CN219885073U - 一种电芯夹取夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电芯夹取夹具，包括执行机构控制模块、用于夹取电芯的夹取模块，执行机构控制模块控制若干个夹取模块；夹取模块包括两侧相对应设置的用于夹取电芯的夹爪、位于电芯上方的距离传感器、设置于夹爪外侧的夹紧力传感器；夹爪上设置有柔性绝缘块并使得夹取电芯时柔性绝缘块贴合在极耳处；夹取模块平行设置并使所夹取的电芯位于同一直线上；具有结构组件排列合理、可实施多电芯抓取、夹取效率较高的优点，此外，通过传感器对夹取力度的反馈进行调节控制，有效的调节夹具对锂电池的夹取力度，避免夹取力度过大导致电芯损坏。

Description

一种电芯夹取夹具

技术领域

本实用新型涉及夹具技术领域，具体涉及一种电芯夹取夹具。

背景技术

在锂离子电池的生产制造过程中，需要对锂离子电池进行夹取搬运等操作，需要用到相应的夹具，这些夹具一般是由相应的开夹装置驱动并且控制完成夹取动作，现有技术中，如专利CN201921551580.8，公开了多工位方形铝壳动力电池机械手夹具和机械手，采用在位检测传感器检测电池的被夹持位置，当电池下滑时产生报警信号，然而发出报警后需要人工进一步检查并操控才能继续完成装夹过程，缺少反馈调节控制，同时夹具采用的是简单粗暴的夹取方式，可能存在夹取力度过大导致电芯挤压受损、留下安全隐患或者成批外观不良的弊端，进一步影响电池生产企业的效率和利润。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服背景技术中存在的上述缺陷或问题，提供一种电芯夹取夹具。

为达成上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种电芯夹取夹具，其特征在于：包括执行机构控制模块、用于夹取电芯的夹取模块，执行机构控制模块控制若干个夹取模块；夹取模块包括两侧相对应设置的用于夹取电芯的夹爪、位于电芯上方的距离传感器、设置于夹爪外侧的夹紧力传感器；

所述电芯顶部设置有极耳，夹爪上设置有柔性绝缘块并使得夹取电芯时柔性绝缘块贴合在极耳处。

进一步地，所述夹取模块平行设置并使所夹取的电芯位于同一直线上。

进一步地，所述夹取模块的数量为2个。

进一步地，所述夹爪相对于夹取电芯的一侧设置有柔性摩擦块。

进一步地，所述柔性摩擦块相对电芯的一侧设置内凹部，内凹部相对应于电芯的形状而设置。

进一步地，所述执行机构控制模块为气动控制模块或者液压控制模块。

进一步地，所述夹爪任一侧设置有用于安装夹紧力传感器的安装支架。

进一步地，所述安装支架上设置弧形滑槽，夹紧力传感器设置在弧形滑槽上使得夹紧力传感器能够沿着弧形滑槽滑动来调节夹紧力传感器与安装支架之间的相对位置关系，进而调节夹紧力传感器针对电芯侧壁夹持力度的敏感程度。

进一步地，所述执行机构控制模块1顶部设置有连接部。

由上述对本实用新型的描述可知，相对于现有技术，本实用新型具有的如下有益效果：

1、通过夹紧力传感器将实时获取的夹持力度并反馈到执行机构控制模块，实现夹取力度的实时反馈调节控制，实现闭环控制，提高了控制的准确度，可以有效的调节夹具对锂电池的夹取力度，避免可能存在的夹取力度过大导致电芯损坏、留下安全隐患或者成批外观不良的弊端；

2、组件排列合理、可实施多电芯抓取、夹取效率较高；

3、设置柔性绝缘块贴合在对应的电芯极耳处起到绝缘和物理防护双重保护作用，夹爪上采用柔性摩擦块更好的保证夹取稳定性。

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，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来说，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为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

主要附图标记说明：

1、执行机构控制模块，2、夹取模块，20、夹爪，21、距离传感器，22、夹紧力传感器，23、柔性绝缘块，24、柔性摩擦块，25、安装支架，26、弧形滑槽，100、电芯，101、极耳。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的优选实施例，且不应被看作对其他实施例的排除。基于本实用新型实施例，本领域的普通技术人员在不作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“第一”、“第二”或“第三”等，都是为了区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，对于方位词，如使用术语“中心”、“横向”、“纵向”、“水平”、“垂直”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位或位置关系乃基于附图所示的方位和位置关系，且仅是为了便于叙述本发明和简化描述，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或以特定的方位构造和操作，所以也不能理解为限制本发明的具体保护范围。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，除非另有明确限定，如使用术语“固接”或“固定连接”，应作广义理解，即两者之间没有位移关系和相对转动关系的任何连接方式，也就是说包括不可拆卸地固定连接、可拆卸地固定连接、连为一体以及通过其他装置或元件固定连接。

本实用新型的权利要求书、说明书及上述附图中，如使用术语“包括”、“具有”以及它们的变形，意图在于“包含但不限于”。

实施例1，参见图1-2：

一种电芯夹取夹具，包括执行机构控制模块1、用于夹取电芯100的夹取模块2，执行机构控制模块1控制的夹取模块2的数量为2个，所述夹取模块2平行设置并使所夹取的电芯100位于同一直线上，实现并列夹取双电芯的功能；当夹取模块2的数量增加时，进一步提高同步夹取效率。本实施例中，执行机构控制模块可同步控制不同的夹取模块2，也可根据使用需求分别对不同的夹取模块2进行差异化控制，来实现所需的夹取操作。

本实施例中所述执行机构控制模块1为气动控制模块，气动控制模块采用气缸驱动方式，气动控制模块用于控制各夹取模块实现夹紧和松开的动作；而在其他一些实施例中，执行机构控制模块1为液压控制模块。

夹取模块2包括两侧相对应设置的用于夹取电芯100的夹爪20、位于电芯100上方并安装在夹爪20的距离传感器21、设置于夹爪20外侧的夹紧力传感器22。

所述电芯100顶部设置有极耳101，夹爪20上设置有柔性绝缘块23并使得夹取电芯100时柔性绝缘块贴合在极耳101处。

所述柔性绝缘块23一方面可以对电芯100的一个极耳形成柔性保护，使得极耳与夹爪20之间形成一定的间距，避免电芯的极耳直接触碰到夹爪20造成损坏，另一方面，可以避免电芯100的两个极耳之间与夹爪20接触导通形成短路的弊端。

电芯上极耳数量通常为2个；优选的，夹爪20上设置1个柔性绝缘块23对应贴合在任一极耳上即可实现物理和电学上的双重保护。

所述距离传感器一方面用于检测电芯是否位于夹取位置，进而判断是否需要实现夹取动作，另一方面，还用于检测电芯顶部与距离传感器之间的距离参数，通过电芯与距离传感器之间的距离参数来衡量夹爪20针对锂电池的侧壁的夹取面积和夹取的牢靠程度、是否达到适宜的夹取位置；同时，可依据柔性绝缘块23的延伸高度而设定适宜的夹取位置的距离参数。

所述夹爪20任一侧设置有用于安装夹紧力传感器的安装支架25。

所述夹紧力传感器的工作原理是距离探测，优选的，本实施例中夹紧力传感器为红外传感器；当夹爪20夹持电芯时，夹爪20会产生微小变形，安装支架25也会跟随产生微小变形，此时，夹紧力传感器朝向执行机构控制模块1发出探测信号探测的距离参数就会有变化，根据距离参数得到夹爪20的微小变形参数，从而获得夹爪20夹持时夹持力大小。

安装支架25上设置弧形滑槽26，夹紧力传感器22设置在弧形滑槽26上使得夹紧力传感器22能够沿着弧形滑槽26滑动来调节夹紧力传感器22与安装支架25之间的相对位置关系，由于探测距离的远近有不同的灵敏度，通过调节夹紧力传感器22的探测距离，进而调节夹紧力传感器22针对电芯100侧壁夹持力度的敏感程度。

夹紧力传感器将实时获取的夹持力度，夹紧力传感器向气动控制模块发送控制信号，实时反馈到执行机构控制模块，通过获得的夹持力度数据来控制夹爪20的夹取开合力度，实现电芯夹取的实时反馈调节控制，避免对电芯的挤压造成损坏或者夹持力度过小导致电芯下滑的情况，保证夹取力度适宜。

所述夹爪20相对于夹取电芯100的一侧设置有柔性摩擦块24。所述柔性摩擦块24为柔性材质，具有一定的弹性，柔性摩擦块24为橡胶材质或者硅胶材质，具有耐磨性，减少夹取电芯时出现打滑的情况；

优选的，柔性摩擦块24表面可设置防滑纹路或者防滑凸起增大摩擦的效果。

所述柔性摩擦块24相对电芯100的一侧设置内凹部，内凹部相对应于电芯100的形状而设置，有利于提高夹取稳定性。

所述执行机构控制模块顶部设置有连接部，所述连接部为连接柱，便于将本实施例所述的夹具安装在外部用于夹取电芯的机械臂或者设备上。

本实施例的工作原理：

将本实施例所述的夹具安装在外部用于夹取电芯的机械臂或者设备上，依据柔性绝缘块的延伸高度而设定适宜的夹取位置的距离参数，气动控制模块针对各夹取模块的控制是独立进行的，二者相互之间不存在干涉，具有灵活度高，夹取控制精细化程度高的特点，同时也可以依据使用需求进行各夹取模块的同步控制。

夹取电芯时，当距离传感器检测到电芯位于夹取位置，则夹具在机械臂或者设备的控制下向下移动到适宜位置，柔性绝缘块贴合在对应的电芯极耳处起到绝缘和物理防护双重保护作用，夹爪上采用柔性摩擦块更好的保证夹取稳定性，保证装夹效果，有效避免电芯受损；气动控制模块控制夹取模块进行电芯抓取，通过夹紧力传感器将实时获取的夹持力度并反馈到气动控制模块，实现夹取力度的实时控制，实现闭环控制，提高了控制的准确度，即当监测到夹持力度过大时，则动控制模块控制夹取模块降低夹持的力度，监测到夹持力度过小时，增加夹持的力度；

同时，夹紧力传感器设置在弧形滑槽上，使得夹紧力传感器能够沿着弧形滑槽滑动来调节夹紧力传感器与安装支架之间的相对位置关系，进而调节夹取模块针对电芯侧壁夹持力度的敏感程度，有效保证传感器的检测精度。

上述说明书和实施例的描述，用于解释本实用新型保护范围，但并不构成对本实用新型保护范围的限定。通过本实用新型或上述实施例的启示，本领域普通技术人员结合公知常识、本领域的普通技术知识和/或现有技术，通过合乎逻辑的分析、推理或有限的试验可以得到的对本实用新型实施例或其中一部分技术特征的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电芯夹取夹具，其特征在于：包括执行机构控制模块(1)、用于夹取电芯(100)的夹取模块(2)，执行机构控制模块(1)控制若干个夹取模块(2)；夹取模块(2)包括两侧相对应设置的用于夹取电芯(100)的夹爪(20)、位于电芯(100)上方的距离传感器(21)、设置于夹爪(20)外侧的夹紧力传感器(22)；

所述电芯(100)顶部设置有极耳(101)，夹爪(20)上设置有柔性绝缘块(23)并使得夹取电芯(100)时柔性绝缘块贴合在极耳(101)处。

2.根据权利要求1所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述夹取模块(2)平行设置并使所夹取的电芯(100)位于同一直线上。

3.根据权利要求2所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述夹取模块(2)的数量为2个。

4.根据权利要求1所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述夹爪(20)上相对于夹取电芯(100)的一侧设置有柔性摩擦块(24)。

5.根据权利要求4所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述柔性摩擦块(24)相对电芯(100)的一侧设置内凹部，内凹部相对应于电芯(100)的形状而设置。

6.根据权利要求1所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述执行机构控制模块(1)为气动控制模块或者液压控制模块。

7.根据权利要求1所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述夹爪(20)任一侧设置有用于安装夹紧力传感器的安装支架(25)。

8.根据权利要求7所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述安装支架(25)上设置弧形滑槽(26)，夹紧力传感器(22)设置在弧形滑槽(26)上使得夹紧力传感器(22)能够沿着弧形滑槽(26)滑动来调节夹紧力传感器(22)与安装支架(25)之间的相对位置关系，进而调节夹紧力传感器(22)针对电芯(100)侧壁夹持力度的敏感程度。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种电芯夹取夹具，其特征在于：所述执行机构控制模块(1)顶部设置有连接部。