CN215418501U - 一种软包锂电池保护板安装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种软包锂电池保护板安装设备，包括用以与保护板上的单排电芯极耳对应设置的滚压块总成，及与所述滚压块总成相连、用以驱动所述滚压块总成滚压电芯极耳的驱动组件，所述滚压块总成包括多个用以通过滚动弯折电芯极耳的滚珠模块。上述软包锂电池保护板安装设备，通过驱动组件两次相反方向的动作，并通过滚压块总成上多个滚珠模块滚压的方式，将电芯极耳折弯到焊盘上，便于后续的焊接安装，上述设置方式可以节省人工，减少生产节拍，从而可以提升生产效率、降低生产成本。

Description

一种软包锂电池保护板安装设备

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，特别涉及一种软包锂电池保护板安装设备。

背景技术

锂电池较铅酸电池能量密度大，循环寿命长，锂离子活性高，充电速度快，但锂电池安全性能差，需要通过串并联成组后外接保护电路控制电池，软包锂电芯通过串并联组成模组的过程中，一般需要电池保护板采集电芯信息、电芯状态、控制电路通断等功能。目前，较为先进的办法是将保护板、电芯正负极极耳直接焊接为一体。

现有技术中，电芯按照串并联要求堆叠后，将电芯极耳穿过保护板，需要将极耳正负极弯折后焊接在保护板焊盘上。目前的办法是通过人工将极耳用绝缘块敲平后焊接，例如：1并13串的电芯保护板安装需要敲击26处极耳，耗时大约2分钟以上，由于电池模组中电芯数量多、极耳数量多，通过敲击极耳的方式会导致生产效率低、生产周期长。

因此，如何避免采用人工敲击极耳的方式会导致生产效率低，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种软包锂电池保护板安装设备，能够节约人工成本，并能够提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型提供一种软包锂电池保护板安装设备，包括用以与保护板上的单排电芯极耳对应设置的滚压块总成，及与所述滚压块总成相连、用以驱动所述滚压块总成滚压电芯极耳的驱动组件，所述滚压块总成包括多个用以通过滚动弯折电芯极耳的滚珠模块；当所述驱动组件驱动所述滚压块总成沿第一侧滚动时，多个所述滚珠模块用以将保护板上单排每一个焊盘第二侧的电芯极耳向第一侧弯折，当所述驱动组件驱动所述滚压块总成沿第二侧滚动时，多个所述滚珠模块用以将保护板上单排每一个焊盘第一侧的电芯极耳向第二侧弯折。

可选地，任一所述滚珠模块包括滚珠安装板、销轴和多个绝缘滚珠，多个所述绝缘滚珠通过所述销轴安装于所述滚珠安装板上。

可选地，所述滚压块总成还包括滚压块安装本体和压板，所述滚珠模块通过所述压板安装于所述滚压块安装本体上；

所述驱动组件包括伺服电机，及与所述伺服电机和所述滚压块安装本体相连的滚珠丝杆组件，所述滚珠丝杆组件的丝杆与所述伺服电机传动相连，所述滚珠丝杆组件的滚珠螺母座与所述滚压块安装本体固接。

可选地，还包括电机安装板，所述伺服电机、所述滚珠丝杆组件的丝杆固定座固接于所述电机安装板。

可选地，所述电机安装板固接有滑轨，所述滑轨滑动连接有滑块，所述滑块与所述滚珠螺母座固接。

可选地，还包括与所述驱动组件相连、用以控制所述驱动组件工作的控制系统，及与所述控制系统相连、用以驱动所述电机安装板上下运动的伸缩缸组件。

可选地，还包括支撑座，所述支撑座包括设于所述电机安装板上方的顶板、设于所述电机安装板下方的底板和四个固接于所述顶板和所述底板之间的导向轴，所述电机安装板通过直线轴承座与所述导向轴配合，所述伸缩缸组件安装于所述顶板上，所述伸缩缸组件的伸缩杆穿过所述顶板后与所述电机安装板固接。

可选地，所述电机安装板固接有限位块，所述底板上设有定位工装，所述限位块和所述定位工装二者用以在所述滚压块总成工作时实现对于保护板的定位，所述限位块设有用以在所述滚压块总成工作时避让所述滚压块总成的避让槽。

可选地，所述定位工装包括用以承载并定位电芯的下定位板、用以定位保护板的上定位板和连接所述下定位板和所述上定位板的侧板。

可选地，还包括设于所述电机安装板的下方、用以限制所述电机安装板的下降高度的高度限位轴。

相对于上述背景技术，本实用新型实施例所提供的软包锂电池保护板安装设备，包括滚压块总成和驱动组件，其中，滚压块总成与保护板上的单排电芯极耳对应设置，驱动组件与滚压块总成相连，驱动组件用于驱动滚压块总成滚压电芯极耳，以实现将电芯极耳弯折后焊接在保护板对应的焊盘上；进一步地，滚压块总成包括多个滚珠模块，滚珠模块用于通过滚动以达到弯折电芯极耳的目的。当驱动组件驱动滚压块总成沿第一侧滚动时，多个滚珠模块用于将保护板上单排每一个焊盘第二侧的电芯极耳向第一侧弯折，当驱动组件驱动滚压块总成沿第二侧滚动时，多个滚珠模块用于将保护板上单排每一个焊盘第一侧的电芯极耳向第二侧弯折。这样一来，经过两次相反方向的滚压运动，可以将全部的电芯极耳弯折至与相应的焊盘接触，从而便于后续的焊接。相较于传统的人工敲平，本实用新型实施例所提供的软包锂电池保护板安装设备，通过驱动组件两次相反方向的动作，并通过滚压块总成上多个滚珠模块滚压的方式，将电芯极耳折弯到焊盘上，便于后续的焊接安装，上述设置方式可以节省人工，减少生产节拍，从而可以提升生产效率、降低生产成本。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的软包锂电池保护板安装设备的整体结构示意图；

图2为图1的正视图；

图3为图1中滚压块总成工作时的状态示意图；

图4为图3中A-A的剖面结构示意图；

图5为图4中B-B的剖面结构示意图；

图6为图2中C部分的结构示意图；

图7为图6的侧视图；

图8为图6中D部分的结构示意图；

图9为图8的仰视图。

其中：

1-电芯、101-电芯极耳、2-保护板、201-焊盘、3-滚压块总成、301-滚压块安装本体、302-压板、303-滚珠模块、3031-滚珠安装板、3032-销轴、3033-绝缘滚珠、4-轴承座安装板、5-滚珠螺母座、6-限位块、7-丝杆固定座、8-联轴器、9-滑轨、10-伺服电机、11-电机安装板、12-滑块、13-丝杆、14-电控盒、15-伸缩缸组件、16-顶板、17-直线轴承座、18-导向轴、19-定位工装、1901-下定位板、1902-上定位板、1903-侧板、20-开关、21-底板、22-高度限位轴。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅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。

本实用新型的核心是提供一种软包锂电池保护板安装设备，能够节约人工成本，并能够提高生产效率。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1至图9，图1为本实用新型实施例所提供的软包锂电池保护板安装设备的整体结构示意图；图2为图1的正视图；图3为图1中滚压块总成工作时的状态示意图；图4为图3中A-A的剖面结构示意图；图5为图4中B-B的剖面结构示意图；图6为图2中C部分的结构示意图；图7为图6的侧视图；图8为图6中D部分的结构示意图；图9为图8的仰视图。

本实用新型实施例所提供的软包锂电池保护板安装设备，包括滚压块总成3和驱动组件，其中，滚压块总成3与保护板2上的单排电芯极耳101对应设置，驱动组件与滚压块总成3相连，驱动组件用于驱动滚压块总成3滚压电芯极耳101，以实现将电芯极耳101弯折后焊接在保护板2对应的焊盘201上。

需要说明的是，在本实施例中，一个滚压块总成3对应保护板2上的一排电芯极耳101，一般来说，一个保护板2上设有两排电芯极耳101，在将两排的电芯极耳101穿过保护板2后，需将正负极极耳弯折后焊接于对应的焊盘201上，因此，本申请的软包锂电池保护板安装设备一般设有两个滚压块总成3，用于分别对应两排电芯极耳101，当一个保护板2上设有四排或者六排设置更多排(偶数排)的电芯极耳101时，滚压块总成3的数量则相应调整。当然，电芯极耳101和焊盘201的排布可以参照现有技术，此处将不再一一展开。

进一步地，滚压块总成3包括多个滚珠模块303，滚珠模块303用于通过滚动以达到弯折电芯极耳101的目的。具体地，针对双排电芯极耳101，第一排一共设置七个焊盘201，从左到右前六个焊盘201均对应焊接两个极耳，其中，一个为正极极耳，另一个为负极极耳，第七个焊盘201的右侧设有一个正极极耳；第二排一共设置七个焊盘201，从左到右第一个焊盘201的左侧设有一个负极极耳，后六个焊盘201对应焊接两个极耳，其中，一个为正极极耳，另一个为负极极耳。

针对第一排电芯极耳101对应的滚压块总成3一共设置八个滚珠模块303，其设置方式为：从左向右，第一、三、五、七、九、十一个极耳的左侧均设置一个滚珠模块303，最后一个极耳的左右两侧均设置一个滚珠模块303，滚珠模块303的设置位置主要因运动方向和折弯方向需求设置。第二排电芯极耳101对应的滚压块总成3中的滚珠模块303的设置方式参照第一排相反设置。

当驱动组件驱动滚压块总成3沿第一侧(左侧)滚动时，多个滚珠模块303用于将保护板2上单排每一个焊盘201第二侧(右侧)的电芯极耳101向第一侧弯折；当驱动组件驱动滚压块总成3沿第二侧滚动时，多个滚珠模块303用于将保护板2上单排每一个焊盘201第一侧的电芯极耳101(即剩余电芯极耳101)向第二侧弯折。需要注意的是，每一个电芯极耳101均向与之对应焊接的焊盘201弯折。

这样一来，经过两次相反方向的滚压运动，可以将全部的电芯极耳101弯折至与相应的焊盘201接触，从而便于后续的焊接。

相较于传统的人工敲平，本实用新型实施例所提供的软包锂电池保护板安装设备，通过驱动组件两次相反方向的动作，并通过滚压块总成3上多个滚珠模块303滚压的方式，将电芯极耳101折弯到焊盘201上，便于后续的焊接安装，上述设置方式可以节省人工，减少生产节拍，从而可以提升生产效率、降低生产成本。

具体地说，上述任一滚珠模块303包括滚珠安装板3031、销轴3032和多个绝缘滚珠3033，多个绝缘滚珠3033通过销轴3032安装于滚珠安装板3031上。采用绝缘滚珠3033来完成滚压动作，可以避免电芯极耳101短路的风险。

此外，滚压块总成3还包括滚压块安装本体301和压板302，滚珠模块303的滚珠安装板3031通过压板302安装于滚压块安装本体301上。这样一来，多个绝缘滚珠3033通过销轴3032安装于滚珠安装板3031上，通过压板302将滚珠安装板3031安装于滚压块安装本体301上，从而形成滚压块总成3。滚压块总成3通过左右滚压运动，完成对电芯极耳101的弯折动作，其中，左运动完成一部分极耳弯折动作，右运动完成剩余极耳弯折动作。

为了便于驱动滚压块总成3动作，上述驱动组件包括伺服电机10和滚珠丝杆组件，滚珠丝杆组件与伺服电机10和滚压块安装本体301相连，滚珠丝杆组件的丝杆13与伺服电机10传动相连，滚珠丝杆组件的滚珠螺母座5与滚压块安装本体301固接。

此外，还包括电机安装板11，伺服电机10、滚珠丝杆组件的丝杆固定座7固接于电机安装板11。同时，电机安装板11固接有滑轨9，滑轨9滑动连接有滑块12，滑块12与滚珠螺母座5固接。

更加具体地说，轴承座安装板4通过螺栓将滚压块总成3与滚珠螺母座5、滑块12连接为整体，通过伺服电机10旋转带动联轴器8及丝杆13旋转，通过丝杆13与滚珠螺母座5以及滑块12、滑轨9一起配合使丝杆13的旋转动作转变为滚珠螺母座5的左右直线运动。同时，通过螺栓将电机安装板11、伺服电机10、丝杆固定座7、滑轨9连接固定在一起。

其中，滑块12和滑轨9的设置用于在滚珠螺母座5的左右直线运动时起到导向的作用，有利于直线运动的稳定性和可靠性。

更进一步地，软包锂电池保护板安装设备还包括控制系统和伸缩缸组件15，其中，伸缩缸组件15具体为气缸组件，控制系统与驱动组件和伸缩缸组件15相连，控制系统用于控制驱动组件和伸缩缸组件15工作，伸缩缸组件15与控制系统相连，伸缩缸组件15用于驱动电机安装板11上下运动。当然，上述气缸组件也可以通过伺服电机取代。

该控制系统可以设置为包括电控盒14和开关20，开关20用于实现电路的通断，电控盒14用于实现对于驱动组件和伸缩缸组件15运动的控制。

此外，还包括支撑座，支撑座包括顶板16、底板21和四个导向轴18，其中，顶板16设于电机安装板11的上方，底板21设于电机安装板11的下方，四个导向轴18固接于顶板16和底板21之间，电机安装板11通过四个直线轴承座17分别与四个导向轴18配合。

电控盒14和伸缩缸组件15安装于顶板16上，开关20安装于底板21上，伸缩缸组件15的伸缩杆穿过顶板16后与电机安装板11固接。通过电控盒14控制伸缩缸组件15启动后，伸缩杆带动电机安装板11向下运动，以使滚压块总成3到达工作位置。

为了防止电机安装板11下行过渡，还包括设于电机安装板11的下方的高度限位轴22，高度限位轴22固接于底板21上，高度限位轴22用于限制电机安装板11的下降高度。当气缸组件下压时带动电机安装板11向下运动，当电机安装板11接触到高度限位轴22后停止电机安装板11继续向下运动。

需要注意的是，由于滚压块总成3左右运动时，会存在水平力作用在保护板2上，造成保护板2运动，以致滚压失效。为此，电机安装板11固接有限位块6，并在底板21上设有定位工装19，在滚压块总成3工作时，限位块6和定位工装19二者用于实现对于保护板2的定位，也就是说，通过限位块6与定位工装19的共同作用，以限制保护板2的运动，从而完成电芯极耳101的弯折工作。其中，限位块6设有用于在滚压块总成3工作时避让滚压块总成3的避让槽。

具体地，限位块6设于保护板2的左侧，并从左侧阻挡保护板2的运动，定位工装19具体包括下定位板1901、上定位板1902和侧板1903，其中，下定位板1901用于承载并定位电芯1，上定位板1902用于定位保护板2，侧板1903用于连接下定位板1901和上定位板1902。

下定位板1901和上定位板1902具体为L型结构，上定位板1902呈平躺的姿势设置。这样一来，通过下定位板1901的直角定位电芯1，通过上定位板1902的直角定位保护板2。

使用时，首先，将成组电芯1通过电芯极耳101穿过保护板2以后，放入定位工装19中，电芯1通过定位工装19的下定位板1901直角边定位，保护板2通过定位工装19的上定位板1902直角边定位；然后，通过电控盒14控制伸缩缸组件15向下运动带动电机安装板11、伺服电机10、滚压块总成3、限位块6等一起向下运动，当电机安装板11接触到高度限位轴22后停止运动，限位块6限制保护板2另一侧边，以防止滚压运动过程中保护板2受力运动；通过电控盒14控制伺服电机10旋转带动丝杆13旋转，通过丝杆13与滚珠螺母座5以及滑块12、滑轨9一起配合使丝杆13的旋转动作转变为滚珠螺母座5的左右直线运动，滚压块总成3直线运动带动绝缘滚珠3033运动，遇到电芯极耳101滚压弯折后停止，伺服电机10反向旋转，滚压块总成3反向直线运动，滚压未弯折的电芯极耳101；最后，伸缩缸组件15向上运动，返回原点，取出电芯1。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的软包锂电池保护板安装设备进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，包括用以与保护板(2)上的单排电芯极耳(101)对应设置的滚压块总成(3)，及与所述滚压块总成(3)相连、用以驱动所述滚压块总成(3)滚压电芯极耳(101)的驱动组件，所述滚压块总成(3)包括多个用以通过滚动弯折电芯极耳(101)的滚珠模块(303)；当所述驱动组件驱动所述滚压块总成(3)沿第一侧滚动时，多个所述滚珠模块(303)用以将保护板(2)上单排每一个焊盘(201)第二侧的电芯极耳(101)向第一侧弯折，当所述驱动组件驱动所述滚压块总成(3)沿第二侧滚动时，多个所述滚珠模块(303)用以将保护板(2)上单排每一个焊盘(201)第一侧的电芯极耳(101)向第二侧弯折。

2.如权利要求1所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，任一所述滚珠模块(303)包括滚珠安装板(3031)、销轴(3032)和多个绝缘滚珠(3033)，多个所述绝缘滚珠(3033)通过所述销轴(3032)安装于所述滚珠安装板(3031)上。

3.如权利要求1所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，所述滚压块总成(3)还包括滚压块安装本体(301)和压板(302)，所述滚珠模块(303)通过所述压板(302)安装于所述滚压块安装本体(301)上；

所述驱动组件包括伺服电机(10)，及与所述伺服电机(10)和所述滚压块安装本体(301)相连的滚珠丝杆组件，所述滚珠丝杆组件的丝杆(13)与所述伺服电机(10)传动相连，所述滚珠丝杆组件的滚珠螺母座(5)与所述滚压块安装本体(301)固接。

4.如权利要求3所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，还包括电机安装板(11)，所述伺服电机(10)、所述滚珠丝杆组件的丝杆固定座(7)固接于所述电机安装板(11)。

5.如权利要求4所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，所述电机安装板(11)固接有滑轨(9)，所述滑轨(9)滑动连接有滑块(12)，所述滑块(12)与所述滚珠螺母座(5)固接。

6.如权利要求5所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，还包括与所述驱动组件相连、用以控制所述驱动组件工作的控制系统，及与所述控制系统相连、用以驱动所述电机安装板(11)上下运动的伸缩缸组件(15)。

7.如权利要求6所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，还包括支撑座，所述支撑座包括设于所述电机安装板(11)上方的顶板(16)、设于所述电机安装板(11)下方的底板(21)和四个固接于所述顶板(16)和所述底板(21)之间的导向轴(18)，所述电机安装板(11)通过直线轴承座(17)与所述导向轴(18)配合，所述伸缩缸组件(15)安装于所述顶板(16)上，所述伸缩缸组件(15)的伸缩杆穿过所述顶板(16)后与所述电机安装板(11)固接。

8.如权利要求7所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，所述电机安装板(11)固接有限位块(6)，所述底板(21)上设有定位工装(19)，所述限位块(6)和所述定位工装(19)二者用以在所述滚压块总成(3)工作时实现对于保护板(2)的定位，所述限位块(6)设有用以在所述滚压块总成(3)工作时避让所述滚压块总成(3)的避让槽。

9.如权利要求8所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，所述定位工装(19)包括用以承载并定位电芯(1)的下定位板(1901)、用以定位保护板(2)的上定位板(1902)和连接所述下定位板(1901)和所述上定位板(1902)的侧板(1903)。

10.如权利要求4-9任意一项所述的软包锂电池保护板安装设备，其特征在于，还包括设于所述电机安装板(11)的下方、用以限制所述电机安装板(11)的下降高度的高度限位轴(22)。

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