CN116014210A - 一种方形动力电池ctp模组入箱夹具 - Google Patents

Abstract

本发明是一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，包括：安装座；两侧向夹紧机构、两端部夹紧机构；快换机构，其设置在安装座的下方；第一驱动机构，其设置在安装座上，其伸出端与快换机构固定连接；安装座的左右两侧滑动安装有侧向夹紧机构，安装座的前后两侧滑动设置有端部夹紧机构，这样通过夹紧模组的前后、左右方向，能够将模组从工位上进行夹取；当需要将模组放入至电池包内时，第一驱动机构工作，其伸出端连接有快换机构，快换机构作用于模组的上表面，此时减小对端部夹紧机构、侧向夹紧机构对模组的夹紧力，给予模组向下的推力，进入将模组压入至箱体内；提高了夹爪抓取模组的效率以及将模组压入至电池包内的效率。

Description

一种方形动力电池CTP模组入箱夹具

技术领域

本发明涉及夹具，特别是一种方形动力电池CTP模组入箱夹具。

背景技术

随着电动汽车的市场和行情的火爆，动力电池的需求也越来越多，对动力电池生

产线的水平和要求也越来越高，生产线产能的提高迫在眉睫。动力电池系统指用来给电动汽车的驱动提供能量的一种能量储存装置，由一个或多个电池包以及电池管理(控制)系统组成。而电池包离不开模组，动力电池模组是指动力电池单体经由串并联方式组合并加保护线路板及外壳后，能够直接提供电能的组合体，是组成动力电池系统的次级结构之一。在实际应用中，动力电池模组需要高质量、高效率、高精度的放进电池包里面，现有技术中，由于缺乏相应的设备，大多采用人工放置的方法。而人工放置的方法存在工作效率慢、危险性高以及精度差等问题。

现有技术中出现了用于动力电池模组进行抓取的自动设备，而现有技术中的设备存在模组兼容性差、模组容易掉落，无法将模组能够准确的压入电池包内；

此外，之前的模组入箱工艺需要几台设备实现入箱功能，即一种规格的模组需要几台设备配合入箱，且不具有通用性。

综上，如何提高夹爪抓取模组的效率以及将模组压入至电池包内成为了本领域研究人员急解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：如何提高夹爪抓取模组的效率以及将模组压入至电池包内；

为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明是一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，包括：安装座；两侧向夹紧机构，其滑动设置在所述安装座的两侧，两所述侧向夹紧机构适于夹紧模组的左右两侧；两端部夹紧机构，其滑动设置在所述安装座底部两端，并适于夹紧所述模组的前后两端；快换机构，其设置在所述安装座的下方；第一驱动机构，其设置在所述安装座上，其伸出端通过零点机构与所述快换机构可拆卸连接；

在本方案中，安装座的左右两侧滑动安装有侧向夹紧机构，侧向夹紧机构用于夹紧模组的左右两侧，安装座的前后两侧滑动设置有端部夹紧机构，端部夹紧机构用于夹紧模组的前后两端，这样通过夹紧模组的前后、左右方向，能够将模组从工位上进行夹取；

当需要将模组放入至电池包内时，第一驱动机构工作，其伸出端连接有快换机构，快换机构作用于模组的上表面，此时减小对端部夹紧机构、侧向夹紧机构对模组的夹紧力，给予模组向下的推力，进入将模组压入至箱体内；

第一驱动机构可采用电缸，其缸身倒置设置在安装座上，其输出端穿过安装座连接有快换机构；

本夹具不仅能够实现方形动力电池CTP模组的入箱(电池包)，也能实现截面为矩形结构的模组入箱。

为了能够提高模组的抓取效率，本发明采用所述快换机构上设置有吸附所述模组的吸盘；

吸盘能够吸附模组的上表面，在夹取模组的时候，有侧向夹紧机构、端部夹紧机构作用于模组的夹紧力，还有吸盘对模组的吸力。

为了说明侧向夹紧机构的具体结构，本发明采用所述侧向夹紧机构包括：延伸座，其与所述安装座侧边连接；滑动板，其滑动设置在所述延伸座底部；第二驱动组件，其适于驱动所述滑动板沿所述延伸座进行直线运动；第三驱动组件，其固定在所述滑动板端面，其输出端固定有夹板；

在本方案中，延伸座底部滑动设置有滑动板，在第二驱动组件的带动下，使得滑动板移动靠近或者远离模组的左右侧边，滑动板上设置有夹板，在第三驱动组组件的带动下，将夹板靠近或者远离滑动板，也是就是夹板远离或者靠近模组的左右侧边，夹板直接作用于模组的侧边；

换言之，滑动板在第二驱动组件的带动下进行一级运动，夹板在第三驱动组件的带动下进行二级运动；

此外，滑动板上固定有延伸板，第二滑动板上底部设置有触发器，当滑动板带动延伸板靠近模组方向运动，并与触发器触碰时，此时第三驱动组件才能动作将夹板伸出，这样防止侧向夹紧机构定位错误，导致滑动板位于工位外侧，此时夹板伸出时，夹板是作用在工位侧壁上，而非模组侧壁上；综上，通过滑动板的一级运动能够知晓夹板是否位于模组的侧边。

为了说明第二驱动组件的具体结构，本发明采用所述第二驱动组件包括：电机，其固定在所述延伸座上；丝杆，其转动设置在所述延伸座底部，其一端通过链轮与所述电机输出端连接；丝母，其固定在所述滑动板顶部，并与所述丝杆连接；

电机水平固定在延伸座上，滑动板顶部与延伸座底部通过滑块、滑轨的配合实现滑动连接，滑轨的长度方向平行于安装座的长度方向，丝杆安装在延伸座底部，并自由转动，滑动板顶部的丝模与丝杆螺纹配合，电机的输出端与丝杆的端部通过链轮连接，电机转动，丝杆发生转动，进而实现丝母在丝杆上的平移，进而实现滑动板的平移。

为了说明第三驱动组件的具体结构，本发明采用第三驱动组件包括：两气缸，其缸身固定在所述滑动板上，所述夹板的两端分别与所述气缸的输出端连接；两导向杆，其穿过所述滑动板，并将两所述导向杆的端部分别与所述夹板连接，两所述导向杆的另一端连接有一连杆；

气缸对称固定在滑动板上，夹板的两端分别与气缸的输出端连接，气缸的输出端伸出，带动夹板远离滑动板，为了能够保证夹板在伸出过程中保持水平状态，夹板上设置有两导向杆，两导向杆穿过滑动板，连杆两端部分别与两导向杆的一端连接。

为了说明端部夹紧机构的具体结构，本发明采用端部夹紧机构包括：第二滑动板，其滑动设置在所述安装座底部；夹爪，其竖直与所述第二滑动板连接；第三驱动机构，其固定在所述安装座上，其输出端与所述第二滑动板固定连接；当所述第三驱动机构工作时，其适于驱动所述第二滑动板连同所述夹爪沿所述安装座长度方向进行直线运动；

在本方案中，第二滑动板通过滑块、滑轨的组合滑动设置在安装座底部，并适于沿安装座长度方向运动，夹爪竖直设置在第二滑动板底部，第三驱动机构工作，带动第二滑动板连同夹爪沿安装座长度方向进行运动，直至夹爪与模组的端面相抵，实现了对夹爪端部的夹紧。

为了说明第三驱动机构的具体结构，本发明采用第三驱动机构为水平设置的电缸；

第三驱动机构的电缸水平固定在安装座上，电缸的输出端与第二滑动板上的座体固定连接。

为了夹爪能够适应不同宽度的模组，需要对夹爪进行更换，为了实现夹爪的更换，本发明采用所述夹爪的顶部设置有插销孔；所述第二滑动板的顶端面设置有具有第二插销孔的插销部；插销气缸，其固定在所述第二滑动板端面上，其输出端设置有插销；当所述插销气缸工作时，所述插销依次穿过所述插销孔、第二插销孔，将所述第二滑动板、夹爪连接；

夹爪的顶部的插销孔穿过第二滑动板，使插销孔与插销部的插销孔处于同心状态，插销气缸的输出端连接有插销，将插销穿过第二插销孔、插销孔，将夹爪、第二滑动板插设连接，实现了夹爪的可拆卸连接，便于不同宽度夹爪的更换，以适应不同宽度的模组。

为了防止模组在搬运过程中掉落，本发明采用还设置有两兜底机构，兜底机构分别对应与所述侧向夹紧机构固定连接，当完成对所述模组的夹取后，所述兜底机构的兜底板位于所述模组的下方。

兜底机构与侧向夹紧机构连接，兜底机构底部的兜底板适于运动至模组的下方，当模组发生掉落时，有由两兜底机构的两兜底板完成对模组的支撑。

为了说明兜底机构的具体结构，本发明采用所述兜底机构还包括：支撑板，其平行于所述安装板长度方向，其中部与所述侧向夹紧机构固定连接；第一连接板，其设置在所述支撑板的端部，并在第四驱动组件的带动下沿所述安装座宽度方向进行运动；第二连接板，其与所述第一连接板滑动连接，并在第五驱动组件的带动架进行升降；所述兜底板的两端与两所述第二连接板的底部固定连接；

支撑板平行于安装座长度方向设置，并与侧向夹紧机构连接，具体来说，是将支撑板的中部与滑动板连接，这样一来，在第二驱动组件的带动下能够将支撑板靠近或者远离安装座；第一连接件的顶部通过滑轨、滑块的组合与支撑板的端部滑动连接，第一连接板在第四驱动组件的作用下沿安装座宽度方向进行运动，第二连接板通过竖直设置的滑轨、滑块的组合与第一连接板滑动连接，在第五驱动组件的带动下，实现第二连接板升降，第二连接板呈L型机构，第二连接板的底部与兜底板的一端连接，在第二驱动组件、第四驱动组件、第五驱动组件带动下，分别能够实现支撑板、第一连接板、第二连接板的运动，进而能够将在夹具抓取模组时，能够将兜底板设置在模组的下方；将模组压入电池包时，能够将兜底板撤出模组的下方。

为了说明第四驱动组件的具体结构，本发明采用第四驱动组件包括：第四气缸，其固定在所述支撑板端部，其输出端平行于所述安装板宽度方向；所述第一连接板顶部所述支撑板端部之间通过滑块、滑轨的组合滑动连接；所述第四气缸的输出端与所述第一连接板固定连接，当所述第四气缸工作时，所述第一连接板平行于所述安装板宽度方向做直线运动；

水平设置的第四气缸的缸身与支撑板端部固定连接，其输出端与第一连接板固定连接。

为了说明第五驱动组件的具体结构，本发明采用第五驱动组件包括：第五气缸，其竖直固定在所述第一连接板上，其输出端与所述第二连接板固定连接；所述第一连接板、第二连接板之间通过滑块、滑轨的组合滑动连接；当所述第五气缸工作时，带动所述第二连接板相对于所述第一连接板进行升降运动；

在本方案中，竖直设置的第五气缸的缸身与第一连接板固定连接，其输出端与第额连接板固定连接。

在将模组压入电池包的过程中，常规的安装座顶部的驱动机构与安装座时刚性连接，这样就要求模组在压入电池包的过程中，需要定位非常准确，但在模组压入电池包的过程中，由于模组与夹爪是定位连接，会发生模组与电池包内壁发生碰撞的情况出现，如何避免在模组压入电池包的过程中，模组与电池包发生刚性接触而损坏模组，本发明采用还包括框架；所述框架底部与所述安装座之间通过浮动组件连接；所述浮动组件包括：浮动板，其与所述安装座上端面固定连接；多个推力球轴承，其连接所述框架底部、浮动板；至少两限位气缸，其倒置固定在所述框架侧边底部，其输出端设置有限位部；当所述限位气缸工作时，其输出端连同所述限位部插入所述浮动板上开设有限位孔内，将所述框架、浮动板固定；

框架属于带动夹具进行三轴移动的一部分，框架底部与安装座之间通过浮动组件连接，浮动组件包括固定在安装座上的浮动板，浮动板与框架之间设置有多个推力球轴承轴承，这样一来，当模组与电池包内壁发生碰撞时，推力球轴承受力发生偏移，进而带动浮动板、安装座进行偏移，防止模组与电池包发生刚性的碰撞，换言之，此时的整体夹具会受外力的影响而发生平面的两轴运动；当夹具不需要浮动组件时，限位气缸工作，并将输出端插入至浮动板的限位孔内，此时框架、浮动板定位连接，此时推力球轴承不工作，框架与夹具同步运动；

限位气缸优选设置子啊框架的对角线方向，限位孔同样优选设置在浮动板的对角线方向。

为了能够对电池包进行定位，本发明采用所述安装座的侧边设置有定位组件；所述定位组件包括：定位架，其与所述安装座侧边固定连接；定位相机，其通过滑动组件沿所述所述定位架长度方向进行移动；

定位相机用于对电池包进行拍摄定位，定位相机滑动设置在定位架上，定位架固定设置在安装座一侧，定位相机可在驱动组件的带动下沿定位架进行直线运动。

为了实现安装座的转动，本发明采用还包括：竖梁，其侧边固定有回转电机，所述竖梁的底部与所述框架的顶部转动连接；回转支承，其外圈与所述框架的顶部端面固定连接，其内圈与所述竖梁固定连接；所述回转电机的输出端固定有与所述回转支承的外圈啮合的齿轮；当所述回转电机工作时，所述齿轮带动所述回转支承外圈转动，并带动所述框架进行转动；

竖梁的底部通过轴承与框架转动连接，竖梁上设置有回转支承，回转支承的内圈竖梁固定连接，外圈与框架固定连接，回转电机固定在竖梁上，回转电机的输出端固定有齿轮，齿轮与回转支承的外圈啮合，回转电机启动带动回转支承外圈转动，进而带动框架进行自转。

为了实现本装置的三轴运动，本发明采用所述竖梁上设置有驱动其进行三轴直线运动的运动模组；

运动模组能够驱动数量进行三轴直线运动。

本发明的有益效果：本发明是一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，安装座的左右两侧滑动安装有侧向夹紧机构，侧向夹紧机构用于夹紧模组的左右两侧，安装座的前后两侧滑动设置有端部夹紧机构，端部夹紧机构用于夹紧模组的前后两端，这样通过夹紧模组的前后、左右方向，能够将模组从工位上进行夹取；当需要将模组放入至电池包内时，第一驱动机构工作，其伸出端连接有快换机构，快换机构作用于模组的上表面，此时减小对端部夹紧机构、侧向夹紧机构对模组的夹紧力，给予模组向下的推力，进入将模组压入至箱体内；提高了夹爪抓取模组的效率以及将模组压入至电池包内的效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明另一视角的结构示意图；

图3是侧向夹紧机构、兜底机构的结构示意图；

图4是侧向夹紧机构、兜底机构另一视角的结构示意图；

图5是端部夹紧机构的结构示意图；

图6是端部夹紧机构另一视角的结构示意图；

图7是夹爪的结构示意图；

图8是本发明连同框架、定位组件的结构示意图；

图9是定位组件的结构示意图；

图10是浮动组件的结构示意图；

图11是竖梁、框架的配合图；

图12是运动模组的结构示意图；

图13是本发明连同定位组件、浮动组件、兜底机构、运动模组的结构示意图。

图14是第一驱动机构、零点机构、快换机构的结构示意图。

图中：1-安装座、2-侧向夹紧机构、3-端部夹紧机构、4-快换机构、5-第一驱动机构、6-延伸座、7-滑动板、8-夹板、9-延伸板、10-电机、11-链轮、12-丝杆、13-气缸、14-导向杆、15-连杆、16-滑动板、17-夹爪、18-电缸、19-插销孔、20-插销部、21-插销气缸、22-插销、23-触发器、24-兜底机构、25-兜底板、26-支撑板、27-第一连接板、28-第二连接板、29-第四气缸、30-第五气缸、31-框架、32-浮动板、33-推力球轴承、34-限位气缸、35-限位孔、36-定位组件、37-定位架、38-竖梁、39-回转电机、40-齿轮、41-回转支承、42-运动模组、43-升降电缸、44-三脚架、45-锁止气缸、46-零点机构、47-吸盘。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-2所示，本发明是一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，包括：安装座1；两侧向夹紧机构2，其滑动设置在所述安装座1的两侧，两所述侧向夹紧机构2适于夹紧模组的左右两侧；两端部夹紧机构3，其滑动设置在所述安装座1底部两端，并适于夹紧所述模组的前后两端；快换机构4，其设置在所述安装座1的下方；第一驱动机构5，其设置在所述安装座1上，其伸出端通过零点机构46与所述快换机构4可拆卸连接连接；

在本方案中，安装座的左右两侧滑动安装有侧向夹紧机构，侧向夹紧机构用于夹紧模组的左右两侧，安装座的前后两侧滑动设置有端部夹紧机构，端部夹紧机构用于夹紧模组的前后两端，这样通过夹紧模组的前后、左右方向，能够将模组从工位上进行夹取；

当需要将模组放入至电池包内时，第一驱动机构工作，其伸出端连接有快换机构，快换机构作用于模组的上表面，此时减小对端部夹紧机构、侧向夹紧机构对模组的夹紧力，给予模组向下的推力，进入将模组压入至箱体内；

第一驱动机构可采用电缸，其缸身倒置设置在安装座上，其输出端穿过安装座连接有快换机构；

本夹具不仅能够实现方形动力电池CTP模组的入箱(电池包)，也能实现截面为矩形结构的模组入箱；

如图14所示，此外，通过零点机构能够更换不同规格的快换机构，不同规格的快换机构能够实现尺寸模组的入箱。

如图2所示，为了能够提高模组的抓取效率，本发明采用所述快换机构4上设置有吸附所述模组的吸盘47；

吸盘能够吸附模组的上表面，在夹取模组的时候，有侧向夹紧机构、端部夹紧机构作用于模组的夹紧力，还有吸盘对模组的吸力。

如图3-4所示，为了说明侧向夹紧机构的具体结构，本发明采用所述侧向夹紧机构2包括：延伸座6，其与所述安装座1侧边连接；滑动板7，其滑动设置在所述延伸座6底部；第二驱动组件，其适于驱动所述滑动板7沿所述延伸座6进行直线运动；第三驱动组件，其固定在所述滑动板7端面，其输出端固定有夹板8；

在本方案中，延伸座底部滑动设置有滑动板，在第二驱动组件的带动下，使得滑动板移动靠近或者远离模组的左右侧边，滑动板上设置有夹板，在第三驱动组组件的带动下，将夹板靠近或者远离滑动板，也是就是夹板远离或者靠近模组的左右侧边，夹板直接作用于模组的侧边；

换言之，滑动板在第二驱动组件的带动下进行一级运动，夹板在第三驱动组件的带动下进行二级运动；

如图1、3、6所示，此外，滑动板7上固定有延伸板9，第二滑动板16上底部设置有触发器23，当滑动板16带动延伸板9靠近模组方向运动，并与触发器23触碰时，此时第三驱动组件才能动作将夹板8伸出，这样防止侧向夹紧机构定位错误，导致滑动板位于工位外侧，此时夹板伸出时，夹板是作用在工位侧壁上，而非模组侧壁上；综上，通过滑动板的一级运动能够知晓夹板是否位于模组的侧边。

如图3-4所示，为了说明第二驱动组件的具体结构，本发明采用所述第二驱动组件包括：电机10，其固定在所述延伸座6上；丝杆12，其转动设置在所述延伸座6底部，其一端通过链轮11与所述电机10输出端连接；丝母，其固定在所述滑动板7顶部，并与所述丝杆12螺纹连接；

电机水平固定在延伸座上，滑动板顶部与延伸座底部通过滑块、滑轨的配合实现滑动连接，滑轨的长度方向平行于安装座的长度方向，丝杆安装在延伸座底部，并自由转动，滑动板顶部的丝模与丝杆螺纹配合，电机的输出端与丝杆的端部通过链轮连接，电机转动，丝杆发生转动，进而实现丝母在丝杆上的平移，进而实现滑动板的平移。

如图3-4所示，为了说明第三驱动组件的具体结构，本发明采用第三驱动组件包括：两气缸13，其缸身固定在所述滑动板7上，所述夹板8的两端分别与所述气缸13的输出端连接；两导向杆14，其穿过所述滑动板7，并将两所述导向杆的14端部分别与所述夹板8连接，两所述导向杆14的另一端连接有一连杆15；

气缸对称固定在滑动板上，夹板的两端分别与气缸的输出端连接，气缸的输出端伸出，带动夹板远离滑动板，为了能够保证夹板在伸出过程中保持水平状态，夹板上设置有两导向杆，两导向杆穿过滑动板，连杆两端部分别与两导向杆的一端连接。

如图5-6所示，为了说明端部夹紧机构的具体结构，本发明采用端部夹紧机构3包括：第二滑动板16，其滑动设置在所述安装座1底部；夹爪17，其竖直与所述第二滑动板16连接；第三驱动机构，其固定在所述安装座1上，其输出端与所述第二滑动板16固定连接；当所述第三驱动机构工作时，其适于驱动所述第二滑动板16连同所述夹爪17沿所述安装座1长度方向进行直线运动；

在本方案中，第二滑动板通过滑块、滑轨的组合滑动设置在安装座底部，并适于沿安装座长度方向运动，夹爪竖直设置在第二滑动板底部，第三驱动机构工作，带动第二滑动板连同夹爪沿安装座长度方向进行运动，直至夹爪与模组的端面相抵，实现了对夹爪端部的夹紧。

如图5-6所示，为了说明第三驱动机构的具体结构，本发明采用第三驱动机构为水平设置的电缸18；

第三驱动机构的电缸水平固定在安装座上，电缸的输出端与第二滑动板上的座体固定连接。

如图5-7所示，为了夹爪能够适应不同宽度的模组，需要对夹爪进行更换，为了实现夹爪的更换，本发明采用所述夹爪17的顶部设置有插销孔19；所述第二滑动板16的顶端面设置有具有第二插销孔的插销部20；插销气缸21，其固定在所述第二滑动板16端面上，其输出端设置有插销22；当所述插销气缸21工作时，所述插销21依次穿过所述插销孔19、第二插销孔，将所述第二滑动板16、夹爪17连接；

夹爪的顶部的插销孔穿过第二滑动板，使插销孔与插销部的插销孔处于同心状态，插销气缸的输出端连接有插销，将插销穿过第二插销孔、插销孔，将夹爪、第二滑动板插设连接，实现了夹爪的可拆卸连接，便于不同宽度夹爪的更换，以适应不同宽度的模组。

如图3-4所示，为了防止模组在搬运过程中掉落，本发明采用还设置有两兜底机构24，兜底机构24分别对应与所述侧向夹紧机构2固定连接，当完成对所述模组的夹取后，所述兜底机构24的兜底板25位于所述模组的下方。

兜底机构与侧向夹紧机构连接，兜底机构底部的兜底板适于运动至模组的下方，当模组发生掉落时，有由两兜底机构的两兜底板完成对模组的支撑。

如图3-4所示，为了说明兜底机构的具体结构，本发明采用所述兜底机构还包括：支撑板26，其平行于所述安装板1长度方向，其中部与所述侧向夹紧机构2固定连接；第一连接板27，其设置在所述支撑板26的端部，并在第四驱动组件的带动下沿所述安装座1宽度方向进行运动；第二连接板28，其与所述第一连接板27滑动连接，并在第五驱动组件的带动架进行升降；所述兜底板25的两端与两所述第二连接板28的底部固定连接；

支撑板平行于安装座长度方向设置，并与侧向夹紧机构连接，具体来说，是将支撑板的中部与滑动板连接，这样一来，在第二驱动组件的带动下能够将支撑板靠近或者远离安装座；第一连接件的顶部通过滑轨、滑块的组合与支撑板的端部滑动连接，第一连接板在第四驱动组件的作用下沿安装座宽度方向进行运动，第二连接板通过竖直设置的滑轨、滑块的组合与第一连接板滑动连接，在第五驱动组件的带动下，实现第二连接板升降，第二连接板呈L型机构，第二连接板的底部与兜底板的一端连接，在第二驱动组件、第四驱动组件、第五驱动组件带动下，分别能够实现支撑板、第一连接板、第二连接板的运动，进而能够将在夹具抓取模组时，能够将兜底板设置在模组的下方；将模组压入电池包时，能够将兜底板撤出模组的下方。

如图3-4所示，为了说明第四驱动组件的具体结构，本发明采用第四驱动组件包括：第四气缸29，其固定在所述支撑板26端部，其输出端平行于所述安装板1宽度方向；所述第一连接板27顶部所述支撑板26端部之间通过滑块、滑轨的组合滑动连接；所述第四气缸29的输出端与所述第一连接板27固定连接，当所述第四气缸29工作时，所述第一连接板27平行于所述安装板1宽度方向做直线运动；

水平设置的第四气缸的缸身与支撑板端部固定连接，其输出端与第一连接板固定连接。

如图3-4所示，为了说明第五驱动组件的具体结构，本发明采用第五驱动组件包括：第五气缸30，其竖直固定在所述第一连接板27上，其输出端与所述第二连接板28固定连接；所述第一连接板27、第二连接板28之间通过滑块、滑轨的组合滑动连接；当所述第五气缸30工作时，带动所述第二连接板28相对于所述第一连接板27进行升降运动；

在本方案中，竖直设置的第五气缸的缸身与第一连接板固定连接，其输出端与第额连接板固定连接。

如图10所示，在将模组压入电池包的过程中，常规的安装座顶部的驱动机构与安装座时刚性连接，这样就要求模组在压入电池包的过程中，需要定位非常准确，但在模组压入电池包的过程中，由于模组与夹爪是定位连接，会发生模组与电池包内壁发生碰撞的情况出现，如何避免在模组压入电池包的过程中，模组与电池包发生刚性接触而损坏模组，本发明采用还包括框架31；所述框架31底部与所述安装座1之间通过浮动组件连接；所述浮动组件包括：浮动板32，其与所述安装座1上端面固定连接；多个推力球轴承33，其连接所述框架1底部、浮动板32；至少两限位气缸34，其倒置固定在所述框架31侧边底部，其输出端设置有限位部；当所述限位气缸34工作时，其输出端连同所述限位部插入所述浮动板32上开设有限位孔35内，将所述框架31、浮动板32固定；

框架属于带动夹具进行三轴移动的一部分，框架底部与安装座之间通过浮动组件连接，浮动组件包括固定在安装座上的浮动板，浮动板与框架之间设置有多个推力球轴承轴承，这样一来，当模组与电池包内壁发生碰撞时，推力球轴承受力发生偏移，进而带动浮动板、安装座进行偏移，防止模组与电池包发生刚性的碰撞，换言之，此时的整体夹具会受外力的影响而发生平面的两轴运动；当夹具不需要浮动组件时，限位气缸工作，并将输出端插入至浮动板的限位孔内，此时框架、浮动板定位连接，此时推力球轴承不工作，框架与夹具同步运动；

限位气缸优选设置子啊框架的对角线方向，限位孔同样优选设置在浮动板的对角线方向。

如图8-9所示，为了能够对电池包进行定位，本发明采用所述安装座1的侧边设置有定位组件36；所述定位组件36包括：定位架37，其与所述安装座1侧边固定连接；定位相机38，其通过滑动组件沿所述所述定位架37长度方向进行移动；

定位相机用于对电池包进行拍摄定位，定位相机滑动设置在定位架上，定位架固定设置在安装座一侧，定位相机可在驱动组件的带动下沿定位架进行直线运动，驱动组件可采用电机驱动丝杆转动，进而带动相机进行直线运动的方式进行实现。

如图11所示，为了实现安装座的转动，本发明采用还包括：竖梁38，其侧边固定有回转电机39，所述竖梁38的底部与所述框架31的顶部转动连接；回转支承41，其外圈与所述框架31的顶部端面固定连接，其内圈与所述竖梁28固定连接；所述回转电机39的输出端固定有与所述回转支承41的外圈啮合的齿轮40；当所述回转电机39工作时，所述齿轮40带动所述回转支承41外圈转动，并带动所述框架31进行转动；

竖梁的底部通过轴承与框架转动连接，竖梁上设置有回转支承，回转支承的内圈竖梁固定连接，外圈与框架固定连接，回转电机固定在竖梁上，回转电机的输出端固定有齿轮，齿轮与回转支承的外圈啮合，回转电机启动带动回转支承外圈转动，进而带动框架进行自转。

如图11-13所示，为了实现本装置的三轴运动，本发明采用所述竖梁38上设置有驱动其进行三轴直线运动的运动模组42；

运动模组能够驱动数量进行三轴直线运动；

具体来说，在图中升降电缸43的缸身有三脚架44固定设置，其伸出端与竖梁38固定连接，竖梁38的两侧还设置有三角架44，两侧的三角架44是固定锁止气缸45，锁止气缸45的输出端与竖梁38连接，这样当升降电缸43发生故障导致竖梁38坠落时，锁止气缸45及时工作，避免竖梁38继续下坠，换言之锁止气缸45起到保险作用。

综上，以往模组产品1.0，代表性的VDA与MEB等标准模组的组合；现产品更新2.0，代表性的CTP-S无模组，电芯直接入PACK箱体，(箱体在同等面积的情况下，比以往放入的电芯更多，电池容量更大，生产工艺与辅件简化了很多，同时增加了生产难度)；

之前的工艺需要几台设备实现入箱功能，现仅仅1台设备完成，根据产品长宽大小的不同，无人员参与的情况下，实现自动切换，包含自动更换快换机构，来满足生产需求。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (16)

1.一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，包括：

安装座；

两侧向夹紧机构，其滑动设置在所述安装座的两侧，两所述侧向夹紧机构适于夹紧模组的左右两侧；

两端部夹紧机构，其滑动设置在所述安装座底部两端，并适于夹紧所述模组的前后两端；

快换机构，其设置在所述安装座的下方；

第一驱动机构，其设置在所述安装座上，其伸出端与所述快换机构通过零点机构可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述快换机构上设置有吸附所述模组的吸盘。

3.根据权利要求1所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述侧向夹紧机构包括：

延伸座，其与所述安装座侧边连接；

滑动板，其滑动设置在所述延伸座底部；

第二驱动组件，其适于驱动所述滑动板沿所述延伸座进行直线运动；

第三驱动组件，其固定在所述滑动板端面，其输出端固定有夹板。

4.根据权利要求3所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述第二驱动组件包括：

电机，其固定在所述延伸座上；

丝杆，其转动设置在所述延伸座底部，其一端通过链轮与所述电机输出端连接；

丝母，其固定在所述滑动板顶部，并与所述丝杆连接。

5.根据权利要求3所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述第三驱动组件包括：

两气缸，其缸身固定在所述滑动板上，所述夹板的两端分别与所述气缸的输出端连接；

两导向杆，其穿过所述滑动板，并将两所述导向杆的端部分别与所述夹板连接，两所述导向杆的另一端连接有一连杆。

6.根据权利要求1所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述端部夹紧机构包括：

第二滑动板，其滑动设置在所述安装座底部；

夹爪，其竖直与所述第二滑动板连接；

第三驱动机构，其固定在所述安装座上，其输出端与所述第二滑动板固定连接；

当所述第三驱动机构工作时，其适于驱动所述第二滑动板连同所述夹爪沿所述安装座长度方向进行直线运动。

7.根据权利要求6所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述第三驱动机构为水平设置的电缸。

8.根据权利要求6所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述夹爪的顶部设置有插销孔；

所述第二滑动板的顶端面设置有具有第二插销孔的插销部；

插销气缸，其固定在所述第二滑动板端面上，其输出端设置有插销；

当所述插销气缸工作时，所述插销依次穿过所述插销孔、第二插销孔，将所述第二滑动板、夹爪连接。

9.根据权利要求1所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，还包括：

两兜底机构，其分别对应与所述侧向夹紧机构固定连接，当完成对所述模组的夹取后，所述兜底机构的兜底板位于所述模组的下方。

10.根据权利要求9所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述兜底机构还包括：

支撑板，其平行于所述安装板长度方向，其中部与所述侧向夹紧机构固定连接；

第一连接板，其设置在所述支撑板的端部，并在第四驱动组件的带动下沿所述安装座宽度方向进行运动；

第二连接板，其与所述第一连接板滑动连接，并在第五驱动组件的带动架进行升降；

所述兜底板的两端与两所述第二连接板的底部固定连接。

11.根据权利要求9所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述第四驱动组件包括：

第四气缸，其固定在所述支撑板端部，其输出端平行于所述安装板宽度方向；

所述第一连接板顶部所述支撑板端部之间通过滑块、滑轨的组合滑动连接；

所述第四气缸的输出端与所述第一连接板固定连接，当所述第四气缸工作时，所述第一连接板平行于所述安装板宽度方向做直线运动。

12.根据权利要求9所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述第五驱动组件包括：

第五气缸，其竖直固定在所述第一连接板上，其输出端与所述第二连接板固定连接；

所述第一连接板、第二连接板之间通过滑块、滑轨的组合滑动连接；

当所述第五气缸工作时，带动所述第二连接板相对于所述第一连接板进行升降运动。

13.根据权利要求1所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，还包括框架；

所述框架底部与所述安装座之间通过浮动组件连接；

所述浮动组件包括：

浮动板，其与所述安装座上端面固定连接；

多个推力球轴承，其连接所述框架底部、浮动板；

至少两限位气缸，其倒置固定在所述框架侧边底部，其输出端设置有限位部；

当所述限位气缸工作时，其输出端连同所述限位部插入所述浮动板上开设有限位孔内，将所述框架、浮动板固定。

14.据权利要求1所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述安装座的侧边设置有定位组件；

所述定位组件包括：

定位架，其与所述安装座侧边固定连接；

定位相机，其通过滑动组件沿所述所述定位架长度方向进行移动。

15.根据权利要求13所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，还包括：

竖梁，其侧边固定有回转电机，所述竖梁的底部与所述框架的顶部转动连接；

回转支承，其外圈与所述框架的顶部端面固定连接，其内圈与所述竖梁固定连接；

所述回转电机的输出端固定有与所述回转支承的外圈啮合的齿轮；

当所述回转电机工作时，所述齿轮带动所述回转支承外圈转动，并带动所述框架进行转动。

16.根据权利要求13所述的一种方形动力电池CTP模组入箱夹具，其特征在于，所述竖梁上设置有驱动其进行三轴直线运动的运动模组。

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