电池模块装箱装置的制作方法

本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及一种在制造电动汽车的电池时能够自动对电池模块进行装箱操作的装箱装置。

背景技术：

现有电动汽车的电池一般是由多个独立的电池通过批量组合后，经过焊接形成相应的串、并联连接，构成一个提供一定电压的电池模块，将预定数量的电池模块再进行组合安装，通过串、并联的连接，即可形成为不同电动汽车提供指定电压输出的电池包。

电池模块在组装过程中，需要连接多个电池模块以构成一个电池模组，实现预定电压和电流的输出。电池模块本身的重量较大，如果采用人工安装则劳动强度太大，且效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的是要提供一种在制造电动汽车的电池时能够自动对电池模块进行装箱操作的装箱装置。

特别地，本实用新型一个实施方式的电池模块装箱装置，包括：

抓手架；

驱动装置，与所述抓手架连接，以驱动所述抓手架按预定轨道移动；

夹持装置，安装在所述抓手架上，包括相对布置的第一夹持组和第二夹持组，和驱动第一夹持组和第二夹持组实现往复运动的夹持气缸。

在本实用新型的一个实施方式中，所述第一夹持组和所述第二夹持组分别包括1个或多个独立的夹持块，所述夹持气缸有多个且分别与所述夹持块连接，所述夹持气缸固定在抓手架上，所述夹持块分别通过滑动装置与所述抓手架连接。

在本实用新型的一个实施方式中，所述滑动装置包括与所述抓手架固定的滑轨固定座，和与所述滑轨固定座卡合的滑槽固定座，各所述夹持块分别固定在所述滑槽固定座上。

在本实用新型的一个实施方式中，在所述抓手架上位于所述夹持块的周围安装有用于确定待抓取电池模块的定位销。

在本实用新型的一个实施方式中，所述夹持装置还包括换档装置，所述换档装置包括换档架和换档气缸，所述换档架通过滑动装置与所述抓手架活动连接，所述换档气缸固定安装在与所述抓手架上；所述第一夹持组和/或第二夹持组中的夹持块通过滑动装置安装在所述换档架上，驱动第一夹持组和/或第二夹持组中的夹持块的夹持气缸固定在所述换档架上。

在本实用新型的一个实施方式中，所述定位销包括第一定位销和第二定位销，所述第一定位销固定安装在抓手架上，所述第二定位销的安装位置与所述换档装置换档后的位置对应，其在驱动装置的驱动下沿垂直方向升降。

在本实用新型的一个实施方式中，在所述抓手架上安装有限制所述换档架移动过度的第二阻挡块。

在本实用新型的一个实施方式中，所述滑轨位于抓手架边缘的一端设置有限制每一所述夹持块移动过度的第一阻挡块。

本实用新型的抓手架可以夹持电池模块矩形的盒体，将电池模块利用第一夹持组和第二夹持组从两侧夹持住，并在驱动装置的控制下移动至电池模组盒内。夹持气缸可以驱动第一夹持组和/或第二夹持组单方或双方同时相向或相背动作，并在夹持住电池模块后对第一夹持组和第二夹持组施加夹紧力，以避免电池模块脱离。本实施方式能够提高夹持物体时的灵活性，和夹持物体后的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式的电池包生产系统流程图；

图2是本实用新型一个实施方式的电池模块装箱装置结构示意图；

图3是图2的俯视图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型涉及电池模块装箱装置的电池包生产系统一般性地包括如下处理过程：

1.先对待使用的电池进行质量检测，剔除不合格电池；

2.准备分别带有孔洞的底板、顶板及导电片，其中孔洞的数量与待安装的电池的数量对应；

3.利用安装装置将电池装入放置有导电片的底板上的孔洞中，在排列好的电池上再扣上预装有导电片的顶板，利用卡扣将底板和顶板固定在一起形成电池模块，电池模块顶面和底面的导电片朝外；

4.将电池模块放置在焊接台上，利用焊接装置对电池模块底板和顶板上孔洞处的导电片与电池两端进行焊接，以将导电片与电池电连接；其中，焊接完一个面之后，通过本申请的翻转装置将电池模块翻面，再焊接另一个面；

5.利用组装装置将指定数量的电池模块组装在一起，以构成一个具备一定输出电压的电池模组；

6.将指定数量的电池模组安装到电池箱体中，电连接并配以高压模块、BMS模块等，形成电池箱体的组装；

7.利用灌胶装置对电池箱体内进行自动灌胶；

8.固定上盖后，形成完整电池包。

本实施方式可以完全实现电池从组装到成品的全自动组装、检测步骤，整个过程实现机械自动化作业，既可以提高生产效率，又可以减轻工人劳动强度。

如图2、3所示，在本实用新型的一个实施方式的电池模块装箱装置一般性地包括：矩形框架结构的抓手架10，和安装在抓手架10上的驱动装置、夹持装置20。

该驱动装置以驱动抓手架10按预定轨道移动；可以是自动机器人。

该夹持装置20安装在抓手架10与驱动装置相对的一面，包括相对布置的第一夹持组21和第二夹持组22，和驱动第一夹持组21和第二夹持组22实现往复运动的夹持气缸23。第一夹持组21和第二夹持组22能够形成一个矩形的夹持范围，夹持气缸23可以驱动第一夹持组21或第二夹持组22运动，也可以同时驱动第一夹持组21和第二夹持组22同时运动，从相对的两侧将位于中间的电池模块夹持住。各夹持组可以采用与电池模块侧面形状对称的结构，以在与电池模块贴合时，能够更稳定的将电池模块夹持住。

本实施方式的抓手架10可以夹持住电池模块矩形的盒体，利用第一夹持组21和第二夹持组22从两侧将电池模块的盒体夹持住，并在驱动装置的控制下移动至电池模组盒内。夹持气缸23可以驱动第一夹持组21和/或第二夹持组22单方或双方同时相向或相背动作，并在夹持住电池模块后对第一夹持组21和第二夹持组22持续施加夹紧力，移动至指定位置后，再松开夹持组。本实施方式能够提高夹持物体时的灵活性，和夹持物体后的稳定性。

在本实用新型的另一个实施方式中，该第一夹持组21和第二夹持组22可 以分别包括两个独立的夹持块24，夹持气缸23可以有四个且每个夹持气缸分别与每一夹持块24连接，各夹持气缸23分别固定在第一夹持组21和第二夹持组22之间的抓手架10上，各夹持块24分别通过滑动装置25与抓手架10连接。本实施方式中，夹持气缸23从抓手架10的内侧控制夹持块24的运动，可以提高对抓手架10空间的利用率。夹持块24通过滑动装置25与抓手架10连接方便滑动并减少摩擦，同时提供夹持后的稳定性。四个夹持块24可以在各自夹持气缸23的控制下同步动作。

具体的滑动装置25可以包括与抓手架10固定的滑轨固定座251，和与滑轨固定座251卡合的滑槽固定座252，卡合后的滑槽固定座252在径向上不能脱离滑轨固定座251，只能沿滑轨固定座251滑动。各夹持块24分别固定在滑槽固定座252上，夹持气缸23安装在滑动装置25靠近抓手架10内部的一端处，以方便驱动夹持块24在滑轨固定座251上滑动。

在本实用新型的一个实施方式中，为确定抓手架10是否正确移动至电池模块的抓取位置，可以在每一夹持块24的一侧安装确定待抓取电池模块位置的定位销26。通过定位销26可以确定电池模块是否已经处于待抓取位置，进而可以驱动夹持块24进行抓取。

在本实用新型的一个实施方式中，具体的定位销26可以包括第一定位销和第二定位销，第一定位销固定安装在抓手架上，第二定位销的安装位置与换档装置换档后的位置对应，其在驱动装置的驱动下沿垂直方向升降。第一定位销用于定位未换档前的电池模块的定位，而第二定位销用于定位换档后电池模块。

在本实用新型的另一个实施方式，为提高抓手架10的应用范围，还可以在第一夹持组21和第二夹持组22之间的抓手架10上安装换档装置30，该换档装置30包括换档架31和换档气缸32，换档架31通过滑动装置与抓手架10活动连接，而换档气缸32与抓手架10固定；第一夹持组21的滑动装置25可以安装在换档架31上，而驱动第一夹持组21的夹持气缸23则固定在换档架31上，换档架31和第一夹持组21的移动方向相同。

通过换档装置30可以整体驱动第二夹持组22，从而增加或减小第一夹持组21和第二夹持组22之间的距离，从而为夹持不同尺寸的电池模块提供支持。工作时，换档气缸32可以推动换档架31向抓手架10外或抓手架10内移动，以移动第一夹持组21的位置，而第二夹持组21可以在换档架31上继续移动。本实施方式虽然限定换档装置30与第二夹持组22配合，但在其它的实施方式 中该换档装置30也可以与第一夹持组21配合，或是分别在第一夹持组21和第二夹持组22处设置一个换档装置30。

在本实用新型的一个实施方式中，为防止夹持块24的移动超出滑轨固定座251的范围，可以在抓手架10上且位于滑轨固定座251远离夹持气缸23的一端设置第一阻挡块27。第一阻挡块27将各滑轨固定座251的端头挡住，从而防止夹持块24脱离。

进一步地，还可以在换档架31和换档气缸32之间的抓手架10上安装限制换档架31回缩过度的第二阻挡块28。第二阻挡块28可以对被换档气缸32拉回的换档架31进行阻挡，同时还可以作为换档架31到位时的限定件。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。