CN219591463U - 一种多工位并行式储能电池模组组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体公开了一种多工位并行式储能电池模组组装设备，包括输送机构和沿输送机构的输送方向依次设置的多台组装装置；所述输送机构包括用于对电池模组进行输送的输送倍速链和用于将电池模组向上顶起的顶起模块，所述顶起模块设置在输送倍速链的输送路径下方；所述顶起模块的数量与组装装置的数量相匹配；所述组装装置包括用于对电池模组进行搬运的模组搬运机构和用于对电池模组进行组装预压的模组组装预压机构，所述模组搬运机构位于输送机构和模组组装预压机构之间；本实用新型能够提高电池模组的生产效率，有效节约成本以及简化设备结构。

Description

一种多工位并行式储能电池模组组装设备

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种多工位并行式储能电池模组组装设备。

背景技术

方形电池具有封装可靠度高、结构较为简单、系统能量效率高和扩容相对方便的优点，且可以通过提高单体容量来提高能力密度、稳定性相对较好，凭借这些优势，方形电池在目前阶段更满足新能源汽车行业及其他能源行业的需求。

在方形电池的生产线中，涉及将多个方形电池进行贴胶、贴胶后的堆叠以及堆叠后的预压组装作业，由于方形电池模组的整体尺寸结构较大，因此，现有技术中，多借用自动化上料机构配合人工作业，完成方形电池模组的组装作业。然而，在实际应用中发现，由于每一作业工序所需花费的时间不同，如对每一工位都配备单一的作业关系，则容易存在有等待作业的情况，不利于提高生产效率，增加了成本投入，同时，也会增加机构数量的设置，不利于简化设备结构。

实用新型内容

针对上述存在的不利于提高生产效率，增加成本投入和机构数量的问题，本实用新型提供了一种多工位并行式储能电池模组组装设备，能够提高电池模组的生产效率，有效节约成本以及简化设备结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种多工位并行式储能电池模组组装设备，包括输送机构和沿输送机构的输送方向依次设置的多台组装装置；

所述输送机构包括用于对电池模组进行输送的输送倍速链和用于将电池模组向上顶起的顶起模块，所述顶起模块设置在输送倍速链的输送路径下方；

所述顶起模块的数量与组装装置的数量相匹配；

所述组装装置包括用于对电池模组进行搬运的模组搬运机构和用于对电池模组进行组装预压的模组组装预压机构，所述模组搬运机构位于输送机构和模组组装预压机构之间。

在一些实施方案中，所述模组搬运机构包括模组移载模块和模组搬运模块，所述模组移载模块位于模组搬运模块的下方；

所述模组移载模块将顶起模块上的电池模组移载至模组搬运模块下方，所述模组搬运模块将电池模组搬运至模组组装预压机构位置。

在一些实施方案中，所述模组移载模块包括用于驱动电池模组移动的移载驱动单元和沿移载驱动单元的驱动路径设置的移载轨道单元。

在一些实施方案中，所述移载轨道单元的数量为两个，两个移载轨道单元为相对设置。

在一些实施方案中，所述模组搬运机构还包括用于对电池模组进行定位的模组定位模块，所述模组定位模块位于移载轨道单元的一侧。

在一些实施方案中，所述模组搬运模块包括搬运安装架和设置在搬运安装架上的搬运横移驱动单元、与搬运横移驱动单元连接的搬运升降驱动单元、以及与搬运升降驱动单元连接的搬运夹取单元。

在一些实施方案中，所述模组组装预压机构包括组装预压平台和组装预压模块；

所述组装预压模块包括组装预压固定单元和组装预压驱动单元，所述组装预压固定单元和组装预压驱动单元分别位于组装预压平台的相对两侧。

在一些实施方案中，所述模组组装预压机构还包括机架和设置在机架上的组装移载模块，所述组装预压平台设置在组装移载模块上，所述组装预压模块设置在机架上。

在一些实施方案中，所述组装预压平台上设置有用于对电池模组进行定位的组装预压定位模块。

在一些实施方案中，所述机架上设置有用于对组装预压平台进行定位的预压平台定位模块。

本实用新型提供的一种多工位并行式储能电池模组组装设备，在输送机构的输送方向上依次设置多台组装装置，由多台组装装置同时进行电池模组的组装作业，避免或减少出现等待作业的情况，提高生产效率，同时也减少了机构的数量设置，减少成本投入及简化了设备结构。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的组装设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的输送机构和组装装置的结构示意图；

图3和图4为本实用新型实施例中提供的模组搬运机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中提供的模组移载模块的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中提供的模组搬运模块的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中提供的搬运夹取单元的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中提供的模组组装预压机构的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中提供的组装移载模块的结构示意图；

其中，1-输送机构；11-输送倍速链；12-顶起模块；2-组装装置；21-模组搬运机构；211-模组移载模块；2111-移载驱动单元；2112-移载轨道单元；212-模组搬运模块；2121-搬运安装架；2122-搬运横移驱动单元；2123-搬运升降驱动单元；2124-搬运夹取单元；213-模组定位模块；22-模组组装预压机构；221-组装预压平台；222-组装预压模块；2221-组装预压固定单元；2222-组装预压驱动单元；223-机架；224-组装移载模块；225-组装预压定位模块。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

例如，一种多工位并行式储能电池模组组装设备，包括输送机构和沿输送机构的输送方向依次设置的多台组装装置；所述输送机构包括用于对电池模组进行输送的输送倍速链和用于将电池模组向上顶起的顶起模块，所述顶起模块设置在输送倍速链的输送路径下方；所述顶起模块的数量与组装装置的数量相匹配；所述组装装置包括用于对电池模组进行搬运的模组搬运机构和用于对电池模组进行组装预压的模组组装预压机构，所述模组搬运机构位于输送机构和模组组装预压机构之间。

本实施例提供的一种多工位并行式储能电池模组组装设备，能够提高电池模组的生产效率，有效节约成本以及简化设备结构。

实施例一：

如图1和图2所示，一种多工位并行式储能电池模组组装设备，实现多工位同时进行储能电池模组的组装作业，包括输送机构1和沿输送机构1的输送方向依次设置的多台组装装置2，输送机构1用于将上一作业工序作业完成后的电池模组输送至各台组装装置2的对应位置，以便于各台组装装置2进行电池模组的组装作业。

输送机构1包括用于对电池模组进行输送的输送倍速链11和用于将电池模组向上顶起的顶起模块12，顶起模块12设置在输送倍速链11的输送路径下方。

电池模组沿输送倍速链11的输送路径进行输送，顶起模块12设置在输送倍速链11的输送路径下方，当电池模组在输送倍速链11上输送至顶起模块12上方时，顶起模块12将电池模组向上顶起，以便于组装装置2对电池模组进行组装作业。

可以理解的，顶起模块12的数量与组装装置2的数量相匹配，每一顶起模块12对应每一组装装置2，如，在输送倍速链11的输送路径下方依次设置有三组顶起模块12，每一顶起模块12分别对应每一组装装置2，当三个电池模组分别在输送倍速链11的作用下输送至三组顶起模块12的上方时，三组顶起模块12将电池模组向上顶起，以便于三台组装装置2同时进行电池模组的组装作业。

组装装置2包括用于对电池模组进行搬运的模组搬运机构21和用于对电池模组进行组装预压的模组组装预压机构22，其中，模组搬运机构21位于输送机构1和模组组装预压机构22之间。

当顶起模块12将电池模组向上顶起后，对应位置的组装装置2的模组搬运机构21将电池模组搬运至模组组装预压机构22，以便于模组组装预压机构22进行组装预压作业，实现自动化的作业效果。

模组搬运机构21位于输送机构1和模组组装预压机构22之间，在模组组装预压机构22完成电池模组的组装预压作业后，模组搬运机构21将模组组装预压机构22位置处的电池模组取放回顶起模块12位置，顶起模块12恢复原位，使电池模组继续经输送机构1输送至下一作业工序。

本示例中提供的多工位并行式储能电池模组组装设备，在输送机构1的输送方向上依次设置多台组装装置2，由多台组装装置2同时进行电池模组的组装作业，避免或减少出现等待作业的情况，提高生产效率，同时也减少了机构的数量设置，减少成本投入及简化了设备结构。

实施例二：

如图3-图7所示，模组搬运机构21包括模组移载模块211和模组搬运模块212，模组移载模块211位于模组搬运模块212的下方；模组移载模块211将顶起模块12上的电池模组移载至模组搬运模块212下方，模组搬运模块212将电池模组搬运至模组组装预压机构22位置。

为便于对该方案的理解，此处设定输送机构1的输送方向为沿X方向进行输送，而模组移载模块211的移载方向为沿Y方向进行移载，如，电池模组在输送倍速链11上进行X方向的输送，在输送倍速链11的作用下，各电池模组分别输送至各顶起模块12的上方，当顶起模块12将对应的电池模组向上顶起后，模组移载模块211动作，将输送倍速链11上的电池模组沿Y方向进行移载，直至将电池模组移载至模组搬运模块212的下方，而后，再由模组搬运模块212将电池模组搬运至模组组装预压机构22进行组装预压作业，实现自动化的作业效果。

在该示例中，模组移载模块211包括用于驱动电池模组移动的移载驱动单元2111和沿移载驱动单元2111的驱动路径设置的移载轨道单元2112。

移载驱动单元2111驱动电池模组沿着移载轨道单元2112进行移动，以更好的对电池模组进行移载。为避免在移载过程中对电池模组造成损坏或是为了提高移载的便捷度、移载的作业可靠性，该电池模组包括模组载板和定位设置在模组载板上的模组本体，也即，装载有模组本体的模组载板在输送倍速链11上输送，当输送至顶起模块12上方时，顶起模块12将模组载板向上顶起，此时，模组本体也向上移动。移载驱动单元2111可以包括横向移载驱动组件和升降移载驱动组件，且在升降移载驱动组件上还设置有驱动连接组件，驱动连接组件用于与模组载板进行对位连接。如，驱动连接组件为驱动连接插销，模组载板的边缘处设置有第一定位孔，用于插销插入。

整个移载过程为，在驱动连接插销在横向移载驱动组件的作用下移动至第一定位孔上方，接着，驱动连接插销在升降移载驱动组件的作用下向下移动，插入第一定位孔后，在横向移载驱动组件的作用下复位，此时也拉动模组载板在移载轨道单元2112上进行移动，直至移动至模组搬运模块212的下方。

移载轨道单元2112的数量为两个，两个移载轨道单元2112为相对设置，如，两个移载轨道单元2112分别对应于模组载板的相对两侧，移载驱动单元2111位于两个移载轨道单元2112之间，便于模组载板的受力均衡性及移动的稳定性。

移载轨道单元2112可以包括移载轨道安装板和设置在移载轨道安装板上的滚轮，模组载板在移载驱动单元2111的作用下，在滚轮上进行滚动横移。

实施例三：

参考图5，模组搬运机构21还包括用于对电池模组进行定位的模组定位模块213，模组定位模块213位于移载轨道单元2112的一侧。

在前述实施例中提及为了避免在移载过程中对电池模组造成损坏或是为了提高移载的便捷度、移载的作业可靠性，电池模组包括模组载板和定位设置在模组载板上的模组本体，此处，为了配合模组定位模块213的定位作业，在模组载板上设置有第二定位孔。模组定位模块213包括定位柱和驱动定位柱升降移动的模组定位驱动单元，当移载驱动单元2111驱动电池模组移动至模组搬运模块212下方后，模组定位驱动单元驱动定位柱向上顶起直至插入第二定位孔内，对模组载板进行定位，接着模组搬运模块212将模组载板上的模组本体搬运至模组组装预压机构22位置进行组装预压作业。

参考图6和图7，模组搬运模块212包括搬运安装架2121和设置在搬运安装架2121上的搬运横移驱动单元2122、与搬运横移驱动单元2122连接的搬运升降驱动单元2123、以及与搬运升降驱动单元2123连接的搬运夹取单元2124。

搬运夹取单元2124在搬运横移驱动单元2122和搬运升降驱动单元2123的共同作业下，移动至设定位置对模组本体进行取放。

实施例四：

如图8和图9所示，模组组装预压机构22包括组装预压平台221和组装预压模块222；组装预压模块222包括组装预压固定单元2221和组装预压驱动单元2222，组装预压固定单元2221和组装预压驱动单元2222分别位于组装预压平台221的相对两侧。

模组搬运机构21将模组本体搬运至模组组装预压机构22位置，使模组本体位于组装预压固定单元2221和组装预压驱动单元2222之间，在组装预压驱动单元2222的预压驱动下，组装预压固定单元2221对模组本体起到限位作用，配合组装预压驱动单元2222完成模组本体的组装预压作业。

在该示例中，组装预压驱动单元2222可采用电缸进行驱动，通过电缸的行程以及结合压力表的反馈，对组装预压驱动单元2222的预压动作进行控制。

模组组装预压机构22还包括机架223和设置在机架223上的组装移载模块224，组装预压平台221设置在组装移载模块224上，组装预压模块222设置在机架223上。

组装预压平台221能够在组装移载模块224的作用下进行移动，组装预压平台221用于承载待预压作业的模组本体，如，模组搬运机构21将模组本体下料至组装预压平台221后，组装预压平台221在组装移载模块224的作用下移动至组装预压模块222处进行组装预压，当组装预压完成后，组装预压平台221继续带动模组本体移动至人工作业位置进行钢板及螺丝等其他配件的组装工作。

在组装预压平台221上设置有用于对电池模组进行定位的组装预压定位模块225，此处所指电池模组为前述中的模组本体，预压组装定位模块可以是采用气缸连接定位块，通过气缸驱动定位块对模组本体进行定位，可设置在模组本体的两个相对垂直的方向，分别对模组本体的两个方形进行定位。

该示例中，机架223上设置有用于对组装预压平台221进行定位的预压平台定位模块，在进行组装预压过程中，为避免组装预压平台221在组装移载模块224上发生位置移动，因此，设置预压平台定位模块，用于对组装预压平台221进行定位，提高组装预压作业的稳定性及精准性。

综上所述，本实用新型提供的一种多工位并行式储能电池模组组装设备，在输送机构的输送方向上依次设置多台组装装置，由多台组装装置同时进行电池模组的组装作业，避免或减少出现等待作业的情况，提高生产效率，同时也减少了机构的数量设置，减少成本投入及简化了设备结构。

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。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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

Claims (10)

1.一种多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，包括输送机构(1)和沿输送机构(1)的输送方向依次设置的多台组装装置(2)；

所述输送机构(1)包括用于对电池模组进行输送的输送倍速链(11)和用于将电池模组向上顶起的顶起模块(12)，所述顶起模块(12)设置在输送倍速链(11)的输送路径下方；

所述顶起模块(12)的数量与组装装置(2)的数量相匹配；

所述组装装置(2)包括用于对电池模组进行搬运的模组搬运机构(21)和用于对电池模组进行组装预压的模组组装预压机构(22)，所述模组搬运机构(21)位于输送机构(1)和模组组装预压机构(22)之间。

2.根据权利要求1所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述模组搬运机构(21)包括模组移载模块(211)和模组搬运模块(212)，所述模组移载模块(211)位于模组搬运模块(212)的下方；

所述模组移载模块(211)将顶起模块(12)上的电池模组移载至模组搬运模块(212)下方，所述模组搬运模块(212)将电池模组搬运至模组组装预压机构(22)位置。

3.根据权利要求2所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述模组移载模块(211)包括用于驱动电池模组移动的移载驱动单元(2111)和沿移载驱动单元(2111)的驱动路径设置的移载轨道单元(2112)。

4.根据权利要求3所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述移载轨道单元(2112)的数量为两个，两个移载轨道单元(2112)为相对设置。

5.根据权利要求3所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述模组搬运机构(21)还包括用于对电池模组进行定位的模组定位模块(213)，所述模组定位模块(213)位于移载轨道单元(2112)的一侧。

6.根据权利要求2所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述模组搬运模块(212)包括搬运安装架(2121)和设置在搬运安装架(2121)上的搬运横移驱动单元(2122)、与搬运横移驱动单元(2122)连接的搬运升降驱动单元(2123)、以及与搬运升降驱动单元(2123)连接的搬运夹取单元(2124)。

7.根据权利要求1所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述模组组装预压机构(22)包括组装预压平台(221)和组装预压模块(222)；

所述组装预压模块(222)包括组装预压固定单元(2221)和组装预压驱动单元(2222)，所述组装预压固定单元(2221)和组装预压驱动单元(2222)分别位于组装预压平台(221)的相对两侧。

8.根据权利要求7所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述模组组装预压机构(22)还包括机架(223)和设置在机架(223)上的组装移载模块(224)，所述组装预压平台(221)设置在组装移载模块(224)上，所述组装预压模块(222)设置在机架(223)上。

9.根据权利要求7所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述组装预压平台(221)上设置有用于对电池模组进行定位的组装预压定位模块(225)。

10.根据权利要求8所述的多工位并行式储能电池模组组装设备，其特征在于，所述机架(223)上设置有用于对组装预压平台(221)进行定位的预压平台定位模块。