CN203826487U - 电芯自动装外框结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型揭示了一种电芯自动装外框结构，该结构包括：外框夹具、电芯固定装置、取料机构、位置检测装置、热熔装置以及驱动各装置移动的驱动装置。通过电芯固定装置固定电芯并将电芯及其电芯保护板移动至基准线，使得规格不同的电芯的保护板均可以移动至基准线，通过电芯保护板的位置检测装置对电芯保护板进行定位检测，电芯保护板的位置如果正确，外框夹具上移使电芯保护板插入外框中，通过热熔装置将电芯保护板和外框粘结在一起，通过电芯取料机构将装完外壳的电芯取下，安装外壳的过程，无需人工参与，电芯安装外壳的速度快，提高安装效率，电芯保护板经位置检测装置检测后位置一致性高，导致安装外框后的电芯产品一致性高，安装良率高。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械自动化领域，尤其涉及一种电芯自动装外框结构。
背景技术
现有的电芯安装外壳是通过工人手动安装的，首先浪费人力资源，提高产品的生产成本，而且安装的效率低下，如果提高安装效率，那么就需要使用机械化安装外框，需要解决电芯规格差异较大，安装良率低的问题。
实用新型内容
本实用新型的主要目的为提供一种可以准确为电芯安装边框的电芯自动装外框结构。
为了实现上述发明目的，本实用新型提出的解决技术方案为：一种电芯自动装外框结构，包括：
用于夹持外框的外框夹具，及用于驱动外框夹具沿基准线方向移动的第一驱动装置；
用于固定电芯的电芯固定装置，及驱动电芯固定装置垂直于基准线并沿水平面移动的第二驱动装置；
用于移取电芯固定装置上电芯的取料机构；
用于检测电芯保护板位置的位置检测装置，该位置检测装置包括插针机构、插板机构、第三驱动装置和第四驱动装置，插板机构包括两根相互连接的极柱，极柱位于基准线的正下方，第四驱动装置驱动插板机构沿基准线方向移动；插针机构位于基准线的上方，包括两根插针，第三驱动装置驱动插针机构沿基准线方向移动；
用于将外框热熔于电芯保护板上的热熔装置，及用于驱动热熔装置移动至对应电芯保护板位置的第五驱动装置。
进一步地，电芯自动装外框结构还包括控制器，控制所述第二驱动装置驱动电芯固定装置向基准线移动，使电芯保护板位于基准线上；第三驱动装置驱动插针机构移动至电芯保护板上方，第四驱动装置驱动插板机构移动至电芯保护板下方，所述两根插针下移分别穿过电芯保护板上的通孔与插板机构上的极柱电连接；插针机构收起移走，插板机构移走，第一驱动装置驱动外框夹具沿基准线方向移动，使外框的下边框位于电芯保护板的下方，外框夹具上移，电芯保护板插入外框；第五驱动装置驱动热熔装置至电芯保护板的上方将电芯保护板与外框热熔；电芯取料机构将装完外壳的电芯取下。
进一步地，所述插针机构上设置有两个减震弹簧，减震弹簧的上端连接接线柱，下端连接电极插针。
进一步地，所述插针机构包括插针板，插针板上设置两个孔洞，所述减震弹簧分别设置于孔洞中。
进一步地，所述电芯取料机构包括真空吸盘和真空泵，真空泵通过气管与真空吸盘连接。
进一步地，所述第三驱动装置和第五驱动装置为同一个第一水平驱动装置，该第一水平驱动装置上并排设置所述热熔装置和位置检测装置。
进一步地，所述第一水平驱动装置为螺旋传动装置。
进一步地，所述第一水平驱动装置还驱动所述取料机构移动。
进一步地，所述第一驱动装置和第四驱动装置为同一个第二水平驱动装置，该第二水平驱动装置上并排设置所述外框夹具和插板机构53。
进一步地，所述第二水平驱动装置为螺旋传动装置。
本实用新型的电芯自动装外框结构的有益效果为：通过电芯固定装置固定电芯并将电芯及其电芯保护板移动至基准线，使得规格不同的电芯的保护板均可以移动至基准线，通过电芯保护板的位置检测装置对电芯保护板进行定位检测，电芯保护板的位置如果正确，外框夹具上移使电芯保护板插入外框中，然后通过热熔装置将电芯保护板和外框粘结在一起，最后通过电芯取料机构将装完外壳的电芯取下，整个安装外壳的过程，无需人工参与，电芯安装外壳的速度快，提高安装效率，电芯保护板经位置检测装置检测后位置一致性高，导致安装外框后的电芯产品一致性高，安装良率高。
附图说明
图1 是本实用新型一实施例的电芯自动装外框结构的结构示意图；
图2 是本实用新型一实施例的位置检测装置的结构示意图；
图3 是图2的A-A剖面图。
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参照图1，提出本实用新型一实施例的一种电芯自动装外框结构，包括：
用于夹持外框的外框夹具10，及用于驱动外框夹具10沿基准线方向移动的第一驱动装置，所述的外框是一种矩形的外框，可以竖直的固定在外框夹具10上，固定方式有多种，如卡接、压块压紧外框下臂等方式，而外框夹具还连接有用于升高其位置的驱动装置11，当需要将外框与电芯保护板8181连接的时候，需要驱动装置11驱动外框夹具10升高或者降低；
用于固定电芯80的电芯固定装置30，及驱动电芯固定装置30垂直于基准线并沿水平面移动的第二驱动装置，电芯固定装置30是指将电芯80固定在某一固定装置上，如通过真空吸附的方式固定电芯80，压块压固电芯80的方式等；
用于移取电芯固定装置30上电芯80的取料机构60，该取料机构60包括真空吸盘和真空泵，真空泵通过气管与真空吸盘连接，通过真空吸附的方式将电芯80吸附后，通过气缸或电动推杆等动力装置将电芯80横向移动到指定位置；
用于检测电芯保护板81位置的位置检测装置，该位置检测装置包括插针机构51、插板机构53、第三驱动装置和第四驱动装置，插板机构53包括两根相互连接的极柱531，极柱531位于基准线的正下方，第四驱动装置驱动插板机构53沿基准线方向移动；插针机构51位于基准线的上方，包括两根插针511，第三驱动装置驱动插针机构51沿基准线方向移动，当插针机构51上的两个插针511与插板机构53上的两个极柱531电连接后，说明电芯保护板8181的位置正确，可以进行后续的装框动作，如果插针机构51上的两个插针511下移后未与插板机构53上的两个极柱531电连接，则说明电芯保护板8181的位置不正确，通过取料机构60直接将未装框的电芯80移除，进行另一块电芯80的装框动作，通过位置检测装置，可以快速准确的完成电芯保护板81位置是否正确的判断，使电芯机械化自动装框成为可能，而且可以提高装框的质量和一致性，当然在本实用新型中，插针机构51还包括了驱动插针机构51上下移动的驱动气缸52或者其他驱动设备，如电动推杆、电机传动等常规的传动机构；本实施例中的插板机构53还会连接驱动向基准线两侧移动的驱动气缸，可以在使用中随时调教位置；
用于将外框热熔于电芯保护板81上的热熔装置40，及用于驱动热熔装置40移动至对应电芯保护板81位置的第五驱动装置，热熔装置40还会包括驱动热熔装置40上下移动的驱动气缸41或者其他驱动设备，如电动推杆、电机传动等常规的传动机构，使热熔装置40能够充分的对电芯保护板81和外框进行热熔。
上述电芯自动装外框结构还包括控制器，当上述电芯固定装置30上固定电芯，外框夹具10上固定外框时，控制器控制第二驱动装置驱动电芯固定装置30向基准线移动，使电芯保护板81位于基准线上；第三驱动装置驱动插针机构51移动至电芯保护板81上方，第四驱动装置驱动插板机构53移动至电芯保护板81下方，所述两根插针下移分别穿过电芯保护板81上的通孔与插板机构53上的极柱电连接；插针机构51收起移走，插板机构53移走，第一驱动装置驱动外框夹具10沿基准线方向移动，使外框的下边框位于电芯保护板81的下方，外框夹具10上移，电芯保护板81插入外框；第五驱动装置驱动热熔装置至电芯保护板81的上方将电芯保护板81与外框热熔；电芯取料机构60将装完外壳的电芯80取下。
本实施例中的基准线是一条方便说明各装置空间上位置关系的标准线，其位于电芯保护板81位置正确时的中轴线上。
本实用新型的电芯自动装外框结构，通过电芯固定装置30固定电芯并将电芯80及其电芯保护板81移动至基准线，使得规格不同的电芯的保护板均可以移动至基准线，通过电芯保护板81的位置检测装置对电芯保护板81进行定位检测，电芯保护板81的位置如果正确，外框夹具10上移使电芯保护板81插入外框中，然后通过热熔装置40将电芯保护板81和外框粘结在一起，最后通过电芯80的取料机构60将装完外壳的电芯80取下，整个安装外壳的过程，无需人工参与，电芯保护板81安装外壳的速度快，提高安装效率，电芯保护板81经位置检测装置检测后位置一致性高，导致安装外框后的电芯产品一致性高，安装良率高
参照图2和图3，本实用新型的电芯自动装外框结构的一实施例中，上述插针机构51上设置有两个减震弹簧512，减震弹簧512的上端连接接线柱513，下端连接插针511，接线柱513用于与外部的电源连接，插针511与极柱531接触时，通过减震弹簧512进行缓冲卸力，防止插针511与极柱531硬碰硬接触而损坏。进一步地，所述插针机构51包括插针板，插针板上设置两个孔洞，所述减震弹簧512分别设置于孔洞中，将减震弹簧512隐藏于孔洞中，可以减小插针板的体积，同时可以进一步的保证插针511的运动轨迹是沿孔洞移动的，使得插针可以长时间使用并能够准确稳定的进行。
参照图1，本实用新型的电芯自动装外框结构的一实施例中，所述第三驱动装置和第五驱动装置为同一个第一水平驱动装置70，该第一水平驱动装置70上并排设置所述热熔装置40和位置检测装置，第三驱动装置和第五驱动装置为同一个第一水平驱动装置70的设计，既可以减少电芯自动装外框结构的体积，使其结构更加简化，还可以节约能源，同时热熔装置40和电芯保护板81的定位检测装置的一致性高，因为定位检测装置检测电芯保护板81的移动轨迹与热熔装置40的移动轨迹相同，所以能够保证热熔装置40热熔时在基准线上，热熔位置准确。
本实用新型的电芯自动装外框结构的一实施例中，上述第一水平驱动装置70为螺旋传动装置，螺旋传动装置可以做任意的长度，而且传动速度快，传动稳定性高，噪音小。
参照图1，本实用新型的电芯自动装外框结构的一实施例中，所述第一水平驱动装置70还驱动所述取料机构60移动，可以进一步地简化结构，提高螺旋传动装置的使用效率，更进一步的，取料机构60上下移动的驱动装置与上述插针机构51共用同一个驱动设备，如驱动气缸等。
参照图1，本实用新型的电芯自动装外框结构的一实施例中，所述第一驱动装置和第四驱动装置为同一个第二水平驱动装置20，该第二水平驱动装置20上并排设置所述外框夹具10和插板机构53，同理，可以减小电芯自动装外框结构的体积，使其结构更加简化，还可以节约能源；插板机构53和外框夹持机构在同一指方向上移动，插板机构53对应电芯保护板81的准确位置，所以可以进一步的保证外框和电芯保护板81的对准度。
本实用新型的电芯自动装外框结构的一实施例中，所述第二水平驱动装置20为螺旋传动装置，螺旋传动装置可以做任意的长度，而且传动速度快，传动稳定性高，噪音小。
上述实施例中的电芯自动装外框结构，通过电芯保护板81的位置检测装置以及其他装置的配合，可以准确的通过机械化自动的将外框热熔于电芯保护板81上，既可以提高装框速率，还可以提高外框装配的一致性；而位置检测装置的插针机构51和插板机构53，可以快速准确的判定电芯保护板81的位置是否正确，位置检测装置结构简单而且容易实现；第三驱动装置和第五驱动装置为同一个第一水平驱动装置70和第一驱动装置和第四驱动装置为同一个第二水平驱动装置20的设置，可以减小本实用新型的体积，使其结构简单化，实用化，还可以提高各部件之间的配合准确性。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种电芯自动装外框结构，其特征在于，包括：
用于夹持外框的外框夹具，及用于驱动外框夹具沿基准线方向移动的第一驱动装置；
用于固定电芯的电芯固定装置，及驱动电芯固定装置垂直于基准线并沿水平面移动的第二驱动装置；
用于移取电芯固定装置上电芯的取料机构；
用于检测电芯保护板位置的位置检测装置，该位置检测装置包括插针机构、插板机构、第三驱动装置和第四驱动装置，插板机构包括两根相互连接的极柱，极柱位于基准线的正下方，第四驱动装置驱动插板机构沿基准线方向移动；插针机构位于基准线的上方，包括两根插针，第三驱动装置驱动插针机构沿基准线方向移动；
用于将外框热熔于电芯保护板上的热熔装置，及用于驱动热熔装置移动至对应电芯保护板位置的第五驱动装置。
2.根据权利要求1所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，还包括：控制器，控制所述第二驱动装置驱动电芯固定装置向基准线移动，使电芯保护板位于基准线上；第三驱动装置驱动插针机构移动至电芯保护板上方，第四驱动装置驱动插板机构移动至电芯保护板下方，所述两根插针下移分别穿过电芯保护板上的通孔与插板机构上的极柱电连接；插针机构收起移走，插板机构移走，第一驱动装置驱动外框夹具沿基准线方向移动，使外框的下边框位于电芯保护板的下方，外框夹具上移，电芯保护板插入外框；第五驱动装置驱动热熔装置至电芯保护板的上方将电芯保护板与外框热熔；电芯取料机构将装完外壳的电芯取下。
3.根据权利要求1所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述插针机构上设置有两个减震弹簧，减震弹簧的上端连接接线柱，下端连接电极插针。
4.根据权利要求3所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述插针机构包括插针板，插针板上设置两个孔洞，所述减震弹簧分别设置于孔洞中。
5.根据权利要求1所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述电芯取料机构包括真空吸盘和真空泵，真空泵通过气管与真空吸盘连接。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述第三驱动装置和第五驱动装置为同一个第一水平驱动装置，该第一水平驱动装置上并排设置所述热熔装置和位置检测装置。
7.根据权利要求6所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述第一水平驱动装置为螺旋传动装置。
8.根据权利要求6所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述第一水平驱动装置还驱动所述取料机构移动。
9.根据权利要求1-5中任一项所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述第一驱动装置和第四驱动装置为同一个第二水平驱动装置，该第二水平驱动装置上并排设置所述外框夹具和插板机构。
10.根据权利要求9所述的电芯自动装外框结构，其特征在于，所述第二水平驱动装置为螺旋传动装置。
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