一种电芯模组的转运机构及堆叠设备的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池生产领域，尤其涉及一种电芯模组的转运机构及堆叠设备。


背景技术：

2.众所周知，软包电芯是指外壳为软包装材料(常为铝塑复合膜)的锂电池，具有体积小、重量轻、比能量高、安全性高、设计灵活等多种优点。软包电芯在结构上采用铝塑膜包装，电池正负极也采用电池极耳结构，不同于往常的塑壳及金属壳电池。
3.由于软包电芯形体软，不易固定，而且极易出现划痕、凹坑、褶痕等情况，因而将多个软包电芯相互固定并且将多个软包动力电池串并联连接形成软包电池模组后，还需要将电池模组移动到下道工序。现有技术中一般是通过输送带将电芯模组送至下道工序，电芯模组仅堆放在输送带上，并没有固定，导致移动过程中电芯模组会发生位移，还需要人工规整，存在操作繁琐的问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种电芯模组的转运机构，以解决现有技术中电芯模组在输送过程中易发生位移的问题。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.一种电芯模组的转运机构，包括，
7.输送部，输送部被配置为承载堆叠中的电芯模组，输送部还被配置为将堆叠好的电芯模组输送至规整工位，
8.规整部，包括承载组件和夹紧组件，承载组件被配置为将规整工位处的电芯模组抬离输送部，夹紧组件安装在承载组件上，夹紧组件被配置为沿电芯模组的堆叠方向收拢或张开，以将承载组件上的电芯模组夹紧或松开，
9.移载部，移载部被配置为将规整部及其夹紧的电芯模组输送至下道工序。
10.通过输送部将堆叠好的电芯模组输送至规整工位，承载组件先将电芯模组抬离输送部后，夹紧组件沿电芯模组的堆叠方向收拢将承载组件上的电芯模组夹紧，以对电芯模组进行规整和定位。本实用新型电芯模组的转运机构实现了对堆叠好的电芯模组进行自动规整和定位，无需人工规整，提高了工作效率，而且规整和移栽部输送时，电芯模组始终保持相对静止地移动，避免电芯软包被磨损；移栽部在输送过程中电芯模组也不会再发生移位。
11.在一些实施例中，夹紧组件包括第一规整板、第二规整板、升降件和横移件，第一规整板和第二规整板沿电芯模组的输送方向分别设置于承载组件的两侧，升降件驱动第一规整板和第二规整板上升至电芯模组两侧，或下降至承载组件两侧；横移件驱动第一规整板和第二规整板相向运动，以夹紧承载组件上的电芯模组，或松开承载组件上的电芯模组。
12.通过升降件先驱动第一规整板和第二规整板上升至电芯模组两侧，横移件再驱动
第一规整板和第二规整板相向运动，通过第一规整板和第二规整板对承载组件上的电芯模组夹紧。
13.提供了一种结构简单，可靠的夹紧组件，通过横移件驱动两块规整板相向运动对电芯模组进行规整和定位，通用性好，能够适用不同尺寸大小的电芯模组。
14.在一些实施例中，第一规整板和第二规整板靠近承载组件的侧面上部安装有夹块，夹块用于夹紧承载组件上的电芯模组。
15.通过夹块对电芯模组夹紧，减轻了对电芯模组的局部受压，避免电芯软包被压坏。
16.在一些实施例中，夹块上设置有用于检测其夹紧电芯模组时的夹紧力的压力传感器。
17.通过压力传感器来检测夹块对电芯模组的夹紧力，确保电芯模组刚好被夹紧，防止夹紧力过大而损伤电芯模组。
18.在一些实施例中，承载组件包括定位托台和顶升件，定位托台用于承载堆叠好的电芯模组，顶升件被配置为将定位托台抬升至高于输送部的输送面，或将定位托台降至低于输送部的输送面。
19.通过定位托台来承载电芯模组，在进行规整前先通过顶升件将电芯模组抬离输送部的输送面，提供一种结构简单，可靠的承载组件，输送部将电芯模组输送至下一工序后，顶升件驱动定位托台下降，便于取走电芯模组。
20.在一些实施例中，横移件和升降件有两组，每组横移件包括驱动件和移动板，移动板滑动连接于承载组件上，驱动件的固定端安装于承载组件上，驱动件的活动端与移动板固定连接，驱动件被配置为驱动移动板靠近或远离承载组件，两个升降件的固定端分别安装于一块移动板上，其中一个升降件的活动端安装于第一规整板上，另一个升降件的活动端安装于第二规整板上。
21.将升降件集成于横移件上并通过横移件和升降件的配合，驱动两块规整板夹紧电芯模组，提供了一种结构简单、占用空间小、运行稳定可靠的横移件和升降件。
22.在一些实施例中，输送部采用窄带式输送线，夹紧组件和承载组件上均开设有供窄带穿过的间隙。
23.通过窄带式输送线并在夹紧组件和承载组件上开设间隙，既能实现电芯模组的自动输送，又能使输送部对规整部的升降动作不会形成干涉。
24.在一些实施例中，移载部为横移模组、升降模组和翻转模组的任一种或几种组合。
25.通过移栽部将规整部及其夹紧的电芯模组进行横移、升降、翻转的任一种操作或几种组合操作，以满足不同的工艺要求，适用范围广。
26.一种电芯模组堆叠设备，其包括焊接部、堆叠部以及所述电芯模组的转运机构，其中，焊接部被配置为将待堆叠的两个电芯单元间极耳焊接；堆叠部被配置为将焊接好的电芯单元堆叠至电芯模组的转运机构上。
27.通过焊接部、堆叠部和电芯模组的转运机构的配合，能够实现将多个电芯模块自动焊接和堆叠后形成电芯模块，再转运至下道工序。提供了一种自动化程度高、工作效率高和节省人力的电芯模组堆叠设备。
附图说明
28.图1是现有的电芯模组的结构示意图；
29.图2是本实用新型实施例提供的电芯模组的转运机构的立体结构示意图；
30.图3是本实用新型实施例中的规整部的立体结构示意图；
31.图4是本实用新型实施中的夹紧组件的立体结构示意图。
32.图1至图4中包括如下附图标记：
33.电芯模组10：电芯模块11、极耳12；
34.输送部20；
35.规整部30：承载组件31、定位托台310、顶升件311、移动框架312、夹紧组件32、第一规整板320、第二规整板321、升降件322、横移件323、驱动件3230、移动板3231、夹块324；
36.移栽部40。
具体实施方式
37.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
38.请参阅图1所示，本实施例的每个电芯模块11由两个电芯并联形成，电芯模块11两侧的极耳12一般是正极使用铝材料，负极使用镍材料或铜镀镍材料，都是由胶片和金属带两部分复合而成。将电芯模块11的极耳焊接串联后形成电芯模组10。电芯模组10在堆叠完成后，还需要移动到下道工序。传统的工艺中一般是通过输送带将电芯模组10送至下道工序，电芯模组10仅堆放在输送带上，并没有固定，导致移动过程中电芯模组10会发生位移，还需要人工规整，人工规整的方式效率低下，操作繁琐。
39.因此，本实用新型提供了一种电芯模组的转运机构，用于实现对电芯模组夹紧后输送至下道工序，请参阅图2所示，本实用新型实施例提供的电芯模组的转运机构包括输送部20、规整部30和移栽部40，输送部20被配置为承载堆叠中的电芯模组，输送部20还被配置为将堆叠好的电芯模组输送至规整工位，规整部30包括承载组件31和夹紧组件32，承载组件31被配置为将规整工位处的电芯模组抬离输送部20，夹紧组件32安装在承载组件31上，夹紧组件32被配置为沿电芯模组的堆叠方向收拢或张开，以将承载组件31上的电芯模组夹紧或松开，移载部40被配置为将规整部30及其夹紧的电芯模组输送至下道工序。
40.在本实施例中，在电芯模组的堆叠过程中，通过输送部20承载，且每堆叠一个电芯模块，输送部20将堆叠中的电芯模组向靠近规整工位的方向输送一个电芯模块厚度的距离。
41.可见，通过输送部20将堆叠好的电芯模组输送至规整工位，承载组件31 先将电芯模组抬离输送部20后，夹紧组件32沿电芯模组的堆叠方向收拢将承载组件31上的电芯模组夹紧，将规整部30上的电芯模组自动规整并定位，移栽部40再将规整部30及其夹紧的电芯模组自动输送至下道工序，实现电芯模组的自动规整和转运。
42.可选的，承载组件31包括定位托台310、顶升件322和移动框架312，定位托台310用于承载堆叠好的电芯模组，定位托台310架设固定于移动框架312 的上部，顶升件322的驱动端连接于移动框架312上，顶升件322被配置为将定位托台310抬升至高于输送部20的输送面，或将定位托台322降至低于输送部20的输送面，移栽部40的驱动端连接移动框架312。
43.通过顶升件311驱动定位托台310上升，将输送部20上的电芯模组抬离输送部20的输送面，以便于对定位托台310上的电芯模组进行规整；通过移栽部 40将移动框架312及定位托台310上夹紧的电芯模组输送至下道工序，避免电芯模组在转运过程中发生再次移位。
44.请参阅图2和图3所示，可选的，夹紧组件32包括第一规整板320、第二规整板321、两个升降件311和两个横移件323，每个升降件311均安装在一个横移件323上，升降件311的活动端固定在第一规整板320或第二规整板321 上。第一规整板320和第二规整板321沿电芯模组的输送方向分别设置于承载组件31的两侧，升降件311驱动第一规整板320和第二规整板321上升至电芯模组两侧，或下降至承载组件31两侧；横移件323驱动第一规整板320和第二规整板321相向运动，以夹紧承载组件31上的电芯模组，或松开承载组件31 上的电芯模组。
45.可见，通过升降件311先驱动第一规整板320和第二规整板321上升至电芯模组两侧，再通过横移件323驱动两块规整板相向运动对电芯模组夹紧，实现电芯模组在承载组件31上的自动规整和定位，结构简单，通用性好，能够适用不同尺寸大小的电芯模组。
46.为了减轻对电芯模组的局部受压，避免电芯软包被压坏，第一规整板320 和第二规整板321靠近承载组件31的侧面上部安装有三块夹块324，三块夹块 324分别夹持电芯模组的夹持面的两端和中间部位，以提高夹持的稳定性和可靠性。
47.为了能够检测夹块324对电芯模组的夹紧力，确保电芯模组刚好被夹紧，防止夹紧力过大而损伤电芯模组，夹块324上设置有用于检测其夹紧电芯模组时的夹紧力的压力传感器。
48.输送部20采用窄带式输送线，夹紧组件32和承载组件31上均开设有供窄带穿过的间隙，即第一规整板320、第二规整板321和定位托台310上均设置有供窄带穿过的间隙。可见，通过窄带式输送线和在夹紧组件32和承载组件31 上开设间隙，既能实现电芯模组的自动输送，又能避免规整部30升降时与输送部20形成干涉。
49.请参阅图2至图4所示，可选的，横移件323和升降件322有两组，每组横移件包括驱动件3230和移动板3231，移动板3231通过滑块和导轨组成的滑动副滑动连接于移动框架312上，驱动件3230的固定端安装于移动框架312上，驱动件3230的活动端与移动板3231固定连接，驱动件3230被配置为驱动移动板3231靠近或远离定位托台310，两个升降件322的固定端分别安装于一块移动板3231上，其中一个升降件322的活动端安装于第一规整板320上，另一个升降件322的活动端安装于第二规整板321上，第一规整板320和第二规整板321均通过滑块和导轨组成的滑动副能升降地装配于对应的移动板3231上。
50.可见，通过升降件322驱动第一规整板320和第二规整板321上升至电芯模组两侧，两个驱动件3230驱动对应的两个移动板3231相向运动，通过两个移动板3231带动第一规整板320和第二规整板321相向运动，以夹紧承载组件 31上的电芯模组。
51.可选的，移载部40为横移模组，通过移栽部40带动移动框架312横移至下道工序的取料位置。当然根据需要，移栽部40也可以采用升降模组和翻转模组的任一种，或横移模组和升降模组，横移模组和翻转模组，翻转模组和升降模组以及横移模组、升降模组和翻转模组的组合，以满足不同工艺的动作要求。
52.本实用新型提供的一种电芯模组的转运机构的工作过程如下：
53.输送部20输送堆叠好的电芯模组至规整工位，
54.顶升件322驱动移动框架312向上运动，使定位托台310抬升至高于输送部20的输送面，通过定位托台310将规整工位上的电芯模组抬离输送部20的输送面，
55.升降件311驱动第一规整板320和第二规整板321上升至定位托台310上的电芯模组两侧，
56.两个驱动件3230驱动第一规整板320和第二规整板321相向运动，通过夹块324夹紧定位托台310上的电芯模组，夹块324夹紧电芯模组不仅能自动对电芯模组规整，而且也能够将电芯模组和定位托台310的位置相对固定，以避免移栽部40在移栽时电芯模组再次发生移位，
57.移栽部40驱动移动框架312横移，以将移动框架312以及定位托台310上夹紧固定的电芯模组横移至下道工序的取料位。
58.本实用新型提供了一种电芯模组的转运机构的具有以下优点：
59.1)能够实现对堆叠好的电芯模组进行自动规整和转运，节省人力，工作效率高；
60.2)通过夹块夹紧电芯模组，减轻了电芯模组的局部受压，避免电芯软包被压坏；
61.3)电芯模组在规整和转运过程中，始终保持相对静止地移动，避免电芯软包被磨损；
62.4)电芯模组在转运过程中，与定位托台的位置相对固定，保证电芯模组不会再发生移位；
63.5)整体结构紧凑，布局合理，占用空间小。
64.一种电芯模组堆叠设备，用于将多个电芯模块自动焊接和堆叠后形成电芯模块，电芯模组堆叠设备包括焊接部、堆叠部以及电芯模组的转运机构，焊接部被配置为将待堆叠的两个电芯单元间极耳焊接；堆叠部被配置为将焊接好的电芯单元堆叠至电芯模组的转运机构上，电芯模组的转运机构被配置为将堆叠好的电芯模组进行自动规整后输送至下道工序。
65.本实用新型提供了一种电芯模组堆叠设备通过焊接部、堆叠部和电芯模组的转运机构的配合，能够实现将多个电芯模块自动焊接和堆叠后形成电芯模块，具有工作效率高和节省人力的优点。
66.以上实施例只是阐述了本实用新型的基本原理和特性，本实用新型不受上述事例限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。