本实用新型涉及一种电池生产工装,更具体地说,它涉及一种电芯模组堆叠成组工装。
背景技术:
目前动力电池行业内,多数生产企业采用挤压工艺完成ctpcelltopack电池包封装,即通过加压装置在电芯模组两端加压,使电芯模组内的电芯单元紧密堆叠。现有技术中通常使用一种手工摇动的螺杆装置完成电芯模组的压紧,存在以下缺点:由于需要人力操作,劳动强度较大,而且人工能提供的压紧力有限;挤压到位打包时,需要保持压力,人力难以稳定持久,因此需要设置额外的自锁结构,增加装置的成本;缺少顶部限位机构,压紧过程中会导致电芯向上窜动,导致平面度难以满足工艺要求。鉴于现有工装的缺陷,有必要设计一种使用更方便、工作更可靠、成本更低的电芯模组堆叠成组工装。公告号为cn205355170u的实用新型专利于2016年6月29日公开了一种电芯模组压紧机构,包括压头模块和压板,其中还包括导向轴,所述的压板两端设有安装座,所述的导向轴安装在压板对应的安装座上,所述的压头模块为可滑动的独立块,所述的若干压头模块串联在两根导向轴上、且压头模块可以沿着导向轴滑动,所述的若干压头模块之间设有弹簧,所述的压头模块中间位置开有限位用的腰型槽,所述的压板上设有与腰型槽对应的限位销。该实用新型借助摩擦力作为压头模块动力移动,使压头模块跟电芯之间不再产生相对位移、造成刮蹭;同时在各压头之间装有弹簧,当压紧机构不工作时,将压头复位;该实用新型在新增了一些功能的同时仍然保持着结构精简的风格,并且维护、拆装方便。但是该实用新型并未针对现有的电芯模组堆叠成组工装的缺陷提供有效的解决方案。
技术实现要素:
现有的电芯模组堆叠成组工装使用时劳动强度较大,成本较高,难以保证电池包封装平面度,为克服这些缺陷,本实用新型提供了一种使用更方便、工作更可靠、成本更低的电芯模组堆叠成组工装。
本实用新型的技术方案是:一种电芯模组堆叠成组工装,包括底板、模组端面压紧机构和模组侧面压紧机构,模组端面压紧机构和模组侧面压紧机构设于底板上,模组端面压紧机构包括加压流体缸和端面压板,加压流体缸安装在底板上并对应电芯模组的端部,端面压板固连在加压流体缸的活塞杆上。本实用新型使用加压流体缸提供模组端面的压紧力,工作过程中操作人员只需通过简单省力的按键或拨杆操控加压流体缸的动作即可实现加力或保持操作,而无需持续付出大量体力,且力度平稳易控,从而可极大地方便电芯模组堆叠成组作业,降低人员劳动强度,更好地控制产品品质,并简化工装结构,降低工装成本。
作为优选,本电芯模组堆叠成组工装还包括顶部限位机构,顶部限位机构安装在底板上。顶部限位机构对电芯模组进行有效限位,可以防止电芯堆叠挤压过程中电芯往上窜动,从而确保电池包封装后平面度指标合格。
作为优选,所述顶部限位机构包括快速夹头和顶垫板,顶垫板置于电芯模组顶部,快速夹头固定在所述模组侧面压紧机构上并可触压顶垫板。快速夹头通过简单的压抬手柄即可完成加压、释压,操作方便。平时顶垫板取下,电芯模组挤压时则将顶垫板放上,快速夹头施加压力于顶垫板上,可将压力均匀分布到电芯模组顶部。
作为优选,所述模组端面压紧机构还包括一模组端面限位块,加压流体缸为一个,加压流体缸和模组端面限位块分别位于的两端。所述模组端面压紧机构工作时,模组端面限位块静止不动,作为一端的定位基点,加压流体缸在另一端加压,使得电芯模组被挤压。
作为优选,端面压板及模组端面限位块上设有压力传感器。设置压力传感器便于量化控制电芯模组的受力,更利于操作工艺的规范化。
作为优选,加压流体缸和模组端面限位块均滑动连接在一纵向导轨上,纵向导轨沿电芯模组长度方向设置并固定在底板上,底板上沿纵向导轨设有多组用于固定加压流体缸和模组端面限位块的柔性定位孔位。加压流体缸和模组端面限位块均可以调整位置,即柔性定位,以适应不同规格电芯模组的不同长度。加压流体缸和模组端面限位块用紧固件在柔性定位孔位上固定,松开紧固件后,将加压流体缸和模组端面限位块沿纵向导轨移动,到达其它柔性定位孔位上再固定,即完成位置调整。
作为优选,所述模组侧面压紧机构整体可拆卸地连接在底板上。电池包封装时通常需加装环绕的扎带,扎带经过电池包的两个端面及正面、背面,模组侧面压紧机构会对扎带的环绕造成防碍。采用可拆卸的模组侧面压紧机构,电芯模组挤压完成后,可移除模组侧面压紧机构,给打包机提供足够的操作空间,以充分靠近电池包,方便用扎带打包。
作为优选,底板上固设有吊环。电芯模组堆叠成组工装整体具有一定重量,不便转移搬运,设置吊环便于用吊具挂住工装后方便地进行整体转移搬运。
本实用新型的有益效果是:
使用方便,降低劳动强度。本实用新型使用加压流体缸提供模组端面的压紧力,工作过程中操作人员只需通过简单省力的按键或拨杆操控加压流体缸的动作即可实现加力或保持操作,而无需持续付出大量体力,从而可极大地方便电芯模组堆叠成组作业,降低人员劳动强度。
提高电芯模组压紧稳定性。本实用新型用加压流体缸加压,相对于人力操作,加压流体缸压力输出更为平稳易控。
电芯模组堆叠成组过程中更好地实现对电芯模组的尺寸限制。本实用新型顶部限位机构对电芯模组进行有效限位,可以防止电芯堆叠挤压过程中电芯往上窜动,从而确保电池包封装后平面度指标合格,提高电池包加工品质。
降低工装制作成本。本实用新型使用加压流体缸易于实现压力保持,无需额外设置自锁结构,可降低工装制作成本。
附图说明
图1为用本实用新型的一种结构示意图;
图2为用本实用新型的另一视角的结构示意图。
图中,1-底板,2-加压流体缸,3-端面压板,4-电芯模组,5-模组端面限位块,6-纵向导轨,7-快速夹头,8-顶垫板,9-压力传感器,10-吊环,11-第一垫板,12-第二垫板,13-伸缩快速夹头,14-前挡板,15-背挡块,16-背挡板,17-横向导轨。
具体实施方式
下面结合附图具体实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1:
如图1、图2所示,一种电芯模组堆叠成组工装,包括底板1、模组端面压紧机构和模组侧面压紧机构,模组端面压紧机构和模组侧面压紧机构设于底板1上,模组端面压紧机构包括加一压流体缸2、一端面压板3和一模组端面限位块5,加压流体缸2安装在底板1上,端面压板3固连在加压流体缸2的活塞杆上,加压流体缸2和模组端面限位块5分别位于的两端。端面压板3和模组端面限位块5的内侧面中部均设有一水平的凸条。本电芯模组堆叠成组工装还包括顶部限位机构,顶部限位机构安装在底板1上,该所述顶部限位机构包括快速夹头7和顶垫板8,顶垫板8置于电芯模组4顶部,快速夹头7固定在所述模组侧面压紧机构上并可触压顶垫板8。端面压板3的推压面及模组端面限位块5的上设有压力传感器9。加压流体缸2和模组端面限位块5均滑动连接在一纵向导轨6上,纵向导轨6沿电芯模组4长度方向设置并固定在底板1上,底板1上沿纵向导轨6设有多组用于固定加压流体缸2和模组端面限位块5的柔性定位孔位。纵向导轨6位于一对垫轨之间,垫轨与纵向导轨6平行,垫轨将电芯模组4架空。所述模组侧面压紧机构整体可拆卸地连接在底板1上。模组侧面压紧机构包括两块第一垫板11、两块第二垫板12、四个伸缩快速夹头13、两块前挡板14及两块背挡板16,第一垫板11通过插销固定在底板1上,每个第一垫板11上固定有一对横向导轨17,每个第二垫板12通过滑块滑动连接在一对横向导轨17上。伸缩快速夹头13包括滑杆、连杆、操作手柄及滑套架,滑杆、连杆、操作手柄及滑套架依次排列铰接,滑杆滑动穿连在滑套架上的滑套内,通过压抬操作手柄可实现滑杆在滑套架上的滑动伸缩,滑杆端头通过连接块与第二垫板12固连。伸缩快速夹头13固定在第一垫板11上的固定垫高块上,前挡板14与第二垫板12一一对应并固定在第二垫板12的边缘,用于顶压电芯模组4的正面。背电芯模组4背面的底板1近后缘处固定有四个背挡块15,背挡板16侧立在靠近电芯模组4背面的所述垫轨上,并背靠在背挡块15上,背挡板16用于顶压电芯模组4的背面。快速夹头7共八个,四个通过固定块固定在第二垫板12上,另四个通过固定块固定在电芯模组4背面的底板1近后缘处。底板1上固设有吊环10。加压流体缸2为一油缸,加压流体缸2通过一手动阀控制,手动阀上设有拨杆,拨杆具有“加压”、“保持”和“泄压”三个档位。
使用本电芯模组堆叠成组工装压紧电芯模组4时,将电芯模组4架空在所述垫轨上,背挡板16放置就位,电芯模组4背面紧靠背挡板16。压下伸缩快速夹头13的操作手柄,推动第二垫板12沿横向导轨17滑动靠近电芯模组4,前挡板14压紧电芯模组4正面,完成对电芯模组4的侧面压紧限位。将顶垫板8放到电芯模组4顶部,按下所有快速夹头7,轻触顶垫板8顶部。操作所述手动阀,启动加压流体缸2,端面压板3和模组端面限位块5内侧面的凸条顶住电芯模组4两端,对电芯模组4加压,电芯模组4的各电芯受压靠紧,压力传感器9显示达到工艺要求的压力值后,将手动阀拨至“保持”档位,保持压力。然后松开快速夹头7,取掉背挡板16,拔下第一垫板11上的插销,将第二垫板12、伸缩快速夹头13、前挡板14连同第一垫板11一起取下,使得电芯模组4正面、背面阻挡物被清除并营造打包扎带的环绕空间,在水平面内,即电芯模组4的长度、宽度方向所确定的平面内完成扎带加装。由于端面压板3和模组端面限位块5仅是通过内侧面的凸条顶压电芯模组4,端面压板3和模组端面限位块5与电芯模组4之间留有扎带通过空间。
实施例2:
加压流体缸2为两个且分别位于电芯模组4的两端。加压流体缸2为一气缸。其余同实施例1。