一种新能源汽车电池制造用的模组装夹器及方法与流程
本发明涉及电池模组装夹领域，具体涉及一种新能源汽车电池制造用的模组装夹器及方法。
背景技术：
1、在电池模组的安装流程中，电池模组两个库位上下料，通过装夹器进行取送料发生位置变化时，移动和摆动角度有变化，如果电池包摆放层数不同，也需要装夹器取上面一层的模组和取下面一层的模组(两个不同的位置)，由于空间的限制，装夹器有时需要对电池模组进行翻转再移动至目标处。
2、中国专利文献cn110386545b公开了一种电池模组吊装夹具，该发明提供了电池模组吊装领域的一种电池模组吊装夹具，包括一吊装组件、一底板、一导向机构、一夹紧机构、两个把手以及两个分度销；所述吊装组件、把手以及分度销均设于底板的上端；所述导向机构设于底板的下端；所述夹紧机构设于底板的上端以及下端。本发明的优点在于：提升了电池模组在吊装过程中的安全性以及规范性，防止了电池模组在吊装过程中产生偏移。
3、现有技术中，装夹器对待移动的电池模组夹持不稳定，容易脱落，稳定性差；装夹器需要人工手动复位，效率低下。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种新能源汽车电池制造用的模组装夹器及方法，通过气缸控制夹持板对电池模组进行夹持或松开，夹持板上的紧锁组件驱动扣板对电池模组的四周进行锁定，扣板与夹持板合围对电池模组形成六面固定的稳定结构，保证稳定移动或翻转；通过齿板的位移，触动复位单元使锁扣单元解除锁定、自动回位。
2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
3、一种新能源汽车电池制造用的模组装夹器，包括安装在悬臂底部的中心板，中心板的两端对称固设2个滑杆，滑杆的两端对称设置2组夹持机构，所述夹持机构包括支撑板，支撑板的顶部通过凸块滑动套设在2个滑杆上，支撑板的底部通过支架连接夹持板，所述夹持板上设置紧锁组件；一端的支撑板上固设气缸，气缸的伸缩杆端部通过悬块固定连接中心板，所述中心板的底端转动设置悬杆，悬杆的底部固设钟摆板，钟摆板的两端分别铰接设置撑杆，2个撑杆的自由端分别铰接两侧的支撑板，当气缸的伸缩杆伸缩时，驱动相对的夹持板张开或夹紧；
4、作为本发明优选的技术方案，所述夹持板是中空结构，所述紧锁组件包括设置在夹持板内部的动力单元，所述动力单元包括安装在转轴上的第一齿轮和第二齿轮，转轴延伸至夹持板壳体外部连接电机，齿轮的两侧对称设置2个导向架，第一齿轮的对侧阵列设置2组第一齿板，第二齿轮的对侧阵列设置2组第二齿板，齿轮的轮齿宽度大于齿板的板齿宽度，第一齿板和第二齿板均滑动安装于2个导向架中，第一齿板和第二齿板相互垂直且位于上下分布，4个齿板的一端分别延伸至夹持板四周壳体外部后固设扣板；
5、作为本发明优选的技术方案，所述齿板上远离板齿的一端开设通槽，所述通槽位于齿板的两侧且对称开设；
6、作为本发明优选的技术方案，所述导向架包括2组对称设置的第一限位滑套、和2组对称设置的第二限位滑套，对称的限位滑套的相对侧面均开设有滑槽，滑槽内口的外边缘处相对形成凸起；第一限位滑套和第二限位滑套分别所在的平面位于上下分布，第一限位滑套的滑槽开口方向和第二限位滑套的滑槽开口方向相互垂直，位于转轴同一侧的第一限位滑套和第二限位滑套固定连接；
7、作为本发明优选的技术方案，所述导向架滑动套设在导向杆上，导向杆固设在夹持板内且与转轴朝向一致，位于导向架底部的导向杆上均套设有弹簧；
8、作为本发明优选的技术方案，所述导向架远离转轴的一侧设置锁扣单元，所述锁扣单元包括固设在导向架上的槽板，槽板的一侧固设有底座，底座上通过铰接方式设置摆臂和压杆，摆臂和压杆呈v字型固定连接，底座通过拉簧连接摆臂；第一齿板远离第一扣板的一端固设拨叉，摆臂的自由端靠近拨叉设置，压杆的自由端铰接滑轴，滑轴滑动设置于槽板内部；
9、作为本发明优选的技术方案，所述摆臂与导向架之间设置复位单元，所述复位单元包括固设在内底部的u型架，u型架的开口端可转动的设置弧形板，所述拨叉的一端挤压弧形板上端时，弧形板下端挤压摆臂使其远离导向架，摆臂带动压杆抬起导向架；
10、作为本发明优选的技术方案，所述扣板包括第一扣板和第二扣板，第一扣板固设在第一齿板端部，第二扣板固设在第二齿板端部；所述扣板上均设有锯齿且开口处设置楔形；
11、作为本发明优选的技术方案，所述电机为低速电机，电机具有自锁功能；
12、作为本发明优选的技术方案，一种利用装夹器进行装夹的方法，包括如下步骤：
13、s1、调节气缸收缩伸缩杆，使两个夹持板靠近电池模组并夹紧；
14、s2、扣板紧锁电池模组：调节两侧夹持板中的电机，带动第一齿轮和第二齿轮转动，驱动第一齿板和第二齿板朝向远离夹持板的方向位移，使第一齿板端部的拨叉挤压摆臂，触使摆臂绕底座朝向导向架方向转动，摆臂带动压杆转动，压杆施力于导向架，使第一齿板和第二齿板朝向电池模组方向移动，带动第一扣板和第二扣板移动至电池模组外周；调节电机反转，使第一扣板和第二扣板靠近电池模组并将其紧锁，扣板与夹持板合围对电池模组形成六面固定的稳定结构；
15、s3、调节悬臂，将电池模组移动到目标处；
16、s4、装夹器与电池模组脱离：调节两侧夹持板中的电机，驱动第一齿板和第二齿板朝向远离夹持板的方向位移，使第一齿板端部的拨叉挤压弧形板，触使弧形板的另一端推动摆臂朝向远离导向架方向移动，摆臂带动压杆绕底座转动、朝向远离电池模组的方向移动，压杆驱使导向架和第一齿板以及第二齿板朝向远离电池模组的方向移动，将第一扣板和第二扣板与离电池模组脱离，再调节气缸伸展伸缩杆使两侧的夹持板远离电池模组，装夹器与电池模组完全脱离，进入下一装夹循环。
17、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18、1、本发明对两个夹持板之间的电池模组进行位置转移，通过调节气缸的伸缩杆的伸缩，带动支撑板和夹持板一起在滑杆上滑动，与支撑板铰接的撑杆驱动钟摆板绕悬杆转动，带动另一侧的撑杆驱动本侧的支撑板和夹持板位移，两组夹持板进行相对分离或相对靠近，实现夹持板的夹持或松开的功能；夹持板上设置紧锁组件，紧锁组件通过动力单元、锁扣单元和复位单元控制扣板的伸缩和夹持以及分离；调节电机，动力单元驱动第一扣板和第二扣板沿垂直于滑杆的方向朝四周远离夹持板，使电池模组的长宽尺寸在第一扣板和第二扣板包含的范围之内；再通过锁扣单元驱动第一扣板和第二扣板沿滑杆方向朝电池模组的位置靠近后形成贴合锁定，使四周被扣板锁定，扣板与夹持板合围对电池模组形成六面固定的稳定结构，实现稳定移动或翻转；将电池模组移动至目标位置后，再通过复位单元驱动第一扣板和第二扣板沿滑杆方向远离电池模组解除锁定，再反向调节气缸，使电池模组两侧的夹持板分离，进行下一操作循环；
19、本发明通过动力单元、锁扣单元和复位单元控制扣板的伸缩和夹持以及分离，完成对电池模组的转移，在对电池模组移动或翻转的过程中，四周被锁扣单元的扣板紧锁，电池模组的六面均被固定，保证安全稳定的转移；通过动力单元驱动第一齿板和第二齿板的相对位移，触动复位单元使锁扣单元自动回位，无需人工操作，进行下一操作循环，安全可靠、操作简单，工作高效。
20、2、本发明的动力单元通过调节电机从而控制转轴转动，转轴带动同轴的第一齿轮和第二齿轮同时转动，第一齿轮带动相对设置的两个第一齿板反向位移，第二齿轮带动相对设置的两个第二齿板反向转动，轮齿的宽度大于板齿宽度，利于齿板在齿轮上进行上下滑动，实现可调节的齿板对夹持板的四周进行覆盖，四周的扣板能够对电池模组进行同时锁定，扣板与夹持板合围对电池模组形成六面固定的稳定结构，增强装夹器的稳定性；
21、3、本发明的锁扣单元通过两侧的第一齿板端部的拨叉触发，使拨叉拨动摆臂朝向导向架方向位移，触使压杆向靠近电池模组的方向挤压导向架带动第一齿板和第二齿板一起位移，使齿板上的扣板沿的方向朝电池模组位移，对电池模组进行合围锁定；本发明的复位组件通过拨叉触发，当两侧的第一齿板均向夹持板外部位移时，第一齿板端部的拨叉触动弧形板的紧邻的端部朝向导向架方向位移，使弧形板的另一端朝向远离导向架的方向移动，弧形板驱动摆臂朝向远离导向架的方向转动，摆臂带动处于同一v型结构上的压杆转动，压杆通过滑轴将导向架抬起，导向架带动第一齿板和第二齿板抬起，使锁定电池模组的第一扣板和第二扣板形成分离，回到夹持板处；
22、本发明中的电机控制第一齿板的位移，位移的第一齿板端部的拨叉触动摆臂对导向架进行挤压，使齿板上的扣板对电池模组形成锁定，继续位移的第一齿板，其端部的拨叉触动弧形板进行回位，使扣板解除对电池模组的锁定，本发明通过对一个电机的调节，实现动力的传递、结构的锁定以及复位解锁；结构简单，操作方便，工作高效。
技术特征：
1.一种新能源汽车电池制造用的模组装夹器，包括安装在悬臂(100)底部的中心板(200)，中心板(200)的两端对称固设2个滑杆(201)，滑杆(201)的两端对称设置2组夹持机构，其特征在于，所述夹持机构包括支撑板(220)，支撑板(220)的顶部通过凸块(221)滑动套设在2个滑杆(201)上，支撑板(220)的底部通过支架(222)连接夹持板(210)，所述夹持板(210)上设置紧锁组件；一端的支撑板(220)上固设气缸(203)，气缸(203)的伸缩杆端部通过悬块(204)固定连接中心板(200)，所述中心板(200)的底端转动设置悬杆(207)，悬杆(207)的底部固设钟摆板(206)，钟摆板(206)的两端分别铰接设置撑杆(205)，2个撑杆(205)的自由端分别铰接两侧的支撑板(220)，当气缸(203)的伸缩杆伸缩时，驱动相对的夹持板(210)张开或夹紧。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述夹持板(210)是中空结构，所述紧锁组件包括设置在夹持板(210)内部的动力单元，所述动力单元包括安装在转轴(213)上的第一齿轮(211)和第二齿轮(212)，转轴(213)延伸至夹持板(210)壳体外部连接电机(217)，齿轮(211，212)的两侧对称设置2个导向架(215)，第一齿轮(211)的对侧阵列设置2组第一齿板(230)，第二齿轮(212)的对侧阵列设置2组第二齿板(240)，齿轮(211，212)的轮齿宽度大于齿板(230，240)的板齿宽度，第一齿板(230)和第二齿板(240)均滑动安装于2个导向架(215)中，第一齿板(230)和第二齿板(240)相互垂直且位于上下分布，4个齿板的一端分别延伸至夹持板(210)四周壳体外部后固设扣板。
3.根据权利要求2所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述齿板(230，240)上远离板齿的一端开设通槽(233，242)，所述通槽(233，242)位于齿板(230，240)的两侧且对称开设。
4.根据权利要求3所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述导向架(215)包括2组对称设置的第一限位滑套(234)、和2组对称设置的第二限位滑套(243)，对称的限位滑套(234，243)的相对侧面均开设有滑槽，滑槽内口的外边缘处相对形成凸起；第一限位滑套(234)和第二限位滑套(243)分别所在的平面位于上下分布，第一限位滑套(234)的滑槽开口方向和第二限位滑套(243)的滑槽开口方向相互垂直，位于转轴(213)同一侧的第一限位滑套(234)和第二限位滑套(243)固定连接。
5.根据权利要求4所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述导向架(215)滑动套设在导向杆(214)上，导向杆(214)固设在夹持板(210)内且与转轴(213)朝向一致，位于导向架(215)底部的导向杆(214)上均套设有弹簧(216)。
6.根据权利要求5所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述导向架(215)远离转轴(213)的一侧设置锁扣单元，所述锁扣单元包括固设在导向架(215)上的槽板(255)，槽板(255)的一侧固设有底座(251)，底座(251)上通过铰接方式设置摆臂(250)和压杆(253)，摆臂(250)和压杆(253)呈v字型固定连接，底座(251)通过拉簧(252)连接摆臂(250)；第一齿板(230)远离第一扣板(231)的一端固设拨叉(232)，摆臂(250)的自由端靠近拨叉(232)设置，压杆(253)的自由端铰接滑轴(254)，滑轴(254)滑动设置于槽板(255)内部。
7.根据权利要求6所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述摆臂(250)与导向架(215)之间设置复位单元，所述复位单元包括固设在(210)内底部的u型架(257)，u型架(257)的开口端可转动的设置弧形板(256)，所述拨叉(232)的一端挤压弧形板(256)上端时，弧形板(256)下端挤压摆臂(250)使其远离导向架(215)，摆臂(250)带动压杆(253)抬起导向架(215)。
8.根据权利要求2所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述扣板包括第一扣板(231)和第二扣板(241)，第一扣板(231)固设在第一齿板(230)端部，第二扣板(241)固设在第二齿板(240)端部；所述扣板(231，241)上均设有锯齿且开口处设置楔形。
9.根据权利要求2所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器，其特征在于，所述电机(217)为低速电机，电机(217)具有自锁功能。
10.一种利用权利要求1-9任意一项所述的新能源汽车电池制造用的模组装夹器进行装夹的方法，其特征在于，包括如下步骤：
技术总结
本发明涉及电池模组装夹领域，具体涉及一种新能源汽车电池制造用的模组装夹器及方法，支撑板的顶部通过凸块滑动套设在2个滑杆上，支撑板的底部通过支架连接夹持板，所述夹持板上设置紧锁组件；一端的支撑板上固设气缸，气缸的伸缩杆端部通过悬块固定连接中心板，所述中心板的底端转动设置悬杆，悬杆的底部固设钟摆板，钟摆板的两端分别铰接设置撑杆，2个撑杆的自由端分别铰接两侧的支撑板，当气缸的伸缩杆伸缩时，驱动相对的夹持板张开或夹紧；夹持板上的紧锁组件驱动扣板对电池模组的四周进行锁定，扣板与夹持板合围对电池模组形成六面固定的稳定结构，保证稳定移动或翻转；通过齿板的位移，触动复位单元使锁扣单元解除锁定、自动回位。
技术研发人员：马顶泉,张振锋
受保护的技术使用者：重庆名正电子有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5