CN217983442U - 一种电芯入壳装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电芯入壳装置，包括：装配位；壳体上料机构，包括第一壳体运载件和第一驱动组件；第一驱动组件驱动第一壳体运载件沿第一运行轨迹往复运动，并能运行至装配位；电池取料机构，包括电池运载件和第二驱动组件；第二驱动组件驱动电池运载件沿第二运行轨迹往复运动，并能运行至装配位；其中，第一运行轨迹和第二运行轨迹不重叠。本申请的第一壳体运载件的第一运行轨迹和电池运载件的第二运行轨迹在立体空间内错开设置，彼此独立运行，当电池运载件将电池取走后，第一壳体运载件立刻就能完成壳体在装配位内的上料，两个机构中一个工序的运转无需等待另一个工序复位至初始状态，大大减少了流水线的等待时间，提高了装配效率。

Description

一种电芯入壳装置

技术领域

本申请涉及电池生产设备技术领域，更具体地说涉及一种电芯入壳装置。

背景技术

动力电池是指为交通运输工具提供动力的电池，一般是相对于为便携式电子设备提供能量的小型电池而言。根据电池反应原理的不同可分为铅酸动力电池、镍氢动力电池、锂离子动力电池等等。在全球重点发展电动车、储能电池等新能源产业的今天，锂电池做为公认的理想储能元件，得到了更高的关注。

但是现有的电芯入壳装置中，壳体上料机构跟电池取料机构运行路线重合，处于同一轨迹路线上，当电芯入壳完成后，需等电池取料机构将装配位中的电池取走，然后壳体才能上料至壳体运载件，然后壳体运载件再将壳体从壳体上料位运送至装配位，上述流程等待时长较长，影响流水线CT值。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种电芯入壳装置。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种电芯入壳装置，用于将电芯卧式装入壳体内；包括：

装配位；

壳体上料机构，包括第一壳体运载件和第一驱动组件；所述第一驱动组件驱动所述第一壳体运载件沿第一运行轨迹往复运动，并能运行至所述装配位；

电池取料机构，包括电池运载件和第二驱动组件；所述第二驱动组件驱动所述电池运载件沿第二运行轨迹往复运动，并能运行至所述装配位；

其中，所述第一运行轨迹和所述第二运行轨迹不重叠。

可选的，上述电芯入壳装置中，还包括：

中转位；

壳体上料中转机构，包括第二壳体运载件和第三驱动组件；所述第三驱动组件驱动所述第二壳体运载件沿第三运行轨迹往复运动，并能运行至所述中转位；

其中，所述第一壳体运载件能运行至所述中转位；

所述第三运行轨迹均与所述第一运行轨迹和所述第二运行轨迹不重叠。

可选的，上述电芯入壳装置中，所述电池取料机构还包括旋转驱动组件；所述旋转驱动组件驱动所述电池运载件翻转，以将电池由卧式翻转至立式。

可选的，上述电芯入壳装置中，

所述第一驱动组件包括第一驱动件和第二驱动件；

所述第一驱动件的移动件上设置有第二驱动件；所述第一驱动件驱动所述第二驱动件沿水平方向往复运动；

所述第二驱动件的移动件上设置有所述第一壳体运载件；所述第二驱动件驱动所述第一壳体运载件沿竖直方向往复运动；

其中，所述水平运行轨迹和所述竖直运行轨迹组合成第一运行轨迹；

所述水平运行轨迹与所述第二运行轨迹平行，且位于同一竖直平面内。

可选的，上述电芯入壳装置中，还包括位于所述装配位的开合机构；所述开合机构包括壳体定位组件和电芯导向组件；所述电芯导向组件位于所述壳体定位组件的一侧。

可选的，上述电芯入壳装置中，所述壳体定位组件包括：

壳体承载件；

第一壳体限位板和第二壳体限位板，分别设置在所述壳体承载件两侧；

壳体限位板驱动件，驱动所述第一壳体限位板和所述第二壳体限位板相互靠近/远离。

可选的，上述电芯入壳装置中，所述电芯导向组件包括：

电芯限位板；

电芯导向块，与所述电芯限位板间隔且平行设置；

导向块驱动件，驱动所述电芯导向块靠近/远离所述电芯限位板。

可选的，上述电芯入壳装置中，还包括电芯定位机构；所述电芯定位机构包括：

电芯承载件；

第一电芯限位板和第二电芯限位板；

电芯限位板驱动件，驱动所述第一电芯限位板和所述第二电芯限位板相互靠近/远离。

可选的，上述电芯入壳装置中，还包括电芯推入机构；所述电芯推入机构包括：

电芯推动件，转接所述电芯承载件上的电芯；

电芯推动件驱动件，推动所述电芯推动件靠近/远离所述电芯导向组件。

可选的，上述电芯入壳装置中，所述壳体上料机构还包括壳体支撑架；壳体支撑架安装在所述第二驱动件的移动件上；壳体支撑架上设置有所述第一壳体运载件；

所述第二驱动件具有中心轴线；

以所述中心轴线为对称轴，所述第一壳体运载件、所述电池取料机构分别设置有两组。

本申请提供的电芯入壳装置，壳体上料机构的第一壳体运载件将壳体从壳体上料位输送至装配位；在装配位完成电芯推入壳体的操作，并得到初步装配的电池；然后电池取料机构的电池运载件再将上述电池从装配位取走，并输送至电池放置位；其中第一壳体运载件的第一运行轨迹和电池运载件的第二运行轨迹在立体空间内错开设置，彼此独立运行，当电池运载件将电池取走后，第一壳体运载件立刻就能进行壳体在装配位的上料，两个机构中一个工序的运转无需等待另一个工序复位至初始状态，大大减少了流水线的等待时间，提高了装配效率，保证了CT值。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的实施例，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为本申请的结构示意图；

图2为本申请的壳体上料机构的结构示意图；

图3为本申请的电池取料机构的结构示意图；

图4为本申请的壳体上料中转机构的结构示意图；

图5为本申请的开合机构的结构示意图；

图6为本申请的开合机构的另一角度的结构示意图；

图7为本申请的电芯定位机构的结构示意图；

图8为本申请的电芯推入机构的结构示意图。

图1-图8：

1-壳体上料机构，2-电池取料机构，3-壳体上料中转机构，4-开合机构，5-电芯定位机构，6-电芯推入机构；

11-第一壳体运载件，12-第一驱动件，13-第二驱动件，14-支撑架，15-立柱；

21-电池运载件，22-第二驱动组件，23-旋转驱动组件；

31-第二壳体运载件，32-第三驱动组件；

41-壳体定位组件，42-电芯导向组件；

51-电芯承载件，52-第一电芯限位板，53第二电芯限位板，54-电芯限位板驱动件，55-支撑立板；

61-电芯推动件，62-电芯推动件驱动件，63-压力传感器；

411-壳体承载件，412-第一壳体限位板，413-第二壳体限位板，414-壳体限位板驱动件；

421-电芯限位板，422-电芯导向块，423-导向块驱动件，424立板。

具体实施方式

本申请提供了一种料卷取放装置，还提供了一种包括上述料卷取放装置的锂离子电池生产设备。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-3所示，一种电芯入壳装置，用于将电芯卧式装入壳体内。

电芯入壳装置中具有装配位、壳体上料位和电池放置位。电芯入壳装置包括壳体上料机构1和电池取料机构2。壳体上料机构1包括第一壳体运载件11和第一驱动组件；电池取料机构2包括电池运载件21和第二驱动组件22。

第一驱动组件驱动第一壳体运载件11沿第一运行轨迹往复运动；第一运行轨迹的往复运动的起点为壳体上料位，终点为装配位。

第二驱动组件22驱动电池运载件21沿第二运行轨迹往复运动；第二运行轨迹的往复运动的起点为装配位，终点为电池放置位。

第一运行轨迹和第二运行轨迹在立体空间内不重叠，进而壳体上料机构1和电池取料机构2运行轨迹互不交涉，彼此独立运行。

电芯入壳选用卧式的形式可以保证电芯不在重力的作用下与壳体发生碰撞，进而避免了装配过程中造成电池损伤的因素，装配效果极佳。

其中需要说明的是，本申请中的壳体选用铝壳。

本申请提供的电芯入壳装置，壳体上料机构1的第一壳体运载件11将壳体从壳体上料位输送至装配位；在装配位完成电芯入壳的操作，并得到初步装配的电池；然后电池取料机构2的电池运载件21再将上述电池从装配位取走，并输送至电池放置位。其中，第一壳体运载件11的第一运行轨迹和电池运载件21的第二运行轨迹在立体空间内错开设置，彼此独立运行，当电池运载件21将电池取走后，第一壳体运载件11立刻就能进行壳体在装配位的上料，两个机构中一个工序的运转无需等待另一个工序复位至初始状态，大大减少了流水线的等待时间，提高了装配效率，保证了CT值。

进一步的，第一壳体运载件11为第一真空吸盘。

第一真空吸盘吸附住壳体，当到达装配位时则取消吸盘的吸力，进而实现了壳体在装配位上的上料操作。

真空吸盘的结构不会对壳体造成损伤，而且吸盘的吸力大小可以依据壳体的型号尺寸进行灵活调节，吸附牢靠，不会发生物料掉落的情况。

进一步的，电池运载件21为气缸夹爪。第二驱动组件22包括第一电机丝杠模组；第一电机丝杠模组包括第一电机和第一丝杠模组；第一丝杠模组包括第一导轨丝杠和第一导轨滑块。气缸夹爪安装在第一导轨滑块上，并在第一电机的驱动下沿第一丝杠导轨直线往复移动。

气缸夹爪包括第一爪和第二爪，第一爪和第二爪能够相互靠近/相互远离；当第一爪和第二爪相互靠近时，可以实现对电池的夹取动作；当第一爪和第二爪相互远离时，可以实现对电池的释放动作。气缸夹爪的结构简单，可以精准灵活管控电池的夹取和释放动作，并且不会对电池造成损伤；气缸夹爪夹取力的大小可以依据电池的型号尺寸进行灵活调节，夹取牢靠，不会发生物料掉落的情况。电机丝杠模组的结构简单，而且保证了气缸夹爪沿第二运行轨迹直线往复运动的可靠性和精准性。

请参阅附图1和4，在本申请的某些实施例中，电芯入壳装置具有中转位；电芯入壳装置还包括壳体上料中转机构3。壳体上料中转机构3包括第二壳体运载件31和第三驱动组件32；第三驱动组件32驱动第二壳体运载件31沿第三运行轨迹往复运动，此时，第三运行轨迹的往复运动的起点为壳体上料位，终点为中转位；对应的，第二运行轨迹的往复运动的起点为中转位，终点为装配位。

第三运行轨迹均与第一运行轨迹和第二运行轨迹在立体空间内不重叠，进而壳体上料中转机构3、壳体上料机构1和电池取料机构2的运行轨迹互不交涉，彼此独立运行。

壳体上料的流水线上增设了壳体上料中转机构3，从壳体上料中转机构3到壳体上料机构1，接力完成了壳体在装配位的上料工序。上料的单次时长由壳体上料位到装配位的行程时长，缩短至了由中转位到装配位的行程时长；如上设置推进壳体快速上料，不仅提高了生产效率，而且降低了生产成本。

进一步的，第二壳体运载件31为壳体放置台。第三驱动组件32包括第二电机丝杠模组；第二电机丝杠模组包括第二电机和第二丝杠模组；第二丝杠模组包括第二导轨丝杠和第二导轨滑块。壳体放置台设置在第二导轨滑块上，并在第二电机的驱动下沿第二丝杠导轨直线往复移动。

壳体放置台可以实现对壳体的粗定位。电机丝杠模组的结构简单，而且保证了壳体放置台沿第三运行轨迹直线往复运动的可靠性和精准性。

其中需要说明的是，壳体上料工序步骤：

①在壳体上料位，将壳体放置在第二壳体运载件31(壳体放置台)上；

②在第三驱动组件32(第二电机)的驱动下，第二壳体运载件31(壳体放置台)运行至中转位；

③在第一驱动组件的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)运行至中转位；

④第一壳体运载件11(第一真空吸盘)位于第二壳体运载件31(壳体放置台)的顶部，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)产生吸力，吸附住壳体；

⑤在第一驱动组件的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)带动壳体运行至装配位，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)的吸力消失，释放壳体至装配位。

请参阅附图3，在本申请的某些实施例中，电池取料机构2还包括旋转驱动组件23；旋转驱动组件23驱动电池运载件21翻转，以将电池由卧式翻转至立式。

定义电芯推入壳体的方向为水平方向，且由左至左右推入。

卧式的电芯的左侧为电芯的顶盖，当使用本申请的电芯入壳装置完成电芯和壳体的初步装配后，电芯的顶盖并未装配至壳体内，而是位于壳体之外；因此，需要将卧式的电芯竖立起来，以使顶盖位于顶部，便于完成后续的顶盖入壳操作。

本申请创新性的设置了驱动电池运载件21进行90°翻转的旋转驱动组件23，其结构简单，不仅占用空间小，而且可以实现电池的快速可靠翻转，同时还减少了后序电池加工的翻转工序。

进一步的，旋转驱动组件23包括依次传动连接的旋转电机、减速器和输出轴；旋转电机安装在了第二电机丝杠模组的第二导轨滑块上；输出轴与气缸夹爪固定连接。驱动电机驱动输出轴旋转，进而带动气缸夹爪进行90°翻转。

如上设置，旋转驱动组件23的结构简单，便于成产安装，而且翻转动作精准可靠易于管控。

在本申请的某些实施例中，第一驱动组件包括第一驱动件12和第二驱动件13。第一驱动件12的移动件上设置有第二驱动件13；第一驱动件12驱动第二驱动件13沿水平运行轨迹往复运动；第二驱动件13的移动件上设置有第一壳体运载件11；第二驱动件13驱动第一壳体运载件11沿竖直运行轨迹往复运动。水平运行轨迹和竖直运行轨迹组合成第一运行轨迹；水平运行轨迹与第二运行轨迹平行，且位于同一竖直平面内。

其中需要说明的是，以装配位的中心点为原点，水平运行轨迹的方向为X轴方向，竖直运行轨迹的方向为Z轴方向，建立平面直角坐标系；则上述竖直平面恰巧位于该平面直角坐标系内。

如上设置，可以将第一驱动件12和第二驱动组件22在同一水平面内平行布置；且通过第一延伸支架和/或第二延伸支架，将第一壳体运载件11和电池运载件21均延伸至同一竖直平面内；第一壳体运载件11的水平运行轨迹和电池运载件21的第二运行轨迹均与X轴平行，且在Z轴方向上存在上下间隔，因此第一壳体运载件11和电池运载件212的运行轨迹互不交涉，彼此独立运行。

具体的，电池运载件21的第二运行轨迹位于X轴上。第一壳体运载件11的水平运行轨迹位于X轴上方。

当第一壳体运载件11运行至中转位时，第二驱动件13驱动第一壳体运载件11沿Z轴方向向下移动，以靠近第二壳体运载件31，并将第二壳体运载件31上的壳体吸附转运至第一壳体运载件11；然后再在第二驱动件13的驱动下，第一壳体运载件11沿Z轴方向向上移动回复至水平运行轨迹上。当第一壳体运载件11运行至装配位时，第二驱动件13驱动第一壳体运载件11沿Z轴方向向下移动，以靠近装配位，并将第一壳体运载件11上的壳体放置至装配位；然后再在第二驱动件13的驱动下，第一壳体运载件11沿Z轴方向向上移动回复至水平运行轨迹上。如上设置可以保证仅当第一壳体运载件11到达至装配位相对应的位置时，才沿竖直运行轨迹下降运行至装配位，其余状态下均位于水平运行轨迹，保证了与电池运载件21的第二运行轨迹不产生空间上的交涉，实现彼此独立运行。

其中需要说明的是，第一驱动件12为第三电机丝杠模组；第三电机丝杠模组包括第三电机和第三丝杠模组；第三丝杠模组包括第三导轨丝杠和第三导轨滑块。第一真空吸盘安装在第三导轨滑块上，并在第三电机的驱动下沿第三丝杠导轨直线往复移动。电机丝杠模组的结构简单，而且保证了第一真空吸盘沿水平方向直线往复运动的可靠性和精准性。

第二驱动件13为第四电机丝杠模组；第四电机丝杠模组包括第四电机和第四丝杠模组；第四丝杠模组包括第四导轨丝杠和第四导轨滑块。第一真空吸盘安装在第四导轨滑块上，并在第四电机的驱动下沿第四丝杠导轨直线往复移动。电机丝杠模组的结构简单，而且保证了第一真空吸盘沿竖直方向直线往复运动的可靠性和精准性。

进一步的，壳体上料机构1的水平运行轨迹和电池取料机构2的第二运行轨迹除上下层错开外，也可以是左右位置错开，例如：驱动组件包括第一驱动件12和第二驱动件13。第一驱动件12的移动件上设置有第二驱动件13；第一驱动件12驱动第二驱动件13沿第一方向往复运动；第二驱动件13的移动件上设置有第一壳体运载件11；第二驱动件13驱动第一壳体运载件11沿第二方向往复运动；其中，第一方向和第二方向在同一水平面内垂直；第一方向上的运行轨迹和第二方向上的运行轨迹组合成第一运行轨迹；第一方向的运行轨迹与第二运行轨迹间隔平行，且位于同一水平面内。

请参阅附图1、附图5和附图6，在本申请的某些实施例中，电芯入壳装置还包括位于装配位的开合机构4；开合机构4包括壳体定位组件41和电芯导向组件42；电芯导向组件42位于壳体定位组件41的一侧。

其中需要说明的是，壳体上料机构1的第一壳体运载件11将壳体上料至壳体定位组件41上，并且完成了壳体在装配位的二次定位；同时将电芯上料至电芯导向组件42内，并且电芯在电芯导向组件42的导向控制下，可以精准进入壳体内。如上设置，保证了电芯装配至壳体内的精准管控，装配效果好，效率高。

请参阅附图5，在本申请的某些实施例中，壳体定位组件41包括：壳体承载件411、第一壳体限位板412、第二壳体限位板413和壳体限位板驱动件414。

第一壳体限位板412和第二壳体限位板413分别设置在壳体承载件411两侧。壳体限位板驱动件414包括第一壳体限位板驱动件和第二壳体限位板驱动件；第一壳体限位板驱动件驱动第一壳体限位板412靠近/远离第二壳体限位板413；第二壳体限位板驱动件驱动第二壳体限位板413靠近/远离第一壳体限推板412。

壳体放置在壳体承载件411上，且通过壳体限位板驱动件414驱动第一壳体限位板412和第二壳体限位板413相互靠近和远离，进而将壳体限位在第一壳体限位板412和第二壳体限位板413之间，完成了壳体在装配位的精准定位，保证了装配效果，提升了装配效率。

进一步的，壳体承载件411为平行设置的两个第一支撑条；并且分别安装在间隔设置的两个支撑块的顶端。

壳体限位板驱动件414为第一伸缩气缸；伸缩气缸的气动伸缩效果可以有效精准管控，进而可以精准管控第一壳体限位板412和第二壳体限位板413之间的相对位置，进而完成了对壳体的精准定位。

请参阅附图6，在本申请的某些实施例中，电芯导向组件42包括：电芯限位板421、电芯导向块422和导向块驱动件423。

电芯限位板421位于壳体承载件411的一侧。电芯导向块422与电芯限位板421上下间隔且平行设置；导向块驱动件423，驱动电芯导向块422靠近/远离电芯限位板421。

导向块驱动件423驱动电芯导向块422靠近电芯限位板421，并形成供电芯穿过的导向孔，进而实现了对电芯的导向作用，实现了电芯在装配位的精准导向，保证了装配效果，提升了装配效率。

进一步的，导向块驱动件423为第二伸缩气缸。伸缩气缸的气动伸缩效果可以有效精准管控，进而可以精准管控电芯导向块422与近电芯限位板421之间的相对位置，进而精准形成了形成供电芯穿过的导向孔。

进一步的，电芯导向组件42还包括立板424。立板424形成有限位槽；电芯限位板421设置在限位槽的底部；电芯导向块422位于所述限位槽内，且位于电芯限位板421的顶部。立板424为电芯导向组件的支撑载体；通过设置限位槽，并在电芯导向块422的组合下，巧妙形成了供电芯穿过的导向孔，其机构简单，非常便于生产装配。

请参阅附图1和附图7，在本申请的某些实施例中，电芯入壳装置还包括电芯定位机构5；电芯定位机构5包括：电芯承载件51、第一电芯限位板52、第二电芯限位板53和电芯限位板驱动件54。

第一电芯限位板52和第二电芯限位板53分别设置在电芯承载件51的两侧。电芯限位板驱动件54包括第一电芯限位板驱动件和第二电芯限位板驱动件；第一电芯限位板驱动件驱动第一电芯限位板52靠近/远离第二电芯限位板53；第二电芯限位板驱动件驱动第二电芯限位板53靠近/远离第一电芯限位板52。

电芯放置在电芯承载件51上，且通过电芯限位板驱动件54驱动第一电芯限位板52和第二电芯限位板53相互靠近和远离，进而将电芯限位在第一电芯限位板52和第二电芯限位板53之间，完成了电芯在电芯上料位的精准定位，进而保证了装配效果，提升了装配效率。

进一步的，电芯承载件51为平行设置的两个第二支撑条；并且分别安装在间隔设置的两个支撑立板55的顶端。

电芯限位板驱动件54为第三伸缩气缸；伸缩气缸的气动伸缩效果可以有效精准管控，进而可以精准管控第一电芯限位板52和第二电芯限推板53之间的相对位置，进而完成了对电芯的精准定位。

请参阅附图1和附图8，在本申请的某些实施例中，电芯入壳装置还包括电芯推入机构6；电芯推入机构6包括电芯推动件61和电芯推动件驱动件62。电芯推动件61转接电芯承载件51上的电芯；电芯推动件驱动件62推动电芯推动件61靠近/远离电芯导向组件42。

当电芯在电芯承载件51上完成定位后，电芯推动件61转接电芯承载件51上的电芯，并且在电芯推动件驱动件62的推动作用下，进入由电芯导向块422和电芯限位板421形成的供电芯穿过的导向孔中，并在电芯推动件驱动件62的继续推动作用下，完成电芯入壳的装配操作。如上设置完成了电芯的卧式入壳操作，不会对电芯和壳体造成损伤。

进一步的，电芯推动件61为第二真空吸盘。第二真空吸盘吸附住电芯，不会对电芯造成损伤，而且吸盘的吸力大小可以依据电芯的型号尺寸进行灵活调节，吸附牢靠，不会发生物料掉落的情况。

电芯推动件驱动件62为第五电机丝杠模组。第五电机丝杠模组包括第五电机和第五丝杠模组；第五丝杠模组包括第五导轨丝杠和第五导轨滑块。第五导轨滑块上设置有支撑立柱支架；第二真空吸盘安装在支撑立柱支架上，并在第五电机的驱动下沿电芯推入轨迹直线往复移动。电机丝杠模组的结构简单，而且保证了第二真空吸盘沿电芯推入轨迹直线往复运动的可靠性和精准性。

进一步的，电芯推入机构还包括压力传感器63，压力传感器63与电芯推动件驱动件62电连接，以对电芯推动件驱动件62对电芯的推力的大小进行精准管控。

请参阅附图1和附图2，在本申请的某些实施例中，壳体上料机构1还包括壳体支撑架14和立柱15；立柱15安装在第一驱动件12的移动件上；第二驱动件13安装在立柱15上，壳体支撑架14安装在第二驱动件13的移动件上；第一壳体运载件11安装在壳体支撑架14上；第二驱动件13具有竖直的中心轴线；以中心轴线为对称轴，第一壳体运载件11、壳体上料中转机构3、电池取料机构2、开合机构4分别设置有两组。

壳体上料机构1位于中心位置，且一个壳体上料机构1上设置有两个第一壳体运载件11，可以一次性实现对两个壳体的并列同步上料；对应的壳体上料中转机构3、电池取料机构2、开合机构4也分别设置有两组。如上设置，节省了整体装置的占地空间，而且极大提升了电芯入壳的装配效率。

一、壳体上料步骤：

①在壳体上料位，将壳体放置在第二壳体运载件31(壳体放置台)上；

②在第三驱动组件32(第二电机)的驱动下，第二壳体运载件31(壳体放置台)运行至中转位附近；

③在第二驱动件13(第四电机)的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)运行至中转位；

④第一壳体运载件11(第一真空吸盘)恰巧位于第二壳体运载件31(壳体放置台)的顶部，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)产生吸力，吸附住壳体；

⑤在第二驱动件13(第四电机)的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)回复至水平运行轨迹；

⑥在第一驱动件12(第三电机)的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)带动壳体运行至装配位附件；

⑦在第二驱动件13(第四电机)的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)运行至壳体定位组件41；

⑧第一壳体运载件11(第一真空吸盘)的吸力消失，释放壳体至壳体承载件411(第一支撑条)上；

⑨在第二驱动件13(第四电机)的驱动下，第一壳体运载件11(第一真空吸盘)回复至水平运行轨迹。

二、壳体定位步骤：

①在装配位，壳体放置在壳体承载件411(第一支撑条)上；

②壳体限位板驱动件414(第一伸缩气缸)驱动第一壳体限位板412和第二壳体限位板413相互靠近和远离，以完成壳体在第一壳体限位板412和第二壳体限位板413之间的位置定位。

三、电芯的二次定位步骤：

①在电芯上料位，电芯放置在电芯承载件51(第二支撑条)上；

②电芯限位板驱动件54(第三伸缩气缸)驱动第一电芯限位板52和第二电芯限推板53相互靠近和远离，以完成电芯在第一电芯限位板52和第二电芯限推板53之间的位置定位。

四、电芯卧式推入壳体步骤：

①在电芯推动件驱动件62(第五电机)的的驱动下，电芯推动件61(第二真空吸盘)运行至电芯上料位；

②电芯推动件61(第二真空吸盘)恰巧位于电芯承载件51(第二支撑条)的顶部，电芯推动件61(第二真空吸盘)产生吸力，吸附住电芯；

③导向块驱动件423(第二伸缩气缸)驱动电芯导向块422靠近电芯限位板421，并形成供电芯穿过的导向孔；

⑤电芯推动件驱动件62(第五电机)驱动电芯推动件61(第二真空吸盘)推动电芯运行至导向孔，并进入至壳体；

⑥当电芯的顶盖距离壳体开口20mm时，导向块驱动件423(第二伸缩气缸)驱动电芯导向块422远离电芯限位板421；

⑦电芯推动件驱动件62(第五电机)继续驱动电芯推动件61(第二真空吸盘)推动电芯继续进入壳体，直至电芯的顶盖距离壳体开口5mm处停止推动；完成电芯入壳装配，得到初步装配的电池。

五、电池上料至电池放置位步骤：

①第二驱动组件22(第一电机)驱动电池运载件21(气缸夹爪)运行至装配位(壳体承载件411)；

②电池运载件21(气缸夹爪)夹取电池；

③第二驱动组件22(第一电机)驱动电池运载件21(气缸夹爪)运行至电池放置位；

④旋转驱动组件23带动电池运载件21(气缸夹爪)进行90°翻转，电池由卧式翻转成立式；

⑤电池运载件21(气缸夹爪)松放电池，电池上料至电池放置位。

本申请中涉及的部件、装置仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照附图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些部件、装置。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此公开的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

为了例示和描述的目的已经给出了以上描述。此外，此描述不意图将本申请的实施例限制到在此公开的形式。尽管以上已经讨论了多个示例方面和实施例，但是本领域技术人员将认识到其某些变型、修改、改变、添加和子组合。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯入壳装置，用于将电芯卧式装入壳体内；其特征在于，包括：

装配位；

壳体上料机构，包括第一壳体运载件和第一驱动组件；所述第一驱动组件驱动所述第一壳体运载件沿第一运行轨迹往复运动，并能运行至所述装配位；

电池取料机构，包括电池运载件和第二驱动组件；所述第二驱动组件驱动所述电池运载件沿第二运行轨迹往复运动，并能运行至所述装配位；

其中，所述第一运行轨迹和所述第二运行轨迹不重叠。

2.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，还包括：

中转位；

壳体上料中转机构，包括第二壳体运载件和第三驱动组件；所述第三驱动组件驱动所述第二壳体运载件沿第三运行轨迹往复运动，并能运行至所述中转位；

其中，所述第一壳体运载件能运行至所述中转位；

所述第三运行轨迹均与所述第一运行轨迹和所述第二运行轨迹不重叠。

3.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述电池取料机构还包括旋转驱动组件；所述旋转驱动组件驱动所述电池运载件翻转，以将电池由卧式翻转至立式。

4.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于，

所述第一驱动组件包括第一驱动件和第二驱动件；

所述第一驱动件的移动件上设置有所述第二驱动件；所述第一驱动件驱动所述第二驱件沿水平运行轨迹往复运动；

所述第二驱动件的移动件上设置有所述第一壳体运载件；所述第二驱动件驱动所述第一壳体运载件沿竖直运行轨迹往复运动；

其中，所述水平运行轨迹和所述竖直运行轨迹组合成第一运行轨迹；

所述水平运行轨迹与所述第二运行轨迹平行，且位于同一竖直平面内。

5.根据权利要求4所述的电芯入壳装置，其特征在于，还包括位于所述装配位的开合机构；所述开合机构包括壳体定位组件和电芯导向组件；所述电芯导向组件位于所述壳体定位组件的一侧。

6.根据权利要求5所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述壳体定位组件包括：

壳体承载件；

第一壳体限位板和第二壳体限位板，分别设置在所述壳体承载件的两侧；

壳体限位板驱动件，驱动所述第一壳体限位板和所述第二壳体限位板相互靠近/远离。

7.根据权利要求5所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述电芯导向组件包括：

电芯限位板；

电芯导向块，与所述电芯限位板间隔且平行设置；

导向块驱动件，驱动所述电芯导向块靠近/远离所述电芯限位板。

8.根据权利要求5所述的电芯入壳装置，其特征在于，还包括电芯定位机构；所述电芯定位机构包括：

电芯承载件；

第一电芯限位板和第二电芯限位板；

电芯限位板驱动件，驱动所述第一电芯限位板和所述第二电芯限位板相互靠近/远离。

9.根据权利要求8所述的电芯入壳装置，其特征在于，还包括电芯推入机构；所述电芯推入机构包括：

电芯推动件，转接所述电芯承载件上的电芯；

电芯推动件驱动件，推动所述电芯推动件靠近/远离所述电芯导向组件。

10.根据权利要求4所述的电芯入壳装置，其特征在于，所述壳体上料机构还包括壳体支撑架；壳体支撑架安装在所述第二驱动件的移动件上；壳体支撑架上设置有所述第一壳体运载件；

所述第二驱动件具有中心轴线；

以所述中心轴线为对称轴，所述第一壳体运载件、所述电池取料机构分别设置有两组。

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