一种电芯模组堆叠设备的制作方法

本技术涉及电芯堆叠装置，尤其涉及了一种电芯模组堆叠设备。

背景技术：

1、新能源汽车的电池包括电芯模组，电芯模组由多个电芯组装而成，电芯模组也具有多种形式用于后续的制程，即单列结构和双列结构。在多个电芯组装成电芯模组的过程中，需要将其依次摆放后并压缩至指定距离，然后使用打包带拉紧固定，完成模组堆叠。

2、现有技术中，申请号为202022220981.4的一种模组自动堆叠机构，其公开了通过滑动支撑部架起电芯，在模组堆叠的过程中，滑动支撑部能对电芯起到滑动堆叠导向的作用，这样不易出现电芯卡顿的情况。但是其并不能实现单个电芯上料至成型电芯模组的自动化过程，其公开的亦仅能实现单列结构电芯模组的制备。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种电芯模组堆叠设备，通过电芯的自动上料、移料后可以通过堆叠单元完成多个电芯的自动堆叠，实现了单个电芯至电芯模组成型的全过程自动化，提高了电芯模组制备的效率，且可实现成型单列结构或双列结构的电芯模组，具有优异的适用性。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电芯模组堆叠设备，包括：

3、上料单元，其包括第一机架、以及设置于第一机架上用于输送多个电芯的送料线，

4、移料单元，其包括第一移料机构和第二移料机构，所述第一移料机构夹取所述送料线上的至少一个电芯并经整形后被所述第二移料机构夹取，或所述第二移料机构直接夹取所述送料线上的至少一个电芯，

5、至少一个堆叠单元，其包括第二机架、载料机构、推料机构、承载机构和堆叠机构，所述载料机构用于承载经所述第二移料机构送料的电芯，所述推料机构和承载机构分别设置于载料机构的两侧，该推料机构将位于所述载料机构上的电芯推料至承载机构上呈相邻排列，所述承载机构经平移后位于其上的多个电芯被所述堆叠机构推料直至端部的电芯抵接于升降式挡料机构上使得多个电芯紧密抵接。

6、作为进一步的优化，所述第一移料机构包括三轴移动模组、翻转气缸和第一夹持气缸，至少一个所述翻转气缸设置于所述三轴移动模组的输出端，所述第一夹持气缸设置于翻转气缸的输出端用于夹持一个电芯；所述第二移料机构包括多轴机械手、定位件和第二夹持气缸，所述定位件通过安装板设置于所述多轴机械手上，至少一个所述第二夹持气缸设置于定位件上用于夹持一个电芯。

7、作为进一步的优化，当所述第一夹持气缸和第二夹持气缸均具有二个、且一对第二夹持气缸通过长夹板相连时，所述上料单元还包括中转台，所述中转台包括支撑板、定位板和一对顶推组件，所述定位板设置于支撑板上，一对所述顶推组件设置于支撑板上且在水平方向以相垂直的角度将一对电芯推料抵接于所述定位板上。

8、作为进一步的优化，当所述第二夹持气缸具有二个、且一对第二夹持气缸上分别设有短夹板时，所述定位件包括旋转电机、主动轮、从动轮、第一导轨副和一对安装块，所述主动轮设置于旋转电机的输出端，所述从动轮可转动的设置于安装板上，且与主动轮的外侧套设有传动皮带，所述第一导轨副设置于安装板上，一对所述安装块可滑移的设置于第一导轨副上，且呈轴对称的设置于传动皮带上，所述安装块上设有旋转气缸，所述第二夹持气缸设置于所述旋转气缸的输出端。

9、作为进一步的优化，所述载料机构包括安装架、升降气缸、挡料组件和承载板，所述承载板设置于安装架上用于承载电芯，且上端面设有贯穿间隙，所述挡料组件设置于升降气缸的输出端，且经驱动升起或下降用于阻挡或开启承载板与承载机构之间连通。

10、作为进一步的优化，所述挡料组件包括水平气缸和挡料板，所述水平气缸设置于升降气缸的输出端，所述挡料板设置于水平气缸的输出端，通过水平气缸驱动挡料板离开电芯可以避免挡料板下降时与电芯产生摩擦。

11、作为进一步的优化，所述推料机构包括电缸、以及设置于所述电缸上的推料组件，所述推料组件包括支架板、推板和抬板，所述支架板设置于电缸上，其侧壁上设有竖置气缸，并通过第二导轨副设有推板，所述推板与竖置气缸相连，多个抬板设置于所述推板的下端且可伸入所述贯穿间隙内，所述推板上设有用于抵接电芯的压板。

12、作为进一步的优化，所述承载机构包括第一电机和载台，所述载台通过第三导轨副可滑移的设置于第二机架上，且通过第一丝杆螺母副与所述第一电机相连，其上呈矩阵状的设有多个牛眼轴承，所述牛眼轴承上设有载具板用于承载被推料机构送料至所述载台上的电芯。

13、作为进一步的优化，所述堆叠机构包括第二电机和l型载台，所述l型载台通过第四导轨副可滑移的设置于第二机架上，且通过第二丝杆螺母副与所述第二电机相连，该l型载台的横板上呈矩阵状的设有多个牛眼轴承，且l型载台经驱动通过牛眼轴承支撑平移至其旁侧的载台，并经移动通过其竖板挤压电芯至升降式挡料机构的侧壁上。

14、作为进一步的优化，所述升降式挡料机构包括直线模组、侧挡板和顶板，所述直线模组设置于第二机架上，其输出端设有用于阻挡电芯的侧挡板；所述顶板设置于侧挡板的上端，且上端呈矩阵状的设有多个牛眼轴承，该顶板经驱动下移与移动至其旁侧的载板相平齐，升降式挡料机构不仅可以实现电芯堆叠过程中的挡料限位，还可以方便电芯堆叠后的下料。

15、与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：

16、1.通过电芯的自动上料、移料后可以通过堆叠单元完成多个电芯的自动堆叠，实现了单个电芯至电芯模组成型的全过程自动化，提高了电芯模组制备的效率；

17、2.通过上料单元和移料单元的配合可以实现不同摆放形式(单列电芯和双列电芯)的上料，最终实现不同结构(单列结构和双列结构)电芯模组的成型，提高了该设备的适用性。

18、3.堆叠单元通过实现了对电芯的平移、预堆和堆叠的过程，提高了堆叠效率。

技术特征：

1.一种电芯模组堆叠设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述第一移料机构包括三轴移动模组、翻转气缸和第一夹持气缸，至少一个所述翻转气缸设置于所述三轴移动模组的输出端，所述第一夹持气缸设置于翻转气缸的输出端用于夹持一个电芯；所述第二移料机构包括多轴机械手、定位件和第二夹持气缸，所述定位件通过安装板设置于所述多轴机械手上，至少一个所述第二夹持气缸设置于定位件上用于夹持一个电芯。

3.根据权利要求2所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，当所述第一夹持气缸和第二夹持气缸均具有二个、且一对第二夹持气缸通过长夹板相连时，所述上料单元还包括中转台，所述中转台包括支撑板、定位板和一对顶推组件，所述定位板设置于支撑板上，一对所述顶推组件设置于支撑板上且在水平方向以相垂直的角度将一对电芯推料抵接于所述定位板上。

4.根据权利要求2所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，当所述第二夹持气缸具有二个、且一对第二夹持气缸上分别设有短夹板时，所述定位件包括旋转电机、主动轮、从动轮、第一导轨副和一对安装块，所述主动轮设置于旋转电机的输出端，所述从动轮可转动的设置于安装板上，且与主动轮的外侧套设有传动皮带，所述第一导轨副设置于安装板上，一对所述安装块可滑移的设置于第一导轨副上，且呈轴对称的设置于传动皮带上，所述安装块上设有旋转气缸，所述第二夹持气缸设置于所述旋转气缸的输出端。

5.根据权利要求1所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述载料机构包括安装架、升降气缸、挡料组件和承载板，所述承载板设置于安装架上用于承载电芯，且上端面设有贯穿间隙，所述挡料组件设置于升降气缸的输出端，且经驱动升起或下降用于阻挡或开启承载板与承载机构之间连通。

6.根据权利要求5所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述挡料组件包括水平气缸和挡料板，所述水平气缸设置于升降气缸的输出端，所述挡料板设置于水平气缸的输出端。

7.根据权利要求5所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述推料机构包括电缸、以及设置于所述电缸上的推料组件，所述推料组件包括支架板、推板和抬板，所述支架板设置于电缸上，其侧壁上设有竖置气缸，并通过第二导轨副设有推板，所述推板与竖置气缸相连，多个抬板设置于所述推板的下端且可伸入所述贯穿间隙内，所述推板上设有用于抵接电芯的压板。

8.根据权利要求5所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述承载机构包括第一电机和载台，所述载台通过第三导轨副可滑移的设置于第二机架上，且通过第一丝杆螺母副与所述第一电机相连，其上呈矩阵状的设有多个牛眼轴承，所述牛眼轴承上设有载具板用于承载被推料机构送料至所述载台上的电芯。

9.根据权利要求8所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述堆叠机构包括第二电机和l型载台，所述l型载台通过第四导轨副可滑移的设置于第二机架上，且通过第二丝杆螺母副与所述第二电机相连，该l型载台的横板上呈矩阵状的设有多个牛眼轴承，且l型载台经驱动通过牛眼轴承支撑平移至其旁侧的载台，并经移动通过其竖板挤压电芯至升降式挡料机构的侧壁上。

10.根据权利要求8或9所述的电芯模组堆叠设备，其特征在于，所述升降式挡料机构包括直线模组、侧挡板和顶板，所述直线模组设置于第二机架上，其输出端设有用于阻挡电芯的侧挡板；所述顶板设置于侧挡板的上端，且上端呈矩阵状的设有多个牛眼轴承，该顶板经驱动下移与移动至其旁侧的载板相平齐。

技术总结本技术公开了一种电芯模组堆叠设备，上料单元用于输送多个电芯的送料线，第一移料机构夹取送料线上的电芯经调整姿态后送料至第二移料机构、或第二移料机构直接夹取送料线上的电芯，载料机构用于承载第二移料机构送料的电芯，推料机构将位于载料机构上的电芯推料至承载机构上呈相邻排列，承载机构经平移后位于其上的多个电芯被堆叠机构推料直至端部的电芯抵接于升降式挡料机构上使得多个电芯紧密抵接。本技术通过电芯的自动上料、移料后可以通过堆叠单元完成多个电芯的自动堆叠，实现了单个电芯至电芯模组成型的全过程自动化，提高了电芯模组制备的效率，且可实现成型单列结构或双列结构的电芯模组，具有优异的适用性。技术研发人员：江卫,汪园园受保护的技术使用者：苏州科锐智能装备有限公司技术研发日：20240510技术公布日：2024/12/12