CN217478430U - 一种电池模组自动堆叠机构 - Google Patents

Abstract

本实用型新涉及一种电池模组自动堆叠机构，其包括安装基板，传感器调节板，传感器安装板，激光传感器，气缸安装板一，气缸一，侧推板一,侧基准板，侧部防护板，接近传感器，底基准板，堆叠放料机构，筋板，光电传感器一，线槽盖板，拖链，驱动电机，张紧调节板，电机安装板，同步轮，同步带。本实用新型可以提供电芯校正，可以有效保证电芯在堆叠过程中保持平整、保证堆叠的模组底面、侧面平面度，亦设置有防呆防错，可以有效防止堆叠中出现堆叠位置错误、防止出现电芯堆叠过压或隔位堆叠的现象，既可以实现模组电芯自动堆叠，同时还提高了工作可靠性、安全性，提高生产效率，避免因人工参与出现的设备操作问题和产品质量、安全问题。

Description

一种电池模组自动堆叠机构

技术领域

本发明涉及方壳动力电池自动化设备技术领域，尤其涉及一种电池模组电芯自动堆叠机构。

背景技术

由于人类对可持续能源和清洁能源的不断追求，传统石化能源已经不能满足人们的需求。新能源电池作为一种清洁的能源，具有高效、洁净、安全、可靠等优点，已成为当今能源开发热点。

随着新能源汽车快速发展，锂电池PACK作为最常用的新能源汽车动力模块，而电池模组是PACK包中最重要的组成部分，电芯则是组成电池模组的基本单元。

目前大部分厂家在电池模组电芯堆叠过程中都是使用机械手直接进行堆叠，机械手参与了堆叠的整个动作流程，并且多数都是单机械手堆叠，每次只能堆叠一个电芯，单次堆叠时间长、堆叠电芯数量少，工作效率低，并且当有人工参与时不能准确反馈信息，出现堆叠错误。亦有部分厂家在电池模组电芯堆叠过程中使用人工加简单工装进行的，工作效率低，而且有人工参与，有人员受伤害的风险。

实用新型内容

本实用型新的目的在于提供电池模组电芯自动堆叠，旨在大大提高生产节拍和效率，节约人力成本，降低人工劳动强度，实现自动化生产。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种电池模组自动堆叠机构，其包括安装基板，推料组件，动力装置，侧基准板，底基准板，堆叠放料机构，所述安装基板上固定开设有两个滑槽，该安装基板的两侧固定安装有若干推料组件，该安装基板的上端面固定安装有底基准板，该底基准板置于推料组件之间，该底基准板的一端固定安装有侧基准板，该安装基板的下端面固定安装有滑轨和堆叠放料机构，该堆叠放料机构与滑轨滑动连接，该堆叠放料机构穿过滑槽滑动架设在底基准板上，该安装基板上固定安装有动力装置，该动力装置与堆叠放料机构固定连接，该侧基准板上固定安装有接近传感器和侧部防护板。

进一步的，所述堆叠放料机构包括滑移底座，第四气缸，浮动连接件，B型安装件，固定架，抓夹组件和限位组件，该滑移底座固定安装在安装基板下端面上，且滑移底座和抓夹组件与滑轨滑动连接，该滑移底座上固定安装有固定架，该固定架上固定安装有限位组件，该滑移底座上固定安装有第四气缸，该第四气缸上固定连接有浮动连接件，该浮动连接件固定安装在B型安装件上，该B型安装件固定安装在抓夹组件上。

进一步的，所述滑移底座包括筋板，第一光电传感器，丝杆固定座，丝杆支撑座，第一滑块，下固定板，动力块和滚珠丝杆，该丝杆固定座和丝杆支撑座分别固定安装在安装基板的下端面两端，该丝杆支撑座和丝杆固定座两侧固定安装有筋板，该筋板上固定安装有第一光电传感器，该丝杆固定座和丝杆支撑座上通过旋转轴承固定安装有滚珠丝杆，该动力块上固定开设有螺纹孔，该滚珠丝杆旋入螺纹孔与动力块连接，该动作块上固定安装有下固定板，该下固定板两侧固定安装有第一滑块，该第一滑块与滑轨滑动连接，该下固定板上固定安装有第二光电传感器。

进一步的，所述限位组件包括第一气缸，第一压板，第二气缸，第三气缸，该第一气缸和第二气缸固定安装在固定架上，该第一气缸上固定连接有第一压板，该第二气缸上固定连接有气缸安装板，该气缸安装板上固定安装有第三气缸，该第三气缸上固定连接有第二压板，该第二压板下端面固定安装有压轮。

进一步的，所述抓夹组件包括第二滑块，抓手安装板，气爪安装板，气爪一和气爪二，该第二滑块滑动安装在滑轨上，该第二滑块上固定安装有抓手安装板，该抓手安装板上固定安装有气爪安装板，该气爪安装板上固定安装有气爪一和气爪二，该抓手安装板上固定安装有感应片。

进一步的，所述动力装置包括张紧调节板，驱动电机，电机安装板，同步轮和同步带，该张紧调节板上通过调节螺丝固定连接有电机安装板，该电机安装板上固定安装有驱动电机，该驱动电机上固定连接有同步轮，所述堆叠放料机构上也固定安装有同步轮，该同步带套设在驱动电机的同步轮与堆叠放料机构的同步轮上。

进一步的，所述推料组件包括推料气缸，气缸固定板和侧推板，该推料气缸固定安装在气缸固定板上，该气缸固定板固定安装在安装基板上，该推料气缸上固定连接有侧推板，该侧推板为非金属材料制成。

更进一步的，所述安装基板上还固定安装有传感器调节板，该传感器调节板上固定安装有传感器安装板，该传感器安装板上固定安装有激光传感器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型采用新型的结构，采用复合结构，可兼容多种长度、宽度电池模组电芯，并且设计有防呆、防错措施，可以有效防止运行过程中和人工参与出现错误，同时还设有检测感应，实时检测电芯堆叠的状况，可以实现电池模组电芯自动化堆叠，有效提高效率，减少人员劳动等。

附图说明

图1为本实用新型的第一角度立体图；

图2为本实用新型的第二角度立体图；

图3为本实用新型的第三角度立体图；

图4为本实用新型的局部立体图；

图5为本实用新型的局部立体放大图；

图6为本实用新型的局部立体放大图。

附图标记

1.安装基板；2.传感器调节板；3.传感器安装板；4.激光传感器；5.气缸固定板；6.推料气缸；7.侧推板；8.侧基准板；9.侧部防护板；10.接近传感器；11.底基准板；12.堆叠放料机构；13.筋板；14.第一光电传感器；15.推料组件；16.动力装置；17.驱动电机；18.张紧调节板；19.电机安装板；20.同步轮；21.同步带；22.滚珠丝杆；23.滑轨；24.第一滑块；25.滑移底座；26.滑槽；27.抓夹组件；28.气爪一；29.气爪二；30.限位组件；31.固定架；32.第二滑块；34.第二气缸；35.气缸安装板；36.第三气缸；37.第二压板；38.压轮；39.第一压板；42.第四气缸；43.抓手安装板；44.气爪安装板；45.动力块；46.下固定板；47.丝杆固定座；48.第一气缸；51.第二光电传感器；52.感应片；53.丝杆支撑座；54.浮动接头；55.B型安装件。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例作详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

参见图1-6所示，一种电池模组自动堆叠机构，其包括安装基板1，推料组件15，动力装置16，侧基准板8，底基准板11，堆叠放料机构12，所述安装基板1上固定开设有两个滑槽26，该安装基板1的两侧固定安装有若干推料组件15，该安装基板1的上端面固定安装有底基准板11，该底基准板11置于推料组件15之间，该底基准板11的一端固定安装有侧基准板8，该安装基板1的下端面固定安装有滑轨23和堆叠放料机构12，该堆叠放料机构12与滑轨23滑动连接，该堆叠放料机构12穿过滑槽26滑动架设在底基准板11上，该安装基板1上固定安装有动力装置16，该动力装置16与堆叠放料机构12固定连接，该侧基准板8上固定安装有接近传感器10和侧部防护板9。

所述安装基板1上安装有传感器调节板2、传感器安装板3、激光传感器4，安装在堆叠机构顶部，用于检测堆叠区域电芯有无、堆叠过程中当前电芯的堆叠位置、抓手部位电芯有无；所述安装基板1上安装有侧基准板8，作为端部基准侧使用，所述侧基准板8上安装侧部防护板9和接近传感器10，侧部防护板9为柔性非金属材料，不会损伤电芯，接近传感器10用于检测电芯有无。

所述底基准板11作为堆叠的底部基准面，采用非金属材质，不划伤电芯。

所述堆叠放料机构12包括滑移底座25，第四气缸42，浮动连接件，B型安装件55，固定架31，抓夹组件27和限位组件30，该滑移底座25固定安装在安装基板1下端面上，且滑移底座25和抓夹组件27与滑轨23滑动连接，该滑移底座25上固定安装有固定架31，该固定架31上固定安装有限位组件30，该滑移底座25上固定安装有第四气缸42，该第四气缸42上固定连接有浮动连接件，该浮动连接件固定安装在B型安装件55上，该B型安装件55固定安装在抓夹组件27上。

所述滑移底座25包括筋板13，第一光电传感器14，丝杆固定座47，丝杆支撑座53，第一滑块24，下固定板46，动力块45和滚珠丝杆22，该丝杆固定座47和丝杆支撑座53分别固定安装在安装基板1的下端面两端，该丝杆支撑座53和丝杆固定座47两侧固定安装有筋板13，该筋板13上固定安装有第一光电传感器14，该丝杆固定座47和丝杆支撑座53上通过旋转轴承固定安装有滚珠丝杆22，该动力块45上固定开设有螺纹孔，该滚珠丝杆22旋入螺纹孔与动力块45连接，该动作块上固定安装有下固定板46，该下固定板46两侧固定安装有第一滑块24，该第一滑块24与滑轨23滑动连接，该下固定板46上固定安装有第二光电传感器51。

所述限位组件30包括第一气缸48，第一压板39，第二气缸34，第三气缸36，该第一气缸48和第二气缸34固定安装在固定架31上，该第一气缸48上固定连接有第一压板39，该第二气缸34上固定连接有气缸安装板35，该气缸安装板35上固定安装有第三气缸36，该第三气缸36上固定连接有第二压板37，该第二压板37下端面固定安装有压轮38。

所述抓夹组件27包括第二滑块32，抓手安装板43，气爪安装板44，气爪一28和气爪二29，该第二滑块32滑动安装在滑轨23上，该第二滑块32上固定安装有抓手安装板43，该抓手安装板43上固定安装有气爪安装板44，该气爪安装板44上固定安装有气爪一28和气爪二29，该抓手安装板43上固定安装有感应片52。

所述动力装置16包括张紧调节板18，驱动电机17，电机安装板19，同步轮20和同步带21，该张紧调节板18上通过调节螺丝固定连接有电机安装板19，该电机安装板19上固定安装有驱动电机17，该驱动电机17上固定连接有同步轮20，所述堆叠放料机构12上也固定安装有同步轮20，该同步带21套设在驱动电机17的同步轮20与堆叠放料机构12的同步轮20上。

所述驱动电机17固定在在电机安装板19上，所述驱动电机17转动驱动电机17上的同步轮20，所述同步轮20转动带动同步带21转动，所述同步带21再驱动堆叠放料机构12上的同步轮20转动，以达到驱动堆叠放料机构12上下移动，所述同步带21的张紧程度依靠调节张紧调节板18上的螺栓调节。

所述推料组件15包括推料气缸6，气缸固定板5和侧推板7，该推料气缸6固定安装在气缸固定板5上，该气缸固定板5固定安装在安装基板1上，该推料气缸6上固定连接有侧推板7，该侧推板7为非金属材料制成。

推料组件15两组组成一对，共三对，成对的安装在堆叠放料机构12两侧，在堆叠过程当电芯堆叠到一定长度后对应的成对推料气缸6将伸出顶出侧推板7对电芯进行校正与扶正，侧推板7采用非金属材料，可以防止电池划伤。

所述安装基板1上还固定安装有传感器调节板2，该传感器调节板2上固定安装有传感器安装板3，该传感器安装板3上固定安装有激光传感器4。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本实用新型所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电池模组自动堆叠机构，其包括安装基板(1)，推料组件(15)，动力装置(16)，侧基准板(8)，底基准板(11)，堆叠放料机构(12)，其特征在于：所述安装基板(1)上固定开设有两个滑槽(26)，该安装基板(1)的两侧固定安装有若干推料组件(15)，该安装基板(1)的上端面固定安装有底基准板(11)，该底基准板(11)置于推料组件(15)之间，该底基准板(11)的一端固定安装有侧基准板(8)，该安装基板(1)的下端面固定安装有滑轨(23)和堆叠放料机构(12)，该堆叠放料机构(12)与滑轨(23)滑动连接，该堆叠放料机构(12)穿过滑槽(26)滑动架设在底基准板(11)上，该安装基板(1)上固定安装有动力装置(16)，该动力装置(16)与堆叠放料机构(12)固定连接，该侧基准板(8)上固定安装有接近传感器(10)和侧部防护板(9)。

2.根据权利要求1所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述堆叠放料机构(12)包括滑移底座(25)，第四气缸(42)，浮动连接件(54)，B型安装件(55)，固定架(31)，抓夹组件(27)和限位组件(30)，该滑移底座(25)固定安装在安装基板(1)下端面上，且滑移底座(25)和抓夹组件(27)与滑轨(23)滑动连接，该滑移底座(25)上固定安装有固定架(31)，该固定架(31)上固定安装有限位组件(30)，该滑移底座(25)上固定安装有第四气缸(42)，该第四气缸(42)上固定连接有浮动连接件(54)，该浮动连接件(54)固定安装在B型安装件(55)上，该B型安装件(55)固定安装在抓夹组件(27)上。

3.根据权利要求2所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述滑移底座(25)包括筋板(13)，第一光电传感器(14)，丝杆固定座(47)，丝杆支撑座(53)，第一滑块(24)，下固定板(46)，动力块(45)和滚珠丝杆(22)，该丝杆固定座(47)和丝杆支撑座(53)分别固定安装在安装基板(1)的下端面两端，该丝杆支撑座(53)和丝杆固定座(47)两侧固定安装有筋板(13)，该筋板(13)上固定安装有第一光电传感器(14)，该丝杆固定座(47)和丝杆支撑座(53)上通过旋转轴承固定安装有滚珠丝杆(22)，该动力块(45)上固定开设有螺纹孔，该滚珠丝杆(22)旋入螺纹孔与动力块(45)连接，该动作块上固定安装有下固定板(46)，该下固定板(46)两侧固定安装有第一滑块(24)，该第一滑块(24)与滑轨(23)滑动连接，该下固定板(46)上固定安装有第二光电传感器(51)。

4.根据权利要求2所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述限位组件(30)包括第一气缸(48)，第一压板(39)，第二气缸(34)，第三气缸(36)，该第一气缸(48)和第二气缸(34)固定安装在固定架(31)上，该第一气缸(48)上固定连接有第一压板(39)，该第二气缸(34)上固定连接有气缸安装板(35)，该气缸安装板(35)上固定安装有第三气缸(36)，该第三气缸(36)上固定连接有第二压板(37)，该第二压板(37)下端面固定安装有压轮(38)。

5.根据权利要求2所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述抓夹组件(27)包括第二滑块(32)，抓手安装板(43)，气爪安装板(44)，气爪一(28)和气爪二(29)，该第二滑块(32)滑动安装在滑轨(23)上，该第二滑块(32)上固定安装有抓手安装板(43)，该抓手安装板(43)上固定安装有气爪安装板(44)，该气爪安装板(44)上固定安装有气爪一(28)和气爪二(29)，该抓手安装板(43)上固定安装有感应片(52)。

6.根据权利要求1所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述动力装置(16)包括张紧调节板(18)，驱动电机(17)，电机安装板(19)，同步轮(20)和同步带(21)，该张紧调节板(18)上通过调节螺丝固定连接有电机安装板(19)，该电机安装板(19)上固定安装有驱动电机(17)，该驱动电机(17)上固定连接有同步轮(20)，所述堆叠放料机构(12)上也固定安装有同步轮(20)，该同步带(21)套设在驱动电机(17)的同步轮(20)与堆叠放料机构(12)的同步轮(20)上。

7.根据权利要求1所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述推料组件(15)包括推料气缸(6)，气缸固定板(5)和侧推板(7)，该推料气缸(6)固定安装在气缸固定板(5)上，该气缸固定板(5)固定安装在安装基板(1)上，该推料气缸(6)上固定连接有侧推板(7)，该侧推板(7)为非金属材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种电池模组自动堆叠机构，其特征在于：所述安装基板(1)上还固定安装有传感器调节板(2)，该传感器调节板(2)上固定安装有传感器安装板(3)，该传感器安装板(3)上固定安装有激光传感器(4)。

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