CN213878175U - 电芯堆叠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及软包电池加工领域，公开了一种电芯堆叠装置，包括：堆叠工装，所述堆叠工装包括基板，在所述基板的表面上安装有两个电芯压合组件，所述电芯压合组件包括基座、U形安装板以及辊筒，所述辊筒转动安装在所述U形安装板围合的区域内，所述U形安装板滑动安装在所述基座上，所述辊筒的长度与电芯的宽度相适配。本实用新型实施例提供的电芯堆叠装置，通过该堆叠工装解决了软包电芯两侧，极耳都不能以机械方式定位的问题；堆叠工装设计有压紧保持机构，保证堆叠后的电芯位置能够保持。

Description

电芯堆叠装置

技术领域

本实用新型涉及软包电池加工技术领域，尤其涉及一种电芯堆叠装置。

背景技术

软包电池因具有轻薄、循环寿命长、安全性能好、能量密度高、放电稳定、性能出色、环保无污染等优点，被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车、太阳能光伏发电系统、风力发电系统、移动通讯基站、大型服务器备用UPS电源、应急照明、便携移动电源及矿山安全设备等多种领域。

通常在组装软包电池模组的堆叠过程中，电芯放置会出现误差，难以实现电芯的四边对齐，无法保证电芯的位置的一致性，容易因为电芯位置固定不好而导致后续加工过程出现偏移，进而导致需要重新组装，提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电芯堆叠装置，用以解决或部分解决现有的电芯堆叠效果较差的问题。

本实用新型实施例提供一种电芯堆叠装置，包括：堆叠工装，所述堆叠工装包括基板，在所述基板的表面上安装有两个电芯压合组件，所述电芯压合组件包括基座、U形安装板以及辊筒，所述辊筒转动安装在所述U形安装板围合的区域内，所述U形安装板滑动安装在所述基座上，所述辊筒的长度与电芯的宽度相适配。

在上述实施例的基础上，所述电芯压合组件还包括直线导轨、连接座、弹性件以及立板；

所述立板垂直安装在所述基座上，所述直线导轨水平安装在所述基座上；所述弹性件的一端与所述立板相连接，另一端与所述连接座相连接；所述连接座与所述直线导轨相装配，所述U形安装板与所述连接座相连接。

在上述实施例的基础上，在所述连接座的表面上安装有楔形块。

在上述实施例的基础上，所述基板的四个顶角处均安装有水平布置的滚轮。

在上述实施例的基础上，在所述基板的表面上且在两个所述电芯压合组件之间安装有至少一个电芯限位座。

在上述实施例的基础上，所述电芯堆叠装置还包括用于调整所述堆叠工装的高度的顶升定位机构。

在上述实施例的基础上，所述电芯堆叠装置还包括用于输送所述堆叠工装的输送线体。

在上述实施例的基础上，所述电芯堆叠装置还包括模组压紧机构，所述模组压紧机构包括压板、直线驱动机构以及压力传感器，所述直线驱动机构的自由端通过所述压力传感器与所述压板相连接。

在上述实施例的基础上，所述电芯堆叠装置还包括视觉机构，所述视觉机构用于获取电芯和/或侧板的顶角处图像。

在上述实施例的基础上，所述电芯堆叠装置还包括至少一个送料机械手。

本实用新型实施例提供的一种电芯堆叠装置，将多个电芯依次堆叠并放置在基板的表面上，初始状态下，辊筒以及U形安装板并不位于电芯的正上方；待电芯堆叠完成后，通过U形安装板的滑动，电芯位于U形安装板围合的区域内，此时辊筒与最上层的电芯的表面相接触，通过辊筒对电芯进行压合，以使得电芯处于压紧状态。本实用新型实施例提供的电芯堆叠装置，通过该堆叠工装解决了软包电芯两侧，极耳都不能以机械方式定位的问题；堆叠工装设计有压紧保持机构，保证堆叠后的电芯位置能够保持。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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他的附图。

图1为本实用新型实施例的电芯堆叠装置的结构示意图。

附图标记：

1、机柜；2、送料机械手；3、堆叠工装；4、视觉机构；5、模组压紧机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

软包电池模组包括若干单体电芯，单体电芯分正、负极，极耳就是从单体电芯中将正极和负极引出来的金属导电体。若干个单体电芯经过串并联后组成了软包电池模组。

图1为本实用新型实施例的电芯堆叠装置的结构示意图，如图1所示，本实用新型实施例的电芯堆叠装置，包括：堆叠工装3，堆叠工装3包括基板，在基板的表面上安装有两个电芯压合组件，两个电芯压合组件对称布置，第一个电芯压合组件对应于电芯的左端，第二个电芯压合组件对应于电芯的右端；

电芯压合组件包括基座、U形安装板以及辊筒，辊筒转动安装在U形安装板围合的区域内，U形安装板滑动安装在基座的表面上，辊筒的作业长度与电芯的宽度相适配，电芯的宽度与U形安装板围合的区域相适配，即电芯可以放置在U形安装板围合的区域，U形安装板的开口朝向水平布置的电芯，电芯的端部与U形安装板的底部内壁相接触。其中，基座固定安装在基板的表面上，基座的高度根据模组的高度进行设计，在此不做具体限定。并且，基座可以设置为一可升降的结构，辊筒的长度方向与电芯的宽度方向相一致。

在本实用新型实施例中，将多个电芯依次堆叠并放置在基板的表面上，初始状态下，辊筒以及U形安装板并不位于电芯的正上方；待电芯堆叠完成后，通过U形安装板的滑动，电芯位于U形安装板围合的区域内，此时辊筒与最上层的电芯的表面相接触，通过辊筒对电芯进行压合，以使得电芯处于压紧状态。本实用新型实施例提供的电芯堆叠装置，通过该堆叠工装解决了软包电芯两侧，极耳都不能以机械方式定位的问题；堆叠工装设计有压紧保持机构，保证堆叠后的电芯位置能够保持稳定状态。

在上述实施例的基础上，电芯压合组件还包括直线导轨、连接座、弹性件以及立板；

立板垂直安装在基座上，直线导轨水平安装在基座上，直线导轨的长度方向与电芯的长度方向相同；弹性件的一端与立板相连接，另一端与连接座相连接；连接座与直线导轨相装配，连接座沿着直线导轨的长度方向移动，U形安装板与连接座相连接。

需要说明的是，初始状态下，弹性件处于伸长状态，即连接座朝向背离立板的方向移动。

其中，该弹性件可以为弹簧，在立板和连接座之间可以设置多个弹簧以保证两者连接的稳定性以及足够的弹性驱动力。

在上述实施例的基础上，在连接座的表面上安装有楔形块。

需要说明的是，通过驱动件与楔形块的斜面相接触，从而为连接座提供一个水平方向的驱动力，可以使得连接座朝向立板的方向移动。

在上述实施例的基础上，基板的四个顶角处均安装有水平布置的滚轮。其中，滚轮的轴线方向为竖直方向。

需要说明的是，通过在基板的四个顶角处均安装水平布置的滚轮，通过滚轮与输送线体的接触，可以对基板的位置进行微调，从而进一步提高电芯的堆叠质量。

在上述实施例的基础上，在基板的表面上且在两个电芯压合组件之间安装有至少一个电芯限位座。

需要说明的是，该电芯限位座的数量可以为三个，电芯限位座可以在电芯的宽度方向上进行约束，配合U形安装板在电芯的宽度方向上的约束，能够实现对电芯的准确定位。

在上述实施例的基础上，电芯堆叠装置还包括用于调整堆叠工装的高度的顶升定位机构。

需要说明的是，顶升定位机构可以为升降气缸，通过顶升定位机构实时调整堆叠工装的高度。

在上述实施例的基础上，电芯堆叠装置还包括用于输送堆叠工装3的输送线体。

需要说明的是，输送线体可以为皮带输送机或者步进式输送机，在此不作具体限定。

在上述实施例的基础上，电芯堆叠装置还包括模组压紧机构5，模组压紧机构5包括压板、直线驱动机构以及压力传感器，直线驱动机构的自由端通过压力传感器与压板相连接。

需要说明的是，直线驱动机构可以为升降气缸，通过升降气缸的动作，调整压板的高度。

其中，通过设置压力传感器可以实时测量压板对于电芯的压力大小，以防止对电芯的结构产生损伤。

在上述实施例的基础上，电芯堆叠装置还包括视觉机构4，视觉机构4用于获取电芯和/或侧板的顶角处图像。

需要说明的是，通过上下相邻的两个电芯的顶角处是否对齐，可以判定电芯的堆叠质量是否符合要求。

在本实用新型实施例中，采用视觉定位，巧妙运用压紧电缸，实现定焦相机对侧板电芯不同高度拍照定位。

在上述实施例的基础上，电芯堆叠装置还包括至少一个送料机械手2。

需要说明的是，堆叠物料种类多，有四种物料，并且堆叠后需要压紧保持，采用送料机械手2交替堆叠，在两个堆叠工位对四种物料取放。

在本实用新型实施例中，在机柜1上安装有输送线体，输送线体用于输送堆叠工装3，沿着输送线体的输送方向设置有两个堆叠工位，每一堆叠工位对应安装有一个堆叠工装3、一个模组压紧机构5和两套视觉机构4，两个堆叠工位共用三个送料机械手2，每一个堆叠工装3对应有一个顶升定位机构。其中，送料机械手2采用吸盘结构，三个送料机械手2交替堆叠，用于堆叠四种物料分别为泡沫、绝缘板。左右侧板以及电芯。

需要说明的是，在堆叠之前需要进行一系列的预操作，例如，需要对电芯的正反面进行涂胶、需要对绝缘板以及左右侧板进行涂胶、需要对泡棉进行涂胶。对于电芯、绝缘板、左右侧板以及泡棉中涂胶不符合要求的需要剔除，以保证电芯堆叠的质量。

可以理解的是，在机柜1上设置有与电芯、绝缘板、左右侧板以及泡棉一一对应的多个二次定位装置，以保证送料机械手2抓取的准确性。

需要说明的是，当视觉机构4监测到上下两层物料堆叠出现误差时，报警装置会发出警报，此时送料机械手2可以将该物料从堆叠工装3上移除。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电芯堆叠装置，其特征在于，包括：堆叠工装，所述堆叠工装包括基板，在所述基板的表面上安装有两个电芯压合组件，所述电芯压合组件包括基座、U形安装板以及辊筒，所述辊筒转动安装在所述U形安装板围合的区域内，所述U形安装板滑动安装在所述基座上，所述辊筒的长度与电芯的宽度相适配。

2.根据权利要求1所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯压合组件还包括直线导轨、连接座、弹性件以及立板；

所述立板垂直安装在所述基座上，所述直线导轨水平安装在所述基座上；所述弹性件的一端与所述立板相连接，另一端与所述连接座相连接；所述连接座与所述直线导轨相装配，所述U形安装板与所述连接座相连接。

3.根据权利要求2所述的电芯堆叠装置，其特征在于，在所述连接座的表面上安装有楔形块。

4.根据权利要求1所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述基板的四个顶角处均安装有水平布置的滚轮。

5.根据权利要求1所述的电芯堆叠装置，其特征在于，在所述基板的表面上且在两个所述电芯压合组件之间安装有至少一个电芯限位座。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯堆叠装置还包括用于调整所述堆叠工装的高度的顶升定位机构。

7.根据权利要求1至5任一项所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯堆叠装置还包括用于输送所述堆叠工装的输送线体。

8.根据权利要求1至5任一项所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯堆叠装置还包括模组压紧机构，所述模组压紧机构包括压板、直线驱动机构以及压力传感器，所述直线驱动机构的自由端通过所述压力传感器与所述压板相连接。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯堆叠装置还包括视觉机构，所述视觉机构用于获取电芯和/或侧板的顶角处图像。

10.根据权利要求1至5任一项所述的电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯堆叠装置还包括至少一个送料机械手。

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