CN220138366U - 一种电芯堆叠台 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电芯堆叠台，涉及电池技术领域，包括承载装置以及堆叠装置；承载装置上设有供电芯单体堆叠的堆叠工位；堆叠装置包括夹持机构、堆叠移动机构以及压紧机构；夹持机构用于夹持电芯单体；堆叠移动机构与夹持机构连接，用于带动夹持机构沿堆叠方向运动，以将电芯单体堆叠至堆叠工位上；压紧机构与堆叠移动机构连接，其跟随夹持机构一同运动，用于将堆叠工位上的电芯单体压紧一起。能够实现一次性进行多个电芯单体的堆叠，有效提升堆叠效率，缩短生产线的生产节拍，进而提升生产效率。而且，该设计中，将夹持机构、堆叠移动机构以及压紧机构集中设置一起，一体性更好，使得整体结构更加紧凑。

Description

一种电芯堆叠台

技术领域

本申请涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯堆叠台。

背景技术

电芯堆叠指的是将电芯单体堆叠形成模组或电池包，这是电池生产过程中的重要工序，通常利用电芯堆叠旋转台进行电芯单体的堆叠，其过程具体为：机械手将处理过的电芯单体，搬运至电芯堆叠旋转台，电芯单体在该电芯堆叠旋转台上通过滑动实现堆叠，堆叠后的模组再由机械手吊装式移动。

通过研究发现，由于电芯堆叠旋转台的倾斜式结构设计，导致机械手只能一次搬运一个电芯单体，堆叠效率低，延长了生产线生产节拍，进而降低生产效率。

实用新型内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种电芯堆叠台，以解决现有的电芯堆叠方式堆叠效率低，延长了生产线的生产节拍，进而降低生产效率的技术问题。

为达到上述技术目的，本申请提供了一种电芯堆叠台，包括承载装置以及堆叠装置；

所述承载装置上设有供电芯单体堆叠的堆叠工位；

所述堆叠装置包括夹持机构、堆叠移动机构以及压紧机构；

所述夹持机构用于夹持电芯单体；

所述堆叠移动机构与所述夹持机构连接，用于带动所述夹持机构沿堆叠方向运动，以将电芯单体堆叠至所述堆叠工位上；

所述压紧机构与所述堆叠移动机构连接，其跟随所述夹持机构一同运动，用于将所述堆叠工位上的电芯单体压紧一起。

进一步地，所述堆叠装置还包括整形机构；

所述整形机构与所述堆叠移动机构连接，其跟随所述夹持机构一同运动，用于对堆叠的电芯单体进行整形。

进一步地，所述整形机构设置在所述夹持机构的上方，包括第一整形位移驱动器、第二整形位移驱动器以及整形头；

所述第一整形位移驱动器与所述整形头连接，用于带动所述整形头运动以对所述夹持机构上的电芯单体顶部形成压抵；

所述第二整形位移驱动器与所述第一整形位移驱动器连接，用于通过带动所述第一整形位移驱动器，以带动所述整形头沿堆叠方向进行运动；

所述整形头包括连接板以及整形块；

所述整形块固定在所述连接底部，且具有可与电芯单体顶面与侧面贴合的卡槽。

进一步地，所述夹持机构包括夹持驱动器以及两个夹爪；

两个所述夹爪活动设置在所述堆叠工位宽度方向的两侧；

所述夹持驱动器与两个所述夹爪连接，用于带动两个所述夹爪相互靠近或远离运动；

两个所述夹爪的夹紧行程大于所述堆叠工位的宽度；

至少一个所述夹爪上安装有用于检测电芯单体是否到位的检测器。

进一步地，所述夹持机构还包括爪位移驱动器；

所述爪位移驱动器与两个所述夹爪连接，用于通过带动两个所述夹爪运动，以使得两个夹爪之间的电芯单体靠近或远离堆叠工位。

进一步地，所述承载装置包括承载座以及定位机构；

所述承载座顶面形成所述堆叠工位；

所述定位机构设置在所述承载座的一端。

进一步地，所述定位机构包括定位座、压块、第一定位位移驱动器以及第二定位位移驱动器；

所述定位座垂直设置在所述承载座的一端；

所述第一定位位移驱动器与所述压块连接，用于带动所述压块沿堆叠方向运动；

所述第二定位位移驱动器安装于所述定位座上，且与所述第一定位位移驱动器连接，用于通过带动所述第一定位位移驱动器运动，以带动所述压块对所述堆叠工位上的电芯单体的顶部形成压抵。

进一步地，所述承载装置还包括机架；

所述机架包括固定板以及连接于所述固定板底部的支撑脚；

所述承载座以及所述定位机构安装于所述固定板上。

进一步地，所述堆叠移动机构包括移动板以及移动驱动器；

所述移动驱动器设置在所述固定板的下方，且与所述移动板连接，用于带动所述移动板沿堆叠方向运动；

所述夹持机构、所述压紧机构安装于所述移动板上。

进一步地，所述移动板上安装有支架；

所述支架设有供所述固定板活动穿过的避让口；

所述压紧机构安装在所述支架上，且位于所述固定板上方；

所述压紧机构包括推板以及压紧位移驱动器；

所述压紧位移驱动器与所述推板连接，用于带动所述推板沿堆叠方向运动。

从以上技术方案可以看出，本申请所设计的电芯堆叠台，其利用堆叠移动机构来带动夹持机构沿堆叠方向运动，再搭配压紧机构，能够将夹持的电芯单体连续地堆叠到堆叠工位上，这种主动式的堆叠设计，能够实现一次性进行多个电芯单体的堆叠，有效提升堆叠效率，缩短生产线的生产节拍，进而提升生产效率。而且，该设计中，将夹持机构、堆叠移动机构以及压紧机构集中设置一起，一体性更好，使得整体结构更加紧凑。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请中提供的一种电芯堆叠台的整体结构示意图；

图2为本申请中提供的一种电芯堆叠台的堆叠装置的立体图；

图3为本申请中提供的一种电芯堆叠台的夹持机构与移动板的配合示意图；

图4为本申请中提供的一种电芯堆叠台的承载装置的立体图；

图5为本申请中提供的一种电芯堆叠台的压紧机构的立体图；

图中：100、承载装置；101、承载座；102、定位机构；200、堆叠装置；201、堆叠移动机构；202、夹持机构；203、压紧机构；204、整形机构；11、第二整形位移驱动器；12、第一整形位移驱动器；13、整形头；131、连接板；132、整形块；21、夹爪；22、夹持驱动器；23、爪位移驱动器；24、检测器；311、定位座；312、压块；313、第二定位位移驱动器；314、第一定位位移驱动器；32、机架；321、固定板；322、支撑脚；41、移动板；42、移动驱动器；43、支架；51、推板；52、压紧位移驱动器。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，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，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可更换连接，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，可以具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开了一种电芯堆叠台。

请参阅图1，本申请实施例中提供的一种电芯堆叠台的一个实施例包括：

承载装置100以及堆叠装置200。

承载装置100上设有供电芯单体堆叠的堆叠工位，该堆叠工位优选呈水平设置。

堆叠装置200包括夹持机构202、堆叠移动机构201以及压紧机构203。

夹持机构202用于夹持电芯单体；堆叠移动机构201与夹持机构202连接，用于带动夹持机构202沿堆叠方向运动，以将电芯单体堆叠至堆叠工位上。

压紧机构203与堆叠移动机构201连接，其跟随夹持机构202一同运动，用于将堆叠工位上的电芯单体压紧一起。

从以上技术方案可以看出，本申请所设计的电芯堆叠台，其利用堆叠移动机构201来带动夹持机构202沿堆叠方向运动，再搭配压紧机构203，能够将夹持的电芯单体连续地堆叠到堆叠工位上，这种主动式的堆叠设计，能够实现一次性进行多个电芯单体的堆叠，有效提升堆叠效率，缩短生产线的生产节拍，进而提升生产效率。而且，该设计中，将夹持机构202、堆叠移动机构201以及压紧机构203集中设置一起，一体性更好，使得整体结构更加紧凑。

另外，本申请以夹持的形式来固定住电芯单体，再通过堆叠移动机构201的带动以及压紧机构203的压紧作用来实现堆叠，能够满足若干不同蓝本电芯的兼容性堆叠，并且在蓝本换型时无需重新调整设备实现产线生产过程中兼容性结构设计，可以理解的是该设计适用性更好，能够实现不同尺寸型号的电芯单体的堆叠作业。

以上为本申请实施例提供的一种电芯堆叠台的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种电芯堆叠台的实施例二，具体请参阅图1至图5。

基于上述实施例一的方案：

进一步地，如图1以及图2所示，堆叠装置200还包括整形机构204；整形机构204与堆叠移动机构201连接，其跟随夹持机构202一同运动，用于对堆叠的电芯单体进行整形。通过整形机构204的设计，能够对从夹持机构202放置到堆叠工位上的电芯单体进行位姿调整，以保证电芯单体在竖直方向的位姿准确，进而提升堆叠效果。

进一步地，如图2所示，整形机构204设置在夹持机构202的上方，包括第一整形位移驱动器12、第二整形位移驱动器11以及整形头13。

第一整形位移驱动器12与整形头13连接，用于带动整形头13运动以对夹持机构202上的电芯单体顶部形成压抵；第一整形位移驱动器12可以是垂直设置的气缸，具体不做限制。

第二整形位移驱动器11与第一整形位移驱动器12连接，用于通过带动第一整形位移驱动器12，以带动整形头13沿堆叠方向进行运动。第二整形位移驱动器11可以是圆形气缸与对应的导轨组件组成，能够实现水平驱动控制即可，具体不做限制。

进一步地，就整形头13设计来说，包括连接板131以及整形块132。该连接板131与第一整形位移驱动器12连接，整形块132固定在连接底部，且具有可与电芯单体顶面与侧面贴合的卡槽。通过压抵电芯单体使得电芯单体顶面与侧面贴合卡槽，从而实现对电芯单体的位姿矫正，保证之后的堆叠效果。该整形块132可以为橡胶材料制备，能够避免碰坏电芯单体。

进一步地，如图3所示，就夹持机构202设计来说，包括夹持驱动器22以及两个夹爪21；两个夹爪21活动设置在堆叠工位宽度方向的两侧；夹爪21的结构可以根据实际要夹持的电芯单体结构而变化设计，满足能够稳固的夹持住电芯单体即可，不做限制。

夹持驱动器22与两个夹爪21连接，用于带动两个夹爪21相互靠近或远离运动；该夹持驱动器22可以为夹紧气缸，带动两个夹爪21夹持或张开运动。

两个夹爪21的夹紧行程大于堆叠工位的宽度，保证夹爪21夹持电芯单体移动时不受堆叠工位的宽度影响。

进一步地，夹持机构202还包括爪位移驱动器23，该爪位移驱动器23可以是垂直设置的气缸。

爪位移驱动器23与两个夹爪21连接，用于通过带动两个夹爪21运动，以使得两个夹爪21之间的电芯单体靠近或远离堆叠工位。该爪位移驱动器23可以是两个，与夹爪21一一对应连接，而夹紧气缸再与两个爪位移驱动器23连接，通过带动两个爪位移驱动器23运动，以带动两个夹爪21夹持或张开运动。该爪位移驱动器23也即用于控制夹爪21升降运动，便于抓取电芯单体。

具体的工作过程可以例如下：爪位移驱动器23带动两个夹爪21上升一定高度，电芯单体通过外部机械手夹取放置于两个夹爪21之间，夹持驱动器22带动两个夹爪21对电芯单体进行夹持，堆叠移动机构201带动夹持机构202运动至设定堆叠位置，爪位移驱动器23带动两个夹爪21下降一定高度，且夹持驱动器22带动两个夹爪21对电芯单体进行释放，以将电芯单体放置于堆叠工位上，这一过程中，整形机构204的第一整形位移驱动器12以及第二整形位移驱动器11带动整形头13沿竖直方向压抵电芯单体以矫正电芯单体的位姿，之后压紧机构203沿堆叠方向压抵电芯单体以完成堆叠。

本申请中夹持机构202的数量可以是多个，例如如图5所示的两个，这样可以一次性堆叠两个电芯单体，进一步提升堆叠效率。

进一步地，至少一个夹爪21上安装有用于检测电芯单体是否到位的检测器24，提高夹持的精度。该检测器24可以是光电传感器，用于电芯单体的到位检测，具体不做限制。

进一步地，如图4所示，就承载装置100的结构设计来说，包括承载座101以及定位机构102。

承载座101顶面形成堆叠工位，定位机构102设置在承载座101的一端，以避免堆叠时发生倾倒。

进一步地，就定位机构102设计来说，包括定位座311、压块312、第一定位位移驱动器314以及第二定位位移驱动器313。

第一定位位移驱动器314与压块312连接，用于带动压块312沿堆叠方向运动；第二定位位移驱动器313安装于定位座311上，且与第一定位位移驱动器314连接，用于通过带动第一定位位移驱动器314运动，以带动压块312对堆叠工位上的电芯单体的顶部形成压抵。该第二定位位移驱动器313可以是呈竖直设置的气缸，而第一定位位移驱动器314则可以是水平设置的气缸，具体不做限制。

进一步地，为了便于整体的安装布置，承载装置100还包括机架32。

就该机架32设计来说，包括固定板321以及连接于固定板321底部的支撑脚322；承载座101以及定位机构102安装于固定板321上。

进一步地，如图2所示，就堆叠移动机构201设计来说，包括移动板41以及移动驱动器42。

移动驱动器42设置在固定板321的下方，且与移动板41连接，用于带动移动板41沿堆叠方向运动；该移动驱动器42可以是水平推动气缸，或气动滑台，具体不做限制。

夹持机构202、压紧机构203以及整形机构204均安装于移动板41上。

进一步地，为了方便压紧机构203以及整形机构204的安装布置，移动板41上安装有支架43；该支架43设有供固定板321活动穿过的避让口，以避免受固定板321的干涉，同时该支架43也可供承载座101活动穿过，以避免受承载座101干涉。

压紧机构203以及整形机构204均安装在支架43上，且位于固定板321上方。

进一步地，如图5所示，压紧机构203包括推板51以及压紧位移驱动器52；压紧位移驱动器52与推板51连接，用于带动推板51沿堆叠方向运动。该压紧位移驱动器52可以为水平设置的气缸，具体不做限制。为了能够更准确的控制压紧力度，压紧位移驱动器52与推板51之间安装有压力传感器(图中未示)。

以上对本申请所提供的一种电芯堆叠台进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种电芯堆叠台，其特征在于，包括承载装置(100)以及堆叠装置(200)；

所述承载装置(100)上设有供电芯单体堆叠的堆叠工位；

所述堆叠装置(200)包括夹持机构(202)、堆叠移动机构(201)以及压紧机构(203)；

所述夹持机构(202)用于夹持电芯单体；

所述堆叠移动机构(201)与所述夹持机构(202)连接，用于带动所述夹持机构(202)沿堆叠方向运动，以将电芯单体堆叠至所述堆叠工位上；

所述压紧机构(203)与所述堆叠移动机构(201)连接，其跟随所述夹持机构(202)一同运动，用于将所述堆叠工位上的电芯单体压紧一起。

2.根据权利要求1所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述堆叠装置(200)还包括整形机构(204)；

所述整形机构(204)与所述堆叠移动机构(201)连接，其跟随所述夹持机构(202)一同运动，用于对堆叠的电芯单体进行整形。

3.根据权利要求2所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述整形机构(204)设置在所述夹持机构(202)的上方，包括第一整形位移驱动器(12)、第二整形位移驱动器(11)以及整形头(13)；

所述第一整形位移驱动器(12)与所述整形头(13)连接，用于带动所述整形头(13)运动以对所述夹持机构(202)上的电芯单体顶部形成压抵；

所述第二整形位移驱动器(11)与所述第一整形位移驱动器(12)连接，用于通过带动所述第一整形位移驱动器(12)，以带动所述整形头(13)沿堆叠方向进行运动；

所述整形头(13)包括连接板(131)以及整形块(132)；

所述整形块(132)固定在所述连接底部，且具有可与电芯单体顶面与侧面贴合的卡槽。

4.根据权利要求1所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述夹持机构(202)包括夹持驱动器(22)以及两个夹爪(21)；

两个所述夹爪(21)活动设置在所述堆叠工位宽度方向的两侧；

所述夹持驱动器(22)与两个所述夹爪(21)连接，用于带动两个所述夹爪(21)相互靠近或远离运动；

两个所述夹爪(21)的夹紧行程大于所述堆叠工位的宽度；

至少一个所述夹爪(21)上安装有用于检测电芯单体是否到位的检测器(24)。

5.根据权利要求4所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述夹持机构(202)还包括爪位移驱动器(23)；

所述爪位移驱动器(23)与两个所述夹爪(21)连接，用于通过带动两个所述夹爪(21)运动，以使得两个夹爪(21)之间的电芯单体靠近或远离堆叠工位。

6.根据权利要求1所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述承载装置(100)包括承载座(101)以及定位机构(102)；

所述承载座(101)顶面形成所述堆叠工位；

所述定位机构(102)设置在所述承载座(101)的一端。

7.根据权利要求6所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述定位机构(102)包括定位座(311)、压块(312)、第一定位位移驱动器(314)以及第二定位位移驱动器(313)；

所述定位座(311)垂直设置在所述承载座(101)的一端；

所述第一定位位移驱动器(314)与所述压块(312)连接，用于带动所述压块(312)沿堆叠方向运动；

所述第二定位位移驱动器(313)安装于所述定位座(311)上，且与所述第一定位位移驱动器(314)连接，用于通过带动所述第一定位位移驱动器(314)运动，以带动所述压块(312)对所述堆叠工位上的电芯单体的顶部形成压抵。

8.根据权利要求6所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述承载装置(100)还包括机架(32)；

所述机架(32)包括固定板(321)以及连接于所述固定板(321)底部的支撑脚(322)；

所述承载座(101)以及所述定位机构(102)安装于所述固定板(321)上。

9.根据权利要求8所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述堆叠移动机构(201)包括移动板(41)以及移动驱动器(42)；

所述移动驱动器(42)设置在所述固定板(321)的下方，且与所述移动板(41)连接，用于带动所述移动板(41)沿堆叠方向运动；

所述夹持机构(202)、所述压紧机构(203)安装于所述移动板(41)上。

10.根据权利要求9所述的电芯堆叠台，其特征在于，所述移动板(41)上安装有支架(43)；

所述支架(43)设有供所述固定板(321)活动穿过的避让口；

所述压紧机构(203)安装在所述支架(43)上，且位于所述固定板(321)上方；

所述压紧机构(203)包括推板(51)以及压紧位移驱动器(52)；

所述压紧位移驱动器(52)与所述推板(51)连接，用于带动所述推板(51)沿堆叠方向运动。