本實用新型涉及電芯拔取裝置及電芯制造設(shè)備,涉及電芯輸送設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著汽車能源及電動汽車行業(yè)的快速發(fā)展,電池的應(yīng)用也越來越廣泛,尤其是圓柱形干電池在電動汽車上的應(yīng)用越來越普及。如特斯拉專用鋰電池,采用若干電芯并組裝成專用電池組作為整車的動力來源,而這種方式也基本被業(yè)內(nèi)認可并廣泛借鑒。因此目前市場上對電池組裝整理加工的需求越來越大,市場潛力較大,電芯自動化包裝設(shè)備應(yīng)運而生。
在電芯搬運與上料的過程中,通常需要將電芯從前道工序拔取出來。傳統(tǒng)的電芯拔取工序采用的是人工拔取的方式,而人工手動式的電芯拔取方式生產(chǎn)效率低,無法滿足日益增長的生產(chǎn)需求。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決相關(guān)技術(shù)中人工手動式的電芯拔取方式生產(chǎn)效率低,無法滿足日益增長的生產(chǎn)需求的問題,本實用新型的技術(shù)方案提供了一種電芯拔取裝置及電芯制造設(shè)備。所述技術(shù)方案如下:
第一方面,本實用新型提供了一種電芯拔取裝置,電芯拔取裝置包括第一動力部,以及與第一動力部連接的抽動部,抽動部上設(shè)有具備吸附電芯功能的吸附件,第一動力部帶動抽動部做伸縮動作。
由于電芯拔取裝置設(shè)置的第一動力部在帶動抽動部做伸縮動作時,抽動部上的吸附件可以吸附位于預(yù)定位置的電芯,代替了人工手動拔取電芯的工作,提高了生產(chǎn)效率。
可選的,電芯拔取裝置還包括擋板,擋板上設(shè)置有第一端用于貼合電芯的拔取孔,吸附件在第一動力部的驅(qū)動下伸出,并通過拔取孔的第二端插入拔取孔。
通過將抽動部上的吸附件與擋板配合使用,使得吸附件插入擋板的拔取孔時可以吸附貼合在擋板第一端的電芯,從而實現(xiàn)電芯的自動拔取。
可選的,拔取孔的至少一處部位的橫截面積小于電芯的橫截面積,吸附件在第一動力部的驅(qū)動下縮回以遠離拔取孔。
由于拔取孔至少一處的橫截面積小于電芯的橫截面積,因此在吸附件縮回時,使得電芯被隔離在擋板的一側(cè),從而保證電芯從吸附件上脫落,實現(xiàn)了電芯抽取后的放置工序。
可選的,吸附件為磁鐵或吸盤。
可選的,吸附件為至少一個。
吸附件可以設(shè)置為一個,兩個或兩個以上,吸附件的數(shù)量可以根據(jù)實際一次性抽取電芯的數(shù)量來設(shè)置,或者,吸附件的數(shù)量可以根據(jù)實際吸附件的大小以及一次性抽取電芯的數(shù)量來設(shè)置,從而使得吸附件的數(shù)量設(shè)置更為靈活。
可選的,吸附件為至少兩個,各個吸附件之間的距離排布與所要吸附的各個電芯之間的距離排布相匹配。
由于各個吸附件之間的距離排布與所要吸附的各個電芯之間的距離排布相匹配,從而使得每個吸附件與所要吸附的電芯相對,保證了吸附件對電芯的吸附力,進而保證了電芯的成功抽取。
可選的,第一動力部帶動抽取部伸出的長度可調(diào)。
抽取部在伸出前的初始位置與擋板之間的距離會根據(jù)不同的器件布局而不同,為了能夠使得電芯拔取裝置可以適應(yīng)器件間的不同距離,可以設(shè)置第一動力部帶動抽取部伸出的長度可調(diào),從而使得電芯拔取裝置適應(yīng)性更好。
可選的,電芯拔取裝置還包括安裝板,第一動力部和抽動部被安裝在安裝板上,第一動力部帶動抽動部在安裝板上進行伸縮運動。
由于第一動力部和抽動部可以固定安裝在安裝板上,從而使得第一動力部在帶動抽動部進行伸縮運動時,可以穩(wěn)固抽動部,從而使得抽動部上的吸附件與所吸附的電芯更好的對齊,提高了電芯抽取的成功率。
可選的,電芯拔取裝置還包括第二動力部,第二動力部帶動安裝板進行伸縮運動。
通過在電芯拔取裝置上設(shè)置帶動安裝板的第二動力部,從而使得安裝板也可以進行伸縮運動,進而適應(yīng)器件之間的布局,使得電芯拔取裝置的適應(yīng)性更高。
第二方面,本實用新型提供了一種電芯制造設(shè)備,電芯制造設(shè)備包括第一方面以及第一方面各種可能的實現(xiàn)方式中提供的電芯拔取裝置。
附圖說明
此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分,示出了符合本實用新型的實施例,并與說明書一起用于解釋本實用新型的原理。
圖1為本實用新型提供的電芯拔取裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1中的抽動部、吸附件與擋板部分組成的結(jié)構(gòu)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實用新型相一致的所有實施方式。相反,它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本實用新型的一些方面相一致的裝置和方法的例子。下面根據(jù)附圖1-2和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
在利用電芯生產(chǎn)電池的過程中,會存在電芯搬運與上料的工序,此時需要將電芯從前道工序拔取出來。在相關(guān)技術(shù)中,電芯拔取工序采用的是人工拔取的方式,而人工手動式的電芯拔取方式生產(chǎn)效率低。本實用新型中為了提高生產(chǎn)效率,提供了一種電芯拔取裝置,其可以代替人工拔取電芯,提高了電池生產(chǎn)效率。下面結(jié)合圖1和圖2對電芯拔取裝置進行舉例說明。
如圖1所示,本實用新型的一種實施例提供了一種電芯拔取裝置,該電芯拔取裝置包括第一動力部1,以及與第一動力部1連接的抽動部2,抽動部2上設(shè)有具備吸附電芯功能的吸附件5,第一動力部1帶動抽動部2做伸縮動作。
可選的,第一動力部1可以安裝在安裝板6上,安裝板6可以固定第一動力部1。
可選的,為了穩(wěn)固抽動部2,還可以將抽動部2設(shè)置在安裝板6上,以使得安裝包6支撐抽動部2??蛇x的,抽動部2滑動安裝于安裝板6上。
這樣,當?shù)谝粍恿Σ?在帶動抽動部2進行伸縮運動時,可以帶動抽動部2在安裝板6上進行伸縮運動。
很顯然,第一動力部1可以安裝在第一安裝板上,抽動部2可以設(shè)置在第二安裝板上,第一安裝板和第二安裝板相同或不同。當?shù)谝话惭b板和第二安裝板為相同的安裝板時,即可以為本實施例中的安裝板6。
為了保證第一動力部1和抽動部2的穩(wěn)固性,安裝板6的材質(zhì)可以為剛度比較大的材質(zhì),比如鋼鐵等材質(zhì)。
本實施例不對安裝板6的形狀、構(gòu)造以及材質(zhì)進行限定,任一種包含可以支撐第一動力部1以及抽動部2的安裝板6的電芯拔取裝置均應(yīng)當屬于本實用新型的保護范圍。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,在第一動力部1的驅(qū)動下可以伸出直至擋板3的位置處。
為了能夠?qū)崿F(xiàn)對電芯的抽取,本實施例中的抽動部2在靠近擋板3的一端設(shè)置有可以用于吸附電芯的吸附件5。
一般來講,電芯的兩端的正負極所采用的材料一般可被磁鐵吸附,比如正極材料一般為鈷酸鋰、鎳鈷錳和磷酸鐵鋰等,負極材料一般為石墨等,因此為了可以從一端抽取電芯,本實施例中的吸附件5可以為磁鐵,這樣吸附件5在靠近電芯的一端時,可以吸附電芯。
可選的,本實施例中的吸附件5還可以從電芯的非兩端的部位吸附電芯,本實施例中不對吸附件5對電芯的吸附部位進行限定。
在一種可能的實現(xiàn)方式中,由于吸附件5在吸附電芯時通常需要與電芯直接接觸,或者需要吸附件5與電芯的距離足夠小,因此本實施例中的擋板3設(shè)置有第二端可以容納或允許吸附件5插入的拔取孔4,拔取孔4的第一端用于貼合放置的或上一道工序傳輸過來的電芯。
當抽動部2在第一動力部1的帶動下伸出至擋板3時,抽動部2的吸附件5則可以插入至擋板3的拔取孔4中。由于拔取孔4的第一端處有電芯,因此吸附件5在插入至拔取孔4后可以接觸電芯或與電芯近距離相對,從而吸附電芯。
在實際實現(xiàn)時,為了能夠讓吸附件5可以插入至拔取孔4中,吸附件5的最大橫截面積應(yīng)當小于拔取孔4的最小橫截面積。
如圖2所示,可選的,拔取孔4為柱狀孔。進一步的,拔取孔4可以為圓柱孔,拔取件為圓柱體。
在實際應(yīng)用場景中,在利用吸附件5將電芯拔取之后,還需要將電芯放置在預(yù)定位置上,此時則需要將吸附件5與吸附的電芯進行脫離。為了實現(xiàn)這種功能的自動化設(shè)置,本實施例中可以將拔取孔4的至少一處部位的橫截面積設(shè)置為小于電芯的橫截面積,這里電芯的橫截面積可以為電芯底面平行的截面的面積。這樣,當?shù)谝粍恿Σ?驅(qū)動抽動部2縮回時,抽動部2的吸附件5縮回并遠離拔取孔4時,由于電芯被拔取孔4隔離在了另外一側(cè),使得吸附件5和電芯之間的距離增大,從而使得電芯脫離吸附件5掉落在預(yù)定位置上。
可選的,電芯的橫截面還可以為電芯側(cè)面投影形成的面積,這樣拔取孔4靠近電芯的一端可以為貼合電芯側(cè)面的弧形凹槽。
需要補充說明的是,在實際應(yīng)用中,由于擋板3、用于放置電芯的預(yù)定位置、第一動力部1、抽動部2等各器件之間的排布可能會根據(jù)實際需要設(shè)定,因此在設(shè)置第一動力部1以及抽動部2時,可以將第一動力部1帶動抽動部2伸出的長度可調(diào)。在實際實現(xiàn)時,可以通過采用彈性系數(shù)不同的抽動部2、第一動力部1的驅(qū)動動力等來實現(xiàn)抽動部2可以伸出的長度。其中,彈性系數(shù)與抽動部2可以伸出的長度成負向相關(guān)性,也就是說,彈性系數(shù)值越大,抽動部2可以伸出的長度值越小,反之,彈性系數(shù)值越小,抽動部2可以伸出的長度值越大,這里的彈性系數(shù)還可以稱為倔強系數(shù)。
在實際生產(chǎn)工序中,可能需要抽取不同數(shù)量的電芯,因此在實際實現(xiàn)時,可以針對需要抽取的電芯數(shù)目設(shè)置吸附件5的數(shù)量。當吸附件5為兩個或兩個以上時,各個吸附件5之間的距離排布與所要吸附的各個電芯之間的距離排布相匹配。
當然,還可以僅設(shè)置一個吸附件5,這一個吸附件5可以吸附至少一個電芯。當該吸附件5需要吸附多個電芯時,可以設(shè)置為長條狀或者柱狀。
在另一種可能的實現(xiàn)方式中,吸附件5還可以為吸盤,可以設(shè)置為真空吸附吸盤,但不僅限于這一種吸盤方式。
在本實施例中的抽動部可以為抽動板或其他形狀的抽動部件,本實施例中不對抽動部的形狀進行限定。
電芯拔取裝置還可以包括第二動力部7,第二動力部7可以帶動安裝板6進行伸縮運動,在本實施例中第二動力部7安裝在第三安裝板8上。在本實施例中第二動力部7固定安裝在第三安裝板8上,第一動力部1固定安裝在安裝板6上。在實際生產(chǎn)中,當前道工序無法將電芯送達至接觸電芯或與電芯近距離相對的吸附件5處時,第二動力部7帶動安裝板6動作,使第三安裝板8與第三安裝板8上的部件向靠近電芯方向移動,直至將吸附件5送達至接觸電芯或與電芯近距離相對處。
在本實施例中,第一動力部1與第二動力部7均可以為伸縮氣缸、電缸、伺服模組等動力帶動結(jié)構(gòu),第一動力部1與第二動力部7可以為以上動力帶動機構(gòu)但不僅限于這幾種動力帶動結(jié)構(gòu)。
綜上所述,本實用新型提供的電芯拔取裝置,由于電芯拔取裝置設(shè)置的第一動力部在帶動抽動部做伸縮動作時,抽動部上的吸附件5可以吸附位于預(yù)定位置的電芯,代替了人工手動拔取電芯的工作,提高了生產(chǎn)效率。
本實用新型還提供一種電池制造設(shè)備,該電池制造設(shè)備包括如圖1或圖2所示的電芯拔取裝置,具體可以參見對圖1或圖2的描述,這里就不再贅述。
綜上所述,本實用新型提供的電池制造設(shè)備,通過設(shè)置電芯拔取裝置可以實現(xiàn)電芯自動拔取,節(jié)省了人工拔取電芯的工序時長,提高了電池制造的生產(chǎn)效率。
除非另作定義,此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本實用新型專利申請說明書以及權(quán)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。“上”、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系,當被描述對象的絕對位置改變后,則該相對位置關(guān)系也相應(yīng)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(lǐng)域技術(shù)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(yīng)性變化,這些變型、用途或者適應(yīng)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(shù)領(lǐng)域中的公知常識或慣用技術(shù)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權(quán)利要求指出。
應(yīng)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(jié)構(gòu),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(quán)利要求來限制。