本发明总体而言涉及电池生产领域，具体而言，涉及一种组装电芯和壳体的设备和组装电芯和壳体的方法。
背景技术：
由于新能源行业的兴起，作为储能大充电快的锂电池理所当然的备受市场的欢迎，目前，市场上对于锂电池的需求越来越大，因此对于锂电池生产厂家的产能的要求也越来越高，在软包锂电池的生产包装阶段，需要将电芯和壳体进行组装，由于电芯是层叠设置的，在将电芯的极耳与壳体进行组装的过程中，需要将极耳穿过壳体上的通孔，现阶段的电芯与壳体的组装方式是人工在电芯上盖壳体，工人需一一理顺电芯的极耳，再将电芯的极耳对准壳体上的通孔，使得壳体安装在电芯上，但是层叠的电芯较重，所以导致人工操作这项工作就极为繁重，加上人工操作中易使得软包锂电芯的正负极耳相接导致软包锂电芯短路烧毁，所以在人工操作过程中需格外小心谨慎，进而导致人工操作效率极其低下。
因此，如何提高电芯和壳体组装的自动化水平，并形成流水线作业，从而提高电池生产的工作效率和质量，是业界急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种提高电芯和壳体组装的自动化水平的组装电芯和壳体的设备和组装电芯和壳体的方法。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
根据本发明的一个方面，提供了一种组装电芯和壳体的设备，包括极耳处理装置、壳体定位装置和电芯处理装置，其中：
所述壳体定位装置位于所述极耳处理装置和所述电芯处理装置之间，用于卡紧定位壳体；
所述极耳处理装置用于向所述壳体定位装置所定位的壳体的每个极耳孔中插入两层叠设置的弹簧片，所述两层叠设置的弹簧片的插入端在插入极耳孔内后相互打开；
所述电芯处理装置用于固定和移动多个层叠设置的电芯，并使多个层叠设置的电芯的极耳在所述弹簧片的引导下插入壳体的极耳孔中。
根据本发明的一实施方式，所述极耳处理装置包括弹簧片固定部和弹簧片引出部，任一组中的两弹簧片的一端固定连接所述弹簧片固定部，另一端悬伸插入所述弹簧片引出部的通孔中，所述弹簧片引出部相对所述弹簧片固定部能够移动，以使弹簧片在所述弹簧片引出部移动后穿出并插入抵靠所述弹簧片引出部的所述壳体的所述极耳孔中。
根据本发明的一实施方式，所述极耳处理装置还包括滑块、基座和底座，所述弹簧片引出部连接设置在所述滑块上，所述滑块滑动安装在所述基座上，所述弹簧片固定部安装在所述基座上，所述基座滑动安装在所述底座上。
根据本发明的一实施方式，所述弹簧片固定部包括多个层叠设置的压紧块，每两层叠设置的压紧块之间将每组中两弹簧片压紧，所述弹簧片引出部包括有多个对应导引弹簧片的开槽。
根据本发明的一实施方式，所述壳体定位装置包括有定位平台和壳体夹紧部，所述定位平台与所述弹簧片引出部联动，所述壳体夹紧部安装在所述定位平台上，用于夹合固定壳体。
根据本发明的一实施方式，所述组装电芯和壳体的设备还包括升降机构，所述升降机构包括升降平台和驱动件，所述驱动件驱动所述升降平台移动，所述极耳处理装置和所述壳体定位装置均安装在所述升降平台上。
根据本发明的一实施方式，所述电芯处理装置包括下压机构、夹紧旋转机构和推进机构，所述下压机构用于从上部压紧多个层叠设置的电芯，所述夹紧旋转机构用于在压紧电芯后夹紧电芯并进行旋转，所述推进机构用于将旋转到位后的电芯向壳体推进，并使电芯的极耳插入壳体的极耳孔中。
根据本发明的一实施方式，所述夹紧旋转机构包括旋转驱动部、旋转平台、滑动夹紧部，所述推进机构包括推动座、推动导轨和推动缸，所述下压机构包括下压缸和下压头，所述旋转驱动部安装在所述推动座上，所述旋转平台安装在所述旋转驱动部上并用于放置电芯，所述滑动夹紧部安装在所述旋转平台上并位于电芯的两侧，所述推动座与所述推动导轨滑动配合，所述推动缸的活塞杆连接所述推动座，所述下压缸的缸体固定设置，活塞杆连接所述下压头。
根据本发明的一实施方式，所述组装电芯和壳体的设备还包括有壳体输送装置，所述壳体输送装置包括抓取机构、移动机构和移动横梁，所述移动横梁对应所述壳体定位装置和壳体储存装置固定设置，所述移动机构移动安装在所述移动横梁上，并能够在所述壳体定位装置和所述壳体储存装置之间往返，所述抓取机构安装在所述移动机构上，用于抓取所述壳体储存装置内的壳体。
根据本发明的一实施方式，所述壳体储存装置包括有多个插槽和隔离柱，所述插槽用于插装壳体，所述隔离柱用于隔离两所述插槽中的壳体。
根据本发明的一实施方式，所述移动机构包括有横移部和升降部，所述升降部安装所述抓取机构，并相对所述移动横梁升降，所述横移部安装所述升降部并滑动配合所述移动横梁。
根据本发明的另一个方面，提供了一种组装电芯和壳体的方法，应用于如上所述的组装电芯和壳体的设备中，所述组装电芯和壳体的方法包括：
将壳体定位；
移动壳体，并使预备的层叠弹簧片组穿过壳体上的极耳孔后相对打开；
压紧层叠设置的电芯；
夹紧电芯并旋转电芯；
将电芯向壳体推送，并使得电芯的极耳导引穿入壳体的极耳孔；
同时夹紧电芯及壳体并进行移动，使得弹簧片组脱离极耳孔。
由上述技术方案可知，本发明的组装电芯和壳体的设备和组装电芯和壳体的方法的优点和积极效果在于：
本发明中，壳体定位装置将壳体卡紧定位，极耳处理装置向壳体定位装置所定位的壳体的每个极耳孔中插入两层叠设置的弹簧片，电芯处理装置固定并移动多个层叠设置的电芯，并使多个层叠设置的电芯的极耳在弹簧片的引导下插入壳体的极耳孔中，全程均自动化流水作业，大大提高了工作效率，并且降低了劳动强度和出错率，有非常好经济价值和市场推广前景。
附图说明
通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：
图1为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的部分装配立体结构示意图；
图2为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的储料盒的立体结构示意图；
图3为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的总体装配主视示意图；
图4为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的抓取机构的立体结构示意图；
图5为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的另一部分装配立体立体结构示意图；
图6为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的又一部分装配一视角立体结构示意图；
图7为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的又一部分装配另一视角立体结构示意图；
图8为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的壳体定位夹爪的立体结构示意图；
图9为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的极耳处理装置的部分装配立体结构示意图；
图10为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的电芯处理装置的立体结构示意图；
图11为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的电芯处理装置的部分装配立体结构示意图；
图12为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的电芯处理装置的另一部分装配立体结构示意图。
其中，附图标记说明如下：
1、底板；11、立柱；12、连接梁；2、壳体储存装置；21、储料盒；211、承料板；2111、隔离柱；212、立板；2121、插槽；2122、凸部；22、滑动结构；221、滑动架；222、箱体；3、壳体输送装置；31、移动横梁；32、移动机构；321、横移部；3211、第一电机；3212、第一丝杠螺母副；3213、第一滑块；3214、第一滑轨；3215、第二横移部；3216、第一连接板；322、升降部；3221、第二电机；3222、第二丝杠螺母副；3223、第二滑块；3224、第二滑轨；3225、第二连接板；33、抓取机构；331、第一安装板；332、第二气缸；333、壳体上料夹爪；334、第三气缸；335、壳体压块；4、升降机构；41、升降平台；411、第三连接板；412、第三滑块；413、第三滑轨；414、安装座；42、驱动件；5、壳体定位装置；51、第一驱动部；52、定位平台；521、定位底板；522、定位立板；523、肋板；53、壳体夹紧部；531、第二驱动部；532、第四滑块；533、第四连接板；534、第二安装板；535、安装块；536、壳体定位夹爪；5361、架体；5362、弹性柱；5363、刚性块；6、极耳处理装置；61、支撑柱；62、底座；63、基座；64、第三安装板；65、弹簧片引出部；651、弹簧片引出板；6511、开槽；66、滑轨；67、滑块；68、弹簧片固定部；681、第四安装板；682、第五连接板；683、安装架；684、压紧块；685、弹簧片；69、第三驱动部；691、第五安装板；692、动力件；693、第六连接板；7、电芯处理装置；71、推进机构；711、推动导轨；712、推动滑块；713、推动座；714、推动缸；72、夹紧旋转机构；721、旋转驱动部；722、旋转平台；7221、电芯放置平台；723、滑动夹紧部；7231、第六安装板；7232、第一安装柱；7233、第七连接板；7234、第八连接板；7235、第四气缸；7236、电芯夹爪；7237、导向结构；73、下压机构；731、第七安装板；732、第二安装柱；733、升降组件；7331、第九连接板；7332、第五气缸；7333、第八安装板；7334、导向件；734、开合组件；7341、第九安装板；7342、下压缸；7343、第十连接板；7344、下压头；7345、第五滑块；7346、第五滑轨。
具体实施方式
现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
在对本发明的不同示例的下面描述中，参照附图进行，所述附图形成本发明的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本发明的多个方面的不同示例性结构、系统和步骤。应理解，可以使用部件、结构、示例性装置、系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本发明范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“顶部”、“底部”、“前部”、“后部”、“侧部”等来描述本发明的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本发明的范围内。
图1为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的部分装配立体结构示意图。如图1所示，该实施例的组装电芯和壳体的设备包括极耳处理装置6、壳体定位装置5和电芯处理装置7，其中：壳体定位装置5位于极耳处理装置6和电芯处理装置7之间，用于卡紧定位壳体；极耳处理装置6用于向壳体定位装置5所定位的壳体的每个极耳孔中插入两片层叠设置的弹簧片685，两层叠设置的弹簧片685的插入端在插入极耳孔内后相互打开；电芯处理装置7用于固定和移动多个层叠设置的电芯，并使多个层叠设置的电芯的极耳在弹簧片685的引导下插入壳体的极耳孔中。
图2为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的储料盒21的立体结构示意图。如图1和图2所示，该实施例中，组装电芯和壳体的设备包括有一底板1，底板1上设置有壳体储存装置2，壳体储存装置2的数量可以是一个、两个或多个，可视具体需求而定，该是实施例中，壳体储存装置2的数量为四个，四个壳体储存装置2线性并列设置；壳体储存装置2包括储料盒21和滑动结构22，储料盒21包括一承料板211和两立板212，立板212一表面上沿立板212宽度方向设置有多个插槽2121，插槽2121用于插装壳体，相邻两插槽2121间设有凸部2122，两立板212相对安装于承料板211一表面沿长度方向的两边上，且两立板212的插槽2121位置一一对应，两立板212的凸部2122位置也一一对应，在两立板212内侧的承料板211上设置有多个隔离柱2111，隔离柱2111用于隔离相邻两插槽2121中的壳体，隔离柱2111设置于两立板212的一一对应的凸部2122之间，通过在相邻两插槽2121间设置隔离柱2111的设计，使得操作员将壳体插入储料盒21时，不会发生壳体插入歪斜或者壳体插错对应插槽2121的现象，每一组对应的两凸部2122之间可设置一个、两个或多个隔离柱2111，具体数量可视实际需求而定；滑动结构22可包括滑动架221和箱体222，储料盒21固设于滑动架221上，滑动架221可滑动地套设于箱体222上，箱体222固定安装于底板1上，另一实施例中，滑动结构22也可包括滑块与滑轨，储料盒21固设于滑块上，滑块滑动配合滑轨，滑轨固设于底板1上；上道工序对储料盒21上料完毕后，滑动结构22便于将储料盒21运送至预定位置。
图3为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的总体装配主视示意图。如图3所示，该实施例中，底板1上安装有一组立柱11，立柱11数量可以是四个并分别安装于底板1四角上，左边两立柱11上和右边两立柱11上均设有连接梁12，壳体输送装置3跨设于两连接梁12上，壳体输送装置3包括移动横梁31、移动机构32和抓取机构33，移动横梁31跨设于立柱11上的两连接梁12上，并位于壳体储存装置2和壳体定位装置5的上方。
该实施例中，移动机构32能够在壳体定位装置5和壳体储存装置2之间往返，移动机构32包括横移部321和升降部322，横移部321包括第一电机3211、第一丝杠螺母副3212、第一滑块3213、第一滑轨3214和第二横移部3215，第一电机3211用于驱动第一滑块3213沿第一滑轨3214横向移动，第一电机3211连接第一丝杠螺母副3212的丝杠，第一丝杠螺母副3212沿移动横梁31长度方向设置，第一丝杠螺母副3212的螺母上安装第一滑块3213，第一滑块3213滑动配合第一滑轨3214，第一滑轨3214沿移动横梁31长度方向固定设置于移动横梁31上，第一滑块3213通过第一连接板3216与第二横移部3215固定连接，第二横移部3215可以为电机驱动的丝杠螺母副，在另一实施例中，第二横移部3215也可以是气缸，第二横移部3215的丝杠螺母连接升降部322，第二横移部3215带动升降部322在水平面内沿垂直于移动横梁31方向移动。
该实施例中，升降部322相对移动横梁31升降，升降部322包括第二电机3221、第二丝杠螺母副3222、第二滑块3223和第二滑轨3224，第二电机3221、第二丝杠螺母副3222、第二滑块3223和第二滑轨3224均竖直设置，第二电机3221通过一联轴器连接第二丝杠螺母副3222的丝杠，第二丝杠螺母副3222的螺母上安装第二滑块3223，第二滑块3223滑动配合第二滑轨3224，抓取机构33通过第二连接板3225安装在第二滑块3223上。
图4为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的抓取机构33的立体结构示意图。如图4所示，该实施例中，抓取机构33用于抓取壳体储存装置2内的壳体，抓取机构33包括有第一安装板331、第二气缸332、壳体上料夹爪333、第三气缸334和壳体压块335，第一安装板331通过第二连接板3225连接移动机构32升降部322的第二滑块3223，第二气缸332固设于第一安装板331下表面，壳体上料夹爪333数量为两个，壳体上料夹爪333夹取端内侧设有弹性材料以避免损伤壳体，两壳体上料夹爪333连接第二气缸332的活塞杆并相对设置，第三气缸334固设于第一安装板331下表面，第三气缸334的活塞杆连接壳体压块335且壳体压块335位于两壳体上料夹爪333之间。
该实施例中，横移部321的第一电机3211通过第一丝杠螺母副3212驱动第一滑块3213沿第一滑轨3214横向移动，带动第一滑块3213上的第二横移部3215以及连接第二横移部3215丝杠螺母的升降部322和设于升降部322上的抓取机构33沿第一滑轨3214横向移动，以使抓取机构33横向移动至壳体储存装置2上方，横移部321第一滑块3213上的第二横移部3215的电机驱动丝杠螺母移动，带动升降部322和设置于升降部322上的抓取机构33在水平面内沿垂直于移动横梁31方向移动，以使抓取机构33在水平面内沿垂直于移动横梁31方向移动至壳体储存装置2中的某一壳体上方，升降部322的第二电机3221驱动第二丝杠螺母副3222带动第二滑块3223沿第二滑轨3224下降，进而带动设置于第二滑块3223上的抓取机构33下降至壳体储存装置2内，第三气缸334动作带动壳体压块335下压压紧壳体，以使壳体姿态正确不发生倾斜，即通过压块335的设计，使得壳体在被夹紧之前受力稳定，避免壳体受到某一侧壳体上料夹爪333的夹紧力时发生位移，从而避免影响抓取机构33对壳体的夹持精度，进而避免影响后道工序对壳体进行定位夹紧，第二气缸332动作带动两壳体上料夹爪333相向运动进而夹取壳体，升降部322带动已夹取一壳体的抓取机构33上升回位，进而横移部321的第二横移部3215带动升降部322及抓取机构33回位，进一步横移部321的第一电机3211驱动第一滑块3213带动升降部322及已夹取一壳体的抓取机构33横向移动至壳体定位装置5。
图5为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的另一部分装配立体立体结构示意图。如图5所示，该实施例中，组装电芯和壳体的设备还包括升降机构4，升降机构4包括升降平台41和驱动件42，升降平台41下表面沿宽度方向两边上有两对称设置的第三连接板411，两对称设置的第三连接板411上各竖直设置有一第三滑块412，两第三滑块412分别滑动配合一第三滑轨413，两第三滑轨413分别竖直设置于一安装座414上，两安装座414固设于底板1上，驱动件42可为气缸或液压缸，气缸或液压缸的缸体固设于底板1上，气缸或液压缸的活塞杆穿过升降平台41并与之固定连接，壳体定位装置5和极耳处理装置6均安装在升降平台41上，驱动件42驱动升降平台41升降进而调整升降平台41的高度以适应多种规格的壳体，即采用不同型号的壳体对应不同型号的电芯时，都能使壳体上的每个极耳孔与电芯上相对应的极耳在同一水平面上。
图6为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的又一部分装配一视角立体结构示意图，图7为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的又一部分装配另一视角立体结构示意图；图8为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的壳体定位夹爪536的立体结构示意图。
如图6、图7和图8所示，该实施例中，位于极耳处理装置6和电芯处理装置7之间且安装在升降机构4的升降平台41上的壳体定位装置5包括有第一驱动部51、定位平台52和壳体夹紧部53，第一驱动部51居中固设于升降机构4的升降平台41上，用于带动定位平台52及壳体夹紧部53靠近或远离极耳处理装置6，第一驱动部51可以是气缸或液压缸，也可以是电机驱动的丝杠螺母副，第一驱动部51承载并连接定位平台52；定位平台52包括定位底板521、定位立板522和肋板523，定位底板521水平居中安装在第一驱动部51的气缸或液压缸的活塞杆上，定位立板522竖直安装于定位底板521上，并通过两肋板523连接定位底板521以加强定位立板522与定位底板521间的连接刚度。
该实施例中，壳体夹紧部53包括有第二驱动部531、第四滑块532、第四连接板533、第二安装板534、安装块535和壳体定位夹爪536，第二驱动部531居中安装于定位平台52的定位立板522一侧面的上边缘处，第二驱动部531可以是双向气缸，第四滑块532的数量为两个且均与第二驱动部531双向气缸的活塞杆连接，第四连接板533的数量为两个，两第四连接板533分别安装于两第四滑块532且相互对称，第二安装板534的数量为两个，两第二安装板534分别安装于两第四连接板533且相互对称，安装块535的数量为两个，两安装块535分别安装于两第二安装板534且相互对称，壳体定位夹爪536的数量为两个，两壳体定位夹爪536分别安装于两安装块535且相互对称，壳体定位夹爪536包括有一架体5361、两弹性柱5362和两刚性块5363，两弹性柱5362和两刚性块5363均安装于架体5361一侧且上下对称设置，两弹性柱5362和两刚性块5363在夹壳体时均与壳体侧面接触，弹性柱5362可保护壳体不被夹伤，刚性块5363可对壳体进行定位同时辅助夹紧壳体。
该实施例中，在壳体输送装置3将一壳体输送至壳体定位装置5后，壳体夹紧部53的第二驱动部531带动两第四滑块532以及分别与两第四滑块532连接的两壳体定位夹爪536夹合并固定壳体，壳体定位装置5的第一驱动部51带动与其连接的定位平台52及安装于定位平台52上的壳体加紧部向靠近极耳处理装置6方向移动，进而使壳体贴近极耳处理装置6。
图9为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的极耳处理装置6的部分装配立体结构示意图。如图7和图9所示，该实施例中，安装在升降机构4的升降平台41上的极耳处理装置6包括支撑柱61、底座62、基座63、第三安装板64、弹簧片引出部65、滑轨66、滑块67、弹簧片固定部68和第三驱动部69，支撑柱61的数量为四个，该实施例中，支撑柱61的数量可视具体需求而定，四个支撑柱61成两行两列安装于升降机构4的升降平台41上，底座62安装于四个支撑柱61上，底座62为平板结构，基座63居中安装于底座62上表面靠近壳体定位装置5的一边缘处，第三安装板64竖立固设于基座63上且一端悬伸出底座62边缘，弹簧片引出部65包括两弹簧片引出板651，每个弹簧片引出板651上均设有多个对应导引弹簧片685的开槽6511，两弹簧片引出板651通过螺纹连接件分别设置于第三安装板64悬伸出底座62边缘一端的两相对表面上，以使第三安装板64悬伸出底座62边缘的一端夹设于两弹簧片引出板651之间，且使两弹簧片引出板651上的多个开槽6511与壳体定位装置5已夹紧定位的壳体上的多个极耳孔一一对应。
该实施例中，滑轨66安装于设有弹簧片引出部65的基座63后方的底座62上，滑块67与滑轨66滑动配合，弹簧片固定部68安装于滑块67上，弹簧片固定部68包括有第四安装板681、第五连接板682、安装架683、压紧块684和弹簧片685，第四安装板681安装于滑块67上，第五连接板682为l型板且数量为两个，两l型第五连接板682朝向一致设置且其水平一段通过螺纹连接件与第四安装板681固定连接，安装架683数量为两个，两安装架683的下部分别连接两l型第五连接板682的竖直一段，两安装架683的上部均悬伸出滑块67上的第四安装板681，并且使第三安装板64未悬伸出底座62边缘的一端夹设于两安装架683之间，压紧块684设有多个，多个压紧块684平均分为竖直层叠排列的两组分别夹设于两安装架683上，两两叠放的弹簧片685为一组，设置多组两两叠放的弹簧片685，多组两两叠放弹簧片685的一端分别夹设于多个压紧块684及安装架683形成的多个间隙中，并由螺纹连接件分别穿过两安装架683及两安装架683分别夹设的两组压紧块684将多组两两叠放弹簧片685的一端压紧固定，多组两两叠放弹簧片685的另一端分别悬伸插入弹簧片引出部65的多个开槽6511中。
该实施例中，第三驱动部69包括第五安装板691、动力件692和第六连接板693，第五安装板691竖立安装于远离弹簧片引出部65方向的底座62的一侧面上，动力件692安装于第五安装板691上，动力件692可以是气缸，动力件692气缸的活塞杆与第六连接板693一端连接，第六连接板693另一端通过螺纹连接件固定连接弹簧片固定部68的第四安装板681一侧面；第三驱动部69驱动安装于滑块67上的弹簧片固定部68沿滑轨66向靠近弹簧片引出部65方向移动，进而带动设置于弹簧片固定部68上的多组两两叠放的弹簧片685的另一端分别穿出弹簧片引出部65的多个开槽6511并插入抵靠弹簧片引出部65的壳体的极耳孔中，每一组两两层叠设置的弹簧片685的插入端在穿出弹簧片引出部65的每一个开槽6511后在弹力的作用下相互打开，同时因为壳体上的极耳孔已贴近开槽6511，所以每一组两两层叠设置的弹簧片685的插入端在进一步插入壳体极耳孔内后在弹力作用下相互打开。
图10为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的电芯处理装置7的立体结构示意图，图11为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的电芯处理装置7的部分装配立体结构示意图，图12为本发明组装电芯和壳体的设备一实施例的电芯处理装置7的另一部分装配立体结构示意图。
如图10、图11和图12所示，该实施例中，电芯处理装置7包括推进机构71、夹紧旋转机构72和下压机构73，推进机构71包括推动导轨711、推动滑块712、推动座713和推动缸714，推动导轨711安装于底板1上，推动滑块712与推动导轨711滑动配合，推动座713安装于推动滑块712上，推动缸714的缸体固定连接于推动导轨711一端面上，推动缸714的活塞杆连接推动座713，推动缸714的活塞杆伸缩，带动连接推动缸714活塞杆的推动座713及安装推动座713的推动滑块712沿推动导轨711移动；在另一实施例中，推进机构71也可以包括推动导轨711、推动滑块712、推动座713和电机驱动的丝杠螺母副，电机驱动与之相连的丝杠螺母副带动安装于丝杠螺母上的推动滑块712及推动滑块712上的推动座713沿推动导轨711移动。
该实施例中，夹紧旋转机构72包括旋转驱动部721、旋转平台722、滑动夹紧部723，旋转驱动部721安装在推动座713上，旋转驱动部721可包括一步进电机电机以实现间歇旋转动作，旋转驱动部721的旋转轴竖直设置；旋转平台722安装在旋转驱动部721上，旋转平台722上居中设置有一电芯放置平台7221用于放置电芯，电芯放置平台7221包括有两电芯支承板和一槽钢，两电芯支承板通过螺纹连接件平行竖立安装于槽钢两侧面上，且两电芯支承板下侧面固设于旋转平台722上。
该实施例中，滑动夹紧部723的数量为两个，两滑动夹紧部723相配合夹紧层叠设置的电芯，两滑动夹紧部723安装在旋转平台722上且分别位于电芯放置平台7221上电芯的两侧，两滑动夹紧部723关于电芯放置平台7221对称设置，每一滑动夹紧部723包括有第六安装板7231、第一安装柱7232、第七连接板7233、第八连接板7234、第四气缸7235、电芯夹爪7236和导向结构7237，第六安装板7231安装于旋转平台722上且位于电芯放置平台7221上电芯的一侧，第一安装柱7232设置两个且并列固设于第六安装板7231上，第七连接板7233套设于两第一安装柱7232上并由螺纹连接件将其与两第一安装柱7232固定，第八连接板7234通过螺纹连接件竖向固设于第七连接板7233上，第四气缸7235的缸体居中固设于第八连接板7234上，第四气缸7235的活塞杆依次穿过第八连接板7234和第七连接板7233上的孔连接电芯夹爪7236，导向结构7237设置于第八连接板7234上且位于第四气缸7235的两侧，导向结构7237穿过第八连接板7234上的孔连接电芯夹爪7236从而导引电芯夹爪7236沿沿预定方向运动。
该实施例中，下压机构73用于从上部压紧多个层叠设置的电芯，下压机构73的数量为两个，两下压机构73配合共同压紧层叠设置的电芯，两下压机构73安装在旋转平台722上且分别位于电芯放置平台7221上电芯的两侧，两下压机构73关于电芯放置平台7221对称设置，每一下压机构73包括第七安装板731、第二安装柱732、升降组件733和开合组件734，第七安装板731可活动的安装于旋转平台722上且位于电芯放置平台7221上电芯的一侧，通过第七安装板731可活动的安装于旋转平台722上，增加了下压机构73的兼容性，保证下压机构73能够兼容多种型号的电芯，该实施例的活动安装可以采用腰孔、滑轨或横移伺服等，在此不加以限制，第二安装柱732设置两个且并列固设于第七安装板731上；升降组件733包括第九连接板7331、第五气缸7332、第八安装板7333和导向件7334，第九连接板7331套设于两第二安装柱732上并由螺纹连接件将其与两第二安装柱732固定，第九连接板7331上安装第五气缸7332，第八安装板7333通过其上两通孔套设于两第二安装柱732，第五气缸7332的活塞杆竖直向上连接第八安装板7333，导向件7334的数量为两个，两导向件7334分别套设于两第二安装柱732且一端固定连接于第八安装板7333下表面。
该实施例中，开合组件734安装在升降组件733的第八安装板7333上，开合组件734包括第九安装板7341、下压缸7342、第十连接板7343、下压头7344、第五滑块7345和第五滑轨7346，第九安装板7341安装于两第二安装柱732顶端，下压缸7342通过一连接板固定安装于第九安装板7341上，第十连接板7343上设有一竖向u型通槽，下压缸7342的活塞杆卡接并滑动配合第十连接板7343上的u型通槽，第十连接板7343竖立设置且其底端固定连接下压头7344一端，下压头7344水平设置且其上设有一u型通孔以便于下压头7344套设于两第二安装柱732上，下压头7344下表面平行安装两第五滑块7345，两第五滑块7345分别与两第五滑轨7346滑动配合，两第五滑轨7346安装于升降组件733的第八安装板7333上。
该实施例中，壳体定位装置5、极耳处理装置6、电芯处理装置7为成套设置，且该实施例中设置两套，其他实施例中，具体设置套数可视实际需求而定。
该实施例中，两固设于第二安装柱732上的开合组件734的下压缸7342活塞杆收缩，带动下压缸7342活塞杆卡接并滑动配合的第十连接板7343向靠近层叠设置的电芯方向移动，进而带动与第十连接板7343底端固定连接的下压头7344在固设于下压头7344下表面的第五滑块7345和第五滑轨7346的滑动配合下向靠近层叠设置的电芯方向移动，直至两下压机构73的下压头7344移动至旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯正上方，两固设于第二安装柱732上的升降组件733的第五气缸7332活塞杆收缩，带动第五气缸7332活塞杆连接的第八安装板7333及设于第八安装板7333上的开合组件734的下压头7344下降，直至下压机构73的两下压头7344将旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯压紧。
该实施例中，电芯处理装置7的下压机构73的两下压头7344将旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯压紧后，夹紧旋转机构72的两滑动夹紧部723的第四气缸7235活塞杆伸出，带动连接第四气缸7235活塞杆的电芯夹爪7236向靠近层叠设置的电芯方向伸出，进而两电芯夹爪7236配合将旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯夹紧，夹紧旋转机构72的旋转驱动部721驱动设置于旋转驱动部721上的旋转平台722及设于旋转平台722上的下压机构73正向旋转180度，从而将层叠设置的电芯的极耳对朝壳体定位装置5上已定位夹紧并且极耳处理装置6的多组两两层叠设置的弹簧片685已穿过其每个极耳孔的壳体，推进机构71的推动缸714驱动与推动缸714活塞杆连接的推动座713在连接推动座713的推动滑块712和推动导轨711的滑动配合下向壳体定位装置5上的壳体移动，进而使电芯的多个极耳对应插入壳体的极耳孔中的两两层叠设置且相互打开的弹簧片685间，夹紧旋转机构72的两滑动夹紧部723的电芯夹爪7236在壳体定位装置5的两壳体定位夹爪536内侧将电芯及壳体同时夹紧，壳体定位装置5的壳体夹紧部53的第二驱动部531带动两第四滑块532以及分别与两第四滑块532连接的两壳体定位夹爪536相离运动将壳体松开，推进机构71的推动缸714驱动与推动缸714活塞杆连接的推动座713在连接推动座713的推动滑块712和推动导轨711的滑动配合下向远离壳体定位装置5的方向移动回位，使得弹簧片685组脱离极耳孔，同时夹紧旋转机构72的旋转驱动部721驱动设置于旋转驱动部721上的旋转平台722及设于旋转平台722上的下压机构73反向旋转180度回位，从而电芯和壳体组装完成以待下一工序取走。
另外，本发明还提供了一种组装电芯和壳体的方法，应用于如上所述的组装电芯和壳体的设备中，本发明的组装电芯和壳体的方法包括：将壳体定位；移动壳体，并使预备的层叠弹簧片685组穿过壳体上的极耳孔后相对打开；压紧层叠设置的电芯；夹紧电芯并旋转电芯；将电芯向壳体推送，并使得电芯的极耳导引穿入壳体的极耳孔；同时夹紧电芯及壳体并进行移动，使得弹簧片685组脱离极耳孔。
其中，将壳体定位之前须进行壳体取料，具体包括：上道工序对壳体储存装置2的储料盒21上料完毕后，壳体储存装置2的滑动结构22便于将储料盒21运送至预定位置，壳体输送装置3的横移部321的第一电机3211通过第一丝杠螺母副3212驱动第一滑块3213沿第一滑轨3214横向移动，带动第一滑块3213上的第二横移部3215以及连接第二横移部3215丝杠螺母的升降部322和设于升降部322上的抓取机构33沿第一滑轨3214横向移动，以使抓取机构33横向移动至壳体储存装置2上方。
进一步，壳体输送装置3的横移部321第一滑块3213上的第二横移部3215的电机驱动丝杠螺母移动，带动升降部322和设置于升降部322上的抓取机构33在水平面内沿垂直于移动横梁31方向移动，以使抓取机构33在水平面内沿垂直于移动横梁31方向移动至壳体储存装置2中的某一壳体上方。
进一步，壳体输送装置3的升降部322的第二电机3221驱动第二丝杠螺母副3222带动第二滑块3223沿第二滑轨3224下降，进而带动设置于第二滑块3223上的抓取机构33下降至壳体储存装置2内，第三气缸334动作带动壳体压块335下压压紧壳体，以使壳体姿态正确不发生倾斜，第二气缸332动作带动两壳体上料夹爪333相向运动进而夹取壳体。
进一步，壳体输送装置3的升降部322带动已夹取一壳体的抓取机构33上升回位，进而横移部321的第二横移部3215带动升降部322及抓取机构33回位，横移部321的第一电机3211驱动第一滑块3213带动升降部322及已夹取一壳体的抓取机构33横向移动至壳体定位装置5。
进一步，将壳体定位，具体包括：在壳体输送装置3将一壳体输送至壳体定位装置5后，壳体定位装置5的壳体夹紧部53的第二驱动部531带动两第四滑块532以及分别与两第四滑块532连接的两壳体定位夹爪536夹合并固定壳体。
进一步，移动壳体，并使预备的层叠弹簧片685组穿过壳体上的极耳孔后相对打开，具体包括：壳体定位装置5的第一驱动部51带动与其连接的定位平台52及安装于定位平台52上的壳体加紧部向靠近极耳处理装置6方向移动，进而使壳体贴近极耳处理装置6。
进一步，极耳处理装置6的第三驱动部69驱动安装于滑块67上的弹簧片固定部68沿滑轨66向靠近弹簧片引出部65方向移动，进而带动设置于弹簧片固定部68上的多组两两叠放的弹簧片685的另一端分别穿出弹簧片引出部65的多个开槽6511并插入抵靠弹簧片引出部65的壳体的极耳孔中，每一组两两层叠设置的弹簧片685的插入端在插入壳体极耳孔内后在弹力作用下相互打开。
进一步，压紧层叠设置的电芯，具体包括：电芯处理装置7下压机构73的两固设于第二安装柱732上的开合组件734的下压缸7342活塞杆收缩，带动下压缸7342活塞杆卡接并滑动配合的第十连接板7343向靠近层叠设置的电芯方向移动，进而带动与第十连接板7343底端固定连接的下压头7344在固设于下压头7344下表面的第五滑块7345和第五滑轨7346的滑动配合下向靠近层叠设置的电芯方向移动，直至两下压机构73的下压头7344移动至旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯正上方。
进一步，电芯处理装置7下压机构73的两固设于第二安装柱732上的升降组件733的第五气缸7332活塞杆收缩，带动第五气缸7332活塞杆连接的第八安装板7333及设于第八安装板7333上的开合组件734的下压头7344下降，直至下压机构73的两下压头7344将旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯压紧。
进一步，夹紧电芯并旋转电芯，具体包括：电芯处理装置7的夹紧旋转机构72的两滑动夹紧部723的第四气缸7235活塞杆伸出，带动连接第四气缸7235活塞杆的电芯夹爪7236向靠近层叠设置的电芯方向伸出，进而两电芯夹爪7236配合将旋转平台722上的电芯放置平台7221上的层叠设置的电芯夹紧。
进一步，夹紧旋转机构72的旋转驱动部721驱动设置于旋转驱动部721上的旋转平台722及设于旋转平台722上的下压机构73正向旋转180度，从而将层叠设置的电芯的极耳对朝壳体定位装置5上已定位夹紧并且极耳处理装置6的多组两两层叠设置的弹簧片685已穿过其每个极耳孔的壳体。
进一步，将电芯向壳体推送，并使得电芯的极耳导引穿入壳体的极耳孔，具体包括：电芯处理装置7的推进机构71的推动缸714驱动与推动缸714活塞杆连接的推动座713在连接推动座713的推动滑块712和推动导轨711的滑动配合下向壳体定位装置5上的壳体移动，进而使电芯的多个极耳对应插入壳体的极耳孔中的两两层叠设置且相互打开的弹簧片685间。
进一步，同时夹紧电芯及壳体并进行移动，使得弹簧片685组脱离极耳孔，具体包括：夹紧旋转机构72的两滑动夹紧部723的电芯夹爪7236在壳体定位装置5的两壳体定位夹爪536内侧将电芯及壳体同时夹紧，壳体定位装置5的壳体夹紧部53的第二驱动部531带动两第四滑块532以及分别与两第四滑块532连接的两壳体定位夹爪536相离运动将壳体松开。
进一步，推进机构71的推动缸714驱动与推动缸714活塞杆连接的推动座713在连接推动座713的推动滑块712和推动导轨711的滑动配合下向远离壳体定位装置5的方向移动回位，使得弹簧片685组脱离极耳孔，同时，夹紧旋转机构72的旋转驱动部721驱动设置于旋转驱动部721上的旋转平台722及设于旋转平台722上的下压机构73反向旋转180度回位，从而电芯和壳体组装完成以待下一工序取走。
本发明中，壳体定位装置5将壳体卡紧定位，极耳处理装置6向壳体定位装置5所定位的壳体的每个极耳孔中插入两层叠设置的弹簧片685，电芯处理装置7固定并移动多个层叠设置的电芯，并使多个层叠设置的电芯的极耳在弹簧片685的引导下插入壳体的极耳孔中，全程均自动化流水作业，大大提高了工作效率，并且降低了劳动强度和出错率，有非常好经济价值和市场推广前景。
本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。