一种板式整极耳机构及应用该机构的电池极群装夹设备的制作方法

本实用新型涉及蓄电池制造技术领域，尤其涉及一种板式整极耳机构及应用该机构的电池极群装夹设备。

背景技术：

在蓄电池生产过程中，目前均采用铸焊方式，极耳整理工序对极群铸焊有着极为重要的作用，铸焊时极耳的整理精度直接关系极群的铸焊质量，进而影响电池性能。

本申请人于2016年12月19日申请了一种电池极群自动整装设备及应用该设备的铸焊辅助装置，其申请号为2016111778006，具体公开了一种电池极群自动整装设备，包括支撑座、整形机构、升降组件和夹紧机构，其中，所述整形机构包括第三驱动装置、推板、弹性组件以及整形组件，该整形组件包括安装板以及若干组整形单元，整形单元包括两个反向设置的整形单体以及分别固定于整形单体上的活动夹板，两个活动夹板之间形成整理槽，通过利用两个反向设置的整形单体之间的开合角度变化实现整理槽的横向收缩来完成整耳动作，并通过整形单体之间固定连接弹性件实现活动夹板的自动复位。

据实用新型人反映，上述技术方案虽然利用整形机构上下移动自动控制活动夹板的开口角度进而实现自动整极耳，简化了传统整极耳设备结构，在很大程度上提高了整极耳精度，但是仍存在一些不足：上述技术方案中通过利用整形单元中相邻的两活动夹板对极耳的垂直作用力实现极耳整理，但该垂直作用力是由推板驱动弹性组件使整形单体之间的开合角度发生变化实现，使得活动夹板最终对极耳的垂直作用力弱化，同时整形单体安装时为避免干涉，相邻的两个整形单体需反向设置，导致单个活动夹板沿其长度方向上固定的整形单体数量有限，使得该活动夹板在进行整极耳动作时因各处受力不均影响整极耳精度；同时由于相邻整形单体之间利用弹性组件的弹性回复作用实现活动夹板的自动复位动作，众所周知，长时间使用后弹性组件会因疲劳受损而影响活动夹板的复位精度，甚至会因活动夹板复位不到位而在下一动作时对极耳造成损坏、变形，其整体结构仍较为复杂，制造成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种板式整极耳机构及应用该机构的电池极群装夹设备，整理机构由升降组件驱动上下移动快速定位于电池夹具上，配合整形单元中板框式整耳板的错位运动实现对电池极群极耳同步夹持整形，大大提高了极群极耳的入槽定位效率和整形质量，解决了背景技术中因极群极耳各处受力不均导致极耳整理整理质量不高的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种板式整极耳机构，包括支撑座，其特征在于，还包括：

升降组件，所述升降组件包括第一驱动装置及悬设于所述支撑座一侧的定位座，该定位座由该第一驱动装置驱动可上下移动定位设置在位于其正下方的待整极耳夹具上；

整理机构，所述整理机构安装于所述定位座的内部，该整理机构包括第二驱动装置、导向组件及整理单元，第二驱动装置安装于导向组件上；所述整理单元包括整理组件a和整理组件b，该整理组件a和整理组件b堆叠设置，两者相对滑动形成可横向移动的整理槽，导向组件的两端分别与整理组件a及整理组件b相对应的一端固定连接；

所述整理机构由第一驱动装置驱动下行时作用于所述夹具上使极群极耳进入对应的整理槽内，导向组件由第二驱动装置驱动同步带动相应的整理组件a和整理组件b朝相反方向相对运动使整理槽横向移动变化实现极耳自动整理。

作为改进，所述定位座通过滑动组件安装于所述支撑座的一侧，该滑动组件包括分别对称设置在所述第一驱动装置两侧的导柱、配合滑动连接于该导柱上的导块组以及连接座，所述连接座的两侧分别与所述定位座及相对应的导块组固定连接，该连接座的上端通过L形过渡板与所述第一驱动装置的驱动端固定连接，使得该定位座连同整理机构同步相对所述支撑座沿竖直方向上下快速移动，实现电池夹具快速定位进行整极耳动作及快速分离转移动作。

作为改进，所述定位座为框架式结构，其包括四个与所述夹具的四个角形状相适配的定位角柱，每个定位角柱的底部均设有一限位块，实现整理机构快速定位于电池夹具上，且扩大夹具长度方向上的定位余量，增加整理机构的适用型号。

作为改进，所述导向组件包括分别对称设置在第二驱动装置两侧的导向柱以及套设于该导向柱上的定位板a和定位板b，第二驱动装置安装于定位板b上，其驱动端与相对应的定位板a固定连接，该定位板a的底端与整理组件a相对应的端部固定连接，定位板b的底端与整理组件b相对应的端部固定连接。

作为改进，所述导向柱为阶梯状，其包括主体部以及分别对称设置在该主体部两端的导向部，该导向部的端部与所述定位座固定连接；所述导向部的径向尺寸小于主体部的径向尺寸，定位板a和定位板b分别对应滑动套设于相对应的导向部上。

作为改进，所述主体部的两端部分别与相对应的定位板a和定位板b的内侧壁之间的距离与所述整理槽横向移动变化距离相等，确保极群极耳入槽定位准确性及夹持力度一致，同步性好，进一步提高整形质量。

作为改进，所述整理组件a和整理组件b均至少包括一个整耳板，两者反向堆叠设置，该整耳板为板框式结构，其包括矩形框体，沿矩形框体横向方向上依次开设有多个相互平行且与所述夹具的极群极耳位置相对应的长条孔，该矩形框体的四个边角处均开设有让位孔，该让位孔的位置分别与所述夹具上的四个定位钉的位置相对应。让位孔的设置很好的解决了在确保整耳板对极耳的整理强度的同时避免整理单元定位于夹具上时产生干涉的问题。

其中，所述矩形框体上与所述长条孔相平行的一侧边向外延伸一连接部，另一侧边向内开设有一让位槽。

本实用新型中，所述长条孔的宽度尺寸大于所述夹具的极群极耳的宽度尺寸，其确保极耳整形质量，以确保整理单元上下移动定位于相对应的夹具上时，夹具上的极群极耳均能恰好置于整耳板上的长条孔内。且本实用新型中的长条孔的尺寸及数量可根据实际夹具型号及极群数量进行调整。

作为改进，所述整理组件a和整理组件b与整理槽横向移动方向相平行的两侧边分别滑动配合设置于一导向滑轨内，该导向滑轨对应固定安装于所述定位座上，使得整理组件a和整理组件b中的整耳板相对运动时其两侧边均沿相应的导向滑轨内水平移动，提高整理组件a和整理组件b相对滑动时的稳定性，降低两者相对移动时发生的扭转力，进一步提高整形质量。

其中，所述整理组件a和整理组件b的整体厚度小于所述夹具的极群极耳的长度，确保整形质量。

一种电池极群装夹设备,其特征在于：包括上述技术方案中所述的一种板式整极耳机构；还包括夹紧机构，所述夹紧机构包括两个对角设置在定位座上的夹持单元，两个夹持单元之间与定位座下方的空间形成夹具放置区域且该夹具与所述整理机构上下对应设置，该夹持单元与夹具上用于压紧极群的压紧杆对应设置，经整理机构对极群极耳整理后，该夹具由两个夹持单元同步推动其上的压紧杆下压完成极群夹紧动作。

作为改进，所述夹持单元包括顶部与固定于定位座上方的安装座转动连接的第三驱动装置以及与该第三驱动装置的驱动端转动连接的压紧板，该压紧板的下端转动设置在所述定位座上，压紧板复位时，该压紧板的上端向内侧倾斜设置。

本技术方案中，通过利用第三驱动装置直接驱动压紧板对夹具上的压紧杆直接施压进而实现夹具的自动、快速夹紧动作，压紧板下压行程短、响应快，利于实现后续的自动化流水线生产。

本实用新型中的夹紧机构利用第三驱动装置直接驱动压紧板对夹具上的压紧杆进行直接施压进而实现夹具的自动、快速夹紧动作，结合压紧板复位时，其上端向内侧倾斜设置以及第二驱动装置的转动角度随压紧板的摆动而同步变化的特性，使得压紧板下压行程短、响应快且定位准确。

此外，整极耳机构与夹具自动夹紧机构一体设置，实现电池极群整极耳以及极群装夹动作在同一工位自动、连续、有序进行，避免了电池夹具在不同工位上的重新定位，简化移动工序，大大提高生产效率，降低人工成本及劳动强度。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型整理机构采用板框式整耳板相对反向错位运动实现极耳同步快速整理动作，同时，将整理机构及夹紧机构集成在定位座上，并配合升降组件及定位座结构特点，实现夹具的快速定位、极耳整理及极群夹紧工序自动、有序进行，其动作连续性好，效率高，极耳整理精度高，质量好；

(2)本实用新型通过第二驱动装置驱动相应的定位板a和定位板b同步实现双向动作，进而带动相应整理组件a和整理组件b中的整耳板反向相对错位运动，结合整理组件a和整理组件b中的整耳板采用反向堆叠设置原理，使得整理组件a和整理组件b中整耳板上的长条孔a和长条孔b相对滑动形成可横向移动变化的整理槽，大大提高了极群极耳的入槽定位效率和整形质量，结构简单，操作方便且制造成本大大降低；

(3)整形机构通过一个动力源运动配合导向组件结构特点，带动其两侧的定位板a和定位板b同时向整耳板中心移动，对整理组件a和整理组件b中的整耳板实现双向同步运动，对整理槽内的极群极耳实现快速稳定夹持，且整理组件a和整理组件b中的整耳板错位运动变化距离与导向组件中定位板a和定位板b的移动变化距离保持一致，确保极群极耳入槽定位准确性及夹持力度一致，进一步提高整形质量；

(4)整形单元中的整耳板采用一体成型的板框式结构，整体结构简化，易于批量加工生产，大大降低生产加工成本，配合整耳板上的让位孔及让位槽的设计使得该整形单元可快速、准确定位于相应的夹具上，使用时只需将两块整耳板反向堆叠安装即可，安装简单且相对运动时平稳性好，受到气缸驱动时的扭转力小，使用寿命较长；

综上所述，本实用新型具有各动作同步衔接性好，自动化程度高，定位准确，通用性强等优点，该电池极群的自动整装设备可直接安装于自动铸焊机前段辅助装置上，利于实现蓄电池整个生产过程的流水线作业。

附图说明

为了更清楚的说明本实用新型实施例的技术方案，下面将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，下面描述的附图仅仅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附图。

图1为本实用新型实施例一中一种板式整极耳机构的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例一中整理机构的整体结构示意图；

图3为本实用新型实施例一中定位角柱的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一中整理机构初始状态的俯视图；

图5为本实用新型实施例一中整耳板的结构示意图；

图6为图4中A-A方向的剖视图；

图7为本实用新型实施例一中整理机构整理状态的俯视图；

图8为本实用新型实施例二中一种电池极群装夹设备的整体结构示意图；

图9为本实用新型实施例二中夹紧机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明。

实施例一

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图1描述本实用新型实施例一的一种板式整极耳机构。

如图1所示，一种板式整极耳机构，包括支撑座1、升降组件Ⅰ和整理机构Ⅱ，所述升降组件Ⅰ包括第一驱动装置2及悬设于所述支撑座1一侧的定位座3，该定位座3由该第一驱动装置2驱动可上下移动定位设置于待整极耳夹具10上。

如图2所示，所述整理机构Ⅱ安装于所述定位座3的内部，该整理机构Ⅱ包括第二驱动装置4、导向组件5及整理单元6，第二驱动装置4安装于导向组件5上；所述整理单元6包括整理组件a61和整理组件b62，该整理组件a61和整理组件b62堆叠设置，两者相对滑动形成可横向移动的整理槽60，导向组件5的两端分别与整理组件a61及整理组件b62相对应的一端固定连接。

所述整理机构Ⅱ由第一驱动装置2驱动下行时作用于所述夹具10上使极群极耳进入对应的整理槽60内，导向组件5由第二驱动装置4驱动同步带动相应的整理组件a61和整理组件b62朝相反方向相对运动使整理槽60横向移动变化实现极耳自动整理。

需要说明的是，所述定位座3通过滑动组件7安装于所述支撑座1的一侧，该滑动组件7包括分别对称竖直设置在所述第一驱动装置2两侧的导柱71、配合滑动连接于该导柱71上的导块组72以及连接座73，所述连接座73的两侧分别与所述定位座3及相对应的导块组72固定连接。其中，为了避免后续夹紧机构的安装发生干涉，本实施例中的连接座73优选为框架式，该连接座73与相对应的导块组72连接的一侧，其上端通过L形过渡板74与所述第一驱动装置2的驱动端固定连接，使得该定位座3连同整理机构Ⅱ同步相对所述支撑座1沿竖直方向上下快速移动，稳定性好，实现电池夹具10快速定位整极耳动作及快速分离转移动作。

具体地，所述定位座3位框架式结构，其包括四个与所述夹具10的四个角形状相适配的定位角柱31，如图3所示，每个定位角柱31的底部均设有一限位块311，该限位块311整体呈三角形，实现整理机构Ⅱ由第一驱动装置2带动下移快速、准确定位于电池夹具10上。同时，由于夹具10极群极耳的整形仅在一个方向上进行，则在极耳整理过程中，只需对与整理槽横向变化方向一致的夹具10上的方位进行定位即可，针对单向尺寸变化不大的不同电池型号的夹具10，该限位块311的作用能够实现扩大夹具10单向上的定位余量，补偿夹具10单向尺寸变化值，增加整理机构Ⅱ的适用范围，通用性强，大大降低制造成本。

具体而言，如图2所示，所述导向组件5包括分别对称设置在第二驱动装置4两侧的导向柱51以及套设于该导向柱51上的定位板a52和定位板b53，第二驱动装置4安装于定位板b53上，其驱动端与相对应的定位板a52固定连接，该定位板a52的底端与整理组件a61相对应的端部固定连接，定位板b53的底端与整理组件b62相对应的端部固定连接。

值得说明的是，如图4所示，所述导向柱51为阶梯状，其包括主体部511以及分别对称设置在该主体部511两端的导向部512，该导向部512的端部分别通过一限位板54与所述定位座3固定连接；所述导向部512的径向尺寸小于主体部511的径向尺寸，定位板a52和定位板b53分别对应滑动套设于相对应的导向部512上。

其中，所述主体部511的两端部分别与相对应的定位板a52和定位板b53的内侧壁之间的距离与所述整理槽60横向移动变化距离相等，确保极群极耳入槽定位准确性及夹持力度一致，进一步提高整形质量。

本实施例中，整理机构Ⅱ通过一个动力源运动配合导向组件5结构特点，带动其两侧的定位板a52和定位板b53沿导向柱51的导向部512同时向中心移动，对整理组件a61和整理组件b62实现双向同步运动，对整理槽60内的极群极耳实现快速、稳定夹持，极耳整理一致性好，质量高。

具体地，如图5和图6所示，所述整理组件a61和整理组件b62均至少包括一个整耳板8，两者反向堆叠设置，该整耳板8为板框式结构，其包括矩形框体81，沿矩形框体81横向方向上依次开设有多个相互平行且与所述夹具10的极群极耳位置相对应的长条孔811，该矩形框体81的四个边角处均开设有让位孔812，该让位孔812的位置分别与所述夹具10上的四个定位钉101的位置相对应。

其中，所述让位孔812的开口尺寸大于所述夹具10上的定位钉101的外形尺寸，且定位钉101至于相应的让位孔812内，其径向尺寸余量至少大于所述整理槽60横向移动变化的距离，确保整理组件a61和整理组件b62中的整耳板8相对反向运动时不会该定位钉101不会对其产生干涉，提高整形质量。而且，该让位孔812的设置很好的解决了在确保整耳板8对极耳的整理强度的同时避免整理单元6定位于夹具10上时产生干涉的问题。

值得说明的是，所述长条孔811的宽度尺寸大于所述夹具10的极群极耳的宽度尺寸，该长条孔811的宽度尺寸大于所述夹具10的极群极耳的宽度尺寸，以确保整理单元6上下移动定位于相对应的夹具10上时，夹具10上的极群极耳均能恰好置于整耳板8上的长条孔811内。其中，长条孔811的数量及相邻两长条孔811之间的距离可根据相对应的夹具10型号设定，以确保极群极耳整理质量。

本实施例中，所述矩形框体81上与所述长条孔811相平行的一侧边向外延伸一连接部813，另一侧边向内开设有一让位槽814，该让位槽814的尺寸与相对应的定位板a52和定位板b53的外形尺寸相适配，在极耳整形过程时，定位板a52沿与定位板b53对应连接的整耳板8上的让位槽814往复移动，定位板b53相应地沿与定位板a52对应连接的整耳板8上的让位槽814往复移动同步实现极耳整理；该让位槽814的结构设计一方面整理组件a61和整理组件b62相对运动时避免定位板a52和定位板b53与其发生干涉，另一方面减少设备整体尺寸，结构更加紧凑，便于后续快速实现与夹具10间的定位。

此外，所述整理组件a61和整理组件b62的整体厚度小于所述夹具10的极群极耳的长度，该整理组件a61和整理组件b62上下堆叠设置，提高极耳整理时整体强度以及整形效果。

需要说明的是，所述整理组件a61和整理组件b62与整理槽60横向移动方向相平行的两侧边分别滑动配合设置于一导向滑轨32内，该导向滑轨32对应固定安装于所述定位座3上，使得整理组件a61和整理组件b62中的整耳板8相对运动时其两侧边均沿相应的导向滑轨32内水平移动，提高整理组件a61和整理组件b62相对滑动时的稳定性，降低两者相对移动时发生的扭转力，进一步提高整形质量。

本实施例中，如图7所示，整理组件a61和整理组件b62中的整耳板8采用一体成型的板框式结构，配合第二驱动装置4同步带动相对反向错位运动，实现对电池极群极耳同步夹持整形，极群极耳各处受力均匀，大大提高了极群极耳的入槽定位效率和整形质量，结构简单，操作方便且制造成本大大降低。

实施例二

图8为本实用新型实施例二中一种电池极群装夹设备的结构示意图；如图8所示，其中与实施例一中相同或相应的部件采用与实施例一相应的附图标记，为简便起见，下文仅描述与实施例一的区别点。

如图8所示，本实施例中的一种电池极群装夹设备,包括上述技术方案中所述的一种板式整极耳机构；还包括夹紧机构9，所述夹紧机构9包括两个对角设置在定位座3上的夹持单元91，两个夹持单元91之间与定位座3下方的空间形成夹具10放置区域11且该夹具10与所述整理机构Ⅱ上下对应设置，该夹持单元91与夹具10上用于压紧极群的压紧杆102对应设置，经整理机构Ⅱ对极群极耳整理后，该夹具10由两个夹持单元91同步推动其上的压紧杆102下压完成极群夹紧动作。

具体地，如图9所示，所述夹持单元91包括顶部与固定于定位座3上方的安装座33转动连接的第三驱动装置911以及与该第三驱动装置911的驱动端转动连接的压紧板912，该压紧板912的下端转动设置在所述定位座3上，其中，夹持单元91在实际安装时，可根据定位座3的高度进行增加固定连接板进行调整。值得说明的是，压紧板912复位时，该压紧板912的上端向内侧倾斜设置，有效缩短压紧板912的下压行程，提高极群夹紧时该压紧板912的定位准确性。

此外，所述压紧板912的宽度大于所述夹具10的压紧杆102的直径，使得极群夹紧时，能够实现快速定位，准确下压，提高夹具10夹紧效率。其中，第三驱动装置911在实际安装时，可根据生产需要通过在定位座3上方竖直固定一安装座33，使得该第三驱动装置911的顶部转动连接在该安装座33上，实现第三驱动装置911的安装定位，利于第三驱动装置911的转动角度随压紧板912的摆动而同步变化。本实施例中的夹紧机构9利用第三驱动装置911直接驱动压紧板912对夹具10上的压紧杆102进行直接施压进而实现夹具10的自动、快速夹紧动作，行程短、响应快以及压紧杆102下压到位准确。

本实施例中，通过将夹紧机构9与整理机构Ⅱ集成在定位座3上，配合升降组件Ⅰ控制该定位座3整体上下移动以实现夹具10的定位和释放，并由控制系统自动控制整理机构Ⅱ对夹具10的极群极耳快速整理动作以及对角设置的夹持单元91对夹具10快速夹紧动作，实现夹具10的定位、极耳整理及装夹工序自动、有序进行，其动作连续性好，效率高；同时，夹具10进行极耳整理及夹紧两个动作均通过定位座3实现定位，以便于该夹具10在极耳整理及夹具10夹紧动作时，整体不会发生移动，进一步提高极群整装精度及工作效率。

在蓄电池铸焊生产时，可直接将上述实施例二中的涉及的技术方案一种电池极群装夹设备安装于自动铸焊机的前段辅助装置上，利于实现蓄电池整个生产过程的流水线作业。

值得说明的是，本实用新型中所涉及到的驱动装置，具体包括第一驱动装置2、第二驱动装置4以及第三驱动装置911均可采用气缸作为驱动动力，因为气缸响应快，结构简单，易于安装维护，适应性强。当然，根据实际生产要求，也可采用液压驱动或其他方式作为驱动动力。

另外，本实用新型中的电池极群装夹设备在实际生产过程中，为提高设备整体的外观美观性，在定位座3及夹紧机构9的外部设置有一罩体，同时也避免了该装夹设备因暴露外部使用落入杂质影响使用效果的情况发生。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本实用新型的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本实用新型的精神和范围。因此，本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本实用新型的保护范围。