电池保持架自动上架系统及工作方法

摘要

本发明涉及一种电池保持架的自动上架系统，包括第一推拉气缸、第一夹持气缸、第一夹块组件、第二推拉气缸、第二夹持气缸、第二夹块组件；第一夹持气缸与第一夹块组件相连接，第一推拉气缸与第一夹持气缸相连接，第一推拉气缸用于控制第一夹持气缸及第一夹块组件沿着与第一夹块组件夹持方向相垂直的方向运动；第二夹持气缸与第二夹块组件相连接，第二推拉气缸与第二夹持气缸相连接，第二推拉气缸用于控制第二夹持气缸及第二夹块组件沿着与第二夹块组件夹持方向相垂直的方向运动；第一夹块组件夹持方向与第二夹块组件夹持方向相互平行，且第一夹块组件与第二夹块组件相对设置。本发明实现对电池保持架的自动上架系统，有效提高电池保持架的装配效率。

权利要求

1.一种电池保持架的自动上架系统，其特征在于：所述自动上架系统包括第一推拉气缸、第一夹持气缸、第一夹块组件、第二推拉气缸、第二夹持气缸、第二夹块组件；

所述第一夹持气缸与所述第一夹块组件相连接，第一夹持气缸用于控制第一夹块组件夹持上保持架，所述第一推拉气缸与第一夹持气缸相连接，第一推拉气缸用于控制第一夹持气缸及第一夹块组件沿着与第一夹块组件夹持方向相垂直的方向运动；

所述第二夹持气缸与所述第二夹块组件相连接，第二夹持气缸用于控制第二夹块组件夹持下保持架，所述第二推拉气缸与第二夹持气缸相连接，第二推拉气缸用于控制第二夹持气缸及第二夹块组件沿着与第二夹块组件夹持方向相垂直的方向运动；

所述第一夹块组件夹持方向与所述第二夹块组件夹持方向相互平行，且第一夹块组件与第二夹块组件相对设置。

2.根据权利要求1所述的自动上架系统，其特征在于：所述自动上架系统还包括一个支撑系统，所述第一推拉气缸及第一夹持气缸可滑动设置在所述支撑系统上，还包括一个上保持架料盒，所述第一推拉气缸及第一夹持气缸控制第一夹块组件在上保持架料盒中夹持上保持架后通过支撑系统滑动到与第二夹块组件相对应的位置。

3.根据权利要求2所述的自动上架系统，其特征在于：所述支撑系统包括模组本体、模组支撑件、气缸、移动板及拖链支架；

所述模组本体固定设置在所述模组支撑件上，所述移动板通过拖链支架设置在所述模组本体上；

所述气缸固定设置在所述模组本体上，并用于驱动拖链支架运动带动移动板相对模组本体滑动。

4.根据权利要求1所述的自动上架系统，其特征在于：所述自动上架系统还包括一个下保持架料盒，所述下保持架料盒设置在第二夹块组件一侧，用于为第二夹块组件进行下保持架的上料。

5.根据权利要求1所述的自动上架系统，其特征在于：所述第一夹块组件及第二夹块组件中分别设有两个夹块，在对应夹持气缸的作用下，两个夹块相对滑动夹持对应保持架。

6.根据权利要求5所述的自动上架系统，其特征在于：在每个夹块组件中，其中一个夹块对应另一个夹块的端面上设有限位螺栓，用于调整对应夹块组件的夹持距离。

7.根据权利要求6所述的自动上架系统，其特征在于：在每个夹块组件中，所述两个夹块相对端面上分别设有变形胶，所述变形胶的长度为2毫米。

8.根据权利要求5所述的自动上架系统，其特征在于：每个所述夹块与保持架相接触的一面上设有多个真空吸孔。

9.一种如权利要求1-8任一项所述的电池保持架的自动上架系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：控制第一夹块组件夹持上保持架；

控制第二夹块组件夹持下保持架；

控制第一推拉气缸及第二推拉气缸同时工作，带动第一夹持组件及第二夹持组件伸出对扣；

控第一夹持组件及第二夹持组件打开，并制第一推拉气缸及第二推拉气缸同时工作，带动第一夹持组件及第二夹持组件复位。

10.根据权利要求9所述的工作方法，其特征在于：在控制第一夹块组件夹持上保持架的步骤之后还包括步骤：通过气缸控制移动板相对模组本体滑动，带动第一夹块组件滑动到与第二夹块组件相对应的位置上。

说明书

电池保持架自动上架系统及工作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及动力电池加工技术领域，尤其涉及一种电池保持架的自动上架系统及工作方法。

背景技术

[0002] 金属方壳锂离子动力电池是一种新型电池，近几年在国内外发展迅速，目前市场上现有的金属方壳锂离子动力电池分为有保持架和无保持架两种类型，锂离子动力电池装入壳体后，极耳在壳内占有一定的装配空间，由于极耳材质较软，如果没有物体支撑，电芯会在壳内沿安装方向来回移动，容易造成极耳与电池外壳或电池盖板接触碰撞，导致极耳损坏、充放电过程不稳定或短路等现象。锂离子动力电池作为新能源多用于电动汽车领域，没有安装保持架的电池在长时间颠簸的状态下，电芯极耳和电池盖板连接处甚至会发生破损、断裂，从而导致电池性能下降或报废。

[0003] 因此，在动力电池电芯的加工过程中，保持架的上架是一道重要的工序，现有的保持架上架是通过人工来完成的，这种人工装配方式容易造成保持架的漏装，同时由于采用人工方式容易导致产品出现质量问题，而且装配效率低下。

发明内容

[0004] 本发明旨在解决现有技术中人工上动力电池保持架造成的漏装及效率低下的技术问题，提供一种电池保持架的自动上架系统，有效提高电池保持架的装配效率。

[0005] 本发明提供一种电池保持架的自动上架系统，所述自动上架系统包括第一推拉气缸、第一夹持气缸、第一夹块组件、第二推拉气缸、第二夹持气缸、第二夹块组件；

[0006] 所述第一夹持气缸与所述第一夹块组件相连接，第一夹持气缸用于控制第一夹块组件夹持上保持架，所述第一推拉气缸与第一夹持气缸相连接，第一推拉气缸用于控制第一夹持气缸及第一夹块组件沿着与第一夹块组件夹持方向相垂直的方向运动；

[0007] 所述第二夹持气缸与所述第二夹块组件相连接，第二夹持气缸用于控制第二夹块组件夹持下保持架，所述第二推拉气缸与第二夹持气缸相连接，第二推拉气缸用于控制第二夹持气缸及第二夹块组件沿着与第二夹块组件夹持方向相垂直的方向运动；

[0008] 所述第一夹块组件夹持方向与所述第二夹块组件夹持方向相互平行，且第一夹块组件与第二夹块组件相对设置。

[0009] 优选地，所述自动上架系统还包括一个支撑系统，所述第一推拉气缸及第一夹持气缸可滑动设置在所述支撑系统上，还包括一个上保持架料盒，所述第一推拉气缸及第一夹持气缸控制第一夹块组件在上保持架料盒中夹持上保持架后通过支撑系统滑动到与第二夹块组件相对应的位置。

[0010] 优选地，所述支撑系统包括模组本体、模组支撑件、气缸、移动板及拖链支架；

[0011] 所述模组本体固定设置在所述模组支撑件上，所述移动板通过拖链支架设置在所述模组本体上；

[0012] 所述气缸固定设置在所述模组本体上，并用于驱动拖链支架运动带动移动板相对模组本体滑动。

[0013] 优选地，所述自动上架系统还包括一个下保持架料盒，所述下保持架料盒设置在第二夹块组件一侧，用于为第二夹持组件进行下保持架的上料。

[0014] 优选地，所述第一夹块组件及第二夹块组件中分别设有两个夹块，在对应夹持气缸的作用下，两个夹块相对滑动夹持对应保持架。

[0015] 优选地，在每个夹块组件中，其中一个夹块对应另一个夹块的端面上设有限位螺栓，用于调整对应夹块组件的夹持距离。

[0016] 优选地，在每个夹块组件中，所述两个夹块相对端面上分别设有变形胶，所述变形胶的长度为2毫米。

[0017] 优选地，所述每个夹块与保持架相接触的一面上设有多个真空吸孔。

[0018] 本发明的实施例还提供一种上述电池保持架的自动上架系统的工作方法，包括以下步骤：

[0019] 控制第一夹块组件夹持上保持架；

[0020] 控制第二夹块组件夹持下保持架；

[0021] 控制第一推拉气缸及第二推拉气缸同时工作，带动第一夹持组件及第二夹持组件伸出对扣；

[0022] 控第一夹持组件及第二夹持组件打开，并制第一推拉气缸及第二推拉气缸同时工作，带动第一夹持组件及第二夹持组件复位。

[0023] 优选地，在控制第一夹块组件夹持上保持架的步骤之后还包括步骤：

[0024] 通过气缸控制移动板相对模组本体滑动，带动第一夹块组件滑动到与第二夹块组件相对应的位置上。

[0025] 本发明的技术方案与现有技术相比，有益效果在于：通过设置第一推拉气缸、第一夹持气缸、第一夹块组件、第二推拉气缸、第二夹持气缸、第二夹块组件，并通过对应气缸控制对应的夹块组件相对扣合实现对动力电池上保持架及下保持架的自动上架。实现对电池保持架的自动上架系统，有效提高电池保持架的装配效率。

附图说明

[0026] 图1为本发明一种实施例的电池保持架自动上架系统的结构示意图；

[0027] 图2为本发明的第一推拉气缸、第一夹持气缸、第一夹块组件的装配结构示意图；

[0028] 图3为本发明的夹块组件中对应夹块的内部结构示意图。

[0029] 图中，1-拖链支架；2-移动板；3-模组本体；4-第一推拉气缸；5-第一夹持气缸；6-第一夹块组件；7-第二夹块组件；8-第二夹持气缸；9-第二推拉气缸；10-气缸；11-模组支撑件；12-上保持架料盒；13-限位螺栓；14-真空吸孔；15-下保持架料盒。

具体实施方式

[0030] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。

[0031] 本发明提供一种实施例的提供一种电池保持架自动上架系统，包括第一推拉气缸4、第一夹持气缸5、第一夹块组件6、第二推拉气缸9、第二夹持气缸8、第二夹块组件7。

[0032] 所述第一夹持气缸5与所述第一夹块组件6传动连接，具体地，所述第一夹持气缸5可以控制第一夹块组件6夹持上保持架，所述第一推拉气缸4与第一夹持气缸传动连接，第一推拉气缸4用于推拉所述第一夹持气缸5沿着与第一夹块组件6夹持方向相垂直的方向运动，也即第一推拉气缸4带动第一夹块组件6沿着与第一夹块组件6夹持方向相垂直的方向运动。

[0033] 同样地，所述第二夹持气缸8与所述第二夹块组件7传动连接，具体地，所述第二夹持气缸8可以控制第二夹块组件7夹持下保持架。所述第二推拉气缸9与第二夹持气缸8传动连接，第二推拉气缸9用于推拉所述第二夹持气缸8沿着与第二夹块组件7夹持方向相垂直的方向运动，也即第二推拉气缸9带动第二夹块组件7沿着与第二夹块组件7夹持方向相垂直的方向运动。

[0034] 本实施例中，所述第一夹块组件6的夹持方向与第二夹块组件7的夹持方向相互平行，且第一夹块组件6与第二夹块组件7相对设置。

[0035] 实际应用中，所述电池电芯极耳被弯折后，通过电芯夹具及旋转盘的转动来到上电池保持架的工位，此时，电芯夹具位于所述第一夹块组件6与第二夹块组件7之间，所述第一夹块组件在第一夹持气缸5的控制下夹持住一根上保持架，所述第二夹块组件7在第二夹持气缸8的控制下夹持住一根下保持架，然后第一推拉气缸4及第二推拉气缸9对应带动第一夹块组件6及第二夹块组件7同时伸出扣合在电芯盖板的两侧，完成保持架的装配工作。本实施例中所述的第一推拉气缸4及第二推拉气缸9保持固定不动。

[0036] 作为本发明的另一种实施例，如图1所示，所述第二推拉气缸9保持固定不动，所述第一推拉气缸4可以在同一水平面上横向滑动，这样可以避开电池夹具的运动路线与保持架上下料的运动路线的干涉。

[0037] 具体地，本实施例中所述的电池保持架自动上架系统，还包括一个支撑系统，所述第一推拉气缸4可滑动设置在所述支撑系统上，还包括一个上保持架料盒12，所述第一推拉气缸4在支撑系统上滑动带动第一夹持气缸5从而带动第一夹块组件6沿着支撑系统在横向方向上滑动，并控制第一夹块组件6在上保持架料盒中夹持所述上保持架后滑动到与第二夹块组件7相对应的位置上。

[0038] 进一步地，所述支撑系统包括模组本体3、模组支撑件11、气缸10、移动板2及拖链支架1。

[0039] 所述模组本体3固定设置在所述模组支撑件11上，所述移动板2通过拖链支架1可滑动安装在所述模组本体3上，所述模组本体3上设有上下导轨，移动板2装配在所述导轨上，可沿着所述导轨横向滑动。所述气缸10固定设置在所述模组本体3上，所述气缸10用于驱动拖链支架1的运动，从而带动移动板2沿着所述导轨在模组本体3上横向滑动。

[0040] 本实施例中的自动上架系统工作时，所述第一夹持气缸5首先控制第一夹块组件6在上保持架料盒12中完成上保持架的夹持上料，然后通过气缸10驱动拖链支架1带动移动板2从而带动第一推拉气缸4、第一夹持气缸5及第一夹块组件6一起沿着模组本体3上滑动，直到第一夹块组件6与所述第二夹块组件7的位置相对应。

[0041] 优选地，所述自动上架系统还包括一个下保持架料盒15，所述下保持架料盒15设置在第二夹块组件7的一侧，用于为第二夹块组件7进行下保持架的上料。

[0042] 结合图2所示，上述每个实施例中的所述第一夹块组件6及第二夹块组件7分别设有两个夹块，所述两个夹块分别在对应夹持气缸的作用下相对滑动，从而可以夹持对应的保持架。具体地，所述第一夹块组件6中，在所述第一夹持气缸5的作用下，该两个夹块可以相对或相背滑动，用于夹持上保持架或松开装配完成后的上保持架；所述第二夹块组件7中，在所述第二夹持气缸8的作用下，该两个夹块也可以相对或相背滑动，用于夹持下保持架或松开装配完成后的下保持架。

[0043] 更近一步地，为了方便调节每个夹块组件中两个夹块之间的夹持距离，在每个夹块组件中，其中的一个夹块相对另一个夹块的夹持端面上设有限位螺栓13，通过调整所述限位螺栓13可以调整对应夹块组件的夹持距离。

[0044] 作为上述实施例的进一步改进，为了消除保持架本身的长度误差，在所述每个夹块组件中，所述两个夹块相对夹持端面上分别设有变形胶，所述变形胶的长度为2毫米，该方案可以有效避免某些保持架长度不够而造成的夹持不住的问题。

[0045] 同时，为了防止保持架在移动中脱落，进一步增强夹块组件对保持架的夹持稳固性，所述每个夹块与保持架相接触的一面上设有多个真空吸孔14。当每个夹块组件夹持住对应的保持架时，所述真空吸孔14也开始被抽真空，从而可以辅助吸住保持架；当控制夹块组件放开所述保持架时，所述真空吸孔14停止工作，从而可以顺利保证保持架与对应夹块组件的分离。

[0046] 本发明的实施例还提供一种上述电池保持架自动上架系统的工作方法，包括以下步骤：

[0047] 步骤一，控制第一夹块组件6夹持上保持架，具体的，可以通过控制第一夹持气缸5的工作实现第一夹块组件6对上保持架的夹持固定。

[0048] 步骤二，控制第二夹块组件7夹持下保持架，具体的，可以通过控制第二夹持气缸8的工作实现第二夹块组件7对下保持架的夹持固定。

[0049] 步骤三，控制第一推拉气缸4及第二推拉气缸9同时工作，带动第一夹持组件6及第二夹持组件7伸出对扣，完成对电池上保持架及下保持架的装配步骤。

[0050] 步骤四，控制第一夹持组件6及第二夹持组件7打开，并制第一推拉气缸4及第二推拉气缸9同时工作，带动第一夹持组件6及第二夹持组件7复位。

[0051] 重复步骤一到步骤四中的步骤。

[0052] 进一步地，在控制第一夹块组件6夹持上保持架的步骤之后，还包括步骤：

[0053] 通过气缸10控制移动板2相对模组本体3滑动，从而可以带动第一夹块组件6滑动到与第二夹块组件7相对应的位置上。

[0054] 本发明的技术方案，通过控制第一夹块组件6及第二夹块组件7的自动工作，可以实现电池盖板的自动装配上保持架及下保持架，实现电池保持架的自动上架装配。同时，本发明通过夹块包胶+限位螺栓+真空孔方式，实现在夹保持架时，消除保持架长度过长夹弯及夹不住掉落的技术问题，上保持架和下保持架在同一工位组装，有效节省了机构的空间，进而有效提高了生产效率，提高了产品质量，降低了设备成本。

[0055] 上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。