CN218018582U - 电芯抓取机构及电芯下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯抓取机构及电芯下料装置，电芯抓取机构包括驱动组件、两个相对设置的夹爪组件及抚平件，抚平件具有与其中一个夹爪组件相连的连接端及朝向另一个夹爪组件突出的抵持端。在抓取电芯时，设有抚平件的夹爪组件朝向电芯的下表面，另一个夹爪组件朝向电芯的上表面；随着两个夹爪组件相互靠近，抚平件的抵持端将与电芯的首层隔膜接触，且随着两个夹爪组件继续靠近，抵持端将推动首层隔膜上移直至将其压持在电芯表面。可见，在进行电芯下料的过程中，电芯的首层隔膜将紧贴电芯。如此，在进行尾卷操作时，电芯的首层隔膜将不易发生翻折，从而能够有效避免电芯出现质量问题。

Description

电芯抓取机构及电芯下料装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池设备技术领域，特别涉及一种电芯抓取机构及电芯下料装置。

背景技术

在锂电池的生产工艺中，在叠片制得电芯后，有时还需要对电芯进行尾卷操作。针对有尾卷需求的电芯，其首层(最下层)隔膜的尺寸较大。因此，当下料装置将电芯从叠片台取下时，首层隔膜一般会处于自由下垂的状态。而电芯进入尾卷机构进行尾卷时，自由下垂的隔膜极易发生翻折，从而导致电芯内部出现质量问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够避免电芯在尾卷过程中出现质量问题的电芯抓取机构及电芯下料装置。

一种电芯抓取机构，包括驱动组件及两个相对设置的夹爪组件，所述驱动组件能够驱动两个所述夹爪组件相互靠近或远离，以夹紧或释放电芯，所述电芯抓取机构还包括抚平件，所述抚平件具有与其中一个所述夹爪组件相连的连接端及朝向另一个所述夹爪组件突出的抵持端，在两个所述夹爪组件相互靠近以夹紧电芯的过程中，所述抵持端能够承托电芯的首层隔膜并将首层隔膜压持于电芯的表面。

在其中一个实施例中，所述连接端与所述抵持端的连线朝向夹持于两个所述夹爪组件之间的电芯倾斜。

在其中一个实施例中，所述连接端与所述抵持端的连线相对于电芯的倾斜角度可调。

在其中一个实施例中，所述连接端在所述夹爪组件上的位置可操作地调节，以使所述抚平件靠近或远离两个所述夹爪组件之间形成的用于夹持电芯的夹持部。

在其中一个实施例中，所述抵持端与首层隔膜接触的面为圆弧面。

在其中一个实施例中，所述抚平件为长条形的板状结构，所述连接端及所述抵持端分别设置于所述抚平件的宽度方向的两侧。

在其中一个实施例中，所述抚平件能够发生弹性形变。

在其中一个实施例中，还包括安装块，所述安装块设置于所述夹爪组件，所述抚平件固定于所述安装块，且所述安装块在所述夹爪组件上的位置可调。

在其中一个实施例中，还包括安装架，两个所述夹爪组件通过导轨与滑块配合的方式可滑动地设于所述安装架。

一种电芯下料装置，包括如上述优选实施例中任一项所述的电芯抓取机构及移动机构，所述电芯抓取机构设置于所述移动机构的移动端。

上述电芯抓取机构及电芯下料装置，在抓取电芯时，设有抚平件的夹爪组件朝向电芯的下表面，另一个夹爪组件朝向电芯的上表面；随着两个夹爪组件相互靠近，抚平件的抵持端将与电芯的首层隔膜接触，且随着两个夹爪组件继续靠近，抵持端将推动首层隔膜上移直至将其压持在电芯表面。可见，在进行电芯下料的过程中，电芯的首层隔膜将紧贴电芯。如此，在进行尾卷操作时，电芯的首层隔膜将不易发生翻折，从而能够有效避免电芯出现质量问题。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型较佳实施例中电芯抓取机构的主视图；

图2为图1所示电芯抓取机构的俯视图；

图3为图1所示电芯抓取机构其中一个使用状态的示意图；

图4为图1所示电芯抓取机构另一个使用状态的示意图；

图5为本实用新型所涉及的电芯的示意图；

图6为现有的电芯下料装置抓取电芯的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1，本实用新型提供了一种电芯下料装置及电芯抓取机构100，其中，电芯下料装置包括电芯抓取机构100及移动机构(图未示)。

电芯抓取机构100能够夹紧或释放电芯200，移动机构则能够带动电芯抓取机构100在多个方向移动，从而实现对电芯200的转移。具体的，移动机构可以是具有多个自由度的机械手。此外，移动机构也可由多个平移平台及旋转平台构成，以实现电芯抓取机构100在多个方向平移并旋转。每个平移平台可由气缸、电机滚珠丝杠副等驱动结构及滑轨构成。

如图5所示，本实用新型所涉及的电芯200由于需要进行尾卷操作，故电芯200的首层隔膜210尺寸较大，从而延伸至电芯200的外侧。如图6所示，当采用传统的电芯下料装置抓取电芯200时，首层隔膜210在失去叠片台的支撑后将会处于自由下垂的状态。在进行尾卷时，卷针(图未示)需要夹持电芯200，由于首层隔膜210处于自然下垂的状态，故卷针将容易插入首层隔膜210与电芯200之间，从而对电芯200的质量造成不利影响。

请一并参阅图2，本实用新型较佳实施例中的电芯抓取机构100包括驱动组件110、夹爪组件120及抚平件130。

夹爪组件120为两个，且两个夹爪组件120相对设置以形成用于夹持电芯的夹持部。驱动组件110能够驱动两个夹爪组件120相互靠近或远离，以夹紧或释放电芯200。驱动组件110可以是气爪，气爪的两个驱动端分别与两个夹爪组件120传动连接，从而能够带动夹爪组件120同时动作。此外，驱动组件110也可采用气缸、电机螺纹丝杠副等机构。

具体在本实施例中，电芯抓取机构100还包括安装架150，两个夹爪组件120通过导轨与滑块配合的方式可滑动地设于安装架150。如此，两个夹爪组件120在相互靠近或远离的过程中稳定性更高。

更具体的，每个夹爪组件120包括悬臂121、连接件122及夹爪123。夹爪123依次通过悬臂121、连接件122与安装架150上的导轨滑块组件连接。同时，连接件122也与驱动组件110的驱动端连接。如此，驱动组件110便可驱动夹爪组件120沿安装架150滑动，从而使两个夹爪组件120在相互靠近或远离。

抚平件130具有连接端及抵持端，连接端用于与其中一个夹爪组件120相连，而抵持端则朝向另一个夹爪组件120突出。具体的，抚平件130设于下方的一个夹爪组件120上，可与夹爪组件120直接或间接连接，抚平件130的连接端及抵持端分别指的是图1所示的下端及上端。在抓取电芯200时，设有抚平件130的夹爪组件120朝向电芯200的下表面。

而且，在两个夹爪组件120相互靠近以夹紧电芯200的过程中，抚平件130抵持端能够承托电芯200的首层隔膜210并将首层隔膜210压持于电芯200的表面。

抚平件130位于夹持部的一侧。如图3所示，待下料的电芯200进入夹持部后，抚平件130的抵持端与电芯200的边缘在上下方向上对齐。当抚平件130随夹爪组件120靠近电芯200时，抵持端将不会与电芯200下表面形成限位，而是经过电芯200的边缘扫过电芯200的侧面。

如图4所示，在抓取电芯200的过程中，随着两个夹爪组件120相互靠近，抚平件130的抵持端在经过电芯200的边缘时将与电芯200的首层隔膜210接触，且随着两个夹爪组件120继续靠近，抵持端将推动首层隔膜210上移并贴近电芯200的侧面。抵持端推动首层隔膜210贴近电池200的侧面的过程中，抚平件130还能够将首层隔膜210抚平，从而使得首层隔膜210紧贴于电芯210的侧面。当电芯200被夹紧时，首层隔膜210也将贴紧于电芯210的侧面。如此，在进行尾卷操作时，电芯200的首层隔膜210将不易发生翻折，故有效地避免了卷针插入首层隔膜210与电芯200之间，从而能够有效避免电芯200出现质量问题。

具体在本实施例中，连接端与抵持端的连线朝向夹持于两个夹爪组件120之间的电芯200倾斜。如此设置，可使抚平件130与电芯200的侧面呈角度设置，能够避免抚平件130的连接端与抵持端之间的部分与首层隔膜210接触，以减小接触面积，从而避免对首层隔膜210造成损伤。保持只有抵持端与首层隔膜210接触。

进一步的，在本实施例中，连接端与抵持端的连线相对于电芯200的倾斜角度可调。当电芯200的尺寸变化时，可通过对倾斜角度进行调节而改变抵持端与电芯200的相对位置，以使抵持端能够将首层隔膜210压持于电芯200的侧面。

具体请参照图3及图4，当电芯200尺寸变大时，可逆时针转动抚平件130以使抵持端远离电芯200；而当电芯200尺寸变小时，可顺时针转动抚平件130以使抵持端更靠近电芯200。

在本实施例中，连接端在夹爪组件120上的位置可操作地调节，以使抚平件130靠近或远离夹持部。同样的，移动连接端可改变抵持端与夹持于两个夹爪组件120之间的电芯200的相对位置。当通过改变倾斜角度无法将抵持端与电芯200的相对位置调节至所需位置时，可通过移动连接端的位置进一步实现调节。

具体在本实施例中，抵持端与首层隔膜210接触的面为圆弧面。抚平件130抵持端可进行圆角处理，从而使得抵持端与首层隔膜210接触的面为圆弧面。如此，可避免抵持端在抵压首层隔膜210时对其造成损伤。

请再次参阅图3及图4，在本实施例中，抚平件130为长条形的板状结构，连接端及抵持端分别设置于抚平件130的宽度方向的两侧。抚平件130的长度方向与电芯200的侧面的延伸方向一致，即图3所示垂直于图纸平面的方向。也就是说，抵持端也呈长条形，且抵持端与首层隔膜210的接触面也将沿电芯200的侧面延伸，故抚平件130针对首层隔膜210的抚平效果更佳。

此外，抚平件130也可采用其他结构。譬如，多个间隔设置的立柱，每个立柱的顶端均形成抵持端，通过多个立柱的也可将首层隔膜210抚平并压持于电芯200的侧面。

具体在本实施例中，电芯抓取机构100还包括安装块140，安装块140设置于夹爪组件120，抚平件130固定于安装块140，且安装块140在夹爪组件120上的位置可调。其中，抚平件130可通过销钉或螺钉固定于安装块140通过调节安装块140在夹爪组件120上的位置，可对抚平件130的角度及位置进行调节。而安装块140的体积较大，调节及安装更方便。

进一步的，在本实施例中，抚平件130能够发生弹性形变。抚平件130可以是由塑料或树脂等材料成型的薄板结构，从而使得抚平件130能够发生弹性形变。一方面，能够发生弹性形变抚平件130能够在抵压首层隔膜210时起到缓冲作用，从而避免将首层隔膜210压坏。另一方面，当对位存在误差导致抵持端不能与电芯200的边缘精确对齐时，抚平件130可通过弹性形变实现自适应的调整，以避免抚平件130将电芯200挤坏。

上述电芯抓取机构100及电芯下料装置，在抓取电芯200时，设有抚平件130的夹爪组件120朝向电芯200的下表面，另一个夹爪组件120朝向电芯200的上表面；随着两个夹爪组件120相互靠近，抚平件130的抵持端将与电芯200的首层隔膜210接触，且随着两个夹爪组件120继续靠近，抵持端将推动首层隔膜210上移直至将其压持在电芯200表面。可见，在进行电芯下料的过程中，电芯200的首层隔膜210将紧贴电芯210。如此，在进行尾卷操作时，电芯200的首层隔膜210将不易发生翻折，从而能够有效避免电芯200出现质量问题。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯抓取机构，包括驱动组件及两个相对设置的夹爪组件，所述驱动组件能够驱动两个所述夹爪组件相互靠近或远离，以夹紧或释放电芯，其特征在于，所述电芯抓取机构还包括抚平件，所述抚平件具有与其中一个所述夹爪组件相连的连接端及朝向另一个所述夹爪组件突出的抵持端，在两个所述夹爪组件相互靠近以夹紧电芯的过程中，所述抵持端能够承托电芯的首层隔膜并将首层隔膜压持于电芯的表面。

2.根据权利要求1所述的电芯抓取机构，其特征在于，所述连接端与所述抵持端的连线朝向夹持于两个所述夹爪组件之间的电芯倾斜。

3.根据权利要求2所述的电芯抓取机构，其特征在于，所述连接端与所述抵持端的连线相对于电芯的倾斜角度可调。

4.根据权利要求1所述的电芯抓取机构，其特征在于，所述连接端在所述夹爪组件上的位置可操作地调节，以使所述抚平件靠近或远离两个所述夹爪组件之间形成的用于夹持电芯的夹持部。

5.根据权利要求1所述的电芯抓取机构，其特征在于，所述抵持端与首层隔膜接触的面为圆弧面。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电芯抓取机构，其特征在于，所述抚平件为长条形的板状结构，所述连接端及所述抵持端分别设置于所述抚平件的宽度方向的两侧。

7.根据权利要求6所述的电芯抓取机构，其特征在于，所述抚平件能够发生弹性形变。

8.根据权利要求6所述的电芯抓取机构，其特征在于，还包括安装块，所述安装块设置于所述夹爪组件，所述抚平件固定于所述安装块，且所述安装块在所述夹爪组件上的位置可调。

9.根据权利要求1所述的电芯抓取机构，其特征在于，还包括安装架，两个所述夹爪组件通过导轨与滑块配合的方式可滑动地设于所述安装架。

10.一种电芯下料装置，其特征在于，包括如上述权利要求1至9任一项所述的电芯抓取机构及移动机构，所述电芯抓取机构设置于所述移动机构的移动端。

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