CN219901931U - 一种电芯定位装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池夹具技术领域，具体涉及一种电芯定位装置，电芯定位装置包括前后活动的联动滑台、左右两侧至少一侧的第一弹性定位机构以及前后两侧至少一侧的第二弹性定位机构，弹性定位机构的定位体与其安装座之间设有弹性件，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体其中一个侧壁上设有凸起、另一个侧壁上设有凹槽，联动滑台在其活动行程中具有供凸起嵌入凹槽中且各侧定位体共同夹紧电芯的夹持位以及顶推第二弹性定位机构的定位体并使凸起脱离凹槽与相应侧壁顶压接触而使各弹性定位机构的定位体同步扩张的松开位；电芯的振动可以通过弹力进行抵消，避免定位体与电芯刚性接触而引起较大摩擦，不容易使电芯边缘掉料而影响产品质量。

Description

一种电芯定位装置

技术领域

本实用新型涉及电池夹具技术领域，具体涉及一种电芯定位装置。

背景技术

随着锂离子电池行业的快速发展，对锂电池行业的生产设备要求越来越高。在锂电池自动化生产过程中，锂电池的电芯在自动装配线上进行转运，电芯通过相应的电芯定位装置进行定位支撑，目前的定位装置采用四套定位机构，分别为设置在电芯左右两侧的两个定位机构以及设置在电芯前后两侧的两个定位机构，定位机构包括气缸以及靠气缸带动的定位板，定位板构成定位体，气缸构成安装座，在将电芯放置在电芯定位装置的支撑台上后，通过气缸带动定位板朝向电芯移动，以使得四套定位机构的定位板在前后左右对电芯形成定位。然而，由于在电芯转运过程中会出现振动，而电芯与定位板是刚性接触，电芯边缘与定位板的侧壁相互摩擦，从而会造成电芯边缘掉料，电芯上的涂层受损，影响产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电芯定位装置，以解决目前的电芯定位装置容易使电芯边缘掉料而影响产品质量的问题。

本实用新型的电芯定位装置的技术方案是：

一种电芯定位装置，包括前后左右四侧定位机构，各定位机构均包括用于对电芯进行定位的定位体以及安装定位体的安装座，左右两侧定位机构中的至少一个定位机构为第一弹性定位机构，前后两侧定位机构中的至少一个定位机构为第二弹性定位机构，第一弹性定位机构和第二弹性定位机构的定位体与安装座之间均设有弹性件以通过弹性件的弹力使定位体与电芯接触，电芯定位装置还包括前后活动设置的联动滑台，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体其中一个侧壁上设有凸起、另一个侧壁上设有凹槽，联动滑台在其活动行程中具有供凸起嵌入凹槽中且前后左右四侧定位机构的定位体共同夹紧电芯的夹持位，还具有顶推第二弹性定位机构的定位体并使凸起脱离凹槽与相应侧壁顶压接触、进而使第一弹性定位机构和第二弹性定位机构的定位体同步扩张的松开位。

有益效果：通过第一弹性定位机构和第二弹性定位机构在电芯的前后方向和左右方向上的进行定位，并配合联动滑台使第一弹性定位机构和第二弹性定位机构同步松开或夹持电芯；在联动滑台移动到松开位时，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体脱离凹凸配合，凸起不在凹槽内而顶推第一弹性定位机构的定位体松开电芯，同时，联动滑台顶推第二弹性定位机构的定位体松开电芯，以便于电芯取放；在联动滑台移动到夹持位时，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体进入凹凸配合，凸起进入凹槽内而使第一弹性定位机构的定位体能够在弹性件的弹力推动下与电芯接触，同时，联动滑台回退以使第二弹性定位机构的定位体能够在相应弹性件的弹力推动下与电芯接触；通过联动滑台使第一弹性定位机构和第二弹性定位机构对电芯的夹持及松开动作可以实现联动，以便于电芯取放；同时，由于定位体是在弹力作用下与电芯接触，从而在电芯出现振动时，可以通过弹力进行抵消，避免定位体与电芯刚性接触而引起的较大摩擦，避免电芯损伤，不容易使电芯边缘掉料而影响产品质量。

进一步地，定位体包括活动设置在安装座上的导柱，弹性件为套装在导柱上的弹簧，弹簧两端分别抵接在安装座和定位体上。

有益效果：利用导柱对弹簧的弹性变形进行导向，有利于使用可靠。

进一步地，安装座上设有导柱穿孔，导柱一端连接有顶推配合部、另一端穿过导柱穿孔且连接有定位部，第二弹性定位机构的定位体的顶推配合部用于与联动滑台顶推配合，所述凸起和凹槽其中一个设置在联动滑台上、另一个设置在第一弹性定位机构的定位体的顶推配合部上，定位部用于与电芯接触。

有益效果：利用穿过安装座的导柱的两端分别设置顶推配合部和定位部，有利于定位体受力均匀，且方便制作。

进一步地，定位部包括位于安装座上方的连接部，连接部的两端分别设有接触部和固定部，固定部与导柱相连，接触部用于与电芯接触。

有益效果：使定位部呈弯曲状，定位部的连接部跨过安装座而使接触部在靠近顶推配合部的位置与电芯接触，方便定位机构的布置。

进一步地，凸起由转动设置的转动体形成，转动体的转动轴线沿上下方向延伸。

有益效果：利用转动体形成凸起，有利于减小联动滑台与定位体之间的摩擦。

进一步地，联动滑台上方设有预定位块，预定位块上设有用于与电芯适配的支撑结构。

有益效果：利用预定位块方便电芯放置和转运。

进一步地，联动滑台包括滑台主体以及滑台主体上设置的支撑部，支撑部包括用于起支撑作用的滚动体。

有益效果：利用滚动体与预定位块形成滚动摩擦，便于联动滑台与预定位块相对移动。

进一步地，电芯定位装置还包括底座，联动滑台活动设置在底座上，底座上固定设有固定台，联动滑台的滑台主体位于固定台和底座之间，支撑部向上凸出于固定台；前后两侧定位机构中的其中一个定位机构为所述的第二弹性定位机构、另外一个为固定式定位机构，所述固定台构成固定式定位机构的安装座，固定台上远离第二弹性定位机构的一端固定有定位杆，定位杆构成固定式定位机构的定位体。

有益效果：利用固定的固定台便于限制定位体夹持电芯时的位置，便于设置定位杆以配合第二弹性定位机构在前后方向上对电芯进行定位。

进一步地，固定台上设有限位滑槽，支撑部活动设置在限位滑槽内。

有益效果：利用限位滑槽可以对支撑部的活动进行限制，避免运动过位。

进一步地，联动滑台配套有用于驱动联动滑台前后移动的执行机构。

有益效果：利用执行机构带动联动滑台移动，方便控制，提高效率。

附图说明

图1为本实用新型的电芯定位装置的实施例1的结构示意图；

图2为图1去掉预定位块和固定台的示意图；

图3为图1中的固定台与联动滑台的安装结构示意图；

图4为图3去掉固定台的示意图；

图5为图1中的第二弹性定位机构的结构示意图。

图中：1、底座；2、联动滑台；21、凹槽；3、固定台；4、预定位块；5、转接块；6、第一挡块；7、第二挡块；8、转动轴承；9、第一顶推块；10、第二顶推块；11、弹簧；12、导柱；13、基座；14、固定柱；15、万向轴承；16、立柱；17、滑台气缸；18、定位杆。

具体实施方式

本实用新型的电芯定位装置的实施例1：

本实施例中通过第一弹性定位机构和第二弹性定位机构在电芯的前后方向和左右方向上的进行定位，并配合联动滑台使第一弹性定位机构和第二弹性定位机构同步松开或夹持电芯；在联动滑台移动到松开位时，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体脱离凹凸配合，凸起不在凹槽内而能够顶推第一弹性定位机构的定位体松开电芯，同时，联动滑台顶推第二弹性定位机构的定位体松开电芯，以便于电芯取放；在联动滑台移动到夹持位时，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体进入凹凸配合，凸起进入凹槽内而使第一弹性定位机构的定位体能够在弹性件的弹力推动下与电芯接触，同时，联动滑台回退以使第二弹性定位机构的定位体能够在相应弹性件的弹力推动下与电芯接触；通过联动滑台使第一弹性定位机构和第二弹性定位机构对电芯的夹持及松开动作可以实现联动，以便于电芯取放；同时，由于定位体是在弹力作用下与电芯接触，从而在电芯出现振动时，可以通过弹力进行抵消，避免定位体与电芯刚性接触而引起的较大摩擦，避免电芯损伤，不容易使电芯边缘掉料而影响产品质量。

如图1-5所示，电芯定位装置包括底座1、联动滑台2、固定台3、预定位块4以及用于在电芯的前后左右分别进行定位的四侧定位机构，四侧定位机构包括左右两侧定位机构和前后两侧定位机构，左右两侧定位机构中的左侧定位机构和右侧定位机构均为第一弹性定位机构，两个第一弹性定位机构左右对称布置，前后两侧定位机构中的后侧定位机构为第二弹性定位机构，前侧定位机构为固定式定位机构，第一弹性定位机构和第二弹性定位机构均为弹性定位机构。

底座1为平板结构，底座1的中心位置设有滑台气缸17，联动滑台2安装在滑台气缸17上，滑台气缸17用于带动联动滑台2前后移动，滑台气缸17构成与联动滑台2配套的用于驱动联动滑台2前后移动的执行机构。联动滑台2包括滑台主体以及滑台主体上设置的万向轴承15，滑台主体为板体，万向轴承15设有多个，万向轴承15构成联动滑台2的支撑部，万向轴承15的滚珠构成用于支撑预定位块4的滚动体。底座1上固定设有固定台3，固定台3为定位基准块，固定台3的四角通过四个立柱16与底座1固定，联动滑台2的滑台主体位于固定台3和底座1之间，固定台3上设有限位滑槽，万向轴承15从限位滑槽向上凸出于固定台3，在联动滑台2前后移动时，万向轴承15在限位滑槽内移动，限位滑槽可以对万向轴承15的活动进行限制，避免运动过位。预定位块4与电芯仿形设计，大小与电芯保持一致，预定位块4上部设有用于与电芯适配的支撑结构以便于电芯稳定放置在预定位块4上，支撑结构为凹凸结构，预定位块4的下表面为平面，以便于预定位块4支撑在联动滑台2的各万向轴承15上，可以随联动滑台2运动，在联动滑台2与预定位块4相对移动时，万向轴承15的滚珠与预定位块4形成滚动摩擦。

固定式定位机构包括定位杆18，定位杆18固定在固定台3的前端，固定台3构成固定式定位机构的安装座，定位杆构成固定式定位机构的定位体。

弹性定位机构包括用于对电芯进行定位的定位体以及安装定位体的安装座，安装座包括基座13和固定柱14，固定柱14固定在底座1上，基座13固定在固定柱14上。定位体包括导柱12以及分别设置在导柱12两端的顶推配合部和定位部，顶推配合部用于与联动滑台2顶推配合，定位部用于与电芯接触。顶推配合部与基座13之间设有弹簧11，弹簧11构成定位体与安装座之间设置的弹性件。基座13上设有导柱穿孔，导柱12导向穿设在导柱穿孔内，导柱12设有两个，每个导柱12上均套装有弹簧11，弹簧11两端分别抵接在安装座和定位体上。

对于第一弹性定位机构来说，第一弹性定位机构的定位部包括转接块5和第一挡块6，转接块5为L形，转接块5包括竖直部和水平部，导柱12的穿出基座13且远离联动滑台2的一端与竖直部相连，水平部位于基座13上方且与第一挡块6相连，水平部构成定位部的位于安装座上方的连接部，竖直部构成与导柱12相连的固定部，第一挡块6构成用于与电芯接触的接触部。第一挡块6包括沿前后方向延伸的主体以及若干个基于主体向上延伸的挡条，挡条向上凸出于预定位块4，挡条具有用于与电芯接触的接触面，左右两第一弹性定位机构的挡条分别在电芯左右两侧对电芯进行定位夹持。

第一弹性定位机构的顶推配合部为第一顶推块9，第一顶推块9与导柱12的穿出基座13且靠近联动滑台2的一端固定，两导柱12均与第一顶推块9的朝向基座13的侧面固定，相应的弹簧11一端顶压在基座13上、另一端顶压在第一顶推块9上。第一顶推块9的背向基座13的侧面构成相应侧壁，该侧壁与联动滑台相对，第一顶推块9的背向基座13的侧面上安装有转动轴承8，转动轴承8的转动轴线上下延伸，联动滑台2的左右方向上的两侧面分别构成与两第一弹性定位机构对应的第一驱动部，第一驱动部为联动滑台的左右方向上的侧壁，第一驱动部上设有凹槽21，凹槽21与转动轴承8适配，转动轴承8构成转动体，由转动体形成与凹槽21适配的凸起，有利于减小联动滑台2与定位体之间的摩擦。在联动滑台2前后滑动时，其左右两侧面分别相对第一顶推块9上的转动轴承8移动，转动轴承8的外套圈在相应侧面上滚动，当转动轴承8进入凹槽21内时，左右两第一弹性定位机构的第一挡块6之间的距离变小，从而可以夹持住电芯，当转动轴承8脱离凹槽21时，转动轴承8顶压在相应侧面的凹槽21以外的区域，从而使得联动滑台2顶推第一顶推块9，第一顶推块9通过导柱12带动第一挡块6远离电芯，使左右两第一弹性定位机构的第一挡块6之间的距离变大，从而便于取放电芯。

对于第二弹性定位机构来说，第二弹性定位机构的定位部为一体设置的第二挡块7，第二挡块7包括水平部以及分别设置在水平部前后两端的向上延伸的上竖直部和向下延伸的下竖直部，水平部构成相应定位部的位于安装座上方的连接部，下竖直部位于安装座后方并构成与导柱12相连的固定部，上竖直部的上端设有用于与电芯接触的上挡沿，上竖直部构成第二挡块7的用于与电芯接触的接触部。第二弹性定位机构的顶推配合部为第二顶推块10，联动滑台2的后侧面构成与第二顶推块10相对的第二驱动部，在联动滑台2向后移动时，联动滑台2向后顶推第二顶推块10，第二顶推块10通过相应导柱12带动第二挡块7后移，进而使第二挡块7远离预定位块4，便于取放电芯，在联动滑台2向前移动时，第二顶推块10在相应弹簧11的作用下随之前移，以带动第二挡块7前移，使第二挡块7配合固定在固定台3的前侧的定位杆18在电芯的前后方向上的对电芯形成定位，定位杆18和第二挡块7均具有向上凸出于预定位块4的部分以与电芯接触。

其中，在左右两侧定位机构松开电芯的同时后侧定位机构也松开电芯，联动滑台2在其活动行程上具有松开位和夹持位；在联动滑台2移动到松开位时，一方面，联动滑台后端顶推第二弹性定位机构的第二顶推块10后移，相应弹簧11被压缩，第二挡块7后移，第二挡块7与定位杆18之间的距离变大，使前后两侧定位机构松开电芯，另一方面，转动轴承8与凹槽21脱离，相应弹簧11被压缩，联动滑台2的侧壁顶推第一弹性定位机构的第一顶推块9而使第一挡块6远离电芯，进而使左右两侧定位机构松开电芯；在联动滑台2移动到夹持位时，一方面，联动滑台向前回退，第二弹性定位机构的第二顶推部在相应弹簧11释放的弹力作用下前移，进而带动第二顶推块10前移而使其与电芯接触，另一方面，转动轴承8进入凹槽21内，在相应的弹簧11释放的弹力作用下，左右两侧定位机构的第一挡块6与电芯接触。

该电芯定位装置动作简单、方便维护，能有效解决电芯上料、转移过程中的电芯损伤、电芯位置偏差等问题，对于保证产品质量、提高产品一致性、降低故障率等具有良好效果。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例2：

本实施例提供了与实施例1不同的定位机构设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的定位机构包括分别设置在导柱两端的顶推配合部和定位部，弹性件为套装在导柱上的弹簧。而本实施例中，基座内设有弹簧安装孔，弹性件为弹簧，弹簧装入弹簧安装孔内，导柱伸入弹簧安装孔内的一端顶压在弹簧上，顶推配合部与定位部一体设置并设置在导柱的伸出于弹簧安装孔的一端。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例3：

本实施例提供了与实施例1不同的定位机构设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的安装座上设有导柱穿孔，导柱一端设有顶推配合部、另一端穿过导柱穿孔且设有定位部。而本实施例中，顶推配合部和定位部设置在导柱的同一端。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例4：

本实施例提供了与实施例1不同的定位机构设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的定位部包括位于安装座上方的连接部，连接部的两端分别设有接触部和固定部，固定部与导柱相连，接触部用于与电芯接触。而本实施例中，基座位于固定台的下方，定位部竖直向上延伸且位于安装座的远离联动滑台的一侧。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例5：

本实施例提供了与实施例1不同的凸起设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的凸起由转动设置的转动体形成，转动体的转动轴线沿上下方向延伸。而本实施例中，凸起为第一顶推块上一体成型的弧形凸起，第一顶推块与联动滑台滑动摩擦接触。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例6：

本实施例提供了与实施例1不同的预定位块设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的联动滑台上方设有预定位块，预定位块上设有用于与电芯适配的支撑结构，支撑结构为凹凸结构。而本实施例中，预定位块的上下表面均为平面。其他实施例中，也可以不设预定位块，电芯直接支撑在联动滑台上的万向轴承上。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例7：

本实施例提供了与实施例1不同的联动滑台设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的联动滑台包括滑台主体以及滑台主体上设置的支撑部，支撑部包括用于支撑预定位块的滚动体。而本实施例中，支撑部为支撑柱，支撑柱的上端面与预定位块滑动摩擦接触。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例8：

本实施例提供了与实施例1不同的固定台设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的电芯定位装置还包括底座，联动滑台活动设置在底座上，底座上固定设有固定台，联动滑台的滑台主体位于固定台和底座之间。而本实施例中，不设固定台，定位杆直接固定在底座上。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例9：

本实施例提供了与实施例1不同的固定台设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的固定台上设有限位滑槽，支撑部活动设置在限位滑槽内。而本实施例中，固定台上不设限位滑槽，固定台为沿前后方向延伸的长条，各万向轴承设置在长条左右两侧。

本实用新型中的电芯定位装置的实施例10：

本实施例提供了与实施例1不同的联动滑台设置形式，本实施例与实施例1的不同之处在于，实施例1中的联动滑台配套有用于驱动联动滑台前后移动的滑台气缸。而本实施例中，不设滑台气缸，联动滑台直接滑动设置在底座上，联动滑台的前端设有供人手施力的抽拉手柄。

最后需要说明的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细地说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行不需付出创造性劳动地修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯定位装置，包括前后左右四侧定位机构，各定位机构均包括用于对电芯进行定位的定位体以及安装定位体的安装座，其特征是，左右两侧定位机构中的至少一个定位机构为第一弹性定位机构，前后两侧定位机构中的至少一个定位机构为第二弹性定位机构，第一弹性定位机构和第二弹性定位机构的定位体与安装座之间均设有弹性件以通过弹性件的弹力使定位体与电芯接触，电芯定位装置还包括前后活动设置的联动滑台，联动滑台与第一弹性定位机构的定位体其中一个侧壁上设有凸起、另一个侧壁上设有凹槽，联动滑台在其活动行程中具有供凸起嵌入凹槽中且前后左右四侧定位机构的定位体共同夹紧电芯的夹持位，还具有顶推第二弹性定位机构的定位体并使凸起脱离凹槽与相应侧壁顶压接触、进而使第一弹性定位机构和第二弹性定位机构的定位体同步扩张的松开位。

2.根据权利要求1所述的电芯定位装置，其特征是，定位体包括活动设置在安装座上的导柱，弹性件为套装在导柱上的弹簧，弹簧两端分别抵接在安装座和定位体上。

3.根据权利要求2所述的电芯定位装置，其特征是，安装座上设有导柱穿孔，导柱一端连接有顶推配合部、另一端穿过导柱穿孔且连接有定位部，第二弹性定位机构的定位体的顶推配合部用于与联动滑台顶推配合，所述凸起和凹槽其中一个设置在联动滑台上、另一个设置在第一弹性定位机构的定位体的顶推配合部上，定位部用于与电芯接触。

4.根据权利要求3所述的电芯定位装置，其特征是，定位部包括位于安装座上方的连接部，连接部的两端分别设有接触部和固定部，固定部与导柱相连，接触部用于与电芯接触。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的电芯定位装置，其特征是，凸起由转动设置的转动体形成，转动体的转动轴线沿上下方向延伸。

6.根据权利要求1或2或3或4所述的电芯定位装置，其特征是，联动滑台上方设有预定位块，预定位块上设有用于与电芯适配的支撑结构。

7.根据权利要求1或2或3或4所述的电芯定位装置，其特征是，联动滑台包括滑台主体以及滑台主体上设置的支撑部，支撑部包括用于起支撑作用的滚动体。

8.根据权利要求7所述的电芯定位装置，其特征是，电芯定位装置还包括底座，联动滑台活动设置在底座上，底座上固定设有固定台，联动滑台的滑台主体位于固定台和底座之间，支撑部向上凸出于固定台；前后两侧定位机构中的其中一个定位机构为所述的第二弹性定位机构、另外一个为固定式定位机构，所述固定台构成固定式定位机构的安装座，固定台上远离第二弹性定位机构的一端固定有定位杆，定位杆构成固定式定位机构的定位体。

9.根据权利要求8所述的电芯定位装置，其特征是，固定台上设有限位滑槽，支撑部活动设置在限位滑槽内。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的电芯定位装置，其特征是，联动滑台配套有用于驱动联动滑台前后移动的执行机构。