CN218548506U - 一种电池模组装配设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电池技术领域，公开了一种电池模组装配设备，用于电芯堆叠体与矩形框之间的装配，电池模组装配设备包括工装平台、夹持装置、矩形框导向滑轨和矩形框驱动组件。夹持装置设置于工装平台上，夹持装置包括多个沿第一方向间隔设置的夹钳组以及与夹钳组一一对应的夹钳驱动组件，夹钳驱动组件用于驱使对应的夹钳组夹持电芯堆叠体。矩形框导向滑轨设置于工装平台上，且沿第一方向延伸，矩形框被配置为滑动设置于矩形框导向滑轨上。矩形框驱动组件能够驱使矩形框沿第一方向移动，以使矩形框能够套设于电芯堆叠体上。本实用新型的电池模组装配设备，降低了电芯堆叠体与矩形框的装配难度以及电芯堆叠体与矩形框装配过程中的损坏风险。

Description

一种电池模组装配设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池模组装配设备。

背景技术

动力电池是电动汽车的核心组成部分，动力电池一般包括一个或多个电池模组，电池模组包括壳体、电芯堆叠体和端板等，如图1所示为一种新型电池模组，新型电池模组的壳体为一体式的矩形框200，矩形框200的两端设置有开口，组装好的电芯堆叠体100通过矩形框200一端的开口整体装入矩形框200，电芯堆叠体100与矩形框200之间紧密贴合，以提高电池模组的能量密度，并且避免动力电池使用过程中由于振动而导致电芯堆叠体100与矩形框200之间发生碰撞。然而为了使电芯堆叠体100装入矩形框200后与矩形框200紧密贴合，电芯堆叠体100的尺寸需要与矩形框200的内腔尺寸基本相同，甚至略大于矩形框200内腔尺寸，导致电芯堆叠体100与矩形框200之间装配困难，成组效率低，装配过程中因用力不当导致电芯堆叠体100与矩形框200损坏的风险大。

因此，亟需一种电池模组装配设备，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电池模组装配设备，降低电芯堆叠体与矩形框的装配难度以及电芯堆叠体与矩形框装配过程中因用力不当而导致损坏的风险。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电池模组装配设备，用于电芯堆叠体与矩形框之间的装配，包括：

工装平台；

夹持装置，其设置于所述工装平台上，所述夹持装置包括多个沿第一方向间隔设置的夹钳组以及与所述夹钳组一一对应的夹钳驱动组件，所述夹钳驱动组件用于驱使对应的所述夹钳组夹持所述电芯堆叠体；

矩形框导向滑轨，其设置于所述工装平台上，且沿所述第一方向延伸，所述矩形框被配置为滑动设置于所述矩形框导向滑轨上；

矩形框驱动组件，其能够驱使所述矩形框沿所述矩形框导向滑轨滑动，以使所述矩形框能够套设于所述电芯堆叠体上。

作为优选，还包括支撑垫片，所述支撑垫片被配置为垫设于所述电芯堆叠体与所述工装平台之间，以使所述矩形框的底板能够伸入所述电芯堆叠体与所述工装平台之间。

作为优选，所述矩形框驱动组件包括：

第一旋转固定座，其固设于所述工装平台上，所述第一旋转固定座上设置有沿所述第一方向延伸的第一螺纹孔；

第一螺纹杆，其穿设于所述第一螺纹孔内与所述第一旋转固定座螺接；

矩形框压紧板，其设置于所述第一螺纹杆靠近所述夹持装置的一端，用于抵压所述矩形框。

作为优选，所述矩形框驱动组件还包括第一旋转机构，所述第一旋转机构固设于所述第一螺纹杆远离所述夹持装置的一端，用于驱使所述第一螺纹杆转动。

作为优选，所述矩形框驱动组件还包括矩形框压紧板导向机构，所述矩形框压紧板导向机构包括：

驱动件导向滑轨，其沿所述第一方向延伸；

滑动座，其滑动设置于所述驱动件导向滑轨上；

连接杆，其用于连接所述矩形框压紧板与所述滑动座。

作为优选，所述连接杆包括：

支撑部，其沿所述矩形框压紧板的高度方向延伸；

连接部，其一端与所述支撑部固连，另一端与所述滑动座固连。

作为优选，所述驱动件导向滑轨设置有两个，两个所述驱动件导向滑轨沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置，所述滑动座以及所述连接杆均与所述驱动件导向滑轨一一对应设置。

作为优选，所述矩形框驱动组件还包括连接套管，所述连接套管固设于所述矩形框压紧板远离所述夹持装置的一侧，所述第一螺纹杆伸入所述连接套管内，所述第一螺纹杆能够相对于所述连接套管转动，且能够带动所述矩形框压紧板沿所述矩形框压紧板导向机构往复移动。

作为优选，所述夹钳驱动组件包括：

第二旋转固定座，其固设于所述工装平台上；

第二螺纹杆，其转动设置于所述第二旋转固定座上，所述第二螺纹杆沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，所述第二螺纹杆的一端设置有正旋螺纹，另一端设置有反旋螺纹，所述夹钳组包括左夹钳以及与所述左夹钳相对设置的右夹钳，所述左夹钳设置于所述第二螺纹杆的一端，所述右夹钳设置于所述第二螺纹杆的另一端，所述左夹钳上设置有第二螺纹孔，所述右夹钳上设置有第三螺纹孔，所述第二螺纹杆一端穿过所述第二螺纹孔与所述左夹钳螺接，另一端穿过所述第三螺纹孔与所述右夹钳螺接；

夹钳滑轨，其固设于所述工装平台上，所述夹钳滑轨上设置有沿所述第二方向延伸的限位槽，所述左夹钳和所述右夹钳上均设置有限位滑板，所述限位滑板伸入所述限位槽内。

作为优选，所述夹钳驱动组件还包括第二旋转机构，所述第二旋转机构用于驱使所述第二螺纹杆转动。

本实用新型的有益效果：

本实用新型提供的电池模组装配设备，用于电芯堆叠体与矩形框之间的装配，降低了电芯堆叠体与矩形框的装配难度以及电芯堆叠体与矩形框装配过程中因用力不当而导致损坏的风险，从而降低了物料和制造成本，加快了装配速度，提高了成组效率。

附图说明

图1是本实用新型背景技术提供的电池模组的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备的结构示意图一；

图3是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备的结构示意图二；

图4是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备装配电芯堆叠体与矩形框的示意图一；

图5是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备装配电芯堆叠体与矩形框的示意图二；

图6是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备装配电芯堆叠体与矩形框的示意图三；

图7是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备装配电芯堆叠体与矩形框的示意图四；

图8是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备装配电芯堆叠体与矩形框的示意图五；

图9是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备的部分结构示意图一；

图10是本实用新型实施例提供的电池模组装配设备的部分结构示意图二。

图中：

100、电芯堆叠体；200、矩形框；

1、夹持装置；11、夹钳组；111、左夹钳；112、右夹钳；113、限位滑板；12、夹钳驱动组件；121、第二螺纹杆；122、夹钳滑轨；1221、限位槽；123、第二旋转固定座；124、第二旋转机构；1241、握持杆；

2、矩形框导向滑轨；21、导向件；

3、矩形框驱动组件；31、第一旋转固定座；32、第一螺纹杆；33、矩形框压紧板；34、第一旋转机构；35、矩形框压紧板导向机构；351、驱动件导向滑轨；352、滑动座；353、连接杆；3531、支撑部；3532、连接部；36、连接套管；361、第一管段；362、第二管段；

4、工装平台。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

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。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“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。

如图2和图3所示，本实施例提供一种电池模组装配设备，用于电芯堆叠体100与矩形框200之间的装配，电池模组装配设备包括工装平台4、夹持装置1、矩形框导向滑轨2和矩形框驱动组件3。夹持装置1设置于工装平台4上，夹持装置1包括多个沿第一方向间隔设置的夹钳组11以及与夹钳组11一一对应的夹钳驱动组件12，夹钳驱动组件12用于驱使对应的夹钳组11夹持电芯堆叠体100。矩形框导向滑轨2设置于工装平台4上，且沿第一方向延伸，矩形框200被配置为滑动设置于矩形框导向滑轨2上。矩形框驱动组件3能够驱使矩形框200沿第一方向移动，以使矩形框200能够套设于电芯堆叠体100上。

本实施例提供的电池模组装配设备，在进行电芯堆叠体100与矩形框200的装配时，如图4所示，将矩形框200放置于矩形框导向滑轨2靠近矩形框驱动组件3的一端，然后将电芯堆叠体100夹持于夹持装置1上。如图5所示，通过矩形框驱动组件3驱使矩形框200沿矩形框导向滑轨2向靠近夹持装置1的方向移动，使矩形框200靠近电芯堆叠体100的一端套设于电芯堆叠体100上，继续移动矩形框200，当矩形框200接近夹持电芯堆叠体100的夹钳组11时，停止移动矩形框200。将矩形框驱动组件3恢复到初始状态，松开夹持电芯堆叠体100的夹钳组11，将矩形框200连带电芯堆叠体100移动到矩形框导向滑轨2靠近驱动组件3的一端，然后驱使夹钳组11夹持电芯堆叠体100外露于矩形框200的部分，如图6所示，继续通过矩形框驱动组件3驱使矩形框200沿矩形框导向滑轨2向电芯堆叠体100上套设，重复上述过程，如图7所示，直至电芯堆叠体100的大部分装配于矩形框200内，此时将矩形框驱动组件3恢复到初始状态，松开夹持装置1，将矩形框200连带电芯堆叠体100重新移动到矩形框导向滑轨2靠近矩形框驱动组件3的一端，通过夹钳驱动组件12驱使一组夹钳组11的两个夹钳相互靠近，直至两个夹钳之间的距离小于电芯堆叠体100的宽度，将电池模组一端的端板安装至电芯堆叠体100上，再次通过矩形框驱动组件3驱使矩形框200沿矩形框导向滑轨2移动，使安装于电芯堆叠体100的端板与处于收拢状态的夹钳组11抵接，继续驱使矩形框200移动，直至电芯堆叠体100完全进入矩形框200，如图8所示，完成电芯堆叠体100的入壳。使用本实施例提供的电池模组装配设备进行电芯堆叠体100与矩形框200的装配，降低了电芯堆叠体100与矩形框200的装配难度以及电芯堆叠体100与矩形框200装配过程中因用力不当而导致损坏的风险，从而降低了物料和制造成本，加快了装配速度，提高了成组效率。

可选地，如图2和图3所示，矩形框导向滑轨2包括两个设置于工装平台4上的导向件21，导向件21沿第一方向延伸，两个导向件21沿与第一方向垂直的第二方向间隔设置，两个导向件21之间形成导向槽，在进行电芯堆叠体100与矩形框200的装配时，矩形框200放置于导向槽内。在本实施例中，定义过第一螺纹杆32且垂直于工装平台4上表面的面为中央对称面，两个导向件21关于中央对称面对称设置。

可选地，本实施例提供的电池模组装配设备还包括支撑垫片(图未示)，支撑垫片被配置为垫设于电芯堆叠体100与工装平台4之间，以使矩形框200的底板能够伸入电芯堆叠体100与工装平台4之间。

可选地，如图2所示，矩形框驱动组件3包括第一旋转固定座31、第一螺纹杆32和矩形框压紧板33。第一旋转固定座31固设于工装平台4上，第一旋转固定座31上设置有沿第一方向延伸的第一螺纹孔。第一螺纹杆32穿设于第一螺纹孔内与第一旋转固定座31螺接。矩形框压紧板33设置于第一螺纹杆32靠近夹持装置1的一端，用于抵压矩形框200。通过旋转第一螺纹杆32使第一螺纹杆32相对于第一旋转固定座31转动，能够驱使第一螺纹杆32沿第一螺纹孔的轴向相对于第一旋转固定座31移动，从而带动矩形框压紧板33沿第一螺纹孔的轴向也就是第一方向移动。

可选地，如图2所示，矩形框驱动组件3还包括第一旋转机构34，第一旋转机构34固设于第一螺纹杆32远离夹持装置1的一端，用于驱使第一螺纹杆32转动，便于操作人员操作矩形框驱动组件3。具体地，第一旋转机构34呈圆形，圆心位于第一螺纹杆32的轴线上，操作人员可以通过转动第一旋转机构34带动第一螺纹杆32转动。

进一步地，如图2和图3所示，矩形框驱动组件3还包括矩形框压紧板导向机构35，矩形框压紧板导向机构35包括驱动件导向滑轨351、滑动座352和连接杆353。驱动件导向滑轨351沿第一方向延伸。滑动座352滑动设置于驱动件导向滑轨351上。连接杆353用于连接矩形框压紧板33与滑动座352。矩形框压紧板导向机构35起到对矩形框压紧板33的导向作用，保证矩形框压紧板33沿第一方向移动。

进一步地，如图3所示，连接杆353包括支撑部3531和连接部3532。支撑部3531沿矩形框压紧板33的高度方向延伸。连接部3532一端与支撑部3531固连，另一端与滑动座352固连。支撑部3531起到对矩形框压紧板33的支撑作用，保证驱动件导向滑轨351对矩形框压紧板33的导向效果。

进一步地，如图2和图3所示，驱动件导向滑轨351设置有两个，两个驱动件导向滑轨351沿垂直于第一方向的第二方向间隔设置，两个驱动件导向滑轨351关于中央对称面对称，滑动座352以及连接杆353均与驱动件导向滑轨351一一对应设置，进一步提高驱动件导向滑轨351对矩形框压紧板33的导向效果。

可选地，如图2和图3所示，矩形框驱动组件3还包括连接套管36，连接套管36固设于矩形框压紧板33远离夹持装置1的一侧，第一螺纹杆32伸入连接套管36内，第一螺纹杆32能够相对于连接套管36转动，且能够带动矩形框压紧板33沿矩形框压紧板导向机构35往复移动。

进一步地，如图3所示，连接套管36包括第一管段361和第二管段362，第一管段361一端与矩形框压紧板33固连，另一端与第二管段362的一端通过螺栓连接，第一管段361和第二管段362的连接处设置有第一滚道，第一螺纹杆32伸入连接套管36的部分上设置有与第一滚道对应的第二滚道，第一滚道和第二滚道之间设置有多个滚珠，通过滚珠与第一滚道以及第二滚道的配合，使第一螺纹杆32能够稳定地相对于连接套管36转动，并且传递第一螺纹杆32与矩形框压紧板33之间沿第一螺纹杆32轴向的力，使第一螺纹杆32能够驱使矩形框压紧板33沿第一方向往复移动。

可选地，如图9和图10所示，夹钳驱动组件12包括第二旋转固定座123、第二螺纹杆121和夹钳滑轨122。第二旋转固定座123固设于工装平台4上。第二螺纹杆121转动设置于第二旋转固定座123上，第二螺纹杆121沿与第一方向垂直的第二方向延伸。具体地，在本实施例中，每个夹钳驱动组件12均包括两个沿第二方向间隔设置的第二旋转固定座123，两个第二旋转固定座123上均设置有轴承，第二螺纹杆121的两端分别通过两个转动轴承转动设置于两个第一旋转固定座123上。第二螺纹杆121的一端设置有正旋螺纹，另一端设置有反旋螺纹，夹钳组11包括左夹钳111以及与左夹钳111相对设置的右夹钳112，左夹钳111设置于第二螺纹杆121的一端，右夹钳112设置于第二螺纹杆121的另一端，左夹钳111上设置有第二螺纹孔，右夹钳112上设置有第三螺纹孔，第二螺纹杆121一端穿过第二螺纹孔与左夹钳111螺接，另一端穿过第三螺纹孔与右夹钳112螺接，左夹钳111与右夹钳112关于中央对称面对称设置。夹钳滑轨122上设置有沿第二方向延伸的限位槽1221，左夹钳111和右夹钳112上均设置有限位滑板113，限位滑板113伸入限位槽1221内，通过设置夹钳滑轨122，避免转动第二螺纹杆121时左夹钳111和右夹钳112随第二螺纹杆121转动，从而将第二螺纹杆121与左夹钳111以及右夹钳112之间的相对转动转化为左夹钳111和右夹钳112沿第二方向的移动。由于第二螺纹杆121两端的螺纹方向相反，因此转动第二螺纹杆121时，左夹钳111和右夹钳112的移动方向相反，从而实现左夹钳111和右夹钳112的夹紧和松开。

可选地，如图10所示，夹钳驱动组件12还包括第二旋转机构124，第二旋转机构124用于驱使第二螺纹杆121转动，便于操作人员操作夹钳驱动组件12。第二旋转机构124呈圆形，其圆心位于第二螺纹杆121的轴线上，第二旋转机构124上设置有握持杆1241，操作人员可以通过握持杆1241转动第二旋转机构124，进而带动第二螺纹杆121转动。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，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。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。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权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池模组装配设备，用于电芯堆叠体与矩形框之间的装配，其特征在于，包括：

工装平台；

夹持装置，其设置于所述工装平台上，所述夹持装置包括多个沿第一方向间隔设置的夹钳组以及与所述夹钳组一一对应的夹钳驱动组件，所述夹钳驱动组件用于驱使对应的所述夹钳组夹持所述电芯堆叠体；

矩形框导向滑轨，其设置于所述工装平台上，且沿所述第一方向延伸，所述矩形框被配置为滑动设置于所述矩形框导向滑轨上；

矩形框驱动组件，其能够驱使所述矩形框沿所述矩形框导向滑轨滑动，以使所述矩形框能够套设于所述电芯堆叠体上。

2.根据权利要求1所述的电池模组装配设备，其特征在于，还包括支撑垫片，所述支撑垫片被配置为垫设于所述电芯堆叠体与所述工装平台之间，以使所述矩形框的底板能够伸入所述电芯堆叠体与所述工装平台之间。

3.根据权利要求2所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述矩形框驱动组件包括：

第一旋转固定座，其固设于所述工装平台上，所述第一旋转固定座上设置有沿所述第一方向延伸的第一螺纹孔；

第一螺纹杆，其穿设于所述第一螺纹孔内与所述第一旋转固定座螺接；

矩形框压紧板，其设置于所述第一螺纹杆靠近所述夹持装置的一端，用于抵压所述矩形框。

4.根据权利要求3所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述矩形框驱动组件还包括第一旋转机构，所述第一旋转机构固设于所述第一螺纹杆远离所述夹持装置的一端，用于驱使所述第一螺纹杆转动。

5.根据权利要求3所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述矩形框驱动组件还包括矩形框压紧板导向机构，所述矩形框压紧板导向机构包括：

驱动件导向滑轨，其沿所述第一方向延伸；

滑动座，其滑动设置于所述驱动件导向滑轨上；

连接杆，其用于连接所述矩形框压紧板与所述滑动座。

6.根据权利要求5所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述连接杆包括：

支撑部，其沿所述矩形框压紧板的高度方向延伸；

连接部，其一端与所述支撑部固连，另一端与所述滑动座固连。

7.根据权利要求5所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述驱动件导向滑轨设置有两个，两个所述驱动件导向滑轨沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置，所述滑动座以及所述连接杆均与所述驱动件导向滑轨一一对应设置。

8.根据权利要求5所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述矩形框驱动组件还包括连接套管，所述连接套管固设于所述矩形框压紧板远离所述夹持装置的一侧，所述第一螺纹杆伸入所述连接套管内，所述第一螺纹杆能够相对于所述连接套管转动，且能够带动所述矩形框压紧板沿所述矩形框压紧板导向机构往复移动。

9.根据权利要求2所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述夹钳驱动组件包括：

第二旋转固定座，其固设于所述工装平台上；

第二螺纹杆，其转动设置于所述第二旋转固定座上，所述第二螺纹杆沿与所述第一方向垂直的第二方向延伸，所述第二螺纹杆的一端设置有正旋螺纹，另一端设置有反旋螺纹，所述夹钳组包括左夹钳以及与所述左夹钳相对设置的右夹钳，所述左夹钳设置于所述第二螺纹杆的一端，所述右夹钳设置于所述第二螺纹杆的另一端，所述左夹钳上设置有第二螺纹孔，所述右夹钳上设置有第三螺纹孔，所述第二螺纹杆一端穿过所述第二螺纹孔与所述左夹钳螺接，另一端穿过所述第三螺纹孔与所述右夹钳螺接；

夹钳滑轨，其固设于所述工装平台上，所述夹钳滑轨上设置有沿所述第二方向延伸的限位槽，所述左夹钳和所述右夹钳上均设置有限位滑板，所述限位滑板伸入所述限位槽内。

10.根据权利要求9所述的电池模组装配设备，其特征在于，所述夹钳驱动组件还包括第二旋转机构，所述第二旋转机构用于驱使所述第二螺纹杆转动。

Images