一种多功能电池治具及电池生产线的制作方法

1.本技术涉及电池制造设备技术领域，特别涉及一种多功能电池治具及电池生产线。


背景技术：

2.目前，锂电池被广泛应用于笔记本电脑、电动工具、新能源汽车等行业，且随着这些行业的发展，锂电池的需求量不断的增大，但这也使得对锂电池的要求越来越高。
3.方形叠片电池包括顶盖、电芯和外壳，在方形叠片电池生产装配过程中，需要将ab电芯重叠并置于顶盖上，最后将外壳套设电芯，以完成方形叠片电池的装配过程。一般地，方形叠片电池的装配流程由电池装配线体上的不同工位依次处理，其中，电池在治具上完成装配，电池随着治具的流转，而依次经过不同工位。
4.其中，顶盖上料至治具后，在将电芯上料至顶盖处时，需要使ab两电芯在顶盖处合模。电芯上料过程中，需要外部转运机构将电芯转运至处于治具上的顶盖处，因而需要新增工位转运并定位放置电芯，而增加工位数量和线体搭建成本，且电芯的转运精度也难以保证。另外，治具上需设置限制顶盖相对于治具运动的限位结构，在限位结构的遮挡下，电芯合模过程中，电芯容易与限位结构发生干涉，而对电池的装配过程产生影响。
5.综上，方形叠片电池装配加工过程中，存在线体搭建成本高、电芯上料精度低，且电芯合模过程容易与治具上的结构产生干涉，以影响电池装配加工的技术问题。


技术实现要素：

6.本技术实施例提供一种多功能电池治具及电池生产线，以解决相关技术中电芯上料精度低，电芯合模过程容易与治具上的结构产生干涉的技术问题。
7.第一方面，提供了一种多功能电池治具，其包括：
8.座体，其包括用于支撑顶盖的安装座；
9.限位机构，其包括限位壳，所述限位壳升降滑动于所述安装座，所述限位壳上升至限位高度以对所述顶盖限位；
10.翻转机构，其包括用于支撑电芯的翻转座，所述翻转座翻转以将所述电芯转送至所述安装座上的所述顶盖处，所述限位壳下降至避位高度以脱离所述翻转座和所述电芯的翻转路径。
11.一些实施例中，该多功能电池治具还包括动力机构，其包括第一输出端，所述第一输出端给所述限位壳的滑动提供动力。
12.一些实施例中，所述座体还包括固定座，所述安装座连接于所述固定座，所述限位机构还包括带动所述限位壳升降的升降组件，所述升降组件包括：
13.升降连接件；
14.升降连接杆，所述升降连接杆的一端与所述限位壳连接，所述升降连接杆的另一端与所述升降连接件连接；
15.升降传动齿轮，其轴线水平设置且转动连接于所述固定座，所述升降传动齿轮的端面开设有升降连接槽，且所述升降连接件的部分位于所述升降连接槽内；
16.升降驱动齿轮，其转动连接于所述固定座，所述第一输出端与所述升降驱动齿轮驱动连接。
17.一些实施例中，所述安装座包括支撑部和连接部，所述限位壳套设于所述支撑部，所述升降组件还包括还包括多个升降弹性件，所述升降弹性件的两端分别与所述限位壳和所述连接部连接，且所述升降弹性件的形变方向沿所述限位壳的滑动方向设置。
18.一些实施例中，所述限位壳的顶端开设有供顶盖穿过的安装口，所述限位壳的内侧面与所述顶盖的侧面抵触以限位所述顶盖，所述安装口的侧壁开设有台阶槽，所述台阶槽侧壁适于与电池外壳的外侧壁抵触。
19.一些实施例中，所述安装座包括两个安装半座，两个安装半座相互靠近或远离滑动设置于所述固定座。
20.一些实施例中，该多功能电池治具还包括调节机构，其包括多组调节组件，所述调节组件包括：
21.调节双向丝杆，其转动连接于所述底座，所述动力机构与所述调节双向丝杆驱动连接；
22.两个调节连接件，两个所述调节连接件分别与两个所述安装半座连接，且两个所述调节连接件分别与所述调节双向丝杆的两端配合。
23.一些实施例中，所述翻转机构还包括翻转支撑架和翻转组件，所述翻转支撑架与所述安装座连接，所述翻转座转动连接于所述翻转支撑架，所述翻转组件带动所述翻转座转动。
24.一些实施例中，所述翻转组件包括：
25.翻转轴，其转动连接于所述翻转支撑架，且所述翻转座与所述翻转轴连接；
26.翻转齿轮组，其安装于所述翻转支撑架，所述翻转齿轮组的输出端与所述翻转轴传动连接；
27.翻转驱动件，其连接于所述翻转支撑架，且所述翻转驱动件与所述翻转齿轮组的输入端驱动连接。
28.一些实施例中，所述翻转齿轮组包括翻转连接齿轮，其固定套设于所述翻转轴，所述翻转连接齿轮包括半齿轮。
29.一些实施例中，所述翻转座包括：
30.载物底座，其转动连接于所述翻转支撑架；
31.载物侧座，其与所述载物底座连接，且所述载物底座和所述载物侧座在载物底座的宽度方向上依次设置，所述载物底座和所述载物侧座适于分别与所述电芯的相邻两侧面接触。
32.一些实施例中，所述载物侧座沿所述载物底座的宽度方向滑动设置于所述载物底座，所述翻转座还包括调宽组件，所述调宽组件的固定端与所述载物底座连接，所述调宽组件的驱动端沿所述载物底座的宽度方向运动且与所述载物侧座连接。
33.一些实施例中，所述调宽组件包括：
34.无牙螺杆，其穿设于所述载物侧座，所述无牙螺杆的长度方向沿所述载物底座的
宽度方向设置，所述无牙螺杆的一端与所述载物底座转动连接；
35.无牙螺母，其套设于所述无牙螺杆并与所述无牙螺杆配合，且所述无牙螺母与所述载物侧座连接。
36.一些实施例中，还包括压紧限位组件，其包括：
37.压紧限位轴，其转动连接于所述载物侧座；
38.多个压紧限位件，所述压紧限位件与所述压紧限位轴连接，所述压紧限位件和所述载物底座适于夹紧所述电芯；
39.压紧限位驱动件，其连接于所述载物侧座，且与所述压紧限位轴驱动连接。
40.一些实施例中，多个所述压紧限位件包括两个第一压紧限位件和多个第二压紧限位件，两个所述第一压紧限位件分别靠近所述压紧限位轴的两端设置，且所述第一压紧限位件包括：
41.压紧限位板，其与所述压紧限位轴连接；
42.压紧限位侧板，其与所述压紧限位板连接，且所述压紧限位板和所述压紧限位侧板适于分别与所述电芯的相邻两侧面接触。
43.一些实施例中，该多功能电池治具还包括夹持限位机构，其包括夹持限位安装架和多组夹持限位组件，所述夹持限位安装架连接于所述座体，所述夹持限位组件包括：
44.夹持限位双向丝杆，其转动设置于所述夹持限位安装架，所述动力机构与所述夹持限位双向丝杆驱动连接；
45.两个夹持限位件，所述夹持限位件滑动设置于所述夹持限位安装架，且两个所述夹持限位件分别与所述夹持限位双向丝杆的两端螺纹配合，两个所述夹持限位件适于分别与所述顶盖的相对两侧面抵接。
46.一些实施例中，所述动力机构包括动力安装架、动力驱动件和多组动力传输组件，所述动力安装架与所述座体连接，所述动力传输组件包括：
47.主动件，其转动连接于所述动力安装架，且多个所述主动件传动连接，所述动力驱动件与一所述主动件驱动连接；
48.从动件，其转动连接于所述动力安装架；
49.离合器，所述主动件和所述从动件通过所述离合器传动连接。
50.一些实施例中，该多功能电池治具还包括底座和旋转驱动组件，所述座体转动连接于所述底座，所述旋转驱动件包括旋转齿环、旋转齿轮和旋转驱动件，所述旋转齿环的轴线与所述座体的中心线共线设置，所述旋转齿环连接于所述底座和所述座体的其中一个上，所述旋转齿轮转动连接于所述底座和所述座体的其中另一个上，所述旋转齿轮和所述旋转齿环啮合设置，所述旋转驱动件与所述旋转齿轮驱动连接。
51.本技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
52.本技术实施例提供了一种多功能电池治具，其中顶盖上料至安装座后，由安装座支撑，两个电芯也可随顶盖上料而分别上料至两个翻转座上，以缩短电池部件的上料时间。顶盖上料至安装座后，限位壳位于限位高度，以通过限位壳对顶盖的位置进行限制，并对顶盖的位置进行确定。
53.翻转座从水平状态转动至竖直状态，电芯被带动移动至顶盖的上方，由于翻转座的运动轨迹确定，翻转座每次均可带动电芯至同样的位置，以提高电芯转运的精度，电芯即
可精准地转运至顶盖处，提高了电池的装配精度。
54.另外，在翻转座转动时，限位壳下降至避位高度，以露出顶盖，避免翻转座或电芯与限位壳发生干涉，确保电池装配的正常进行。
55.第二方面，提供了一种电池生产线，包括如上所述的多功能电池治具。
56.本技术的另一实施例提供了一种电池生产线，由于其包括上述所述的多功能电池治具，因而该电池生产线的有益效果与上述多功能电池治具的有益效果一致，在此不再赘述。
附图说明
57.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
58.图1为本技术实施例提供的多功能电池治具的示意图；
59.图2为本技术实施例提供的座体、底座和旋转驱动组件的示意图；
60.图3为本技术实施例提供的座体的示意图；
61.图4为本技术实施例提供的底座和旋转驱动组件的示意图；
62.图5为本技术实施例提供的座体、底座和旋转驱动组件的部分剖视图；
63.图6为本技术实施例提供的动力机构的示意图；
64.图7为本技术实施例提供的座体和限位机构的示意图；
65.图8为本技术实施例提供的外壳压装示意图；
66.图9为本技术实施例提供的外壳压装示意图；
67.图10为本技术实施例提供的外壳压装示意图；
68.图11为本技术实施例提供的限位机构示意图；
69.图12为本技术实施例提供的限位机构示意图；
70.图13为本技术实施例提供的座体的示意图；
71.图14为本技术实施例提供的座体的侧视图；
72.图15为本技术实施例提供的调节机构示意图；
73.图16为本技术实施例提供的调节机构和动力机构的示意图；
74.图17为本技术实施例提供的翻转机构的示意图；
75.图18为本技术实施例提供的翻转机构的示意图；
76.图19为本技术实施例提供的翻转机构的侧视图；
77.图20为本技术实施例提供的翻转机构和压紧限位组件的示意图；
78.图21为本技术实施例提供的夹持限位机构的示意图；
79.图22为图21中a处放大图；
80.图23为本技术实施例提供的夹持限位机构的示意图。
81.图中：1、座体；11、安装座；111、支撑部；1111、升降导向块；112、连接部；113、安装半座；1131、凸条；1132、凹槽；12、固定座；121、第一连接套；2、底座；21、第二连接套；3、限位机构；31、限位壳；311、安装口；312、台阶槽；313、升降导向槽；314、限位半壳；32、升降组件；
321、升降连接件；322、升降连接杆；323、升降传动齿轮；323a、升降连接槽；324、升降驱动齿轮；325、升降导向组件；3251、升降导向套；3252、升降导向杆；4、调节机构；41、调节组件；411、调节双向丝杆；412、调节连接件；42、调节传动组件；421、调节传动轮；422、调节主动轮；423、调节传动皮带；5、翻转机构；51、翻转支撑架；52、翻转座；521、载物底座；522、载物侧座；523、调宽组件；5231、无牙螺杆；5232、旋钮；524、调宽导向杆；53、翻转组件；531、翻转轴；532、翻转齿轮组；5321、翻转主动齿轮；5322、翻转传动齿轮；5323、翻转连接齿轮；533、翻转驱动件；6、压紧限位组件；61、压紧限位轴；62、压紧限位件；621、压紧限位板；622、压紧限位侧板；7、夹持限位机构；71、夹持限位安装架；72、夹持限位组件；721、夹持限位双向丝杆；722、夹持限位件；7221、夹爪；7222、配合套；722a、限位槽；73、限位套；73a、限位条；74、夹持限位传动组件；741、夹持限位主动轮；742、夹持限位从动轮；743、夹持限位导向轮；744、夹持限位传动皮带；8、动力机构；81、动力安装架；82、动力驱动件；83、动力传输组件；831、主动件；832、从动件；833、离合器；84、动力传动组件；841、动力传动带轮；842、动力传动皮带；9、旋转驱动组件；91、旋转齿环；92、旋转齿轮；93、旋转驱动件；94、轴承；a、顶盖；b、电芯；c、外壳。
具体实施方式
82.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
83.本技术实施例提供了一种多功能电池治具及电池生产线，该多功能电池治具通过翻转座来转运电芯至顶盖处，由于翻转座的运动轨迹确定，因而电芯的转运精度高，另外在电芯随翻转座运动时，限位壳下降至避位高度而露出顶盖，避免限位壳与翻转座或者电芯发生干涉。本技术解决相关技术中电芯上料精度低，电芯合模过程容易与治具上的结构产生干涉的技术问题。
84.参照图1和图2，一种多功能电池治具，其包括座体1、底座2和旋转驱动组件9。底座2设置在线体上，且可在线体上流转，以带动处于电池治具上的半成品电池流转于不同的工位。座体1用于承载电池，且座体1上设置有多个作用于电池部件的机构，座体1转动连接于底座2，且由旋转驱动组件9带动座体1相对于底座2转动，以便于切换座体1上电池的方位，便于匹配电池不同位置的加工要求，方便线体的布置，提高了电池的加工效率。
85.参照图1-图5，其中，座体1包括安装座11和固定座12，安装座11与固定座12连接，且安装座11用于支撑顶盖a，固定座12与底座2转动连接，具体地，固定座12和底座2的中心线一致，且固定座12和底座2的转动轴线也与其中心线一致。本实施例中，固定座12与底座2之间通过轴承94转动连接。固定座12包括有第一连接套121，底座2包括第二连接套21，通过第一连接套121和第二连接套21分别与轴承94的内环和外环过盈配合，以完成固定座12和底座2与轴承94的连接。
86.参照图1-图5，其中，旋转驱动组件9包括旋转齿轮92、旋转齿环91和旋转驱动件93。旋转齿环91连接于底座2和固定座12的其中一个上，旋转齿轮92转动连接于底座2和固定座12的其中另一个上。本实施例中，旋转齿环91与底座2连接，且旋转齿环91套设于第二
连接套21，并与第二连接套21周向外侧面过盈配合。旋转齿轮92转动连接于固定座12，具体地，第二连接套21连接有安装板，旋转齿轮92转动连接于安装板，且旋转齿轮92与旋转齿环91啮合。旋转驱动件93包括伺服电机，其固定在安装板上，且与旋转齿轮92驱动连接。以此，随着旋转驱动件93带动旋转齿轮92转动，旋转齿轮92则在旋转齿轮92上滚动，而带动固定座12相对于底座2转动。即可切换座体1上电池的方位，便于匹配电池不同位置的加工要求，方便线体的布置，提高了电池的加工效率。
87.一些实施例中，旋转齿环91也可位于第二连接套21的内部设置，即旋转齿轮92与旋转齿环91的啮合处位于第二连接套21的内部，以合理利用第二连接套21的内部的空间。本实施例中，由于旋转齿环91位于第二连接套21的外部，方便了旋转齿环91和旋转齿轮92的装配和检修。
88.参照图6，该多功能电池治具还包括动力机构8。动力机构8具有一个输入端和多个输出端，且动力机构8的多个输出端均可独立控制，即可通过一个驱动件而独立控制多个电池治具上的多个机构独立运行，一方面减小驱动件的个数而节省成本，另一方面节省电池治具的空间和缩小电池治具的占用体积。
89.参照图6，其中，动力机构8包括动力安装架81、动力驱动件82和多组动力传输组件83。动力安装架81固定在固定座12上，动力传输组件83和动力驱动件82均连接于动力安装架81。其中，动力传输组件83包括主动件831、从动件832和离合器833。
90.参照图6，具体地，主动件831包括主动轴，多个主动轴均转动连接于动力安装架81，且多个主动轴的轴线方向一致。从动件832包括从动轴，多个从动轴均转动连接于动力安装架81，多个从动轴分别与多个主动轴的轴线一致，且主动轴通过离合器833与从动轴传动连接。
91.参照图6，多个主动轴之间通过动力传动组件84传动连接，动力传动组件84包括带传动组件、链传动组件或者齿轮传动组件，本实施例中，动力传动组件84包括带传动组件，其包括多个动力传动带轮841和动力传动皮带842，动力传动带轮841的数量与主动轴的数量对应设置，多个动力传动带轮841分别固定套设于多个主动轴，动力传动皮带842绕设于多个动力传动带轮841，因而带传动组件的传动连接下，多个主动轴可同步转动。
92.参照图6，动力驱动件82包括伺服电机，其固定连接于动力安装架81，且与一个主动件831驱动连接，即通过一个动力驱动件82可带动多个主动轴同步转动。再通过分别控制多个离合器833的开合，而控制将动力传动至从动轴。多个从动轴即可在多个离合器833的控制下，由一个动力驱动件82独立带动而运行，以实现一个动力驱动件82带动多个机构独立运行，节省了电池治具的成本。
93.参照图6，本实施例中，主动件831和从动件832的数量均为三个，可以理解的是，三个从动件832均动力机构8的输出端，分别为动力机构8的第一输出端、第二输出端和第三输出端。
94.参照图2，安装座11包括支撑部111和连接部112，支撑部111和连接部112螺栓固定或者一体成型。支撑部111用于支撑顶盖a，连接部112与固定座12连接。顶盖a由支撑部111进行支撑时，顶盖a的宽度方向沿第三方向设置，本实施例中，第三方向为图中y轴方向。
95.参照图1和图7，该多功能电池治具还包括限位机构3，其包括限位壳31和升降组件32，限位壳31套设于安装座11的支撑部111，且限位壳31沿第一方向滑动设置于支撑部111，
本实施例中，第一方向即为图中z轴方向，即限位壳31竖直滑动设置于支撑部111。限位壳31滑动而在限位高度和避位高度之间切换。限位壳31的顶面开设有安装口311，顶盖a通过安装口311而被上料至支撑部111处，且由支撑部111顶面对顶盖a支撑。限位壳31的内侧面与顶盖a的侧面接触，因而顶盖a通过安装口311后，限位壳31对顶盖a的放置位置进行定位，且也限制顶盖a相对于支撑部111随意运动，以确定顶盖a在电池治具上的位置。
96.限位壳31处于限位高度时，限位壳31高于安装座11，以通过限位壳31的内侧面和顶盖a的侧面抵触而对顶盖a限位。限位壳31处于避位高度时，限位壳31低于安装座11，以将顶盖a露出。
97.参照图11和图12，升降组件32包括沿第一方向运动的升降端，升降端与限位壳31连接。本实施例中，升降组件32包括升降连接件321、升降连接杆322、升降传动齿轮323和升降驱动齿轮324。其中，升降连接杆322的长度方向沿第一方向设置，升降连接杆322的顶端与限位壳31连接，即本实施例中，升降端为升降连接杆322。升降连接件321连接于升降连接杆322的底端。升降传动齿轮323和升降驱动齿轮324均转动连接于固定座12，且升降传动齿轮323和升降驱动齿轮324啮合设置。升降传动齿轮323的端面开设有升降连接槽323a，升降连接件321的部分位于升降连接槽323a内。随着升降传动齿轮323的转动，升降连接槽323a的槽壁推动升降连接件321运动，以带动限位壳31在第一方向上升降。
98.其中，动力机构8的第一输出端与升降驱动齿轮324传动连接，本实施例中，动力机构8的一从动轴与升降驱动齿轮324通过联轴器连接，其他实施例中，动力机构8的一从动轴与升降驱动齿轮324通过齿轮啮合、带传动或者链传动而传动连接。通过动力机构8驱动升降驱动齿轮324转动，升降传动齿轮323随之转动，以由升降连接槽323a的槽壁推动升降连接件321和升降连接杆322升降，进而完成限位壳31的升降运动。
99.参照图11和图12，本实施例中，升降连接件321包括滚轮件，其转动连接于升降连接杆322，由滚轮件与升降连接槽323a接触，可将滑动摩擦替换为滚动摩擦，升降连接槽323a可更顺畅地推动升降连接件321运动，且减轻了升降连接件321的磨损。
100.由于限位壳31可升降，因而在电芯b上料时，限位壳31可下降而将顶盖a露出，限位壳31不再遮挡顶盖a，方便了电芯b的上料，且电芯b在顶盖a处合模时，不会与限位壳31发生干涉。
101.参照图7和图11，进一步地，升降组件32还包括多组升降导向组件325，多组升降导向组件325均匀布置在限位壳31的相对两侧。升降导向组件325包括升降导向套3251和升降导向杆3252。升降导向套3251与限位壳31固定，具体地，升降导向套3251与限位壳31一体成型设置，且升降导向套3251的轴线方向沿第一方向设置。升降导向杆3252的底端与安装座11的连接部112固定，具体地，升降导向杆3252与安装座11的连接部112焊接固定，升降导向杆3252的顶端穿设于升降导向套3251。在升降导向杆3252和升降导向套3251的导向作用下，限位壳31的运动更稳定，不易出现偏斜。
102.参照图7和图11，进一步地，升降组件32还包括多个升降弹性件(图中未示出)，升降弹性件的形变方向沿第一方向设置，其两端分别与限位壳31和安装座11的连接部112连接。本实施例中，升降弹性件包括弹簧，弹簧的两端分别抵接在升降导向套3251的内顶面和升降导向杆3252的顶面。升降弹性件的弹力使得限位壳31维持在最高处，以维持顶盖a处于限位壳31的内部。
103.参照图7和图11，进一步地，升降组件32还包括多个升降导向块1111，升降导向块1111固定在安装座11的支撑部111的侧面。限位壳31的侧壁开设有多个升降导向槽313，升降导向块1111滑动设置于升降导向槽313，以通过升降导向块1111和升降导向槽313的配合而进一步提高限位壳31升降滑动时的稳定性。
104.参照图11和图12，本实施例中，升降连接槽323a在第一方向上的跨度大于升降连接件321在第一方向上的长度。升降连接槽323a推动升降连接件321下移时，升降连接槽323a的顶面与升降连接件321接触，且升降连接槽323a的底面与升降连接件321之间留有距离。而升降弹性件的设置，使得升降弹性件对限位壳31进行支撑，避免限位壳31在重力的作用下而下滑。
105.另外，由于升降连接槽323a在第一方向上的跨度大于升降连接件321在第一方向上的长度，在入壳工位，外壳c压装时，由于升降连接件321在升降连接槽323a内具有下移空间，外壳c可推动限位壳31下滑，因而在压装外壳c时，无需同步通过升降连接槽323a来推动升降连接件321下移，简化了机构之间的配合。
106.参照图8-图10，可选地，限位壳31的安装口311的侧壁开设有台阶槽312，台阶槽312的侧壁适于与电池外壳c的外侧壁抵触，而台阶槽312的槽底适于与电池外壳c的端面抵触。在压装外壳c时，外壳c的端部抵接至台阶槽312的槽底时，外壳c的外侧壁与台阶槽312的侧壁抵触，因而台阶槽312的槽壁限制外壳c随意运动，便于维持外壳c的竖直压装运动，外壳c在压装时，在台阶槽312的槽壁的限位下，外壳c不会与限位壳31发生打滑的情况，确保外壳c精准压装，提高了电池装配质量。
107.参照图13和图14，进一步地，一些实施例中，安装座11包括两个安装半座113，两个安装半座113在第三方向上依次设置，且两个安装半座113均在第三方向上滑动设置于固定座12，两个安装半座113相互靠近或远离滑动。固定座12上设置有沿第三方向设置的导轨，安装半座113滑动设置于导轨，以提高安装半座113滑动的稳定性。
108.顶盖a由两个安装半座113的顶面一起支撑，根据顶盖a规格的不同，顶盖a的宽度不同，因而通过改变两个安装半座113之间的距离，以适应支撑不同宽度的顶盖a。
109.参照图13和图14，两个安装半座113相互朝向的侧面分别开设有多个凹槽1132和连接有多个凸条1131，多个凸条1131和多个凹槽1132在第三方向上一一对应设置，两个安装半座113通过凸条1131和凹槽1132形成插接配合。在改变两个安装半座113之间的间距时，由于凸条1131和凹槽1132的设置，两个安装半座113的整体性更好。
110.参照图13、图14和图15，该多功能电池治具还包括调节机构4，通过调节机构4而实现两个安装半座113之间的距离调节。调节机构4包括调节传动组件42和多组调节组件41，调节传动组件42将多组调节组件41传动连接，以使多组调节组件41同步运动。本实施例中，调节组件41的数量设有两组，两组调节组件41在第二方向上间隔设置，第二方向即为图中x轴方向，顶盖a位于电池治具上时，顶盖a的长度方向也沿第二方向设置。
111.参照图13、图14和图15，具体地，调节组件41包括调节双向丝杆411和两个调节连接件412。调节双向丝杆411转动连接于固定座12，本实施例中，调节双向丝杆411转动连接于动力安装架81，且调节双向丝杆411的长度方向沿第三方向设置。调节双向丝杆411穿设于两个安装半座113。两个调节连接件412分别与两个安装半座113连接，且两个调节连接件412分别与调节双向丝杆411的两端螺纹配合。由于安装半座113的滑动方向确定，因而调节
连接件412的滑动方向也确定，调节连接件412仅可沿第三方向运动。随着调节双向丝杆411的转动，即可带动两个调节连接件412相互靠近或远离运动，以便于调节两个安装半座113之间的距离，以适应支撑不同宽度尺寸的顶盖a。
112.参照图13、图14和图15，其中，调节连接件412包括调节连接套，其穿设于安装半座113，且与安装半座113通过螺栓组件连接。调节连接套套设于调节双向丝杆411并与调节双向丝杆411螺纹配合，以便于随调节双向丝杆411的转动而移动。
113.参照图13-图16，具体地，调节传动组件42包括调节主动轮422、调节传动皮带423和多个调节传动轮421。调节传动轮421的数量对应调节双向丝杆411的数量设置，本实施例中，调节传动轮421的数量为2，多个调节传动轮421分别固定套设于多个调节双向丝杆411，且调节传动轮421靠近调节双向丝杆411的中部设置。调节主动轮422与动力机构8的第二输出端传动连接，本实施例中，调节主动轮422套设于动力机构8的一从动轴上。调节传动皮带423绕设于调节主动轮422和多个调节传动轮421。
114.这样设置，通过动力机构8和调节传动组件42带动多个调节双向丝杆411转动，以通过调节连接件412的运动而带动安装半座113的靠近和分离，便于调节安装座11供顶盖a的支撑宽度，而适应不同规格尺寸顶盖a装配，在面对不同规格电池时，无需整体更换安装座11，节省了加工成本。
115.参照图13-图16，一些实施例中，限位壳31也可由两个限位半壳314组成，两个限位半壳314对称设置，且在第三方向上依次设置。两个限位半壳314相互朝向的侧面分别设有多个限位连接孔和多个限位连接杆，限位连接孔和限位连接杆的长度方向均沿第三方向设置，两个限位半壳314通过限位连接孔和限位连接杆形成插接配合，两个限位半壳314即可同步在第三方向上升降，不易错位。另外，由于两个限位半壳314均可通过升降导向组件325分别与两个安装半座113连接，因而在调节两个安装半座113之间的距离时，两个限位半壳314之间的距离被同步调节，以此适用于对不同规格顶盖a的限位，加工不同尺寸规格的电池时，无需更换限位壳31，节省了加工成本。
116.参照图1和图17，该多功能电池治具还包括两组翻转机构5，两组翻转机构5均与安装座11的连接部112连接，两组翻转机构5在第三方向上间隔设置，且分别位于限位壳31的相对两侧。两组翻转机构5用于承载电芯b并带动电芯b翻转至顶盖a处。两组翻转机构5对称设置在安装座11上，两组翻转机构5带动两个电芯b翻转，且使两个电芯b从水平状态至竖直状态，且电芯b处于竖直状态时，两个电芯b相互贴靠而完成合模操作，同时，两个电芯b均被翻转至顶盖a处，并与安装座11上的顶盖a支撑。
117.参照图17、图18和图19，翻转机构5包括翻转支撑架51、翻转座52和翻转组件53。翻转支撑架51连接于安装座11的连接部112，翻转座52用于承载电芯b，其转动连接于翻转支撑架51，且翻转座52的转动轴线沿第二方向设置。翻转组件53包括翻转端，翻转端与翻转座52连接，以带动翻转座52转动。
118.参照图17、图18和图19，其中，翻转组件53包括翻转轴531、翻转齿轮组532和翻转驱动件533。翻转轴531的长度方向沿第二方向设置，且翻转轴531转动连接于翻转支撑架51，且翻转座52与翻转轴531固定，即翻转轴531为翻转组件53的翻转端。翻转齿轮组532安装于翻转支撑架51，翻转齿轮组532的输出端与翻转轴531传动连接。翻转驱动件533包括伺服电机，其固定在翻转支撑架51上，且翻转驱动件533与翻转齿轮组532的输入端驱动连接，
以通过翻转驱动件533和翻转齿轮组532而带动翻转轴531和翻转座52转动。
119.参照图17、图18和图19，其中，翻转齿轮组532包括翻转主动齿轮5321、翻转传动齿轮5322和翻转连接齿轮5323。翻转主动齿轮5321、翻转传动齿轮5322和翻转连接齿轮5323均转动连接于翻转支撑架51且依次啮合，具体地，翻转驱动件533与翻转主动齿轮5321驱动连接，翻转连接齿轮5323固定套设于翻转轴531。翻转传动齿轮5322的个数可设有根据需要设有多个，通过齿轮传动，增大翻转驱动件533输出的扭矩，以支持翻转驱动件533的动力可带动翻转座52翻转。
120.参照图17、图18和图19，优选地，翻转连接齿轮5323包括半齿轮，由于翻转座52的转动角度为90度，翻转连接齿轮5323的转动角度也为90度，因而呈半齿轮状设置的翻转连接齿轮5323即可支持翻转座52完成翻转。另外半齿轮状设置的翻转连接齿轮5323可减小翻转组件53所占用的空间，避免与电池治具上的其他机构发生干涉。
121.通过翻转组件53带动翻转座52转动，两个翻转座52从水平状态转动至竖直状态，电芯b被带动移动至顶盖a的上方，且两个电芯b重叠而完成合模，由于翻转座52的运动轨迹确定，翻转座52每次均可带动电芯b至同样的位置，以提高电芯b转运的精度，电芯b即可精准的转运至顶盖a处，提高了电池的装配精度。
122.参照图8-图10，电芯b翻转的过程为：升降组件32先带动限位壳31下降至避位高度，使顶盖a从限位壳31的安装口311伸出，此时限位壳31未对顶盖a遮挡，且限位壳31不在翻转座52和电芯b的翻转路径上。翻转组件53带动翻转座52转动，而带动电芯b翻转至顶盖a处，两个电芯b在顶盖a处重叠合模，且电芯b由顶盖a支撑。电芯b翻转过程中，电芯b和翻转座52均不会与限位壳31发生干涉，确保了电池装配的正常进行。
123.参照图17、图18和图19，可选地，翻转座52包括载物底座5212和载物侧座522。载物底座5212与翻转支撑架51转动连接。载物底座5212的长度方向沿第二方向设置，载物底座5212水平状态时，其宽度方向沿第三方向设置。载物侧座522位于载物底座5212的一侧设置，且载物底座5212和载物侧座522在载物底座5212的宽度方向上依次设置，两个载物底座5212均呈水平状态时，两个载物侧座522分别位于两个载物底座5212相互背离的一侧。载物底座5212承载电芯b时，载物侧座522也与电芯b的一侧面接触，以对电芯b在载物底座5212上的位置进行定位，确保翻转后的电芯b处于顶盖a处，且确保两电芯b在翻转后可对齐合模。
124.参照图17、图18和图19，翻转座52还包括多个调宽导向杆524，调宽导向杆524的一端与载物底座5212的侧面固定，且调宽导向杆524的长度方向沿载物底座5212的宽度方向设置。调宽导向杆524穿设于载物侧座522，以使载物侧座522与载物底座5212滑动连接，且载物侧座522的滑动方向为在载物底座5212的宽度方向。
125.参照图17、图18和图19，进一步地，翻转座52还包括调宽组件523，调宽组件523的固定端与载物底座5212连接，调宽驱动端沿载物底座5212的宽度方向运动并与载物侧座522连接。本实施例中，调宽组件523包括无牙螺杆5231和无牙螺母(图中未示出)，无牙螺杆5231的长度方向沿载物底座5212的宽度方向设置，且无牙螺杆5231的一端与载物底座5212转动连接。无牙螺杆5231穿设于载物侧座522，无牙螺母套设于无牙螺杆5231并与无牙螺杆5231配合，无牙螺母与载物侧座522。即可通过转动无牙螺杆5231而带动无牙螺母和载物侧座522在载物底座5212的宽度方向运动，以调节载物底座5212与载物侧座522之间的距离。
无牙螺杆5231背离载物底座5212的端部可连接有旋钮5232，以便于转动无牙螺杆5231。其他实施例中，调宽组件523还可包括直线电机或丝杆机构，实现自动调节。
126.通过调节载物底座5212和载物侧座522之间的距离，即可适应承载不同尺寸规格的电芯b，便于对不同电芯b进行定位，以确保电芯b翻转后置于顶盖a上。电芯b上料至载物底座5212上后，使得电芯b与载物侧座522抵触，即可完成电芯b的精确上料。
127.参照图17、图19和图20，进一步地，该多功能电池治具还包括压紧限位组件6，其包括压紧限位轴61、压紧限位驱动件(图中未示出)和多个压紧限位件62。
128.参照图17、图19和图20，具体地，压紧限位轴61的轴线方向沿第二方向设置，且转动连接于载物侧座522。压紧限位驱动件包括伺服电机，其固定于载物侧座522并与压紧限位轴61驱动连接，压紧限位驱动件可置于载物侧座522内部。多个压紧限位件62均与压紧限位轴61的周向侧面固定，以随着压紧限位轴61的转动而转动。
129.电芯b置于载物底座5212上后，压紧限位驱动件转动而带动压紧限位轴61和压紧限位件62转动，压紧限位件62压紧在电芯b背离载物底座5212的侧面，因而压紧限位件62和载物底座5212将电芯b夹紧，而限制电芯b相对于载物底座5212运动。特别地，在载物底座5212翻转过程中，电芯b被压紧限位件62和载物底座5212夹紧即可随着载物底座5212一并转动。
130.参照图17、图19和图20，进一步地，压紧限位件62包括两个第一压紧限位件62和多个第二压紧限位件62，第一压紧限位件62和第二压紧限位件62沿第二方向设置，且多个第二压紧限位件62位于两个第一压紧限位件62之间。在压紧电芯b时，第一压紧限位件62与电芯b的边沿处接触，而第二压紧限位件62与电芯b的中部位置接触。
131.参照图17、图19和图20，第一压紧限位件62包括压紧限位板621和压紧限位侧板622，而第二压紧限位件62仅包括压紧限位板621。压紧限位板621与压紧限位轴61固定，且压紧限位板621与电芯b接触以和载物底座5212配合夹紧电芯b。压紧限位板621上开设有避位槽，在压紧限位板621转动的过程中，避免压紧限位板621与压紧限位轴61或载物侧座522发生干涉，确保压紧限位板621压紧在电芯b上。
132.进一步地，压紧限位板621的端部粘附有橡胶缓冲垫，通过橡胶缓冲垫与电芯b接触，以避免损伤电芯b，且确保压紧电芯b。
133.压紧限位侧板622与压紧限位板621焊接固定或一体成型，第一压紧限位件62压紧在电芯b上时，压紧限位侧板622和压紧限位板621分别与电芯b的相邻两侧面接触。由于第一压紧限位件62设有两个，因而具有两个压紧限位侧板622，且两个压紧限位侧板622在第二方向上间隔设置，并分别与电芯b的相对两侧面抵触。以此电芯b置于载物底座5212上时，压紧限位侧板622可限制电芯b在第二方向上的运动，使得电芯b更稳定的位于载物底座5212上。
134.参照图1、图21-图23，该多功能电池治具还包括夹持限位机构73，其用于对顶盖a进行限位，以限制顶盖a和顶盖a上的电芯b不相对于安装座11运动，在电池治具流转于不同工位时，确保电池治具上的半成品电池的位置不相对于电池治具发生变化。
135.参照图1、图21-图23，具体地，夹持限位机构73包括夹持限位安装架71和多组夹持限位组件72，夹持限位安装架71固定在固定座12上，多组夹持限位组件72设于所述夹持限位安装架71上。本实施例中，夹持限位组件72包括两组，两组夹持限位组件72在第二方向上
间隔设置，以分别用于夹紧顶盖a两端，以限制顶盖a相对于安装座11运动。
136.参照图21-图23，夹持限位组件72包括夹持限位双向丝杆721和两个夹持限位件722，夹持限位双向丝杆721的长度方向沿第三方向设置，且转动连接于夹持限位安装架71。两个夹持限位件722均沿第三方向滑动设置于夹持限位安装架71，且分别与夹持限位双向丝杆721的两端螺纹配合。随着夹持限位双向丝杆721的转动，即可带动两个夹持限位件722相互靠近或远离运动。两个夹持限位件722分别位于安装座11支撑部111的相对两侧，两个夹持限位件722相互靠近分别与顶盖a的相对两侧面抵触，以夹紧顶盖a。
137.参照图21-图23，该夹持限位机构73还包括多个限位套73，限位套73与夹持限位安装架71固定，且限位套73的轴线方向沿第三方向设置。夹持限位件722包括夹爪7221和配合套7222，夹爪7221和配合套7222一体成型设置。配合套7222套设于夹持限位双向丝杆721，且配合套7222穿设于限位套73。配合套7222的外侧面开设有多条长度方向沿第二方向设置的限位槽722a，限位套73的内侧面成型有多条长度方向沿第二方向设置的限位条73a，限位条73a滑动设置于限位条73a，因而在限位条73a和限位槽722a的配合下，配合套7222和夹爪7221仅可沿第三方向滑动。夹持限位双向丝杆721转动时，即可带动配合套7222和夹紧运动，以通过两个夹爪7221夹紧顶盖a，而限制顶盖a相对于安装座11运动，以方便不同工位对电池治具上的半成品电池进行加工。
138.参照图21-图23，夹持限位机构73还包括夹持限位传动组件74，夹持限位传动组件74将多个夹持限位双向丝杆721传动连接，以确保顶盖a的多处被同步夹紧。
139.参照图21-图23，具体地，夹持限位传动组件74包括夹持限位主动轮741、夹持限位传动皮带744、多个夹持限位从动轮742和多个夹持限位导向轮743。多个夹持限位从动轮742的数量与夹持限位双向丝杆721的数量对应设置，本实施例中设有三个，多个夹持限位从动轮742分别固定套设于多个夹持限位双向丝杆721，且靠近夹持限位双向丝杆721的一端设置。夹持限位主动轮741和多个夹持限位导向轮743均转动连接于夹持限位安装架71，夹持限位传动皮带744绕设于夹持限位主动轮741、所述夹持限位从动轮742和所述夹持限位导向轮743，以通过皮带传动使得多个夹持限位双向丝杆721同步转动，即多组夹持限位组件72可同步作用于顶盖a，提高夹持顶盖a的稳定性。另外，通过皮带传递动力，方便合理利用空间，而避免与电池治具的其他结构发生干涉。
140.动力机构8的第三输出端与夹持限位主动轮741传动连接，本实施例中，夹持限位主动轮741固定套设于动力机构8的一从动轴上，以通过动力机构8带动夹持限位双向丝杆721转动。
141.需要注意的是，夹持限位组件72作用于顶盖a呈夹紧状态时，限位壳31均低于顶盖a，因而限位壳31不与夹持限位组件72发生干涉。在压装外壳c时，夹持限位组件72呈解锁状态，此时限位壳31回位至限位顶盖a，且夹持限位组件72不对外壳c的压装操作造成影响。
142.本技术实施例提供了一种多功能电池治具，其中顶盖a上料至安装座11后，由安装座11支撑，两个电芯b也可随顶盖a上料而分别上料至两个翻转座52上，以缩短电池部件的上料时间。顶盖a穿过限位壳31的安装口311而位于安装座11上，限位壳31对顶盖a的位置进行限制，并对顶盖a的位置进行确定。
143.翻转组件53带动翻转座52转动，两个翻转座52从水平状态转动至竖直状态，电芯b被带动移动至顶盖a的上方，且两个电芯b重叠而完成合模，由于翻转座52的运动轨迹确定，
翻转座52每次均可带动电芯b至同样的位置，以提高电芯b转运的精度，电芯b即可精准的转运至顶盖a处，提高了电池的装配精度。
144.另外，在翻转座52转动时，升降组件32带动限位可下降，以使顶盖a从限位壳31的安装口311伸出，避免翻转座52或电芯b与限位壳31发生干涉，确保电池装配的正常进行。
145.本技术的另一实施例提供了一种电池生产线，包括如上所述的多功能电池治具。
146.在本技术的描述中，需要理解的是，附图中“x”的正向代表右方，相应地，“x”的反向代表左方；“y”的正向代表前方，相应地，“y”的反向代表后方；“z”的正向代表上方，相应地，“z”的反向代表下方，术语“x”、“y”、“z”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，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技术的限制。而且，描述的具体特征、结构、材料或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。
147.在本技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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技术和简化描述，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技术的限制。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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
148.需要说明的是，在本技术中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
149.以上所述仅是本技术的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。