CN210866385U - 自动化电池组组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池组组装技术领域，特别涉及一种自动化电池组组装设备，包括传送带、工作台和电池组装框架，工作台包括设置在工作台上表面的支架，以及顺序排列的电池组装框架安装部、测压板和电池推送装置，工作台上表面与测压板之间设置有压力检测装置，所述推送装置包括推板和第一电动伸缩杆，推板的端面与电池组装框架安装部相对设置，第一电动伸缩杆水平固定连接在推板与支架之间，传送带设置在工作台侧面，用于将电池模组输送到测压板上，电池组装框架设置在电池组装框架安装部内。本实用新型解决了人工组装电池效率低的问题。

Description

自动化电池组组装设备

技术领域

本实用新型涉及电池组组装技术领域，特别涉及一种自动化电池组组装设备。

背景技术

动力电池基本分为圆柱形、方形和软包装三大类。目前已经成功实现圆柱形电池模组、pack纯机械组装。但对于方形电池模组，目前主要还是采用人工组装的方式，将电芯手动放入电池模组支架中并进行固定。现有的方形电池模组组装方式存在以下问题：1、人工组装电芯模组效率低；2、方形电池模组固定效果不好。

实用新型内容

本实用新型主要目的在于提供一种自动化电池组组装设备，解决了人工组装效率低的问题。

为达到上述目的，本实用新型提供了自动化电池组组装设备，包括传送带、工作台和电池组装框架，所述工作台包括设置在工作台上表面的支架，以及顺序排列的电池组装框架安装部、测压板和电池推送装置，所述工作台上表面与测压板之间设置有压力检测装置，所述推送装置包括推板和第一电动伸缩杆，所述推板的端面与电池组装框架安装部相对设置，所述第一电动伸缩杆水平固定连接在推板与支架之间，所述传送带设置在工作台侧面，用于将电池模组输送到测压板上，所述电池组装框架设置在电池组装框架安装部内。

本实用新型的工作原理及优点在于：

传送带的设置与测压板的设置，由于现有的方形电池模组质量大，人为手动频繁拿取不方便，易感到疲乏，而传送带能够自动的将电池模组输送到测压板上，节省了人力；而压力检测装置用于检测测压板上电池模组的总质量，由于组装成电池组的电池模组规格、质量都是相同的，因此可通过压板上电池模组的总质量得知将电池模组组装成电池组的个数是否达到组装要求，检测到总质量达到组成电池组的要求后，第一电动伸缩杆启动，推动推板，推板将测压板上的电池模组送入到电池组装框架中，完成电池组的自动组装，高度自动化，提高了组装效率。

进一步，压力检测装置包括第一压力传感器和控制器，所述第一压力传感器设置在工作台上表面与测压板之间，并设定其检测阈值，所述控制器用于在第一压力传感器检测到压力达到检测阈值时，控制第一电动伸缩杆启动。

检测阈值的设置，由于每块电池模组的质量都相等，通过检测是否达到检测阈值，就能知道测压板上电池模组的数量。

进一步，测压板上表面为光滑表面。

便于电池模组在惯性的作用下顺利滑动到测压板上，并且紧密相靠。

进一步，电池组装框架包括底板、活动板和三块侧板，三块所述侧板相邻固定连接，且均固定设置在底板上，两块相对设置的侧板的边角上均设置有滑槽，所述活动板两侧设置凸起，所述凸起设置在滑槽内，并与滑槽滑动连接。

在推板将若干个电池模组推送进电池组装框架时，活动板围绕凸起转动，自动覆盖在电池模组上，为电池模组提供保护。

进一步，活动板前表面设有若干触点块，所述活动板内设有连接电路，所述连接电路与触点块电连接，所述触点块表面设有凹槽，所述凹槽与电池模组的电极极耳相配合连接，所述活动板后表面设有两个电极，所述电极与连接电路电连接。

当活动板自动覆盖在电池模组上后，由于凹槽的设置，凹槽会与电池模组的电极极耳相配合连接，再加上连接电路与电极的设置，自动完成线路的连接，提高了工作效率。

进一步，两块并行排列的触点块为一组触点组，相邻触点组之间平行、等间距、均匀排列，所述连接电路包括串联电路或并联电路，所述并联电路用于将相邻触点组之间的相邻触点块通过导线相连，所述串联用于将相邻触点组之间的首尾触点块通过导线相连。

由于设备的需求不同，用来将电池模组串联起来提高输出电压，或用来将电池模组并联起来提高输出电流，连接电路采用两种方式能够提高装置的适用范围。

进一步，传送带表面设置有若干依次间隔排列的挡块。

挡块能够将相邻的电池模块分隔开一段距离，避免相邻的电池模块在传送时过于相互靠近，影响推送装置的开启。

进一步，传送带的中部设置弹性档杆，两块所述档杆端面相对设置且间隔一段距离，所述距离小于电池模组的宽度。

由于放置电池模块时，可能存在歪斜的情况，由于弹性档杆的固定设置，使得电池模块被阻挡，从而使得电池模块与保持挡块紧靠在一起，将歪斜的情况进行纠正。而且挡块的推动，会使弹性档杆弯曲，让电池模块通过弹性档杆，并且在电池模块通过自动复位，矫正下一块电池模块，避免对电池组的组装造成影响。

进一步，弹性档杆为具有弹性的塑胶杆或橡胶杆。

便于弹性档杆的复位，提高了纠正效果，并不影响电池模块的传送。

进一步，支架上设有挤压装置，所述挤压装置包括挤压板和第二电动伸缩杆，所述挤压板与电池组装框架安装部相对设置，所述第二电动伸缩杆竖直态固定连接在推板与支架之间，所述活动板前表面顶部设有卡条，所述卡条上设有卡扣，所示电池模组上设有卡槽，所述卡扣与卡槽相配合连接。

挤压装置能够自动的将活动板挤压在电池模组上，同时使卡扣与卡槽相配合连接，将活动板与电池模组自动固定。

附图说明

图1为本实用新型实施例自动化电池组组装设备的整体轴测图：

图2为电池组装框架在电池模组组装前的轴测图；

图3为电池组装框架在电池模组组装后的轴测图；

图4为图1的正视图；

图5为活动板内并联电路的连接示意图；

图6为活动板内串联电路的连接示意图；

图7为电池组装框架在电池模组组装后活动板的局部剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：电池组装框架1、第二挡板2、推板3、第一挡板4、工作台5、支撑板6、支撑杆7、测压板8、传送带9、弹性档杆10、挡块11、限位块12、活动板13、卡条14、凹槽15、侧板16、滑槽17、凸起18、间隙填充带19、第二电动伸缩杆20、挤压板21、卡扣22。

实施例基本如附图1所示：

一种自动化电池组组装设备，其特征在于：包括传送带9、工作台5和电池组装框架1，工作台5包括设置在工作台5上表面的支架，以及顺序排列的电池组装框架安装部、测压板8和电池推送装置。

电池组装框架1安装部为设置在工作台5上表面的安装凹槽，安装凹槽与电池组装框架1间隙配合。

支架包括四根支撑杆7和两块挡板，四根支撑杆7分别固定设置在工作台5上表面的四个边角上，两块挡板分为第一挡板4和第二挡板2，第一挡板4固定设置在工作台5前侧，第二挡板2固定在工作台5左侧。

工作台5上表面与测压板8之间设置有压力检测装置，压力检测装置包括第一压力传感器和控制器，第一压力传感器固定设置在工作台5上表面与测压板8之间，并设定其检测阈值。

推送装置包括推板3和第一电动伸缩杆，推板3的端面与电池组装框架的活动板13相对设置，第一电动伸缩杆水平固定连接在推板3与支架的第一挡板4之间，控制器用于在第一压力传感器检测到压力达到阈值时，控制第一电动伸缩杆启动。

如图2、图3所示，电池组装框架1设置在电池组装框架安装部内。电池组装框架1包括底板、活动板13和三块侧板16，三块侧板16相邻固定连接，且均固定设置在底板上，底板的上表面开设有电池模组安装槽，两块相对设置的侧板16的边角上均设置有滑槽17，活动板13两侧固定设置凸起18，凸起18设置在滑槽17内，并与滑槽17滑动连接。

位于中间的侧板16的表面上固定设有两个限位块12，用于限制活动板13的翻转范围，本方案中活动板13的最大翻转范围为：活动板13与底板平行，如图3所示。两个限位块12的连线与底板平行，两个限位块12的下表面均粘接有弹性垫片，本方案中弹性垫片采用橡胶制成。并且侧板16的表面的下方粘接有条状的间隙填充带19，间隙填充带19采用橡胶材料制成。

底板上开设有固定槽，固定槽与推送装置推送的六块电池模块间隙配合。

如图2所示，活动板13前表面固定设有十二个触点块，活动板13内设有连接电路，连接电路与触点块电连接，触点块表面设有凹槽15，凹槽15与电池模组的电极极耳相配合连接，活动板13后表面设有两个电极，电极与连接电路电连接。上下两块并行排列的触点块为一组触点组，总计六组，相邻触点组之间平行、等间距、均匀排列，所述连接电路包括串联电路或并联电路，所述并联电路用于将相邻触点组之间的相邻触点块通过导线相连，所述串联用于将相邻触点组之间的首尾触点块通过导线相连，如图5、图6所示。活动板13前表面顶部固定设有卡条14，如图7所示，卡条14为直角三棱柱状，斜面倾斜向上，用于卡住放置在电池组装框架1的电池模组，卡条14的侧面上固定设有六个卡扣22，电池模组上开设有卡槽，卡槽与卡扣22相配合设置。

传送带9设置在工作台5右侧面，用于将电池模组输送到测压板8上。传送带9表面固定设置有若干依次间隔排列的挡块11。传送带9的中部固定设置弹性档杆10，两块档杆端面相对设置且间隔一段距离，距离小于电池模组的宽度。弹性档杆10为具有弹性的塑胶杆或橡胶杆，本实施例优选为橡胶杆。

如图4所示，支架的四根支撑杆7顶部水平固定设置有支撑板6，支撑板6下端面设有挤压装置，挤压装置包括挤压板21和第二电动伸缩杆20，挤压板21与支撑板6平行，且与电池组装框架安装部相对设置，第二电动伸缩杆20竖直态固定连接在挤压板21与支撑板6之间。用于放置电池组装框架1的安装凹槽上放置有检测板，检测板与安装凹槽之间固定设置有第二压力传感器，并设定其检测阈值，控制器用于在第二压力传感器检测到压力达到阈值时，控制第二电动伸缩杆20启动。

第一压力传感器、第二压力传感器的型号均为JHBM-7，控制器为单片机，型号为STM32F103，第一电动伸缩杆、第二电动伸缩杆型号为YS-NZ-1224A。

具体实施过程如下：

首先将单个的电池模组放置在传送带9上，并且每个电池模组电极极耳的放置朝向一致，传送带9将电池模组带到弹性档杆10时，弹性档杆10阻挡电池模组向前运动，电池模组与传送带9之间相对滑动，直到电池模组侧面与传送带9的挡块11的侧面贴合为止，由于挡块11的阻挡，强制带动电池模组向前移动，再加上弹性档杆10具有弹性，可弯曲让电池模组通过，通过后的每个电池模组朝向完全一致。

在传送带9将电池模组带动到与工作台5的连接处时，电池模组在惯性的作用以及传送带9的挡块11的推动作用下，进到测压板8上，由于测压板8光滑，电池模组会在测压板8上滑行直到接触到第一挡板4为止，其中传送带9与工作台5的连接处的间隙合理设置，使得电池模组的宽度远大于该间隙即可，传送带9的速度也需合理控制，避免电池模组与第一挡板4之间，电池模组与电池模组之间发生剧烈碰撞。速度为保证上到测压板8的电池模组之间相互靠近为止，为防止弹性碰撞，也可在电池模组上设置缓冲垫。

设置电池组装框架安装的最大电池模组数目为六个，因此第一压力传感器、第一压力传感器的阈值为六个电池模组的总质量，在第一压力传感器检测的压力到达阈值时，控制器控制第一电动伸缩杆开启，将六块电池模组推入电池组装框架1中。由于电池组装框架1设置在工作台5上的安装凹槽内，位置保持固定，在推板3完全将六块电池模组推入电池组装框架1时，间隙填充带19被挤压，使得电池模组底端进入固定槽中，在推板3复位后，隙填充带自动复位，电池模组底端与固定槽之间的间隙被填充，并得到固定。

在六块电池模组被固定的同时，活动板13向上翻起，并被限位块12限制住，弹性垫片被挤压产生形变，而且活动板13盖在六块电池模组上，控制器控制第二伸缩杆启动，挤压板21向下挤压活动板13，活动板13的凸起18在滑槽17内向下移动，使得卡条14上的卡扣22与电池模组上的卡槽相结合固定在一起，使得活动板13与六块电池模组的位置自动固定好，从而使得六块电池模组的电极极耳与活动板13盖上的凹槽15配合连接在一起形成回路。从电池模组的组装到电池模组的固定，再到电池模组的回路连接全部自动控制完成，提高了工作效率，而且从中实现的对电池模组的多重固定，保证了组装后电池组的稳定性。

以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前实用新型所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.自动化电池组组装设备，其特征在于：包括传送带、工作台和电池组装框架，所述工作台包括设置在工作台上表面的支架，以及顺序排列的电池组装框架安装部、测压板和电池推送装置，所述工作台上表面与测压板之间设置有压力检测装置，所述压力检测装置用于在检测到压力达到阈值时，控制推送装置开启，所述推送装置包括推板和第一电动伸缩杆，所述推板的端面与电池组装框架安装部相对设置，所述第一电动伸缩杆水平固定连接在推板与支架之间，所述传送带设置在工作台侧面，用于将电池模组输送到测压板上，所述电池组装框架设置在电池组装框架安装部内。

2.根据权利要求1所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述压力检测装置包括第一压力传感器和控制器，所述第一压力传感器设置在工作台上表面与测压板之间，并设定其检测阈值，所述控制器用于在第一压力传感器检测到压力达到检测阈值时，控制第一电动伸缩杆启动。

3.根据权利要求1所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述测压板上表面为光滑表面。

4.根据权利要求1所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述电池组装框架包括底板、活动板和三块侧板，三块所述侧板相邻固定连接，且均固定设置在底板上，两块相对设置的侧板的边角上均设置有滑槽，所述活动板两侧设置凸起，所述凸起设置在滑槽内，并与滑槽滑动连接。

5.根据权利要求4所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述活动板前表面设有若干触点块，所述活动板内设有连接电路，所述连接电路与触点块电连接，所述触点块表面设有凹槽，所述凹槽与电池模组的电极极耳相配合连接，所述活动板后表面设有两个电极，所述电极与连接电路电连接。

6.根据权利要求5所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：两块并行排列的触点块为一组触点组，相邻触点组之间平行、等间距、均匀排列，所述连接电路包括串联电路或并联电路，所述并联电路用于将相邻触点组之间的相邻触点块通过导线相连，所述串联用于将相邻触点组之间的首尾触点块通过导线相连。

7.根据权利要求1所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述传送带表面设置有若干依次间隔排列的挡块。

8.根据权利要求7所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述传送带的中部设置弹性档杆，两块所述档杆端面相对设置且间隔一段距离，所述距离小于电池模组的宽度。

9.根据权利要求8所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述弹性档杆为具有弹性的塑胶杆或橡胶杆。

10.根据权利要求5所述的自动化电池组组装设备，其特征在于：所述支架上设有挤压装置，所述挤压装置包括挤压板和第二电动伸缩杆，所述挤压板与电池组装框架安装部相对设置，所述第二电动伸缩杆竖直态固定连接在推板与支架之间，所述活动板前表面顶部设有卡条，所述卡条上设有卡扣，所示电池模组上设有卡槽，所述卡扣与卡槽相配合连接。

Images