CN206356787U - 电池模组夹紧工装及系统 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池模组夹紧工装及系统。所述电池模组夹紧工装，包括：装配平台，用于放置待装配的所述电池模组；固定组件，在所述电池模组宽度方向上设于所述装配平台，用于分别固定所述电池模组相对的第一侧部和第二侧部；推顶机构，在所述电池模组长度方向上设于所述装配平台，用于分别推顶所述电池模组相对的第三侧部和第四侧部；以及压力传感器，设于所述推顶机构，用于检测所述推顶机构推顶所述电池模组所施加的推力。本公开通过压力传感器获得所述推顶气缸的推力数据，进而所述操作人员可以根据所述推力数据将推力调整成设计范围内，解决了电池模组装配精度不高的问题，提高了装配精度。

Description

电池模组夹紧工装及系统

技术领域

本公开涉及装配技术领域，具体地，涉及一种电池模组夹紧工装及系统。

背景技术

传统焊接夹具是根据电池模组尺寸确定夹具结构以及压装方式，每种电池模组只能用一种夹具，并且生产线要求生产效率，一条线会根据生产节拍做很多固定夹具，在使用时需要对多个固定夹具进行操作，导致生产线的生产效率较低。

综上所述，不同结构电池模组要采用不同结构夹具压紧，电池模组生产完成后，对应的夹具也随之成为废品，成本很高。并且传统的装配工位，采用的是固定工装，装配过程中没有数据的反馈，装配精度并不高。

实用新型内容

本公开的目的是提供一种电池模组夹紧工装及系统，用于解决电池模组装配精度不高的问题。

为了实现上述目的，本公开提供一种电池模组夹紧工装，包括：

装配平台，用于放置待装配的所述电池模组；

固定组件，在所述电池模组宽度方向上设于所述装配平台，用于固定所述电池模组相对的第一侧部和第二侧部；

推顶机构，在所述电池模组长度方向上设于所述装配平台，用于推顶所述电池模组相对的第三侧部和第四侧部；以及

压力传感器，设于所述推顶机构，用于检测所述推顶机构推顶所述电池模组所施加的推力。

可选地，所述推顶机构包括：

分别推顶所述第三侧部和所述第四侧部的两个推顶气缸；

高度调节组件，设于所述推顶气缸的推顶端；

推顶板，连接于所述高度调节组件，所述压力传感器设于所述推顶板，所述高度调节组件用于调节所述推顶板的高度。

可选地，所述高度调节组件包括：

固定板，固定于所述推顶端，所述固定板在高度方向上开设有螺栓孔；

调节板，贴设于所述推顶端；

高度调节螺杆，穿设于所述螺栓孔并插设于所述调节板；以及

连接推杆；连接于所述调节板和所述推顶板。

可选地，所述装配平台的台面在所述电池模组长度方向上等间距设有第一气缸定位孔；所述推顶气缸通过螺栓穿设于所述推顶气缸的底座、并插设于所述第一气缸定位孔，以固定于所述装配平台。

可选地，所述固定组件包括：

第一固定件，固设于所述装配平台，用于固定所述第一侧部；以及

第二固定件，固设于所述装配平台，用于固定所述第二侧部。

可选地，所述第一固定件包括：

第一顶推板，贴设于所述第一侧部，所述第一顶推板的长度大于所述电池模组的宽度；

固定气缸或者推杆，所述固定气缸或者所述推杆用于顶住所述第一顶推板。

可选地，所述装配平台的台面在所述电池模组宽度方向上等间距设有第二气缸定位孔；所述固定气缸或者所述推杆通过螺栓穿设于所述固定气缸或者所述推杆的底座、并插设于所述第二气缸定位孔，以固定于所述装配平台。

可选地，所述第二固定件包括：

第二顶推板，贴设于所述第二侧部，所述顶推板的长度大于所述电池模组的宽度；

套筒，设有内螺纹，固定于所述装配平台；以及

螺杆，穿设于所述套筒，用于顶住所述第二顶推板。

可选地，所述装配平台包括：

装配台；

矩形框底架；以及

支撑柱，连接于所述装配台和所述矩形框底架。

另一方面，本公开还提供了一种电池模组夹紧系统，包括：

上述电池模组夹紧工装；以及

控制器，连接于所述压力传感器，用于根据所述压力传感器检测的推力大小，控制所述推顶机构调整所施加的推力。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过固定组件固定所述电池模组相对的第一侧部和第二侧部，以及推顶机构推顶所述电池模组相对的第三侧部和第四侧部，进而将待装配的电池模组加紧于装配台，并且通过压力传感器获得的所述推顶气缸的推力数据，所述操作人员可以将推力调整成设计范围内，解决了电池模组装配精度不高的问题，提高了装配精度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的结构示意图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的正视图。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的侧视图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的俯视图。

图5是根据一示例性实施例示出的推顶机构的结构示意图。

图6是根据一示例性实施例示出的推顶机构的俯视图。

图7是根据一示例性实施例示出的推顶机构的爆炸图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置的例子。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的结构示意图，图2是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的正视图。如图1和图2所示，一种电池模组夹紧工装，包括装配平台1、固定组件3、推顶机构4、以及压力传感器5。所述固定组件3在所述电池模组2宽度方向上设于所述装配平台，所述推顶机构4在所述电池模组长度方向上设于所述装配平台，所述压力传感器5设于所述推顶机构。

如图1所示，所述装配平台1用于放置待装配的所述电池模组2。可选地，所述装配平台1包括：装配台10；矩形框底架11；以及支撑柱12，连接于所述装配台10和所述矩形框底架11。所述电池模组2放置于所述装配台10台面，所述装配台10台面可以呈矩形。所述装配台10底部设置多个所述支撑柱12用来连接所述矩形框底架11。可选地，所述矩形框底架11底部设有万向轮13，可以使得所述装配平台1根据工位不同可随时移动。

图3是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的侧视图，图4是根据一示例性实施例示出的一种电池模组夹紧工装的俯视图。如图3和图4所示，所述固定组件3设于所述装配平台1上，所述固定组件3用于分别固定所述电池模组2相对的第一侧部和第二侧部。如图4所示，所述固定组件3在所述电池模组2宽度方向上固设于所述装配台10，以便所述固定组件3固定位于所述电池模组2第一侧部和第二侧部的侧板。

可选地，如图3和图4所示，所述固定组件3包括第一固定件和第二固定件32。所述第一固定件固设于所述装配平台1，用于固定所述第一侧部。所述第二固定件32固设于所述装配平台1，用于固定所述第二侧部。所述第一固定件和所述第二固定件32可以是相同的固定结构。

更进一步地，如图1和图4所示，所述第一固定件包括第一顶推板34和固定气缸31。所述第一顶推板34贴设于所述第一侧部，所述顶推板的长度大于所述电池模组的宽度。所述固定气缸31固定于所述装配平台1，用于顶住所述第一顶推板34。由于每种电池模组在宽度方向上的有不同的预紧力的要求，所述固定气缸31可以适应性地调整顶推所述第一顶推板34的顶推力。

需要说明的是，所述固定气缸31也可以是由其它可以施加顶推力而固定所述第一侧部的固定结构，比如固定于所述装配平台1的推杆，所述推杆端部顶住所述第一顶推板34。

可选地，如图3和图4所示，所述第二固定件32包括第二顶推板33、套筒、以及螺杆。所述第二顶推板33贴设于所述第二侧部，所述第二顶推板33的长度大于所述电池模组2的宽度。所述套筒设有内螺纹，且所述套筒固定于所述装配台10。所述螺杆穿设于所述套筒，所述螺杆用于顶住所述第二顶推板33。所述螺杆尾部可以设置握柄，通过操作握柄，使得所述螺杆在套筒长度所在方向移动，进而可以顶住所述第二顶推板33。通过将长度大于所述电池模组2宽度的所述第二顶推板33贴设于所述第二侧部，接着将所述螺杆顶住所述第二顶推板33，将保障所述模组的电芯在宽度方向上保持一致。

为了使得所述第一顶推板34和所述第二顶推板33能够紧紧分别贴设于所述第一侧部和所述第二侧部，可以在所述第一顶推板34和所述第二顶推板33的外侧均设置自锁结构，所述自锁结构固定于所述装配平台1上。当所述第一顶推板34和所述第二顶推板33分别贴设于所述第一侧部和所述第二侧部后，通过所述自锁结构将所述第一顶推板34和所述第二顶推板33分别固定在所述第一侧部和所述第二侧部。

如图1和图2所示，所述推顶机构4在所述电池模组2长度方向上设于所述装配平台1，用于分别推顶所述电池模组2相对的第三侧部和第四侧部。所述固定气缸31固定所述电池模组2第一侧部，所述螺杆顶住所述电池模组2的所述第二侧部，所述推顶机构4推顶所述电池模组2相对的第三侧部和第四侧部，因为不同电池模组有不同预紧力的要求，作业人员可以根据设于所述推顶机构4的所述压力传感器5反馈的压力数据，调整所述推顶机构4推顶所述电池模组2所施加的推力，进而将待装配的电池模组2加紧于装配台10。

如图1和图5所示，图5是根据一示例性实施例示出的推顶机构的结构示意图，所述推顶机构4包括：两个推顶气缸40、41；高度调节组件；以及推顶板42。推顶气缸40、41固定于所述装配平台1的台面上，所述高度调节组件设于所述推顶气缸40、41的推顶端，所述推顶板42连接于所述高度调节组件，所述压力传感器5设于所述推顶板42。由于不同电池模组的高度会有所不同，因此通过所述高度调节组件调节所述推顶板42的高度，使得所述推顶板42可以作用在电池模组高度的中心线上。

所述推顶气缸40推顶所述电池模组2的所述第三侧部，另一个所述推顶气缸41推顶所述电池模组2的所述第四侧部。较佳地，所述推顶气缸40、41具有主动保压、被动泄压功能。由于不同的电池模组具有不同的预紧力的要求，当所述推顶气缸40、41所施加的推力符合所述电池模组的预紧力的要求时，所述推顶气缸40、41可以开启主动保压的功能，从而保持施加的推力保持不变。当所述电池模组的预紧力大于所述推顶气缸40、41所施加的推力，所述推顶气缸40、41被动泄压，直至所述推顶气缸40、41所施加的推力符合所述电池模组的预紧力的要求。

接下来，请参照图5、图6和图7，图6是根据一示例性实施例示出的推顶机构的俯视图，图7是根据一示例性实施例示出的推顶机构的爆炸图。如图5、图6和图7所示，所述高度调节组件包括固定板43、调节板44、高度调节螺杆45、和连接推杆46。所述固定板43固定于所述推顶气缸40的推顶端401，所述调节板44贴设于所述推顶端，所述连接推杆46连接于所述调节板44和所述推顶板42。

为了能够调节所述推顶板42的高度，如图5、图6和图7所示，在所述固定板4的高度方向上开设有螺栓孔450，所述高度调节螺杆45穿设于所述螺栓孔450并插设于所述调节板44。通过拧动所述高度调节螺杆45，可以使得所述调节板44在高度方向上移动，进而带动所述推顶板42在高度方向上移动，使得所述推顶板42能够推顶在电池模组高度的中心线上。

可选地，如图1和图2所示，为了使得两个推顶气缸40、41能够推顶不同长度的电池模组2，即使得推顶气缸40、41的位置在所述电池模组2长度方向上可调，所述装配平台1的台面，即所述装配台10在推力方向上等间距设有第一气缸定位孔；所述推顶气缸40、41通过螺栓穿设于气缸底座、并插设于所述气缸定位孔，以固定于所述装配平台1。可选地，如图2所示，两个所述推顶气缸40、41中的一个推顶气缸41可以夹设于所述装配平台1侧部，从而电池模组的长度方向上，能够充分利用装配平台1的装配空间。

根据所述电池模组2的长度，可以通过拧出螺栓，将所述推顶气缸40、41放置在合适的位置后，再通过螺栓固定即可，进而实现了根据不同电池模组2长度调节两个推顶气缸40、41之间的距离，进而可以对不同的电池模组2进行加紧，解决了不同结构的模组需要不同结构夹具压紧而造成的高成本的技术问题。

为了获得所述推顶气缸40、41在推顶所述电池模组2时的推力反馈数据，如图1和图5所示，所述推顶板42上设有所述压力传感器5，所述压力传感器5用于检测所述推顶气缸40、41推顶所述电池模组2所施加的推力。所述压力传感器采集的推力信号可以显示于一显示屏上，操作人员可通过所述显示屏得知所述推顶气缸40、41施加的推力是不是在设计范围内，进而通过调节气体压力大小控制所述推顶气缸40、41的推力在设计范围内，提高了装配精度。

本公开还提供了一种电池模组2夹紧系统，包括：

上述电池模组2夹紧工装；以及

控制器，连接于所述压力传感器5，用于根据所述压力传感器5检测的推力大小，控制所述推顶机构4所施加的推力。

由于电池模组2装配是利用钣金件将电芯按照结构设计形式固定在一起，钣金件之间采用螺栓连接的方式，电池模组2间的电芯需要紧密整齐摆在一起，为了让电芯紧密整齐摆在一起，以下对上述电池模组2夹紧的具体实施过程做一简单阐述：

首先，将推顶机构4和固定组件3分别固定在装配平台1上；

接着，将钣金件放在两个推顶气缸40、41之间，以及将电芯摆放在钣金件之间；

然后，使用第一固定件31和第二固定件32分别固定电池模组2宽度方向上的两个侧部，使得电芯和钣金板变得整齐并贴近；

接着，启动推顶气缸40、41，通过推顶气缸40、41上的压力传感器可直接观察到推顶气缸40、41的推力大小，控制器可以通过调节气体压力大小控制推顶气缸40、41的推力在设计范围内，并且气缸开关带有自动保压功能，在螺栓紧固过程中提供恒定的压力。可选地，所述推顶气缸40、41的推顶端可以设有定位销，用来给钣金件定位，可以保证电池模组端面的钣金件和电芯在靠齐的情况下沿直线压紧。

本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

通过固定组件固定所述电池模组相对的第一侧部和第二侧部，以及推顶机构推顶所述电池模组相对的第三侧部和第四侧部，进而将待装配的电池模组加紧于装配台，并且通过压力传感器获得的所述推顶气缸的推力数据，所述操作人员可以将推力调整成设计范围内，解决了电池模组装配精度不高的问题，提高了装配精度。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池模组夹紧工装，其特征在于，包括：

装配平台，用于放置待装配的所述电池模组；

固定组件，在所述电池模组宽度方向上设于所述装配平台，用于固定所述电池模组相对的第一侧部和第二侧部；

推顶机构，在所述电池模组长度方向上设于所述装配平台，用于推顶所述电池模组相对的第三侧部和第四侧部；以及

压力传感器，设于所述推顶机构，用于检测所述推顶机构推顶所述电池模组所施加的推力。

2.根据权利要求1所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述推顶机构包括：

分别推顶所述第三侧部和所述第四侧部的两个推顶气缸；

高度调节组件，设于所述推顶气缸的推顶端；

推顶板，连接于所述高度调节组件，所述压力传感器设于所述推顶板，所述高度调节组件用于调节所述推顶板的高度。

3.根据权利要求2所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述高度调节组件包括：

固定板，固定于所述推顶端，所述固定板在高度方向上开设有螺栓孔；

调节板，贴设于所述推顶端；

高度调节螺杆，穿设于所述螺栓孔并插设于所述调节板；以及

连接推杆；连接于所述调节板和所述推顶板。

4.根据权利要求2所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述装配平台的台面在所述电池模组长度方向上等间距设有第一气缸定位孔；所述推 顶气缸通过螺栓穿设于所述推顶气缸的底座、并插设于所述第一气缸定位孔，以固定于所述装配平台。

5.根据权利要求1所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述固定组件包括：

第一固定件，固设于所述装配平台，用于固定所述第一侧部；以及

第二固定件，固设于所述装配平台，用于固定所述第二侧部。

6.根据权利要求5所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述第一固定件包括：

第一顶推板，贴设于所述第一侧部，所述第一顶推板的长度大于所述电池模组的宽度；

固定气缸或者推杆，所述固定气缸或者所述推杆用于顶住所述第一顶推板。

7.根据权利要求6所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述装配平台的台面在所述电池模组宽度方向上等间距设有第二气缸定位孔；所述固定气缸或者所述推杆通过螺栓穿设于所述固定气缸或者所述推杆的底座、并插设于所述第二气缸定位孔，以固定于所述装配平台。

8.根据权利要求5所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述第二固定件包括：

第二顶推板，贴设于所述第二侧部，所述顶推板的长度大于所述电池模组的宽度；

套筒，设有内螺纹，固定于所述装配平台；以及

螺杆，穿设于所述套筒，用于顶住所述第二顶推板。

9.根据权利要求1所述的电池模组夹紧工装，其特征在于，所述装配平台包括：

装配台；

矩形框底架；以及

支撑柱，连接于所述装配台和所述矩形框底架。

10.一种电池模组夹紧系统，其特征在于，包括：

权利要求1至9中任一项所述电池模组夹紧工装；以及

控制器，连接于所述压力传感器，用于根据所述压力传感器检测的推力大小，控制所述推顶机构所施加的推力。