一种电芯定位固定及传送系统的制作方法

本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种电芯定位固定及传送系统。

背景技术：

软包锂电池是在原有钢壳、铝壳、塑壳电池的基础上发展起来的第三代动力电池，以其轻薄、长寿命、安全性能好、放电稳定、环保无污染等优势，而广泛应用于电动交通工具、电动玩具、发电系统、通讯基站、矿山安全设备等多种领域。在软包锂电池的自动化生产过程中，需要对电芯进行一系列的加工，在各加工工位上，都需要对电芯进行固定。

目前，在锂电池的生产工序中，主要通过夹具对电芯进行固定，加工时，先夹紧电芯一侧、对另一侧进行加工，加工完毕后换到另一侧重复上述步骤，加工完毕后，通过机械手夹取电芯转移到下一工位。这种加工方式的缺陷为：利用夹具来夹紧电池，会对电池表面造成伤害而产生压痕，因此需要在电池表面贴膜，并且单边加工需要多组夹具，导致夹具循环系统过于庞大，生产成本较高；此外，由于夹具是通过拨叉板来进行转运的，拨叉板的控制系统较为复杂，且夹具与拨叉板刚性接触会产生很大的噪音；最后，该种夹具固定方式不能同时对电芯两侧同时进行加工，导致生产效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电芯固定及传送系统，能够对电芯进行中间定位，实现电芯两侧同时加工，减少夹具的使用，从而提高生产效率、节约生产成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种电芯定位固定及传送系统，包括机台以及装设于机台上的底座，所述底座上设有前传送装置和后传送装置，所述前传送装置与所述后传送装置前后衔接；

所述前传送装置包括装设于所述底座上的前横向移动模组，所述前横向移动模组上滑动设置有前基板；所述前基板上设有前升降座，所述前升降座可相对于所述前基板上下移动；所述前升降座上设有一组前移动吸板；所述前移动吸板内设有空腔，所述前移动吸板外设有气嘴，所述气嘴与所述前移动吸板内的空腔连通；所述前移动吸板上表面设有吸嘴；

所述后传送装置包括装设于所述底座上的后横向移动模组，所述后横向移动模组上滑动设置有后基板；所述后基板上设有后升降座，所述后升降座可相对于所述后基板上下移动；所述后升降座上设有一组后移动吸板；所述后移动吸板内设有空腔，所述后移动吸板外设有气嘴，所述气嘴与所述后移动吸板内的空腔连通；所述后移动吸板上表面设有吸嘴。

优选的，还包括电芯固定装置，所述电芯固定装置包括装设于所述底座上的固定吸板座，所述固定吸板座上装设有若干固定吸板；所述固定吸板内设有空腔，所述固定吸板外设有气嘴，所述气嘴与所述固定吸板内的空腔连通；所述固定吸板上表面设有吸嘴。

优选的，所述电芯固定装置贯穿所述前传送装置和所述后传送装置；

所述固定吸板装设于所述一组前移动吸板以及一组所述后移动吸板之间。

优选的，所述前横向移动模组包括前横向驱动装置，所述前横向驱动装置驱动连接所述前基板；

所述后横向移动模组包括后横向驱动装置，所述后横向驱动装置驱动连接所述后基板。

优选的，所述前基板上设有前升降驱动装置，所述升降驱动装置连接前升降座，所述前升降座上设有前移动吸板座，所述前移动吸板装设于所述前移动吸板座上；

所述后基板上设有后升降驱动装置，所述升降驱动装置连接后升降座，所述后升降座上设有后移动吸板座，所述后移动吸板装设于所述后移动吸板座上。

优选的，所述前升降座上设有前滑动轴承，所述前滑动轴承贯穿所述前升降座；所述前基座上设有前升降导柱，所述前升降导柱穿设于所述前滑动轴承内；

所述后升降座上设有后滑动轴承，所述后滑动轴承贯穿所述后升降座；所述后基座上设有后升降导柱，所述后升降导柱穿设于所述后滑动轴承内。

优选的，所述前升降座上设有两个前同步轮，两个所述前同步轮之间套设有前同步带，所述前同步带上卡设有前调节扣，所述前调节扣上端连接所述前移动吸板；所述两个前同步轮之间连接有键帽，所述键帽上设有前调节驱动装置；

所述后升降座上设有两个后同步轮，两个所述后同步轮之间套设有后同步带，所述后同步带上卡设有后调节扣，所述后调节扣上端连接所述后移动吸板；所述两个后同步轮之间连接有键帽，所述键帽上设有后调节驱动装置。

优选的，所述前升降座上设有前导轨，所述前导轨上滑动设有前滑座；所述前移动吸板座装设于所述前滑座上；

所述后升降座上设有后导轨，所述后导轨上滑动设有后滑座；所述后移动吸板座装设于所述后滑座上。

优选的，还包括设有调节机构，所述调节机构包括固定于所述底座上的调节座，所述调节座上设有竖直设置的调节滑轨，所述调节滑轨上滑动设置有调节滑座，所述调节滑座与所述固定吸板座固定连接。

优选的，所述固定吸板上有平衡板，所述平衡板套设于所述固定吸板上端，且所述固定吸板上端面与所述平衡板上端面持平。

优选的，所述前移动吸板与所述后移动吸板的部分运动路径重合；

所述电芯固定装置贯穿所述前传送装置和所述后传送装置；

所述固定吸板装设于所述一组前移动吸板之间，同时所述固定吸板装设于一组所述后移动吸板之间。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

本发明提供了一种电芯定位固定及传送系统，通过吸板抽真空的方式对电芯进行中心定位，省去结构复杂的夹具以及各个模组机构，降低生产成本，同时避免对电芯表面造成损坏产生压痕，此外还能够高效率地对电芯进行传送，提高了电芯的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的电芯定位固定及传送系统与定位基座连接的的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的电芯定位固定及传送系统的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的电芯定位固定及传送系统除去底座的结构示意图；

图4为本发明实施例中部件电芯定位固定及传送系统的结构示意图；

图5为图4中的局部放大图；

图6为本发明实施例中部件前传送装置的结构示意图；

图7为图6中a部分的局部放大示意图；

图8为本发明实施例中部件后传送装置的结构示意图；

图9为图6中a部分的局部放大示意图。

图示说明：10、电芯固定装置；11、调节机构；110、调节座；111、调节滑座；112、调节旋钮；113、调节滑轨；12、固定吸板座；120、固定吸板；121、平衡板；20、前传送装置；21、前横向移动模组；22、前基板；220、前升降驱动装置；2201、前联轴器；2202、前连接丝杆；2203、前升降驱动装置安装板；221、前升降导柱；222、前感应器安装座；223、前感应器；23、前升降座；230、前导轨；231、前滑座；232、前滑动轴承；233、前安装板；2301、前调节驱动装置；2302、前同步轮；2303、前同步带；2304、前调节扣；24、前移动吸板座；241、前移动吸板；25、前横向驱动装置；30、后传送装置；31、后横向移动模组；32、后基板；320、后升降驱动装置；3201、后联轴器；3202、后连接丝杆；3203、后升降驱动装置安装板；321、后升降导柱；322、后感应器安装座；323、后感应器；33、后升降座；330、后导轨；331、后滑座；332、后滑动轴承；333、后安装板；3301、后调节驱动装置；3302、后同步轮；3303、后同步带；3304、后调节扣；34、后移动吸板座；341、后移动吸板；35、后横向驱动装置；40、气嘴；50、底座；60、定位基座；70、电芯。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

在本发明的下述说明中，为了说明的方便，将与前移动吸板座平行的方向定为“前后方向”，其中，前移动吸板座指向后移动吸板座的方向为“后方向”，与“后方向”相反的方向为“前方向”。此外，将前升降驱动装置的运动方向定为“上下方向”，在该“上下方向”中，前升降驱动装置指向前升降座的方向为“上方向”，与“上方向”相反的方向为“下方向”。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示的电芯加工机构，装设于机台上，包括对向设置的一组定位基座60，该定位基座60用于对电芯进行定位，同时各加工机构装设于该定位基座60上，对电芯进行加工。本发明为安装于该一组定位基座60之间、在加工电芯时对电芯起到固定以及上料传送作用的装置，包括电芯固定装置10以及电芯传送装置。下面对本发明进行详细描述。

实施例一

如图2至图5所示，本实施例中提供了一种电芯固定装置10，包括装设于机台上的底座50，其中，底座50上设有电芯固定装置10，该电芯固定装置10用于对电芯进行固定。

在本实施例中，电芯固定装置10包括一组调节机构11，以及架设于该一组调节机构11之间的固定吸板座12；其中，调节机构11包括固定于底座50上的调节座110，调节座110上设有竖直设置的调节滑轨113，调节滑轨113上滑动设置有调节滑座111，调节滑座111与固定吸板座12固定连接，使得固定吸板座12可沿着调节滑轨113进行升降滑动，以调整固定吸板座12的高度，从而适应不同尺寸、不同厚度的电芯，可兼容单双坑电芯。

为了便于精确调整固定吸板座12的高度，调节机构11还包括调节旋钮112，通过扭动调节旋钮112可将固定吸板座12调整到适宜的高度。

在本实施例中，固定吸板座12上设有固定吸板120，固定吸板120内设有空腔，固定吸板120上设有吸嘴，吸嘴与固定吸板120内的空腔连通；同时，固定吸板120的上表面设有用于吸紧电芯的吸嘴，电芯放置于固定吸板120上并覆盖吸嘴。此外，固定吸板座12上设有气嘴40，气嘴40与固定吸板120内的空腔连通。当对电芯进行吸紧时，先将一根气管涂抹上密封胶，然后将该气管通过吸嘴插入固定吸板120，最后通过气嘴40将固定吸板120内的气抽出，以达到真空的效果。此时电芯覆盖在吸嘴上，由于吸嘴内为真空，因此可实现对电芯的吸紧固定作用。

通过真空吸紧固定的好处是，不需要在电池表面增加贴膜，避免通过夹具夹紧电芯而造成电芯的损坏；此外，还能避免夹具与拨叉板刚性接触产生的噪音；并且能够实现中心固定，不影响电芯两侧的加工，从而能够提高生产效率。

为了能够灵活适应各种尺寸的电芯，同时增强固定效果，在本实施例中，还可在固定吸板120上设置平衡板121，平衡板121上设有穿孔；固定吸板120穿过该穿孔，且固定吸板120的上端面与平衡板121的上端面持平，从而增大与电芯的接触面积，使得固定效果更好，同时，由于平衡板121可拆卸，可根据不同大小的电芯灵活更换平衡板121，从而能够适应各种尺寸的电芯。

实施例二

如图2、图3所示，实施例一提供了一种电芯固定装置10，基于实施例一，本实施例提供一种电芯传送装置，包括装设于底座50上的前传送装置20和后传送装置30，在本实施例中，前传送装置20和后传送装置30均可相对于电芯固定装置10前后移动。

如图6、图7所示，前传送装置20包括固定安装于底座50上的前横向移动模组21，前横向移动模组21上设有前基板22，其中，前横向移动模组21包括前横向驱动装置25，前基板22与所述前横向移动模组21滑动连接，前横向驱动装置25可驱动前基板22前后运动。

在本实施例中，前基板22上设有前升降驱动装置安装板2203，前升降驱动装置安装板2203上设有前升降驱动装置220，前升降驱动装置220上设有前联轴器2201，前联轴器2201上连接有前连接丝杆2202，前连接丝杆2202上连接有前升降座23，该前升降座23上设有一组前移动吸板座24，前移动吸板座24上装设有前移动吸板241。其中，前移动吸板座24设有两个，且两个前移动吸板座24分设于固定吸板座12两侧。

其中，前移动吸板241内设有空腔，前移动吸板241上设有吸嘴，吸嘴与前移动吸板241内的空腔连通，用于吸紧电芯，以达到固定的效果。此外，前移动吸板座24上设有气嘴40，气嘴40与前移动吸板241内的空腔连通。当对电芯进行吸紧时，先将一根气管涂抹上密封胶，然后将该气管通过吸嘴插入前移动吸板241，最后通过气嘴40将前移动吸板241内的气抽出，以达到真空的效果。此时电芯覆盖在吸嘴上，由于吸嘴内为真空，因此可实现对电芯的吸紧固定作用。

在本实施例中，当电芯在一个工位上完成加工后，固定吸板120松开电芯，前移动吸板241上升并吸紧电芯，在前升降驱动装置220的驱动下带动电芯进行上升运动，在前横向驱动装置25的驱动下向后运动，到达下一个工位后，再在前升降驱动装置220的驱动下进行下降运动，直至电芯与固定吸板120接触，使得电芯得以被固定吸板120固定。

在本实施例中，前横向移动模组21上设有前感应器安装座222，前感应器安装座222上设有前感应器223，通过前感应器223可感应前传送装置20的运动位置，从而发送相应的启动信号。

为了使前传送装置20的升降更稳定，前升降座23上设有前滑动轴承232，前滑动轴承232贯穿前升降座23设置；前基座上设有前升降导柱221，前升降导柱221穿设于所述前滑动轴承232内。通过前升降导柱221在前滑动轴承232内运动，起到导向作用，从而使得前传送装置20的升降运动更稳定。

为了使前传送装置20能够适应不同尺寸的电芯，前升降座23上设有前安装板233，前安装板233上设有一组前同步轮2302，该一组前同步轮2302设有两个，两个前同步轮2302之间套设有前同步带2303。其中，前升降座23上还设有前调节驱动装置2301，前调节驱动装置2301上连接有键槽，所述键槽两端分别连接一个前同步轮2302；前调节驱动装置2301穿过前安装板233，通过驱动键槽可控制两个前同步轮2302的转动，前移动吸板座24上位于前同步轮2302一侧均设有前调节扣2304，前调节扣2304一端卡设于前同步带2303上。前调节驱动装置2301驱动控制调节同步轮的转动，通过前同步带2303和前调节扣2304传动至前移动吸板座24上，以控制两个前移动吸板座24靠近或远离，从而调节前移动吸板241之间的距离，以便于适应不同尺寸的电芯。

在本实施例中，前基板22上设有前导轨230，前导轨230上设有前滑座231，前滑座231与前导轨230滑动连接；前移动吸板座24与前滑座231固定连接。通过推动前移动吸板座24，使前移动吸板座24沿着前导轨230运动，可调节前移动吸板座24的位置。

通过前导轨230与前滑座231的配合，能够调节前传送装置20的前后位置，以适应生产需要。

如图8、图9所示，在本实施例中，后传送装置30与前传送装置20相匹配，从而实现电芯的传送上料。后传送装置30的整体结构与前传送装置20大体相同，包括固定安装于底座50上的后横向移动模组31，后横向移动模组31上设有后基板32，此外，后横向移动模组31包括后横向驱动装置35，后基板32与所述后横向移动模组31滑动连接，后横向驱动装置35可驱动后基板32前后运动。

在本实施例中，后基板32上设有后升降驱动装置安装板3203，后升降驱动装置安装板3203上设有后升降驱动装置320，后升降驱动装置320上设有后联轴器3201，后联轴器3201上连接有后连接丝杆3202，后连接丝杆3202上连接有后升降座33，该后升降座33上设有一组后移动吸板座34，后移动吸板座34上装设有后移动吸板341。其中，后移动吸板座34设有两个，且两个后移动吸板座34分设于固定吸板座12两侧。此外，后移动吸板座34与前移动吸板座24的部分运动路径重合。

与前移动吸板241的结构、连接方式相同的，后移动吸板341内设有空腔，后移动吸板341上设有吸嘴，吸嘴与后移动吸板341内的空腔连通，用于吸紧电芯，以达到固定的效果。此外，后移动吸板座34上设有气嘴40，气嘴40与后移动吸板341内的空腔连通。当对电芯进行吸紧时，通过气先将二根气管涂抹上密封胶，然后将该气管通过吸嘴插入后移动吸板341，最后通过气嘴40将后移动吸板341内的气抽出，以达到真空的效果。此时电芯覆盖在吸嘴上，由于吸嘴内为真空，因此通过真空来实现对电芯的吸紧固定作用。

为了使后传送装置30的升降更稳定，后升降座33上设有后滑动轴承332，后滑动轴承332贯穿后升降座33设置；后基座上设有后升降导柱321，后升降导柱321穿设于所述后滑动轴承332内。通过后升降导柱321在后滑动轴承332内运动，起到导向作用，从而使得后传送装置30的升降运动更稳定。

与前传送装置20相同的，为了使后传送装置30能够适应不同尺寸的电芯，后升降座33上设有后安装板333，后安装板333上设有一组后同步轮3302，该一组后同步轮3302设有两个，两个后同步轮3302之间套设有后同步带3303。其中，后升降座33上还设有后调节驱动装置3301，后调节驱动装置3301上连接有键槽，所述键槽两端分别连接二个后同步轮3302；后调节驱动装置3301穿过后安装板333，通过驱动键槽可控制两个后同步轮3302的转动，后移动吸板座34上位于后同步轮3302二侧均设有后调节扣3304，后调节扣3304一端卡设于后同步带3303上。后调节驱动装置3301驱动控制调节同步轮的转动，通过后同步带3303和后调节扣3304传动至后移动吸板座34上，从而控制两个后移动吸板座34靠近或远离，从而适应不同尺寸的电芯。

其中，后基板32上设有后导轨330，后导轨330上设有后滑座331，后滑座331与后导轨330滑动连接；后移动吸板座34与后滑座331固定连接。通过推动后移动吸板座34，使后移动吸板座34沿着后导轨330运动，可调节后移动吸板座34的位置。

在本实施例中，前横向移动模组21上设有前感应器安装座222，前感应器安装座222上设有前感应器223；后横向移动模组31上设有后感应器安装座322，后感应器安装座322上设有后感应器323；通过前感应器223、后感应器323可感应前传送装置20、前传送装置20的运动位置，从而发送相应的启动信号。

在本实施例中，前横向驱动装置25、后横向驱动装置35，前升降驱动装置220、后升降驱动装置320、前调节驱动装置2301以及后调节驱动装置3301均为伺服电机。

基于实施例一、二，在本发明实施例提供的一种电芯定位固定及传送系统中，电芯固定装置10固定安装于底座50中间，前传送装置20、后传送装置30中的前移动吸板241、后移动吸板341分设于电芯固定装置10两侧，且前移动吸板241、后移动吸板341可相对于底座50上下前后运动，从而实现对电芯的传送上料。

在上述各个实施例中，固定吸板120、前移动吸板241、后移动吸板341上的气嘴40结构相同。

基于上述各个实施例，该电芯定位固定及传送系统的工作原理为：

(1)电芯70位于前移动吸板241上，前移动吸板241吸紧电芯70，通过上升运动、向后运动、下降运动，到达下一工位的同时电芯70与固定吸板120接触；

(2)前移动吸板241释放真空，固定吸板120抽真空，电芯70被固定在固定吸板120上，前移动吸板241回到初始位置；

(3)后移动吸板341向着电芯70的方向移动，通过上升运动、向前运动、下降运动，到达电芯70的下方，电芯70与后移动吸板341接触；

(4)固定吸板120释放真空，后移动吸板341抽真空，电芯70被传送到后传送装置上；

(5)后移动吸板341向后运动，从而实现电芯加工工位的转移。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。