CN208706791U - 一种锂电池模组用包装壳自动封装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种锂电池模组用包装壳自动封装装置，属于锂电池模组制造辅助设备的技术领域；其具有一工作台，所述工作台上设有平行设置的下壳体上料机构和上壳体上料机构，在所述下壳体上料机构和所述上壳体上料机构输出方向上设有壳体转移机构；下壳体通过所述下壳体上料机构上料，自动装载电芯后经所述壳体转移机构转移至所述上壳体上料机构进行安装上壳体后得到锂电池模组，再通过所述壳体转移机构将锂电池模组移出；本实用新型取代了传统手工电芯封装操作，极大地提高了封装速度、且提高了各机构配合的稳定性及协调性，使得综合产能及封装质量得到了有效的保证。

Description

一种锂电池模组用包装壳自动封装装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池模组制造辅助设备的技术领域，尤其涉及一种锂电池模组用包装壳自动封装装置。

背景技术

锂电池作为化学电源中的一种能源形式，具有工作电压高、能量密度大、重量轻、安全性好及绿色环保等优点，在各行业中有着广泛的应用；例如纯电动汽车、混合动力装置、插电式混合动力汽车、船舶、轨道交通、太阳能及风力发电系统等。尤其是随着电动汽车的发展，对理电池性能的要求越来越高。为了提高锂电池的输出功率，一般采用锂电池模组进行输出供电。

现有的锂电池模组结构通常包括封装的上、下壳体，在上、下壳体内设置多个电芯，各个电芯的正负极按照输出规格要求设定好后，透过软性连接线连接各个电芯，通过软性连接线与设置在壳体上的输出导电柱采用焊接的方式相连接，使得整个锂电池模组通过导电柱上的连接导电端子进行输出供电。而在传统的锂电池模组的制造生产过程中，电芯的封装方法通常是：首先手工方式按照电芯的正负极按照输出规格一个一个的把电芯装入上壳体或者下壳体，装好后再把另一壳体装上，传统操作一是人工长时间工作易疲劳，易出现电芯极性装反，不能保证产品质量；二是生产效率低、人力成本高，导致综合产能效率低。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种锂电池模组用包装壳自动封装装置，其具有封装速度快、稳定性好、综合产能高及质量更有保证的特性；

该实用新型提供以下技术方案，一种锂电池模组用包装壳自动封装装置，具有一工作台；所述工作台上设有平行设置的下壳体上料机构和上壳体上料机构，在所述下壳体上料机构和所述上壳体上料机构输出方向上设有壳体转移机构；下壳体通过所述下壳体上料机构上料，自动装载电芯后经所述壳体转移机构转移至所述上壳体上料机构进行安装上壳体后得到锂电池模组，再通过所述壳体转移机构将锂电池模组移出，实现了电芯封装过程的全自动化操作，提高了封装的速度。

较佳地，所述下壳体上料机构包括设于所述工作台上的第一输送带、设于该第一输送带前方的下壳体安装座和设于所述第一输送带及所述下壳体安装座上方的下壳体上料组件。

较佳地，所述下壳体上料组件包括设于所述工作台上的第一支架、设于该第一支架上的第一驱动组件及设于该第一驱动组件上的第一机械手；所述第一驱动组件包括设于所述第一支架上的第一安装板、设于该第一安装板上的第一导套及第一气缸、与该第一导套配合滑行的第一导杆和与所述第一气缸及所述第一导杆连接的第一机械手。

较佳地，所述第一机械手包括与所述第一气缸连接的第一安装架、设有该第一安装架上的第二导套及第二气缸、与所述第二导套配合滑行的第二导杆、与所述第二导杆及所述第二气缸固接的第一平行气缸和设于该第一平行气缸上的第一对抓手。

较佳地，所述壳体转移机构包括设于所述工作台上的移栽组件、设于该移栽组件上的提升组件和设于该提升组件上的第二机械手和第三机械手；所述移栽组件包括设于所述工作台上的第一滑轨、与该第一滑轨配合滑行的第一滑块、设于该第一滑块上的第一无杆气缸、设于该第一滑块上的第二滑轨、设于该第二滑轨上的第二滑块和与该第二滑块连接的第三气缸。

较佳地，所述提升组件包括设于所述第二滑块上的第二支架、设于该第二支架上的第四气缸及第三滑轨、与该第三滑轨配合滑行及与所述第四气缸连接的第三滑块，所述第二机械手和所述第三机械手分别设于所述第三滑块的两端，实现了所述第二机械手抓取已装载好电芯的下壳体移动至所述上壳体上料机构处，与此同时所述第三机械手抓取已封装好的锂电池模组移出本实用新型。

较佳地，所述上壳体上料机构包括设于所述工作台上的第二输送带、设于该第二输送带前方的上壳体安装座和设于所述第二输送带及所述上壳体安装座上方的上壳体上料组件；所述上壳体上料组件包括设于所述工作台上的第三支架和设于该第三支架上的换向组件及抓取组件；所述换向组件包括设于所述第三支架上的第二安装架、设有该第二安装架上的第四滑轨、与该第四滑轨配合滑行的第二安装板、与该第二安装板固接及所述第二安装架连接的第五气缸、设于所述第二安装板的第五滑轨、与该第五滑轨配合滑行的旋转气缸、设于该旋转气缸上的旋转抓手和与所述第二安装板固接及所述旋转气缸连接的第六气缸，实现了下壳体自动换向操作及其稳定性，以便提高正确方向的下壳体供所述抓取组件抓取。

较佳地，所述抓取组件包括设于所述第三支架上的第六滑轨、与该第六滑轨配合滑行的第三安装架、设于该第三安装架上的第二无杆气缸、设于该第二无杆气缸上的第七滑轨、与该第七滑轨配合滑行的抓取机械手和固设于所述第三安装架且与所述抓取机械手连接的第七气缸，实现了所述抓取组件从所述转向组件上夹取正确的方向的下壳体运至所述上壳体安装座上的已装载好下壳体的电芯上。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用下壳体通过所述下壳体上料机构上料，自动装载电芯后经所述壳体转移机构转移至所述上壳体上料机构进行安装上壳体后得到锂电池模组，再通过所述壳体转移机构将锂电池模组移出；取代了传统手工电芯封装操作，极大地提高了封装速度、且提高了各机构配合的稳定性及协调性，使得综合产能及封装质量得到了有效的保证。

附图说明

图1为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的立体结构示意图；

图2为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的下壳体上料机构立体结构示意图；

图3为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的下壳体上料组件立体结构示意图；

图4为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的壳体转移机构立体结构示意图；

图5为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的移栽组件及提升组件立体结构示意图；

图6为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的上壳体上料机构立体结构示意图；

图7为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的换向组件立体结构示意图；

图8为本实用新型所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置的抓取组件立体结构示意图；

附图标记说明：100—工作台、200—下壳体上料机构、210—第一输送带、220—下壳体安装座、230—下壳体上料组件、240—第一支架、250—驱动组件、251—第一安装板、252—第一导套、253—第一气缸、254—第一导杆、260—第一机械手、261—第一安装架、262—第二导套、263—第二气缸、264—第二导杆、265—第一平行气缸、266—第一机械手、300—上壳体上料机构、310—第二输送带、320—上壳体安装座、330—上壳体上料组件、340—第二支架、350—换向组件、351—第二安装架、352—第四滑轨、353—第二安装板、354—第五气缸、355—第五滑轨、356—旋转气缸、357—旋转抓手、358—第六气缸、360—抓取组件、361—第六滑轨、362—第三安装架、363—第二无杆气缸、364—第七滑轨、365—抓取机械手、366—第七气缸、400—壳体转移机构、410—移载组件、411—第一滑轨、412—第一滑块、413—第一无杆气缸、414—第二滑轨、415—第二滑轨、516—第三气缸、420—提升组件、421—第二支架、422—第四气缸、423—第三滑轨、424—第三滑块、430—第二机械手、440—第三机械手。

具体实施方式

为了使本实用新型的实用新型目的，技术方案及技术效果更加清楚明白，下面结合具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。应理解，此处所描述的具体实施例，仅用于解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图1所示，一种锂电池模组用包装壳自动封装装置，具有一工作台100；所述工作台100上设有平行设置的下壳体上料机构200和上壳体上料机构300，在所述下壳体上料机构200和所述上壳体上料机构300输出方向上设有壳体转移机构400；下壳体通过所述下壳体上料机构200上料，自动装载电芯后经所述壳体转移机构400转移至所述上壳体上料机构200进行安装上壳体后得到锂电池模组，再通过所述壳体转移机构400将锂电池模组移出；实现了电芯封装过程的全自动化操作，提高了封装的速度。

参照图2和图3所示，所述下壳体上料机构200包括设于所述工作台100上的第一输送带210、设于该第一输送带前方的下壳体安装座220和设于所述第一输送带210及所述下壳体安装座220上方的下壳体上料组件230；所述第一输送带210将下壳体输送至合适位置后，通过所述下壳体上料组件230将下壳体夹持至所述下壳体安装座220，便于在下壳体上装载电芯。所述下壳体上料组件230包括设于所述工作台100上的第一支架240、设于该第一支架上的第一驱动组件250及设于该第一驱动组件上的第一机械手260；所述第一机械手260抓取下壳体后，然后通过所述第一驱动组件250驱动所述第一机械手260移动至所述下壳体安装座220处，所述第一机械手260松开下壳体使其平稳放置于所述下壳体安装座220上。所述第一驱动组件250包括设于所述第一支架240上的第一安装板251、设于该第一安装板上的第一导套252及第一气缸253、与该第一导套配合滑行的第一导杆254和与所述第一气缸253及所述第一导杆254连接的第一机械手260；所述第一气缸253驱动所述第一机械手260沿着所述第一导套252在所述第一输送带210及所述下壳体安装座220上方来回移动。

进一步地，所述第一机械手260包括与所述第一气缸253连接的第一安装架261、设有该第一安装架上的第二导套262及第二气缸263、与所述第二导套262配合滑行的第二导杆264、与所述第二导杆264及所述第二气缸263固接的第一平行气缸265和设于该第一平行气缸上的第一对抓手266；所述第二气缸263驱动所述第一对抓手266沿着所述第二导套262上下移动。

参照图4和图5所示，所述壳体转移机构400包括设于所述工作台100上的移栽组件410、设于该移栽组件上的提升组件420和设于该提升组件上的第二机械手430和第三机械手440；通过所述移栽组件410在水平面上的驱动及所述提升组件420的上下移动使得所述第二机械手430抓取已装载好电芯的下壳体移动至所述上壳体上料机构300处，与此同时所述第三机械手440抓取已封装好的锂电池模组移出本实用新型；所述移栽组件410包括设于所述工作台100上的第一滑轨411、与该第一滑轨配合滑行的第一滑块412、设于该第一滑块上的第一无杆气缸413、设于该第一滑块上的第二滑轨414、设于该第二滑轨上的第二滑块415和与该第二滑块连接的第三气缸416；经所述第一无杆气缸413及所述第三气缸416驱动，使得所述第二滑块415可在水平面上指定的区域内任意移动。

参照图5所示，所述提升组件420包括设于所述第二滑块415上的第二支架421、设于该第二支架上的第四气缸422及第三滑轨423、与该第三滑轨配合滑行及与所述第四气缸422连接的第三滑块424，所述第二机械手430和所述第三机械手440分别设于所述第三滑块424的两端；所述第四气缸422驱动所述第二机械手430及所述第三机械手440沿着所述第三滑轨423上下移动。

参照图6和图7所示，所述上壳体上料机构300包括设于所述工作台100上的第二输送带310、设于该第二输送带前方的上壳体安装座320和设于所述第二输送带310及所述上壳体安装座320上方的上壳体上料组件330；所述第二输送带310将上壳体输送至合适位置后，通过所述上壳体上料组件330将上壳体夹持至所述上壳体安装座320，便于在经所述第二机械手430抓取且放置于所述上壳体安装座320上已装载好下壳体的电芯安装上壳体；所述上壳体上料组件330包括设于所述工作台100上的第三支架340和设于该第三支架上的换向组件350及抓取组件360；位于所述第二输送带310上的上壳体通过所述换向组件350的换向后再经所述抓取组件360抓取至所述上壳体安装座320上已装载好下壳体的电芯上安装上壳体；所述换向组件350包括设于所述第三支架340上的第二安装架351、设有该第二安装架上的第四滑轨352、与该第四滑轨配合滑行的第二安装板353、与该第二安装板固接及所述第二安装架351连接的第五气缸354、设于所述第二安装板353的第五滑轨355、与该第五滑轨配合滑行的旋转气缸356、设于该旋转气缸上的旋转抓手357和与所述第二安装板353固接及所述旋转气缸356连接的第六气缸358；所述第五气缸354驱动所述第二安装板353沿着所述第四滑轨352移动，另外所述第六气缸358驱动所述旋转气缸356沿着所述第五滑轨355上下移动，与此同时所述旋转气缸356驱动所述旋转抓手357上下换向操作，实现了所述换向组件350从所述第二输送带310上抓取下壳体后且可使得下壳体进行任一角度的翻转。

参照图8所示，所述抓取组件360包括设于所述第三支架340上的第六滑轨361、与该第六滑轨配合滑行的第三安装架362、设于该第三安装架上的第二无杆气缸363、设于该第二无杆气缸上的第七滑轨364、与该第七滑轨配合滑行的抓取机械手365和固设于所述第三安装架340且与所述抓取机械手365连接的第七气缸366；所述第二无杆气缸363驱动所述第三安装架362沿着所述第六滑轨361来回移动，另外所述第七气缸366驱动所述抓取机械手365沿着所述第七滑轨364上下移动，实现了所述抓取组件360从所述转向组件350上夹取正确的方向的下壳体运至所述上壳体安装座320上的已装载好下壳体的电芯上。

本实用新型的工作原理为：所述第一输送带210将下壳体输送至合适位置后，所述第一机械手360抓取下壳体后，然后通过所述第一驱动组件250驱动所述第一机械手360移动至所述下壳体安装座220处，所述第一机械手260松开下壳体使其平稳放置于所述下壳体安装座220上；通过所述移栽组件410在水平面上的驱动及所述提升组件420的上下移动使得所述第二机械手430抓取已装载好电芯的下壳体移动至所述上壳体上料机构330处；所述第二输送带310将上壳体输送至合适位置后，位于所述第二输送带310上的上壳体通过所述换向组件350的换向后再经所述抓取组件360抓取至所述上壳体安装座320上已装载好下壳体的电芯上安装上壳体；所述第二机械手430抓取已装载好电芯的下壳体移动至所述上壳体上料机构300处的同时所述第三机械手440抓取已封装好的锂电池模组移出本实用新型，实现了电芯封装过程的全自动化操作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，其架构形式能够灵活多变，可以派生系列产品。只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (7)

1.一种锂电池模组用包装壳自动封装装置，具有一工作台；其特征在于：所述工作台上设有平行设置的下壳体上料机构和上壳体上料机构，在所述下壳体上料机构和所述上壳体上料机构输出方向上设有壳体转移机构；下壳体通过所述下壳体上料机构上料，自动装载电芯后经所述壳体转移机构转移至所述上壳体上料机构进行安装上壳体后得到锂电池模组，再通过所述壳体转移机构将锂电池模组移出。

2.如权利要求1所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置，其特征在于：所述下壳体上料机构包括设于所述工作台上的第一输送带、设于该第一输送带前方的下壳体安装座和设于所述第一输送带及所述下壳体安装座上方的下壳体上料组件；

所述下壳体上料组件包括设于所述工作台上的第一支架、设于该第一支架上的第一驱动组件及设于该第一驱动组件上的第一机械手；所述第一驱动组件包括设于所述第一支架上的第一安装板、设于该第一安装板上的第一导套及第一气缸、与该第一导套配合滑行的第一导杆和与所述第一气缸及所述第一导杆连接的第一机械手。

3.如权利要求2所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置，其特征在于：所述第一机械手包括与所述第一气缸连接的第一安装架、设有该第一安装架上的第二导套及第二气缸、与所述第二导套配合滑行的第二导杆、与所述第二导杆及所述第二气缸固接的第一平行气缸和设于该第一平行气缸上的第一对抓手。

4.如权利要求1所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置，其特征在于：所述壳体转移机构包括设于所述工作台上的移栽组件、设于该移栽组件上的提升组件和设于该提升组件上的第二机械手和第三机械手；所述移栽组件包括设于所述工作台上的第一滑轨、与该第一滑轨配合滑行的第一滑块、设于该第一滑块上的第一无杆气缸、设于该第一滑块上的第二滑轨、设于该第二滑轨上的第二滑块和与该第二滑块连接的第三气缸。

5.如权利要求4所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置，其特征在于：所述提升组件包括设于所述第二滑块上的第二支架、设于该第二支架上的第四气缸及第三滑轨、与该第三滑轨配合滑行及与所述第四气缸连接的第三滑块，所述第二机械手和所述第三机械手分别设于所述第三滑块的两端。

6.如权利要求1所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置，其特征在于：所述上壳体上料机构包括设于所述工作台上的第二输送带、设于该第二输送带前方的上壳体安装座和设于所述第二输送带及所述上壳体安装座上方的上壳体上料组件；所述上壳体上料组件包括设于所述工作台上的第三支架和设于该第三支架上的换向组件及抓取组件；所述换向组件包括设于所述第三支架上的第二安装架、设有该第二安装架上的第四滑轨、与该第四滑轨配合滑行的第二安装板、与该第二安装板固接及所述第二安装架连接的第五气缸、设于所述第二安装板的第五滑轨、与该第五滑轨配合滑行的旋转气缸、设于该旋转气缸上的旋转抓手和与所述第二安装板固接及所述旋转气缸连接的第六气缸。

7.如权利要求6所述的锂电池模组用包装壳自动封装装置，其特征在于：所述抓取组件包括设于所述第三支架上的第六滑轨、与该第六滑轨配合滑行的第三安装架、设于该第三安装架上的第二无杆气缸、设于该第二无杆气缸上的第七滑轨、与该第七滑轨配合滑行的抓取机械手和固设于所述第三安装架且与所述抓取机械手连接的第七气缸。