CN207282633U - 电芯堆叠夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了电芯堆叠夹具，包括支撑板，支撑板上设置有至少一个用于堆放电芯的放置平台以及用于向一组电芯施加压力并使它们抵靠在放置平台的限位块上的浮动压紧装置，第一状态下，支撑板与水平面平行；第二状态下，支撑板与水平面保持锐角；限位块在第二状态时的位置低于其在第一状态时的位置。本实用新型设计精巧，由于支撑板可以在水平状态和倾斜状态进行切换，因此能够在电芯堆叠时保持倾斜状态，避免电芯倾倒，在堆叠完成后切换到水平状态，从而便于直接运输到下一工位进行加工，便于与其他工序中的设备进行集成，解决了堆叠设备功能单一的问题，同时结合浮动压紧装置，能够保证电芯从倾斜状态切换到水平状态时不会倾倒。

Description

电芯堆叠夹具

技术领域

本实用新型涉及电芯加工设备领域，尤其是电芯堆叠夹具。

背景技术

随着国民环保意识的增强和国家能源战略的调整，新能源电动汽车得到了极大发展。新能源电池作为新能源电动汽车的核心部件呈现出供不应求的局面，提高新能源电池产量亟待解决。

电芯堆叠工艺是新能源电池生产过程中不可省略的生产环节，堆叠过程中需要保证不同电芯的极柱在一条直线上，现有电芯堆叠设备都是单独设计，其结构简单，往往是水平放置的放置槽，由于放置槽是水平的，在堆叠过程中，存在电芯由于机械手移动触碰或堆叠设备震动等导致电芯倾倒的风险。

因此，为了避免这种风险，也有的电芯堆叠设备是设置倾斜的放置槽，电芯在放置槽中处于倾斜堆放状态，不易因震动或机械手移动带倒，但是由于电芯处于倾斜状态，因此不便于直接将电芯堆叠设备直接运送到下一工位进行加工，而是需要由六轴机器人搬运到下一工位，如此不仅增加了生产节拍，而且设备整体体积比较大，设备成本较高，同时也增加了生产调试的难度。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供可在水平状态和倾斜状态切换的电芯堆叠夹具。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

电芯堆叠夹具，包括支撑板，所述支撑板上设置有至少一个用于堆放电芯的放置平台以及用于向一组电芯施加压力并使它们抵靠在放置平台的限位块上的浮动压紧装置，

第一状态下，所述支撑板与水平面平行；

第二状态下，所述支撑板与水平面保持锐角；

所述限位块在第二状态时的位置低于其在第一状态时的位置。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：所述放置平台为4个且并排设置，每个放置平台上形成有用于限位电芯的限位槽，所述限位槽的一端设置所述限位块，所述限位槽的另一端设置所述浮动压紧装置。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：所述浮动压紧装置包括位于所述支撑板底部的驱动气缸，所述驱动气缸的伸缩轴通过连接件连接位于所述支撑板上方的连接支架，所述连接支架上设置有一组与其垂直的导向柱，所述导向柱的自由端可在按压板上设置的通孔内伸缩，所述按压板和连接支架之间设置有一组弹簧。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：所述支撑板与所述放置平台垂直的两侧分别设置有一组工件传感器。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：所述支撑板的底部通过翻转铰链枢轴连接一组位于同一直线上的第一支撑柱，一组第一支撑柱的两侧设置有一组第二支撑柱及一组第三支撑柱，所述支撑板的底部还设置有驱动所述支撑板在第一状态和第二状态之间切换的驱动机构，

第一状态下，所述支撑板以一组第一支撑柱和一组第二支撑柱为支撑；

第二状态下，所述支撑板以一组第一支撑柱和一组第三支撑柱为支撑。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：每个所述第二支撑柱上设置有定位槽，所述支撑板的底面设置有与每个定位槽匹配的定位块。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：每个所述第二支撑柱上设置有与所述支撑板垂直的调平螺母及第一缓冲器。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：每个所述第三支撑柱的顶面为斜面，其倾斜角度与支撑板和水平面在第二状态的夹角相同，每个所述第三支撑柱上设置有第二缓冲器，所述第二缓冲器与所述斜面垂直。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：所述驱动机构包括伸缩气缸，所述伸缩气缸的固定端枢轴连接在一基座上，其伸缩端枢轴连接在所述支撑板底部的连接件上。

优选的，所述的电芯堆叠夹具，其中：所述电芯堆叠夹具设置于夹具输送线上。

本实用新型技术方案的优点主要体现在：

本实用新型设计精巧，结构简单，由于支撑板可以在水平状态和倾斜状态进行切换，因此能够在电芯堆叠时保持倾斜状态，避免电芯倾倒，在堆叠完成后切换到水平状态，从而便于直接运输到下一工位进行加工，便于与其他工序中的设备进行集成，解决了堆叠设备功能单一的问题，同时结合浮动压紧装置，能够保证电芯从倾斜状态切换到水平状态时不会倾倒。

夹具具有多个放置平台，能够同时进行大批量电芯的堆放，有利于提高效率，并且支撑板两侧的工件传感器能够实时确认各放置平台上的电芯数量，以便准确控制电芯的放置位置。

支撑柱上设置的缓冲器能够有效的避免支撑板与两侧支撑柱硬接触，有利于延长设备使用寿命。

附图说明

图1 是本实用新型的第二状态示意图；

图2是本实用新型的第一状态示意图；

图3是本实用新型中浮动压紧装置的结果示意图；

图4是本实用新型中支撑板的支撑结构及驱动结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。

本实用新型揭示了电芯堆叠夹具，如附图1所示，包括支撑板1，所述支撑板1上设置有至少一个用于堆放电芯的放置平台2以及用于向一组电芯施加压力并使它们抵靠在放置平台的限位块21上的浮动压紧装置3，如附图1、附图2所示，

第一状态下，所述支撑板1与水平面平行；

第二状态下，所述支撑板1与水平面保持锐角；

所述限位块21在第二状态时的位置低于其在第一状态时的位置。

其中，所述支撑板1可以是任意形状、尺寸的平板，本实施例中优选为长方形，其上的所述放置平台2为4个且并排设置，每个放置平台2上形成有用于限位电芯的限位槽22，并且四个限位槽22有两侧的镜像对称的L形支撑块23及中间位置的3个凸字形支撑块24形成，所述限位槽22的一端设置所述限位块21，所述限位槽22的另一端设置所述浮动压紧装置3，所述限位槽22、限位块21及与电芯接触的区域为绝缘材料。

具体来说，如附图3所示，所述浮动压紧装置3包括位于所述支撑板1底部的驱动气缸31，所述驱动气缸31的伸缩轴通过连接件32连接位于所述支撑板1上方的连接支架33，所述连接件32呈Y形且可滑动地设置于所述支撑板1下方的导轨37上，每个分叉上设置一连接支架，从而可以通过一个驱动气缸驱动两个连接支架33同时工作，简化了设备结构。

对应的所述支撑板1上设置有供所述连接件32贯穿及移动的通孔，且每个两个分叉上分别连接一连接支架33，所述连接支架33同样为Y型结构，所述连接支架33的每个分叉上设置有一组与其垂直的导向柱34，优选所述导向柱34为两根，且所述导向柱34的自由端可在按压板35上设置的通孔内伸缩，所述按压板35与电芯接触的端面为绝缘材料，且所述按压板35和连接支架33之间设置有一组弹簧36，优选为两个，两个弹簧36的一端固定于所述按压板35上，其另一端固定在连接支架33上。

并且，本实施例中优选，四个限位槽22对应的浮动压紧装置3由两个驱动气缸31驱动，位于支撑板1长度方向对称轴同一侧的两个限位槽22对应的浮动压紧装置3通过同一个驱动气缸31驱动。

同时，为了确定每个限位槽22上放置了多少电芯，如附图1所示，所述支撑板1与所述放置平台2垂直的两侧分别设置有一组工件传感器10，优选一组工件传感器10为10个且并排设置，一个工件传感器用于确定一个工件的。

进一步，为了使所述支撑板1能够翻转，如附图4所示，所述支撑板1的底部通过翻转铰链8枢轴连接一组位于同一直线上的第一支撑柱4，本实施例中优选所述第一支撑柱4为两个，且它们分别与所述支撑板1长度方向两侧边缘贴近，每个所述第一支撑柱4的顶端形成有安装槽，所述翻转铰链通过转轴可转动地设置于所述安装槽中，从而使所述支撑板1能够翻转。

并且，一组所述第一支撑柱4的两侧设置有一组第二支撑柱5及一组第三支撑柱6，

如附图2所示，第一状态下，所述支撑板1以一组第一支撑柱4和一组第二支撑柱5为支撑；

如附图1所示，第二状态下，所述支撑板1以一组第一支撑柱4和一组第三支撑柱6为支撑。

详细来说，如附图4所示，所述第二支撑柱5优选为两个，且两个第二支撑柱5的中心点的连线与所述第一支撑柱4中心点的连线平行，并且，每个所述第二支撑柱5上设置有定位槽51，所述支撑板1的底面设置有与每个定位槽51匹配的定位块11，当所述支撑板1处于第一状态时，所述定位块11分别嵌入到一个定位槽51中，从而实现支撑板1左右方向的限位；同时，每个所述第二支撑柱5上设置有与所述支撑板垂直的调平螺母52及第一缓冲器53，通过调节所述调平螺母52的伸出高度以使所述支撑板1调平。

所述第三支撑柱5优选为两个，每个所述第三支撑柱6的顶面61为斜面，其倾斜角度与支撑板和水平面在第二状态的夹角相同，在第二状态时所述支撑面1的底面与所述斜面贴合；并且，每个所述第三支撑柱上设置有第二缓冲器62，所述第二缓冲器与所述斜面垂直，从而能够有效避免所述支撑板1翻转时与所述斜面硬接触。

更进一步，要实现所述支撑板1的翻转，还需要对所述支撑板1施加一定的动力，对应的，所述支撑板1的底部还设置有驱动所述支撑板1在第一状态和第二状态之间切换的驱动机构7，所述驱动机构7包括伸缩气缸71，所述伸缩气缸71的固定端枢轴连接在一基座上，其伸缩端枢轴连接在所述支撑板1底部的连接件72上。

同时，所述基座、第一支撑柱、第二支撑柱、第三支撑柱均位于一基板上，所述基板9设置于夹具输送线（图中未示出）上，所述夹具输送线可以是各种输送结构，例如线性导轨或导轨加滑块加气缸的滑动结构等，在此不再赘述，从而能够使得本专利的电芯堆叠夹具能够集成于电芯下料工位和其他加工工位之间，而省去了搬运堆叠设备上的电芯的6轴机器人的结构；并且优选所述夹具输送线为两条，每条夹具输送线是设置一所述电芯堆叠夹具，从而能够提高电芯输送效率。

工作时，当进行电芯堆放时，所述伸缩气缸71的伸缩轴伸出，推动所述支撑板1翻转为倾斜状态，此时所述支撑板1与第三支撑柱6的斜面贴合限位，电芯堆叠机构将电芯逐一放置于限位槽22中，同时所述工件传感器实时确定已放置电芯的位置，从而控制电芯堆叠机构的下一步摆放位置，当一个限位槽22中的10个工件传感器均感应到电芯时，控制所述电芯堆叠机构将电芯放置于相邻的限位槽22中，当同一驱动气缸31对应的两个限位槽22中都放满电芯时，所述驱动气缸31驱动所述按压板35移动将一组电芯压紧；当所有限位槽22中都堆叠满电芯，且通过按压板35压紧后，所述伸缩气缸的伸缩轴缩回，拉动所述支撑板1反方向翻转至所述支撑板1上的定位块11嵌入到所述第二支撑柱5上的定位槽中，然后通过调整所述调平螺母使所述支撑板1调整为水平状态。

此时，即可通过所述夹具输送线将整个电芯堆叠夹具输送到下一工位上进行加工。

本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.电芯堆叠夹具，其特征在于：包括支撑板（1），所述支撑板（1）上设置有至少一个用于堆放电芯的放置平台（2）以及用于向一组电芯施加压力并使它们抵靠在放置平台的限位块（21）上的浮动压紧装置（3），

第一状态下，所述支撑板（1）与水平面平行；

第二状态下，所述支撑板（1）与水平面保持锐角；

所述限位块（21）在第二状态时的位置低于其在第一状态时的位置。

2.根据权利要求1所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：所述放置平台为4个且并排设置，每个放置平台（2）上形成有用于限位电芯的限位槽（22），所述限位槽（22）的一端设置所述限位块（21），所述限位槽（22）的另一端设置所述浮动压紧装置（3）。

3.根据权利要求2所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：所述浮动压紧装置（3）包括位于所述支撑板（1）底部的驱动气缸（31），所述驱动气缸（31）的伸缩轴通过连接件（32）连接位于所述支撑板（1）上方的连接支架（33），所述连接支架（33）上设置有一组与其垂直的导向柱（34），所述导向柱（34）的自由端可在按压板（35）上设置的通孔内伸缩，所述按压板（35）和连接支架（33）之间设置有一组弹簧（36）。

4.根据权利要求1所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：所述支撑板（1）与所述放置平台（2）垂直的两侧分别设置有一组工件传感器（10）。

5.根据权利要求1所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：所述支撑板（1）的底部通过翻转铰链（8）枢轴连接一组位于同一直线上的第一支撑柱（4），一组第一支撑柱（4）的两侧设置有一组第二支撑柱（5）及一组第三支撑柱（6），所述支撑板（1）的底部还设置有驱动所述支撑板（1）在第一状态和第二状态之间切换的驱动机构（7），

第一状态下，所述支撑板（1）以一组第一支撑柱（4）和一组第二支撑柱（5）为支撑；

第二状态下，所述支撑板（1）以一组第一支撑柱（4）和一组第三支撑柱（6）为支撑。

6.根据权利要求5所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：每个所述第二支撑柱（5）上设置有定位槽（51），所述支撑板（1）的底面设置有与每个定位槽（51）匹配的定位块（11）。

7.根据权利要求5所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：每个所述第二支撑柱（5）上设置有与所述支撑板（1）垂直的调平螺母（52）及第一缓冲器（53）。

8.根据权利要求7所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：每个所述第三支撑柱（6）的顶面（61）为斜面，其倾斜角度与支撑板和水平面在第二状态的夹角相同；每个所述第三支撑柱（6）上设置有第二缓冲器（62），所述第二缓冲器与所述斜面垂直。

9.根据权利要求8所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：所述驱动机构（7）包括伸缩气缸（71），所述伸缩气缸（71）的固定端枢轴连接在一基座上，其伸缩端枢轴连接在所述支撑板（1）底部的连接件（72）上。

10.根据权利要求1-9任一所述的电芯堆叠夹具，其特征在于：所述电芯堆叠夹具设置于夹具输送线上。