电芯模组入壳设备制造技术

本实用新型专利技术提供了电芯模组入壳设备，包括机台、上位机、电芯模组放置组件、底壳放置区、夹爪组件、压入组件、Z轴伺服电机和X轴伺服电机，的夹爪组件、压入组件、X轴伺服电机、Z轴伺服电机均与上位机相连，电芯模组放置组件和底壳放置区均设置在机台的顶端，夹爪组件和压入组件均安装在底壳放置区的同一侧，夹爪组件和压入组件都位于Z轴伺服电机，Z轴伺服电机位于在X轴伺服电机，本实用新型专利技术能够有效解决效率低下，操作人员容易疲劳，电芯模组放置后电芯不平整，极耳错位的问题，X轴和Z轴的行进时通过速度可调的丝杆实现的，从而大大提高了效率，也不存在操作人员疲劳情况。也不存在操作人员疲劳情况。也不存在操作人员疲劳情况。

【技术实现步骤摘要】
电芯模组入壳设备


[0001]本技术属于新能源汽车
，涉及电芯模组入壳设备。

技术介绍

[0002]新能源汽车上需要使用各种电池组，通过串并联方式为车辆提供动力源。模组中的电芯，有硬壳、软包等形式。本技术针对的是软包电芯。软包电芯在组成模组后，一般都需要将模组放入壳体之中，避免碰撞等对电芯造成损伤，导致漏液等一系列问题，电芯模组放入壳体中是当前经常用到的方式之一。电芯组成小模组后，一般都要求将电芯模组放入壳体之中，电芯模组中间有起缓冲作用的泡棉，泡棉需要有一定的压缩才能进入壳体。
[0003]现在的入壳方式，基本上都是手动，人工难以放入，存在以下不足：人工放入壳体之时，压入过程中，效率低下，操作人员容易疲劳；人工放入壳体时，压入过程中，难以保持电芯表面与壳体的平整，会对后续工位造成不良，带来诸多不利；因此，亟需一种自动化、高效率的电芯入壳方式，基于此，我们提供电芯模组入壳设备。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供电芯模组入壳设备，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本技术的目的可通过下列技术方案来实现：电芯模组入壳设备，包括机台、上位机、电芯模组放置组件、底壳放置区、夹爪组件、压入组件、Z轴伺服电机和X轴伺服电机，所述的夹爪组件、压入组件、X轴伺服电机、Z轴伺服电机均与上位机相连，所述电芯模组放置组件和底壳放置区均设置在机台的顶端，所述夹爪组件和压入组件均安装在底壳放置区的同一侧，所述夹爪组件和压入组件都位于Z轴伺服电机的一侧，Z轴伺服电机位于X轴伺服电机的一侧。
[0006]在上述的电芯模组入壳设备中，所述夹爪组件包括第一伺服电机、减速机、加强筋、夹爪和压力传感器，所述夹爪组件在Z轴伺服电机的一侧，所述第一伺服电机与夹爪连接。
[0007]在上述的电芯模组入壳设备中，所述压入组件包括伺服电机、直线轴承、连接器、压力传感器和压头，所述的压入组件安装在Z轴伺服电机，压头通过连杆和直线轴承与第二伺服电机连接。
[0008]在上述的电芯模组入壳设备中，所述电芯模组放置组件包括芯模组检测传感器和电芯模组。
[0009]在上述的电芯模组入壳设备中，所述底壳放置区包括压紧手柄、外壳检测传感器和底壳部件。
[0010]在上述的电芯模组入壳设备中，所述机台的边侧安装有夹爪压力传感器和压入压力传感器。
[0011]与现有技术相比，本技术电芯模组入壳设备的优点为：能够有效解决效率低
下，操作人员容易疲劳，电芯模组放置后电芯不平整，极耳错位的问题，根据不同的电池模组，可以灵活设定相关的控制程序，只要入壳方式相同，都可以进行操作，夹持组件和压入组件都有压力监控，可以实时的看到压力，X轴和Z轴的行进时通过速度可调的丝杆实现的，从而大大提高了效率，也不存在操作人员疲劳情况；压入组件调整完成后，可以确保电芯模组放入后，能够完全放置平整，没有极耳错误的现象，不会对后续工位造成影响，从而保证产品的良率。
附图说明
[0012]图1为本技术的软包电芯模组入壳的结构示意图。
[0013]图2为本技术的工作台示意图。
[0014]图3为本技术的夹爪组件示意图。
[0015]图4为本技术的压入组件示意图。
[0016]图5为本技术的装入壳体示意图。
[0017]图中；1、上位机；2、压力传感器显示面板；21、夹爪压力传感器；22、压入压力传感器；3、电芯模组放置组件；31、电芯模组检测传感器；32、电芯模组；4、底壳放置区；41、压紧手柄；42、外壳检测传感器；43、底壳部件；5、夹爪组件；51、第一伺服电机；52、减速机；53、夹爪加强筋；54、夹爪；55、夹爪压力传感器；6、压入组件；61、第二伺服电机；62、压力传感器；63、连接机构；64、压头机构；65、直线轴承；7、Z轴伺服电机；8、X轴伺服电机；9、机台。
实施方式
[0018]以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0019]如图1、图2和图3所示，为本技术电芯模组入壳设备。
[0020]电芯模组入壳设备，包括机台9、上位机1、电芯模组放置组件3、底壳放置区4、夹爪组件5、压入组件6、Z轴伺服电机7和X轴伺服电机8，的夹爪组件5、压入组件6、X轴伺服电机8、Z轴伺服电机7均与上位机1相连，电芯模组放置组件3和底壳放置区4均设置在机台9的顶端，夹爪组件5和压入组件6均安装在底壳放置区4的同一侧，夹爪组件5和压入组件6都位于Z轴伺服电机7的一侧，Z轴伺服电机7位于X轴伺服电机8的一侧。
[0021]夹爪组件5包括第一伺服电机51、减速机52、加强筋53、夹爪54和压力传感器55，夹爪组件5在Z轴伺服电机7的一侧，第一伺服电机51与夹爪54连接。
[0022]压入组件6包括伺服电机61、直线轴承65、连接器63、压力传感器62和压头64，的压入组件6安装在Z轴伺服电机7，压头64通过连杆和直线轴承65与第二伺服电机61连接。
[0023]电芯模组放置组件3包括芯模组检测传感器31和电芯模组32；底壳放置区4包括压紧手柄41、外壳检测传感器42和底壳部件43；机台9的边侧安装有夹爪压力传感器21和压入压力传感器22。
[0024]电芯模组放置组件3的电芯模组32使用绝缘材质的红色电木，内有传感器检测有无，降低误操作，提高工作节拍。
[0025]作为优选，压力传感器通过RS485与PLC实时交互数据，监控压力值，确保电芯在下压过程没有损伤。
[0026]夹爪54采用耐磨POM材料。
[0027]在工作过程中，PLC控制X轴移动至电芯模组放置位置，通过Z轴将夹爪放置至夹取位，夹爪伺服开始运动，夹爪夹持电芯时，压力传感器实时反馈，确保没有过大的夹持力，造成电芯损伤，在移动到电芯入壳位的时候，下压组件开始进行下压，下压过程中，如果电芯托盘不在一个平面，通过压头可以将电芯压制平整，下压时有压力监控，通过与设定的标准值进行比较，确保入壳压力正常，电芯没有损伤。
[0028]使用的机器总尺寸L*W*H：1500mm*1000mm*1500mm。其中控制器PLC使用三菱FX5U，夹爪使用耐磨POM材料，压头使用POM材料，夹爪组件夹持的电芯模组中间起缓冲，隔热的泡棉，尺寸L*W*D：125*110*8，在夹取入壳的过程中要使泡棉压缩至5mm，所需要的力为40kg，夹爪组件固定在Z轴上，Z轴固定在X轴上，所述夹爪组件在X轴伺服和Z轴伺服的作用下，可以在X轴方向和Z轴方向的位置调整，夹爪伺服电机0.4kw，压入伺服0.4KW，所述夹爪与一般的夹爪不同，本技术的夹爪与电芯模块接触面有一定坡度，且具有绝缘性能。
[0029]本技术使用的压力传感器为斯巴拓SBT671，准确度等级为0.1%，重复性为0.1%FS，通过RS485与PLC进行数据传输，实时监控
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电芯模组入壳设备，包括机台（9）、上位机（1）、电芯模组放置组件（3）、底壳放置区（4）、夹爪组件（5）、压入组件（6）、Z轴伺服电机（7）和X轴伺服电机（8），其特征在于，所述的夹爪组件（5）、压入组件（6）、X轴伺服电机（8）、Z轴伺服电机（7）均与上位机（1）相连，所述电芯模组放置组件（3）和底壳放置区（4）均设置在机台（9）的顶端，所述夹爪组件（5）和压入组件（6）均安装在底壳放置区（4）的同一侧，所述夹爪组件（5）和压入组件（6）都位于Z轴伺服电机（7）的一侧，Z轴伺服电机（7）位于X轴伺服电机（8）的一侧。2.根据权利要求1所述的电芯模组入壳设备，其特征在于，所述夹爪组件（5）包括第一伺服电机（51）、减速机（52）、加强筋（53）、夹爪（54）和压力传感器（55），所述夹爪组件（5）在Z轴伺服电机（7）的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋长春，
申请(专利权)人：瑞普动力新能源科技苏州有限公司，
类型：新型
国别省市：