一种汽车动力电池组装线的电池组阵列封装装置

1.本发明涉及电池组装相关领域，具体是涉及一种汽车动力电池组装线的电池组阵列封装装置。


背景技术：

2.我国消费类电子产品的快速增长是锂电池产业扩张的主要动力，此外，近年来电动汽车、电动自行车等受国家产业政策的支持发展较快，动力锂电成为锂电池的潜力领域。近年来，我国智能手机、平板电脑、移动电源等便携式消费电子异军突起，带动小型锂电池稳步增长，此外，电动汽车技术日益完善，大型锂电池的市场需求也逐步释放。预计未来几年，这些需求动力仍然存在，锂电池将保持增长趋势。
3.通过多个锂电池进行串联或并联组成电池池，能够提供满足电瓶车、汽车等大型设备的电力和电量，通过焊接将多个锂电池连接在一起，在焊接之前还需要将若干个电池安装阵列封装在一起，是为了在后道方便将若干个电池焊接在一起，同时也防止了在后期的使用中锂电池之间相互碰撞和换动使得电池组无法正常使用，而多数工厂目前都是采用人工进行封装，不仅工作效率低，而且封装的质量跟工人的操作息息相关，导致封装的质量不稳定，会对后道焊接和电池组的使用寿命造成影响。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种汽车动力电池组装线的电池组阵列封装装置。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：一种汽车动力电池组装线的电池组阵列封装装置，包括：
6.出料组件，其固定设置在工作平台上，出料组件用于定量输出若干组单排电池组，每组单排电池组均呈水平状态，若干组单排电池组沿竖直方向等间距排列，每组单排电池组均由若干个沿水平方向等间距排列的呈水平的电池组成；
7.水平移动组件，其固定设置在工作平台上，水平移动组件具有一个沿水平方向移动的输出端，水平移动组件位于出料组件的下方；
8.竖直移动组件，其固定设置在水平移动组件的输出端上，竖直移动组件具有一个沿竖直方向移动的输出端，竖直移动组件位于出料组件的下方；
9.旋转组件，其固定设置在竖直移动组件的输出端上，旋转组件具有两个沿水平移动组件输出端的移动方向间距设置的旋转输出端，并且旋转组件的两个输出端位于出料组件的两侧；
10.夹具组件，数量为两组，两组夹具组件分别与旋转组件的两个旋转输出端固定连接，两组夹具组件用于夹紧若干个单排电池组。
11.进一步的，所述出料组件包括：
12.矩形出料管，其呈竖直状态，矩形出料管通过第一支架固定设置在工作平台上，所
述矩形出料管的下端成型有四个竖直的限位臂，四个限位臂呈矩阵状分布，并且四个限位臂的上端位于矩形出料管的四个拐角上；
13.挡料板，数量为四个，均呈水平状态，四个挡料板分别与四个限位臂的下端固定连接，每个挡料板均与位于最下方的单排电池组相抵触；
14.竖直移动装置，其通过第二支架固定设置在工作平台上，竖直移动装置位于矩形出料管的旁侧，竖直移动装置具有一个沿竖直方向移动的输出端；
15.第一固定座，数量为两个，两个第一固定座沿与电池长度方向垂直的方向间距设置，两个第一固定座均固定设置在竖直移动装置的输出端上；
16.第一导向杆，数量为两个，两个第一导向杆均呈水平状态，每个第一导向杆的长度方向均与电池的长度方向相垂直，两个第一导向杆沿电池的长度方向间距设置，每个第一导向杆的两端分别与两个第一固定座固定连接；
17.滑块，其滑动套设在两个第一导向杆上；
18.长条挡板，其呈水平状态，其长度方向与第一导向杆的长度方向平行，长条挡板的一端与滑块固定连接，长条挡板的另一端穿过两个限位臂之间，并且长条挡板的端部插入两组相邻的单排电池组之间；
19.第一气缸，其长度方向与第一导向杆的长度方向平行，第一气缸位于两个第一导向杆之间，第一气缸固定设置在远离矩形出料管的第一固定座上，第一气缸的输出端与滑块固定连接。
20.进一步的，所述竖直移动装置包括：
21.第二固定座，其固定设置第二支架上，第二固定座位于矩形出料管的下方；
22.第二导向杆，数量为四个，均呈竖直状态，四个第二导向杆呈矩阵状态分布，每个第二导向杆的下端均与第二固定座固定连接；
23.水平连接板，其与四个第二导向杆的上端固定连接；
24.水平滑板，其滑动套设在四个第二导向杆上，水平滑板即为上述竖直移动装置的输出端；
25.第二气缸，其呈竖直状态，其固定设置在水平连接板上，第二气缸的输出端与水平滑板固定连接。
26.进一步的，所述旋转组件包括：
27.支撑臂，数量为两个，均呈竖直状态，两个支撑臂沿电池的长度方向间距设置，两个支撑臂关于矩形出料管对称分布，两个支撑臂均固定设置在竖直移动组件的输出端上；
28.第一连接轴，呈水平状态，第一连接轴的长度方向与电池的长度方向平行，第一连接轴的两端分别与两个支撑臂的下端轴接；
29.电机，其固定设置在竖直移动组件的输出端上，电机的输出轴与第一连接轴的一端连接；
30.传动装置，数量为两组，两组传动装置关于矩形出料管对称分布，两组传动装置分别固定设置在两个支撑臂上。
31.进一步的，所述夹具组件包括：
32.第二连接轴，其呈水平状态，第二连接轴的轴线与第一连接轴的轴线平行，第二连接轴与支撑臂的上端轴接；
33.连接件，其呈竖直的长条装置，其位于第二连接轴和矩形出料管之间；
34.导向栓，数量为四个，四个导向栓的长度方向均与第二连接轴的长度方向平行，四个导向栓沿第二连接轴的圆柱方向均匀分布，每个导向栓的端部均滑动穿过第二连接轴与连接件旋接固定；
35.橡胶夹块，其固定设置在连接件上，橡胶夹块与若干个单排电池组的端部相抵触，橡胶夹块位于长条挡板的下方；
36.第三气缸，其呈水平状态，第三气缸的长度方向与第二连接轴的长度方向一致，第三气缸固定设置在第二连接轴靠近连接件的端部上，第三气缸的输出端与连接件固定连接，所述第二连接轴上成型有供第三气缸容纳的避让通槽。
37.进一步的，所述橡胶夹块由长条部和两个楔形部组成，长条部呈竖直状态，长条部与连接件固定连接，两个楔形部关于长条部对称分布，两个楔形部分别固定设置在长条部的两端上，若干个单排电池组位于两个楔形部之间。
38.进一步的，所述传动装置包括：
39.第一齿轮，其呈竖直状态，其固定套设在第二连接轴上，第一齿轮位于支撑臂远离连接件的一侧，所述第一齿轮即为上述旋转组件的输出端；
40.第二齿轮，其呈竖直状态，其与第一齿轮相啮合，第二齿轮位于第一齿轮的下端，第二齿轮上固定插设有第三连接轴，第三连接轴与第二齿轮同轴线设置，第三连接轴与支撑臂轴接；
41.第四连接轴，其呈竖直状态，第四连接轴位于支撑臂远离连接件的一侧，第四连接轴与支撑臂轴接，第四连接轴位于第一连接轴和第三连接轴之间，第四连接轴的上端和下端分别与第三连接轴的端部和第一连接轴的端部连接。
42.进一步的，所述第四连接轴的上端通过两个第一伞齿与第三连接轴连接，两个第一伞齿相互啮合，两个第一伞齿分别固定套设在第四连接轴和第三连接轴的端部上。
43.进一步的，所述第四连接轴的下端通过两个第二伞齿与第一连接轴连接，两个第二伞齿相互啮合，两个第二伞齿分别固定套设在第四连接轴和第一连接轴的端部上。
44.进一步的，所述第二连接轴上套设有两个轴座，两个轴座沿竖直方向间距设置，两个轴座均固定设置在支撑臂上。
45.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：其一，通过出料组件能够定量的输出若干个单排电池组，代替人工进行计数和排版，提高了工作效率；
46.其二，两组夹具组件从两侧夹紧待封装的若干个单排电池组，配合水平移动组件，将若干个单排电池组从矩形出料管中取出，实现自动取料；
47.其三，旋转组件能够带动两组夹具组件同步旋转，从而带动两组夹具组件夹取的若干组单排电池组旋转进行缠绕胶带，完成封装。
附图说明
48.图1是实施例的立体结构示意图；
49.图2是实施例的单排电池组的立体结构示意图；
50.图3是实施例的出料组件的立体结构示意图；
51.图4是实施例的出料组件的局部立体结构示意图一；
52.图5是实施例的出料组件的局部立体结构示意图二；
53.图6是实施例的图3中a处的放大示意图；
54.图7是实施例的旋转组件的立体结构示意图；
55.图8是实施例的夹具组件的立体结构示意图一；
56.图9是实施例的夹具组件的立体结构示意图二；
57.图10是实施例的传动装置的立体结构示意图。
58.图中标号为：1-出料组件；2-工作平台；3-单排电池组；4-电池；5-水平移动组件；6-竖直移动组件；7-旋转组件；8-夹具组件；9-矩形出料管；10-第一支架；11-限位臂；12-挡料板；13-竖直移动装置；14-第二支架；15-第一固定座；16-第一导向杆；17-滑块；18-长条挡板；19-第一气缸；20-第二固定座；21-第二导向杆；22-水平连接板；23-水平滑板；24-第二气缸；25-支撑臂；26-第一连接轴；27-电机；28-传动装置；29-第二连接轴；30-连接件；31-导向栓；32-橡胶夹块；33-第三气缸；34-避让通槽；35-长条部；36-楔形部；37-第一齿轮；38-第二齿轮；39-第三连接轴；40-第四连接轴；41-第一伞齿；42-第二伞齿；43-轴座。
具体实施方式
59.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
60.参考图1至图10所示，一种汽车动力电池组装线的电池组阵列封装装置，包括：
61.出料组件1，其固定设置在工作平台2上，出料组件1用于定量输出若干组单排电池组3，每组单排电池组3均呈水平状态，若干组单排电池组3沿竖直方向等间距排列，每组单排电池组3均由若干个沿水平方向等间距排列的呈水平的电池4组成；
62.水平移动组件5，其固定设置在工作平台2上，水平移动组件5具有一个沿水平方向移动的输出端，水平移动组件5位于出料组件1的下方；
63.竖直移动组件6，其固定设置在水平移动组件5的输出端上，竖直移动组件6具有一个沿竖直方向移动的输出端，竖直移动组件6位于出料组件1的下方；
64.旋转组件7，其固定设置在竖直移动组件6的输出端上，旋转组件7具有两个沿水平移动组件5输出端的移动方向间距设置的旋转输出端，并且旋转组件7的两个输出端位于出料组件1的两侧；
65.夹具组件8，数量为两组，两组夹具组件8分别与旋转组件7的两个旋转输出端固定连接，两组夹具组件8用于夹紧若干个单排电池组3。
66.送料装置和封装装置均为现有技术，图中均未示出，送料装置用于将若干个单排电池组3按照需求输送至出料组件1，出料组件1输出定量的单排电池4足，竖直移动组件6的输出端竖直向下移动，带动旋转组件7和夹具组件8竖直向下移动至出料组件1的下方，水平移动组件5的输出端向靠近出料组件1的方向移动，带动竖直移动组件6、旋转组件7和两组夹具组件8移动至出料组件1的下方，此时竖直移动组件6的输出端竖直向上移动，带动旋转组件7竖直向上移动，进而带动两组夹具组件8竖直向上移动至出料组件1的两侧，两组夹具组件8从两侧夹住定量的单排电池组3，水平移动组件5的输出端水平向远离出料组件1的方向移动，进而带动竖直移动组件6、旋转组件7和两组夹具组件8向远离出料组件1的方向移动，通过两组夹具组件8将若干个单排电池组3夹出出料组件1，封装装置件胶带牵扯至两组
夹具组件8所夹持的单排电池组3上，此时旋转组件7的两个输出端旋转，带动两组夹具组件8旋转，从而带动若干个单排电池组3旋转，随着若干个单排电池组3的旋转带动胶带不断的缠绕，从而将若干个单排电池组3固定在一起。
67.若干个单个的电池4封装成单排电池组3也可按照上述的步骤完成封装。
68.所述出料组件1包括：
69.矩形出料管9，其呈竖直状态，矩形出料管9通过第一支架10固定设置在工作平台2上，所述矩形出料管9的下端成型有四个竖直的限位臂11，四个限位臂11呈矩阵状分布，并且四个限位臂11的上端位于矩形出料管9的四个拐角上；
70.挡料板12，数量为四个，均呈水平状态，四个挡料板12分别与四个限位臂11的下端固定连接，每个挡料板12均与位于最下方的单排电池组3相抵触；
71.竖直移动装置13，其通过第二支架14固定设置在工作平台2上，竖直移动装置13位于矩形出料管9的旁侧，竖直移动装置13具有一个沿竖直方向移动的输出端；
72.第一固定座15，数量为两个，两个第一固定座15沿与电池4长度方向垂直的方向间距设置，两个第一固定座15均固定设置在竖直移动装置13的输出端上；
73.第一导向杆16，数量为两个，两个第一导向杆16均呈水平状态，每个第一导向杆16的长度方向均与电池4的长度方向相垂直，两个第一导向杆16沿电池4的长度方向间距设置，每个第一导向杆16的两端分别与两个第一固定座15固定连接；
74.滑块17，其滑动套设在两个第一导向杆16上；
75.长条挡板18，其呈水平状态，其长度方向与第一导向杆16的长度方向平行，长条挡板18的一端与滑块17固定连接，长条挡板18的另一端穿过两个限位臂11之间，并且长条挡板18的端部插入两组相邻的单排电池组3之间；
76.第一气缸19，其长度方向与第一导向杆16的长度方向平行，第一气缸19位于两个第一导向杆16之间，第一气缸19固定设置在远离矩形出料管9的第一固定座15上，第一气缸19的输出端与滑块17固定连接。
77.若干个单排电池组3通过进行矩形出料管9的上端输入，当夹具组件8来夹取定量的单排电池组3上，竖直移动装置13的输出端竖直向上移动，从而带动长条挡板18竖直向上移动，第一气缸19的输出端向靠近矩形出料管9的方向移动，带动滑块17在两个第一导向杆16上水平向靠近矩形出料管9的方向移动，带动长条挡板18穿过两个限位臂11之间穿过两个相邻的单排电池组3之间，将即将被夹取走的单排电池组3和其他的电池4组分靠，在长条挡板18插入两个单排的电池4组之间时，竖直移动装置13的输出端还会向上移动一定的距离，将其他的单排电池组3向上托起，与待夹取的单排电池组3分开，待下方的单排电池组3被夹取走时，竖直移动装置13的输出端竖直向下移动，带动长条挡板18竖直向下移动，若干个单排电池组3也竖直向下移动，直至位于最下方的单排电池组3落在四个挡料板12上，竖直移动装置13的输出端继续向下移动，带动长条挡板18通过四个挡料板12之间移动至挡料板12的下方，新一批的单排电池组3则输送到位，待长条挡板18从矩形出料管9移动至第一固定座15的正上方，竖直移动装置13则带动长条挡板18竖直向上移动，长条挡板18再次伸出将待夹取的单排电池组3与其他单排电池组3分开。
78.所述竖直移动装置13包括：
79.第二固定座20，其固定设置第二支架14上，第二固定座20位于矩形出料管9的下
方；
80.第二导向杆21，数量为四个，均呈竖直状态，四个第二导向杆21呈矩阵状态分布，每个第二导向杆21的下端均与第二固定座20固定连接；
81.水平连接板22，其与四个第二导向杆21的上端固定连接；
82.水平滑板23，其滑动套设在四个第二导向杆21上，水平滑板23即为上述竖直移动装置13的输出端；
83.第二气缸24，其呈竖直状态，其固定设置在水平连接板22上，第二气缸24的输出端与水平滑板23固定连接。
84.当需要竖直移动装置13带动长条挡板18在竖直方向上移动时，第二气缸24的输出端带动水平滑板23在第二导向杆21上竖直滑动，通过水平滑板23带动长条挡板18在竖直方向上移动。
85.所述旋转组件7包括：
86.支撑臂25，数量为两个，均呈竖直状态，两个支撑臂25沿电池4的长度方向间距设置，两个支撑臂25关于矩形出料管9对称分布，两个支撑臂25均固定设置在竖直移动组件6的输出端上；
87.第一连接轴26，呈水平状态，第一连接轴26的长度方向与电池4的长度方向平行，第一连接轴26的两端分别与两个支撑臂25的下端轴接；
88.电机27，其固定设置在竖直移动组件6的输出端上，电机27的输出轴与第一连接轴26的一端连接；
89.传动装置28，数量为两组，两组传动装置28关于矩形出料管9对称分布，两组传动装置28分别固定设置在两个支撑臂25上。
90.当若干个单排电池组3被两个夹具组件8夹住，并从矩形出料管9取出时，封装装置将胶带的端部粘贴到单排电池组3的表面，电机27启动，带动第一连接轴26旋转，通过第一连接轴26带动两个传动装置28的输出端同步旋转，分别带动两组夹具组件8旋转，从而将夹取的若干个单排电池组3旋转缠绕上胶带，将若干个单排电池组3封装在一起。
91.所述夹具组件8包括：
92.第二连接轴29，其呈水平状态，第二连接轴29的轴线与第一连接轴26的轴线平行，第二连接轴29与支撑臂25的上端轴接；
93.连接件30，其呈竖直的长条状态，其位于第二连接轴29和矩形出料管9之间；
94.导向栓31，数量为四个，四个导向栓31的长度方向均与第二连接轴29的长度方向平行，四个导向栓31沿第二连接轴29的圆柱方向均匀分布，每个导向栓31的端部均滑动穿过第二连接轴29与连接件30旋接固定；
95.橡胶夹块32，其固定设置在连接件30上，橡胶夹块32与若干个单排电池组3的端部相抵触，橡胶夹块32位于长条挡板18的下方；
96.第三气缸33，其呈水平状态，第三气缸33的长度方向与第二连接轴29的长度方向一致，第三气缸33固定设置在第二连接轴29靠近连接件30的端部上，第三气缸33的输出端与连接件30固定连接，所述第二连接轴29上成型有供第三气缸33容纳的避让通槽34。
97.当两组夹具组件8被竖直移动组件6和水平移动组件5带动移动至待夹取的单排电池组3的两侧时，第三气缸33的输出端向靠近单排电池组3的方向移动，带动连接件30向靠
近单排电池组3的方向移动，若干个导向栓31在第二连接轴29上滑动，用于矫正连接件30的移动方向，使得连接件30水平的向靠近单排电池组3的方向移动，从而带动橡胶夹块32向靠近单排电池组3的方向移动并抵触在若干个单排电池组3上，两个橡胶夹块32从相对的两侧夹住若干个单排电池组3。
98.所述橡胶夹块32由长条部35和两个楔形部36组成，长条部35呈竖直状态，长条部35与连接件30固定连接，两个楔形部36关于长条部35对称分布，两个楔形部36分别固定设置在长条部35的两端上，若干个单排电池组3位于两个楔形部36之间。
99.在橡胶夹块32抵触在若干个单排电池组3上时，两个楔形部36分别抵触在若干个单排电池组3的最上方和最下方，将若干个单排电池组3在竖直的方向上夹在中间，防止若干个单排电池组3散脱。
100.所述传动装置28包括：
101.第一齿轮37，其呈竖直状态，其固定套设在第二连接轴29上，第一齿轮37位于支撑臂25远离连接件30的一侧，所述第一齿轮37即为上述旋转组件7的输出端；
102.第二齿轮38，其呈竖直状态，其与第一齿轮37相啮合，第二齿轮38位于第一齿轮37的下端，第二齿轮38上固定插设有第三连接轴39，第三连接轴39与第二齿轮38同轴线设置，第三连接轴39与支撑臂25轴接；
103.第四连接轴40，其呈竖直状态，第四连接轴40位于支撑臂25远离连接件30的一侧，第四连接轴40与支撑臂25轴接，第四连接轴40位于第一连接轴26和第三连接轴39之间，第四连接轴40的上端和下端分别与第三连接轴39的端部和第一连接轴26的端部连接。
104.第一连接轴26转动，带动第四连接轴40旋转，第四连接轴40带动第二齿轮38旋转，第二齿轮38带动第一齿轮37旋转，第一齿轮37带动夹具组件8旋转，完成封装。
105.所述第四连接轴40的上端通过两个第一伞齿41与第三连接轴39连接，两个第一伞齿41相互啮合，两个第一伞齿41分别固定套设在第四连接轴40和第三连接轴39的端部上。
106.第四连接轴40的上端可通过若干中方式与第三连接轴39的端部连接，图中所示出的是采用两个第一伞齿41进行连接。
107.所述第四连接轴40的下端通过两个第二伞齿42与第一连接轴26连接，两个第二伞齿42相互啮合，两个第二伞齿42分别固定套设在第四连接轴40和第一连接轴26的端部上。
108.第四连接轴40的下端可通过若干种方式与第一连接轴26连接，图中所示出的是采用两个第二伞齿42进行连接。
109.所述第二连接轴29上套设有两个轴座43，两个轴座43沿竖直方向间距设置，两个轴座43均固定设置在支撑臂25上，介绍第二连接轴29的轴接方式，两个轴座43能够更好的稳定第二连接轴29。
110.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。