本發(fā)明涉及到電池生產(chǎn)設(shè)備，具體涉及到一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

1、在電池模組生產(chǎn)中，模組拼合指的是將多個(gè)電芯按照一定的排列方式和連接技術(shù)組合成電池模組，以滿(mǎn)足電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)或其他便攜式電子設(shè)備對(duì)能源供應(yīng)的需求。

2、尤其對(duì)于長(zhǎng)電池模組而言，一次堆疊成型的過(guò)程由于模組長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，加工件的基準(zhǔn)難以管控保證，會(huì)導(dǎo)致堆疊成型的模組平面度較差，導(dǎo)致產(chǎn)量一致性較差。因此，將模組拆分成兩段進(jìn)行合拼，每段模組的長(zhǎng)度只有原來(lái)一半，可以大大提高模組一次堆疊成型的質(zhì)量，合拼時(shí)將兩段模組進(jìn)行合拼，可以有效管控每段來(lái)料模組的質(zhì)量，從而整體提高成型后模組的質(zhì)量。

3、然而，傳統(tǒng)設(shè)備存在自動(dòng)化程度的欠缺、生產(chǎn)效率低下，人工干預(yù)多、勞動(dòng)強(qiáng)度大等問(wèn)題。尤其是在新能源汽車(chē)領(lǐng)域，對(duì)模組拼合的質(zhì)量和一致性要求極高，傳統(tǒng)設(shè)備在拼合過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)對(duì)模組的三維空間全方位定位和夾緊，存在拼合精度和穩(wěn)定性不足等問(wèn)題；另外，傳統(tǒng)設(shè)備對(duì)不同尺寸和形狀的模組適應(yīng)性差，調(diào)整成本高且耗時(shí)長(zhǎng)，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求；另外，傳統(tǒng)的拼合設(shè)備在拼合過(guò)程中容易對(duì)模組造成刮傷，影響產(chǎn)品的外觀(guān)和品質(zhì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，提供一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)模組在三維空間內(nèi)的全方位定位和夾緊，顯著提高了拼合的精度和穩(wěn)定性；同時(shí)，設(shè)備的自動(dòng)化程度高，拼合過(guò)程快速且連續(xù)，顯著提高了生產(chǎn)效率，降低了人工干預(yù)和勞動(dòng)強(qiáng)度。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，包括：合拼滑臺(tái)，設(shè)有水平x向延伸的托盤(pán)導(dǎo)軌；合拼托盤(pán)，通過(guò)所述托盤(pán)導(dǎo)軌與所述合拼滑臺(tái)滑動(dòng)連接，用于雙列長(zhǎng)模組在水平方向上的拼合；頂部壓緊機(jī)構(gòu)，設(shè)于所述合拼滑臺(tái)的上方，與固定吊架可升降連接，用于雙列長(zhǎng)模組在豎直方向上的拼合；所述合拼托盤(pán)具體包括托盤(pán)底板、模組底板、x向夾緊機(jī)構(gòu)和y向夾緊機(jī)構(gòu)；托盤(pán)底板通過(guò)托盤(pán)導(dǎo)軌與合拼滑臺(tái)滑動(dòng)連接；模組底板設(shè)于托盤(pán)底板上端面，用于支撐待拼合的短模組；x向夾緊機(jī)構(gòu)和y向夾緊機(jī)構(gòu)分別設(shè)于托盤(pán)底板上，用于對(duì)雙列長(zhǎng)模組的x向兩側(cè)和y向兩端進(jìn)行拼合；所述頂部壓緊機(jī)構(gòu)包括安裝框和兩列壓輥組；安裝框與固定吊架可升降連接；每列壓輥組均包括若干個(gè)壓輥，沿y向延伸并連接于安裝框，每個(gè)壓輥的兩端均與安裝框轉(zhuǎn)動(dòng)連接。

4、所述合拼滑臺(tái)包括固定支架，所述固定支架的上側(cè)設(shè)有兩個(gè)沿x向延伸的固定板，每個(gè)所述固定板上設(shè)有兩個(gè)沿x向延伸的所述托盤(pán)導(dǎo)軌；所述托盤(pán)底板的下端面設(shè)有與所述托盤(pán)導(dǎo)軌配合的滑槽。

5、所述合拼滑臺(tái)設(shè)有x向延伸的齒條；所述合拼托盤(pán)包括位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、第一齒輪和第二齒輪；所述位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)固定連接于所述托盤(pán)底板，所述轉(zhuǎn)軸通過(guò)第一軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述托盤(pán)底板，所述第一齒輪和所述第二齒輪通過(guò)所述齒輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述托盤(pán)底板；所述位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸連接所述第一齒輪并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，所述第二齒輪分別與所述第一齒輪和所述齒條嚙合，實(shí)現(xiàn)所述合拼托盤(pán)的位移。

6、所述x向夾緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱(chēng)設(shè)于所述托盤(pán)底板的x向兩側(cè)的x向推壓機(jī)構(gòu)，每個(gè)所述x向推壓機(jī)構(gòu)均包括x向壓梁、x向推動(dòng)電缸以及若干個(gè)x向第一導(dǎo)軌，所述x向第一導(dǎo)軌和所述x向推動(dòng)電缸分別與所述托盤(pán)底板固定，所述x向壓梁滑動(dòng)連接于若干個(gè)所述x向第一導(dǎo)軌，所述x向推動(dòng)電缸驅(qū)動(dòng)所述x向壓梁滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙列長(zhǎng)模組的x向兩側(cè)拼合。

7、所述y向夾緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱(chēng)設(shè)于所述托盤(pán)底板的y向兩側(cè)的y向推壓機(jī)構(gòu)，每個(gè)所述y向推壓機(jī)構(gòu)均包括y向壓梁、y向推動(dòng)電缸、y向?qū)U、y向螺母以及y向絲桿，所述y向螺母與所述y向絲桿組成絲桿螺母副，所述y向壓梁與所述y向螺母連接，所述y向?qū)U固定設(shè)于所述托盤(pán)底板的上端面，并對(duì)所述y向螺母滑動(dòng)導(dǎo)向；所述y向絲桿通過(guò)第二軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)于所述托盤(pán)底板的上端面，并連接第一鏈輪，所述y向推動(dòng)電缸固定設(shè)于所述托盤(pán)底板的下端面，并連接第二鏈輪，所述第一鏈輪與所述第二鏈輪通過(guò)鏈條連接；所述y向推動(dòng)電缸驅(qū)動(dòng)所述y向絲桿旋轉(zhuǎn)，所述y向絲桿驅(qū)動(dòng)所述y向螺母與所述y向壓梁沿y向位移，實(shí)現(xiàn)雙列長(zhǎng)模組的y向兩側(cè)拼合。

8、所述模組底板包括兩個(gè)雙向?qū)ΨQ(chēng)設(shè)置的模組支撐板，所述模組支撐板通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接于所述托盤(pán)底板，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)電缸和若干個(gè)x向第二導(dǎo)軌，所述調(diào)節(jié)電缸和x向第二導(dǎo)軌分別與所述托盤(pán)底板固定，所述模組支撐板滑動(dòng)連接于若干個(gè)所述x向第二導(dǎo)軌，所述調(diào)節(jié)電缸驅(qū)動(dòng)所述模組支撐板沿x向滑動(dòng)位移，以適應(yīng)不同尺寸短模組。

9、所述托盤(pán)底板設(shè)有超高超寬檢測(cè)裝置，所述超高超寬檢測(cè)裝置包括若干個(gè)對(duì)射傳感器，每個(gè)所述對(duì)射傳感器均包括第一發(fā)射器和第一接收器，所有所述第一發(fā)射器均通過(guò)第一安裝支架設(shè)于所述托盤(pán)底板的上端面一側(cè)，并可沿x向與z向調(diào)節(jié)，所有所述第一接收器均通過(guò)第二安裝支架設(shè)于所述托盤(pán)底板的上端面另一側(cè)，并可沿x向與z向調(diào)節(jié)，并且所述第一發(fā)射器與所述第一接收器位置一一對(duì)應(yīng)。

10、所述頂部壓緊機(jī)構(gòu)包括與所述固定吊架連接的升降驅(qū)動(dòng)裝置，所述安裝框的上端面連接有若干個(gè)豎直的導(dǎo)桿，所述固定吊架上設(shè)有與所述導(dǎo)桿配合的導(dǎo)套，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)所述安裝框升降位移。

11、所述安裝框的下端面設(shè)有位置檢測(cè)裝置，所述位置檢測(cè)裝置包括第二發(fā)射器和第二接收器，用于檢測(cè)所述安裝框是否下降到位。

12、一種雙列長(zhǎng)模組合拼方法，包括以下步驟：

13、s1、所述合拼托盤(pán)在所述合拼滑臺(tái)上位移至上料工位，將兩個(gè)短模組分別搬運(yùn)到所述合拼托盤(pán)上沿x向并列分布；

14、s2、所述x向夾緊機(jī)構(gòu)將兩個(gè)長(zhǎng)模組沿x向夾緊并對(duì)中至預(yù)定位置；

15、s3、所述合拼托盤(pán)在所述合拼滑臺(tái)上位移至z向壓緊工位，所述頂部壓緊機(jī)構(gòu)下降將兩個(gè)長(zhǎng)模組沿z向壓緊對(duì)齊，并且每列壓輥組對(duì)應(yīng)壓緊一列短模組；

16、s4、所述y向夾緊機(jī)構(gòu)將兩個(gè)長(zhǎng)模組沿y向夾緊并對(duì)中至預(yù)定位置；

17、s5、所述合拼托盤(pán)在所述合拼滑臺(tái)上位移至下料工位。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

19、1、通過(guò)x向夾緊機(jī)構(gòu)、頂部壓緊機(jī)構(gòu)和y向夾緊機(jī)構(gòu)的組合使用，實(shí)現(xiàn)了對(duì)兩個(gè)長(zhǎng)模組在三維空間內(nèi)的全方位定位和夾緊，極大提高了拼合的精度和穩(wěn)定性，確保了長(zhǎng)模組在拼合過(guò)程中的準(zhǔn)確性和一致性；

20、2、在長(zhǎng)模組拼合過(guò)程中，設(shè)備通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行x向側(cè)面壓緊、頂部壓緊、y向兩端壓緊的步驟，避免了對(duì)其上端面的刮傷，保護(hù)了產(chǎn)品的表面質(zhì)量，提高了產(chǎn)品的整體外觀(guān)和品質(zhì)；

21、3、本設(shè)備的自動(dòng)化程度高，拼合過(guò)程快速且連續(xù)，顯著提高了生產(chǎn)效率，上料、壓緊、夾緊和下料等步驟均可通過(guò)自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)，減少了人工干預(yù)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度；

22、4、本設(shè)備能夠適應(yīng)不同尺寸和形狀的長(zhǎng)模組拼合，只需調(diào)整夾緊機(jī)構(gòu)和壓緊機(jī)構(gòu)的位置和參數(shù)即可，使得設(shè)備在生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品時(shí)具有更高的靈活性和適應(yīng)性，降低了生產(chǎn)成本和時(shí)間成本。

技術(shù)特征：

1.一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述合拼滑臺(tái)(100)包括固定支架(7)，所述固定支架(7)的上側(cè)設(shè)有兩個(gè)沿x向延伸的固定板(8)，每個(gè)所述固定板(8)上設(shè)有兩個(gè)沿x向延伸的所述托盤(pán)導(dǎo)軌(1)；所述托盤(pán)底板(3)的下端面設(shè)有與所述托盤(pán)導(dǎo)軌(1)配合的滑槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述合拼滑臺(tái)(100)設(shè)有x向延伸的齒條(9)；所述合拼托盤(pán)(200)包括位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述位移驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)、轉(zhuǎn)軸(11)、第一齒輪(12)和第二齒輪(13)；所述位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)固定連接于所述托盤(pán)底板(3)，所述轉(zhuǎn)軸(11)通過(guò)第一軸支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述托盤(pán)底板(3)，所述第一齒輪(12)和所述第二齒輪(13)通過(guò)所述齒輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接于所述托盤(pán)底板(3)；所述位移驅(qū)動(dòng)電機(jī)(10)驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸(11)旋轉(zhuǎn)，所述轉(zhuǎn)軸(11)連接所述第一齒輪(12)并帶動(dòng)其旋轉(zhuǎn)，所述第二齒輪(13)分別與所述第一齒輪(12)和所述齒條(9)嚙合，實(shí)現(xiàn)所述合拼托盤(pán)(200)的位移。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述x向夾緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱(chēng)設(shè)于所述托盤(pán)底板(3)的x向兩側(cè)的x向推壓機(jī)構(gòu)，每個(gè)所述x向推壓機(jī)構(gòu)均包括x向壓梁(14)、x向推動(dòng)電缸(15)以及若干個(gè)x向第一導(dǎo)軌(16)，所述x向第一導(dǎo)軌(16)和所述x向推動(dòng)電缸(15)分別與所述托盤(pán)底板(3)固定，所述x向壓梁(14)滑動(dòng)連接于若干個(gè)所述x向第一導(dǎo)軌(16)，所述x向推動(dòng)電缸(15)驅(qū)動(dòng)所述x向壓梁(14)滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)雙列長(zhǎng)模組的x向兩側(cè)拼合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述y向夾緊機(jī)構(gòu)包括對(duì)稱(chēng)設(shè)于所述托盤(pán)底板(3)的y向兩側(cè)的y向推壓機(jī)構(gòu)，每個(gè)所述y向推壓機(jī)構(gòu)均包括y向壓梁(17)、y向推動(dòng)電缸(18)、y向?qū)U(19)、y向螺母(20)以及y向絲桿(21)，所述y向螺母(20)與所述y向絲桿(21)組成絲桿螺母副，所述y向壓梁(17)與所述y向螺母(20)連接，所述y向?qū)U(19)固定設(shè)于所述托盤(pán)底板(3)的上端面，并對(duì)所述y向螺母(20)滑動(dòng)導(dǎo)向；

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述模組底板包括兩個(gè)對(duì)稱(chēng)設(shè)置的模組支撐板(4)，所述模組支撐板(4)通過(guò)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接于所述托盤(pán)底板(3)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)電缸(25)和若干個(gè)x向第二導(dǎo)軌(26)，所述調(diào)節(jié)電缸(25)和x向第二導(dǎo)軌(26)分別與所述托盤(pán)底板(3)固定，所述模組支撐板(4)滑動(dòng)連接于若干個(gè)所述x向第二導(dǎo)軌(26)，所述調(diào)節(jié)電缸(25)驅(qū)動(dòng)所述模組支撐板(4)沿x向滑動(dòng)位移，以適應(yīng)不同尺寸長(zhǎng)模組。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述托盤(pán)底板(3)設(shè)有超高超寬檢測(cè)裝置，所述超高超寬檢測(cè)裝置包括若干個(gè)對(duì)射傳感器，每個(gè)所述對(duì)射傳感器均包括第一發(fā)射器(27)和第一接收器(28)，所有所述第一發(fā)射器(27)均通過(guò)第一安裝支架設(shè)于所述托盤(pán)底板(3)的上端面一側(cè)，并可沿x向與z向調(diào)節(jié)，所有所述第一接收器(28)均通過(guò)第二安裝支架設(shè)于所述托盤(pán)底板(3)的上端面另一側(cè)，并可沿x向與z向調(diào)節(jié)，并且所述第一發(fā)射器(27)與所述第一接收器(28)位置一一對(duì)應(yīng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述頂部壓緊機(jī)構(gòu)(300)包括與所述固定吊架(2)連接的升降驅(qū)動(dòng)裝置(29)，所述安裝框(5)的上端面連接有若干個(gè)豎直的導(dǎo)桿(30)，所述固定吊架(2)上設(shè)有與所述導(dǎo)桿配合的導(dǎo)套，所述升降驅(qū)動(dòng)裝置(29)驅(qū)動(dòng)所述安裝框(5)升降位移。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，其特征在于，所述安裝框(5)的下端面設(shè)有位置檢測(cè)裝置，所述位置檢測(cè)裝置包括第二發(fā)射器(31)和第二接收器(32)，用于檢測(cè)所述安裝框(5)是否下降到位。

10.應(yīng)用權(quán)利要求1直9任意一項(xiàng)所述設(shè)備的方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)一種雙列長(zhǎng)模組合拼設(shè)備，包括：合拼滑臺(tái)、合拼托盤(pán)、頂部壓緊機(jī)構(gòu)；合拼托盤(pán)具體包括托盤(pán)底板、模組底板、X向夾緊機(jī)構(gòu)和Y向夾緊機(jī)構(gòu)；托盤(pán)底板通過(guò)托盤(pán)導(dǎo)軌與合拼滑臺(tái)滑動(dòng)連接；模組底板設(shè)于托盤(pán)底板上端面；X向夾緊機(jī)構(gòu)和Y向夾緊機(jī)構(gòu)分別設(shè)于托盤(pán)底板上；頂部壓緊機(jī)構(gòu)包括安裝框和兩列壓輥組；安裝框與固定吊架可升降連接；每列壓輥組均包括若干個(gè)壓輥，沿Y向延伸并連接于安裝框，每個(gè)壓輥的兩端均與安裝框轉(zhuǎn)動(dòng)連接；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)模組在三維空間內(nèi)的全方位定位和夾緊，顯著提高了拼合的精度和穩(wěn)定性；同時(shí)，設(shè)備的自動(dòng)化程度高，拼合過(guò)程快速且連續(xù)，顯著提高了生產(chǎn)效率，降低了人工干預(yù)和勞動(dòng)強(qiáng)度。

技術(shù)研發(fā)人員：胡明成,朱軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：埃斯頓（湖北）機(jī)器人工程有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21