一种新能源电池装配装置

技术领域

本发明涉及新能源电池装配相关技术领域，尤其涉及一种新能源电池装配装置。

背景技术

新能源是指传统能源之外的各种能源形式，而电池作为一种成熟的新能源现在广泛的运用在汽车行业中，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源 (或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，由于目前单体锂电池尚不能满足电动汽车的动力需 求，因此电动汽车的动力是由多个锂电池放在一个锂电池箱内组成锂电池组进行提供电力，而锂电池组在进行装配时需要使用到装配装置，参考公开号：“CN219321414U”，公开的“ 一种新能源电池装配设备”，其包括工作台，所述工作台的顶部转动连接有驱动杆，所述驱动杆的顶端转动连接有放置板，所述工作台顶部的左侧连接有驱动箱，所述驱动箱内壁的顶部与底部之间转动连接有驱动螺杆。该新能源电池装配设备，通过气动推杆、推板、固定螺杆、夹板和安装架等配合作用可以根据不同的生产需求，对设备进行调节，使设备可以适应不同型号和大小的新能源电池装配工作，扩大的适用范围；通过驱动半齿轮、传动锥齿、传送电机和放置板的配合作用，可以在不影响电池箱装配的同时，将装配完成的电池运输走，同时将下一个需要装配的电池移动至夹持块的下方等待进行装配，提高了设备的生产效率。

现有的不同规格的电池组的大小存在差异，而单颗锂电池的体积是固定的，因此不同规格大小的电池组所需要使用到的锂电池的数量是不同的，且单个电池组通常需要使用到大量的锂电池，因此在进行装配时，需要使用到夹持机构对电池进行转运，而目前使用的装配装置通常采用机械手进行夹持转运，而机械手单次的夹持数量有限，因此所需转运时间较长，且夹持机构由于需要提供足够的摩擦力，施加在电池外壳上的压力容易导致电池外壳发生变形，容易影响电池使用时的安全性，且在电池码放时需要人工手动组合摆放，生产效率较低。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种新能源电池装配装置，以解决上述背景中提到的夹持机构容易造成电池外壳变形，存在安全隐患，且装配效率较低的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种新能源电池装配装置，包括加工台，所述的加工台的顶部一端安装有输送带，且加工台的顶部的另一端安装有第二安装架；

进一步地，所述的第二安装架的下方设有装配台，且装配台安装在加工台的顶部；

进一步地，所述的第二安装架的内部呈对称式安装有两个滑轨，且两个滑轨分别与滑架的两侧相连接；两个所述的滑架的两侧分别安装有两个调节气缸，且两个调节气缸的延长端分别与吊架的顶部两端相连接；

进一步地，所述的吊架的下方设有顶盖，且顶盖的底部安装有底壳；所述的底壳的底部开设有安装槽，且安装槽呈矩阵式分布；每个所述的安装槽的内部均安装有一个夹持器；

进一步地，所述的装配台的顶部设有第一夹板和第二夹板，且第一夹板和第二夹板均呈对称式设有两个。

进一步地，所述的输送带的一端穿过第一安装架延伸至第二安装架的一端下方，且输送带的表面安装有限位块；所述的限位块呈等间距分布，且每个限位块的顶部均呈等间距开设有若干个凹槽；

进一步地，所述的第一安装架安装在加工台的顶部，且加工台的顶部安装有CCD图像检测模块。

进一步地，所述的第二安装架的一端安装有第三电机，且第三电机的输出轴与第三丝杆相连接，同时第三丝杆与滑架的顶部螺纹连接；

进一步地，所述的第三丝杆配合滑轨与吊架组成滑动结构。

进一步地，所述的调节气缸配合吊架组成升降结构，且吊架的底部呈对称式安装有四个弹簧杆，同时四个弹簧杆的底部均与顶盖的顶部相连接；

进一步地，所述的顶盖的底部开设有通孔，且通孔呈矩阵式分布，同时顶盖的顶部设有法兰；所述的通孔和法兰均与顶盖的内部相连通。

进一步地，所述的底壳的顶部安装有调节阀，且调节阀呈矩阵式设有若干个；每个所述的调节阀分别贯穿一个通孔延伸至顶盖的内部，且顶盖的内部与法兰相连通，同时法兰配合软管与控制气泵相连接；

进一步地，所述的控制气泵安装在滑架的底部。

进一步地，每个所述的夹持器的顶部均安装有一个接头，且每个接头分别与一个调节阀相连接；

进一步地，所述的夹持器的外壁上均开设有两个气仓，且两个气仓关于夹持器的竖直轴心线呈对称式分布，同时每个气仓的内部均安装有一个膨胀气囊；

进一步地，所述的夹持器的顶端内部呈对称式开设有两个气槽，且两个气槽分别连通两个气仓，同时两个气槽均与一个接头相连通。

进一步地，所述的装配台的顶部开设有第一滑槽和第二滑槽，且第一滑槽和第二滑槽均关于装配台的竖直轴心线呈对称式设有两个；

进一步地，每个所述的第一夹板的底部两端分别贯穿两个第一滑槽与一个第一连接板的顶部两端相连接，且第一夹板与第一滑槽的连接方式为滑动连接；

进一步地，每个所述的第二夹板的底部两端分别贯穿两个第二滑槽与一个第二连接板的顶部两端相连接，且第二夹板与第二滑槽的连接方式为滑动连接，同时两个第二夹板分别贯穿两个第一夹板。

进一步地，所述的装配台的外壁一侧安装有第一电机，且第一电机的输出轴与第一丝杆相连接；

进一步地，所述的第一丝杆安装在装配台的内部，且第一丝杆同时与两个第一连接板的底部螺纹连接，同时第一丝杆配合第一连接板与第一夹板组成滑动结构。

进一步地，所述的装配台的外壁一侧安装有第二电机，且第二电机的输出轴与第二丝杆相连接；

进一步地，所述的第二丝杆安装在装配台的内部，且第二丝杆同时与两个第二连接板的底部螺纹连接，同时第二丝杆配合第二连接板与第二夹板组成滑动结构。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知：

1、本发明中，设置有顶盖、底壳和夹持器，当夹持器安装在安装槽的内部后，气仓配合安装槽组合形成一个相对密封的腔体，在使用时，通过控制气泵调节顶盖的内部气压，当顶盖内部呈正压状态时，通过启动调节阀，使空气通过调节阀配合对应的接头和气槽加压注入到对应的气仓内，即可带动对应的膨胀气囊开始膨胀，当膨胀气囊膨胀后会对进入到夹持器内部的电池进行夹持，且膨胀气囊采用硅胶材质，具备良好的弹性，不会在夹持过程中对电池的外壳造成挤压损伤，且相较于传统的机械手夹持转运机构，可以单次平稳转运大量的锂电池，提高了转运效率且提高了使用时的安全性。

2、本发明中，设置有调节阀，在进行脱料时，通过控制气泵将顶盖的内部气压调节至负压状态，通过启动调节阀，气仓的内部空气会自动配合对应的气槽和接头转移至顶盖内，此时对应的膨胀气囊因为失压而收缩，失去夹持力量的电池在重力的作用下自然脱离夹持器，相较于负压式的转运机构，在转运的过程中，控制气泵无需持续运转，更加节能，且无需为了保持气压而缩小夹持器的内部直径，在进行脱料时不会产生粘滞效果，脱料更加干脆，且每个夹持器可以根据损耗进行单独拆装更换，提高了使用便捷性。

3、本发明中，装置在第一夹板和第二夹板，通过夹持器将输送带上运输的电池，整体地转移到装配台的顶部后，通过启动第一电机和第二电机，可以分别驱动两个第一夹板和两个第二夹板同时启动，通过第一夹板和第二夹板相互配合聚拢装配台顶部的电池，使电池组快速缩短之间的间距且可以保持为矩形的阵型，方便装配人员在电池组的顶端安装电池架，提高了装配效率。

为更清楚的阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明图1的后视图；

图3是本发明的平面俯视图；

图4是本发明中第二安装架的立体结构示意图；

图5是本发明中滑轨的立体结构示意图；

图6是本发明中图5的仰视图；

图7是本发明中顶盖的平面俯视图；

图8是本发明图7中A-A方向截面图；

图9是本发明图7中B-B方向截面图；

图10是本发明中顶盖与底壳的连接结构示意图；

图11是本发明图10的仰视图；

图12是本发明图4中的C处的放大图

图13是本发明图9中的D处的放大图

图14是本发明图11中的E处的放大图。

附图标记如下：

1、加工台，2-输送带，3-限位块，4-第一安装架，5-CCD图像检测模块，6-第二安装架，7-滑轨，8-滑架，9-调节气缸，10-吊架，11-弹簧杆，12-顶盖，13-底壳，14-安装槽，15-调节阀，16-通孔，17-法兰，18-控制气泵，19-夹持器，20-膨胀气囊，21-气仓，22-接头，23-气槽，24-装配台，25-第一滑槽，26-第二滑槽，27-第一夹板，28-第一连接板，29-第一丝杆，30-第一电机，31-第二夹板，32-第二连接板，33-第二丝杆，34-第二电机，35-第三电机，36-第三丝杆。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好的理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请参照图1、图2、图3和图4所示，包括加工台1，所述的加工台1的顶部一端安装有输送带2，且加工台1的顶部的另一端安装有第二安装架6；所述的第二安装架6的下方设有装配台24，且装配台24安装在加工台1的顶部；所述的第二安装架6的内部呈对称式安装有两个滑轨7，且两个滑轨7分别与滑架8的两侧相连接；两个所述的滑架8的两侧分别安装有两个调节气缸9，且两个调节气缸9的延长端分别与吊架10的顶部两端相连接；所述的吊架10的下方设有顶盖12，且顶盖12的底部安装有底壳13；所述的底壳13的底部开设有安装槽14，且安装槽14呈矩阵式分布；每个所述的安装槽14的内部均安装有一个夹持器19；所述的装配台24的顶部设有第一夹板27和第二夹板31，且第一夹板27和第二夹板31均呈对称式设有两个。

具体一点的，输送带2的长度可以根据需求进行定制，方便在输送带2的侧边增设工位，便于采用机械式或人工手段向限位块3的内部填充锂电池。

作为本实施例的进一步说明，顶盖12与底壳13采用螺栓固定连接，且顶盖12的内部为中空结构。

请参照图1、图2、图3和图4所示，在本实施例中，所述的输送带2的一端穿过第一安装架4延伸至第二安装架6的一端下方，且输送带2的表面安装有限位块3；所述的限位块3呈等间距分布，且每个限位块3的顶部均呈等间距开设有若干个凹槽；所述的第一安装架4安装在加工台1的顶部，且加工台1的顶部安装有CCD图像检测模块5。

具体一点的，通过CCD图像检测模块5对下方经过的锂电池进行图像搜面检测，确保运输的电池的正负极方向保持一致。

作为本实施例的进一步说明，每个限位块3的顶部均设有若干个圆柱形凹槽，用于固定运输中的锂电池。

请参照图1、图2和图3所示，在本实施例中，所述的第二安装架6的一端安装有第三电机35，且第三电机35的输出轴与第三丝杆36相连接，同时第三丝杆36与滑架8的顶部螺纹连接；所述的第三丝杆36配合滑轨7与吊架10组成滑动结构。

具体一点的，通过第三电机35驱动第三丝杆36转动，通过转动的第三丝杆36带动滑架8沿滑轨7进行水平滑动，进而调节滑架8的所在位置。

作为本实施例的进一步说明，滑轨7在对滑架8提供支撑的同时可以降低滑架8在滑动时的的阻力，降低第三丝杆36的磨损速度。

请参照图5、图6和图7所示，在本实施例中，所述的调节气缸9配合吊架10组成升降结构，且吊架10的底部呈对称式安装有四个弹簧杆11，同时四个弹簧杆11的底部均与顶盖12的顶部相连接；所述的顶盖12的底部开设有通孔16，且通孔16呈矩阵式分布，同时顶盖12的顶部设有法兰17；所述的通孔16和法兰17均与顶盖12的内部相连通。

具体一点的，通过调节气缸9驱动吊架10整体在竖直方向上进行升降，进而调节底壳13及夹持器19的所在高度。

作为本实施例的进一步说明，弹簧杆11通过自身的收缩提供缓震效果，避免过度挤压造成锂电池变形。

请参照图10和图11所示，在本实施例中，所述的底壳13的顶部安装有调节阀15，且调节阀15呈矩阵式设有若干个；每个所述的调节阀15分别贯穿一个通孔16延伸至顶盖12的内部，且顶盖12的内部与法兰17相连通，同时法兰17配合软管与控制气泵18相连接。

具体一点的，法兰17与控制气泵18之间采用橡胶软管进行连接，橡胶软管的初始长度较长，便于在顶盖12升降时提供距离补偿。

作为本实施例的进一步说明，通过控制气泵18根据使用需求实时调节顶盖12的内部气压。

请参照图8、图9、图10、图11、图13和图14所示，在本实施例中，每个所述的夹持器19的顶部均安装有一个接头22，且每个接头22分别与一个调节阀15相连接；所述的夹持器19的外壁上均开设有两个气仓21，且两个气仓21关于夹持器19的竖直轴心线呈对称式分布，同时每个气仓21的内部均安装有一个膨胀气囊20；所述的夹持器19的顶端内部呈对称式开设有两个气槽23，且两个气槽23分别连通两个气仓21，同时两个气槽23均与一个接头22相连通。

具体一点的，接头22为橡胶材质，在与调节阀15对接时采用过盈配合，拆装更加便携。

作为本实施例的进一步说明，在夹持器19安装到安装槽14的内部后，气仓21与安装槽14相互组合形成一个相对密闭的空间，便于通过调节空间内的气压控制对应的膨胀气囊20膨胀或收缩。

请参照图1、图2、图3、图4和图12所示，所述的装配台24的顶部开设有第一滑槽25和第二滑槽26，且第一滑槽25和第二滑槽26均关于装配台24的竖直轴心线呈对称式设有两个；每个所述的第一夹板27的底部两端分别贯穿两个第一滑槽25与一个第一连接板28的顶部两端相连接，且第一夹板27与第一滑槽25的连接方式为滑动连接；每个所述的第二夹板31的底部两端分别贯穿两个第二滑槽26与一个第二连接板32的顶部两端相连接，且第二夹板31与第二滑槽26的连接方式为滑动连接，同时两个第二夹板31分别贯穿两个第一夹板27。

具体一点的，每个第一连接板28和第二夹板31之间的夹角均为直角。

作为本实施例的进一步说明，第一滑槽25的长度小于两个第二滑槽26之间的间距。

请参照图1、图2和图4所示，所述的装配台24的外壁一侧安装有第一电机30，且第一电机30的输出轴与第一丝杆29相连接；所述的第一丝杆29安装在装配台24的内部，且第一丝杆29同时与两个第一连接板28的底部螺纹连接，同时第一丝杆29配合第一连接板28与第一夹板27组成滑动结构。

具体一点的，通过第一电机30驱动第一丝杆29转动，通过第一丝杆29的转动带动对应的两个第一连接板28和第一夹板27同步进行相对滑动。

作为本实施例的进一步说明，在第一夹板27滑动时不会对第二夹板31造成阻碍。

请参照图1、图2和图4所示，所述的装配台24的外壁一侧安装有第二电机34，且第二电机34的输出轴与第二丝杆33相连接；所述的第二丝杆33安装在装配台24的内部，且第二丝杆33同时与两个第二连接板32的底部螺纹连接，同时第二丝杆33配合第二连接板32与第二夹板31组成滑动结构。

具体一点的，通过第二电机34驱动第二丝杆33转动，通过第二丝杆33的转动带动对应的两个第二连接板32和第二夹板31同步进行相对滑动。

作为本实施例的进一步说明，通过第一夹板27配合第二夹板31夹持聚拢放置在装配台24顶端的锂电池，用于快速缩小电池之间的间距，提高装配效率。

本发明的工作原理：在使用时，首先接通外部电源，启动输送带2，配合限位块3将需要使用的锂电池输送至靠近装配台24的一端，同步地启动CCD图像检测模块5，对下方经过的锂电池进行光学图像扫描检测，随后启动第三电机35，驱动第三丝杆36转动，并带动滑架8及底部安装的组件同步向输送带2的方向开始平移，当移动至设定位置后关闭第三电机35，随后同时启动两个调节气缸9，推动吊架10整体开始下移，直到输送带2顶部运输的电池的上部对应进入到夹持器19的内部，随后启动控制气泵18，对顶盖12的内部进行重启加压，使顶盖12的内部处于正压状态，随后同时启动所有的调节阀15，此时顶盖12内部的空气通过调节阀15、接头22和气槽23注入到对应的气仓21内，此时气仓21内部的膨胀气囊20膨胀后对夹持器19内部的电池进行夹持后关闭调节阀15，随后重新启动两个调节气缸9，带动吊架10收缩至初始位置，再重新启动第三电机35，驱动第三丝杆36转动，带动滑架8及底部安装的组件同步平移至装配台24的顶端，随后关闭第三电机35并重新启动调节气缸9，推动吊架10整体开始下移，直到电池的底部紧贴装配台24的顶部，随后再次启动控制气泵18，将顶盖12内部的空气抽出，使顶盖12的内部处于负压状态，随后同时启动所有的调节阀15，此时气仓21内部的空气重新回流至顶盖12的内部，对应的膨胀气囊20收缩后，夹持器19失去对电池的夹持效果，最后重新启动调节气缸9，带动吊架10回收至初始位置后，电池则平稳地放置在装配台24的顶端，随后同时启动第一电机30和第二电机34，分别驱动第一丝杆29和第二丝杆33开始转动，即可分别带动两个第一夹板27和第二夹板31同步进行相对滑动，进而辅助装配台24顶部防止的电池相互收拢，便于装配员进行后续的电池架安装即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。