CN219917243U - 一种电芯模组堆叠组件及设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电芯模组堆叠组件,所述电芯模组堆叠组件包括:承载板;第一限位结构,所述第一限位结构设置于所述承载板的一端,所述第一限位结构用于承接电芯或端板;第二限位结构,所述第二限位结构设置于所述承载板的另一端,所述第二限位结构用于承托所述电芯或端板以调节电芯或端板下表面与所述承载板上表面之间的距离;夹持结构,所述夹持结构横向夹持所述电芯或端板的两侧;驱动结构,所述驱动结构与所述夹持结构相连以带动所述夹持结构向着靠近或远离所述第一限位结构方向移动。本实用新型的电芯模组堆叠组件能够实现电芯或端板的一次精准定位,并且简化了结构。
Description
技术领域
本实用新型涉及电芯技术领域,更具体地,涉及一种电芯模组堆叠组件及设备。
背景技术
在电芯模组的生产工艺中,需要将端板和电芯一个一个堆叠起来,组装成一个完整的电芯模组,同时又要保证电芯的堆叠精度。传统的处理方式通常采用机器人摆放电芯,然后再移动电芯的方式,此种处理方式存在以下几个问题:第一,动作复杂,机构可靠性低;第二,速度慢、效率低。中国专利申请,公开号为CN217983407U,公开了一种堆叠装置,所述堆叠装置包括:旋转座;堆叠板,所述堆叠板可拆卸地设置于所述旋转座,所述堆叠板上设置有支撑凸块,所述支撑凸块用于支撑电池模组的端板;挡板,所述挡板设置于所述堆叠板的一端;第一压紧组件,所述第一压紧组件设置于所述堆叠板远离所述挡板的一端;第一驱动组件,所述第一驱动组件设置于所述旋转座,所述第一驱动组件的输出轴与所述第一压紧组件连接,用于带动所述第一压紧组件靠近或远离所述挡板。上述公开的技术方案虽然在一定程度上解决了上述的两个问题,该技术方案是对涂胶的电芯进行堆叠,涂胶后的电芯在堆叠过程中,利用第一压紧组件压紧电芯,由于电芯上涂有胶体,而胶体为流体,具有一定的流动性,在压紧的过程中,两相邻的电芯会发生错位滑动,从而影响堆叠后的电芯定位精度的问题。
实用新型内容
本实用新型为克服上述现有技术中电芯模组堆叠设备在对电芯定位过程中存在着定位精度不高的问题,提供一种电芯模组堆叠组件。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:一种电芯模组堆叠组件,所述电芯模组堆叠组件包括:承载板;第一限位结构,所述第一限位结构设置于所述承载板的一端,所述第一限位结构用于承接电芯或端板;第二限位结构,所述第二限位结构设置于所述承载板的另一端,所述第二限位结构用于承托所述电芯或端板以调节电芯或端板下表面与所述承载板上表面在垂直于承载板方向之间的距离;夹持结构,所述夹持结构横向夹持所述电芯或端板的两侧;驱动结构,所述驱动结构与所述夹持结构相连以带动所述夹持结构向着靠近或远离所述第一限位结构方向移动。
在本技术方案中,机械手夹持贴有贴胶的电芯或端板移动至第二限位结构位置时,第二限位结构动作,使得位于机械手上的电芯或端板转移至第二限位结构上,并能使得电芯的底部与承载板的上表面相平(或使得端板的底部与承载板保持一定的距离),并能够对电芯进行预定位;然后夹持结构夹持在电芯或端板的左右两侧,能够使得电芯或端板处于居中位置,保证电芯或端板的定位精准;驱动结构带动夹持结构向着第一限位结构方向运动,依靠电芯或端板上的贴胶实现电芯或端板的堆叠固定,夹持结构松开并与电芯或端板脱离,然后驱动结构带动夹持结构背离第一限位结构方向移动,以对后续的电芯进行堆叠。本技术方案利用第二限位结构对电芯或端板进行预定位,然后利用夹持结构对电芯或端板进行居中夹持,最后利用驱动结构带动夹持结构运动,能够实现电芯或端板的一次精准定位,提升了堆叠效率,并且简化了结构。
可选的,所述电芯模组堆叠组件还包括定位结构,所述定位结构沿电芯或端板堆叠方向运动并能沿垂直于所述承载板的方向运动以压紧位于第二限位结构上的所述电芯或端板。
可选的,所述定位结构包括:机架,所述机架位于所述夹持结构远离所述第一限位结构一侧,所述驱动结构与所述机架相连以驱动所述机架向着靠近或远离第一限位结构方向移动;定位组件,所述定位组件安装在所述机架上,所述定位组件沿电芯方向堆叠并能垂直于所述承载板方向压紧位于所述第二限位结构上的电芯或端板。
可选的,所述定位组件包括:第一伸缩结构,所述第一伸缩结构安装在所述机架上,所述第一伸缩结构沿所述电芯堆叠方向伸缩运动;第二伸缩结构,所述第二伸缩结构安装在所述第一伸缩结构的伸缩端,所述第二伸缩结构的伸缩端上安装有定位块,所述第二伸缩结构沿垂直于所述承载板方向伸缩运动以带动所述定位块压紧电芯或端板。
可选的,所述电芯模组堆叠组件还包括压紧结构,所述压紧结构沿平行于所述电芯堆叠方向运动以压紧位于夹持结构上的所述电芯或端板,所述压紧结构与所述驱动结构相连,所述驱动结构驱动所述压紧结构向着靠近或远离第一限位结构方向移动。
可选的,所述第二限位结构包括:定位爪,所述定位爪设置有两个,两个所述定位爪相对设置,两个所述定位爪的相对内侧面设置有第一限位块,所述第一限位块垂直于所述承载板且平行于所述电芯的前侧面;第一驱动器,所述第一驱动器分别与两个所述定位爪相连以驱动两个定位爪相向或背离运动,所述第一驱动器与所述驱动结构相连,所述驱动结构驱动所述第一驱动器带动所述定位爪向着靠近或远离第一限位结构方向移动;升降结构,所述升降结构安装在所述承载板上,所述升降结构上设置有承托台,所述承托台用于承托所述电芯下表面或端板下表面。
可选的,所述承载板上形成有凸台,所述凸台用于承接所述电芯,所述升降结构用于调节位于承托台上的所述电芯下表面或端板下表面与凸台上表面沿垂直于凸台上表面方向之间的距离。
可选的,所述承载板上开设有两条平行的通槽,两条所述通槽分别位于所述凸台的的两侧;所述驱动结构设于所述承载板的下表面,所述定位爪部分置于所述通槽中。
可选的,所述夹持结构包括:夹爪,所述夹爪设置有两个,两个所述夹爪相对设置;第二驱动器,所述第二驱动器分别与两个所述夹爪相连以驱动两个夹爪相向或背离运动,所述第二驱动器与所述第一驱动器相连,两个所述夹爪部分置于所述通槽中。
可选的,所述驱动结构包括:电机,所述电机安装在所述承载板上;传动丝杠,所述传动丝杠连接在所述电机的输出轴上;传动螺母,所述传动螺母安装在所述传动丝杠上并与其传动连接,所述传动螺母连接有连接件,所述连接件与安装在所述承载板上的导轨滑动连接,所述连接件分别与所述第二限位结构以及夹持结构相连。
可选的,所述连接件上安装有缓冲结构,所述缓冲结构与所述夹持结构相连。
可选的,所述驱动结构包括:电机,所述电机安装在所述承载板上;主动轮,所述主动轮安装在所述电机的输出轴上;从动轮,所述从动轮安装在所述承载板上;传动带,所述传动带安装在所述主动轮与所述从动轮上,所述传动带上还连接有连接件,所述连接件与安装在所述承载板上的导轨滑动连接,所述连接件分别与所述第二限位结构以及夹持结构相连。
本实用新型另一方面提出一种电芯模组堆叠设备,包括底座、安装架以及如上所述的电芯模组堆叠组件,所述安装架安装在所述底座上,所述电芯模组堆叠组件设置有多个,多个所述电芯模组堆叠组件分别设置在所述安装架上。
可选的,各所述承载板倾斜设置于所述安装架上,所述安装架与所述底座之间连接有旋转结构。
可选的,所述底座上开设有安装孔,所述旋转结构包括:内齿圈,所述内齿圈转动安装在所述安装孔中,所述内齿圈与所述安装架相连;驱动电机,所述底座上连接有伸入至安装孔中的支架,所述驱动电机安装在所述支架上;齿轮,所述齿轮安装在所述驱动电机的输出轴上,所述齿轮与所述内齿圈啮合。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:在本实用新型的电芯模组堆叠组件中,利用第二限位结构对贴有贴胶的电芯或端板进行预定位,然后利用夹持结构对电芯或端板进行居中夹持,最后利用驱动结构带动夹持结构运动,夹持结构夹持电芯或端板进行堆叠,利用贴胶连接相邻的电芯或电芯与端板,使得相邻的电芯之间或电芯与端板之间不会发生相对错位滑动,能够实现电芯或端板的一次精准定位,提升了堆叠效率,并且减小了后续对电芯模组整形的结构,简化了整个电芯模组堆叠组件的结构。此外,该电芯模组堆叠组件利用驱动结构带动夹持结构往复运动,也能实现电芯的连续移位堆叠。
附图说明
图1是本实用新型电芯模组堆叠组件的立体图;
图2是图1中A处的局部放大图;
图3是本实用新型电芯模组堆叠组件另一视角的立体图;
图4是本实用新型电芯模组堆叠组件中去除电芯模组的立体图;
图5是本实用新型多个电芯模组堆叠组件组合后底部视角的立体图;
图6是本实用新型多个电芯模组堆叠组件组合后底部另一视角的立体图;
图7是图6中B处的局部放大图;
图8是本实用新型电芯模组堆叠设备的结构示意图;
图9是本实用新型电芯模组堆叠设备去除安装架以及电芯模组后的结构示意图。
附图中:1、承载板;2、第一限位结构;21、台阶;3、第二限位结构;101、电芯;102、端板;4、夹持结构;41、夹爪;5、压紧结构;51、第三伸缩结构;52、压紧块;6、驱动结构;7、定位结构;71、机架;72、定位组件;721、第一伸缩结构;722、第二伸缩结构;723、定位块;11、凸台;31、定位爪;35、第一限位块;32、第一驱动器;33、升降结构;34、承托台;12、通槽;42、第二驱动器;61、电机;62、传动丝杠;63、传动螺母;64、连接件;65、导轨;8、拖链结构;9、缓冲结构;103、底座;104、安装架;106、内齿圈;107、驱动电机;108、齿轮;10、电芯模组堆叠组件;109、支架。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制;为了更好说明本实施例,附图某些部件会有省略、放大或缩小,并不代表实际产品的尺寸;对于本领域技术人员来说,附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件;在本实用新型的描述中,需要理解的是,若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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,因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明,不能理解为对本专利的限制,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的具体含义。
下面通过具体实施例,并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的具体描述:
如图1、图3所示,一种电芯模组堆叠组件,包括:承载板1、第一限位结构2、第二限位结构3、夹持结构4以及驱动结构6,第一限位结构2设置于承载板1的一端,第一限位结构2用于承接电芯101或端板102;第二限位结构3设置于承载板1的另一端,第二限位结构3用于承托电芯101或端板102以调节电芯101下表面或端板102下表面与承载板1上表面在垂直于承载板1方向之间的距离;夹持结构4横向夹持电芯101或端板102的左右两侧;驱动结构6,驱动结构6与夹持结构4相连以带动夹持结构4向着靠近或远离第一限位结构2方向移动。
在本实施例中,机械手夹持贴有贴胶的电芯101或端板102移动至第二限位结构3的位置时,第二限位结构3动作,使得位于机械手上的电芯101或端板102转移至第二限位结构3上,并能使得电芯101的下表面与承载板1的上表面相平(或使得端板102的下表面与承载板1在垂直于承载板1的方向上具有一定的距离),并能够对电芯101进行预定位。然后夹持结构4夹持在电芯101或端板102的左右两侧,能够使得电芯101或端板102处于居中位置,保证电芯101或端板102的定位精准。驱动结构6带动夹持结构4向着第一限位结构2方向运动,依靠电芯101或端板102上的贴胶实现电芯101或端板102的堆叠固定,夹持结构4松开并与电芯101或端板102脱离,然后驱动结构6带动夹持结构4背离第一限位结构2方向移动,以对后续的电芯101进行堆叠。
需要说明的是,在本实施例中,第一限位结构2可以是板状结构,第一限位结构2用于与端板102相接触并承接端板102以及堆叠在端板102上的电芯101。由于端板102的沿垂直于承载板1方向的尺寸小于电芯101的尺寸,端板102的下表面需要与电芯101的下表面具有一定的高度差,而电芯101的下表面需要与承载板1的上表面相接触(电芯101的下表面是指电芯101放置在承载板1上时,电芯101在与承载板1相接触的一面;承载板1的上表面是指承载板1与电芯101的下表面相接触的一面),故端板102的下表面会与承载板1的上表面保持一定的距离,因而第一限位结构2上需要设置有一台阶21(如图4所示),该台阶21用于放置端板102且能够保证端板102的下表面与承载板1的上表面保持一定的距离,而该台阶21的厚度(沿电芯101堆叠方向)应小于等于端板102的厚度以避免该台阶21与后续堆叠的电芯101相抵接。第二限位结构3的作用是为了保证电芯101的下表面与承载板1上表面相平齐或为了保证端板102的下表面与承载板1的上表面保持一定的距离,当第二限位结构3为了保证电芯101的下表面与承载板1上表面平齐,从而可以使得在夹持结构4夹持电芯101的左右两侧后,在驱动结构6带动夹持结构4运动时,夹持结构4能够带动电芯101沿着承载板1上表面滑动,从而可以保证后续堆叠的各电芯101的下表面都相平齐。当第二限位结构3为了保证端板102的下表面与承载板1上表面之间具有一定距离,可以使得端板102的下表面与电芯101的下表面具有一定的高度差。夹持结构4设置在第二限位结构3远离第一限位结构2的一侧,夹持结构4横向夹持在电芯101或端板102的左右两侧,从而可以对电芯101或端板102进行居中定位,这样使得夹持结构4能够适配不同尺寸的电芯101或端板102。
在其中一个实施例中,电芯模组堆叠组件还包括定位结构7,定位结构7沿电芯101或端板102堆叠方向运动并能沿垂直于承载板1的方向运动以压紧位于第二限位结构3上的电芯101或端板102。在本实施例中,当电芯101或端板102位于第二限位结构3上时,为了保证电芯101的下表面能够与承载板1的上表面相平齐或为了保证端板102的下表面与承载板1的上表面具有特定的距离,利用定位结构7沿电芯101或端板102堆叠方向运动并能沿垂直于承载板1的方向运动以压紧位于第二限位结构3上的电芯101的顶部或端板102的顶部,这样使得电芯101或端板102压紧在第二限位结构3。
在其中一个实施例中,如图2、图4所示,电芯模组堆叠组件还包括定位结构7,定位结构7包括:机架71以及定位组件72,机架71位于夹持结构4远离第一限位结构2一侧,机架71与驱动结构6相连,驱动结构6驱动机架71向着靠近或远离第一限位结构2方向移动,压紧结构5安装在机架71上;定位组件72安装在机架71上,定位组件72垂直于承载板1方向压紧位于第二限位结构3上的电芯101或端板102。在本实施例中,当电芯101或端板102位于第二限位结构3上时,为了保证电芯101的底部能够与承载板1的上表面相平齐或为了保证端板102的底部与承载板1的上表面具有特定的距离,需要利用定位组件72沿垂直于承载板1的方向压紧电芯101顶部或端板102顶部,从而保证电芯101的下表面与承载板1的上表面相平齐或端板102的下表面与承载板1上表面保持特定的距离(该距离能够使得端板102的下表面与电芯101的下表面具有一定的高度差)。需要说明的是,驱动结构6驱动机架71带动定位组件72向着靠近或远离第一限位结构2方向移动时,从而可以调整定位组件72相对位于第二限位结构3上的电芯101或端板102的相对位置关系。
在其中一个实施例中,如图2所示,定位组件72包括第一伸缩结构721以及第二伸缩结构722,第一伸缩结构721安装在机架71上,第一伸缩结构721沿电芯101堆叠方向伸缩运动;第二伸缩结构722安装在第一伸缩结构721的伸缩端,第二伸缩结构722的伸缩端上安装有定位块723,第二伸缩结构722沿垂直于承载板1方向伸缩运动以带动定位块723压紧电芯101或端板102。在本实施例中,当电芯101或端板102位于第二限位结构3上,为了使得对电芯101或端板102的预定位更加精确,第一伸缩结构721沿着电芯101堆叠方向伸出,第二伸缩结构722沿着垂直于承载板1方向伸缩,第二伸缩结构722带动定位块723压紧在电芯101顶部或端板102顶部,从而将电芯101或端板102的下表面压紧在第二限位结构3上。需要说明的是,在本实施例中,第一伸缩结构721、第二伸缩结构722可以是气动伸缩装置,也可以是液压伸缩装置,还可以是电动伸缩装置,在此不进行限定。
在其中一个实施例中,电芯模组堆叠组件还包括压紧结构5,压紧结构5沿平行于电芯101堆叠方向运动以压紧电芯101或端板102,压紧结构5与驱动结构6相连,驱动结构6驱动压紧结构5向着靠近或远离第一限位结构2方向移动。在本实施例中,压紧结构5设置在第二限位结构3远离第一限位结构2的一侧,电芯模组堆叠采用的是贴胶堆叠,夹持结构4夹持在电芯101或端板102的左右两侧,夹持结构4在驱动结构6的作用下,夹持结构4带动电芯101或端板102向着第一限位结构2方向运动,从而可以将端板102放置在第一限位结构2上,或将电芯101贴在端板102上的贴胶上,或将电芯101贴在另一电芯101上,或将端板102贴在电芯101上。为了保证贴胶黏贴的紧密性,在每完成一块电芯101的堆叠后,都可以利用压紧结构5进行压紧,也可以在各电芯101、端板102完成堆叠后,利用压紧结构5压紧在最后的端板102上,从而进行整体的压紧。需要指出的是,压紧结构5包括第三伸缩结构51以及安装在第三伸缩结构51伸缩端上的压紧块52,通过第三伸缩结构51的伸缩运动,利用压紧块52沿着电芯101堆叠的方向压紧电芯101或端板102。第三伸缩结构51可以是气动伸缩装置,也可以是液压伸缩装置,还可以是电动伸缩装置,在此不进行限定。
在其中一个实施例中,如图2、图4所示,第二限位结构3包括定位爪31、第一驱动器32以及升降结构33,定位爪31设置有两个,两个定位爪31相对设置,两个定位爪31的相对内侧面设置有第一限位块35,第一限位块35垂直于承载板1且平行于电芯101的前侧面(电芯101的前侧面是指位于承载板1上的电芯101面向第二限位结构3的一侧面);第一驱动器32分别与两个定位爪31相连以驱动两个定位爪31相向或背离运动,第一驱动器32与驱动结构6相连,驱动结构6驱动第一驱动器32带动定位爪31向着靠近或远离第一限位结构2方向移动。升降结构33安装在承载板1上,升降结构33上设置有承托台34,承托台34用于承托电芯101下表面或端板102下表面。在本实施例中,两个定位爪31具有相对设置的第一限位块35,该第一限位块35配合定位爪31能够对电芯101或端板102进行预定位,保证电芯101或端板102处于居中位置。此外,第一驱动器32能够带动两个定位爪31相向或背离运动,从而可以调节两个定位爪31之间的距离,便于对不同尺寸大小的电芯101或端板102进行定位。需要说明的是,第一驱动器32可以是气动结构,通过气动结构驱动两个定位爪31运动。还需要指出的是,升降结构33可以是气动升降装置,也可以是液压升降装置,还可以是电动升降装置,在此不进行限位。承托台34用于承载电芯101或端板102,由于电芯101被放置在承载板1上,通过升降结构33的设置,可以调节承托台34上的电芯101下表面与承载板1的上表面相平齐,当电芯101被放置在定位爪31上的两个第一限位块35之间,且电芯101的下表面位于承托台34上,进而可以对电芯101实现预定位,在夹持结构4夹持电芯101后,驱动结构6可以带动夹持结构4移动,当电芯101沿着承载板1滑动到位后,电芯101上的贴胶会与另一电芯101或端板102上的贴胶相连接,从而可以保证后续堆叠的各个电芯101的下表面处于同一水平面上。此外,当端板102被放置在定位爪31上的两个第一限位块35之间,且端板102的下表面位于承托台34上,升降结构33可以调节位于承托台34上的端板102下表面与承载板1的上表面保持特定的距离,进而可以使得端板102的下表面与电芯101的下表面具有一定的高度差。
在其中一个实施例中,承载板1上形成有凸台11,凸台11用于承载电芯101,升降结构33用于调节位于承托台34上的电芯101下表面或端板102下表面与凸台11上表面沿垂直于凸台11上表面方向之间的距离。在本实施例中,由于凸台11的上表面高出承载板1的上表面,这样可以使得安装在承载板1上的升降结构33在垂直于承载板1方向具有一定的安装冗余空间。此外,承托台34用于承接电芯101或端板102的下表面,由于电芯101需要被放置在凸台11上,通过升降结构33的设置,可以调节承托台34上的电芯101下表面与凸台11的上表面相平齐,当电芯101被放置在定位爪31上的两个第一限位块35之间,且电芯101的下表面位于承托台34上,进而可以对电芯101实现预定位,在夹持结构4夹持电芯101后,驱动结构6可以带动夹持结构4移动,当电芯101沿着凸台11滑动到位后,可以保证后续堆叠的各个电芯101的下表面处于同一水平面上。此外,当端板102被放置在定位爪31上的两个第一限位块35之间,且端板102的下表面位于承托台34上,升降结构33可以调节位于承托台34上的端板102下表面与凸台11的上表面保持特定的距离,进而可以使得端板102的下表面相对电芯101的下表面保持一定的高度差。此外,还需要说明的是,由于凸台11的设置,凸台11高出承载1的上表面,在电芯101、端板102完成堆叠后,方便机械手转移位于凸台11上的电芯模组。
在其中一个实施例中,如图2所示,承载板1上开设有两条平行的通槽12,两条通槽12分别位于凸台11的两侧;驱动结构6设于承载板1的下表面,定位爪31部分置于通槽12中。在本实施例中,驱动结构6能够带动定位爪31沿着通槽12向着靠近第一定位结构7方向或远离第一定位结构7方向运动。
在其中一个实施例中,如图2所示,夹持结构4包括:夹爪41以及第二驱动器42,夹爪41设置有两个,两个夹爪41相对设置。第二驱动器42分别与两个夹爪41相连以驱动两个夹爪41相向或背离运动,第二驱动器42与第一驱动器32相连,两个夹爪41部分置于通槽12中。在本实施例中,第二驱动器42可以是气动结构,通过气动结构驱动两个相对设置的夹爪41进行夹持动作。需要说明的是,在本实施例中,利用两个夹爪41夹持在电芯101或端板102的两侧面上,能够对电芯101或端板102进行居中定位,一次就能保证电芯101或端板102的定位精度。由于第二驱动器42与驱动结构6相连,而两个夹爪41部分置于通槽12中,在驱动结构6的作用下,两个夹爪41能沿着通槽12的方向向着靠近第一限位结构2或背离第一限位结构2方向运动。
在其中一个实施例中,如图5所示,驱动结构6包括:电机61、传动丝杠62以及传动螺母63,电机61安装在承载板1上;传动丝杠62连接在电机61的输出轴上;传动螺母63安装在传动丝杠62上并与其传动连接,传动螺母63连接有连接件64,连接件64与安装在承载板1上的导轨65滑动连接,连接件64分别与第二限位结构3以及夹持结构4相连。在本实施例中,由于传动丝杠62与传动螺母63传动连接,传动螺母63与连接件64相连,连接件64与安装在承载板1上的导轨65滑动连接,且连接件64与第二限位结构3以及夹持结构4相连,电机61带动传动丝杠62旋转,传动螺母63带动连接件64与第二限位结构3、夹持结构4沿着导轨向着靠近或远离第一限位结构2方向运动,进而能够实现电芯的连续移位堆叠。
在其中一个实施例中,如图6、图7所示,连接件64上安装有缓冲结构9,缓冲结构9与夹持结构4相连。当电机61通过传动丝杠62以及传动螺母63带动连接件64运动,连接件64通过缓冲结构9推动夹持结构4向着第一限位结构2的方向运动时,夹持在夹爪41上的电芯101与放置在承载板1上的电芯101相接触时,夹持结构4会停止运动,而连接件64由于惯性还保持着运动趋势,通过设置的缓冲结构9,该缓冲结构9能够对连接件64的运动起到一定的缓冲作用,进而起到保护作用。需要说明的是,缓冲结构9可以是气缸结构也可以是弹簧结构,当缓冲结构9为气缸结构时,气缸结构安装在连接件64上,气缸结构的伸缩端与夹持结构4相连,当夹爪41上的电芯101与承载板101上的电芯101相接触时,气缸结构的伸缩端会进一步被压缩,进而起到缓冲的作用。
在其中一个实施例中,驱动结构6包括:电机61、主动轮、从动轮以及传动带,电机61安装在承载板1上;主动轮安装在电机61的输出轴上;从动轮安装在承载板1上;传动带安装在主动轮与从动轮上,传动带上还连接有连接件64,连接件64与安装在承载板1上的导轨滑动连接,连接件64分别与第二限位结构3以及夹持结构4相连。在本实施例中,电机61带动主动轮旋转,传动带安装在主动轮与从动轮上,主动轮带动传动带运动,由于连接件64与传动带相连,连接件64与安装在承载板1上的导轨滑动连接,且连接件64与第二限位结构3以及夹持结构4相连,传动带带动连接件64运动的同时,连接件64与第二限位结构3、夹持结构4沿着导轨向着靠近或远离第一限位结构2方向运动,进而能够实现电芯的连续移位堆叠。
在其中一个实施例中,如图3、图5所示,电芯模组堆叠组件还包括拖链结构8,拖链结构8的自由端与驱动结构6相连。在本实施例中,拖链结构8能够安装驱动夹持结构4、压紧结构5的气管等,在驱动结构6带动夹持结构4、压紧结构5运动的过程中,拖链结构8的自由端也能在驱动结构6的作用下运动。
如图8所示,本实用新型还提供一种电芯模组堆叠设备,包括底座103、安装架104以及如上实施例中的电芯模组堆叠组件10,安装架104安装在底座103上,电芯模组堆叠组件10设置有多个,多个电芯模组堆叠组件10分别设置在安装架104上。在其中一个实施例中,如图5所示,每相邻的两个电芯模组堆叠组件10共用同一个驱动结构6。在本实施例中,当多个电芯模组堆叠组件10安装在安装架104上时,位于同一侧的电芯模组堆叠组件10可以共用一块承载板1,且相邻的两个电芯模组堆叠组件10共用同一个驱动结构6,这样可以进一步减少成本,简化整个电芯模组堆叠设备的结构。
在其中一个实施例中,各承载板1倾斜设于安装架104上,安装架104与底座103之间连接有旋转结构。在本实施例中,各承载板1沿两个方向倾斜安装在安装架104上,且位于同一方向的各承载板1相互连接,位于两个方向的承载板1大致呈︿型结构。通过旋转结构,驱动安装架104相对底座103转动,可以提升电芯101堆叠的效率。具体地,当安装架104的一个面完成了电芯101堆叠,旋转结构驱动安装架104旋转一定角度后,即可完成该面上的电芯101堆叠,提升了电芯101堆叠的效率。在其中一个实施例中,在安装架104相对底座103旋转的过程中,为了防止已经堆叠好的电芯组件发生倾倒的问题,压紧结构5可以压紧在远离第一限位结构2的端板102上,从而将电芯模组压紧,避免电芯模组在旋转过程中发生倾倒。
在其中一个实施例中,如图9所示,底座103上开设有安装孔,旋转结构包括内齿圈106、驱动电机107以及齿轮108,内齿圈106转动安装在安装孔中,内齿圈106与安装架104相连。底座103上连接有伸入至安装孔中的支架109,驱动电机107安装在支架109上。齿轮108安装在驱动电机107的输出轴上,齿轮108与内齿圈106啮合。在本实施例中,驱动电机107带动齿轮108旋转,齿轮108带动与其啮合的内齿圈106转动,由于内齿圈106安装在安装孔中,内齿圈106与安装孔转动连接,且内齿圈106与安装架104固定连接,在内齿圈106转动的过程中,内齿圈106可以带动安装架104旋转,进而可以实现安装架104上多个电芯模组堆叠组件10完成电芯模组的堆叠工作,提升了电芯模组堆叠的工作效率。需要说明的是,安装孔的底部安装有支架109,该支架109与底座103相连,驱动电机107安装在支架109上。
显然,本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例,而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。
Claims (15)
1.一种电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述电芯模组堆叠组件包括:
承载板(1);
第一限位结构(2),所述第一限位结构(2)设置于所述承载板(1)的一端,所述第一限位结构(2)用于承接电芯(101)或端板(102);
第二限位结构(3),所述第二限位结构(3)设置于所述承载板(1)的另一端,所述第二限位结构(3)用于承托所述电芯(101)或端板(102)以调节电芯(101)或端板(102)下表面与所述承载板(1)上表面在垂直于承载板(1)方向之间的距离;
夹持结构(4),所述夹持结构(4)横向夹持所述电芯(101)或端板(102)的两侧;
驱动结构(6),所述驱动结构(6)与所述夹持结构(4)相连以带动所述夹持结构(4)向着靠近或远离所述第一限位结构(2)方向移动。
2.根据权利要求1所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述电芯模组堆叠组件还包括定位结构(7),所述定位结构(7)沿电芯(101)或端板(102)堆叠方向运动并能沿垂直于所述承载板(1)的方向运动以压紧位于第二限位结构(3)上的所述电芯(101)或端板(102)。
3.根据权利要求2所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述定位结构(7)包括:
机架(71),所述机架(71)位于所述夹持结构(4)远离所述第一限位结构(2)一侧,所述驱动结构(6)与所述机架(71)相连以驱动所述机架(71)向着靠近或远离第一限位结构(2)方向移动;
定位组件(72),所述定位组件(72)安装在所述机架(71)上,所述定位组件(72)沿电芯(101)方向堆叠并能垂直于所述承载板(1)方向压紧位于所述第二限位结构(3)上的电芯(101)或端板(102)。
4.根据权利要求3所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述定位组件(72)包括:
第一伸缩结构(721),所述第一伸缩结构(721)安装在所述机架(71)上,所述第一伸缩结构(721)沿所述电芯堆叠方向伸缩运动;
第二伸缩结构(722),所述第二伸缩结构(722)安装在所述第一伸缩结构(721)的伸缩端,所述第二伸缩结构(722)的伸缩端上安装有定位块(723),所述第二伸缩结构(722)沿垂直于所述承载板(1)方向伸缩运动以带动所述定位块(723)压紧电芯(101)或端板(102)。
5.根据权利要求1所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述电芯模组堆叠组件还包括压紧结构(5),所述压紧结构(5)沿平行于所述电芯(101)堆叠方向运动以压紧电芯(101)或端板(102),所述压紧结构(5)与所述驱动结构(6)相连,所述驱动结构(6)驱动所述压紧结构(5)向着或远离第一限位结构(2)方向移动。
6.根据权利要求1至5任一项所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述第二限位结构(3)包括:
定位爪(31),所述定位爪(31)设置有两个,两个所述定位爪(31)相对设置,两个所述定位爪(31)的相对内侧面设置有第一限位块(35),所述第一限位块(35)垂直于所述承载板(1)且平行于所述电芯(101)的前侧面;
第一驱动器(32),所述第一驱动器(32)分别与两个所述定位爪(31)相连以驱动两个定位爪(31)相向或背离运动,所述第一驱动器(32)与所述驱动结构(6)相连,所述驱动结构(6)驱动所述第一驱动器(32)带动所述定位爪(31)向着靠近或远离第一限位结构(2)方向移动;
升降结构(33),所述升降结构(33)安装在所述承载板(1)上,所述升降结构(33)上设置有承托台(34),所述承托台(34)用于承托所述电芯(101)下表面或端板(102)下表面。
7.根据权利要求6所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述承载板(1)上形成有凸台(11),所述凸台(11)用于承接所述电芯(101),所述升降结构(33)用于调节位于承托台(34)上的所述电芯(101)下表面或端板(102)下表面与凸台(11)上表面沿垂直于凸台(11)上表面方向之间的距离。
8.根据权利要求7所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述承载板(1)上开设有两条平行的通槽(12),两条所述通槽(12)分别位于所述凸台(11)的两侧;所述驱动结构(6)设于所述承载板(1)的下表面,所述定位爪(31)部分置于所述通槽(12)中。
9.根据权利要求8所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述夹持结构(4)包括:
夹爪(41),所述夹爪(41)设置有两个,两个所述夹爪(41)相对设置;
第二驱动器(42),所述第二驱动器(42)分别与两个所述夹爪(41)相连以驱动两个夹爪(41)相向或背离运动,所述第二驱动器(42)与所述第一驱动器(32)相连,两个所述夹爪(41)部分置于所述通槽(12)中。
10.根据权利要求1所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述驱动结构(6)包括:
电机(61),所述电机(61)安装在所述承载板(1)上;
传动丝杠(62),所述传动丝杠(62)连接在所述电机(61)的输出轴上;
传动螺母(63),所述传动螺母(63)安装在所述传动丝杠(62)上并与其传动连接,所述传动螺母(63)连接有连接件(64),所述连接件(64)与安装在所述承载板(1)上的导轨滑动连接,所述连接件(64)分别与所述第二限位结构(3)以及夹持结构(4)相连。
11.根据权利要求10所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述连接件(64)上安装有缓冲结构(9),所述缓冲结构(9)与所述夹持结构(4)相连。
12.根据权利要求1所述的电芯模组堆叠组件,其特征在于,所述驱动结构(6)包括:
电机,所述电机安装在所述承载板(1)上;
主动轮,所述主动轮安装在所述电机的输出轴上;
从动轮,所述从动轮安装在所述承载板(1)上;
传动带,所述传动带安装在所述主动轮与所述从动轮上,所述传动带上还连接有连接件,所述连接件与安装在所述承载板上的导轨滑动连接,所述连接件分别与所述第二限位结构(3)以及夹持结构(4)连接。
13.一种电芯模组堆叠设备,其特征在于,包括底座(103)、安装架(104)以及如权利要求1至12任一项所述的电芯模组堆叠组件(10),所述安装架(104)安装在所述底座(103)上,所述电芯模组堆叠组件设置有多个,多个所述电芯模组堆叠组件(10)分别设置在所述安装架(104)上。
14.根据权利要求13所述的电芯模组堆叠设备,其特征在于,各所述承载板(1)倾斜设置于所述安装架(104)上,所述安装架(104)与所述底座(103)之间连接有旋转结构。
15.根据权利要求14所述的电芯模组堆叠设备,其特征在于,所述底座(103)上开设有安装孔,所述旋转结构包括:
内齿圈(106),所述内齿圈(106)转动安装在所述安装孔中,所述内齿圈(106)与所述安装架(104)相连;
驱动电机(107),所述底座(103)上连接有伸入至安装孔中的支架(109),所述驱动电机(107)安装在所述支架(109)上;
齿轮(108),所述齿轮(108)安装在所述驱动电机(107)的输出轴上,所述齿轮(108)与所述内齿圈(106)啮合。
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