CN110963265A - 一种电池托盘抱紧模块、抱紧装置及抱紧方法 - Google Patents

Abstract

一种电池托盘抱紧模块、抱紧装置及抱紧方法，所述的抱紧模块包括托盘支撑单元，包括用于调节高度的轴套组件和用于调整轴套组件长度的托架垫高块；托盘放置单元；托盘抱紧单元，设置于托盘放置单元的底部，包括一对正对布置的支撑组件和抱紧驱动装置；以及辅助检测单元，设置于托盘放置单元的底部，用于检测是否有托盘并判断托盘是否在工作位置；所述抱紧装置包括底板以及两套所述的电池托盘抱紧模块；所述抱紧方法包括以下步骤：托盘进入，托盘放置单元导向并支撑，辅助检测单元检测托盘是否进入并传递信号；托盘进入后，托盘抱紧单元抱紧托盘；工作结束，托盘预送出时。本发明的有益效果是：结构简单、易于装配、维修方便，应用性强。

Description

一种电池托盘抱紧模块、抱紧装置及抱紧方法

技术领域

本发明涉及一种电池托盘抱紧模块、抱紧装置及抱紧方法，属于锂电池测试设备制作的技术领域。

背景技术

锂电池的测试工序中中，化成、分容、OCV测试是十分重要的工序。化成是对制造出来的锂电池进行小电流充电；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，用来淘汰质量有问题的电池和对电池按容量与内组进行分组；OCV测试是为了获得电池的K值，电流、电压、容量等参数。在整个化成、分容、OCV测试中，托盘是承载电池的重要载体。因此，在整个测试中，需要对托盘进行抱紧定位，保证托盘位置正确，工位一致，进而完成化成、分容、 OCV测试。在实际应用中，由于托盘多样化，托盘抱紧需要根据托盘的不同而选择相对于的抱紧方案，这造成托盘抱紧模块设计繁琐，结构复杂，安装不方便，维护不方便等问题。

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，应用性强的电池托盘抱紧模块、抱紧装置及抱紧方法。

本发明所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于，包括：

托盘支撑单元，包括用于调节高度的轴套组件和用于调整轴套组件长度的托架垫高块，托架垫高块设置于轴套组件的调节处，用于调整托盘支撑高度；

托盘放置单元，设置在托盘支撑单元的上部，托盘放置单元的上部设有导向面，导向面的末端设有阻挡部，用于放置托盘并为托盘提供导向限位；

托盘抱紧单元，设置于托盘放置单元的底部，包括一对正对布置的支撑组件和抱紧驱动装置，抱紧驱动装置通过支撑组件悬装于托盘放置单元的底部，并且抱紧驱动装置的伸缩端铰接一锁紧件；两套支撑组件上部安装于托盘放置单元的底部，两套支撑组件的下部分别铰接在抱紧驱动装置的头部、锁紧件上，通过调整锁紧件的角度以抱紧或放松到位后的托盘；

以及辅助检测单元，设置于托盘放置单元的底部，用于检测是否有托盘并判断托盘是否在工作位置。

所述轴套组件由托架支撑轴和支撑轴导向销组成，托架支撑轴和支撑轴导向销同轴嵌套在一起，并可自由转动；支撑轴顶部与托盘抱紧单元固接，托架支撑轴的下端安装在底板上，托架支撑轴和支撑轴导向销的中间夹放托架垫高块。

所述托盘放置单元包括作为安装基准的托架下平板、托架槽板、托架后挡板和托架侧导向板，托架下平板水平固定在支撑轴导向销顶部；托架槽板铺装在托架下平板表面，形成用于引导托盘滑入的导向面，托架后挡板、托架侧导向板分别固定在托架下平板的后端和侧面；托架槽板和托架侧导向板对托盘进行滑动导向，托架后挡板为托盘进行限位阻挡。

托架侧导向板为多边圆角导向，用于适应纵向、横向的托盘导向。

所述抱紧驱动装置包括气缸接头、气缸和气缸推动件，所述锁紧件包括弯角和弯角销子，所述支撑组件为两块，一块为气缸连接块，另一块为弯角连接块，其中气缸连接块的顶部、弯角连接块的顶部均安装在托架下平板端部的底面上，气缸连接块的底端铰接在气缸接头上，弯角连接块的底端铰接在弯角上；气缸和弯角通过气缸推动件和弯角销子铰连，从而根据气缸的运动控制弯角对托盘抱紧与张开。

所述弯角具有第一连接端、第二连接端和锁紧端，其中第一连接端和锁紧端的夹角为钝角，第二连接端设置在弯角的上中部，第一连接端通过弯角销子与气缸的气缸推动件铰接，第二连接端与弯角连接块的底部铰接，锁紧端位于托架下平板的前端，并且锁紧端处于锁紧状态时，锁紧端的端部超出托盘下平板的表面。

所述辅助检测单元包括抱紧传感器固定板、托盘传感器固定板和传感器，抱紧传感器固定板和托盘传感器固定板固定在托架下平板上，传感器固定在抱紧传感器固定板和托盘传感器固定板上，从而保证托盘到达正确的工作位置。

一种电池托盘抱紧装置，其特征在于：包括底板以及两套所述的电池托盘抱紧模块，两套电池托盘抱紧模块并排安装于底板表面，电池托盘抱紧模块以中垂面为对称面，呈镜像关系；两套电池托盘抱紧模块的托架侧导向板位于托架下平板的外侧面形成可卡在托盘外框上的导向部。

利用本发明所述的电池托盘抱紧装置构建的抱紧方法，其特征在于包括以下步骤：

1)工作时，不论托盘进入还是送出是堆垛机自动模式，还是处于堆垛机人工手动模式，托盘抱紧模块都可以有效方便应对；

2)堆垛机自动模式，托盘从托盘抱紧模块上方进入；人工手动模式，托盘从托盘抱紧模块前方进入；

3)托盘放置单元中的托架后挡板和托架侧导向板均可以在误差内进行有效的导向限位，保证托盘进入；辅助检测单元上的传感器可以检测托盘是否进入并传递信号；

4)托盘进入后，托盘抱紧单元通过气缸的推动使弯角抱紧托盘，达到完全定位的作用，从而为下一个工艺确定好工作位置；

5)工作结束，托盘预送出时，通过气缸收回带动弯角使托盘松开，进而可将托盘作业移出；相应的，辅助检测单元上的传感器同样提供检测反馈功能。

本发明的有益效果是：结构简单、易于装配、维修方便，应用性强；不仅仅适用于电池的测试设备，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是本发明两套电池托盘抱紧模块的安装示意图。

图2，图3，图4是电池托盘抱紧模块的主视图，俯视图，左视图(均为两套)。

图5是电池托盘抱紧模块的结构图。

图6是托盘支撑单元的结构图

图7是托盘放置单元的结构图。

图8是托盘抱紧单元的结构图。

图9是辅助检测单元的结构图。

图10是电池托盘抱紧模块的实际运用图例。

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本发明所述的一种电池托盘抱紧模块1，包括：

托盘支撑单元11，包括用于调节高度的轴套组件和用于调整轴套组件长度的托架垫高块112，托架垫高块112设置于轴套组件的调节处，用于调整托盘支撑高度；

托盘放置单元12，设置在托盘支撑单元11的上部，托盘放置单元12的上部设有导向面，导向面的末端设有阻挡部，用于放置托盘并为托盘提供导向限位；

托盘抱紧单元13，设置于托盘放置单元12的底部，包括一对正对布置的支撑组件和抱紧驱动装置，抱紧驱动装置通过支撑组件悬装于托盘放置单元的底部，并且抱紧驱动装置的伸缩端铰接一锁紧件；两套支撑组件上部安装于托盘放置单元的底部，两套支撑组件的下部分别铰接在抱紧驱动装置的头部、锁紧件上，通过调整锁紧件的角度以抱紧或放松到位后的托盘；

以及辅助检测单元14，设置于托盘放置单元12的底部，用于检测是否有托盘并判断托盘是否在工作位置。

所述轴套组件由托架支撑轴111和支撑轴导向销113组成，托架支撑轴111和支撑轴导向销113同轴嵌套在一起，并可自由转动；支撑轴111顶部与托盘抱紧单元13固接，托架支撑轴111的下端安装在底板2上，托架支撑轴111和支撑轴导向销113的中间夹放托架垫高块112。

所述托盘放置单元12包括作为安装基准的托架下平板121、托架槽板122、托架后挡板123和托架侧导向板124，托架下平板 121水平固定在支撑轴导向销113顶部；托架槽板122铺装在托架下平板121表面，形成用于引导托盘滑入的导向面，托架后挡板 123、托架侧导向板124分别固定在托架下平板121的后端和侧面；托架槽板122和托架侧导向板124对托盘3进行滑动导向，托架后挡板123为托盘3进行限位阻挡。

托架侧导向板124为多边圆角导向，用于适应纵向、横向的托盘导向。

所述抱紧驱动装置包括气缸接头132、气缸133和气缸推动件 134，所述锁紧件包括弯角136和弯角销子137，所述支撑组件为两块，一块为气缸连接块131，另一块为弯角连接块138，其中气缸连接块131的顶部、弯角连接块138的顶部均安装在托架下平板 121端部的底面上，气缸连接块131的底端铰接在气缸接头132上，弯角连接块138的底端铰接在弯角136上；气缸133和弯角136通过气缸推动件134和弯角销子137铰连，从而根据气缸的运动控制弯角对托盘抱紧与张开。

所述弯角136具有第一连接端A、第二连接端B和锁紧端C，其中第一连接端A和锁紧端C的夹角为钝角，第二连接端B设置在弯角136的上中部，第一连接端A通过弯角销子137与气缸133 的气缸推动件134铰接，第二连接端B与弯角连接块138的底部铰接，锁紧端C位于托架下平板121的前端，并且锁紧端C处于锁紧状态时，锁紧端C的端部超出托盘下平板121的表面。

所述辅助检测单元14包括抱紧传感器固定板141、托盘传感器固定板142和传感器143，抱紧传感器固定板141和托盘传感器 142固定板固定在托架下平板121上，传感器143固定在抱紧传感器固定板141和托盘传感器固定板142上，从而保证托盘3到达正确的工作位置。

实施例2本发明所述的一种电池托盘抱紧模块由托盘支撑单元11、托盘放置单元12、托盘抱紧单元13、辅助检测单元14等四部分组成。

托盘支撑单元11根据工作高度调整，为托盘起支撑作用，由托架支撑轴111、托架垫高块112、支撑轴导向销113组成等三部分组成，托架支撑轴111和支撑轴导向销113嵌套在一起，可以自由转动；托架支撑轴111和支撑轴导向销113的中间夹放托架垫高块112。此设计，一方面，方便装配；另一方面，可以通过调节托架垫高块的高低来调整整个托盘的高低，使用方便，兼容性强，在一定高度范围内可自由调节进而满足不同需求。

托盘放置单元12，是连接托盘支撑单元和放置托盘的主要结构，用于托盘3的放置，并为托盘3的放置提供导向限位作用。其由托架下平板121、托架槽板122、托架后挡板123、托架侧导向板124等四个部分组成，托盘放置单元托架下平板121作为主要安装基准，托架下平板121固定在支撑轴导向销113上；托架槽板 122，托架后挡板123，托架侧导向板124均固定在托架下平板121 上。托架槽板122和托架侧导向板124对托盘3进行滑动导向，托架后挡板123主要为托盘3进行限位阻挡。此处，托架侧导向板 124为多边圆角导向设计，可满足纵向、横向的托盘导向。

托盘抱紧单元13，固定在托架下平板121上，主要对托盘3 进行抱紧作用，由气缸连接块131、气缸接头132、气缸133、气缸推动件134、推动件销子135、弯角136、弯角销子137、弯角连接块138等八部分组成；气缸连接块131和弯角连接块138固定在托架下平板121上，气缸133通过气缸接头132固定在气缸连接块 131上，弯角136通过弯角销子137固定在弯角连接快131上。气缸133和弯角136通过气缸推动件134和推动件销子135进行相连，从而根据气缸133的运动控制弯角136对托盘3抱紧与张开。

辅助检测单元14起到辅助检测是否有托盘，然后托盘是否在工作位置的作用，由抱紧传感器固定板141、托盘传感器固定板 142、传感器143等三部分组成；抱紧传感器固定板141和托盘传感器固定板142固定在托架下平板121上，传感器143固定在抱紧传感器固定板141和托盘传感器固定板142上，从而保证托盘3到达正确的工作位置。

实施例3从图1、10看出，本发明所述的一种电池托盘抱紧装置，主要由底板2以及设置于底板表面的两套电池托盘抱紧模块1组成。两套电池托盘抱紧模块1成安装一致，部分零件成镜像关系。在实际运用中，电池托盘抱紧模块安装固定在底板2上，而托盘3则放置在电池托盘抱紧模块上。

从图5看出，电池托盘抱紧模块1由托盘支撑单元11、托盘放置单元12、托盘抱紧单元13、辅助检测单元14等四部分组成。

从图6看出，托盘支撑单元11根据工作高度为托盘3起支撑作用，由托架支撑轴111、托架垫高块112、支撑轴导向销113组成等三部分组成。

从图7看出，托盘放置单元12，用于托盘3的放置，并为托盘3的放置提供导向限位作用。其由托架下平板121、托架槽板122、托架后挡板123、托架侧导向板124等四个部分组成。

从图8看出，托盘抱紧单元13，用于托盘3到位后提供抱紧作用，由气缸连接块131、气缸接头132、气缸133、气缸推动件 134、推动件销子135、弯角136、弯角销子137、弯角连接块138 等八部分组成。

从图9看出，辅助检测单元14起到辅助检测是否有托盘3，然后托盘3是否在工作位置的作用，由抱紧传感器固定板141、托盘传感器固定板142、传感器143等三部分组成。

电池托盘抱紧模块装配动作说明：

参照图1-6和图10，托盘支撑单元11为托盘3起到支撑的作用。托架支撑轴111和支撑轴导向销113嵌套在一起，可以自由转动；托架支撑轴111和支撑轴导向销113的中间夹放托架垫高块 112。此设计，一方面，方便装配；另一方面，可以通过调节托架垫高块112的高低来调整整个托盘3的高低，使用方便，兼容性强，在一定高度范围内可自由调节进而满足不同需求。

参照图1-7和图10，托盘放置单元12是连接托盘支撑单元11 和放置托盘3的主要结构。托架下平板121作为主要安装基准，托架下平板121固定在支撑轴导向销113上；托架槽板122，托架后挡板123，托架侧导向板124均固定在托架下平板121上。托架槽板122和托架侧导向板124对托盘3进行滑动导向，托架后挡板 123主要为托盘3进行限位阻挡。此处，托架侧导向板124为多边圆角导向设计，可满足纵向、横向的托盘3导向。

参照图1-8和图10，托盘抱紧单元13固定在托架下平板121 上，主要对托盘3进行抱紧作用。气缸连接块131和弯角连接块 138固定在托架下平板121上，气缸133通过气缸接头132固定在气缸连接块131上，弯角136通过弯角销子137固定在弯角连接快 138上。气缸133和弯角136通过气缸推动件134和推动件销子135 进行相连，从而根据气缸133的运动控制弯角136对托盘3抱紧与张开。

参照图1-10，辅助检测单元14的抱紧传感器固定板141和托盘传感器固定板142固定在托架下平板121上，传感器143固定在抱紧传感器固定板141和托盘传感器固定板142上，从而保证托盘到达正确的工作位置。

实施例4本实施例所述的一种电池托盘抱紧装置，包括底板2 以及两套所述的电池托盘抱紧模块1，两套电池托盘抱紧模块1结构安装一致，并排安装于底板2表面，电池托盘抱紧模块1以中垂面为对称面，呈镜像关系；两套电池托盘抱紧模块1的托架侧导向板位于托架下平板的外侧面形成可卡在托盘外框上的导向部。在应用中，电池托盘抱紧模块1安装固定在底板2上，而托盘3则放置在电池托盘抱紧模块1上。

实施例5本实施例是电池托盘抱紧模块工作说明：

1)工作时，不论托盘3进入还是送出是堆垛机自动模式，还是处于堆垛机人工手动模式，托盘抱紧模块都可以有效方便应对；

2)堆垛机自动模式，托盘3从托盘抱紧模块上方进入；人工手动模式，托盘3从托盘抱紧模块前方进入；

3)托盘放置单元12中的托架后挡板123和托架侧导向板124 均可以在误差内进行有效的导向限位，保证托盘3进入。辅助检测单元14上的传感器143可以检测托盘3是否进入并传递信号；

4)托盘3进入后，托盘抱紧单元13通过气缸133的推动使弯角136抱紧托盘3，达到完全定位的作用，从而为下一个工艺确定好工作位置；

5)工作结束，托盘3预送出时，通过气缸133收回带动弯角 136使托盘3松开，进而可将托盘3作业移出。相应的，辅助检测单元14上的传感器同样提供检测反馈功能。

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 (9)

1.一种电池托盘抱紧模块，其特征在于，包括：

托盘支撑单元，包括用于调节高度的轴套组件和用于调整轴套组件长度的托架垫高块，托架垫高块设置于轴套组件的调节处，用于调整托盘支撑高度；

托盘放置单元，设置在托盘支撑单元的上部，托盘放置单元的上部设有导向面，导向面的末端设有阻挡部，用于放置托盘并为托盘提供导向限位；

托盘抱紧单元，设置于托盘放置单元的底部，包括一对正对布置的支撑组件和抱紧驱动装置，抱紧驱动装置通过支撑组件悬装于托盘放置单元的底部，并且抱紧驱动装置的伸缩端铰接一锁紧件；两套支撑组件上部安装于托盘放置单元的底部，两套支撑组件的下部分别铰接在抱紧驱动装置的头部、锁紧件上，通过调整锁紧件的角度以抱紧或放松到位后的托盘；

以及辅助检测单元，设置于托盘放置单元的底部，用于检测是否有托盘并判断托盘是否在工作位置。

2.如权利要求1所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于：所述轴套组件由托架支撑轴和支撑轴导向销组成，托架支撑轴和支撑轴导向销同轴嵌套在一起，并可自由转动；支撑轴顶部与托盘抱紧单元固接，托架支撑轴的下端安装在底板上，托架支撑轴和支撑轴导向销的中间夹放托架垫高块。

3.如权利要求1所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于：所述托盘放置单元包括作为安装基准的托架下平板、托架槽板、托架后挡板和托架侧导向板，托架下平板水平固定在支撑轴导向销顶部；托架槽板铺装在托架下平板表面，形成用于引导托盘滑入的导向面，托架后挡板、托架侧导向板分别固定在托架下平板的后端和侧面；托架槽板和托架侧导向板对托盘进行滑动导向，托架后挡板为托盘进行限位阻挡。

4.如权利要求3所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于：托架侧导向板为多边圆角导向，用于适应纵向、横向的托盘导向。

5.如权利要求3所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于：所述抱紧驱动装置包括气缸接头、气缸和气缸推动件，所述锁紧件包括弯角和弯角销子，所述支撑组件为两块，一块为气缸连接块，另一块为弯角连接块，其中气缸连接块的顶部、弯角连接块的顶部均安装在托架下平板端部的底面上，气缸连接块的底端铰接在气缸接头上，弯角连接块的底端铰接在弯角上；气缸和弯角通过气缸推动件和弯角销子铰连，从而根据气缸的运动控制弯角对托盘抱紧与张开。

6.如权利要求5所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于：所述弯角具有第一连接端、第二连接端和锁紧端，其中第一连接端和锁紧端的夹角为钝角，第二连接端设置在弯角的上中部，第一连接端通过弯角销子与气缸的气缸推动件铰接，第二连接端与弯角连接块的底部铰接，锁紧端位于托架下平板的前端，并且锁紧端处于锁紧状态时，锁紧端的端部超出托盘下平板的表面。

7.如权利要求5所述的一种电池托盘抱紧模块，其特征在于：所述辅助检测单元包括抱紧传感器固定板、托盘传感器固定板和传感器，抱紧传感器固定板和托盘传感器固定板固定在托架下平板上，传感器固定在抱紧传感器固定板和托盘传感器固定板上，从而保证托盘到达正确的工作位置。

8.一种电池托盘抱紧装置，其特征在于：包括底板以及两套权利要求1～7任意一项所述的电池托盘抱紧模块，两套电池托盘抱紧模块并排安装于底板表面，电池托盘抱紧模块以中垂面为对称面，呈镜像关系；两套电池托盘抱紧模块的托架侧导向板位于托架下平板的外侧面形成可卡在托盘外框上的导向部。

9.利用权利要求8所述的电池托盘抱紧装置构建的抱紧方法，其特征在于包括以下步骤：

1)堆垛机自动模式，托盘从托盘抱紧模块上方进入；人工手动模式，托盘从托盘抱紧模块前方进入；

2)托盘放置单元中的托架后挡板和托架侧导向板均可以在误差内进行有效的导向限位，保证托盘进入；辅助检测单元上的传感器可以检测托盘是否进入并传递信号；

3)托盘进入后，托盘抱紧单元通过气缸的推动使弯角抱紧托盘，达到完全定位的作用，从而为下一个工艺确定好工作位置；

4)工作结束，托盘预送出时，通过气缸收回带动弯角使托盘松开，进而可将托盘作业移出；相应的，辅助检测单元上的传感器同样提供检测反馈功能。

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