CN213949859U - 一种电芯柔性定位机构及设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于电池加工设备领域，涉及一种电芯柔性定位机构，包括：顶升组件、夹紧组件、第一定位组件、第二定位组件和柔性缓冲组件；夹紧组件连接顶升组件，由顶升组件带动在竖直方向上往复移动；第一定位组件与第二定位组件分别位于夹紧组件的两侧，并与夹紧组件连接，柔性缓冲组件连接夹紧组件，且位于第一定位组件与第二定位组件中间，夹紧组件带动第一定位组件与第二定位组件在水平方向上往复移动，配合柔性缓冲组件同时对两个电芯进行定位。本申请方案在定位过程中可有效保护电芯不受损坏，且定位精度高。

Description

一种电芯柔性定位机构及设备

技术领域

本申请属于电池加工设备领域，尤其涉及一种电芯柔性定位机构及设备。

背景技术

随着汽车动力电池的需求大幅度攀升，对动力电池的产能已经提出了越来越高的要求，动力电池想要实现高效的产能往往需要同时完成多个电芯的转运。

目前市场上对电芯进行定位的机构大多为硬性定位机构，由于电芯外观存在一定的公差范围，硬性定位机构往往容易对电芯造成一定的损坏，同时还存在定位不够精确的问题。

实用新型内容

本申请提供一种电芯柔性定位机构，以解决现有的电芯硬性定位机构在定位过程中对电芯会造成一定损坏，同时定位精度低的问题。

为了解决上述技术问题，本申请提供了如下的技术方案：

第一方面，本申请提供了一种电芯柔性定位机构，包括：

顶升组件、夹紧组件、第一定位组件、第二定位组件和柔性缓冲组件；

所述夹紧组件连接所述顶升组件，由所述顶升组件带动在竖直方向上往复移动；

所述第一定位组件与所述第二定位组件分别位于所述夹紧组件的两侧，并与所述夹紧组件连接，所述柔性缓冲组件连接所述夹紧组件，且位于所述第一定位组件与所述第二定位组件中间，所述夹紧组件带动所述第一定位组件与所述第二定位组件在水平方向上往复移动，配合所述柔性缓冲组件同时对两个电芯进行定位。

进一步的，所述柔性缓冲组件包括固定块和至少两个弹性件，所述固定块连接所述夹紧组件；所述第一定位组件与所述固定块之间、所述第二定位组件与所述固定块之间均至少设置一个所述弹性件。

进一步的，所述第一定位组件包括第一定位安装板、第一安装块、第二连接块、第一驱动杆、第一左限位块和第二左限位块；所述第二定位组件包括第二定位安装板、第二安装块、第一连接块、第二驱动杆、第一右限位块和第二右限位块；所述第一安装块、所述第一连接块、所述固定块、所述第二连接块和所述第二安装块从左至右依次排布；所述第一安装块安装在所述第一定位安装板上，所述第一驱动杆连接所述第一安装块与所述第二连接块，至少一个所述弹性件的两端分别抵顶于所述第二连接块和所述固定块；所述第二安装块安装在所述第二定位安装板上，所述第二驱动杆连接所述第二安装块与所述第一连接块，至少一个所述弹性件的两端分别抵顶于所述第一连接块和所述固定块。

进一步的，所述第一驱动杆一端固定连接于所述第一安装块，另一端穿过所述第一连接块连接所述第二连接块；所述第二驱动杆一端固定连接于所述第二安装块，另一端穿过所述第二连接块连接所述第一连接块。

进一步的，所述柔性缓冲组件还包括至少一根弹性件固定杆，所述弹性件固定杆穿过所述固定块固定安装，每根所述弹性件固定杆上至少套设两个所述弹性件。

进一步的，所述夹紧组件包括双向气缸；所述双向气缸的两个活塞杆分别连接所述第一定位安装板和所述第二定位安装板。

进一步的，所述夹紧组件包括两个背向设置的单向气缸；两个所述单向气缸分别连接所述第一定位安装板和所述第二定位安装板。

进一步的，所述第一定位组件和所述第二定位组件还包括至少一根连接杆，所述连接杆依次贯穿所述第一安装块、所述第一连接块、所述固定块、所述第二连接块和所述第二安装块。

进一步的，所述第一安装块、所述第二安装块、所述第一连接块和所述第二连接块上均设置有与所述连接杆配合的直线轴承。

第二方面，本申请还提供了一种电芯柔性定位设备，包括如上所述的电芯柔性定位机构。

本申请提供的电芯柔性定位机构及设备与现有技术相比，至少具有如下有益效果：

通过在第一定位组件与第二定位组件中间设置柔性缓冲组件，可对两个电芯同时进行定位的过程中有效保证两个电芯移位平缓稳定，有助于提高定位精度，且保证电芯不受损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种电芯柔性定位机构的整体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电芯柔性定位机构的另一整体示意图。

附图标记：1-顶升组件；2-夹紧组件；21-双向气缸；211-活塞杆；3-第一定位组件；31-第一定位安装板；32-第一安装块；33-第二连接块；34-第一驱动杆；35-第一左限位块；36-第二左限位块；4-第二定位组件；41-第二定位安装板；42-第二安装块；43-第一连接块；44-第二驱动杆；45-第一右限位块；46-第二右限位块；5-柔性缓冲组件；51-固定块；52-弹性件；53-弹性件固定杆；6-连接杆；61-直线轴承。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本实用新型技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本实用新型的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请提供了一种电芯柔性定位机构，应用于电池加工过程中电芯的定位，所述电芯柔性定位机构包括：顶升组件、夹紧组件、第一定位组件、第二定位组件和柔性缓冲组件；

其中，所述夹紧组件连接所述顶升组件，由所述顶升组件带动在竖直方向上往复移动；

第一定位组件与第二定位组件分别位于夹紧组件的两侧，并与夹紧组件连接，柔性缓冲组件连接夹紧组件，且位于第一定位组件与第二定位组件中间，夹紧组件带动第一定位组件与第二定位组件在水平方向上往复移动，配合柔性缓冲组件同时对两个电芯进行定位。

本申请方案通过在第一定位组件与第二定位组件中间设置柔性缓冲组件，可有效保证在电芯定位过程中电芯移位平缓稳定，保证电芯不受损坏，有助于提高定位精度。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本申请提供了一种电芯柔性定位机构，应用于电池加工过程中电芯的定位，某些情况下也可应用于其他产品的定位，如图1所示，所述电芯柔性定位机构包括：顶升组件1、夹紧组件2、第一定位组件3、第二定位组件4和柔性缓冲组件5；夹紧组件2连接顶升组件1，由顶升组件1带动在竖直方向上往复移动。

在本实施例中，第一定位组件3位于夹紧组件2的左侧，第二定位组件4位于夹紧组件2的右侧，并与夹紧组件2连接，夹紧组件2带动第一定位组件3与第二定位组件4在水平方向上往复移动，根据不同电芯的不同宽度与间距对电芯进行定位；柔性缓冲组件5连接夹紧组件2，且位于第一定位组件3与第二定位组件4中间，柔性缓冲组件5可在电芯定位移动过程中提供缓冲作用，使电芯定位移动更稳定。

进一步的，本实施例中，结合图1与图2，柔性缓冲组件5包括固定块51和弹性件52；其中，固定块51连接所述夹紧组件2，弹性件52的数量至少为两个，第一定位组件3与固定块51之间、第二定位组件4与固定块51之间均至少设置一个弹性件52，在图2中，第一定位组件3与固定块51之间设置有两个弹性件52，第二定位组件4与固定块51之间设置有两个弹性件52。

在本实施例中，如图2所示，弹性件52为弹簧，在其他一些实施例中，弹性件52还可以是其他弹性元件，例如橡胶套筒。

进一步的，本实施例中，结合图1与图2，柔性缓冲组件5还包括至少一根穿过固定块51固定安装的弹性件固定杆53，例如图1和2中设置有两根弹性件固定杆53，两个弹性件固定杆53并排穿过固定块51固定安装，每根弹性件固定杆53上套设有两个弹性件52，弹性件固定杆53可保证弹性件52在发生形变时运动轨迹稳定，防止弹性件52意外脱落影响定位效果。

在一些实施例中，弹性件固定杆53也可以不穿过固定块51，而是一端与固定块51固定连接。

进一步的，本实施例中，结合图1与图2，第一定位组件3包括第一定位安装板31、第一安装块32、第二连接块33、第一驱动杆34、第一左限位块35和第二左限位块36；第二定位组件4包括第二定位安装板41、第二安装块42、第一连接块43、第二驱动杆44、第一右限位块45和第二右限位块46。

其中，第一定位组件3通过第一左限位块35与第一右限位块45配合夹持电芯从而对电芯进行定位，第二定位组件4通过第二左限位块36与第二右限位块46配合夹持电芯从而对电芯进行定位；第一安装块32、第一连接块43、固定块51、第二连接块33和第二安装块42从左至右依次排布；

第一安装块32安装在第一定位安装板31上，两者同步运动，第一驱动杆34连接第一安装块32与第二连接块33，两个弹性件52的两端分别抵顶于第二连接块33和固定块51，第一驱动杆34用于使第一左限位块35与第二左限位块36同向同步移动；

第二安装块42安装在第二定位安装板41上，两者同步运动，第二驱动杆44连接第二安装块42与第一连接块43，两个弹性件52的两端分别抵顶于第一连接块43和固定块51，第二驱动杆44用于使第一右限位块45与第二右限位块46同向同步移动。

在本实施例中，第一驱动杆34穿过第一连接块43设置，同时第二驱动杆44穿过第二连接块33设置。

在一些实施例中，第一左限位块35、第二左限位块36、第一右限位块45和第二右限位块46为非金属材质，比如塑料，弹性材料等。

在另一些实施例中，第一左限位块35、第二左限位块36、第一右限位块45和第二右限位块46也可采用金属材料，同时在金属材料外包覆有非金属层，比如塑料层或者弹性材料层。

进一步的，本实施例中，结合图1与图2，第一定位组件3和第二定位组件4还包括至少一根连接杆6，例如图1与2中设置有两根连接杆6，两根连接杆6依次贯穿第一安装块32、第一连接块43、固定块51、第二连接块33和第二安装块42，连接杆6可使第一定位组件3和第二定位组件4更好的在同一水平方向上运动。

在一些实施例中，连接杆6也可以不穿过固定块51，而是一段与固定块51固定连接。

进一步的，本实施例中，第一安装块32、第二安装块42、第一连接块43和第二连接块33上均设置有与连接杆6配合的直线轴承61，直线轴承61用于保证第一定位组件3与第二定位组件4的直线运动，有利于定位效果。

进一步的，本实施例中，如图2所示，第一驱动杆34一端固定连接于第一安装块32，另一端穿过第一连接块43连接第二连接块33；第二驱动杆44一端固定连接于第二安装块42，另一端穿过第二连接块33连接第一连接块43。

在本实施例中，结合图1与图2，夹紧组件2包括双向气缸21,双向气缸21的两个活塞杆211分别连接第一定位安装板31和第二定位安装板41，上述固定块51直接或间接固定在双向气缸21上，且位于双向气缸21的中间位置，其中，双向气缸21工作时，两个活塞杆211同时向相反的两个方向分别驱动第一定位安装板31和第二定位安装板41。

在另一些实施例中，上述实施例中的双向气缸21可以用两个背向设置的单向气缸代替，上述固定块51固定在其中一个单向气缸上，或者固定块51固定同时固定连接两个单向气缸，其中，两个单向气缸工作时，两个单向气缸的活塞杆分别连接第一定位安装板31和第二定位安装板41，使第一定位安装板31和第二定位安装板41向相反的方向移动。

下面以设置有四个弹性件52，弹性件52为弹簧的电芯柔性定位机构为例，结合图2说明本申请提供的一种电芯柔性定位组件的工作过程：

首先顶升组件1若初始处于收缩状态，则驱动夹紧组件2向上运动，为后续待定位电芯进入工位创造空间；

然后夹紧组件2的两根活塞杆211若初始处于收缩状态，则使两根活塞杆211分别向相反的方向伸出，驱动第一定位安装板31与第二定位安装板41移动，在第一驱动杆34和第二驱动杆44的驱动力传递作用下，第一定位组件3的第一左限位块35和第二连接块33向左移动，第二定位组件4的第一连接块43和第二右限位块46向右移动，此时弹簧产生压缩形变，使整个移动过程平缓稳定，从而使第一左限位块35和第一右限位块45位于一个工位上方，第二左限位块36与第二右限位块46位于另一个工位上方；

最后使两个待定位电芯进入两个工位，顶升组件1驱动夹紧组件2向下运动，使第一左限位块35和第一右限位块45位于一个工位上的电芯的两侧，第二左限位块36与第二右限位块46位于对另一个工位上的电芯的两侧，夹紧组件2的两根活塞杆211分别收缩，第一定位组件3的第一左限位块35和第二连接块33向右移动，第二定位组件4的第一连接块43和第二右限位块46向左移动，使第一左限位块35和第一右限位块45对一个工位上的电芯进行夹持定位，第二左限位块36与第二右限位块46对另一个工位上的电芯进行夹持定位，此时弹簧压缩量变小，待定位电芯的定位工作便已完成；

然后夹紧组件2的两根活塞杆211驱动第一定位安装板31与第二定位安装板41移动一段距离，使得第一定位组件3的第一左限位块35和第二连接块33向左移动一段距离，第二定位组件4的第一连接块43和第二右限位块46向右移动一段距离，顶升组件1驱动夹紧组件2向上运动，结束一次电芯定位操作，进入下一次电芯定位操作。

上述实施例所述的电芯柔性定位机构，工作过程简单快捷，通过顶升组件1和夹紧组件2的配合，可快速驱动第一定位组件3和第二定位组件4的移动，从而实现电芯的快速定位；同时通过在第一定位组件3与第二定位组件4中间设置柔性缓冲组件5，柔性缓冲组件5中所设的弹性件52可有效保证在电芯定位过程中电芯移位平缓稳定，保证电芯不受损坏，有助于提高定位精度。

本申请实施例还提供了一种电芯柔性定位设备，包括上述实施例中的电芯柔性定位机构。上述实施例所述的电芯柔性定位设备，其采用的电芯柔性定位机构，定位快速，工作过程简单，通过顶升组件1和夹紧组件2的配合，可快速驱动第一定位组件3和第二定位组件4的移动，从而实现电芯的快速定位；同时通过在第一定位组件3与第二定位组件4中间设置柔性缓冲组件5，柔性缓冲组件5中所设的弹性件52可有效保证在电芯定位过程中电芯移位平缓稳定，保证电芯不受损坏，有助于提高定位精度，从而提高了整个电池加工设备的效率。

显然，以上所描述的实施例仅仅是本申请较佳实施例，而不是全部的实施例，附图中给出了本申请的较佳实施例，但并不限制本申请的专利范围。本申请可以以许多不同的形式来实现，相反地，提供这些实施例的目的是使对本申请的公开内容的理解更加透彻全面。尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来而言，其依然可以对前述各具体实施方式所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等效替换。凡是利用本申请说明书及附图内容所做的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本申请专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯柔性定位机构，其特征在于，包括：

顶升组件、夹紧组件、第一定位组件、第二定位组件和柔性缓冲组件；

其中，所述夹紧组件连接所述顶升组件，由所述顶升组件带动在竖直方向上往复移动；

所述第一定位组件与所述第二定位组件分别位于所述夹紧组件的两侧，并与所述夹紧组件连接，所述柔性缓冲组件连接所述夹紧组件，且位于所述第一定位组件与所述第二定位组件中间，所述夹紧组件带动所述第一定位组件与所述第二定位组件在水平方向上往复移动，配合所述柔性缓冲组件同时对两个电芯进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述柔性缓冲组件包括固定块和至少两个弹性件，所述固定块连接所述夹紧组件；

所述第一定位组件与所述固定块之间、所述第二定位组件与所述固定块之间均至少设置一个所述弹性件。

3.根据权利要求2所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述第一定位组件包括第一定位安装板、第一安装块、第二连接块、第一驱动杆、第一左限位块和第二左限位块；

所述第二定位组件包括第二定位安装板、第二安装块、第一连接块、第二驱动杆、第一右限位块和第二右限位块；

所述第一安装块、所述第一连接块、所述固定块、所述第二连接块和所述第二安装块从左至右依次排布；

所述第一安装块安装在所述第一定位安装板上，所述第一驱动杆连接所述第一安装块与所述第二连接块，至少一个所述弹性件的两端分别抵顶于所述第二连接块和所述固定块；

所述第二安装块安装在所述第二定位安装板上，所述第二驱动杆连接所述第二安装块与所述第一连接块，至少一个所述弹性件的两端分别抵顶于所述第一连接块和所述固定块。

4.根据权利要求3所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述第一驱动杆一端固定连接于所述第一安装块，另一端穿过所述第一连接块连接所述第二连接块；

所述第二驱动杆一端固定连接于所述第二安装块，另一端穿过所述第二连接块连接所述第一连接块。

5.根据权利要求3所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述柔性缓冲组件还包括至少一根弹性件固定杆，所述弹性件固定杆穿过所述固定块固定安装，每根所述弹性件固定杆上至少套设两个所述弹性件。

6.根据权利要求5所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述夹紧组件包括双向气缸；

所述双向气缸的两个活塞杆分别连接所述第一定位安装板和所述第二定位安装板。

7.根据权利要求5所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述夹紧组件包括两个背向设置的单向气缸；

两个所述单向气缸分别连接所述第一定位安装板和所述第二定位安装板。

8.根据权利要求5所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述第一定位组件和所述第二定位组件还包括至少一根连接杆，所述连接杆依次贯穿所述第一安装块、所述第一连接块、所述固定块、所述第二连接块和所述第二安装块。

9.根据权利要求8所述的一种电芯柔性定位机构，其特征在于，所述第一安装块、所述第二安装块、所述第一连接块和所述第二连接块上均设置有与所述连接杆配合的直线轴承。

10.一种电芯柔性定位设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的一种电芯柔性定位机构。

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