CN214988630U - 一种电池模组提取工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组提取工装，包括储气罐，储气罐位于工装主体左右两侧，真空吸盘布置在工装主体下端，储气罐的内部设有真空发生器和PLC控制器，真空发生器与真空吸盘连接，真空吸盘的内部设有减震装置，储气罐外侧设有进气管，进气管设有油气分离器，油气分离器设有调压阀，油气分离器通过气动二联件接至储气罐；本实用新型的工装取代了以前利用夹爪吊运模组的方式，通过模组电芯表面光滑的原理采用吸盘吸取，在大批量生产中适用性强，后期可以和机器人匹配，通过自动化将生产效率提高；通过此工装，可以让模组在设计过程中优化端板的尺寸，保证模组的结构性能和能量密度，节约了材料成本，让整包的能量密度提高。

Description

一种电池模组提取工装

技术领域

本实用新型涉及动力电池领域，尤其涉及一种电池模组提取工装。

背景技术

随着我国新能源汽车产业的发展，整车动力电池总成对能量密度的要求越来越高，因此电池从之前的VDA模组将逐渐往CTP方向发展，CTP模组相对于之前的VDA模组的变化是电芯排列更加紧密，

如现在18个VDA模组的电芯组装变成个1个CTP模组，这样极大节约了模组所占用的空间，降低了了一些零件成本及整包重量，提升了整包的能量密度及性价比。后续CTP电池包将会成为主流的产品，生产过程中，安装模组到PACK托盘是一个非常重要的环节。

目前大多数的电池PACK厂主要通过夹具取夹取模组端板，从而将模组吊运起来，而将此种方式转为夹CTP模组会遇到以下问题。

1、CTP模组较长，夹取端板吊运会让中间电芯受力不均匀，模组整体的挠度会增大。

2、会导致部分位置的电芯结构胶受力失效，严重的的会导致整体结构松脱。

3、现有CTP会简化端板，模组紧固固定会转移至侧板，导致端板不会预留太大的空间给工装夹取。

部分的CTP会考虑在模组中间增加薄端板，端板上增加螺纹孔，通过工装固定螺纹孔的形式吊运模组。这种形式在批量生产过程中吊运效率较低，且为了吊运增加内部端板同样也不是最佳的方案。

综上，CTP模组批量化制造，如何将大模组吊运是一个重点考量的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种电池模组提取工装。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种电池模组提取工装，其特征在于，包括储气罐、工装主体、真空吸盘、PLC控制器、气动二联件和控制面板，所述储气罐位于工装主体上端的两侧，所述真空吸盘均匀布置在工装主体的下端，所述储气罐的内部设有真空发生器和PLC控制器，所述储气罐为真空发生器供气，所述真空发生器与真空吸盘连接，所述真空吸盘的内部设有减震装置，所述控制面板位于工装主体上端的一侧，所述控制面板用于控制PLC控制器，所述储气罐的外侧设有进气管，所述进气管上设有油气分离器，所述油气分离器设有调压阀，所述油气分离器通过气动二联件接至储气罐，所述工装主体的前后两侧设有一对夹板，所述夹板沿左右方向延伸设置，所述夹板通过夹爪与工装主体的前后两侧连接，所述夹爪的上端通过滑台气缸与气动二联件连接，所述夹爪的下端与夹板的外侧连接。

进一步地，所述夹爪呈V形，所述夹爪包括依次设置的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述第二连接段相对于第一连接段朝下弯折设置，所述第三连接段相对于第二连接段朝内弯折设置，所述夹板固定于第三连接段的内侧。

进一步地，所述真空吸盘包括上下依次连接的连接件、减震装置和吸盘主体，所述减震装置包括减震外壳，所述减震外壳的内部沿竖向的设有若干减震弹簧，所述减震弹簧的下端与吸盘主体的上端固定连接。

进一步地，所述工装主体的前后两端各设有一对限位挡板，所述限位挡板左右对称设置。

进一步地，所述气动二联件固定于工装主体的前后两侧。

进一步地，所述工装主体前后两侧的下部设有激光测距仪。

本实用新型的工装取代了以前利用夹爪吊运模组的方式，通过模组电芯表面光滑的原理采用吸盘吸取，在大批量生产中适用性强，后期可以和机器人匹配，通过自动化将生产效率提高；通过此工装，可以让模组在设计过程中优化端板的尺寸，保证模组的结构性能和能量密度，节约了材料成本，让整包的能量密度提高。

附图说明

图1为本实用新型正面结构示意图；

图2为本实用新型侧面结构示意图；

图3为本实用新型立体结构示意图；

图4为本实用新型吸盘排布示意图；

图5为本实用新型吸盘结构示意图；

图6为总气路进气原理图。

附图标记：

1储气罐；2工装主体；3真空吸盘；4限位挡板；5夹爪；

51第一连接段；52第二连接段；53第三连接段

6气动二联件；7激光测距仪；8控制面板；9 PLC控制器；10拉力传感器；

11电源开关；12调压阀；13真空发生器；14进气管；15油气分离器；

16夹板；17减震装置；18减震外壳；19减震弹簧；20吸盘主体；21连接件。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型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做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。

本实用新型公开了一种电池模组提取工装，如图1所示，包括储气罐1、工装主体2、真空吸盘3、PLC控制器9、气动二联件6和控制面板8，所述储气罐1位于工装主体2上端的两侧，所述真空吸盘3均匀布置在工装主体2的下端，所述储气罐1的内部设有真空发生器13和PLC控制器9，所述储气罐1为真空发生器13供气，所述真空发生器13与真空吸盘3连接，所述真空吸盘3的内部设有减震装置17，所述控制面板8位于工装主体2上端的一侧，所述控制面板8用于控制PLC控制器9。

如图2所示，所述储气罐1的外侧设有进气管14，所述进气管14上设有油气分离器15，所述油气分离器15设有调压阀12，所述油气分离器15通过气动二联件6接至储气罐1，所述气动二联件6固定于工装主体2的前后两侧。

如图3所示，所述工装主体2的前后两侧设有一对夹板16，所述夹板16沿左右方向延伸设置，所述夹板16通过夹爪5与工装主体2的前后两侧连接，所述夹爪5的上端通过滑台气缸与气动二联件6连接，所述夹爪5的下端与夹板16的外侧连接。

如图2所示，所述夹爪5呈V形，所述夹爪5包括依次设置的第一连接段51、第二连接段52和第三连接段53，所述第二连接段52相对于第一连接段51朝下弯折设置，所述第三连接段53相对于第二连接段52朝内弯折设置，所述夹板16固定于第三连接段53的内侧。

如图1所示，所述工装主体2的上端接有绳索，所述绳索的上端接至拉力传感器10的下端，所述拉力传感器10的上端通过挂钩悬挂于辅助臂的下端。

所述工装主体2的前后两端各设有一对限位挡板4，所述限位挡板4左右对称设置，所述限位挡板4用于限制模组左右移动的范围。

如图4所示，共有18个真空吸盘3，真空吸盘3的数目根据CTP模组的电芯结构制定，随着CTP模组的结构变化，后期可对真空吸盘3的位置和数量做相应的调整。

如图5所示，所述真空吸盘3包括上下依次连接的连接件21、减震装置17和吸盘主体20，所述减震装置17包括减震外壳18，所述减震外壳18的内部沿竖向的设有若干减震弹簧19，所述减震弹簧19的下端与吸盘主体20的上端固定连接。

所述真空吸盘3上方有弹簧减震装置17，让真空吸盘3接触到模组时可以有个缓冲力，预防单点受力过大，保证每个真空吸盘3都能均匀贴合至模组表面。

如图6所示，总气路分成3路，其中两路分别走向两个储气罐1，剩余一路走向夹爪5，所述真空发生器13共有6个，每个真空发生器13对应三个真空吸盘3，当某个真空吸盘3的吸力不足时，所述真空发生器13感应到漏气并及时补气，保证真空度到合格的数值，使得每个真空吸盘3具有足够的吸力。

所述真空发生器13由PLC控制器9控制，所述PLC控制器9由外接的电柜控制，所述储气罐1的外侧设有按键式的电源开关11，通过电源开关11控制PLC控制器9的开闭，所述储气罐1给真空发生器13补气，总气源断掉后，储气罐1的储气量保证设备吸住模组300s以上不掉落，工装主体2前后两侧的激光测距仪7感应到工装上升一定高度时，控制器调动防掉落气缸，让夹爪5夹紧，以起到模组掉落防护的功能；当工装吊运下降至一定高度时，控制器调动防脱钩气缸，让夹爪5升起，让模组能顺利装入托盘。

本实用新型工作步骤如下：

1）首先调节外部的辅助臂让工装主体2下降，直到18个真空吸盘3均匀贴至模组表面；

2）同时按控制面板8的两个真空吸按钮，真空发生器13调节吸盘的负压，让每个真空吸盘3紧紧吸住模组表面；

3）确认真空吸盘3的真空度都达到标准值后，利用辅助臂将工装拉起来，此时模组依靠真空吸盘3的吸力也起来；

4）当工装主体2上升一定高度时，激光测距仪7变绿，此时工装主体2上方的警示灯也同时变绿，提醒操作者同时按控制面板8的夹紧按钮，此时滑台气缸控制夹爪5收缩；

5）当模组转运至托盘上方，激光测距仪7检测到安全高度时，此时同时按控制面板8的夹爪5松按钮，滑台气缸带动夹爪5张开，缓缓将模组预放至托盘制定位置。

6）同时按控制面板8的真空破按钮，真空发生器13调节真空吸盘3，真空吸盘3的吸力消失，并往外放气。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各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，或者对其中部分或者全部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范围。

Claims (6)

1.一种电池模组提取工装，其特征在于，包括储气罐、工装主体、真空吸盘、PLC控制器、气动二联件和控制面板，所述储气罐位于工装主体上端的左右两侧，所述真空吸盘均匀布置在工装主体的下端，所述储气罐的内部设有真空发生器和PLC控制器，所述储气罐为真空发生器供气，所述真空发生器与真空吸盘连接，所述真空吸盘的内部设有减震装置，所述控制面板位于工装主体上端的一侧，所述控制面板用于控制PLC控制器，所述储气罐的外侧设有进气管，所述进气管上设有油气分离器，所述油气分离器设有调压阀，所述油气分离器通过气动二联件接至储气罐，所述工装主体的前后两侧设有一对夹板，所述夹板沿左右方向延伸设置，所述夹板通过夹爪与工装主体的前后两侧连接，所述夹爪的上端通过滑台气缸与气动二联件连接，所述夹爪的下端与夹板的外侧连接。

2.根据权利要求1所述的一种电池模组提取工装，其特征在于，所述夹爪呈V形，所述夹爪包括依次设置的第一连接段、第二连接段和第三连接段，所述第二连接段相对于第一连接段朝下弯折设置，所述第三连接段相对于第二连接段朝内弯折设置，所述夹板固定于第三连接段的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种电池模组提取工装，其特征在于，所述真空吸盘包括上下依次连接的连接件、减震装置和吸盘主体，所述减震装置包括减震外壳，所述减震外壳的内部沿竖向的设有若干减震弹簧，所述减震弹簧的下端与吸盘主体的上端固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种电池模组提取工装，其特征在于，所述工装主体的前后两端各设有一对限位挡板，所述限位挡板左右对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种电池模组提取工装，其特征在于，所述气动二联件固定于工装主体的前后两侧。

6.根据权利要求1所述的一种电池模组提取工装，其特征在于，所述工装主体前后两侧的下部设有激光测距仪。

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