CN208423080U - 一种电池模组装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组装配装置，其包括机架，所述机架的顶部设有可上下移动的电池模组基座，电池模组基座下方设有压力伺服机构，所述压力伺服机构与电池模组基座连接；所的机架的上方固定有限位台，限位台与电池模组基座上下对应，限位台的上表面设有若干螺丝安装孔；所述的机架的上方还设有螺丝固定机构，螺丝固定机构包括XYZ三维滑台和电动螺丝刀，电动螺丝刀设在XYZ三维滑台上。本实用新型可以准确的完成压紧、固定螺丝的复合动作，同时提高了电池组螺丝固定的效率，有效控制螺丝的松紧程度。

Description

一种电池模组装配装置

技术领域

本实用新型涉及电池模组组装设备技术领域，尤其涉及一种电池模组装配装置。

背景技术

小容量的圆柱形锂离子电池，一致性好，工艺成熟，价格低廉而且相对安全可靠，在纯电动车等领域得到越来越广泛的使用。然而将几百甚至几千只小容量的单体电芯通过串并联组合成从几个千瓦时到几十甚至上百千瓦时的高容量的电池模组，电芯组合连接是决定最终电池包能否安全可靠工作的关键。

目前绝大多数的电池模组合连接主要还是通过对电芯的点焊完成，但局部焊点的高温都有可能损伤电芯，因此本申请人自主研发了一种导电汇流板及基于无焊接技术的圆柱电池模组，并申请了实用新型专利，申请号为201720018348.2。上述电池模组由若干圆柱形电芯组成并联电池模组，电池模组包括有上下两片绝缘材料制成的用于固定电芯的上电芯支架和下电芯支架，上电芯支架的上方设有正电极导电汇流板，下电芯支架的下方设有负电极导电汇流板；正电极导电汇流板下方设有若干凸爪形导电弹性接触片，上电池支架上设有通孔使得弹性接触片的凸爪可以透过所述通孔与电芯的正电极接触。该实用新型的导电汇流板及基于无焊接技术的圆柱电池模组用凸爪形弹性触点取代电芯的焊接，达到对电芯无损伤组合，易维护，易检测，同时也解决了锂离子电芯的梯次使用和系统维修的问题。

上述实用新型涉及的电池模组是通过螺丝将正、负电极电池支架导流板组件固定起来，进而将电芯、上、下电芯支架、弹性接触片夹紧在正、负电极导流板之间，在固定螺丝之前需要一个可设定的恒压力施加在待装电池模组上保证所有弹性接触片压紧，这种压紧加打螺丝的复合动作很难由工人准确完成，而且采用人工组装的方式组装上述电池模组，组装效率低，螺丝松紧程度难以控制，容易导致单体电芯与正、负电极导流板接触不牢固(接触不良)，最终导致输出的电压无法满足使用要求，故急需研发一种用于固定螺丝的装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对上述问题，提供了一种能够提高螺丝固定效率、便于控制螺丝松紧程度的设备。

为了达到目的，本实用新型提供的技术方案为：

本实用新型涉及的一种电池模组装配装置，其包括机架，所述机架的顶部设有可上下移动的电池模组基座，电池模组基座下方设有压力伺服机构，压力伺服机构与电池模组基座连接；所述的机架的上方固定有限位台，限位台与电池模组基座上下对应，限位台的上表面设有若干螺丝安装孔；所述的机架的上方还设有螺丝固定机构，螺丝固定机构包括XYZ三维滑台和电动螺丝刀，电动螺丝刀设在所述XYZ三维滑台上。

优选地，所述的电动螺丝刀包括螺丝刀支座、旋转电机和螺丝刀头，螺丝刀支座设在XYZ三维滑台上，旋转电机和螺丝刀头分别设在螺丝刀支座上，旋转电机与螺丝刀头传动配合。

优选地，所述机架的顶部设有运输链条，运输链条上设有运输平台，所述的电池模组基座设在运输平台的上表面。

优选地，所述的运输平台的下方设有导轨，电池模组基座的下表面设有与导轨一一对应的导杆，导杆穿过对应的导轨。导轨、导杆机构作用是保持电池模组基座上下运动时的稳定。

优选地，所述的XYZ三维滑台包括上下移动单元、前后移动单元和左右移动单元，上下移动单元固定在机架的上表面，前后移动单元设在上下移动单元上，左右移动单元设在前后移动单元上，所述的螺丝刀支架设在前后移动单元上。

优选地，所述的压力伺服机构采用电缸、气缸或油缸。

优选地，所述的机架上方还设有螺丝供料机，螺丝供料机的出料口与螺丝刀头相通。采用螺丝供料机向螺丝刀头供料，使得电动螺丝刀实现了自动作业。

优选地，所述的机架上还设有用于检测电池模组位置的激光视觉检测仪。

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本实用新型涉及的电池模组装配装置是针对本申请人先前研发的无焊接技术的圆柱电池模组而进一步研发的螺丝固定装置，有助于提高螺丝固定的效率，减少劳动力，保证螺丝固定的松紧程度，确保每节电芯的正负极均与正负极导电汇流板连接牢固。

附图说明

图1是本实用新型涉及的电池模组装配装置的主视图；

图2是本实用新型涉及的电池模组装配装置的侧视图；

图3是本实用新型涉及的电池模组装配装置的俯视图。

图示说明：1-机架，2-运输链条，3-运输平台，4-导轨，5-电池模组基座，6-导杆，7-有提升功能的压力伺服机构，8-限位台，9-螺丝安装孔，10-电池模组，11-上下移动单元，12-前后移动单元，13-左右移动单元，14-螺丝刀支座，15-旋转电机，16-螺丝刀头，17-螺丝供料机，18-激光视觉检测仪，111-立柱，112-上下移动块，121-前后移动轨道，122-前后移动链条，131-左右移动轨道，132-左右移动链条，11、12、13构成XYZ三维滑台。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合实施例对本实用新型作详细描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

结合附图1～2所示，本实用新型涉及的一种电池模组装配装置，包括机架1，机架1上设有用于运输电池模组的运输链条2，运输链条2上设有运输平台3，运输平台3的下方设有导轨4，运输平台3的上表面设有电池模组基座5，电池模组基座5的下表面设有与导轨4一一对应的导杆6，导杆6穿过对应的导轨4。机架1的内部设有压力伺服机构7，压力伺服机构7采用气缸或者油缸，其位于电池模组基座下方，压力伺服机构7启动时用于向上顶起电池模组基座5。机架1的上方设有限位台8、激光视觉检测仪18和螺丝固定机构。其中，限位台8固定在机架1的上表面，且与电池模组基座5配合，当压力伺服机构7向上顶起电池模组基座5，且电池模组10的顶面与限位台8接触时，无法继续顶起电池模组10，进而使电池模组10的各个部件紧密地接触，如附图3所示，限位台的上表面设有若干与电池模组10安装螺丝的螺孔一一对应的螺丝安装孔9。所述的激光视觉检测仪18安装在机架1上，用于检测电池模组10的位置。

所述的螺丝固定机构包括XYZ三维滑台、螺丝刀支座14、旋转电机15和螺丝刀头16。其中，XYZ三维滑台包括上下移动单元11、前后移动单元12和左右移动单元13，上下移动单元11包括设在竖向设置在机架1上的立柱111，立柱111上设有上下移动块112，以及驱动上下移动块112的上下驱动装置；所述的前后移动单元12包括前后移动轨道121，前后移动轨道121安装在上下移动块112上，随上下移动块112一起上下移动，前后移动轨道121内设有前后移动链条122，以及用于驱动前后移动链条的电机；所述的左右移动单元13包括左右移动轨道131，左右一定轨道131通过连接块与前后移动链条122连接，左右移动轨道131内设有左右移动链条132，所述的螺丝刀支座14安装在左右移动链条132上，所述的旋转电机15和螺丝刀头16分别设在螺丝刀支座14上，旋转电机15和螺丝刀头16传动配合，螺丝刀头16采用带磁性螺丝刀，可以吸住螺丝。机架1上方还设有螺丝供料机17，螺丝供料机17的出料口与螺丝刀头16相通。螺丝供料机17可以选用吹料式螺丝供料机。

本实用新型涉及的电池模组装配装置的工作原理为：

人工或采用其它机械将正电极导电汇流板、上电芯支架、电芯、下电芯支架、负电极导电汇流板组合在一起形成一个电池模组，其中，正电极导电汇流板上应开设若干个通孔，负电极导电汇流板上预先安装了螺母或者开设了螺孔。

将组合但未固定的电池模组放在运输平台3上方的电池模组基座5上，启动运输链条2使未紧固的电池模组运动到限位台8下方，当激光视觉检测仪18检测到电池模组运动到指定位置后，停止运输电池模组。

启动压力伺服机构7，使电池模组基座5向上运动，直到电池模组上表面与限位台8接触，通过挤压使电池模组各个部件紧密贴合。

启动螺丝供料机，给螺丝刀头16提供一个螺丝(钉)。启动XYZ三维滑台，通过前后移动单元12和左右移动单元13的二维运动，使得螺丝刀头16运动到加工工位上方，对准其中一个螺丝安装孔9。通过上下移动单元11将螺丝刀头16向下移动，螺丝依次穿过螺丝安装孔9、正电极导电汇流板的通孔后与负电极导电汇流板的螺母或者螺孔连接。启动旋转电机15将螺丝拧紧，进而使电池模组各部件相互紧固。本实用新型中螺丝安装孔是作为螺丝刀头16和螺丝的移动通道，螺丝安装孔的尺寸应大于螺丝刀头16，从而螺丝刀头16可以自由进退。

最后，关闭旋转电机15，启动上下移动单元11将螺丝刀头16向上移动复位。

以上结合实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种电池模组装配装置，其特征在于：其包括机架，所述机架的顶部设有可上下移动的电池模组基座，电池模组基座下方设有压力伺服机构，所述压力伺服机构与电池模组基座连接；所述的机架的上方固定有限位台，限位台与电池模组基座上下对应，限位台的上表面设有若干螺丝安装孔；所述的机架的上方还设有螺丝固定机构，螺丝固定机构包括XYZ三维滑台和电动螺丝刀，电动螺丝刀设在XYZ三维滑台上。

2.根据权利要求1所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述的电动螺丝刀包括螺丝刀支座、旋转电机和螺丝刀头，螺丝刀支座设在机械手上，旋转电机和螺丝刀头分别设在螺丝刀支座上，旋转电机与螺丝刀头传动配合。

3.根据权利要求1所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述机架的顶部设有输送链条，输送链条上设有输送平台，所述的电池模组基座设在输送平台的上表面。

4.根据权利要求3所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述的输送平台的下方设有导轨，电池模组基座的下表面设有与导轨一一对应的导杆，导杆穿过对应的导轨。

5.根据权利要求1所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述的XYZ三维滑台包括上下移动单元、前后移动单元和左右移动单元，上下移动单元固定在机架的上表面，前后移动单元设在上下移动单元上，左右移动单元设在前后移动单元上，所述的螺丝刀支架设在前后移动单元上。

6.根据权利要求1所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述的压力伺服机构采用电缸、气缸或油缸。

7.根据权利要求1所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述的机架上方还设有螺丝供料机，螺丝供料机的出料口与螺丝刀头相通。

8.根据权利要求1所述的电池模组装配装置，其特征在于：所述的机架上还设有用于检测电池模组位置的激光视觉检测仪。