CN210110942U - 一种电芯堆叠装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯堆叠装置，堆叠组件包括底板以及分别安装在底板上的整形升降驱动装置、极柱接触定位件、活动整形部件和放置板，放置板位于极柱接触定位件的一端，整形升降驱动装置控制活动整形部件沿着极柱接触定位件的延伸方向滑动；活动整形部件包括整形单元和电芯支撑机构；整形单元与放置板相对设置，整形单元用于将放置在整形单元中的待堆叠构件的相对两侧进行夹紧并将待堆叠构件释放到放置板上；当电芯支撑机构位于整形单元和放置板之间时，电芯支撑机构用于将待堆叠构件支撑在整形单元中，且保持待堆叠构件的极性面朝向极柱接触定位件以及保持待堆叠构件的底部朝向放置板的放置面，减少电芯的宽度差异。

Description

一种电芯堆叠装置

技术领域

本实用新型属于电池技术领域，更具体地说，是涉及一种电芯堆叠装置。

背景技术

动力电池模组由端板、电芯、侧板、绝缘罩、隔热垫、巴片、线束排、盖板等组成。现有技术中要自动装配完成一个动力电池模组，需要先将端板、电芯、绝缘罩和隔热垫预先堆叠成为一个堆叠整体，然后将堆叠整体进行与侧板的固连定型、巴片焊接、线束板安装等下游工序。但是，先将端板、电芯、绝缘罩和隔热垫预先堆叠成为一个堆叠整体再调整端板和电芯之间的位置，可能会因为电芯宽度差异过大而造成有些电芯整形不到位。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯堆叠装置，以解决现有技术中存在的因为电芯宽度差异过大而造成有些电芯整形不到位的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种电芯堆叠装置，包括堆叠组件，所述堆叠组件包括底板以及分别安装在底板上的整形升降驱动装置、极柱接触定位件、活动整形部件和放置板，所述放置板位于所述极柱接触定位件的一端，所述整形升降驱动装置控制所述活动整形部件沿着所述极柱接触定位件的延伸方向滑动；

所述活动整形部件包括整形单元和电芯支撑机构；所述整形单元与所述放置板相对设置，所述整形单元用于将放置在所述整形单元中的待堆叠构件的相对两侧进行夹紧并将所述待堆叠构件释放到所述放置板上；

所述电芯支撑机构移动和远离所述整形单元和所述放置板之间；当所述电芯支撑机构位于所述整形单元和所述放置板之间时，所述电芯支撑机构用于将待堆叠构件支撑在所述整形单元中，且保持待堆叠构件的极性面朝向所述极柱接触定位件以及保持待堆叠构件的底部朝向所述放置板的放置面。

进一步地，所述电芯支撑机构包括支撑驱动机构以及分别连接于所述支撑驱动机构的第一支撑板和第二支撑板，所述支撑驱动机构用于驱动所述第一支撑板和所述第二支撑板相互靠近或远离，所述支撑驱动机构连接于所述整形升降驱动装置的输出端。

进一步地，所述整形单元包括固定基准板、夹紧挤压板和夹紧驱动装置；所述固定基准板、所述夹紧挤压板相对设置，且避开所述第一支撑板和所述第二支撑板在所述支撑驱动机构带动下的运动轨迹；所述夹紧驱动装置的驱动端与所述夹紧挤压板连接并用于驱动所述夹紧挤压板直线远离或直线靠近所述固定基准板，所述夹紧驱动装置和所述固定基准板固定于所述整形升降驱动装置的输出端。

进一步地，还包括支撑导轨，所述第一支撑板和所述第二支撑板滑动连接在所述支撑导轨上，所述支撑导轨连接在所述整形升降驱动装置的输出端，所述支撑驱动机构通过所述支撑导轨连接在所述整形升降驱动装置的输出端。

进一步地，还包括转台，所述转台上设有至少两个工作面，各所述工作面上设有所述堆叠组件。

进一步地，所述整形单元还包括升降驱动装置，所述升降驱动装置固定在所述整形升降驱动装置的输出端上，所述升降驱动装置的输出轴固定于所述夹紧驱动装置和所述固定基准板，所述夹紧驱动装置和所述固定基准板通过所述升降驱动装置连接于所述整形升降驱动装置的输出端上。

进一步地，还包括单元平移机构，所述单元平移机构包括平移导轨和平移驱动机构，所述平移导轨连接于所述整形升降驱动装置的输出端，所述升降驱动装置滑动连接在所述平移导轨上，所述平移驱动机构固定在所述平移导轨上，所述平移驱动机构的输出轴连接于所述升降驱动装置。

进一步地，所述单元平移机构还包括固定杆，所述整形单元设置有若干个，若干所述整形单元的所述升降驱动装置沿着所述平移导轨均匀设置，相邻所述整形单元的所述升降驱动装置通过所述固定杆连接，靠近所述平移导轨的端部的一所述整形单元的所述升降驱动装置连接于所述平移驱动机构的输出轴。

进一步地，所述电芯支撑机构设置有若干个，所述整形单元和所述电芯支撑机构一一对应，若干所述电芯支撑机构的所述第一支撑板通过所述支撑驱动机构同步活动，若干所述电芯支撑机构的所述第二支撑板通过所述支撑驱动机构同步活动。

进一步地，相邻的所述电芯支撑机构的所述第一支撑板之间通过第一连接件连接，相邻的所述电芯支撑机构的所述第二支撑板之间通过第二连接件连接。

本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型整形升降驱动装置便于控制整形单元和电芯支撑机构靠近或远离放置板的放置面，便于调整整形单元和电芯支撑机构距离放置板合适的距离。当电芯支撑机构位于整形单元和放置板之间时，电芯或端板可以放置在电芯支撑机构，此时电芯或端板位于整形单元中，整形单元可以对电芯或端板的进行夹紧或释放。当整形单元对电芯或端板的进行夹紧，使电芯或端板的宽度或长度得到调节，减少了电芯宽度差异过大而造成电芯整形不到位的情况发生。当整形单元可以对电芯或端板的进行夹紧，将电芯支撑机构远离整形单元和放置板之间，接着整形单元对电芯或端板进行释放，由于电芯支撑机构已经将待待堆叠构件的极性面朝向极柱接触定位件以及将待待堆叠构件的底部朝向放置板的放置面，电芯或端板放置在放置板的位置朝向是固定的，电芯高度方向的定位采用自重定位的方式，无须对堆叠的电芯的顶面施加外力，可使用不同高度电芯的对齐。该电芯堆叠装置采用逐个电芯、端板先定位后堆叠的方式使电芯定位的时候具有更高的容错性，尤其适用于电芯与电芯、电芯与端板之间有相对移动的阻力的情况。

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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电芯堆叠装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电芯堆叠装置的工作面的结构示意图二；

图3为图2中A处的放大示意图。

其中，图中各附图标记：

1、堆叠组件；111、伺服电机；112、螺旋传动组件；12、底板；13、极柱接触定位件；131、第一板；132、第二板；133、极柱定位区；141、整形单元；1411、固定基准板；1412、夹紧挤压板；1413、夹紧驱动装置；1414、升降驱动装置；142、电芯支撑机构；1421、第一支撑板；1422、第二支撑板；1423、支撑驱动机构；1424、第一气缸；1425、第二气缸；15、放置板；2、转台；21、工作面；3、支撑导轨；4、单元平移机构；41、平移导轨；42、平移驱动机构；43、固定杆。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

请一并参阅图1至图3，现对本实用新型提供的一种电芯堆叠装置进行说明。一种电芯堆叠装置，包括堆叠组件1，堆叠组件1包括底板12以及分别安装在底板12上的整形升降驱动装置1414、极柱接触定位件13、活动整形部件和放置板15，放置板15位于极柱接触定位件13的一端，整形升降驱动装置1414控制活动整形部件沿着极柱接触定位件13的延伸方向滑动；

活动整形部件包括整形单元141和电芯支撑机构142；整形单元141与放置板15相对设置，整形单元141用于将放置在整形单元141中的待堆叠构件的相对两侧进行夹紧并将待堆叠构件释放到放置板15上；

电芯支撑机构142移动和远离整形单元141和放置板15之间；当电芯支撑机构142位于整形单元141和放置板15之间时，电芯支撑机构142用于将待堆叠构件支撑在整形单元141中，且保持待堆叠构件的极性面朝向极柱接触定位件13以及保持待堆叠构件的底部朝向放置板15的放置面。

本实用新型提供的一种电芯堆叠装置，与现有技术相比，整形升降驱动装置1414便于控制整形单元141和电芯支撑机构142靠近或远离放置板15的放置面，便于调整整形单元141和电芯支撑机构142距离放置板15合适的距离。当电芯支撑机构142位于整形单元141和放置板15之间时，电芯或端板可以放置在电芯支撑机构142，此时电芯或端板位于整形单元141中，整形单元141可以对电芯或端板的进行夹紧或释放。当整形单元141对电芯或端板的进行夹紧，使电芯或端板的宽度或长度得到调节，减少了电芯宽度差异过大而造成电芯整形不到位的情况发生。当整形单元141可以对电芯或端板的进行夹紧，将电芯支撑机构142远离整形单元141和放置板15之间，接着整形单元141对电芯或端板进行释放，由于电芯支撑机构142已经将待待堆叠构件的极性面朝向极柱接触定位件13以及将待待堆叠构件的底部朝向放置板15的放置面，电芯或端板放置在放置板15的位置朝向是固定的，电芯高度方向的定位采用自重定位的方式，无须对堆叠的电芯的顶面施加外力，可使用不同高度电芯的对齐。该电芯堆叠装置采用逐个电芯、端板先定位后堆叠的方式使电芯定位的时候具有更高的容错性，尤其适用于电芯与电芯、电芯与端板之间有相对移动的阻力的情况。

具体的，第一支撑板1421和第二支撑板1422为L形，电芯或端板依靠自重，以第一支撑板1421的支撑面和第二支撑板1422的支撑面为基准，进行高度方向的定位；通过第一支撑板1421的内面和第二支撑板1422的内面为基准，对电芯或端板的宽度方向进行定位，再通过固定基准板1411和夹紧挤压板1412对电芯或端板的左右进行夹紧定位，实现了对每个电芯或端板进行定位。

具体的，电芯支撑机构142包括支撑驱动机构1423以及分别连接于支撑驱动机构1423的第一支撑板1421和第二支撑板1422，支撑驱动机构1423用于驱动第一支撑板1421和第二支撑板1422相互靠近或远离，支撑驱动机构1423连接于整形升降驱动装置1414的输出端。

具体的，整形单元141包括固定基准板1411、夹紧挤压板1412和夹紧驱动装置1413；固定基准板1411、夹紧挤压板1412相对设置，且避开第一支撑板1421和第二支撑板1422在支撑驱动机构1423带动下的运动轨迹；夹紧驱动装置1413的驱动端与夹紧挤压板1412连接并用于驱动夹紧挤压板1412直线远离或直线靠近固定基准板1411，夹紧驱动装置1413和固定基准板1411固定于整形升降驱动装置1414的输出端。

具体的，极柱接触定位件13包括第一板131和第二板132，第一板131和第二板132平行且相距设置。第一板131和第二板132之间设为极柱定位区133，极柱定位区133用于放置电芯的极柱。

使用过程：先通过整形升降驱动装置1414将活动整形部件调整到放置板15的上方，接着通过支撑驱动机构1423控制第一支撑板1421和第二支撑板1422相互靠近一定的距离。然后将端板或电芯放置在第一支撑板1421的支撑面和第二支撑板1422的支撑面上，接着通过夹紧驱动装置1413使夹紧挤压板1412朝向固定基准板1411活动，进而放置在第一支撑板1421的支撑面和第二支撑板1422的支撑面上的端板或电芯朝向固定基准板1411活动；当端板或电芯的侧边紧靠在固定基准板1411上后，支撑驱动机构1423控制第一支撑板1421和第二支撑板1422相互远离，整形升降驱动装置1414控制活动整形部件靠近放置板15，再通过夹紧驱动装置1413使夹紧挤压板1412远离固定基准板1411，从而端板或电芯沿着极柱接触定位件13放置在放置板15上。当在底板12放置了一个端板或电芯之后，整形升降驱动装置1414会带动活动整形部件上升一个电芯或端板的距离，便于下次放置端板或电芯。固定基准板1411和夹紧挤压板1412对电芯或端板的左右进行夹紧定位，活动整形部件的结构简单，维保方便。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，还包括转台2，转台2上设有至少两个工作面21，各工作面21上设有堆叠组件1。

该堆叠装置具有至少两个工作面21，当其中一个工作面21堆叠完成后，转台2旋转一定的角度，从而对空的工作面21进行堆叠。同时，将堆叠完成的工作面21上的物料取下放入到下游工位中，从而电池的生产效率。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，整形升降驱动装置1414包括伺服电机111、控制器(图中未示)以及螺旋传动组件112，控制器电连接于伺服电机111，伺服电机111的输出轴连接于螺旋传动组件112的主动端，螺旋传动组件112固定在底板12上，支撑驱动机构1423、夹紧驱动装置1413以及固定基准板1411连接于螺旋传动组件112的从动端。

控制器便于驱动伺服电机111转动固定的角度，伺服电机111转动的角度通过螺旋传动组件112转换成支撑驱动机构1423、夹紧驱动装置1413以及固定基准板1411的固定位移。

进一步地，参阅图1，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，支撑驱动机构1423包括第一气缸1424和第二气缸1425，第一气缸1424的输出轴连接于第一支撑板1421，第二气缸1425的输出轴连接于第二支撑板1422。

第一支撑板1421由第一气缸1424控制，第二支撑板1422由第二气缸1425控制，使第一支撑板1421和第二支撑板1422进行独立控制，使第一支撑板1421和第二支撑板1422之间的活动不易相互影响。

进一步地，请参阅图1，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，还包括支撑导轨3，第一支撑板1421和第二支撑板1422滑动连接在支撑导轨3上，支撑导轨3连接在整形升降驱动装置1414的输出端，支撑驱动机构1423通过支撑导轨3连接在整形升降驱动装置1414的输出端。

支撑导轨3和支撑驱动机构1423配合保证第一支撑板1421和第二支撑板1422进行直线滑动，保证端板或电芯定位的准确性。

进一步地，请参阅图1和图2，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，整形单元141还包括升降驱动装置1414，升降驱动装置1414固定在整形升降驱动装置1414的输出端上，升降驱动装置1414的输出轴固定于夹紧驱动装置1413和固定基准板1411，夹紧驱动装置1413和固定基准板1411通过升降驱动装置1414连接于整形升降驱动装置1414的输出端上。

当端板或电芯的侧边紧靠在固定基准板1411上后，支撑驱动机构1423控制第一支撑板1421和第二支撑板1422相互远离，升降驱动装置1414控制夹紧驱动装置1413和固定基准板1411靠近放置板15，再通过夹紧驱动装置1413使夹紧挤压板1412远离固定基准板1411，从而端板或电芯沿着极柱接触定位件13放置在放置板15上。采用升降驱动装置1414替代整形升降驱动装置1414调整夹紧驱动装置1413和固定基准板1411靠近放置板15，使整形升降驱动装置1414在电芯堆叠的过程中只控制活动整形部件上升，便于对整形升降驱动装置1414进行控制。

具体的，升降驱动装置1414为气缸或电缸。

进一步地，参阅图1和图3，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，还包括单元平移机构4，单元平移机构4包括平移导轨41和平移驱动机构42，平移导轨41连接于整形升降驱动装置1414的输出端，升降驱动装置1414滑动连接在平移导轨41上，平移驱动机构42固定在平移导轨41上，平移驱动机构42的输出轴连接于升降驱动装置1414。

通过平移驱动机构42调整升降驱动装置1414在平移导轨41上的位置，进而使整形单元141进行平移控制，从而调整整形单元141与电芯支撑机构142之间的位置，使端板或电芯在整形单元141和电芯支撑机构142的配合下定位更加准确，同时使整形单元141与电芯支撑机构142适合不同规格的端板或电芯。

具体的，平移驱动机构42为气缸或电缸。

进一步地，请参阅图2和图3，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，单元平移机构4还包括固定杆43，整形单元141设置有若干个，若干整形单元141的升降驱动装置1414沿着平移导轨41均匀设置，相邻整形单元141的升降驱动装置1414通过固定杆43连接，靠***移导轨41的端部的一整形单元141的升降驱动装置1414连接于平移驱动机构42的输出轴。

若干个整形单元141连接在一起，便于平移驱动机构42同时驱动若干个整形单元141同时活动。

进一步地，请参阅图2和图3，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，电芯支撑机构142设置有若干个，整形单元141和电芯支撑机构142一一对应，若干电芯支撑机构142的第一支撑板1421通过支撑驱动机构1423设置同步活动，若干电芯支撑机构142的第二支撑板1422通过支撑驱动机构1423设置同步活动。

当一个电芯支撑机构142的第一支撑板1421和第二支撑板1422相互靠近或相互远离时，其他电芯支撑机构142的第一支撑板1421和第二支撑板1422也同时相互靠近或相互远离，减少支撑驱动机构1423设置的数量，减低降低堆叠装置的成本。

进一步地，请参阅图2和图3，作为本实用新型提供的一种电芯堆叠装置的一种具体实施方式，相邻的电芯支撑机构142的第一支撑板1421之间通过第一连接件(图中未示)连接，相邻的电芯支撑机构142的第二支撑板1422之间通过第二连接件(图中未示)连接。

若干电芯支撑机构142的第一支撑板1421之间的连接结构简单，非常实用。若干电芯支撑机构142的第二支撑板1422之间的连接结构简单，非常实用。

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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯堆叠装置，其特征在于，包括堆叠组件，所述堆叠组件包括底板以及分别安装在底板上的整形升降驱动装置、极柱接触定位件、活动整形部件和放置板，所述放置板位于所述极柱接触定位件的一端，所述整形升降驱动装置控制所述活动整形部件沿着所述极柱接触定位件的延伸方向滑动；

所述活动整形部件包括整形单元和电芯支撑机构；所述整形单元与所述放置板相对设置，所述整形单元用于将放置在所述整形单元中的待堆叠构件的相对两侧进行夹紧并将所述待堆叠构件释放到所述放置板上；

所述电芯支撑机构移动和远离所述整形单元和所述放置板之间；当所述电芯支撑机构位于所述整形单元和所述放置板之间时，所述电芯支撑机构用于将待堆叠构件支撑在所述整形单元中，且保持待堆叠构件的极性面朝向所述极柱接触定位件以及保持待堆叠构件的底部朝向所述放置板的放置面。

2.如权利要求1所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯支撑机构包括支撑驱动机构以及分别连接于所述支撑驱动机构的第一支撑板和第二支撑板，所述支撑驱动机构用于驱动所述第一支撑板和所述第二支撑板相互靠近或远离，所述支撑驱动机构连接于所述整形升降驱动装置的输出端。

3.如权利要求2所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，所述整形单元包括固定基准板、夹紧挤压板和夹紧驱动装置；所述固定基准板、所述夹紧挤压板相对设置，且避开所述第一支撑板和所述第二支撑板在所述支撑驱动机构带动下的运动轨迹；所述夹紧驱动装置的驱动端与所述夹紧挤压板连接并用于驱动所述夹紧挤压板直线远离或直线靠近所述固定基准板，所述夹紧驱动装置和所述固定基准板固定于所述整形升降驱动装置的输出端。

4.如权利要求2所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，还包括支撑导轨，所述第一支撑板和所述第二支撑板滑动连接在所述支撑导轨上，所述支撑导轨连接在所述整形升降驱动装置的输出端，所述支撑驱动机构通过所述支撑导轨连接在所述整形升降驱动装置的输出端。

5.如权利要求1所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，还包括转台，所述转台上设有至少两个工作面，各所述工作面上设有所述堆叠组件。

6.如权利要求3所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，所述整形单元还包括升降驱动装置，所述升降驱动装置固定在所述整形升降驱动装置的输出端上，所述升降驱动装置的输出轴固定于所述夹紧驱动装置和所述固定基准板，所述夹紧驱动装置和所述固定基准板通过所述升降驱动装置连接于所述整形升降驱动装置的输出端上。

7.如权利要求6所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，还包括单元平移机构，所述单元平移机构包括平移导轨和平移驱动机构，所述平移导轨连接于所述整形升降驱动装置的输出端，所述升降驱动装置滑动连接在所述平移导轨上，所述平移驱动机构固定在所述平移导轨上，所述平移驱动机构的输出轴连接于所述升降驱动装置。

8.如权利要求7所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，所述单元平移机构还包括固定杆，所述整形单元设置有若干个，若干所述整形单元的所述升降驱动装置沿着所述平移导轨均匀设置，相邻所述整形单元的所述升降驱动装置通过所述固定杆连接，靠近所述平移导轨的端部的一所述整形单元的所述升降驱动装置连接于所述平移驱动机构的输出轴。

9.如权利要求8所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，所述电芯支撑机构设置有若干个，所述整形单元和所述电芯支撑机构一一对应，若干所述电芯支撑机构的所述第一支撑板通过所述支撑驱动机构同步活动，若干所述电芯支撑机构的所述第二支撑板通过所述支撑驱动机构同步活动。

10.如权利要求9所述的一种电芯堆叠装置，其特征在于，相邻的所述电芯支撑机构的所述第一支撑板之间通过第一连接件连接，相邻的所述电芯支撑机构的所述第二支撑板之间通过第二连接件连接。

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