CN218664300U - 电芯预堆叠装置及集合体整形转移装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电芯预堆叠装置及集合体整形转移装置，电芯预堆叠装置包括电芯输入机构、推动机构、电芯输出机构；其中，电芯输入机构能够放置并运输多个电芯；推动机构能够推动电芯输入机构上的多个电芯依次平移以离开电芯输入机构；电芯输出机构能够承接来自电芯输入机构的电芯并供电芯沿移动方向排列成电芯集合体。如此设置，解决了现有技术中将多个电芯排列成电芯集合体工序的工作效率较低，进而导致电芯模组的组装效率低的问题。

Description

电芯预堆叠装置及集合体整形转移装置

技术领域

本申请涉及电池生产技术领域，具体涉及一种电芯预堆叠装置及集合体整形转移装置。

背景技术

在大型锂电池的电池包生产过程中，通常将一定数量的电芯组装成一个电芯模组，然后再由多个电芯模组组合而成。

现有技术中常见的电芯模组组装过程通常为，先将多个电芯排列对齐而成的电芯集合体上料，然后电芯集合体进入加压工位加压，接着将电芯集合体推至下一工位，再通过人工或者套钢带治具分别从上下方向将两个钢带套在电芯集合体周围，形成电芯模组，最后将电芯模组输送走，完成电芯模组下料动作。但是，上述过程中，在将多个电芯排列成电芯集合体的工序，多为人工操作或者机械手依次抓取电芯并进行摞列，工作效率较低，进而导致电芯模组的组装效率低。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种电芯预堆叠装置及集合体整形转移装置，以解决现有技术中将多个电芯排列成电芯集合体工序的工作效率较低，进而导致电芯模组的组装效率低的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种电芯预堆叠装置，包括：

电芯输入机构，能够放置并运输多个电芯；

推动机构，能够推动所述电芯输入机构上的多个电芯依次平移以离开所述电芯输入机构；

电芯输出机构，能够承接来自所述电芯输入机构的电芯并供电芯沿移动方向排列成电芯集合体。

可选的，还包括分别向电芯集合体的两端安装端板的首端接板机构和尾端接板机构。

可选的，所述首端接板机构包括：

第一夹板组件，能够夹持和放开端板；

第一动力组件，驱动所述第一夹板组件移动，以使所述第一夹板组件能够与进入所述电芯输出机构的电芯正对和错开；

其中，所述第一夹板组件所夹持的端板能够与进入所述电芯输出机构的电芯正对。

可选的，所述尾端接板机构包括：

第二夹板组件，能够夹持和放开端板；

第二动力组件，驱动所述第二夹板组件移动，以使所述第二夹板组件能够与电芯集合体正对和错开；

第三动力组件，设置在所述第二动力组件上且驱动所述第二夹板组件沿电芯集合体的移动方向往复移动，以使所述第二夹板组件正对电芯集合体时所夹持的端板能与电芯集合体接触。

可选的，所述推动机构包括：

推体；

第四动力组件，驱动对应的所述推体沿电芯集合体的排列方向往复移动，以将电芯从所述电芯输入机构推至所述电芯输出机构；

其中，所述推体与所述第四动力组件形成的组合设有至少两组，所有所述推体交替移动。

可选的，所述推动机构还包括：

阻拦体；

第五动力组件，驱动所述阻拦体往复移动，以使所述阻拦体能够阻挡住位于所述电芯输入机构上且与所述推体正对的电芯。

可选的，所述电芯输出机构于接收端承接电芯且能够带动电芯移动；所述首端接板机构与所述尾端接板机构均设置在所述电芯输出机构上，且所述尾端接板机构相较于所述首端接板机构远离所述接收端设置。

一种集合体整形转移装置，包括整形装置以及上述任一项中的电芯预堆叠装置，其中，所述整形装置远离所述推动机构设置且能够使电芯集合体的各个电芯对齐。

可选的，所述电芯输出机构包括：

传送带，承接电芯集合体，至少有一部分为相互平行的两条且能够架空电芯集合体；

第六动力组件，驱动两条所述传送带同步循环转动。

可选的，还包括顶升机构，所述顶升机构包括：

滑轨，平行设置在所述传送带下方；

滑台，与所述滑轨滑动连接；

第七动力组件，驱动所述滑台与所述滑轨产生相对滑动；

升降台，设置在所述滑台上；

第八动力组件，设置在所述滑台上，驱动所述升降台在两条所述传送带之间的空间上升和下降；

其中，所述整形装置设置在两条所述传送带的上方，所述升降台上升时，能够顶起并承接所述传送带上的电芯集合体，以使电芯集合体上升至能够接受所述整形装置的作用力的整形位置。

本申请提供的电芯预堆叠装置，多个呈立着状态的电芯间隔放置在电芯输入机构上，可以沿运输方向排成一列或者两列，在电芯输入机构的运输作用下，电芯逐渐移动至靠近推动机构，随即在推动机构的作用下，一个或者并行的两个电芯被平移推动至电芯输出机构上，位于后面的电芯在推动机构的推动下，将依次贴在前一个已经位于电芯输出机构上的电芯后面，这样电芯输出机构上的电芯在预设数量累积下，将排列成电芯集合体，整个排列过程由连贯的平移推动动作完成，相较于单一的抓取并罗列电芯的方式，工作效率得到提升，解决了现有技术中将多个电芯排列成电芯集合体工序的工作效率较低，进而导致电芯模组的组装效率低的问题。

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为本申请实施例提供的电芯预堆叠装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的电芯预堆叠装置的位置示意图；

图3为本申请实施例提供的整形装置的结构示意图。

在图1-图3中：

2-电芯预堆叠装置，4-整形装置；

201-第一夹板组件，202-第一动力组件，203-第二夹板组件，204-第二动力组件，205-第三动力组件，206-推体，207-第四动力组件，208-传送带，209-第六动力组件，210-电芯限位板，211-电芯输入机构；

401-条板，402-动力缸，403-导向座，404-导向销。

具体实施方式

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所示，本申请实施例提供了一种电芯预堆叠装置2，包括电芯输入机构211、推动机构、电芯输出机构；其中，电芯输入机构211能够放置并运输多个电芯；推动机构能够推动电芯输入机构211上的多个电芯依次平移以离开电芯输入机构211；电芯输出机构能够承接来自电芯输入机构211的电芯并供电芯沿移动方向排列成电芯集合体。如此设置，多个呈立着状态的电芯间隔放置在电芯输入机构211上，可以沿运输方向排成一列或者两列，在电芯输入机构211的运输作用下，电芯逐渐移动至靠近推动机构，随即在推动机构的作用下，一个或者并行的两个电芯被平移推动至电芯输出机构上，位于后面的电芯在推动机构的推动下，将依次贴在前一个已经位于电芯输出机构上的电芯后面，这样电芯输出机构上的电芯在预设数量累积下，将排列成电芯集合体，整个排列过程由连贯的平移推动动作完成，相较于单一的抓取并罗列电芯的方式，工作效率得到提升，解决了现有技术中将多个电芯排列成电芯集合体工序的工作效率较低，进而导致电芯模组的组装效率低的问题。

需要说明的是，推动机构的推动电芯移动的行程固定，电芯在推动机构的推动作用下能够到达的位置也是固定的，即后面来的电芯将补位其前面的电芯。电芯输入机构211具体可设置为传送辊机构，也可以设置为传送带208机构。

在一优选的实施例中，考虑到现有技术中，绝大多数电芯模组在组装过程中，需要提前在电芯集合体的两端安装起到保护作用的端板，以便进行后续的套环带工序，故本实施例中设置电芯预堆叠装置2还包括分别向电芯集合体的两端安装端板的首端接板机构和尾端接板机构，首端接板机构和尾端接板机构均能够可分离地连接端板，端板的用于与电芯集合体粘接的一面上涂抹粘胶，端板与电芯粘接；当然，端板通过磁吸吸附、焊接等常规技术手段与电芯进行连接也是可行的，本实施例中优选使用限制因素较少的粘接方式。

在一具体的实施例中，设置电芯输出机构于接收端承接电芯且能够带动电芯移动，以便将电芯集合体移动至远离原位置，不仅为下一组电芯集合体留出位置，同时也为了将电芯集合体移动至下一个工序进行的位置，电芯输出机构带动电芯移动的速度是较慢的，具体来说，电芯输送机构带动电芯移动一个单位长度需要的时间不小于推动机构推动电芯过来需要的时间，确保电芯之间无间隙，一个单位长度为一次推过来的电芯的总厚度；电芯输入机构211与推动机构均靠近接收端设置，电芯输入机构211的运输方向垂直于电芯输出机构的运输方向，推动机构的推动方向与电芯输出机构的运输方向一致；首端接板机构与尾端接板机构均设置在电芯输出机构上，且尾端接板机构相较于首端接板机构远离接收端设置，即电芯集合体在电芯输出机构上移动时，将先越过尾端接板机构，然后尾端接板机构再进行粘端板动作，这样设置不仅结构紧凑，也防止产生相互干涉影响。

另外，电芯输出机构的接收端两侧、形成电芯集合体的位置两侧均设有电芯限位板210，电芯限位板210上设有能够与电芯滚动接触的导轮，在电芯到达电芯输出机构上时对电芯进行位置纠正，也保证电芯顺滑地进移动。

在一可选的实施例中，设置首端接板机构包括第一夹板组件201、第一动力组件202；其中，第一夹板组件201能够夹持和放开端板，具体可设置第一夹板组件201包括两块夹板、驱动两块夹板相互靠近和远离的双向气缸或者双向滚珠丝杠，当然还可以将第一夹板组件201替换为电吸盘；第一动力组件202驱动第一夹板组件201沿垂直于电芯集合体排列方向的方向移动，可以是竖直移动或者水平移动，以使第一夹板组件201能够与进入电芯输出机构的电芯正对和错开，具体可设置第一动力组件202为气缸、液压缸或者其他直线执行元件；第一夹板组件201与进入电芯输出机构的电芯正对时，其所夹持的端板能够与进入电芯输出机构的电芯正对，也可以说第一夹板组件201夹在端板的相对的两个板边上，第一夹板组件201的施力方向平行于端板的板面，第一夹板组件201固定住端板等待电芯，当每个电芯集合体的第一个电芯到达电芯输出机构并与端板粘接后，第一夹板组件201放开端板，并在第一动力组件202的驱动下与进入电芯输出机构的电芯错开，不妨碍后面推过来的电芯进行逐个补位排列、向前推进。

在一可选的实施例中，设置尾端接板机构包括第二夹板组件203、第二动力组件204、第三动力组件205；其中，第二夹板组件203能够夹持和放开端板，具体可设置第二夹板组件203包括两块夹板、驱动两块夹板相互靠近和远离的双向气缸或者双向滚珠丝杠，当然还可以将第二夹板组件203替换为电吸盘；第二动力组件204驱动第二夹板组件203沿垂直于电芯集合体排列方向的方向移动，可以是竖直移动或者水平移动，以使第二夹板组件203能够与电芯集合体正对和错开；第三动力组件205，设置在第二动力组件204上且驱动第二夹板组件203沿电芯集合体的移动方向往复移动，以使第二夹板组件203正对电芯集合体时所夹持的端板能与电芯集合体接触。当电芯集合体正在电芯输出机构上逐渐排列形成时，第二夹板组件203夹持固定着端板位于错开位置，当电芯集合体的最后一个电芯到位后，第二动力组件204动作带动第二夹板组件203移动至与电芯集合体的未粘接端板的那一端正对，然后第三动力组件205驱动第二夹板组件203沿水平方向将端板压在电芯集合体上，完成后再次离开处于错开位置。需要说明的是，第二动力组件204、第三动力组件205均具体可设置为气缸、液压缸或者其他直线执行元件。

在一具体的实施例中，设置推动机构包括推体206、第四动力组件207、机架，第四动力组件207驱动对应的推体206沿电芯集合体的排列方向往复移动，以将电芯从电芯输入机构211推至电芯输出机构；推体206与第四动力组件207形成的组合设有至少两组，所有推体206交替移动，进一步提升工作效率。推体206为能够与电芯面接触的板状体，推体206通过起到连接作用的推架与第四动力组件207传动连接，且推架与机架通过滑块滑轨结构滑动连接，令推体206的移动更为平稳。第四动力组件207具体可设置为气缸、液压缸或者其他直线执行元件。另外，在本实施例中，电芯输入机构211设置在机架上的滑块滑轨结构的下方，充分利用空间，结构紧凑。

进一步地，为了优化作业效果，令推体206对电芯的推动作用更为精准，优选设置推动机构还包括阻拦体、第五动力组件，第五动力组件驱动阻拦体上下往复移动，以使阻拦体能够阻挡住位于电芯输入机构211上且与推体206正对的电芯，即电芯到达与推体206正对的位置时，先被阻拦体挡住，稳定住位置后，推体206再动作，能够保证推体206对每个电芯施加推力的位置都是相同的。第五动力组件具体可设置为气缸、液压缸或者其他直线执行元件。另外，若阻拦体对应到电芯输入机构211上的位置是电芯输入机构211的运输末位时，可令第五动力组件驱动阻拦体一直处于阻拦的状态；若电芯输入机构211在越过推动机构后还有运输段时，可设置阻拦体的位置间歇变化，以防止电芯在推动机构处过度堆积。

基于上述的电芯预堆叠装置2，如图2-图3所示，本申请实施例还提供了一种集合体整形转移装置，该集合体整形转移装置包括整形装置4以及上述的电芯预堆叠装置2，其中，整形装置4远离推动机构设置且能够使电芯集合体的各个电芯对齐，进一步确保电芯集合体在进行套环带工序之前是形状规整的。由于该集合体整形转移装置具有上述的电芯预堆叠装置2，所以集合体整形转移装置由电芯预堆叠装置2带来的有益效果请参见上述内容，在此不再赘述。

在一具体的实施例中，整形装置4具体可设置为包括相对设置的两个条板401、分别驱动两个条板401相互靠近和远离的两个动力缸402、固接在机台上的导向座403、与条板401固接且与导向座403活动插接的导向销404，且条板401的移动方向与电芯集合体的排列方向相互垂直。

在一可选的实施例中，设置电芯输出机构包括传送带208、第六动力组件209；其中，传送带208承接电芯集合体，至少有一部分为相互平行的两条且能够架空电芯集合体，也可以设置成通体为两条；第六动力组件209驱动两条传送带208同步循环转动，第六动力组件209具体可设置为包括主动轮、与主动轮通过同步带连接的从动轮、驱动主动轮转动的电机。

进一步地，设置集合体整形转移装置还包括顶升机构，顶升机构包括滑轨、滑台、第七动力组件、升降台、第八动力组件；其中，滑轨平行设置在传送带208下方；滑台与滑轨滑动连接；第七动力组件驱动滑台与滑轨产生相对滑动；升降台设置在滑台上；第八动力组件设置在滑台上，驱动升降台在两条传送带208之间的空间上升和下降；整形装置4设置在两条传送带的上方，升降台的宽度小于两条传送带208之间的距离，当电芯集合体被运输至整形装置4下方时，滑台滑动过来，升降台上升，能够穿过传送带、顶起并承接传送带208上的电芯集合体，以使电芯集合体上升至能够接受整形装置4的作用力的整形位置，整形位置即为整机机构的两个条板401之间的位置。第七动力组件、第八动力组件具体可设置为气缸、液压缸或者其他直线执行元件。

以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框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、配置这些器件、装置、设备、系统。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、设备和方法中，各部件或各步骤是可以分解和/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。

应当理解，本申请实施例描述中所用到的限定词“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”和“第六”仅用于更清楚的阐述技术方案，并不能用于限制本申请的保护范围。

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。

Claims (10)

1.一种电芯预堆叠装置，其特征在于，包括：

电芯输入机构，能够放置并运输多个电芯；

推动机构，能够推动所述电芯输入机构上的多个电芯依次平移以离开所述电芯输入机构；

电芯输出机构，能够承接来自所述电芯输入机构的电芯并供电芯沿移动方向排列成电芯集合体。

2.根据权利要求1所述的电芯预堆叠装置，其特征在于，还包括分别向电芯集合体的两端安装端板的首端接板机构和尾端接板机构。

3.根据权利要求2所述的电芯预堆叠装置，其特征在于，所述首端接板机构包括：

第一夹板组件，能够夹持和放开端板；

第一动力组件，驱动所述第一夹板组件移动，以使所述第一夹板组件能够与进入所述电芯输出机构的电芯正对和错开；

其中，所述第一夹板组件所夹持的端板能够与进入所述电芯输出机构的电芯正对。

4.根据权利要求2所述的电芯预堆叠装置，其特征在于，所述尾端接板机构包括：

第二夹板组件，能够夹持和放开端板；

第二动力组件，驱动所述第二夹板组件移动，以使所述第二夹板组件能够与电芯集合体正对和错开；

第三动力组件，设置在所述第二动力组件上且驱动所述第二夹板组件沿电芯集合体的移动方向往复移动，以使所述第二夹板组件正对电芯集合体时所夹持的端板能与电芯集合体接触。

5.根据权利要求1所述的电芯预堆叠装置，其特征在于，所述推动机构包括：

推体；

第四动力组件，驱动对应的所述推体沿电芯集合体的排列方向往复移动，以将电芯从所述电芯输入机构推至所述电芯输出机构；

其中，所述推体与所述第四动力组件形成的组合设有至少两组，所有所述推体交替移动。

6.根据权利要求5所述的电芯预堆叠装置，其特征在于，所述推动机构还包括：

阻拦体；

第五动力组件，驱动所述阻拦体往复移动，以使所述阻拦体能够阻挡住位于所述电芯输入机构上且与所述推体正对的电芯。

7.根据权利要求2所述的电芯预堆叠装置，其特征在于，所述电芯输出机构于接收端承接电芯且能够带动电芯移动；所述首端接板机构与所述尾端接板机构均设置在所述电芯输出机构上，且所述尾端接板机构相较于所述首端接板机构远离所述接收端设置。

8.一种集合体整形转移装置，其特征在于，包括整形装置以及如权利要求1-7任一项所述的电芯预堆叠装置，其中，所述整形装置远离所述推动机构设置且能够使电芯集合体的各个电芯对齐。

9.根据权利要求8所述的集合体整形转移装置，其特征在于，所述电芯输出机构包括：

传送带，承接电芯集合体，至少有一部分为相互平行的两条且能够架空电芯集合体；

第六动力组件，驱动两条所述传送带同步循环转动。

10.根据权利要求9所述的集合体整形转移装置，其特征在于，还包括顶升机构，所述顶升机构包括：

滑轨，平行设置在所述传送带下方；

滑台，与所述滑轨滑动连接；

第七动力组件，驱动所述滑台与所述滑轨产生相对滑动；

升降台，设置在所述滑台上；

第八动力组件，设置在所述滑台上，驱动所述升降台在两条所述传送带之间的空间上升和下降；

其中，所述整形装置设置在两条所述传送带的上方，所述升降台上升时，能够顶起并承接所述传送带上的电芯集合体，以使电芯集合体上升至能够接受所述整形装置的作用力的整形位置。

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