【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电池模组生产设备，具体是一种电芯模组倒扣压装生产线及电芯模组压装方法。
技术介绍
1、在新能源电池的生产过程中，会将两包或三包单包电芯压合到一个合装托盘内组合成一个大的电池模组，使电池模组续航时间更长。合装托盘内的双包或三包模组内可配置不同的电芯配方组合使用，因此组合后的电池模组比普通的单包电芯使用的寿命更长，具有高存储电量的优点。
2、合装托盘中单包电芯的拼装是一道非常重要的工艺，如图1与图2所示，多包电芯模组组装在合装托盘51内，单包电芯50的四角位置共有四个可以转动的锁轴52，合装托盘51对应锁轴52的位置设置有四个定位锁扣53，在拼装时需要将锁轴52卡入锁扣53当中，通过锁轴52的转动锁定单包电芯50在合装托盘51中的位置。锁轴52与锁扣53的配合直接影响拼装托盘的成品质量，单包电芯50的组装需要将四个锁轴52同时压入定位锁扣53中，以保证压装一致性，而四个锁轴52的同时压装存在定位困难的问题。
3、现有技术中，单包电芯50在合装托盘51中的拼装是依靠半自动半人工的方式实现：固定合装托盘51的位置，通过压装工站的机械手抓取单包电芯50，人工手动控制单包电芯50的水平xy轴，对准每个锁轴52的点位后再通过压装工站控制单包电芯50的竖直移动。多个锁轴52的人工定位易存在误差，一旦未对准压装点位，锁轴52端会在下压过程中翘起造成产品偏移损坏，降低成品的良品率，定位过程中的每个调整操作也会影响整个压装工艺的生产效率；此外较大的电芯模组需要两个人同时操作，需要额外的人工成本；同时压装工站的
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：包括传输单包电芯的模组输送模块、传输合装托盘的托盘输送模块、将模组压入合装托盘的模组顶升模块、在模组顶升模块工作时对单包电芯的顶部进行支撑的压装定位模块；
2、所述模组输送模块包括传输单包电芯的模组轨道与支撑单包电芯的模组支撑板，所述模组支撑板由模组驱动单元带动沿模组轨道水平移动；
3、所述托盘输送模块包括传输合装托盘的托盘轨道以及支撑合装托盘的托盘支撑架，所述托盘轨道设置于模组轨道的上方，所述托盘支撑架由托盘驱动单元带动沿托盘轨道往复移动；
4、所述模组顶升模块设置于模组支撑板的下方，包括可竖直升降的顶升支撑单元，所述顶升支撑单元包括与单包电芯底部相接的安装台；
5、所述压装定位模块设置于托盘支撑架的上方，包括可竖直升降的压装支撑板，所述压装支撑板的底部设置有多个对单包电芯的顶部输出推压力的压板。
6、进一步地，所述模组输送模块并列设置为至少两组，所述托盘轨道横跨各组模组轨道；
7、每组模组轨道的底部各设置有一组模组顶升模块。
8、进一步地，所述压装定位模块还包括与托盘轨道同向设置的压装轨道和滑动连接于压装轨道上的压装固定板；
9、所述压装固定板上设有带动压装支撑板竖直升降的升降单元。
10、进一步地，所述模组支撑板、托盘支撑架、压装固定板各通过齿轮传动机构与设置在所述模组轨道、托盘轨道、压装轨道上齿条啮合传动；
11、进一步地，所述顶升支撑单元还包括机台和支撑台，所述支撑台与安装台之间设置有柔性支撑单元，使安装台处于浮动状态；
12、所述机台设置有顶升驱动单元，所述支撑台连接在所述顶升驱动单元的顶升输出端。
13、进一步地，所述柔性支撑单元包括设于支撑台上的连接盘与设于连接盘中心的支撑部，所述支撑部的顶部连接有柔性连接块，所述安装台上设有与所述柔性连接块相配合的连接孔；所述连接盘与支撑部之间设有推力球轴承。
14、进一步地，模组顶升模块还包括锁定安装台浮动状态的锁定单元，所述锁定单元包括竖直设于支撑台上的定位气缸与设于安装台上的定位孔，所述定位气缸的输出轴能够伸入连接孔当中。
15、进一步地，在托盘轨道的下方还设置有防错单元，所述防错单元位于托盘轨道的末端，包括检测板与设于检测板上的多个检测元件，所述检测元件的位置与合装托盘上锁扣的位置相互对应。
16、本专利技术还提供一种利用上述电芯模组倒扣压装生产线对电芯模组进行压装的方法，包括如下步骤：
17、分别利用模组轨道和托盘轨道将单包电芯和合装托盘运输到组装工位；
18、利用模组顶升模块支撑模组轨道上的单包电芯的底部并将单包电芯顶升至合装托盘内完成拼装；
19、利用压装定位模块上的压板抵住单包电芯的顶部，在拼装过程中对单包电芯持续施加压紧力。
20、进一步地，对拼装完的合装托盘的压装位置进行检测，并将检测完的合装托盘吊装至目标位置。
21、本专利技术采用倒扣的方式将电芯模组压装到合装托盘当中，包括传输单包电芯的模组输送模块、传输合装托盘的托盘输送模块、将模组压入合装托盘的模组顶升模块、在模组顶升模块工作时对单包电芯的顶部进行支撑的压装定位模块。
22、相比于现有技术中的正装压装方式，倒扣压装方式具有以下优点：1、锁扣在上，锁轴在下，锁轴相上移动时的安装成功率更高；2、对于尺寸较大的产品，正装需要设计较大的压装工站，而较大压装工站则会带来更大的风险，而倒扣压装可以做的更小巧；3、正装工艺当中，合装托盘依靠的是机架或者地面提供支撑，过大的压装压力会造成产品损伤，而倒扣压装中是利用压装定位模块对单包电芯进行支撑，能够有效降低压装过程中产生的压力。
23、实施例中每个模块的水平移动均是通过齿轮齿条结构进行传动，各个模块的竖直升降均是通过丝杠结构进行升降传动，通过各个检测元件的监控，能够达到非常高的自动化运行，而减少人工的参与，具有较强的安全性。
24、在实施例中，本专利技术还提供了模组顶升模块中的一种柔性支撑单元的结构，能够使单包电芯在倒扣压装的过程中自动找寻锁扣的位置，使电芯模组四角上的锁轴同时柔性压装到锁扣当中，有效地保持了电芯模组倒扣压装时的一致性，从而提高产品的良品率和产率。
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1.电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：包括传输单包电芯（50）的模组输送模块（10）、传输合装托盘（51）的托盘输送模块（20）、将模组压入合装托盘（51）的模组顶升模块（30）、在模组顶升模块（30）工作时对单包电芯（50）的顶部进行支撑的压装定位模块（40）；
2.如权利要求1所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述模组输送模块（10）并列设置为至少两组，所述托盘轨道（21）横跨各组模组轨道（11）；
3.如权利要求2所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述压装定位模块（40）还包括与托盘轨道（21）同向设置的压装轨道（43）和滑动连接于压装轨道（43）上的压装固定板（44）；
4.如权利要求3所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述模组支撑板（12）、托盘支撑架（22）、压装固定板（44）各通过齿轮传动机构与设置在所述模组轨道（11）、托盘轨道（21）、压装轨道（43）上齿条啮合传动。
5.如权利要求1所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述顶升支撑单元（31）还包括机台（311）和支撑台（312），
6.如权利要求5所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述柔性支撑单元（32）包括设于支撑台（312）上的连接盘（321）与设于连接盘（321）中心的支撑部（322），所述支撑部（322）的顶部连接有柔性连接块（323），所述安装台（313）上设有与所述柔性连接块（323）相配合的连接孔（324）；所述连接盘（321）与支撑部（322）之间设有推力球轴承（325）。
7.如权利要求6所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：模组顶升模块（30）还包括锁定安装台（313）浮动状态的锁定单元（34），所述锁定单元（34）包括竖直设于支撑台（312）上的定位气缸（341）与设于安装台（313）上的定位孔（342），所述定位气缸（341）的输出轴能够伸入连接孔（324）当中。
8.如权利要求1所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：在托盘轨道（21）的下方还设置有防错单元，所述防错单元位于托盘轨道（21）的末端，包括检测板（27）与设于检测板（27）上的多个检测元件（28），所述检测元件（28）的位置与合装托盘（51）上锁扣（53）的位置相互对应。
9.一种电芯模组压装方法，其特征在于：利用如权利要求1-8任一所述的电芯模组倒扣压装生产线对电芯模组进行压装，包括如下步骤：
10.如权利要求9所述的一种电芯模组压装方法，其特征在于：对拼装完的合装托盘（51）的压装位置进行检测，并将检测完的合装托盘（51）吊装至目标位置。
...【技术特征摘要】
1.电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：包括传输单包电芯（50）的模组输送模块（10）、传输合装托盘（51）的托盘输送模块（20）、将模组压入合装托盘（51）的模组顶升模块（30）、在模组顶升模块（30）工作时对单包电芯（50）的顶部进行支撑的压装定位模块（40）；
2.如权利要求1所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述模组输送模块（10）并列设置为至少两组，所述托盘轨道（21）横跨各组模组轨道（11）；
3.如权利要求2所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述压装定位模块（40）还包括与托盘轨道（21）同向设置的压装轨道（43）和滑动连接于压装轨道（43）上的压装固定板（44）；
4.如权利要求3所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述模组支撑板（12）、托盘支撑架（22）、压装固定板（44）各通过齿轮传动机构与设置在所述模组轨道（11）、托盘轨道（21）、压装轨道（43）上齿条啮合传动。
5.如权利要求1所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述顶升支撑单元（31）还包括机台（311）和支撑台（312），所述支撑台（312）与安装台（313）之间设置有柔性支撑单元（32），使安装台（313）处于浮动状态；
6.如权利要求5所述的电芯模组倒扣压装生产线，其特征在于：所述柔性支撑单元（32）包括设...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：江苏烽禾升智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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