CN206388795U - 用于组装电芯和盖板的夹具 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于组装电芯和盖板的夹具，其包括电芯固定结构和盖板固定结构，电芯固定结构用于固定电芯，盖板固定结构用于固定盖板。电芯固定结构具有极耳开口，使电芯的极耳能够从极耳开口伸出，盖板固定结构具有连接片开口，连接片开口与极耳开口相对设置，使盖板的软连接片能够从连接片开口向极耳开口伸出。同时，盖板固定结构以能够远离和靠近极耳开口的方式安装在电芯固定结构上，在进行组装时，先使盖板固定结构远离电芯固定结构，在装入盖板后将盖板固定结构靠近电芯固定结构，由于电芯的极耳与盖板的软连接片是相对设置的，在软连接片靠近极耳的过程中，极耳就逐渐伸入到软连接片的开口中，并固定在夹具内，以便于后续的其他操作。

Description

用于组装电芯和盖板的夹具

技术领域

本申请涉及一种夹具，尤其是用于组装电芯和盖板的夹具。

背景技术

传统的电池工艺中，需要将电芯的极耳固定到盖板的软连接片上，通常的做法是将盖板的软连接片平着放，然后将电芯的极耳叠放在软连接片上面，再进行焊接贴胶即可。

但是，现在新的电池工艺中，盖板的软连接片的上片和下片是成一定角度的开口状，而电芯极耳需要包进盖板软连接片内整形后再焊接贴胶，因此传统的夹具无法满足目前使用要求，急需设计一种新的夹具。

发明内容

本申请提供一种新型的用于组装电芯和盖板的夹具。

本夹具包括：

用于固定电芯的电芯固定结构，所述电芯固定结构具有极耳开口，使电芯的极耳能够从所述极耳开口伸出；

以及用于固定盖板的盖板固定结构，所述盖板固定结构以能够远离和靠近所述极耳开口的方式安装在电芯固定结构上，且所述盖板固定结构具有连接片开口，所述连接片开口与所述极耳开口相对设置，使盖板的软连接片能够从所述连接片开口向极耳开口伸出。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述电芯固定结构形成一个用于对电芯进行限位的限位空间，其中，在所述限位空间中，至少一侧侧壁是能够往复移动的，从而扩大所述限位空间的大小，以便装取电芯。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述电芯固定结构包括第一底板和第一挡块，所述第一挡块安装在第一底板上，并在第一底板上围合形成所述限位空间。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述电芯固定结构还包括弹性结构，所述弹性结构设置在至少部分第一挡块与第一底板之间，使第一挡块能够相对第一底板远离和复位。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述第一挡块包括前挡块、后挡块、左挡块和右挡块，所述前挡块、后挡块、左挡块和右挡块围合成四边形的限位空间，所述前挡块和后挡块相对设置，所述左挡块和右挡块相对设置，其中，至少所述前挡块和后挡块分别设置有弹性结构；所述前挡块和后挡块的一部分凸出于第一底板一侧并用于围合成所述限位空间，另一部分凸出于第一底板另一侧并分别安装有可转动的随动轮。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述盖板固定结构包括第二底板和第二挡块，所述第二挡块安装在第二底板上，并在第二底板上围合形成用于对盖板进行定位的限位空间。

作为所述夹具的进一步可选方案，述电芯固定结构具有导向部，所述盖板固定结构具有滑动件，所述滑动件滑动安装在所述导向部上，使所述盖板固定结构能够相对电芯固定结构滑动。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述电芯固定结构还包括定位机构，在所述盖板固定结构向靠近电芯固定结构的方向移动到末端时，所述定位机构向盖板固定结构施加作用力，将盖板固定结构相对电芯固定结构固定。

作为所述夹具的进一步可选方案，所述导向部为直线轴承，所述滑动件为金属轴，所述定位机构包括磁铁，所述磁铁的位置使得金属轴向电芯固定结构方向移动到末端时，所述磁铁吸附住金属轴；

和/或，所述定位机构包括弹性件，所述弹性件连接在盖板固定结构和电芯固定结构之间，所述弹性件的回复力用于使盖板固定结构向电芯固定结构移动。

作为所述夹具的进一步可选方案，还包括气缸、液压缸和电机中的至少一种动力件，所述动力件驱动电芯固定结构和盖板固定结构中的其中之一向另一个靠近和远离。

本申请的有益效果是：

本夹具包括电芯固定结构和盖板固定结构，电芯固定结构用于固定电芯，盖板固定结构用于固定盖板。其中，电芯固定结构具有极耳开口，使电芯的极耳能够从极耳开口伸出，盖板固定结构具有连接片开口，连接片开口与极耳开口相对设置，使盖板的软连接片能够从连接片开口向极耳开口伸出。同时，盖板固定结构以能够远离和靠近极耳开口的方式安装在电芯固定结构上，在进行组装时，先使盖板固定结构远离电芯固定结构，在装入盖板后将盖板固定结构靠近电芯固定结构，由于电芯的极耳与盖板的软连接片是相对设置的，在软连接片靠近极耳的过程中，极耳就逐渐伸入到软连接片的开口中，并固定在夹具内，以便于后续的其他操作。

附图说明

图1为本申请夹具一种实施例的示意图；

图2为图1所示实施例背面结构示意图；

图3为图1所示实施例第一挡块打开状态(放入电芯前)示意图；

图4为图1所示实施例放入电芯后示意图；

图5为图1所示实施例盖板固定结构拉离电芯固定结构后(放入盖板前)的示意图；

图6为图1所示实施例放入盖板后(返回电芯固定结构一侧前)的示意图；

图7为图1所示实施例盖板和电芯装好后的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右、前、后等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

在一些例子中，由于一些实施方式属于现有或常规技术，因此并没有描述或没有详细的描述。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，在合理情况下(不构成自相矛盾的情况下)，均包括直接和间接连接(联接)。

实施例：

本实施例提供一种用于组装电芯和盖板的夹具。

请参考图1，该夹具包括电芯固定结构100和盖板固定结构200，电芯固定结构100用于固定电芯，盖板固定结构200用于固定盖板。

考虑到新工艺下电芯的极耳需要插入到盖板的软连接片内，本实施例将盖板固定结构200以能够远离和靠近电芯固定结构100的方式安装在电芯固定结构100上。这种能够远离和靠近的方式可以采用滑动配合、滚动配合的纯机械结构的方式实现，还能通过气缸、液压缸、电机等动力件驱动其中之一向另一个移动，以实现以上这种目的。

其中，电芯固定结构100具有极耳开口，使电芯的极耳能够从极耳开口伸出，盖板固定结构200具有连接片开口，连接片开口与极耳开口相对设置，使盖板的软连接片能够从连接片开口向极耳开口伸出。同时，盖板固定结构200以能够远离和靠近极耳开口的方式安装在电芯固定结构100上。

在进行组装时，先使盖板固定结构200远离电芯固定结构100，在装入盖板后将盖板固定结构200靠近电芯固定结构100，由于电芯的极耳与盖板的软连接片是相对设置的，在软连接片靠近极耳的过程中，极耳就逐渐伸入到软连接片的开口中，并固定在夹具内，以便于后续的其他操作。

电芯固定结构100主要用于固定住电芯。其可以是形成一个用于对电芯进行限位的限位空间，将电芯容置限定在该限位空间。

本实施例所称限位空间并非仅包括形成完整的空间结构这种方式，其也包括依靠多个挡块所限定的不完整的空间结构，只要所限定的区域内可容置电芯即可。

或者也可能是通过其他方式，例如真空吸附或磁性吸附等方式实现对电芯的定位。

进一步地，在限位空间中，可以使至少一侧侧壁是能够往复移动的，从而扩大所述限位空间的大小，以便装取电芯。

在一种实施例中，电芯固定结构100包括第一底板和第一挡块，该第一挡块安装在第一底板上，并在第一底板上围合形成限位空间。

请参考图1和2，可以使第一挡块包括前挡块121、后挡块122、左挡块123和右挡块124，该前挡块121、后挡块122、左挡块123和右挡块124围合成四边形的限位空间。前挡块121和后挡块122相对设置，左挡块123和右挡块124相对设置。

当然，第一挡块也可能是一个完整结构，其本身构成一个限位空间。

或者，第一挡块所围成的限位空间也可以是以电芯的外形为基础的其他形状。

进一步地，电芯固定结构100还可以包括弹性结构，该弹性结构设置在至少部分第一挡块(例如至少一个方向上的第一挡块)与第一底板110之间，使第一挡块能够相对第一底板110远离和复位，从而实现限位空间大小的变化。

当然，在构成限位空间的各侧壁中，也可以是固定的，仅通过材料本身的形变来固定电芯，例如用弹片或橡胶材料制成全部或部分侧壁，使其在装入电芯时能够产生形变，同时通过该形变固定住电芯。

请继续参考图1和2，在一种实施例中，至少前挡块121和后挡块122分别设置有弹性结构。前挡块121和后挡块122的一部分凸出于第一底板110一侧并用于围合成限位空间，另一部分凸出于第一底板110另一侧并分别安装有可转动的随动轮140。利用另外的动力件推动随动轮140，可以使前挡块121和后挡块122向外侧移动，打开限位空间。

左挡块123也可以安装有弹性结构，使其能够相对第一底板110远离和复位，而极耳开口设置在右挡块124一侧。

这里前挡块121、后挡块122、左挡块123和右挡块124只是为了便于区分各方向上的挡块，并不构成对结构的限定。

请继续参考图1和2，前挡块121和后挡块122上的弹性结构相同，其包括弹簧131、端头132、固定座133和导轴(未标注出)，该固定座133安装在第一底板110上，导轴一端固定在固定座133上，另一端安装有端头132，前挡块121(或后挡块122)可滑动的套设在导轴上，且将弹簧131安装在前挡块121(或后挡块122)与端头132(或固定座133)之间。

当向外推动随动轮140时，将带动前挡块121(或后挡块122)向外移动，并压缩(或拉伸)弹簧131。当作用于随动轮140的作用力消失后，弹簧131的回复力带动前挡块121(或后挡块122)复位。

左挡块123的弹性结构也包括弹簧134、导轴(未标注出)、固定座135和端头136，该固定座135安装在第一底板110上，该导轴可滑动的穿过固定座135，端头136和左挡块123分别安装在导轴的两端，而弹簧134则安装在左挡块123(或端头136)与固定座135之间。

当向外推动左挡块123外移时，压缩(或拉伸)弹簧134。当作用于左挡块123的作用力消失后，弹簧134的回复力带动左挡块123复位。

请参考图1和2，盖板固定结构200主要用于固定盖板。

同理，盖板固定结构200也可以是形成一个用于对盖板进行限位的限位空间，将盖板容置限定在该限位空间。

本实施例所称限位空间并非仅包括形成完整的空间结构这种方式，其也包括仅依靠多个挡块所限定的不完整的空间结构，只要所限定的区域内可容置盖板即可。

或者也可能是通过其他方式，例如真空吸附或磁性吸附等方式实现对盖板的定位。

在限位空间中，可以使至少一侧侧壁是能够往复移动的，从而扩大所述限位空间的大小，以便装取盖板。

当然，在构成限位空间的各侧壁中，也可以是固定的，仅通过材料本身的形变来固定盖板，例如用弹片或橡胶材料制成全部或部分侧壁，使其在装入盖板时能够产生形变，同时通过该形变固定住盖板。

请参考图1和2，该盖板固定结构200包括第二底板210和第二挡块220，第二挡块220安装在第二底板210上，并在第二底板210上围合形成用于对盖板进行定位的限位空间。

该第二挡块220的设计可以沿用以上第一挡块的设计，其也可以设置相同的弹性结构来实现限位空间的变化。

进一步地，为了实现相对运动，可以使电芯固定结构100具有导向部，盖板固定结构200具有滑动件，该滑动件滑动安装在导向部上，使盖板固定结构200能够相对电芯固定结构100滑动。

请参考图1和2，在一种实施例中，该导向部为安装在第一底板110上的直线轴承160，而滑动件为安装在第二底板210上的连接轴230，该连接轴230可移动地安装在直线轴承160上，实现相对滑动。

另外，电芯固定结构100还可以包括定位机构，在盖板固定结构200向靠近电芯固定结构100的方向移动到末端时，定位机构向盖板固定结构200施加作用力，将盖板固定结构200相对电芯固定结构100固定，用以保证在一些需要旋转运动的操作中，盖板固定结构200不会在旋转过程中从电芯固定结构100上脱离出来。

请参考图1和2，在一种实施例中，该连接轴230为金属轴，该定位机构包括磁铁170，磁铁170的位置使得连接轴230向电芯固定结构100方向移动到末端时，磁铁170吸附住连接轴230，例如将磁铁170设置在第一底板110上，并位于连接轴230移动轨迹的末端。

此外，定位机构也可以包括弹性件，类似于前挡块和左挡块中的弹性结构的设置。该弹性件连接在盖板固定结构200和电芯固定结构100之间，弹性件的回复力用于使盖板固定结构200向电芯固定结构100移动。

当然，该弹性件和磁铁170可以同时使用，也可择一使用。

本夹具的工作过程简述如下：

请参考图3，当夹具移动到电芯上料位，开夹具气缸伸出并进入夹具底部，推开随动轮140以及左挡块123，将弹簧131、134压紧，带动前挡块121、后挡块122和左挡块123同时张开。如图4所示，机器人将电芯300放入夹具的第一底板110后，开夹具气缸退出，随动轮140复位，前挡块121、后挡块122和左挡块123跟着复位，一起将电芯300归正。

夹具移动到上盖板位，气缸将第二底板210拉开至如图5所示位置。请参考图6，机械手将盖板400放置到第二底板210上，第二挡块220对盖板400形成限位，使电芯300的极耳310正对盖板400的软连接片410。

此后，请参考图7，气缸再将盖板固定结构200复位。此时，夹具上的两根连接轴230被磁铁170吸附。

之后，夹具依次被运送到盖板整形工位、焊接工位和贴胶工位，完成所有工序后，转到下料工位。

在下料时，开夹具气缸伸出并进入夹具底部，推开随动轮140和左挡块123，将弹簧131、134压紧，带动前挡块121、后挡块122和左挡块123同时张开。机器人将焊接好的电芯300抓出，开夹具气缸退出，前挡块121、后挡块122和左挡块123复位，完成下料。

本实施例通过夹具的转移，对电芯和盖板焊接贴胶进行精确定位，进而提高生产效率。同时，结构的精简布局促使本发明能够应用于更多的不同类型的相似的生产工艺中。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种用于组装电芯和盖板的夹具,其特征在于，包括：

用于固定电芯的电芯固定结构，所述电芯固定结构具有极耳开口，使电芯的极耳能够从所述极耳开口伸出；

以及用于固定盖板的盖板固定结构，所述盖板固定结构以能够远离和靠近所述极耳开口的方式安装在电芯固定结构上，且所述盖板固定结构具有连接片开口，所述连接片开口与所述极耳开口相对设置，使盖板的软连接片能够从所述连接片开口向极耳开口伸出。

2.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述电芯固定结构形成一个用于对电芯进行限位的限位空间，其中，在所述限位空间中，至少一侧侧壁是能够往复移动的，从而扩大所述限位空间的大小，以便装取电芯。

3.如权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述电芯固定结构包括第一底板和第一挡块，所述第一挡块安装在第一底板上，并在第一底板上围合形成所述限位空间。

4.如权利要求3所述的夹具，其特征在于，所述电芯固定结构还包括弹性结构，所述弹性结构设置在至少部分第一挡块与第一底板之间，使第一挡块能够相对第一底板远离和复位。

5.如权利要求4所述的夹具，其特征在于，所述第一挡块包括前挡块、后挡块、左挡块和右挡块，所述前挡块、后挡块、左挡块和右挡块围合成四边形的限位空间，所述前挡块和后挡块相对设置，所述左挡块和右挡块相对设置，其中，至少所述前挡块和后挡块分别设置有弹性结构；所述前挡块和后挡块的一部分凸出于第一底板一侧并用于围合成所述限位空间，另一部分凸出于第一底板另一侧并分别安装有可转动的随动轮。

6.如权利要求1所述的夹具，其特征在于，所述盖板固定结构包括第二底板和第二挡块，所述第二挡块安装在第二底板上，并在第二底板上围合形成用于对盖板进行定位的限位空间。

7.如权利要求1至6中任一项所述的夹具，其特征在于，所述电芯固定结构具有导向部，所述盖板固定结构具有滑动件，所述滑动件滑动安装在所述导向部上，使所述盖板固定结构能够相对电芯固定结构滑动。

8.如权利要求7所述的夹具，其特征在于，所述电芯固定结构还包括定位机构，在所述盖板固定结构向靠近电芯固定结构的方向移动到末端时，所述定位机构向盖板固定结构施加作用力，将盖板固定结构相对电芯固定结构固定。

9.如权利要求8所述的夹具，其特征在于，所述导向部为直线轴承，所述滑动件为金属轴，所述定位机构包括磁铁，所述磁铁的位置使得金属轴向电芯固定结构方向移动到末端时，所述磁铁吸附住金属轴；

和/或，所述定位机构包括弹性件，所述弹性件连接在盖板固定结构和电芯固定结构之间，所述弹性件的回复力用于使盖板固定结构向电芯固定结构移动。

10.如权利要求7所述的夹具，其特征在于，还包括气缸、液压缸和电机中的至少一种动力件，所述动力件驱动电芯固定结构和盖板固定结构中的其中之一向另一个靠近和远离。