电芯热压设备、方法及电芯生产系统与流程

文档序号:30961700发布日期:2022-07-30 13:46阅读:288来源:国知局
电芯热压设备、方法及电芯生产系统与流程

1.本发明涉及电池生产技术领域,尤其涉及一种电芯热压设备、方法及电芯生产系统。


背景技术:

2.在电池生产过程中,需要对电芯进行热压处理,以对电芯进行热压整形,控制电池厚度,以防止正、负极片相对位移。为提高电芯热压效率,一般采用至少两层热压的方式。
3.现有技术中一般利用机械手将物流线上输送的呈水平放置、排列的电芯翻转成竖直层叠状态,过程复杂,效率低。
4.因此,如何解决现有技术中电芯热压效率低的问题,成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素:

5.本发明提供一种电芯热压设备、方法及电芯生产系统,其能够解决现有技术中电芯热压效率低的问题。
6.本发明的第一方面提供一种电芯热压设备,设置有输入线、第一上料装置、电芯转运装置、第二上料装置、热压装置、第一下料装置、第二下料装置及输出线,其中,
7.所述输入线用于将电芯输入至所述第一上料装置;
8.所述第一上料装置用于将输入的电芯转换为层叠状态;
9.所述电芯转运装置可拆分的设置有至少两层托盘,所述托盘与层叠状态的各层所述电芯一一对应,所述电芯转运装置能够通过所述托盘、将所述第一上料装置中的电芯整体托出;
10.所述第二上料装置用于取出所述电芯转运装置中呈层叠状态的电芯和托盘、并压紧层叠的所述电芯和托盘,所述第二上料装置还用于将压紧状态的电芯和托盘输入至所述热压装置内;
11.所述热压装置用于对层叠状态的电芯和托盘整体进行热压检测;
12.所述第一下料装置用于取出所述热压装置内完成热压的电芯和托盘、并将各层所述电芯和托盘分离;
13.所述电芯转运装置还用于将所述第一下料装置中的所述电芯和托盘取出,并将所述电芯放置于所述第二下料装置中;
14.所述第二下料装置用于将层叠状态的电芯逐个输出至所述输出线上。
15.根据本发明提供的电芯热压设备,所述第一上料装置和所述第二下料装置均包括:
16.第一支撑架;
17.抓取机构,可沿竖直方向滑动的设置在所述第一支撑架上,且所述抓取机构包括至少两组抓取组件,所述至少两组抓取组件沿竖直方向间隔分布;
18.第一驱动机构,用于驱动所述抓取机构沿竖直方向位移。
19.根据本发明提供的电芯热压设备,每组所述抓取组件包括至少一对支撑件,所述支撑件用于对所述电芯的端部进行支撑。
20.根据本发明提供的电芯热压设备,所述抓取机构还包括:
21.安装架,与所述第一支撑架滑动连接,滑动方向沿竖直方向设置;
22.第一支架和第二支架,设置在所述安装架上,所述第一支架和所述第二支架能够沿所述第一支撑架的横向相互靠近和相互背离,所述第一支架与所述第二支架之间具有间距,所述第一支架与所述第二支架相对的一侧分别设置所述支撑件;
23.横向驱动组件,设置为能够驱使所述第一支架和所述第二支架相互靠近和相互背离。
24.根据本发明提供的电芯热压设备,所述电芯转运装置包括:
25.转运装置本体;
26.基座,用于与所述转运装置本体连接;
27.至少两层所述托盘可拆分地设置在所述基座上,至少两个至少两个相邻所述托盘之间具有间距;
28.压紧组件,具有至少两个第一压紧部,所述第一压紧部与所述托盘一一对应,所述压紧组件设置为能够将所述电芯压紧于所述托盘上。
29.根据本发明提供的电芯热压设备,所述第一压紧部可滑动地设置在所述基座上,滑动方向与所述托盘的承托面相垂直;
30.所述压紧组件还包括第一压紧驱动组件,所述第一压紧驱动组件设置为驱使所述第一压紧部相对于所述基座往复滑动。
31.根据本发明提供的电芯热压设备,所述第一压紧部的宽度小于所述电芯的宽度。
32.根据本发明提供的电芯热压设备,所述基座设置有第一叉臂组件,所述托盘上设置有叉取孔,所述第一叉臂组件与所述叉取孔相配合。
33.根据本发明提供的电芯热压设备,所述托盘上设置有用于连接所述电芯的极耳与极耳测试系统的连接件。
34.根据本发明提供的电芯热压设备,所述转运装置本体能够带动所述基座在竖直方向上翻转。
35.根据本发明提供的电芯热压设备,所述第二上料装置和所述第一下料装置都包括:
36.第二支撑架;
37.承托机构,设置在所述第二支撑架上,所述承托机构包括至少两个用于承托所述托盘和电芯的承托组件,至少两个所述承托组件的承托面相互平行且沿竖直方向逐层分布,相邻所述承托组件之间能够相对位移;
38.第二驱动机构,用于驱使相邻所述承托组件相对位移。
39.根据本发明提供的电芯热压设备,所述托盘上设置有叉取孔;
40.所述承托组件包括第二叉臂组件,所述第二叉臂组件与所述第二支撑架滑动连接,所述第二叉臂组件与所述叉取孔相配合。
41.根据本发明提供的电芯热压设备,还包括压紧机构,所述压紧机构设置在所述承
托机构的上方,所述压紧机构设置为能够将位于所述承托机构最上方的所述电芯压紧于所述承托组件上。
42.根据本发明提供的电芯热压设备,所述热压装置包括:
43.箱体,内部具有容纳空间,所述箱体的侧壁上设置有供治具模块进出所述箱体的开口和用于控制所述开口的开闭状态的门组件,其中,所述治具模块由至少两个所述托盘沿竖直方向层叠设置形成,且所述治具模块的相邻托盘相配合能够对位于所述相邻托盘之间的所述电芯产生压紧力;
44.压紧机构,设置在所述箱体的顶部,所述压紧机构设置为能够使所述治具模块对所述电芯施加压紧力;
45.加热机构,用于对所述箱体的内部空间进行加热。
46.根据本发明提供的电芯热压设备,所述开口设置有两个,两个所述开口分别设置在所述箱体相对的两侧。
47.根据本发明提供的电芯热压设备,所述热压装置为至少两个,并且并排设置在所述第二上料装置和所述第一下料装置之间。
48.根据本发明提供的电芯热压设备,所述开口设置为一个,所述第二上料装置和所述第一下料装置均设置在与所述开口相对应的一侧。
49.根据本发明提供的电芯热压设备,所述加热机构包括:
50.第一加热元件,设置在所述箱体的内壁上。
51.根据本发明提供的电芯热压设备,所述压紧机构包括:
52.压板组件,可升降地设置在所述箱体的内部;
53.第三驱动机构,用于驱使所述压板组件升降,且能够驱使所述压板组件压紧于位于最上方的所述托盘上的所述电芯。
54.根据本发明提供的电芯热压设备,还包括:
55.压力测量元件,用于检测所述第三驱动机构的输出端与所述压板组件之间的压力。
56.根据本发明提供的电芯热压设备,还包括:
57.极耳测试装置,用于对所述电芯的绝缘性能进行测试,所述托盘上设置有能够与所述电芯的极耳电接触的第一连接件,所述箱体内壁或所述门组件上设置有能够与所述第一连接件电接触的第二连接件,所述第二连接件与所述极耳测试装置电连接。
58.根据本发明提供的电芯热压设备,所述输入线和所述输出线平行设置,或者,所述输入线和所述输出线垂直设置;所述电芯转运装置设置于所述输入线和所述输出线之间。
59.本发明的第二方面提供一种电芯热压方法,基于如上任一项所述的电芯热压设备实现,包括步骤:
60.由所述输入线将电芯逐个输入至所述第一上料装置中;
61.所述第一上料装置将电芯转换为层叠状态;
62.所述电芯转运装置通过至少两个托盘将堆叠状态的所述电芯整体托出;
63.所述第二上料装置将所述托盘和所述电芯由所述电芯转运装置取出,并将至少两层所述托盘和所述电芯压紧;
64.所述第二上料装置将压紧状态的至少两层所述托盘和所述电芯输送至热压装置
内;
65.所述热压装置对至少两层所述托盘和所述电芯进行热压处理;
66.所述第一下料装置将热压处理完成的至少两层所述托盘和所述电芯整体取出,并且控制各层所述托盘和所述电芯分离;
67.所述电芯转运装置将至少两层所述托盘和所述电芯整体由所述第一下料装置取出;
68.所述电芯转运装置将至少两层所述电芯放置于所述第二下料装置中;
69.所述第二下料装置将层叠状态的电芯逐个输出至所述输出线上。
70.根据本发明提供的电芯热压方法,所述电芯转运装置将至少两层所述电芯放置于所述第二下料装置中,包括:
71.所述电芯转运装置将至少两层所述电芯翻转180
°

72.所述电芯转运装置将翻转180
°
后的至少两层所述电芯放置于所述第二下料装置中。
73.本发明的第三方面提供一种电芯生产系统,包括如上任一项所述的电芯热压设备。
74.本发明提供的电芯热压设备,通过输入线将电芯逐个输入至第一上料装置中,第一上料装置能够将输入的电芯转换为层叠状态,即至少两个电芯层层分布的状态。电芯转运装置通过至少两个托盘将堆叠状态的电芯整体托出,第二上料装置将托盘和电芯由电芯转运装置取出,并将至少两层托盘和电芯压紧,然后第二上料装置将压紧状态的至少两层托盘和电芯输送至热压装置内,热压装置对至少两层托盘和电芯进行热压处理,之后第一下料装置将热压处理完成的至少两层托盘和电芯整体取出,并且控制各层托盘和电芯分离,电芯转运装置将至少两层托盘和电芯整体由第一下料装置取出。电芯转运装置将至少两层电芯放置于第二下料装置中,第二下料装置将层叠状态的电芯逐个输出至输出线上。如此设置,通过本发明提供的电芯热压设备,能够将输送线上的平铺状态的电芯转换为层叠状态后,在热压装置中对层叠状态的电芯整体进行热压处理,最后再将层叠状态的电芯平铺在输出线上输出至下一生产环节,有效提高了热压环节的效率。
75.本发明还提供了一种电芯热压方法及电芯生产系统,如此,本发明提供的电芯热压方法和电芯生产系统,能够有效提高电芯热压处理效率。该有益效果的推导过程与上述电芯热压设备所带来的有益效果的推导过程大体类似,此处不再赘述。
附图说明
76.为了更清楚地说明本发明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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
77.图1是本发明提供的电芯热压设备的整体布局示意图;
78.图2是本发明提供的电芯热压设备的俯视图;
79.图3是本发明提供的电芯堆叠装置与输送线的相对位置示意图;
80.图4是图3中i的放大图;
81.图5是本发明提供的电芯堆叠装置的正视图;
82.图6是本发明提供的电芯堆叠装置的后视图;
83.图7是本发明提供的电芯堆叠装置的侧视图;
84.图8是本发明提供的电芯转运装置的结构示意图一;
85.图9是本发明提供的电芯转运装置的结构示意图二;
86.图10是图9中i的放大图;
87.图11是本发明提供的电芯转运夹具在承托电芯时的侧视图;
88.图12是本发明提供的电芯转运夹具的结构示意图;
89.图13是本发明提供的第一下料装置的结构示意图;
90.图14是本发明提供的第一下料装置的侧视图一;
91.图15是本发明提供的第一下料装置的侧视图二;
92.图16是本发明提供的第一下料装置的正视图;
93.图17是图16中i的放大图;
94.图18是本发明提供的托盘的俯视图;
95.图19是本发明提供的托盘的侧视图;
96.图20是本发明提供的托盘的正视图;
97.图21是本发明提供的热压装置内没有放置治具模块时的结构示意图;
98.图22是本发明提供的电芯热压装置内放置有治具模块时的结构示意图;
99.图23是本发明提供的热压装置的主视图;
100.图24是图23中i的放大图;
101.图25是本发明提供的装载有电芯的治具模块的结构示意图;
102.图26是本发明提供的托盘的结构示意图;
103.图27是本发明提供的托盘的主视图;
104.图28是本发明提供的托盘的部分结构示意图;
105.图29是本发明提供的压板组件与第三驱动机构之间的连接结构示意图;
106.图30是本发明提供的另一实施例中电芯热压设备的整体布局示意图;
107.图31是图30的俯视示意图。
108.附图标记:
109.1:输入线;2:第一上料装置;3:电芯转运装置;4:第二上料装置;5:热压装置;6:第一下料装置;7:第二下料装置;8:输出线;
110.101:第一支撑架;102:抓取机构;103:电芯;104:支撑件; 106:第一限位结构;107:安装架;108:第一支架;109:第二支架; 110:横向驱动组件;111:第二导向结构;112:第一限位组件;113:同步带传动组件;114:驱动件;
111.201:基座;202:转运装置本体;203:托盘;205:第一压紧部; 206:第一压紧驱动组件;207:连接座;208:第二导向结构;210:第一叉臂组件;211:第二限位结构;212:连接件;
112.301:第二支撑架;304:承托组件;305:第二驱动机构;306:限位槽;307:限位块;308:叉取孔;310:第二压紧部;311:第二压紧驱动组件;312:第四导向结构;314:第三导向结构;316:横向移动机构;317:纵向移动机构;318:安装座;
113.401:治具模块;402:箱体;403:门组件;405:第三驱动机构; 406:压板;407:连接
支架;408:隔热板;409:压力测量元件;410:支撑部;412:支撑平台;413:升降机构;416:压紧部;417:承压块;419:支撑杆;420:竖向伸缩件;421:连杆。
具体实施方式
114.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明中的附图,对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
115.下面结合附图描述本发明实施例中的电芯热压设备、方法及电芯生产系统。
116.请参考图1和图2,本发明实施例提供的电芯热压设备,设置有输入线1、第一上料装置2、电芯转运装置3、第二上料装置4、热压装置5、第一下料装置6、第二下料装置7及输出线8。
117.其中,输入线1用于将电芯103逐个输入至第一上料装置2中,在一些实施例中,输入线1可以设置为输送带机构,电芯103以平铺的状态逐个被输送至第一上料装置2中。
118.第一上料装置2用于将输入的至少两个电芯103转换为层叠状态,输入线1将至少两个平铺状态的电芯103输入至第一上料装置2中之后,第一上料装置2能够将电芯103逐层堆叠,使至少两个电芯103 形成层层堆叠的状态。
119.电芯转运装置3可拆分的设置有至少两层托盘203,至少两层托盘203与第一上料装置2中层叠状态的至少两层电芯103一一对应,电芯转运装置3能够通过至少两层托盘203、将第一上料装置2中的电芯103整体托出。电芯103被托出前,电芯转运装置3首先将至少两层托盘203一一对应地伸入至至少两层电芯103的下方位置,然后第一上料装置2动作将电芯103放下至各个托盘203上,之后由电芯转运装置3将电芯103托出。
120.第二上料装置4用于取出电芯转运装置3中呈层叠状态的电芯 103和托盘203、并压紧至少两层电芯103和托盘203,第二上料装置4还用于将压紧状态的电芯103和托盘203输入至热压装置5内。
121.热压装置5用于对层叠状态的电芯103和托盘203整体进行热压。热压装置5的工作原理可参考现有技术中电芯热压装置,此处不再赘述。
122.第一下料装置6用于取出热压装置5内完成热压的电芯103和托盘203、并将各层电芯103和托盘203分离。
123.电芯转运装置3还用于将第一下料装置6中的电芯103和托盘 203取出,并将电芯103放置于第二下料装置7中。
124.第二下料装置7用于将层叠状态的电芯103逐个输出至输出线8 上。
125.如此设置,本实施例提供的电芯热压设备,通过输入线1将电芯 103逐个输入至第一上料装置2中,第一上料装置2能够将以平铺状态输入的电芯103转换为层叠状态,即至少两个电芯103沿竖直方向层层分布的状态。电芯转运装置3通过至少两个托盘203将堆叠状态的电芯103整体托出,第二上料装置4将托盘203和电芯103由电芯转运装置3取出,并将至少两层托盘203和电芯103压紧,然后第二上料装置4将压紧状态的至少两层托盘203和电芯103输送至热压装置5内,热压装置5对至少两层托盘203和电芯103进行热压处理,之后第一下料装置6将热压处理完成的至少两层托盘203和电芯103 整体取出,并且控制各层托盘
203和电芯103分离,电芯转运装置3 将至少两层托盘203和电芯103整体由第一下料装置6取出。电芯转运装置3将至少两层电芯103放置于第二下料装置7中,第二下料装置7将层叠状态的电芯103逐个输出至输出线8上。如此设置,通过本实施例提供的电芯热压设备,能够将输送线上的平铺状态的电芯 103转换为层叠状态后,在热压装置5中对层叠状态的电芯103整体进行热压处理,最后再将层叠状态的电芯103平铺在输出线8上输出至下一生产环节,有效提高了热压环节的效率。
126.下面内容,对本发明实施例中的第一上料装置2和第二下料装置 7的具体结构展开说明,请参考图3至图7。
127.本发明实施例提供的电芯堆叠装置(第一上料装置2和第二下料装置7)都包括第一支撑架101、抓取机构102和第一驱动机构,具体来说,第一支撑架101用于对第一驱动机构和抓取机构102进行支撑。
128.抓取机构102包括至少两组抓取组件,抓取机构102能够沿竖直方向相对于第一支撑架101往复滑动,进而使得上述至少两组抓取组件能够沿竖直方向相对于第一支撑架101往复滑动。上述第一驱动机构设置在抓取机构102与第一支撑架101之间,用于驱动抓取机构 102相对于第一支撑架101往复滑动,实现至少两组抓取组件的升降。
129.抓取组件设置有至少两个,至少两个抓取组件间隔设置且沿竖直方向分布。在各个抓取组件均抓取电芯103后,使至少两个电芯103 形成竖直方向的分布状态,即,实现了对电芯103的层层堆叠。
130.在对输入线1上的电芯103进行堆叠时,通过第一驱动机构驱动抓取机构102上升,首先使位于最上方的抓取组件与输入线1上的电芯103对应,当该抓取组件完成对电芯103的抓取动作后,第一驱动机构继续驱动抓取机构102上升,使下一组抓取组件与输入线1上的电芯103对应,以对输入线1上的电芯103进行抓取。
131.依次循环,各个抓取组件在上升过程中完成对电芯103的抓取动作。单个电芯103在抓取组件上呈水平放置,且被抓取的至少两个电芯103在至少两层抓取组件上沿竖直方向分布,从而完成了对电芯 103的堆叠。堆叠过程中仅涉及到对电芯103的平移,避免了对电芯 103的翻转操作,堆叠过程简单,堆叠过程所需空间小,沿竖直方向分布的电芯103之间的间距小,有利于增加同时进入热压装置5的电芯数量,进而提高热压效率。
132.本发明实施例中,每组抓取组件包括至少一对支撑件104,支撑件104能够对电芯103的端部进行支撑。每对支撑件104分别设置在输入线1的两侧且一对支撑件104位于同一水平面内。每对支撑件 104相靠近的一端之间的距离大于输入线1的宽度尺寸,使得输入线 1可以穿设于一对支撑件104之间。
133.电芯103的宽度尺寸(电芯103沿输入线1的宽度方向的尺寸)大于输入线1的宽度尺寸,即,电芯103沿输入线1宽度方向的两端能够延伸至输入线1的外部,输入线1仅对电芯103的中部进行支撑。
134.当输入线1上的电芯103被输送至一对支撑件104之间时,控制输入线1停止运行,利用第一驱动机构驱使抓取机构102上升,抓取机构102上升过程中,支撑件104与电芯103的端部接触,对电芯 103进行支撑,并且电芯103随支撑件104上升会逐渐脱离输入线1,从而完成对电芯103的抓取动作。
135.在堆叠时,也可以先通过第一驱动机构驱动抓取组件运动至支撑件104的上表面
与输入线1的输送表面平齐,再使输入线1运行,至电芯103移动至支撑件104上方,然后再通过第一驱动机构驱动支撑件104带动电芯103上升。
136.需要说明的是,本发明实施例中的第二下料装置7可以将电芯 103释放至输出线8上,具体地,可以通过第一驱动机构驱动抓取机构102下降,使位于最下方的支撑件104上的电芯103支撑在输出线8上,支撑件104与电芯103脱离接触,然后使输出线8运行,带动电芯103移动。之后通过第一驱动机构驱动抓取机构102继续下降,直至次底层的支撑件104上的电芯103支撑在输出线8上,支撑件 104与电芯103脱离接触,然后再使输出线8运行,带动电芯103移动,如此循环,可以将第二下料装置7上的电芯103逐个平铺至输出线8上。
137.进一步实施例中,在支撑件104上设置有第一限位结构106,用于限制电芯103从支撑件104上滑落,增加电芯103在支撑件104上的稳定性,提高安全系数。
138.具体地,上述第一限位结构106可以为设置在支撑件104上的限位块,参照图4。沿输入线1的输送方向,限位块位于支撑件104的两端。限位块设置在支撑件104的上表面,通过限位块与电芯103的相互作用,可以限制电芯103在支撑件104上滑动。
139.本发明实施例中,上述抓取机构102还包括安装架107、第一支架108、第二支架109和横向驱动组件110,如图5和图6所示。上述安装架107与第一支撑架101滑动连接,第一支架108和第二支架 109设置在安装架107上,且能够沿水平方向相对移动,横向驱动组件110用于驱动第一支架108和第二支架109相对于安装架107移动。第一支架108与第二支架109之间具有间距,第一支架108与第二支架109相靠近的一侧分别设置上述支撑件104。
140.各个抓取组件均完成对电芯103的抓取动作后,电芯转运装置3 将至少两层托盘分别对应的输送至每个电芯103的下方位置。然后,通过横向驱动组件110驱使第一支架108和第二支架109相互远离,至每对支撑件104相靠近的一端之间的距离大于电芯103的宽度尺寸,使支撑件104失去对电芯103的支撑作用,即,抓取机构102释放电芯103。此时,各个电芯103都能够落在电芯转运装置3的各个托盘上。
141.上述横向驱动组件110可以但不限于设置为气缸、丝杠螺母传动组件的形式。
142.本实施例中,上述抓取机构102还包括第一导向结构,用于对第一支架108和第二支架109相对于安装架107的移动导向。具体地,上述第一导向结构可以设置为导轨滑块的形式,包括第一导轨和两个第一滑块。第一导轨与安装架107连接,且第一导轨的轴线方向与第一支架108和第二支架109在安装架107上的移动方向一致。两个第一滑块分别与第一支架108和第二支架109连接,通过第一滑块与第一导轨之间的滑动配合对第一支架108和第二支架109的移动导向。
143.在第一支撑架101与安装架107之间设置有第二导向结构111,第二导向结构111用于对安装架107相对于第一支撑架101的滑动导向。具体地,上述第二导向结构111也可以设置为导轨滑块的形式,包括第二导轨和第二滑块。第二导轨与第一支撑架101连接,第二导轨的轴线方向沿竖直方向设置,第二滑块与安装架107连接,通过第二滑块与第二导轨的滑动配合,对安装架107的滑动导向。
144.本实施例中,在第一支撑架101上设置有第一限位组件112,用于限制抓取机构102在第一支撑架101上的极限滑动位置,防止抓取机构102上升时从第一支撑架101上端脱出,或防止抓取机构102下降时与地面或第一支撑架101撞击,保证安全性。
145.具体地,上述第一限位组件112可以为设置在第一支撑架101上端和下端的限位
块,通过抓取机构102的安装架107与第一支撑架 101上的限位块之间的相互作用,可以限制抓取机构102在第一支撑架101上的滑动位置。
146.本实施例中,将上述第一驱动机构并列设置两组,两组第一驱动机构分布在抓取机构102的两侧,并使两组第一驱动机构的动力输出端均与抓取机构102相连接。两组第一驱动机构在抓取机构102的两侧同时驱使抓取机构102移动,可以提高抓取机构102的稳定性,且有利于降低对第一驱动机构的功率等参数要求。
147.上述第一驱动机构用于驱动抓取机构102沿竖直方向直线运动,可以但不限于设置为丝杠螺母传动机构、齿轮齿条传动机构、气缸、液压缸、电动缸等形式。
148.在一种实施例中,如图5至图7所示,上述第一驱动机构包括同步带传动组件113和驱动件114,驱动件114用于驱使同步带传动组件113运转。同步带传动组件113的输送方向沿竖直方向设置,具体可使同步带传动组件113的两个同步带轮沿竖直方向分布在支撑架的两端。同步带传动组件113的同步带作为动力输出端,与抓取机构 102相连接,同步带传动组件113运转可以带动抓取机构102升降。
149.相应地,将同步带传动组件113设置两组,两组同步带传动组件 113的同步带均与抓取机构102的安装架107连接,共同驱使抓取机构102的升降。
150.上述两组同步带传动组件113与同一驱动件114传动连接,由同一驱动件114提供动力。也可以与不同的驱动件114传动连接,由两个驱动件114分别提供动力。
151.本实施例中,使两组同步带传动组件113均与驱动件114传动连接,由同一驱动件114提供动力。具体地,上述驱动件114为电机,两组同步带传动组件113的同步带轮通过连接轴和联轴器相连接,在连接轴与电机的输出轴之间设置传动组件,如:带传动组件或齿轮传动组件,从而实现电机对两组同步带传动组件113的驱动。
152.下面内容结合图8至图12描述本发明实施例中的电芯转运装置 3。
153.本发明实施例提供的电芯转运装置3,包括转运装置本体202、基座201、至少两层托盘203和压紧组件,具体来说,至少两层托盘 203可拆分的设置在基座201上,每层托盘203都具有承托面,用于承托电芯103。基座201用于与转运装置本体202连接,利用转运装置本体202可以将至少两层托盘203上的电芯103移送至目标位置。上述转运装置本体202可以为机器人或多轴模组。
154.上述托盘203设置有至少两层,可以同时承托至少两个电芯103,至少两层托盘203的承托面相互平行且沿垂直于托盘203承托面的方向分布,相邻托盘203之间具有间距。
155.上述压紧组件设置在基座201上,压紧组件具有至少两个第一压紧部205,至少两个第一压紧部205与至少两层托盘203一一对应,用于将各层的电芯103压紧于托盘203上,使电芯103与托盘203相对固定。
156.如此设置,在利用本发明实施例提供的电芯转运装置3转运电芯 103时,可以同时对至少两个电芯103进行转运,且利用压紧组件能够将电芯103固定在托盘203上,既提高了转运效率,又提高了电芯 103在转运过程中的稳定性,从而解决了在转运电芯103时存在的效率低、稳定性差的问题。
157.本发明实施例中,将第一压紧部205可滑动地设置在基座201上,第一压紧部205相对于基座201的滑动方向与托盘203的承托面相垂直。具体地,可以将第一压紧部205设置为压板,压板所在平面与托盘203的承托面平行。上述压紧组件还包括第一压紧驱动组件206,
通过第一压紧驱动组件206可以驱使第一压紧部205相对于基座201 往复滑动,以使第一压紧部205能够在第一位置与第二位置之间切换。
158.当第一压紧部205滑动至第一位置时,第一压紧部205抵在电芯 103远离托盘203的一侧,在电芯103远离托盘203的一侧对电芯103 施加压力,使电芯103被夹紧固定于托盘203与第一压紧部205之间,保证电芯103与托盘203的相对固定。
159.当第一压紧部205滑动至第二位置时,第一压紧部205与位于托盘203上的电芯103之间具有间距,第一压紧部205可以脱离托盘 203。
160.本实施例中,如图10所示,电芯103的宽度h大于第一压紧部 205的宽度h,上述第一压紧部205至少能够使电芯103宽度方向上相对的两端位于第一压紧部205的轮廓之外。
161.电芯转运装置3将热压完成的层叠状态的电芯103,输送至第二下料装置7中时,可首先控制转运装置本体202,使基座201绕水平轴旋转180度,使电芯103位于第一压紧部205的上方,托盘203位于电芯103的上方,利用第一压紧驱动组件206驱使第一压紧部205 向下移动,使电芯103的两端支撑在第二下料装置7的支撑件上,第一压紧部205继续向下移动至电芯103与第一压紧部205脱离接触,从而使电芯转运装置3释放电芯103。
162.上述各个第一压紧部205可以由同一个第一压紧驱动组件206驱动,使得各个第一压紧部205相对于基座201同步滑动。此时,压紧组件还包括连接座207,各个第一压紧部205均与连接座207相连接。连接座207与基座201滑动连接,滑动方向与竖直方向平行,连接座 207相对于基座201滑动,可以带动各个第一压紧部205同时相对于基座201滑动。
163.上述第一压紧驱动组件206设置在连接座207与基座201之间。
164.上述第一压紧驱动组件206可以但不限于设置为齿轮齿条传动组件、带传动组件、丝杠螺母传动组件、气缸、液压油缸等形式。以下以将第一压紧驱动组件206设置为丝杠螺母传动组件的形式为例进行阐述。
165.丝杠螺母传动组件包括丝杠和与丝杠配合连接的螺母,丝杠与基座201转动连接,丝杠的轴线方向与参考轴线平行,且一端与电机传动连接。丝杠螺母传动组件的螺母与连接座207相连接。电机运转,带动丝杠定轴转动,使得螺母沿丝杠的轴向移动,从而带动连接座 207相对于基座201滑动。
166.本实施例中,在连接座207与基座201之间还设置有第二导向结构208,第二导向结构208用于对连接座207相对于基座201的滑动导向,以确保连接座207滑动过程的稳定性。
167.具体地,上述第二导向结构208可以设置为导轨滑块的形式,包括导轨和滑块,导轨与基座201相连接,导轨的轴线方向与托盘的承托面垂直。滑块与连接座207连接,通过滑块与导轨之间的滑动配合对连接座207的滑动导向。
168.可选实施例中,也可以设置至少两个第一压紧驱动组件206,第一压紧驱动组件206与第一压紧部205一一对应,将各个第一压紧驱动组件206分别设置在相应的第一压紧部205与基座201之间,从而,各个第一压紧部205可以单独相对于基座201滑动。
169.本发明实施例中,基座201上设置有第一叉臂组件210,其中,托盘203用于支撑电芯103,在托盘203上设置有叉取孔。上述第一叉臂组件210与基座201相连接,第一叉臂组件210可以伸入叉取孔内,与叉取孔相配合,可以承载托盘203以及电芯103的重量。通过使托盘203与第一叉臂组件210沿叉取孔的轴线方向相对移动,可以使第一叉臂组件210移动至叉取孔的外部,使托盘203与第一叉臂组件210脱离连接。
170.本实施例中,在第一叉臂组件210上设置有第二限位结构211,用于限制托盘203与第一叉臂组件210之间的相对位置。
171.上述第一叉臂组件210包括至少两个叉臂,各个叉臂相互平行,叉臂的一端与基座201连接,另一端为自由端,如图12所示。上述第二限位结构211包括限位块,限位块设置在叉臂靠近基座201的一端,通过限位块与托盘203之间的相互作用,可以限制托盘203在叉臂上的位置,可以避免托盘203过度靠近基座201。
172.托盘203上的叉取孔308的数量大于第一叉臂组件210的叉臂的数量,在托盘203与第一叉臂组件210相配合时,托盘203上具有闲置的叉取孔308。将托盘203和电芯103从电芯转运装置3转移到第二上料装置4上时,可以利用第二上料装置4的叉臂与闲置的叉取孔 308相配合,以带动托盘203转移至第二上料装置4。
173.在将电芯103转运至热压装置5后,可以使上述托盘203和电芯 103一起热压,有利于保证热压效果。
174.在对电芯103热压处理时,需要对电芯103的极耳的性能进行测试。一般在热压设备上设置有极耳测试系统,在热压时,需要将电芯 103的极耳与极耳测试系统相连接。
175.本实施例中,在托盘203上设置有连接件212,用于连接电芯103 的极耳与极耳测试系统,保证在热压时可以完成对电芯103的极耳测试。
176.在热压设备的内部设置有与极耳测试系统连接的接触点,上述连接件212可以为导电片,电芯103放置在托盘203上时,电芯103的极耳恰巧与导电片接触。将托盘203放置在热压设备内部后,导电片恰巧与接触点接触,从而实现电芯103的极耳与极耳测试系统的连接。
177.下面结合图13至图20描述本发明实施例中的第二上料装置4和第一下料装置6。
178.本发明实施例提供的第二上料装置4和第一下料装置6都包括第二支撑架301、承托机构、第二驱动机构305和移动机构,具体来说,第二支撑架301用于对承托机构和第二驱动机构305进行支撑。
179.上述承托机构包括设置在第二支撑架301上,承托机构包括至少两个承托组件304,承托组件304用于承托托盘203和电芯103。上述至少两个承托组件304的承托面相互平行,且至少两个承托组件 304沿竖直方向逐层分布,托盘203和电芯103在承托机构上水平放置,且沿竖直方向间隔分布。
180.相邻承托组件304之间能够相对位移,上述第二驱动机构305则用于驱使承托组件304沿竖直方向相对位移,以调整相邻承托组件 304之间的距离,从而使承托机构上相邻的两对托盘203和电芯103 之间相互靠近或远离。
181.上述移动机构的执行端与第二支撑架301相连接,用于驱使第二支撑架301沿水平方向位移,进而带动托盘203和电芯103进出热压装置5。
182.在利用本发明实施例提供的第二上料装置将电芯103移送至热压装置5时,通过第二驱动机构305使相邻承托组件304相互靠近,至相邻的托盘203与电芯103相接触,参照图15。再通过移动机构驱使第二支撑架301和承托机构将层叠放置的托盘203和电芯103整体送入热压装置5内。
183.第二上料装置通过移动机构驱使第二支撑架301和承托机构移出热压设备后,托盘203和电芯103留在热压装置5内,同时参与热压。
184.热压完成后,第一下料装置通过移动机构驱使第二支撑架301和承托机构将托盘203和电芯103一同移出热压设备,然后通过第二驱动机构305使相邻承托组件304相互远离,使相邻承托组件304上的托盘203和电芯103分离并产生一定间距,参照图14。
185.如此设置,相邻电芯103之间的距离较小,有利于增加热压设备允许放入的电芯103的数量,且可以同时对至少两层电芯103进行热压,上料效率以及电芯103热压效率均得到提高,解决了现有技术中在电芯103热压工序中存在的效率低的问题。
186.在承托组件304与第二支撑架301之间设置有第三导向结构314,用于对承托组件304相对于第二支撑架301的滑动导向。具体地,可以将第三导向结构314设置为导轨滑块的形式,包括导轨和至少两个滑块,导轨沿竖直方向设置在第二支撑架301上,至少两个滑块分别与承托组件304连接,滑块分别与导轨滑动配合,可以为承托组件 304相对于第二支撑架301的滑动导向。
187.本发明实施例中,上述承托机构还包括第二限位组件,第二限位组件设置在相邻承托组件304之间,用于限制相邻承托组件304之间的最大极限距离和最小极限距离。
188.相邻承托组件304之间的距离为最小极限距离时,位于上方的承托组件304上的托盘203与位于下方的承托组件304上的电芯103相接触。故,该实施例中第二限位组件的设置可以在调整承托组件304 之间的距离时,避免因承托组件304之间的距离过小导致的对电芯 103产生压伤的问题。
189.具体实施例中,上述承托机构的第二限位组件包括限位槽306和限位块307,限位块307与限位槽306滑动配合,如图17所示。限位槽306和限位块307分别设置在相邻承托组件304上,限位槽306 的长度方向沿竖直方向设置。限位块307在限位槽306内滑动,通过限位块307与限位槽306两端侧壁的相互作用,可以限制相邻承托组件304之间的距离。
190.例如,相邻的两个承托组件304中位于上方的承托组件304上设置限位槽306,位于下方的承托组件304上设置限位块307,两个承托组件304相对位移过程中,当限位块307位于限位槽306的下端时,两个承托组件304之间的距离为最大极限距离,当限位块307位于限位槽306的上端时,两个承托组件304之间的距离为最小极限距离。
191.具体可以在承托组件304上设置沿竖直方向延伸的连接板,将限位槽306设置在连接板上。上述限位块307可以设置为滚轮的形式,滚轮在与限位槽306相配合时,与限位槽306之间为滚动摩擦,有利于减小磨损,延长使用寿命。
192.承托机构中的各个承托组件304均可以与第二支撑架301滑动连接,既可以调节相邻承托组件304之间的距离,还可以调节承托机构整体的高度。
193.本实施例中,使承托机构中位于最下方的承托组件304与第二支撑架301相对固定,其余承托组件304与第二支撑架301滑动连接。
194.上述第二驱动机构305设置在第二支撑架301与承托机构中位于最上方的承托组件304之间,用于驱使承托机构中位于最上方的承托组件304沿竖直方向往复滑动。位于最上方的承托组件304在滑动过程中,通过上述第二限位组件可以带动相邻的承托组件304滑动。
195.具体地,为便于阐述,以承托机构仅设置四个承托组件304为例进行说明。需要说明的是,具体实施过程中,承托机构可以但不限于包括四个承托组件304,承托机构可以包括十个承托组件304甚至更多。
196.承托机构中的承托组件304自上至下依次是第一承托组件、第二承托组件、第三承托组件和第四承托组件。
197.第二驱动机构305驱使第一承托组件向上滑动,当第一承托组件向上滑动至与第二承托组件之间的距离为最大极限距离时,在限位块 307与限位槽306的相互作用下会带动第二承托组件与第一承托组件同步向上滑动,当第一承托组件和第二承托组件向上滑动至第二承托组件与第三承托组件之间的距离为最大极限距离时,在限位块307与限位槽306的相互作用下会带动第三承托组件同步向上滑动,直至第三承托组件与第四承托组件之间的距离为最大极限距离。
198.第二驱动机构305驱使第一承托组件向下滑动时,第一承托组件、第二承托组件和第三承托组件同步向下滑动,至第三承托组件与第四承托组件之间的距离为最小极限距离时,第三承托组件与第四承托组件相对固定,第一承托组件和第二承托组件继续同步向下滑动,至第二承托组件与第三承托组件之间的距离为最小极限距离时,第二承托组件与第三承托组件相对固定,第一承托组件继续向下滑动,直至第一承托组件与第二承托组件之间的距离为最小极限距离。
199.可选实施例中,也可以在每相邻的两个承托组件304之间设置上述第二驱动机构305,分别单独驱使承托组件304沿竖直方向往复滑动。
200.上述第二驱动机构305可以但不限于设置为丝杠螺母传动机构、齿轮齿条传动机构、带传动机构、气缸、液压油缸等形式。
201.本发明实施例中的,在托盘203上设置有叉取孔308,叉取孔308 的轴线方向与托盘203的承托面平行。上述承托组件304包括第二叉臂组件,第二叉臂组件与第二支撑架301滑动连接。第二叉臂组件能够伸入叉取孔308内,与叉取孔308相配合,实现承托组件304与托盘203的对接。
202.本实施例中的第二上料装置4和第一下料装置6还包括压紧机构,压紧机构设置在承托机构的上方,用于将位于承托机构最上方的电芯 103压紧于承托组件304上,在将托盘203和电芯103移送至热压装置5内或从热压装置5内取出时,可以确保位于最上方的电芯103的稳定性,避免电芯103滑落等。
203.上述第二压紧部310可以设置在第二支撑架301上,也可以设置在位于最上方的承托组件304上。
204.具体实施例中,上述压紧机构包括第二压紧部310和第二压紧驱动组件311,第二压紧部310能够沿竖直方向往复滑动的设置在位于最上方的承托组件304上。第二压紧部310向下滑动至与电芯103接触时,可以对电芯103产生向下的压紧力。在需要将电芯103和托盘 203从承托机构上取下时,可以使第二压紧部310向上滑动至第二压紧部310与电芯103脱离接触即可。
205.第二压紧驱动组件311设置为驱使第二压紧部310相对于位于最上方的承托组件304往复滑动。
206.上述第二压紧驱动组件311可以但不限于设置为丝杠螺母传动机构、齿轮齿条传动机构、带传动机构、气缸、液压油缸等形式。
207.本实施例中,将上述第二驱动机构305和第二压紧驱动组件311 均设置为气缸的形式。具体实施例中,在气压回路中设置有调压阀,调压阀与第二压紧驱动组件311相关,以
防止第二压紧部310对电芯103产生过大的压力,避免电芯103被损坏。
208.本实施例中,上述移动结构至少包括横向移动机构316和纵向移动机构317,横向移动机构316设置在纵向移动机构317的移动部,第二支撑架301设置在横向移动机构316的移动部。在纵向移动机构 317的移动部设置安装座318,用于连接横向移动机构316,在安装座318与横向移动机构316的移动部之间设置第四导向结构312,为第二支撑架301的横向移动导向。
209.具体地,上述纵向移动机构317可以为直线模组,上述横向移动机构316可以为气缸,直线模组和气缸的轴线放线均沿水平方向设置,且相互垂直。
210.上述第四导向结构312也设置为导轨滑块的形式,具体不再赘述。
211.下面内容,结合图21至图29描述本发明的电芯热压装置。
212.如图21至图29所示,本发明实施例提供的电芯热压装置,包括箱体402、压紧机构和加热机构。
213.具体来说,至少两个托盘沿竖直方向层叠设置形成治具模块401,即治具模块401具有多层结构,能够分别承托电芯103,多个电芯103 在治具模块401上呈层叠、间隔设置。上述治具模块401能够分别对每个电芯103产生压紧力。
214.上述箱体402的内部具有容纳空间,装载有电芯103的治具模块 401能够放置在箱体402的内部。上述压紧机构设置在箱体402的顶部,压紧机构能够对治具模块401产生压力,以使治具模块401对电芯103施加压紧力。上述加热机构用于对箱体402的内部空间进行加热,以对治具模块401和电芯103进行烘烤加热,从而实现对电芯 103的热压操作。
215.在箱体402的侧壁上设置有开口和门组件403,开口能够供装载有电芯103的治具模块401进出箱体402,门组件403则用于控制开口的开闭状态。在需要治具模块401进出箱体402时,控制门组件403使开口处于打开状态,在对电芯103进行热压操作时,需要控制门组件403使开口处于关闭状态,使箱体402内部形成密封空间,保证箱体402内恒温。
216.传统的热压装置采用加热器件与电芯直接接触加热,本实施例与传统热压装置的形式不同,通过箱体402内整体恒温,热传递至电芯 103使电芯103升温,然后对电芯103加压。这样的设计,使得箱体 402内部放置更多的电芯103成为可能,极大地提高了一个热压装置在规定的时间内能够热压电芯103的数量的上限。
217.本实施例中在对电芯103热压处理之前,将治具模块401移动至箱体402的外部,并将电芯103放置在治具模块401上,调整好电芯 103与治具模块401的相对位置后,将电芯103和治具模块401整体移送至箱体402的内部,使压紧机构和加热机构相配合进行热压处理即可。
218.如此设置,避免了在箱体402内部对电芯103和治具模块401的调整操作,有利于减小治具模块401在箱体402内部所需占用的空间。与现有技术相比,当治具模块401在箱体402内所需占用的空间相同时,本发明提供的电芯热压装置的治具模块401能够装载更多的电芯 103,其单次热压的电芯103的数量得到提高,相应地,热压效率也得到提高,解决了现有技术中的电芯热压设备存在的热压效率低的问题。
219.需要说明的是,为确保对电芯103的热压处理效果,可以在装载电芯103之前,对治具模块401进行预热处理。还可以对电芯103进行预热处理,可以减少在利用本实施例中的电芯热压装置对电芯103 进行热压处理时所需要的加热时间。
220.本实施例中,上述开口在箱体402上设置有两个,两个开口分别设置在箱体402相对的两侧。其中一个开口供装载有电芯103的治具模块401进入箱体402,另一个开口用于将装载有电芯103的治具模块401从箱体402内取出。对治具模块401的放入、取出动作分别在箱体402的两侧进行,可以充分利用箱体402外部的空间。
221.本实施例中,上述加热机构包括第一加热元件,第一加热元件设置在箱体402的内壁上,利用第一加热元件产生的热量对箱体402的内部空间进行加热。具体地,可以在箱体402的侧壁上、箱体402的底壁上以及箱体402的顶壁上均设置上述第一加热元件。
222.上述第一加热元件可以但不限于为电磁式加热器和电阻式加热器。将第一加热元件接通电源后,第一加热元件可以迅速发热,使得箱体402内部的温度快速升高。
223.具体可以通过在箱体402的内壁设置盘状的加热管的形式实现。
224.为防止箱体402内部的热量向箱体402外部传递,避免热量的散失,可以在箱体402的侧壁上设置隔热层,隔热层设置在箱体402侧壁与第一加热元件之间,隔绝热量向箱体402侧壁的传递路径。
225.本实施例中,上述治具模块401包括至少两个托盘203,托盘203 用于承托电芯103。托盘203沿竖直方向层叠设置,且相邻托盘203 之间可拆卸。在每个托盘203上放置好电芯103之后,将各个电芯 103放置在一起,电芯103与托盘203间隔分布,电芯103的两侧均与托盘203接触,相邻托盘203相配合能够对位于相邻托盘203之间的电芯103产生压紧力。
226.对于位于最上层的托盘203上的电芯103,可以利用上述压紧机构提供压紧力。上述压紧机构在对治具模块401施加压紧力的同时,对位于最上层的托盘203上的电芯103施加压紧力。
227.具体地,上述压紧机构包括压板组件和第三驱动机构405,压板组件可升降地设置在箱体402的内部,压板组件的下表面的尺寸与电芯103或托盘203相适配,用于与位于最上层的托盘203上的电芯 103的上表面挤压接触。
228.上述第三驱动机构405则用于驱使压板组件升降,且能够驱使压板组件压紧于位于最上方的托盘203上的电芯103上。
229.具体地,上述第三驱动机构405可以但不限于设置为气缸、液压油缸、电动缸、丝杠螺母传动组件、齿轮齿条传动组件等形式。
230.本实施例中,将上述第三驱动机构405设置为丝杠螺母传动组件的形式,包括电机、减速机和丝杠螺母传动组件,丝杠螺母传动组件的丝杠沿竖直方向设置且与箱体402转动连接,丝杠螺母传动组件的螺母与压板组件连接,且与箱体402滑动连接,其仅能够相对于箱体 402上下移动,从而带动压板组件升降。电机固定在箱体402的外部,位于箱体402的顶部,减速机的输入轴和输出轴分别与电机的输出轴和丝杠传动连接。电机运转带动丝杠螺母传动组件运转,从而使压板组件沿竖直方向往复运动。
231.上述压板组件包括压板406、第二加热元件、连接支架407和隔热板408,连接支架407用于将压板406与上述第三驱动机构405的输出端相连接。压板406用于与位于最上方的托盘203上的电芯103 接触,第二加热元件可以设置在压板406的内部,用于对压板406加热,增加压板406的温度,确保对位于最上方的托盘203上的电芯 103的热压效果。
232.为避免第二加热元件产生的热量向第三驱动机构405传递,在压板406与连接支架407之间设置隔热板408,以减少热量的散失。
233.第二加热元件与上述第一加热元件相同,可以但不限于为电磁式加热器和电阻式加热器。
234.具体可以通过在加热板的内部设置加热管的形式实现。
235.在压板组件与箱体402之间设置有第一导向结构,用于对压板组件的升降动作导向,确保压板组件升降动作的顺畅性。
236.上述连接支架407包括安装板和连接部,隔热板408设置在安装板的下表面并与安装板相连接,压板406与隔热板408相连接。连接部设置在隔热板408的上表面,用于与第三驱动机构405的输出端相连接。
237.上述第一导向结构可以设置在安装板与箱体402之间,也可以设置在压板406与箱体402之间,具体不作限定。
238.本发明实施例中的电芯热压装置还包括压力测量元件409,用于检测第三驱动机构405的输出端与压板组件之间的压力。
239.具体地,压板组件的连接部与第三驱动机构405的输出端滑动连接,在第三驱动机构405的输出端的下端设置限位凸缘,以防止连接部滑脱,即,压板组件悬挂在第三驱动机构405的输出端。将压力测量元件409设置在安装板的上表面与第三驱动机构405的输出端之间。
240.将第三驱动机构405的输出端设置为球形面,在压力测量元件 409的上表面设置承压块417,第三驱动机构405的输出端的球形面能够抵在承压块417的上表面。如此设置,第三驱动机构405的输出端与压板组件活动连接,结合压板组件与箱体402之间的第一导向结构,既能保证压板组件升降动作的顺畅性,又能降低第三驱动机构 405与压板组件之间的装配精度的要求。上述承压块417的设置,可以避免第三驱动机构405的输出端与压力测量元件409的直接接触,避免对压力测量元件409的损坏。
241.上述压力测量元件409可以选用压力传感器,在箱体402的外部设置有压力表,压力表与压力传感器电连接,用于显示压力传感器所检测到的压力值。
242.本发明实施例中的电芯热压装置还包括极耳测试装置,用于对电芯103的绝缘性能进行测试。
243.在托盘203上设置有第一连接件,将电芯103放置在托盘203上时,电芯103的极耳恰好能够与第一连接件电接触。每个托盘203上设置两个第一连接件,分别与电芯103的正极耳和负极耳相对应。
244.在箱体402内壁或门组件403上设置有第二连接件,各对第二连接件通过继电器与上述极耳测试装置电连接,第二连接件作为极耳测试装置的连接触点。
245.第二连接件成对设置且设置多对,第二连接件与第一连接件一一对应,每对第二连接件分别与托盘203上的两个第一连接件对应。
246.将治具模块401放置在箱体402内部,并且门组件403处于关闭状态时,上述各个第二连接件恰好能够与治具模块401的各个第一连接件电接触,通过控制继电器的动作逐次使各对第二连接件、第一连接件、电芯及极耳测试装置形成测试回路,从而依次对各个电芯103 的绝缘性能进行测试。
247.需要说明的是,上述极耳测试装置的具体原理、结构,对于本领域技术人员而言,为成熟的现有技术,故此处不再赘述。本实施例仅是对电芯与极耳测试装置之间的连接方
式作出改进。
248.上述托盘203的结构如图26至图28所示,第一连接件包括支撑部410、压紧部416和弹性件,支撑部410设置在托盘203端部的上方,用于对电芯103的极耳进行支撑。压紧部416设置在托盘203端部的下方,压紧部416与支撑部410一一对应,相邻托盘203叠放在一起时,上层托盘203的压紧部416与下层托盘的支撑部410正对。上述弹性件设置在压紧部416与托盘203之间,弹性件能够对压紧部 416产生向下的作用力,保证上层托盘203的压紧部416能够将下层托盘203的电芯的极耳压紧于支撑部410上,使电芯103的极耳能够与支撑部410和压紧部416有效接触,确保对电芯103的绝缘性能的测试结果的准确性。
249.上述支撑部410为导电材质,压紧部416和支撑部410与电芯 103的极耳接触,即可实现第一连接件与电芯103的极耳的电接触。上述第二连接件为导电材质,门组件403处于关闭状态时,确保支撑部与第二连接件接触,即可实现第一连接件与第二连接件的电接触,从而实现电芯103的极耳与极耳测试装置的连接。
250.或者,上述支撑部410和压紧部416均为导电材质,压紧部416 和支撑部410与电芯103的极耳接触,可实现第一连接件与电芯103 的极耳的电接触。上述第二连接件为导电材质,门组件403处于关闭状态时,确保支撑部和压紧部中的至少一者与第二连接件接触,即可实现第一连接件与第二连接件的电接触,从而实现电芯103的极耳与极耳测试装置的连接。
251.在对治具模块401施加压力时,为避免相邻托盘203之间出现错动,在相邻托盘203之间设置第二导向结构。具体地,将上述第二导向结构设置为导向柱的形式,导向柱设置在每个托盘203上,导向柱的第一端延伸至托盘203的上方,第二端延伸至托盘203的下方。在导向柱的第二端设置有导向孔,能够供另一导向柱的第一端伸入,且两者滑动配合,从而为相邻托盘203的相对位移导向。
252.本发明实施例中,在箱体402的内底部还设置有支撑平台412和升降机构413。支撑平台412用于支撑治具模块401,支撑平台412 可升降地设置在箱体402的内部,升降机构413则用于驱使支撑平台 412升降。
253.上述升降机构413可以但不限于为沿竖直方向设置的气缸、液压油缸、电动缸等。
254.本发明实施例中,将上述门组件403可以设置为风琴门的形式。具体地,上述门组件403包括风琴门和驱动组件,风琴门伸缩方向上的第一端与箱体402相对固定,第二端与箱体402滑动连接,滑动方向与风琴门的伸缩方向一致。风琴门的第二端滑动时,可以靠近或远离风琴门的第一端,当风琴门的第二端靠近其第一端时,门组件403 打开,当风琴门的第二端远离其第一端时,门组件403关闭。
255.上述驱动组件用于驱使风琴门的第二端靠近或远离风琴门的第一端,参见图21至图24,需要说明的是,图21至图24中仅对驱动组件进行示意,未对风琴门进行示意。
256.具体地,上述驱动组件可以设置为连杆机构,如图24所示,风琴门沿水平方向伸缩,其中一个竖向边缘与箱体402固定连接,另一个竖向边缘连接有支撑杆419,支撑杆419的两端通过导轨滑块与箱体402滑动连接。在箱体402上设置有竖向伸缩件420,竖向伸缩件 420的移动端通过连杆421与支撑杆419的端部转动连接。竖向伸缩件420伸缩动作时,会带动支撑杆419左右滑动,使得风琴门的第二端靠近或远离其第一端,实现风琴门的打开和关闭。
257.上述驱动组件设置两组,分别设置在风琴门的上下两端,两个驱动组件同步运转,同时驱使风琴门打开或关闭,可以提高门组件403 开闭动作的稳定性。
258.上述驱动组件可以但不限于为沿竖直方向设置的气缸、液压油缸、电动缸等。
259.在风琴门的上端边缘与箱体402之间以及风琴门的下端边缘与箱体402之间均设置有密封件,密封件的延伸方向与风琴门的伸缩方向一致。利用密封件对风琴门与箱体402之间的间隙进行密封,进一步避免热量的散失。
260.上述门组件403包括两组风琴门和驱动组件,两组风琴门对称设置,共同控制开口的开闭,具体参照图21至图23。
261.上述密封件可以为充气密封圈,充气密封圈与充放气系统相连接,在门组件403开闭动作时,将充气密封圈内的气体排掉,减小对门组件403的摩擦力。在门组件403处于关闭状态时,向充气密封圈内充气,使充气密封圈与门组件403接触,减小缝隙,避免热量的散失。
262.本实施例中的电芯热压工作站设置有多个热压装置5,采用多个热压装置5对电芯103进行热压处理,可以提高电芯热压工作站的热压效率。
263.在其中一种实施例中,如图1和图2所示,每个热压装置5的开口可以设置有两个,两个开口分别设置在箱体相对的两侧。第二上料装置和第一下料装置分别设置在热压装置5相对的两侧,并且能够与箱体的开口相对应。
264.在另一种实施例中,箱体的开口设置为一个,第二上料装置和第一下料装置均设置在与箱体的开口相对应的一侧,如图30和图31所示。
265.另外,在一种实施例中,输入线1和输出线8可以平行设置,电芯转运装置设置于输入线和输出线之间。如图1和图2所示。在另一种实施例中,输入线1和输出线8也可以垂直设置,电芯转运装置设置于输入线和输出线之间,如图30和图31所示。
266.本发明的实施例中还提供了一种电芯热压方法,基于如上任一实施例的电芯热压设备实现,包括步骤:
267.由输入线1将电芯逐个输入至第一上料装置2中;
268.第一上料装置2将电芯转换为层叠状态;
269.电芯转运装置3通过至少两个托盘将堆叠状态的电芯整体托出;
270.第二上料装置4将托盘和电芯由电芯转运装置3取出,并将至少两层托盘和电芯压紧;
271.第二上料装置4将压紧状态的至少两层托盘和电芯输送至热压装置5内;
272.热压装置5对至少两层托盘和电芯进行热压处理;
273.第一下料装置6将热压处理完成的至少两层托盘和电芯整体取出,并且控制各层托盘和电芯分离;
274.电芯转运装置3将至少两层托盘和电芯整体由第一下料装置6取出;
275.电芯转运装置3将至少两层电芯放置于第二下料装置7中;
276.第二下料装置7将层叠状态的电芯逐个输出至输出线8上。
277.此外,本发明的实施例还提供了一种电芯生产系统,包括如上任一项实施例所述的电芯热压设备。
278.如此,本发明实施例提供的电芯热压方法和电芯生产系统,能够有效提高电芯热
压处理效率。该有益效果的推导过程与上述电芯热压设备所带来的有益效果的推导过程大体类似,此处不再赘述。
279.最后应说明的是: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。
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