本發(fā)明涉及一種電芯入殼裝置及電芯入殼方法，屬于鋰電池設備領域。

背景技術：

隨著環(huán)境污染的加劇，人們環(huán)保意識的增強，人們對化石能源的利用在逐漸的減少?；茉丛诤芏囝I域都逐漸被新能源所替代，如風力、太陽能發(fā)電替代火力發(fā)電、鋰電池動力汽車替代傳統(tǒng)的汽油動力汽車。其中，由于鋰電池能量密度高，便于攜帶、使用等特性被越來越廣泛的應用到汽車領域。

在鋰電池的生產(chǎn)過程中，主要包括電芯的生產(chǎn)、電芯入殼、打包、電池包組裝成電池組件等工序。在上述生產(chǎn)過程中，電芯入殼是非常關鍵的環(huán)節(jié)。電芯入殼中，電芯放入到電芯殼的速度決定著生產(chǎn)的效率。

傳統(tǒng)的電芯入殼裝置的生產(chǎn)過程主要包括以下工序：電芯上料裝置將電芯搬運到下電芯殼中；移動機構將下電芯殼移送到合蓋工序；合蓋裝置將上電芯殼蓋在下電芯殼上；取料裝置將合蓋后的電芯殼搬走；移動裝置裝載下一個下電芯殼；如此循環(huán)。但是這種傳統(tǒng)的方式在上電芯殼與下電芯殼合蓋的時候，會使電芯上料裝置存在等待時間，影響入殼效率。因此，亟需解決。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種電芯入殼裝置，能夠提高入殼效率。同時提供一種電芯入殼方法，能夠滿足上述入殼裝置需求，提高入殼效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)：一種電芯入殼裝置，該電芯入殼裝置包括上料部、輸送部和搬運部，輸送部包括輸送裝置和至少兩個承載裝置，承載裝置被配置為承載電芯殼，輸送裝置被配置為同時分別帶動至少兩個承載裝置在上料部和搬運部之間循環(huán)運動。

輸送部輸送至少兩個承載裝置，實現(xiàn)了一個承載裝置在接收上料部輸送的電芯的時候，另一個承載裝置向搬運部輸送電芯，從而減少了單個承載裝置輸送時上料部的等待時間，提高了入殼效率。

進一步地，輸送裝置包括第一輸送裝置和第二輸送裝置，承載裝置包括第一承載裝置和第二承載裝置，第一輸送裝置上安裝有第一承載裝置，第二輸送裝置上安裝有第二承載裝置。第一輸送裝置帶動第一承載裝置與第二輸送裝置帶動第二承載裝置交替運動，從而加快了輸送效率。

進一步地，第一承載裝置與第二承載裝置的安裝高度不同；或，

第一承載裝置和第二承載裝置在輸送過程中的輸送高度不同。通過控制第一承載裝置和第二承載裝置的安裝高度來控制第一承載裝置和第二承載裝置輸送過程中的輸送高度。

進一步地，搬運部包括被配置為搬運電芯殼的第一搬運部、被配置為搬運入殼模具的第二搬運部，以及搬運移動部；

第一搬運部與第二搬運部均安裝在搬運移動部上，第二搬運部設置在第一搬運部上方；

入殼模具為放置于電芯殼上部的用于導向電芯入殼的模具。搬運移動部同時帶動第一搬運部和第二搬運部移動，通過第二搬運部帶動入殼模具放置在第一搬運部帶動的電芯殼上方，上料部拾取電芯，將電芯通過入殼模具導入到電芯殼中。入殼模具的設置可以使電芯更快速的導入到電芯殼中。

進一步地，電芯入殼裝置還包括合蓋裝置，合蓋裝置用于將電芯殼蓋合扣在電芯殼上。

進一步地，上料部包括上料移動部和取料部，取料部被配置為拾取電芯，上料移動部被配置為帶動取料部移動。

同時提供一種電芯入殼方法，該電芯入殼方法應用于包括上料部、輸送部和搬運部的電芯入殼裝置中，該電芯入殼方法包括：

在第一個承載裝置上的電芯殼被上料后，控制輸送裝置將第一個承載裝置帶動至電芯殼下料處；

在控制輸送裝置將第一個承載裝置帶動至電芯殼下料處的過程中，控制輸送裝置將第二個承載裝置帶動至電芯上料處，控制上料部向第二個承載裝置上的電芯殼上料；

在第一個承載裝置被輸送至電芯殼下料處時，控制搬運部將位于電芯殼下料處的第一個承載裝置上的電芯殼搬出，控制搬運部將空電芯殼放置已被搬出電芯殼的第一個承載裝置上。

進一步地，控制上料部在拾取電芯后移動至預定位置，控制位于預定位置的上料部將拾取的電芯脫離，脫離的電芯被放入至位于上料部下方的承載裝置上的電芯殼內(nèi)。

進一步地，搬運部包括被配置為搬運電芯殼的第一搬運部、被配置為搬運入殼模具的第二搬運部，以及搬運移動部，電芯入殼裝置還包括合蓋裝置，控制搬運部將位于電芯殼下料處的第一個承載裝置上的電芯殼搬出，控制搬運部將空電芯殼放置在已被搬出電芯殼的第一個承載裝置上,包括：

控制搬運移動部帶動第一搬運部和第二搬運部至第一個承載裝置上的電芯殼位置處，控制第二搬運部夾持住位于電芯殼上的入殼模具，控制第一搬運部夾持住電芯殼；

控制搬運移動部帶動第一搬運部將電芯殼移動至合蓋裝置處，控制第一搬運部將夾持的電芯殼脫離；

控制搬運移動部帶動第一搬運部夾取一個空電芯殼；控制第一搬運部將空電芯殼放置在第一個承載裝置上，控制第二搬運部將入殼模具放在空電芯殼上。

進一步地，電芯入殼方法還包括：

控制第二搬運部夾持住入殼模具，控制第一搬運部夾持住一個空電芯殼；

控制搬運移動部帶動第一搬運部與第二搬運部至電芯殼下料處；

控制第一搬運部將空電芯殼脫離，脫離的空電芯殼落在輸送裝置上的承載裝置上；

控制第二搬運部將入殼模具放在空電芯殼上。

應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明一個實施例提供的電芯入殼裝置側視圖；

圖2為本發(fā)明一個實施例提供的電芯入殼裝置的裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明一個實施例提供的電芯入殼裝置搬運部示意圖；

圖4為本發(fā)明一個實施例提供的入殼模具示意圖；

圖5為本發(fā)明一個實施例提供的電芯入殼方法的流程示意圖；

圖6為本發(fā)明另一個實施例提供的電芯入殼方法的流程示意圖；

圖7為本發(fā)明再一個實施例提供的電芯入殼方法的流程示意圖。

具體實施方式

這里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(shù)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并不代表與本發(fā)明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、本發(fā)明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

在傳統(tǒng)的電芯入殼裝置的生產(chǎn)過程，主要包括以下工序：電芯上料裝置將電芯搬運到下電芯殼中；移動機構將下電芯殼移送到合蓋工序；合蓋裝置將上電芯殼蓋在下電芯殼上；取料裝置將合蓋后的電芯殼搬走；移動裝置裝載下一個下電芯殼；如此循環(huán)。但是這種傳統(tǒng)的方式在上電芯殼與下電芯殼合蓋的時候，會使電芯上料裝置存在等待時間，影響入殼效率。因此，亟需解決。本發(fā)明提供了一種電芯入殼裝置，能夠提高入殼效率。同時提供一種電芯入殼方法，能夠滿足上述入殼裝置需求，提高入殼效率。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示的一種電芯入殼裝置，該電芯入殼裝置包括上料部1、輸送部2和搬運部3，輸送部2包括輸送裝置21和至少兩個承載裝置22，承載裝置22被配置為承載電芯殼，輸送裝置21被配置為同時分別帶動至少兩個承載裝置22在上料部1和搬運部3之間循環(huán)運動。

在一種可以實現(xiàn)的方式中，輸送部2輸送至少兩個承載裝置22，實現(xiàn)了一個承載裝置22a在接收上料部1輸送的電芯的時候，另一個承載裝置22b向搬運部3輸送電芯，從而減少了單個承載裝置22輸送時上料部1的等待時間，提高了入殼效率。

輸送部2可以采用環(huán)形輸送裝置21的形式，上軌道向搬運部3輸送承載電芯的電芯殼，下軌道向上料部1輸送空電芯殼，上下軌道在上料部1的一端設置有升降裝置用于將空電芯殼從下軌道托舉到上軌道。輸送部2還可以設置為環(huán)形的形式，輸送裝置21布局成口字型，承載裝置22在輸送裝置21上循環(huán)輸送。

在一種可能的實現(xiàn)方式中，輸送裝置21包括第一輸送裝置21a和第二輸送裝置21b，承載裝置22包括第一承載裝置22a和第二承載裝置22b，第一輸送裝置21a上安裝有第一承載裝置22a，第二輸送裝置21b上安裝有第二承載裝置22b。第一輸送裝置21a帶動第一承載裝置22a與第二輸送裝置21b帶動第二承載裝置22b交替運動，從而加快了輸送效率。通過第一輸送裝置21a帶動的第一承載裝置22a和第二輸送裝置21b帶動的第二承載裝置22b的往復運動實現(xiàn)了上料部1上料與搬運部3搬出電芯殼的同步進行，從而提升了入殼效率。第一輸送裝置21a和第二輸送裝置21b可以水平平行設置也可以在不同高度上并行設置。

在其中一種可能的實現(xiàn)方式中，第一承載裝置22a與第二承載裝置22b的安裝高度不同。

本實施例中，為了節(jié)省空間，第一承載裝置22a和第二承載裝置22b在輸送過程中的輸送高度不同。通過控制第一承載裝置22a和第二承載裝置22b的安裝高度來控制第一承載裝置22a和第二承載裝置22b輸送過程中的輸送高度。在其中一種可實現(xiàn)的方式中，第一輸送裝置21a設置在下方，第二輸送裝置21b設置在第一輸送裝置21a側邊，第二承載裝置22b通過支撐架安裝在第二輸送裝置21b上，第二承載裝置22b在第一承載裝置22a上。通過第一承載裝置22a和第二承載裝置22b上下設置的方式可以節(jié)省橫向空間。在一個可實現(xiàn)的方式中，第一輸送裝置21a包括第一滑塊滑軌副，第一承載裝置22a安裝在第一滑塊上，第一滑塊安裝在第一滑軌上，第一滑塊上連接有用于驅動的氣缸或者電機帶動的滾珠絲杠副。第二輸送裝置21b包括設置在第一滑塊滑軌副側邊的第二滑塊滑軌副，第二滑塊安裝在第二滑軌上，第二滑塊上連接有用于驅動的氣缸或者電機帶動的滾珠絲杠副，第二滑塊上安裝有支撐架，第二承載裝置22b安裝在支撐架上。

在一種可實現(xiàn)的方式中，搬運部3包括被配置為搬運電芯殼的第一搬運部31、被配置為搬運入殼模具4的第二搬運部32，以及搬運移動部；第一搬運部31與第二搬運部32均安裝在搬運移動部上，第二搬運部32設置在第一搬運部31上方；入殼模具4為放置于電芯殼上部的用于導向電芯入殼的模具。

搬運移動部同時帶動第一搬運部31和第二搬運部32移動，通過第二搬運部32帶動入殼模具4放置在第一搬運部31帶動的電芯殼上方，上料部1拾取電芯，將電芯通過入殼模具4導入到電芯殼中。入殼模具4的設置可以使電芯更快速的導入到電芯殼中。在一個可行的方式中，入殼模具4包括支撐板，支撐板與電芯殼存儲電芯的對應的位置上開有導向孔，導向孔與電芯殼接觸一端的直徑與電芯殼存儲電芯的直徑相同，導向孔的另一端直徑大于電芯殼存儲電芯的直徑。第二搬運部32用于將入殼模具4從存儲滿電芯的電芯殼取出和將入殼模具4放入到空電芯殼上。入殼模具4還可以設置為支撐板上對應電池盒存儲電芯的位置開有通孔，在通孔的入口側周邊設置有用于導向的凸起，從而便于電芯的導入。

電芯入殼裝置還包括合蓋裝置，合蓋裝置用于將電芯殼蓋合扣在電芯殼上。合蓋裝置包合蓋夾爪、合蓋移動裝置。合蓋夾爪被配置為夾取電芯殼蓋，合蓋移動裝置被配置為帶動合蓋夾爪運動。

上料部1包括上料移動部11和取料部12，取料部12被配置為拾取電芯，上料移動部11被配置為帶動取料部12移動。上料移動部11可以采用伺服電機帶動滾珠絲杠傳動驅動的方式，本實施例中，上料移動部11采用機器人，取料部12采用氣缸帶動夾爪的方式來進行夾取電芯，氣缸安裝在安裝板上，安裝板安裝在機器人。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供的電芯入殼裝置，通過至少兩個承載裝置的設置保證了在上料部上電芯的時候和搬運部搬出存儲滿電芯的電芯殼的時候可以同時進行，從而節(jié)省了上料部1將電芯存儲滿電芯殼后等待再次上料的時間，提高了電芯入殼裝置的入殼效率。同時通過入殼模具設置在電池盒上，實現(xiàn)了電芯的快速導入。

本發(fā)明還提供一種電芯入殼方法，該電芯入殼方法應用于如圖1至圖4所描述的電芯入殼裝置中。該電芯入殼裝置還可以包括運算裝置，該運算裝置與電芯入殼裝置中其他需要被控制的部件電性連接，該運算裝置可以控制電芯入殼裝置的其他部件執(zhí)行相應動作。這里的運算裝置可以是具備運算功能的芯片。如圖5所示，該運算裝置在控制相關部件以執(zhí)行電芯入殼方法時，可以包括如下步驟：

步驟501：在第一個承載裝置上的電芯殼被上料后，控制輸送裝置將第一個承載裝置帶動至電芯殼下料處；

運算裝置在控制向電芯殼上料時，運算裝置首先控制上料部在拾取電芯后移動至預定位置，然后控制位于預定位置的上料部將拾取的電芯脫離，脫離的電芯被放入至位于上料部下方的承載裝置上的電芯殼內(nèi)，完成向電芯殼上料的過程。當電芯殼上料被之后，運算裝置再執(zhí)行步驟501所限定的步驟。

步驟502：在控制輸送裝置將第一個承載裝置帶動至電芯殼下料處的過程中，控制輸送裝置將第二個承載裝置帶動至電芯上料處，控制上料部向第二個承載裝置上的電芯殼上料；

步驟503：在第一個承載裝置被輸送至電芯殼下料處時，控制搬運部將位于電芯殼下料處的第一個承載裝置上的電芯殼搬出，控制搬運部將空電芯殼放置已被搬出電芯殼的第一個承載裝置上。

當搬運部包括被配置為搬運電芯殼的第一搬運部、被配置為搬運入殼模具的第二搬運部，以及搬運移動部，電芯入殼裝置還包括合蓋裝置，控制搬運部將位于電芯殼下料處的第一個承載裝置上的電芯殼搬出，控制搬運部將空電芯殼放置在已被搬出電芯殼的第一個承載裝置上,步驟503可以包括如圖6所示的步驟：

步驟503a：控制搬運移動部帶動第一搬運部和第二搬運部至第一個承載裝置上的電芯殼位置處，控制第二搬運部夾持住位于電芯殼上的入殼模具，控制第一搬運部夾持住電芯殼；

步驟503b：控制搬運移動部帶動第一搬運部將電芯殼移動至合蓋裝置處，控制第一搬運部將夾持的電芯殼脫離；

步驟503c：控制搬運移動部帶動第一搬運部夾取一個空電芯殼；控制第一搬運部將空電芯殼放置在第一個承載裝置上，控制第二搬運部將入殼模具放在空電芯殼上。

在實際實現(xiàn)時，運算裝置首先需要控制相關部件將空電芯殼放在承載裝置上，以便于后續(xù)向該空電芯殼內(nèi)上料，因此在向電芯殼上料之前，電芯入殼方法還可以包括圖7所示的步驟：

步驟701：控制第二搬運部夾持住入殼模具，控制第一搬運部夾持住一個空電芯殼；

步驟702：控制搬運移動部帶動第一搬運部與第二搬運部至電芯殼下料處；

步驟703：控制第一搬運部將空電芯殼脫離，脫離的空電芯殼落在輸送裝置上的承載裝置上；

步驟704：控制第二搬運部將入殼模具放在空電芯殼上。

綜上所述,本發(fā)明實施例提供的電芯入殼方法，通過控制輸送裝置帶動承載裝置的往復運動減少了電芯上料及存儲滿電芯殼下料的等待時間，加快了生產(chǎn)節(jié)奏。

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(fā)明所屬領域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)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(shù)量限制，而是表示存在至少一個?！斑B接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于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?！吧稀?、“下”僅用于表示相對位置關系，當被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關系也相應地改變。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里發(fā)明的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發(fā)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(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未發(fā)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(fā)明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。

應當理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權利要求來限制。