一种电芯载具及入壳机的制作方法

本申请涉及电芯组装，特别涉及一种电芯载具及入壳机。

背景技术：

1、现有圆柱电芯在入壳时，往往是先电芯和钢壳运输上料并将两者同轴设置，再通过顶升装置驱动电芯上升，以及同步驱动钢壳下降，或单独采用顶升装置驱动电芯上升，使得电芯装入钢壳内。而在采用电芯上升时，需要通过顶升装置顶压电芯下端的极耳处，进而驱动电芯上升进行入壳，此种方式在实际生产中，存在顶伤电芯底部极耳的情况，降低了电池的良品率。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题之一，本申请提供一种电芯载具，包括托杯本体、同轴设置于所述托杯本体内侧底部的承载座，所述承载座与所述托杯本体可相对转动连接，所述承载座的中心穿置有用于与电芯定位配合的定位针，所述托杯本体内壁与所述承载座的外侧壁之间和所述托杯本体内壁与电芯的外侧壁之间均形成有供钢壳嵌入的间隙。进而电芯放置在承载座后通过定位针对电芯进行定位，再通过将钢壳的侧壁嵌入间隙内，使得钢壳准确地套入承载座的电芯上，从而完成钢壳与电芯的入壳装配，无需顶升电芯，避免现有顶压电芯下端的极耳而造成电芯损坏的问题，提高电芯组装质量，提高电池的成品率。

2、优选的，所述承载座包括底座以及形成于所述底座上的凸台，所述底座与所述托杯本体的内侧壁可转动连接，所述凸台的外侧壁与所述托杯本体的内侧壁形成有所述间隙。进而使得承载座的截面呈凸字形，在钢壳与电芯入壳时，通过间隙可以供钢壳的侧壁嵌入，进而使得钢壳套入电芯内，无需顶升电芯即可完成入壳组装，提高电芯组装质量。

3、优选的，所述底座的外侧壁开设有环形槽，所述托杯本体的侧壁穿置有定位销，所述定位销的一端伸入所述环形槽中。通过定位销对底座进行限位，并且通过定位销的一端伸入环形槽中，使得底座可以相对托杯本体进行旋转。

4、优选的，所述定位针远离所述承载座的一端形成插入端，所述插入端的截面呈圆锥形。当电芯上料到承载座上时，定位针的插入端先插入电芯的中心孔中，通过将插入端设计成圆锥形，从而当电芯的位置存在误差时，圆锥形的插入端仍能插入电芯的中心孔中，从而增加电芯装入承载座的成功率。

5、优选的，一种入壳机，包括上述的电芯载具，以及用于运转所述电芯载具的第一转盘，沿所述第一转盘的运转方向上依次设置有入料组件、第二转盘和入壳组件，所述入料组件用于将所述电芯载具上料至所述第一转盘；所述第一转盘上设置有第一抓取组件，所述第一抓取组件用于将所述第二转盘的电芯转移至所述第一转盘的所述电芯载具上；所述入壳组件用于钢壳套入所述电芯载具的电芯上。而通过入壳组件驱使钢壳朝向电芯载具的电芯移动，使得钢壳套入电芯载具的电芯上，从而完成钢壳和电芯的入壳组装，通过上述的电芯载具，实现无需顶升电芯即可使得钢壳和电芯准确组装，提高电芯生产质量。

6、优选的，所述第二转盘连接有电芯入料组件和出料组件，所述电芯入料组件用于将装载有电芯的载料托杯输送至所述第二转盘，所述第二转盘上设置有第二抓取组件，所述第二抓取组件用于将载料托杯上的电芯转移至所述第一抓取组件。电芯入料组件用于将装载有电芯的载料托杯输送至第二转盘，出料组件用于将空的载料托杯输送下料。第二抓取组件用于将载料托杯上的电芯转移至第一抓取组件，第一抓取组件再将电芯放入到电芯载具的承载座上。

7、优选的，所述第一抓取组件包括可升降设置的支撑座、设置于所述支撑座上的第一驱动组件、设置于所述第一驱动组件驱动端的第一夹爪。示例性的，第一驱动组件为气缸，通过气缸驱使第一夹爪夹取电芯，在第一夹爪套设有胶套，进而第一夹爪抓取电芯时避免对电芯造成损坏。第一转盘上设置有与支撑座滑动配合的导向座，进而支撑座在升降移动时，通过导向座使得支撑座与第一转盘相对滑动。

8、优选的，所述入壳组件包括衔接于所述第一转盘的入壳转盘、设置于所述入壳转盘上的钢壳拾取组件，所述入壳转盘相对于所述第一转盘的另一侧依次连接有钢壳上料组件和下料组件。钢壳拾取组件抓取钢壳后，通过入壳转盘转动，进而将钢壳拾取组件上的钢壳转移到第一转盘的电芯载具上方，通过驱动钢壳拾取组件下降，使得钢壳拾取组件上的钢壳套入电芯载具的电芯上，从而完成钢壳和电芯的入壳组装，无需顶升电芯即可使得钢壳和电芯准确组装，提高电芯生产质量。

9、优选的，所述钢壳拾取组件包括升降座、设置于所述升降座的第二驱动组件、设置于所述第二驱动组件驱动端的第二夹爪，入壳转盘上固定设置有固定座，升降座滑动设置于固定座上。示例性的，第二驱动组件可以为气缸，通过气缸驱动第二夹爪夹取钢壳，入壳转盘上固定设置有固定座，升降座滑动设置于固定座上，进而通过驱动升降座在固定座上升降滑动，从而实现驱动升降座上的第二夹爪升降移动，从而完成钢壳的入壳组装。

10、优选的，所述入料组件包括载具入料转盘和用于将电芯载具输送至载具入料转盘的输送线，在输送线与载具入料转盘的衔接处设置有用于截挡电芯载具的截料组件。示例性的，截料组件包括驱动件和连接于驱动件驱动端的截料杆，在电芯入料组件设置有用于感应是否有电芯入料的感应器，当感应器检测到电芯入料组件没有入料时，通过驱动件驱动截料杆伸出截挡输送线上电芯载具，使得电芯载具不再进入载具入料转盘。

11、与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请通过在托杯本体内侧的底部同轴设置有承载座，承载座与托杯本体之间可以相对转动连接，在承载座的中心穿置有定位针，定位针穿入电芯的中心孔中，进而通过定位针实现与电芯定位配合，使得电芯位于承载座的中心，起到定位的作用。在托杯本体内壁与承载座的外侧壁之间和托杯本体内壁与电芯的外侧壁之间均形成有供钢壳嵌入的间隙，进而电芯放置在承载座后通过定位针对电芯进行定位，再通过将钢壳的侧壁嵌入间隙内，使得钢壳准确地套入承载座的电芯上，从而完成钢壳与电芯的入壳装配，无需顶升电芯，避免现有顶压电芯下端的极耳而造成电芯损坏的问题，提高电芯组装质量，提高电池的成品率。

技术特征：

1.一种电芯载具，其特征在于：包括托杯本体(10)、同轴设置于所述托杯本体(10)内侧底部的承载座(20)，所述承载座(20)与所述托杯本体(10)可相对转动连接，所述承载座(20)的中心穿置有用于与电芯定位配合的定位针(30)，所述托杯本体(10)内壁与所述承载座(20)的外侧壁之间和所述托杯本体(10)内壁与电芯的外侧壁之间均形成有供钢壳嵌入的间隙(11)。

2.根据权利要求1所述的电芯载具，其特征在于：所述承载座(20)包括底座(22)以及形成于所述底座(22)上的凸台(21)，所述底座(22)与所述托杯本体(10)的内侧壁可转动连接，所述凸台(21)的外侧壁与所述托杯本体(10)的内侧壁形成有所述间隙(11)。

3.根据权利要求2所述的电芯载具，其特征在于：所述底座(22)的外侧壁开设有环形槽，所述托杯本体(10)的侧壁穿置有定位销(23)，所述定位销(23)的一端伸入所述环形槽中。

4.根据权利要求1所述的电芯载具，其特征在于：所述定位针(30)远离所述承载座(20)的一端形成插入端(31)，所述插入端(31)的截面呈圆锥形。

5.一种入壳机，其特征在于：包括权利要求1-4任一所述的电芯载具、用于运转所述电芯载具的第一转盘(40)，沿所述第一转盘(40)的运转方向上依次设置有入料组件(50)、第二转盘(60)和入壳组件(70)，所述入料组件(50)用于将所述电芯载具上料至所述第一转盘(40)，所述第二转盘(60)用于对电芯进行上料；所述第一转盘(40)上设置有第一抓取组件(41)，所述第一抓取组件(41)用于将所述第二转盘(60)的电芯转移至所述第一转盘(40)的所述电芯载具上；所述入壳组件(70)用于钢壳套入所述电芯载具的电芯上。

6.根据权利要求5所述的入壳机，其特征在于：所述第二转盘(60)连接有电芯入料组件(62)和出料组件(63)，所述电芯入料组件(62)用于将装载有电芯的载料托杯输送至所述第二转盘(60)，所述第二转盘(60)上设置有第二抓取组件(61)，所述第二抓取组件(61)用于将载料托杯上的电芯转移至所述第一抓取组件(41)。

7.根据权利要求5所述的入壳机，其特征在于：所述第一抓取组件(41)包括可升降设置的支撑座(413)、设置于所述支撑座(413)上的第一驱动组件(412)、设置于所述第一驱动组件(412)驱动端的第一夹爪(411)。

8.根据权利要求5所述的入壳机，其特征在于：所述入壳组件(70)包括衔接于所述第一转盘(40)的入壳转盘(71)、设置于所述入壳转盘(71)上的钢壳拾取组件(72)，所述入壳转盘(71)相对于所述第一转盘(40)的另一侧依次连接有钢壳上料组件(80)和下料组件(90)。

9.根据权利要求8所述的入壳机，其特征在于：所述钢壳拾取组件(72)包括升降座(723)、设置于所述升降座(723)的第二驱动组件(722)、设置于所述第二驱动组件(722)驱动端的第二夹爪(721)，所述入壳转盘(71)上固定设置有固定座(724)，所述升降座(723)滑动设置于所述固定座(724)上。

10.根据权利要求5所述的入壳机，其特征在于：所述入料组件(50)包括载具入料转盘(51)和用于将所述电芯载具输送至所述载具入料转盘(51)的输送线(53)，在所述输送线(53)与所述载具入料转盘(51)的衔接处设置有用于截挡所述电芯载具的截料组件(52)。

技术总结
本申请涉及电芯组装技术领域，特别涉及一种电芯载具，包括托杯本体、同轴设置于托杯本体内侧底部的承载座，承载座与托杯本体可相对转动连接，承载座的中心穿置有用于与电芯定位配合的定位针，托杯本体内壁与承载座的外侧壁之间和托杯本体内壁与电芯的外侧壁之间均形成有供钢壳嵌入的间隙。进而电芯放置在承载座后通过定位针对电芯进行定位，再通过将钢壳的侧壁嵌入间隙内，使得钢壳准确地套入承载座的电芯上，从而完成钢壳与电芯的入壳装配，无需顶升电芯，避免现有顶压电芯下端的极耳而造成电芯损坏的问题，提高电芯组装质量，提高电池的成品率。另一方面，本申请还包括一种入壳机，包括所述电芯载具，用于将钢壳套入电芯载具的电芯上。

技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：广东利元亨智能装备股份有限公司
技术研发日：20230131
技术公布日：2024/1/14