CN206947449U - 一种电芯半入壳装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电芯半入壳装置，包括平台、外壳推入模块、结合模块和电芯推入模块，其中，所述外壳推入模块包括导轨、外壳固定机构和外壳夹持机构；所述结合模块包括支架、外壳扩张吸盘机构和电芯导向机构；所述电芯推入模块包括线性模组、电芯定位机构和电芯推入机构；所述外壳推入模块通过导轨连接支架，所述外壳夹持机构、外壳固定机构滑行于导轨之上，所述电芯推入机构运行于线性模组上。本实用新型通过结合模块以限定电芯和外壳的结合程度，通过导轨和线性模块实现组装的自动化，通过吸盘以扩大外壳以方便组装，能快速的实现电芯和外壳的组装，方便进一步的全组装作业，提高效率，降低外壳损坏的风险。

Description

一种电芯半入壳装置
技术领域
本实用新型涉及一种电芯半入壳装置，属于电芯治具领域。
背景技术
电芯在使用的时候，出于保护的目的，一般会加上一个外壳进行组合，而这个外壳的尺寸不会大于电芯太多，而且出于重量控制的目的，外壳本身不会太重，因此，一般的外壳都是薄且贴紧电芯的。
一次性组装外壳和电芯的时候，由于上述的原因和外壳内空气起到阻碍的原因，容易导致外壳因碰撞和膨胀导致破损，因此需要改进组装的流程，即由一次性组装改成2段式的组装，为此，需要对应的组装工具。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型通过提供一种电芯半入壳装置，包括平台、外壳推入模块、结合模块和电芯推入模块，其中，所述外壳推入模块包括导轨、外壳固定机构和外壳夹持机构；所述结合模块包括具有电芯导向孔的支架、设置于电芯导向孔两侧的外壳扩张吸盘机构和电芯导向机构；所述电芯推入模块包括线性模组、电芯定位机构和基于线性模组的电芯推入机构；所述平台用于安置导轨、支架、线性模组和电芯定位机构，所述外壳推入模块和电芯推入模块位于支架两侧；所述外壳推入模块通过导轨连接支架，所述外壳夹持机构滑行于导轨之上，所述外壳夹持机构正对所述电芯导向孔，所述外壳固定机构位于外壳夹持机构和支架之间且滑行于导轨之上，所述电芯推入机构运行于线性模组上，所述电芯定位机构位于电芯推入机构与支架之间。
优选地，所述外壳夹持机构包括导轨滑块、固定板、夹爪、无杆气缸和夹爪气缸，其中，所述导轨滑块连接于导轨，所述固定板连接于导轨滑块并形成支架结构，所述夹爪设置与该支架结构的上部，所述无杆气缸连接导轨滑块以实现支架结构的移动。
优选地，所述外壳固定机构包括导轨滑块、固定板、推送气缸、定位挡板和定位挡板气缸，其中，所述导轨滑块连接于导轨，所述固定板连接与导轨滑块之上，形成对称的两个倒L型结构，所述定位挡板和定位挡板气缸位于倒L型结构的上端，所述推送气缸连接倒L型结构的下端以实现外壳固定机构的移动。
优选地，所述支架为板状，所述电芯导向孔贯通支架，所述外壳扩张吸盘机构位于外壳推入模块侧，所述电芯导向机构位于电芯推入模块侧；所述外壳扩张吸盘机构包括贴紧支架的上下两个横条、设置于横条上的吸盘组、吸盘气缸和用于推动横条进行上下移动的弹簧结构；所述电芯导向机构包括贴紧支架四个导向板，所述导向板通过分布于四角的四个连杆连接以形成框体，所述导向板的框体内侧形成斜面。
优选地，所述外壳扩张吸盘机构还包括设置于支架的具有斜面的外壳导向块。
优选地，电芯定位机构包括两个对称的定位单元，所述定位单元包括用于放置电芯的导向块，基于气缸和夹块的挤压结构，用于固定导向块和挤压结构的底座，所述底座固定于平台，所述导向块设置于底座的侧面，所述挤压结构设置于底座的上部，所述定位单元位于线性模组的两侧。
优选地，所述电芯推入机构包括运行于线性模组的夹具，通过线性模组提供的动力，夹具推动架在两条导向块上的电芯，电芯沿着导向块进入电芯导向孔。
本实用新型的有益效果为通过结合模块以限定电芯和外壳的结合程度，通过导轨和线性模块实现组装的自动化，通过吸盘以扩大外壳以方便组装，能快速的实现电芯和外壳的组装，方便进一步的全组装作业，提高效率，降低外壳损坏的风险。
附图说明
图1所示为基于本实用新型实施例的一种电芯半入壳装置的示意图；
图2所示为基于本实用新型实施例的外壳夹持机构的示意图；
图3所示为基于本实用新型实施例的外壳固定机构的示意图；
图4所示为基于本实用新型实施例的结合模块的示意图；
图5所示为基于本实用新型实施例的电芯定位机构的示意图；
图6所示为基于本实用新型实施例的电芯推入模块的示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型进行说明。
基于实用新型的实施例，如图1所示一种电芯半入壳装置，包括平台1、外壳推入模块2、结合模块3和电芯推入模块4，其中，所述外壳推入模块包括导轨、外壳固定机构和外壳夹持机构；所述结合模块包括具有电芯导向孔的支架、设置于电芯导向孔两侧的外壳扩张吸盘机构和电芯导向机构；所述电芯推入模块包括线性模组、电芯定位机构和基于线性模组的电芯推入机构；所述平台用于安置导轨、支架、线性模组和电芯定位机构，所述外壳推入模块和电芯推入模块位于支架两侧；所述外壳推入模块通过导轨连接支架，所述外壳夹持机构滑行于导轨之上，所述外壳夹持机构正对所述电芯导向孔，所述外壳固定机构位于外壳夹持机构和支架之间且滑行于导轨之上，所述电芯推入机构运行于线性模组上，所述电芯定位机构位于电芯推入机构与支架之间。
一般电芯都会和外壳进行组合，同时，电芯和外壳组合的时候，由于壳内空气的阻力等原因，难以一次性完成装壳，因此需要完成电芯的不完全装壳，即半装壳作业。
在平台上设置一个支架，这个支架为金属板型的结构，板上面设置有用于让电芯通过的电芯导向孔，板的厚度为需要管控的电芯的帽子和外壳之间的距离，即支架的一面用于抵住外壳，然后从另一面逐步将电芯压入外壳，其中，外壳的一侧是外壳推入模块的一侧，在这一侧的平台上设置两个导轨，导轨的一端接触支架，另一端则用于运行外壳推入模块；所述外壳推入模块主要为两部分，第一部分(外壳夹持机构)为用于完成装壳后取出外壳和电芯，第二部分(外壳固定机构)为用于推动外壳以接触支架；在支架的电芯导向孔的外壳推入模块一侧，设置有用于将外壳扩张入口的吸盘组(因为外壳和电芯尺寸和接近，需要张开一定的大小以方便电芯进入)；在支架的电芯导向孔的电芯推入模块一侧，设置有斜面结构的框体(因为电芯会有一个尺寸大于本体的一个平板，类似帽子的结构，即上述的电芯的帽子)，框体的斜面的内部空间能够让电芯的帽子进入，同时在合适的时候，斜面会抵住帽子让电芯不再继续深入，框体是由可以分开的四个导向板组成，当电芯和外壳组合到一定程度的时候，则导向板会在拉杆的作用下开阖，以供电芯和外壳的组合能够通过电芯导向孔。
如图2所述外壳夹持机构包括导轨滑块5、固定板、夹爪7、无杆气缸8和夹爪气缸9，其中，所述导轨滑块连接于导轨，所述固定板连接于导轨滑块并形成支架结构，所述夹爪设置与该支架结构的上部，所述无杆气缸连接导轨滑块以实现支架结构的移动。
固定板为普通的硬质材料的平板，用于组合需要的形状的支架，本例子中，固定板结合两个导轨滑块形成一个板凳型的支架6，板凳上设置夹爪，夹爪通过夹爪气缸开阖以夹持物体，同时在板凳的腿部即导轨滑块连接无杆气缸，通过无杆气缸推动导轨滑块以实现带动支架在导轨上的移动。
如图3所述外壳固定机构包括导轨滑块10、固定板、推送气缸12、定位挡板13和定位挡板气缸14，其中，所述导轨滑块连接于导轨，所述固定板连接与导轨滑块之上，形成对称的两个倒L型结构11，所述定位挡板和定位挡板气缸位于倒L型结构的上端，所述推送气缸连接倒L型结构的下端以实现外壳固定机构的移动。
固定板为普通的硬质材料的平板，用于组合需要的形状的支架，本例子中，固定板首先形成底部的一个平板，在该平板的两侧，分别竖立一个固定板，在该竖立的固定板上平行的设置一个固定板，该平行的固定板与竖立的固定板形成一个倒L型的支架，固定挡板设置在该倒L型的顶部(即平行的固定板上)，两个固定挡板能够实现对放置于倒L型顶部的外壳的夹持固定，同时，也可以设置额外的导轨，即在两个倒L型的侧面，分布设置一个导轨，该导轨用于放置/支持外壳的边缘并让外壳沿着导轨运行至支架处；在倒L型底部的固定板上连接一个推送气缸，通过推送气缸联动杆推动倒L型的支架沿着设置于平台的导轨运行；也可以再设置一个推动气缸15用于将倒L型支架上下移动。
如图4所示的结合模块，支架16为板状，所述电芯导向孔17贯通支架，所述外壳扩张吸盘机构位于外壳推入模块侧，所述电芯导向机构18位于电芯推入模块侧；所述外壳扩张吸盘机构包括贴紧支架的上下两个横条17、设置于横条上的吸盘组18、吸盘气缸19和用于推动横条进行上下移动的弹簧结构20；所述电芯导向机构包括贴紧支架四个导向板21，所述导向板通过分布于四角的四个连杆22连接以形成框体，所述导向板的框体内侧形成斜面23。
因为需要扩张外壳的入口，因此在支架上设置两个可移动的横条，横条上面开设有通气孔，通气孔连接着吸盘和吸盘气缸，吸盘用于接触外壳并借由吸力迫使外壳扩口，同时在横条上设置有弹簧结构，基于该弹簧结构让横条能进行上下移动；在支架的电芯的一侧，设置一个由四个可移动导向板，导向板为直角梯形的结构，斜坡的一侧向内形成框体内侧，直角的一侧向外形成框体外侧。
所述外壳扩张吸盘机构还包括设置于支架的具有斜面的外壳导向块。
在电芯导向孔附近设置几个具有斜面的小块，通过外壳与斜面的接触以引导外壳前往预定的位置。
如图5所示的电芯定位机构包括两个对称的定位单元，所述定位单元包括用于放置电芯的导向块24，基于气缸和夹块的挤压结构25，用于固定导向块和挤压结构的底座26，所述底座固定于平台，所述导向块设置于底座的侧面，所述挤压结构设置于底座的上部，所述定位单元位于线性模组的两侧。
导向块为条状，设置于底座的侧面，通过两个导向块形成平行线，电芯架在两个导向块上，挤压结构通过气缸推动夹块来夹住位于导向块上的电芯，通过电芯推入机构能将电芯沿着导向块向支架中的电芯导向孔移动。
如图6所示的电芯推入机构包括运行于线性模组的夹具27，通过线性模组28提供的动力，夹具推动架在两条导向块上的电芯，电芯沿着导向块进入电芯导向孔。
线性模组为现有技术，即通过一个固定管提供一个空心的导轨槽，让外部的设备能够沿着导轨槽移动，本例子中，使用外设的伺服电机29带动夹具在线性模组上移动。
以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。在本实用新型的保护范围内其技术方案和/或实施方式可以有各种不同的修改和变化。

Claims (7)

1.一种电芯半入壳装置，其特征在于，包括平台、外壳推入模块、结合模块和电芯推入模块，其中，
所述外壳推入模块包括导轨、外壳固定机构和外壳夹持机构；
所述结合模块包括具有电芯导向孔的支架、设置于电芯导向孔两侧的外壳扩张吸盘机构和电芯导向机构；
所述电芯推入模块包括线性模组、电芯定位机构和基于线性模组的电芯推入机构；
所述平台用于安置导轨、支架、线性模组和电芯定位机构，所述外壳推入模块和电芯推入模块位于支架两侧；
所述外壳推入模块通过导轨连接支架，所述外壳夹持机构滑行于导轨之上，所述外壳夹持机构正对所述电芯导向孔，所述外壳固定机构位于外壳夹持机构和支架之间且滑行于导轨之上，所述电芯推入机构运行于线性模组上，所述电芯定位机构位于电芯推入机构与支架之间。
2.根据权利要求1所述的一种电芯半入壳装置，其特征在于，所述外壳夹持机构包括导轨滑块、固定板、夹爪、无杆气缸和夹爪气缸，其中，
所述导轨滑块连接于导轨，所述固定板连接于导轨滑块并形成支架结构，所述夹爪设置与该支架结构的上部，所述无杆气缸连接导轨滑块以实现支架结构的移动。
3.根据权利要求1所述的一种电芯半入壳装置，其特征在于，所述外壳固定机构包括导轨滑块、固定板、推送气缸、定位挡板和定位挡板气缸，其中，
所述导轨滑块连接于导轨，所述固定板连接与导轨滑块之上，形成对称的两个倒L型结构，所述定位挡板和定位挡板气缸位于倒L型结构的上端，所述推送气缸连接倒L型结构的下端以实现外壳固定机构的移动。
4.根据权利要求1所述的一种电芯半入壳装置，其特征在于，所述支架为板状，所述电芯导向孔贯通支架，所述外壳扩张吸盘机构位于外壳推入模块侧，所述电芯导向机构位于电芯推入模块侧；
所述外壳扩张吸盘机构包括贴紧支架的上下两个横条、设置于横条上的吸盘组、吸盘气缸和用于推动横条进行上下移动的弹簧结构；
所述电芯导向机构包括贴紧支架四个导向板，所述导向板通过分布于四角的四个连杆连接以形成框体，所述导向板的框体内侧形成斜面。
5.根据权利要求1所述的一种电芯半入壳装置，其特征在于，所述外壳扩张吸盘机构还包括设置于支架的具有斜面的外壳导向块。
6.根据权利要求1所述的一种电芯半入壳装置，其特征在于，电芯定位机构包括两个对称的定位单元，
所述定位单元包括用于放置电芯的导向块，基于气缸和夹块的挤压结构，用于固定导向块和挤压结构的底座，所述底座固定于平台，所述导向块设置于底座的侧面，所述挤压结构设置于底座的上部，所述定位单元位于线性模组的两侧。
7.根据权利要求6所述的一种电芯半入壳装置，其特征在于，所述电芯推入机构包括运行于线性模组的夹具，通过线性模组提供的动力，夹具推动架在两条导向块上的电芯，电芯沿着导向块进入电芯导向孔。
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