CN219106212U - 电池装配设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池装配设备，包括第一输送组件、第二输送组件和导向组件，第一输送组件用于将壳体运送至装配位置，第二输送组件用于将盖板运送至壳体的上方，导向组件设置于装配位置，导向组件包括活动设置的夹持件，夹持件用于同时夹持至少部分壳体和至少所述盖板，以导向盖板和壳体配接。通过在装配位置设置导向组件，利用导向组件的夹持件同时夹住盖板和壳体，使得盖板和壳体在竖直方向上同轴，以便盖板顺利插入壳体，保证装配工作效率。同时，该结构有利于避免盖板与壳体之间因不同轴而发生碰撞，进而避免壳体因碰撞而发生损坏。

Description

电池装配设备

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电池装配设备。

背景技术

随着新能源动力的快速发展，动力电池已成为电动汽车发展的主要方向。目前常用的一种圆柱形电池的制造工艺中，主要是将电池的壳体、盖板和卷芯三个主要部分分别加工后进行组装。装配工艺主要通过自动化装配设备进行完成，具体为：将卷芯完毕后，利用机械手抓取盖板并从壳体的正上方安装到壳体上。现有技术具有以下不足：机械手将盖板从壳体的正上方插入壳体的过程中，当盖板和壳体在竖直方向上的位置不同轴时，盖板容易与壳体的顶部发生碰撞，造成装配失败。同时，在盖板和壳体的碰撞过程中，还会造成壳体的边缘发生卷曲变形，进而造成壳体的返修或报废，引起制造成本增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池装配设备，可使盖板顺利插入壳体，避免盖板和壳体在组装时发生碰撞。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供的一种电池装配设备，用于组装电池的壳体和盖板，包括第一输送组件、第二输送组件和导向组件，所述第一输送组件用于将所述壳体运送至装配位置，所述第二输送组件用于将所述盖板运送至所述壳体的上方，所述导向组件设置于所述装配位置，所述导向组件包括活动设置的夹持件，所述夹持用于夹持至少部分所述壳体和至少部分所述盖板，以导向所述盖板和所述壳体配接。

进一步的，所述夹持件包括两个沿水平方向活动设置的夹爪，两个所述夹爪相对的侧面上设置有用于容纳所述壳体和所述盖板的凹槽。

进一步的，当所述导向组件夹住所述壳体和所述盖板时，两个所述夹爪相互抵接，以使两个所述凹槽围设形成可容纳所述壳体和所述盖板的导向孔。

进一步的，所述导向组件还包括第一底座和第二底座，所述第二底座与所述第一底座滑动连接，所述第二底座能够相对于所述第一底座沿竖直方向滑动，两个所述夹爪滑动设置于所述第二底座上，两个所述夹爪能够相对于所述第二底座沿水平方向滑动。

进一步的，所述导向组件还包括传感器，所述传感器用于检测所述装配位置是否具有所述壳体。

进一步的，所述第一输送组件包括驱动件和转盘，所述转盘上设置有用于放置所述壳体的治具，所述驱动件与所述转盘传动连接，所述驱动件用于驱动所述转盘绕其自身轴线方向转动。

进一步的，所述电池装配设备还包括平台，所述平台穿设于所述转盘的中部，且所述转盘相对于所述平台转动，所述导向组件安装于所述平台上。

进一步的，所述治具为多个，多个所述治具沿所述转盘的圆周方向间隔分布。

进一步的，所述第二输送组件包括机械手，所述机械手的工作端设置有吸嘴，所述吸嘴用于吸取所述盖板。

进一步的，所述电池装配设置还包括定位台，所述定位台用于对所述盖板进行位置校正，所述机械手从所述定位台吸取所述盖板并运送至所述装配位置。

本实用新型相比于现有技术的有益效果：

本实用新型的一种电池装配设备，通过在装配位置设置导向组件，利用导向组件的两个夹爪同时夹住盖板和壳体，使得盖板和壳体在竖直方向上同轴，以便盖板顺利插入壳体，保证装配工作效率。同时，该结构有利于避免盖板与壳体之间因不同轴而发生碰撞，进而避免壳体因碰撞而发生损坏。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池装配设备的示意图。

图2为本实用新型实施例的第一输送组件和导向组件的示意图。

图3为本实用新型实施例的导向组件的示意图。

图4为本实用新型另一实施例的导向组件夹住壳体时的示意图。

图中：

1、第一输送组件；11、驱动件；12、转盘；13、皮带；14、治具；2、第二输送组件；21、吸嘴；3、导向组件；30、夹爪；301、凹槽；31、第一底座；32、第二底座；33、气缸；34、传感器；4、定位台；5、平台；6、壳体；7、盖板。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，本实用新型提供的一种电池装配设备，用于组装电池的壳体6和盖板7。壳体6为圆筒结构，壳体6内部用于容纳卷芯，盖板7封盖在壳体6的端部，且盖板7能够封堵住壳体6的开口。组装完成后，盖板7和壳体6焊接固定。该电池装配设备包括第一输送组件1、第二输送组件2、导向组件3和定位台4。第一输送组件1与定位台4间隔设置，第一输送组件1朝向定位台4的一端为装配位置。壳体6和盖板7在装配位置上进行组装。第一输送组件1用于运送壳体6，第一输送组件1将壳体6运送至装配位置。第二输送组件2用于运送盖板7。第二输送组件2为多自由度的机械手，机械手的工作端设置有吸嘴21，吸嘴21利用真空吸附原理吸附盖板7，实现对盖板7的吸取。盖板7由上道工序输送至定位台4，定位台4包括定位组件，定位台4通过定位组件对盖板7进行位置校正，以使第二输送组件2的吸嘴21能够准确地吸附在盖板7的设定位置，实现所有的盖板7被吸嘴21吸附后吸嘴21与盖板7之间的相对位置一致。机械手通过吸嘴21从定位台4上吸取位置校正后的盖板7并运动至装配位置。机械手将盖板7运送至壳体6的上方，并使盖板7与壳体6之间的间距为1-3mm。导向组件3安装在装配位置，导向组件3包括活动设置的夹持件，夹持件用于夹持盖板7和壳体6。夹持件起导向作用，组装壳体6和盖板7时，盖板7沿夹持件的轴线方向朝向壳体6运动。夹持件包括两个夹爪30，两个夹爪30能够分别沿水平方向运动，使得两个夹爪30能够相互靠拢和远离。当两个夹爪30相互靠拢时，至少部分壳体6和至少部分盖板7能够同时被夹在两个夹爪30之间。可以理解的是，组装电池时，机械手吸取盖板7并放置到壳体6的正上方，同时，机械手向下施加一定的压力，将盖板7和壳体6固定在一起，部分盖板7需插入壳体6的内部。因此，需要使盖板7和壳体6位于同轴位置上时，才能使盖板7顺利插入壳体6。本实施例中，通过在装配位置设置导向组件3，利用导向组件3的两个夹爪30同时夹住盖板7和壳体6，使得盖板7和壳体6在竖直方向上同轴，以便盖板7顺利插入壳体6。进而避免盖板7与壳体6之间因不同轴而发生碰撞。

可选地，参照图3和图4所示，两个夹爪30相对的侧面上设置有用于容纳壳体6和盖板7的凹槽301，凹槽301呈弧面状，凹槽301的形状与壳体6和盖板7的形状匹配。本实施例中，壳体6和盖板7组装后形成的电池呈圆柱形。导向组件3具有夹紧状态和松开状态，夹紧状态时，两个夹爪30相互靠拢并能够夹住壳体6和盖板7。松开状态时，两个夹爪30相互远离，使得导向组件3与壳体6和盖板7分离。参照图3所示，夹紧状态时，两个夹爪30相互抵接，以使两个夹爪30上对应的凹槽301围设形成导向孔。由于电池为圆柱形，因此，导向孔为贯穿两个夹爪30上下两端的圆孔。导向孔起到导向作用，在组装盖板7时，盖板7沿导向孔的长度方向向下运动并顺利插入壳体6，实现两者的装配作业。当然，在另一实施例中，参照图4所示，夹紧状态时，两个夹爪30相互间隔，两个夹爪30对应的凹槽301分别与壳体6和盖板7相对的两侧抵接。

可选地，参照图3所示，导向组件3还包括第一底座31、第二底座32、气缸33和传感器34。第一底座31与第二底座32之间通过滑轨和滑槽滑动连接，该滑轨的长度方向沿竖直方向延伸，第一底座31上设置有气缸33，该气缸33用于驱动第二底座32运动，以使第二底座32能够相对于第一底座31沿竖直方向(图示Z方向)滑动。两个夹爪30滑动设置于第二底座32上，且第二底座32与夹爪30之间通过滑轨和滑槽滑动连接，该滑轨的长度方向沿水平方向延伸。第二底座32上也设置有气缸33，该气缸33用于驱动夹爪30运动，以使两个夹爪30能够相对于第二底座32沿水平方向(图示X方向)滑动。本实施例中，两个夹爪30沿水平方向滑动的目的在于夹住或松开壳体6和盖板7，两个夹爪30跟随第二底座32沿竖直方向运动的目的在于对壳体6以及组装后的电池进行避让，使壳体6随第一输送组件1运动到装配位置，以及使装配后的电池随第一输送组件1离开装配位置。传感器34正对装配位置，传感器34用于检测装配位置上设置具有壳体6。传感器34通过控制器与气缸33电性连接，通过检测结构控制气缸33的运动，进而控制两个夹爪30执行相应的动作。

可选地，参照图2所示，第一输送组件1包括驱动件11和转盘12。驱动件11为电机，驱动件11通过皮带13与转盘12连接，皮带13背离电机的一端通过传动机构与转盘12连接，传动机构可以为齿轮组。驱动件11用于驱动转盘12绕其自身的轴线方向转动。转盘12上间隔设置有多个治具14，本实施例中，治具14的数量为四个，四个治具14沿转盘12的圆周方向均匀间隔分布。治具14用于放置壳体6，治具14具有夹紧机构，壳体6通过夹紧机构固定在治具14上。

可选地，参照图1和图2所示，该电池装配设备还包括机架和设置于机架上的平台5，平台5穿设于转盘12的中部。本实施例中，平台5包括平台本体和连接杆，转盘12转动设置于机架上，转盘12的中部开设有避让孔，平台5通过连接杆穿过避让孔与机架连接固定。该结构使得转盘12能够相对于平台5转动。导向组件3安装在平台5上，且导向组件3位于平台5朝向定位台4的一端。

需要说明的是，本实施例中，装配位置是一个空间区域，即导向组件3在夹紧状态时，两个夹爪30之间的区域以及该区域沿竖直方向延伸一定距离的区域即为装配位置。壳体6和盖板7在该区域内进行组装。

本实施例中，第二输送组件2的吸嘴21的外径尺寸小于导向孔的尺寸，以使吸嘴21能插入导向孔内。组装时，壳体6被运送至装配位置后，吸嘴21吸取盖板7并运动至壳体6上方并间隔2mm。两个夹爪30相互靠拢，并使壳体6的顶部和整个盖板7位于导向孔内。当然，在其他实施例中，也可以使壳体6的顶部和盖板7的底部容纳在导向孔内。只要两个夹爪30与壳体6和盖板7的周部抵接，即可实现对两者进行对位，以使壳体6和盖板7同轴。

本实施例中，电池装配设备的工作过程为：第一输送组件1和第二输送组件2同步动作，上道工序制作完成的壳体6被运送至转盘12上并固定在治具14上，转盘12转动，使得壳体6运动至装配位置。第二输送组件2从定位台4上利用吸嘴21吸取盖板7并运送至装配位置，盖板7位于壳体6上方。第二底座32向下运动，使得壳体6的顶部和盖板7位于两个夹爪30之间。两个夹爪30沿水平方向运动并相互抵接，使得壳体6和盖板7的顶部被夹在导向孔内。吸嘴21向下运动，使得盖板7插入壳体6内，实现两者的组装。组装完成后，吸嘴21松开盖板7并回到原始位置。两个夹爪30相互远离以松开壳体6，第二底座32向上运动，整个导向组件3与电池脱离，组装后形成的电池随转盘12转动离开装配位置。

本实施例的显著效果为：通过在装配位置设置导向组件3，利用导向组件3的夹持件同时夹住盖板7和壳体6，使得盖板7和壳体6在竖直方向上同轴，以便盖板7顺利插入壳体6，保证装配工作效率。同时，该结构有利于避免盖板7与壳体6之间因不同轴而发生碰撞，进而避免壳体6因碰撞而发生损坏。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种电池装配设备，用于组装电池的壳体和盖板，其特征在于，包括第一输送组件、第二输送组件和导向组件，所述第一输送组件用于将所述壳体运送至装配位置，所述第二输送组件用于将所述盖板运送至所述壳体的上方，所述导向组件设置于所述装配位置，所述导向组件包括活动设置的夹持件，所述夹持件用于同时夹持至少部分所述壳体和至少部分所述盖板，以导向所述盖板和所述壳体配接。

2.根据权利要求1所述的电池装配设备，其特征在于，所述夹持件包括两个沿水平方向活动设置的夹爪，两个所述夹爪相对的侧面上设置有用于容纳所述壳体和所述盖板的凹槽。

3.根据权利要求2所述的电池装配设备，其特征在于，当所述导向组件夹住所述壳体和所述盖板时，两个所述夹爪相互抵接，以使两个所述凹槽围设形成可容纳所述壳体和所述盖板的导向孔。

4.根据权利要求2所述的电池装配设备，其特征在于，所述导向组件还包括第一底座和第二底座，所述第二底座与所述第一底座滑动连接，所述第二底座能够相对于所述第一底座沿竖直方向滑动，两个所述夹爪滑动设置于所述第二底座上，两个所述夹爪能够相对于所述第二底座沿水平方向滑动。

5.根据权利要求1所述的电池装配设备，其特征在于，所述导向组件还包括传感器，所述传感器用于检测所述装配位置是否具有所述壳体。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池装配设备，其特征在于，所述第一输送组件包括驱动件和转盘，所述转盘上设置有用于放置所述壳体的治具，所述驱动件与所述转盘传动连接，所述驱动件用于驱动所述转盘绕其自身轴线方向转动。

7.根据权利要求6所述的电池装配设备，其特征在于，所述电池装配设备还包括平台，所述平台穿设于所述转盘的中部，且所述转盘相对于所述平台转动，所述导向组件安装于所述平台上。

8.根据权利要求6所述的电池装配设备，其特征在于，所述治具为多个，多个所述治具沿所述转盘的圆周方向间隔分布。

9.根据权利要求1至5任一项所述的电池装配设备，其特征在于，所述第二输送组件包括机械手，所述机械手的工作端设置有吸嘴，所述吸嘴用于吸取所述盖板。

10.根据权利要求9所述的电池装配设备，其特征在于，所述电池装配设置还包括定位台，所述定位台用于对所述盖板进行位置校正，所述机械手从所述定位台吸取所述盖板并运送至所述装配位置。

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