一种电池限位组层夹具及其组装设备的制作方法

本发明涉及一种电池夹具，特别是涉及一种电池限位组层夹具及其组装设备。

背景技术：

多个电池30通过图1的连接件20依次连接，形成如图2所示的电池排。如图1所示，连接件20具有公槽22及母槽24，多个电池之间是通过其中一个连接件20的公槽22与另一个连接件的母槽24相互卡合形成电池排。

在生产过程中，需要将多个电池排相互连接形成电池层，这对连接件20上的公槽22及母槽24相互卡合的精度要求甚高，位置稍有偏差就可能导致不能被互相卡住。在采用机械手对电池排进行自动化装配的过程中，要实现电池排之间的准确装配，对机械手精度要求也就更高。然而，在对机械手的精度进行改进，需要付出更大的研发成本。而传统的机械手，因精度达不到要求，在操作时往往因找不准卡位，导致电池排之间不能很好实现连接，或需要人工辅助操作，如此一来，机械手不仅没有提高生产效率，反而增加了投入成本。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池限位组层夹具及其组装设备，使得电池排之间准确卡位，提高装配效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电池限位组层夹具，包括：底板、活动的靠近或远离所述底板设置的限位板、位于所述底板与所述限位板之间的汇流板；

所述限位板上开设有多个限位孔，多个所述限位孔呈矩形阵列排布；

每一个所述限位孔周围设有四个限位柱，四个所述限位柱以所述限位孔的轴线为中心呈环形阵列分布；

每四个所述限位孔之间具有一个所述限位柱。

在其中一个实施例中，所述底板上设有引导柱，所述限位板上开设有与所述引导柱配合的引导孔，所述引导柱上套设有弹性件，所述弹性件抵持于所述底板与所述限位板之间。

在其中一个实施例中，所述弹性件为弹簧。

在其中一个实施例中，所述汇流板通过绝缘体安装于所述底板上。

在其中一个实施例中，所述绝缘体为绝缘橡胶垫。

在其中一个实施例中，所述限位板上设有压耳。

一种组装设备，包括：上述的电池限位组层夹具，对所述电池限位组层夹具进行压合的压合装置，将电池上料于所述电池限位组层夹具的上料机械手，对所述电池限位组层夹具中的电池进行下料的下料机械手。

在其中一个实施例中，所述压合装置包括：支撑架、转动设于所述支撑架上的压杆、驱动所述压杆绕所述支撑架转动的气缸，所述压杆一端与所述气缸连接，另一端与所述限位板抵接。

在其中一个实施例中，所述压杆与所述限位板的抵接端设有压轮。

在其中一个实施例中，所述组装设备还包括三角块，所述三角块通过其中一个端角与所述压杆转动连接，所述压轮的数量为两个，两个所述压轮分别转动设于所述三角块的另外两个端角上。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明为一种电池限位组层夹具及其组装设备是通过在电池限位组层夹具设置有限位板，在限位板上设有多个限位孔及限位孔周围设有四个限位柱，使得电池排之间准确卡位，提高装配效率，并且提高了机械手插入电池的效率，从而提高了电池层的生产效率。

附图说明

图1为本发明一实施例中使用的公母槽的结构图；

图2为图1所示公母槽排列组合后的结构图；

图3本发明一实施例的电池限位组层夹具的结构图；

图4为图3所示电池限位组层夹具另一视角的结构图；

图5为图3所示电池限位组层夹具的正视图；

图6为图3所示电池限位组层夹具装上电池后的结构图；

图7为上料机械手将电池排上料于电池限位组层夹具的结构图；

图8为下料机械手将电池层从电池限位组层夹具中取出的结构图；

图9为压合装置与电池限位组层夹具的结构图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请一并参阅图3、图4、图5，电池限位组层夹具10包括：底板100、活动的靠近或远离底板100设置的限位板200、位于底板100与限位板200之间的汇流板300。限位板200上开设有多个限位孔210，多个限位孔210呈矩形阵列排布。每一个限位孔210周围设有四个限位柱220，四个限位柱220以限位孔210的轴线为中心呈环形阵列分布，每四个限位孔210之间具有一个限位柱220。

限位孔210用于放置电池，当限位板200上的电池装配完成后，限位板200朝底板100方向下压，电池露出于限位板200，方便外部机械对电池进行夹取。具体的，底板100上设有引导柱110，限位板200上开设有与引导柱110配合的引导孔230，引导柱110上套设有弹性件112，弹性件112抵持于底板100与限位板200之间。在本实施例中，弹性件112为弹簧。在其它实施例中，弹性件112还可以为橡胶。

如图6所示，限位板200上开设有多个限位孔210，多个限位孔210呈矩形阵列排布，每一个限位孔210周围设有四个限位柱220，四个限位柱220以限位孔210的轴线为中心呈环形阵列分布，每四个限位孔210之间具有一个限位柱220。通过外部机械手将第一排电池排放置于限位板200的第一排限位孔210中，紧接着，将第二排电池排放置于限位板200的第二排限位孔210中，依次类推，多个电池排在限位板200中依次连接形成电池层。电池排与电池排之间的连接是通过连接件20的公槽22与母槽24卡合而成，单纯靠机械手进行卡合定位难度较高，通过在限位孔210周围设置四个限位柱220，则机械手可以在四个限位柱220的配合下进行卡合定位，很好保证连接件20之间的公槽22与母槽24的准确配合。限位孔210周围的限位柱220已经经过严格限位，将第二排电池排插入于第二排限位孔210中，第二排电池排上的连接件20的公槽22或母槽24与第一排电池排上的连接件20的母槽24或公槽22可以准确卡合。

请再次参阅图5，限位柱220的一端具有半球形引导头222。外部机械手将电池排放置于限位孔210的过程中，会有位置的偏差，通过引导头222的引导作用，可以很顺利的将电池排放置于限位孔210中。假设限位柱220的一端为平面，则外部机械手在上电池时，只要定位稍有偏差，电池的底部将顶到限位柱220的平面上，电池排就没办法落到正确的限位孔210中，但如果限位的一端为半球形引导头222，就算电池顶到限位柱220上，半球形引导头222可以将力分解，促使电池排沿引导头222的弧面下滑至限位孔210中，保证装配的顺利进行。

还要说明的是，在底板100与限位板200之间设置了汇流板300，当电池排依次连接形成电池层后，通过汇流板300便可以直接对电池进行性能测试，测试完成后再将电池层取出，而无需将电池层转移到下一个工序中对其进行性能测试。电池限位组层夹具10不但可以将电池排准确、快速装配形成电池层，而且还可以对电池层进行性能测试，一举两得，设置巧妙，极大提高了生产效率。在本实施例中，汇流板300通过绝缘体310安装于底板100上，绝缘体310为绝缘橡胶垫，绝缘体310对汇流板300与底板100进行绝缘，防止导通。

进一步的，限位板200上设有压耳240。该压耳240是作为外部装置将限位板200压向底板100时的压持面，如此可以方便外部装置作业，保证压持到位。如果没有设置该压耳240，那么对外部装置的压持位置精度要求就很高，否则，就很容易发生下料机械手脱压或压在电池上的不良现象。

如图7及图8所示，本发明还提供一种组装设备40，组装设备40包括：上述的电池限位组层夹具10，对电池限位组层夹具10进行压合的压合装置42，将电池上料于电池限位组层夹具10的上料机械手44，对电池限位组层夹具10中的电池进行下料的下料机械手46。

请参阅图9，其中，压合装置42包括：支撑架42a、转动设于支撑架42a上的压杆42b、驱动压杆42b绕支撑架42a转动的气缸42c，压杆42b一端与气缸42c连接，另一端与限位板200抵接。当多个电池排在上料机械手44的作用下形成电池层，并且汇流板300对电池层完成性能测试后，气缸42c驱动压杆42b绕支撑架42a转动，压杆42b的另一端促使限位板200朝底板100方向运动，电池层露出于限位板200，下料机械手46将电池层转移至下一个工位。

进一步的，压杆42b与限位板200的抵接端设有压轮42d，组装设备40还包括三角块42e，三角块42e通过其中一个端角与压杆42b转动连接，压轮42d的数量为两个，两个压轮42d分别转动设于三角块42e的另外两个端角上。三角块42e主要用于更好的受力以及将所受的力均匀分配给三角块42e上的两个压轮42d，防止限位板200受力不均而发生倾斜。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明为一种电池限位组层夹具及其组装设备是通过在电池限位组层夹具设置有限位板，在限位板上设有多个限位孔及限位孔周围设有四个限位柱，使得电池排之间准确卡位，提高装配效率，并且提高了机械手插入电池的效率，从而提高了电池层的生产效率。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。