CN213672684U - 电池自动套支架设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种电池自动套支架设备，包括支架移动模块以及保护板固定模块；支架移动模块用于抓取并移动支架；保护板固定模块包括第一压制件和第二压制件，第一压制件能够前后运动和上下运动，第二压制件能够相对第一压制件前后运动，第一压制件和第二压制件沿前后方向相互配合以从保护板的厚度方向的两侧夹持保护板。通过保护板固定模块的第一压制件和第二压制件的相互配合，从保护板的厚度方向的两侧夹持保护板，保证了保护板位置的稳定性；第一压制件通过上下运动，能够在安装支架时为支架让位，方便支架的安装；支架移动模块抓取并移动支架至保护板的安装位置，实现了支架的自动抓取及安装，提高了套支架过程的生产效率。

Description

电池自动套支架设备

技术领域

本公开涉及电池制造领域，尤其涉及一种电池自动套支架设备。

背景技术

在电池制造领域，电池保护板是电池的保护机构，用于改善电池的充电和放电效果，同时检测电池的过压、欠压、过流、短路、过温等状态，保护电池免受损坏。

目前，在电池生产制造过程中，出于防护需求，需要在电池保护板上安装支架。现在，主要是人工安装支架，很容易导致歪斜移位且耗时较长，增加人工成本，生产效率低下且品质无法保证。

实用新型内容

鉴于现有技术存在的缺陷，本公开的目的在于提供一种电池自动套支架设备，其能够提高套支架的装配效率。

在一些实施例中，本公开提供了一种电池自动套支架设备，包括支架移动模块以及保护板固定模块；支架移动模块用于抓取并移动支架；保护板固定模块包括第一压制件和第二压制件，第一压制件能够前后运动和上下运动，第二压制件能够相对第一压制件前后运动，第一压制件和第二压制件沿前后方向相互配合以从保护板的厚度方向的两侧夹持保护板。

在一些实施例中，第一压制件的下方设有弹性件；弹性件用于使第一压制件具有向上运动的趋势。在一些实施例中，保护板固定模块还包括第一驱动机构，第一驱动机构用于驱动第一压制件上下运动。

在一些实施例中，保护板固定模块还包括横移单元；横移单元用于带动第一压制件和第一驱动机构整体前后运动。

在一些实施例中，保护板固定模块还包括升降单元，升降单元用于带动横移单元上下运动。

在一些实施例中，保护板固定模块还包括第二驱动机构，第二驱动机构用于驱动第二压制件前后运动，其中，升降单元用于带动横移单元、第二压制件、第二驱动机构整体上下运动。

在一些实施例中，保护板固定模块还包括夹爪单元，夹爪单元用于夹紧保护板的头部。

在一些实施例中，电池自动套支架设备还包括视觉定位模块，视觉定位模块用于视觉检测支架和保护板的位置。

在一些实施例中，电池自动套支架设备还包括电池承载模块，电池承载模块用于承载电池的主体部。

在一些实施例中，电池自动套支架设备还包括上料模块，上料模块用于放置待用的支架。

本公开的有益效果如下：通过保护板固定模块的第一压制件和第二压制件沿前后方向相互配合，可以从保护板的厚度方向的两侧夹持保护板，保证了保护板位置的稳定性；第一压制件通过上下运动，能够在安装支架时为支架让位，方便支架的安装；支架移动模块抓取并移动支架至保护板的安装位置，实现了支架的自动抓取及安装，提高了套支架的效率。

附图说明

图1是根据本公开的电池自动套支架设备的立体结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是根据本公开的支架的立体结构示意图。

图4是根据本公开的电池的立体结构示意图。

图5是图4的电池的保护板的立体结构示意图。

图6是根据本公开的电池自动套支架设备的保护板固定模块的立体结构示意图。

图7是根据本公开的保护板固定模块的部分构件的一立体结构示意图。

图8是根据本公开的保护板固定模块的部分构件的另一立体结构示意图。

图9是根据本公开的保护板固定模块的第一压制单元的部分构件的再一立体结构示意图。

图10是根据本公开的保护板固定模块的第一压制单元的支撑件的立体结构示意图。

图11是支撑件、第二压制件、保护板、支架配合关系的立体结构示意图。

图12是根据本公开的第二压制单元和夹爪单元的一立体结构示意图。

图13是根据本公开的第二压制单元和夹爪单元的另一立体结构示意图。

图14是根据本公开的保护板固定模块的第一压制单元的变形例。

其中，附图标记说明如下：

100电池自动套支架设备

1支架移动模块

11机械手

2保护板固定模块

21第一压制件

211凸块

212第二台阶

22第二压制件

23升降单元

231底座

231a水平基板

231b立板

231c加强板

232升降气缸

232a升降气缸缸体

232b升降气缸活塞

233第一连接架

233a第一水平板

233b第一竖直板

233c第二水平板

233d第二竖直板

233e支撑架

234竖直滑轨

24横移单元

241横移气缸

241a横移气缸缸体

241b横移气缸活塞

242第二连接架

242a第三竖直板

242b第三水平板

243水平滑轨

25第一压制单元

251第一驱动机构

2511弹性件

2512伸缩气缸

2512a伸缩气缸缸体

2512b伸缩气缸活塞

2513压块

2514第三连接架

2514a第四水平板

2514b第四竖直板

2515竖向导轨

2516导向块

2516a第一台阶

2517连接板

252支撑件

252a顶表面

252b收容凹槽

252c贯通孔

26第二压制单元

261第二驱动机构

261a第二驱动机构缸体

261b第二驱动机构活塞

262第四连接架

262a连接片

263b连接块

263水平导轨

27夹爪单元

271夹爪气缸

272夹爪

273第五连接架

3视觉定位模块

31第一视觉定位相机

32第二视觉定位相机

4电池承载模块

41电池承载台

5上料模块

51上料板

6底板

200支架

200a卡扣

200b开口

200c端部缝隙

300电池

300a主体部

300b保护板

E边缘

N凹口

H头部

300c极耳

S空间

X前后方向

Y左右方向

Z上下方向

具体实施方式

附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本发明。

在本公开的说明中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”等仅用于说明和部件标识目的，而不能理解为相对重要性且相互存在关系。

参照图1和图2，电池自动套支架设备100包括支架移动模块1以及保护板固定模块2。支架移动模块1用于抓取并移动支架200。保护板固定模块2用以夹持并固定保护板300b。

参照图3，支架200包括卡扣200a、开口200b和端部缝隙200c，端部缝隙200c用以供保护板300b穿入。

参照图4，保护板300b位于电池300的头部，用于保护电池免受损坏。对于电池300来说，保护板300b也称为保护电路板，保护电路板的功能和概念为本领域技术人员所熟知，因此仅简单说明。保护电路板是针对二次电池起保护作用的集成电路板，用来防止电池300被过充、过放、过流、短路及超高温充放电等。电池300还包括主体部300a以及连接主体部300a和保护板300b的极耳300c，主体部300a和保护板300b存在空间S。参照图5，保护板300b包括头部H，保护板300b边缘E处设置有凹口N，供支架200卡扣200a扣持。电池300为袋型二次电池。电池300还包装袋和收容于包装袋内的电极组件以及电解质。包装袋、电极组件以及电解质对应形成主体部300a。

电极组件包括正极极片、负极极片以及将正极极片和负极极片隔开的隔膜。在一些实施例中，电极组件可通过卷绕正极极片、负极极片及膈膜而形成。电极组件可被平坦地挤压以形成扁平状。在一些实施例中，电极组件由正极极片、负极极片及隔膜层叠而成。在图4中，两个极耳300c依据极性分别穿过包装袋并连接于对应的正极极片和负极极片。包装袋可为铝塑膜或钢塑膜。

参照图1和图2，在一实施例中，支架移动模块1包括机械手11。机械手抓取支架200，并将支架200移动至保护板300b所在位置，最后，将支架安装到保护板300b上，完成套支架200过程。机械手11的结构不限于图1和图2所示的结构，可以采用任何合适的其它结构。

参照图6和图9，在一实施例中，保护板固定模块2包括第一压制件21和第二压制件22。第一压制件21能够前后运动和上下运动，第二压制件22能够相对第一压制件21前后运动，第一压制件21和第二压制件22沿前后方向X相互配合以从保护板300b的厚度方向的两侧夹持保护板300b。通过保护板固定模块2的第一压制件21和第二压制件22的相互配合，可以从保护板300b的厚度方向的两侧夹持保护板300b，保证了保护板300b位置的稳定性；第一压制件21通过上下运动，能够在安装支架200时为支架200让位，方便支架200的安装；支架移动模块1抓取并移动支架200至保护板300b的安装位置，实现了支架200的自动抓取及安装，提高了套支架200的效率。

在一实施例中，参照图6和图9，第一压制件21设置有沿左右方向Y的一侧突出的凸块211，第一压制件21还具有第二台阶212。

参照图6和图7，在一实施例中，保护板固定模块2还包括升降单元23。升降单元23能够产生上下运动，而且升降单元23能够带动后述的横移单元24上下运动。

参照图6和图7，在一实施例中，升降单元23包括底座231、升降气缸232以及第一连接架233。

参照图6和图7，在一实施例中，底座231包括水平基板231a以及立板231b。立板231b与水平基板231a垂直；其中，升降气缸缸体232a设置于立板231b的前后方向X的一侧。

参照图6和图7，在一实施例中，底座231还包括加强板231c。加强板231c位于立板231b的前后方向X的另一侧。

升降气缸232包括升降气缸缸体232a和升降气缸活塞232b。升降气缸缸体232a竖直固定于底座231，升降气缸活塞232b能够沿上下方向Z出入升降气缸缸体232a；第一连接架233连接于升降气缸活塞232b；其中，横移单元24和后述的第二压制单元26连接于第一连接架233。

参照图6和图7，在一实施例中，第一连接架233包括第一水平板233a、第一竖直板233b以及第二水平板233c。第一水平板233a连接于升降气缸活塞232b的顶端。第一竖直板233b连接于第一水平板233a。第二水平板233c与第一水平板233a在上下方向Z上间隔开，第二水平板233c连接于第一竖直板233b。

参照图6和图7，在一实施例中，第一连接架233还包括第二竖直板233d，第二竖直板233d连接在第一竖直板233b和第二水平板233c之间。

参照图6和图7，在一实施例中，第一连接架233还包括支撑架233e，支撑架233e呈L型，支撑架233e连接于第二竖直板233d和第二水平板233c。

参照图7，在一实施例中，升降单元23还包括竖直滑轨234。竖直滑轨234设置于升降气缸缸体232a上。在一实施例中，参照图6和图7，竖直滑轨234与第一竖直板233b在上下方向Z上滑动配合。

参照图6和图7，保护板固定模块2还包括横移单元24。横移单元24连接于升降单元23以能够在升降单元23的驱动下上下运动，横移单元24还能够相对升降单元23产生前后移动。

参照图6和图7，在一实施例中，横移单元24设置于第二水平板233c上。横移单元24能够带动第一压制件21和后述的第一驱动机构251整体前后运动。横移单元24包括横移气缸241以及第二连接架242。横移气缸241包括横移气缸缸体241a和横移气缸活塞241b，横移气缸缸体241a固定连接接于升降单元23，横移气缸活塞241b能够沿前后方向X出入于横移气缸缸体241a；第二连接架242连接于横移气缸活塞241b。

第二连接架242包括第三竖直板242a以及第三水平板242b；第三竖直板242a固定连接于横移气缸活塞241b；第三水平板242b位于第三竖直板242a的上方并与第三竖直板242a固定连接；第一压制单元25设置于第二连接架242的第三水平板242b上。

参照图8，在一实施例中，横移单元24还包括水平滑轨243。水平滑轨243沿前后方向X延伸，水平滑轨243设置于横移气缸缸体241a上，第三水平板242b与水平滑轨243沿前后方向X滑动配合。

参照图6和图7，在一实施例中，保护板固定模块2还包括第一压制单元25。第一压制单元25连接于横移单元24以能够在横移单元24的驱动下前后运动。

参照图6和图7，在一实施例中，第一压制单元25设置于第二连接架242上。

第一压制单元25包括第一驱动机构251，第一驱动机构251连接于横移单元24以能够在横移单元24的驱动下前后运动，第一驱动机构251能够相对横移单元24产生上下运动，第一驱动机构251连接于第一压制件21，第一驱动机构251能够驱动第一压制件21上下运动。

在一实施例中，参照图8、图9，第一驱动机构251包括弹性件2511、伸缩气缸2512以及压块2513。在一实施例中，弹性件2511为弹簧。参照图9，在第一压制件21的下方设有弹性件2511，弹性件2511对第一压制件21施加一向上的作用力，使得第一压制件21具有向上运动的趋势。当支架移动模块1带动支架200下移插入保护板300b时，支架200与第一压制件21的顶部接触并推动第一压制件21向下运动，随着支架200插入保护板200b的深度的增加，第一压制件21同步向下运动为支架200让位，即在此过程中，第一压制件21对保护板200b的作用力是逐步撤除的，从而使保护板200b在与支架200b相组合的过程中不易歪斜偏移；待支架200推动的力撤除后，弹性件2511还能够使第一压制件21向上移动以复位。

弹性件2511能够上下伸缩且沿上下方向Z连接在第一压制件21和横移单元24之间，伸缩气缸2512包括伸缩气缸缸体2512a和伸缩气缸活塞2512b，伸缩气缸缸体2512a固定连接于横移单元24，伸缩气缸活塞2512b能够沿上下方向Z出入于伸缩气缸缸体2512a；压块2513连接于伸缩气缸活塞2512b，压块2513配置成伸缩气缸活塞2512b向下运动时在伸缩气缸活塞2512b的驱动下下压第一压制件21的凸块211以使第一压制件21向下运动。

参照图7，在一实施例中，第一驱动机构251还包括第三连接架2514；第三连接架2514将伸缩气缸活塞2512b和压块2513连接，压块2513呈L状。第三连接架2514包括第四水平板2514a以及第四竖直板2514b；第四水平板2514a固定连接于伸缩气缸活塞2512b的端部；第四竖直板2514b将第四水平板2514a和压块2513连接。

参照图8，在一实施例中，第一驱动机构251还包括第四竖直板2515，第四竖直板2515设置于伸缩气缸缸体2512a且沿上下方向Z延伸；第四竖直板2514b与第四竖直板2515沿上下方向Z滑动配合。

参照图9，在一实施例中，第一压制单元25的第一驱动机构251还包括导向块2516，导向块2516固定于横移单元24，具体地，导向块2516设置于横移单元24的第三水平板242b上，第一压制件21与导向块2516沿上下方向Z滑动配合。导向块2516具有第一台阶2516a，第一台阶2516a和第一压制件21的第二台阶212能够相互配合，以限制第一压制件21向上运动。

参照图6、图8和图9，在一实施例中，第一压制单元25还包括支撑件252，支撑件252位于第一压制件21的前方。支撑件252固定于横移单元24。在一实施例中，参照图9，支撑件252设置于横移单元24的第三水平板242b前端。

参照图10和图11，在一实施例中，支撑件252具有顶表面252a、收容凹槽252b和贯通孔252c，顶表面252a用于支撑保护板300b；收容凹槽252b沿上下方向Z延伸且沿前后方向X向内凹入，收容凹槽252b用于收容第二压制件22；贯通孔252c位于收容凹槽252b的顶部，贯通孔252c沿前后方向X贯通支撑件252，贯通孔252c用于供支架200的卡扣200a通过并扣持保护板300b的边缘E处的凹口N。

参照图14，在另一实施例中，第一驱动机构251包括伸缩气缸2512以及连接板2517。伸缩气缸2512包括伸缩气缸缸体2512a和伸缩气缸活塞2512b，伸缩气缸缸体2512a固定连接于横移单元24，伸缩气缸活塞2512b能够沿上下方向Z出入于伸缩气缸缸体2512a。连接板2517连接伸缩气缸活塞2512b和第一压制件21的沿前后方向的侧面，以在伸缩气缸2512的驱动下使第一压制件21上下运动。

参照图6、图9、图12及图13，在一实施例中，保护板固定模块2还包括第二压制单元26，第二压制单元26连接于升降单元23。在一实施例中，第二压制单元26设置于第二水平板233c，以能够在升降单元23的驱动下上下运动。

第二压制单元26包括第二驱动机构261。第二驱动机构261能够驱动第二压制件22前后运动。相应地，在一实施例中，升降单元23带动横移单元24、第二压制件22、第二驱动机构261整体上下运动。

参照图12和图13，在一实施例中，第二压制单元26还包括第二驱动机构261和第四连接架262。

第二驱动机构261包括第二驱动机构缸体261a和第二驱动机构活塞261b。第二驱动机构缸体261a固定于升降单元23，第二驱动机构活塞261b能够沿前后方向X出入于第二驱动机构缸体261a。

第四连接架262连接第二驱动机构活塞261b和第二压制件22。第四连接架262包括连接片262a以及连接块262b。连接片262a将第二驱动机构活塞261b和连接块262b连接；第二压制件22固定设置于连接块262b上。

在一实施例中，第二压制单元26还包括水平导轨263。水平导轨263沿前后方向X延伸，水平导轨263与连接块262b沿前后方向X滑动配合。

参照图12和图13，在一实施例中，保护板固定模块2还包括夹爪单元27。夹爪单元27用于夹紧保护板300b的头部H。

参照图12和图13，在一实施例中，夹爪单元27包括夹爪气缸271和两个夹爪272。夹爪气缸271固定连接于升降单元23，两个夹爪272沿前后方向X彼此相对，两个夹爪272连接于夹爪气缸271以由夹爪气缸271驱动进行夹紧或者松开动作，两个夹爪272以夹紧或松开保护板300b的头部H。

参照图12和图13，在一实施例中，夹爪单元27还包括第五连接架273。第五连接架273固定于升降单元23；夹爪气缸271安装于第五连接架273的上端。

参照图1和图2，在一实施例中，电池自动套支架设备100还包括视觉定位模块3。视觉定位模块3用于视觉检测支架200和保护板300b的位置。

参照图1和图2，在一实施例中，视觉定位模块3包括第一视觉定位相机31和第二视觉定位相机32。第一视觉定位相机31固定于支架移动模块1，第一视觉定位相机31用于视觉检测保护板300b的位置。第二视觉定位相机32安装在保护板固定模块2的左右方向Y的一侧，第二视觉定位相机32用于视觉检测支架200的位置。

参照图1和图2，参照图1和图2，电池自动套支架设备100还包括电池承载模块4。电池承载模块4沿前后方向X与保护板固定模块2面对，电池承载模块4用于承载电池300的主体部300a。电池承载模块4包括电池承载台41，电池承载台41用于承载电池300的主体部300a，保护板300b和极耳300c凸出于电池承载台41的边缘。

参照图1和图2，在一实施例中，电池自动套支架设备100还包括上料模块5。上料模块5用于放置待由机械手11抓取的支架200。

参照图1和图2，在一实施例中，上料模块5包括上料板51。上料板51用于供支架200直立地放置在其上。

参照图1和图2，参照图1和图2，电池自动套支架设备100还包括底板6，保护板固定模块2、视觉定位模块3及电池承载模块4、上料模块5安装在底板6上。

下面结合本公开的电池自动套支架设备的其中一个具体实施例来说明本公开的电池自动套支架设备的大致工作过程。

本公开的电池自动套支架设备的大致工作过程为：

S1，机械手11在上料模块5抓取支架200后，移动到第二视觉定位相机32的位置上方，对支架200进行视觉拍照定位，同时第一视觉定位相机对保护板300b进行视觉拍照定位，从而完成对保护板300b的精准定位。

S2，根据支架200以及保护板300b定位结果，升降单元23带动横移单元24上升到工作位置，夹爪单元27的夹爪271夹紧保护板300b的头部H，以初步固定保护板300b。

S3，横移单元24带动第一压制件21和第一压制单元25整体向前运动，使得第一压制件21从后面顶住保护板300b，支撑件252置于电池300的空间S处，也就是说，保护板300b支撑在支撑件252的顶表面252a上；第二压制单元26驱动第二压制件22向后运动，使得第二压制件22从前面压住保护板300b。第一压制件21和第二压制件22沿前后方向X相互配合以从保护板300b的厚度方向的两侧夹持保护板300b，同时，夹爪单元27的夹爪271继续夹紧保护板300b的头部H。

S4，机械手11带动支架200下移，带动第一压制件21向下运动，并将支架200插入保护板300b。然后第一压制单元25的第一驱动机构251下压第一压制件21，防止第一压制件21回弹。夹爪单元27的夹爪271松开保护板300b头部H，移走电池300，机构复位。

上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。

Claims (10)

1.一种电池自动套支架设备，其特征在于，包括支架移动模块以及保护板固定模块；

支架移动模块用于抓取并移动支架；

保护板固定模块包括第一压制件和第二压制件，

第一压制件能够前后运动和上下运动，

第二压制件能够相对第一压制件前后运动，

第一压制件和第二压制件沿前后方向相互配合以从保护板的厚度方向的两侧夹持保护板。

2.根据权利要求1所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

第一压制件的下方设有弹性件；

弹性件用于使第一压制件具有向上运动的趋势。

3.根据权利要求2所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

保护板固定模块还包括第一驱动机构，

第一驱动机构用于驱动第一压制件上下运动。

4.根据权利要求3所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

保护板固定模块还包括横移单元；

横移单元用于带动第一压制件和第一驱动机构整体前后运动。

5.根据权利要求4所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

保护板固定模块还包括升降单元，

升降单元用于带动横移单元上下运动。

6.根据权利要求5所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

保护板固定模块还包括第二驱动机构，

第二驱动机构用于驱动第二压制件前后运动，

其中，升降单元用于带动横移单元、第二压制件、第二驱动机构整体上下运动。

7.根据权利要求1所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

保护板固定模块还包括夹爪单元，

夹爪单元用于夹紧保护板的头部。

8.根据权利要求1所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

电池自动套支架设备还包括视觉定位模块，视觉定位模块用于视觉检测支架和保护板的位置。

9.根据权利要求1所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

电池自动套支架设备还包括电池承载模块，

电池承载模块用于承载电池的主体部。

10.根据权利要求1所述的电池自动套支架设备，其特征在于，

电池自动套支架设备还包括上料模块，

上料模块用于放置待用的支架。

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