CN211661901U - 电池模组装配夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池模组装配夹具，包括基板、电芯容置板、端板定位机构、端板压紧机构、侧板压紧机构及电芯压紧机构，端板定位机构与端板压紧机构沿长度方向呈间隔开的安装于基板上，侧板压紧机构为至少两个且沿宽度方向呈间隔开的安装于基板上，电芯容置板叠设于基板上，电芯压紧机构包括支撑架、转动杆及电芯压紧主体，支撑架竖直地安装于基板上，转动杆的第一端枢接于支撑架的顶端，电芯压紧主体安装于转动杆的第二端上，转动杆选择性地枢摆以架接于端板定位机构与端板压紧机构上，电芯压紧主体向下朝向电芯容置板。电芯压紧机构在操作前能够快速架接，摒弃了传统的离体的设置，解决了电芯压紧机构操作不便、定位麻烦等问题。

Description

电池模组装配夹具

技术领域

本实用新型涉及电池模组生产技术领域，尤其涉及一种电池模组装配夹具。

背景技术

目前，随着动力电池模组在新能源汽车的广泛应用，动力电池模组生产所应用的自动化、智能化的生产设备越来越受到重视。

动力电池模组生产包含电芯、端板、侧板的装配和焊接环节，电芯、端板和侧板在装配夹具上完成定位锁紧后，对端板和侧板进行焊接。在锂离子动力电池模组生产过程中，电池、端板和侧板的夹紧定位至关重要，定位精度直接影响端板与侧板的焊接质量。

现阶段应用于电池模组的侧缝焊接装配夹具，通常通过螺杆前后上右四方挤压，操作步骤比较繁琐，装配时比较费时费力，消耗人力时间和物料；其次，定位精度不高导致后序焊接间隙得不到控制，产生不良品。

因此，急需要一种定位夹紧更精确、装配效率高的电池模组装配夹具来克服上述缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种定位夹紧更精确、装配效率高的电池模组装配夹具。

为实现上述目的，本实用新型的电池模组装配夹具包括基板、电芯容置板、端板定位机构、端板压紧机构、侧板压紧机构及电芯压紧机构，所述端板定位机构与所述端板压紧机构沿所述基板的长度方向呈间隔开的安装于所述基板上，所述侧板压紧机构为至少两个且沿所述基板的宽度方向呈间隔开的安装于所述基板上，所述电芯容置板叠设于所述基板上并被围于所述端板定位机构、所述端板压紧机构及所述侧板压紧机构之中，所述电芯压紧机构包括支撑架、转动杆及电芯压紧主体，所述支撑架竖直地安装于所述基板上，所述转动杆的第一端枢接于所述支撑架的顶端，所述电芯压紧主体安装于所述转动杆的第二端上，所述转动杆选择性地枢摆以架接于所述端板定位机构与所述端板压紧机构上，所述电芯压紧主体向下朝向所述电芯容置板。

较佳地，所述端板压紧机构、所述端板定位机构、所述侧板压紧机构及所述电芯压紧机构各自可拆卸地安装于所述基板上。

较佳地，所述基板上设有用于供所述端板定位机构、所述端板压紧机构、所述侧板压紧机构及所述电芯压紧机构定位安装的定位孔。

较佳地，所述端板定位机构包括第一立板、第一承载块及第一压紧块，所述第一立板立设于所述基板上，所述第一承载块与所述第一压紧块沿朝向所述端板压紧机构的方向设于所述第一立板上，所述第一承载块与所述第一压紧块沿上下方向相隔开并位于所述第一压紧块的下方。

较佳地，所述第一立板沿背向所述端板压紧机构的侧向还设有第一加强筋，所述第一立板的顶部开设有供所述转动杆架接的第一架接孔。

较佳地，所述端板压紧机构包括底板、端板夹紧组件及端板压紧组件及导向组件，所述底板设于所述基板上，所述端板压紧组件固定地安装于所述底板上，所述端板压紧组件的输出端与所述端板夹紧组件连接，所述端板压紧组件的输出端可沿朝向所述端板定位机构的方向伸缩以带动所述端板夹紧组件移动，所述导向组件包括设于所述底板上的滑轨及设于所述端板夹紧组件的底部的滑块，所述滑块滑设于所述滑轨上。

较佳地，所述端板夹紧组件包括第二立板、第二承载块及第二压紧块，所述第二立板立设于所述滑块上，所述第二承载块与所述第二压紧块沿朝向所述端板定位机构的方向设于所述第二立板上，所述第二承载块与所述第二压紧块沿上下方向相隔开并位于所述第二压紧块的下方。

较佳地，所述端板压紧组件包括第三立板及穿设于所述第三立板上的旋转柱，所述第三立板固定安装于所述底板上，所述旋转柱与所述第三立板螺纹连接，所述旋转柱的第一端为操作端，所述旋转柱的第二端与所述端板夹紧组件连接，旋转所述操作端以使所述旋转柱的第二端伸缩以带动所述端板夹紧组件沿靠近或远离所述端板定位机构的方向移动。

较佳地，所述侧板压紧机构包括轨道、L形固定块、滑动块及推板，所述轨道安装于所述基板上，所述L形固定块的底部安装所述滑动块，所述滑动块带动所述L形固定块滑设于所述轨道上，所述推板安装于所述L形固定块上。

较佳地，还包括二次夹紧机构，所述二次夹紧机够包括固定安装于所述推板的第一固定块、相对所述推板滑动的第二固定块及同时穿置于所述第一固定块及所述第二固定块上的导向轴，所述导向轴固定地穿置于所述第二固定块上并与所述第一固定块螺纹连接，旋转所述导向轴以带动所述第二固定块相对第一固定块移动。

较佳地，所述二次夹紧机构还包括固定于所述推板的导轨及固定于所述第二固定块的滑动导块，所述滑动导块与所述导轨滑动配合。

较佳地，所述电芯压紧主体包括穿置于所述转动杆上的调节螺杆、与所述调节螺杆的底部连接的下压板，所述调节螺杆与所述转动杆螺纹连接，所述调节螺杆的转动带动所述下压板向下移动以向下压紧电池模组。

较佳地，所述转动杆为T形杆。

与现有技术相比，本实用新型的电池模组装配夹具具有基板、电芯容置板、端板定位机构、端板压紧机构、侧板压紧机构及电芯压紧机构，基板为电芯容置板、端板定位机构、端板压紧机构、侧板压紧机构及电芯压紧机构提供承载作用。在使用时，将多个电芯排好放置于电芯容置板上，将一端板安装于端板定位机构上，将一侧板通过侧板压紧机构的手动调整调整至其余上述端板相交垂直的位置并相互抵接，从而完成最初的基准定位，接着，将另一端板安装于端板压紧机构上，手动操作端板压紧机构可将该端板朝着靠近电芯的方向压紧电芯，接着，将另一侧板通过另一侧的侧板压紧机构朝着靠近与之相对的侧板的方向移动，从而完成端板、侧板的定位夹紧，此时，两个端板及两个侧板将电芯包围，最后通过电芯压紧机构将电芯压紧，进而完成整个电池模组的夹紧定位，便可实施对该电池模组的焊接。由于电芯压紧机构包括支撑架、转动杆及电芯压紧主体，借助转动杆枢接于支撑架的顶端，故转动杆的枢摆可带动电芯压紧主体翻转且最后转动杆架接在端板定位机构及端板压紧机构上，从而使得电芯压紧机构在操作前能够轻松的定位，使得之后的对电芯压紧操作更加便捷，摒弃了传统的电芯压紧机构的离体的设置，解决了电芯压紧机构操作不便、定位麻烦等问题。故本实用新型的电池模组装配夹具具有定位夹紧更精确、装配效率高的优点。

附图说明

图1是本实用新型电池模组装配夹具的立体结构示意图。

图2是本实用新型电池模组装配夹具的另一视角的立体结构示意图。

图3是本实用新型电池模组装配夹具从上往下看的立体结构示意图。

图4是图3的A处的放大示意图。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

请参阅图1至图4，本实用新型的电池模组装配夹具100包括基板1、电芯容置板2、端板定位机构3、端板压紧机构4、侧板压紧机构5及电芯压紧机构6。端板定位机构3与端板压紧机构4沿基板1的长度方向呈间隔开的安装于基板1上，侧板压紧机构5为至少两个且沿基板1的宽度方向呈间隔开的安装于基板1上，电芯容置板2叠设于基板1上并被围于端板定位机构3、端板压紧机构4及侧板压紧机构5之中。可理解的是，电池模组包括电芯、相对的两个侧板及相对的两个端板，由于电池模组为本领域技术人员所熟知，故不在此赘述。

更具体地，如下：

请参阅图1至图3，端板压紧机构4、端板定位机构3、侧板压紧机构5及电芯压紧机构6各自可拆卸地安装于基板1上。故当其中任意以机构有所损坏时，可替换新的，故降低维修成本。具体地，基板1上设有用于供端板定位机构3、端板压紧机构4、侧板压紧机构5及电芯压紧机构6定位安装的定位孔11，端板压紧机构4、端板定位机构3、侧板压紧机构5及电芯压紧机构6的底部均具有与相应的定位孔11相互配合的凸起。故本实用新型的电池模组装配夹具100具有装配便捷，维修成本低的优点。

请参阅图1至图3，电芯压紧机构6包括支撑架61、转动杆62及电芯压紧主体63，支撑架61竖直地安装于基板1上，转动杆62的第一端枢接于支撑架61的顶端，电芯压紧主体63安装于转动杆62的第二端上，转动杆62选择性地枢摆以架接于端板定位机构3与端板压紧机构4上，当转动杆62架接在端板定位机构3与端板压紧机构4上时，电芯压紧主体63向下朝向电芯容置板2。具体地，电芯压紧主体63包括穿置于转动杆62上的调节螺杆631、与调节螺杆631的底部连接的下压板632，调节螺杆631与转动杆62螺纹连接，当手动转动调节螺杆631时，调节螺杆631的转动带动下压板632向下移动以向下压紧电池模组。较优的是，调节螺杆631与转动杆62之间还套有保护套633，保护套633内嵌于转动杆62上，保护套633具有内螺纹，调节螺杆631具有外螺纹，从而使得调节螺杆631在转动的过程中同时移动。于本实施例中，电芯压紧机构6为两组，转动杆62包括两端分别架接在端板定位机构3及端板压紧机构4的架接杆621及与架接杆621垂直连接的转接杆622，转接杆622与支撑架61的顶部枢接，当然，于其他实施例中，电芯压紧机构6可为一组、三组或四组不等，当电芯压紧机构6为一组时，转动杆62为T形杆；当电芯压紧机构6为两组以上时，一根架接杆621对应地连接多根转接杆622，故不以此为限。

请参阅图1至图3，端板定位机构3包括底座31、第一立板32、第一承载块33、第一压紧块34及第一定位销(图中未示)，底座31可拆卸地安装于基板1上，第一立板32立设于底座31上，第一承载块33与第一压紧块34沿朝向端板压紧机构4的方向设于第一立板32上，第一承载块33与第一压紧块34沿上下方向相隔开并位于第一压紧块34的下方。第一立板32沿背向端板压紧机构4的侧向还设有第一加强筋36，借助该第一加强筋36，有利于加强第一立板32的稳定性，使得端板定位机构3寿命增加。使用端板定位机构3时，将端板放置于第一承载块33与第一压紧块34之间，然后采用第一定位销同时穿置于端板与第一压紧块34上以对端板定位，从而将端板安装于该端板定位机构3上。更具体地，第一立板32的顶部开设有供转动杆62架接的第一架接孔321，架接杆621的一端架接于第一架接孔321上。

请参阅图1至图3，端板压紧机构4包括底板41、端板夹紧组件42及端板压紧组件43及导向组件44，底板41可拆卸地设于基板1上，端板压紧组件43固定地安装于底板41上，端板压紧组件43的输出端与端板夹紧组件42连接，端板压紧组件43的输出端可沿朝向端板定位机构3的方向伸缩以带动端板夹紧组件42移动。导向组件44包括设于底板41上的滑轨441及设于端板夹紧组件42的底部的滑块442，滑块442滑设于滑轨441上，借助该导向组件44，使得端板夹紧组件42的移动更加稳定可靠并分散端板压紧组件43的承载重量，使得端板压紧组件43的输出端的运动更稳定可靠。

请参阅图1至图3，端板夹紧组件42包括第二立板421、第二承载块422、第二压紧块423及第二定位销(图中未示)，第二立板421立设于滑块442上，第二承载块422与第二压紧块423沿朝向端板定位机构3的方向设于第二立板421上，第二承载块422与第二压紧块423沿上下方向相隔开并位于第二压紧块的下方。

请参阅图1至图3，端板压紧组件43包括第三立板431及穿设于第三立板431上的旋转柱432，第三立板431固定安装于底板41上，旋转柱432与第三立板431螺纹连接，旋转柱432的第一端为操作端，旋转柱432的第二端与端板夹紧组件42连接，旋转操作端以使旋转柱432的第二端伸缩以带动端板夹紧组件42沿靠近或远离端板定位机构3的方向移动。较优的是，旋转柱432还带有压力传感器(图中未示)，以与显示器(图中未示)连接以直观地显示压力，可理解的是，于其他实施例中可除去压力传感器，故不以此为限。较优的是，旋转柱432与第三立板431的穿置位置处还具有螺纹座433，螺纹座433内嵌于第三立板431上，旋转柱432穿置于螺纹座433上，螺纹座433具有内螺纹，旋转柱432具有外螺纹。较优的是，旋转柱432为可自锁结构，但不于此为限。第三立板431的顶部开设有供转动杆62架接的第二架接孔4311，架接杆621的另一端架接于第二架接孔4311上。较优的是，第二立板421具有第二加强筋4211，第三立板431上具有第三加强筋4312，以加强第二立板421与第三立板431的稳定性。同时，第三立板431的底部还具有镂空孔4313，滑块442可穿过镂空孔4313。

当使用端板压紧组件43时，将另一块端板置于第二承载块422与第二压紧块423之间，通过第二定位销穿置于第二压紧块423与端板上从而使得另一块端板安装于端板夹紧组件42上，接着，可操作旋转柱432的操作端，使得旋转柱432带动端板夹紧组件42伸缩移动，从而带动端板伸缩移动，从而从长度方向上对电池模组进行定位夹紧，将电芯夹在两端板之间。

请参阅图1至图3，侧板压紧机构5包括轨道51、L形固定块52、滑动块53及推板54，轨道51安装于基板1上，L形固定块52的底部安装滑动块53，滑动块53带动L形固定块52滑设于轨道51上，推板54安装于L形固定块52上。于本实施例中，侧板压紧机构5为四个，其两两呈同侧的分布，位于同一侧的侧板压紧机构5沿基板1的长度方向相间隔开，位于异侧的侧板压紧机构5呈对称设置。当然，于其他实施例中，侧板压紧机构5可为两个，两个呈异侧的对称布置；当然，于其他实施例中，侧板压紧机构5可为6个或8个不等，故不以此为限。当使用侧板压紧机构对侧板进行压紧时，推动相对的两侧推板即可压紧侧板。

请参阅图3及图4，本实用新型的电池模组装配夹具100还包括二次夹紧机构7，二次夹紧机构7包括固定安装于推板54的第一固定块71、相对推板54滑动的第二固定块72及同时穿置于第一固定块71及第二固定块72上的导向轴73，导向轴73固定地穿置于第二固定块72上并与第一固定块71螺纹连接，旋转导向轴73以带动第二固定块72相对第一固定块71移动。二次夹紧机构7还包括固定于推板54的导轨74及固定于第二固定块72的滑动导块75，滑动导块75与导轨74滑动配合。举例而言，第一固定块71与推板54之间围成一容纳空间76，第二固定块72部分位于容纳空间76内。第二固定块72包括中板721及分别位于中板721两侧的挡板722及连接板723，挡板722朝向侧板的方向延伸，连接板723沿背向侧板的方向延伸。挡板722用于带动端板与侧板夹紧以减小端板与侧板之间的缝隙，连接板723用于供导向轴73穿置。举例而言，第一固定块71为Z形结构，中板721、挡板722及连接板723三者共同形成T形结构，第一固定块71具有与连接板723平行设置的凸板711，导向轴73穿置于连接板723及凸板711上。值得注意的是，于本实施例中，二次夹紧机构7为四个且分别设于每个推板54的两侧上。

结合附图，对本实用新型的电池模组装配夹具100的工作原理进行说明：首先，将电芯放入电芯容置板2上；接着，将一端板放入第一承载块33上然后用第一定位销穿置端板及第一压紧块34以固定端板；接着，将两侧板靠近推板54的内侧；接着，在每个电芯之间用硅胶垫相互隔开，电芯的两侧放置绝缘片；接着，将另一端板放在第二承载块422上用第二定位销穿置端板及第二压紧块423以固定端板；然后，操作旋转柱432，以带动端板夹紧组件42朝靠近端板定位机构3的方向移动，以使得端板顶住电芯，旋转柱432自锁；最后，翻转转动杆62，使得转动杆62架接在第一立板32与第三立板431上，下压板632向下朝向电芯，旋转调节螺杆631，以带动下压板632向下移动以压紧电芯。最后，可利用二次夹紧机构7，手动调整导向轴73，使得第二固定块72相对第一固定块71移动以推动端板使端板与侧板之间的缝隙变得更小。最后，观察侧板与端板的间隙合格后可对该夹紧的电池模具进行焊接。可理解的是，可根据实际情况的需要，两块端板及两块侧板的夹紧顺序不以上述为限。

与现有技术相比，本实用新型的电池模组装配夹具100具有基板1、电芯容置板2、端板定位机构3、端板压紧机构4、侧板压紧机构5及电芯压紧机构6，基板1为电芯容置板2、端板定位机构3、端板压紧机构4、侧板压紧机构5及电芯压紧机构6提供承载作用。在使用时，将多个电芯排好放置于电芯容置板2上，将一端板安装于端板定位机构3上，将一侧板通过侧板压紧机构5的手动调整调整至其余上述端板相交垂直的位置并相互抵接，从而完成最初的基准定位，接着，将另一端板安装于端板压紧机构4上，手动操作端板压紧机构4可将该端板朝着靠近电芯的方向压紧电芯，接着，将另一侧板通过另一侧的侧板压紧机构5朝着靠近与之相对的侧板的方向移动，从而完成端板、侧板的定位夹紧，此时，两个端板及两个侧板将电芯包围，最后通过电芯压紧机构6将电芯压紧，进而完成整个电池模组的夹紧定位，便可实施对该电池模组的焊接。由于电芯压紧机构6包括支撑架61、转动杆62及电芯压紧主体63，借助转动杆62枢接于支撑架61的顶端，故转动杆62的枢摆可带动电芯压紧主体63翻转且最后转动杆62架接在端板定位机构3及端板压紧机构4上，从而使得电芯压紧机构6在操作前能够轻松的定位，使得之后的对电芯压紧操作更加便捷，摒弃了传统的电芯压紧机构6的离体的设置，解决了电芯压紧机构6操作不便、定位麻烦等问题。故本实用新型的电池模组装配夹具100具有定位夹紧更精确、装配效率高的优点。

以上所揭露的仅为本实用新型的较佳实例而已，不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，均属于本实用新型所涵盖的范围。

Claims (13)

1.一种电池模组装配夹具，其特征在于，包括基板、电芯容置板、端板定位机构、端板压紧机构、侧板压紧机构及电芯压紧机构，所述端板定位机构与所述端板压紧机构沿所述基板的长度方向呈间隔开的安装于所述基板上，所述侧板压紧机构为至少两个且沿所述基板的宽度方向呈间隔开的安装于所述基板上，所述电芯容置板叠设于所述基板上并被围于所述端板定位机构、所述端板压紧机构及所述侧板压紧机构之中，所述电芯压紧机构包括支撑架、转动杆及电芯压紧主体，所述支撑架竖直地安装于所述基板上，所述转动杆的第一端枢接于所述支撑架的顶端，所述电芯压紧主体安装于所述转动杆的第二端上，所述转动杆选择性地枢摆以架接于所述端板定位机构与所述端板压紧机构上，所述电芯压紧主体向下朝向所述电芯容置板。

2.根据权利要求1所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述端板压紧机构、所述端板定位机构、所述侧板压紧机构及所述电芯压紧机构各自可拆卸地安装于所述基板上。

3.根据权利要求2所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述基板上设有用于供所述端板定位机构、所述端板压紧机构、所述侧板压紧机构及所述电芯压紧机构定位安装的定位孔。

4.根据权利要求1所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述端板定位机构包括第一立板、第一承载块及第一压紧块，所述第一立板立设于所述基板上，所述第一承载块与所述第一压紧块沿朝向所述端板压紧机构的方向设于所述第一立板上，所述第一承载块与所述第一压紧块沿上下方向相隔开并位于所述第一压紧块的下方。

5.根据权利要求4所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述第一立板沿背向所述端板压紧机构的侧向还设有第一加强筋，所述第一立板的顶部开设有供所述转动杆架接的第一架接孔。

6.根据权利要求1所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述端板压紧机构包括底板、端板夹紧组件及端板压紧组件及导向组件，所述底板设于所述基板上，所述端板压紧组件固定地安装于所述底板上，所述端板压紧组件的输出端与所述端板夹紧组件连接，所述端板压紧组件的输出端可沿朝向所述端板定位机构的方向伸缩以带动所述端板夹紧组件移动，所述导向组件包括设于所述底板上的滑轨及设于所述端板夹紧组件的底部的滑块，所述滑块滑设于所述滑轨上。

7.根据权利要求6所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述端板夹紧组件包括第二立板、第二承载块及第二压紧块，所述第二立板立设于所述滑块上，所述第二承载块与所述第二压紧块沿朝向所述端板定位机构的方向设于所述第二立板上，所述第二承载块与所述第二压紧块沿上下方向相隔开并位于所述第二压紧块的下方。

8.根据权利要求6所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述端板压紧组件包括第三立板及穿设于所述第三立板上的旋转柱，所述第三立板固定安装于所述底板上，所述旋转柱与所述第三立板螺纹连接，所述旋转柱的第一端为操作端，所述旋转柱的第二端与所述端板夹紧组件连接，旋转所述操作端以使所述旋转柱的第二端伸缩以带动所述端板夹紧组件沿靠近或远离所述端板定位机构的方向移动。

9.根据权利要求1所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述侧板压紧机构包括轨道、L形固定块、滑动块及推板，所述轨道安装于所述基板上，所述L形固定块的底部安装所述滑动块，所述滑动块带动所述L形固定块滑设于所述轨道上，所述推板安装于所述L形固定块上。

10.根据权利要求9所述的电池模组装配夹具，其特征在于，还包括二次夹紧机构，所述二次夹紧机构包括固定安装于所述推板的第一固定块、相对所述推板滑动的第二固定块及同时穿置于所述第一固定块及所述第二固定块上的导向轴，所述导向轴固定地穿置于所述第二固定块上并与所述第一固定块螺纹连接，旋转所述导向轴以带动所述第二固定块相对第一固定块移动。

11.根据权利要求10所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述二次夹紧机构还包括固定于所述推板的导轨及固定于所述第二固定块的滑动导块，所述滑动导块与所述导轨滑动配合。

12.根据权利要求1所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述电芯压紧主体包括穿置于所述转动杆上的调节螺杆、与所述调节螺杆的底部连接的下压板，所述调节螺杆与所述转动杆螺纹连接，所述调节螺杆的转动带动所述下压板向下移动以向下压紧电池模组。

13.根据权利要求1所述的电池模组装配夹具，其特征在于，所述转动杆为T形杆。

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