夹紧装置的制作方法

文档序号:15968996发布日期:2018-11-16 23:21阅读:132来源:国知局

本实用新型涉及夹具领域,特别是涉及一种动力电池模组的夹紧装置。



背景技术:

动力电池模组是由多个电芯经串联及并联所组成的一个集合,动力电池模组在使用时,通常会将多个动力电池模组固定到电池包骨架内,形成一个动力电池模组包,从而提供更大的动力。目前,在动力电池模组的组装通常是在自动流转生产线上进行,将多个电芯组装成一个动力电池模组,为了保持动力电池模组的装配质量,需要保证每个动力电池的位置精度,因此,需要对自动流转生产线上的动力电池组进行端面和侧面的夹持,保证动力电池模组的组装尺寸精度;现在一般是由人工手动操作对动力电池模组进行夹紧,工人劳动强度大且工作效率低下,组装尺寸精度也不高,最终影响了企业的经济效益。



技术实现要素:

本实用新型的主要目的在于提供一种可以自动对动力电池模组进行夹持的夹紧装置。

为达到上述目的,本实用新型所采取的技术方案是:一种夹紧装置,包括工装底板、侧边夹紧机构、端面夹紧机构、拧紧机构和端面压力感应机构;侧边夹紧机构、端面夹紧机构和端面压力感应机构在工装底板上呈矩形阵列分布,形成容纳动力电池模组的腔室,其中侧边夹紧机构有两个,两侧边夹紧机构相对设置,端面夹紧机构与端面压力感应机构相对设置;拧紧机构与端面夹紧机构连接且控制端面夹紧机构对动力电池模组进行夹紧;端面压力感应机构用于检测端面夹紧机构对动力电池模组的压力。

进一步地,侧边夹紧机构包括第一固定架、侧压板和弹性件;第一固定架与工装底板滑动连接,第一固定架上设有用于引导侧压板水平移动的导向机构;弹性件设于第一固定架和侧压板之间,且两端分别与第一固定架和侧压板连接。

进一步地,工装底板上设有滑轨,第一固定架底部设有与滑轨相配合的滑块,第一固定架通过滑块与滑轨的配合安装到工装底板上;工装底板上还设有限位块,第一固定架上设有与限位块相配合卡位装置,卡位装置与限位块相互配合限制第一固定架在滑轨上的移动。

进一步地,卡位装置包括呈T字形的卡位块和中部设有卡位通槽的卡位座,卡位座固定在第一固定架上,卡位块穿过卡位通槽伸出于第一固定架底部与限位块相配合,以限制第一固定架在滑轨上的移动。

进一步地,导向机构为相互配合第一导柱和第一导套,第一导套固定在固定架上,第一导柱一端与侧压板连接,另一端插于第一导套中,弹性件套接在导柱上。

进一步地,端面夹紧机构包括第二固定架、自锁丝杆、压紧板和对接头;第二固定架上设有导向柱,导向柱端部与压紧板连接;自锁丝杆设于第二固定架上,自锁丝杆的转动轴一端与压紧板连接,另一端与对接头连接。

进一步地,拧紧机构包括第三固定架、驱动装置和连接头;驱动装置和连接头均设于第三固定架上,且驱动装置用于驱动连接头转动,连接头与对接头相匹配。

进一步地,端面压力感应机构包括第四固定架、顶板和压力传感器;第四固定架上设有复位装置,复位装置与顶板固定连接;压力传感器设于第四固定架上且位于顶板与第四固定架之间。

进一步地,工装底板上设有与压力传感器电连接的PCB板。

进一步地,工装底板呈矩形,且其四周边缘的四个角上均设有滚轮。

本实用新型的夹紧装置,在工装底板上设置侧边夹紧机构、端面夹紧机构和端面压力感应机构,且使侧边夹紧机构、端面夹紧机构和端面压力机构呈矩形阵列分布形成空腔,将动力电池模组放到空腔内,侧边夹紧机构会对动力电池模组的相对两侧进行夹持,拧紧机构再驱动端面夹紧机构对动力电池模组进行夹紧,在端面压力感应机构的配合下将动力电池模组的另一相对两侧进行夹持,动力电池模组的四周都被夹紧,整个对动力电池模组的夹紧过程自动进行,工作效率高,降低了工人的劳动强度,而且端面压力感应机构可以检测动力电池模组的夹紧压力,以适应工艺要求,保证了组装尺寸精度。

附图说明

图1是本实用新型实施例的夹紧装置整体结构示意图;

图2是图1中侧边夹紧机构的结构示意图;

图3是图1中端面夹紧机构的结构示意图;

图4是图1中拧紧机构的结构示意图;

图5是图1中端面压力感应机构的结构示意图。

图中:1、工装底板;11、滑轨;12、限位块;13、PCB板;14、滚轮;2、侧边夹紧机构;21、第一固定架;211、滑块;212、卡位块;2121、通槽;213、卡位座;214、卡位通槽;22、侧压板;23、第一弹性件;24、导向机构;241、第一导套;3、端面夹紧机构;31、第二固定架;311、导向柱;32、自锁丝杆;33、压紧板;34、对接头;4、拧紧机构;41、第三固定架;42、驱动装置;43、连接头;44、联轴器;45、同轴调整接头;46、万向随动轮;5、端面压力感应机构;51、第四固定架;52、顶板;53、压力传感器;54、第二弹性件;55、第二导套。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。

参照图1-5,本实用新型实施例的夹紧装置,包括工装底板1、侧边夹紧机构2、端面夹紧机构3、拧紧机构4和端面压力感应机构5;侧边夹紧机构2、端面夹紧机构3和端面压力感应机构5在工装底板1上呈矩形阵列分布,形成容纳动力电池模组的腔室,其中侧边夹紧机构2有两个,两侧边夹紧机构2相对设置,端面夹紧机构3与端面压力感应机构5相对设置;拧紧机构4与端面夹紧机构3连接且控制端面夹紧机构3对动力电池模组进行夹紧;端面压力感应机构5用于检测端面夹紧机构3对动力电池模组的压力。

上述的夹紧装置,在工装底板1上设置侧边夹紧机构2、端面夹紧机构3和端面压力感应机构5,且使侧边夹紧机构2、端面夹紧机构3和端面压力机构呈矩形阵列分布形成空腔,将动力电池模组放到空腔内,侧边夹紧机构2会对动力电池模组的相对两侧进行夹持,拧紧机构4再驱动端面夹紧机构3对动力电池模组进行夹紧,在端面压力感应机构5的配合下将动力电池模组的另一相对两侧进行夹持,动力电池模组的四周都被夹紧,整个对动力电池模组的夹紧过程自动进行,工作效率高,降低了工人的劳动强度,而且端面压力感应机构5可以检测动力电池模组的夹紧压力,以适应工艺要求,保证了组装尺寸精度。

上述侧边夹紧机构2包括第一固定架21、侧压板22和第一弹性件23;第一固定架21与工装底板1滑动连接,第一固定架21上设有用于引导侧压板22水平移动的导向机构24;第一弹性件23设于第一固定架21和侧压板22之间,且两端分别与第一固定架21和侧压板22连接。两侧边夹紧机构2的侧压板22相对设置,动力电池模组置于两侧压板22之间,在第一弹性件23的作用下,两侧压板22对动力电池模组持续夹紧。

上述工装底板1上设有滑轨11,第一固定架21底部设有与滑轨11相配合的滑块211,第一固定架21通过滑块211与滑轨11的配合安装到工装底板1上;工装底板1上还设有限位块12,第一固定架21上设有与限位块12相配合卡位装置,卡位装置与限位块12相互配合限制第一固定架21在滑轨11上的移动。将动力电池模组放到两侧压板22之间后,调整第一固定架21的在滑轨11上的位置,使第一弹性件23对侧压板22施加反弹力,然后在控制系统的控制下自动将卡位装置与限位块12相配合,阻止第一固定架21向远离动力电池的方向移动,使侧压板22在第一弹性件23的作用下对动力电池模组持续夹紧。

上述卡位装置包括呈T字形的卡位块212和中部设有卡位通槽214的卡位座213,卡位座213固定在第一固定架21上,卡位块212穿过卡位通槽214伸出于第一固定架21底部与限位块12相配合,以限制第一固定架21在滑轨11上的移动。当第一固定架21沿滑轨11移动使第一弹性件23对侧压板22施加足够的弹性力之后,放下卡位块212,卡位块212沿卡位通槽214滑落伸出第一固定架21底部与限位块12相接触,阻止第一固定架21远离动力电池模组,使第一弹性件23持续的提供反弹力,以使侧压板22保持对动力电池模组的夹紧;更具体,卡位块212上设有通槽2121,限位块12上设有与通槽2121相对应的螺纹孔或通孔,利用螺栓或销柱穿过通槽2121并插入螺纹孔或通孔中,使卡位块212与限位块12连接固定,进而限制第一固定架21的移动。

上述导向机构24为相互配合第一导套241和第一导柱,第一导套241固定在固定架上,第一导柱一端与侧压板22连接,另一端插于第一导套241中,第一弹性件23套接在第一导柱上。第一导柱在第一导套241中移动,运动方向稳定,可以保证侧压板22的运动方向,避免侧压板22发生倾斜,影响动力电池模组的夹紧效果。

其中,在本实施例中,第一弹性件23为弹簧。

上述端面夹紧机构3包括第二固定架31、自锁丝杆32、压紧板33和对接头34;第二固定架31上设有导向柱311,导向柱311与第二固定架31活动连接,导向柱311端部与压紧板33连接;自锁丝杆32设于第二固定架31上,自锁丝杆32的转动轴一端与压紧板33连接,另一端与对接头34连接。在本实施例中,第二固定架31固定在工装底板1上,对接头34在拧紧机构4的驱动下转动时,带动自锁丝杆32的转动轴转动,自锁丝杆32的转动轴推动压紧板33移动压紧动力电池模组,使动力电池模组夹紧在压紧板33和端面压力感应机构5之间,操作方便,工作效率高,无需人工对动力电池模组进行夹持。

上述拧紧机构4包括第三固定架41、驱动装置42和连接头43;驱动装置42和连接头43均设于第三固定架41上,且驱动装置42用于驱动连接头43转动,连接头43与对接头34相匹配。在本实施例中,驱动装置42为伺服电机;当连接头43与对接头34连接在一起时,伺服电机驱动连接头43转动,连接头43就会带动对接头34转动,进而使自锁丝杆32的转动轴转动将压紧板33推向动力电池模组,使动力电池模组被夹紧在压紧板33和端面压力感应机构5之间。相应地,为了保证伺服电机和连接头43之间的转动传动稳定性,伺服电机的转轴与连接头43之间依次设有联轴器44和同轴调整接头45;同轴调整接头45用于实现伺服电机的转轴与连接头43之间的不同轴传动,该同轴调整接头45可以为浮动接头;更具体地,连接头43与第三固定架41的连接端还设有万向随动轮46,保证连接头43在转动时可以稳定的与对接头34连接;对接头34的与连接头43连接的连接端呈方形,连接头43上设有与对接头34方形连接端相匹配的方形槽,保证了连接头43与对接头34之间的转动传动稳定性。

上述端面压力感应机构5包括第四固定架51、顶板52和压力传感器53;第四固定架51上设有复位装置,复位装置与顶板52固定连接;压力传感器53设于第四固定架51上且位于顶板52与第四固定架51之间。当压紧板33在拧紧机构4的作用下对动力电池模组进行夹持时,动力电池模组就会被压紧在压紧板33与顶板52之间,压力传感器53就能检测到压紧板33对动力电池模组的压力,在该压力值达到工艺要求的设定值时,拧紧机构4就会停止工作,压紧板33则持续保持对动力电池模组的夹持,保证动力电池模组的各电芯之间紧密接触,避免出现电芯之间出现空隙,影响动力电池模组的质量。在本实施例中,复位装置包括第二弹性件54、相互配合的第二导柱和第二导套55,第二导套55固定在第四固定架51上,第二导柱一端与顶板52固定连接,另一端插入第二导套55中且可以沿第二导套55移动,第二弹性件54套入第二导柱中且其一端与顶板52连接,另一端与第二导套55连接;在第二弹性件54中移动可以带动顶板52向第四固定架51一侧移动,使第二弹性件54收缩;所用的第二弹性件54为弹簧。

上述工装底板1上设有与压力传感器53电连接的PCB板13。PCB板13可以将压力传感器53检测到的压力值传输到外部控制系统上,以及时控制拧紧机构4停止工作。

上述工装底板1呈矩形,且其四周边缘的四个角上均设有滚轮14。设置滚轮14,便于工装底板1在装配生产线上移动。

本实施例的夹紧装置工作时,先将动力电池模组放到两侧边夹紧机构2的侧压板22之间,然后推动第一固定架21沿工装底板1上的滑轨11移动,使侧压板22对动力电池模组的相对两侧进行夹持,第一固定架21继续移动,第一弹性件23受第一固定架21和侧压板22的挤压收缩,这时将卡位块212放下与限位块12连接固定,阻止第一固定架21向远离动力电池模组的方向移动,第一弹性件23的反弹作用力就会使侧压板22保持对动力电池模组夹持;然后再使拧紧机构4的连接头43与端面夹紧机构3的对接头34连接,伺服电机转动驱动连接头43转动,连接头43再带动对接头34转动,进而使自锁丝杆32的转动轴转动将压紧板33推向动力电池模组,使动力电池模组的另一相对两侧被夹紧在压紧板33和顶板52之间,同时压力传感器53实时检测压紧板33与顶板52之间的压力,当该压力值达到一定数值且满足工艺要求后,伺服电机停止工作,压紧板33在自锁丝杆32的转动轴的作用下静止,将动力电池模组夹紧在压紧板33和顶板52之间,同时保持一定的压力,保证动力电池模组的装配质量,最后就完成了对动力电池模组的装夹,动力电池模组可以随着工装底板1流向下一工序。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

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