一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，包括夹具机构、左顶封组件、右顶封组件、顶封转运机构、左底封组件和右底封组件，顶封转运机构的下方设置有横移夹爪组件，夹具机构包括夹具Z轴组件及用于驱动夹具Z轴组件水平移动的第五直线电机模组。本实用新型专利技术提供一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，通过简单的夹具换型即可兼容对圆柱电芯和方形电芯进行封装，提高了电芯封装机构的兼容性，从而有利于提高电芯包装设备的集成度和生产效率，同时也大幅降低了换型与维护的成本和时间。时间。时间。

【技术实现步骤摘要】
一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构


[0001]本技术涉及电芯包装设备
，具体涉及一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构。

技术介绍

[0002]现有的软包电池在生产过程中，需要将电芯放置于冲坑好的铝塑膜内，对铝膜进行翻折后，通过封装机构对铝塑膜依序进行顶封、底封、角封等加工，在上述加工过程中，一般采用机械手对电芯进行前、后加工平台之间的运输。在现有的电芯封装机构中，存在不足：现有的封装机构局限性大，包装电芯的类型较单一，针对不同形状的电芯包装生产兼容性差，不利于多样化生产。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的不足，本技术目的在于提供一种兼容圆柱电池和方形电芯的封装机构，经过巧妙的机构设计，可以通过简单的夹具换型即可包装不同类型的电芯，提高了电芯封装机构的兼容性，从而有利于提高电芯包装设备的集成度和生产效率，同时也大幅降低了换型与维护的成本和时间。
[0004]本技术的目的可以通过以下所述技术方案来实现：一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，包括夹具机构、左顶封组件、右顶封组件、顶封转运机构、左底封组件和右底封组件，顶封转运机构的下方设置有横移夹爪组件，左顶封组件、右顶封组件对称设置于顶封转运机构的一端，左底封组件和右底封组件对称设置于顶封转运机构的另一端，夹具机构包括夹具Z轴组件及用于驱动夹具Z轴组件水平移动的第五直线电机模组，夹具Z轴组件包括夹具平移座，夹具平移座的一侧竖直设置有Z轴滑轨，Z轴滑轨上滑动设置有夹具升降板，夹具平移座的另一侧设置有夹具升降驱动电机，夹具升降驱动电机的输出端通过同步带组件传动连接有升降传动丝杆，升降传动丝杆与夹具升降板上的丝杆螺母座螺纹连接，夹具升降板的顶部固定设置有支撑顶板，支撑顶板上对称设置有圆柱电芯包装组件或方形电芯包装组件。通过第五直线电机模组驱动夹具Z轴组件水平移动，在夹具Z轴组件中，通过夹具升降驱动电机提供动力，夹具升降驱动电机的动力经过同步带组件传递到升降传动丝杆，通过升降传动丝杆转动，使夹具升降板的位置上升或者下降，Z轴滑轨对其进行一个导向作用。
[0005]优选的，圆柱电芯包装组件包括固定夹具座、设置于固定夹具座一端的第一夹具驱动电机，第一夹具驱动电机的输出端传动连接有第一减速机，第一减速机的输出端通过同步带传动连接有第一夹具旋转轴，第一夹具旋转轴上套接有同步转动的第一旋转连接块，第一旋转连接块端部固定连接有可翻折的圆柱电芯翻转夹具，圆柱电芯翻转夹具的另一端与固定夹具座固定连接，且圆柱电芯翻转夹具的中部开设有与圆柱电芯相适配的圆弧凹槽。具体的，圆柱电芯包装过程：裸电芯和冲坑好的铝塑膜在圆柱电芯翻转夹具上进行翻折合盖，通过第一夹具驱动电机作为驱动，带动第一夹具旋转轴、第一旋转连接块旋转，从
而带动圆柱电芯翻转夹具进行翻折合盖，合盖好的电芯经过第五直线电机模组转运到电芯包装检测相机工位上，检测夹具是否合盖完好，合盖好的电芯再搬运至左顶封组件、右顶封组件进行顶封，此圆柱电芯翻转夹具的设计是由电芯的形状大小而决定，在使用其他规格型号电芯的封装时只需要对翻转夹具进行设计与简单换型即可。
[0006]优选的，方形电芯包装组件包括夹具支撑座和两个相对设置的第二夹具驱动电机，两个夹具支撑座上均转动设置有第二夹具旋转轴，两个第二夹具旋转轴上均套接有同步转动的第二旋转连接块，两个第二旋转连接块之间连接有可翻折的方形电芯翻转夹具，方形电芯翻转夹具上设有与方形电芯相适配的方形凹槽，第二夹具驱动电机的输出端传动连接有第二减速机，第二减速机的输出端通过同步带轮组件传动连接于其中一个第二夹具旋转轴。具体的，方形电芯包装过程：方形电芯包装组件的动力源来自第二夹具驱动电机，经过第二减速机与同步带轮组件传递到第二夹具旋转轴，通过第二夹具旋转轴带动第二旋转连接块旋转，使方形电芯翻转夹具的一侧向合盖的趋势方向对方形电芯铝塑膜进行翻折，翻折合盖好的电芯经过顶封转运机构转运到底封组件进行底封。
[0007]优选的，夹具机构的上方设置有电芯包装检测相机，第五直线电机模组上的安装板上设置有两个光源。设计有两个光源使相机拍照更加清晰明显。
[0008]优选的，左顶封组件、右顶封组件、左底封组件和右底封组件均包括顶封支撑架，顶封支撑架的顶部设置有电缸及驱动电缸工作的顶封伺服电机，电缸的输出端固定连接有顶封连接板，顶封连接板与顶封支撑架通过第一导轨滑块组件滑动连接，且顶封连接板的下端连接有上封头，上封头的下方设置有用于电芯托顶板，电芯托顶板上开设有与待封电芯形状相适配的电芯放置槽，电芯托顶板的底部设置有托顶气缸。具体的，顶封伺服电机与电缸配合使用，带动顶封连接板上下运动使加热的上封头接触铝塑膜完成封印动作，托顶气缸配合电芯托顶板，使电芯托顶板能够对封印好的电芯起支撑作用，避免封装后因电芯放置不稳而掉落。
[0009]优选的，顶封支撑架上设置有纠偏气缸，纠偏气缸上设置有纠偏夹爪。为解决电芯的极耳偏斜问题，设计纠偏气缸配合纠偏夹爪对极耳偏斜的电芯进行纠偏。
[0010]优选的，顶封支撑架的底部设置有顶封底座，顶封底座上沿X轴方向滑动设置有X轴滑座，X轴滑座上沿Y轴方向滑动设置有Y轴滑座，Y轴滑座与顶封支撑架底部固定连接，X轴滑座和顶封底座上均设置有第一丝杆手柄和第一数显表。为了适应不同电芯的大小及位置误差的问题，顶封机构在X方向和Y 方向提供移动自由度，调节方式为第一丝杆手柄调节，并附带数显表，调节精度可实现0.01mm，在调节固定好电芯后，将由上封头向下运动，对铝塑膜进行封印。
[0011]优选的，顶封转运机构包括第六直线电机模组和第七直线电机模组，第六直线电机模组上设置有沿X轴方向平移的第一转运Z轴组件，第一转运Z轴组件上对称设置有两个顶封前进组件，第七直线电机模组上设置有沿X轴方向平移的第二转运Z轴组件，第二转运Z轴组件上对称设置有两个吸盘夹具。具体的，在顶封转运机构中，由第六直线电机模组、第一转运Z轴组件和两个顶封前进组件负责把顶封完成的两个电芯转运到横移夹爪组件进行中转处理。
[0012]优选的，第一转运Z轴组件包括第一转运平移座，第一转运平移座上竖直安装有第一Z轴气缸，第一Z轴气缸的输出端固定连接有第一升降立板，第一升降立板与第一转运平
移座之间通过第二导轨滑块组件滑动配合。
[0013]优选的，顶封前进组件包括固定连接于第一升降立板底部的安装板，安装板上固定设置有Y轴气缸，Y轴气缸的输出端固定设置有第三夹爪气缸，第三夹爪气缸上设置有与电芯外形相适配的第三夹爪。具体的，通过第三夹爪气缸配合第三夹爪动作来夹取已顶封完成的电芯，Y轴气缸用于夹取电芯后的避空，防止夹具与顶封组件相撞，该组件的主要作用是将电芯转运至横移夹爪组件中的第四夹爪上，再经过横移夹爪组件中第三伺服丝杆模组直线运动，将电芯带入左、右底封组件的封头之间并由左、右底封组件中的电芯托顶板与纠偏夹爪将电芯固定，该组件中第三夹爪和横移夹爪组件中的第四夹爪采用仿形设计，与铝塑膜接触部分设计成手指状，且第三夹爪与第四夹爪相互交错，使电芯在转运过程中有着很本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，其特征在于：包括夹具机构（12）、左顶封组件（1301）、右顶封组件（1302）、顶封转运机构（14）、左底封组件（1501）和右底封组件（1502），所述顶封转运机构（14）的下方设置有横移夹爪组件（22），所述左顶封组件（1301）、右顶封组件（1302）对称设置于顶封转运机构（14）的一端，所述左底封组件（1501）和右底封组件（1502）对称设置于顶封转运机构（14）的另一端，所述夹具机构（12）包括夹具Z轴组件（1202）及用于驱动所述夹具Z轴组件（1202）水平移动的第五直线电机模组（1201），所述夹具Z轴组件（1202）包括夹具平移座（1206），所述夹具平移座（1206）的一侧竖直设置有Z轴滑轨（1207），所述Z轴滑轨（1207）上滑动设置有夹具升降板（1210），所述夹具平移座（1206）的另一侧设置有夹具升降驱动电机（1208），所述夹具升降驱动电机（1208）的输出端通过同步带组件传动连接有升降传动丝杆（1209），所述升降传动丝杆（1209）与夹具升降板（1210）上的丝杆螺母座螺纹连接，所述夹具升降板（1210）的顶部固定设置有支撑顶板（1211），所述支撑顶板（1211）上对称设置有圆柱电芯包装组件（1203）或方形电芯包装组件（1219）。2.根据权利要求1所述的一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，其特征在于：所述圆柱电芯包装组件（1203）包括固定夹具座（1212）、设置于固定夹具座（1212）一端的第一夹具驱动电机（1213），所述第一夹具驱动电机（1213）的输出端传动连接有第一减速机（1214），所述第一减速机（1214）的输出端通过同步带传动连接有第一夹具旋转轴（1215），所述第一夹具旋转轴（1215）上套接有同步转动的第一旋转连接块（1216），所述第一旋转连接块（1216）端部固定连接有可翻折的圆柱电芯翻转夹具（1217），所述圆柱电芯翻转夹具（1217）的另一端与固定夹具座（1212）固定连接，且所述圆柱电芯翻转夹具（1217）的中部开设有与圆柱电芯相适配的圆弧凹槽（1218）。3.根据权利要求1所述的一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，其特征在于：所述方形电芯包装组件（1219）包括夹具支撑座（1220）和两个相对设置的第二夹具驱动电机（1222），两个所述夹具支撑座（1220）上均转动设置有第二夹具旋转轴（1225），两个所述第二夹具旋转轴（1225）上均套接有同步转动的第二旋转连接块（1226），两个所述第二旋转连接块（1226）之间连接有可翻折的方形电芯翻转夹具（1221），所述方形电芯翻转夹具（1221）上设有与方形电芯相适配的方形凹槽（1227），所述第二夹具驱动电机（1222）的输出端传动连接有第二减速机（1223），所述第二减速机（1223）的输出端通过同步带轮组件（1224）传动连接于其中一个第二夹具旋转轴（1225）。4.根据权利要求1所述的一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，其特征在于：所述夹具机构（12）的上方设置有电芯包装检测相机（1204），所述第五直线电机模组（1201）上的安装板上设置有两个光源（1205）。5.根据权利要求1所述的一种兼容圆柱电芯和方形电芯的封装机构，其特征在于：所述左顶封组件（1301）、右顶封组件（1302）、左底封组件（1501）和右底封组件（1502）均包括顶封支撑架（1306），所述顶封支撑架（1306）的顶部设置有电缸（1304）及驱动所述电缸（1304）工作的顶封伺服电机（1303），所述电缸（1304）的输出端固定连接有顶封连接板（1311），所述顶封连接板（13...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐国智，蓝峰，钟遇舟，吴锦超，刘思烁，
申请(专利权)人：东莞哈工自控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：