CN111668504B - 翻转治具机构及电池 - Google Patents

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Abstract

一种翻转治具机构及电池，翻转治具机构，包括：治具基体及翻转驱动组件，治具基体包括壳体载料座及电芯载料块，电芯载料块转动设置于壳体载料座上，壳体载料座上开设有用于放置电池壳体的壳体载料槽，电芯载料块上开设有用于放置电芯的电芯载料槽；翻转驱动组件与电芯载料块连接，翻转驱动组件用于带动电芯载料块相对壳体载料座进行转动。本发明的翻转治具机构通过设置治具基体及翻转驱动组件，从而能够在治具基体上实现电芯入壳操作，由此代替现有技术中采用机械手将电芯旋转放入电池壳体的方式，使得整体结构更加紧凑，且能够适应流水线式的生产加工操作，由此提高整体生产加工的效率及质量。

Description

翻转治具机构及电池
技术领域
本发明涉及电池生产加工技术领域，特别是涉及一种翻转治具机构及电池。
背景技术
在电池的生产加工中，需要将电芯安装至电池壳体中，而电芯在装入电池壳体前呈直立状态，亦即，电芯的外侧圆面与水平面相垂直，因此，在现有的生产加工操作中，一般是设置能够旋转操作的机械手对电芯进行入壳体操作。
然而，现有的加工方式不但会使得整体设备结构庞大，且会增加生产加工成本，同时，在实际的生产加工操作中，需要对机械手进行较为复杂的调试操作，由此会增加一定的人力物力，且会对整体生产加工操作带来一定的不便。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够将电芯快速装入至电池壳体内，且整体结构简单紧凑、生产连贯性较好的翻转治具机构及电池。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种翻转治具机构，包括：
治具基体，所述治具基体包括壳体载料座及电芯载料块，所述电芯载料块转动设置于所述壳体载料座上，所述壳体载料座上开设有用于放置电池壳体的壳体载料槽，所述电芯载料块上开设有用于放置电芯的电芯载料槽；及
翻转驱动组件，所述翻转驱动组件与所述电芯载料块连接，所述翻转驱动组件用于带动所述电芯载料块相对所述壳体载料座进行转动，以使所述电芯载料槽内的电芯翻转压合至所述壳体载料槽内的电池壳体内。
在其中一个实施例中，所述电芯载料块上设置有第一转动部及第二转动部，所述第一转动部及所述第二转动部分别与所述壳体载料座连接。
在其中一个实施例中，所述壳体载料座上开设有第一限位凹槽及第二限位凹槽，所述第一转动部转动设置于所述第一限位凹槽内，所述第二转动部转动设置于所述第二限位凹槽内。
在其中一个实施例中，所述第一转动部上设置有第一翻转抵持面，所述第一翻转抵持面与所述第一限位凹槽的内壁相抵持或脱离。
在其中一个实施例中，所述第二转动部上设置有第二翻转抵持面，所述第二翻转抵持面与所述第二限位凹槽的内壁相抵持或脱离。
在其中一个实施例中，所述壳体载料槽设置有多个，各所述壳体载料槽间隔设置于所述壳体载料座上。
在其中一个实施例中，所述电芯载料槽设置有多个，各所述电芯载料槽间隔设置于所述电芯载料块上。
在其中一个实施例中，所述翻转驱动组件包括转动轴杆、齿轮及齿条，所述转动轴杆与所述电芯载料块连接，所述齿轮与所述转动轴杆的一端连接，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条用于带动所述齿轮进行旋转，以使所述转动轴杆上的电芯载料块相对所述壳体载料座进行转动。
在其中一个实施例中，所述翻转驱动组件还包括衬套及复位弹性件，所述衬套设置于所述壳体载料座上，所述齿条的一端滑动穿设于所述衬套内，所述复位弹性件套置于所述齿条上，且所述复位弹性件分别与所述齿条及所述衬套相抵持。
一种电池，采用上述任一实施例所述的翻转治具机构进行电芯入壳体操作。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、本发明的翻转治具机构通过设置治具基体及翻转驱动组件，从而能够在治具基体上实现电芯入壳操作，由此代替现有技术中采用机械手将电芯旋转放入电池壳体的方式，使得整体结构更加紧凑，且能够适应流水线式的生产加工操作，由此提高整体生产加工的效率及质量；
2、本发明的翻转治具机构的治具基体通过设置壳体载料座及电芯载料块，从而采用电芯载料块相对壳体载料座进行转动的方式，将电芯翻转压入电池壳体内，从而实现电芯的入壳操作，且能够保证电芯翻转入壳的加工精度，以及能够避免电芯翻转入壳时被压坏，由此提高整体生产加工的精度与质量；
3、本发明的翻转治具机构的翻转驱动组件通过设置转动轴杆、齿轮及齿条，从而能够采用齿轮与齿条联动的方式带动转动轴杆进行转动，由此实现电芯载料块转动，具有翻转操作稳定及精度高的特点，同时能够使得整体结构更加紧凑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明一实施例中的翻转治具机构的结构示意图；
图2为图1中的翻转治具机构的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
需要说明的是，本文所使用关于元件与另一个元件“连接”的相关表述，也表示元件与另一个元件“连通”，流体可以在两者之间进行交换连通。
如图1与图2所示，一实施例中的翻转治具机构10，包括：治具基体100及翻转驱动组件200，治具基体100包括壳体载料座110及电芯载料块120，电芯载料块120转动设置于壳体载料座110上，壳体载料座110上开设有用于放置电池壳体的壳体载料槽111，电芯载料块120上开设有用于放置电芯的电芯载料槽121；翻转驱动组件200与电芯载料块120连接，翻转驱动组件200用于带动电芯载料块120相对壳体载料座110进行转动，以使电芯载料槽121内的电芯翻转压合至壳体载料槽111内的电池壳体内。
需要说明的是，治具基体100设置在对应的流水线上，从而能够电池壳体及电芯进行载料移动；治具基体100包括壳体载料座110及电芯载料块120，如此，电池壳体能够通过壳体载料座110上的壳体载料槽111进行定位放置，电芯能够通过电芯载料块120上的电芯载料槽121进行定位放置，同时，电芯载料块120转动设置于壳体载料座110上，因此，当治具基体100将载有电池壳体及电芯移动到翻转工位时，翻转驱动组件200带动电芯载料块120相对壳体载料座110进行转动，从而使得电芯载料块120翻转90度，此时，电芯载料槽121与壳体载料槽111相连通，由此将电芯翻转压合至电池壳体内。上述翻转治具机构10通过设置治具基体100及翻转驱动组件200，从而在治具基体100实现电芯入壳操作，由此代替现有技术中采用机械手将电芯旋转放入电池壳体的方式，使得整体结构更加紧凑，且能够适应流水线式的生产加工操作，由此提高整体生产加工的效率及质量。
如图1与图2所示，在其中一个实施例中，电芯载料块120上设置有第一转动部122及第二转动部123，第一转动部122及第二转动部123分别与壳体载料座110连接。壳体载料座110上开设有第一限位凹槽112及第二限位凹槽113，第一转动部122转动设置于第一限位凹槽112内，第二转动部123转动设置于第二限位凹槽113内。
进一步地，第一转动部122上设置有第一翻转抵持面122a，第一翻转抵持面122a与第一限位凹槽112的内壁相抵持或脱离。第二转动部123上设置有第二翻转抵持面123a，第二翻转抵持面123a与第二限位凹槽113的内壁相抵持或脱离。
需要说明的是，电芯载料块120上设置有第一转动部122及第二转动部123，通过能够通过第一转动部122及第二转动部123与壳体载料座110进行转动连接，由此能够提高电芯载料块120的转动灵活性，且能够提高电芯载料块120的翻转精度；壳体载料座110上开设有第一限位凹槽112及第二限位凹槽113，第一转动部122转动设置于第一限位凹槽112内，第二转动部123转动设置于第二限位凹槽113内，如此，能够通过设置第一限位凹槽112及第二限位凹槽113的翻转角度进行相抵，从而使得电芯翻转入壳的加工精度更高，且能够避免电芯翻转入壳时被压坏，由此提高整体生产加工的精度与质量；具体的，第一转动部122上设置有第一翻转抵持面122a，第一翻转抵持面122a与第一限位凹槽112的内壁相抵持或脱离。第二转动部123上设置有第二翻转抵持面123a，第二翻转抵持面123a与第二限位凹槽113的内壁相抵持或脱离，如此，当电芯载料块120进行转动操作时，第一转动部122上的第一翻转抵持面122a由脱离状态不断靠近第一限位凹槽112的内壁，并且与第一限位凹槽112的内壁相抵持，此时，电芯载料块120不能够继续翻转，同时，电芯在第一翻转抵持面122a不断靠近第一限位凹槽112的内壁时，逐渐从垂直状态进入至电池壳体内，从而实现电芯的入壳操作，且能够保证电芯翻转入壳的加工精度，以及能够避免电芯翻转入壳时被压坏，由此提高整体生产加工的精度与质量；同理，当电芯载料块120进行转动操作时，第二转动部123上的第二翻转抵持面123a由脱离状态不断靠近第二限位凹槽113的内壁，并且与第二限位凹槽113的内壁相抵持，此时，电芯载料块120不能够继续翻转，同时，电芯在第二翻转抵持面123a不断靠近第二限位凹槽113的内壁时，逐渐从垂直状态进入至电池壳体内，从而实现电芯的入壳操作，且能够保证电芯翻转入壳的加工精度，以及能够避免电芯翻转入壳时被压坏，由此提高整体生产加工的精度与质量。上述治具基体100通过设置壳体载料座110及电芯载料块120，从而采用电芯载料块120相对壳体载料座110进行转动的方式，将电芯翻转压入电池壳体内，从而实现电芯的入壳操作，且能够保证电芯翻转入壳的加工精度，以及能够避免电芯翻转入壳时被压坏，由此提高整体生产加工的精度与质量。
一实施方式中，壳体载料槽设置有多个，各壳体载料槽间隔设置于壳体载料座上，如此，能够同时对多个电芯进行翻转入壳操作，由此能够提高整体生产加工的效率；又如，电芯载料槽设置有多个，各电芯载料槽间隔设置于电芯载料块上，如此，能够同时对多个电芯进行翻转入壳操作，由此能够提高整体生产加工的效率。
如图1与图2所示，在其中一个实施例中，翻转驱动组件200包括转动轴杆210、齿轮220及齿条230，转动轴杆210与电芯载料块120连接，齿轮220与转动轴杆210的一端连接，齿条230与齿轮220相啮合，齿条230用于带动齿轮220进行旋转，以使转动轴杆210上的电芯载料块120相对壳体载料座110进行转动。
需要说明的是，当电芯载料块120及壳体载料座110分别放置有电芯及电池壳体时，齿条230进行推动操作，从而带动齿轮220进行旋转，由于齿轮220与转动轴杆210的一端连接，且转动轴杆210与电芯载料块120连接，如此，能够通过齿轮220带动转动轴杆210进行转动，由此实现对电芯载料块120的转动操作。上述翻转驱动组件200通过设置转动轴杆210、齿轮220及齿条230，从而能够采用齿轮与齿条联动的方式带动转动轴杆210进行转动，由此实现电芯载料块120转动，具有翻转操作稳定及精度高的特点，同时能够使得整体结构更加紧凑。
如图1与图2所示，在其中一个实施例中，翻转驱动组件200还包括衬套240及复位弹性件250，衬套240设置于壳体载料座110上，齿条230的一端滑动穿设于衬套240内，复位弹性件250套置于齿条230上，且复位弹性件250分别与齿条230及衬套240相抵持。在本实施例中，复位弹性件250为弹簧。
需要说明的是，衬套240设置于壳体载料座110上，从而能够对齿条230进行安装固定，齿条230的一端滑动穿设于衬套240内，由此能够使得齿条230的推动操作更加稳定；当齿条230带动齿轮220进行转动后，由于复位弹性件250呈压缩状态，因此，能够通过复位弹性件250带动齿条230进行复位操作，由此能够带动齿轮220进行反转，从而使得电芯载料块120实现复位翻转。
本申请还提供一种电池，采用上述任一实施例所述的翻转治具机构进行电芯入壳体操作，如此，能够在治具基体100上实现电芯入壳操作，由此代替现有技术中采用机械手将电芯旋转放入电池壳体的方式，使得整体结构更加紧凑，且能够适应流水线式的生产加工操作，由此提高整体生产加工的效率及质量。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
1、本发明的翻转治具机构10通过设置治具基体100及翻转驱动组件200，从而能够在治具基体100上实现电芯入壳操作，由此代替现有技术中采用机械手将电芯旋转放入电池壳体的方式，使得整体结构更加紧凑，且能够适应流水线式的生产加工操作，由此提高整体生产加工的效率及质量；
2、本发明的翻转治具机构10的治具基体100通过设置壳体载料座110及电芯载料块120，从而采用电芯载料块120相对壳体载料座110进行转动的方式，将电芯翻转压入电池壳体内，从而实现电芯的入壳操作，且能够保证电芯翻转入壳的加工精度，以及能够避免电芯翻转入壳时被压坏，由此提高整体生产加工的精度与质量；
3、本发明的翻转治具机构10的翻转驱动组件200通过设置转动轴杆210、齿轮220及齿条230，从而能够采用齿轮与齿条联动的方式带动转动轴杆210进行转动，由此实现电芯载料块120转动，具有翻转操作稳定及精度高的特点，同时能够使得整体结构更加紧凑。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种翻转治具机构，其特征在于，包括：
治具基体，所述治具基体包括壳体载料座及电芯载料块，所述电芯载料块转动设置于所述壳体载料座上，所述壳体载料座上开设有用于放置电池壳体的壳体载料槽，所述电芯载料块上开设有用于放置电芯的电芯载料槽；及
翻转驱动组件，所述翻转驱动组件与所述电芯载料块连接，所述翻转驱动组件用于带动所述电芯载料块相对所述壳体载料座进行转动，以使所述电芯载料槽内的电芯翻转压合至所述壳体载料槽内的电池壳体内；
所述电芯载料块上设置有第一转动部及第二转动部，所述第一转动部及所述第二转动部分别与所述壳体载料座连接；所述壳体载料座上开设有第一限位凹槽及第二限位凹槽，所述第一转动部转动设置于所述第一限位凹槽内，所述第二转动部转动设置于所述第二限位凹槽内；所述第一转动部上设置有第一翻转抵持面，所述第一翻转抵持面与所述第一限位凹槽的内壁相抵持或脱离；所述第二转动部上设置有第二翻转抵持面，所述第二翻转抵持面与所述第二限位凹槽的内壁相抵持或脱离；
所述翻转驱动组件包括转动轴杆、齿轮及齿条，所述转动轴杆与所述电芯载料块连接，所述齿轮与所述转动轴杆的一端连接，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条用于带动所述齿轮进行旋转，以使所述转动轴杆上的电芯载料块相对所述壳体载料座进行转动；
所述翻转驱动组件还包括衬套及复位弹性件，所述衬套设置于所述壳体载料座上，所述齿条的一端滑动穿设于所述衬套内，所述复位弹性件套置于所述齿条上，且所述复位弹性件分别与所述齿条及所述衬套相抵持。
2.根据权利要求1所述的翻转治具机构，其特征在于，所述壳体载料槽设置有多个，各所述壳体载料槽间隔设置于所述壳体载料座上。
3.根据权利要求1所述的翻转治具机构，其特征在于，所述电芯载料槽设置有多个，各所述电芯载料槽间隔设置于所述电芯载料块上。
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