CN220635634U - 一种电芯极柱激光清洗装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电芯极柱激光清洗装置，包括平台；至少两个装载组件，其上能够装载有电芯；激光机构，设置在平台上并对电芯的极柱进行激光清洗；其中，各装载组件均沿一预设路线往复移动，预设路线与平台表面相平行，且至少两个装载组件的移动方向相反；激光机构设置在预设路线的其中一端，激光机构沿一预设轨迹往复移动，预设轨迹与预设轨迹相垂直，且预设轨迹与平台表面相平行；通过至少两个装载组件切换移动到激光机构指定位置下方进行极柱清洗，同时方便人工切换对两个装载组件进行电芯的上下料，减少了电芯的周转繁琐机构，减少电芯机构运行轨迹，同时缩减了设备成本，减少切拉换位时间，提高了电芯极柱清洗效率。

Description

一种电芯极柱激光清洗装置

技术领域

本实用新型涉及锂电池技术领域，尤其涉及一种电芯极柱激光清洗装置。

背景技术

新能源动力锂电池极柱激光清洗是新能源电池模组装配工艺中重要组成部分。极柱激光清洗能剔除极柱表面杂质，为电池激光焊接创造良好的条件，从而能优化产品质量，提高成产线成品率。

目前，市场上针对电芯极柱清洗的自动或半自动清洗设备，通常是通过流水线设备适配大批量自动化清洗电芯极柱作业。中国专利CN114733853A公开了一种电池模组的极柱清洗装置，将三轴激光机构架设在流水线上方，通过相机及传感器确定电芯极柱的位置后，激光机构移动到对应位置对电芯极柱进行自动清洗。

而对于小批量电芯，如果也采用流水线自动清洗设备则生产成本较高，流程动作复杂，因此小批量电芯极柱清洗作业通常采用人工进行，技术人员拿取电芯，并用激光清洗机构依次对各电芯的极柱进行人工清洗作业，作业效率低下，操作繁琐，人工成本较高。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种电芯极柱激光清洗装置，用于解决对于小批量电芯，如果也采用流水线自动清洗设备则生产成本较高，作业效率低下，操作繁琐，人工成本较高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：本实用新型提供了一种电芯极柱激光清洗装置，包括平台；至少两个装载组件，其上能够装载有电芯；激光机构，设置在平台上并对电芯的极柱进行激光清洗；其中，各装载组件均沿一预设路线往复移动，预设路线与平台表面相平行，且至少两个装载组件的移动方向相反；激光机构设置在预设路线的其中一端，激光机构沿一预设轨迹往复移动，预设轨迹与预设轨迹相垂直，且预设轨迹与平台表面相平行。

在以上技术方案的基础上，优选的，其中至少一个装载组件移动到预设路线朝向激光机构的端部时，激光机构沿预设轨迹移动并对准其中一个装载组件。

更进一步优选的，还包括至少两个第一导轨机构，平行设置在平台上；第二导轨机构，设置在平台上；其中，各第一导轨机构沿预设路线延伸，装载组件设置在第一导轨机构上并沿第一导轨机构移动；第二导轨机构沿预设轨迹延伸，第二导轨机构设置各第一导轨机构相同朝向的其中一端，激光机构设置在第二导轨机构上并沿第二导轨机构移动。

更进一步优选的，装载组件在第一导轨机构的两端之间往复移动；激光机构在间距最大的两个第一导轨机构之间往复移动。

更进一步优选的，各第一导轨机构与第二导轨机构的间距相同。

在以上技术方案的基础上，优选的，装载组件包括基座，设置在平台上并沿预设路线移动；限位板，固设在基座上；隔板，固设在基座上；第一活动块，设置在基座上；其中，基座上能够放置电芯；限位板及隔板挡住电芯相邻的两个侧面；第一活动块相对于基座朝向或者远离限位板移动，并将电芯夹在第一活动块与限位板之间或者放开电芯。

更进一步优选的，装载组件上能够对称装载两个电芯。

更进一步优选的，隔板沿预设路线的两侧分别设置电芯；限位板同时挡在两个电芯远离激光机构的侧面；第一活动块位于限位板朝向激光机构的一侧，第一活动块沿预设路线移动并抵接或者远离限位板，并将两个电芯同时夹在第一活动块与限位板之间或者放开两个电芯。

更进一步优选的，装载组件还包括两个第二活动块，设置在基座上并对称设置在隔板沿预设路线的两侧；其中，各第二活动块相对于基座沿预设轨迹朝向或者远离隔板移动，并一一对应的将电芯夹在第二活动块与隔板之间或者放开电芯。

在以上技术方案的基础上，优选的，激光机构沿平台表面的垂直方向移动，并调整激光机构与平台表面的间距。

本实用新型的一种电芯极柱激光清洗装置相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)本实用新型通过至少两个装载组件切换移动到激光机构指定位置下方进行极柱清洗，同时方便人工切换对两个装载组件进行电芯的上下料，减少了电芯的周转繁琐机构，减少电芯机构运行轨迹，同时缩减了设备成本，减少切拉换位时间，提高了电芯极柱清洗效率。

(2)本实用新型通过活动块与限位板夹紧电芯，避免电芯在装载组件移动的过程中发生位置偏移而影响极柱清洗作业，同时隔板两侧分别设置电芯，能够利用同一装载组件上同时对至少两个电芯的极柱进行清洗，大幅提升了电芯极柱清洗效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的激光清洗装置的立体图；

图2为本实用新型的激光清洗装置的立体图；

图3为本实用新型的装载组件的立体图；

图4为本实用新型的装载组件的俯视图；

图5为本实用新型的装载组件的主视图。

图中：1、平台；2、装载组件；21、基座；22、限位板；23、隔板；24、第一活动块；25、第二活动块；3、电芯；4、激光机构；5、第一导轨机构；6、第二导轨机构；x、预设路线；y、预设轨迹。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式，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，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。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做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。

实施例一

如图1所示，本实用新型的一种电芯极柱激光清洗装置，包括平台1、装载组件2、激光机构4、第一导轨机构5及第二导轨机构6。

其中，平台1是主体设备机架的水平工作面，平台1会设置一个外罩框架罩住装载组件2、激光机构4、第一导轨机构5及第二导轨机构6等部件。外罩框架使用铝型材做支撑架，封板使用防激光亚克力材，当激光机构4的激光清洗头清洗电芯3极柱时，封板亚克力板防止激光刺伤人眼，封板亚克力有效防护人员安全。

至少两个装载组件2其上能够装载有电芯3，装载组件2的作用就是携带电芯3移动到预设的作业位置，以便对电芯3的极柱进行激光清洗。各装载组件2均沿一预设路线x往复移动，预设路线x与平台1表面相平行，且至少两个装载组件2的移动方向相反。需要说明的是，虽然也可以设置超过两组装载组件2，但两组装载组件2切换作业的效率最高。

激光机构4设置在平台1上并对电芯3的极柱进行激光清洗，激光机构4具有一个笔直朝下的激光清洗照射头。激光机构4设置在预设路线x的其中一端，激光机构4沿一预设轨迹y往复移动，预设轨迹y与预设轨迹y相垂直，且预设轨迹y与平台1表面相平行。

至少两个第一导轨机构5平行设置在平台1上。各第一导轨机构5沿预设路线x延伸，装载组件2设置在第一导轨机构5上并沿第一导轨机构5移动。

第二导轨机构6设置在平台1上。第二导轨机构6沿预设轨迹y延伸，第二导轨机构6设置各第一导轨机构5相同朝向的其中一端，激光机构4设置在第二导轨机构6上并沿第二导轨机构6移动。各第一导轨机构5与第二导轨机构6的间距相同。第一导轨机构5与第二导轨机构6均采用本领域常用的导轨滑块机构，装载组件2或者激光机构4均安装在滑块上随之移动。

采用上述技术方案，当一个装载组件2移动到预设路线x的一端并进入作业位置时，另一个装载组件2则正好移动到预设路线x的另一端并进入上下料位置，因此装载组件2在第一导轨机构5的两端之间往复移动，其中至少一个装载组件2移动到预设路线x朝向激光机构4的端部时，激光机构4沿预设轨迹y移动并对准其中一个装载组件2。而激光机构4为了切换对两个装载组件2上的电芯3极柱进行清洗作业，激光机构4在间距最大的两个第一导轨机构5之间往复移动。

实施例二

在实施例一的基础上，将电芯3放入装载组件2后，当装载组件2开始移动时，为了避免电芯3在其内晃动或者发生位置偏移，导致装载组件2进入作业位置后，激光机构4无法对准电芯3的极柱，需要将电芯3锁定在装载组件2内，具体实施中，如图1所示，结合图3，装载组件2包括基座21、限位板22、隔板23及第一活动块24。

其中，基座21设置在平台1上并沿预设路线x移动。基座21安装在第一导轨机构5的导轨滑块机构的滑块上，基座21表面可以开设一个用于放置电芯3的凹槽，使基座21上能够放置电芯3。

限位板22固设在基座21上。限位板22挡住电芯3的面积较小的侧面。

隔板23固设在基座21上。隔板23挡住电芯3上与小面相邻的面积较大的侧面。

第一活动块24设置在基座21上，基座21上安装有直线输出机构，该直线输出机构可以是伸缩缸，第一活动块24连接在直线输出机构的输出端并在其驱动下移动。第一活动块24相对于基座21朝向或者远离限位板22移动，并将电芯3夹在第一活动块24与限位板22之间或者放开电芯3，从而对电芯3的位置进行锁定。

实施例三

在实施例二的基础上，为了进一步提升清洗效率，装载组件2上能够对称装载两个电芯3。同时，导轨滑块机构的滑块上也可以对称安装两个装载组件2，从而使第一导轨机构5上同时能够运载四个电芯3进行清洗作业。

如图1所示，结合图4，隔板23沿预设路线x的两侧分别设置电芯3。

限位板22同时挡在两个电芯3远离激光机构4的侧面。

第一活动块24位于限位板22朝向激光机构4的一侧，第一活动块24沿预设路线x移动并抵接或者远离限位板22，并将两个电芯3同时夹在第一活动块24与限位板22之间或者放开两个电芯3。

实施例四

在实施例二的基础上，第一活动块24夹住的是电芯3的小面，仍然难以保证电芯3不会发生位置偏移，为了解决这个问题，如图1所示，结合图5，装载组件2还包括第二活动块25。

其中，两个第二活动块25设置在基座21上并对称设置在隔板23沿预设路线x的两侧，基座21上在隔板23两侧对称安装有两个直线输出机构，该直线输出机构可以是伸缩缸，第二活动块25连接在直线输出机构的输出端上并在其驱动下移动；各第二活动块25相对于基座21沿预设轨迹y朝向或者远离隔板23移动，并一一对应的将电芯3夹在第二活动块25与隔板23之间或者放开电芯3，从而夹住电芯3的大面。此时限位板22、隔板23、第一活动块24及第二活动块25同时夹住电芯3的四个侧面，从而限制电芯3发生位置偏移。

实施例五

在实施例一的基础上，为了适配不同高度尺寸的电芯3，以便对其极柱进行清洗，如图1所示，结合图2，激光机构4沿平台1表面的垂直方向移动，并调整激光机构4与平台1表面的间距。可以在第二导轨机构6的滑块上安装丝杆滑块机构，并将激光机构4安装在丝杆滑块机构的滑块上并在其驱动下上下升降。丝杆滑块机构能够更精准的控制激光机构4与平台1表面的间距。

实施例六

在不存在技术冲突的情况下，还包括实施例一至五的任意组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式而已，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)

1.一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于，包括：

平台(1)；

至少两个装载组件(2)，其上能够装载有电芯(3)；

激光机构(4)，设置在所述平台(1)上并对所述电芯(3)的极柱进行激光清洗；

其中，各所述装载组件(2)均沿一预设路线(x)往复移动，所述预设路线(x)与所述平台(1)表面相平行，且至少两个所述装载组件(2)的移动方向相反；

所述激光机构(4)设置在所述预设路线(x)的其中一端，所述激光机构(4)沿一预设轨迹(y)往复移动，所述预设轨迹(y)与所述预设轨迹(y)相垂直，且所述预设轨迹(y)与所述平台(1)表面相平行。

2.根据权利要求1所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：其中至少一个所述装载组件(2)移动到所述预设路线(x)朝向所述激光机构(4)的端部时，所述激光机构(4)沿所述预设轨迹(y)移动并对准其中一个所述装载组件(2)。

3.根据权利要求2所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于，还包括：

至少两个第一导轨机构(5)，平行设置在所述平台(1)上；

第二导轨机构(6)，设置在所述平台(1)上；

其中，各所述第一导轨机构(5)沿所述预设路线(x)延伸，所述装载组件(2)设置在所述第一导轨机构(5)上并沿所述第一导轨机构(5)移动；

所述第二导轨机构(6)沿所述预设轨迹(y)延伸，所述第二导轨机构(6)设置各所述第一导轨机构(5)相同朝向的其中一端，所述激光机构(4)设置在所述第二导轨机构(6)上并沿所述第二导轨机构(6)移动。

4.根据权利要求3所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：所述装载组件(2)在所述第一导轨机构(5)的两端之间往复移动；所述激光机构(4)在间距最大的两个所述第一导轨机构(5)之间往复移动。

5.根据权利要求3所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：各所述第一导轨机构(5)与所述第二导轨机构(6)的间距相同。

6.根据权利要求1所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：所述装载组件(2)包括，

基座(21)，设置在平台(1)上并沿所述预设路线(x)移动；

限位板(22)，固设在所述基座(21)上；

隔板(23)，固设在所述基座(21)上；

第一活动块(24)，设置在所述基座(21)上；

其中，所述基座(21)上能够放置所述电芯(3)；

所述限位板(22)及所述隔板(23)挡住所述电芯(3)相邻的两个侧面；

所述第一活动块(24)相对于所述基座(21)朝向或者远离所述限位板(22)移动，并将所述电芯(3)夹在所述第一活动块(24)与所述限位板(22)之间或者放开所述电芯(3)。

7.根据权利要求6所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：所述装载组件(2)上能够对称装载两个所述电芯(3)。

8.根据权利要求7所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：所述隔板(23)沿所述预设路线(x)的两侧分别设置所述电芯(3)；

所述限位板(22)同时挡在两个所述电芯(3)远离所述激光机构(4)的侧面；

所述第一活动块(24)位于所述限位板(22)朝向所述激光机构(4)的一侧，所述第一活动块(24)沿所述预设路线(x)移动并抵接或者远离所述限位板(22)，并将两个所述电芯(3)同时夹在所述第一活动块(24)与所述限位板(22)之间或者放开两个所述电芯(3)。

9.根据权利要求8所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：所述装载组件(2)还包括，

两个第二活动块(25)，设置在所述基座(21)上并对称设置在所述隔板(23)沿所述预设路线(x)的两侧；

其中，各所述第二活动块(25)相对于所述基座(21)沿所述预设轨迹(y)朝向或者远离所述隔板(23)移动，并一一对应的将所述电芯(3)夹在所述第二活动块(25)与所述隔板(23)之间或者放开所述电芯(3)。

10.根据权利要求1所述的一种电芯极柱激光清洗装置，其特征在于：所述激光机构(4)沿所述平台(1)表面的垂直方向移动，并调整所述激光机构(4)与所述平台(1)表面的间距。