一种BEAM手工堆叠设备的制作方法

本发明涉及一种beam手工堆叠设备，属于模组生产线领域。

背景技术：

1、动力电池生产过程中，有一道工序为电芯堆叠，相邻的两个电芯之间设置有水冷板，相邻的水冷板之间由水冷管连接，水冷板与水冷管用于对电池进行降温，电芯的堆叠在电芯堆叠设备上完成，电芯堆叠前，先在水冷板的两端各安装一个水冷管接头，再将水冷板用胶片贴在一排电芯上，由一排电芯、胶片和一块水冷板组成一个beam，再将各beam进行堆叠，在beam进行堆叠时，在水冷管接头上套设水冷管，并在beam推送推叠时，由水冷板挤压水冷管，将水冷管安装在水冷管接头上。

2、当前的堆叠设备包括支撑底板和两个顶推部，两个顶推部承接外力驱使而顶推位于最外侧的电芯组，以将侧水冷板与相邻电芯组压装于一起，该种堆叠设备具有如下的缺点：1.上述结构为单工位，由于两个顶推部均在支撑底板上独立的移动，其在使用时电芯堆叠的基准难以确定，不仅造成其堆叠电芯不准确，而且单工位堆叠的效率也较低，成本较高；2.上述结构在堆叠时，顶推部顶推电芯组并安装水冷管时，受水冷管的推动，水冷板从单侧受力，由于水冷板本身较薄且为中空结构，故其在安装水冷管时单向受力，容易发生弯曲形变，造成产品报废，或者影响最终动力电池的质量；3.由于水冷管位于水冷板的两端处，而顶推部两端处对水冷板进行顶推，故顶推部需要与水冷板以及水冷管相适配，现有的堆叠结构，顶推部的两端结构系特定的，不能根据电芯的型号进行相应的调整，故其不能适用于不同型号的电芯堆叠，通用性较差；4.现有的堆叠结构工位固定，不便于移动，不能根据需要对其位置进行调整。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种beam手工堆叠设备，解决现有技术中电芯堆叠由于确定基准困难而致电芯堆叠不准确以及单工位堆叠而致电芯堆叠效率低的技术缺陷。

2、为解决上述问题，本发明所采取的技术方案是：一种beam手工堆叠设备，包括框架总成、上装安装总成、固定梁总成、堆叠移动总成、驱动总成和侧边限位总成；上装安装总成安装于框架总成上；固定梁总成安装在上装安装总成上，用作电芯堆叠的基准，在使用状态下，电芯堆叠在固定梁总成两侧的上装安装总成上；堆叠移动总成安装在上装安装总成上，并且可沿着朝向或者远离固定梁总成的方向移动，堆叠移动总成的两端各设置有一个侧面手动调节定位机构，堆叠移动总成移动用于定位及加压电芯，侧面手动调节定位机构用于在使用状态下推动相邻两个电芯之间的水冷板并安装水冷管；驱动总成安装于上装安装总成上，用于驱动堆叠移动总成在上装安装总成上水平移动，其中每个堆叠移动总成由一个驱动总成驱动，驱动总成驱动堆叠移动总成移动配合固定梁总成用于对电芯在前后方向进行定位；侧边限位总成设置于上装安装总成的左右两侧，用于在使用状态下抵靠相邻两组电芯之间的水冷板远离堆叠移动总成的一侧，防止电芯间的水冷板插接水冷管时受力弯曲形变。本发明设置固定梁总成，作为电芯堆叠的基准，在使用时，将电芯靠在固定梁总成上，以固定梁总成作为电芯堆叠的基准，再由堆叠移动总成推动其他的电芯在上装安装总成上朝向固定梁总成的方向移动与前述电芯进行堆叠，使电芯的堆叠更准确，在提高电芯堆叠质量的同时，便于后续的处理，本发明由于设置有固定梁总成，可以从固定梁总成的两侧同时堆叠电芯，相较于现有技术，本发明增加了电芯堆叠的工位，从而提高电芯的堆叠效率，以降低电芯堆叠的成本。

3、作为本发明的进一步改进，上装安装总成包括基板、电芯支撑条和一根以上的直线导轨a；基板安装在框架总成的顶部；电芯支撑条有多根，多根电芯支撑条平行设置，并且多根电芯自左向右间隔设置，用于在使用状态下支撑待堆叠的电芯；直线导轨a与电芯支撑条平行，堆叠移动总成的底部与直线导轨a滑动配合并沿直线导轨a的长度方向移动。本发明中的基板用于安装在框架总成上，采用电芯支撑条支撑电芯，一方面减小电芯与上装总成的接触面积，便于电芯在上装安装总成上的推送移动，同时电芯支撑条将电芯向上抬高，避免诸如将基板安装于框架总成上的螺栓等对电芯的推送产生阻挡等，而直线导轨a可以方便堆叠移动总成在上装安装总成上的滑动安装。

4、作为本发明的进一步改进，堆叠移动总成包括加压梁，加压梁的底部滑动安装在上装安装总成上，并且由驱动总成驱动在上装安装总成上滑动，侧面手动调节定位机构安装在加压梁的两端，该侧面手动调节定位机构包括安装块a、滑板、限位块b、驱动丝杆和多根滑杆；安装块a位于加压梁的端部，并且可沿着加压梁的长度方向移动；滑板滑动安装在安装块a上，并且在安装块a上沿前后方向滑动，滑板上靠近电芯的一侧设置有上下两个压块，压块用于在使用状态下推动电芯之间的水冷板，两个压块之间的空间用于在使用状态下避开电芯的水冷管，滑板的另一端设置有拉手a，用于在使用状态下拉动滑板滑动，滑板上远离加压梁的一侧固定有限位块a，限位块a上开设有至少两个限位孔a；限位块b的一端与安装块固定连接，另一端位于限位块a上方，在限位块b上开设有限位孔b，在限位孔a和限位孔b内插入限位销，用于在使用状态下固定滑板；滑杆的一端与安装块a固定连接，另一端伸入加压梁内，并可沿加压梁的长度方向移动；驱动丝杆与安装块的顶部转动连接，并且穿过安装在加压梁顶部的固定块a，与固定块a螺纹配合，驱动丝杆转动用于驱动安装块a沿加压梁的长度方向移动。本发明中的侧面手动调节定位机构的滑板前后滑动，以及沿着加压梁的长度方向移动，故本发明可以根据要堆叠的电芯的规格，适当的进行调整，以适用于不同规格的电芯的堆叠，提高本发明的通用性，本发明通过限位块a与限位块b上开设限位孔，在限位孔内插入限位销，在滑板滑动至适当位置时对滑板进行固定限位。

5、作为本发明的进一步改进，安装块a上靠近滑板的一侧固定有复位弹簧，滑块上靠近安装块a的一侧固定有固定块b，复位弹簧的端部抵在固定块b上，滑板朝向远离电芯的方向移动挤压复位弹簧收缩，在复位弹簧伸长的状态下，推动滑板滑动复位。本发明通过设置复位弹簧，在滑板移动时压缩复位弹簧，而松开限位销时，复位弹簧伸长复位，推动滑板复位滑动，便于滑板的调整。

6、作为本发明的进一步改进，驱动总成包括t型丝杠和限位块c；t型丝杠沿前后方向设置，并且其两端采用轴承座转动设置于上装安装总成上；限位块c设置于t型丝杠上，并且与t型丝杠螺纹配合，限位块c的顶部安装于堆叠移动总成的底部，转动t型丝杠，驱动限位块c移动并带动堆叠移动总成水平移动。本发明通过t型丝杠与限位块c的螺纹配合，由t型丝杠驱动限位块c水平移动，再由限位块c驱动堆叠移动总成移动。

7、作为本发明的进一步改进，驱动总成还包括直线轴承a、推杆、弹簧a和压力传感器；直线轴承a设置于限位块c上；推杆穿过直线轴承a，并且在推杆的两端各设置有一个挡块；弹簧a套设于推杆上，并且弹簧a位于靠近固定梁总成的一侧，推杆抵住电芯后堆叠移动总成继续推动电芯，电芯推动推杆移动并压缩弹簧a收缩；压力传感器设置于限位块c上，用于检测弹簧收缩时对限位块c的压力。本发明通过推杆的移动压缩弹簧a，由压力传感器检测弹簧a对限位块的压力，从而确定堆叠移动总成对电芯的推力，从而确定电芯的推送位置。

8、作为本发明的进一步改进，固定梁总成包括定位梁和定位座；定位梁沿左右方向设置，定位梁的前后表面在使用状态下分别用于与定位梁前后两侧的电芯相配合；定位座至少有两个，并且至少在定位梁两端的底部各设置一个定位座，并且定位座与定位梁可拆卸地连接，定位座安装于上装安装总成上。本发明中的固定梁总成，其中的固定座可拆卸地安装在上装安装总成上，而定位梁与定位座系可拆卸地连接，故在使用时，可以根据实际需要决定是否安装定位梁。

9、作为本发明的进一步改进，侧边限位总成包括直线导轨b、锁紧条、安装块b、限位块d、肘夹和手柄；直线导轨b沿前后方向设置于上装安装总成上；锁紧条设置于上装安装总成上并且与直线导轨b平行；安装块b的两端分别滑动安装在直线导轨b和锁紧条上；限位块d滑动安装在安装块b上，限位块d上靠近电芯的一侧开设有与电芯水冷管相适配的卡槽；肘夹设置于安装块b上，用于在限位块移动至工作位置时对限位块进行固定；手柄转动安装在安装块b上，用于在使用状态下挤压锁紧条对安装块b进行固定。本发明通过直线导轨b使安装块b直线移动，由锁紧条与手柄配合对安装块b进行固定，肘夹用于对限位块d进行固定，限位块在使用状态下，抵靠水冷板远离堆叠移动总成的一侧，如此在堆叠移动总成端部的侧面手动调节定位机构挤压水冷板安装水冷管时，水冷板不会由于受力而朝向远离侧面手动调节定位机构的方向弯折形变，从而提高动力电池的质量，降低废品率。

10、作为本发明的进一步改进，框架总成的前后两端各设置有多个加强筋，加强筋的一端向下凸出形成安装凸台，安装凸台向下穿过上装安装总成与框架总成连接，加强筋的其它部分位于上装安装总成的上方，并且与上装安装总成可拆卸地连接。本发明通过设置加强筋，对上装安装总成伸出框架总成的部分进行加强，提高上装安装总成的强度。

11、作为本发明的进一步改进，框架总成的底部设置有两个叉车脚，两个叉车脚平行并沿左右方向设置，叉车脚的底部开设有通槽，用于在使用状态下与叉车的货叉相配合；在框架总成的底部设置有多个脚轮，用于在使用状态下移动框架总成。本发明通过设置叉车脚，在使用时可以与叉车的货叉配合，方便有用叉车对本发明进行移动，而本发明设置脚轮，便于本发明的手动推送移动，更加方便本发明的移动。

12、综上所述，本发明的有益效果是：本发明实现了电芯手动精确堆叠，确保了插接水冷管的插接精度，提高了产品质量及效率，提高了设备的通用性及可靠性，降低了设备成本，特别有利于打样或小批量生产。