一种电芯入壳设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池制造技术领域，具体而言，涉及一种电芯入壳设备。


背景技术：

2.电芯入壳作为电池装配的关键工序，目前主要通过人工或是借助辅助工装将电芯压入壳体内。然而通过人工或是借助辅助工装将电芯压入壳体内的入壳效率低，且劳动强度大，还会因电芯的尺寸差异导致电芯入壳困难，并且会出现电池入壳不到位的情况，甚至还有损伤电芯的风险。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电芯入壳设备，其能够实现电芯精准入壳，有效提高电池入壳效率，降低劳动强度，节约劳动成本。
4.本实用新型的实施例是这样实现的：
5.第一方面，本实用新型提供一种电芯入壳设备，包括；
6.定位装置，设置有相邻的第一上料工位和第二上料工位，所述定位装置用于对壳体和电芯进行定位；
7.两个夹持装置，相对地设置于所述定位装置的两侧，且其中一个所述夹持装置用于夹持所述壳体并将所述壳体输送至所述第一上料工位，另一个所述夹持装置用于夹持所述电芯并将所述电芯输送至所述第二上料工位；以及，
8.推持装置，设置于用于夹持所述电芯的所述夹持装置，用于在所述壳体位于所述第一上料工位且所述电芯位于所述第二上料工位的情况下推持所述电芯。
9.在可选的实施方式中，所述夹持装置包括相互连接的移动机构和夹持机构，所述移动机构用于带动所述夹持机构位移，所述夹持机构用于夹持所述壳体或所述电芯；
10.所述推持装置设置于夹持机构。
11.在可选的实施方式中，所述夹持机构包括依次连接的驱动件、传动件以及夹持件，所述驱动件用于驱动传所述动件以带动所述夹持件夹持所述壳体或所述电芯。
12.在可选的实施方式中，所述夹持机构还包括安装板，所述驱动件、所述传动件以及所述夹持件均安装于所述安装板，所述传动件包括连杆和齿轮，所述齿轮可转动与所述安装板连接，所述夹持件设置有齿条，所述连杆的一端与所述驱动件连接，另一端通过所述齿条与所述齿轮啮合。
13.在可选的实施方式中，所述移动机构包括第一输送轨道和第二输送轨道，所述第二输送轨道设置于所述第一输送轨道上，所述夹持机构设置于所述第二输送轨道上，第一输送轨道沿第一方向延伸，第二输送轨道沿第二方向延伸，且所述第一输送轨道和所述第二输送轨道垂直设置。
14.在可选的实施方式中，所述移动机构还包括旋转器，所述旋转器设置于所述第二输送轨道和所述夹持机构之间。
15.在可选的实施方式中，所述定位装置包括上模和下模，所述上模设置于所述下模的顶部，所述上模的底部开设有相邻的两个第一凹陷部，所述下模的顶部开设有相邻的两个第二凹陷部，两个所述第一凹陷部和两个所述第二凹陷部两两相对设置，以共同形成所述第一上料工位和所述第二上料工位。
16.在可选的实施方式中，所述定位装置还包括升降机构，所述升降机构与所述上模连接，用于在所述壳体或所述电芯位于所述第二凹陷部的情况下带动所述上模下降，以使所述壳体位于所述第一上料工位，或使所述电芯位于所述第二上料工位。
17.在可选的实施方式中，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部沿所述壳体或所述电芯的伸入方向的尺寸逐渐减小。
18.在可选的实施方式中，所述第一凹陷部和所述第二凹陷部呈弧形曲面。
19.本实用新型实施例提供的电芯入壳设备的有益效果包括：通过其中一个夹持装置夹持壳体并将壳体输送到第一上料工位，另一个夹持装置夹持电芯并将电芯输送到第二上料工位，并在定位装置的限制作用下对壳体和电芯起到定位作用，从而使得位于第二上料工位上的电芯对准位于第一上料工位上的壳体的开口，在此情况下，电芯在推持组件的推持作用下朝向壳体运动直至电芯完全入壳，以此实现了电芯自动入壳，有效地提高了电池入壳的精准度以及入壳效率，降低了电芯入壳的难度，同时降低了劳动强度，节约了劳动成本。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
21.图1为本实用新型实施例提供的电芯入壳设备结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的夹持装置结构示意图；
23.图3为本实用新型实施例提供的定位装置结构示意图之一；
24.图4为本实用新型实施例提供的定位装置结构示意图之二。
25.图标：10-电芯入壳设备；100-定位装置；110-第一上料工位；120-第二上料工位；130-上模；131-第一凹陷部；140-下模；141-第二凹陷部；150-升降机构；200-夹持装置；210-移动机构；211-第一输送轨道；212-第二输送轨道；213-旋转器；220-夹持机构；221-驱动件；222-传动件；2221-连杆；2222-齿轮；223-夹持件；2231-夹爪；2232-齿条；224-安装板；300-推持装置；20-壳体；30-电芯。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求
保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.本实用新型提供了一种电芯入壳设备，应用于电池的电芯壳，可实现电芯自动上料入壳，入壳精准度高，还可有效提高电池入壳效率，降低劳动强度，节约劳动成本。
33.请参阅图1至图4，电芯入壳设备10包括定位装置100、两个夹持装置200以及推持装置300。
34.其中，定位装置100设置有相邻的第一上料工位110和第二上料工位120，定位装置100用于对壳体20和电芯30进行定位；两个夹持装置200相对地设置于定位装置100的两侧，且其中一个夹持装置200用于夹持壳体20并将壳体20输送至第一上料工位110，另一个夹持装置200用于夹持电芯30并将电芯30输送至第二上料工位120；推持装置300设置于用于夹持电芯30的夹持装置200，用于在壳体20位于第一上料工位110且电芯30位于第二上料工位120的情况下推持电芯30。
35.在本实施例中，其中一个夹持装置200夹持壳体20并将壳体20输送到第一上料工位110，另一个夹持装置200夹持电芯30并将电芯30输送到第二上料工位120，在定位装置100的限制作用下对壳体20和电芯30起到定位作用，从而使得位于第二上料工位120上的电芯30对准位于第一上料工位110上的壳体20的开口，在此情况下，电芯30在推持组件的推持作用下朝向壳体20运动直至电芯30完全入壳，以此实现了电芯30自动入壳，有效地提高了电池入壳的精准度以及入壳效率，降低了电芯30入壳的难度，同时降低了劳动强度，节约了劳动成本。
36.进一步地，夹持装置200包括相互连接的移动机构210和夹持机构220，移动机构210用于带动夹持机构220位移，夹持机构220用于夹持壳体20或电芯30。
37.在本实施例中，移动机构210带动夹持机构220在水平面内位移，以使得夹持机构
220在夹持壳体20或电芯30后通过移送机构输送至第一上料工位110或第二上料工位120，从而实现全自动电芯30入壳作业。
38.具体地，推持装置300设置于夹持机构220，且通常设置于用于夹持电芯30的夹持机构220上，以在壳体20位于第一上料工位110、电芯30位于第二上料工位120的情况下推持电芯30，以使电芯30入壳。当然，在其他实施例中，推持装置300还可设置于用于夹持壳体20的夹持机构220上，以推持壳体20；或在两个夹持机构220上均设置推持装置300，以同时推持壳体20和电芯30，在此不做具体限定。
39.需要说明的是，在夹持机构220的一侧通常还设置有放置或输送壳体20和电芯30的设备，夹持机构220运动至该设备以夹持壳体20或电芯30，并将壳体20或电芯30输送至第一上料工位110或第二上料工位120，在电芯30入壳后再通过其中夹持机构220将入壳的电芯30输送至下游的设备，以此实现电芯入壳设备10的自动化作业。
40.进一步地，夹持机构220包括依次连接的驱动件221、传动件222以及夹持件223，驱动件221用于驱动传动件222以带动夹持件223夹持壳体20或电芯30。
41.在本实施例中，夹持件223包括两个相对设置的夹爪2231，通过驱动件221驱动传动件222，以使传动件222带动夹持件223进行夹持或放松动作，换言之，通过驱动件221带动传动件222以使两个夹爪2231相对运动以夹持壳体20或电芯30，或相背运动以松开壳体20或电芯30。
42.可选地，驱动件221可以是气缸。
43.进一步地，夹持机构220还包括安装板224，驱动件221、传动件222以及夹持件223均安装于安装板224，传动件222包括连杆2221和齿轮2222，齿轮2222可转动与安装板224连接，夹持件223设置有齿条2232，连杆2221的一端与驱动件221连接，另一端通过齿条2232与齿轮2222啮合。
44.在本实施例中，传动件222的数量包括两个，两个传动件222分别与夹持件223的两个夹爪2231连接，也就是说，两个传动件222的一端均与驱动件221铰接，两个传动件222的另一端分别与两个夹爪2231啮合连接。具体地，连杆2221的数量包括两个，两个连杆2221铰接，且一个连杆2221的一端与驱动件221的一端可铰接，另一个连杆2221的一端与齿轮2222铰接。
45.在本实施例中，夹持件223可与安装板224滑动配合，也就是说，驱动件221在朝向夹持件223运动的情况下带动连接件使齿轮2222转动，齿轮2222作用于齿条2232以使夹爪2231相对安装板224滑动，且两个夹爪2231相向运动而夹持壳体20或电芯30；而驱动件221在远离夹持件223运动的情况下可带动两个夹爪2231相背运动而松开壳体20或电芯30。
46.可以理解的是，通过齿轮2222和齿条2232联动控制夹持件223夹持壳体20或电芯30，可避免夹持件223对壳体20或电芯30的加持力过大而损坏壳体20或电芯30。
47.进一步地，移动机构210包括第一输送轨道211和第二输送轨道212，第二输送轨道212设置于第一输送轨道211上，夹持机构220设置于第二输送轨道212上，第一输送轨道211沿第一方向(图中x方向)延伸，第二输送轨道212沿第二方向(图中y方向)延伸，且第一输送轨道211和第二输送轨道212垂直设置。
48.在本实施例中，通过第一输送轨道211带动第二输送轨道212沿第一方向运动，通过第二输送轨道212带动夹持机构220沿第二方向运动，从而实现通过移动机构210带动夹
持机构220在第一方向和第二方向所在的平面内进行运动，以方便夹持机构220进行上料或下料。
49.进一步地，移动机构210还包括旋转器213，旋转器213设置于第二输送轨道212和夹持机构220之间。
50.在本实施例中，第一输送轨道211、第二输送轨道212、旋转器213以及夹持机构220由下至上以此连接，通过旋转器213可带动夹持机构220在水平面内进行旋转，从而方便夹持机构220进行上料或下料。
51.进一步地，定位装置100包括上模130和下模140，上模130设置于下模140的顶部，上模130的底部开设有相邻的两个第一凹陷部131，下模140的顶部开设有相邻的两个第二凹陷部141，两个第一凹陷部131和两个第二凹陷部141两两相对设置，以共同形成第一上料工位110和第二上料工位120。
52.在本实施例中，第一凹陷部131和第二凹陷部141共同形成的第一上料工位110和第二上料工位120的尺寸略大于壳体20和电芯30的尺寸，以使壳体20的开口部分能够刚好伸入第一上料工位110，电芯30的端部可以刚好伸入第二上料工位120，从而实现对壳体20和电芯30进行定位，以保证电芯30刚好对准壳体20的开口，从而提高电芯30入壳的精准度以及入壳质量，并以此提升入壳效率。
53.需要说明的是，在上模130的底壁与下模140的顶壁连接的情况下，第一凹陷部131与第二凹陷部141连通，因此使得第一上料工位110和第二上料工位120均呈通孔状，夹持机构220带动壳体20或电芯30的端部伸入至呈通孔的第一上料工位110或第二上料工位120中，此时由第一凹陷部131和第二凹陷部141共同调整壳体20或电芯30的方位，以使得电芯30对准壳体20。
54.进一步地，定位装置100还包括升降机构150，升降机构150与上模130连接，用于在壳体20或电芯30位于第二凹陷部141的情况下带动上模130下降，以使壳体20位于第一上料工位110，或使电芯30位于第二上料工位120。
55.在本实施例中，上模130和下模140通常呈间隔设置，在夹持机构220将壳体20或电芯30输送至第二凹陷部141的情况下，升降机构150带动上模130下降以使上模130与下模140连接，并使得第一凹陷部131和第二凹陷部141连通并共同围成第一上料工位110和第二上料工位120。
56.可以理解的是，在升降机构150带动上模130下降的过程中，即开始对位于第二凹陷部141上的壳体20或电芯30进行调整，通过上模130的第一凹陷部131与壳体20或电芯30接触并对其进行定位，以使得壳体20和电芯30朝向一致。
57.进一步地，第一凹陷部131和第二凹陷部141沿壳体20或电芯30的伸入方向的尺寸逐渐减小。
58.在本实施例中，用于供壳体20伸入的第一凹陷部131和第二凹陷部141在沿壳体20伸入的方向第一凹陷部131和第二凹陷部141的宽度逐渐减小，用于供电芯30伸入的第一凹陷部131和第二凹陷部141在沿电芯30伸入的方向第一凹陷部131和第二凹陷部141的宽度逐渐减少，以此为壳体20和电芯30在伸入第一凹陷部131和第二凹陷部141的过程中为壳体20和电芯30导向，从而对壳体20和电芯30的方位进行调整。
59.需要说明的是，第一凹陷部131和第二凹陷部141的最小宽度部位大于电芯30的宽
度，以确保电芯30能够穿过第二上料工位120进入位于第一上料工位110中的壳体20内。
60.进一步地，第一凹陷部131和第二凹陷部141呈弧形曲面，以利用壳体20或电芯30能够顺利进入第二凹陷部141，并通过第一凹陷部131对壳体20和电芯30进行调整，也避免了卡壳的情况出现。
61.综上所述，本实用新型提供了一种电芯入壳设备10，应用于电池的电芯30入壳，可实现电芯30自动上料入壳，入壳精准度高，还可有效提高电池入壳效率，降低劳动强度，节约劳动成本。
62.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。