CN109449475B - 一种电芯模组整形装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电芯模组加工领域，具体涉及一种电芯模组整形装置，包括工作台、设于工作台上且沿X轴方向对电芯模组进行整形定位的X向定位机构和沿Y轴方向对电芯模组进行整形定位的Y向定位机构，及沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向定位机构，X向定位机构包括设于工作台上的两X向夹紧部，X向驱动机构，与X向驱动机构连接的连接板，连接板上至少设有两长度方向与两X向夹紧部夹紧方向成锐角并对称设置的长槽，X向夹紧部包括夹紧板和与长槽配合设置并活动设置于长槽中的从动轴。通过设置X向驱动机构带动连接板移动，带动通过从动轴活动设置于长槽中的两X向夹紧部相向移动夹紧电芯模组，使其两侧受力均匀，不易产生侧偏，提高稳定性。

Description

一种电芯模组整形装置
技术领域
本发明涉及电芯模组加工领域，具体涉及一种电芯模组整形装置。
背景技术
近年来，我国大力发展新能源产业，伴随着新能源汽车行业的大力发展，动力电池的产能需求日益增大，相关配套自动化设备的方便高效安全性也显得至关重要。
电芯模组在完成完整加工前是由多个电芯组成，由人工或机械手按顺序进行机械式堆叠，堆叠后的电芯模组会出现电芯歪斜、凸起的现象，需要使用夹具对堆叠后的电芯模组进行整形定位，便于后续进行装侧板焊接或打扎带锁螺钉等模组打包工作，提高加工质量。
常用的电芯模组夹具是使用单气缸控制压紧板单向将电芯模组压向基准板压紧或使用两个气缸相向对电芯模组进行整形定位，电芯模组的每一方位都使用此种方式进行定位，完成电芯模组整形。但这种电芯模组夹具的体积大，占用空间大，且使用两个气缸时，电芯模组两侧容易受力不均，产生侧偏，稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种电芯模组整形装置，克服现有的使用电芯模组夹具对电芯模组整形定位，电芯模组的两侧容易受力不均，产生侧偏，稳定性差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种电芯模组整形装置，所述电芯模组整形装置包括工作台、设于工作台上且沿X轴方向对电芯模组进行整形定位的X向定位机构，设于工作台上且沿Y轴方向对电芯模组进行整形定位的Y向定位机构，以及沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向定位机构，所述X向定位机构包括设于工作台上的两X向夹紧部，X向驱动机构，与X向驱动机构连接的连接板，所述连接板上至少设有两长度方向与两X向夹紧部夹紧方向成锐角并对称设置的长槽，每一所述X向夹紧部包括夹紧板和与所述长槽配合设置并活动设置于长槽中的从动轴。
本发明的更进一步优选方案是：所述X向定位机构还包括与工作台连接的安装板，所述安装板上设有限位槽，所述夹紧板滑动设置于限位槽中。
本发明的更进一步优选方案是：每一所述夹紧板包括滑动设置于限位槽中的两夹紧活动部及与每一所述夹紧活动部连接的夹爪，所述从动轴设于夹紧活动部上。
本发明的更进一步优选方案是：所述工作台上设有第一槽孔，所述连接板穿设于第一槽孔设置。
本发明的更进一步优选方案是：所述Y向定位机构包括与工作台连接的基准板，Y向压紧部及带动Y向压紧部将电芯模组向基准板整形定位的Y向驱动机构。
本发明的更进一步优选方案是：所述工作台上设有第二槽孔，所述电芯模组整形装置还包括设于工作台上并带动Y向驱动机构在第二槽孔中移动的Y 向调节机构。
本发明的更进一步优选方案是：所述Y向调节机构包括电缸、电缸安装板、第一立板、第二立板及电缸连接板，所述电缸通过电缸安装板、第一立板和第二立板安装于工作台上，所述电缸的活动端通过电缸连接板与Y向驱动机构连接。
本发明的更进一步优选方案是：所述工作台上设有第一导轨，所述夹紧板滑动设置于第一导轨上。
本发明的更进一步优选方案是：所述Z向定位机构包括Z向压紧部，安装于夹紧板上并带动Z向压紧部沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向驱动机构。
本发明的更进一步优选方案是：所述夹紧板上设有第二导轨，所述Z向压紧部滑动安装于第二导轨上。
本发明的有益效果在于，提供一种电芯模组整形装置，通过设置X向定位机构、Y向定位机构和Z向定位机构，分别沿X轴、Y轴、Z轴方向对电芯模组进行整形定位，X向定位机构的X向驱动机构带动连接板移动，从而带动通过从动轴活动设置于长槽中的两X向夹紧部相向移动以实现对电芯模组的两侧进行整形定位夹紧，使电芯模组的两侧受力均匀，不易产生侧偏，提高稳定性，且电芯模组整形装置占用的空间小。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明的电芯模组整形装置的立体结构示意图；
图2是本发明的电芯模组整形装置的平面结构示意图；
图3是本发明的电芯模组整形装置的另一角度的平面结构示意图；
图4是本发明的X向定位机构(无夹爪)的立体结构示意图；
图5是本发明的X向定位机构(无夹爪)的平面结构示意图；
图6是本发明的X向定位机构(无夹爪)的另一角度的平面结构示意图；
图7是本发明的Y向定位机构和Y向调节机构的立体结构示意图。
具体实施方式
现结合附图对本发明的较佳实施例作详细说明。
如图1至6所示，本发明提供一种电芯模组整形装置的优选实施例。
所述电芯模组整形装置包括工作台10、设于工作台10上且沿X轴方向对电芯模组进行整形定位的X向定位机构20，设于工作台10上且沿Y轴方向对电芯模组进行整形定位的Y向定位机构30，以及沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向定位机构40，所述X向定位机构20包括设于工作台10上的两X向夹紧部21，X向驱动机构22，与X向驱动机构22连接的连接板23，所述连接板23上至少设有两长度方向与两X向夹紧部21夹紧方向成锐角并对称设置的长槽24，每一所述X向夹紧部21包括夹紧板211和与所述长槽24配合设置并活动设置于长槽24中的从动轴212。通过设置X向定位机构20、Y 向定位机构30和Z向定位机构40，分别沿X轴、Y轴、Z轴方向对电芯模组进行整形定位，X向定位机构20的X向驱动机构22带动连接板23移动，从而带动通过从动轴212活动设置于连接板23上的长槽24中的两X向夹紧部 21相向移动，两X向夹紧部21的夹紧板211实现对电芯模组的两侧进行整形定位，使电芯模组的两侧受力均匀，不易产生侧偏，提高稳定性，且电芯模组整形装置占用的空间小。
其中，长槽24呈条形结构。因连接板23上设置关于两X向夹紧部21夹紧方向对称的长槽24，两X向夹紧部21的从动轴212与长槽24配合设置，当X向驱动机构22带动连接板23移动时，连接板23上的长槽24会牵动从动轴212往连接板23的中部靠拢，从而带动X向定位机构20的两X向夹紧部 21相向移动，两X向夹紧部21的夹紧板211相向移动夹紧电芯模组，实现对电芯模组的两侧进行整形定位。
其中，两X向夹紧部21所对应的长槽24的长度可不同，也可设置成相同，本实施例中将两X向夹紧部21所对应的长槽24的长度设置成相同。
本实施例中，所述X向定位机构20还包括与工作台10连接的安装板25，所述安装板25上设有限位槽251，所述夹紧板211滑动设置于限位槽251中。当X向驱动机构22带动连接板23移动时，连接板23上的长槽24会牵动从动轴212往连接板23的中部靠拢，设置与工作台10连接的安装板25，且在安装板25上设置限位槽251，两X向夹紧部21的夹紧板211往连接板23的中部靠拢时沿着限位槽251移动，限位槽251对于X向夹紧部21的夹紧板211 相向移动地电芯模组进行整形定位起限位和导向作用。
其中，每一所述夹紧板211包括滑动设置于限位槽251中的两夹紧活动部 213及与每一所述夹紧活动部213连接的夹爪214，所述从动轴212设于夹紧活动部213上。即每一所述X向夹紧部21设置两个从动轴212，连接板23 上设置四个长槽24。当X向驱动机构22带动连接板23移动时，便带动四个从动轴212往连接板23的中部移动，每一所述X向夹紧部21由两个从动轴 212带动移动，使电芯模组整形装置运行更平稳。
具体地，所述夹爪214通过转接板215与夹紧活动部213连接。
进一步地，所述工作台10上设有第一槽孔11，所述连接板23穿设于第一槽孔11设置。将连接板23穿设于第一槽孔11设置，使X向驱动机构22 和X向夹紧部21分别位于工作台10的上方和下方，减少X向定位机构20占用的空间。
进一步地，所述工作台10上还设有第一导轨12，所述夹紧板211滑动设置于第一导轨12上。第一导轨12的设置，对两夹紧板211的相向移动起导向作用，使电芯整形装置运行更稳定。
如图7所示，本发明提供一种Y向定位机构的较佳实施例。
所述Y向定位机构30包括与工作台10连接的基准板31，Y向压紧部32 及带动Y向压紧部32将电芯模组向基准板31整形定位的Y向驱动机构33。工作时，Y向驱动机构33带动Y向压紧部32移动，将电芯模组向基准板31 压紧进行整形定位，实现沿Y轴对电芯模组进行整形定位。
进一步地，所述工作台10上还设有第二槽孔13，所述电芯模组整形装置还包括设于工作台10上并带动Y向驱动机构33在第二槽孔13中移动的Y向调节机构50。当需要对不同尺寸的电芯模组进行加工时，可使用Y向调节机构50带动Y向驱动机构33在第二槽孔13中移动，使电芯模组整形装置可适应不同尺寸的电芯模组的整形定位，提高电芯模组整形装置的适应性。
具体地，所述Y向调节机构50包括电缸51、电缸安装板52、第一立板 53、第二立板54及电缸连接板55，所述电缸51通过电缸安装板52、第一立板53和第二立板54安装于工作台10上，所述电缸51的活动端通过电缸连接板55与Y向驱动机构33连接。电缸51的伸缩带动Y向驱动机构33在第二槽孔13中移动，将Y向驱动机构33移动至预压位置，Y向驱动机构33带动Y 向压紧部32将电芯模组向基准板31压紧定位，可适应对不同尺寸的电芯模组进行整形定位。
本实施例中，所述Z向定位机构40包括Z向压紧部41，安装于夹紧板211 上并带动Z向压紧部41沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向驱动机构 42。当需要对电芯模组进行整形定位时，Z向驱动机构42带动Z向压紧部41 沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位，电芯模组中的散电芯将被压平，实现电芯模组的整形定位。
进一步地，所述夹紧板211上设有第二导轨2111，所述Z向压紧部41滑动安装于第二导轨2111上。Z向驱动机构42带动Z向压紧部41沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位时，Z向压紧部41在第二导轨2111上移动，第二导轨2111起导向的作用，使Z向压紧部41运行更稳定。
本实施例中，所述X向驱动机构22、Y向驱动机构33、Z向驱动机构42 均可包括气缸。当然，在其他实施例中，X向驱动机构22、Y向驱动机构33、 Z向驱动机构42可使用丝杠或电机等其他驱动部件。
以及，可在电芯模组整形装置的X向夹紧部21、Y向压紧部32和Z向压紧部41与电芯模组的接触面设置绝缘层411，如使用POM或聚氨酯材料制成的绝缘层411，这样可避免造成电芯模组内短路同时避免各定位机构沿不同方向对电芯模组进行整形定位时对电芯模组极柱的损伤，降低安全隐患。
本发明实施例的电芯模组整形装置的工作原理如下：操作人员手动操作或使用外部的机械手将机械式堆叠的电芯模组放置于待加工位置，Z向驱动机构42带动Z向压紧部41沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位，有歪斜的电芯将被压平；电缸51伸缩带动Y向定位机构30移动至预压紧位，Y向驱动机构33工作带动Y向压紧部32将电芯模组向基准板31压紧定位，实现沿Y轴方向对电芯模组进行整形定位；X向驱动机构22带动连接板23移动，连接板23的长槽24带动活动设置于长槽24中的从动轴212向连接板23的中部靠拢，从而带动X向定位机构20的两夹紧板211相向移动，带动两夹爪214将电芯模组的两侧夹紧，电芯模组的两侧受力均匀，实现沿X轴对电芯模组进行整形定位。X向定位机构20、Y向定位机构30和Z向定位机构40分别实现沿X轴、Y轴、Z轴方向对电芯模组进行整形定位。
本实施例中的电芯模组整形装置结构紧凑，体积小，占用的空间小。
应当理解的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述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；而所有这些修改和替换，都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种电芯模组整形装置，其特征在于：所述电芯模组整形装置包括工作台、设于工作台上且沿X轴方向对电芯模组进行整形定位的X向定位机构，设于工作台上且沿Y轴方向对电芯模组进行整形定位的Y向定位机构，以及沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向定位机构，所述X向定位机构包括设于工作台上的两X向夹紧部，X向驱动机构，与X向驱动机构连接的连接板，所述连接板上至少设有两长度方向与两X向夹紧部夹紧方向成锐角并对称设置的长槽，每一所述X向夹紧部包括夹紧板和与所述长槽配合设置并活动设置于长槽中的从动轴；所述X向定位机构还包括与工作台连接的安装板，所述安装板上设有限位槽，所述夹紧板滑动设置于限位槽中；每一所述夹紧板包括滑动设置于限位槽中的两夹紧活动部及与每一所述夹紧活动部连接的夹爪，所述从动轴设于夹紧活动部上。
2.根据权利要求1所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述工作台上设有第一槽孔，所述连接板穿设于第一槽孔设置。
3.根据权利要求1所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述Y向定位机构包括与工作台连接的基准板，Y向压紧部及带动Y向压紧部将电芯模组向基准板整形定位的Y向驱动机构。
4.根据权利要求3所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述工作台上设有第二槽孔，所述电芯模组整形装置还包括设于工作台上并带动Y向驱动机构在第二槽孔中移动的Y向调节机构。
5.根据权利要求4所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述Y向调节机构包括电缸、电缸安装板、第一立板、第二立板及电缸连接板，所述电缸通过电缸安装板、第一立板和第二立板安装于工作台上，所述电缸的活动端通过电缸连接板与Y向驱动机构连接。
6.根据权利要求1所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述工作台上设有第一导轨，所述夹紧板滑动设置于第一导轨上。
7.根据权利要求1所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述Z向定位机构包括Z向压紧部，安装于夹紧板上并带动Z向压紧部沿Z轴方向对电芯模组进行整形定位的Z向驱动机构。
8.根据权利要求7所述的电芯模组整形装置，其特征在于：所述夹紧板上设有第二导轨，所述Z向压紧部滑动安装于第二导轨上。
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