CN217983455U - 方形电芯入壳工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型的方形电芯入壳工装，包括夹固组件及入壳组件，夹固组件包括底板、升降板及调节杆，底板上设置有若干竖直设置的定位柱，且各定位柱均穿设于升降板，调节杆用于带动升降板靠近底板时，以使升降板与底板共同夹紧方形铝壳，入壳组件包括推顶块、载料板及若干导向片，各导向片分别设置于底板上，以使各导向片之间形成一与方形铝壳的开口相对齐的导向孔，载料板设置于底板上，且载料板位于导向孔远离升降板的那一端上，载料板用于承托电芯，推顶块用于将载料板上的电芯通过导向孔推入方形铝壳内。如此，用于辅助对电芯进行入壳操作，能够方便准确地将电芯装入到方形铝壳内，而且还能够兼容于对不同尺寸的电芯进行入壳操作。

Description

方形电芯入壳工装

技术领域

本实用新型涉及电池生产装置领域，特别是涉及一种方形电芯入壳工装。

背景技术

方壳电池，是一种方形铝壳结构的锂电池，方壳电池因其封装可靠性高、结构简单，扩容容易、单体容量大，系统构成相对简单，使得对单体逐一监控成为可能，组成的电池系统稳定性相对较好等优点而被广泛应用于新能源汽车上。

随着锂电池技术的发展，电池能量密度被不断推动提升。行业内通过采取各种措施来提高电池能量密度，其中CTP电池由电池直接组装为电池包，跳过了电池模组这一中间环节，通过减少电池系统的部件能够有效提高电池系统的能量密度。而通过将方壳电池薄化设计，提高电池的群裕度也是提高电池能量密度的重要设计方向。

然而，将电池超薄化设计，使得电池的结构发生变化，其生产工艺就需要进行相应的调整。具体地，方壳电池在生产过程中的一道工序为电芯入壳，即将电芯装入方形铝壳内。

如图1所示为目前电芯入壳的示意图，实际操作时，先将方形铝壳21固定在治具22上，然后由工人手动将电芯23沿着竖直方向装入至方形铝壳21内。然而，随着电芯被设计得更加薄，方壳电池的群裕度更高，目前的入壳方式会带来如下问题，由于电芯厚度变小，在入壳时，特别是将广面积的电芯入壳，电芯在厚度方向上会产生形变，导致电芯难以平稳地装入方形铝壳内，而且由于不断追求方壳电池的群裕度，电芯的与方形铝壳之间的间隙被进一步缩减，进一步地增加了电芯入壳的难度。

基于上述技术问题，特提出本申请的方形电芯入壳工装，用于辅助电芯装入方形铝壳内。

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，提供一种能够便于电芯入壳的方形电芯入壳工装。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种方形电芯入壳工装，包括：

夹固组件，所述夹固组件包括底板、升降板及调节杆，所述底板上设置有若干竖直设置的定位柱，且各所述定位柱均穿设于所述升降板，所述调节杆与所述底板转动连接，且所述调节杆与所述升降板螺接，所述调节杆用于带动所述升降板靠近所述底板时，以使所述升降板与所述底板共同夹紧方形铝壳；及

入壳组件，所述入壳组件包括推顶块、载料板及若干导向片，各所述导向片分别设置于所述底板上，以使各所述导向片之间形成一与方形铝壳的开口相对齐的导向孔，所述载料板设置于所述底板上，且所述载料板位于所述导向孔远离所述升降板的那一端上，所述载料板用于承托电芯，所述推顶块滑动设置于所述底板上，所述推顶块用于将所述载料板上的电芯通过所述导向孔推入方形铝壳内。

在其中一个实施例中，所述导向孔的截面积往靠近方形铝壳的方向逐渐减小。

在其中一个实施例中，所述载料板滑动设置于所述底板上。

在其中一个实施例中，所述推顶块靠近所述导向孔的一端上开设有避位凹槽。

在其中一个实施例中，所述底板上转动设置有若干第一滚轴，所述升降板上转动设置有若干第二滚轴，所述升降板与所述底板相靠近时，以使各所述第一滚轴与各所述第二滚轴共同夹紧方形铝壳。

在其中一个实施例中，所述底板上还设置有驱动件，所述驱动件与各所述第一滚轴连接，所述驱动件用于带动各所述第一滚轴转动。

在其中一个实施例中，所述导向片设置有四个，其中的两个所述导向片沿着竖直方向分别设置于所述底板及所述升降板上，另外两个所述导向片分别可横向滑动地设置于所述底板上。

在其中一个实施例中，所述入壳组件还包括两个调节件，两个所述调节件均设置于所述底板上，可横向滑动的两个所述导向片分别设置于两个所述调节件上，两个所述调节件用于带动两个所述导向片横向滑动以相互靠近或者远离。

在其中一个实施例中，所述调节件包括调节块、螺杆及两个螺母，所述调节块固定设置于所述底板上，所述调节块上沿着竖直方向开设有一腰型孔，所述螺杆穿设于所述腰型孔，两个所述螺母分别螺接于所述螺杆上，且两个所述螺母分别位于所述调节块的两侧，两个所述螺母用于共同将所述螺杆固定在所述调节块上。

在其中一个实施例中，所述螺杆的一端上开设有安装孔，可横向滑动的所述导向片至少部分容置于所述安装孔内。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

1、利用升降板与底板配合作用对方形铝壳固定，利用各导向片对电芯进行导向，利用推顶块推动载料板上的电芯进行滑动，能够方便准确地将电芯装入方形铝壳内；

2、升降板与底板之间距离可调，因此能够兼容于对不同尺寸的方形铝壳进行夹紧固定，有效提高对不同尺寸的电芯入壳的兼容性。

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为现有技术的电芯入壳的结构示意图；

图2为本实用新型的一实施方式的方形电芯入壳工装的结构示意图；

图3为图2所示的方形电芯入壳工装的剖面结构示意图；

图4为本实用新型的一实施方式的调节件的结构示意图；

图5为本实用新型的一实施方式的螺杆与导向片的剖面结构示意图。

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。

请参阅图2，一种方形电芯入壳工装10，包括夹固组件100及入壳组件200，夹固组件100包括底板110、升降板120及调节杆130，底板110上设置有若干竖直设置的定位柱140，且各定位柱140均穿设于升降板120，调节杆130与底板110转动连接，且调节杆130与升降板120螺接，调节杆130用于带动升降板120靠近底板110时，以使升降板120与底板110共同夹紧方形铝壳21。

需要说明的是，为了便于描述，将底板110放置于水平面上，然后沿着竖直方向在底板110上分别安装若干定位柱140，使得各定位柱140均穿过升降板120。调节杆130的一端与底板110转动连接，例如调节杆130与底板110之间通过轴承进行固定，以使得调节杆130能够相对于底板110进行转动，但是不会沿着竖直方向与底板110产生相对位移。进一步地，调节杆130与升降板120为螺接结构，例如在升降板120上开设螺孔，在调节杆130的外侧壁上开设有外螺纹，外螺纹与螺孔相螺合，如此通过转动调节杆130，能够带动升降板120沿着定位柱140进行升降运动，当升降板120下降以靠近底板110时，能够使得升降板120与底板110共同夹紧固定方形铝壳21。需要说明的是，上述的夹固组件100用于夹紧固定方形铝壳21，而且由于升降板120与底板110之间的距离能够通过调节杆130进行调节，因此能够适用于对不同厚度方形铝壳21进行固定，需要注意的是，由于目前各个型号的电动其次的电池包的尺寸都不同，意味着其内部的电池的型号的尺寸也存在差别。因此通过上述的夹固组件100能够有效兼容对不同尺寸的方形铝壳21进行固定。一实施例中，调节杆130设置有两个，两个调节杆130分别设置于底板110的两侧，如此，能够使得升降板120在升降调节时更加稳定。

进一步地，请参阅图2，入壳组件200包括推顶块210、载料板220及若干导向片230，各导向片230分别设置于底板110上，以使各导向片230之间形成一与方形铝壳21的开口相对齐的导向孔，载料板220设置于底板110上，且载料板220位于导向孔远离升降板120的那一端上，载料板220用于承托电芯23，推顶块210滑动设置于底板110上，推顶块210用于将载料板220上的电芯23通过导向孔推入方形铝壳21内。

需要说明的是，各导向片230分别安装在底板110上，以使得各导向片230之间围成一个横向朝向的导向孔，其中导向孔与位于底板110与升降板120之间的方形铝壳21的开口相对齐。进一步地，载料板220安装在底板110上，且载料板220位于导向孔远离方形铝壳21的另一端上，载料板220用于承托电芯23。进一步地，推顶块210滑动安装在底板110上，例如在底板110上安装滑轨，推顶块210通过滑块安装在滑轨上，使得推顶块210能够相对于底板110进行横向滑动，如此，当推顶块210滑动靠近各导向片230时，推顶块210能够将载料板220上放置的电芯23往靠近导向孔的方向推顶，使得电芯23经过各导向片230的导向作用后顺利进入到方形铝壳21内。如此，利用本申请的方形电芯入壳工装10进行辅助生产，能够方便准确地将电芯23装入到方形铝壳21内，而且，由于用于固定方形铝壳21的升降板120与底板110之间的距离可调，因此能够兼容于对不同尺寸的方形铝壳21进行夹紧固定，从而提高方形电芯入壳工装10的兼容性。

请参阅图3，一实施例中，导向孔的截面积往靠近方形铝壳21的方向逐渐减小。

需要说明的是，导向孔的截面积随着靠近方形铝壳21的方向逐渐减小。亦即各导向片230设置为倾斜结构，使得各导向片230对电芯23产生导向作用。其中导向孔的截面积最小的那一端与方形铝壳21相抵接，而导向孔的截面积最大的那一端靠近推顶块210设置，如此，当推顶块210推顶载料板220上的电芯23时，能够使得电芯23在各导向片230的导向作用下顺利进入到方形铝壳21内。

请参阅图2，一实施例中，导向片230设置有四个，其中的两个导向片230沿着竖直方向分别设置于底板110及升降板120上，另外两个导向片230分别可横向滑动地设置于底板110上。

需要说明的是，由四个导向片230共同围成导向孔，其中两个导向片230沿着竖直方向分布，另外两个导向片230沿着横向分布。为了便于描述，将沿着竖直方向分布的导向片230定义为第一导向片，将沿着横向分布的导向片230定义为第二导向片，具体地，两个第一导向片分别安装在底板110及升降板120上。如此，当升降板120进行升降运动时，能够带动两个第一导向片相互靠近或者相互远离，使得两个第一导向片的宽度实现可调。进一步地，两个第二导向片分别滑动安装在底板110上，且两个第二导向片均位于两个第一导向片之间。如此，当两个第二导向片相互靠近或者远离时，使得两个第二导向片的宽度实现可调。如此，第一导向片与第二导向片共同围成的导向孔为宽度可调的结构，因此能够适用于对不同尺寸的电芯23进行入壳加工，提高兼容性；而且导向片230之间的距离为可调的结构，能够使得各导向片230形成的导向孔可以更加准确地与方形铝壳对接，从而提高电芯23入壳的准度。另外，需要说明的是，通过各导向片230对电芯23进行导向入壳，能够避免电芯23与方形铝壳的开口出现碰撞而损坏。

请参阅图2，一实施例中，入壳组件200还包括两个调节件240，两个调节件240均设置于底板110上，可横向滑动的两个导向片230分别设置于两个调节件240上，两个调节件240用于带动两个导向片230横向滑动以相互靠近或者远离。

需要说明的是，为了便于对两个第二导向片进行横向位置调节，因此将第二导向片安装在调节件240上，使得两个调节件240能够分别带动两个第二导向片沿着横向相互靠近或者相互远离。

进一步地，请参阅图2及图4，一实施例中，调节件240包括调节块241、螺杆242及两个螺母243，调节块241固定设置于底板110上，调节块241上沿着竖直方向开设有一腰型孔241a，螺杆242穿设于腰型孔241a，两个螺母243分别螺接于螺杆242上，且两个螺母243分别位于调节块241的两侧，两个螺母243用于共同将螺杆242固定在调节块241上。

需要说明的是，调节块241通过螺丝固定安装在底板110上，一实施例中，调节块241为L型结构。进一步地，在调节块241的竖直方向上开设有腰型孔241a，螺杆242从腰型孔241a中穿过，两个螺母243均螺接在螺杆242上，且两个螺母243分别位于调节块241的两侧，如此，通过将其中的一个螺母243沿着螺杆242顺时针方向旋进，另一个螺母243沿着螺杆242逆时针方向旋进，使得两个螺母243能够共同夹紧固定调节块241，从而能够将螺杆242固定在调节块241上。进一步地，导向片230安装在螺杆242上，如此，通过螺杆242与调节块241之间进行竖直方向与横向的位置调节，能够调节导向片230的高度及横向位置，从而使得各导向片230共同围成的导向孔能够适用于对不同尺寸的电芯23进行导向。

请参阅图4及图5，一实施例中，螺杆242的一端上开设有安装孔242a，可横向滑动的导向片230至少部分容置于安装孔242a内。

需要说明的是，可横向滑动的导向片230为第二导向片，将第二导向片设置为与螺杆242可拆卸安装的结构，如此，当方形电芯入壳工装10用于对不同厚度的电芯23进行入壳操作时，意味着两个第一导向片之间的距离会改变，因此便需要更换第二导向片，使得第二导向片的上下两侧边能够尽可能与两个第一导向片相抵接，使得两个第一导向片与两个第二导向片共同围成的导向孔能够尽可能地闭合，从而能够根号地对电芯23进行导向。一实施例中，第二导向片通过螺丝与螺杆242进行锁紧固定。

一实施例中，载料板220滑动设置于底板110上。需要说明的是，载料板220用于承托电芯23，使得电芯23能够保持水平状态。而为了使得方形电芯入壳工装10能够适用于对不同尺寸的电芯23进行入壳操作，因此将载料板220设置为能够相对于底板110滑动的结构。例如，在底板110上安装有滑轨，载料板220通过滑块安装在滑轨上，使得载料板220能够在底板110扇滑动。需要注意的是，载料板220的滑动方向与推顶块210的滑动方向相垂直。

进一步地，一实施例中，载料板220可以根据需要设置为多个，只需要确保载料板220不会阻挡推顶块210滑动即可。例如，载料板220设置为两个，两个载料板220能够在底板110上滑动以相互靠近或者相互远离，两个载料板220共同承托电芯23。

请参阅图2，一实施例中，载料板220上设置有限位台阶221。如此利用限位台阶221对电芯23进行限位，使得推顶块210推顶电芯23时，电芯23能够准确地从导向孔中滑入。

请参阅图1至图3，一实施例中，推顶块210靠近导向孔的一端上开设有避位凹槽211。

需要说明的是，推顶块210用于推顶电芯23，而电芯23的侧边上留置有极耳23a，为了避免推顶块210将极耳23a压变形，因此在推顶块210上开设能够对极耳23a避空的避位凹槽211，从而避免极耳23a受力发生形变。

请参阅图2及图3，一实施例中，底板110上转动设置有若干第一滚轴150，升降板120上转动设置有若干第二滚轴160，升降板120与底板110相靠近时，以使各第一滚轴150与各第二滚轴160共同夹紧方形铝壳21。

需要说明的是，升降板120能够进行升降运动，当升降板120下降以靠近底板110时，使得升降板120能够与底板110共同夹紧固定方形铝壳21。为了进一步提高方形电芯入壳工装10对电芯23入壳的效率。因此在底板110上安装第一滚轴150，在升降板120上安装第二滚轴160，如此，通过转动第一滚轴150/第二滚轴160，能够使得方形铝壳21可以在升降板120与底板110之间进行横向滑动以靠近或者远离各导向片230。

请参阅图2，一实施例中，底板110上还设置有驱动件170，驱动件170与各第一滚轴150连接，驱动件170用于带动各第一滚轴150转动。

需要说明的是，升降板120下降使得各第一滚轴150与各第二滚轴160共同夹紧方形铝壳21时，由驱动件170带动各第一滚轴150转动，便能够带动方形铝壳21进行横向移送。一实施例中，驱动件170可以是电机驱动的皮带，其中皮带与各第一滚轴150套接，如此通过电机带动皮带转动，便能够带动各第一滚轴150持续转动。进一步地，一实施例中，驱动件170还可以是电机驱动的链条，链条与各第一滚轴150套接，由电机带动链条转动，从而带动各第一滚轴150持续转动。

进一步地，一实施例中，第一滚轴150与第二滚轴160的外侧壁上均包覆设置有软胶层，例如软胶层可以是硅胶层，如此，能够确保第一滚轴150与第二滚轴160稳定夹紧固定方形铝壳21，但是又不会将方形铝壳21夹变形。

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)

1.一种方形电芯入壳工装，其特征在于，包括：

夹固组件，所述夹固组件包括底板、升降板及调节杆，所述底板上设置有若干竖直设置的定位柱，且各所述定位柱均穿设于所述升降板，所述调节杆与所述底板转动连接，且所述调节杆与所述升降板螺接，所述调节杆用于带动所述升降板靠近所述底板时，以使所述升降板与所述底板共同夹紧方形铝壳；及

入壳组件，所述入壳组件包括推顶块、载料板及若干导向片，各所述导向片分别设置于所述底板上，以使各所述导向片之间形成一与方形铝壳的开口相对齐的导向孔，所述载料板设置于所述底板上，且所述载料板位于所述导向孔远离所述升降板的那一端上，所述载料板用于承托电芯，所述推顶块滑动设置于所述底板上，所述推顶块用于将所述载料板上的电芯通过所述导向孔推入方形铝壳内。

2.根据权利要求1所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述导向孔的截面积往靠近方形铝壳的方向逐渐减小。

3.根据权利要求1所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述载料板滑动设置于所述底板上。

4.根据权利要求1所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述推顶块靠近所述导向孔的一端上开设有避位凹槽。

5.根据权利要求1所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述底板上转动设置有若干第一滚轴，所述升降板上转动设置有若干第二滚轴，所述升降板与所述底板相靠近时，以使各所述第一滚轴与各所述第二滚轴共同夹紧方形铝壳。

6.根据权利要求5所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述底板上还设置有驱动件，所述驱动件与各所述第一滚轴连接，所述驱动件用于带动各所述第一滚轴转动。

7.根据权利要求1所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述导向片设置有四个，其中的两个所述导向片沿着竖直方向分别设置于所述底板及所述升降板上，另外两个所述导向片分别可横向滑动地设置于所述底板上。

8.根据权利要求7所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述入壳组件还包括两个调节件，两个所述调节件均设置于所述底板上，可横向滑动的两个所述导向片分别设置于两个所述调节件上，两个所述调节件用于带动两个所述导向片横向滑动以相互靠近或者远离。

9.根据权利要求8所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述调节件包括调节块、螺杆及两个螺母，所述调节块固定设置于所述底板上，所述调节块上沿着竖直方向开设有一腰型孔，所述螺杆穿设于所述腰型孔，两个所述螺母分别螺接于所述螺杆上，且两个所述螺母分别位于所述调节块的两侧，两个所述螺母用于共同将所述螺杆固定在所述调节块上。

10.根据权利要求9所述的方形电芯入壳工装，其特征在于，所述螺杆的一端上开设有安装孔，可横向滑动的所述导向片至少部分容置于所述安装孔内。

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