CN220011185U - 电芯翻转移送装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯翻转移送装置，包括基座，设于基座上的翻转机构，以及用于驱使翻转机构沿预设方向滑移的移送机构；翻转机构包括滑动地设于基座上的滑动座，竖直地设于滑动座上的转轴，以及分设于转轴上下两端的夹持部和滑动部；移送机构与滑动座驱动连接，夹持部能够夹持处于竖直姿态的电芯，且滑动部具有沿预设路径滑动地设于基座上的滑动件；滑动件滑动时，能够通过转轴带动夹持部水平转动，以使电芯翻转。本实用新型的电芯翻转移送装置，能够在电芯移送过程中实现电芯翻转，有助于提升电芯检测效率，以可提升电池模组的产线效率，同时，结构紧凑，占用空间小，利于电池模组产线整体的模块化及平台化设计，从而具有较高的实用性。

Description

电芯翻转移送装置

技术领域

本实用新型涉及电芯制造技术领域，特别涉及一种电芯翻转移送装置。

背景技术

传统的电池模组生产线，在电芯预处理阶段，其生产工艺流程如下：将电芯从料框中取出(电芯是立式插在料框中)，经过90°翻转后水平放置在电芯输送线上，随后，在输送机构移送的同时，需经过电芯扫码、OCV/IR测试、电芯测厚等工序，并将不良品的电芯剔除，之后，还需要将电芯按照模组的串并联关系将部分电芯翻转180°，最后，进入贴胶或涂胶等后续生产工序中。

但是，现有的模组生产线中所采用的90°和180°翻转机构都是独立设置，且需要将电芯输送到翻转位后，对电芯进行精定位处理，然后，翻转机构才能进行电芯翻转作业，成本较高，生产效率较低，难以满足产线产能及效率的设计需求。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯翻转移送装置，以可在电芯移送过程中实现电芯翻转，提升电池模组的生产效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯翻转移送装置，包括基座，设于所述基座上的翻转机构，以及用于驱使所述翻转机构沿预设方向滑移的移送机构；

所述翻转机构包括滑动地设于所述基座上的滑动座，竖直地设于所述滑动座上的转轴，以及分设于所述转轴上下两端的夹持部和滑动部；

所述移送机构与所述滑动座驱动连接，所述夹持部23能够夹持处于竖直姿态的电芯，且所述滑动部具有沿预设路径滑动地设于所述基座上的滑动件；

所述滑动件滑动时，能够通过所述转轴带动所述夹持部水平转动，以使所述电芯翻转。

进一步的，所述移送机构包括设于所述基座上的沿所述预设方向布置的滑轨组件，设于所述滑轨组件上的磁悬浮定子模块，以及设于所述滑动座上的与所述磁悬浮定子模块配合并实现磁悬浮驱动的动子模块，且所述滑动座滑动地设于所述滑轨组件上。

进一步的，所述滑轨组件包括沿所述预设方向的垂直方向间隔布置的两个滑轨，所述滑动座的两端分别通过滑动块设于两个所述滑轨上，且所述磁悬浮定子模块和所述动子模块分别设于同侧的所述滑轨与所述滑动块上。

进一步的，所述基座1上设有位于两个所述滑轨之间的轨道板，且所述轨道板上设有沿所述预设路径布置的轨道槽，所述滑动件滑动于所述轨道槽内。

进一步的，所述滑动件包括与所述转轴平行的旋转轴，以及转动地设于所述旋转轴上的滚轮，所述旋转轴通过连杆与所述转轴相连。

进一步的，所述轨道槽包括沿所述预设方向间隔布置的第一直线段、第二直线段和第三直线段，设于所述第一直线段和所述第二直线段之间的第一翻转段，以及连接所述第二直线段和所述第三直线段之间的第二翻转段；在所述预设方向的垂直方向上，所述第一直线段和所述第三直线段错位布置，所述第二直线段位于所述第一直线段和所述第三直线段之间。

进一步的，所述第一翻转段的长度尺寸等同于，以所述旋转轴与所述转轴的轴线间距为半径的圆周长的1/2；和/或，所述第二翻转段的长度尺寸等同于，以所述旋转轴与所述转轴的轴线间距为半径的圆周长的1/4。

进一步的，所述夹持部包括设于所述转轴上的夹持底板，设于所述夹持底板上的固定块和弹性夹紧块，所述弹性夹紧块能够靠近所述固定块以夹紧所述电芯。

进一步的，所述夹持底板上设有安装板，所述弹性夹紧块通过导向轴滑动地设于所述安装板上，且所述弹性夹紧块和所述安装板之间设有弹性件。

进一步的，所述导向轴的远离所述弹性夹紧块的一端连接有操作块，所述操作块和所述弹性夹紧块分设于所述安装板的两侧；和/或，所述夹持底板的延伸方向与所述连杆的延伸方向平行。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

本实用新型所述的电芯翻转移送装置，可在移送机构驱使滑动座时由滑动座带动滑动件沿预设路径滑移，此时，滑动件可通过转轴带动夹持部水平转动，来实现电芯的水平转动，且由于电芯处于竖直姿态，由此实现电芯立式翻转的目的，也即在电芯移送过程中实现电芯翻转，有助于提升电芯检测效率，相比传统技术中电芯输送与电芯翻转分步进行的方式，以可提升电池模组的产线效率，同时，结构紧凑，占用空间小，利于电池模组产线整体的模块化及平台化设计，从而具有良好的使用效果。

此外，滑轨组件、磁悬浮定子模块和动力模块的配合设置，有助于实现翻转机构的磁悬浮驱动方式，可利用磁悬浮驱动方式具有驱动速度快、精度高的特点，提升电芯移送及翻转的作业效率，同时，能够省去定位机构的设置，而利于该电芯翻转移送装置的紧凑性。通过间隔布置两个滑轨，有利于提高电芯移送过程的稳定性。通过在轨道板上沿预设路径布置的轨道槽，使滑动件在轨道槽中滑动，结构简单，布置合理，易于整体结构的实现。

另外，滑动件采用滚轮与旋转轴的组合结构，有利于滑动件在轨道槽中以滚动和滑动的方式移动，能够减少摩擦，延长使用寿命。轨道槽可通过设计第一翻转段和第二翻转段的长度，以及相对于各直线段的角度，来实现电芯不同翻转需求的设计。而且，通过以旋转轴与转轴的轴线间距为半径，并将第一翻转段长度和第二翻转段的长度分别设置为该半径的圆周长的1/2和1/4，可分别实现电芯的180°和90°翻转。

其次，通过设置固定块和弹性夹紧块，可实现弹性夹持电芯的目的，避免翻转及移送过程中电芯脱落而受损。导向轴和弹性件的配合设置，可使得夹持部整体结构简单，稳定性高，并能够确保电芯夹紧的可靠性。操作块有利于提高夹持部的操作便捷性，同时，将夹持底板与连杆平行设置，便于通过调整连杆水平角度调整夹持底板的水平角度，也即电芯的翻转角度。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的电芯翻转移送装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的基座的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的翻转机构的部分爆炸图；

图4为本实用新型实施例所述的翻转机构和移送机构的主视图；

图5为图1中A处的放大图；

图6为图1中B处的放大图；

图7为图4中C处的放大图；

图8为图4中D处的放大图；

附图标记说明：

1、基座；11、轨道板；111、轨道槽；1111、第一直线段；1112、第二直线段；1113、第三直线段；1114、第一翻转段；1115、第二翻转段；

2、翻转机构；21、滑动座；22、转轴；23、夹持部；231、夹持底板；232、安装板；233、固定块；234、弹性夹紧块；235、导向轴；236、弹性件；237、操作块；24、滑动部；241、滑动件；2411、旋转轴；2412、滚轮；242、连杆；

3、移送机构；31、滑轨组件；311、滑轨；312、滑动块；32、定子模块；33、动子模块；

4、电芯；5、摩擦副组件。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现“上”、“下”、“内”、“外”等指示方位或位置关系的术语，其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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，若出现“第一”、“第二”等术语，其也仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“连接件”应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

本实施例涉及一种电芯翻转移送装置，其能够在电芯移送过程中实现电芯的立式翻转，有助于提升电芯检测效率，从而提升电池模组的产线效率。

整体结构上，如图1至图7所示，该电芯翻转移送装置包括基座1，和设置在基座1上的翻转机构2，以及用于驱使翻转机构2沿预设方向滑移的移送机构3。

其中，翻转机构2包括滑动地设于基座1上的滑动座21，和竖直地设于滑动座21上的转轴22，以及分设于转轴22上下两端的夹持部23和滑动部24。

移送机构3与滑动座21驱动连接，夹持部23能够夹持处于竖直姿态的电芯4，滑动部24具有沿预设路径滑动地设于基座1上的滑动件241。当滑动件241滑动时，能够通过转轴22带动夹持部23水平转动，以使电芯4翻转。

需要说明的是，本实施例的预设方向即指电芯的输送方向，同样也即移送机构3能够驱使翻转机构2移动的方向，且为便于描述和相关内容的介绍，本实施例在图1和图2中通过箭头所示方向示出了预设方向。

并且，在实施例中所使用的方位词如“上、下、左、右、前、后”是以基座1的上下方向(亦称高度方向、或Z向)、左右方向(亦称宽度方向、或Y向)和前后方向(亦称长度方向、或X向)为基准进行定义的。再者，需注意的是，图1中所示的有部分重叠的多个电芯4，其本质是演示电芯4的翻转过程。

其次，可以理解的是，在移送机构3驱使翻转机构2滑移时，通过夹持部23夹持处于竖直姿态的电芯4，能够基于夹持部23的水平转动来实现电芯4的翻转，即在电芯4移送过程中实现电芯4的立式翻转。

具体实施时，作为一种优选的实施方式，结合图1至图6，移送机构3包括设置在基座1上的沿预设方向布置的滑轨组件31，设于滑轨组件31上的磁悬浮定子模块32，以及设于滑动座21上的与磁悬浮定子模块32配合并实现磁悬浮驱动的动子模块33，且滑动座21滑动地设于滑轨组件31上。

此处，滑轨组件31、磁悬浮定子模块32和动力模块33的配合设置，有助于实现翻转机构的磁悬浮驱动方式，可利用磁悬浮驱动方式具有驱动速度快、精度高的特点，提升电芯移送及翻转的作业效率，同时，能够省去定位机构的设置，而利于该电芯翻转移送装置的紧凑性。

同时，本实施例中通过滑轨组件31、磁悬浮定子模块32和动子模块33组成磁悬浮输送系统，能够以无摩擦推进的方式精确控制动子模块33的滑移，也即精确控制滑动座21，具有驱动速度快、精度高的优点。

当然，本实施例的滑轨组件31、磁悬浮定子模块32和动子模块33未提及的各结构，均可参照现有技术中常见的磁悬浮输送系统的相关结构部分，或者本实施例的移送机构3可采用现有的磁悬浮输送系统，只需在具体实施时，使得滑动座21滑动在磁悬浮导轨上，动子模块设置在滑动座21上便可。

再者，仍如图3所示的，具体设置时，为确保滑动座21处于水平状态，必要时在滑动座21的底部设置有与动子模块33相对设置的支撑板，两个滑动块312分别设置动子模块33和支撑板的底部。

作为本实施例的优选实施方式，滑轨组件31包括沿预设方向的垂直方向间隔布置的两个滑轨311，滑动座21的两端分别通过滑动块312设于两个滑轨311上，且磁悬浮定子模块32和动子模块33分别设于同侧的滑轨311与滑动块312上。

如此设置，能够通过间隔布置两个滑轨311，有效提高电芯4移送过程中的稳定性，且具体实施时，磁悬浮定子模块32和动子模块33可设于其中一侧的滑轨311与滑动块312上，以可在实现磁悬浮驱动的基础上，取得结构简单、节约成本及易于制作的优点。

优选的，具体实施时，参见图1、图2及图5所示，本实施例的基座1上设有位于两个滑轨311之间的轨道板11，且轨道板11上设有沿预设路径布置的轨道槽111，滑动件241滑动于轨道槽111内。

能够理解的是，通过在轨道板11上沿预设路径布置的轨道槽111，使得滑动件241在轨道槽111中滑动，结构简单，布置合理，易于整体结构的实现。本实施例中，作为优选实施形式，具体参见图3、图4及图7所示，滑动件241包括与转轴22平行的旋转轴2411，以及转动地设于旋转轴2411上的滚轮2412，旋转轴2411通过连杆242与转轴22相连。

此处，滑动件241采用滚轮2412与旋转轴2411的组合结构，有利于滑动件241在轨道槽111中以滚动和滑动的方式移动，能够减少摩擦，延长使用寿命。

具体来讲，本实施例中，轨道板11位于滑动座21的下方，且为便于滑动件241和轨道槽111之间配合使用，优选在基座1上设置用于将轨道板11支撑在适宜高度的支撑柱。

当然，该支撑台的高度根据轨道板11、滑动座21和滑轨311等在高度上的配合关系进行设定与调整，只需确保滑动件241能够稳定滑动与轨道槽111内便可。再者，具体实施时，本实施例的滚轮2412也可采用本领域技术人员所熟知的相关结构或产品，例如滚子轴承。

作为本实施例的优选实施方式，具体参见图2所示，轨道槽111包括沿预设方向间隔布置的第一直线段1111、第二直线段1112和第三直线段1113，设于第一直线段1111和第二直线段1112之间的第一翻转段1114，以及连接第二直线段1112和第三直线段1113之间的第二翻转段1115。

并且，在预设方向的垂直方向上，第一直线段1111和第三直线段1113错位布置，第二直线段1112位于第一直线段1111和第三直线段1113之间。

可以理解的是，本实施例的轨道槽111可通过设计第一翻转段1114和第二翻转段1115的长度，以及相对于各直线段的角度，来实现电芯4不同翻转需求的设计。

而且，滑动件241由第一直线段1111滑入第一翻转段1114时，能够通过连杆242带动转轴22旋转，进而带动与转轴22连接的夹持部23旋转，其中，第一翻转段1114对应第一次翻转，第二翻转段1115对应第二次翻转，从而实现电芯4的立式翻转。

具体实施时，参见图2、图4及图7所示，作为一种优选的实施方式，第一翻转段1114的长度尺寸等同于，以旋转轴2411与转轴22的轴线间距为半径的圆周长的1/2，同时，第二翻转段1115的长度尺寸等同于，以旋转轴2411与转轴22的轴线间距为半径的圆周长的1/4。

如此设置，可在滑动件241由第一直线段1111滑移至第二直线段1112时，能够使得电芯4翻转180°，并在滑动件241由第二直线段1112经过第二翻转段1115滑移至第二直线段1112时，电芯4翻转90°。

在此需要说明的是,本实施例中，第一翻转段1114和第二翻转段1115的尺寸除了采用上述设计，分别实现电芯4的180°和90°翻转外，还可以根据电芯4不同的翻转角度需要而进行调整，例如将第一翻转段1114的长度尺寸设置为等同于，以旋转轴2411与转轴22的轴线间距为半径的圆周长的1/4，并将第二翻转段1115的长度尺寸设置为等同于，以旋转轴2411与转轴22的轴线间距为半径的圆周长的1/2。

仍需注意的是，能够理解的是，夹持部23翻转的原理是通过改变轨道板11上轨道槽111的轨迹，来约束及改变滚轮2412距旋转中心(转轴22)的距离，进而实现夹持部23的旋转。

具体而言，如第一翻转段1114连接第一直线段1111和第二直线段1112的两个端点分别对应以旋转中心为半径所画的圆的上下象限点位置，第二翻转段1115连接第二直线段1112和第三直线段1113的两个端点分别对应以旋转中心为半径所画的圆的下象限点和左象限点；

那么可以理解的是，滚轮2412沿轨道槽111逐步从圆周的上象限点改变到下象限点时即实现180°翻转，从圆周的下象限点逐步变换到左象限点时即实现电芯的90°翻转。本实施例中，作为优选实施形式，夹持部23包括设于转轴22上的夹持底板231，设于夹持底板231上的固定块233和弹性夹紧块234，弹性夹紧块234能够靠近固定块233以夹紧电芯4。

本实施例通过设置固定块233和弹性夹紧块234，能够实现弹性夹持电芯4的目的，避免翻转及移送过程中电芯4脱落而受损。

作为本实施例的优选实施方式，具体参见图7及图8所示，夹持底板231上设有安装板232，弹性夹紧块234通过导向轴235滑动地设于安装板232上，且弹性夹紧块234和安装板232之间设有弹性件236。

此处，导向轴235和弹性件236的配合设置，可使得夹持部23整体结构简单，稳定性高，并能够确保电芯4夹紧的可靠性。而且，导向轴235的数量及布置形式可根据弹性夹紧块234的导向需求进行设定与调整，例如导向轴235可具体设置为上下间隔布置的两个。

优选的，具体实施时，上述导向轴235的远离弹性夹紧块234的一端连接有操作块237，操作块237和弹性夹紧块234分设于安装板232的两侧。同时，夹持底板231的延伸方向与连杆242的延伸方向平行。

如此设置的好处在于，操作块237能够利于提高夹持部23的操作便捷性，同时，将夹持底板231与连杆242平行设置，便于通过调整连杆242水平角度调整夹持底板231的水平角度，也即电芯4的翻转角度。

具体实施时，上述夹持部23在使用时，能够通过驱动操作块237，来带动弹性夹紧块234沿导向轴235的轴向远离或靠近安装板232滑动，进而实现电芯4的夹紧或松开。

此外，作为一种示例性结构，上述操作块237可采用楔形块，且其既可采用人力驱使，也可采用能够产生直线驱动力的驱动装置进行驱使，例如可以采用气缸、电动缸等，并可在驱动装置的驱动端设置楔形的驱动块，以便于驱动楔形块。

需要说明的是，作为优选实施形式，继续参见图3所示的，本实施例的电芯翻转移送装置还包括设于滑动座21两侧的用于翻转机构2回流输送的摩擦副组件5，能够理解的是，具体回流时，还需设置相应的回流输送带，两侧的摩擦副组件5与输送带之间形成有摩擦阻力，翻转机构2通过该摩擦阻力来实现被输送带带动并回流输送。

本实施例的电芯翻转移送装置在使用时，翻转机构2位于初始位置即第一直线段1111上，此时，操纵操作块237驱使弹性夹紧块234向外侧移动，夹持部23张开，将电芯4被放置到夹持部23上夹紧，形成初始状态。

随后在移送机构3的驱使下，翻转机构2沿预设方向滑移，并进入第一翻转段1114，此时在轨道槽111中的滑动件241的带动下，转轴22逆时针旋转(自上而下的视角来看)，并带动夹持部23和电芯4翻转。

当翻转机构2到达第二直线段1112时，电芯4相对于初始状态立式翻转180°。此时，移送机构3在第二直线段1112上停止动作，可对翻转180°的电芯4进行检测等工序。

当需要电芯4翻转至90°时，翻转机构2沿预设方向继续滑移，经过第二翻转段1115，转轴22顺时针旋转(自上而下的视角来看)，并带动夹持部23和电芯4顺时针翻转，当进入第三直线段1113时，既可实现电芯4立式90°翻转。

本实施例的电芯翻转移送装置，能够在移送机构3驱使滑动座21时由滑动座21带动滑动件241沿预设路径滑移，此时，滑动件241可通过转轴22带动夹持部23水平转动，来实现电芯4的水平转动，且由于电芯4处于竖直姿态，由此实现电芯4立式翻转的目的，也即在电芯4移送过程中实现电芯4翻转，有助于提升电芯4检测效率，相比传统技术中电芯4输送与电芯4翻转分步进行的方式，以可提升电池模组的产线效率，同时，结构紧凑，占用空间小，利于电池模组产线整体的模块化及平台化设计，从而具有良好的使用效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯翻转移送装置，其特征在于：

包括基座，设于所述基座上的翻转机构，以及用于驱使所述翻转机构沿预设方向滑移的移送机构；

所述翻转机构包括滑动地设于所述基座上的滑动座，竖直地设于所述滑动座上的转轴，以及分设于所述转轴上下两端的夹持部和滑动部；

所述移送机构与所述滑动座驱动连接，所述夹持部能够夹持处于竖直姿态的电芯，且所述滑动部具有沿预设路径滑动地设于所述基座上的滑动件；

所述滑动件滑动时，能够通过所述转轴带动所述夹持部水平转动，以使所述电芯翻转。

2.根据权利要求1所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述移送机构包括设于所述基座上的沿所述预设方向布置的滑轨组件，设于所述滑轨组件上的磁悬浮定子模块，以及设于所述滑动座上的与所述磁悬浮定子模块配合并实现磁悬浮驱动的动子模块，且所述滑动座滑动地设于所述滑轨组件上。

3.根据权利要求2所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述滑轨组件包括沿所述预设方向的垂直方向间隔布置的两个滑轨，所述滑动座的两端分别通过滑动块设于两个所述滑轨上，且所述磁悬浮定子模块和所述动子模块分别设于同侧的所述滑轨与所述滑动块上。

4.根据权利要求3所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述基座上设有位于两个所述滑轨之间的轨道板，且所述轨道板上设有沿所述预设路径布置的轨道槽，所述滑动件滑动于所述轨道槽内。

5.根据权利要求4所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述滑动件包括与所述转轴平行的旋转轴，以及转动地设于所述旋转轴上的滚轮，所述旋转轴通过连杆与所述转轴相连。

6.根据权利要求5所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述轨道槽包括沿所述预设方向间隔布置的第一直线段、第二直线段和第三直线段，设于所述第一直线段和所述第二直线段之间的第一翻转段，以及连接所述第二直线段和所述第三直线段之间的第二翻转段；

在所述预设方向的垂直方向上，所述第一直线段和所述第三直线段错位布置，所述第二直线段位于所述第一直线段和所述第三直线段之间。

7.根据权利要求6所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述第一翻转段的长度尺寸等同于，以所述旋转轴与所述转轴的轴线间距为半径的圆周长的1/2；和/或，

所述第二翻转段的长度尺寸等同于，以所述旋转轴与所述转轴的轴线间距为半径的圆周长的1/4。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述夹持部包括设于所述转轴上的夹持底板，设于所述夹持底板上的固定块和弹性夹紧块，所述弹性夹紧块能够靠近所述固定块以夹紧所述电芯。

9.根据权利要求8所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述夹持底板上设有安装板，所述弹性夹紧块通过导向轴滑动地设于所述安装板上，且所述弹性夹紧块和所述安装板之间设有弹性件。

10.根据权利要求9所述的电芯翻转移送装置，其特征在于：

所述导向轴的远离所述弹性夹紧块的一端连接有操作块，所述操作块和所述弹性夹紧块分设于所述安装板的两侧；和/或，

所述夹持底板的延伸方向与所述连杆的延伸方向平行。