工装夹具及模组生产系统的制作方法

1.本技术涉及电池领域，具体而言，涉及一种工装夹具及模组生产系统。


背景技术：

2.电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。在电池生产过程中，常常需要对工件的尺寸进行测量，以保证其满足设计要求。但是，现有技术中对工件的尺寸测量效率较低。


技术实现要素：

3.本技术实施例的目的在于提供一种工装夹具及模组生产系统，其旨在改善相关技术中对工件的尺寸测量效率较低的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种工装夹具，所述工装夹具包括夹具本体、活动件及检测机构，所述夹具本体具有抵靠部；所述活动件沿预设方向位置可调地设置于所述夹具本体，沿所述预设方向，所述活动件与所述抵靠部之间形成用于容纳工件的可变间隙；所述检测机构用于检测所述活动件的位置，以获取所述可变间隙在所述预设方向上的宽度。
5.在上述技术方案中，该工装夹具上的抵靠部在工装夹具夹持或堆叠工件时可以作为定位基础或夹持部件与工件抵靠，限制住工件的一侧。在需要对工件进行测量时，抵靠部可以作为测量基准，使得检测机构只需要检测活动件的位置，即可获取到活动件与抵靠部之间的距离，也即获取到可变间隙在预设方向上的宽度，进而得到工件的尺寸。采用该工装夹具，能够实现对工件的在线测量，检测工件是否满足设计要求，及时发现并及时处理，有利于提高工件的良品率。直接采用工装夹具在线测量，相比于更换其他测量装置进行测量而言，测量效率更高。
6.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述工装夹具还包括触发单元，所述触发单元连接于所述活动件，所述触发单元与所述检测机构通信连接，所述触发单元用于在其与所述工件接触时发出开启信号，所述检测机构根据所述开启信号检测所述活动件的位置。
7.在上述技术方案中，通过设置触发单元，在活动件向抵靠部靠拢时，触发单元会与工件接触，表明活动件到位，此时活动件与抵靠部在预设方向上的距离即可表征工件在预设方向上的尺寸。触发单元被触发时，能够发出开启信号，使得检测机构检测活动件的位置，以获取可变间隙在预设方向上的宽度，得到工件在预设方向的尺寸。
8.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述工装夹具包括多个触发单元，所述多个触发单元间隔排布于所述活动件。
9.在上述技术方案中，通过设置多个触发单元，可以对工件上的多个位置的尺寸进行测量判断，例如，多个触发单元中有一个触发单元未被触发时，则该位置的尺寸可能未满足设计要求。
10.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述检测机构设置于所述活动件；所述工装夹具还包括设置于所述夹具本体的位置标定件，所述位置标定件具有表征所述活动件的位置的多个采集位，所述检测机构用于检测所述采集位，以获取所述活动件的位置。
11.在上述技术方案中，位置标定件上设置有多个采集位，不同的采集位所表征的位置不同。当活动件移动至一个采集位时，该采集位即与活动件上的检测机构相对应，检测机构可以读取该采集位，获取该采集位所表征的位置，即可得到活动件的位置，进而得到可变间隙在预设方向上的宽度，得到工件在预设方向上的尺寸。
12.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述活动件的朝向所述夹具本体的一侧开设有第一容纳槽，所述检测机构容纳于所述第一容纳槽内。
13.在上述技术方案中，通过将检测机构容纳于第一容纳槽内，避免检测机构与夹具本体或其他结构发生碰撞，以保护检测机构。另外，由于第一容纳槽开设于活动件的朝向夹具本体的一侧，检测机构容纳于该第一容纳槽内也能够较为方便的检测采集位，便于获取活动件的位置。
14.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述夹具本体上开设有第二容纳槽，所述位置标定件容纳于所述第二容纳槽内。
15.在上述技术方案中，通过将位置标定件容纳于第二容纳槽内，使得位置标定件不必凸出于夹具本体，一方面，降低了位置标定件与其他结构件碰撞的可能，提升了位置标定件的安全性。另一方面，使活动件能够顺畅的沿着预设方向移动，不必担心受到位置标定件的阻挡，也无需设置避让结构避让位置标定件。
16.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述检测机构包括压敏传感器及处理单元，所述压敏传感器连接于所述夹具本体，所述压敏传感器沿着所述预设方向延伸，所述活动件设置于所述压敏传感器上，所述压敏传感器用于生成表征受压位置的压敏信号；所述处理单元与所述压敏传感器连接，所述处理单元用于接收所述压敏信号以检测所述活动件的位置，以获取所述可变间隙在所述预设方向上的宽度。
17.在上述技术方案中，由于压敏传感器是沿着预设方向延伸的，当活动件沿着预设方向移动时，会挤压压敏传感器在预设方向的不同位置，使得压敏传感器生产不同的压敏信号，借此可以表征活动件所在的位置。通过处理单元处理分析压敏信号，即可得到活动件的位置，获取可变间隙在预设方向上的宽度，进而得到工件在预设方向上的尺寸。
18.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述工装夹具包括驱动机构，所述驱动机构与所述活动件连接，所述驱动机构用于驱动所述活动件沿所述预设方向移动，以调节所述可变间隙在所述预设方向上的宽度。
19.在上述技术方案中，通过设置驱动机构，可以实现活动件的自动移动，便于自动对工件进行测量，提升工件测量的自动化程度。
20.作为本技术实施例的一种可选技术方案，所述工装夹具包括无线传输组件，所述无线传输组件与所述检测机构通信连接，所述无线传输组件用于将所述检测机构获取的所述可变间隙在所述预设方向上的宽度通过无线传输输出。
21.在上述技术方案中，通过设置无线传输组件，便于进行无线传输，减少线束数量，避免线束过多干扰测量结果。
22.第二方面，本技术实施例还提供了一种模组生产系统，所述模组生产系统包括上“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“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，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，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实施例的限制。
39.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。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实施例中的具体含义。
40.目前，从市场形势的发展来看，电池的应用越加广泛。电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着电池应用领域的不断扩大，其市场的需求量也在不断地扩增。
41.电池在新能源领域应用甚广，例如电动汽车、新能源汽车等，新能源汽车、电动汽车已经成为汽车产业的发展新趋势。在电池生产过程中，常常需要对工件的尺寸进行测量，以保证其满足设计要求。但是，现有技术中对工件的尺寸测量效率较低。
42.本技术发明人经研究发现，现有技术中对工件的尺寸进行测量时，需要先从工装夹具上将工件取下，再用测量装置对工件进行测量。若测量发现不满足设计要求，又需要再将工件装入工装夹具10，再对工件进行修调，反复安装和拆卸工件导致测量的效率较低。
43.基于以上考虑，发明人经过深入研究设计了一种工装夹具，工装夹具包括夹具本体、活动件及检测机构。夹具本体具有抵靠部。活动件沿预设方向位置可调地设置于夹具本体。沿预设方向，活动件与抵靠部之间形成用于容纳工件的可变间隙。检测机构用于检测活动件的位置，以获取可变间隙在预设方向上的宽度。
44.该工装夹具上的抵靠部在工装夹具夹持或堆叠工件时可以作为定位基础或夹持部件与工件抵靠，限制住工件的一侧。在需要对工件进行测量时，抵靠部可以作为测量基准，使得检测机构只需要检测活动件的位置，即可获取到活动件与抵靠部之间的距离，也即获取到可变间隙在预设方向上的宽度，进而得到工件的尺寸。采用该工装夹具，能够实现对工件的在线测量，检测工件是否满足设计要求，及时发现并及时处理，有利于提高工件的良品率。直接采用工装夹具在线测量，相比于更换其他测量装置进行测量而言，测量效率更高。
45.本技术实施例公开的工装夹具，包括但不限适用于对电池模组、壳体、箱体等结构的夹持定位及在线尺寸测量。
46.请参照图1，配合参照图2，图1为本技术一些实施例提供的工装夹具10的第一轴测示意图。图2为本技术一些实施例提供的工装夹具10在第二轴测示意图。本技术实施例提供了一种工装夹具10，工装夹具10包括夹具本体100、活动件200及检测机构300。夹具本体100具有抵靠部110。活动件200沿预设方向位置可调地设置于夹具本体100。沿预设方向，活动件200与抵靠部110之间形成用于容纳工件的可变间隙210。检测机构300用于检测活动件200的位置，以获取可变间隙210在预设方向上的宽度。
47.预设方向可以是活动件200指向抵靠部110的方向，也可以是抵靠部110指向活动
件200的方向，或者说是活动件200可相对于夹具本体100移动的方向。例如，预设方向可以是如图1中所示的a方向。
48.夹具本体100是实现工装夹具10原本功能的结构。例如，工装夹具10原本的功能是对工件进行夹持定位，则夹具本体100是其实现夹持定位功能的结构。需要说明的是，图中仅示出了工装夹具10中与本技术实施例有关的部分，而其他例如实现夹持功能或堆叠功能的结构并未示出或未完全示出。
49.抵靠部110是夹具本体100上用于供工件抵靠的部分。在夹具本体100夹持或堆叠工件时，抵靠部110可以作为定位基础或夹持部件与工件抵靠。在需要对工件进行测量时，抵靠部110可以作为测量基准。抵靠部110的形状不受限制，例如，抵靠部110可以是板状、柱状、球状等。由于板状结构更容易抵持限位工件，因此本实施例中抵靠部110呈板状。
50.活动件200是沿预设方向能够相对于夹具本体100移动的部件。活动件200在预设方向与抵靠部110相对设置，以在活动件200和抵靠部110之间形成可变间隙210，可变间隙210可以容纳工件。以抵靠部110为基准，使活动件200靠近抵靠部110，直到活动件200与工件相接触，确定此时活动件200的位置即可确定可变间隙210在预设方向上的宽度，也即是工件在预设方向的尺寸。活动件200的形状不受限制，例如，活动件200可以是板状、柱状、球状等。由于板状结构更容易安装其他结构部件，因此本实施例中活动件200呈板状。
51.活动件200可以与抵靠部110平行设置，也可以与抵靠部110非平行设置。本实施例中，将活动件200与抵靠部110平行设置，以便于适应工件，提升检测精确度。
52.检测机构300是用于检测活动件200位置的机构。由于抵靠部110的位置确定，因此，只需要确定活动件200的位置即可确定可变间隙210在预设方向上的宽度。若活动件200此时与工件相接触(抵靠部110默认与工件相接触)，则沿预设方向可变间隙210的宽度与工件在预设方向的尺寸相等，即可得到工件在预设方向的尺寸。
53.该工装夹具10上的抵靠部110在工装夹具10夹持或堆叠工件时可以作为定位基础或夹持部件与工件抵靠，限制住工件的一侧。在需要对工件进行测量时，抵靠部110可以作为测量基准，使得检测机构300只需要检测活动件200的位置，即可获取到活动件200与抵靠部110之间的距离，也即获取到可变间隙210在预设方向上的宽度，进而得到工件的尺寸。采用该工装夹具10，能够实现对工件的在线测量，检测工件是否满足设计要求，及时发现并及时处理，有利于提高工件的良品率。直接采用工装夹具10在线测量，相比于更换其他测量装置进行测量而言，测量效率更高。
54.请参照图1和图2，配合参照图3，图3为本技术一些实施例提供的触发单元400与检测机构300连接的示意框图。在一些实施例中，工装夹具10还包括触发单元400，触发单元400连接于活动件200，触发单元400与检测机构300通信连接。触发单元400用于在其与工件接触时发出开启信号，检测机构300根据开启信号检测活动件200的位置。
55.触发单元400是在与部件接触时能够被触发并发出信号的部件。触发单元400安装于活动件200，随活动件200一同移动。例如，触发单元400安装于活动件200的与触发件相对的表面。当然，触发单元400也可以安装于活动件200的其他表面。例如，触发单元400通过l形结构件安装于活动件200的与与触发件相对的表面相邻的表面。l形结构件的短边连接于上述表面，l形结构件的长边与触发单元400连接，以使触发单元400伸入可变间隙210，便于触发单元400与工件接触。
56.触发单元400可以是宝石测量头，例如，触发单元400为红宝石测量头。
[0057]“触发单元400与检测机构300通信连接”包括触发单元400通过导线、网线等有线连接方式与检测机构300连接，还包括触发单元400通过蓝牙、无线网等无线连接方式与检测机构300连接。可以是触发单元400直接与检测机构300连接，也可以是触发单元400通过某中间部件间接与检测机构300连接。
[0058]
通过设置触发单元400，在活动件200向抵靠部110靠拢时，触发单元400会与工件接触，表明活动件200到位，此时活动件200与抵靠部110在预设方向上的距离即可表征工件在预设方向上的尺寸。触发单元400被触发时，能够发出开启信号，使得检测机构300检测活动件200的位置，以获取可变间隙210在预设方向上的宽度，得到工件在预设方向的尺寸。
[0059]
在一些实施例中，工装夹具10包括多个触发单元400，多个触发单元400间隔排布于活动件200。
[0060]
多个触发单元400间隔排布于活动件200可以是多个触发单元400沿着某一方向间隔地排布于活动件200，也可以是多个触发单元400按照矩阵的方式间隔排布于活动件200。当然，多个触发件也可以是无序排布于活动件200。
[0061]
当然，多个触发单元400在活动件200上的位置可以与工件上设计的待检测的位置相对应。例如，多个触发单元400的位置与来料测量点的位置相对应、与产品末端三坐标取点位置相对应、还与客户采样点位置相对应。
[0062]
对于不同规格的工件来说，设计的测量点位置有所不同，此时可以将触发单元400可拆卸地布置于活动件200，以适应性调整触发单元400的位置，来适应不同规格的工件。
[0063]
通过设置多个触发单元400，可以对工件上的多个位置的尺寸进行测量判断，例如，多个触发单元400中有一个触发单元400未被触发时，则该位置的尺寸可能未满足设计要求。
[0064]
在一些实施例中，检测机构300设置于活动件200。工装夹具10还包括设置于夹具本体100的位置标定件500，位置标定件500具有表征活动件200的位置的多个采集位。检测机构300用于检测采集位，以获取活动件200的位置。
[0065]
检测机构300安装于活动件200，可随着活动件200一同移动。
[0066]
位置标定件500安装于夹具本体100，其与夹具本体100位置相对固定。位置标定件500上具有多个采集位，多个采集位沿着预设方向布置。根据活动件200的位置不同，检测机构300采集的采集位也不同，不同的采集位反馈给检测机构300的信号也不同，因此可以得到活动件200位置。
[0067]
位置标定件500上设置有多个采集位，不同的采集位所表征的位置不同。当活动件200移动至一个采集位时，该采集位即与活动件200上的检测机构300相对应，检测机构300可以读取该采集位，获取该采集位所表征的位置，即可得到活动件200的位置，进而得到可变间隙210在预设方向上的宽度，得到工件在预设方向上的尺寸。
[0068]
在一些实施例中，检测机构300为光电传感器。光电传感器采集多个采集位所反馈的光电信号不相同。
[0069]
请参照图4，图4为本技术一些实施例提供的活动件200的结构示意图。在一些实施例中，活动件200的朝向夹具本体100的一侧开设有第一容纳槽220，检测机构300容纳于第一容纳槽220内。
[0070]
第一容纳槽220可以是开设于活动件200的朝向夹具本体100的一侧面的盲孔，也可以是开设于活动件200的通孔，还可以是贯穿活动件200与抵靠部110相对或相背的侧面和活动件200的朝向夹具本体100的一侧面的凹槽。第一容纳槽220的形状可以与检测机构300的形状相适应，以便于定位检测机构300，防止检测机构300跑位。
[0071]
通过将检测机构300容纳于第一容纳槽220内，避免检测机构300与夹具本体100或其他结构发生碰撞，以保护检测机构300。另外，由于第一容纳槽220开设于活动件200的朝向夹具本体100的一侧，检测机构300容纳于该第一容纳槽220内也能够较为方便的检测采集位，便于获取活动件200的位置。
[0072]
请参照图5，图5为本技术一些实施例提供的夹具本体100的结构示意图。在一些实施例中，夹具本体100上开设有第二容纳槽120，位置标定件500容纳于第二容纳槽120内。
[0073]
第二容纳槽120可以是开设于夹具本体100的朝向活动件200的一侧面的盲孔，也可以是贯穿夹具本体100的通孔。第二容纳槽120的形状可以与位置标定件500的形状相适应，以便于定位位置标定件500，防止位置标定件500跑偏。
[0074]
通过将位置标定件500容纳于第二容纳槽120内，使得位置标定件500不必凸出于夹具本体100，一方面，降低了位置标定件500与其他结构件碰撞的可能，提升了位置标定件500的安全性。另一方面，使活动件200能够顺畅的沿着预设方向移动，不必担心受到位置标定件500的阻挡，也无需设置避让结构避让位置标定件500。
[0075]
请参照图6和图7，图6为本技术另一些实施例提供的工装夹具10的轴测示意图。图7为本技术另一些实施例提供的检测机构300的示意框图。在另一些实施例中，检测机构300包括压敏传感器310及处理单元320。压敏传感器310连接于夹具本体100，压敏传感器310沿着预设方向延伸，活动件200设置于压敏传感器310上。压敏传感器310用于生成表征受压位置的压敏信号。处理单元320与压敏传感器310连接，处理单元320用于接收压敏信号以检测活动件200的位置，以获取可变间隙210在预设方向上的宽度。
[0076]
压敏传感器310是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置。压敏传感器310安装于夹具本体100，其与夹具本体100的相对位置固定。压敏传感器310沿着预设方向延伸，使得活动件200在移动过程中能够始终作用于压敏传感器310，向压敏传感器310的不同位置施加压力。压敏传感器310不同位置受压能够生成不同的压敏信号，经过处理单元320处理后即可得到活动件200所处的位置。
[0077]
处理单元320是具有信息处理功能的部件。例如cpu(central processing unit，中央处理器)、plc(programmable logic controller，可编程逻辑控制器)及ecu(electronic control unit，电子控制单元)等。处理单元320可以与压敏传感器310电连接，以接收压敏信号并根据压敏信号处理得到活动件200的位置。
[0078]
由于压敏传感器310是沿着预设方向延伸的，当活动件200沿着预设方向移动时，会挤压压敏传感器310在预设方向的不同位置，使得压敏传感器310生产不同的压敏信号，借此可以表征活动件200所在的位置。通过处理单元320处理分析压敏信号，即可得到活动件200的位置，获取可变间隙210在预设方向上的宽度，进而得到工件在预设方向上的尺寸。
[0079]
在一些实施例中，工装夹具10包括驱动机构600，驱动机构600与活动件200连接。驱动机构600用于驱动活动件200沿预设方向移动，以调节可变间隙210在预设方向上的宽度。
[0080]
驱动机构600是输出动力，带动活动件200移动的结构。驱动机构600可以为直线电缸、直线油缸、直线气缸等。驱动机构600可以包括转动驱动件和传动机构，其中传动机构连接转动驱动件和活动件200，转动驱动件输出转动运动，传动机构将转动驱动件输出的转动运动转化为活动件200沿着预设方向的直线运动。转动驱动件可以为电机、内燃机等。传动机构可以为曲柄滑块机构、丝杠螺母机构等。
[0081]
通过设置驱动机构600，可以实现活动件200的自动移动，便于自动对工件进行测量，提升工件测量的自动化程度。
[0082]
在一些实施例中，工装夹具10包括无线传输组件700，无线传输组件700与检测机构300通信连接。无线传输组件700用于将检测机构300获取的可变间隙210在预设方向上的宽度通过无线传输输出。
[0083]
无线传输组件700是指能够利用无线技术进行数据传输的设备或结构。无线传输组件700可以为3g、4g、5g数据传输组件，也可以是wifi数据传输组件、蓝牙数据传输组件等。
[0084]
通过设置无线传输组件700，便于进行无线传输，减少线束数量，避免线束过多干扰测量结果。
[0085]
本技术实施例还提供了一种模组生产系统，模组生产系统包括上述的工装夹具10。
[0086]
根据本技术的一些实施例，请参照图1～图2。
[0087]
本技术实施例提供了一种工装夹具10，工装夹具10包括夹具本体100、活动件200及检测机构300。活动件200沿预设方向位置可调地设置于夹具本体100。沿预设方向，活动件200与抵靠部110之间形成用于容纳工件的可变间隙210。检测机构300用于检测活动件200的位置，以获取可变间隙210在预设方向上的宽度。工装夹具10还包括触发单元400，触发单元400连接于活动件200，触发单元400与检测机构300通信连接。触发单元400用于在其与工件接触时发出开启信号，检测机构300根据开启信号检测活动件200的位置。检测机构300设置于活动件200。工装夹具10还包括设置于夹具本体100的位置标定件500，位置标定件500具有表征活动件200的位置的多个采集位。检测机构300用于检测采集位，以获取活动件200的位置。
[0088]
该工装夹具10上的抵靠部110在工装夹具10夹持或堆叠工件时可以作为定位基础或夹持部件与工件抵靠，限制住工件的一侧。在需要对工件进行测量时，抵靠部110可以作为测量基准，使得检测机构300只需要检测活动件200的位置，即可获取到活动件200与抵靠部110之间的距离，也即获取到可变间隙210在预设方向上的宽度，进而得到工件的尺寸。采用该工装夹具10，能够实现对工件的在线测量，检测工件是否满足设计要求，及时发现并及时处理，有利于提高工件的良品率。直接采用工装夹具10在线测量，相比于更换其他测量装置进行测量而言，测量效率更高。
[0089]
通过设置触发单元400，在活动件200向抵靠部110靠拢时，触发单元400会与工件接触，表明活动件200到位，此时活动件200与抵靠部110在预设方向上的距离即可表征工件在预设方向上的尺寸。触发单元400被触发时，能够发出开启信号，使得检测机构300检测活动件200的位置，以获取可变间隙210在预设方向上的宽度，得到工件在预设方向的尺寸。
[0090]
位置标定件500上设置有多个采集位，不同的采集位所表征的位置不同。当活动件
200移动至一个采集位时，该采集位即与活动件200上的检测机构300相对应，检测机构300可以读取该采集位，获取该采集位所表征的位置，即可得到活动件200的位置，进而得到可变间隙210在预设方向上的宽度，得到工件在预设方向上的尺寸。
[0091]
以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。