電芯拔取裝置及電芯製造設備的製作方法

2023-05-15 03:43:51 2

本實用新型涉及電芯拔取裝置及電芯製造設備，涉及電芯輸送設備技術領域。

背景技術：

隨著汽車能源及電動汽車行業的快速發展，電池的應用也越來越廣泛，尤其是圓柱形乾電池在電動汽車上的應用越來越普及。如特斯拉專用鋰電池，採用若干電芯並組裝成專用電池組作為整車的動力來源，而這種方式也基本被業內認可並廣泛借鑑。因此目前市場上對電池組裝整理加工的需求越來越大，市場潛力較大，電芯自動化包裝設備應運而生。

在電芯搬運與上料的過程中，通常需要將電芯從前道工序拔取出來。傳統的電芯拔取工序採用的是人工拔取的方式，而人工手動式的電芯拔取方式生產效率低，無法滿足日益增長的生產需求。

技術實現要素：

為了解決相關技術中人工手動式的電芯拔取方式生產效率低，無法滿足日益增長的生產需求的問題，本實用新型的技術方案提供了一種電芯拔取裝置及電芯製造設備。所述技術方案如下：

第一方面，本實用新型提供了一種電芯拔取裝置，電芯拔取裝置包括第一動力部，以及與第一動力部連接的抽動部，抽動部上設有具備吸附電芯功能的吸附件，第一動力部帶動抽動部做伸縮動作。

由於電芯拔取裝置設置的第一動力部在帶動抽動部做伸縮動作時，抽動部上的吸附件可以吸附位於預定位置的電芯，代替了人工手動拔取電芯的工作，提高了生產效率。

可選的，電芯拔取裝置還包括擋板，擋板上設置有第一端用於貼合電芯的拔取孔，吸附件在第一動力部的驅動下伸出，並通過拔取孔的第二端插入拔取孔。

通過將抽動部上的吸附件與擋板配合使用，使得吸附件插入擋板的拔取孔時可以吸附貼合在擋板第一端的電芯，從而實現電芯的自動拔取。

可選的，拔取孔的至少一處部位的橫截面積小於電芯的橫截面積，吸附件在第一動力部的驅動下縮回以遠離拔取孔。

由於拔取孔至少一處的橫截面積小於電芯的橫截面積，因此在吸附件縮回時，使得電芯被隔離在擋板的一側，從而保證電芯從吸附件上脫落，實現了電芯抽取後的放置工序。

可選的，吸附件為磁鐵或吸盤。

可選的，吸附件為至少一個。

吸附件可以設置為一個，兩個或兩個以上，吸附件的數量可以根據實際一次性抽取電芯的數量來設置，或者，吸附件的數量可以根據實際吸附件的大小以及一次性抽取電芯的數量來設置，從而使得吸附件的數量設置更為靈活。

可選的，吸附件為至少兩個，各個吸附件之間的距離排布與所要吸附的各個電芯之間的距離排布相匹配。

由於各個吸附件之間的距離排布與所要吸附的各個電芯之間的距離排布相匹配，從而使得每個吸附件與所要吸附的電芯相對，保證了吸附件對電芯的吸附力，進而保證了電芯的成功抽取。

可選的，第一動力部帶動抽取部伸出的長度可調。

抽取部在伸出前的初始位置與擋板之間的距離會根據不同的器件布局而不同，為了能夠使得電芯拔取裝置可以適應器件間的不同距離，可以設置第一動力部帶動抽取部伸出的長度可調，從而使得電芯拔取裝置適應性更好。

可選的，電芯拔取裝置還包括安裝板，第一動力部和抽動部被安裝在安裝板上，第一動力部帶動抽動部在安裝板上進行伸縮運動。

由於第一動力部和抽動部可以固定安裝在安裝板上，從而使得第一動力部在帶動抽動部進行伸縮運動時，可以穩固抽動部，從而使得抽動部上的吸附件與所吸附的電芯更好的對齊，提高了電芯抽取的成功率。

可選的，電芯拔取裝置還包括第二動力部，第二動力部帶動安裝板進行伸縮運動。

通過在電芯拔取裝置上設置帶動安裝板的第二動力部，從而使得安裝板也可以進行伸縮運動，進而適應器件之間的布局，使得電芯拔取裝置的適應性更高。

第二方面，本實用新型提供了一種電芯製造設備，電芯製造設備包括第一方面以及第一方面各種可能的實現方式中提供的電芯拔取裝置。

附圖說明

此處的附圖被併入說明書中並構成本說明書的一部分，示出了符合本實用新型的實施例，並與說明書一起用於解釋本實用新型的原理。

圖1為本實用新型提供的電芯拔取裝置的立體結構示意圖；

圖2為圖1中的抽動部、吸附件與擋板部分組成的結構示意圖。

具體實施方式

這裡將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式並不代表與本實用新型相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。下面根據附圖1-2和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。

在利用電芯生產電池的過程中，會存在電芯搬運與上料的工序，此時需要將電芯從前道工序拔取出來。在相關技術中，電芯拔取工序採用的是人工拔取的方式，而人工手動式的電芯拔取方式生產效率低。本實用新型中為了提高生產效率，提供了一種電芯拔取裝置，其可以代替人工拔取電芯，提高了電池生產效率。下面結合圖1和圖2對電芯拔取裝置進行舉例說明。

如圖1所示，本實用新型的一種實施例提供了一種電芯拔取裝置，該電芯拔取裝置包括第一動力部1，以及與第一動力部1連接的抽動部2，抽動部2上設有具備吸附電芯功能的吸附件5，第一動力部1帶動抽動部2做伸縮動作。

可選的，第一動力部1可以安裝在安裝板6上，安裝板6可以固定第一動力部1。

可選的，為了穩固抽動部2，還可以將抽動部2設置在安裝板6上，以使得安裝包6支撐抽動部2。可選的，抽動部2滑動安裝於安裝板6上。

這樣，當第一動力部1在帶動抽動部2進行伸縮運動時，可以帶動抽動部2在安裝板6上進行伸縮運動。

很顯然，第一動力部1可以安裝在第一安裝板上，抽動部2可以設置在第二安裝板上，第一安裝板和第二安裝板相同或不同。當第一安裝板和第二安裝板為相同的安裝板時，即可以為本實施例中的安裝板6。

為了保證第一動力部1和抽動部2的穩固性，安裝板6的材質可以為剛度比較大的材質，比如鋼鐵等材質。

本實施例不對安裝板6的形狀、構造以及材質進行限定，任一種包含可以支撐第一動力部1以及抽動部2的安裝板6的電芯拔取裝置均應當屬於本實用新型的保護範圍。

在一種可能的實現方式中，在第一動力部1的驅動下可以伸出直至擋板3的位置處。

為了能夠實現對電芯的抽取，本實施例中的抽動部2在靠近擋板3的一端設置有可以用於吸附電芯的吸附件5。

一般來講，電芯的兩端的正負極所採用的材料一般可被磁鐵吸附，比如正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳和磷酸鐵鋰等，負極材料一般為石墨等，因此為了可以從一端抽取電芯，本實施例中的吸附件5可以為磁鐵，這樣吸附件5在靠近電芯的一端時，可以吸附電芯。

可選的，本實施例中的吸附件5還可以從電芯的非兩端的部位吸附電芯，本實施例中不對吸附件5對電芯的吸附部位進行限定。

在一種可能的實現方式中，由於吸附件5在吸附電芯時通常需要與電芯直接接觸，或者需要吸附件5與電芯的距離足夠小，因此本實施例中的擋板3設置有第二端可以容納或允許吸附件5插入的拔取孔4，拔取孔4的第一端用於貼合放置的或上一道工序傳輸過來的電芯。

當抽動部2在第一動力部1的帶動下伸出至擋板3時，抽動部2的吸附件5則可以插入至擋板3的拔取孔4中。由於拔取孔4的第一端處有電芯，因此吸附件5在插入至拔取孔4後可以接觸電芯或與電芯近距離相對，從而吸附電芯。

在實際實現時，為了能夠讓吸附件5可以插入至拔取孔4中，吸附件5的最大橫截面積應當小於拔取孔4的最小橫截面積。

如圖2所示，可選的，拔取孔4為柱狀孔。進一步的，拔取孔4可以為圓柱孔，拔取件為圓柱體。

在實際應用場景中，在利用吸附件5將電芯拔取之後，還需要將電芯放置在預定位置上，此時則需要將吸附件5與吸附的電芯進行脫離。為了實現這種功能的自動化設置，本實施例中可以將拔取孔4的至少一處部位的橫截面積設置為小於電芯的橫截面積，這裡電芯的橫截面積可以為電芯底面平行的截面的面積。這樣，當第一動力部1驅動抽動部2縮回時，抽動部2的吸附件5縮回並遠離拔取孔4時，由於電芯被拔取孔4隔離在了另外一側，使得吸附件5和電芯之間的距離增大，從而使得電芯脫離吸附件5掉落在預定位置上。

可選的，電芯的橫截面還可以為電芯側面投影形成的面積，這樣拔取孔4靠近電芯的一端可以為貼合電芯側面的弧形凹槽。

需要補充說明的是，在實際應用中，由於擋板3、用於放置電芯的預定位置、第一動力部1、抽動部2等各器件之間的排布可能會根據實際需要設定，因此在設置第一動力部1以及抽動部2時，可以將第一動力部1帶動抽動部2伸出的長度可調。在實際實現時，可以通過採用彈性係數不同的抽動部2、第一動力部1的驅動動力等來實現抽動部2可以伸出的長度。其中，彈性係數與抽動部2可以伸出的長度成負向相關性，也就是說，彈性係數值越大，抽動部2可以伸出的長度值越小，反之，彈性係數值越小，抽動部2可以伸出的長度值越大，這裡的彈性係數還可以稱為倔強係數。

在實際生產工序中，可能需要抽取不同數量的電芯，因此在實際實現時，可以針對需要抽取的電芯數目設置吸附件5的數量。當吸附件5為兩個或兩個以上時，各個吸附件5之間的距離排布與所要吸附的各個電芯之間的距離排布相匹配。

當然，還可以僅設置一個吸附件5，這一個吸附件5可以吸附至少一個電芯。當該吸附件5需要吸附多個電芯時，可以設置為長條狀或者柱狀。

在另一種可能的實現方式中，吸附件5還可以為吸盤，可以設置為真空吸附吸盤，但不僅限於這一種吸盤方式。

在本實施例中的抽動部可以為抽動板或其他形狀的抽動部件，本實施例中不對抽動部的形狀進行限定。

電芯拔取裝置還可以包括第二動力部7，第二動力部7可以帶動安裝板6進行伸縮運動，在本實施例中第二動力部7安裝在第三安裝板8上。在本實施例中第二動力部7固定安裝在第三安裝板8上，第一動力部1固定安裝在安裝板6上。在實際生產中，當前道工序無法將電芯送達至接觸電芯或與電芯近距離相對的吸附件5處時，第二動力部7帶動安裝板6動作，使第三安裝板8與第三安裝板8上的部件向靠近電芯方向移動，直至將吸附件5送達至接觸電芯或與電芯近距離相對處。

在本實施例中，第一動力部1與第二動力部7均可以為伸縮氣缸、電缸、伺服模組等動力帶動結構，第一動力部1與第二動力部7可以為以上動力帶動機構但不僅限於這幾種動力帶動結構。

綜上所述，本實用新型提供的電芯拔取裝置，由於電芯拔取裝置設置的第一動力部在帶動抽動部做伸縮動作時，抽動部上的吸附件5可以吸附位於預定位置的電芯，代替了人工手動拔取電芯的工作，提高了生產效率。

本實用新型還提供一種電池製造設備，該電池製造設備包括如圖1或圖2所示的電芯拔取裝置，具體可以參見對圖1或圖2的描述，這裡就不再贅述。

綜上所述，本實用新型提供的電池製造設備，通過設置電芯拔取裝置可以實現電芯自動拔取，節省了人工拔取電芯的工序時長，提高了電池製造的生產效率。

除非另作定義，此處使用的技術術語或者科學術語應當為本發明所屬領域內具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實用新型專利申請說明書以及權利要求書中使用的「第一」、「第二」以及類似的詞語並不表示任何順序、數量或者重要性，而只是用來區分不同的組成部分。同樣，「一個」或者「一」等類似詞語也不表示數量限制，而是表示存在至少一個。「連接」或者「相連」等類似的詞語並非限定於物理的或者機械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的。「上」、「下」、「左」、「右」等僅用於表示相對位置關係，當被描述對象的絕對位置改變後，則該相對位置關係也相應地改變。另外，文中所講的「至少一個」包括一個、兩個或兩個以上。

本領域技術人員在考慮說明書及實踐這裡發明的發明後，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理並包括本發明未發明的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正範圍和精神由權利要求指出。

應當理解的是，本發明並不局限於上面已經描述並在附圖中示出的精確結構，並且可以在不脫離其範圍進行各種修改和改變。本發明的範圍僅由所附的權利要求來限制。