CN207868307U - 锂电池电芯叠垛专机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种锂电池电芯叠垛专机，包括叠垛机构、变位机构和平移机构，所述变位机构固定在平移机构的内部框架上，所述叠垛机构固定在变位机构的上方，所述变位机构由电缸控制实现其功能。本实用新型主要由伺服电机、电缸、PLC控制、总线通讯等模块配合工作，能够满足市场上绝大多数自动化生产设备在高精度、柔性化、生产效率等方面的要求，既可作为全自动工作站，也可融入全自动生产线中，实现操作自动化的要求。同时极大限度的节省了电芯叠垛时间，有效降低时间，节拍和生产装配线更加匹配。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种专用电芯叠垛专机，尤其涉及一种用于电动汽车锂电池装配线专用的电芯叠垛专机。
背景技术
在动力锂电池的编组生产领域，目前国内还是以人工操作为主，工作效率低、误操作概率高，并且存在较大的安全隐患。如今动力电池PACK装配和检测正在朝自动化、柔性化、数字化、智能化等方向发展，传统手工操作已不利于行业发展。
实用新型内容
针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种锂电池电芯叠垛专机，能够有效缩短生产节拍，能够在短时间内实现电芯预整形，能够实现电池模组的方向变化。
为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：
锂电池电芯叠垛专机，包括叠垛机构1、变位机构2和平移机构3，所述变位机构2固定在平移机构3的内部框架上，所述叠垛机构1固定在变位机构2的上方；
所述叠垛机构1包括叠垛背板11、叠垛底板12和侧边夹紧组件13，所述叠垛底板12固定于所述叠垛背板11的两侧，所述侧边夹紧组件13固定于所述叠垛底板12的外侧；
所述变位机构2包括安装板21、轴座22、横撑23、电缸24、电缸底座25、底板26、连接柱27和限位柱28，所述轴座22固定在所述安装板21的一端上方，所述叠垛机构1中的一个叠垛背板11与所述轴座22活动连接，所述限位柱28固定在所述安装板21的另一端上方，所述底板26通过连接柱27固定于安装板21的下方，所述安装板21的中部设有一孔，所述横撑23固定在所述叠垛底板12下方，所述电缸24的伸出杆与横撑23连接，所述电缸24的中部穿过安装板21中部的孔，所述电缸24的尾端固定在所述电缸底座25上，所述电缸底座25固定在所述底板26上方；
所述平移机构3包括框架31、电机安装板32、伺服电机33、联轴器34、同步带组件35、连接板36、限位块37和导轨滑块38；所述电机安装板32安装于所述框架31的内部一端，所述伺服电机33固定在所述电机安装板32上方，所述伺服电机33的轴端通过联轴器34与所述同步带组件35的一端固定连接，所述同步带组件35的另一端固定在所述框架31的内部另一端，所述连接板36固定在所述同步带组件35的上方、所述安装板21的下方，所述限位块37固定在所述框架31的两端上方，所述导轨滑块38安装在所述安装板21的下方、所述框架31的两侧上方，所述导轨滑块38用于带动安装板21沿框架31的两侧前后滑动。
在上述方案的基础上，所述侧边夹紧组件13包括2个气缸131、2个气缸连接件132、2个气缸固定板133、夹紧板134和夹紧板支座135，所述2个气缸固定板133分别固定于所述叠垛底板12的外侧，所述2个气缸131分别安装在所述2个气缸固定板133上，所述2个气缸连接件132分别安装于2个气缸131的接头处，所述夹紧板134分别与两个气缸连接件132连接，所述夹紧板134的两端通过所述夹紧板支座135固定于所述叠垛底板12外侧。
在上述方案的基础上，所述电缸24用于控制叠垛机构1倾斜的角度。
在上述方案的基础上，所述锂电池电芯叠垛专机采用双工位设计，每个工位能够一次下线2个电池模组，且每个工位能够前后移动，完成交替码垛和下线。
本实用新型所述锂电池电芯叠垛专机，具有以下有益效果：
(1)主要由伺服电机、电缸、PLC控制、总线通讯等模块配合工作，能够满足市场上绝大多数自动化生产设备在高精度、柔性化、生产效率等方面的要求，既可作为全自动工作站，也可融入全自动生产线中，实现操作自动化的要求。
(2)极大限度的节省了电芯叠垛时间，有效降低时间，节拍和生产装配线更加匹配。
附图说明
本实用新型有如下附图：
图1本实用新型结构示意图；
图2本实用新型一实施例的叠垛机构结构示意图；
图3本实用新型一实施例的侧边夹紧组件结构示意图；
图4本实用新型一实施例的变位机构结构示意图；
图5本实用新型一实施例的平移机构结构示意图。
附图标记：
1叠垛机构，11叠垛背板，12叠垛底板，13侧边夹紧组件，131气缸，132气缸连接件，133气缸固定板，134夹紧板，135夹紧板支座，
2变位机构，21安装板，22轴座，23横撑，24电缸，25电缸底座，26底板，27连接柱，28限位柱，
3平移机构，31框架，32电机安装板，33伺服电机，34联轴器，35同步带组件，36连接板，37限位块，38导轨滑块。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型所述锂电池电芯叠垛专机，包括叠垛机构1、变位机构2和平移机构3，所述变位机构2固定在平移机构3的内部框架上，所述叠垛机构1固定在所述变位机构2的上方，所述变位机构2由电缸控制实现其功能。
如图2所示，图2为本实用新型一实施例的叠垛机构结构示意图。本实施例中，其中所述叠垛机构1包括叠垛背板11、叠垛底板12和侧边夹紧组件13，所述叠垛底板12固定于所述叠垛背板11的两侧，所述侧边夹紧组件13固定于所述叠垛底板12的外侧。
如图3所示，图3为本实用新型一实施例的侧边夹紧组件13示意图。本实施例中，其中所述侧边夹紧组件13包括2个气缸131、2个气缸连接件132、2个气缸固定板133、夹紧板134和夹紧板支座135，所述2个气缸固定板133分别固定于所述叠垛底板12的外侧，所述2个气缸131分别安装在所述2个气缸固定板133上，所述2个气缸连接件132分别安装于2个气缸131的接头处，所述夹紧板134分别与两个气缸连接件132连接，所述夹紧板134的两端通过所述夹紧板支座135固定于所述叠垛底板12外侧。
如图4所示，图4为本实用新型一实施例的变位机构2结构示意图。本实施例中，所述变位机构2包括安装板21、轴座22、横撑23、电缸24、电缸底座25、底板26、连接柱27和限位柱28，所述轴座22固定在所述安装板21的一端上方，所述叠垛机构1中的一个叠垛背板11与所述轴座22活动连接，所述限位柱28固定在所述安装板21的另一端上方，所述底板26通过连接柱27固定于安装板21的下方，所述安装板21的中部设有一孔，所述横撑23固定在所述叠垛底板12下方，所述电缸24的伸出杆与横撑23连接，所述电缸24的中部穿过安装板21中部的孔，所述电缸24的尾端固定在所述电缸底座25上，所述电缸底座25固定在所述底板26上方。
如图5所示，图5为本实用新型一实施例的平移机构3结构示意图。本实施例中，所述平移机构3包括框架31、电机安装板32、伺服电机33、联轴器34、同步带组件35、连接板36、限位块37和导轨滑块38；所述电机安装板32安装于所述框架31的内部一端，所述伺服电机33固定在所述电机安装板32上方，所述伺服电机33的轴端通过联轴器34与所述同步带组件35的一端固定连接，所述同步带组件35的另一端固定在所述框架31的内部另一端，所述连接板36固定在所述同步带组件35的上方、所述安装板21的下方，所述限位块37固定在所述框架31的两端上方，所述导轨滑块38安装在所述安装板21的下方、所述框架31的两侧上方，所述导轨滑块38用于带动安装板21沿框架31的两侧前后滑动。
所述锂电池电芯叠垛专机采用双工位设计，每个工位可一次下线2个电池模组，且每个工位可前后移动，完成交替码垛和下线。
由于自动化生产线中对节拍要求严格，并且要求有限时间内实现电池模组的预整形，针对这一要求，本实用新型进行了如下设计：
1、电池模组倾斜75°叠垛，可依靠电芯自身重力，对电池模组上下对齐，节省空间与时间；
2、叠垛过程中，每叠两层电芯后，对电池模组左右进行预整形，防止因长时间电芯间的胶水粘连无法校准；
3、电芯叠垛完成后，电池模组需变位，采用电缸作为动力源，可精确控制叠垛机构倾斜角度与运行速度，达到行走顺畅，无电芯错位的目的。
本实用新型所述锂电池电芯叠垛专机的工作过程如下：
(1)所述锂电池电芯叠垛专机其中一工位的叠垛机构1在平移机构3的推动下，移至电芯上料端；
(2)此叠垛机构1在变位机构2的作用下，由水平位置转至倾斜位置(75°倾斜)；
(3)叠垛机构1的侧边夹紧组件13处于打开状态，等待端板和电芯的叠垛；
(4)叠垛机构1可以同时叠垛两组电池模组，每叠垛两层电芯后，侧边夹紧组件13翻转90°夹紧，对叠垛好的电池模组进行预整形，然后再打开，等待后面电芯的叠垛；
(5)依次进行数次电芯叠垛循环，当电池模组叠垛完后，侧边夹紧组件13处于夹紧状态，变位机构2将叠垛机构1放平，叠垛机构1在平移机构3的推动下，移至电池模组下料端，进行电池模组的下线；
(6)同时，本实用新型所述专机的另一工位的叠垛机构1在平移机构3的推动下，移至电芯上料端，进行上述步骤(1)～(5)的循环。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (4)
1.锂电池电芯叠垛专机，其特征在于：包括叠垛机构(1)、变位机构(2)和平移机构(3)，所述变位机构(2)固定在平移机构(3)的内部框架上，所述叠垛机构(1)固定在变位机构(2)的上方；
所述叠垛机构(1)包括叠垛背板(11)、叠垛底板(12)和侧边夹紧组件(13)，所述叠垛底板(12)固定于所述叠垛背板(11)的两侧，所述侧边夹紧组件(13)固定于所述叠垛底板(12)的外侧；
所述变位机构(2)包括安装板(21)、轴座(22)、横撑(23)、电缸(24)、电缸底座(25)、底板(26)、连接柱(27)和限位柱(28)，所述轴座(22)固定在所述安装板(21)的一端上方，所述叠垛机构(1)中的一个叠垛背板(11)与所述轴座(22)活动连接，所述限位柱(28)固定在所述安装板(21)的另一端上方，所述底板(26)通过连接柱(27)固定于安装板(21)的下方，所述安装板(21)的中部设有一孔，所述横撑(23)固定在所述叠垛底板(12)下方，所述电缸(24)的伸出杆与横撑(23)连接，所述电缸(24)的中部穿过安装板(21)中部的孔，所述电缸(24)的尾端固定在所述电缸底座(25)上，所述电缸底座(25)固定在所述底板(26)上方；
所述平移机构(3)包括框架(31)、电机安装板(32)、伺服电机(33)、联轴器(34)、同步带组件(35)、连接板(36)、限位块(37)和导轨滑块(38)；所述电机安装板(32)安装于所述框架(31)的内部一端，所述伺服电机(33)固定在所述电机安装板(32)上方，所述伺服电机(33)的轴端通过联轴器(34)与所述同步带组件(35)的一端固定连接，所述同步带组件(35)的另一端固定在所述框架(31)的内部另一端，所述连接板(36)固定在所述同步带组件(35)的上方、所述安装板(21)的下方，所述限位块(37)固定在所述框架(31)的两端上方，所述导轨滑块(38)安装在所述安装板(21)的下方、所述框架(31)的两侧上方，所述导轨滑块(38)用于带动安装板(21)沿框架(31)的两侧前后滑动。
2.如权利要求1所述的锂电池电芯叠垛专机，其特征在于：所述侧边夹紧组件(13)包括2个气缸(131)、2个气缸连接件(132)、2个气缸固定板(133)、夹紧板(134)和夹紧板支座(135)，所述2个气缸固定板(133)分别固定于所述叠垛底板(12)的外侧，所述2个气缸(131)分别安装在所述2个气缸固定板(133)上，所述2个气缸连接件(132)分别安装于2个气缸(131)的接头处，所述夹紧板(134)分别与两个气缸连接件(132)连接，所述夹紧板(134)的两端通过所述夹紧板支座(135)固定于所述叠垛底板(12)外侧。
3.如权利要求1所述的锂电池电芯叠垛专机，其特征在于：所述电缸(24)用于控制叠垛机构(1)倾斜的角度。
4.如权利要求1所述的锂电池电芯叠垛专机，其特征在于：所述锂电池电芯叠垛专机采用双工位设计，每个工位能够一次下线2个电池模组，且每个工位能够前后移动，完成交替码垛和下线。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN112038682A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-04 | 铭镭激光智能装备（河源）有限公司 | 一种软包电池堆叠装置 |
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