电芯热压配对模块的制作方法

1.本实用新型属于电池领域，具体涉及一种电芯热压配对模块。


背景技术：

2.传统的电池装配方案工序间首尾连接秩序明确，使用独立物流线将电芯治具和辅料治具输送到各工序设备，以完成物料输送。但该装配方案涉及的工艺设备较多，布局方式较为庞杂，每台设备串联后可达成的综合设备效率较低；具体表现在每个设备间物料频繁更换、宕机的相互制约概率高、人员操作熟练度等因素。此外，传统装配方案受串联物流线和装配工艺独立性的影响，需要的厂房布置空间也相对较大；另一方面，传统装配方案需要给每个设备至少配置一名操作员维持机台的正常运转和辅料更换，从而从人力成本相对较高。综上所述，现有电池装配方案虽能很好的满足制造需求，但综合效益水平较低。尤其是电池装配方案工序中热压模块与配对模块之间通过物流线对接，不仅占地空间大，而且设备成本也高，同时热压模块与配对模块之间相对独立，设备开机人力投入大。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种电芯热压配对模块，采用该电芯热压配对模块不仅减少了独立物流线的对接，而且使得各机构之间对接紧凑，提高了厂房的空间利用率，同时减少了操作人员的投入，降低了生产制造的人力成本。
4.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种电芯热压配对模块。根据本实用新型的实施例，所述电芯热压配对模块包括：
5.物流线，所述物流线包括第一电芯物流线和第二电芯物流线；
6.电芯中转转运模组，所述电芯中转转运模组包括第一电芯中转转运模组和第二电芯中转转运模组，所述第一电芯中转转运模组和所述第二电芯中转转运模组间隔布置且第一电芯中转转运模组和所述第二电芯中转转运模组之间限定出作业区；
7.第一电芯翻转机构，所述第一电芯翻转机构设在所述作业区且用于存放所述第一电芯物流线上输送的第一电芯和/或所述第二电芯物流线上输送的第二电芯以及对所述第一电芯和所述第二电芯进行翻转；
8.第一转运机构，所述第一转运机构在所述第一电芯物流线、所述第二电芯物流线和所述第一电芯翻转机构之间可旋转设置；
9.热压机构，所述热压机构设在所述作业区且位于所述第一电芯翻转机构的下游，并且靠近所述热压机构设有绝缘
‑
厚度测试机构；
10.第二电芯翻转机构，所述第二电芯翻转机构设在所述作业区且位于所述热压机构的下游；
11.贴胶机构，所述贴胶机构设在所述第二电芯翻转机构的下游，并且靠近所述贴胶机构设有贴胶检测组件；
12.第二转运机构，所述第二转运机构在所述第二电芯翻转机构和所述贴胶机构之间可旋转设置；
13.下料配对机构，所述下料配对机构设在所述贴胶机构的下游；
14.第三转运机构，所述第三转运机构在所述贴胶机构和所述下料配对机构之间可旋转设置。
15.根据本实用新型实施例的电芯热压配对模块，通过设置电芯中转转运模组以及在第一电芯物流线、第二电芯物流线和第一电芯翻转机构之间设置可旋转的第一转运机构，即利用第一转运机构将第一电芯物流线上的第一电芯和第二电芯物流线上的第二电芯转运至第一电芯翻转机构上进行翻转，然后利用电芯中转转运模组将第一电芯翻转机构上翻转后的第一电芯和翻转后的第二电芯转运至热压机构，同时利用绝缘
‑
厚度测试机构对热压过程的第一电芯和第二电芯进行检测，然后利用电芯中转转运模组将热压机构上热压后的第一电芯和第二电芯转运至第二电芯翻转机构，并且在第二电芯翻转机构和贴胶机构之间设置可旋转的第二转运机构，即利用第二转运机构将第二电芯翻转机构上翻转后的第一电芯和翻转后的第二电芯转运至贴胶机构进行贴胶，另外在贴胶结构和下料配对机构之间布置可旋转的第三转运机构，即利用第三转运机构将贴胶机构上完成贴胶的电芯转运至下料配对机构，相较于传统的利用物流线实现各机构间的对接，采用本技术的电芯热压配对模块不仅减少了独立物流线的对接，而且使得各机构之间对接紧凑，提高了厂房的空间利用率，同时减少了操作人员的投入，降低了生产制造的人力成本。
16.另外，根据本实用新型上述实施例的电芯热压配对模块还可以具有如下附加的技术特征：
17.在本实用新型的一些实施例中，所述第一电芯物流线上的第一电芯和所述第二电芯物流线上的第二电芯上均设有条码。
18.在本实用新型的一些实施例中，所述物流线和/或所述第一转运机构上设有扫码组件。
19.在本实用新型的一些实施例中，上述电芯热压配对模块进一步包括：第一不良品带，所述第一不良品带设在所述第一电芯翻转机构的上游，基于所述扫码组件的响应，所述第一转运机构将所述第一物流线上的第一电芯和/或所述第二物流线上的第二电芯转运至所述第一不良品带上。
20.在本实用新型的一些实施例中，所述第一电芯中转转运模组和所述第二电芯中转转运模组分别沿其长度方向布置，并且所述第一电芯中转转运模组上设有可沿其长度方向滑动的第一抓手，所述第二电芯中转转运模组上设有可沿其长度方向滑动的第二抓手。
21.在本实用新型的一些实施例中，所述第一电芯翻转机构包括第一子翻转机构和第二子翻转机构，所述第一子翻转机构靠近所述第一电芯中转转运模组布置，并且所述第一子翻转机构用于存放所述第一电芯物流线上输送的第一电芯以及对所述第一电芯进行翻转，所述第二子翻转机构靠近所述第二电芯中转转运模组布置，并且所述第二子翻转机构用于存放所述第二电芯物流线上输送的第二电芯以及对所述第二电芯进行翻转。
22.在本实用新型的一些实施例中，所述热压机构包括第一热压机构和第二热压机构，所述第一电芯中转转运模组将所述第一子翻转机构上翻转后的第一电芯转运至所述第一热压机构，所述第二电芯中转转运模组将所述第二子翻转机构上翻转后的第二电芯转运
至所述第二热压机构。
23.在本实用新型的一些实施例中，所述第二电芯翻转机构包括第三子翻转机构和第四子翻转机构，所述第三子翻转机构靠近所述第一电芯中转转运模组布置，所述第三子翻转机构用于存放所述第一电芯中转转运模组从所述第一热压机构上移取的热压后的第一电芯并对其进行翻转，所述第四子翻转机构靠近所述第二电芯中转转运模组布置，所述第四子翻转机构用于存放所述第二电芯中转转运模组从所述第二热压机构上移取的热压后的第二电芯并对其进行翻转。
24.在本实用新型的一些实施例中，所述贴胶机构包括第一电芯贴胶机构和第二电芯贴胶机构，所述第二转运机构将所述第一热压机构上热压后的第一电芯转运至所述第一电芯贴胶机构，所述第二转运机构将所述第二热压机构上热压后的第二电芯转运至所述第二电芯贴胶机构。
25.在本实用新型的一些实施例中，所述电芯热压配对模块进一步包括：第二不良品带，所述第二不良品带设在所述贴胶机构和所述下料配对机构之间，基于所述绝缘
‑
厚度测试机构以及所述贴胶检测组件的响应，所述第三转运机构将所述贴胶机构上贴胶后的第一电芯和/或第二电芯转运至所述第二不良品带上。
附图说明
26.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
27.图1是根据本实用新型一个实施例的电芯热压配对模块的结构示意图；
28.图2是根据本实用新型再一个实施例的电芯热压配对模块的结构示意图；
29.图3是根据本实用新型又一个实施例的电芯热压配对模块的结构示意图。
具体实施方式
30.下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
31.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固
定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
35.在本实用新型的一个方面，本实用新型提出了一种电芯热压配对模块。根据本实用新型的实施例，参考图1
‑
3，该电芯热压配对模块包括：物流线100、电芯中转转运模组200、第一电芯翻转机构300、第一转运机构400、热压机构500、第二电芯翻转机构600、贴胶机构700、第二转运机构800、下料配对机构900和第三转运机构1000。
36.根据本实用新型的实施例，参考图1，物流线100包括第一电芯物流线11和第二电芯物流线12，第一电芯物流线11上传输第一电芯，第二电芯物流线12上传输第二电芯，并且第一电芯物流线11和第二电芯物流线12平行且间隔布置。同时为了方便对第一电芯和第二电芯质量的控制，优选在第一电芯和第二电芯上分别打上条码，具体的，该条码存储着反映电芯质量的相关信息。
37.根据本实用新型的实施例，参考图1，电芯中转转运模组200包括第一电芯中转转运模组21和第二电芯中转转运模组22，并且第一电芯中转转运模组21和第二电芯中转转运模组22间隔布置且第一电芯中转转运模组21和第二电芯中转转运模组22之间限定出作业区20。具体的，第一电芯中转转运模组21和第二电芯中转转运模组22平行且间隔布置，第一电芯中转转运模组21沿其长度方向布置，并且第一电芯中转转运模组21上设有可沿其长度方向滑动的第一抓手(未示出)，同时第二电芯中转转运模组22沿其长度方向布置，并且第二电芯中转转运模组22上设有可沿其长度方向滑动的第二抓手(未示出)。
38.根据本实用新型的实施例，参考图1，第一电芯翻转机构300设在作业区20且用于存放第一电芯物流线11上输送的第一电芯和/或第二电芯物流线12上输送的第二电芯以及对第一电芯和第二电芯进行翻转(从水平摆放位置翻转为竖直摆放)。根据本实用新型的一个具体实施例，第一电芯翻转机构300包括第一子翻转机构31和第二子翻转机构32，第一子翻转机构31靠近第一电芯中转转运模组21布置，并且第一子翻转机构31用于存放第一电芯物流线11上输送的第一电芯以及对第一电芯进行翻转，第二子翻转机构32靠近第二电芯中转转运模组22布置，并且第二子翻转机构32用于存放第二电芯物流线12上输送的第二电芯以及对第二电芯进行翻转。
39.根据本实用新型的实施例，参考图1，第一转运机构400在第一电芯物流线11、第二电芯物流线12和第一电芯翻转机构300之间可旋转设置，即通过第一转运机构400的旋转，将第一电芯物流线11上的第一电芯以及第二电芯物流线12上的第二电芯转运至第一电芯翻转机构300。具体的，第一转运机构400将第一电芯物流线11上的第一电芯转运至第一子翻转机构31，并且第二转运机构400将第二电芯物流线12上的第二电芯转运至第二子翻转机构32。需要说明的是，本技术对第一转运机构400每次抓取第一电芯或第二电芯的个数并
不进行特别限制，只要能满足生产需求即可。例如，本技术的第一转运机构400每次抓取4个第一电芯或第二电芯。优选地，第一转运机构400为机器人。
40.根据本实用新型的实施例，参考图1，热压机构500设在作业区20且位于第一电芯翻转机构300的下游，并且靠近热压机构500设有绝缘
‑
厚度测试机构51，即在第一电芯和第二电芯热压的同时对第一电芯和第二电芯的绝缘性能和厚度进行测试。根据本实用新型的一个具体实施例，热压机构500包括第一热压机构52和第二热压机构53，第一电芯中转转运模组21将第一子翻转机构31上翻转后的第一电芯转运至第一热压机构52，第二电芯中转转运模组22将第二子翻转机构32上翻转后的第二电芯转运至第二热压机构53，即第一电芯在第一热压机构52上进行热压整形，第二电芯在第二热压机构53上进行热压整形。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对第一热压机构52和第二热压机构53上热压工位的数量进行选择，例如，第一热压机构52上用于第一电芯进行热压整形的热压工位数量为3个，第二热压机构53上用于第二电芯进行热压整形的热压工位数量也为3个，并且每个热压工位分开4层，每个工位每次可以进行4个电芯的整形及测试。
41.根据本实用新型的实施例，参考图1，第二电芯翻转机构600设在作业区20且位于热压机构500的下游。根据本实用新型的一个实施例，第二电芯翻转机构600包括第三子翻转机构61和第四子翻转机构62，第三子翻转机构61靠近第一电芯中转转运模组21布置，第三子翻转机构61用于存放第一电芯中转转运模组21从第一热压机构52上移取的热压后的第一电芯并对其进行翻转(从竖直摆放翻转为水平摆放)，第四子翻转机构62靠近第二电芯中转转运模组22布置，第四子翻转机构62用于存放第二电芯中转转运模组22从第二热压机构53上移取的热压后的第二电芯并对其进行翻转(从竖直摆放翻转为水平摆放)。
42.根据本实用新型的实施例，参考图1，贴胶机构700设在第二电芯翻转机构600的下游，并且靠近贴胶机构700设有贴胶检测组件71，该贴胶检测组件71用于检测第一电芯和第二电芯上有无贴胶。根据本实用新型的一个具体实施例，贴胶机构700包括第一电芯贴胶机构72和第二电芯贴胶机构73，第二转运机构800将第一热压机构52上热压后的第一电芯转运至第一电芯贴胶机构72，第二转运机构800将第二热压机构53上热压后的第二电芯转运至第二电芯贴胶机构73。需要说明的是，本领域技术人员可以根据实际需要对第一电芯贴胶机构72和第二电芯贴胶机构73上的贴胶工位数量进行选择，例如第一电芯贴胶机构72和第二电芯贴胶机构73上的贴胶工位数量分别为2组，并且每组可同时对4个电芯进行贴胶。
43.根据本实用新型的实施例，第二转运机构800在第二电芯翻转机构600和贴胶机构700之间可旋转设置，即通过第二转运机构800的旋转，将第二电芯翻转机构600上的电芯转运至贴胶机构700上。具体的，第二转运机构800将第三子翻转机构61上翻转后的第一电芯转运至第一电芯贴胶机构72上进行贴胶，同时第二转运机构800将第四子翻转机构62上翻转后的第二电芯转运至第二电芯贴胶机构73上进行贴胶。需要说明的是，本技术对第二转运机构800每次抓取第一电芯或第二电芯的个数并不进行特别限制，只要能满足生产需求即可。例如，本技术的第二转运机构800每次抓取4个第一电芯或第二电芯。优选地，第二转运机构800为机器人。
44.根据本实用新型的实施例，参考图1，下料配对机构900设在贴胶机构700的下游，用于对经贴胶机构700贴胶后的第一电芯和第二电芯进行配对，即实现第一电芯与第二电芯极耳端相对摆放。
45.根据本实用新型的实施例，参考图1，第三转运机构1000在贴胶机构700和下料配对机构之间可旋转设置，即利用第三转运机构1000将贴胶机构700上完成贴胶后的第一电芯和第二电芯转运至下料配对机构900，相较于传统的利用物流线实现热压机构和配对机构间的对接，本技术不仅减少了独立物流线的对接，而且使得各机构之间对接紧凑，提高了厂房的空间利用率，同时减少了操作人员的投入，降低了生产制造的人力成本。优选地，第三转运机构1000为机器人。需要说明的是，本技术对第三转运机构1000每次抓取的第一电芯或第二电芯的数量并不特别限制，只要能够满足生产需要即可，例如第三转运机构第一次抓取2个第一电芯，第二次抓取2个第二电芯，即在下料配对机构700上完成2组电芯配对。
46.根据本实用新型实施例的电芯热压配对模块，通过设置电芯中转转运模组以及在第一电芯物流线、第二电芯物流线和第一电芯翻转机构之间设置可旋转的第一转运机构，即利用第一转运机构将第一电芯物流线上的第一电芯和第二电芯物流线上的第二电芯转运至第一电芯翻转机构上进行翻转，然后利用电芯中转转运模组将第一电芯翻转机构上翻转后的第一电芯和翻转后的第二电芯转运至热压机构，同时利用绝缘
‑
厚度测试机构对热压过程的第一电芯和第二电芯进行检测，然后利用电芯中转转运模组将热压机构上热压后的第一电芯和第二电芯转运至第二电芯翻转机构，并且在第二电芯翻转机构和贴胶机构之间设置可旋转的第二转运机构，即利用第二转运机构将第二电芯翻转机构上翻转后的第一电芯和翻转后的第二电芯转运至贴胶机构进行贴胶，另外在贴胶结构和下料配对机构之间布置可旋转的第三转运机构，即利用第三转运机构将贴胶机构上完成贴胶的电芯转运至下料配对机构，相较于传统的利用物流线实现各机构间的对接，采用本技术的电芯热压配对模块不仅减少了独立物流线的对接，而且使得各机构之间对接紧凑，提高了厂房的空间利用率，同时减少了操作人员的投入，降低了生产制造的人力成本。
47.进一步地，为了保证后续配对电芯的质量，物流线100和/或第一转运机构400上设有扫码组件(未示出)，例如在第一电芯物流线11和第二电芯物流线12上分别设置扫码组件，分别对其上的第一电芯和第二电芯的条码进行识别，以获得第一电芯和第二电芯的质量信息；或在第一转运机构400上设置扫码组件，即在第一转运机构400转运第一电芯和第二电芯过程中对第一电芯和第二电芯上的条码进行识别，以获得第一电芯和第二电芯的质量信息。
48.进一步地，参考图2，上述电芯热压配对模块还包括第一不良品带1100，该第一不良品带1100设在第一电芯翻转机构300的上游，基于扫码组件的响应，第一转运机构400将第一物流线11上的第一电芯和/或第二物流线12上的第二电芯转运至第一不良品带1100上，即通过物流线100和/或第一转运机构400上设置的扫码组件反馈的第一电芯和第二电芯质量信息，将低于质量标准的第一电芯和第二电芯即不良品转运至第一不良品带1100，而将高于质量标准的第一电芯和第二电芯即良品转运至第一电芯翻转机构300。需要说明的是，第一电芯和第二电芯的质量标准为本领域公知技术，此处不再赘述。
49.进一步地，参考图3，上述电芯热压配对模块还包括第二不良品带1200，第二不良品带1200设在贴胶机构700和下料配对机构900之间，基于绝缘测试机构51、厚度测试机构52以及贴胶检测组件71的响应，第三转运机构1000将贴胶机构700上贴胶后的第一电芯和/或第二电芯转运至第二不良品带1200上，即通过绝缘测试机构51、厚度测试机构52对热压机构500的热压整形过程进行检测，通过贴胶检测组件71对贴胶机构700的贴胶情况进行检
测，并且基于绝缘
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厚度测试机构51和贴胶检测组件71的检测结果，第三转运机构1000将低于绝缘标准或厚度标准或无贴胶的电芯转运至第二不良品带1200上，而将满足绝缘标准、厚度标准以及有贴胶的电芯转运至下料配对机构900。需要说明的是，第一电芯和第二电芯的绝缘标准、厚度标准以及贴胶标准为本领域公知技术，此处不再赘述。
50.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
51.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。