CN214043754U - 电池自动定位及堆叠装置 - Google Patents

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高士浩
黄相允
苏赞
吕开旺
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王娟
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Abstract

本实用新型公开一种电池自动定位及堆叠装置，包括底座，其还包括：纵向定位机构，包括竖向滑动连接在底座上的纵向定位安装板、连接在纵向定位安装板上的纵移电机、由纵移电机驱动的于水平面内沿纵向移动的纵向定位组件；对中机构，包括竖向滑动连接在底座上的对中安装板、连接在对中安装板上的对中气缸以及由对中气缸驱动的于水平面内沿横向相对运动的对称设置的两个对中夹板；以及底托机构，竖向滑动连接在底座上，并设置于对中机构的底部。本实用新型结构安全、紧凑，可以兼容多种尺寸的电池，且在堆叠前对电池进行定位，能够保证电池模组的装配精度。

Description

电池自动定位及堆叠装置
技术领域
本实用新型涉及电池物流技术领域，具体地说，是涉及一种电池自动定位及堆叠装置，用于电池装配过程中的自动定位以及堆叠。
背景技术
方壳锂电池作为动力锂电池的主流产品，其在自动化生产线上堆叠成电池模组的过程中对定位精度有较高要求。现有电池自动堆叠设备是先将电池放置在托盘中，再进行整形和定位，对于贴有双面胶的电池，在堆叠后双面胶会两电池粘贴在一起，再次整形会使双面胶翘起或褶皱，影响装配精度。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种电池自动定位及堆叠装置，实现了电池自动对中、定位以及堆叠。
为了实现上述目的，本实用新型的电池自动定位及堆叠装置，包括底座，其还包括：纵向定位机构，包括竖向滑动连接在所述底座上的纵向定位安装板、连接在所述纵向定位安装板上的纵移电机、由所述纵移电机驱动的于水平面内沿纵向移动的纵向定位组件；对中机构，包括竖向滑动连接在所述底座上的对中安装板、连接在所述对中安装板上的对中气缸以及由所述对中气缸驱动的于水平面内沿横向相对运动的对称设置的两个对中夹板；以及底托机构，竖向滑动连接在所述底座上，并设置于所述对中机构的底部。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述纵向定位机构还包括丝杠滑块组件，所述纵移电机与所述纵向定位组件之间通过所述丝杠滑块组件相连接。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述纵向定位组件包括连接所述丝杠滑块组件的滑轨、于所述滑轨上滑动连接的定位滑块以及连接在所述滑轨端部的底部定位件，其中，所述定位滑块竖向滑动连接在所述底座上，所述丝杠滑块组件带动所述滑轨于水平面内沿纵向移动。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述滑轨以及定位滑块分别为两个，对称设置于所述底座的两侧，所述底部定位件连接在两个所述滑轨的端部之间。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述底部定位件包括导轨连接板和至少一个底部顶板，所述导轨连接板横向连接在两个所述滑轨的端部之间，所述底部顶板竖向连接在所述导轨连接板上。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述对中夹板的端部具有横向延伸的钩部。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述对中气缸包括于水平面内横向滑动设置的第一对中滑块和第二对中滑块，两个所述对中夹板分别连接所述第一对中滑块和第二对中滑块。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述底托机构包括竖向滑动连接在所述底座上的底托气缸以及由所述底托气缸驱动而于水平面内沿横向相对运动的对称设置的两个底托板。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述底托气缸包括于水平面内横向滑动设置的第一底托滑块和第二底托滑块，两个所述底托板分别连接所述第一底托滑块和第二底托滑块。
上述的电池自动定位及堆叠装置的一实施方式中，所述底托板具有水平设置的底托面，所述对中夹板包括竖直设置的侧压壁，所述侧压壁位于所述底托面之上。
本实用新型的有益功效在于，本实用新型的电池自动定位及堆叠装置在堆叠前对电池进行对中和定位，保证了电池的装配精度。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
附图说明
图1为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的立体结构图(第一视角)；
图2为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的立体结构图(第二视角)；
图3为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的工作状态立体结构图；
图4为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的纵向定位机构的立体结构图(第一视角)；
图5为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的纵向定位机构的立体结构图(第二视角)；
图6为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的对中机构以及底托机构的立体结构图；
图7为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的对中气缸(底托气缸)的立体结构图。
其中，附图标记
10：电池自动定位及堆叠装置
100：底座
200：纵向定位机构
210：纵向定位安装板
220：纵移电机
230：纵向定位组件
231：滑轨
232：定位滑块
233：底部定位件
233A：导轨连接板
233B：底部顶板
240：丝杠滑块组件
241：丝杠
242：滑板
242A：连接滑动件
242B：滑板连接件
300：对中机构
310：对中安装板
320：对中气缸
321：第一对中滑块
322：第二对中滑块
330：对中夹板
331：侧压壁
332：钩部
400：底托机构
420：底托气缸
421：第一底托滑块
422：第二底托滑块
430：底托板
431：底托面
20：电池
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
在说明书及后续的权利要求书中使用了某些词汇来指称特定组件或部件，本领域普通技术的员应可理解，技术使用者或制造商可以不同的名词或术语来称呼同一个组件或部件。本说明书及后续的权利要求书并不以名称的差异来作为区分组件或部件的方式，而是以组件或部件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及后续的权利要求项中所提及的“包括”和“包含”为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。以外，“连接”一词在此包含任何直接及间接的电性连接手段。间接的电性连接手段包括通过其它装置进行连接。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”以及“约”、或“大约”、“实质上”、“左右”等指示的方位或位置关系或参数等均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内容，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、特定的尺寸或以特定的方位构造和操作，因此也不能理解为对本实用新型的限制。
如图1至图3所示，图1和图2分别为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的不同视角的立体结构图，图3为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的工作状态立体结构图。
本实用新型的电池自动定位及堆叠装置10包括底座100、纵向定位机构200、对中机构300以及底托机构400，其中，纵向定位机构200、对中机构300以及底托机构400均竖向滑动连接在底座100上。
本实用新型中，电池(例如为方壳锂电池)在堆叠成模组过程中贴有双面胶一面朝上，电池20在电池自动定位及堆叠装置10中的放置方向如图3所示，本装置在堆叠前对电池20进行定位，能够保证电池模组的装配精度。
详细来说，结合图1至图5，图4和图5分别为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的纵向定位机构的不同视角的立体结构图。纵向定位机构200包括纵向定位安装板210、纵移电机220以及纵向定位件230，纵向定位安装板210竖向滑动连接在底座100上，纵移电机220连接在纵向定位安装板210上，纵移电机220驱动纵向定位组件230于水平面内沿纵向移动，即纵移电机220驱动纵向定位组件230于水平面内沿P1方向移动，以对电池20纵向方向进行定位。
结合图1至图6，图6为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的对中机构以及底托机构的立体结构图。对中机构300包括对中安装板310、对中气缸320以及对中夹板330，对中安装板310竖向滑动连接在底座100上，对中气缸320连接在对中安装板310上，对中夹板330为相对底座100对称设置的两个，对中气缸320驱动对称设置的两个对中夹板330于水平面内沿横向相对运动，即对中气缸320驱动对中夹板330于水平面内沿P2方向移动，以对电池20横向方向进行对中。其中，对中夹板330设置在对中气缸320的两侧。
底托机构400竖向滑动连接在底座100上，并设置于对中机构300的底部，用于对电池20进行底部支撑。其中，底托机构400可通过底托安装板竖向滑动连接在底座100上，也可以直接连接在对中机构300的对中安装板310上而竖向滑动连接在底座100上。
本实用新型的一实施例中，上述的纵向定位机构200、对中机构300以及底托机构400可通过电动升降模组竖向滑动连接在底座100，快捷精准。电动升降模组包括电动模组本体和电动滑台，电动模组本体设置在底座100上，滑台设置在电动本体上，做竖直方向运动，纵向定位机构200、对中机构300以及底托机构400均连接在滑台上，以相对底座100竖向移动。
参照图4以及图5，纵向定位机构200还包括丝杠滑块组件240，纵移电机220与纵向定位组件230之间通过丝杠滑块组件240相连接。本实施例中，纵移电机220的输出轴可直接设置成丝杠滑块组件240的丝杠241，滑板242的一端螺纹连接在丝杠241上，另一端连接纵向定位组件230。纵移电机220转动带动滑板242相对丝杠241移动，进而带动纵向定位组件230于水平面内的纵向移动，以对电池20沿纵向的底部进行定位。
纵向定位组件230包括滑轨231、定位滑块232以及底部定位件233，其中，滑轨231连接丝杠滑块组件240的滑板242，丝杠滑块组件240的滑板242运动带动滑轨231运动。定位滑块232于滑轨231上滑动连接，底部定位件233连接在滑轨231的端部。定位滑块232例如连接在纵向定位安装板210上，以对滑轨231形成支撑。
本实用新型的一实施例中，滑轨231以及定位滑块232分别为两个，对称设置于底座100的两侧，底部定位件233连接两个滑轨231的端部之间。
如图1以及图4所示，滑板242连接在两个滑轨231的一个端部之间，底部定位件233连接在两个滑轨231的另一个端部之间，也就是说，滑板242、两个滑轨231以及底部定位件233于水平面形成一个四边形的框架，底座100套接在框架内，并两侧滑轨231通过定位滑块232与底座100竖向滑动连接，纵移电机220通过纵向定位安装板210与底座100竖向滑动连接。
为简化加工安装，可将滑板242设置为易于加工安装的连接滑动件242A和滑板连接件242B，连接滑动件242A连接在丝杠241上，滑板连接件242B连接在两个滑轨231的一个端部之间。
底部定位件233包括导轨连接板233A和至少一个底部顶板233B，导轨连接板233A横向连接在两个滑轨231的端部之间，底部顶板233B竖向连接在导轨连接板233A上，在电池20沿竖向堆叠时，也可以对堆叠后的电池组进行底部定位。
参照图7，图7为本实用新型的电池自动定位及堆叠装置的对中气缸(底托气缸)的立体结构图。对中机构300的对中气缸320包括于水平面内横向滑动设置的第一对中滑块321和第二对中滑块322，两个对中夹板330分别连接第一对中滑块321和第二对中滑块322。对中气缸320通气使第一对中滑块321和第二对中滑块322相对运动或相背运动而使两个对中夹板330夹紧或松开电池20。
底托机构400包括连接在对中安装板310上的底托气缸420以及由底托气缸420驱动而于水平面内沿横向相对运动的对称设置的两个底托板430。两个底托板430设置在底托气缸420的两侧。
底托气缸420包括于水平面内横向滑动设置的第一底托滑块421和第二底托滑块422，两个底托板430分别连接第一底托滑块422和第二底托滑块423。底托气缸420通气使第一底托滑块421和第二底托滑块422相对运动或相背运动而使两个底托板430相对靠近或相对远离，以在合适的位置支撑电池20。
如图6所示，底托板430具有水平设置的底托面431，对中夹板330包括竖直设置的侧压壁331，侧压壁331位于底托面431之上。并，对中夹板330的端部具有横向延伸的钩部332，钩部332用于沿纵向限位电池20的顶部。
本实用新型的工作过程为：电池20放置到底托机构400的底托板430的底托面431上，对中机构300的对中气缸320动作带动两侧的对中夹板330夹紧电池20的两侧，使电池20对中；纵向定位机构200的纵移电机220动作，使底部顶板233B压紧电池20的底部，对电池20进行纵向定位；电动升降模组带动纵向定位机构200、对中机构300、底托机构400以及电池20上下运动，对电池20竖直方向进行定位，同时可以控制电池自动堆叠过程中的电池放置高度。
本实用新型结构安全、紧凑，可以兼容多种尺寸的电池，且在堆叠前对电池进行定位，能够保证电池模组的装配精度。
当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池自动定位及堆叠装置，包括底座，其特征在于，还包括：
纵向定位机构，包括竖向滑动连接在所述底座上的纵向定位安装板、连接在所述纵向定位安装板上的纵移电机、由所述纵移电机驱动的于水平面内沿纵向移动的纵向定位组件；
对中机构，包括竖向滑动连接在所述底座上的对中安装板、连接在所述对中安装板上的对中气缸以及由所述对中气缸驱动的于水平面内沿横向相对运动的对称设置的两个对中夹板；以及
底托机构，竖向滑动连接在所述底座上，并设置于所述对中机构的底部。
2.根据权利要求1所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述纵向定位机构还包括丝杠滑块组件，所述纵移电机与所述纵向定位组件之间通过所述丝杠滑块组件相连接。
3.根据权利要求2所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述纵向定位组件包括连接所述丝杠滑块组件的滑轨、于所述滑轨上滑动连接的定位滑块以及连接在所述滑轨端部的底部定位件，其中，所述定位滑块竖向滑动连接在所述底座上，所述丝杠滑块组件带动所述滑轨于水平面内沿纵向移动。
4.根据权利要求3所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述滑轨以及定位滑块分别为两个，对称设置于所述底座的两侧，所述底部定位件连接在两个所述滑轨的端部之间。
5.根据权利要求3所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述底部定位件包括导轨连接板和至少一个底部顶板，所述导轨连接板横向连接在两个所述滑轨的端部之间，所述底部顶板竖向连接在所述导轨连接板上。
6.根据权利要求1所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述对中夹板的端部具有横向延伸的钩部。
7.根据权利要求1至6任一项所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述对中气缸包括于水平面内横向滑动设置的第一对中滑块和第二对中滑块，两个所述对中夹板分别连接所述第一对中滑块和第二对中滑块。
8.根据权利要求1至6任一项所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述底托机构包括竖向滑动连接在所述底座上的底托气缸以及由所述底托气缸驱动而于水平面内沿横向相对运动的对称设置的两个底托板。
9.根据权利要求8所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述底托气缸包括于水平面内横向滑动设置的第一底托滑块和第二底托滑块，两个所述底托板分别连接所述第一底托滑块和第二底托滑块。
10.根据权利要求8所述的电池自动定位及堆叠装置，其特征在于，所述底托板具有水平设置的底托面，所述对中夹板包括竖直设置的侧压壁，所述侧压壁位于所述底托面之上。
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