CN213520069U - 电池模组组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电池模组组装设备，包括用于运送电池模组的组装输送线、第一配件盛放装置和抓取装置。在组装输送线的运送路径上设有组装工位，以使电池模组被运送过程中于组装工位处的停留；第一配件盛放装置邻近组装输送线设置，并盛放有第一配件；抓取装置从第一抓取位抓取第一配件，并可控的往返于组装工位和第一配件盛放装置之间，以将抓取的第一配件运送至组装工位。本实用新型的电池模组组装设备，可以提高电池模组装配的效率，并利于降低装配中人工操作的工作量和劳动强度。

Description

电池模组组装设备

技术领域

本实用新型涉及动力电池装配技术领域，特别涉及一种电池模组组装设备。

背景技术

随着传统能源的弊端愈加突出，新能源的利用越来越被重视，燃油车被动力电池代替逐渐形成大的发展趋势。

当前的动力电池制造，工序多、工艺复杂，导致锂电池成本极高，电动汽车售价过高，阻碍了电动汽车行业的发展。在当前的锂电池等电池模组装配线上，仍然有部分人工操作的设备，人工操作质量稳定性差、特别在连续长时间工作的情况下质量可靠性更低；同时，人工成本的不断提升也制约了动力电池装配的成本节降。因此，在电池模组的汇流排、盖板、安装部件等配件的装配工艺等环节，急需通过优化生产***的配置，提升装配过程中的机械化程度，以提升装配的效率，并降低制造成本、提高质量的稳定性和可靠性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电池模组组装设备，以利于提高电池模组的装配效率。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电池模组组装设备，包括：

组装输送线，运送电池模组；于所述组装输送线的运送路径上设有组装工位，以构成所述电池模组被运送过程中于所述组装工位处的停留；

第一配件盛放装置，邻近所述组装输送线设置，所述第一配件盛放装置内盛放有第一配件；

抓取装置，于第一抓取位抓取所述第一配件；所述抓取装置可控的往返于所述组装工位和所述第一配件盛放装置之间，以将抓取的所述第一配件运送至所述组装工位。

进一步的，所述第一配件盛放装置包括至少两个盛料筐，各所述盛料筐可控的、交替位于所述第一抓取位处。

进一步的，各所述盛料筐以轮转的可控形式，交替位于所述第一抓取位处。

进一步的，所述抓取装置包括至少两个机械手。

进一步的，于所述组装工位处设有定位检测装置，所述定位检测装置构成对位于所述组装工位处的所述电池模组的定位检测。

进一步的，于所述组装工位下游的所述组装输送线上，设有人工检测工位。

进一步的，还包括：

第二配件盛放装置，用于盛放第二配件；

第二配件输送装置，用于将所述第二配件输送至第二抓取位；

所述抓取装置被配置成可控的、具有于所述第一抓取位和所述第二抓取位之间的往复运动。

进一步的，所述抓取装置具有平行于所述运送路径的、往复于所述第一抓取位和所述第二抓取位之间的直线运动。

进一步的，于所述第二配件输送装置的输送路径上，设有对第二配件进行调整的调位装置，以将所述第二配件以垂直于所述运送路径的方向运送至所述第二抓取位。

进一步的，所述第二配件输送装置包括平行于所述运送路径设置并邻近所述第二配件盛放装置的支撑轨道，滑动设置在所述支撑轨道上的摆动输送机；所述摆动输送机被构造为以摆动的形式将拾取的所述第二配件输送至所述调位装置上。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电池模组组装设备，邻近组装输送线设置第一配件盛放装置，并通过抓取装置将第一配件盛放装置内的第一配件抓取至组装输送线上的组装工位，对组装工位处的电池模组进行各类配件的装配，可提高电池模组装配的效率，并利于降低装配中人工操作的工作量和劳动强度。

(2)在第一配件盛放装置上设置至少两个盛料筐，以轮换供抓取装置抓取使用，对待机的盛料筐进行配件的补充，可有效提升第一配件盛放装置供给配件的效率，减少因第一配件盛放装置造成的设备待机状态。

(3)采用第一配件盛放装置的旋转运动轮换交替各盛料筐至第一抓取位，便于驱动机构的配置，且具备高效的轮换效率，节省第一配件盛放装置的空间占用，尤其适用于尺寸较小、多种类的第一配件。

(4)为抓取装置在抓取和移动装配的区域设置至少两个机械手，通过各机械手的协同配合，可对多种第一配件进行同步安装，利于装配效率的提升。

(5)在组装输送线的组装工位处设置定位检测装置，对到达装配位置的电池模组进行检测，以确认其到位和配件装配完成的情况，可进一步提升设备的装配效率，提高装配质量的稳定性。

(6)在组装工位下游设置人工检测工位，对装配后检测异常的电池模组进行人工核实，可有效剔除并处理装配异常的电池模组。

(7)为设备同时配备第二配件盛放装置和第二配件输送装置，用于备存尺寸较大的第二配件并将其供给至第二抓取位，以供抓取装置抓取至组装工位用于电池模组的装配，可实现不同种类和数量配件的分别供应，适应不同规格电池模组的装配需求，并利于装配效率的提升。

(8)抓取装置在第一抓取位和第二抓取位的往复运动，采用丝杠、直行程电机等驱动形式实现直线运动，不仅便于技术实现，且运动的效率更高。

(9)调位装置的设置，可对供给到第二抓取位之前的第二配件进行位置和姿态的调整，以保障抓取装置从第二抓取位抓取的第二配件可准确地与组装工位处电池模组对接安装。

(10)在第二配件输送装置中配备支撑轨道和摆动输送机，可使第二配件盛放装置沿着支撑轨道布置，以备存数量较多的第二配件，并适应第二配件的大尺寸需求；通过摆动输送机拾取第二配件，移动到位后摆动移交第二配件至调位装置，整体的布置满足第二配件的供给、储备和转运要求，利于设备整体装配效率的提高。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图，是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是用于解释本实用新型，其中涉及到的前后、上下等方位词语仅用于表示相对的位置关系，均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池模组组装设备的整体配置示意图；

附图标记说明：

1、组装输送线；10、组装工位；11、人工检测工位；100、定位检测装置；

2、电池模组；

3、第一配件盛放装置；30、第一配件；300、盛料筐；

4、抓取装置；40、第一抓取位；400、机械手；401、X向驱动横梁；402、Y向驱动横梁；

5、第二配件盛放装置；50、第二配件；

6、第二配件输送装置；60、第二抓取位；600、调位装置；601、支撑轨道；602、摆动输送机。

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”、“背”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。

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池模组组装设备可有效提高电池模组的装配效率，利于降低装配中人工操作的工作量和劳动强度；该电池模组组装设备的一种示例性的整体配置如图1所示，其主要包括用于运送电池模组2的组装输送线1、第一配件盛放装置3和所述抓取装置4。

其中，在组装输送线1的运送路径上设有组装工位10，行进于组装输送线1上的电池模组2当到达该组装工位10时停留，以进行汇流排、模组盖板、安装部件等各类配件的装配。

第一配件盛放装置3邻近组装输送线1设置，在第一配件盛放装置3内盛放有第一配件30；当第一配件30位于第一配件盛放装置3上的第一抓取位40时，抓取装置4抓取该第一配件30。

抓取装置4可控的往返于组装工位10和第一配件盛放装置3之间，以将抓取的第一配件30运送至组装工位10进行安装。

基于上述的设计思想，出于减少因第一配件盛放装置3造成的设备待机的考虑，第一配件盛放装置3上设有至少两个盛料筐300，各盛料筐300可控地交替位于第一抓取位40处，以供抓取装置4抓取第一配件30使用。当然，盛料筐300的形式不局限于篮筐形状，可以是放料架、汇流排夹等形式。在第一配件盛放装置3上设置至少两个盛料筐300，以轮换供抓取装置4抓取使用，对待机的盛料筐300进行配件的补充，可有效提升第一配件盛放装置3供给配件的效率。

具体而言，各盛料筐300以轮转的可控形式，交替位于第一抓取位40处；例如，第一配件盛放装置3采用转盘的结构形式，环绕其轴间隔均布多个盛料筐300，当位于第一抓取位40处的盛料筐300被使用时，位于其他位置的盛料筐300可补充第一配件30，当第一抓取位40处的盛料筐300内第一配件30用完时，旋转第一配件盛放装置3，下一位置的盛料筐300进入被使用的状态。采用第一配件盛放装置3的旋转运动轮换交替各盛料筐300至第一抓取位40，便于驱动机构的配置，且具备高效的轮换效率，节省第一配件盛放装置3的空间占用，尤其适用于尺寸较小、多种类的第一配件30。

需要说明的是，上述的第一配件30可以是汇流排、紧固螺栓等多种小型部件，以尺寸规格较小、利于在第一配件盛放装置3上的小空间整齐排布备用为宜。

另外，为了提高装配质量的稳定性，在组装工位10处设有定位检测装置100，定位检测装置100用于对位于组装工位10处的电池模组2进行定位检测。例如，可采用位置开关检测电池模组2的到位情况，或使用视觉检测设备(如CCD相机)检查电池模组2的到位及装配完成的情况。在组装输送线1的组装工位10处设置定位检测装置100，对到达装配位置的电池模组2进行检测，以确认其到位和配件装配完成的情况，可进一步提升设备的装配效率。

当使用视觉检测设备检测装配质量时，对装配后检测异常的电池模组2需要进行人工核实处理。在本实施例中，于组装工位10下游的组装输送线1上设有人工检测工位11。装配异常的电池模组2，可被阻挡停留于人工检测工位11处，待检查人员处理后放行。装配正常的电池模组2可沿图中X所示方向径直通过人工检测工位11。这种配置，可有效剔除并处理装配异常的电池模组2，保证装配的质量。

仍如图1所示，本实施例的抓取装置4包括至少两个机械手400。优选地，沿组装输送线1的行进方向，即图中X所示方向，并排布置有两个X向驱动横梁401，同时，沿图中Y所示方向布置两个Y向驱动横梁402，X向驱动横梁401和Y向驱动横梁402组成矩形排布。两个机械手400设于组装输送线1的第一配件盛放装置3所在一侧的X向驱动横梁401上。承载抓取装置4的X向驱动横梁401被配置为可沿Y向驱动横梁402移动，同时携带两个机械手400的抓取装置4可在X向驱动横梁401上沿X方向移动。移动的驱动方式采用现有成熟技术即可，如丝杠配合电机驱动的移动螺母、直行程电机等。为抓取装置4在抓取和移动装配的区域设置至少两个机械手400，通过各机械手400的协同配合，可对多种第一配件30进行同步安装，利于装配效率的提升。

此外，为适应不同规格电池模组2的装配需求，在本实施例的电池模组组装设备中，还设有第二配件盛放装置5和第二配件输送装置6。第二配件盛放装置5用于盛放第二配件50，第二配件输送装置6用于将第二配件50输送至第二抓取位60；同时，抓取装置4被配置成可控的、能在第一抓取位40和第二抓取位60之间往复运动的结构形式。为设备同时配备第二配件盛放装置5和第二配件输送装置6，用于备存尺寸较大的第二配件50，如集成有汇流排的电池模组盖板，并将其供给至第二抓取位60，以供抓取装置4抓取至组装工位10用于电池模组2的装配。这种布置，可实现不同种类和数量配件的分别供应，并利于装配效率的提升。

如上所述，抓取装置4被设于第一配件盛放装置3一侧的X向驱动横梁401上，采用平行于电池模组2的运送路径的直线运动，往复于第一抓取位40和第二抓取位60之间。抓取装置4在第一抓取位40和第二抓取位60的往复运动，采用丝杠、直行程电机等驱动形式实现直线运动，不仅便于技术实现，且运动的效率更高。

对于第二配件盛放装置5和第二配件输送装置6的具体配置形式，优选地，在第二配件输送装置6的输送路径上，设有对第二配件50进行调整的调位装置600，以将第二配件50以垂直于运送路径的方向(Y向)运送至第二抓取位60。调位装置600的设置，可对供给到第二抓取位60之前的第二配件50进行位置和姿态的调整，以保障抓取装置4从第二抓取位60抓取的第二配件50可准确地与组装工位10处电池模组2对接安装。

对于第二配件输送装置6的具体配置，优选地，在本实施例中，第二配件输送装置6包括支撑轨道601和摆动输送机602。其中，支撑轨道601平行于运送路径，沿图中X所示方向设置；并且，支撑轨道601和第二配件盛放装置5相邻。摆动输送机602滑动设置在支撑轨道601上，并被构造为以摆动的形式将拾取的第二配件50输送至调位装置600上的结构。例如，采用滚轮滑道、或者齿条齿轮的配合形式，借助电机驱动滚轮或者齿轮，使摆动输送机602在支撑轨道601上行驶。同时，摆动输送机602上设置可摆动的摆臂，摆臂末端加装机械手等夹持装置。当摆动输送机602的摆臂位于第二配件盛放装置5上方时，夹持装置夹取第二配件盛放装置5上的第二配件50后，摆动输送机602沿X负方向移动，靠近调位装置600，之后摆臂摆动至调位装置600正上方，以将第二配件50放置到调位装置600上。在第二配件输送装置6中配备支撑轨道601和摆动输送机602，可使第二配件盛放装置5沿着支撑轨道601布置，以备存数量较多的第二配件50，并适应第二配件50的大尺寸需求；通过摆动输送机602拾取第二配件50，移动到位后摆动移交第二配件50至调位装置600，整体的布置满足第二配件50的供给、储备和转运要求，利于设备整体装配效率的提高。

本实施例所述的电池模组组装设备，邻近组装输送线1设置第一配件盛放装置3，并通过抓取装置4将第一配件盛放装置3内的第一配件30抓取至组装输送线1上的组装工位10，对组装工位10处的电池模组2进行各类配件的装配，可提高电池模组2装配的效率，并利于降低装配中人工操作的工作量和劳动强度。

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)

1.一种电池模组组装设备，其特征在于包括：

组装输送线(1)，运送电池模组(2)；于所述组装输送线(1)的运送路径上设有组装工位(10)，以构成所述电池模组(2)被运送过程中于所述组装工位(10)处的停留；

第一配件盛放装置(3)，邻近所述组装输送线(1)设置，所述第一配件盛放装置(3)内盛放有第一配件(30)；

抓取装置(4)，于第一抓取位(40)抓取所述第一配件(30)；所述抓取装置(4)可控的往返于所述组装工位(10)和所述第一配件盛放装置(3)之间，以将抓取的所述第一配件(30)运送至所述组装工位(10)。

2.根据权利要求1所述的电池模组组装设备，其特征在于：所述第一配件盛放装置(3)包括至少两个盛料筐(300)，各所述盛料筐(300)可控的、交替位于所述第一抓取位(40)处。

3.根据权利要求2所述的电池模组组装设备，其特征在于：各所述盛料筐(300)以轮转的可控形式，交替位于所述第一抓取位(40)处。

4.根据权利要求1所述的电池模组组装设备，其特征在于：所述抓取装置(4)包括至少两个机械手(400)。

5.根据权利要求1所述的电池模组组装设备，其特征在于：于所述组装工位(10)处设有定位检测装置(100)，所述定位检测装置(100)构成对位于所述组装工位(10)处的所述电池模组(2)的定位检测。

6.根据权利要求1所述的电池模组组装设备，其特征在于：于所述组装工位(10)下游的所述组装输送线(1)上，设有人工检测工位(11)。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池模组组装设备，其特征在于，还包括：

第二配件盛放装置(5)，用于盛放第二配件(50)；

第二配件输送装置(6)，用于将所述第二配件(50)输送至第二抓取位(60)；

所述抓取装置(4)被配置成可控的、具有于所述第一抓取位(40)和所述第二抓取位(60)之间的往复运动。

8.根据权利要求7所述的电池模组组装设备，其特征在于：所述抓取装置(4)具有平行于所述运送路径的、往复于所述第一抓取位(40)和所述第二抓取位(60)之间的直线运动。

9.根据权利要求7所述的电池模组组装设备，其特征在于：于所述第二配件输送装置(6)的输送路径上，设有对第二配件(50)进行调整的调位装置(600)，以将所述第二配件(50)以垂直于所述运送路径的方向运送至所述第二抓取位(60)。

10.根据权利要求9所述的电池模组组装设备，其特征在于：所述第二配件输送装置(6)包括平行于所述运送路径设置并邻近所述第二配件盛放装置(5)的支撑轨道(601)，滑动设置在所述支撑轨道(601)上的摆动输送机(602)；所述摆动输送机(602)被构造为以摆动的形式将拾取的所述第二配件(50)输送至所述调位装置(600)上。

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