CN110850125A - 一种软包电池多工位变间距的夹紧装置 - Google Patents

Abstract

一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，包括：底座，包括机构底板和导轨；抱紧机构，包括抱紧气缸和用于抱紧夹紧机构的抱紧块，抱紧气缸安装于机构底部的安装平面上，并保持抱紧气缸的伸缩端沿导轨轴向直线往复运动；抱紧块安装于抱紧气缸的伸缩端；夹紧机构，包括若干套并列滑动安装于导轨上的软包电池夹紧模块，所述软包电池夹紧模块相互独立，并保持钳形夹具模块的夹紧钳口朝向一致；每套软包电池夹紧模块对应配置一块抱紧块；以及限位机构，安装固定在机构底板的安装平面上，包括气缸限位装置以及夹具限位装置。本发明的有益效果是：软包电池夹紧模块相互独立，可以根据需求调节间距，结构简单、易于装配、维修方便，适应范围广。

Description

一种软包电池多工位变间距的夹紧装置

技术领域

本发明涉及一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，属于锂电池测试设备制作的技术领域。

背景技术

软包锂电池的生产工艺中，分容是十分重要的工序。分容是对已激活的电池进行几个满负荷的充放电循环过程，测试锂电池的内阻、充放电容量，一是用来淘汰质量有问题的(如容量过低、自放电过大、内阻过大)电池，二是对电池按容量与内组进行分组，以挑选性能相接近的电池来组成电池组进行串联并联应用，这样可以减少电池组合后的短板效应。现有的软包锂电池分容设备的钳型夹具模块工作结构复杂、装配难度高且维修困难，而且其间距是固定，以致于钳型夹具模块的适应范围比较单一。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种结构简单、易于装配、维修方便，适应范围广的软包电池多工位变间距的夹紧装置。

本发明所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于，包括：

底座，包括机构底板和导轨，机构底板具有安装平面，作为整个夹紧装置的安装基准面；导轨水平铺装于机构底板的安装平面上，用于供独立控制的夹紧机构在上滑动；

抱紧机构，包括抱紧气缸和用于抱紧夹紧机构的抱紧块，抱紧气缸安装于机构底部的安装平面上，并保持抱紧气缸的伸缩端沿导轨轴向直线往复运动，用于提供直线驱动力；抱紧块安装于抱紧气缸的伸缩端，用来抱紧夹紧机构以防其掉出机械限位；

夹紧机构，包括若干套并列滑动安装于导轨上的软包电池夹紧模块，所述软包电池夹紧模块相互独立，并保持钳形夹具模块的夹紧钳口朝向一致；每套软包电池夹紧模块对应配置一块抱紧块，用于实现软包电池夹紧模块在导轨上的定位；

以及限位机构，安装固定在机构底板的安装平面上，包括气缸限位装置以及夹具限位装置，气缸限位装置设置于抱紧气缸的伸缩端运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的运动行程；夹具限位块位于夹紧机构最外端的软包电池夹紧模块处，用于防止软包电池夹紧模块在移动过程中掉出滑轨的机械限位。

所述气缸限位装置包括气缸限位块和行程限位块，气缸限位块安装在机构底板靠近抱紧气缸的端部，并位于抱紧气缸的运动轨迹上，用来控制气缸推出去的位置限制；行程限位块安装固定在机构底板上，并位于抱紧气缸伸缩端的运动轨迹上，用来控制气缸收回来的行程限制。

夹具限位装置为夹具限位块，设置在机构底板远离抱紧气缸的端部，用于防止夹紧机构的软包电池夹紧模块在移动过程中掉出滑轨的机械限位。

所述软包电池夹紧模块包括钳型夹具安装组件、楔子块推动组件、钳型夹紧组件以及电池极耳导向组件，所述钳型夹具安装组件包括楔子定位块、楔子定位块上板、无油衬套、衬套卡块和楔子定位块下板，楔子定位块上接楔子定位块上板、下接楔子定位块下板，楔子定位块上设有一水平安装通孔；无油衬套后端卡入衬套卡块上部的凹槽内，两者处于楔子定位块上板和楔子定位块下板之间，其中衬套卡块镶嵌在楔子定位块的第一侧的端面上，无油衬套通过衬套卡块水平镶嵌入水平安装通孔内，使得无油衬套与楔子定位块相对固定，无油衬套的中心孔作为贯通插孔供钳型夹具夹紧度调整机构的推动件插入；楔子定位块下板的底部配装可与导轨滑动连接的直线滑块；

楔子块推动组件包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，其中所述驱动装置包括气缸和气缸安装块，所述推动件包括楔子块和楔子推动块，楔子推动块的第一端连接楔子块，第二端连接气缸的直线伸缩端；气缸安装于气缸安装块上，并且保持气缸的直线伸缩端水平布置，气缸安装块的第一端连接在楔子推动块与气缸之间，且靠近气缸，第二端与楔子定位块上板连接，通过气缸的直线伸缩端的直线往复运动带动楔子块的直线运动以控制钳形夹具的夹紧与松开；

钳型夹紧组件安装于楔子定位块第二侧的钳型夹具固定机构上，包括用于夹紧电池极耳的钳形夹具和用于引导钳形夹具的导向销，钳形夹具包括一对相互铰接的夹具体，夹具体的前端相对形成钳口，钳口的端部设有可与软包锂电池接触连接的电流片和电压片，电流片和电压片通过导线与外部测试设备电路连接，夹具体的后端相对形成可供推动件的插入端插入的调节格挡，通过调整插入端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度；导向销设置于钳形夹具底部，并且导向销的末端与钳型夹具固定机构相连，形成可供钳形夹具水平移动的导向滑道；

电池极耳导向组件设置于钳型夹具安装组件的第二侧，包括用于引导软包电池极耳插入钳形夹具钳口内的夹具挡块和用于固定夹具挡块的夹具固定块，夹具挡块通过夹具固定块设置于钳形夹具的钳口处，并且夹具挡块上设有用于引导电池极耳插入钳形夹具钳口内的通道。

所述钳形夹具的夹具体后端安装滚轮，并保持两滚轮的中心轴平行；楔子块的楔形尖端插入两滚轮的滚动面之间间隙内，用于调整夹具体的夹紧端张开程度以夹紧或松开电池极耳。

所述楔子块沿轴向分为安装段、滑动段和插入段，其中安装段、插入段分列于的楔子定位块的第一侧和第二侧，安装段的端部与楔子推动块的第一端固接，滑动段插入无油衬套的中心孔，并可在气缸的驱动使得楔子块与无油衬套形成相对运动；插入段的前端为可插入钳形夹具后端调节格挡的楔形尖端，通过楔形尖端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度。

所述夹具挡块设置于钳形夹具的钳口处，夹具挡块后部的上、下端面上均设有连接耳，上部连接耳通过夹具固定块与楔子定位块上板相连，下部连接耳抵在导向销的前端，使得导向销的上端面形成可供钳形夹具滑动的导向滑道；夹具挡块上设有可供电池极耳插入的通道，其中通道前端延伸至夹具挡块的侧面，通道的末端延伸至钳形夹具的钳口处，并且所述通道的前端具有导向斜面。

软包电池极耳的插入方向与软包电池夹紧模块的滑动方向垂直。

本发明的有益效果是：软包电池夹紧模块相互独立，可以根据需求调节间距，结构简单、易于装配、维修方便，适应范围广；不仅仅适用于锂电池分容测试设备，还广泛适用于锂电容、超级电容器等测试设备部件。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的主视图。

图3是本发明的附视图。

图4是本发明的左视图。

图5是本发明的软包电池夹紧模块的结构展开示意图。

图6、图7、图8是软包电池夹紧模块的主视图，俯视图，左视图。

图9是钳型夹具安装组件的结构展开示意图。

图10是楔子块推动组件的结构展开示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

参照附图：

实施例1本发明所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，包括：

底座，包括机构底板3和导轨2，机构底板具有安装平面，作为整个夹紧装置的安装基准面；导轨水平铺装于机构底板的安装平面上，用于供独立控制的夹紧机构在上滑动；

抱紧机构，包括抱紧气缸8和用于抱紧夹紧机构的抱紧块4，抱紧气缸8安装于机构底板3的安装平面上，并保持抱紧气缸8的伸缩端沿导轨2轴向直线往复运动，用于提供直线驱动力；抱紧块4安装于抱紧气缸8的伸缩端，用来抱紧夹紧机构以防其掉出机械限位；

夹紧机构，包括若干套并列滑动安装于导轨上的软包电池夹紧模块6，所述软包电池夹紧模块6相互独立，并保持钳形夹具模块6的夹紧钳口朝向一致；抱紧机构只有1套,即所有的软包电池夹紧模块6 共同配置一块抱紧块4，用于实现软包电池夹紧模块在导轨上的定位, 并通过人工调节限位块进而来控制软包电池夹紧模块6的间距；

以及限位机构，安装固定在机构底板的安装平面上，包括气缸限位装置以及夹具限位装置，气缸限位装置设置于抱紧气缸的伸缩端运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的运动行程；夹具限位块位于夹紧机构最外端的软包电池夹紧模块处，用于防止软包电池夹紧模块在移动过程中掉出滑轨的机械限位。

所述气缸限位装置包括气缸限位块1和行程限位块5，气缸限位块1安装在机构底板3靠近抱紧气缸的端部，并位于抱紧气缸8的运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的运动行程；行程限位块5安装固定在机构底板上，并位于抱紧气缸伸缩端的运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的伸缩端的运动行程。

夹具限位装置为夹具限位块7，设置在机构底板远离抱紧气缸的端部，用于防止夹紧机构的软包电池夹紧模块在移动过程中掉出滑轨的机械限位。

所述软包电池夹紧模块6包括钳型夹具安装组件61、楔子块推动组件62、钳型夹紧组件以及电池极耳导向组件，所述钳型夹具安装组件61包括楔子定位块611、楔子定位块上板612、无油衬套613、衬套卡块614和楔子定位块下板615，楔子定位块上接楔子定位块上板、下接楔子定位块下板，楔子定位块上设有一水平安装通孔；无油衬套后端卡入衬套卡块上部的凹槽内，两者处于楔子定位块上板和楔子定位块下板之间，其中衬套卡块镶嵌在楔子定位块的第一侧的端面上，无油衬套通过衬套卡块水平镶嵌入水平安装通孔内，使得无油衬套与楔子定位块相对固定，无油衬套的中心孔作为贯通插孔供钳型夹具夹紧度调整机构的推动件插入；楔子定位块下板615的底部配装可与导轨滑动连接的直线滑块613；

楔子块推动组件62包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，其中所述驱动装置包括气缸624和气缸安装块623，所述推动件包括楔子块621和楔子推动块622，楔子推动块的第一端连接楔子块，第二端连接气缸的直线伸缩端；气缸安装于气缸安装块上，并且保持气缸的直线伸缩端水平布置，气缸安装块的第一端连接在楔子推动块与气缸之间，且靠近气缸，第二端与楔子定位块上板连接，通过气缸的直线伸缩端的直线往复运动带动楔子块的直线运动以控制钳形夹具的夹紧与松开；

钳型夹紧组件安装于楔子定位块第二侧的钳型夹具固定机构上，包括用于夹紧电池极耳的钳形夹具65和用于引导钳形夹具的导向销 64，钳形夹具65包括一对相互铰接的夹具体，夹具体的前端相对形成钳口，钳口的端部设有可与软包锂电池接触连接的电流片和电压片，电流片和电压片通过导线与外部测试设备电路连接，夹具体的后端相对形成可供推动件的插入端插入的调节格挡，通过调整插入端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度；导向销设置于钳形夹具底部，并且导向销的末端与钳型夹具固定机构相连，形成可供钳形夹具水平移动的导向滑道；

电池极耳导向组件设置于钳型夹具安装组件的第二侧，包括用于引导软包电池极耳插入钳形夹具钳口内的夹具挡块66和用于固定夹具挡块的夹具固定块67，夹具挡块通过夹具固定块设置于钳形夹具的钳口处，并且夹具挡块上设有用于引导电池极耳插入钳形夹具钳口内的通道。

所述钳形夹具的夹具体后端安装滚轮，并保持两滚轮的中心轴平行；楔子块的楔形尖端插入两滚轮的滚动面之间间隙内，用于调整夹具体的夹紧端张开程度以夹紧或松开电池极耳。

所述楔子块沿轴向分为安装段、滑动段和插入段，其中安装段、插入段分列于的楔子定位块的第一侧和第二侧，安装段的端部与楔子推动块的第一端固接，滑动段插入无油衬套的中心孔，并可在气缸的驱动使得楔子块与无油衬套形成相对运动；插入段的前端为可插入钳形夹具后端调节格挡的楔形尖端，通过楔形尖端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度。

所述夹具挡块设置于钳形夹具的钳口处，夹具挡块后部的上、下端面上均设有连接耳，上部连接耳通过夹具固定块与楔子定位块上板相连，下部连接耳抵在导向销的前端，使得导向销的上端面形成可供钳形夹具滑动的导向滑道；夹具挡块上设有可供电池极耳插入的通道，其中通道前端延伸至夹具挡块的侧面，通道的末端延伸至钳形夹具的钳口处，并且所述通道的前端具有导向斜面。

软包电池极耳的插入方向与软包电池夹紧模块的滑动方向垂直。

实施例2本发明所述的软包电池多工位变间距的夹紧装置：气缸限位块1安装固定在机构底板3上，用来控制抱紧气缸8的运动行程；导轨2安装固定机构底板3上，可供独立控制的软包电池夹紧模块6在上滑动；机构底板3用来固定软包电池多工位变间距钳型夹具模块的的整体零件；抱紧块4安装固定在抱紧气缸8上，用来抱紧多个独立控制的软包电池夹紧模块6，对多个独立控制的软包电池夹紧模块6起到夹紧的作用，防止独立控制的软包电池夹紧模块6在移动过程中，掉出滑轨的机械限位；行程限位块5，安装固定在机构底板 3上，也是进一步用来控制抱紧气缸8行程的；软包电池夹紧模块6 可独立夹紧软包电池极耳，安装在导轨上，可沿着导轨滑动，因安装在导轨上，多个独立控制的软包电池夹紧模块6的间距可以调整，实现钳型夹具模块多工位变间距功能；夹具限位块7防止独立控制钳型夹具模块6在移动过程中掉出滑轨的机械限位；抱紧气缸8通过抱紧块4抱紧独立控制的软包电池夹紧模块6，保证独立控制的软包电池夹紧模块6调整完间距之后不再移动。

实施例3参照图1-4，对软包电池多工位变间距的夹紧装置的结构及动作说明：气缸限位块1安装固定在机构底板3上，用来控制抱紧气缸8的运动行程；导轨2安装固定

机构底板3上，可供独立控制的软包电池夹紧模块6在上滑动；机构底板3用来固定软包电池多工位变间距钳型夹具模块的的整体零件；抱紧块4安装固定在抱紧气缸8上，用来抱紧多个软包电池夹紧模块6，对多个软包电池夹紧模块6起到夹紧的作用，防止独立控制的软包电池夹紧模块6在移动过程中，掉出滑轨的机械限位；行程限位块5，安装固定在机构底板3上，也是进一步用来控制抱紧气缸 8行程。独立控制钳型夹具模块6，可独立夹紧软包电池极耳的，安装在导轨2上，可沿着导轨2滑动，因安装在导轨2上，多个独立控制的软包电池夹紧模块6的间距可以调整，实现钳型夹具模块多工位变间距功能；夹具限位块7，防止独立控制的软包电池夹紧模块6在移动过程中掉出滑轨的机械限位；抱紧气缸8抱紧独立控制软包电池夹紧模块6，保证软包电池夹紧模块6调整完间距之后不再移动。

本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也包括本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。

Claims (8)

1.一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于，包括：

底座，包括机构底板和导轨，机构底板具有安装平面，作为整个夹紧装置的安装基准面；导轨水平铺装于机构底板的安装平面上，用于供独立控制的夹紧机构在上滑动；

抱紧机构，包括抱紧气缸和用于抱紧夹紧机构的抱紧块，抱紧气缸安装于机构底部的安装平面上，并保持抱紧气缸的伸缩端沿导轨轴向直线往复运动，用于提供直线驱动力；抱紧块安装于抱紧气缸的伸缩端，用来抱紧夹紧机构以防其掉出机械限位；

夹紧机构，包括若干套并列滑动安装于导轨上的软包电池夹紧模块，所述软包电池夹紧模块相互独立，并保持钳形夹具模块的夹紧钳口朝向一致；每套软包电池夹紧模块对应配置一块抱紧块，用于实现软包电池夹紧模块在导轨上的定位；

以及限位机构，安装固定在机构底板的安装平面上，包括气缸限位装置以及夹具限位装置，气缸限位装置设置于抱紧气缸的伸缩端运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的运动行程；夹具限位块位于夹紧机构最外端的软包电池夹紧模块处，用于防止软包电池夹紧模块在移动过程中掉出滑轨的机械限位。

2.如权利要求1所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于：所述气缸限位装置包括气缸限位块和行程限位块，气缸限位块安装在机构底板靠近抱紧气缸的端部，并位于抱紧气缸的运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的运动行程；行程限位块安装固定在机构底板上，并位于抱紧气缸伸缩端的运动轨迹上，用来控制抱紧气缸的伸缩端的运动行程。

3.如权利要求1所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于：夹具限位装置为夹具限位块，设置在机构底板远离抱紧气缸的端部，用于防止夹紧机构的软包电池夹紧模块在移动过程中掉出滑轨的机械限位。

4.如权利要求1所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于：所述软包电池夹紧模块包括钳型夹具安装组件、楔子块推动组件、钳型夹紧组件以及电池极耳导向组件，所述钳型夹具安装组件包括楔子定位块、楔子定位块上板、无油衬套、衬套卡块和楔子定位块下板，楔子定位块上接楔子定位块上板、下接楔子定位块下板，楔子定位块上设有一水平安装通孔；无油衬套后端卡入衬套卡块上部的凹槽内，两者处于楔子定位块上板和楔子定位块下板之间，其中衬套卡块镶嵌在楔子定位块的第一侧的端面上，无油衬套通过衬套卡块水平镶嵌入水平安装通孔内，使得无油衬套与楔子定位块相对固定，无油衬套的中心孔作为贯通插孔供钳型夹具夹紧度调整机构的推动件插入；楔子定位块下板的底部配装可与导轨滑动连接的直线滑块；

楔子块推动组件包括用于提供直线驱动力的驱动装置和用于调整钳形夹具夹紧度的推动件，其中所述驱动装置包括气缸和气缸安装块，所述推动件包括楔子块和楔子推动块，楔子推动块的第一端连接楔子块，第二端连接气缸的直线伸缩端；气缸安装于气缸安装块上，并且保持气缸的直线伸缩端水平布置，气缸安装块的第一端连接在楔子推动块与气缸之间，且靠近气缸，第二端与楔子定位块上板连接，通过气缸的直线伸缩端的直线往复运动带动楔子块的直线运动以控制钳形夹具的夹紧与松开；

钳型夹紧组件安装于楔子定位块第二侧的钳型夹具固定机构上，包括用于夹紧电池极耳的钳形夹具和用于引导钳形夹具的导向销，钳形夹具包括一对相互铰接的夹具体，夹具体的前端相对形成钳口，钳口的端部设有可与软包锂电池接触连接的电流片和电压片，电流片和电压片通过导线与外部测试设备电路连接，夹具体的后端相对形成可供推动件的插入端插入的调节格挡，通过调整插入端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度；导向销设置于钳形夹具底部，并且导向销的末端与钳型夹具固定机构相连，形成可供钳形夹具水平移动的导向滑道；

电池极耳导向组件设置于钳型夹具安装组件的第二侧，包括用于引导软包电池极耳插入钳形夹具钳口内的夹具挡块和用于固定夹具挡块的夹具固定块，夹具挡块通过夹具固定块设置于钳形夹具的钳口处，并且夹具挡块上设有用于引导电池极耳插入钳形夹具钳口内的通道。

5.如权利要求4所述的一种软包锂电池独立控制的钳型夹具模块，其特征在于：所述钳形夹具的夹具体后端安装滚轮，并保持两滚轮的中心轴平行；楔子块的楔形尖端插入两滚轮的滚动面之间间隙内，用于调整夹具体的夹紧端张开程度以夹紧或松开电池极耳。

6.如权利要求5所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于：所述楔子块沿轴向分为安装段、滑动段和插入段，其中安装段、插入段分列于的楔子定位块的第一侧和第二侧，安装段的端部与楔子推动块的第一端固接，滑动段插入无油衬套的中心孔，并可在气缸的驱动使得楔子块与无油衬套形成相对运动；插入段的前端为可插入钳形夹具后端调节格挡的楔形尖端，通过楔形尖端的插入位置调整钳形夹具的夹紧度。

7.如权利要求4所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于：所述夹具挡块设置于钳形夹具的钳口处，夹具挡块后部的上、下端面上均设有连接耳，上部连接耳通过夹具固定块与楔子定位块上板相连，下部连接耳抵在导向销的前端，使得导向销的上端面形成可供钳形夹具滑动的导向滑道；夹具挡块上设有可供电池极耳插入的通道，其中通道前端延伸至夹具挡块的侧面，通道的末端延伸至钳形夹具的钳口处，并且所述通道的前端具有导向斜面。

8.如权利要求1所述的一种软包电池多工位变间距的夹紧装置，其特征在于：软包电池极耳的插入方向与软包电池夹紧模块的滑动方向垂直。

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