电芯堆叠装置的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电芯堆叠装置。


背景技术：

2.电池模组包括若干堆叠在一起的电芯，在电芯堆叠的过程中，需要保证电芯的精准对齐。目前的电芯堆叠工作主要依靠人工进行，通过将电芯的一个侧面作为基准面进行对齐工作。由于只进行单边的定位，未被作为基准面的侧面的平面度放大，对称度误差放大，导致电芯在模组中的位置整体偏移。且人工堆叠电芯对人员的操作要求较高，容易引入人为因素造成的误差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电芯堆叠装置，能提高电池模组装配过程中电芯堆叠的位置精度，减少人为因素导致的误差，提升电芯堆叠的效率。
4.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.提供一种电芯堆叠装置，包括夹持机构、导向机构、承托板和定位机构，所述夹持机构包括两个相对设置的夹爪，所述夹爪包括相互垂直连接的第一夹臂和第二夹臂，所述第一夹臂位于所述承托板的下方，所述承托板位于两个所述第二夹臂之间，所述导向机构设置在所述承托板的下方，所述导向机构包括第一滑块和第一导轨，两个所述第一夹臂与所述第一滑块连接，电芯能放置在所述承托板上并被夹持在两个所述第二夹臂之间，使所述电芯能在所述承托板上沿所述第一导轨的铺设方向进行运动，所述定位机构设置在所述承托板的一端，所述定位机构与电池模组的一个端板可拆卸连接。
6.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，电芯堆叠装置还包括气动手指，所述气动手指固定在所述第一滑块上，所述气动手指包括两个活动设置的气爪，所述气爪与所述第一夹臂连接，所述气动手指能使两个所述夹爪相互靠近或远离。
7.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，所述夹持机构还包括两个夹块，所述夹块设置在所述第二夹臂上，所述夹块能与所述电芯抵接并夹紧所述电芯。
8.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，所述夹块包括夹板和凸条，所述夹块呈l型，所述凸条设置在所述夹板的一侧边缘，所述夹板与所述第二夹臂可拆卸连接。
9.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，电芯堆叠装置还包括压紧机构，所述压紧机构设置在所述承托板远离所述定位机构的一端，所述压紧机构包括压块、第二滑块、第二导轨、压杆和固定座，所述压块与所述电池模组的另一个端板可拆卸连接，所述第二滑块设置在所述第二导轨上，所述第二滑块与所述压块固定连接，所述压杆穿过所述固定座并与所述固定座螺纹连接，所述压杆的一端与所述压块选择性抵接。
10.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，所述压紧机构还包括限位座，所述限位座固定在所述压块上，所述压杆穿过所述限位座。
11.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，所述第二导轨的数量为两个，所
述第二导轨与所述第一导轨平行。
12.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，所述压紧机构还包括压力传感器，所述压力传感器设置在所述压块与所述压杆之间。
13.作为本实用新型电芯堆叠装置的一种优选方案，电芯堆叠装置还包括基座和底板，所述基座包括第一支撑座、第二支撑座和支撑板，所述第一支撑座和所述第二支撑座固定在所述底板上，所述支撑板与所述底板平行，所述支撑板的一端与所述第一支撑座连接，所述支撑板的另一端与所述第二支撑座连接，所述第一导轨固定在所述底板上并位于所述第一支撑座和所述第二支撑座之间，所述承托板设置在所述支撑板背离所述底板的一面。
14.本实用新型的有益效果：
15.本实用新型的电芯堆叠装置通过将夹持机构设置在导向机构上，使夹持机构能够沿直线进行往复运动，夹持机构能将放置到承托板上的电芯夹紧，然后使被夹紧的电芯在承托板上做直线运动，电芯随后与定位机构上的端板或之前的一个电芯连接，在后的电芯都能沿着之前一个电芯的运动轨迹进行运动，无需采用单个平面作为基准面进行电芯的对准工作，提高了电芯堆叠过程中的装配精度和装配效率，减小了人为因素造成的误差。
附图说明
16.图1为本实用新型一实施例的电芯堆叠装置的立体视图；
17.图2为图1中夹持机构的立体视图；
18.图3为本实用新型一实施例的气动手指的立体视图；
19.图4为图1的俯视图；
20.图5为图1的侧视图。
21.图中：
22.1、夹持机构；11、夹爪；111、第一夹臂；112、第二夹臂；12、夹块；121、夹板；122、凸条；2、导向机构；21、第一滑块；22、第一导轨；3、承托板；4、定位机构；5、气动手指；51、气爪；52、主体；6、压紧机构；61、压块；62、第二滑块；63、第二导轨；64、压杆；65、固定座；66、限位座；67、压力传感器；7、基座；71、第一支撑座；72、第二支撑座；73、支撑板；8、底板；100、电芯；200、端板。
具体实施方式
23.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
24.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
25.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多个该特征。
26.如图1和图2所示，本实用新型一实施例的电芯堆叠装置包括夹持机构1、导向机构2、承托板3和定位机构4，夹持机构1包括两个相对设置的夹爪11，夹爪11包括相互垂直连接的第一夹臂111和第二夹臂112，第一夹臂111位于承托板3的下方，承托板3位于两个第二夹臂112之间，导向机构2设置在承托板3的下方，导向机构2包括第一滑块21和第一导轨22，两个第一夹臂111与第一滑块21连接，电芯100能放置在承托板3上并被夹持在两个第二夹臂112之间，使电芯100能在承托板3上沿第一导轨22的铺设方向进行运动，定位机构4设置在承托板3的一端，定位机构4与电池模组的一个端板200可拆卸连接。
27.本实施例的电芯堆叠装置通过将夹持机构1设置在导向机构2上，使夹持机构1能够沿直线进行往复运动，夹持机构1能将放置到承托板3上的电芯100夹紧，然后使被夹紧的电芯100在承托板3上做直线运动，电芯100随后与定位机构4上的端板200或之前的一个电芯100连接，在后的电芯100都能沿着之前一个电芯100的运动轨迹进行运动，无需采用电芯100的单个平面作为基准面进行电芯100的对准工作，提高了电芯100堆叠过程中的装配精度和装配效率，减小了人为因素造成的误差。
28.承托板3可以选择与电芯100之间摩擦系数较小的材料制作，使夹持机构1不需要过大的夹持力即可以使电芯100在承托板3表面滑动，减少对夹持机构1强度的要求。
29.进一步的，电芯堆叠装置还包括气动手指5，气动手指5固定在第一滑块21上，如图3所示，气动手指5包括两个活动设置的气爪51和主体52，气爪51与第一夹臂111连接，气动手指5能使两个夹爪11相互靠近或远离。
30.气动手指5利用压缩空气作为动力，使两个气爪51可以相互靠近及远离，由于第一夹臂111固定在气爪51上，使得两个夹爪11也可以相互靠近及远离。因此，夹持机构1可以夹紧不同尺寸的电芯100，且两个夹爪11能始终保持同步相向运动或相背运动，让电芯100被夹紧时不会偏离承托板3的中心。
31.如图2所示，夹持机构1还包括两个相对设置的夹块12，夹块12设置在第二夹臂112上，夹块12能与电芯100抵接并夹紧电芯100。夹块12可以选用具有一定弹性的材料来制作，以使夹持机构1更好地夹紧电芯100，且第二夹臂112上越靠近第一夹臂111的地方越不容易发生变形，应该尽可能使第二夹臂112的中下部分与电芯100的侧面发生作用。因此，在第二夹臂112的中部设置夹块12，使夹块12作为与电芯100直接接触的部件，能让夹持机构1能稳定地夹持住电芯100。
32.进一步的，夹块12包括夹板121和凸条122，夹块12呈l型，凸条122设置在夹板121的一侧边缘，夹板121与第二夹臂112可拆卸连接。如图4所示，凸条122通过与电芯100抵接，为电芯100提供与电芯100的运动方向相同的作用力，不需要完全依靠夹板121与电芯100之间的静摩擦力来避免电芯100从夹块12上脱离，从而提升电芯100运动过程的稳定性。夹板121与第二夹臂112可拆卸连接，可以根据电芯100种类或尺寸的不同更换不同的夹块12，以与电芯100良好匹配。
33.如图1所示，电芯堆叠装置还包括定位机构4，定位机构4设置在承托板3的一端，定位机构4与电池模组的一个端板200可拆卸连接。电池模组中的电芯100是被夹在两块端板200之间的，在电池模组装配时，第一个电芯100需要与端板200进行装配。因此，需要设置一个用于放置端板200的定位机构4，且使其与端板200可拆卸连接，在完成装配后再使端板200与定位机构4脱离。
34.如图1和图5所示，进一步的，电芯堆叠装置还包括压紧机构6，压紧机构6设置在承托板3远离定位机构4的一端，压紧机构6包括压块61、第二滑块62、第二导轨63、压杆64和固定座65，压块61与电池模组的另一个端板200(图中未示出)可拆卸连接，第二滑块62设置在第二导轨63上，第二滑块62与压块61固定连接，压杆64穿过固定座65并与固定座65螺纹连接，压杆64的一端与压块61选择性抵接。通过旋拧压杆64，可以使其在固定座65上旋转并发生移动，压杆64与压块61抵接后能推动压块61运动，将端板200压紧在电芯100上直到压力达到目标数值并持续一定的时间，使电芯100之间维持一定的压力。特别是当电芯100之间采用粘接的方式进行连接时，压紧机构6发挥的作用尤为重要。
35.进一步的，压紧机构6还包括限位座66，限位座66固定在压块61上，压杆64穿过限位座66。限位座66能够防止压杆64发生晃动，提高压杆64的稳定性，使压杆64对压块61施加的作用力方向保持恒定。
36.第二导轨63的数量为两个，第二导轨63与第一导轨22平行。由于压紧机构6需要产生较大的压力，对结构的稳定性要求较高，设置两个第二导轨63能使压块61的运动更为稳定。第二导轨63与第一导轨22平行，使压块61施加的压力与电芯100的表面垂直，电芯100之间不会发生位移。
37.更进一步的，压紧机构6还包括压力传感器67，压力传感器67设置在压块61与压杆64之间。压杆64首先将压力传递至压力传感器67，压力传感器67再将压力传递给压块61，使压紧机构6施加的压力能够被精确测量出来，保证电芯100受到的压紧力满足要求。
38.如图1和图5所示，电芯堆叠装置还包括基座7和底板8，基座7包括第一支撑座71、第二支撑座72和支撑板73，第一支撑座71和第二支撑座72固定在底板8上，支撑板73与底板8平行，支撑板73的一端与第一支撑座71连接，支撑板73的另一端与第二支撑座72连接，第一导轨22固定在底板8上并位于第一支撑座71和第二支撑座72之间，承托板3设置在支撑板73背离底板8的一面。支撑板73与底板8间隔，为夹持机构1和导向机构2提供了安装空间，支撑板73还为承托板3提供了平整的安装面，使整个电芯堆叠装置的结构紧凑，便于使用。
39.作为本实用新型优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
40.以上实施例仅用来说明本实用新型的详细方案，本实用新型并不局限于上述详细方案，即不意味着本实用新型必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本实用新型的任何改进，对本实用新型产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。