CN208522043U - 电池模组堆叠装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电池模组堆叠装置，其包括：支撑框架；堆叠组件，堆叠组件包括堆叠台、至少一个第一机械手、至少一个框架缓存台和至少一个电芯缓存台，堆叠台和第一机械手并排设置于支撑框架上，框架缓存台设置于支撑框架的一侧，电芯缓存台设置于支撑框架的另一侧，第一机械手用于循环从框架缓存台抓取电池框架至堆叠台、从电芯缓存台抓取电池单体至电池框架内；控制器，控制器设置于支撑框架上，控制器用于控制第一机械手。本实用新型通过第一机械手循环从框架缓存台抓取电池框架至堆叠台、从电芯缓存台抓取电池单体至电池框架内以完成堆叠，代替了人工手动堆叠，提高了电池模组的堆叠效率和堆叠准确率。
Description
技术领域
本实用新型涉及储能技术领域，尤其涉及一种电池模组堆叠装置。
背景技术
目前的电池模组多为铝板和多个模组框架通过长螺杆组合形成，每个模组框架上安装电芯，相邻的模组框架之间通过卡扣连接，并能根据不同的容量和电压要求灵活的拼接出所需要的电池模组。
电池模组在堆叠环节是通过人工操作手动将电芯依次有序放入电池框架内，再将装满电芯的电池框架进行堆叠。由于工作人员进行长时间的堆叠操作易产生疲劳，从而导致电池模组的堆叠效率低、且堆叠错误率高的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种电池模组堆叠装置，以解决现有的人工堆叠电池模组方式，存在的堆叠效率低、以及堆叠错误率高的问题。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电池模组堆叠装置，其包括：
支撑框架；
堆叠组件，堆叠组件包括堆叠台、至少一个第一机械手、至少一个框架缓存台和至少一个电芯缓存台，堆叠台和第一机械手并排设置于支撑框架上，框架缓存台设置于支撑框架的一侧，电芯缓存台设置于支撑框架的另一侧，第一机械手用于循环从框架缓存台抓取电池框架至堆叠台、从电芯缓存台抓取电池单体至电池框架内；
控制器，控制器设置于支撑框架上，控制器用于控制第一机械手。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括电池框架上料组件，电池框架上料组件包括至少一个第一传送带和至少一个第二机械手，第一传送带设置于框架缓存台的一侧，第二机械手与控制器电性连接；第二机械手受控于控制器，以抓取电池框架并放置于第一传送带。
作为本实用新型的进一步改进，框架缓存台上还设置有第一数量检测器，第一数量检测器与控制器电性连接；第一数量检测器用于记录电池框架的第一存放个数，并当第一存放个数超过第一预设数量时，发送第一反馈信号至控制器，控制器用于接收到第一反馈信号时，控制第一传送带停止运动。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括电芯上料组件，电芯上料组件包括至少一个第二传送带和至少一个第三机械手，第二传送带设置于电芯缓存台的一侧，第三机械手与控制器电性连接；第三机械手受控于控制器，以抓取电芯放至第二传送带。
作为本实用新型的进一步改进，电芯缓存台上还设置有第二数量检测器，第二数量检测器与控制器电性连接；第二数量检测器用于记录电芯的第二存放个数，并当第二存放个数超过第二预设数量时，发送第二反馈信号至控制器，控制器用于接收到第二反馈信号时，控制第二传送带停止运动。
作为本实用新型的进一步改进，第二传送带的起始端还设置有电芯处理器件，电芯处理器件包括位于第二传送带的传送路径上依次设置的极耳位置检测器、极耳裁切器、极耳清洗器和电芯开路电压检测器，控制器分别与极耳位置检测器、极耳裁切器、极耳清洗器、电芯开路电压检测器电性连接。
作为本实用新型的进一步改进，电芯处理器件还包括通信模块和报警器，控制器分别与通信模块、报警器电性连接，当极耳位置检测器或电芯开路电压检测器检测不合格时，控制器控制通信模块发送不合格信息至外部接收端，并控制报警器发出警报信息。
作为本实用新型的进一步改进，其还包括出料组件，出料组件包括第三传送带和第四机械手，第三传送带的起始端设置于堆叠台的下方，第四机械手设置于支撑框架上，且第四机械手与控制器电性连接；
控制器还用于控制第四机械手抓取堆叠完成的电池框架放至第三传送带上，以传送出支撑框架。
作为本实用新型的进一步改进，出料组件还包括出料缓存台，出料缓存台设置于第三传送带的末端。
作为本实用新型的进一步改进，支撑框架上设置有用于防止支撑框架产生滑动的防滑结构。
本实用新型通过第一机械手循环从框架缓存台抓取电池框架至堆叠台、从电芯缓存台抓取电池单体至电池框架内以完成堆叠，代替了人工手动堆叠，提高了电池模组的堆叠效率和堆叠准确率。
附图说明
图1为本实用新型电池模组堆叠装置第一个实施例的整体结构示意图；
图2为本实用新型电池模组堆叠装置第一个实施例的局部结构示意图；
图3为本实用新型电池模组堆叠装置第二个实施例的局部结构示意图；
图4为本实用新型电池模组堆叠装置第三个实施例的局部结构示意图；
图5为本实用新型电池模组堆叠装置第四个实施例的局部结构示意图；
图6为本实用新型电池模组堆叠装置第五个实施例的局部结构示意图；
图7为本实用新型电池模组堆叠装置第六个实施例的局部结构示意图；
图8为本实用新型电池模组堆叠装置第七个实施例的局部结构示意图；
图9为本实用新型电池模组堆叠装置第八个实施例的局部结构示意图；
图10为本实用新型电池模组堆叠装置第九个实施例的局部结构示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，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，并不用来限定本实用新型。
图1、图2和图3展示了本使用新型一种电池模组堆叠装置的一个实施例，在本实施例中，参见图1，电池模组堆叠装置包括支撑框架1、堆叠组件2和控制器3。
优选地，控制器3可设置于支撑框架1的一侧。
参见图2，其中，堆叠组件2包括堆叠台21、至少一个第一机械手22、至少一个框架缓存台23和至少一个电芯缓存台24，堆叠台21和第一机械手22 并排设置于支撑框架1上，框架缓存台23设置于支撑框架1的一侧，电芯缓存台24设置于支撑框架1的另一侧，第一机械手22用于循环从框架缓存台23 抓取电池框架至堆叠台21、从电芯缓存台24抓取电池单体至电池框架内；控制器3设置于支撑框架1上，控制器3用于控制第一机械手22。
参见图3，优选地，第一机械手22的个数可设置为两个：第一机械手22A 和第一机械手22B；框架缓存台23的个数可设置为两个：框架缓存台23A和框架缓存台23B；电芯缓存台24的个数可设置为两个：电芯缓存台24A和电芯缓存台24B；
其中，第一机械手22A、堆叠台21、第一机械手22B并列设置于支撑框架 1上，框架缓存台23A、第一机械手22A、电芯缓存台24A依次并排设置，框架缓存台23B、第一机械手22B、电芯缓存台24B依次并排设置。
优选地，根据以上优选方案，该电池模组堆叠装置的工作流程可设置为：第一机械手22A从框架缓存台23A上抓取电池框架至堆叠台21上，第一机械手 22A与第一机械手22B循环就近抓取电池单体放入该电池框架内，直至该电池框架放满。之后第一机械手22B从框架缓存台23B上抓取电池框架放至上一电池框架上，第一机械手22A与第一机械手22B循环就近抓取电池单体放入该电池框架内，直至该电池框架放满。重复上述流程直至电池框架堆叠至预设层数。
需要说明的是，本实施例中的工作流程为其中一种工作流程。本实施例不限定第一机械手22A和第一机械手22B之间的配合方式，只需达到电池框架堆叠至预设层数的目的即可。
优选地，预设层数可设置为五层。
进一步地，为防止第一机械手22在抓取电池单体的过程中导致电池单体变形，优选地，第一机械手22的抓取方式为吸盘吸附。
本实施例通过第一机械手22循环从框架缓存台23抓取电池框架至堆叠台 21、从电芯缓存台24抓取电池单体至电池框架内以完成堆叠，代替了人工手动堆叠，提高了电池模组的堆叠效率和堆叠准确率。
为了提高电池框架的上料效率，在上述实施例的基础上，参见图4和图5，在本实施例中，参见图4，电池模组堆叠装置还包括电池框架上料组件4，电池框架上料组件4包括至少一个第一传送带41和至少一个第二机械手42，第一传送带41设置于框架缓存台23的一侧，第二机械手42与控制器3电性连接；第二机械手42受控于控制器3，以抓取电池框架并放置于第一传送带41。
参见图5，优选地，根据上述实施例中第一机械手22的优选方案，在本实施例中，第一传送带41的个数可设置为两个：第一传送带41A和第一传送带 41B；第二机械手42的个数可设置为两个：第二机械手42A和第二机械手42B。其中，第一传送带41A的尾端与框架缓存台23A的一侧连接，第二机械手42A 设置于第一传送带41A的起始端；第一传送带41B的尾端与框架缓存台23B的一侧连接，第二机械手42B设置于第一传送带41B的起始端。
本实施例通过在框架缓存台23的一侧设置传送带，使得电池框架能够通过传送带自动上料，不需要人工手动上料，提升了上料效率，方便流水化生产。
为了防止框架缓存台堆放了过多的电池框架，在上述实施例的基础上，在本实施例中，框架缓存台上还设置有第一数量检测器，第一数量检测器与控制器电性连接；第一数量检测器用于记录电池框架的第一存放个数，并当第一存放个数超过第一预设数量时，发送第一反馈信号至控制器，控制器用于接收到第一反馈信号时，控制第一传送带停止运动。
优选地，第一数量检测器可设置为红外检测器、压力检测器等检测器件。
本实施例通过在框架缓存台上设置数量检测器，当电池框架的个数超过预设数量时，停止传送带，以防止框架缓存台堆放了过多的电池框架影响第一机械手的堆叠操作，保证了电池框架的堆叠效率。
为了提高电池单体的上料效率，在上述实施例的基础上，参见图6和图7，在本实施例中，参见图6，电池模组堆叠装置还包括电芯上料组件5，电芯上料组件5包括至少一个第二传送带51和至少一个第三机械手52，第二传送带51 设置于电芯缓存台24的一侧，第三机械手52与控制器3电性连接；第三机械手52受控于控制器3，以抓取电芯放至第二传送带51。
参见图7，优选地，根据上述实施例中第一机械手22的优选方案，在本实施例中，第二传送带51的个数可设置为两个：第二传送带51A和第二传送带 51B；第三机械手52的个数可设置为两个：第三机械手52A和第三机械手52B。其中，第二传送带51A的尾端与电芯缓存台24A的一侧连接，第三机械手52A 设置于第二传送带51A的起始端；第二传送带51B的尾端与电芯缓存台24B的一侧连接，第三机械手52B设置于第二传送带51B的起始端。
本实施例通过在电芯缓存台24的一侧设置传送带，使得电池单体能够通过传送带自动上料，不需要人工手动上料，进一步提升了上料效率，方便流水化生产。
为了防止电芯缓存台上堆放了过多的电池单体，在上述实施例的基础上，在本实施例中，电芯缓存台上还设置有第二数量检测器，第二数量检测器与控制器电性连接；第二数量检测器用于记录电芯的第二存放个数，并当第二存放个数超过第二预设数量时，发送第二反馈信号至控制器，控制器用于接收到第二反馈信号时，控制第二传送带停止运动。
优选地，第二数量检测器可设置为红外检测器、压力检测器等检测器件。
本实施例通过在电芯缓存台上设置数量检测器，当电池单体的个数超过预设数量时，停止传送带，以防止电芯缓存台堆放了过多的电池单体影响第一机械手的堆叠操作，保证了电池框架的堆叠效率。
为了保证电池单体的可用性，在上述实施例的基础上，参见图8和图9，在本实施例中，参见图8，第二传送带51的起始端还设置有电芯处理器件511，电芯处理器件511包括位于第二传送带51的传送路径上依次设置的极耳位置检测器5111、极耳裁切器5112、极耳清洗器5113和电芯开路电压检测器5114，控制器3分别与极耳位置检测器5111、极耳裁切器5112、极耳清洗器5113、电芯开路电压检测器5114电性连接。
参见图9，优选地，根据上述实施例的优选方案，在本实施例中，极耳位置检测器5111的个数可设置为两个：极耳位置检测器5111A和极耳位置检测器 5111B；极耳裁切器5112的个数可设置为两个：极耳裁切器5112A和极耳裁切器5112B；极耳清洗器5113的个数可设置为两个：极耳清洗器5113A和极耳清洗器5113B；电芯开路电压检测器5114的个数可设置为两个：电芯开路电压检测器5114A和电芯开路电压检测器5114B；其中，极耳位置检测器5111A、极耳裁切器5112A、极耳清洗器5113A和电芯开路电压检测器5114A依次设置于第二传送带51A的传送路径上；极耳位置检测器5111B、极耳裁切器5112B、极耳清洗器5113B和电芯开路电压检测器5114B依次设置于第二传送带51B的传送路径上.
本实施例通过电芯处理器件511规整电池单体的极耳，同时检测电池单体的可用性，使得堆叠完成后的电池模组可直接进行安装铜排等操作，不需要额外单独逐一检测电池单体，从而进一步提升了堆叠效率。
为了能够在第一时间通知用户处理不合格的电芯，在上述实施例的基础上，在本实施例中，电芯处理器件还包括通信模块和报警器，控制器分别与通信模块、报警器电性连接，当极耳位置检测器或电芯开路电压检测器检测不合格时，控制器控制通信模块发送不合格信息至外部接收端，并控制报警器发出警报信息。
优选地，第二传送带邻近第三机械手的一侧还设置有不合格电芯存放台，当极耳位置检测器或电芯开路电压检测器检测不合格时，控制器控制第三机械手抓取不合格电池单体放至不合格电芯存放台。
本实施例通过通信模块和报警器第一时间通知用户处理不合格电池单体，保证了堆叠的电池模组的合格率。
为了提高堆叠效率，及时将堆叠完成的电池模组移出堆叠台21以进行下一个电池模组的堆叠，在上述实施例的基础上，参见图10，在本实施例中，电池模组堆叠装置还包括出料组件6，出料组件6包括第三传送带61和第四机械手(图中未示出)，第三传送带61的起始端设置于堆叠台21的下方，第四机械手设置于支撑框架1上，且第四机械手与控制器3电性连接；
控制器3还用于控制第四机械手抓取堆叠完成的电池框架放至第三传送带 61上，以传送出支撑框架1。
优选地，根据上述实施例中的优选方案，第三传送带61的个数可设置为一个，第四机械手的个数可设置为一个。
需要说明的是，由于堆叠完成的电池模组未经过螺杆紧固，第一机械手22 不能从电池模组上方进行抓取。通过第四机械手抓取电池模组的底部，以移动整个电池模组。
本实施例通过出料组件6及时将堆叠完成的电池模组移出堆叠台21，以进行下一个电池模组的堆叠，进一步提升了堆叠效率。
为了方便堆叠完成的电池模组进入下一流水线，在上述实施例的基础上，在本实施例中，出料组件还包括出料缓存台，出料缓存台设置于第三传送带的末端。
本实施例通过出料缓存台缓存堆叠完成的电池模组，以方便进入下一流水线，提高了用户体验。
为了防止支撑框架在使用过程产生位移，在上述实施例的基础上，在本实施例中，支撑框架上设置有用于防止支撑框架产生滑动的防滑结构。
优选地，防滑结构可设置为具有纹路的橡胶。
本实施例通过防滑结构防止支撑框架在使用过程中产生位移，避免了支撑框架与传送带之间产生应力或空隙，提升了电池模组堆叠装置的使用安全性。
以上对实用新型的具体实施方式进行了详细说明，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施方式。对于本领域的技术人员而言，任何对该实用新型进行的等同修改或替代也都在本实用新型的范畴之中，因此，在不脱离本实用新型的精神和原则范围下所作的均等变换和修改、改进等，都应涵盖在本实用新型的范围内。
Claims (10)
1.一种电池模组堆叠装置，其特征在于，其包括：
支撑框架；
堆叠组件，所述堆叠组件包括堆叠台、至少一个第一机械手、至少一个框架缓存台和至少一个电芯缓存台，所述堆叠台和所述第一机械手并排设置于所述支撑框架上，所述框架缓存台设置于所述支撑框架的一侧，所述电芯缓存台设置于所述支撑框架的另一侧，所述第一机械手用于循环从所述框架缓存台抓取电池框架至所述堆叠台、从所述电芯缓存台抓取电池单体至所述电池框架内；
控制器，所述控制器设置于所述支撑框架上，所述控制器用于控制所述第一机械手。
2.根据权利要求1所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，其还包括电池框架上料组件，所述电池框架上料组件包括至少一个第一传送带和至少一个第二机械手，所述第一传送带设置于所述框架缓存台的一侧，所述第二机械手与所述控制器电性连接；所述第二机械手受控于所述控制器，以抓取所述电池框架并放置于所述第一传送带。
3.根据权利要求2所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，所述框架缓存台上还设置有第一数量检测器，所述第一数量检测器与所述控制器电性连接；所述第一数量检测器用于记录电池框架的第一存放个数，并当所述第一存放个数超过第一预设数量时，发送第一反馈信号至所述控制器，所述控制器用于接收到所述第一反馈信号时，控制所述第一传送带停止运动。
4.根据权利要求1所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，其还包括电芯上料组件，所述电芯上料组件包括至少一个第二传送带和至少一个第三机械手，所述第二传送带设置于所述电芯缓存台的一侧，所述第三机械手与所述控制器电性连接；所述第三机械手受控于所述控制器，以抓取所述电芯放至所述第二传送带。
5.根据权利要求4所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，所述电芯缓存台上还设置有第二数量检测器，所述第二数量检测器与所述控制器电性连接；所述第二数量检测器用于记录电芯的第二存放个数，并当所述第二存放个数超过第二预设数量时，发送第二反馈信号至所述控制器，所述控制器用于接收到所述第二反馈信号时，控制所述第二传送带停止运动。
6.根据权利要求4所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，所述第二传送带的起始端还设置有电芯处理器件，所述电芯处理器件包括位于所述第二传送带的传送路径上依次设置的极耳位置检测器、极耳裁切器、极耳清洗器和电芯开路电压检测器，所述控制器分别与所述极耳位置检测器、所述极耳裁切器、所述极耳清洗器、所述电芯开路电压检测器电性连接。
7.根据权利要求6所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，所述电芯处理器件还包括通信模块和报警器，所述控制器分别与所述通信模块、所述报警器电性连接，当所述极耳位置检测器或所述电芯开路电压检测器检测不合格时，所述控制器控制所述通信模块发送不合格信息至外部接收端，并控制所述报警器发出警报信息。
8.根据权利要求1所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，其还包括出料组件，所述出料组件包括第三传送带和第四机械手，所述第三传送带的起始端设置于所述堆叠台的下方，所述第四机械手设置于所述支撑框架上，且所述第四机械手与所述控制器电性连接；所述控制器还用于控制所述第四机械手抓取堆叠完成的电池框架放至所述第三传送带上，以传送出所述支撑框架。
9.根据权利要求8所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，所述出料组件还包括出料缓存台，所述出料缓存台设置于所述第三传送带的末端。
10.根据权利要求1所述的电池模组堆叠装置，其特征在于，所述支撑框架上设置有用于防止所述支撑框架产生滑动的防滑结构。
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Cited By (3)
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