电芯预处理装置的制作方法

本实用新型涉及电池加工技术领域，特别是涉及一种电芯预处理装置。

背景技术：

新能源汽车通过动力电池提供能量。动力电池的电池模组是将若干单体电芯通过导电连接件串并联而成。

其中，单体电芯上设有用于导电的极耳，汇流排作为一种常见的导电连接件，用于对不同的单体电芯上的极耳进行电连接。动力电池在加工时，需要经过极耳整形、极耳的OCV(Open Circuit Voltage开路电压)测试以及极耳裁切等步骤，这些步骤在通常在一条流水线上完成。目前的流水线在加工动力电池时，对单体电芯的定位不准确，从而导致生产的动力电池质量较差，且加工效率较低。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种电芯预处理装置。

一种电芯预处理装置，包括电芯搬运组件，以及沿着所述电芯搬运组件的搬运方向依次设置的极耳整形组件、OCV测试组件和极耳裁切组件，所述电芯搬运组件包括：

支撑架；

设于所述支撑架上的若干电芯定位单元；

若干顶升单元，与所述电芯定位单元对应设置，能够将所述电芯定位单元上的电芯顶起或放下；以及

驱动滑台，连接所述顶升单元，当所述顶升单元将所述电芯顶起后，所述驱动滑台驱动所有顶升单元相对于支撑架移动，以使顶升单元的位置切换至下游的电芯定位单元上方。

在其中一个实施例中，所述驱动滑台包括：

第一滑动单元，固定于所述支撑架上；

第二滑动单元，滑动连接于所述第一滑动单元；以及

驱动单元，所述驱动单元的输出端连接所述第二滑动单元，用于驱动所述第二滑动单元沿着所述第一滑动单元滑动。

在其中一个实施例中，若干所述顶升单元均设于所述第二滑动单元上。

在其中一个实施例中，所述顶升单元包括顶板、顶升驱动件和导向单元，所述顶升驱动件设于所述第二滑动单元上，所述顶升驱动件的输出端连接所述顶板，所述导向单元用于沿顶升方向对所述顶板进行导向。

在其中一个实施例中，所述顶板包括用于限位槽，所述限位的宽度与所述电芯的宽度相同。

在其中一个实施例中，所述极耳整形组件至少设有两组，且分别设置在所述电芯搬运组件两侧，所述极耳整形组件包括整形压板组件和位置调节组件，所述整形压板组件设于所述位置调节组件上，所述位置调节组件用于驱动所述整形压板组件靠近或远离所述电芯搬运组件。

在其中一个实施例中，所述位置调节组件包括水平平移导轨、丝杠调节组件和位置显示器，所述丝杠调节组件用于驱动所述整形压板组件沿所述水平平移导轨位移以调节位于所述电芯搬运组件两侧的整形压板组件之间的间距，所述位置显示器用于显示所述整形压板组件的位移距离。

在其中一个实施例中，所述整形压板组件包括下压头、上压头以及整形驱动件，所述下压头设于所述水平平移导轨上，所述整形驱动件用于驱动所述上压头靠近或远离所述下压头以压合整形极耳。

在其中一个实施例中，所述OCV测试组件至少设有两组，且分别设置在所述电芯搬运组件两侧，所述OCV测试组件包括测试压板组件，所述测试压板组件包括上测试头、下测试头、测试驱动件和测试仪，所述上测试头和下测试头均电性连接所述测试仪，所述测试驱动件用于驱动所述上测试头靠近或远离所述下测试头，所述上测试头和下测试头均采用黄铜材料。

在其中一个实施例中，极耳裁切组件包括压紧单元、裁切单元以及驱动单元，其中，所述压紧单元包括用于压紧并固定极耳的上压紧块和下压紧块，所述驱动单元用于在所述上压紧块和下压紧块压紧极耳后驱动所述裁切单元对所述极耳进行裁切。

有益效果：电芯搬运组件通过电芯定位单元对单体电芯进行定位，电芯定位单元设置有若干个，顶升单元用于将单体电芯从电芯定位单元上顶出，驱动滑台用于驱动顶升后的顶升单元携带单体电芯移动，以将单体电芯移动到另一个电芯定位单元上，从而实现了单体电芯的快速搬运，提高了工作效率。

附图说明

图1为本申请一个实施例中的电芯预处理装置的整体结构示意图；

图2为本申请一个实施例中的电芯预处理装置的电芯搬运组件的结构示意图；

图3为本申请一个实施例中的电芯预处理装置的驱动滑台的结构示意图；

图4为本申请一个实施例中的电芯预处理装置的顶升单元的结构示意；

图5为本申请一个实施例中的电芯预处理装置的极耳整形组件的结构示意图；

图6为本申请一个实施例中的电芯预处理装置的OCV测试组件的结构示意图；

图7为图1中A处的放大图。

附图标记：10、单体电芯；100、电芯搬运组件；110、支撑架；120、电芯定位单元；121、滑动块；122、驱动气缸；130、顶升单元；131、顶板；1311、限位槽；132、顶升驱动件；133、导向单元；140、驱动滑台；141、第一滑动单元；142、第二滑动单元；143、驱动单元；200、极耳整形组件；210、整形压板组件；211、下压头；212、上压头；213、整形驱动件；220、位置调节组件；221、水平平移导轨；222、丝杠调节组件；2221、手轮；223、位置显示器；300、OCV测试组件；310、测试压板组件；311、上测试头；312、下测试头；313、测试驱动件；314、测试仪；400、极耳裁切组件；410、压紧单元；411、上压紧块；412、下压紧块；420、裁切单元；430、驱动件；500、扫码组件；600、定位平台组件；700、CCD检测组件。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本实用新型公开内容的理解更佳透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称为“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

如图1所示，图1示出了一种电芯预处理装置的整体结构示意图。电芯预处理装置包括电芯搬运组件100，电芯搬运组件100用于将单体电芯10沿着搬运方向进行搬送，电芯预处理装置还包括沿着搬运方向依次设置的极耳整形组件200、OCV测试组件300和极耳裁切组件400，图1中OM方向为搬运方向。搬运方向可以沿着水平方向，也可以大致上呈水平方向。

其中，若干个单体电芯10用于组成电池模组。单体电芯10分正、负极，极耳就是从单体电芯10中将正极和负极引出来的金属导电体。若干个单体电芯10经过串并联后组成了电池模组。单体电芯10之间的串并联是通过导电体连接的，常见的，通过汇流排作为导电连接件，不同的单体电芯10上的极耳与汇流排电连接，从而实现了单体电芯10之间的穿并联。电池模组在加工时，通过电芯预处理装置对单体电芯10进行加工，使单体电芯10上的极耳压平并裁切成设计的样式。

如图2所示，图2示出了一个实施例中的电芯搬运组件100的结构示意图。电芯搬运组件100包括支撑架110、电芯定位单元120、顶升单元130以及驱动滑台140。其中，电芯定位单元120设置在支撑架110上，且相对于支撑架110的位置固定，电芯定位单元120的大小刚好与单体电芯10的大小相适配，电芯定位单元120的中部为镂空的，也就是说，电芯定位单元120实际上是通过两端支撑于单体电芯10。顶升单元130用于将单体电芯10进行顶升，单体电芯10被顶升后从电芯定位单元120上脱离。当单体电芯10被顶升后，驱动滑台140驱动顶升单元130沿着搬运方向移动一段距离，使顶升单元130携带着单体电芯10移动到下游的电芯定位单元120正上方。然后顶升单元130下降并将单体电芯10放置在其下方的电芯定位单元120上。之后，驱动滑台140回位，并准备进行下一次顶升。如此实现了对单体电芯10的搬运过程，单体电芯10在搬运过程中，依次通过极耳整形组件200完成极耳的压平、整形，通过OCV测试组件300完成极耳的测试，通过极耳裁切组件400完成极耳的裁切。上述各个零件相互配合，整个工作过程连贯，没有等待和停顿，提高了整体的工作效率。

如图3所示，图3示出了一个实施例中的驱动滑台140的结构示意图。驱动滑台140包括第一滑动单元141、第二滑动单元142和驱动单元143。其中，第一滑动单元141固定于支撑架110上，第二滑动单元142滑动连接于第一滑动单元141。具体地，第二滑动单元142可以沿着搬运方向相对于第一滑动单元141滑动。驱动单元143的输出端连接第二滑动单元142，用于驱动第二滑动单元142沿着第一滑动单元141滑动。

如图4所示，图4为一个实施例中的顶升单元130的结构示意。顶升单元130包括顶板131、顶升驱动件132和导向单元133。顶升驱动件132设于第二滑动单元142上，顶升驱动件132的输出端连接顶板131，导向单元133用于沿着顶升方向对顶板131进行导向，顶升方向例如可以为竖直方向，也可以大致上沿竖直方向。参见图2和图4，工作时，顶升驱动件132驱动顶板131顶升，将位于顶板131上方的单体电芯10从电芯定位单元120上顶出；然后驱动滑台140沿着搬运方向移动一段距离，使单体电芯10移动到下游的电芯定位单元120上方，然后顶升驱动件132驱动顶板131下降，将单体电芯10转移到其下方的电芯定位单元120上。然后驱动滑台140驱动顶升驱动件132返回，等待下一次顶升过程。

参见图2-图4，在其中一个实施例中，电芯处理装置包括六组电芯定位单元120，每组电芯定位单元120包括两个单体电芯工位，且这六组电芯定位单元120沿着搬运方向等间距的设置在支撑架110上。顶升单元130与电芯定位单元120一一对应，且六个顶升单元130均固定在第二滑动单元142上，当驱动单元143驱动第二滑动单元142沿着搬运方向移动时，六个顶升单元130同步移动。工作时，通过一个驱动单元143能够同步的驱动六组顶升单元130移动，以使电芯处理装置上的单体电芯10能够同步的移动，大大提高了工作效率。参见图4，具体地，每个顶板131上均设置有两个限位槽1311，限位槽1311的宽度与单体电芯10的宽度大致相同，或略大于单体电芯10的宽度。

参见图2，在其中一个实施例中，电芯定位单元120包括滑动块121和驱动气缸122，驱动气缸122用于驱动两个滑动块121向中间靠拢，两个滑动块121夹持在单体电芯10的两侧，用于将单体电芯10定位在电芯定位单元120中部，从而实现了高精度的定位。工作时，驱动气缸122先将两个滑动块121向两端打开，此时电芯定位单元120具有较大的容置空间，单体电芯10随顶升单元130下降时，有较大的容错位置，当单体电芯10放置在电芯定位单元120上时，驱动气缸122驱动两个滑动块121靠拢并将单体电芯10移动到电芯定位单元120的中部。

如图5所示，图5为一个实施例中的极耳整形组件200的结构示意图。结合图1，极耳整形组件200至少设置有两组，沿着搬运方向，在电芯搬运组件100的左右两侧均设置有极耳整形组件200。极耳整形组件200包括整形压板组件210和位置调节组件220。整形压板组件210设置在位置调节组件220上，位置调节组件220用于驱动电芯搬运组件100两侧的整形压板组件210相互靠近或远离。在一些实施例中，单体电芯10的左右两侧均设置有极耳，当单体电芯10放置在电芯搬运组件100上，单体电芯10两侧的极耳位于电芯搬运组件100的左右两侧。电芯搬运组件100两侧的极耳整形组件200分别用于对单体电芯10两侧的极耳进行压紧整形。本实施例中的电芯预处理装置可以用于多个不同型号的单体电芯10，这些单体电芯10有的长、有的短，通过设置位置调节组件220，以调节电芯搬运组件100两侧的极耳压板组件之间的间距，从而适应不同型号的单体电芯10。

参见图5，在其中一个实施例中，位置调节组件220包括水平平移导轨221、丝杠调节组件222和位置显示器223。丝杠调节组件222通过手轮2221进行调节，以驱动整形压板组件210整体沿着水平平移导轨221移动。位置显示器223用于显示位置调节组件220移动的距离，即使调节更加便捷直观。

参见图5，在其中一个实施例中，整形压板组件210包括下压头211、上压头212以及整形驱动件213，上压头212位于下压头211上方，上压头212和下压头211之间通过导向结构滑动连接。整形驱动件213例如可以为气缸，整形驱动件213的输出端连接上压头212，用于驱动上压头212上下移动，当上压头212向下移动靠近并贴合下压头211时，能够将位置上压头212和下压头211之间的极耳压平。在一些实施例中，下压头211相对于支撑架110是固定不动的，在整形时，通过上压头212单方上下移动，由于下压头211固定不动，即使得具有稳定不动的整形基准面，使得整形效果更佳稳定。

参见图6，图6为一个实施例中的OCV测试组件300的结构示意图。OCV测试组件300大致结构与上述实施例中的整形压板组件210相同。具体地，OCV测试组件300也是设置有两组的，且分别设置在电芯搬运组件100两侧，分别用于对单体电芯10两侧的极耳进行测试。OCV测试组件300包括测试压板组件310，测试压板组件310包括上测试头311、下测试头312、测试驱动件313和测试仪314。上测试头311和下测试头312采用内阻较小的黄铜材料制成，上测试头311和下测试头312在测试驱动件313的驱动下贴合在极耳的两侧，通过测试仪314来测试极耳的开路电压。

如图7所示，图7为图1中A处的放大图，图7主要示出了极耳裁切组件400的结构示意图。极耳裁切组件400有两组，且分别设置在电芯搬运组件100的两侧，用于对单体电芯10两侧的极耳进行裁切。极耳裁切组件400包括压紧单元410、裁切单元420以及驱动件430。压紧单元410包括用于压紧并固定极耳的上压紧块411和下压紧块412，例如，气缸驱动上压紧块411和/或下压紧块412压紧极耳以使极耳固定，然后驱动件430驱动裁切单元420对极耳进行裁切。裁切单元420可以包括上裁刀和下裁刀，驱动件430可以为由气缸。

参见图1，在一些实施例中，电芯预处理装置还包括扫码组件500、定位平台组件600和CCD检测组件700。工作时，由扫码组件500对单体电芯10进行扫描识别，由定位平台组件600对单体电芯10进行精定位，精定位后的单体电芯10被推送到电芯搬运组件100上。电芯搬运组件100用于搬运单体电芯10，单体电芯10依次经过极耳整形组件200、OCV测试组件300、极耳裁切组件400和CCD检测组件700。本设备实现了极耳整形、OCV测试、极耳裁切以及相关极耳检测这几个工序的集成，且全新设计的电芯搬运机构在工作效率上大大提升。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。