电芯转运夹具、电芯转运装置及电池生产系统的制作方法

1.本发明涉及电池生产技术领域，尤其涉及一种电芯转运夹具、电芯转运装置及电池生产系统。


背景技术：

2.在电池生产过程中，需要将物流线上输送的电芯移送至热压设备内，以对电芯进行热压整形，控制电池厚度，以防止正、负极片相对位移。电芯在热压设备内需要多层层叠放置。在将电芯转运至热压设备时，一般逐个移送电芯，对电芯的转运效率较低，进而会影响热压效率。
3.因此，如何解决在转运电芯时存在的效率低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种电芯转运夹具、电芯转运装置及电池生产系统，用以解决在转运电芯时存在的效率低的缺陷。
5.本发明提供一种电芯转运夹具，包括：
6.基座，用于与转运装置连接；
7.承托组件，用于承托电芯，所述承托组件设置在所述基座上，所述承托组件设置有至少两个，相邻所述承托组件之间具有间距；
8.压紧组件，具有至少两个压紧部，所述压紧部与所述承托组件一一对应，所述压紧组件设置为能够将所述电芯压紧于所述承托组件上。
9.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述承托组件的承托面相互平行，所述承托组件沿垂直于所述承托组件的承托面的方向逐层分布。
10.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述压紧部可滑动地设置在所述基座上，滑动方向与所述承托组件的承托面垂直；
11.所述压紧组件还包括驱动组件，所述驱动组件设置为驱使所述压紧部相对于所述基座往复滑动。
12.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述压紧部的宽度小于所述电芯的宽度。
13.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述压紧组件还包括连接座，各个所述压紧部均与所述连接座连接，所述连接座与所述基座滑动连接，滑动方向与所述承托组件的承托面垂直，所述驱动组件设置在所述连接座与所述基座之间。
14.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，还包括：
15.导向结构，设置在所述连接座与所述基座之间，所述导向结构设置为对所述连接座相对于所述基座的滑动导向。
16.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述驱动组件设置有至少两个，所述驱动组件与所述压紧部一一对应，且所述驱动组件设置在所述压紧部与所述基座之间。
17.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述承托组件包括：
18.托盘，用于支撑电芯，所述托盘上设置有叉取孔，所述叉取孔的轴线方向与所述承托组件的承托面平行；
19.叉臂组件，与所述基座相连接，所述叉臂组件与所述叉取孔相配合。
20.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述叉臂组件上设置有限位结构，所述限位结构设置为能够限制所述托盘与所述叉臂组件之间的相对位置。
21.根据本发明提供的一种电芯转运夹具，所述托盘上设置有用于连接所述电芯的极耳与热压设备上的极耳测试装置的连接件。
22.本发明还提供一种电芯转运装置，包括转运装置本体和电芯转运夹具，所述电芯转运夹具为上述的电芯转运夹具，所述电芯转运夹具的基座与所述转运装置本体的执行端相连接。
23.本发明还提供一种电池生产系统，包括上述的电芯转运装置。
24.本发明提供的电芯转运夹具，具有至少两个承托组件，可以同时承托至少两个电芯。压紧组件的压紧部与承托组件一一对应，两者相配合可以对各个电芯分别夹紧固定。在利用本发明提供的电芯转运夹具转运电芯时，可以同时对多个电芯进行转运，且利用压紧组件能够将电芯固定在承托组件上，能够稳定、高效地对电芯进行转运，从而解决了在转运电芯时存在的效率低的问题。
25.进一步，在本发明提供的电芯转运装置中，由于具备如上所述的电芯转运夹具，因此同样具备如上所述的各种优势。
26.进一步，在本发明提供的电池生产系统中，由于具备如上所述的电芯转运装置，因此同样具备如上所述的各种优势。
附图说明
27.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
28.图1是本发明提供的电芯转运装置的结构示意图一；
29.图2是本发明提供的电芯转运装置的结构示意图二；
30.图3是图2中i的放大图；
31.图4是本发明提供的电芯转运夹具在承托电芯时的侧视图；
32.图5是本发明提供的电芯转运夹具的结构示意图。
33.附图标记：
34.1：基座；2：转运装置；3：承托组件；4：电芯；5：压紧部；6：驱动组件；7：连接座；8：导向结构；9：托盘；10：叉臂组件；11：限位结构；12：连接件；h：电芯的宽度；h：压紧部的宽度。
具体实施方式
35.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，
而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.下面结合图1至图5描述本发明的电芯转运夹具。
37.如图1至图5所示，本发明实施例提供的电芯转运夹具，包括基座1、承托组件3和压紧组件，具体来说，承托组件3设置在基座1上，具有承托面，用于承托电芯4。基座1用于与转运装置2连接，利用转运装置2可以将承托组件3上的电芯4移送至目标位置。上述转运装置2可以为机器人或多轴模组。
38.上述承托组件3设置有至少两个，使电芯转运夹具可以同时承托至少两个电芯4。
39.上述压紧组件设置在基座1上，压紧组件具有压紧部5，压紧部5与承托组件3一一对应，用于将电芯4压紧于承托组件3上，使电芯4与承托组件3相对固定。
40.如此设置，在利用本发明实施例提供的电芯转运夹具转运电芯4时，可以同时对多个电芯4进行转运，且利用压紧组件能够将电芯4固定在承托组件3上，能够稳定、高效地对电芯4进行转运，从而解决了在转运电芯4时存在的效率低的问题。
41.本发明实施例中，各个承托组件3的承托面相互平行，均沿水平方向设置，承托组件3沿垂直于承托面的方向逐层分布，相邻承托组件3之间具有间距，使得电芯4层叠、间隔地设置在电芯转运夹具上。各个电芯4在电芯转运夹具上沿竖直方向叠放，电芯4的稳定性高。
42.本发明实施例中，将压紧部5可滑动地设置在基座1上，压紧部5相对于基座1的滑动方向与承托组件3的承托面垂直。具体地，可以将压紧部5设置为压板，压板所在平面与承托组件3的承托面平行。上述压紧组件还包括驱动组件6，通过驱动组件6可以驱使压紧部5相对于基座1往复滑动，以使压紧部5靠近或远离承托组件3。
43.当压紧部5逐渐靠近承托组件3，至压紧部5抵在电芯4远离承托组件3的一侧时，压紧部5在电芯4远离承托组件3的一侧对电芯4施加压力，使电芯4被夹紧固定于承托组件3与压紧部5之间，保证电芯4与承托组件3的相对固定。
44.当压紧部5逐渐远离承托组件3，至压紧部5与位于承托组件3上的电芯4之间具有间距时，电芯4可以脱离承托组件3，使电芯转运夹具释放电芯4。
45.本实施例中，上述压紧部的宽度h小于电芯的宽度h，如图3所示。使上述压紧部5宽度方向上相对的两端位于压紧部5的轮廓之外。在释放电芯4时，使电芯转运夹具整体绕水平轴旋转180度，使电芯4位于压紧部5的上方，承托组件3位于电芯4的上方，利用驱动组件6驱使压紧部5向下移动，使电芯4的两端支撑在其它支撑装置上，压紧部5继续向下移动至电芯4与压紧部5脱离接触，从而使电芯转运夹具释放电芯4。
46.上述各个压紧部5可以由同一个驱动组件6驱动，使得各个压紧部5相对于基座1同步滑动。此时，压紧组件还包括连接座7，各个压紧部5均与连接座7相连接。连接座7与基座1滑动连接，滑动方向与承托组件3的承托面垂直，上述驱动组件6设置在连接座7与基座1之间，驱动组件6驱使连接座7相对于基座1滑动，可以带动各个压紧部5同时相对于基座1滑动。
47.上述驱动组件6可以但不限于设置为齿轮齿条传动组件、带传动组件、丝杠螺母传动组件、气缸、液压油缸等形式。以下以将驱动组件6设置为丝杠螺母传动组件的形式为例进行阐述。
48.丝杠螺母传动组件包括丝杠和与丝杠配合连接的螺母，丝杠与基座1转动连接，丝杠的轴线方向与承托组件3的承托面垂直，且一端与电机传动连接。丝杠螺母传动组件的螺母与连接座7相连接。电机运转，带动丝杠定轴转动，使得螺母沿丝杠的轴向移动，从而带动连接座7相对于基座1滑动。
49.本实施例中，在连接座7与基座1之间还设置有导向结构8，导向结构8用于对连接座7相对于基座1的滑动导向，以确保连接座7滑动过程的稳定性。
50.具体地，上述导向结构8可以设置为导轨滑块的形式，包括导轨和滑块，导轨与基座1相连接，导轨的轴线方向与承托组件3的承托面垂直。滑块与连接座7连接，通过滑块与导轨之间的滑动配合对连接座7的滑动导向。
51.可选实施例中，也可以设置至少两个驱动组件6，驱动组件6与压紧部5一一对应，将各个驱动组件6分别设置在相应的压紧部5与基座1之间，从而，各个压紧部5可以单独相对于基座1滑动。
52.本发明实施例中，上述承托组件3包括托盘9和叉臂组件10，其中，托盘9用于支撑电芯4，在托盘9上设置有叉取孔，叉取孔的轴线方向与承托组件3的承托面平行。上述叉臂组件10与基座1相连接，叉臂组件10可以伸入叉取孔内，与叉取孔相配合，可以承载托盘9以及电芯4的重量。通过使托盘9与叉臂组件10沿叉取孔的轴线方向相对移动，可以使叉臂组件10移动至叉取孔的外部，使托盘9与叉臂组件10脱离连接。
53.本实施例中，在叉臂组件10上设置有限位结构11，用于限制托盘9与叉臂组件10之间的相对位置。
54.上述叉臂组件10包括至少两个叉臂，各个叉臂相互平行，叉臂的一端与基座1连接，另一端为自由端，如图5所示。上述限位结构11包括限位块，限位块设置在叉臂靠近基座1的一端，通过限位块与托盘9之间的相互作用，可以限制托盘9在叉臂上的位置，可以避免托盘9过度靠近基座1。
55.托盘9上的叉取孔的数量大于叉臂组件10的叉臂的数量，在托盘9与叉臂组件10相配合时，托盘9上具有闲置的叉取孔。在需要将托盘9和电芯4从电芯转运夹具上取下时，可以利用其它的叉取装置，使叉取装置的叉臂与闲置的叉取孔相配合，依靠叉取装置的叉臂支撑托盘9，以带动托盘9相对于电芯转运夹具的叉臂组件10移动，至托盘9与电芯转运夹具的叉臂组件10脱离连接。
56.在将电芯4转运至热压设备后，可以使上述托盘9和电芯4一起热压，有利于保证热压效果。
57.在对电芯4热压处理时，需要对电芯4的绝缘性能进行测试。一般在热压设备上设置有用于对电芯4的绝缘性能进行测试的极耳测试装置，在热压时，需要将电芯4的极耳与极耳测试装置相连接。
58.本实施例中，在托盘9上设置有连接件12，用于连接电芯4的极耳与极耳测试装置，保证在热压时可以完成对电芯4的绝缘性能的测试。
59.在热压设备的内部设置有与极耳测试装置连接的接触点，上述连接件12可以为导电片，电芯4放置在托盘9上时，电芯4的极耳恰巧与导电片接触。将托盘9放置在热压设备内部后，导电片恰巧与接触点接触，从而实现电芯4的极耳与极耳测试装置的连接。
60.下面内容结合上述各个实施例对本电芯转运夹具的工作过程进行具体说明，本实
施例中的电芯转运夹具一般与中转架和具有叉臂的叉取装置配合使用。
61.上述中转架包括左支架、右支架和多对支撑板，左支架与右支架之间具有间距，每对的两个支撑板分别设置在左支架和右支架相面对的一侧，多对支撑板沿竖直方向分布，相邻两对支撑板之间具有间距，供本实施例中的承托组件3、电芯4和压紧部5伸入。每对的两个支撑板位于同一水平面内，且具有间距，使每对的两个支撑板仅对电芯4的两端进行支撑。通过增加左支架与右支架之间的距离，可以使中转架取消对电芯4端部的支撑作用，释放电芯4，使电芯4下落。
62.上述具有叉臂的叉取装置的结构与本实施例中的电芯转运夹具的结构类似，具有多组相互平行且沿竖直方向分布的叉臂组件，该叉取装置的相邻两组叉臂组件之间的距离与本实施中的相邻两组叉臂组件之间的距离一致。叉取装置的叉臂组件沿水平方向延伸且能够与本实施例中的托盘9上的叉取孔相配合。该叉取装置还能够调整相邻叉臂组件之间的距离，以使各个托盘9和电芯4层叠堆放，便于将各个托盘9和电芯4整体卸下。
63.在利用本实施例中的电芯转运夹具转运电芯4时，可以预先将物流线的运输装置上的电芯4放置在中转架上。电芯4在中转架上呈水平放置，并沿竖直方向排列，且相邻电芯4之间具有间距。
64.利用转运装置2将本发明实施例中的电芯转运夹具移动至中转架的内部，使各个托盘9位于各个电芯4的下方，并使相应的压紧部5位于电芯4的上方。此时，增加中转架的左支架与右支架之间的距离，电芯4下落并进入托盘9。转运装置2驱使电芯转运夹具水平移动至中转架的外部，利用驱动组件6驱使压紧部5压紧电芯4，从而完成对电芯4的夹取。
65.完成对电芯4的夹取后，利用与基座1连接的转运装置2可以将电芯转运夹具移动至目标位置。
66.利用目标位置的叉取装置可以将电芯转运夹具上的电芯4转移至热压设备内部。叉取装置的叉臂组件与托盘9上的叉取孔相配合并支撑托盘9，可以使电芯转运夹具的叉臂组件10能够相对于托盘9移动，从而将电芯4和托盘9从电芯转运夹具上卸下。利用叉取装置将托盘9和电芯4一同移送至热压设备内，使电芯4和托盘9共同参与热压处理过程。
67.在完成对电芯4的热压处理后，利用叉取装置将托盘9和电芯4取出。利用本实施例中的电芯转运夹具还可以将托盘9和电芯4从叉取装置转运至中转架。
68.电芯转运夹具从叉取装置上叉取托盘9的过程和叉取装置从电芯转运夹具上叉取托盘9的过程类似，此处不再赘述。
69.电芯转运夹具从叉取装置上叉取托盘9后，利用转运装置2使本实施例中的电芯转运夹具绕水平轴线旋转180度，使电芯4位于压紧部5的上方，托盘9位于电芯4的上方。转运装置2驱使电芯转运夹具移动至中转架的内部，利用驱动组件6驱使压紧部5向下移动，电芯4随压紧部5向下移动。至电芯4的端部支撑在中转架的支撑板上后，继续使压紧部5向下移动，以使压紧部5与电芯4脱离接触。
70.利用转运装置2驱使电芯转运夹具水平移动至中转架的外部。托盘9支撑在电芯转运夹具的叉臂组件10上，随叉臂组件10移动至中转架的外部，从而完成对电芯4的卸料操作。
71.另一方面，本发明实施例还提供一种电芯转运装置，包括转运装置本体和上述任一实施例提供的电芯转运夹具，电芯转运夹具的基座与转运装置本体的执行端相连接。在
利用上述任一实施例提供的电芯转运夹具转运电芯4时，可以同时对多个电芯4进行转运，且利用压紧组件能够将电芯4固定在承托组件3上，既提高了转运效率，又提高了电芯4在转运过程中的稳定性。从而，本发明实施例中的电芯转运装置也具有较高的转运效率，且能够在转运过程中保证电芯4的稳定性。本发明实施例中的电芯转运装置的有益效果的推导过程与上述电芯转运夹具的有益效果的推导过程大体类似，故此处不再赘述。
72.又一方面，本发明实施例还提供一种电池生产系统，包括上述任一实施例提供的电芯转运装置，具有上述电芯转运装置的全部优点，此处不再赘述。
73.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。