本實用新型涉及一種自動化生產(chǎn)線，具體涉及一種電池組裝設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，軟包電芯電池使用越來越廣泛?，F(xiàn)有軟包電芯電池結(jié)構(gòu)如圖1、圖2中所示，外側(cè)設(shè)置有左端板1-1和右端板1-5，內(nèi)部設(shè)置有若干組電芯模塊，圖1、圖2中所示均是四組電芯模塊，電芯模塊之間是串聯(lián)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)有技術(shù)中也有多于四組電芯模塊的電池，例如設(shè)置五組或六組。

圖1中，在電芯模塊內(nèi)部設(shè)置有九塊并聯(lián)的軟包電芯1-3，圖2中，在電芯模塊內(nèi)部設(shè)置有十塊并聯(lián)的軟包電芯1-3，電芯模塊內(nèi)部還設(shè)置有包裝輔料。

軟包電芯1-3和包裝輔料的排列結(jié)構(gòu)具體為：每一組電芯模塊的左側(cè)設(shè)置有云母片1-7(雙面貼膠)，云母片1-7兩側(cè)均疊加有EVA1-2，相鄰的軟包電芯1-3之間或者疊加雙面膠1-4，或者疊加EVA1-2，雙面膠1-4和EVA1-2是間隔設(shè)置的。

在組裝軟包電芯模組1的過程中，需要將上述軟包電芯1-3以及包裝輔料按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置，由于軟包電芯1-3以及包裝輔料數(shù)量較多，采用人工放置時作業(yè)效率低，而且疊加次序容易出錯，疊加后的電池尺寸也無法統(tǒng)一，降低了電池質(zhì)量，產(chǎn)品不合格率較高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，本實用新型提供了一種電池組裝設(shè)備，利用機械手抓取電芯以及包裝輔料放置在組裝工位上，按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置，提高了組裝作業(yè)效率和電池組裝質(zhì)量。

為達(dá)到上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

本實用新型提供了一種電池組裝設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)平臺，所述旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有若干個組裝工位，所述旋轉(zhuǎn)平臺旁邊設(shè)置有配合的機械手，所述機械手依次抓取電芯以及包裝輔料放置在所述組裝工位上，按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置；所述旋轉(zhuǎn)平臺按照預(yù)定角速度旋轉(zhuǎn)，每次轉(zhuǎn)過兩個相鄰工位之間的夾角角度，使得其中一個組裝工位與所述機械手配合。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)平臺設(shè)置有分度盤，所述分度盤的轉(zhuǎn)軸上端安裝有支撐面板，所述組裝工位設(shè)置兩組以上，圍繞所述分度盤的轉(zhuǎn)軸均勻分布在所述支撐面板上。

進(jìn)一步，所述分度盤由電動機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，所述分度盤帶動所述支撐面板旋轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步，所述組裝工位上設(shè)置有物料對中夾緊機構(gòu)，在所述疊加放置過程中將放置在所述組裝工位上的電芯以及包裝輔料進(jìn)行對中夾緊。

進(jìn)一步，所述旋轉(zhuǎn)平臺旁邊設(shè)置有中轉(zhuǎn)平臺，所述中轉(zhuǎn)平臺設(shè)置有支撐面板，所述支撐面板上設(shè)置有緩存工位，所述緩存工位上設(shè)置有物料對中夾緊機構(gòu)，將放置在所述緩存工位上的電芯以及包裝輔料進(jìn)行對中夾緊。

進(jìn)一步，所述物料對中夾緊機構(gòu)包括兩個相對設(shè)置的夾板，所述夾板架設(shè)在導(dǎo)軌上，沿著所述導(dǎo)軌滑動；所述夾板一側(cè)連接有驅(qū)動板，所述支撐面板上設(shè)置配合的水平導(dǎo)向槽，所述驅(qū)動板在所述水平導(dǎo)向槽中往復(fù)移動，所述驅(qū)動板下端由氣缸驅(qū)動，從而驅(qū)動所述夾板移動。

進(jìn)一步，所述支撐面板下表面安裝固定有導(dǎo)向板，所述導(dǎo)向板上設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽；所述驅(qū)動板之間連接有兩桿對稱連桿機構(gòu)，所述連桿機構(gòu)中間的轉(zhuǎn)軸在所述豎直導(dǎo)向槽內(nèi)往復(fù)移動。

進(jìn)一步，所述氣缸的活塞桿頂端設(shè)置有導(dǎo)輪，所述驅(qū)動板上設(shè)置有配合的斜面，所述活塞桿向上伸出，所述導(dǎo)輪通過所述斜面驅(qū)動所述驅(qū)動板移動，所述驅(qū)動板上還連接有復(fù)位彈簧，所述復(fù)位彈簧一端連接所述驅(qū)動板，另一端連接所述導(dǎo)向板；或者，所述氣缸的活塞桿頂端連接所述連桿機構(gòu)中間的轉(zhuǎn)軸，通過所述連桿機構(gòu)驅(qū)動所述驅(qū)動板移動。

進(jìn)一步，所述夾板內(nèi)側(cè)設(shè)置有聚氨酯層；所述物料對中夾緊機構(gòu)中設(shè)置有放置座，由兩個L形底座構(gòu)成，所述兩個L形底座間距可調(diào)，所述電芯以及包裝輔料放置在所述放置座上，所述放置座頂端設(shè)置有防粘層。

進(jìn)一步，所述機械手設(shè)置一組或者若干組，所述機械手采用兩軸或三軸機械手。

采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的電池組裝設(shè)備具有以下優(yōu)點：

本實用新型中旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有若干個組裝工位，利用機械手抓取電芯以及包裝輔料放置在組裝工位上，按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置，提高了組裝作業(yè)效率。

機械手是按照設(shè)定程序工作的，抓取物料次序準(zhǔn)確，疊加次序不會出錯。

機械手放置物料的位置準(zhǔn)確，疊加后的電池尺寸統(tǒng)一。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型可以提高電池組裝質(zhì)量，產(chǎn)品合格率較高。

附圖說明

圖1是軟包電芯模組分解圖，圖中為九并四串模組；

圖2是軟包電芯模組分解圖，圖中為十并四串模組；

圖3是本實用新型電池組裝設(shè)備的立體圖；

圖4是本實用新型電池組裝設(shè)備所設(shè)置旋轉(zhuǎn)平臺的右視圖；

圖5是圖4的局部放大視圖；

圖6是本實用新型電池組裝設(shè)備所設(shè)置旋轉(zhuǎn)平臺的立體圖；

圖7是本實用新型電池組裝設(shè)備所設(shè)置旋轉(zhuǎn)平臺的立體圖；

圖8是本實用新型電池組裝設(shè)備所設(shè)置中轉(zhuǎn)平臺的主視圖；

圖9是本實用新型電池組裝設(shè)備所設(shè)置中轉(zhuǎn)平臺的立體圖。

圖中：1.軟包電芯模組；1-1.左端板；1-2.EVA；1-3.軟包電芯；1-4.雙面膠；1-5.右端板；1-6.極耳；1-7.云母片；

2.第一組機械手；

3.第二組機械手；

4.旋轉(zhuǎn)平臺；4-1.立柱；4-2.安裝板；4-3.氣缸；4-4.導(dǎo)輪；4-5.驅(qū)動板；4-6.支撐面板；4-7.導(dǎo)軌；4-8.夾板；4-9.彈簧；4-10.連桿機構(gòu)；4-11.導(dǎo)向板；4-12.放置座；4-13.同步帶；4-14.分度盤；4-15.電動機；

5.底板；

6.中轉(zhuǎn)平臺；6-1.立柱；6-2.支撐面板；6-3.導(dǎo)軌；6-4.驅(qū)動板；6-5.放置座；6-6.夾板；6-7.連桿機構(gòu)；6-8.導(dǎo)向板；6-9.支架；6-10.氣缸。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本實用新型實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實施例1

如圖3、圖4、圖6、圖7所示為本實用新型的實施例之一，在該實施例中，一種電池組裝設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)平臺4，旋轉(zhuǎn)平臺4上設(shè)置有兩個組裝工位，如圖中所示放置軟包電芯模組1的位置即組裝工位。

旋轉(zhuǎn)平臺4旁邊設(shè)置有配合的機械手，分別為第一組機械手2和第二組機械手3。第一組機械手2采用兩軸機械手，第二組機械手3采用三軸機械手。兩組機械手有不同的分工，按照設(shè)定程序工作，例如第一組機械手2負(fù)責(zé)搬運貼完膠的云母片，第二組機械手3負(fù)責(zé)搬運貼完膠的電芯。兩組機械手均是利用負(fù)壓來抓取物料的。

機械手依次抓取電芯以及包裝輔料放置在組裝工位上，按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置；旋轉(zhuǎn)平臺4按照預(yù)定角速度旋轉(zhuǎn)，每次轉(zhuǎn)過兩個相鄰工位之間的夾角角度，在本實施例中每次轉(zhuǎn)90度，使得其中一個組裝工位與機械手配合。

旋轉(zhuǎn)平臺4設(shè)置有分度盤4-14，分度盤4-14的轉(zhuǎn)軸上端安裝有支撐面板4-6，組裝工位設(shè)置在支撐面板4-6上，圍繞分度盤4-14的轉(zhuǎn)軸均勻分布。在本實施例中兩個組裝工位對稱分布在支撐面板4-6上。

分度盤4-14由電動機4-15驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，具體通過同步帶輪和同步帶4-13驅(qū)動，分度盤4-14帶動支撐面板4-6旋轉(zhuǎn)。

如圖4、圖5所示，組裝工位上設(shè)置有物料對中夾緊機構(gòu)，在物料疊加放置過程中將放置在組裝工位上的電芯以及包裝輔料進(jìn)行對中夾緊，如此電芯以及包裝輔料放置位置統(tǒng)一，不會出現(xiàn)歪斜，保證了電池組裝質(zhì)量。

旋轉(zhuǎn)平臺4旁邊設(shè)置有中轉(zhuǎn)平臺6，中轉(zhuǎn)平臺6與上下游生產(chǎn)線銜接，起到臨時緩存產(chǎn)品的作用，可以放置組裝完成后的軟包電芯模組1，或者是不合格組裝產(chǎn)品。圖1中所示中轉(zhuǎn)平臺6設(shè)置有一組，根據(jù)實際使用需要，中轉(zhuǎn)平臺6可以設(shè)置多組。

中轉(zhuǎn)平臺6上也設(shè)置有物料對中夾緊機構(gòu)，將放置在中轉(zhuǎn)平臺6上的電芯以及包裝輔料進(jìn)行對中夾緊。

如圖4、圖6所示，旋轉(zhuǎn)平臺4上的物料對中夾緊機構(gòu)可以采用如下具體結(jié)構(gòu)：

包括兩個相對設(shè)置的夾板4-8，夾板4-8架設(shè)在導(dǎo)軌4-7上，沿著導(dǎo)軌4-7滑動；夾板4-8為L型，導(dǎo)軌4-7鋪設(shè)在支撐面板4-6上表面。

夾板4-8一側(cè)連接有驅(qū)動板4-5，支撐面板4-6上設(shè)置配合的水平導(dǎo)向槽，該水平導(dǎo)向槽穿透了支撐面板4-6本體，驅(qū)動板4-5在水平導(dǎo)向槽中往復(fù)移動，驅(qū)動板4-5下端由氣缸4-3驅(qū)動，從而驅(qū)動夾板4-8移動。

支撐面板4-6下表面安裝固定有導(dǎo)向板4-11，導(dǎo)向板4-11上設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽；驅(qū)動板4-5之間連接有兩桿對稱連桿機構(gòu)4-10，連桿機構(gòu)4-10中間的轉(zhuǎn)軸在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)往復(fù)移動。豎直導(dǎo)向槽下端是開口的，方便安裝連桿機構(gòu)4-10。

氣缸4-3的活塞桿頂端設(shè)置有導(dǎo)輪4-4，驅(qū)動板4-5上設(shè)置有配合的斜面，氣缸4-3的活塞桿向上伸出，導(dǎo)輪4-4通過斜面驅(qū)動驅(qū)動板4-5移動，從而打開物料對中夾緊機構(gòu)，這時候可以取走組裝完成的軟包電芯模組1。氣缸4-3的活塞桿之所以與驅(qū)動板4-5是可分離的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，是為了避免影響到旋轉(zhuǎn)平臺4的旋轉(zhuǎn)。

氣缸4-3設(shè)置有兩組，分別對應(yīng)一個驅(qū)動板4-5，兩組氣缸4-3安裝固定在安裝板4-2上，安裝板4-2安裝固定在立柱4-1上。安裝板4-2上設(shè)置有兩行安裝槽，在固定氣缸4-3時方便調(diào)試至合適的位置。

驅(qū)動板4-5上還連接有復(fù)位彈簧4-9，復(fù)位彈簧4-9一端連接驅(qū)動板4-5，另一端連接導(dǎo)向板4-11。在氣缸4-3不對驅(qū)動板4-5進(jìn)行驅(qū)動時，復(fù)位彈簧4-9拉緊驅(qū)動板4-5，從而收緊物料對中夾緊機構(gòu)，兩個夾板4-8夾緊軟包電芯模組1，這時候機械手可以進(jìn)行電芯以及包裝輔料的疊加放置工作。

夾板4-8內(nèi)側(cè)設(shè)置有聚氨酯層，聚氨酯層較軟，在放置、夾緊電芯以及包裝輔料過程中，不會對電芯以及包裝輔料造成損傷。

物料對中夾緊機構(gòu)中設(shè)置有放置座4-12，由兩個L形底座構(gòu)成，兩個L形底座間距可調(diào)，電芯以及包裝輔料放置在放置座上4-12，放置座4-12頂端設(shè)置有防粘層。放置座上4-12之間的縫隙方便取放軟包電芯模組1，防粘層是為了防止物料上的雙面膠粘住放置座4-12。

在本實施例中，中轉(zhuǎn)平臺6上可以采用與旋轉(zhuǎn)平臺4上相同的物料對中夾緊機構(gòu)。

如圖1所示，第一組機械手2安裝在一個龍門架上，該龍門架橫跨在旋轉(zhuǎn)平臺4上方，始終對應(yīng)右側(cè)的組裝工位，方便取放電芯以及包裝輔料。第二組機械手3安裝旋轉(zhuǎn)平臺4左側(cè)，始終對應(yīng)左側(cè)的組裝工位。

旋轉(zhuǎn)平臺4、中轉(zhuǎn)平臺6、第一組機械手2均是安裝固定在底板5上。

實施例2

在本實施例中，與實施例1所不同的是，中轉(zhuǎn)平臺6上的物料對中夾緊機構(gòu)中，驅(qū)動板6-4上沒有連接復(fù)位彈簧，物料對中夾緊機構(gòu)的打開和收緊均是由氣缸6-10進(jìn)行驅(qū)動，具體結(jié)構(gòu)如下：

如圖8、圖9所示，物料對中夾緊機構(gòu)包括兩個相對設(shè)置的夾板6-6，夾板6-6架設(shè)在導(dǎo)軌6-3上，沿著導(dǎo)軌6-3滑動；夾板6-6為L型，導(dǎo)軌6-3鋪設(shè)在支撐面板6-2上表面。

夾板6-6一側(cè)連接有驅(qū)動板6-4，支撐面板6-2上設(shè)置配合的水平導(dǎo)向槽，該水平導(dǎo)向槽穿透了支撐面板6-2本體，驅(qū)動板6-4在水平導(dǎo)向槽中往復(fù)移動。

支撐面板6-2下表面安裝固定有導(dǎo)向板6-8，導(dǎo)向板6-8上設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽；驅(qū)動板6-4之間連接有兩桿對稱連桿機構(gòu)6-7，連桿機構(gòu)6-7中間的轉(zhuǎn)軸在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)往復(fù)移動。豎直導(dǎo)向槽下端是開口的，方便安裝連桿機構(gòu)6-7。

氣缸6-10的活塞桿頂端連接連桿機構(gòu)6-7中間的轉(zhuǎn)軸，通過連桿機構(gòu)6-7驅(qū)動驅(qū)動板6-4移動，從而驅(qū)動夾板,6-6移動。

氣缸6-10的活塞桿伸出，連桿機構(gòu)6-7驅(qū)動驅(qū)動板6-4向外側(cè)移動，從而打開物料對中夾緊機構(gòu)，這時候可以取走軟包電芯模組1。

氣缸6-10的活塞桿收回，連桿機構(gòu)6-7驅(qū)動驅(qū)動板6-4向內(nèi)側(cè)移動，從而收緊物料對中夾緊機構(gòu)，這時候可以放置組裝完成后的軟包電芯模組1，或者是不合格組裝產(chǎn)品。

氣缸6-10設(shè)置有一組，安裝固定在支架6-9上。

夾板6-6內(nèi)側(cè)設(shè)置有聚氨酯層，聚氨酯層較軟，在放置、夾緊軟包電芯模組1過程中，不會對軟包電芯模組1造成損傷。

物料對中夾緊機構(gòu)中設(shè)置有放置座6-5，由兩個L形底座構(gòu)成，兩個L形底座間距可調(diào)，電芯以及包裝輔料放置在放置座上6-5，放置座6-5頂端設(shè)置有防粘層。放置座上6-5之間的縫隙方便取放軟包電芯模組1，防粘層是為了防止物料上的雙面膠粘住放置座6-5。

需要說明的是，旋轉(zhuǎn)平臺4上的物料對中夾緊機構(gòu)，不能采用類似該實施例中氣缸6-10的活塞桿與連桿機構(gòu)6-7不可分離的驅(qū)動結(jié)構(gòu)。

其他結(jié)構(gòu)與實施例1中相同，在此不再重復(fù)描述。

實施例3

在本實施例中，與實施例1所不同的是，旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有多于兩個的組裝工位，例如可以設(shè)置四個、六個等等，這些組裝工位圍繞分度盤的轉(zhuǎn)軸均勻分布。

旋轉(zhuǎn)平臺按照預(yù)定角速度旋轉(zhuǎn)，每次轉(zhuǎn)過兩個相鄰工位之間的夾角角度，在本實施例中小于90度，使得其中一個組裝工位與機械手配合。

如此設(shè)計可以提高電池組裝設(shè)備的加工能力以及加工效率。

其他結(jié)構(gòu)與實施例1中相同，在此不再重復(fù)描述。

實施例4

在本實施例中，與實施例1所不同的是，旋轉(zhuǎn)平臺旁邊僅設(shè)置有一組配合的機械手，該機械手優(yōu)選三軸機械手，類似第二組機械手，當(dāng)然還可以采用自由度更高的機械手。

每一個組裝工位上的電芯以及包裝輔料均由該機械手放置，該機械手的動作頻率需要較快才能滿足生產(chǎn)需要。

其他結(jié)構(gòu)與實施例1中相同，在此不再重復(fù)描述。

以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護(hù)范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。