CN214956991U - 电芯入壳装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了电芯入壳装置，包括第一定位件、第一驱动件，第二定位件、推入装置，其中第二定位件限定出容纳壳体的凹腔，第一驱动件能够驱动第一定位件朝向第二定位件的方向运动以使第一定位件按压壳体，推入装置包括导向组件和推入组件，导向组件包括间隔设置的第一导向件和第二导向件，第一导向件和第二导向件能够与电芯抵接，用于对电芯进行导向，推入组件能够推动电芯向第二定位件的方向移动，以将电芯推入壳体的内部。使用电芯入壳装置装配电芯，提高装配的精度，进而提高装配效率。

Description

电芯入壳装置

技术领域

本申请涉及自动化设备领域，尤其涉及一种电芯入壳装置。

背景技术

在锂电池的生产过程中，需要将电芯放入壳体之后再对电池封装。随着电池技术的发展，对电池能量密度的要求越来越高，壳体与电芯之间的间隙很小，自动化装配的过程中，需要保持较高的精度才能将电芯顺利的装入壳体中。相关技术中，电芯入壳装置装配精度低，装配效率低。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出电芯入壳装置，能够提高装配精度，从而提高电芯入壳的效率。

根据本申请实施例的电芯入壳装置，用于将电芯装入壳体中，包括第一定位件、第一驱动件、第二定位件和推入装置，其中，第一驱动件与所述第一定位件连接；所述第二定位件限定出容纳所述壳体的凹腔；所述第一驱动件用于驱动所述第一定位件朝向所述第二定位件的方向运动以使所述第一定位件抵持并固定所述壳体；所述推入装置包括导向组件和推入组件，所述导向组件包括间隔设置的第一导向件和第二导向件，所述第一导向件和所述第二导向件能够与所述电芯抵接，用于对所述电芯进行导向，所述推入组件用于推动所述电芯向所述第二定位件的方向移动，以将所述电芯推入所述壳体的内部。

根据本申请实施例的，至少具有如下有益效果：通过设置第一定位件和第二定位件，使壳体始终处于固定状态，设置导向组件，使电芯在移动的过程中，始终与壳体的开口对准，提高了装配精度，从而提高了装配效率。

根据本申请的一些实施例，所述导向组件还包括承托台，所述第一导向件和第二导向件均包括相对设置的第一端和第二端，所述承托台固定连接在所述第一导向件的第一端与所述第二导向件的第一端之间，所述承托台用于承托所述电芯；所述推入组件还包括导轨，所述第一导向件和所述第二导向件能够沿所述导轨移动。

根据本申请的一些实施例，所述推入组件还包括推动件、安装平台和第二驱动件，所述推动件用于抵接所述电芯；所述推动件和所述导轨均与所述安装平台固定连接；所述第二驱动件能够驱动所述安装平台向所述第二定位件方向运动。

根据本申请的一些实施例，所述导向组件还包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件的第一端与所述第一导向件的第二端固定连接，所述第二弹性件的第一端与所述第二导向件的第二端固定连接，所述第一弹性件的第二端和第二弹性件的第二端均与所述安装平台固定连接。

根据本申请的一些实施例，所述推入装置还包括压力传感器，所述推动件通过所述压力传感器与所述安装平台固定连接。

根据本申请的一些实施例，所述推入装置还包括缓冲件，所述缓冲件设置在所述推动件和所述安装平台之间。

根据本申请的一些实施例，所述第一定位件包括一个以上间隔分隔的定位柱，所述定位柱用于按压所述壳体的边缘。

根据本申请的一些实施例，所述电芯入壳装置还包括第一扩口组件，所述第一扩口组件包括第三驱动件和第一吸盘，所述第三驱动件能够驱动所述第一吸盘朝向或远离所述第二定位件方向运动。

根据本申请的一些实施例，所述第一驱动件能够驱动所述第三驱动件运动。

根据本申请的一些实施例，所述电芯入壳装置还包括第二扩口组件，所述第二扩口组件包括第四驱动件和第二吸盘，所述第四驱动件能够驱动第二吸盘朝向或远离所述第二定位件方向运动。

本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请做进一步的说明，其中：

图1为本申请一个实施例的电芯入壳装置结构示意图；

图2为图1中不放置电芯和壳体的电芯入壳装置结构示意图；

图3为图1中电芯入壳装置中的推入装置结构示意图；

图4为图1中电芯入壳装置中的第一定位组件和第一扩口组件结构示意图；

图5为图1中电芯入壳装置中的第二定位件和第二扩口组件结构示意图。

图6为电芯入壳装置中电芯与壳体位置示意图；

图7为电芯入壳装置中电芯与壳体一位置示意图；

图8为电芯入壳装置中电芯与壳体一位置示意图。

附图标记：

第一定位件110第一驱动件120第二定位件200凹腔210通孔211

推入装置300导向组件310第一导向件311第二导向件312第一弹性件313第二弹性件314承托台315推入组件320导轨321推动件322安装平台323第二驱动件324压力传感器325缓冲件326第一扩口组件400第三驱动件410第一吸盘420第二扩口组件500 第四驱动件510第二吸盘520电芯600壳体700

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本申请的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本申请中的具体含义。

本申请的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

下面结合附图来描述本申请一实施例的电芯入壳装置。

电芯入壳装置用于将电芯600装入壳体700中，包括第一定位件110、第一驱动件120、第二定位件200和推入装置300，推入装置300包括导向组件310和推入组件320，其中第二定位件200限定出容纳壳体700的凹腔210，第一驱动件120能够驱动第一定位件110朝向第二定位件200的方向运动以使第一定位件110按压壳体700，导向组件310包括间隔设置的第一导向件311和第二导向件312，第一导向件311和第二导向件312能够与电芯抵接，用于对电芯600进行导向，推入组件320能够推动电芯600向第二定位件200的方向移动，以将电芯600推入壳体700的内部。

具体的，如图1和图2所示，第二定位件200限定出容纳壳体700的凹腔210结构，凹腔210的形状与壳体700的外形相适配，壳体700为一侧开口的空壳结构，壳体700的右侧面为开口，壳体700的下底面与凹腔210的底面相接触，壳体700的前侧面、后侧面、左侧面均与凹腔210的侧壁相接触。第一定位件110和第一驱动件120位于第二定位件200的上方，第一驱动件120驱动第一定位件110朝向第二定位件200运动，即第一驱动件120驱动第一定位件向下运动，当第一定位件110向下运动至抵接壳体700的上表面时，第一驱动件 120停止驱动第一定位件110移动，此时第一定位件110按压住壳体700的上表面，第一定位件110和第二定位件200共同作用于壳体700，对壳体700进行定位。推入装置300将电芯600推入壳体700的过程中，壳体700能够在第一定位件110和第二定位件200的共同作用下，始终位于固定的位置，从而能够有效的提高装配精度。当电芯600装入壳体700中后，第一驱动件120驱动第一定位件110朝向远离第二定位件200的方向运动，即第一定位件110 向上运动远离壳体700，为取放料腾出空间，便于人工或机械手取放料。可以理解的是，该电芯入壳装置同样适用于将电芯600装入两对侧开口的壳体700中。

电芯600是在推入装置300的作用下推进壳体700内的，为了使电芯600在移动的过程中不发生偏移，始终与壳体700的开口对准，设置导向组件310。导向组件310包括第一导向件311和第二导向件312，第一导向件311和第二导向件312间隔布置，电芯600置于第一导向件311和第二导向件312之间，第一导向件311与电芯600的前侧面相接触，第二导向件312与电芯600的后侧面相接触。推入组件320作用于电芯600的后侧面，推动电芯600 向壳体700所在的方向移动，即推入组件320推动电芯600向左移动直至将电芯600完全装入壳体700内。在电芯600入壳的过程中，在第一导向件311和第二导向件312的作用下，电芯600始终与壳体700的开口对准，使电芯600能够顺利的进入壳体700内。通过上述设置方式，能够提高装配精度，提高装配效率。

在本申请的一些实施例中，第一导向件311和第二导向件312与第二定位件200固定于同一安装板上，且第一导向件311的左端和第二导向件312的左端与第二定位件200相抵接，推入组件320推动电芯600进入壳体700内的过程中，第一导向件311和第二导向件312始终对电芯600导向，电芯600沿着第一导向件311和第二导向件312移动，从而进入壳体700内。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，导向组件310还包括承托台315，第一导向件 311和第二导向件312均包括相对设置的第一端和第二端，承托台315固定连接在第一导向件311的第一端与第二导向件312的第一端之间，承托台315用于承托电芯600。推入组件320还包括导轨321，第一导向件311和第二导向件312能够沿导轨321移动，承托台315与第一导向件311、第二导向件312同步运动。

需要说明的是，在图2所示的实施例中，承托台315可以是两个，其中一个承托台315 与第一导向件311的第一端固定连接，另一个承托台315与第二导向件312的第一端固定连接。可以理解的是，在其他实施例中，承托台315还可以为一体式结构，承托台315的一端与第一导向件311的第一端固定连接，承托台315的另一端与第二导向件312的第一端固定连接。电芯600放置在承托台315上，第一导向件311抵接电芯600的前端，第二导向件312抵接电芯600的后端。推入组件320还包括导轨321，第一导向件311和第二导向件312能够沿导轨321移动，推入组件320在动力装置的作用下向壳体700所在的方向移动，即推入组件320向左移动，第一导向件311、第二导向件312、承托台315和电芯600随推入组件 320同步向左运动，直至第一导向件311和第二导向件312抵接第二定位件200。由于第二定位件200的阻挡作用，第一导向件311和第二导向件312无法继续向左运动，当推入组件320 继续向左运动时，推入组件320与第一导向件311、第二导向件312和承托台315发生相对运动，第一导向件311、第二导向件312和承托台315相对于导轨321向右移动。由于第一导向件311、第二导向件312和承托台315能够与推入组件320之间发生相对运动，因此推入组件320能够继续向左运动，从而将电芯600推入到壳体700内。通过上述设置方式，仅在电芯600从位置A(即图6所示的位置)运动到位置B(图8所示的位置)的阶段，电芯 600与第一导向件311、第二导向件312和承托台315发生相对运动。为了便于电芯600上料，电芯600的上料位置并不在位置A处，而是距离位置A一段距离的位置C(图1所示的位置)。故而上述设置方式，相较于将第一导向件311和第二导向件312固定连接于第二定位件200 的设置方式，能够减少电芯600与第一导向件311和第二导向件312之间的相对运动，使电芯600与第一导向件311和第二导向件312之间的摩擦变少，从而减少电芯600受到损害的可能性，进而提高产品的质量。

在本申请的一些具体实施例中，推入组件320还包括推动件322、安装平台323和第二驱动件324，推动件322用于抵接电芯600，推动件322、导轨321均与安装平台323固定连接，第二驱动件324能够驱动安装平台323向第二定位件200方向运动。

具体的，电芯600上料时，机械手或人工将电芯600放置在推动件322、承托台315、第一导向件311和第二导向件312所限定的空间内，推动件322作用于电芯600的右侧面。推动件322和导轨321固定安装在安装平台323上，第二驱动件324驱动安装平台323向左运动，从而带动推动件322、导轨321、位于导轨321上的第一导向件311和第二导向件312以及电芯600向左运动，电芯600从位置C运动到位置A的过程中，推动件322、导轨321、第一导向件311、第二导向件312以及电芯600之间同步运动，第二驱动件324继续驱动安装平台323向左运动的过程中，第一导向件311的第一端和第二导向件312的第一端均与第二定位件200抵接，安装平台323、推动件322、导轨321以及电芯600相对于第一导向件 311和第二导向件312继续向左运动，从而将电芯600推入到壳体700内。为了使电芯600 更加顺利进入壳体700内，电芯600从位置A到位置B移动的过程中分为两个阶段，第一阶段电芯600从位置A(图6所示的位置)到位置A1(图7所示的位置)，推动件322向左运动推动电芯向左从位置A运动至位置A1，电芯600处于位置A1时，电芯600的左侧面距离壳体700的左侧面约3～8mm，第二阶段推动件322推动电芯600从位置A1(图7所示的位置)运动位置B(图8所示的位置)，电芯600完全进入壳体中。

在本申请的一些具体实施例中，导向组件310还包括第一弹性件313和第二弹性件314，第一弹性件313的第一端与第一导向件311的第二端固定连接，第二弹性件314的第一端与第二导向件312的第二端固定连接，第一弹性件313和第二弹性件314均与安装平台323固定连接。

具体的，如图1和图2所示，第一弹性件313设置在第一导向件311和安装平台323之间，第二弹性件314设置在第二导向件312和安装平台323之间。电芯600从位置C(图1 示出的位置)移动到位置A(图6示出的位置)的过程中，第一弹性件313和第二弹性件314 均处于初始状态；当电芯600从位置A(图6示出的位置)移动到位置B(图8示出的位置) 的过程中，第一导向件311和第二导向件312被第二定位件200阻挡而不能继续向左移动，但是安装平台323继续向左移动，第一弹性件313和第二弹性件314在该阶段被压缩。当电芯600被装入到壳体700中后，第二驱动件324驱动安装平台323返回到入料位置，若不设置第一弹性件313和第二弹性件314，安装平台323从位置A返回位置C的过程中，承托台315始终位于推动件322的下方(参见附图8中所示的状态)，还需要额外的操作将承托台315向左移动，使承托台315位于推动件322的左侧，从而能够将下一个电芯600放置在承托台315上。由于设置了第一弹性件313和第二弹性件314，当电芯600被装入壳体700 中后，第二驱动件324驱动安装平台323返回入料位置的过程中，第一弹性件313能够推动第一导向件311相对于导轨321向左运动，第二弹性件314能够推动第二导向件312相对于导轨321向左运动，从而使承托台315位于推动件322的左侧，从而便于放置下一个电芯600。通过设置弹性件，能够实现第一导向件311和第二导向件312自动复位，复位结构简单，易于实现自动化电芯装入操作。第一弹性件313和第二弹性件314可以是螺旋弹簧。

在本申请的一些具体实施例中，推入装置300还包括压力传感器325，推动件322通过压力传感器325与安装平台323固定连接。

具体的，如图3所示，压力传感器325的左端与推动件322固定连接，压力传感器325的右端与安装平台323固定连接，压力传感器325用于检测电芯600传递给推动件322的压力。在电芯600装入壳体700的过程中，电芯600顺利装入壳体700中时，推动件322所受到的压力不大于一设定值。当推动件322所受到的压力大于一设定值时，则表示电芯600在入壳的过程中受到卡滞，不宜强行将电芯600推入壳体700中，否则可能会损伤电芯600，从而影响电芯600的质量。即当压力传感器325检测的压力大于一设定值的情况下，第二驱动件324停止驱动安装平台323向左运动，以免损伤电芯600，从而提高产品的合格率。

根据本申请的一些具体实施例，推入装置300还包括缓冲件326，缓冲件326设置在推动件322和安装平台323之间。

具体的，如图3所示，缓冲件326的左端与推动件322固定连接，缓冲件326的右端与安装平台323固定连接，缓冲件326设置在推动件322和安装平台323之间，能够消除一定范围内的尺寸公差，使推动件322以更均匀的力作用在电芯600上。缓冲件326可以为螺旋弹簧，缓冲件326设置在压力传感器325的两侧。

根据本申请的一些具体实施例，第一定位件110包括一个以上间隔分布的定位柱，所述定位柱用于按压壳体700的边缘。

具体的，第一定位件110包括一个以上间隔分布的定位柱，定位柱抵接壳体700的上表面，对壳体700的上表面按压。如图1和图4所示，第一定位件110对壳体700上表面的边缘处进行按压。第一定位件110可以对上表面的除了开口所在的边缘之外的其他三个边缘进行按压；第一定位件110还可以对上表面的前边缘和后边缘进行按压。第一定位件110和第二定位件200的共同作用将壳体700固定，且第一定位件110不对壳体700的开口边缘按压，避免将开口受到向下的作用力向下变形，使开口变小，增大电芯600进入壳体700的难度。第一定位件110与壳体700上表面之间可以为点接触的方式，即如图4所示，第一定位件110 为多个间隔分布的定位柱，定位柱对上表面的边缘按压。定位柱可以是由柔性材料制成或者在定位柱的外侧包覆柔性材料，进而减少第一定位件110对壳体700的冲击，从而减少壳体 700的变形。

在本申请的一些具体实施例中，电芯入壳装置还包括第一扩口组件400，第一扩口组件 400包括第三驱动件410和第一吸盘420，第三驱动件410能够驱动第一吸盘420朝向或远离第二定位件200方向运动。

具体的，第一吸盘420通过支架与第三驱动件410的活动端固定连接，第三驱动件410 驱动第一吸盘420向下运动，第一吸盘420抵接于壳体700的上表面，将第一吸盘420内的空气抽走，使第一吸盘420能够牢固吸附在壳体700的上表面，随后第三驱动件410驱动第一吸盘420向上运动，由于第一吸盘420紧紧的吸附在壳体700的上表面，因此壳体700的上表面也会跟随第一吸盘420向上运动，从而使壳体700的开口微扩，从而便于电芯600进入壳体700内部。第三驱动件410向上的驱动力不宜过大，避免使壳体700的开口发生大的变形，从而使电芯600无法装入壳体700内。当电芯600装入壳体700后，向第一吸盘420 内通入气体，使第一吸盘420破掉真空进而脱离壳体700，便于对装配完的电芯下料以及下一个空壳上料。第一吸盘420的数量可以根据壳体700的尺寸来设置(例如1个、2个……)。

在本申请的一些具体实施例中，第一驱动件120能够驱动第三驱动件410上下运动。

具体的，如图所示，第三驱动件410与第一定位件110固定连接，第一驱动件120驱动第一定位件110向下运动时，第一扩口组件400的第三驱动件410以及第一吸盘420与第一定位件110同步向下运动。当第一定位件110抵接壳体700的上表面时，第三驱动件410驱动第一吸盘420完成对壳体的吸附和微扩。当电芯600完全装入壳体700中之后，第一驱动件120驱动第一定位件110及第一扩口组件400向上运动，从而便于对装配完的电芯下料以及空壳上料。

在本申请的一些具体实施例中，电芯入壳装置还包括第二扩口组件500，第二扩口组件 500包括第四驱动件510和第二吸盘520，第四驱动件510能够驱动第二吸盘520朝向或远离第二定位件200方向运动。

具体的，如图1、图2和图5所示，第二扩口组件500设置在第二定位件200的下方，第二扩口组件500包括第四驱动件510和第二吸盘520，第二定位件200的凹腔210的底部具有通孔211。第四驱动件510驱动第二吸盘520向上运动，第二吸盘520伸入通孔211内并与壳体700的下底面相抵接，此时将第二吸盘520内的空气抽取干净，第二吸盘520将壳体700的下底面紧紧的吸住，随后第四驱动件510驱动第二吸盘520向下运动，壳体700的下底面也跟随第二吸盘520向下运动，从而对壳体700的开口的向下微微扩张，便于将电芯 600插入壳体700内部。当电芯600放入壳体700内部后，往第二吸盘520内部通气，第二吸盘520与壳体700的下底面脱离。为了使壳体700均匀扩张，可使第一扩口组件400和第二扩口组件500同时作用于壳体700，第一吸盘420和第二吸盘520对应设置。

上面结合附图对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (10)

1.电芯入壳装置，用于将电芯装入壳体中，其特征在于，包括：

第一定位件；

第一驱动件，与所述第一定位件连接；

第二定位件，所述第二定位件限定出容纳所述壳体的凹腔；所述第一驱动件用于驱动所述第一定位件朝向所述第二定位件的方向运动，以使所述第一定位件抵持并固定所述壳体；

推入装置，所述推入装置包括导向组件和推入组件，所述导向组件包括间隔设置的第一导向件和第二导向件，所述第一导向件和所述第二导向件能够与所述电芯抵接，用于对所述电芯进行导向；所述推入组件用于推动所述电芯向所述第二定位件的方向移动，以将所述电芯推入所述壳体的内部。

2.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述导向组件还包括承托台，所述第一导向件和第二导向件均包括相对设置的第一端和第二端，所述承托台固定连接在所述第一导向件的第一端与所述第二导向件的第一端之间，所述承托台用于承托所述电芯；

所述推入组件还包括导轨，所述第一导向件和所述第二导向件能够沿所述导轨移动。

3.根据权利要求2所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述推入组件还包括推动件、安装平台和第二驱动件，所述推动件用于抵接所述电芯；

所述推动件和所述导轨均与所述安装平台固定连接；

所述第二驱动件能够驱动所述安装平台向所述第二定位件方向运动。

4.根据权利要求3所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述导向组件还包括第一弹性件和第二弹性件，所述第一弹性件的第一端与所述第一导向件的第二端固定连接，所述第二弹性件的第一端与所述第二导向件的第二端固定连接，所述第一弹性件的第二端和第二弹性件的第二端均与所述安装平台固定连接。

5.根据权利要求3所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述推入装置还包括压力传感器，所述推动件通过所述压力传感器与所述安装平台固定连接。

6.根据权利要求5所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述推入装置还包括缓冲件，所述缓冲件设置在所述推动件和所述安装平台之间。

7.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述第一定位件包括一个以上间隔分布的定位柱，所述定位柱用于按压所述壳体的边缘。

8.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述电芯入壳装置还包括第一扩口组件，所述第一扩口组件包括第三驱动件和第一吸盘，所述第三驱动件能够驱动所述第一吸盘朝向或远离所述第二定位件方向运动。

9.根据权利要求8所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述第一驱动件能够驱动所述第三驱动件运动。

10.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述电芯入壳装置还包括第二扩口组件，所述第二扩口组件包括第四驱动件和第二吸盘，所述第四驱动件能够驱动第二吸盘朝向或远离所述第二定位件方向运动。

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