CN220679861U - 一种壳体定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种壳体定位装置。所述壳体定位装置包括安装件、壳体定位机构和负压除尘机构，所述安装件上设有供壳体穿过的避让口；若干所述壳体定位机构围设于避让口周侧并用于对壳体的至少相对两侧进行定位；负压除尘机构安装于安装件上并用于对壳体的内部进行负压除尘，从而防止在电芯预入壳及电芯完全入壳步骤中粉尘进入壳体内，提高电芯的安全性；还解决了由于盖板与壳体的焊缝处存在粉尘导致的焊接炸点、爆点不良率高等问题，保证了盖板与壳体的焊接质量，提高电池安全性。

Description

一种壳体定位装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种壳体定位装置。

背景技术

在电池组装过程中，通常包括如下步骤：1)电芯盖板固定：将电芯和盖板通过连接片焊接固定形成电芯组合体；2)电芯预入壳：将电芯组合体的电芯的一部分装入壳体内形成电芯预入壳组合体；3)电芯完全入壳：将电芯预入壳组合体中的电芯完全压入壳体内形成电芯完全入壳组合体；4)壳体盖板固定：将电芯完全入壳组合体中的壳体与盖板进行定位焊接，至此完成电池的组装。

然而，在电芯预入壳步骤及电芯完全入壳步骤中，粉尘容易随电芯进入壳体内，粉尘容易导致电芯短路，影响电芯的安全性，增加电芯研发实验试制及生产成本。而且，粉尘会严重影响盖板与壳体焊缝处的清洁度，会导致焊接炸点、爆点不良率高等问题。

因此，亟待需要一种壳体定位装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种壳体定位装置，能够防止在电芯预入壳及电芯完全入壳步骤中粉尘进入壳体内，提高电芯的焊接质量，提高电芯的安全性。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种壳体定位装置，用于对壳体进行定位除尘，所述壳体定位装置包括：

安装件，所述安装件上设有供所述壳体穿过的避让口；

壳体定位机构，若干所述壳体定位机构围设于所述避让口周侧并用于对所述壳体的至少相对两侧进行定位；

负压除尘机构，安装于所述安装件上并用于对所述壳体的内部进行负压除尘。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述负压除尘机构包括负压件和若干风管，所述负压件安装于所述安装件的下表面上，且所述负压件围设形成与所述安装件的避让口相对应的避让腔，所述负压件设有与所述避让腔相连通的吸风口，若干所述风管均连接于所述负压件上并与所述吸风口连通。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述壳体定位装置还包括升降驱动机构，所述升降驱动机构用于驱动所述安装件沿高度方向升降，以使所述安装件具有压装下限位以及避让位，且当所述安装件位于所述压装下限位时，所述负压件的下表面与所述电芯预入壳组合体的盖板的上表面接触或所述负压件的下表面与所述电芯预入壳组合体的盖板的上表面间隙设置。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述避让腔的内壁与所述壳体的外壁间隙设置。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述吸风口为环形，其位于所述避让腔的四周壁，且所述吸风口的中心线与所述避让腔的中心线重合。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述吸风口为缝状吸风口。

作为所述壳体定位装置的可选方案，若干所述风管间隔连接于所述负压件上，所述负压件内设有负压腔，所述负压腔具有所述吸风口和出风口，若干所述风管的一端均连接出风口，若干所述风管的另一端均用于与负压装置连接。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述壳体定位机构包括壳体定位驱动器、固定架和壳体定位板，所述固定架沿水平方向可移动地安装于所述安装件上，所述壳体定位板可升降地安装于所述固定架上，所述壳体定位驱动器安装于所述安装件上并用于驱动所述固定架带动所述壳体定位板向靠近或远离所述壳体的方向移动；当所述壳体向下运动时，所述壳体定位板能够随所述壳体一同向下运动。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述壳体定位机构还包括下移导向组件，所述下移导向组件用于使所述壳体定位板可升降地安装于所述固定架上。

作为所述壳体定位装置的可选方案，所述壳体定位机构还包括复位组件，所述复位组件用于使所述壳体定位板恢复至原位。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型提供的壳体定位装置，包括安装件、壳体定位机构和负压除尘机构，所述安装件上设有供壳体穿过的避让口；若干所述壳体定位机构围设于避让口周侧并用于对所述壳体的四周进行定位；所述负压除尘机构安装于安装件上并用于对壳体的内部进行负压除尘，从而防止在电芯预入壳及电芯完全入壳步骤中粉尘进入壳体内，提高电芯的安全性；还解决了由于盖板与壳体的焊缝处存在粉尘导致的焊接炸点、爆点不良率高等问题，保证了盖板与壳体的焊接质量，提高电池安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据本实用新型实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的电芯预入壳组合体的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的压装入壳设备的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的壳体定位装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的壳体定位机构的结构示意图；

图5为图3中A处的放大图；

图6为本实用新型实施例提供的负压除尘机构的结构示意图。

附图标记：

100、盖板；200、电芯；300、壳体；

1、工作台；11、底板；12、导柱；13、顶板；

2、盖板定位模组；

3、壳体定位装置；31、安装件；311、避让口；32、升降驱动机构；322、限位件；33、壳体定位机构；331、壳体定位驱动器；332、固定架；3321、限位槽；333、壳体定位板；334、复位组件；3341、固定件；3342、连接件；3343、弹性复位件；335、第三导轨；34、负压除尘机构；341、负压件；3410、避让腔；3411、吸风口；342、风管；

4、下压压装模组。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1示出了本实施例提供的电芯预入壳组合体的结构示意图。如图1所示，电芯预入壳组合体包括盖板100、电芯200和壳体300，电芯200的一端与盖板100固定连接，电芯200的另一端部分压入壳体300内。在电池组装过程中，通常包括如下步骤：1)电芯盖板固定：将电芯200和盖板100通过连接片焊接固定形成电芯组合体；2)电芯预入壳：将电芯组合体的电芯200的部分装入壳体300内形成电芯预入壳组合体；3)电芯完全入壳：将电芯预入壳组合体中的电芯200完全压入壳体300内形成电芯完全入壳组合体，即电芯完全入壳组合体的电芯200完全位于壳体300内，且壳体300围设于盖板100周侧；4)壳体盖板固定：将电芯完全入壳组合体中的壳体300与盖板100进行定位焊接，至此完成电池的组装。

现有技术中，电芯预入壳步骤及电芯完全入壳步骤大多采用正立入壳或侧立入壳，无论是正立入壳还是侧立入壳均无法对盖板100及壳体300进行精确定位，且在压装过程中，壳体300容易发生变形，进一步影响壳体300与盖板100的精确定位，不利于壳体300与盖板100的焊接固定。

本实施例提供一种压装入壳设备，用于电芯完全入壳步骤的电芯预入壳组合体的定位压装，在压装过程中，能够减少壳体300的变形，以使电芯预入壳组合体的盖板100完全压入壳体300并与壳体300精确配合，便于后续壳体300与盖板100之间的焊接固定，提高壳体300与盖板100之间的焊接质量。

为了方便描述，在本实施例中，将第一方向定义为电池的宽度方向，将第二方向定义为电池的长度方向，第二方向与第一方向垂直。可以理解的是，在其他实施例中，第一方向还可以是电池的长度方向，第二方向是电池的宽度方向。

图2示出了本实施例提供的压装入壳设备的结构示意图。如图2所示，压装入壳设备包括工作台1、盖板定位模组2、壳体定位装置3、下压压装模组4和控制系统，盖板定位模组2、壳体定位装置3和下压压装模组4均安装于工作台1上，盖板定位模组2用于承载电芯预入壳组合体并对电芯预入壳组合体的盖板100进行定位；壳体定位装置3用于定位电芯预入壳组合体的壳体300；下压压装模组4用于驱动壳体300向下运动，以使盖板100精确入壳，便于后续壳体300与盖板100的焊接固定，提高壳体300与盖板100的焊接质量；控制系统与盖板定位模组2、壳体定位装置3和下压压装模组4通讯连接，以实现自动化压装入壳作业，提高电池组装效率。

压装过程中，电芯预入壳组合体以盖板100朝下的姿态放置于盖板定位模组2上，盖板定位模组2对盖板100进行定位，壳体定位装置3对壳体300进行定位，下压压装模组4用于驱动壳体300向下运动，直至壳体300完全套装于电芯200上并与盖板100精确配合形成电芯完全入壳组合体为止。最后，由人工或机械手将电芯完全入壳组合体取走转移至焊接工位，对壳体300和盖板100进行焊接固定。

在本实施例中，工作台1包括底板11、导柱12和顶板13，底板11和顶板13平行间隔设置，底板11和顶板13之间的空间为压装空间，导柱12用于连接底板11和顶板13。如此设置，既能够保证工作台1的结构强度，又可以便于盖板定位模组2、壳体定位装置3和下压压装模组4在工作台1上的安装。在其他实施例中，底板11和顶板13还可以不平行设置，具体可根据需要进行设计，在此不作限制。

图3示出了本实施例提供的壳体定位装置3的结构示意图。如图3结合图2所示，壳体定位装置3包括安装件31、升降驱动机构32和若干壳体定位机构33，安装件31可升降地安装于工作台1的导柱12上并位于盖板定位模组2的上方，升降驱动机构32用于驱动安装件31沿高度方向升降，以使安装件31具有围设于壳体300周侧的压装下限位以及避让壳体300的避让位。安装件31上设有供壳体300穿过的避让口311，四个壳体定位机构33围设于避让口311周侧，用于对壳体300的四周进行定位。电芯预入壳组合体上料时，升降驱动机构32驱动安装件31上升至避让壳体300的避让位，盖板定位模组2沿第一方向伸出至上料位，当电芯预入壳组合体放置于盖板定位模组2上后，盖板定位模组2沿第一方向缩回至压装位，然后升降驱动机构32驱动安装件31下降至压装下限位，壳体定位机构33围设于壳体300周侧，并对壳体300进行定位。当然，在其他实施例中，为了方便电芯预入壳组合体的上料，还可以是工作台1的底板11相对于顶板13进行升降，也能够达到上述效果，在此不再赘述。当然，在其他实施例中，壳体定位机构33为两个及以上的任一数量，在此不作限制。

升降驱动机构32包括升降驱动器321，升降驱动器321安装于工作台1的底板11上，升降驱动器321的输出端与安装件31连接，并用于驱动安装件31沿导柱12升降。示例性地，升降驱动器321为直线气缸或直线液压缸。

为了对安装件31的压装下限位进行限定，升降驱动机构32包括限位件322(参见图2)，限位件322的一端安装于工作台1的底板11上，限位件322的另一端能够与安装件31抵接。在其他实施例中，限位件322的高度可调，如此设置，可使限位件322适用不同高度的电池的压装操作。当然，在其他实施例中，对安装件31的压装下限位进行限定，还可以采用其他方式，在此不作限制。

四个壳体定位机构33分别对应壳体300的四个侧面，即两个壳体定位机构33沿第一方向间隔对称设置，两个壳体定位机构33沿第二方向间隔对称设置。四个壳体定位机构33的结构可相同，也可不同，只要能够对壳体300的四周进行定位即可。在本实施例中，四个壳体定位机构33的结构工作原理相同，区别仅在于四个壳体定位机构33的结构尺寸不同。为了方便理解，以与壳体300长边所在侧面相对应的壳体定位机构33为例，对壳体定位机构33的技术方案进行说明。

图4示出了本实施例提供的壳体定位机构33的结构示意图。如图4结合图3所示，壳体定位机构33包括壳体定位驱动器331、固定架332和壳体定位板333，壳体定位驱动器331安装于安装件31上，固定架332沿第一方向可移动地安装于安装件31上，壳体定位板333安装于固定架332上。壳体300定位时，壳体定位驱动器331驱动固定架332沿第一方向向靠近壳体300的方向运动，以使壳体定位板333夹紧定位壳体300。

为了避免壳体定位板333夹伤壳体300，壳体定位板333设有柔性结构或弹性结构或采用柔性材料制成。

为了避免壳体300下压过程中受到壳体定位板333夹持力的阻挠导致无法完成压装入壳，壳体定位板333沿高度方向可升降地安装于固定架332上。壳体定位机构33还包括下移导向组件，下移导向组件包括滑动配合的第三导轨335和第三导块，第三导轨335固定于固定架332上，第三导块与壳体定位板333固定连接。如此设置，当壳体300四周定位后准备下压壳体300时，壳体定位板333随壳体300一同向下直线运动，实现壳体定位板333和壳体300的同步运动，从而能够避免壳体下压过程中受到壳体定位板333夹持力的阻挠导致无法完成压装入壳，能够减小壳体300与壳体定位机构33之间的摩擦力，避免壳体300因摩擦力而发生变形，以及提高压装入壳过程中壳体的入壳精度。

图5示出了图3中A处的放大图。如图5结合图3所示，壳体定位机构33还包括复位组件334，复位组件334包括固定件3341、连接件3342和弹性复位件3343，固定架332上设有沿高度方向延伸的限位槽3321，固定件3341固定于固定架332上且位于限位槽3321的上方，连接件3342的第一端可滑动地插入限位槽3321内，连接件3342的第二端与壳体定位板333固定连接，弹性复位件3343的一端连接于固定件3341上，其另一端连接于连接件3342上，以保证壳体定位板333随壳体300下压运动后能够自动复位。当下压压装模组4驱动壳体300向下运动时，壳体定位板333能够随壳体300一同向下直线运动，连接件3342在限位槽3321内移动，进而通过连接件3342拉动弹性复位件3343伸长，当撤去下压压装模组4的压力时，壳体定位板333能够在弹性复位件3343的弹性力下恢复至原位。如此通过复位组件334配合下移导向组件能够使壳体定位板333随壳体300发生柔性直线下压运动，能够防止壳体300与壳体定位机构33之间发生硬摩擦，避免壳体300因硬摩擦而发生变形，还能够提高压装入壳过程中壳体300的入壳精度，还能够提高壳体定位板333复位的精确性。

壳体300与盖板100之间的焊接质量的影响因素除了壳体300与盖板100的压装精度即二者的焊缝一致性，还包括二者的焊缝处的清洁度，若二者的焊缝处存在粉尘，会导致焊接炸点、爆点不良率高等问题。为此，图6示出了本实施例提供的负压除尘机构34的结构示意图。如图6结合图3所示，壳体定位装置3还包括负压除尘机构34，负压除尘机构34包括负压件341以及连接于负压件341上的风管342，负压件341固定于安装件31的下方，负压件341围设形成与安装件31的避让口311相对应的避让腔3410，负压件341内设有负压腔，负压腔具有狭缝状的吸风口3411和出风口，吸风口3411与避让腔3410相连通，风管342的一端连接出风口，风管342的另一端与压缩机连接。在本实施例中，避让腔3410为矩形，且避让腔3410的内壁与壳体300为间隙配合，既能够保证壳体300能够相对于负压件341下降，又能够方便对避让腔3410及壳体300内进行抽风，从而防止粉尘进入壳体300内，还解决了由于盖板100与壳体300的焊缝处存在粉尘导致的焊接炸点、爆点不良率高等问题，保证了盖板100与壳体300的焊接质量，提高电池的安全性。

当安装件31下降至压装下限位时，负压件341的下表面略高于盖板100的上表面，或者负压件341的下表面刚好与盖板100的上表面接触。如此设置，能够在壳体300的整个下压空间形成较为封闭的抽风腔，以提高负压除尘效率。

在本实施例中，四个风管342两两一组对称连接于负压件341上，四个风管342能够对负压件341的四周进行负压除尘。当然，在其他实施例中，风管342的数量还可以为一个及以上的任意个数，在此不作限制。

注意，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“在其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。

上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种壳体定位装置，用于对壳体(300)进行定位除尘，其特征在于，所述壳体定位装置包括：

安装件(31)，所述安装件(31)上设有供所述壳体(300)穿过的避让口(311)；

壳体定位机构(33)，若干所述壳体定位机构(33)围设于所述避让口(311)周侧并用于对所述壳体(300)的至少相对两侧进行定位；

负压除尘机构(34)，安装于所述安装件(31)上并用于对所述壳体(300)的内部进行负压除尘。

2.根据权利要求1所述的壳体定位装置，其特征在于，所述负压除尘机构(34)包括负压件(341)和若干风管(342)，所述负压件(341)安装于所述安装件(31)的下表面上，且所述负压件(341)围设形成与所述安装件(31)的避让口(311)相对应的避让腔(3410)，所述负压件(341)设有与所述避让腔(3410)相连通的吸风口(3411)，若干所述风管(342)均连接于所述负压件(341)上并与所述吸风口(3411)连通。

3.根据权利要求2所述的壳体定位装置，其特征在于，所述壳体定位装置还包括升降驱动机构(32)，所述升降驱动机构(32)用于驱动所述安装件(31)沿高度方向升降，以使所述安装件(31)具有压装下限位以及避让位，且当所述安装件(31)位于所述压装下限位时，所述负压件(341)的下表面与盖板(100)的上表面接触或所述负压件(341)的下表面与盖板(100)的上表面间隙设置。

4.根据权利要求2所述的壳体定位装置，其特征在于，所述避让腔(3410)的内壁与所述壳体(300)的外壁间隙设置。

5.根据权利要求2所述的壳体定位装置，其特征在于，所述吸风口(3411)为环形，其位于所述避让腔(3410)的四周壁，且所述吸风口(3411)的中心线与所述避让腔(3410)的中心线重合。

6.根据权利要求5所述的壳体定位装置，其特征在于，所述吸风口(3411)为缝状吸风口(3411)。

7.根据权利要求2所述的壳体定位装置，其特征在于，若干所述风管(342)间隔连接于所述负压件(341)上，所述负压件(341)内设有负压腔，所述负压腔具有所述吸风口(3411)和出风口，若干所述风管(342)的一端均连接出风口，若干所述风管(342)的另一端均用于与负压装置连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的壳体定位装置，其特征在于，所述壳体定位机构(33)包括壳体定位驱动器(331)、固定架(332)和壳体定位板(333)，所述固定架(332)沿水平方向可移动地安装于所述安装件(31)上，所述壳体定位板(333)可升降地安装于所述固定架(332)上，所述壳体定位驱动器(331)安装于所述安装件(31)上并用于驱动所述固定架(332)带动所述壳体定位板(333)向靠近或远离所述壳体(300)的方向移动；当所述壳体(300)向下运动时，所述壳体定位板(333)能够随所述壳体(300)一同向下运动。

9.根据权利要求8所述的壳体定位装置，其特征在于，所述壳体定位机构(33)还包括下移导向组件，所述下移导向组件用于使所述壳体定位板(333)可升降地安装于所述固定架(332)上。

10.根据权利要求9所述的壳体定位装置，其特征在于，所述壳体定位机构(33)还包括复位组件(334)，所述复位组件(334)用于使所述壳体定位板(333)恢复至原位。