CN212848499U - 电芯翻转压合治具及电池 - Google Patents

Abstract

一种电芯翻转压合治具及电池，电芯翻转压合治具包括：壳体载料座、电芯载料块、翻转驱动组件及缓冲组件。电芯载料块铰接于壳体载料座上，翻转驱动组件与电芯载料块连接，翻转驱动组件用于驱动电芯载料块相对于壳体载料座转动，以使所述电芯载料槽内的电芯翻转压合至底壳载料槽内的电池壳体上，缓冲组件分别与所述电芯载料块及所述壳体载料座连接，电芯载料块向壳体载料座的方向进行压合时，缓冲组件用于逐渐减慢电芯载料块的压合速度。本实用新型的电芯翻转压合治具通过设置壳体载料座、电芯载料块、翻转驱动组件及缓冲组件，使电芯压合至电池壳体的过程中速度逐渐减慢，防止电芯或者电池壳体损坏，由此能够提高整体生产加工的效率及加工质量。

Description

电芯翻转压合治具及电池

技术领域

本实用新型涉及一种电池生产领域，特别是涉及一种电芯翻转压合治具及电池。

背景技术

现有电池生产工艺中，电芯和电池壳体的组装一般是由人工完成，生产效率低，产品一致性低。除了人工组装操作之外，在生产过程中也会使用一些自动化设备对电芯和电池壳体进行组装，例如，采用翻转式的组装机构将电芯压合至电池壳体上。

然而，现有的翻转式的组装机构在对电芯进行压盖操作时，很难控制组装过程中将电芯压合到电池壳体上的压合速度，而压合速度过小则影响生产效率，压合速度过大又会很容易损坏电芯或者电池壳体。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种能够分段控制电芯压合至电池壳体上时的压合速度，从而能够保证生产效率及防止电芯或电池壳体被压坏的电芯翻转压合治具。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电芯翻转压合治具，包括：

壳体载料座，所述壳体载料座上开设有用于放置电池壳体的底壳载料槽；

电芯载料块，所述电芯载料块铰接于所述壳体载料座上，所述电芯载料块上开设有用于放置电芯的电芯载料槽；

翻转驱动组件，所述翻转驱动组件与所述电芯载料块连接，所述翻转驱动组件用于驱动所述电芯载料块相对于所述壳体载料座转动，以使所述电芯载料槽内的电芯翻转压合至所述底壳载料槽内的电池壳体上；及

缓冲组件，所述缓冲组件分别与所述电芯载料块及所述壳体载料座连接，所述电芯载料块向所述壳体载料座的方向进行压合时，所述缓冲组件用于逐渐减慢所述电芯载料块的压合速度。

在其中一个实施例中，所述缓冲组件包括关节轴、旋转块及弹性部件，所述旋转块上开设有夹紧槽，所述关节轴的一端收容置所述夹紧槽内，所述关节轴的另一端与所述电芯载料块连接，所述弹性部件分别与所述旋转块及所述壳体载料座连接。

在其中一个实施例中，所述壳体载料座上设置有固定块，所述固定块上设置有第一连接柱，所述弹性部件的一端与所述第一连接柱连接。

在其中一个实施例中，所述旋转块上设置有第二连接柱，所述弹性部件的一端与所述第二连接柱连接。

在其中一个实施例中，所述弹性部件为弹簧。

在其中一个实施例中，所述壳体载料座上还设置有第一限位块，所述第一限位块的侧面设置有第一限位部，所述第一限位部与所述电芯载料块抵接或脱离，以此来限制所述电芯载料块向所述壳体载料座的方向压合过程中的极限位置。

在其中一个实施例中，所述壳体载料座上还设置有第二限位块，所述第二限位块的侧面设置有第二限位部，所述第二限位部与所述旋转块抵接或脱离，以此来限制所述电芯载料块远离所述壳体载料座的过程中的极限位置。

在其中一个实施例中，所述翻转驱动组件包括转动轴杆、齿轮及齿条，所述转动轴杆与所述电芯载料块连接，所述齿轮与所述转动轴杆的一端连接，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条用于带动所述齿轮转动。

在其中一个实施例中，所述齿条的齿面一侧设置有齿条限位块。

一种电池，生产过程中采用上述任一项所述的电芯翻转压合治具进行操作。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型通过设置缓冲组件、驱动组件、电芯载料块和壳体载料座，从而能够使电芯压合至电池壳体的过程中速度逐渐减慢，防止电芯或者电池壳体损坏，同时也能最大程度的保证生产效率。

2、本实用新型通过设置缓冲组件、驱动组件、电芯载料块和壳体载料座，电芯载料块铰接在壳体载料座上，利用电芯载料块相对于壳体载料座的旋转运动来实现将电芯压合至电池壳体的操作，从而能够使得完成电芯压合至电池壳体这一步骤的设备结构紧凑，节约生产空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一实施方式的电芯翻转压合治具的结构图；

图2为图1中的电芯翻转压合治具的另一视角的结构图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了更好地对上述电芯翻转压合治具进行说明，以更好地理解上述电芯翻转压合治具的构思。如图1-图2所示，一种电芯翻转压合治具10包括：壳体载料座100、电芯载料块200、翻转驱动组件300及缓冲组件400，壳体载料座100上开设有用于放置电池壳体的底壳载料槽110；电芯载料块200铰接于壳体载料座100上，电芯载料块200上开设有用于放置电芯的电芯载料槽210；翻转驱动组件300与电芯载料块200连接，翻转驱动组件300用于驱动电芯载料块200相对于壳体载料座100转动，以使电芯载料槽210内的电芯翻转压合至底壳载料槽110内的电池壳体上；缓冲组件400分别与电芯载料块200及壳体载料座100连接，电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合时，缓冲组件400用于逐渐减慢电芯载料块200的压合速度。

需要说明的是，底壳载料槽110内装有电池壳体，是由人工或者机械手的方式将电池壳体放置在底壳载料槽110内的，底壳载料槽110用于对装电池壳体进行位置限定；同理，电芯通过人工或者机械手的方式放置在电芯载料槽210内，电芯载料槽210用于对电芯进行位置限定，此时，电芯位于电池壳体的斜上方，且电芯的中轴线与电池壳体的中轴线在同一平面内呈一定角度；由于电芯载料块200铰接于壳体载料座100上，因此，通过翻转驱动组件300带动电芯载料块200相对于壳体载料座100转动时，能够将电芯翻转压合到电池壳体内。

进一步地，如果在电芯向电池壳体旋转压合的前后段行程中采用不同的速度，在电芯向电池壳体旋转压合的前段行程中采用高速以提高生产效率，在电芯向电池壳体旋转压合的后段行程中采用低速以减少产品的损坏，则可以同时保证生产效率和生产良率；然而，翻转驱动组件300驱动电芯载料块200的转动速度是恒定的，无法达到同时保证生产效率和生产良率的技术效果，因此本实用新型通过设置缓冲组件400分别与电芯载料块200及壳体载料座100连接，使得，在电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合的前段，缓冲组件400中的弹性部件430变形量比较小，对电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合的速度减缓量比较小，亦即，电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合的速度只少量减慢；在电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合的后段，缓冲组件400中的弹性部件430的变形量比较大，对电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合的速度减缓量比较大，亦即，电芯载料块200向壳体载料座100的方向进行压合的速度减慢很多。通过与电芯载料块200及壳体载料座100分别连接的缓冲组件400来改变电芯向电池壳体旋转压合的前后段行程中的速度，从而实现保证生产效率的同时减少产品损坏的技术效果。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，缓冲组件400还包括旋转块410、固定块420、弹性部件430及关节轴220。旋转块410上开设有夹紧槽411，关节轴220的一端容置于所述夹紧槽411内，关节轴220和夹紧槽411之间是过盈配合，因此关节轴220与旋转块410之间相对位置固定，所述关节轴220的另一端与电芯载料块200也是固定连接，因此通过上述连接关系电芯载料块200、关节轴220和旋转块410连接成一个整体。固定块420固定设置在壳体载料座100上，弹性部件430一端连接在旋转块410上，另一端连接在固定块420上。

需要说明的是，当电芯载料块200向壳体载料座100的方向旋转压合时，电芯载料块200通过关节轴220带动旋转块410旋转，旋转块410与弹性部件430连接的部分向远离固定块420的方向旋转，使得连接固定块420和旋转块410的弹性部件430的变形量增大，从而逐渐减慢旋转块410的旋转速度，进而达到缓冲电芯载料块200向壳体载料座100压合速度的技术效果。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，固定块420上还设置有第一连接柱421，突出的第一连接柱421与弹性部件430连接，从而优化弹性部件430与固定块420的连接，使连接更加稳定，也使得弹性部件430的调整与更换更加简便。

进一步地，旋转块410上还设置有第二连接柱412，突出的第二连接柱412与弹性部件430连接，从而优化弹性部件430与旋转块410的连接，使连接更加稳定，也使得弹性部件430的调整与更换更加简便。

需要说明的是，通过设置第一连接柱421和第二连接柱412，并让弹性部件430连接到第一连接柱421和第二连接柱412上而不是让弹性部件430直接连接旋转块410和固定块420，这样可以方便弹性部件430的更换和调整，从而减少生产中的调试时间，起到提高效率的作用。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，弹性部件430是弹簧，弹簧是自动化设备中常用的零件，型号众多可以很好的满足各种需求，且具有非常好的通用性，因此采用弹簧作为弹性部件430可以减少成本，提高通用性，进而有效的提高生产效率。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，壳体载料座100上还设置有第一限位块120，第一限位块120的侧面设置有第一限位部121，第一限位部121与电芯载料块200抵接或脱离。当电芯载料块200上的电芯载料槽210的轴线与壳体载料座100上的底壳载料槽110的轴线重合时，电芯载料块200转动到了向壳体载料座100的方向压合过程中的极限位置。此时第一限位部121与电芯载料块200恰好相抵接，达到限制电芯载料块200继续转动的目的。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，壳体载料座100上还设置有第二限位块130，第二限位块130的侧面设置有第二限位部131，第二限位部131与抵接或脱离，又因为旋转块410通过关节轴220与电芯载料块200连接，当电芯载料块200上的电芯载料槽210的轴线与壳体载料座100上的底壳载料槽110的轴线互相垂直时，电芯载料块200转动到了翻离壳体载料座100的过程中的极限位置。此时第二限位部131与旋转块410恰好抵接，达到限制电芯载料块200继续翻离转动的目的。

需要说明的是，通过在壳体载料座100上设置第一限位块120和第二限位块130来限制电芯载料块200相对壳体载料座100转动的转动极限位置，这样的限位设计可以防止电芯载料块200相对壳体载料座100旋转过位，从而避免电芯安装到电芯载料槽210内时发生位置偏移导致安装不到位，或者在电芯载料块200相对壳体载料座100翻转压合时损坏电芯或者电池壳体。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，翻转驱动组件300包括传动轴杆310、齿轮320及齿条330，传动轴杆310与电芯载料块200连接，齿轮320与传动轴杆310的一端连接，齿条330与齿轮320相啮合，齿条330用于带动齿轮320转动。

需要说明的是，翻转驱动组件300采用齿轮320和齿条330相互啮合传动可以很好的保证电芯载料块200相对壳体载料座100的旋转运动平稳，从而减少生产过程中的故障，提高生产效率。

如图1和图2所示，在其中一个实施例中，在齿条330的齿面一侧设置有齿条限位块340，当齿条330相对于齿轮320运动到齿轮320和齿条330即将脱离啮合的极限位置时，齿轮320与齿条限位块340相抵接，从而防止齿轮320和齿条330之间断开连接，避免人工后期维修。

本申请还提供一种电池，采用上述任一实施例所述的电芯翻转压合治具进行电芯翻转压合至电池壳体的操作，如此，能够使得电池在生产加工操作中，在电芯翻转压合至电池壳体的过程中减少产品损坏，提高生产加工的效率及加工精度。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、本实用新型的电芯翻转压合治具10通过设置壳体载料座100、电芯载料块200、翻转驱动组件300及缓冲组件400，从而能够代替人工完成电芯翻转压合至电池壳体内的操作，由此能够提高整体生产加工的效率及加工质量。

2、本实用新型的电芯翻转压合治具10通过在缓冲组件400上设置旋转块410、固定块420及弹性部件430，从而能够改变电芯向电池壳体旋转压合的前后段行程中的速度，进一步实现保证生产效率的同时减少产品损坏的技术效果，使得整体生产加工的连贯性得到提高。

3、本实用新型的电芯翻转压合治具10具有结构简单、整体结构紧凑且空间利用率高的特点。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电芯翻转压合治具，其特征在于，包括：

壳体载料座，所述壳体载料座上开设有用于放置电池壳体的底壳载料槽；

电芯载料块，所述电芯载料块铰接于所述壳体载料座上，所述电芯载料块上开设有用于放置电芯的电芯载料槽；

翻转驱动组件，所述翻转驱动组件与所述电芯载料块连接，所述翻转驱动组件用于驱动所述电芯载料块相对于所述壳体载料座转动，以使所述电芯载料槽内的电芯翻转压合至所述底壳载料槽内的电池壳体上；及

缓冲组件，所述缓冲组件分别与所述电芯载料块及所述壳体载料座连接，所述电芯载料块向所述壳体载料座的方向进行压合时，所述缓冲组件用于逐渐减慢所述电芯载料块的压合速度。

2.根据权利要求1所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述缓冲组件包括关节轴、旋转块及弹性部件，所述旋转块上开设有夹紧槽，所述关节轴的一端收容置所述夹紧槽内，所述关节轴的另一端与所述电芯载料块连接，所述弹性部件分别与所述旋转块及所述壳体载料座连接。

3.根据权利要求2所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述壳体载料座上设置有固定块，所述固定块上设置有第一连接柱，所述弹性部件的一端与所述第一连接柱连接。

4.根据权利要求2所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述旋转块上设置有第二连接柱，所述弹性部件的一端与所述第二连接柱连接。

5.根据权利要求2所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述弹性部件为弹簧。

6.根据权利要求1所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述壳体载料座上还设置有第一限位块，所述第一限位块的侧面设置有第一限位部，所述第一限位部与所述电芯载料块抵接或脱离。

7.根据权利要求2所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述壳体载料座上还设置有第二限位块，所述第二限位块的侧面设置有第二限位部，所述第二限位部与所述旋转块抵接或脱离。

8.根据权利要求1所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述翻转驱动组件包括转动轴杆、齿轮及齿条，所述转动轴杆与所述电芯载料块连接，所述齿轮与所述转动轴杆的一端连接，所述齿条与所述齿轮相啮合，所述齿条用于带动所述齿轮转动。

9.根据权利要求8所述的电芯翻转压合治具，其特征在于，所述齿条的齿面一侧设置有齿条限位块。

10.一种电池，其特征在于采用权利要求1至9中任一项所述的电芯翻转压合治具进行电芯入壳体操作。

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