CN106584326B - 注液定位夹具 - Google Patents

Abstract

本申请涉及夹具技术领域，尤其涉及一种注液定位夹具，该夹具应用于包含鼓电芯的电池的加工，其包括基板以及安装于基板上的驱动件和电池夹持组件，电池夹持组件包括第一夹板、第二夹板、设置于第一夹板上的第一定位部和设置于第二夹板上的第二定位部，第一定位部和第二定位部能够分别作用于电池的相对两侧的边缘位置处，第一夹板和第二夹板之间形成电池夹持空间，且两者中的至少一者为活动夹板，驱动件与活动夹板传动连接，以使第一夹板和第二夹板之间产生相对运动行程。第一定位部和第二定位部与电池的边缘位置定位配合，由于电池的边缘位置的尺寸相对比较稳定，因此通过这种结构实现电池的定位时，可以降低电池定位的误差，从而提高电池成品率。

Description

注液定位夹具

技术领域

本申请涉及夹具技术领域，尤其涉及一种注液定位夹具。

背景技术

随着现代社会的发展，汽车早已成为人类生活中最重要的交通工具。新能源汽车的出现，大大降低了废气排放，有效保护了环境。电池是目前比较主流的动力源，在电池的生产过程中，注液是一个非常重要的工序，该工序能力的好坏直接影响到电池的成品率。

随着市场需求趋于多样化，客户对电池的凹凸程度也提出了更多的要求，应客户需求，需要制作鼓电芯，此鼓电芯的膨胀量是需要重点关注的参数，且需根据每个电池的相对应尺寸来确保电芯的膨胀量。加工鼓电芯时，主要通过调整夹具间的固定间距以达到控制电芯的最终鼓胀量的目的，在这一过程中，电池上的定位部位处于电池的中部，而电池的中部尺寸极其不稳定，导致实际产出的鼓电芯的膨胀量存在较大的误差，致使电池成品率较低。

发明内容

本申请提供了一种注液定位夹具，以提高电池成品率。

本申请提供的注液定位夹具应用于包含鼓电芯的电池的加工，其包括基板以及安装于所述基板上的驱动件和电池夹持组件，所述电池夹持组件包括第一夹板、第二夹板、设置于所述第一夹板上的第一定位部和设置于所述第二夹板上的第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部能够分别作用于电池的相对两侧的边缘位置处，所述第一夹板和所述第二夹板之间形成电池夹持空间，且两者中的至少一者为活动夹板，所述驱动件与所述活动夹板传动连接，以使所述第一夹板和所述第二夹板之间产生相对运动行程。

优选地，所述第一定位部和所述第二定位部中的至少一者为环形定位条，所述环形定位条的内侧形成空腔。

优选地，所述电池夹持组件设置为至少两个，各所述电池夹持组件间隔排布。

优选地，所述驱动件包括第一伸缩部、斜楔块和滑块，所述第一伸缩部设置于相邻的所述电池夹持组件之间，所述斜楔块与所述第一伸缩部的伸缩端相连，所述滑块滑动设置于所述基板上，所述斜楔块在所述第一伸缩部的作用下，能够向所述滑块施加推动力，在所述推动力的作用下，所述滑块能够带动所述活动夹板运动。

优选地，所述第一夹板和所述第二夹板均为活动夹板，所述滑块设置为两个，所述斜楔块上具有第一驱动面和第二驱动面，所述第一驱动面和所述第二驱动面分别与两个所述滑块相作用，两个所述滑块能够分别带动一个所述电池夹持组件的所述第一夹板和另一个所述电池夹持组件的所述第二夹板运动。

优选地，所述驱动件还包括弹性复位部，所述弹性复位部设置于相邻的所述电池夹持组件之间，在所述第一伸缩部的作用下，所述弹性复位部产生弹性变形行程。

优选地，所述驱动件包括第二伸缩部，所述第二伸缩部的伸缩端与各所述电池夹持组件中处于最外侧的所述活动夹板相连，且所述第二伸缩部的伸缩方向平行于所述第一夹板和所述第二夹板的相对运动方向。

优选地，所述电池夹持组件还包括设置于所述基板上的辅助夹板，所述辅助夹板沿着所述第一夹板指向所述第二夹板的方向延伸，所述辅助夹板上靠近所述第一夹板和所述第二夹板的一侧表面形成所述电池夹持空间的一部分边界。

优选地，所述辅助夹板设置为至少两个，所述第一夹板和所述第二夹板位于其中两个所述辅助夹板之间。

优选地，所述电池夹持组件设置为至少两个，各所述电池夹持组件间隔排布，所述辅助夹板上靠近所述第一夹板和所述第二夹板的一侧表面形成多个所述电池夹持空间的一部分边界。

优选地，还包括注液防护板，所述第一夹板和所述第二夹板中的至少一者的侧方设置所述注液防护板。

优选地，所述注液防护板位于所述第一夹板或所述第二夹板上远离所述基板的一侧。

本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：

本申请所提供的注液定位夹具设置了第一定位部和第二定位部，两者与电池的边缘位置定位配合，由于电池的边缘位置的尺寸相对比较稳定，因此通过这种结构实现电池的定位时，可以降低电池定位的误差，从而提高电池成品率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

图1为本申请实施例所提供的注液定位夹具的结构示意图；

图2为图1所示结构的主视图；

图3为本申请实施例所提供的注液定位夹具的局部结构示意图；

图4为图3所示结构的局部结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的注液定位夹具的另一局部结构示意图。

附图标记：

10-电池；

11-基板；

12-第一夹板；

13-第二夹板；

14-第一定位部；

15-第二定位部；

16-第一伸缩部；

17-斜楔块；

18-弹性复位部；

19-第二伸缩部；

20-固定板；

21-导套；

22-导柱；

23-辅助夹板。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。

如图1-5所示，本申请实施例提供了一种注液定位夹具，该夹具可以应用于对电池10实施注液操作以制作鼓电芯时夹持该电池10，此处的电池10可以是软包电池，也可以是硬壳电池。该注液定位夹具具体可以包括基板11以及安装于基板11上的驱动件和电池夹持组件。

上述基板11的作用是支撑注液定位夹具中的其他零部件，该基板11上可以具有支撑平面，该支撑平面用于与注液定位夹具的其他部分直接接触，进而起到支撑作用。

电池夹持组件用于夹持电池10，该电池夹持组件可包括第一夹板12、第二夹板13、设置于第一夹板12上的第一定位部14和设置于第二夹板13上的第二定位部15。第一定位部14和第二定位部15可以通过螺纹紧固件分别与第一夹板12和第二夹板13固定连接，两者能够作用于电池10的相对两侧的边缘位置处，即，电池10放入注液定位夹具中以后，其定位位置为自身的边缘位置，而不是中部。第一夹板12和第二夹板13之间形成电池夹持空间，且两者中的至少一者为活动夹板，以此控制电池10内的鼓电芯的膨胀量，同时便于将电池10放入电池夹持组件中。第一夹板12和第二夹板13的制造材料可以是不锈钢；第一定位部14和第二定位部15的制造材料可以是铁氟龙、聚甲醛、聚丙烯或其他材料。

第一夹板12和第二夹板13均可以采用平板结构，且两者可以通过与基板11滑动配合的方式成为活动夹板。第一夹板12可以通过第一定位部14向电池10施加作用力，第二夹板13可以通过第二定位部15向电池10施加作用力，进而夹持电池10。第一定位部14和第二定位部15具体可以采用条状结构，在两者的作用下，第一夹板12和第二夹板13并不直接与电池10接触，因此电池10的中部与第一夹板12、第二夹板13之间可以形成空隙。

驱动件可以提供驱动力，具体地，驱动件可以与前述活动夹板传动连接，以使第一夹板12和第二夹板13之间产生相对运动行程。如果仅第一夹板12(或第二夹板13)设置为活动夹板，那么驱动件可以仅驱动第一夹板12(或第二夹板13)运动；如果第一夹板12和第二夹板13均为活动夹板，那么驱动件需要向第一夹板12和第二夹板13施加驱动力，具体地，驱动件可以包括两部分，此两部分分别向第一夹板12和第二夹板13施加驱动力即可。

采用上述注液定位夹具时，可以首先通过驱动件带动第一夹板12和第二夹板13中的至少一者运动，进而使注液定位夹具处于打开状态。接着便可以将电池10放到第一夹板12和第二夹板13之间，然后反向驱动第一夹板12和第二夹板13中的至少一者运动，使得第一夹板12和第二夹板13相对靠近，直至第一定位部14和第二定位部15均与电池10定位配合。此后，就可以对电池10实施注液操作，进而将电池10制作为包含鼓电芯的电池10。

依据上述内容可知，本申请实施例所提供的注液定位夹具设置了第一定位部14和第二定位部15，两者与电池10的边缘位置定位配合，由于电池10的边缘位置的尺寸相对比较稳定，因此通过这种结构实现电池10的定位时，可以降低电池10定位的误差，从而提高电池成品率。

为了提高电池10的定位精度和定位强度，可将第一定位部14和第二定位部15中的至少一者设置为环形定位条，该环形定位条的内侧形成空腔，此处的内侧指的是环形定位条上彼此相对的各内壁围成的空间。此种结构可以适当增加电池10与第一定位部14和第二定位部15之间的作用面积，以此达到前述目的。另外，此处形成的空腔可以用于容纳电池的膨胀部分。

为了提高电池10的注液效率，可以将电池夹持组件设置为至少两个，各电池夹持组件间隔排布。此时，驱动件可以包含多个部分，各部分一一对应地驱动每个电池夹持组件中的第一夹板12或者第二夹板13，进而实现多个电池10的同时注液。

进一步地，驱动件可以包括第一伸缩部16、斜楔块17和滑块。第一伸缩部16设置于相邻的电池夹持组件之间，其可以采用伸缩缸、电机或者马达等动力件。斜楔块17与第一伸缩部16的伸缩端相连，例如两者可以直接固定连接。滑块滑动设置于基板11上，斜楔块17在第一伸缩部16的作用下，能够向滑块施加推动力，在该推动力的作用下，滑块能够带动活动夹板运动。采用此种结构以后，第一伸缩部16的布置方向相对比较灵活，例如第一伸缩部16的伸缩方向可以与电池10的高度方向一致。

一种实施例中，第一夹板12和第二夹板13均为活动夹板，滑块设置为两个，斜楔块17上具有第一驱动面和第二驱动面，该第一驱动面和第二驱动面分别与两个滑块相作用，两个滑块能够分别带动第一夹板12和第二夹板13运动。此种结构下，一个电池夹持组件的第一夹板12由一个滑块带动，另一个电池夹持组件的第二夹板13由另一个滑块带动，而这两个滑块则是由同一个第一伸缩部16和同一个斜楔块17带动的，因此此种结构可以在提高注液定位夹具的工作效率的同时，保证注液定位夹具的结构相对比较简单。

需要说明的是，上述的斜楔块17和滑块设置为两个，指的是与同一个第一伸缩部16连接的斜楔块17和滑块设置为两个，当电池夹持组件的数量为三个或三个以上时，每相邻的两个电池夹持组件之间，均可以设置一个第一伸缩部16、两个斜楔块17和两个滑块。当然，相邻的电池夹持组件之间的第一伸缩部16、斜楔块17和滑块的数量还可以更多。

优选地，上述驱动件还可包括弹性复位部18，该弹性复位部18设置于相邻的电池夹持组件之间，其可以具体采用弹簧，该弹簧的一端挂接在一个电池夹持组件的第一夹板12上，另一端挂接在另一个电池夹持组件的第二夹板13上。在第一伸缩部16的作用下，一个电池夹持组件的第一夹板12与另一个电池夹持组件的第二夹板13相对远离，使得弹性复位部18产生弹性变形行程；当第一伸缩部16反向运动后，弹性复位部18将恢复变形，进而带动一个电池夹持组件的第一夹板12与另一个电池夹持组件的第二夹板13相对靠近。

为了提高注液定位夹具打开或者关闭时的稳定性，上述弹性复位部18可以连接于第一夹板12和第二夹板13的中部。

另一实施例中，驱动件可以包括第二伸缩部19，该第二伸缩部19的伸缩端与各电池夹持组件中处于最外侧的活动夹板相连，且第二伸缩部19的伸缩方向平行于第一夹板12和第二夹板13的相对运动方向，第二伸缩部19可以采用伸缩缸、电机或者马达等动力件。当电池夹持组件中处于最外侧的第一夹板12或者第二夹板13为活动夹板时，就可以采用第二伸缩部19直接驱动该第一夹板12或者第二夹板13运动，而不需要采用其他结构进行传动方向的转换。因此，此种实施例可以简化注液定位夹具的结构。可选地，如果位于整个注液定位夹具的相对两侧的两个电池夹持组件中的第一夹板12或者第二夹板13均为活动夹板，就可以设置两个第二伸缩部19，此两个第二伸缩部19分布于整个注液定位夹具的相对两侧。

优选的实施例中，驱动件可以同时包括前述的第一伸缩部16和第二伸缩部19，同一个电池夹持组件中，第一夹板12和第二夹板13分别由第一伸缩部16和第二伸缩部19驱动。可选地，第一伸缩部16和第二伸缩部19采用伸缩缸时，前者的缸径大于后者的缸径，以确保第一伸缩部16为其所驱动的活动夹板提供定位基准，第二伸缩部19为其所驱动的活动夹板提供夹持力。

为了提高第一夹板12和第二夹板13的运动稳定性，可以在基板11上设置固定板20，第一夹板12或者第二夹板13可以与导柱22连接，导柱22通过导套21与固定板20配合，通过导柱22与导套21之间的滑动配合就可以对第一夹板12或者第二夹板13的运动提供导向，进而达到前述目的。

前述第一夹板12和第二夹板13可以作用于电池10的相对两侧，此时电池10的另外两侧处于不受限制的状态，容易出现窜动。为此，电池夹持组件还可包括设置于基板11上的辅助夹板23，该辅助夹板23沿着第一夹板12指向第二夹板13的方向延伸，辅助夹板23上靠近第一夹板12和第二夹板13的一侧表面形成电芯夹持空间的一部分边界。此处的辅助夹板23可以向电池10施加限位作用力，进而防止电池10出现窜动。优选地，辅助夹板23可以通过仿形原理实现电池10的夹持，以此提升电池10的定位精度。该辅助夹板23的制造材料可以是铁氟龙、聚醚醚酮、聚甲醛或其他材料。

进一步地，上述辅助夹板23可以设置为至少两个，第一夹板12和第二夹板13可以位于其中两个辅助夹板23之间。如此设置后，第一夹板12、第二夹板13和两个辅助夹板23形成环形的夹持结构，进而在更多的方向上限制电池10的位移，进一步提升电池10的位置精度，保证电池10的加工精度。

更优地，电池夹持组件设置为至少两个，各电池夹持组件间隔排布，每个电池夹持组件中都会形成一个电池夹持空间，辅助夹板23上靠近第一夹板12和第二夹板13的一侧表面可以形成多个电池夹持空间的一部分边界。也就是说，通过一个一体式的辅助夹板23，就可以实现多个电池10的同时夹持，进而提高夹持效率。

对上述注液定位夹具中所夹持的电池10实施注液操作时，电解液有可能会滴落在注液定位夹具上，这些电解液结晶后将会导致注液定位夹具的维护比较困难。有鉴于此，本申请实施例提供的注液定位夹具还可包括注液防护板(图中未示出)，第一夹板12和第二夹板13中的至少一者的侧方设置注液防护板。该注液防护板可以与第一夹板12或者第二夹板13对接，其与第一夹板12或者第二夹板13之间几乎不存在缝隙，也就可以较好地接住掉落的电解液，当电解液结晶后，直接拆卸注液防护板进行维护就可以。

相对于第一夹板12或者第二夹板13，注液防护板可以处于靠近基板11的一侧，但是这一侧一方面不便于设置注液防护板，另一方面也会导致电解液滴落在注液防护板上以后发生较大的飞溅。因此，为了解决这些问题，可将注液防护板设置于第一夹板12或第二夹板13上远离基板11的一侧，使得注液防护板更靠近电池10的注液口，一方面便于设置该注液防护板，另一方面缓解电解液的飞溅。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种注液定位夹具，应用于包含鼓电芯的电池的加工，其特征在于，包括基板以及安装于所述基板上的驱动件和电池夹持组件，所述电池夹持组件包括第一夹板、第二夹板、设置于所述第一夹板上的第一定位部和设置于所述第二夹板上的第二定位部，所述第一定位部和所述第二定位部能够分别作用于电池的相对两侧的边缘位置处，所述第一夹板和所述第二夹板之间形成电池夹持空间，且两者中的至少一者为活动夹板，所述驱动件与所述活动夹板传动连接，以使所述第一夹板和所述第二夹板之间产生相对运动行程。

2.根据权利要求1所述的注液定位夹具，其特征在于，所述第一定位部和所述第二定位部中的至少一者为环形定位条，所述环形定位条的内侧形成空腔。

3.根据权利要求1所述的注液定位夹具，其特征在于，所述电池夹持组件设置为至少两个，各所述电池夹持组件间隔排布。

4.根据权利要求3所述的注液定位夹具，其特征在于，所述驱动件包括第一伸缩部、斜楔块和滑块，所述第一伸缩部设置于相邻的所述电池夹持组件之间，所述斜楔块与所述第一伸缩部的伸缩端相连，所述滑块滑动设置于所述基板上，所述斜楔块在所述第一伸缩部的作用下，能够向所述滑块施加推动力，在所述推动力的作用下，所述滑块能够带动所述活动夹板运动。

5.根据权利要求4所述的注液定位夹具，其特征在于，所述第一夹板和所述第二夹板均为活动夹板，所述滑块设置为两个，所述斜楔块上具有第一驱动面和第二驱动面，所述第一驱动面和所述第二驱动面分别与两个所述滑块相作用，两个所述滑块能够分别带动一个所述电池夹持组件的所述第一夹板和另一个所述电池夹持组件的所述第二夹板运动。

6.根据权利要求4所述的注液定位夹具，其特征在于，所述驱动件还包括弹性复位部，所述弹性复位部设置于相邻的所述电池夹持组件之间，在所述第一伸缩部的作用下，所述弹性复位部产生弹性变形行程。

7.根据权利要求3所述的注液定位夹具，其特征在于，所述驱动件包括第二伸缩部，所述第二伸缩部的伸缩端与各所述电池夹持组件中处于最外侧的所述活动夹板相连，且所述第二伸缩部的伸缩方向平行于所述第一夹板和所述第二夹板的相对运动方向。

8.根据权利要求1所述的注液定位夹具，其特征在于，所述电池夹持组件还包括设置于所述基板上的辅助夹板，所述辅助夹板沿着所述第一夹板指向所述第二夹板的方向延伸，所述辅助夹板上靠近所述第一夹板和所述第二夹板的一侧表面形成所述电池夹持空间的一部分边界。

9.根据权利要求8所述的注液定位夹具，其特征在于，所述辅助夹板设置为至少两个，所述第一夹板和所述第二夹板位于其中两个所述辅助夹板之间。

10.根据权利要求8所述的注液定位夹具，其特征在于，所述电池夹持组件设置为至少两个，各所述电池夹持组件间隔排布，所述辅助夹板上靠近所述第一夹板和所述第二夹板的一侧表面形成多个所述电池夹持空间的一部分边界。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的注液定位夹具，其特征在于，还包括注液防护板，所述第一夹板和所述第二夹板中的至少一者的侧方设置所述注液防护板。

12.根据权利要求11所述的注液定位夹具，其特征在于，所述注液防护板位于所述第一夹板或所述第二夹板上远离所述基板的一侧。