CN208256833U - 一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手 - Google Patents

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张晓平
谢柱新
张强
闫莹
李红竞
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Abstract

本实用新型涉及机械手技术领域，特别是涉及一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其包括顶板、设置于顶板上的若干个第一气动滑台、设置于第一气动滑台的气爪、以及设置于顶板上的若干个定位导向机构；定位导向机构包括设置于顶板上的若干个第二气动滑台、固定于第二气动滑台的导向座、固定于导向座上的导向轴；若干个第一气动滑台布设于顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动气爪伸缩运动，并通过若干个气爪同时抓取承载电芯入壳；若干个第二气动滑台布设于顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动导向轴对电芯进行位置约束和导向。该电芯入壳机械手能够避免锂电芯弯曲、变形甚至破裂等现象，进而提高锂电池的质量和性能。

Description

一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手
技术领域
本实用新型涉及机械手技术领域，特别是涉及一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手。
背景技术
随着现代经济和科学技术的快速发展，特别是随着空间技术的发展和军事装备的需求，锂离子电池以其特有的性能优势已在手提电脑、摄像机、通讯设备、电动车等行业中得到普及。锂离子电池也以其特有的性能开始试用于潜水艇等军事领域，甚至将应用于人造卫星、航空航天及能源储备等方面。传统的锂离子电池，容量最大仅为二、三十安时，应用于潜水艇等军事领域方面则需要多电池组合，将造成空间浪费及容量不足等问题；而大容量锂离子电池的研发制造将是解决潜水艇等军事领域动力电源的主要方向。
封装是锂离子电芯生产制造的主要工艺之一，其中电芯置入铝塑膜壳体是软包动力锂电池封装工艺中必不可少的一个重要加工环节。置入方式主要可分为人工置入、机械手置入等方式。传统的电芯入壳机械手置入形式主要是：利用真空吸盘抓取电芯，然后移动并将锂电芯放入铝塑膜壳腔中；该种形式的机械手主要应用于小容量的锂电池。由于500AH等大容量软包锂电池自身的质量、规格都比小容量的锂电池大很多，若采用真空吸盘直接吸取锂电芯，锂电芯会出现弯曲、变形甚至破裂等现象，直接影响锂电池的质量和性能。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足之处而提供一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，该应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手能够避免锂电芯弯曲、变形甚至破裂等现象，进而提高锂电池的质量和性能。
为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现。
提供一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，包括顶板、设置于所述顶板上的若干个第一气动滑台、设置于所述第一气动滑台的气爪、以及设置于所述顶板上的若干个定位导向机构；
所述定位导向机构包括设置于所述顶板上的若干个第二气动滑台、固定于所述第二气动滑台的导向座、固定于所述导向座上的导向轴；
所述若干个第一气动滑台布设于所述顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动所述气爪伸缩运动，并通过若干个气爪同时抓取承载电芯入壳；
所述若干个第二气动滑台布设于所述顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动所述导向座并最终带动所述导向轴对电芯进行位置约束和导向。
所述气爪通过连接件固定于所述第一气动滑台。
所述导向轴的数量设置为两个，两个所述导向轴均固定于所述导向座上。
两个所述导向轴相互平行设置。
所述顶板设置为方形的顶板。
所述定位导向机构的数量设置为四个，四个所述定位导向机构分别设置于所述方形的顶板的四个角的位置。
所述第一气动滑台的数量设置为六个，其中四个所述第一气动滑台设置于所述方形的顶板的四个角的位置，另外两个所述第一气动滑台分别相对设置于所述方形的顶板的两条相对的边上。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，包括顶板、设置于顶板上的若干个第一气动滑台、设置于第一气动滑台的气爪、以及设置于顶板上的若干个定位导向机构；定位导向机构包括设置于顶板上的若干个第二气动滑台、固定于第二气动滑台的导向座、固定于导向座上的导向轴；若干个第一气动滑台布设于顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动气爪伸缩运动，并通过若干个气爪同时抓取承载电芯入壳；若干个第二气动滑台布设于顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动导向座并最终带动导向轴对电芯进行位置约束和导向。该应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手能够避免锂电芯弯曲、变形甚至破裂等现象，进而提高锂电池的质量和性能。
附图说明
图1是本实用新型的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手的结构示意图。
附图标记：
顶板1；
第一气动滑台2；
气爪3；
第二气动滑台4；
导向座5；
导向轴6；
连接件7。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。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。
本实施例的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，如图1所示，包括顶板1、设置于顶板1上的若干个第一气动滑台2、设置于第一气动滑台2的气爪3、以及设置于顶板1上的若干个定位导向机构；其中，定位导向机构包括设置于顶板1上的若干个第二气动滑台4、固定于第二气动滑台4的导向座5、固定于导向座5上的导向轴6；其中，若干个第一气动滑台2布设于顶板1的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动气爪3伸缩运动，并通过若干个气爪3同时抓取承载电芯入壳；若干个气爪3同时抓取电芯能够避免电芯遭到物理破坏。由于通过若干个气爪3实现对电芯的抓取功能，若干个气爪3在起到承载作用的同时也起到约束电芯的作用，进而能避免电芯在移动过程中由于惯性产生位移。其中，通过第一气动滑台2的伸缩状态控制气爪3的伸缩位置，第一气动滑台2与气爪3结构相互配合实现对锂电芯的抓取功能。其中，若干个第二气动滑台4布设于顶板1的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动导向座5并最终带动导向轴6对电芯进行位置约束和导向。若干个定位导向机构能够在气爪3抓取电芯时对锂电芯进行准确定位，并能在气爪3将锂电芯置入壳体的过程中，对锂电芯进行准确的导向，并准确控制锂电芯下落过程中的位置精度，使锂电芯被准确置入铝塑膜壳体中。因此，该应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手能够避免锂电芯弯曲、变形甚至破裂等现象，进而提高锂电池的质量和性能。
本实施例中，气爪3通过连接件7固定于第一气动滑台2，进而能够更好地通过第一气动滑台2控制气爪3的抓取功能。
本实施例中，导向轴6的数量设置为两个，两个导向轴6均固定于导向座5上。导向座5上设置两个导向轴6，能够更好地对电芯进行位置约束和导向。
本实施例中，两个导向轴6相互平行设置，进而能够更好地对电芯进行位置约束和导向。
本实施例中，顶板1设置为方形的顶板1。定位导向机构的数量设置为四个，四个定位导向机构分别设置于方形的顶板1的四个角的位置，进而能够很好地起到约束锂电芯的作用，当气爪3抓取锂电芯时，定位导向机构主要起到定位的作用，并通过第二气动滑台4的伸缩动作将锂电芯约束在一定范围内。当气爪3松开锂电芯时，定位导向机构主要起到约束作用，避免气爪3在缩回时带动锂电芯致使锂电芯产生位置偏移；当锂电芯被置入壳腔的下降过程中，导向轴6主要起到导向作用。主要动作：气爪3在抓取锂电芯前，第一气动滑台2处于伸出状态，气爪3处于打开状态。气爪3下降到气爪3可抓取锂电芯的高度，第一气动滑台2缩回，此时定位导向机构约束和定位锂电芯，并且气爪3夹紧锂电芯。当气爪3上升，抓取锂电芯移动到入壳工位，气爪3打开，第一气动滑台2伸出，锂电芯脱离气爪3下落至壳腔中，第二气动滑台4保持缩回状态，保证锂电芯的位置精度。
本实施例中，第一气动滑台2的数量设置为六个，其中四个第一气动滑台2设置于方形的顶板1的四个角的位置，另外两个第一气动滑台2分别相对设置于方形的顶板1的两条相对的边上，进而使得若干个气爪3能够稳固地抓取锂电芯，并对锂电芯起到很好的承载作用。
本实用新型的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手具有结构简单，性能优越，生产效率高和自动化程度高的优点，并能有效避免传统设计方式带来的弊端。
最后应当说明的是，以上实施例仅用于说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (7)

1.一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：包括顶板、设置于所述顶板上的若干个第一气动滑台、设置于所述第一气动滑台的气爪、以及设置于所述顶板上的若干个定位导向机构；
所述定位导向机构包括设置于所述顶板上的若干个第二气动滑台、固定于所述第二气动滑台的导向座、固定于所述导向座上的导向轴；
所述若干个第一气动滑台布设于所述顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动所述气爪伸缩运动，并通过若干个气爪同时抓取承载电芯入壳；
所述若干个第二气动滑台布设于所述顶板的四周，并均能进行伸缩运动进而驱动所述导向座并最终带动所述导向轴对电芯进行位置约束和导向。
2.根据权利要求1所述的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：所述气爪通过连接件固定于所述第一气动滑台。
3.根据权利要求1所述的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：所述导向轴的数量设置为两个，两个所述导向轴均固定于所述导向座上。
4.根据权利要求3所述的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：两个所述导向轴相互平行设置。
5.根据权利要求1所述的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：所述顶板设置为方形的顶板。
6.根据权利要求5所述的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：所述定位导向机构的数量设置为四个，四个所述定位导向机构分别设置于所述方形的顶板的四个角的位置。
7.根据权利要求5所述的一种应用于软包动力锂电池的电芯入壳机械手，其特征在于：所述第一气动滑台的数量设置为六个，其中四个所述第一气动滑台设置于所述方形的顶板的四个角的位置，另外两个所述第一气动滑台分别相对设置于所述方形的顶板的两条相对的边上。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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