工装夹具和转移设备的制作方法-j9九游会真人

文档序号:34956662发布日期:2023-07-29 14:22阅读:4来源:国知局


1.本技术属于电池生产技术领域,具体涉及工装夹具和转移设备。


背景技术:

2.现有的电池包在堆叠的过程中,一般采用将单个电芯预先堆叠至电池包的箱体内,这种堆叠方式效率相对较低。
3.在优化电池包的生产工艺后,可以将多组电芯构成的电池模块整体转移并压紧于电池包的箱体内,以此来提高电池包的生产效率,为此需要提供一种工装夹具以实现此功能。


技术实现要素:

4.本技术的一个发明目的在于,提供一种工装夹具,其可以实现夹持转移电池模块并向电池模块提供向下的作用力,以将电池模块压紧于电池包的箱体内。
5.本技术的另一个发明目的在于,提供一种转移设备,其包括上述的工装夹具。
6.根据本技术的实施例,第一方面提供了工装夹具,所述工装夹具包括:
7.工装主体;
8.夹持装置,设置于所述工装主体,所述夹持装置包括驱动机构、第一夹持部和第二夹持部,所述第一夹持部和所述第二夹持部对称地分布在所述工装主体的两侧,所述驱动机构分别与所述第一夹持部和所述第二夹持部连接并驱动所述第一夹持部和所述第二夹持部相互靠近或相互远离;
9.工装压板,设置于所述工装主体的下侧,所述工装压板与所述工装主体活动连接,所述工装压板被施加向下作用力时能够提供抵压作用力,所述工装压板被施加向上作用力时能够带动所述工装主体移动。
10.进一步的,所述驱动机构包括驱动元件和传动组件;
11.所述传动组件分别连接所述第一夹持部和所述第二夹持部,所述驱动元件控制所述传动组件移动以使得所述第一夹持部和所述第二夹持部相互靠近或者相互远离。
12.进一步的,所述工装主体呈矩形,所述夹持装置包括多组所述第一夹持部和所述第二夹持部,每组中的所述第一夹持部和所述第二夹持部分别对称分布在所述工装主体的两侧。
13.进一步的,所述第一夹持部的数量不小于4个,所述第二夹持部的数量与所述第一夹持部的数量相同。
14.进一步的,所述工装压板与所述工装主体的形状相同,所述工装压板的对应于所述工装主体一侧的面积不小于所述工装主体对应所述工装压板一侧的面积。
15.进一步的,所述第一夹持部和所述第二夹持部相对的一侧均设置有至少一个凹槽或者设置有至少一个凸起。
16.进一步的,所述凹槽的数量为多个,所述凹槽沿所述第一夹持部的宽度方向沿伸,
相邻的两个所述凹槽之间相互平行。
17.进一步的,所述第一夹持部和所述第二夹持部均呈长条形。
18.进一步的,所述工装压板设置有连接柱,所述工装主体设置有可供所述连接柱穿过的连接孔。
19.根据本技术的实施例,第二方面提供了转移设备,包括所述的工装夹具以及驱动端,所述驱动端与所述工装压板连接并能够向所述工装压板分别施加向下的作用力和向上的作用力。
20.本技术的工装夹具,在工作时夹持装置中驱动机构能够驱动第一夹持部和第二夹持部相互靠近,以此实现对电池模块的夹取。当夹持装置将电池模块放置于电池包的箱体中时,位于工装主体下侧的工装压板在被施加压力的情况下,可以将电池模块压紧于电池包的箱体内。通过本技术中的工装夹具可以实现将包括有多个电芯的电池模块转移并压紧于电池包的箱体内,从而提高电池包的生产效率。
附图说明
21.图1为本技术一实施例中的工装夹具的结构示意图;
22.图2为图1中a处的局部放大示意图;
23.图3为本技术另一实施例中的工装夹具的结构示意图;
24.图4为本技术一实施例中工装夹具夹取电池模块时的示意图。
25.附图标号说明:
26.100、工装主体;110、连接孔;
27.200、夹持装置;210、驱动机构;220、第一夹持部;221、凹槽;
28.230、第二夹持部;
29.300、工装压板;310、连接柱;
30.400、电池模块。
具体实施方式
31.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。
32.需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想。
33.本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本实用新型可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
34.本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、“纵向”、“横向”、“水平”、“内”、“外”、“径向”、“周向”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,亦仅为了便于简化叙述,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”仅
用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.如背景中介绍:现有的电池包在堆叠的过程中,一般采用将单个电芯预先堆叠至电池包的箱体内,这种堆叠方式效率相对较低。在优化电池包的生产工艺后,可以将多组电芯构成的电池模块整体转移并压紧于电池包的箱体内,以此来提高电池包的生产效率,为此需要提供一种工装夹具以实现此功能。为了较好的解决这一问题,研究人员提出一种工装夹具,该夹具可以将包括有多个电芯的电池模块整体转移并压紧于电池包的箱体内,从而提高电池包的生产效率,进而还提出一种包括该工装夹具的转移设备。
36.需要说明的是,电池包的箱体中会设置于电池模块尺寸相适应的安装空间,因此在电池模块放置在该安装空间的过程中一方面需要工装夹具能够转移电池模块,另一方面还需要工装夹具可以将电池模块压入该安装空间。可以理解为在安装的过程中,电池模块与该安装空间之间为紧密配合的关系,因此工装夹具需要具备将该电池模块压入至该安装空间的能力。
37.当然本技术中提出的工装夹具并不局限于解决电池包中电池模块的安装问题,还可以移植到用于解决相同问题的其它设备中。
38.如图1所示,图1为本技术一实施例中的工装夹具的结构示意图。工装夹具包括:工装主体100、夹持装置200和工装压板300,其中工装主体100为夹持装置200的提供安装空间;夹持装置200起夹持功能,例如夹持电池模块400后,在工装夹具整体移动的情况下,可以转移电池模块400;工装压板300在被施加向下的作用力情况下可以提供抵压作用力,例如可以将电池模块400压紧于电池包的箱体中,而当工装压板300被施加向上的作用力时,工装压板300可以带动工装主体100向上移动。
39.需要说明的是,工装压板300在被施加向下的作用力时,此时外界的作用力直接施加在工装压板300上,而不会传递至工装主体100,其原因之一是能够较好地避免工装主体100在被施加向下的作用力时,设置在工装主体100上的夹持装置200与电池包中的箱体直接挤压损坏;而在工装压板300被施加向上的作用力时,由于工装压板300位于工装主体100的下侧,因此可以通过工装压板300与工装主体100之间的位置干涉关系来承载工装主体100,从而带动工装主体100向上移动。
40.具体的,夹持装置200设置于工装主体100,其中夹持装置200包括驱动机构210、第一夹持部220和第二夹持部230,第一夹持部220和第二夹持部230对称地分布在工装主体100的两侧,驱动机构210分别与第一夹持部220和第二夹持部230连接并驱动第一夹持部220和第二夹持部230相互靠近或相互远离。
41.工装压板300设置于工装主体100的下侧,其中工装压板300与工装主体100活动连接,工装压板300被施加向下作用力时能够提供抵压作用力,工装压板300被施加向上作用力时能够带动工装主体100移动。
42.在本实施例中,在工装夹具工作时,以工装夹具转移和压紧电池包中的电池模块400为例说明,可结合参阅图4所示,夹持装置200中驱动机构210能够驱动第一夹持部220和第二夹持部230相互远离以形成夹持电池模块400的夹持空间;在第一夹持部220和第二夹持部230夹持电池模块400时,此时驱动机构210驱动第一夹持部220和第二夹持部230相互靠近,从而实现达到夹持电池模块400的目的。当夹持装置200将电池模块400放置于电池包的箱体中时,位于工装主体100下侧的工装压板300在被施加压力的情况下,可以将电池模
块400压紧于电池包的箱体内。如此可以实现将电池包中的电池模块400转移并压紧于电池包的箱体内,从而提高电池包的生产效率。
43.需要说明的是,在电池包的箱体内会设置可供第一夹持部220和第二夹持部230通过的导槽,例如当第一夹持部220和第二夹持部230均为长条形时,此时箱体内也会对应的设置长条形的导槽,在工装压板300向电池模块400施加向下的作用力时,第一夹持部220和第二夹持部230可以为与电池模块400分离的状态。当然,第一夹持部220和第二夹持部230的形状不限于此,还可以根据实际第一夹持部220和第二夹持部230与电池模块400需要贴合的面积来设计,当然导槽的形状也会随着第一夹持部220和第二夹持部230的形状来适配。
44.在一实施例中,驱动机构210包括驱动元件和传动组件,其中传动组件分别连接第一夹持部220和第二夹持部230,驱动元件控制传动组件移动以使得第一夹持部220和第二夹持部230相互靠近或者相互远离。
45.在本实施例中,第一夹持部220和第二夹持部230为联动的方式,也即第一夹持部220和第二夹持部230的可以同时相互远离或者相互靠近。为此提供驱动元件和传动组件可行的组合方式,以实现驱动元件在工作时,通过传动组件带动第一夹持部220和第二夹持部230相互靠近或者相互远离。
46.例如,驱动元件可以是直线电机,传动组件可以是多个连杆,直线电机带动多个连杆摆动,在连杆移动至与直线电机的移动轨迹方向垂直时,连接在连杆组件上的第一夹持部220和第二夹持部230为相互分离状态;在连杆移动至与直线电机的移动轨迹倾斜相交时,此时第一夹持部220和第二夹持部230为相互靠近的状态,如此可以实现第一夹持部220和第二夹持部230相互靠近或者相互远离的动作。当然驱动元件和传动组件组合实现第一夹持部220和第二夹持部230相互靠近或相互远离的方式不限于此。
47.另外,在可行的方式中还可以是每个驱动机构210中包括驱动元件,例如驱动元件为气缸,每个气缸控制一个第一夹持部220或者第二夹持部230移动,而传动组件可以用于连接驱动元件的驱动端与第一夹持部220或第二夹持部230。
48.在一实施例中,可参阅图3所示,工装主体100呈矩形,其中夹持装置200包括多组第一夹持部220和第二夹持部230,每组中的第一夹持部220和第二夹持部230分别对称分布在工装主体100的两侧。
49.在本实施例中,矩形的工装主体100在长度方向上可以排布多组第一夹持部220和第二夹持部230,需要说明的是工装主体100设置呈矩形,其中一个目的是与电池模块400的形状相适应,以此能够较好地使得第一夹持部220和第二夹持部230能够对应地夹持电池模块400,在生产过程中,电芯的形状呈矩形形状。
50.而在夹持装置200中包括多组第一夹持部220和第二夹持部230,其能够分担每组第一夹持部220和第二夹持部230承担的作用力,进而能够使得夹持装置200稳定地夹持电池模块400。研究人员根据实际的电池模块400的长度,将夹持装置200中的第一夹持部220和第二夹持部230的数量设计为不少于4组,在此情况下能够达到较好的转移效果。需要说明的是,第一夹持部220和第二夹持部230的组数可以根据实际所需要夹持的物体的尺寸以及重量增减。另外每组第一夹持部220和第二夹持部230之间可以通过传动组件连接,在驱动元件的控制传动组件的情况下实现同时联动,当然可以是每个第一夹持部220或第二夹
持部230被驱动元件直接控制移动。
51.在一实施例中,工装压板300与工装主体100的形状相同,其中工装压板300的对应于工装主体100一侧的面积不小于工装主体100对应工装压板300一侧的面积。在本实施例中,工装压板300面向工装主体100一侧的面积不小于工装主体100面向工装压板300一侧面积的原因是,一方面工装压板300可以覆盖较大的电池模块400的面积,从而使得电池模块400能够各处受力平稳相同,从而更够较快地将电池模块400压入至箱体内;另一方面,工装压板300在带动工装主体100向上移动时,工装压板300能够分散工装主体100的重力,从而降低工转压板折断的风险。
52.在一实施例中,参阅图2所示,第一夹持部220和第二夹持部230相对的一侧均设置有至少一个凹槽221或者设置有至少一个凸起。在第一夹持部220和第二夹持部230设置凹槽221或者凸起,其目的是可以与电池模块400中的端板形成约束关系,从而能够提高夹持的电池模块400的可靠性。
53.例如电池模块400的端板外部设置有凸起时,可以在第一夹持部220和第二夹持部230设置有与凸起配合的凹槽221;而在电池模块400的端板外部设置有凹槽221时,可以在第一夹持部220和第二夹持部230设置于凹槽221配合的凸起。
54.进一步的,在一实施例中,第一夹持部220和第二夹持部230中设置的凹槽221可以有多个,其中凹槽221沿第一夹持部220的宽度方向延伸,可以参阅图3中箭头a指向的方向,相邻的两个凹槽221之间相互平行。通过设置多个凹槽221,其能够分担每个凹槽221与电池模块400配合中的凸起配合时承担的作用力,从而提高转移电池模块400时的可靠性。
55.在一实施例中,参阅图3和图4所示,工装压板300设置有连接柱310,其中工装主体100设置有可供连接柱310穿过的连接孔110。在本实施例中,通过工装压板300上的连接柱310与工装主体100上的连接孔110配合,从而实现工装压板300与工装主体100之间的活动连接。在工装夹具需要将电池模块400压入箱体时,可以通过对工装压板300上的连接柱310施加向下作用力,从而驱动工装压板300向下移动;当工装夹具需要回退时,此时通过对工装压板300上的连接柱310施加向上的作用力,从而使得工装压板300带动工装主体100向上移动。
56.本技术还提出一种转移设备,其包括上述的工装夹具以及驱动端,其中驱动端与工装压板300连接并能够向工装压板300分别施加向下的作用力和向上的作用力。例如驱动端可以是气缸的活塞杆部,通过活塞杆的往复移动从而带动工装压板300向下或者向上移动。在移动装置中装配有上述的工装夹具后能够对电池包中的电池模块400的装配提供转移和压紧的功能,从而提高电池包的生产效率。
57.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
58.以上实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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