电芯入壳装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及自动化技术领域，旨在解决一些已知的电芯和壳体装配良率差、安全性不好的技术问题，提供电芯入壳装置及方法。其中，电芯入壳装置包括导向机构、壳体驱动机构、壳体定位机构、壳体限位机构、电芯驱动机构和膜材抚平机构。导向机构包括导向块，导向块限定导向孔，导向孔外扩设置，并设有定位台阶。壳体驱动机构用于驱动敞开端抵靠于定位台阶。壳体限位机构用于与定位台阶共同限制壳体在X轴方向的自由度。电芯驱动机构用于推动电芯从第一表面进入导向孔。膜材抚平机构用于抵接于分离端，并使分离端贴合于电芯的表面，以使进入导向孔的电芯与分离端保持贴合。本申请的有益效果是提高电芯与壳体的装配良率和产品安全性。高电芯与壳体的装配良率和产品安全性。高电芯与壳体的装配良率和产品安全性。

【技术实现步骤摘要】
电芯入壳装置及方法


[0001]本申请涉及自动化设备
，具体而言，涉及电芯入壳装置及方法。

技术介绍

[0002]一些已知的电芯与壳体装配过程中，电芯容易与壳体产生剐蹭，并使电芯上的保护膜破损，部分装置虽然通过定位组件对电芯和壳体进行定位，然而其对前段工序的要求较高，难以规避电芯的安全风险，并且为了避免安全风险，还会通过扩大电芯与壳体之间的间隙的手段进行，使得成品安全性较差。

技术实现思路

[0003]本申请提供电芯入壳装置及方法，以解决一些已知的电芯和壳体装配良率差、安全性不好的技术问题。
[0004]本申请的实施例是这样实现的：第一方面，本申请提供一种电芯入壳装置，用于将包覆有膜材的电芯装入壳体内，所述膜材包括固定于所述电芯表面的固定端和与所述电芯的表面分离的分离端，所述壳体具有相对设置的封闭端和敞开端，所述电芯入壳装置包括导向机构、壳体驱动机构、壳体定位机构、壳体限位机构、电芯驱动机构和膜材抚平机构。导向机构包括导向块，所述导向块具有沿X轴方向相对设置的第一表面和第二表面，所述导向块限定沿X轴方向贯穿的导向孔，所述导向孔外扩延伸至所述第一表面，所述导向孔与所述第二表面的连接处设有定位台阶；所述导向块包括沿Z轴方向可相对活动地设置的第一部分和第二部分，所述第一部分朝向所述第二部分的一侧设有第一导向槽，所述第二部分朝向所述第一部分的一侧设有第二导向槽，所述第一部分能够靠近并抵靠所述第二部分，以使所述第一导向槽和所述第二导向槽围成所述导向孔；壳体驱动机构设于所述导向机构的所述第一表面沿X轴方向的一侧，所述壳体驱动机构包括壳体驱动件和壳体吸盘，所述壳体驱动件连接所述壳体吸盘，所述壳体吸盘用于吸附所述封闭端，所述壳体驱动件用于驱动所述壳体吸盘带动所述壳体沿X轴方向朝向所述导向块运动，直至所述敞开端抵靠于所述定位台阶；壳体定位机构设于所述导向机构的所述第一表面沿X轴方向的一侧，用于引导所述壳体沿X轴方向运动。壳体限位机构用于在所述壳体驱动机构推动所述壳体的敞开端抵靠所述定位台阶后，与所述定位台阶共同限制所述壳体在X轴方向的自由度。电芯驱动机构设于所述导向机构的所述第二表面沿X轴方向的一侧，包括电芯驱动件、推块和压力传感器，所述压力传感器连接于所述电芯驱动件和所述推块之间，所述电芯驱动件用于驱动所述推块抵顶于所述电芯，并推动所述电芯从所述第一表面进入所述导向孔。膜材抚平机构设于所述导向机构的所述第二表面沿X轴方向的一侧，并位于所述导向机构与电芯驱动机构之间，所述膜材抚平机构用于抵接于所述分离端，并使所述分离端贴合于所述电芯的表面，以使进入所述导向孔的所述电芯与所述分离端保持贴合。
[0005]本申请提供的电芯入壳装置，通过壳体限位机构和壳体驱动机构等配合，保证对
壳体的固定定位作用，从而无须长期通过壳体外扩吸盘使壳体保持张开，降低了对壳体的损伤。通过膜材抚平机构抚平膜材的分离端，使进入壳体内的电芯的分离端不会与壳体产生刮伤，并且在后续固定端进入壳体时，膜材抚平机构远离电芯，使固定端也不会受到膜材抚平机构的压损，从而提高对膜材的保护作用。在分离端进入壳体后，第一部分和第二部分互相远离，两个壳体外扩吸盘停止张开壳体，使电芯的后续动作不会受到导向机构和壳体外扩吸盘的影响，保证了电芯的装入可靠性。由于膜材可以保持可靠地贴附在电芯表面，电芯也可以与壳体进行精准定位装配，使电芯与壳体之间的间隙也可以做到较小，大幅提高装配的产品的安全性。
[0006]在一种可能的实施方式中：所述电芯包括沿Z轴方向间隔设置的两个第一侧面和沿Y轴方向间隔设置的两个第二侧面，两个所述第一侧面和两个所述第二侧面依次首尾连接；所述膜材抚平机构包括两个短边抚平辊和一个长边抚平辊，两个所述短边抚平辊沿Y轴方向设于所述电芯驱动机构的两侧，并分别用于抚平两个所述第二侧面上的所述膜材，两个所述短边抚平辊能够沿Y轴方向相互靠近或远离；所述电芯入壳装置还包括电芯陶瓷导向条，所述电芯陶瓷导向条沿X轴方向延伸，并用于支撑所述电芯，所述电芯陶瓷导向条与所述长边抚平辊沿Z轴方向间隔设置，所述电芯陶瓷导向条用于支撑于一个所述第一侧面上的所述膜材，所述长边抚平辊用于抚平另一个所述第一侧面上的所述膜材，所述长边抚平辊能够沿Z轴方向靠近或远离所述电芯陶瓷导向条。
[0007]在一种可能的实施方式中：所述电芯入壳装置还包括电芯承载台，所述电芯陶瓷导向条设于所述电芯承载台的上表面；所述电芯入壳装置还包括两个电芯定位驱动件和两个电芯定位块，两个所述电芯定位驱动件沿第三方间隔设于所述电芯承载台的下表面，两个所述电芯定位块分别与两个所述电芯驱动件连接，两个所述电芯定位块沿Y轴方向间隔设于所述电芯承载台的两侧，两个所述电芯驱动件分别用于驱动两个所述电芯定位块靠近以导正承载于所述电芯陶瓷导向条上的所述电芯。
[0008]在一种可能的实施方式中：所述定位台阶的台阶宽度尺寸不小于所述壳体的壁厚尺寸。
[0009]在一种可能的实施方式中：所述电芯入壳装置还包括壳体承载台，用于承载所述壳体；所述壳体定位机构包括：两个横向定位驱动件，两个所述横向定位驱动件沿Y轴方向间隔设于所述壳体承载台的下表面；两个第一定位块，两个所述第一定位块分别传动连接于两个所述横向定位驱动件，并能够在两个所述横向定位驱动件的带动下互相靠近以在Y轴方向上定位所述壳体；两个竖向定位驱动件，两个所述竖向定位驱动件分别设于两个所述第一定位块互相背离的两侧；两个第二定位块，两个第二定位块分别传动连接于两个所述竖向定位驱动件，并能够在两个所述竖向定位驱动件的带动下在Z轴方向上定位所述壳体于所述壳体承载台。
[0010]在一种可能的实施方式中：所述壳体驱动件包括一级壳体驱动部和二级壳体驱动部，所述二级壳体驱动部传动连接于所述一级壳体驱动部，所述二级壳体驱动部与所述壳体吸盘连接，所述二级壳体
驱动部用于带动所述壳体吸盘运动并吸附所述封闭端，所述一级壳体驱动部用于带动所述壳体沿X轴方向运动并靠近所述导向机构；所述电芯驱动件和所述一级壳体驱动部还用于同步带动进入所述壳体的所述电芯和所述壳体沿X轴方向同步运动。
[0011]在一种可能的实施方式中：所述导向机构还包括沿Z轴方向间隔设置的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板和所述第二安装板相对设置的表面分别设有沿Z轴方向延伸的导向导轨；所述第一部分限定第一台阶，所述第二部分限定第二台阶，所述第一部分的相对设置的两个侧壁分别滑动配合于两个所述导向导轨，所述第二部分的相对设置的两个侧壁分别滑动配合于两个所述导向导轨，以使所述第一台阶能够在所述第一部分抵靠于所述第二部分时与所述第二台阶对齐并围成所述定位台阶。
[0012]在一种可能的实施方式中：所述膜材抚平机构还包括三个抚平辊驱动件，所述长边抚平辊和两个所述短边抚平辊分别通过弹性件传动连接于三个所述抚平辊驱动件。
[0013]在一种可能的实施方式中：所述电芯驱动件设有连接块，所述连接块设有沿X轴方向贯穿的配合孔，所述压力传感器连接于所述连接块和所述推块之间；所述推块与所述连接块沿X轴方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯入壳装置，用于将包覆有膜材的电芯装入壳体内，所述膜材包括固定于所述电芯表面的固定端和与所述电芯的表面分离的分离端，所述壳体具有相对设置的封闭端和敞开端，其特征在于，所述电芯入壳装置包括：导向机构，包括导向块，所述导向块具有沿X轴方向相对设置的第一表面和第二表面，所述导向块限定沿X轴方向贯穿的导向孔，所述导向孔外扩延伸至所述第一表面，所述导向孔与所述第二表面的连接处设有定位台阶；所述导向块包括沿Z轴方向可相对活动地设置的第一部分和第二部分，所述第一部分朝向所述第二部分的一侧设有第一导向槽，所述第二部分朝向所述第一部分的一侧设有第二导向槽，所述第一部分能够靠近并抵靠所述第二部分，以使所述第一导向槽和所述第二导向槽围成所述导向孔；壳体驱动机构，设于所述导向机构的所述第一表面沿X轴方向的一侧，所述壳体驱动机构包括壳体驱动件和壳体吸盘，所述壳体驱动件连接所述壳体吸盘，所述壳体吸盘用于吸附所述封闭端，所述壳体驱动件用于驱动所述壳体吸盘带动所述壳体沿X轴方向朝向所述导向块运动，直至所述敞开端抵靠于所述定位台阶；壳体定位机构，设于所述导向机构的所述第一表面沿X轴方向的一侧，用于引导所述壳体沿X轴方向运动；壳体限位机构，用于在所述壳体驱动机构推动所述壳体的敞开端抵靠所述定位台阶后，与所述定位台阶共同限制所述壳体在X轴方向的自由度；电芯驱动机构，设于所述导向机构的所述第二表面沿X轴方向的一侧，包括电芯驱动件、推块和压力传感器，所述压力传感器连接于所述电芯驱动件和所述推块之间，所述电芯驱动件用于驱动所述推块抵顶于所述电芯，并推动所述电芯从所述第一表面进入所述导向孔；膜材抚平机构，设于所述导向机构的所述第二表面沿X轴方向的一侧，并位于所述导向机构与电芯驱动机构之间，所述膜材抚平机构用于抵接于所述分离端，并使所述分离端贴合于所述电芯的表面，以使进入所述导向孔的所述电芯与所述分离端保持贴合。2.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于：所述电芯包括沿Z轴方向间隔设置的两个第一侧面和沿Y轴方向间隔设置的两个第二侧面，两个所述第一侧面和两个所述第二侧面依次首尾连接；所述膜材抚平机构包括两个短边抚平辊和一个长边抚平辊，两个所述短边抚平辊沿Y轴方向设于所述电芯驱动机构的两侧，并分别用于抚平两个所述第二侧面上的所述膜材，两个所述短边抚平辊能够沿Y轴方向相互靠近或远离；所述电芯入壳装置还包括电芯陶瓷导向条，所述电芯陶瓷导向条沿X轴方向延伸，并用于支撑所述电芯，所述电芯陶瓷导向条与所述长边抚平辊沿Z轴方向间隔设置，所述电芯陶瓷导向条用于支撑于一个所述第一侧面上的所述膜材，所述长边抚平辊用于抚平另一个所述第一侧面上的所述膜材，所述长边抚平辊能够沿Z轴方向靠近或远离所述电芯陶瓷导向条。3.根据权利要求2所述的电芯入壳装置，其特征在于：所述电芯入壳装置还包括电芯承载台，所述电芯陶瓷导向条设于所述电芯承载台的上表面；所述电芯入壳装置还包括两个电芯定位驱动件和两个电芯定位块，两个所述电芯定位
驱动件沿第三方间隔设于所述电芯承载台的下表面，两个所述电芯定位块分别与两个所述电芯驱动件连接，两个所述电芯定位块沿Y轴方向间隔设于所述电芯承载台的两侧，两个所述电芯驱动件分别用于驱动两个所述电芯定位块靠近以导正承载于所述电芯陶瓷导向条上的所述电芯。4.根据权利要求1所述的电芯入壳装置，其特征在于：所述定位台阶的台阶宽度尺寸不小于所述壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶佳杨，曹伟伟，徐魏魏，张贤根，沈弘宇，
申请(专利权)人：中天智能装备有限公司，
类型：发明
国别省市：