CN115979194A - 一种方形电池压力测厚装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种方形电池压力测厚装置，包括底板以及设置于底板上的压紧驱动机构、测厚机构、检测机构；底板上设有线性导轨；压紧驱动机构包括支撑架体和纵向驱动气缸组件，支撑架体设置于底板后部；纵向驱动气缸组件设置于支撑架体上；测厚机构包括固定夹紧部、移动夹紧部和竖向驱动气缸组件，固定夹紧部设置于底板的前端部；移动夹紧部设置于压紧驱动机构与固定夹紧部之间，底部可滑动地设置于线性导轨上、后部通过压力检测组件与纵向驱动气缸组件连接；竖向驱动气缸组件设置于移动夹紧部后部，其竖向升降端部装有电池工装块；检测机构设置于固定夹紧部上，并与纵向感应轴位置对应。本发明有益效果是：检测精度高、兼容性强，可与产线对接。

Description

一种方形电池压力测厚装置

技术领域

本发明涉及一种方形电池压力测厚装置，属于锂电池检测技术领域。

背景技术

目前国家大力提倡新能源汽车，锂电池行业也有了较大的发展，在这种情况下，对锂电池的生产效果和效率要求也越来越严格，因此，需要加强对电芯的生产工序进行有效控制从而提升产线的效率及产能，但是目前方形锂电池分选中测量锂电池厚度的方法复杂、电池无法准确地测量锂电池厚度，而且目前的测试机构无法跟产线对接，随机对锂电池厚度进行测量，无法实现自动化。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种方形电池压力测厚装置，该装置结构简单、检测精度高、兼容性强，另外还可以直接与和现有产线进行快速对接，随机测量产线中的方形电池的厚度，提高产线的工作效率。

本发明所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：包括底板以及设置于底板上的压紧驱动机构、测厚机构、检测机构；

所述的底板上设有线性导轨，定义线性导轨的轴线方向为纵向，将纵向的一个方向定义为前向，另一个方向定义为后向；

所述的压紧驱动机构包括支撑架体和纵向驱动气缸组件，支撑架体设置于底板的后部；纵向驱动气缸组件设置于支撑架体上，并且纵向驱动气缸组件的动作端部沿纵向伸缩；

所述的测厚机构包括固定夹紧部、移动夹紧部和竖向驱动气缸组件，所述的固定夹紧部设置于底板的前端部，固定夹紧部的后侧设有垂直于纵向的第一固定立板；移动夹紧部设置于压紧驱动机构与固定夹紧部之间，移动夹紧部的底部可滑动地设置于线性导轨上、后部设有压力检测组件，所述压力检测组件与纵向驱动气缸组件的动作端部相连接，移动夹紧部的前侧设有垂直于纵向的第二固定立板和纵向感应轴，第一固定立板与第二固定立板平行相对，形成夹持在电池两侧的夹板；所述的竖向驱动气缸组件设置于移动夹紧部的后部，并且竖向驱动气缸组件的竖向升降端部配装有电池工装块，用于放置电池；

所述的检测机构设置于测厚机构的固定夹紧部上，并与纵向感应轴位置对应，用于检测第一固定立板与第二固定立板之间的间距以测定夹持其内的方形电池的厚度。

优选的，所述的底板为水平设置的矩形板，矩形板的表面开有两条平行的条形凹槽，且每个条形凹槽内配装线性导轨，线性导轨的前端延伸至固定夹紧部处。

优选的，支撑架体包括气缸安装底板、气缸立板、气缸筋板，气缸安装底板设置于底板的后端部，并位于两条形凹槽之间；气缸立板设置于气缸安装底板上；气缸筋板设置在气缸立板的后侧，并与气缸安装底板连接。

优选的，驱动气缸组件包括纵向驱动气缸、快速排气阀、第一护罩、调压阀、浮动接头以及第一过渡板，纵向驱动气缸沿纵向安装于气缸立板上，纵向驱动气缸的排气口处设有快速排气阀，纵向驱动气缸的动作端部通过浮动接头与第一过渡板相连接；第一护罩、调压阀设置于其中一气缸筋板上，第一护罩罩设于调压阀的上方，纵向驱动气缸的进气口通过调压阀与外部气源连通。

优选的，固定夹紧部包括第一测厚底板、第一测厚立板、第一测厚筋板、第一固定立板，第一测厚底板设置在底板的前端部；第一测厚立板为垂直于纵向的矩形板，设置在第一测厚底板上；第一测厚筋板设置在第一测厚立板的前侧，并与第一测厚底板连接；第一固定立板设置于第一测厚立板的后端面上。

优选的，移动夹紧部包括第二测厚底板、第二测厚立板、第二测厚筋板、第二过渡板、压力传感器、第二固定立板和滑块，第二测厚底板的底部设有滑块，并且滑块与线性导轨以滑动方式连接；第二测厚立板为垂直于纵向的矩形板，设置在第二测厚底板上；第二测厚筋板设置在第二测厚立板的后侧，并与第二测厚底板连接；第二过渡板设置在第二测厚立板的后侧，并通过压力传感器与第一过渡板相连接；第二固定立板安装于第二测厚立板的前端面上，并与第一固定立板在纵向上平行正对，用于与第一固定立板共同形成可夹持在电池两侧的夹板，以夹持住方形电池。

优选的，竖向驱动气缸组件包括气缸固定板、竖向驱动气缸、第三过渡板、电池工装块，气缸固定板设置于底板的前端部，并穿过底板；竖向驱动气缸设置于气缸固定板上，并且竖向驱动气缸的动作端部竖向穿过底板后与第三过渡板相连接；电池工装块安装于第三过渡板的顶部，且电池工装块的顶部设有卡住电池的凹口。

优选的，所述的检测机构与感应轴一一对应，包括数字传感器安装块、数字传感器和第二护罩，数字传感器安装块设置在第一测厚立板的前侧；数字传感器设置在数字传感器安装块上，并且数字传感器的检测端穿过第一测厚立板后与对应的感应轴在纵向上对齐；第二护罩设置在数字传感器安装块上，并罩设在数字传感器的上方。

优选的，所述的线性导轨的前端设有限位块。

优选的，气缸立板竖向设置于气缸安装底板上，并与纵向垂直。

优选的，本发明的方形电池压力测厚装置还包括数据处理设备，数字传感器、压力传感器均与数据处理设备相应的信号接收端口电连接或无线连接，用于将检测的信号传输至数据处理设备；纵向驱动气缸、竖向驱动气缸均与数据处理设备的动作控制端电连接或无线连接，用于根据接收数据处理设备发出的命令信号动作；快速排气阀、调压阀均与数据处理设备的控制端电连接或无线连接，用于精准控制纵向驱动气缸的动作。

利用本发明所述的一种方形电池压力测厚装置进行方形电池测厚动作说明：

1)竖向驱动气缸动作，带动第三过渡板、电池工装块向上移动，此时外部机械手将方形电池放到电池工装块上,竖向驱动气缸再次动作，带动第三过渡板、电池工装块向下移动，回归原位置；

2)纵向驱动气缸动作，推动压力传感器及纵向感应轴沿着线性导轨运动；

3)纵向感应轴接触数字传感器，数字传感器将数据传输到数据处理设备，判断方形电池厚度是否符合要求。

本发明的有益效果是：结构简单、检测精度高、兼容性强，可以直接与现有产线进行快速对接，随机测量产线中的方形电池的厚度，提高产线的工作效率。

附图说明

图1是本发明的方形电池压力测厚装置的结构图；

图2是本发明的方形电池压力测厚装置的正视图；

图3是本发明的方形电池压力测厚装置的俯视图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本发明。

本发明所述的一种方形电池压力测厚装置，包括底板1以及设置于底板1上的压紧驱动机构2、测厚机构3、检测机构4；

所述的底板1用于底部支撑，设置于装置底部，所述的底板1上设有线性导轨11，定义线性导轨11的轴线方向为纵向，将纵向的一个方向定义为前向，另一个方向定义为后向；

所述的压紧驱动机构2用于提供纵向的驱动力，包括支撑架体21和纵向驱动气缸组件22，支撑架体21设置于底板1的后部；纵向驱动气缸组件22设置于支撑架体21上，并且纵向驱动气缸组件22的动作端部沿纵向伸缩；

所述的测厚机构3包括固定夹紧部31、移动夹紧部32和竖向驱动气缸组件33，所述的固定夹紧部31设置于底板1的前端部，固定夹紧部31的后侧设有垂直于纵向的第一固定立板314；移动夹紧部32设置于压紧驱动机构2与固定夹紧部31之间，移动夹紧部32的底部可滑动地设置于线性导轨11上、后部设有压力检测组件321，所述压力检测组件321与纵向驱动气缸组件22的动作端部相连接，移动夹紧部32的前侧设有垂直于纵向的第二固定立板326和纵向感应轴328，第一固定立板314与第二固定立板326平行相对，形成夹持在电池两侧的夹板；所述的竖向驱动气缸组件33设置于移动夹紧部32的后部，并且竖向驱动气缸组件33的竖向升降端部配装有电池工装块331，用于放置电池；

所述的检测机构4设置于测厚机构3的固定夹紧部31上，并与纵向感应轴328位置对应，用于检测第一固定立板314与第二固定立板326之间的间距以测定夹持其内的电池5的厚度。

在本发明的一些实施例中，所述的底板1为水平设置的矩形板，矩形板的表面间隔开有两条与底板长边平行的条形凹槽12，且每个条形凹槽12内配装线性导轨11，条形凹槽12为通槽，且线性导轨11的后端延伸至底板的后部，线性导轨11的前端延伸至固定夹紧部31处，整个移动夹紧部32可以在纵向驱动气缸组件22的带动下沿线性导轨11纵向移动，从而调整移动夹紧部32与固定夹紧部31沿纵向的间距，以夹紧方形电池5。

在本发明的一些实施例中，支撑架体21包括气缸安装底板211、气缸立板212、气缸筋板213，气缸安装底板211设置于底板1的后端部，并位于两条形凹槽12之间；气缸立板212设置于气缸安装底板211上；气缸筋板213有两组，竖向间隔相对地设置在气缸立板212的后侧，并与气缸安装底板211连接，起到支撑加固气缸安装底板的作用。

在本发明的一些实施例中，驱动气缸组件22包括纵向驱动气缸221、快速排气阀222、第一护罩223、调压阀224、浮动接头225以及第一过渡板226，纵向驱动气缸221沿纵向安装于气缸立板212上，纵向驱动气缸221的排气口处设有快速排气阀222，纵向驱动气缸221的动作端部通过浮动接头225与第一过渡板226相连接；第一护罩223、调压阀224设置于其中一气缸筋板213上，第一护罩223罩设于调压阀224的上方，纵向驱动气缸221的进气口通过调压阀224与外部气源连通。

在本发明的一些实施例中，固定夹紧部31包括第一测厚底板311、第一测厚立板312、第一测厚筋板313和第一固定立板314，第一测厚底板311设置在底板1的前端部；第一测厚立板312为垂直于纵向的矩形板，设置在第一测厚底板311上；第一测厚筋板313共两组，竖向间隔地设置在第一测厚立板312的前侧，并与第一测厚底板311连接，起到支撑加固第一测厚立板312的作用；第一固定立板314设置于第一测厚立板312的后端面上。

在本发明的一些实施例中，移动夹紧部32包括第二测厚底板321、第二测厚立板322、第二测厚筋板323、第二过渡板324、压力传感器325、第二固定立板326和滑块327，第二测厚底板321的底部两侧设有数个滑块327，滑块327共四个，两两为一组分别以可滑动地方式安装于两根线性导轨11上，实现第二测厚底板321与线性导轨11之间的滑动配合；第二测厚立板322为垂直于纵向的矩形板，设置在第二测厚底板321上；第二测厚筋板323共两组，竖向间隔相对地设置在第二测厚立板322的后侧，并与第二测厚底板321连接；第二过渡板324设置在第二测厚立板322的后侧，并通过压力传感器325与第一过渡板226相连接；第二固定立板326安装于第二测厚立板322的前端面上，并与第一固定立板314在纵向上平行正对，用于与第一固定立板314共同夹持住方形电池5。

在本发明的一些实施例中，第二测厚立板322的前端面的四个角上各设有一纵向感应轴328，并且纵向感应轴328的前端平齐，位于同一竖平面上。

在本发明的一些实施例中，竖向驱动气缸组件33包括气缸固定板331、竖向驱动气缸332、第三过渡板333、电池工装块334，气缸固定板331设置于底板1的前端部，并穿过底板1；竖向驱动气缸332设置于气缸固定板331上，并且竖向驱动气缸332的动作端部竖向穿过底板1后与第三过渡板333相连接；电池工装块334安装于第三过渡板333的顶部，且电池工装块334的顶部设有卡住电池5的凹口。

在本发明的一些实施例中，所述的检测机构4与感应轴312一一对应，包括数字传感器安装块41、数字传感器42和第二护罩43，数字传感器安装块41设置在第一测厚立板312的前侧；数字传感器41设置在数字传感器安装块41上，并且数字传感器41的检测端穿过第一测厚立板312后与对应的感应轴312在纵向上对齐；第二护罩42设置在数字传感器安装块41上，并罩设在数字传感器41的上方。

在本发明的一些实施例中，每个所述的线性导轨11的前端各设有一限位块111。

在本发明的一些实施例中，气缸立板212竖向设置于气缸安装底板211上，并与纵向垂直。

在本发明的一些实施例中，本发明的方形电池压力测厚装置还包括数据处理设备，数字传感器41、压力传感器325均与数据处理设备相应的信号接收端口电连接或无线连接，用于将检测的信号传输至数据处理设备；纵向驱动气缸221、竖向驱动气缸332均与数据处理设备的动作控制端电连接或无线连接，用于根据接收数据处理设备发出的命令信号动作；快速排气阀222、调压阀224均与数据处理设备的控制端电连接或无线连接，用于精准控制纵向驱动气缸221的动作。

利用本发明所述的一种方形电池压力测厚装置进行方形电池测厚动作说明：

1)竖向驱动气缸332动作，带动第三过渡板333、电池工装块334向上移动，此时外部机械手将方形电池5放到电池工装块334上，竖向驱动气缸332再次动作，带动第三过渡板333、电池工装块334向下移动，回归原位置；

2)纵向驱动气缸221动作，推动压力传感器325及纵向感应轴328沿着线性导轨11运动；

3)纵向感应轴328接触数字传感器42，数字传感器42将数据传输到数据处理设备，判断方形电池厚度是否符合要求。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：包括底板(1)以及设置于底板(1)上的压紧驱动机构(2)、测厚机构(3)、检测机构(4)；

所述的底板(1)上设有线性导轨(11)，定义线性导轨(11)的轴线方向为纵向，将纵向的一个方向定义为前向，另一个方向定义为后向；

所述的压紧驱动机构(2)包括支撑架体(21)和纵向驱动气缸组件(22)，支撑架体(21)设置于底板(1)的后部；纵向驱动气缸组件(22)设置于支撑架体(21)上，并且纵向驱动气缸组件(22)的动作端部沿纵向伸缩；

所述的测厚机构(3)包括固定夹紧部(31)、移动夹紧部(32)和竖向驱动气缸组件(33)，所述的固定夹紧部(31)设置于底板(1)的前端部，固定夹紧部(31)的后侧设有垂直于纵向的第一固定立板(314)；移动夹紧部(32)设置于压紧驱动机构(2)与固定夹紧部(31)之间，移动夹紧部(32)的底部可滑动地设置于线性导轨(11)上、后部设有压力检测组件(321)，所述压力检测组件(321)与纵向驱动气缸组件(22)的动作端部相连接，移动夹紧部(32)的前侧设有垂直于纵向的第二固定立板(326)和纵向感应轴(328)，第一固定立板(314)与第二固定立板(326)平行相对，形成夹持在电池两侧的夹板；所述的竖向驱动气缸组件(33)设置于移动夹紧部(32)的后部，并且竖向驱动气缸组件(33)的竖向升降端部配装有电池工装块(331)，用于放置方形电池(5)；

所述的检测机构(4)设置于测厚机构(3)的固定夹紧部(31)上，并与纵向感应轴(328)位置对应，用于检测第一固定立板(314)与第二固定立板(326)之间的间距以测定夹持其内的方形电池(5)的厚度。

2.如权利要求1所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：所述的底板(1)为水平设置的矩形板，矩形板的表面开有两条平行的条形凹槽(12)，且每个条形凹槽(12)内配装线性导轨(11)，线性导轨(11)的前端延伸至固定夹紧部(31)处。

3.如权利要求2所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：支撑架体(21)包括气缸安装底板(211)、气缸立板(212)、气缸筋板(213)，气缸安装底板(211)设置于底板(1)的后端部，并位于两条形凹槽(12)之间；气缸立板(212)设置于气缸安装底板(211)上；气缸筋板(213)设置在气缸立板(212)的后侧，并与气缸安装底板(211)连接。

4.如权利要求3所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：纵向驱动气缸组件(22)包括纵向驱动气缸(221)、快速排气阀(222)、第一护罩(223)、调压阀(224)、浮动接头(225)以及第一过渡板(226)，纵向驱动气缸(221)沿纵向安装于气缸立板(212)上，纵向驱动气缸(221)的排气口处设有快速排气阀(222)，纵向驱动气缸(221)的动作端部通过浮动接头(225)与第一过渡板(226)相连接；第一护罩(223)、调压阀(224)设置于其中一气缸筋板(213)上，第一护罩(223)罩设于调压阀(224)的上方，纵向驱动气缸(221)的进气口通过调压阀(224)与外部气源连通。

5.如权利要求4所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：固定夹紧部(31)包括第一测厚底板(311)、第一测厚立板(312)、第一测厚筋板(313)、第一固定立板(314)，第一测厚底板(311)设置在底板(1)的前端部；第一测厚立板(312)为垂直于纵向的矩形板，设置在第一测厚底板(311)上；第一测厚筋板(313)设置在第一测厚立板(312)的前侧，并与第一测厚底板(311)连接；第一固定立板(314)设置于第一测厚立板(312)的后端面上，。

6.如权利要求5所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：移动夹紧部(32)包括第二测厚底板(321)、第二测厚立板(322)、第二测厚筋板(323)、第二过渡板(324)、压力传感器(325)、第二固定立板(326)和滑块(327)，第二测厚底板(321)的底部设有滑块(327)，并且滑块(327)与线性导轨(11)以滑动方式连接；第二测厚立板(322)为垂直于纵向的矩形板，设置在第二测厚底板(321)上；第二测厚筋板(323)设置在第二测厚立板(322)的后侧，并与第二测厚底板(321)连接；第二过渡板(324)设置在第二测厚立板(322)的后侧，并通过压力传感器(325)与第一过渡板(226)相连接；第二固定立板(326)安装于第二测厚立板322的前端面上，并与第一固定立板(314)在纵向上平行正对，用于与第一固定立板(314)共同夹持住方形电池(5)。

7.如权利要求6所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：竖向驱动气缸组件(33)包括气缸固定板(331)、竖向驱动气缸(332)、第三过渡板(333)、电池工装块(334)，气缸固定板(331)设置于底板(1)的前端部，并穿过底板(1)；竖向驱动气缸(332)设置于气缸固定板(331)上，并且竖向驱动气缸(332)的动作端部竖向穿过底板(1)后与第三过渡板(333)相连接；电池工装块(334)安装于第三过渡板(333)的顶部，且电池工装块(334)的顶部设有卡住电池(5)的凹口。

8.如权利要求6所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：所述的检测机构(4)与感应轴(312)一一对应，包括数字传感器安装块(41)、数字传感器(42)和第二护罩(43)，数字传感器安装块(41)设置在第一测厚立板(312)的前侧；数字传感器(41)设置在数字传感器安装块(41)上，并且数字传感器(41)的检测端穿过第一测厚立板(312)后与对应的感应轴(312)在纵向上对齐；第二护罩(42)设置在数字传感器安装块(41)上，并罩设在数字传感器(41)的上方。

9.如权利要求8所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：所述的线性导轨(11)的前端设有限位块(111)。

10.如权利要求1～9任意一项所述的一种方形电池压力测厚装置，其特征在于：还包括数据处理设备，数字传感器(41)、压力传感器(325)均与数据处理设备相应的信号接收端口电连接或无线连接；纵向驱动气缸(221)、竖向驱动气缸(332)均与数据处理设备的动作控制端电连接或无线连接；快速排气阀(222)、调压阀(224)均与数据处理设备的控制端电连接或无线连接。

Images