的方向移动的情形下,滑块114022通过限位拉杆114025一端的限位件114026带动限位拉杆114025朝远离固定块114021的方向移动,当滑块114022移动到一定距离后,限位拉杆114025另一端的限位件114026与固定块114021抵接,滑块114022停止滑动,此时滑块114022相对于固定块114021滑动至最大间距处。当滑块114022朝靠近固定块114021的方向移动的情形下,限位拉杆114025及其两端的限位件114026不对滑块114022进行限位,直至滑块114022与固定块114021抵接,此时滑块114022相对于固定块114021滑动至最小间距处。根据需要可调整滑块114022相对于固定块114021的距离,以满足用于对电芯夹爪114024不同的间距需求。基于上述实施例,在一个实施例中,如图2至图6所示,为提升转运的效率,限位拉杆114025和滑块114022均设有多个,每个滑块114022上均设有电芯夹爪114024,固定块114021和多个滑块114022依次设置,固定块114021固定连接在基座11401上,多个滑块114022依次可滑动地设置在基座11401上,相邻滑块114022以及滑块114022和固定块114021之间设有限位拉杆114025。根据需要可设置一个或者多个限位拉杆114025和滑块114022,以满足同时对多个方型电芯1110的转运。在一个具体地实施例中,滑块114022设有四个,分别为第一滑块114027、第二滑块114028、第三滑块114029和第四滑块114030,固定块114021、第一滑块114027、第二滑块114028、第三滑块114029和第四滑块114030依次设置,限位拉杆114025设有四个,分别为第一限位拉杆、第二限位拉杆、第三限位拉杆和第四限位拉杆,固定块114021和第一滑块114027之间设有第一限位拉杆,第一滑块114027和第二滑块114028之间设有第二限位拉杆,第二滑块114028和第三滑块114029之间设有第三限位拉杆,第三滑块114029和第四滑块114030之间设有第四限位拉杆。第四滑块114030与第一驱动组件114023的驱动端连接,第一驱动组件114023设置在固定块114021上。当第一驱动组件114023驱动第四滑块114030朝远离固定块114021的方向移动的情形下,以第一驱动组件114023为动力,第四滑块114030到达指定位置之后,第四限位拉杆拉着第三滑块114029滑动,第三滑块114029到达指定位置之后,第三限位拉杆拉着第二滑块114028滑动,第二滑块114028到达指定位置之后,第二限位拉杆拉着第一滑块114027滑动,第一滑块114027到达指定位置之后,直到走到最终需求位置,第一限位拉杆对第一滑块114027进行限位,完成各滑块相等变距位置。此时可利用固定块114021、第一滑块114027、第二滑块114028、第三滑块114029和第四滑块114030上的电芯夹爪114024夹取一列方型电芯1110,将方型电芯1110转运至电芯加工区。当第一驱动组件114023驱动第四滑块114030朝靠近固定块114021的方向移动的情形下,以第一驱动组件114023为动力,第四滑块114030往回运动到一定位置后,第三滑块114029阻挡限位,第四滑块114030推动第三滑块114029移动,第三滑块114029往回运动到一定位置后,第二滑块114028阻挡限位,第三滑块114029推动第二滑块114028移动,第二滑块114028往回运动到一定位置后,第一滑块114027阻挡限位,第二滑块114028推动第一滑块114027移动,第一滑块114027往回运动到一定位置后与固定块114021接触,在固定块114021的限位下,第一滑块114027、第二滑块114028、第三滑块114029和第四滑块114030停止运动,完成各滑块的相等变距位置。同样此时可利用固定块114021、第一滑块114027、第二滑块114028、第三滑块114029和第四滑块114030上的电芯夹爪114024夹取一列方型电芯1110,将方型电芯1110转运至电芯加工区。
在一个实施例中,如图2至图6所示,电芯转运装置还包括:视觉检测机构1170。视觉检测机构1170连接在基座11401上,视觉检测机构1170用于检测料盘1120上的方型电芯1110的位置。视觉检测机构1170检测料盘1120中的方型电芯1110的位置,电芯转运装置先通过机械臂1130控制变距组件11402、夹取组件11403以及脱盘机构1150的位置,使变距组件11402、夹取组件11403以及脱盘机构1150位于方型电芯1110上方,然后再控制变距组件11402在基座11401的延伸方向上滑动,使变距组件11402上的夹取组件11403对准电芯,夹取组件11403单次可抓取一列或多列方型电芯1110,将方型电芯1110转运至电芯加工区。夹取组件11403依次取剩余电芯,当取到最后一列方型电芯1110时,此时取方型电芯1110容易带起料盘1120,此时需要脱盘机构1150辅助夹取组件11403,脱盘机构1150挤压料盘1120使方型电芯1110与料盘1120分离。
脱盘机构1150包括:脱盘组件11501和第二驱动组件11502,第二驱动组件11502连接在基座11401上,脱盘组件11501通过第二驱动组件11502沿垂直于基座11401的方向可活动地连接在基座11401上,在脱盘组件11501向下移动时,脱盘组件11501上的一部分延伸至夹取组件11403的一侧。
第二驱动组件11502可采用气缸或电机,脱盘组件11501的端部设有弹性限位件,在脱盘组件11501向下移动时,弹性限位件延伸至夹取组件11403的一侧。具体而言,当取到最后一列方型电芯1110时,第二驱动组件11502控制脱盘组件11501向下运动,当脱盘组件11501上的弹性限位件与料盘1120接触时,弹性限位件挤压料盘1120使方型电芯1110与料盘1120分离。
在一个实施例中,如图7所示,电芯贴胶装置12包括:驱动电机1214、放料卷1211、收料卷1212和滚轮组件1213;放料卷1211用于供给包括离形纸和分段式粘性膜的料带,料带的一端缠绕于放料卷1211,料带的另一端经过滚轮组件1213缠绕于收料卷1212,驱动电机1214与收料卷1212和滚轮组件1213传动连接。驱动电机1214与收料卷1212传动连接,料带的另一端缠绕于收料卷1212,驱动电机1214转动过程中带动收料卷1212顺时针转动,收料卷1212转动过程中带动料带转动,使料带不断缠绕收卷在收料卷1212上;在料带的带动下放料卷1211随料带转动,通过滚轮组件1213将料带传送供给给收料卷1212,收料卷1212完成贴胶结束后的收料工作。通过在放料卷1211和收料卷1212之间设置滚轮组件1213,用于对料带的运动路径及方向进行限制,使料带在运动过程中能够紧贴电芯的贴胶位置,使料带上的粘性膜贴附在电芯上完成贴胶。
在一个实施例中,如图8所示,隔板上料装置13包括隔板上线装置1313、输送线1312以及沿输送线1312的运输方向依次设置的隔板上线装置1313、隔板清洗装置1314、隔板安装装置1315;隔板上线装置1313设置于输送线1312的上料端一侧;隔板上线装置1313设置于输送线1312的上料端,用于将隔板上线装置1313上的风道隔板转运至输送线1312上;输送线1312用于输送风道隔板;隔板清洗装置1314包括两个隔板清洗机构13141和隔板翻转机构13142;隔板翻转机构13142设置在两个隔板清洗机构13141之间;隔板安装装置1315设置于输送线1312的下料端,用于将风道隔板安装于方形电芯。
具体地,如图8所示,隔板上线装置1313包括送料车13111和车导向定位机构13112,送料车13111上设置有风道隔板存储部13113,车导向定位机构13112设置于输送线1312的上料端一侧,车导向定位机构13112与送料车13111对应设置。送料车13111用于将风道隔板从存储处运送至输送线1312的上料端一侧;通过在送料车13111上设置风道隔板存储部13113,用于存储一定数量的风道隔板,减少送料车13111的往返次数,提高送料效率;通过设置车导向定位机构13112,对送料车13111起到导向定位的作用,使送料车13111能够将风道隔板运送至输送线1312上料端一侧的固定位置,以便隔板上线装置1313对风道隔板进行定位及转运,有利于提高转运效率和可靠性。如图8所示,隔板上线装置包括第一驱动机构13131和取料机构13132,取料机构13132设置于第一驱动机构13131上,第一驱动机构13131用于驱动取料机构13132移动以调整位置。第一驱动机构13131可以通过驱动取料机构13132以调整位置,从而对准隔板上料装置13上的风道隔板,以便抓取或吸取风道隔板,并将其转运至输送线1312上。如图8所示,第一驱动机构13131包括第一Z轴驱动件、第一X轴驱动件和两个第一Y轴驱动件,其中Z轴沿竖直方向、X轴沿输送线1312输送方向,Y轴与Z轴、X轴均垂直;第一Z轴驱动件与取料机构13132连接,用于驱动取料机构13132沿Z轴方向移动;第一X轴驱动件与第一Z轴驱动件连接,用于驱动取料机构13132和第一Z轴驱动件沿X轴方向移动;两个第一Y轴驱动件沿X轴方向并排设置,连接于第一X轴驱动件底部两端,用于驱动取料机构13132、第一Z轴驱动件和第一X轴驱动件沿Y轴方向移动。第一Z轴驱动件、第一X轴驱动件和第一Y轴驱动件分别驱动取料机构13132沿Z轴、X轴、Y轴方向移动,以调节取料机构13132的位置。隔板上线装置1313包括多个取料机构13132,取料机构13132对应隔板上线装置上的风道隔板设置,取料机构13132上设置有取料吸盘,取料吸盘用于吸取隔板上线装置上的风道隔板,并转运至输送线1312上。通过设置多个取料机构13132,取料机构13132设置有取料吸盘,可以一次吸取多个风道隔板,并转运至输送线1312,有效提高了转运效率,有利于降低生产节拍。
基于上述实施例,在一个实施例中,如图9至图13所示,电芯模组堆叠装置21包括:安装板211、定位组件212以及电芯夹具213;安装板211具有承载面,安装板211具有沿承载面的第一方向呈相对设置的堆叠端以及上料端;定位组件212包括设于堆叠端的定位板2121,定位板2121朝向上料端的侧壁面形成堆叠面,堆叠面与承载面之间用以共同承载电芯A;电芯夹具213沿第一方向活动设于承载面上,电芯夹具213具有在上料端与堆叠端之间往复活动的活动行程;其中,电芯夹具213用以在上料端接收电芯A并夹持电芯A朝堆叠端活动,以沿第一方向在堆叠面上堆叠电芯A。
进一步的,如图9至图13所示,承载面上凸设有垫板2111,垫板2111沿第一方向延伸设置,且一端延伸至堆叠端,垫板2111背向承载面的端面用以承载电芯A,垫板2111的侧壁面与承载面之间形成避让空间。在本实施例中,通过垫板2111承载电芯A,使得电芯A与承载面之间形成有间隙,以便于电芯夹具213带动电芯A移动,或者后续下料装置取下电芯模组的过程中,夹爪等部件伸入至电芯A与承载面之间抓取电芯A。需要说明的是,垫板2111背向承载面的端面上承载电芯A,垫板的侧壁面与承载面之间形成避让空间,在本发明中,第一方向为垫板2111的长度方向,垂直承载面的方向为垫板2111的厚度方向,在垫板2111宽度方向的两侧形成避让空间,且垫板2111的宽度小于电芯的宽度。
在本发明提供的一实施例中,电芯夹具213上包括托爪组件,托爪组件用以共同托起电芯A,其中托爪组件包括第一承托部以及第二承托部,第一承托部沿第一方向延伸,第二承托部垂直承载面设置,形成L形结构,在本实施例中,由于电芯A安置于第一承托部以及第二承托部之间,使得电芯A无法直接贴合在承载面上,此时,通过垫板2111使得电芯A可以贴合在垫板2111上,同时第一承托部可以沿避让空间活动,便于与电芯夹具213之间的配合;同时,在后续取下电芯模组时,外界的夹爪可以伸入至避让空间内对电芯进行夹取。
在本发明提供的实施例中,电芯模组堆叠装置21包括顶升件214,顶升件214沿垂直承载面的方向活动安装至承载面上,且处于堆叠端与上料端之间,顶升件214背向承载面的端面用以顶升上端板。在电芯堆叠完成后需要在电芯堆叠的端部放置上端板,在上端板的截面大小小于电芯A的截面大小的情况下,上端板无法处于电芯A的中心位置,在本实施例中,通过顶升件214将上端板沿背向承载面的方向顶起,使得上端板保持处于电芯A的中心位置,避免上端板由于紧贴在承载面上导致两者之间的中心位置出现位置差。
具体的,在本实施例中,承载面对应凹设有安装槽,顶升件214伸缩设于安装槽内。通过安装槽安装顶升件214,在顶升件214无需调整上端板位置的情况下,可以直接回缩至安装槽内,不影响正常的上端板的放置,在需要进行顶升时,在电芯堆叠到指定的高度后,也即顶升件214所处的位置后,顶升件214顶出,以支撑上端板将上端板顶出至于电芯A的中心位置相同。需要说明的是,在本实施例中,顶升件214为顶升块,以便于对上端板进行顶升。另外,在本实施例中,上料端也设置有顶升件,以便于在上料端电芯夹具213获取电芯时,调整上端板在电芯夹具213上的位置。顶升件214的伸缩活动方式有多种,例如通过气缸、或者电机等,只要能够实现顶升件214沿垂直承载面的方向往复活动即可,在本发明中不做具体限制。需要说明的是,支撑垫块2122可以设置有多个,多个支撑垫块2122共同用以支撑下端板。另外,支撑垫块2122的材质有多种实施方式,例如通过工业橡胶等,在此不做具体限制。另一方面,定位组件212还包括两个沿承载面的第二方向间隔设置的定位夹爪2123,两个定位夹爪2123分设于定位板2121的两侧,两个定位夹爪2123具有相互靠近或者远离的活动行程,两个定位夹爪2123之间用以夹持电芯;其中,第一方向与第二方向相互垂直设置。在本实施例中,在下端板以及电芯A安置在定位板2121上后,通过两个所述定位夹爪2123,夹持处于定位板2121上的电芯或者下端板,进而对下端板或电芯的位置进行对中确认以及调整,保证电芯的堆叠基础,避免在后续堆叠电芯的过程中,由于底部位置偏差导致无法正确堆叠,同时,通过定位夹爪2123固定下端板的位置,避免在堆叠过程以及整个安装板的活动过程中产生晃动。需要说明的是,两个定位夹爪2123均安装至安装板211上,以便于节省空间。在本实施例中,两个定位夹爪2123分别处于定位板2121的两侧,定位组件212还包括驱动装置,驱动装置驱动两个定位夹爪2123活动。另外,为了避免驱动装置影响定位板2121的堆叠,驱动装置处于定位板2121背向上料端的一侧。另一方面,电芯夹具213还包括夹具支架2131、托爪组件以及对中组件;夹具支架2131沿第一方向活动设于承载面上;托爪组件安装于夹具支架,托爪组件上形成有电芯存放空间,电芯存放空间用于承托电芯;对中组件安装于夹具支架,对中组件能够靠近或远离托爪组件,对中组件上形成有电芯夹持空间,电芯夹持空间用以夹持电芯的侧壁。在本实施例中,托爪组件设置电芯存放空间,来料装置仅需将电芯放置于电芯存放空间,无需进行精准对位放置,提高上料效率;通过设置对中组件,对中组件设置有电芯夹持空间,电芯夹持空间可以从电芯存放空间夹取电芯并进行对中移动,以防止在堆叠过程中出现电芯歪斜,提高了电芯上料效率,同时避免了在堆叠过程中出现电芯歪斜。
在本发明提供的实施例中,电芯夹具213沿第一方向活动设于承载面上,以在上料端以及堆叠端之间输送电芯,其中,电芯夹具213的活动方式有多种,例如,直接通过驱动件驱动电芯夹具213往复活动。在本实施例中,夹具支架2131与承载面之间形成滑动配合结构,滑动配合结构包括滑轨2112以及滑槽,滑轨滑动设于滑槽内,滑轨2112与滑槽均沿第一方向延伸设置,滑轨2112与滑槽中,其中之一设于夹具支架2131上,另一设于承载面上。托爪组件包括:一对电芯托爪21321和第一驱动件21322;第一驱动件21322与夹具支架2131连接;第一驱动件21322用于驱动两个电芯托爪21321相靠近或相远离,以使两个电芯托爪21321之间的距离在小于第一长度和大于第一长度之间切换;其中,第一长度为电芯A的长度。在两个电芯托爪21321之间的距离小于第一长度的情况下,电芯A可以放置于两个电芯托爪21321上;在两个电芯托爪21321之间的距离大于第一长度的情况下,两个电芯托爪21321可以避开堆叠的电芯模组,以便于对中组件的对中和放置。进一步的,电芯托爪21321包括:第一承托部和第二承托部,第一承托部和第二承托部垂直连接,形成L型结构,电芯A的底部和侧壁分别与L型结构接触。其中,第一承托部和第二承托部共同限定出电芯存放空间。进一步的,电芯托爪21321与电芯A接触的侧壁设置有滚轮结构,滚轮的滚动轴与电芯托爪的移动方向垂直,以在电芯堆叠,两个电芯托爪相远离张开时,减小电芯托爪与电芯底部的摩擦力,防止划伤电芯的壳体。
进一步的,对中组件包括:对中夹爪21331和驱动组件21332,驱动组件21332与夹具支架连接;对中夹爪21331包括:第一对中部和第二对中部;驱动组件21332与第一对中部和第二对中部连接,用于驱动第一对中部和第二对中部相靠近或相远离,第一对中部和第二对中部之间形成电芯夹持空间。其中,驱动组件21332可以包括多个驱动装置,多个驱动装置分别驱动对中夹爪21331进行不同动作,例如对中夹爪21331开合、对中夹爪21331整体移动等。其中,驱动组件21332可以为本领域所公知的气缸、电动伸缩杆等装置。具体的,第一对中部和第二对中部相对设置,形成夹持结构,在第一对中部和第二对中部相靠近的情况下,对电芯侧壁进行夹紧,在第一对中部和第二对中部相远离的情况下,对电芯侧壁进行放松。其中,驱动组件21332可以根据设定的程序,在第一对中部和第二对中部相靠近的过程中进行对中调整,使被夹持的电芯A与堆叠的电芯A在一条直线上。进一步的,电芯夹具213还包括下压组件;下压组件包括挤压件21341与第二驱动件21342,第二驱动件21342安装于夹具支架,第二驱动件21342用于驱动挤压件21341沿第一方向移动。其中,在对中夹爪打开将电芯放置于堆叠位后,第二驱动件21342驱动挤压件下移,挤压件对电芯进行挤压,以减少堆叠电芯之间的距离,从而完成一个电芯的堆叠。
另一方面,安装板211设置有多个,多个安装板211沿承载面的第二方向间隔设置,多个安装板211共同形成一堆叠组;其中,第一方向与第二方向相互垂直设置。在本实施例中,在同一平面内同时设置多个安装板211,以便于同时进行多个电芯模组的堆叠,上料装置可以同时对多个安装板211进行上料电芯堆叠,提高生产效率。在本发明提供的实施例中,电芯模组堆叠装置21还包括机架2151以及转台支架2152;机架2151旁侧形成有上料工位以及下料工位;转台支架2152沿上下向的轴线转动设于机架2151上,安装板211设于转台支架2152上,转台支架2152转动使得承载面经过上料工位以及下料工位。在本实施例中,转台支架2152使得安装板211经过上料工位以及下料工位,在工作时,安装板211在上料工位处接收电芯A,进行堆叠,在堆叠完成后,转动至下料工位处进行下料,避免上下料工位在一侧导致活动空间受限。
进一步的,安装板211设置有多个,多个安装板211沿转台支架的周向间隔设置。在本实施例中,设置有多个安装板211,以便于同时进行上料、堆叠以及下料,在其中之一安装板211在进行上料堆叠时,另一安装板处于下料工位处,继续进行下料工序,在完成上料堆叠以及下料后,通过转动的方式切换不同的安装板,进而可以继续对已经堆叠好的电芯模组进行下料,并在完成下料的定位板2121上继续堆叠,提高电芯模组堆叠装置的堆叠效率。
在本发明提供的实施例中,上料工位和下料工位分别设于机架的相对两侧,转台支架2152上设置有两个安装板211,两个安装板211分设于转台支架2152的相对两侧,通过转台支架2152的转动,使得两个安装板211分别处于上料工位处和下料工位处。同样的,安装板211由上料端至堆叠端向下倾斜设置。在本实施例中,安装板211呈倾斜设置,使得电芯A在堆叠的过程中,可以自然依靠在定位板2121以及承载面上,保证电芯A的相互压持堆叠,可以避免完全水平设置或者完全竖直设置时堆叠不够紧密的问题。
基于上述实施例,在一个示例中,如图14至图17所示,电芯模组捆扎挤压装置22包括:包括:台架221、移载机构222及整形机构223。台架221上具有捆扎位与转运位,移载机构222用于在捆扎位与转运位之间切换,整形机构223设于转运位,整形机构223用于沿电芯模组224的宽度方向对移载机构222上的电芯模组224进行整形;移载机构222上设有挤压组件2221,挤压组件2221用于沿电芯模组224的长度方向挤压移载机构222上的电芯模组224。
具体地,本实施例所示的电芯模组挤压捆扎装置,通过在两个工位对电芯模组224分别进行整形与挤压套钢带,提升了电芯模组捆扎的整体效率;在需要对电芯模组224进行捆扎时,移载机构222移动至转运位作承接准备,上料机械手将待捆扎的电芯模组224移载至移载机构222上,整形机构223开启,从而对电芯模组224的侧面进行整形,以使得电芯模组224的侧面能够保持平齐,整形完成后,移载机构222带动电芯模组224移动至捆扎位,挤压组件2221从电芯模组224的长度方向挤压电芯模组224,以适当减小电芯模组224的长度尺寸,进而便于操作人员将钢带沿电芯模组224的高度方向套在电芯模组224上,从而完成电芯模组224的捆扎,移载机构222带动捆扎完成后的电芯模组224移动至转运位,由下料机械手进行下料,即整个捆扎过程由两个工位完成,在转运位对电芯模组224进行整形,在捆扎位对电芯模组224进行挤压套钢带,一方面,通过设置两个工位能够实现电芯模组捆扎的有序进行,保证了生产的效率,另一方面,在捆扎位进行套钢带能够避免整形机构223造成的遮挡,保证了操作空间。
在一些实施例中,本实施例所示的电芯模组挤压捆扎装置还包括:下压机构225;下压机构225设于捆扎位,下压机构225用于沿电芯模组224的高度方向下压移载机构222上的电芯模组224。具体地,在移载机构222将整形后的电芯模组224移动至捆扎位后,下压机构225开启,从而沿电芯模组224的高度方向对电芯模组224施加压力,即对电芯模组224的上表面加压,有效避免了挤压组件2221在挤压电芯模组224时导致的电芯模组224变形问题。在实际套钢带的过程中,电芯模组224通常需要套两根钢带,一根钢带位于电芯模组224的上半部分,另一根钢带位于电芯模组224的下半部分,操作人员从下向上将一根钢带套在电芯模组224的下半部分,之后下压机构225缩回,以便于操作人员从上向下将另一根钢带套在电芯模组224的上半部分。如图15所示,本实施例所示的下压机构225包括安装架2251、第一驱动件2252及下压头2253;下压头2253通过第一驱动件2252与安装架2251连接,第一驱动件2252用于驱动下压头2253沿电芯模组224的高度方向移动,第一驱动件2252带动下压头2253朝向电芯模组224移动,直至下压头2253与电芯模组224接触并对电芯模组224施加一定的压力。
如图15所示,本实施例所示的下压机构225还包括导向结构2254,导向结构2254包括导向杆与导向筒,导向杆与导向筒均沿电芯模组224的高度方向排布,导向杆可移动地设于导向筒内,导向筒与安装架2251连接,导向杆与下压头2253连接。如图16所示,本实施例所示的移载机构222上设有容纳钢带的钢带预制槽2222,在套钢带前,钢带预制槽2222内的钢带位于电芯模组224的正下方,在挤压组件2221挤压电芯模组224后,操作人员将钢带抬起,从而由下向上将钢带套在电芯模组224的下半部分。如图17所示,本实施例所示的整形机构223包括第一整形组件2231与第二整形组件;第一整形组件2231与第二整形组件沿电芯模组224的宽度方向呈相对设置;第一整形组件2231与第二整形组件的结构相同,均包括整形板22311与第二驱动件22312;第二驱动件22312用于驱动整形板22311朝向靠近电芯模组224的一侧或远离电芯模组224的一侧移动。
在一些实施例中,如图17所示,本实施例所示的第一整形组件2231还包括导轨22313;导轨22313沿电芯模组224的宽度方向延伸,整形板22311可移动地设于导轨22313上。具体地,在导轨22313的导向作用下,保证了整形板22311移动的稳定性,进而保证了电芯模组224侧面的整形质量。第一整形组件2231还包括限位结构22314;限位结构22314与整形板22311可分离式连接。具体地,通过限位结构22314的限位作用,以避免整形板22311对电芯模组224造成的过度挤压。本实施例所示台架221上设有滑台2211,移载机构222设于滑台2211上,由滑台2211带动移载机构222在捆扎位与转运位之间切换。在一些实施例中,如图16所示,本实施例所示的挤压组件2221包括第一挤压头22211、第二挤压头22212及第三驱动件22213;第一挤压头22211与第二挤压头22212沿电芯模组224的长度方向呈相对设置,第三驱动件22213用于驱动第一挤压头22211与第二挤压头22212相靠近或相远离。具体地,第三驱动件22213带动第一挤压头22211与第二挤压头22212相靠近从而沿电芯模组224的长度方向挤压电芯模组224,以适当减小电芯模组224的长度尺寸,以便于操作人员将钢带套在电芯模组224上。在一些实施例中,本实施例所示的第二挤压头22212上设有压力传感器226,压力传感器226通过控制器与第三驱动件22213通讯连接,压力传感器226将电芯模组224受到的压力反馈给控制器,由控制器对应控制第三驱动件22213,以将压力控制在合适的范围内;例如,可预先根据压力的大小设置预压力、保持压力及过压力,在压力达到预压力时可控制第三驱动件22213继续动作,即继续加压,在压力达到保持压力时控制第三驱动件22213停止,此时将钢带套在电芯模组224上,而在极端工况下,若压力达到过压力,对应控制第三驱动件22213缩回,以防止电芯模组224的变形损坏。
基于上述实施例,在一些实施例中,如图18至图21所示,电芯模组夹持装置24包括:包括:第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421、第二端板2422、夹爪243以及驱动组件,第一侧压板241和第二侧压板沿第一方向间隔设置,第一端板2421和第二端板2422沿第二方向间隔设置,其中第二方向与第一方向垂直;第一侧压板241的底部和第二侧压板的底部均设有夹爪243,夹爪243沿第一方向朝向相邻第一侧压板241或第二侧压板延伸;驱动组件用于驱动第一侧压板241和第二侧压板沿第一方向相靠近或相远离,以及驱动第一端板2421和第二端板2422沿第二方向相靠近或相远离;第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421、第二端板2422以及夹爪243之间围成夹持空间,夹持空间用于对电芯模组2414进行夹持。
本发明提供的电芯模组夹持装置包括两侧压板(分别为第一侧压板241和第二侧压板)、两端板(分别为第一端板2421和第二端板2422)以及夹爪243,第一侧压板241和第二侧压板沿第一方向间隔设置,第一端板2421和第二端板2422沿第二方向间隔设置,第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421以及第二端板2422围设形成矩形结构,其中第一方向与第二方向在一个平面内,且第一方向与第二方向垂直;进一步地,第一侧压板241的底部设有夹爪243,夹爪243沿第一方向朝向第二侧压板的方向延伸,第二侧压板的底部也设有夹爪243,夹爪243沿第一方向朝向第一侧压板的方向延伸。电芯模组夹持装置还包括驱动组件,驱动组件用于驱动第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421以及第二端板2422移动,调整第一侧压板241与第二侧压板之间的相对位置以及第一端板2421与第二端板2422之间的相对位置。具体地,驱动组件与第一侧压板241和/或第二侧压板连接,且驱动组件与第一端板2421和/或第二端板2422连接,驱动组件启动,驱动第一侧压板241和第二侧压板相靠近,减小两个侧压板之间的间距,两个夹爪243之间的间距也随之减小;驱动第一端板2421和第二端板2422相靠近,减小第一端板和第二端板之间的间距,进而将电芯模组2414夹设在第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421、第二端板2422以及夹爪243围设的夹持空间内,其中第一侧压板的内壁面、第二侧压板的内壁面、第一端板的内壁面以及第二端板的内壁面分别与电芯模组2414的侧壁面贴合,夹爪243位于电芯模组2414的底面,支撑电芯模组2414,防止电芯模组2414脱离。
在电芯模组2414移动到目标位置时,驱动组件驱动第一侧压板241、第二侧压板相远离,增大第一侧压板241和第二侧压板之间的间距,两个夹爪243之间的间距也随之增大;驱动第一端板2421和第二端板2422相远离,增大第一端板2421与第二端板2422之间的间距,以将电芯模组2414卸下。
本实施例中的第一端板2421和第二端板2422的长度均小于等于电芯模组2414的宽度,避免第一端板2421和第二端板2422相靠近时与第一侧压板241和第二侧压板发生干涉,保证第一端板2421和第二端板2422夹紧电芯模组2414。
本实施例中第一侧压板底部和第二侧压板底部的夹爪243的长度之和小于等于电芯模组2414的宽度,保证两侧夹爪243托住电芯模组2414即可,以使第一侧压板241和第二侧压板能够将电芯模组2414夹紧。
在上述实施例的基础上,电芯模组夹持装置还包括安装板244,第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421和第二端板2422均垂直设于安装板244的底面。
电芯模组夹持装置包括第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421、第二端板2422以及安装板244,第一侧压板241和第二侧压板沿安装板244的第一方向间隔设置在安装板244的底面,且第一侧压板241和第二侧压板分别与安装板244垂直;第一端板2421和第二端板2422沿安装板244的第二方向间隔设置在安装板244的底面,且第一端板2421和第二端板2422分别与安装板244垂直。
控制驱动组件启动,第一侧压板241和第二侧压板相靠近,第一端板2421和第二端板2422相靠近,进而将电芯模组2414夹设在第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421、第二端板2422、第一侧压板底部的夹爪243、第二侧压板底部的夹爪243以及安装板244围设的夹持空间内,其中第一侧压板241的内壁面、第二侧压板的内壁面、第一端板2421的内壁面以及第二端板2422的内壁面分别与电芯模组2414的侧壁面贴合,夹爪243位于电芯模组2414的底面用于支撑电芯模组2414,电芯模组2414的顶面可与安装板244的底面贴合,也可与安装板244的底面保持一定间距。
本实施例中的安装板244也可为两个,其中第一侧压板241和第二侧压板分别垂直设于第一安装板244的底面,第一端板2421和第二端板2422垂直设于第二安装板244的底面。
在上述实施例的基础上,进一步地,电芯模组夹持装置还包括限位组件,限位组件包括第一固定件245和限位件247,第一固定件245与安装板244的底面连接,且第一固定件245位于第一侧压板241远离第二侧压板的一侧,和/或第一固定件245位于第二侧压板远离第一侧压板241的一侧;在第一侧压板241和第二侧压板相靠近时,限位件247嵌于第一侧压板与第一固定件245之间,和/或限位件247嵌于第二侧压板与第一固定件245之间。进一步地,电芯模组夹持装置还包括第二固定件246和驱动件248,在第一固定件245位于第一侧压远离第二侧压板的一侧时,第二固定件246设于第一侧压板241远离第二侧压板的一侧;在所述第一固定件245位于第二侧压板远离第一侧压板241的一侧时,第二固定件246设于第二侧压板远离第一侧压板241的一侧,驱动件248与限位件247连接,以将限位件247设于第一固定件245和第二固定件246之间。第一侧压板固定连接于安装板244,第二侧压板滑动连接于安装板244,即驱动组件能够驱动第二侧压板沿第一方向朝向或远离第一侧压板的方向移动。限位组件包括第一固定件245和限位件247,第一固定件245垂直连接于安装板244,朝向第二侧压板的方向延伸,且位于第二侧压板远离第一侧压板241的一侧,驱动组件驱动第二侧压板沿第一方向朝向第一侧压板移动时,第二侧压板与第一固定件5之间的间距增大,限位件247嵌于第一固定件245与第二侧压板之间,提高夹持力,以将电芯模组2414稳定夹持在第一侧压板241和第二侧压板之间。
进一步地,限位组件还包括第二固定件和驱动件248,第二固定件设于第二侧压板远离第一侧压板241的一侧,且第二固定件与第一固定块相对设置,驱动组件驱动第二侧压板沿第一方向朝向第一侧压板靠近时,第一固定块与第二固定件之间的间距增大,驱动件248驱动限位件247移动,以使限位件247嵌于第一固定块和第二固定件之间。
在另一个实施例中,限位组件包括两个第一固定件245和两个限位件247,两个第一固定件245分别垂直连接于安装板244的底面,朝向侧压板的方向延伸,且两第一固定件245分别位于第一侧压板241远离第二侧压板的一侧和第二侧压板远离第一侧压板241的一侧,驱动组件驱动第一侧压板241和第二侧压板相对移动时,第一侧压板241和第二侧压板与对应第一固定件245之间的间距增大,限位件247嵌于第一侧压板与第一固定件245之间,和第二侧压板与第一固定件245之间,提高夹持力。进一步地,限位组件还包括两个第二固定件和两个驱动件248,两第二固定件分别第一侧压板241远离第二侧压板的一侧和第二侧压板远离第一侧压板的一侧,且第二固定件与同侧的第一固定块相对设置,驱动组件驱动第一侧压板241和第二侧压板相靠近时,同侧的第一固定块与第二固定件之间的间距增大,驱动件248驱动对应的限位件247移动,以使限位件247对应嵌于第一固定件245与第二固定件246之间。在上述实施例的基础上,进一步地,安装板244的底面设有第一滑轨和第二滑轨,第一滑轨沿第一方向延伸,第二滑轨沿第二方向延伸,第一侧压板241或第二侧压板滑动连接于第一滑轨第一端板2421或第二端板2422滑动连接于第二滑轨。本发明通过在安装板244的底面沿第一方向设置第一滑轨,沿第二方向设置第二滑轨,有助于第一侧压板241和第二侧压板沿第一滑轨相靠近或相远离,第一端板2421和第二端板2422沿第二滑轨相靠近或相远离,减少摩擦,提高移动速度,加快夹持或卸下电芯模组2414的速度,进而提高生产效率。本发明提供的驱动组件包括第一气缸249和第二气缸2410,第一气缸249的驱动端与第一侧压板或第二侧压板连接,第二气缸2410的驱动端与第一端板2421和/或第二端板2422连接。在一个实施例中,第一侧压板与安装板244固定连接,第二侧压板与安装板244滑动连接,第一气缸249的驱动端与第二侧压板连接,启动第一气缸249,第一气缸249能够带动第二侧压板沿第一方向朝向或背离第一侧压板的方向移动,以夹持或卸下电芯模组2414。第一端板与安装板244固定连接,第二端板与安装板244滑动连接,第二气缸2410的驱动端与第二端板连接,启动第二气缸2410,第二气缸2410带动第二端板沿第二方向朝向或背离第一端板的方向移动,以夹持或卸下电芯模组2414。在上述实施例的基础上,进一步地,电芯模组夹持装置还包括垫板2411,第一侧压板241和第二侧压板相对的一侧均设有垫板2411,第一端板2421和第二端板2422相对的一侧均设有垫板2411。第一端板2421和第二端板2422相对的一侧也分别设有垫板2411,驱动第一端板2421和第二端板2422相靠近以将电芯模组2414夹设在第一端板2421和第二端板2422之间时,垫板2411位于电芯模组2414与第一端板2421或第二端板2422之间,保护电芯模组2414,防止夹持力过大导致电芯模组2414损坏。本实施例中关于第一侧压板和第二侧压板相对一侧的垫板2411与第一端板2421和第二端板2422相对一侧的垫板2411是否相同不做具体限定,可以是相同的也可以是不同的;且垫板2411的尺寸不做具体限定,保证侧压板和电芯模组2414之间均设有垫板2411,端板与电芯模组2414之间均设有垫板2411即可。在上述实施例的基础上,第一侧压板241的底部和第二侧压板的底部均设有多个夹爪243,多个夹爪243沿第二方向间隔设置。本实施例提供的电芯模组夹持装置还包括连接件2412和机械手2413,连接件2412设于安装板244的顶面,机械手2413与连接件2412连接。连接件2412设置在安装板244的顶面,机械手2413与连接件2412连接,用户可通过机械手2413控制连接件2412,带动夹持于第一侧压板241、第二侧压板、第一端板2421、第二端板2422以及两侧夹爪243之间的电芯模组2414移动,调整电芯模组2414的工位。

Claims (10)

1.一种方形电芯产线,其特征在于,包括:
沿加工方向依次设置的电芯段加工系统、模组段加工系统和Pack段加工系统;
所述电芯段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯转运装置、电芯贴胶装置和隔板上料装置,所述电芯转运装置用于将电芯上线,所述电芯贴胶装置用于在所述电芯上贴胶,所述隔板上料装置用于将隔板上线,以使所述隔板粘贴至所述电芯;
所述模组段加工系统包括沿加工方向依次设置的电芯模组堆叠装置、电芯模组捆扎挤压装置、汇流排焊接装置和电芯模组夹持装置,所述电芯模组堆叠装置用于将完成所述隔板安装的所述电芯堆叠形成电芯模组,所述电芯模组捆扎挤压装置用于将所述电芯模组进行整形,所述汇流排焊接装置用于将整形完成后的所述电芯模组进行汇流排焊接,所述电芯模组夹持装置用于将所述电芯模组进行转运;
所述Pack段加工系统用于将加工完成的所述电芯模组进行装箱。
2.根据权利要求1所述的方形电芯产线,其特征在于,所述Pack段加工系统设有沿加工方依次设置的箱体上线工站、电芯模组入箱工站、附件安装工站以及测试工站;
所述箱体上线工站用于将箱体转运至产线,所述电芯模组入箱工站用于将电芯模组导入至所述箱体,所述附件安装工站用于安装所述电芯模组的附件,所述测试工站用于将完成安装的所述电芯模组进行测试。
3.根据权利要求2所述的方形电芯产线,其特征在于,所述附件安装工站包括前面板安装工站、铜排安装工站和盖板安装工站;
所述前面板安装工站,用于在入箱后的所述电芯模组上安装前面板;
所述铜排安装工站,用于在入箱后的所述电芯模组上安装铜排;
所述盖板安装工站,用于在入箱后的所述电芯模组上安装盖板。
4.根据权利要求1所述的方形电芯产线,其特征在于,所述方形电芯产线还包括:若干NG下线装置,每个所述NG下线装置与所述电芯贴胶装置、所述隔板上料装置、所述电芯模组堆叠装置、所述电芯模组捆扎挤压装置、所述汇流排焊接装置和所述Pack段加工系统中的至少一者连接,用于将加工存在问题的所述电芯或所述电芯模组进行转运。
5.根据权利要求1所述的方形电芯产线,其特征在于,所述电芯转运装置包括:机械臂、电芯变距抓取机构及脱盘机构;
所述电芯变距抓取机构包括基座、变距组件及夹取组件,所述基座安装于所述机械臂上,所述变距机构安装于所述基座上且沿所述基座的延伸方向变距,所述夹取组件安装于所述变距组件上用于夹取料盘上的电芯,所述脱盘机构连接在所述基座上,用于在所述夹取组件夹取所述电芯时,挤压所述料盘使所述电芯与所述料盘分离。
6.根据权利要求1所述的方形电芯产线,其特征在于,所述电芯贴胶装置包括:驱动电机、放料卷、收料卷和滚轮组件;
所述放料卷用于供给包括离形纸和分段式粘性膜的料带,所述料带的一端缠绕于所述放料卷,所述料带的另一端经过所述滚轮组件缠绕于所述收料卷,所述驱动电机与所述收料卷和所述滚轮组件传动连接。
7.根据权利要求1所述的方形电芯产线,其特征在于,所述隔板上料装置包括:隔板上料单元、输送线以及沿所述输送线的运输方向依次设置的隔板上线单元、隔板清洗单元、隔板安装单元;
所述隔板上料单元设置于所述输送线的上料端一侧;所述隔板上线单元设置于所述输送线的上料端,用于将所述隔板上料单元上的所述隔板转运至所述输送线上;所述输送线用于输送所述隔板;所述隔板清洗单元包括两个隔板清洗机构和隔板翻转机构;所述隔板翻转机构设置在两个隔板清洗机构之间;所述隔板安装单元设置于所述输送线的下料端,用于将所述隔板安装于所述电芯。
8.根据权利要求1所述的方形电芯产线,其特征在于,所述电芯模组堆叠装置包括:
安装板,具有承载面,所述安装板具有沿所述承载面的第一方向呈相对设置的堆叠端以及上料端;
定位组件,包括定位板,设于所述堆叠端,所述定位板朝向所述上料端的侧壁面形成堆叠面,所述堆叠面与所述承载面之间用以共同承载所述电芯;以及,
电芯夹具,沿所述第一方向活动设于所述承载面上,具有在所述上料端与所述堆叠端之间往复活动的活动行程;
其中,所述电芯夹具用以在所述上料端接受电芯并夹持所述电芯朝所述堆叠端活动,以沿所述第一方向在所述堆叠面上堆叠所述电芯。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的方形电芯产线,其特征在于,所述电芯模组捆扎挤压装置包括:
台架,所述台架上具有捆扎位与转运位;
移载机构,所述移载机构用于在所述捆扎位与所述转运位之间切换;
整形机构,所述整形机构设于所述转运位,所述整形机构用于沿所述电芯模组的宽度方向对所述移载机构上的所述电芯模组进行整形;所述移载机构上设有挤压组件,所述挤压组件用于沿电芯模组的长度方向挤压所述移载机构上的电芯模组。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的方形电芯产线,其特征在于,所述电芯模组夹持装置包括:第一侧压板、第二侧压板、第一端板、第二端板、夹爪以及驱动组件,所述第一侧压板和所述第二侧压板沿第一方向间隔设置,所述第一端板和所述第二端板沿第二方向间隔设置,其中所述第二方向与所述第一方向垂直;所述第一侧压板的底部和所述第二侧压板的底部均设有所述夹爪,所述夹爪沿所述第一方向朝向相邻所述第一侧压板或所述第二侧压板延伸;
所述驱动组件用于驱动所述第一侧压板和所述第二侧压板沿所述第一方向相靠近或相远离,以及驱动所述第一端板和所述第二端板沿所述第二方向相靠近或相远离;
所述第一侧压板、所述第二侧压板、所述第一端板、所述第二端板以及所述夹爪之间围成夹持空间,所述夹持空间用于对所述电芯模组进行夹持。
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