CN217483462U - 方型电芯多功能测厚装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电芯测试的技术领域，具体涉及一种方型电芯多功能测厚装置。包括沿被测电芯高度方向从上往下依次设置的第一测厚装置、第二测厚装置和第三测厚装置，第一测厚装置、第二测厚装置和第三测厚装置均包括压紧机构、激光测距仪，以及x向调节装置，第一测厚装置、第二测厚装置分别通过第一y向调节装置和第二y向调节装置固定，第一y向调节装置、第二y向调节装置分别用于驱动所述第一测厚装置、第二测厚装置沿y向位移。通过y向调节装置实现测厚装置之间的高度间距调节，使装置可以适用于不同高度的电芯测试，且保证测厚位置始终均匀分布于电芯大面的顶部、中部和底部，从而保证了电芯在上中下三处的受力均衡，提高了测试可靠性。

Description

方型电芯多功能测厚装置

技术领域

本实用新型涉及电芯测试的技术领域，具体涉及一种方型电芯多功能测厚装置。

背景技术

目前的方型电芯(下文均简称电芯)测厚机够都采用一个伺服驱动压紧机构和激光测距仪来完成电芯的厚度测量。测量时需要先用伺服电机驱动压紧机构将电芯压紧，使其处于300kgf±10％的压力状态下，再利用激光测距仪测量出电芯的厚度。

由于电芯表面存在一定程度的不均匀现象，而每个部分的厚度存在差异，当仅对一个部位进行测量时，数值的可靠性会降低。但现有的压紧机构仅作用于电芯的局部，甚至不能准确控制压紧位置处于中心位置，当压紧机构压紧电芯测厚时，电芯其余未压紧部分可能会因为未受力而产生形变，同时由于电芯在不同部位的厚度差异，现有的测厚装置测得的数值不可靠。

实用新型内容

本实用新型的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种方型电芯多功能测厚装置，可适用于不同高度的电芯测试，且测得的数据可靠性更高。

本实用新型的一种方型电芯多功能测厚装置，其技术方案为：一种方型电芯多功能测厚装置，包括沿被测电芯高度方向从上往下依次设置的第一测厚装置、第二测厚装置和第三测厚装置，所述第一测厚装置、第二测厚装置和第三测厚装置均包括用于压紧电芯的压紧机构、用于发射穿过压紧机构并作用于电芯表面的激光的激光测距仪，以及用于驱动所述压紧机构沿x向往复运动的x向调节装置，所述第一测厚装置、第二测厚装置分别通过第一y向调节装置和第二y向调节装置固定，所述第一y向调节装置、第二y向调节装置分别用于驱动所述第一测厚装置、第二测厚装置沿y向位移，其中，x向为电芯厚度方向，y向为电芯高度方向。

较为优选的，所述第一测厚装置包括第一压紧机构，所述第一测厚装置包括第一x向调节装置，所述第一x向调节装置包括用于驱动所述第一压紧机构沿x向往复运动的第一电机、第一固定板、第一丝杆、第一滑块和第一连接板，所述第一固定板水平设置于第一y向调节装置上，所述第一压紧机构沿x向滑动设置于所述第一固定板下方，所述第一电机的输出端与所述第一丝杆同轴连接，所述第一丝杆上螺纹连接有第一滑块，所述第一滑块通过第一连接板与一侧的第一压紧机构固连。

较为优选的，所述第二测厚装置包括第二压紧机构，所述第二测厚装置包括第二x向调节装置，所述第二x向调节装置包括用于驱动所述第二压紧机构沿x向往复运动的第二电机、第二固定板、第二丝杆、第二滑块和第二连接板，所述第二固定板水平设置于第二y向调节装置上，所述第二压紧机构沿x向滑动设置于所述第二固定板上，所述第二电机的输出端与所述第二丝杆同轴连接，所述第二丝杆上螺纹连接有第二滑块，所述第二滑块通过第二连接板与一侧的第二压紧机构固连。

较为优选的，所述第三测厚装置包括第三压紧机构，所述第三测厚装置包括第三x向调节装置，所述第三x向调节装置包括用于驱动所述第三压紧机构沿x向往复运动的第三电机、第三固定板、第三丝杆、第三滑块和第三连接板，所述第三固定板水平固定于底部基板上，所述第三压紧机构沿x向滑动设置于所述第三固定板上，所述第三电机的输出端与所述第三丝杆同轴连接，所述第三丝杆上螺纹连接有第三滑块，所述第三滑块通过第三连接板与一侧的第三压紧机构固连。

较为优选的，所述第一压紧机构包括第一水平板和用于压紧电芯顶部的第一压紧板，所述第一压紧板上集成有压力传感器，所述第一压紧板与所述第一水平板垂直连接，所述第一压紧板中心设有供激光通过的激光过孔，所述第一固定板向下固定有第一激光测距仪固定件，所述第一激光测距仪固定件的底部固定有激光测距仪，所述第一水平板沿x向开设有可在往复运动中供所述第一激光测距仪固定件通过的第一通槽。

较为优选的，所述第二压紧机构包括第二水平板和用于压紧电芯中部的第二压紧板，所述第二压紧板上集成有压力传感器，所述第二压紧板与所述第二水平板垂直连接，所述第二压紧板中心设有供激光通过的激光过孔，所述第二固定板向上固定有激光测距仪。

较为优选的，所述第三压紧机构包括第三水平板和用于压紧电芯底部的第三压紧板，所述第三压紧板上集成有压力传感器，所述第三压紧板与所述第三水平板垂直连接，所述第三压紧板中心设有供激光通过的激光过孔，所述第三固定板向上固定有第三激光测距仪固定件，所述第三激光测距仪固定件的顶部固定有激光测距仪，所述第三水平板沿x向开设有可在往复运动中供所述第三激光测距仪固定件通过的第三通槽。

较为优选的，所述第一y向调节装置为设置于第一固定板四角底部的升降气缸。

较为优选的，所述第二y向调节装置为设置于第二固定板四角底部的升降气缸。

本实用新型的有益效果为：

1、通过对电芯大面上中下三个地方进行100kgf±10％压力保持测厚，相较于以往的单处测厚，其能克服电芯不均匀和电芯形变的问题，使得测量的可靠性更高。同时，通过y向调节装置实现测厚装置之间的高度间距调节，使装置可以适用于不同高度的电芯测试，且保证测厚位置始终均匀分布于电芯大面的顶部、中部和底部，从而进一步保证了电芯在上中下三处的受力均衡，从而进一步提高了测试可靠性。

2、通过使丝杆和压紧构件在水平方向左右分布，并在两者间利用连接板固连，通过电机配合丝杆驱动一侧的滑块，即可同步驱动另一侧的压紧构件。该结构采用水平方向偏置设计，使压紧构件结构紧凑，从而可布置于400mm*400mm*500mm的空间内，提高了空间利用率。同时该紧凑的结构使各测厚装置之间的高度间距可调至极低，从而也可适用于较短的电芯测试，提高了装置的对电芯的适用范围。

3、采用x向调节装置调节测厚装置的x向位置，当电芯高度较低时，可仅使用一个或两个测厚装置进行中部或上下部测厚，进一步提高了装置的对电芯的适用范围。

4、采用升降气缸实现y向调节，该升降气缸为设置于四角位置的四柱气缸，该结构占用空间小，易于布置。

附图说明

图1为本实用新型与待测试的电芯位置关系示意图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型第一角度立体结构示意图；

图4为本实用新型第二角度立体结构示意图；

图5为本实用新型第一激光测距仪固定件连接示意图

图6为本实用新型第三激光测距仪固定件连接示意图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例一

如图1-4所示，一种方型电芯多功能测厚装置，包括沿被测电芯6高度方向从上往下依次设置的第一测厚装置1、第二测厚装置2和第三测厚装置3，所述第一测厚装置1、第二测厚装置2和第三测厚装置3均包括用于压紧电芯6的压紧机构、用于发射穿过压紧机构并作用于电芯6表面的激光的激光测距仪，以及用于驱动所述压紧机构沿x向往复运动的x向调节装置，所述第一测厚装置1、第二测厚装置2分别通过第一y向调节装置4和第二y向调节装置5固定，所述第一y向调节装置4、第二y向调节装置分别用于驱动所述第一测厚装置1、第二测厚装置2沿y向位移，其中，x向为电芯6厚度方向，y向为电芯6高度方向。

在一个实施例中，所述第一测厚装置1包括第一压紧机构10和第一x向调节装置，所述第一x向调节装置包括用于驱动所述第一压紧机构10沿x向往复运动的第一电机1103、第一固定板1101、第一丝杆1102、第一滑块1104和第一连接板1105，所述第一固定板1101水平设置于第一y向调节装置4上，所述第一压紧机构10沿x向滑动设置于所述第一固定板1101下方，所述第一电机1103的输出端与所述第一丝杆1102同轴连接，所述第一丝杆1102上螺纹连接有第一滑块1104，所述第一滑块1104通过第一连接板1105与一侧的第一压紧机构10固连。

在一个实施例中，所述第二测厚装置2包括第二压紧机构20和第二x向调节装置，所述第二x向调节装置包括用于驱动所述第二压紧机构20沿x向往复运动的第二电机2103、第二固定板2101、第二丝杆2102、第二滑块2104和第二连接板2105，所述第二固定板2101水平设置于第二y向调节装置5上，所述第二压紧机构20沿x向滑动设置于所述第二固定板2101上，所述第二电机2103的输出端与所述第二丝杆2102同轴连接，所述第二丝杆2102上螺纹连接有第二滑块2104，所述第二滑块2104通过第二连接板2105与一侧的第二压紧机构20固连。

在一个实施例中，所述第三测厚装置3包括第三压紧机构30和第三x向调节装置，所述第三x向调节装置包括用于驱动所述第三压紧机构30沿x向往复运动的第三电机3103、第三固定板3101、第三丝杆3102、第三滑块3104和第三连接板3105，所述第三固定板3101水平固定于底部基板7上，所述第三压紧机构30沿x向滑动设置于所述第三固定板3101上，所述第三电机3103的输出端与所述第三丝杆3102同轴连接，所述第三丝杆3102上螺纹连接有第三滑块3104，所述第三滑块3104通过第三连接板3105与一侧的第三压紧机构30固连。

三个压紧机构的x向往复运动还通过在固定板上设置导轨，在压紧机构的水平板上设置于导轨配合的滑块实现。当丝杠转动时，该位移量被连接板传导至水平板上，从而实现压紧机构相较于固定板的x向往复运动。

如图5所示，在一个实施例中，所述第一压紧机构10包括第一水平板1002和用于压紧电芯6顶部的第一压紧板1001，所述第一压紧板1001上集成有压力传感器，所述第一压紧板1001与所述第一水平板1002垂直连接，所述第一压紧板1001中心设有供激光通过的激光过孔，所述第一固定板1101向下固定有第一激光测距仪固定件1004，所述第一激光测距仪固定件1004的底部固定有激光测距仪，所述第一水平板1002沿x向开设有可在往复运动中供所述第一激光测距仪固定件1004通过的第一通槽1003。

在一个实施例中，所述第二压紧机构20包括第二水平板2002和用于压紧电芯6中部的第二压紧板2001，所述第二压紧板2001上集成有压力传感器，所述第二压紧板2001与所述第二水平板2002垂直连接，所述第二压紧板2001中心设有供激光通过的激光过孔，所述第二固定板2101向上固定有激光测距仪。

如图6所示，在一个实施例中，所述第三压紧机构30包括第三水平板3002和用于压紧电芯6底部的第三压紧板3001，所述第三压紧板3001上集成有压力传感器，所述第三压紧板3001与所述第三水平板3002垂直连接，所述第三压紧板3001中心设有供激光通过的激光过孔，所述第三固定板3101向上固定有第三激光测距仪固定件3004，所述第三激光测距仪固定件3004的顶部固定有激光测距仪，所述第三水平板3002沿x向开设有可在往复运动中供所述第三激光测距仪固定件3004通过的第三通槽3003。所述第一y向调节装置4为设置于第一固定板1101四角底部的升降气缸。所述第二y向调节装置5为设置于第二固定板2101四角底部的升降气缸。

本装置的工作原理如下：

将待测试的电芯6放置于绝缘块9上，并在电芯6的背部通过固定背板8伸出的靠板进行限位。控制单元根据待测试电芯6的高度，驱动第二y向调节装置5的气缸，将第二固定板2101调节至指定高度，使第二压紧板2001位于电芯正中心位置。同理，驱动第一y向调节装置4的气缸，将第一固定板1101调节至指定高度，使第一压紧板1001位于电芯顶部，且第一压紧板1001合第三压紧板3001的位置相较于电芯的中心上下对称。同步或依次驱动三个电机，使三个测厚装置的压紧板压紧电芯的上、中、下部。当压紧力达到100kgf±10％压力时，利用激光测距仪发射出穿过压紧板上激光过孔的激光，实现电芯厚度的测量。

通过设置控制器，根据电芯的高度不同，三个测厚装置的高度可自动升降至合适的位置，从而实现更准确的测量。同时，还可以采用嵌入压力精度控制实现各个电机的进给闭环控制，保证电芯上中下三处压力受力均衡。

还可以不设置控制器，直接通过技术人员肉眼观测后，手动控制进给量。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例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同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：包括沿被测电芯(6)高度方向从上往下依次设置的第一测厚装置(1)、第二测厚装置(2)和第三测厚装置(3)，所述第一测厚装置(1)、第二测厚装置(2)和第三测厚装置(3)均包括用于压紧电芯(6)的压紧机构、用于发射穿过压紧机构并作用于电芯(6)表面的激光的激光测距仪，以及用于驱动所述压紧机构沿x向往复运动的x向调节装置，所述第一测厚装置(1)、第二测厚装置(2)分别通过第一y向调节装置(4)和第二y向调节装置(5)固定，所述第一y向调节装置(4)、第二y向调节装置分别用于驱动所述第一测厚装置(1)、第二测厚装置(2)沿y向位移，其中，x向为电芯(6)厚度方向，y向为电芯(6)高度方向。

2.根据权利要求1所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第一测厚装置(1)包括第一压紧机构(10)和第一x向调节装置，所述第一x向调节装置包括用于驱动所述第一压紧机构(10)沿x向往复运动的第一电机(1103)、第一固定板(1101)、第一丝杆(1102)、第一滑块(1104)和第一连接板(1105)，所述第一固定板(1101)水平设置于第一y向调节装置(4)上，所述第一压紧机构(10)沿x向滑动设置于所述第一固定板(1101)下方，所述第一电机(1103)的输出端与所述第一丝杆(1102)同轴连接，所述第一丝杆(1102)上螺纹连接有第一滑块(1104)，所述第一滑块(1104)通过第一连接板(1105)与一侧的第一压紧机构(10)固连。

3.根据权利要求1所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第二测厚装置(2)包括第二压紧机构(20)和第二x向调节装置，所述第二x向调节装置包括用于驱动所述第二压紧机构(20)沿x向往复运动的第二电机(2103)、第二固定板(2101)、第二丝杆(2102)、第二滑块(2104)和第二连接板(2105)，所述第二固定板(2101)水平设置于第二y向调节装置(5)上，所述第二压紧机构(20)沿x向滑动设置于所述第二固定板(2101)上，所述第二电机(2103)的输出端与所述第二丝杆(2102)同轴连接，所述第二丝杆(2102)上螺纹连接有第二滑块(2104)，所述第二滑块(2104)通过第二连接板(2105)与一侧的第二压紧机构(20)固连。

4.根据权利要求1所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第三测厚装置(3)包括第三压紧机构(30)和第三x向调节装置，所述第三x向调节装置包括用于驱动所述第三压紧机构(30)沿x向往复运动的第三电机(3103)、第三固定板(3101)、第三丝杆(3102)、第三滑块(3104)和第三连接板(3105)，所述第三固定板(3101)水平固定于底部基板(7)上，所述第三压紧机构(30)沿x向滑动设置于所述第三固定板(3101)上，所述第三电机(3103)的输出端与所述第三丝杆(3102)同轴连接，所述第三丝杆(3102)上螺纹连接有第三滑块(3104)，所述第三滑块(3104)通过第三连接板(3105)与一侧的第三压紧机构(30)固连。

5.根据权利要求2所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第一压紧机构(10)包括第一水平板(1002)和用于压紧电芯(6)顶部的第一压紧板(1001)，所述第一压紧板(1001)上集成有压力传感器，所述第一压紧板(1001)与所述第一水平板(1002)垂直连接，所述第一压紧板(1001)中心设有供激光通过的激光过孔，所述第一固定板(1101)向下固定有第一激光测距仪固定件(1004)，所述第一激光测距仪固定件(1004)的底部固定有激光测距仪，所述第一水平板(1002)沿x向开设有可在往复运动中供所述第一激光测距仪固定件(1004)通过的第一通槽(1003)。

6.根据权利要求3所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第二压紧机构(20)包括第二水平板(2002)和用于压紧电芯(6)中部的第二压紧板(2001)，所述第二压紧板(2001)上集成有压力传感器，所述第二压紧板(2001)与所述第二水平板(2002)垂直连接，所述第二压紧板(2001)中心设有供激光通过的激光过孔，所述第二固定板(2101)向上固定有激光测距仪。

7.根据权利要求4所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第三压紧机构(30)包括第三水平板(3002)和用于压紧电芯(6)底部的第三压紧板(3001)，所述第三压紧板(3001)上集成有压力传感器，所述第三压紧板(3001)与所述第三水平板(3002)垂直连接，所述第三压紧板(3001)中心设有供激光通过的激光过孔，所述第三固定板(3101)向上固定有第三激光测距仪固定件(3004)，所述第三激光测距仪固定件(3004)的顶部固定有激光测距仪，所述第三水平板(3002)沿x向开设有可在往复运动中供所述第三激光测距仪固定件(3004)通过的第三通槽(3003)。

8.根据权利要求2所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第一y向调节装置(4)为设置于第一固定板(1101)四角底部的升降气缸。

9.根据权利要求3所述的方型电芯多功能测厚装置，其特征在于：所述第二y向调节装置(5)为设置于第二固定板(2101)四角底部的升降气缸。

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