一种用于锂离子电池模组堆叠的工装的制作方法

本实用新型属于电池制造技术领域，尤其是涉及一种用于锂离子电池模组堆叠的工装。

背景技术：

当前一些研发型的电池企业由于开发电芯品种较多，型号规格各异，动力电池需求日益增强。在锂离子电池的生产过程中，对于防止电芯短路以及模组堆叠精度的要求也越来越高，现有技术方案为，操作人员手动堆叠模组，依靠框架做定位，因此电芯无定位基准，堆叠后产生的偏差较大，导致堆叠后电芯极耳间缝隙较大，从而影响后续的焊接工序，并且在使用过程中，容易发生电池短路的风险。因此，设计并开发一款具有操作简单，堆叠精度高，可有效防止电芯短路的模组堆叠工装具尤为重要。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于锂离子电池模组堆叠的工装，以解决上述技术问题。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于锂离子电池模组堆叠的工装，包括主板和支撑平板，主板两端对称安装绝缘隔板，其中一个绝缘隔板通过规正板连接至水平推板，水平推板位于主板下方，规正板外侧通过一号弹簧连接至一号压缩限位块，主板一侧安装限位板，另一侧设有定位板，定位板沿主板做往复运动，定位板下方与支撑平板固接，定位板外侧通过二号弹簧连接至二号压缩限位块，支撑平板底部与底板滑动连接，支撑平板内端连接至轴承，底板上方通过定位柱连接至主板，底板一侧与水平推板滑动连接，水平推板和支撑平板互相垂直，且水平推板中间设有凹槽，凹槽随着水平推板移动带动轴承运动。

进一步的，所述轴承为滚珠轴承，轴承外部固接轴承安装架，轴承安装架的平面与支撑平板的内端平面接触；凹槽包括相邻设置的水平面和倾斜面，倾斜面自水平面向推板限位板的横截面面积逐渐增大；当水平推板处于正常状态时，水平面、倾斜面的交接面与所述轴承相切；当水平推板向外拉动时，倾斜面驱动轴承转动。

进一步的，所述绝缘隔板包括两侧开口的矩形壳体，壳体内部均布若干用于放置防护板的置物层，相邻的两个置物层之间的距离大于电芯的高度。

进一步的，所述水平推板的两端均为t字形结构，底板上设有推板限位板，推板限位板的横截面为u型结构，且推板限位板位于水平推板远离规正板的一端内侧。

进一步的，所述主板下方设有若干立柱。

进一步的，所述支撑平板底部安装平板滑块，底板上设有与所述平板滑块配合的平板滑轨。

进一步的，所述主板设有用于穿过规正板的长通孔。

进一步的，所述主板一侧设有用于穿过定位板的矩形通孔，定位板高度高于主板。

进一步的，所述防护板为绝缘防护板。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于锂离子电池模组堆叠的工装具有以下优势：

(1)本实用新型所述的用于锂离子电池模组堆叠的工装，只需拉出水平推板就可对模组框架夹紧定位，操作简单且定位精准度高，堆叠出模组一致性好，大大提高了工作效率。

(2)本实用新型所述的用于锂离子电池模组堆叠的工装，与极耳接触的部位均采用pom塑料材质挡板对极耳进行隔断，整个堆叠过程全部在本技术方案工装上进行，不会造成电芯短路；保证了绝缘性和减小摩擦的特性，提高了安全性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例所述的用于锂离子电池模组堆叠的工装使用状态的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的用于锂离子电池模组堆叠的工装的示意图；

图3为本实用新型实施例所述的底板及其上方安装部件的示意图；

图4为本实用新型实施例所述的水平推板和支撑平板的位置关系主视图；

图5为本实用新型实施例所述的水平推板、底板和轴承的位置关系侧视图。

附图标记说明：

1-主板；2-绝缘隔板；3-规正板；4-一号压缩限位块；5-水平推板；51-水平面；52-倾斜面；6-立柱；7-定位柱；8-限位板；9-底板；10-定位板；11-推板限位板；12-滑块；13-一号弹簧；14-轴承安装架；15-二号压缩限位块；16-二号弹簧；17-轴承；18-支撑平板；a-电芯。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种用于锂离子电池模组堆叠的工装，如图1至图5所示，包括主板1、绝缘隔板2、规正板3、水平推板5、立柱6、定位柱7、限位板8、底板9、定位板10、推板限位板11、滑块12、一号弹簧13、一号压缩限位块4、二号压缩限位块15、二号弹簧16、支撑平板18、轴承安装架14和轴承17，主板1两端对称安装绝缘隔板2，其中一个绝缘隔板2通过规正板3连接至水平推板5，水平推板5位于主板1下方，规正板3外侧通过一号弹簧13连接至一号压缩限位块14，主板1一侧安装限位板8，另一侧设有定位板10，定位板10沿主板1做往复运动，定位板10下方与支撑平板18固接，定位板10外侧通过二号弹簧16连接至二号压缩限位块15，支撑平板18底部与底板9滑动连接，支撑平板18内端连接至轴承17，底板9上方通过定位柱7连接至主板1，底板9一侧与水平推板5滑动连接，水平推板5和支撑平板18互相垂直，且水平推板5中间设有凹槽，凹槽随着水平推板5移动可带动轴承17运动。

优选的，轴承17为滚珠轴承；轴承17外部固接轴承安装架14，轴承安装架14的平面与支撑平板18的内端平面接触；支撑平板18为矩形板结构，轴承安装架14与支撑平板18的接触面为平面。凹槽包括相邻设置的水平面51和倾斜面52，倾斜面52自水平面51向推板限位板11的横截面面积逐渐增大；当水平推板5处于正常状态时，水平面51、倾斜面52的交接面与所述轴承17相切；当水平推板5向外拉动时，由于倾斜面52外侧的横截面积较大，倾斜面52会驱动轴承17顺时针转动，轴承17带动轴承安装支架14转动，轴承安装支架14转动后驱动支撑平板18向外移动，驱动支撑平板18从而带动定位板10向外运动。

优选的，绝缘隔板2包括两侧开口的矩形壳体，壳体内部均布若干用于放置防护板的置物层，相邻的两个置物层之间的距离大于电芯的高度。当一层电芯摆好后，工作人员将对应的该层防护板推出，使得防护板阻隔在两层电芯极耳的中间，起到防止电池短路的目的。优选的，防护板的为绝缘防护板。

优选的，水平推板5的两端均为t字形结构，底板9上设有推板限位板11，推板限位板11的横截面为u型结构，且位于水平推板5远离规正板3的一端内侧。防止水平推板5在推动时，推出底板9，同时限位水平推板5的移动范围，防止水平推板5进入不必要的位移范围内，造成工作人员无效动作和时间浪费。

水平推板5底部设有滑块12，底板9上设有与所述滑块12配合的推板滑轨。主板1下方设有若干立柱6，用于支撑主板1，优选的，主板1为矩形板，立柱6有四个，分别位于主板1的四个角下方。优选的，底板9为矩形板结构，底板9的四个角分别通过一个固定柱7连接至主板1下方，有效保证锂离子电池模组堆叠的工装的稳定性。

优选的，支撑平板18底部安装平板滑块，底板9上设有与所述平板滑块配合的平板滑轨，使得支撑平板18沿底板9做往复运动；主板1一侧设有矩形通孔，定位板10上方高于矩形通孔，使得定位板10能够对电芯起到定位作用，且定位板10能够通过支撑平板18的驱动，在矩形通孔内做往复运动，用于夹住模组框架。

主板1设有用于穿过规正板3的长通孔，使得规正板3能够在水平推板5的驱动下带动绝缘隔板2在长通孔中做往复运动，用于夹住模组框架。从而保证电池模组在堆叠的过程中，电芯不产生偏移。

本技术方案模组堆叠过程中对极耳有防措施的部位，比例：定位板10、限位板8和绝缘隔板2的材质均为pom塑料，保证了绝缘性和减小摩擦的特性，提高了安全性；现有技术采用临时堵塞泡棉的形式对极耳进行防护，堆叠过程中可能导致泡棉掉落，存在短路风险。

一种用于锂离子电池模组堆叠的工装的使用过程为：

工作人员手动拉出水平推板5，水平推板5通过规正板3带动该侧的绝缘隔板2向外运动，使得两个绝缘隔板2之间的距离增大，同时水平推板5向外运动，倾斜面52会驱动轴承17带动轴承安装支架14转动，轴承安装支架14转动后驱动支撑平板18向外移动，驱动支撑平板18从而带动定位板10向外运动，使得定位板10与限位板8之间的距离变大，将模组框架放入主板1中，放开水平推板5，一号弹簧13由拉伸状态到恢复形变状态，会拉动规正板3带动该侧的绝缘隔板2恢复原状从而夹紧模组，同理，在二号弹簧16的作用下，二号弹簧16会带动定位板10夹紧模组框架，此时模组框架处于夹紧状态；工作人员依次将电芯放入模组框架内，进行堆叠，且每放入一支电芯，手动顶入绝缘防护板，保护极耳，防止短路；待模组堆叠完成，工作人员将两端的绝缘防护板抽出；工作人员手动拉出水平推板5，水平推板5运动带动轴承17转动，轴承17转动推动支撑平板18向外移动，支撑平板18带动定位板10向外运动，从而使得模组框架从四个方向均被松开，工作人员取出模组，该工作步骤完成。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。