本发明涉及电芯装配领域， 尤其涉及一种电芯压装入壳装置。 背景技术

随着科技的发展， 新能源电池是一种可重复利用， 无污染、 储运 便捷、 利用率高的能源， 可以有效应对化石能源枯竭和环境的破坏。 新能源电池能够将化学能转化为电能， 转化效率高， 且无污染。 新能 源电池模组装配是生产的重要环节， 特别是电芯的入壳装配是生产的 最后也是最重要的一个环节。其装配质量直接 影响到整个电池模组的 性能和使用寿命。

电芯入壳装配主要是将堆叠好的电芯压装到模 组壳体中， 压装过 程中电芯容易与壳体发生剐蹭， 且在安装过程中电芯上的配件相对位 置不得改变。 并且在电芯压装前会对电芯质量进行测试， 通过检测来 保证电芯是否合格。 然而现有技术中， 在对电芯进行入壳装配时， 装 配速度慢， 且装配不稳定， 容易导致电芯质量出问题。 因此急需一种 装配速度快、 工作效率高的电芯压装入壳装置。 发明内容

本发明要解决的问题在于提供一种结构简单、 工作效率高的的电 芯压装入壳装置，该装置包括：

机架， 清洗装置，清洗抓取装置，对中台装置， 入壳抓取装置，入 壳滑台装置；

所述清洗装置上设有对称布置的清洗支架； 所述清洗支架上设有 等离子清洗机； 所述清洗抓取装置上设有搂板、 压缸， 通过搂板、 压 缸固定夹紧电芯；所述对中台装置上设有活动 压头座气缸、对中气缸， 用来将电芯进行对中； 所述入壳抓取装置上设有视觉检测相机， 用来 检测电芯受压后的长度； 所述入壳滑台装置上设有安全保护光栅； 所 述清洗装置，清洗抓取装置，对中台装置， 入壳抓取装置，入壳滑台装 置固定在机架上。

进一步的， 所述清洗支架包括左右对称支架、 前后对称支架； 所 述前后对称支架上的等离子清洗机高度低于所 述左右对称支架上等 离子清洗机。 通过设计左右对称支架、 前后对称支架， 保证将电芯表 面清洗感觉， 等离子清洗机错位布置， 避免前后清洗和左右清洗互相 影响， 进一步保证清洗的清洁度。

进一步的， 所述清洗抓取装置上设有清洗滑板； 所述清洗滑板上 设有导杆； 所述导杆上端设有伺服电缸； 所述搂板、 压缸与所述清洗 滑板固定连接。 导杆穿过无油衬套固定在清洗滑板上， z轴方向伺服 电缸推动抓取部分组件上下移动， 搂板和压缸同时动作夹抱电芯， 保 证电芯抓取的稳定性。

进一步的， 所述对中台装置上设有对中底板； 所述对中底板上设 有无杆气缸； 所述对中台装置上设有对中滑板； 所述无杆气缸一端与 对中滑板连接。 通过推动对中滑板的移动来控制对中组件的位 置， 保 证工作的稳定性。

进一步的， 所述对中气缸固定在所述对中滑板上； 所述对中台装 置上设有对中压盖； 所述对中气缸伸出端与对中压盖连接固定。 通过 对中气缸推动对中压盖进行移动， 从而达到固定压紧电芯的作用。

进一步的， 所述对中压盖包括两个对中压板， 对中螺栓， 弹簧； 所述对中压板通过对中螺栓固定连接； 所述弹簧环套在所述对中螺栓 中间段， 与两个对中压板内侧贴合。 对中时电芯尺寸偏小的电芯不能 确保被压到， 而弹簧结构中弹簧可以有不同的形变量， 对中过程中由 于弹簧形变量的不同， 所有电芯都可以被压到， 确保对中质量。

进一步的， 所述对中台装置上设有活动压头座， 导向座， 导杆； 所述活动压头座气缸固定在所述导向座上； 所述活动压头座气缸伸出 端与活动压头座固定连接； 所述活动压头座、 导向座通过导杆连接。 通过活动压头座的作用， 进一步保证在对中过程中电芯对中的精确性 和稳定性。

进一步的， 所述入壳抓取装置上设有 X轴方向伺服电缸， Y轴方 向伺服电缸， Z轴方向伺服电缸， 横梁； 所述 X、 Y轴方向伺服电缸固 定在横梁上； 所述入壳抓取装置上设有入壳滑板； 所述 Z轴方向伺服 电缸伸出端与入壳滑板固定连接。 X、 Y轴方向伺服电缸带动入壳抓取 装置在水平方向上移动， Z轴方向伺服电缸推动入壳抓取装置在竖直 方向上移动。

进一步的， 所述入壳抓取装置上还设有导杆、 入壳安装板； 所述 入壳安装板、 入壳滑板通过导杆连接； 所述入壳安装板下端设有夹紧 气缸、 夹板； 所述夹紧气缸伸出端固定在夹板上； 所述入壳抓取装置 上还设有限位气缸。 通过夹紧气缸推动夹板进行夹紧电芯， 限位气缸 保证 Z轴方向伺服电缸下移的时候不会产生移动位� �过量。

进一步的， 所述入壳滑台装置上设有无杆气缸、 底板、 滑板、 导 轨、 活动压头座、 推动气缸、 导向座、 固定连杆； 所述无杆气缸固定 在底板上； 所述导轨固定在底板上； 所述滑板与所述导轨连接； 所述 活动压头座和导向座通过固定连杆连接固定； 所述推动气缸伸出端与 活动压头座连接。

本发明的有益效果是， 通过将电芯的等离子清洗和压装入壳集中 到一个设备上， 节省了成本和提高了设备的有效利用率。 另一方面， 电芯的检测方式是通过控制检测压力而检测电 芯压缩长的方式， 相比 于控制压缩长度而检测压力的方式更加安全有 效， 电芯不会应为受压 过大而损坏， 并且对中台装置和入壳滑台装置都是双工位， 有效提升 了工作效率。 附图说明

图 1是本发明一种电芯压装入壳装置的结构示意� �；

图 2是本发明一种电芯压装入壳装置的清洗装置� �；

图 3是本发明一种电芯压装入壳装置的清洗抓取� �置图;

图 4是本发明一种电芯压装入壳装置的对中台装� �图； 图 5是本发明一种电芯压装入壳装置的入壳抓取� �置图； 图 6是本发明一种电芯压装入壳装置的入壳滑台� �置。

图中数字所表示的相应的部件名称：

1、 清洗装置； 2、 清洗抓取装置； 3、 对中台装置； 4、 入壳抓取 装置； 5、 入壳滑台装置； 6、 机架； 7、 左右对称支架； 8、 前后对称 支架； 9、 等离子清洗机； 10、 搂板； 11、 压缸； 12、 清洗滑板； 13、 导杆； 14、 X轴方向伺服电缸； 15、 Y轴方向伺服电缸； 16、 Z轴方向 伺服电缸； 17、 横梁； 18、 对中底板； 19、 无杆气缸； 20、 对中滑板; 21、 对中气缸； 22、 对中压盖； 23、 对中气缸伸出端； 24、 对中压板; 25、 对中螺栓； 26、 弹簧； 27、 活动压头座； 28、 导向座； 29、 导杆; 30、 活动压头座气缸； 31、 入壳滑板； 32、 导杆； 33、 入壳安装板； 34、 夹紧气缸； 35、 夹板； 36、 限位气缸； 37、 伺服电缸； 38、 视觉 检测相机； 39、 安全保护光栅； 40、 底板； 41、 滑板； 42、 导轨； 43、 推动气缸； 44、 固定连杆。 具体实施方式

下面结合具体实施例， 对本发明的内容做进一步的详细说明： 本发明要解决的问题在于提供一种结构简单、 工作效率高的的电 芯压装入壳装置，该装置包括：

机架 6 , 清洗装置 1，清洗抓取装置 2,对中台装置 3 , 入壳抓取装 置 4,入壳滑台装置 5;

所述清洗装置 1上设有对称布置的清洗支架； 所述清洗支架上设 有等离子清洗机 9; 所述清洗抓取装置 2上设有搂板 10、压缸 11， 通 过搂板 10、 压缸 11固定夹紧电芯； 所述对中台装置 3上设有活动压 头座气缸 30、 对中气缸 21， 用来将电芯进行对中； 所述入壳抓取装 置 4上设有视觉检测相机 38, 用来检测电芯受压后的长度； 所述入壳 滑台装置 5上设有安全保护光栅 39 ; 所述清洗装置 1，清洗抓取装置 2,对中台装置 3， 入壳抓取装置 4,入壳滑台装置 5固定在机架 6上。

如图 2所示， 进一步的， 所述清洗支架包括左右对称支架 7、 前 后对称支架 8; 所述前后对称支架 8上的等离子清洗机 9高度低于所 述左右对称支架 7上等离子清洗机 9。 通过设计左右对称支架 7、 前 后对称支架 8, 保证将电芯表面清洗感觉， 等离子清洗机 9错位布置， 避免前后清洗和左右清洗互相影响， 进一步保证清洗的清洁度。

如图 3所示，进一步的，所述清洗抓取装置 2上设有清洗滑板 12 ; 所述清洗滑板 12上设有导杆 13; 所述导杆 13上端设有伺服电缸； 所 述搂板 10、压缸 11与所述清洗滑板固定连接。导杆 13穿过无油衬套 固定在清洗滑板上， Z轴方向伺服电缸 16推动抓取部分组件上下移 动， 搂板 10和压缸 11同时动作夹抱电芯， 保证电芯抓取的稳定性。

在实际操作中， 清洗抓取装置 2包括三个伺服电缸， 三个伺服电 缸作为 XYZ轴方向上的动力源。 Y轴方向伺服电缸 15安装在横梁 17 上， 横梁 17安装在上机架 6的导轨上， 在 X轴方向伺服电缸 14的推 动下沿着 Z轴方向移动， 横梁 17下安装导轨， Y轴方向伺服电缸 15 驱动清洗夹具在 Y轴方向移动。 Z轴方向伺服电缸 16安装在清洗滑板 12上， 清洗滑板 12上还安装无油衬套， 导杆 13传过无油衬套连接清 洗滑板 12 , 清洗滑板 12上表面安装两个接近开关检测气缸伸缩杆位 置。

如图 4所示， 进一步的， 所述对中台装置 3上设有对中底板 18; 所述对中底板 18上设有无杆气缸 19; 所述对中台装置 3上设有对中 滑板 20; 所述无杆气缸 19一端与对中滑板 20连接。通过推动对中滑 板 20的移动来控制对中组件的位置， 保证工作的稳定性。

进一步的， 所述对中气缸 21固定在所述对中滑板 20上； 所述对 中台装置 3上设有对中压盖 22 ; 所述对中气缸伸出端 23与对中压盖 22连接固定。通过对中气缸 21推动对中压盖 22进行移动， 从而达到 固定压紧电芯的作用。

进一步的，所述对中压盖 22包括两个对中压板 24,对中螺栓 25, 弹簧 26 ; 所述对中压板 24通过对中螺栓 25固定连接； 所述弹簧 26 环套在所述对中螺栓 25中间段， 与两个对中压板 24内侧贴合。 对中 时电芯尺寸偏小的电芯不能确保被压到， 而弹簧 26结构中弹簧 26可 以有不同的形变量， 对中过程中由于弹簧 26形变量的不同， 所有电 芯都可以被压到， 确保对中质量。

进一步的， 所述对中台装置 3上设有活动压头座 27， 导向座 28, 导杆 29; 所述活动压头座气缸 30固定在所述导向座 28上； 所述活动 压头座气缸 30伸出端与活动压头座 27固定连接;所述活动压头座 27、 导向座 28通过导杆 29连接。 通过活动压头座 27的作用， 进一步保 证在对中过程中电芯对中的精确性和稳定性。

在实际操作中， 电芯对中零件安装在对中滑板 20上， 对中时共 同作用将电芯对中。 侧面对中座和对中滑板上安装弹簧 26， 导向座 28上的光电开关检测电芯有无。由于单个电池� ��大小不能保证完全相 同， 对中时电芯尺寸偏小的电芯不能确保被压到， 而弹簧 26结构中 弹簧 26可以有不同的形变量，对中过程中由于弹簧 26形变量的不同， 所有电芯都可以被压到， 确保对中质量

如图 5所示， 进一步的， 所述入壳抓取装置 4上设有 X轴方向伺 服电缸 14， Y轴方向伺服电缸 15， Z轴方向伺服电缸 16， 横梁 17; 所述 X、 Y轴方向伺服电缸固定在横梁 17上； 所述入壳抓取装置 4上 设有入壳滑板 31 ; 所述 Z轴方向伺服电缸 16伸出端与入壳滑板 31 固定连接。 X、 Y轴方向伺服电缸带动入壳抓取装置 4在水平方向上移 动， Z轴方向伺服电缸 16推动入壳抓取装置 4在竖直方向上移动。

进一步的， 所述入壳抓取装置 4上还设有导杆 32、 入壳安装板 33； 所述入壳安装板 33、入壳滑板 31通过导杆 32连接； 所述入壳安 装板 33下端设有夹紧气缸 34、 夹板 35; 所述夹紧气缸 34伸出端固 定在夹板 35上； 所述入壳抓取装置 4上还设有限位气缸 36。 通过夹 紧气缸 34推动夹板 35进行夹紧电芯， 限位气缸 36保证 Z轴方向伺 服电缸下移的时候不会产生移动位置过量。

本发明的有益效果是， 通过将电芯的等离子清洗和压装入壳集中 到一个设备上， 节省了成本和提高了设备的有效利用率。 另一方面， 电芯的检测方式是通过控制检测压力而检测电 芯压缩长的方式， 相比 于控制压缩长度而检测压力的方式更加安全有 效， 电芯不会应为受压 过大而损坏， 并且对中台装置 3和入壳滑台装置 5都是双工位， 有效 提升了工作效率。

在实际操作中， 入壳抓取装置 4上包括两个压力传感器， 检测电 芯质量是否合格， 压力传感器安装在入壳压紧接头上， 工作时先是检 测压紧伺服电缸和动作， 安装在入壳安装板上的视觉检测相机 38检 测电芯受压后的长度， 通过控制压电芯的压力检测压电芯的长度来判 断电芯质量。 如果电芯质量不合格则被抓取后放置于入壳滑 台装置 5 上， 质量合格的电芯则被压入到模组壳体中。

如图 6所示，进一步的，所述入壳滑台装置 5上设有无杆气缸 19、 底板 40、 滑板 41、 导轨 42、 活动压头座 27、 推动气缸 43、 导向座 28、 固定连杆 44; 所述无杆气缸 19固定在底板 40上； 所述导轨 42 固定在底板 40上； 所述滑板 41与所述导轨 42连接； 所述活动压头 座 27和导向座 28通过固定连杆 44连接固定； 所述推动气缸 43伸出 端与活动压头座 27连接。

在实际操作中， 首先清洗抓取装置 2移动到电芯堆叠台上， 抓取 电芯然后移动穿过等离子清洗机 9清洗电芯。接着清洗抓取装置 2将 清洗过后的电芯放置于对中台装置 3上。通过将模组壳体放置于入壳 滑台装置 5上， 气缸将壳体推送到预定位置。 入壳抓取装置 4抓取对 中好的电芯， 同时组件上的压力传感器对电芯进行检测， 电芯检测方 式是， 控制检测压力， 检测电芯受压后的长度来判断电芯是否合格， 然后抓取组件将电芯放置于电芯壳体里面。 最后将判断不合格电芯则 被放置于入壳滑台装置 5上， 进行带出。

对所公开的实施例的上述说明， 使本领域专业技术人员能够实现 或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本 领域的专业技术人员来 说将是显而易见的， 本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明 的 精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。 因此， 本发明将不会被 限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新 颖特点相一致的最宽的范围。