CN219278828U - 电池模组的上料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电池模组的上料装置，包括：下板，下板设置有若干个避让孔，每个避让孔的周围设置有至少一个磁吸孔；上板，上板平行设置于下板的上方，上板朝向所述下板的一侧面设置有若干个与磁吸孔一一对应的磁吸件；第一驱动件，第一驱动件与上板连接，第一驱动件驱动上板靠近或远离下板，并使磁吸件能够插入对应的磁吸孔内；抓取电池模组时，通过磁吸件吸附电池模组中的电池单体并使电池单体抵靠在下板上，电池单体的极柱插入避让孔内。由于磁吸件产生的磁吸力不会对相邻的电池单体之间进行挤压，可避免电池模组在抓取、运送过程中因受到水平方向挤压力而发生变形、脱落，进而保证电池模组的加工质量。

Description

电池模组的上料装置

技术领域

本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种电池模组的上料装置。

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。在动力电池的生产工艺中，电池单体制作完成后，需要将若干个电池单体以阵列排布的形式安装在液冷板上以形成电池模组。电池模组经流水线流转至下一工序，并利用上料装置将电池模组进行夹取、转运。现有的上料装置主要包括送料机械手，并利用送料机械手夹住电池模组，送料机械手将电池模组移送至装配位置进行电池包的组装。由于电池模组中的电池单体主要是通过打胶的方式与液冷板连接，因此电池单体与液冷板之间、相邻电池单体之间的连接强度较低。送料机械手在夹住电池模组时需要向电池模组施加一定的夹紧力，容易导致电池单体出现松散、脱落等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种电池模组的上料装置，其可避免电池模组发生变形、脱落，保证电池模组的加工质量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供的一种电池模组的上料装置，包括：

下板，所述下板设置有若干个避让孔，每个所述避让孔的周围设置有至少一个磁吸孔；

上板，所述上板平行设置于所述下板的上方，所述上板朝向所述下板的一侧面设置有若干个与所述磁吸孔一一对应的磁吸件；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述上板连接，所述第一驱动件驱动所述上板靠近或远离所述下板，并使所述磁吸件能够插入对应的所述磁吸孔内；

抓取电池模组时，通过所述磁吸件吸附所述电池模组中的电池单体并使所述电池单体抵靠在所述下板上，所述电池单体的极柱插入所述避让孔内。

进一步的，每个所述避让孔的周围设置有多个所述磁吸孔，多个所述磁吸孔沿所述避让孔的圆周方向间隔分布。

进一步的，所述避让孔和/或所述磁吸孔为通孔。

进一步的，所述下板背离所述上板的一侧面间隔设置有多个限位柱，相邻的多个所述电池单体之间形成容纳空间，所述限位柱用于与所述容纳空间插接。

进一步的，还包括支架，所述支架包括顶板和间隔设置于所述顶板上的两个侧板，所述顶板和两个所述侧板围成容纳槽，且所述容纳槽的槽口向下，所述下板设置于所述容纳槽的槽口，所述上板设置于所述容纳槽内。

进一步的，所述支架还包括导向组件，所述导向组件包括固定部和与所述固定部插接配合的伸缩部，所述伸缩部能够相对于所述固定部运动，所述固定部和所述伸缩部两者中的一个与所述顶板连接，另一个与所述上板连接。

进一步的，还包括夹持组件，所述夹持组件包括两个转动设置的夹持臂，所述夹持臂用于夹持在所述电池模组的底部。

进一步的，还包括盖板抓取机构，所述盖板抓取机构包括至少两个插接杆，至少两个所述插接杆分别设置于所述下板的两端，每个所述插接杆对应设置有第二驱动件，所述第二驱动件驱动所述插接杆朝向所述下板的中线方向运动，并使所述插接杆插入盖板的插接孔内。

进一步的，所述磁吸件为永磁铁。

进一步的，所述磁吸件与所述磁吸孔的插接深度小于所述下板的厚度。

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模组的上料装置，通过设置若干个避让孔和磁吸孔，利用上板上的磁吸件向下运动对电池模组进行吸附，使得电池模组在抓取、运送过程中受到竖直向上的磁吸力，且磁吸力能够均匀的覆盖电池模组的整个顶面。由于磁吸件产生的磁吸力不会对相邻的电池单体之间进行挤压，可避免电池模组在抓取、运送过程中因受到水平方向挤压力而发生变形、脱落，进而保证电池模组的加工质量。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电池模组的上料装置的第一视角的示意图。

图2为本实用新型实施例的电池模组的上料装置的第二视角的示意图。

图3为图2中A处的放大图。

图4为本实用新型实施例的电池模组的上料装置的局部示意图。

图5为本实用新型实施例的下板的局部剖视图。

图6为本实用新型实施例的电池模组的示意图。

图中：

1、下板；11、避让孔；12、磁吸孔；2、上板；21、磁吸件；3、第一驱动件；4、支架；40、容纳槽；41、顶板；42、侧板；43、固定部；44、伸缩部；5、夹持组件；51、夹持臂；52、第三驱动件；6、盖板抓取机构；61、插接杆；62、第二驱动件；63、安装板；7、限位柱；8、电池单体；81、极柱；82、容纳空间；9、液冷板。

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至图6所示，本实用新型提供的一种电池模组的上料装置(以下称作上料装置)，用于抓取、运送电池模组。电池模组参照图6所示，电池模组包括若干个电池单体8和一个液冷板9，若干个电池单体8阵列分布在液冷板9上，电池单体8通过打胶的方式固定在液冷板9上，液冷板9起到对电池单体8的降温散热作用。上料装置包括下板1、上板2和第一驱动件3。下板1和上板2沿竖直方向间隔设置，下板1位于上板2的下方，且下板1与上板2正对。第一驱动件3与上板2连接，第一驱动件3用于驱动上板沿竖直方向运动，以使上板2靠近或远离下板1。抓取电池模组时，下板1用于与电池模组背离液冷板9的一端抵接。下板1上设置有若干个避让孔11，避让孔11的数量和位置与电池单体8对应。每个避让孔11的周围设置有至少一个磁吸孔12。上板2朝向下板1的一侧面设置有若干个磁吸件21，磁吸件21具有磁性，磁吸件21与磁吸孔12一一对应设置，当上板2靠近下板1时，使得磁吸件21能够插入对应的磁吸孔12内。抓取电池模组时，下板1抵靠在电池单体8上，电池单体8的极柱81插入下板1的避让孔11内，使得电池单体8的盖板抵靠在下板1上。上板1向下运动，磁吸件21插入磁吸孔12内，使得磁吸件21靠近电池单体8。在磁吸件21的吸附作用下，电池单体8被吸住，使得整个电池模组能够抵靠在下板1背离上板2的一侧面。

可以理解的是，通过设置若干个避让孔11和磁吸孔12，利用上板2上的磁吸件21向下运动对电池模组进行吸附，使得电池模组在抓取、运送过程中受到竖直向上的磁吸力，且磁吸力能够均匀的覆盖电池模组的整个顶面(即电池模组背离液冷板9的一侧面)。由于磁吸件21产生的磁吸力不会对相邻的电池单体8之间进行挤压，可避免电池模组在抓取、运送过程中因受到水平方向挤压力而发生变形、脱落，进而保证电池模组的加工质量。

可选地，参照图3所示，每个磁吸孔11的周围对应设置有多个磁吸孔12，多个磁吸孔12沿避让孔11的圆周方向间隔分布。磁吸孔12在电池单体8上的正投影位于电池单体8的盖板内。通过设置多个磁吸孔12，即利用多个磁吸件21吸附同一个电池单体8，以保证磁吸件21具有足够的磁吸力吸附电池单体8，使得电池单体8稳固的抵靠在下板1上。

可选地，参照图5所示，避让孔11和磁吸孔12均为通孔。由于电池单体8抵靠在下板1上，将避让孔11设置为通孔，以便于避让孔11内的气体排出，减小磁吸件21对电池单体8的吸附阻力。同时，磁吸孔12设置为通孔，以便磁吸件21插入至靠近电池单体8的位置，以保证对电池单体8吸附的可靠性。

当磁吸件21插入磁吸孔12后，磁吸件21与磁吸孔12的插接深度小于下板1的厚度，即磁吸件21的端部与电池单体8间隔。该结构可避免磁吸件21与电池单体8接触，进而避免当第一驱动件3驱动上板2向下运动时，磁吸件21与电池单体8之间存在压力而使电池单体8产生表面损伤。

可选地，避让孔11的直径大于极柱81的直径。磁吸孔12的直径大于磁吸件21的直径。该结构可避免极柱81与避让孔11之间、磁吸件21与磁吸孔12之间因摩擦而产生杂质，掉落的杂质进入电池模组而导致电路短路、影响电池模组清洁度等问题。

可选地，磁吸件21为永磁铁。当然，在其他实施例中，也可以选择使用电磁铁。

可选地，参照图1和图6所示，下板1背离上板2的一侧面间隔设置有多个限位柱7。电池模组中，相邻的四个电池单体8之间形成容纳空间82。当下板1与电池模组抵接时，限位柱7能够插入容纳空间82内。通过设置限位柱7与容纳空间82插接，有利于对下板1与电池模组之间的连接位置进行限制，进而保证电池单体8与下板1上的避让孔11正对，使极柱81顺利插入避让孔11内。

可选地，参照图4所示，该上料装置还包括支架4，支架4起整体支撑作用，上板2、下板1和第一驱动件3均安装在支架4上。支架4呈长方体结构，图示X方向为支架4的长度方向，图示Y方向为支架4的宽度方向，图示Z方向为支架4的高度方向。支架4包括顶板41和两个侧板42，顶板41水平设置，侧板42竖直设置，两个侧板42分别设置于顶板41宽度方向(即支架4的宽度方向)的两端。顶板41和两个侧板42围成容纳槽40，容纳槽40的槽口向下。下板1设置于容纳槽40的槽口，下板1宽度方向的两端分别与两个侧板背离顶板41的一端连接。上板2设置于容纳槽40内。第一驱动件3为气缸、液压缸或电动伸缩件，第一驱动件3安装在顶板41上，第一驱动件3的输出轴延伸至容纳槽40内并与上板2连接，以使第一驱动件3驱动上板2沿竖直方向运动。

支架4还包括导向组件，导向组件起到对上板2运动时的导向作用。导向组件包括固定部43和伸缩部44，固定部43设置于顶板41上，伸缩部44与固定部43插接并使伸缩部44能够相对于固定部43运动。即伸缩部44与固定部43滑动连接。伸缩部44的一端与上板2连接固定。本实施例中，导向组件设置有四个，四个导向组件分别位于顶板41的四角位置。当然，在其他实施例中，还可以将固定部43安装在上板2上，将伸缩部44安装在顶板41上。

可选地，参照图1所示，该上料装置还包括夹持组件5，夹持组件5用于夹住电池模组。夹持组件5为两个，两个夹持组件5沿支架4的长度方向间隔设置，以使两个夹持组件5能够夹住电池模组靠近两端的位置。夹持组件5包括夹持臂51和第三驱动件52。夹持臂51呈“L”形，夹持臂51包括沿竖直方向延伸的第一臂和沿水平方向延伸的第二臂，第二臂用于与电池模组的底部抵接。夹持臂51转动设置支架4上。第三驱动件52为气缸、液压缸或电动伸缩件，第三驱动件52安装在支架4上，第三驱动件52的输出端与夹持臂51的第一臂连接，并使第三驱动件52能够驱动夹持臂51相对于支架4转动。夹持臂51的旋转轴平行于支架4的长度方向，夹持状态时，夹持臂51朝向靠近下板1的方向转动，并使夹持臂51的第二臂位于下板1的下方。此时，夹持臂51与电池模组的液冷板9抵接，即夹持臂51夹住电池模组的底部。通过设置夹持组件，可利用夹持臂对电池模组的底部进行支撑，避免电池模组因磁吸件21的磁吸力不足而发生掉落。

具体地，每个夹持组件5包括两个夹持臂51，两个夹持臂51分别设置于支架4宽度方向的两端。本实施例中，夹持臂51转动设置于侧板42上。

该上料装置还包括盖板抓取机构6，盖板抓取机构6用于抓取、运送盖板，盖板用于安装在电池模组的顶部。盖板抓取机构包括至少两个插接杆61，至少两个插接杆61分别设置于下板1长度方向的两端。对应地，盖板的两端设置有与插接杆61配合的插接孔。每个插接杆对应设置有第二驱动件62，第二驱动件62为气缸、液压缸或电动伸缩件，第二驱动件62用于驱动插接杆61朝向下板1的中线方向运动，并使插接杆61插入盖板的插接孔内。

具体地，盖板抓取机构6还包括安装板63，安装板63与下板1滑动连接。第二驱动件62设置于下板1上，且第二驱动件62的输出轴与安装板63连接，以使第二驱动件62驱动安装板63沿下板1的长度方向运动。每个安装板63上设置有两个插接杆61，插接杆61平行于下板1。

可选地，该上料装置还包括机械臂，机械臂与支架4连接，机械臂用于驱动支架4在取料工位和放料工位之间运动。

该上料装置的使用方法为：

第一步，上料装置移动至取料工位，上料装置移动至电池模组的正上方，并使下板1与电池模组的顶部抵接，此时，电池单体8的极柱81抽入避让孔11内；

第二步，第一驱动件3驱动上板2向下运动，磁吸件21插入磁吸孔12，此时，磁吸件21可吸住电池单体8，使得电池单体8抵靠在下板1上。同时，第三驱动件52驱动夹持臂51转动，使得夹持臂51夹住电池模组的底板。

第三步，上料装置将电池模组运送至放料工位。第三驱动件52驱动夹持臂51转动，使得夹持臂51脱离电池模组。同时，第一驱动件3驱动上板2向上运动，磁吸件21远离电池单体8，电池单体8失去磁吸力而与下板1脱离；

第四步，上料装置移动至盖板上方，第二驱动件62驱动安装板63朝向下板1的中线方向运动，并使插接杆61插入盖板的插接孔内，实现盖板与上料装置之间的连接固定。然后移动上料装置，将盖板盖在电池模组的顶部。

第五步，第二驱动件62驱动安装板朝背离下板1的中线方向运动，并使插接杆61与盖板脱离。

本实施例的显著效果为：通过设置若干个避让孔11和磁吸孔12，利用上板2上的磁吸件21向下运动对电池模组进行吸附，使得电池模组在抓取、运送过程中受到竖直向上的磁吸力，且磁吸力能够均匀的覆盖电池模组的整个顶面(即电池模组背离液冷板9的一侧面)。由于磁吸件21产生的磁吸力不会对相邻的电池单体8之间进行挤压，可避免电池模组在抓取、运送过程中因受到水平方向挤压力而发生变形、脱落，进而保证电池模组的加工质量。

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)

1.一种电池模组的上料装置，其特征在于，包括：

下板，所述下板设置有若干个避让孔，每个所述避让孔的周围设置有至少一个磁吸孔；

上板，所述上板平行设置于所述下板的上方，所述上板朝向所述下板的一侧面设置有若干个与所述磁吸孔一一对应的磁吸件；

第一驱动件，所述第一驱动件与所述上板连接，所述第一驱动件驱动所述上板靠近或远离所述下板，并使所述磁吸件能够插入对应的所述磁吸孔内；

抓取电池模组时，通过所述磁吸件吸附所述电池模组中的电池单体并使所述电池单体抵靠在所述下板上，所述电池单体的极柱插入所述避让孔内。

2.根据权利要求1所述的电池模组的上料装置，其特征在于，每个所述避让孔的周围设置有多个所述磁吸孔，多个所述磁吸孔沿所述避让孔的圆周方向间隔分布。

3.根据权利要求1所述的电池模组的上料装置，其特征在于，所述避让孔和/或所述磁吸孔为通孔。

4.根据权利要求1所述的电池模组的上料装置，其特征在于，所述下板背离所述上板的一侧面间隔设置有多个限位柱，相邻的多个所述电池单体之间形成容纳空间，所述限位柱用于与所述容纳空间插接。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电池模组的上料装置，其特征在于，还包括支架，所述支架包括顶板和间隔设置于所述顶板上的两个侧板，所述顶板和两个所述侧板围成容纳槽，且所述容纳槽的槽口向下，所述下板设置于所述容纳槽的槽口，所述上板设置于所述容纳槽内。

6.根据权利要求5所述的电池模组的上料装置，其特征在于，所述支架还包括导向组件，所述导向组件包括固定部和与所述固定部插接配合的伸缩部，所述伸缩部能够相对于所述固定部运动，所述固定部和所述伸缩部两者中的一个与所述顶板连接，另一个与所述上板连接。

7.根据权利要求1至4任一项所述的电池模组的上料装置，其特征在于，还包括夹持组件，所述夹持组件包括两个转动设置的夹持臂，所述夹持臂用于夹持在所述电池模组的底部。

8.根据权利要求1至4任一项所述的电池模组的上料装置，其特征在于，还包括盖板抓取机构，所述盖板抓取机构包括至少两个插接杆，至少两个所述插接杆分别设置于所述下板的两端，每个所述插接杆对应设置有第二驱动件，所述第二驱动件驱动所述插接杆朝向所述下板的中线方向运动，并使所述插接杆插入盖板的插接孔内。

9.根据权利要求1至4任一项所述的电池模组的上料装置，其特征在于，所述磁吸件为永磁铁。

10.根据权利要求9所述的电池模组的上料装置，其特征在于，所述磁吸件与所述磁吸孔的插接深度小于所述下板的厚度。

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