本实用新型涉及一种电芯夹具及四合一成型设备，属于自动化设备领域，尤其涉及锂电池制造设备领域。
背景技术：
四合一成型设备主要用于中等型号尺寸的软包锂电池的折边、切边、双折边、滴胶、烫边、成型的批量生产工艺，在进行以上工艺时，需要采用夹具固定电芯，从而精准地进行相关动作。在实现本发明过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
(1)电芯夹具开合不方便，结构复杂，虽然也存在部分电芯夹具开合方便，但是锁紧装置容易磨损。
(2)如图1所示，各种电芯裙边可能设置在电芯端面的不同位置，因此需要调整夹具下夹板高度，进而使得各种型号的电芯裙边处于设定高度(即电芯裙边到标准面的距离)，保证各型号电芯加工过程的顺利进行。
(3)夹具兼容性较差，电芯换型时，夹具调节困难或者无法调节。
技术实现要素：
针对上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种电芯夹具及四合一成型设备，提高电芯夹具及四合一成型设备对电芯的兼容性和适用范围。
为实现上述技术目的，一方面，提供了一种电芯夹具，其具体方案如下。
一种电芯夹具，包括支柱、上夹板、下夹板和下底板，所述支柱依次滑动穿过上夹板和下夹板，一端连接于下底板，所述下底板设置在下夹板下方，所述上夹板和下夹板之间形成电芯夹紧空间；还包括下旋钮机构及设置其上的下旋钮，通过旋转下旋钮可以调整下夹板的高度。
进一步地，所述下旋钮机构还包括卡块，所述下夹板上开设有螺纹孔，所述下底板上开设有通孔，所述下旋钮穿过下底板的通孔并经卡块卡死，使得下旋钮相对于下底板作无轴向运动的转动连接，所述下旋钮与下夹板上的螺纹孔螺纹连接。
进一步地，对上述方案稍作变化，所述下旋钮机构还包括卡块，所述下底板上开设有螺纹孔，所述下夹板上开设有通孔，所述下旋钮穿过下夹板的通孔并经卡块卡死，使得下旋钮相对于下夹板作无轴向运动的转动连接，所述下旋钮与下底板上的螺纹孔螺纹连接。
进一步地，所述下旋钮机构还包括下夹板导柱、卡块和第一限位板，所述下底板上开设有螺纹孔，所述第一限位板上开设有通孔，所述下夹板导柱滑动穿过下底板，一端连接于下夹板，另一端连接于第一限位板，所述下旋钮穿过第一限位板的通孔并经卡块卡死，使得下旋钮相对于第一限位板作无轴向运动的转动连接，所述下旋钮与下底板上的螺纹孔螺纹连接。
进一步地，所述下旋钮机构还包括下夹板导柱弹性件，所述下夹板导柱弹性件套设在下夹板和第一限位板之间的下夹板导柱上，所述下夹板导柱与第一限位板滑动连接。
进一步地，所述下旋钮机构还包括第一楔形块、第二楔形块、滑轨和第二限位板，所述滑轨设置在下底板上，所述第二楔形块与滑轨滑动连接，所述第一楔形块设置在下夹板上，所述第一楔形块与第二楔形块的斜面相互贴合并可以彼此滑动，所述第二限位板连接于下底板，所述下旋钮与第二限位板作无轴向运动的转动连接，与第二楔形块螺纹配合。
进一步地，所述第二楔形块上开设有梯形槽，与所述梯形槽滑动配合的滑轨横截面呈梯形。
进一步地，还包括安装块，所述安装块的一个侧边为斜面，所述安装块连接于下底板，为斜面的侧边抵于滑轨。
进一步地，还包括上顶板和拉杆，所述支柱的另一端连接于上顶板，所述拉杆滑动穿过上顶板连接于上夹板。
进一步地，还包括上顶板和上旋钮机构，所述支柱的另一端连接于上顶板，所述上旋钮机构上设置有上旋钮，通过旋转上旋钮可以调整上夹板靠近或者远离下夹板。
进一步地，还包括连杆锁紧机构，所述连杆锁紧机构在运动过程中形成死点位置；当上夹板夹紧电芯时，连杆锁紧机构会经过死点位置锁紧上夹板。
上述电芯夹具的有益效果包括：采用下旋钮机构及设置其上的下旋钮，通过旋转下旋钮可以调整下夹板的高度，进而调整电芯高度使得电芯裙边处于设定高度的工作面，保证各型号电芯加工过程的顺利进行，提高了电芯夹具的兼容性和适用范围。在旋钮机构中采用两个楔形块的组合调整下夹板的高度，其结构简单，调节方便。采用上旋钮机构可以调整上夹板对电芯的夹紧和松开，并可以锁紧上夹板，结构简单，稳定性好。采用连杆锁紧机构可以完成上夹板的开合和锁紧，结构简单，开合方便，提高了夹具的稳定性和可靠性。
另一方面，还提供一种采用上述电芯夹具的四合一成型设备。该设备用于软包锂电池成型及相关工艺，可以适用于多种型号的电芯生产制造，可靠性高，兼容性好，调节方便，结构简单。
附图说明
图1背景技术中不同电芯裙边到标准面高度示意图。
图2实施例1中上夹板松开状态下的电芯夹具主视示意图。
图3实施例1中省略部分零件的电芯夹具左视示意图。
图4实施例1中上夹板夹紧状态下的连杆锁紧机构部分零件示意图。
图5实施例1中第一限位板的第二种结构示意图。
图6实施例2中下旋钮调节机构主视图。
图7实施例2中下旋钮调节机构后视图。
图8实施例2中下旋钮调节机构左视图。
图9实施例3中电芯夹具的部分零件示意图。
图10实施例3中上夹板夹紧状态下的连杆锁紧机构示意图。
图11实施例3中上夹板夹紧状态下的连杆锁紧机构示意图。
图12实施例3中连杆连接结构示意图。
图中：上顶板111、311，下底板112、212，支柱113、313，拉杆121、321，拉杆直线轴承122，换型固定块123，换型升降板124、324，锁紧止动块125，支柱直线轴承126、326，连杆连接块127，第一左连杆1281，第一右连杆1282，第二左连杆1283，第二右连杆1284，第三左连杆1285，第三右连杆1286，中间连杆1287，换型螺母129，上夹板131、331，下夹板132、232，上衬板141，下衬板142，下旋钮151、251，第一限位板152，下夹板导柱153，下夹板导柱弹性件154，卡块155，上夹板导柱160，上夹板导柱弹性件161，电芯170；第二限位板252，第一楔形块253，第二楔形块254，安装块255，滑轨256，拉杆作用板322，上夹板导柱323，上夹板导柱弹性件325，摆杆3281，摆动连杆3282，摆杆底座3283，摆动推杆3284，换型旋钮329。
具体实施方式
下面，参照附图对本实用新型的实施方式作详细的说明。
本实用新型电芯夹具的实施方式具体如下。
需要说明的是，当一个元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接固定于另一个元件，也可以先固定于居中元件然后通过居中元件固定连接于另一个元件；当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以直接连接于另一个元件，也可以存在居中元件并通过居中元件间接连接于另一个元件；当一个元件被称为“设置在”另一个元件“上”，它可以直接连接于另一个元件，也可以存在居中元件并通过居中元件间接连接于另一个元件；一个元件“滑动穿过”另一个元件，是指一个元件穿过并且滑动连接于另一个元件。
实施例1
本实施例以图2中左右为左右，上下为上下，垂直纸面向里的方向为后，反之为前。
如图2-图4所示，一种电芯夹具，包括支柱113、上夹板131、下夹板132和下底板112，所述支柱113依次滑动穿过上夹板131和下夹板132，一端连接于下底板112，所述下底板112设置在下夹板132下方，所述上夹板131和下夹板132之间形成电芯夹紧空间；其特征在于，还包括下旋钮机构及设置其上的下旋钮151，通过旋转下旋钮可以调整下夹板132的高度。下旋钮机构及设置其上的下旋钮151，通过旋转下旋钮151可以调整下夹板132的高度，进而调整电芯170高度使得各型号电芯裙边处于设定高度的工作面，保证各型号电芯加工过程的顺利进行，提高了电芯夹具的兼容性和适用范围。
进一步地，所述下旋钮机构还包括下夹板导柱153、卡块155和第一限位板152，所述下底板112上开设有螺纹孔，所述第一限位板152上开设有通孔，所述下夹板导柱153滑动穿过下底板112，一端连接于第一限位板152，另一端连接于下夹板132，所述下旋钮151穿过第一限位板152的通孔并经卡块155卡死，使得下旋钮151相对于第一限位板152作无轴向运动的转动连接，所述下旋钮151与下底板112上的螺纹孔螺纹连接。当下旋钮151向下底板112的螺纹孔旋进，下旋钮151相对于下夹板112上升，带动第一限位板152上升，进而使得滑动穿过下底板112的下夹板导柱153及下夹板132上升；当下旋钮151向下底板112的螺纹孔旋出，可以使得下夹板132下降；下夹板132的升降可以调整放置在其上的电芯170的高度。
优选地，所述下旋钮机构还包括下夹板导柱弹性件154，所述下夹板导柱弹性件154套设在下夹板132和第一限位板152之间的下夹板导柱153上，所述下夹板导柱153与第一限位板152滑动连接。当下旋钮151向下底板112的螺纹孔旋进，下旋钮151相对于下夹板112上升，带动第一限位板152上升，使得下夹板导柱弹性件154压缩，压缩的下夹板导柱弹性件154作用于下夹板132使其上升；当下旋钮151向下底板112的螺纹孔旋出，可以使得下夹板132下降；下夹板132的升降可以调整放置在其上的电芯170的高度。所述下夹板导柱弹性件154起到缓冲作用，使得下夹板132缓慢上升和下降，下夹板导柱弹性件154优选为弹簧。
进一步地，如图5所示，第一限位板152的四个角分别与四个下夹板导柱153的一端连接，所述下底板112中部(优选为几何中心位置或质心位置)开设有螺纹孔，所述第一限位板152中部(优选为几何中心位置或质心位置)开设有通孔。通过一个下旋钮151同时调整四个下夹板导柱153的升降，进而保证下夹板132平行地升降，从而降低电芯加工误差。
进一步地，电芯夹具还包括连杆锁紧机构，所述连杆锁紧机构在运动过程中形成死点位置；上夹板夹紧电芯时，连杆锁紧机构会经过死点位置锁紧上夹板。
具体地，连杆锁紧机构包括第一左连杆1281、第一右连杆1282、第二左连杆1283、第二右连杆1284、第三左连杆1285、第三右连杆1286和中间连杆1287；而电芯夹具还包括拉杆121、换型升降板124、连杆连接块127；换型升降板124连接于支柱113，换型升降板124和上夹板131上设置有连杆连接块127；所述中间连杆1287中部连接于拉杆121，一端铰接于第三左连杆1285的一端(第一铰接点)，另一端铰接于第三右连杆1286的一端(第二铰接点)；第三左连杆1285的另一端同时铰接于第一左连杆1281的一端和第二左连杆1283的一端(第三铰接点)，第一左连杆1281的另一端铰接于换型升降板124上的连杆连接块127，第二左连杆1283的另一端铰接于上夹板131上的连杆连接块127；第三右连杆1286的另一端同时铰接于第一右连杆1282的一端和第二右连杆1284的一端(第四铰接点)，第一右连杆1282的另一端铰接于换型升降板124上的连杆连接块127，第二右连杆1284的另一端铰接于上夹板131上的连杆连接块127。第一铰接点、第二铰接点、第三铰接点、第四铰接点处于一条直线上时为死点位置。当上夹板131处于松开状态时，拉杆121向下推动中间连杆1287到达死点位置，经过死点位置后，第三左连杆1285和第三右连杆1286对中间连杆1287有向下的作用力推动中间连杆1287到达下止点，从而完成锁紧，使得压紧电芯170的上夹板131不会松动。当上夹板131处于夹紧状态时，拉杆121向上拉动中间连杆1287带动上夹板131松开电芯170，经过死点位置后上夹板131再次锁紧而不会自动滑落压到电芯170。
优选地，在下底板112和上夹板131之间设置上夹板导柱160，上夹板导柱160上套设上夹板导柱弹性件161，上夹板导柱160和上夹板131之间滑动连接。当上夹板131处于夹紧状态时，拉杆121向上拉动中间连杆1287到达死点位置，经过死点位置后，被压缩的上夹板导柱弹性件161推动上夹板131到达上止点。被压缩的上夹板导柱弹性件161对上夹板131有向上的弹性力，可以防止上夹板131自动滑落压到电芯170。上夹板导柱弹性件161进一步优选为弹簧。
进一步地，电芯夹具还包括拉杆直线轴承122、支柱直线轴承126，分别用于辅助完成拉杆121和支柱113的滑动动作。
进一步地，电芯夹具还包括设置在上夹板131上的上衬板141和设置在下夹板132上的下衬板142，所述上衬板141和/或下衬板142的位置可调，从而调整的电芯170的位置。优选地，所述下衬板142的高度可调，解决不同型号高度的电芯夹持，进一步提高本实施例电芯夹具对电芯的兼容性。
进一步地，电芯夹具还包括换型固定块123、换型升降板124、换型螺母129和螺母配合件，换型固定块123的底部连接于换型升降板124，换型螺母129与滑动穿过换型固定块123顶部的螺母配合件螺纹连接，螺母配合件固定于上顶板111，调节换型螺母129可以调整换型升降板124的高度，进而调整上夹板131的高度。本优选技术方案的目的也是解决不同型号高度的电芯夹持，进一步提高本实施例电芯夹具对电芯的兼容性。
进一步地，电芯夹具还包括设置在上夹板131上的中间连杆1287下方的锁紧止动块125，防止拉杆121向下推动中间连杆1287用力过猛损坏连杆锁紧机构，减少连杆锁紧机构的磨损，提高本实施例电芯夹具的使用寿命。
本实施例另一种设置方式为：电芯夹具还包括上顶板111和拉杆121，所述支柱113的另一端连接于上顶板111，所述拉杆121滑动穿过上顶板111连接于上夹板131。
本实施例再一种设置方式为：电芯夹具还包括上顶板111和上旋钮机构，所述支柱的另一端连接于上顶板111，所述上旋钮机构上设置有上旋钮，通过旋转上旋钮可以调整上夹板131靠近或者远离下夹板132从而夹住或松开电芯170；也可以采用上旋钮机构调整上夹板131和下夹板132间距，配合使用连杆锁紧机构完成不同型号电芯170的夹持。上旋钮机构的具体结构可以参考上述下旋钮机构。
实施例2
本实施例以图6中左右为左右，上下为上下，垂直纸面向里的方向为后，反之为前。
如图6-图8所示，与实施例1不同的是，所述下旋钮机构还包括第一楔形块253、第二楔形块254、滑轨256和第二限位板252，所述滑轨256设置在下底板212上，所述第二楔形块254与滑轨256滑动连接，所述第一楔形块253设置在下夹板232上，所述第一楔形块253与第二楔形块254的斜面相互贴合并可以彼此滑动，所述第二限位板252连接于下底板212，所述下旋钮251与第二限位板252作无轴向运动的转动连接，与第二楔形块254螺纹配合。旋转下旋钮251，使得第二楔形块254水平向后滑动，第一楔形块253沿着支柱向上滑动，推动下夹板232及其上的电芯上升；反之，可以调整下夹板232及其上的电芯下降。支柱、电芯等部件在本实施例图中未示出，具体参见实施例1。采用本实施例的下旋钮机构可以调整下夹板232高度，进而使得各型号电芯裙边处于设定高度的工作面，保证各型号电芯加工过程的顺利进行，提高了电芯夹具的兼容性和适用范围。
进一步地，所述第二楔形块254上开设有梯形槽，与所述梯形槽滑动配合的滑轨横截面呈梯形。优选地，滑轨横截面的上底边长度大于下底边，滑轨256可以卡住第二楔形块254，使其稳定地前后移动，进而保证下夹板232稳定升降。
进一步地，电芯夹具还包括安装块255，所述安装块255的一个侧边为斜面，所述安装块255连接于下底板212，其为斜面的侧边抵于滑轨256。第二楔形块254上的梯形槽以及与所述梯形槽滑动配合的滑轨256加工精度很难保证，影响后续滑动配合。设置安装块255，通过后续装配，可以降低对第二楔形块254上的梯形槽以及与所述梯形槽滑动配合的滑轨256加工精度的要求，加工成本降低，效果更好。
进一步地，下旋钮251设置两个旋钮头，所述两个旋钮头分别设置在下旋钮机构的前后两侧，方便在两侧进行调节。
实施例3
本实施例以图9中左右为左右，上下为上下，垂直纸面向里的方向为后，反之为前。
如图9-图12所示，一种电芯夹具，包括支柱313、上夹板331、下夹板和换型升降板324，所述支柱313依次穿过换型升降板324、上夹板331和下夹板(图中未示)，所述上夹板331和下夹板均与支柱313滑动连接，所述换型升降板324设置在上夹板331的上方，所述上夹板331和下夹板之间形成电芯夹紧空间；
还包括连杆锁紧机构，所述连杆锁紧机构包括拉杆321、摆杆3281、摆动连杆3282、摆杆底座3283，所述摆杆底座3283包括悬臂部和支撑悬臂部的支撑部，所述支撑部连接于换型升降板324，所述摆杆3281的中部与悬臂部自由端铰接形成第一铰点，一端与摆动连杆3282的一端铰接形成第二铰点，另一端为自由端，所述摆动连杆3282的另一端与拉杆321一端铰接形成第三铰点，所述拉杆321滑动穿过换型升降板324，另一端与上夹板331连接。第一铰点、第二铰点、第三铰点共线时为死点位置。当上夹板331处于松开状态时，推动摆杆3281向后转动，经过死点位置后，可以完成锁紧。采用本实施例的连杆锁紧机构，使得电芯夹具开合方便较为省力，结构简单，具备自锁功能。
进一步地，所述摆杆底座3283为侧“U”形结构、“Γ”形、“T”形结构，摆杆3281为角形，优选为钝角形。当摆杆底座3283为侧“U”形结构，“U”形的一侧边与换型升降板324固定连接，另一侧边的自由端与摆杆3281的中部铰接，拉杆321滑动穿过摆杆底座3283的一侧边和换型升降板324，拉杆321的另一端与上夹板331固定连接。
进一步地，电芯夹具还包括摆动推杆3284，摆杆底座3283上还设置有支撑悬臂的支撑部，所述摆动推杆3284滑动穿过支撑部，一端抵住第二铰点位置。当上夹板331处于夹紧状态时，推动摆动推杆3284向前运动，使得较为省力地进过死点位置，上夹板331松开电芯。
进一步地，电芯夹具还包括上夹板弹性机构，用于缓解死点位置时拉杆321对上夹板331的最大作用力，防止破坏电芯。所述上夹板弹性机构包括拉杆作用板322、上夹板导柱323和上夹板导柱弹性件325，上夹板导柱323一端固定于上夹板331，另一端滑动穿过换型升降板324，上夹板导柱323中部与拉杆作用板322滑动连接，上夹板导柱弹性件325套设于上夹板导柱323上，一端连接于拉杆作用板322，另一端连接于上夹板331。当连杆锁紧机构经过死点位置，上夹板331向下运动到最远位置(此时拉杆321对上夹板331的作用力最大)，如果拉杆321直接连接于上夹板331，很有可能压坏电芯。上夹板导柱弹性件325优选为弹簧。
当然，拉杆321可以通过一端设置的弹性件连接于上夹板331；弹性件优选为弹簧。
进一步地，可以在上夹板331和下底板或者下夹板之间设置弹性件，当上夹板331夹紧电芯时会使得弹性件压缩，当上夹板331松开电芯时，经过死点位置后，压缩的弹性件会推动上夹板331向上运动远离电芯，在弹性力的作用下，上夹板331不会再次滑落压到电芯。
本实施例的另一种设置方式为：电芯夹具还包括换型旋钮329和上顶板311，所述换型旋钮329与上顶板311作无轴向移动的转动连接，换型旋钮329与换型升降板324螺纹连接，换型升降板324和支柱313滑动连接，通过旋转换型旋钮329可以调整换型升降板324的高度，进而调整上夹板331向下运动的最远位置，可以满足不同型号高度电芯的夹紧。换型旋钮机构的其他形式可以参考上述下旋钮机构。
另一方面，还提供一种采用上述任一实施例所述电芯夹具的四合一成型设备。该设备用于软包锂电池成型及相关工艺，可以适用于多种型号的电芯生产制造，可靠性高，兼容性好，调节方便，结构简单。
尽管上面结合附图对本实用新型的优选实例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求保护的范围情况下，还可以作出很多形式的具体变换，这些均属于本实用新型的保护范围之内。