CN210115601U - 锂电池组装线及其夹持组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种锂电池组装线及其夹持组件，夹持组件包括第一压板、第二压板、第一弹性件、安装座以及驱动组件，第一压板上开设有第一导向孔；第二压板上设置有第一导杆，第一导杆穿设并伸出第一导向孔，第一导杆的末端设置有限位部，电芯位于第一压板和第二压板之间；第一弹性件弹性支撑于限位部和第一压板之间；安装座朝向第二压板的表面上凸出设置有第一限位块；驱动组件与第一压板可拆卸连接，并沿第一弹性件的弹性压持方向传动第一压板、电芯以及第二压板抵靠第一限位块。通过在安装座上设置用于抵接第二压板的第一限位块，可以使得电芯运动至预设的位置处，从而降低电芯的加工误差，提升产品的良品率。

Description

锂电池组装线及其夹持组件

技术领域

本实用新型属于电芯制造技术领域，具体涉及一种锂电池组装线及其夹持组件。

背景技术

锂电池组装制造过程中，通常设置有机械手或者夹具夹持电芯移动至指定位置以进行例如极耳焊接、折边等加工工序。虽然机械手的运动精度较高，但是机械手的成本也较高，这使得机械手在锂电池组装线中未能得到全面的应用。普通夹具由于不能准确的控制电芯移动的位置，会导致加工误差较大，产品不良率较高。

实用新型内容

本实用新型提供一种锂电池组装线及其夹持组件，以解决夹持组件运动精度不高的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种夹持组件，所述夹持组件包括：第一压板，所述第一压板上开设有第一导向孔；第二压板，所述第二压板上设置有第一导杆，所述第一导杆穿设并伸出所述第一导向孔，所述第一导杆的末端设置有限位部，电芯位于所述第一压板和所述第二压板之间；第一弹性件，所述第一弹性件套设在所述第一导杆伸出的部分上，并弹性支撑于所述限位部和所述第一压板之间，以将所述第一压板和所述电芯弹性压持于所述第二压板上；安装座，所述安装座和所述第一压板分别设置在所述第二压板的相对两侧，所述安装座朝向所述第二压板的表面上凸出设置有第一限位块；驱动组件，所述驱动组件与所述第一压板可拆卸连接，并沿所述第一弹性件的弹性压持方向传动所述第一压板、所述电芯以及所述第二压板抵靠所述第一限位块。

可选地，所述第二压板上设置有第二导杆，所述安装座上开设有第二导向孔，所述第二导杆穿设在所述第二导向孔内；所述驱动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件套设在所述第二导杆上，且弹性支撑在所述安装座与所述第二压板之间，以使得在所述驱动组件的压持力解除后将所述第一压板、所述电芯以及所述第二压板弹性复位。

可选地，所述安装座包括底板和侧板，所述第一限位块设置在所述底板上，所述侧板上设置有沿所述驱动组件的传动方向设置的线性滑轨，所述第二压板上与所述线性滑轨对应的位置处设置有滑块，所述滑块滑动支撑于所述线性滑轨。

可选地，所述侧板上设置有第二限位块，所述第二限位块用于限定所述第二弹性件对所述第一压板、所述电芯以及所述第二压板的复位距离。

可选地，所述第二压板上设置有与所述第二限位块配合的限位柱。

可选地，所述第一压板上设置有连杆，所述驱动组件包括第一气缸，所述第一气缸与所述连杆可拆卸连接。

可选地，所述第一弹性件为螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧或者橡胶弹簧。

可选地，所述第一压板用于与所述电芯接触的表面上设置有第一绝缘层，所述第二压板用于与电芯接触的表面上设置有第二绝缘层。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种锂电池组装线，所述锂电池组装线包括焊接工位和如前文所述的夹持组件，所述焊接工位包括焊接头和焊接座，所述极耳放置于所述焊接座上，所述夹持组件用于夹持并传动所述电芯以将所述待焊接极片放置于所述焊接座上并与所述极耳接触，所述焊接头移动以将所述待焊接极片与所述极耳进行焊接。

可选地，所述锂电池组装线进一步包括上料工位和下料工位，所述驱动组件进一步包括设置于所述上料工位的第二气缸和设置于所述下料工位的第三气缸，所述第二气缸与所述第一压板可拆卸连接并用于拉动所述第一压板远离所述第二压板，进而允许在所述第一压板和所述第二压板之间放置所述电芯；所述第三气缸与所述第一压板可拆卸连接并用于拉动所述第一压板远离所述第二压板，进而允许在所述第一压板和所述第二压板之间取出所述电芯。

本实用新型的有益效果是：通过设置夹持电芯的第一压板和第二压板，并在安装座朝向第二压板的表面上凸出设置第一限位块，当驱动组件驱动第一压板和第二压板夹持电芯向靠近安装座的方向移动时，第一限位块可以抵接第二压板，从而限制第二压板继续移动，以使得电芯运动至预设的位置处，便于在该预设的位置处对电芯进行加工，从而降低电芯的加工误差，提升产品的良品率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型一实施例中的夹持组件的平面结构示意图；

图2是图1中的驱动组件驱动第一压板下移并抵接于第一限位块时的状态示意图；

图3是本实用新型另一实施例中的夹持组件的平面结构示意图；

图4是本实用新型另一实施例中夹持组件夹持电芯位于焊接工位时的结构示意图；

图5是本实用新型又一实施例中的锂电池组装线的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供一种夹持组件10，请参阅图1，图1是本实用新型一实施例中的夹持组件的平面结构示意图。夹持组件10包括第一压板12、第二压板14、第一弹性件162、安装座18以及驱动组件16。第一压板12上开设有第一导向孔122，第二压板14上设置有第一导杆142，第一导杆142穿设并伸出第一导向孔122，第一导杆142的末端设置有限位部144，电芯30位于第一压板12和第二压板14之间。第一弹性件162套设在第一导杆142伸出的部分上，并弹性支撑于限位部144和第一压板12之间，以将第一压板12和电芯30弹性压持于第二压板14上。安装座18和第一压板12分别设置在第二压板14的相对两侧，安装座18朝向第二压板14的表面上凸出设置有第一限位块185。驱动组件16与第一压板12可拆卸连接，并沿第一弹性件162的弹性压持方向传动第一压板12、电芯30以及第二压板14抵靠第一限位块185。

本实用新型实施例通过设置夹持电芯30的第一压板12和第二压板14，并在安装座18朝向第二压板14的表面上凸出设置第一限位块185，当驱动组件16驱动第一压板12和第二压板14夹持电芯30向靠近安装座18的方向移动时，第一限位块185可以抵接第二压板14，从而限制第二压板14继续移动，以使得电芯30运动至预设的位置处，便于在该预设的位置处对电芯30进行加工，从而降低电芯30的加工误差，提升产品的良品率。

具体地，如图1和图2所示，图2是图1中的驱动组件驱动第一压板下移并抵接于第一限位块时的状态示意图。夹持组件10可以夹持电芯30沿图中所示的箭头方向移动。其中，第一压板12和第二压板14沿箭头方向间隔设置，电芯30夹持在第一压板12和第二压板14之间。驱动组件16设置在第一压板12背离第二压板14的一侧，当驱动组件16驱动第一压板12沿箭头方向向下运动时，第一压板12首先抵接电芯30和第二压板14，然后驱动第一压板12、电芯30以及第二压板14沿箭头方向向下运动，进而使得第二压板14运动至第一限位块185的位置处。

具体地，如图1所示，第二压板14朝向第一压板12的表面上凸出设置有第一导杆142，在第一压板12上与第一导杆142对应的位置处开设有第一导向孔122，第一导杆142穿设在第一导向孔122中，以使得第一压板12可相对第二压板14沿第一导杆142的长度方向滑动。第一弹性件162弹性支撑于限位部144和第一压板12之间，第一弹性件162的弹性作用力可以抵接第一压板12，以使第一压板12将电芯30压持在第二压板14上，防止夹持组件10夹持电芯30移动的过程中，电芯30发生移位。

其中，在本实施例中，如图1所示，设置在第二压板14上的第一导杆142包括四个，且四个第一导杆142均匀分布在第二压板14上，电芯30位于四个第一导杆142所围成的区域范围内，以使得电芯30受力均匀。

当然，在其它实施例中，还可以根据电芯30的大小和形状灵活设置第一导杆142的位置以及数量，本实用新型实施例不做具体限定。

其中，在本实施例中，第一弹性件162设置为螺旋弹簧，以增大弹性作用力，增强第一压板12与第二压板14对电芯30的夹持作用力。当然，在其它实施例中，第一弹性件162还可以为空气弹簧、油气弹簧或者橡胶弹簧等，本实用新型不做具体限定。

其中，在本实施例中，驱动组件16包括第一气缸164，第一压板12上进一步设置有连杆124，第一气缸164与连杆124连接，以沿第一弹性件162的弹性压持方向传动第一压板12、电芯30以及第二压板14。

进一步地，在本实施例中，第一气缸164与连杆124可拆卸连接。通过设置第一气缸164和连杆124可拆卸连接，可以仅在需要调整夹持组件10的位置的工位内设置驱动组件16，而在其它工位内不设置驱动组件16。当夹持组件10夹持电芯30运动至需要调整位置的工位内时，驱动组件16与夹持组件10上的连杆124配合连接，以驱动夹持组件10夹持电芯30移动。在加工完成之后，夹持组件10离开该工位，而驱动组件16留在该工位内以继续与下一夹持组件10上的连杆124配合。故而，第一气缸164不用跟随夹持组件10移动，使得夹持组件10的体积更加小巧。

其中，在本实施例中，如图2所示，第一限位块185与第一气缸164同轴设置，以使得第一气缸164驱动第二压板14运动至第一限位块185位置处时，第二压板14受力均匀，提升电芯30加工的稳定性。

可选地，如图1所示，第一压板12用于与电芯30接触的表面上设置有第一绝缘层126，在第二压板14用于与电芯30接触的表面上设置有第二绝缘层146。通过在第一压板12和电芯30之间设置第一绝缘层126，并在第二压板14与电芯30之间设置第二绝缘层146，可以避免电芯30与第一压板12和第二压板14接触时产生粉尘或者静电。

其中，在本实施例中，第一绝缘层126和第二绝缘层146采用非金属材料制成。常用于制作第一绝缘层126和第二绝缘层146的材料可以为电木、合成石或者尼龙等。

进一步地，第二压板14上设置有第二导杆148，安装座18上开设有第二导向孔182，第二导杆148穿设在第二导向孔182内。驱动组件16还包括第二弹性件166，第二弹性件166套设在第二导杆148上，且弹性支撑在安装座18与第二压板14之间，以使得在第一气缸164的压持力解除后将第一压板12、电芯30以及第二压板14弹性复位。

具体地，第二压板14朝向安装座18的表面上凸出设置有第二导杆148，在安装座18与第二导杆148对应的位置处开设有第二导向孔182，第二导杆148穿设在第二导向孔182内，以使第二压板14可以沿第二导杆148的长度方向相对安装座18移动。第二弹性件166夹持于第二压板14和安装座18之间，当第一气缸164与连杆124脱离连接时，第二弹性件166的弹性作用将抵接第二压板14、电芯30以及第一压板12向上运动，从而驱动电芯30离开第一限位块185。

本实施例通过设置夹持在安装座18和第二压板14之间的第二弹性件166，可以使加工完成后的电芯30迅速离开第一限位块185，从而提升加工效率。

其中，第二弹性件166的设置形式可以参照第一弹性件162的设置形式，此处不再赘述。

可选地，安装座18包括底板184和侧板186，侧板186上设置有沿第一气缸164的传动方向设置的线性滑轨188，第二压板14上与线性滑轨188对应的位置处设置有滑块141，滑块141滑动支撑于线性滑轨188。

具体地，如图1所示，第一气缸164驱动电芯30沿竖直方向移动。侧板186与底板184垂直连接，且在侧板186的靠近第二压板14的一侧设置有沿竖直方向的线性滑轨188。本实施例通过在安装座18和第二压板14上分别设置相互配合的线性滑轨188和滑块141，可以用于为第二压板14导向，以使得夹持在夹持组件10上的电芯30抵接于第一限位块185时的位置固定，提升电芯30的位置精度，从而提升产品的良品率。

当然，在其它实施例中，也可以在安装座18和第二压板14上分别设置其它类型的导向机构，以用于为第二压板14导向，本实用新型实施例不做具体限定。

可选地，侧板186上设置有第二限位块187，第二限位块187用于限定第二弹性件166对第一压板12、电芯30以及第二压板14的复位距离。

具体地，在一实施例中，请参阅图3，图3是本实用新型另一实施例中的夹持组件的平面结构示意图。第二限位块187可以设置在线性滑轨188的远离底板184的末端，当第二压板14向上移动至线性滑轨188的末端时，第二限位块187抵接于第二压板14的远离底板184的表面，从而防止滑块141脱出线性滑轨188。

通过设置第二限位块187，可以避免第二弹性件166向上复位时将第二压板14推出的高度过大，导致第二压板14上的滑块141脱离安装座18上的线性滑轨188，同时也可以避免第二导杆148自第二导向孔182内穿出。

在本实施例中，如图1所示，第二压板14上设置有与第二限位块187配合的限位柱189。

具体地，在第二压板14的背离底板184的表面上凸出设置有限位柱189，第二限位块187设置在限位柱189向上运动的路径上。当第二压板14带动限位柱189向上移动时，限位柱189会抵接于第二限位块187上，从而限制第二压板14继续向上移动，防止滑块141脱出线性滑轨188。本实施例通过设置与第二限位块187配合的限位柱189，可以缩短第二压板14上移的距离，进一步缩短电芯30复位的时间，提升加工效率。

可选地，在本实施例中，侧板186、滑块141和线性滑轨188均包括两个。如图1所示，两个侧板186分别与底板184连接，且分别设置在第二压板14的相对两侧。滑块141形成在第二压板14的相对两侧，两个线性滑轨188分别安装在两个侧板186上，并与对应侧的滑块141配合连接，以使得第二压板14的相对两侧受力均匀，使得导向效果更好，且也可以使得夹持组件10的运动更加平稳。

其中，如图4所示，图4是本实用新型另一实施例中夹持组件夹持电芯位于焊接工位时的结构示意图。在焊接工位40内，焊接装置用于将极耳20与电芯30上的待焊接极片32进行焊接。焊接工位40包括焊接头42和焊接座44，极耳20放置于焊接座44上，夹持组件10用于夹持并传动电芯30以将待焊接极片32放置于焊接座44上并与极耳20接触，焊接头42移动以将待焊接极片32与极耳20进行焊接。

本实用新型实施例通过设置用于夹持电芯30的夹持组件10，当夹持组件10夹持电芯30运动至焊接工位40时，驱动组件16驱动电芯30移动，当第二压板14抵接于第一限位块185时，待焊接极片32刚好放置于焊接座44上，并与位于焊接座44上的极耳20接触，然后通过焊接头42将待焊接极片32与极耳20焊接，焊接完成后的电芯30由夹持组件10夹持以离开焊接座44。由此，通过夹持组件10夹持电芯30靠近或远离焊接座44实现极耳20的焊接，一方面可以避免焊接工位40中的焊接装置整体移动进行焊接，从而提升焊接装置的焊接性能，并延长焊接装置的使用寿命；另一方面也可以提升待焊接极片32的位置精度，进而提升电芯30的良品率。

其中，夹持组件10设置在焊接座44的一侧，且夹持组件10可以夹持电芯30以使电芯30沿与焊接座44所在平面垂直的方向移动。在进行焊接前，夹持组件10夹持电芯30位于焊接座44的上方，在焊接时，夹持组件10夹持电芯30向靠近焊接座44的方向移动，即向下运动，以将待焊接极片32放置在焊接座44上。

进一步地，电芯30上待焊接极片32的数量通常设置为两个，焊接头42的数量可以为一个或者两个，本实用新型实施例不做具体限定。例如，在一实施例中，焊接头42的数量为一个时，一个焊接头42依次对每一待焊接极片32和对应的极耳20进行焊接。在本实施例中，可以设置两个焊接头42，两个焊接头42同时工作，以同时对两个待焊接极片32进行焊接，进而提高焊接效率。

如图5所示，图5是本实用新型又一实施例中的锂电池组装线的结构示意图。锂电池组装线100还可以包括上料工位50、下料工位60以及传送组件70，电芯30由夹持组件10夹持，夹持组件10设置在传送组件70上，传送组件70依次传送夹持组件10经过上料工位50进行上料，经过焊接工位40进行焊接，最后经过下料工位60以将焊接完成后的电芯30移下传送组件10。

进一步地，驱动组件16包括设置于上料工位50的第二气缸52和设置于下料工位60的第三气缸62。第二气缸52与连杆124可拆卸连接，并拉动第一压板12远离第二压板14，进而允许在第一压板12和第二压板14之间放置电芯30。第三气缸62与连杆124可拆卸连接，并拉动第一压板12远离第二压板14，进而允许在第一压板12和第二压板14之间取出电芯30。

本实用新型实施例通过在上料工位50内设置与连杆124可拆卸连接的第二气缸52、在焊接工位40内设置与连杆124可拆卸连接的第一气缸164，以及在下料工位60内设置与连杆124可拆卸连接的第三气缸62，即，本实施例仅在夹持组件10需要张开和闭合的工位内设置气缸，而无需在每个夹持组件10的上方设置气缸，一方面可以减小锂电池组装线100的装配复杂度，减小体积，另一方面，也可以减少气缸的设置数量，降低锂电池组装线100的维修和使用成本。

具体地，本实用新型提供的锂电池组装线100的工作原理为：

上料：传送组件70传送夹持组件10运动至上料工位50，第二气缸52与连杆124配合连接，以拉动第一压板12向远离第二压板14的方向移动，进而增大第一压板12与第二压板14之间的距离。上料装置将待焊接的电芯30放置于第一压板12和第二压板14之间，随后第二气缸52脱离与连杆124的连接，第一压板12在第一弹性件162的作用下复位，以将电芯30夹持在第一压板12和第二压板14之间。上料完成后，夹持组件10在传送组件70的带动下移动至焊接工位40。

焊接：第一气缸164与连杆124配合连接，驱动第一压板12向靠近第二压板14的方向移动，并进而驱动第一压板12、电芯30以及第二压板14向靠近焊接座44的方向移动。当第二压板14抵接于第一限位块185时，待焊接极片32刚好与位于焊接座44上的极耳20接触。焊接头42移动以对待焊接极片32和极耳20进行焊接。焊接完成后，第一气缸164与连杆124脱离连接，第二压板14、电芯30以及第一压板12在第二弹性件166的作用下复位以离开焊接座44，夹持组件10在传送组件70的带动下移动至下料工位60。

下料：第三气缸62与连杆124配合连接，以拉动第一压板12向远离第二压板14的方向移动，进而增大第一压板12与第二压板14之间的距离，下料装置将焊接完成后的电芯30自第一压板12和第二压板14之间取出。

综上所示，区别于现有技术，本实用新型实施例通过设置夹持电芯30的第一压板12和第二压板14，并在安装座18朝向第二压板14的表面上凸出设置第一限位块185，当驱动组件16驱动第一压板12和第二压板14夹持电芯30向靠近安装座18的方向移动时，第一限位块185可以抵接第二压板14，从而限制第二压板14继续移动，以使电芯30运动至预设的位置处，便于在该预设的位置处对电芯30进行加工，从而降低电芯30的加工误差，提升产品的良品率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种夹持组件，其特征在于，所述夹持组件包括：

第一压板，所述第一压板上开设有第一导向孔；

第二压板，所述第二压板上设置有第一导杆，所述第一导杆穿设并伸出所述第一导向孔，所述第一导杆的末端设置有限位部，电芯位于所述第一压板和所述第二压板之间；

第一弹性件，所述第一弹性件套设在所述第一导杆伸出的部分上，并弹性支撑于所述限位部和所述第一压板之间，以将所述第一压板和所述电芯弹性压持于所述第二压板上；

安装座，所述安装座和所述第一压板分别设置在所述第二压板的相对两侧，所述安装座朝向所述第二压板的表面上凸出设置有第一限位块；

驱动组件，所述驱动组件与所述第一压板可拆卸连接，并沿所述第一弹性件的弹性压持方向传动所述第一压板、所述电芯以及所述第二压板抵靠所述第一限位块。

2.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述第二压板上设置有第二导杆，所述安装座上开设有第二导向孔，所述第二导杆穿设在所述第二导向孔内；所述驱动组件还包括第二弹性件，所述第二弹性件套设在所述第二导杆上，且弹性支撑在所述安装座与所述第二压板之间，以使得在所述驱动组件的压持力解除后将所述第一压板、所述电芯以及所述第二压板弹性复位。

3.根据权利要求2所述的夹持组件，其特征在于，所述安装座包括底板和侧板，所述第一限位块设置在所述底板上，所述侧板上设置有沿所述驱动组件的传动方向设置的线性滑轨，所述第二压板上与所述线性滑轨对应的位置处设置有滑块，所述滑块滑动支撑于所述线性滑轨。

4.根据权利要求3所述的夹持组件，其特征在于，所述侧板上设置有第二限位块，所述第二限位块用于限定所述第二弹性件对所述第一压板、所述电芯以及所述第二压板的复位距离。

5.根据权利要求4所述的夹持组件，其特征在于，所述第二压板上设置有与所述第二限位块配合的限位柱。

6.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述第一压板上设置有连杆，所述驱动组件包括第一气缸，所述第一气缸与所述连杆可拆卸连接。

7.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述第一弹性件为螺旋弹簧、空气弹簧、油气弹簧或者橡胶弹簧。

8.根据权利要求1所述的夹持组件，其特征在于，所述第一压板用于与所述电芯接触的表面上设置有第一绝缘层(126)，所述第二压板用于与电芯接触的表面上设置有第二绝缘层。

9.一种锂电池组装线，其特征在于，所述锂电池组装线包括焊接工位和如权利要求1-8任一项所述的夹持组件，所述焊接工位包括焊接头和焊接座，极耳放置于所述焊接座上，所述夹持组件用于夹持并传动所述电芯以将所述待焊接极片放置于所述焊接座上并与所述极耳接触，所述焊接头移动以将所述待焊接极片与所述极耳进行焊接。

10.根据权利要求9所述的锂电池组装线，其特征在于，所述锂电池组装线进一步包括上料工位和下料工位，所述驱动组件进一步包括设置于所述上料工位的第二气缸和设置于所述下料工位的第三气缸，所述第二气缸与所述第一压板可拆卸连接并用于拉动所述第一压板远离所述第二压板，进而允许在所述第一压板和所述第二压板之间放置所述电芯；所述第三气缸与所述第一压板可拆卸连接并用于拉动所述第一压板远离所述第二压板，进而允许在所述第一压板和所述第二压板之间取出所述电芯。

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