專利名稱：壓機(jī)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄電池組組件，且更具體地涉及用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備。
背景技術(shù)：
蓄電池單元已經(jīng)作為電動車輛和各種其它應(yīng)用的清潔、高效和環(huán)保的動力源提 出。一種蓄電池單元稱為鋰離子蓄電池。鋰離子蓄電池是可再充電的且能以各種形狀和尺 寸組裝，從而有效地填充電動車輛中的可用空間。多個獨(dú)立鋰離子蓄電池單元能以蓄電池 組設(shè)置以提供足以操作電動車輛的功率量。已知在蓄電池單元和相關(guān)堆疊體部件(例如，冷卻翅片、泡沫和框架)在蓄電池組 組裝期間松散地堆疊在一起時，會發(fā)生在蓄電池組的高度上的壓縮梯度，從而不希望地影 響組件的尺寸質(zhì)量。具體地，松散堆疊的蓄電池單元可能不希望地外擴(kuò)、擴(kuò)口或彎曲以形成 “香蕉”形狀。蓄電池組的外擴(kuò)可能由于堆疊體部件上存在的密封件引起。在蓄電池組隨后 用壓縮保持系統(tǒng)壓縮時，外擴(kuò)的蓄電池組不總是充分地伸直。持續(xù)需要工具方案來堆疊蓄電池單元和相關(guān)堆疊體部件，同時保持得到的蓄電池 組的尺寸質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，令人驚奇地發(fā)現(xiàn)了堆疊蓄電池單元和相關(guān)堆疊體部件同時保持得到 的蓄電池組的尺寸質(zhì)量的工具方案。本發(fā)明解決了否則可能在蓄電池組的組裝期間形成的不一致壓縮梯度的問題。不 一致壓縮梯度通過在整個蓄電池組組裝過程內(nèi)施加組件的“預(yù)壓縮”來解決。當(dāng)蓄電池組 組件的部件添加到蓄電池組組件時，蓄電池組組件被連續(xù)地壓縮。在一個實(shí)施例中，一種用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備包括工具臺，所述工具臺具 有在其中形成的孔。所述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多個索引棘爪，所述索引棘爪允許 蓄電池組的部件向下行進(jìn)通過所述孔且形成部件堆疊體。所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通 過孔之后防止所述部件向上通過孔。第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成使部件向 下行進(jìn)通過孔且經(jīng)過工具臺上的索引棘爪。第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上。所述第二 壓機(jī)配置成在部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后縮回所述部件被向下加壓通過孔的距離且在 部件和索引棘爪上保持大致恒定的向上力。第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成在 期望數(shù)量的部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至期望尺寸和負(fù)載。在另一個實(shí)施例中，一種組裝蓄電池組的方法包括步驟提供壓機(jī)設(shè)備；將部件 裝載到工具臺上；使第一壓機(jī)將部件行進(jìn)通過工具臺中的孔，使第二壓機(jī)縮回所述部件行進(jìn)通過孔的距離，且在部件和索引棘爪上保持大致恒定的向上力；重復(fù)部件的裝載和部件 行進(jìn)通過孔，直到在堆疊體中存在期望數(shù)量的部件為止；以及使第三壓機(jī)將堆疊體壓縮至 期望尺寸和負(fù)載。從而提供蓄電池組。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，壓機(jī)設(shè)備的索引棘爪中的每個包括彈簧加載的指形夾，所 述指形夾配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時橫向向外移動且在部件已經(jīng)向下 經(jīng)過孔之后橫向向內(nèi)移動。所述工具臺還包括多個基準(zhǔn)桿，所述基準(zhǔn)桿鄰近孔設(shè)置且配置 成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時引導(dǎo)蓄電池組的部件且保持堆疊體中的部件。推 動器設(shè)置成鄰近孔且與基準(zhǔn)桿相對。推動器配置成通過在蓄電池組的組裝期間壓靠蓄電池 組的部件而保持基準(zhǔn)桿上的正壓力。壓機(jī)設(shè)備還包括一對隔開的支撐構(gòu)件、鄰近所述支撐 構(gòu)件的一端跨越所述支撐構(gòu)件的上部橋、以及鄰近所述支撐構(gòu)件的另一端跨越所述支撐構(gòu) 件的下部橋。所述工具臺設(shè)置在支撐構(gòu)件之間在上部橋和下部橋之間。第一壓機(jī)設(shè)置在上 部橋頂部，第二壓機(jī)設(shè)置在下部橋頂部，第三壓機(jī)從上部橋懸置。方案1. 一種用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備，包括工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔，所述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多 個索引棘爪，所述索引棘爪允許蓄電池組的部件向下行進(jìn)通過所述孔且形成部件堆疊體， 所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件向上通過孔；第一壓機(jī)，所述第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上，以使部件向下行進(jìn)通過孔且 經(jīng)過工具臺上的索引棘爪；第二壓機(jī)，所述第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上，所述第二壓機(jī)配置成在部件 已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后縮回所述部件被向下加壓通過孔的距離且在部件和索引棘爪上 保持大致恒定的向上力；和第三壓機(jī)，所述第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成在期望數(shù)量的部件已 經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至期望尺寸和負(fù)載。方案2.根據(jù)方案1所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括多個基準(zhǔn)桿，所述基準(zhǔn)桿鄰近孔設(shè)置 且配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時引導(dǎo)蓄電池組的部件且對齊在堆疊體中 的部件。方案3.根據(jù)方案2所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括推進(jìn)器，所述推動器設(shè)置成鄰近孔且 與基準(zhǔn)桿相對，所述推動器配置成通過在蓄電池組的組裝期間壓靠蓄電池組的部件而保持 基準(zhǔn)桿上的正壓力。方案4.根據(jù)方案3所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，所述推進(jìn)器在部件被向下加壓通過工 具臺的孔時允許所述部件滑動到堆疊體中。方案5.根據(jù)方案1所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，棘爪中的每個包括彈簧加載的指形夾， 所述指形夾配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時橫向向外移動且在部件已經(jīng)向 下經(jīng)過孔之后橫向向內(nèi)移動。方案6.根據(jù)方案5所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，每個彈簧加載的指形夾具有斜面邊緣。方案7.根據(jù)方案1所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括一對隔開的支撐構(gòu)件、鄰近所述支撐 構(gòu)件的一端跨越所述支撐構(gòu)件的上部橋、以及鄰近所述支撐構(gòu)件的另一端跨越所述支撐構(gòu) 件的下部橋，所述工具臺設(shè)置在支撐構(gòu)件之間在上部橋和下部橋之間。方案8.根據(jù)方案7所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，第一壓機(jī)設(shè)置在上部橋頂部，第二壓機(jī)設(shè)置在下部橋頂部，第三壓機(jī)設(shè)置在上部橋下方。方案9.根據(jù)方案7所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，第二壓機(jī)設(shè)置成鄰近一個支撐構(gòu)件。方案10.根據(jù)方案7所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，第一壓機(jī)包括一對壓機(jī)臂，所述壓機(jī) 臂設(shè)置在第三壓機(jī)的相對側(cè)上且配置成對蓄電池組的部件施加向下力以使所述部件向下 行進(jìn)通過所述孔。方案11.根據(jù)方案7所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括基底支撐件，所述基底支撐件聯(lián)接到 每個支撐構(gòu)件且配置成在支撐表面上將支撐構(gòu)件保持在大致直立位置。方案12.根據(jù)方案1所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，第一壓機(jī)配置成在部件由第一壓機(jī)行 進(jìn)通過所述孔時制服第二壓機(jī)。方案13.根據(jù)方案1所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，蓄電池組的部件包括蓄電池單元、冷 卻板、隔板和重復(fù)框架組件中的至少一個。方案14.根據(jù)方案1所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，第一壓機(jī)是氣缸，第二壓機(jī)是無桿氣 缸，第三壓機(jī)是液壓缸。方案15. —種組裝蓄電池組的方法，所述方法包括步驟提供壓機(jī)設(shè)備，所述壓機(jī)設(shè)備包括工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔，所 述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多個索引棘爪，所述索引棘爪允許蓄電池組的部件向下行 進(jìn)通過所述孔且形成部件堆疊體，所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件 向上通過孔；第一壓機(jī)，所述第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上，以使部件向下行進(jìn)通過孔 且經(jīng)過工具臺上的索引棘爪；第二壓機(jī)，所述第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上，所述第二 壓機(jī)配置成縮回所述部件被向下加壓通過孔的距離且在部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后在 部件和索引棘爪上保持大致恒定的向上力；和第三壓機(jī)，所述第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第 一側(cè)上且配置成在期望數(shù)量的部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至 期望尺寸和負(fù)載；將部件裝載到工具臺上；使第一壓機(jī)將部件行進(jìn)通過工具臺中的孔，第二壓機(jī)縮回所述部件行進(jìn)通過孔的 距離，且在部件和索引棘爪上保持大致恒定的向上力；重復(fù)部件的裝載和部件行進(jìn)通過孔，直到在堆疊體中存在期望數(shù)量的部件為止； 以及使第三壓機(jī)將堆疊體壓縮至期望尺寸和負(fù)載，從而提供蓄電池組。方案16.根據(jù)方案15所述的方法，其中，在部件行進(jìn)通過工具臺中的孔以后，第一 壓機(jī)縮回，使得附加部件中的一個能被裝載到工具臺上且第三壓機(jī)能將堆疊體壓縮至期望 尺寸和負(fù)載。方案17.根據(jù)方案15所述的方法，還包括步驟在堆疊體已經(jīng)被第三壓機(jī)壓縮至 期望尺寸和負(fù)載之后，夾持所述堆疊體。方案18.根據(jù)方案17所述的方法，其中，夾持所述堆疊體的步驟包括在縮回第三 壓機(jī)之前在堆疊體中安裝多個壓縮桿且給壓縮桿施加扭矩至期望負(fù)載。方案19.根據(jù)方案15所述的方法，其中，在使第三壓機(jī)將堆疊體壓縮至期望尺寸 和負(fù)載的步驟之前，將第二壓機(jī)鎖定到位。方案20. —種用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備，包括
工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔，所述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多 個索引棘爪，所述索引棘爪允許蓄電池組的部件向下行進(jìn)通過所述孔且形成部件堆疊體， 所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件向上通過孔，索引棘爪中的每個包 括彈簧加載的指形夾，所述指形夾配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時橫向向外 移動且在部件已經(jīng)向下經(jīng)過孔之后橫向向內(nèi)移動，所述工具臺還包括多個基準(zhǔn)桿，所述基 準(zhǔn)桿鄰近孔設(shè)置且配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時引導(dǎo)蓄電池組的部件且 保持堆疊體中的部件；和推動器，所述推動器設(shè)置成鄰近孔且與基準(zhǔn)桿相對，推動器配置成 通過在蓄電池組的組裝期間壓靠蓄電池組的部件而保持基準(zhǔn)桿上的正壓力；一對隔開的支撐構(gòu)件、鄰近所述支撐構(gòu)件的一端跨越所述支撐構(gòu)件的上部橋、以 及鄰近所述支撐構(gòu)件的另一端跨越所述支撐構(gòu)件的下部橋，所述工具臺設(shè)置在支撐構(gòu)件之 間在上部橋和下部橋之間；第一壓機(jī)，所述第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上，以使部件向下行進(jìn)通過孔且 經(jīng)過工具臺上的索引棘爪，第一壓機(jī)設(shè)置在上部橋頂部；第二壓機(jī)，所述第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上，所述第二壓機(jī)配置成縮回所 述部件被向下加壓通過孔的距離且在部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后在部件和索引棘爪上 保持大致恒定的向上力，第二壓機(jī)設(shè)置在下部橋頂部；和第三壓機(jī)，所述第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成在期望數(shù)量的部件已 經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至期望尺寸和負(fù)載，第三壓機(jī)設(shè)置在上部 橋下方。


本發(fā)明的上述以及其它優(yōu)勢從以下詳細(xì)說明尤其是結(jié)合本文所述的附圖對本領(lǐng) 域技術(shù)人員來說顯而易見。圖1是用根據(jù)本發(fā)明的壓機(jī)設(shè)備組裝的示例性蓄電池單元堆疊體的分解部分側(cè) 視透視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的壓機(jī)設(shè)備的正視透視圖；圖3是在圖2的圓圈3內(nèi)截取的壓機(jī)設(shè)備的放大部分正視透視圖；圖4是在圖2的圓圈3內(nèi)截取的壓機(jī)設(shè)備的放大部分俯視圖，還示出了在工具板 中的蓄電池組的部件；圖5是圖2所示的壓機(jī)設(shè)備的前部正視圖，還示出了壓機(jī)設(shè)備處于加壓循環(huán)的開 始；圖6是圖2所示的壓機(jī)設(shè)備的前部正視圖，還示出了壓機(jī)設(shè)備使得蓄電池組的部 件行進(jìn)通過工具板；和圖7是圖2所示的壓機(jī)設(shè)備的前部正視圖，還示出了壓機(jī)設(shè)備在期望數(shù)量的部件 已經(jīng)用壓機(jī)設(shè)備堆疊之后壓縮蓄電池組。
具體實(shí)施例方式以下詳細(xì)說明和附圖描述和圖示了本發(fā)明的各個實(shí)施例。說明和附圖用于使得本 領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制造和使用本發(fā)明，且絕不旨在限制本發(fā)明的范圍。關(guān)于所公開的方法，
7所述的步驟的順序本質(zhì)上是示例性的，因而不是必要或關(guān)鍵的。如圖1所示，示例性蓄電池組2顯示用于與本發(fā)明的系統(tǒng)和方法一起使用。蓄電 池組2包括以堆疊體設(shè)置的多個蓄電池單元4。多個冷卻板6也可以設(shè)置在堆疊體內(nèi)且與 蓄電池單元4熱傳遞連通。例如，所述多個蓄電池單元4中的每一個可以在壓縮下與一個 冷卻板6接觸。蓄電池組2還包括設(shè)置在蓄電池組組件2中的蓄電池單元6中的獨(dú)立單元之間的 柔性或可變形隔板8。隔板8根據(jù)需要可以是導(dǎo)電的或者不導(dǎo)電的。作為說明性示例，隔 板8由不導(dǎo)電泡沫形成，隨著蓄電池組2的壓縮而變形。隔板8在蓄電池組2的操作期間 防止蓄電池單元4的不希望移動。根據(jù)需要，其它柔性或可變形材料也可用于隔板8。蓄電池單元4、冷卻板6和隔板8可以設(shè)置在重復(fù)框架組件10內(nèi)。每個重復(fù)框架 組件10可以是由例如塑料或橡膠形成的不導(dǎo)電框架。一個冷卻板6、一個重復(fù)框架組件10、 一對蓄電池單元4和一個隔板8可形成蓄電池組2的重復(fù)單元。重復(fù)框架組件10配置成 牢固地保持和對齊堆疊體中的蓄電池單元4、冷卻板6和隔板8以形成蓄電池組2。應(yīng)當(dāng)理解的是，每個冷卻板6和每個重復(fù)框架組件10可具有歧管孔12，所述歧 管孔12 —起協(xié)作以形成用于冷卻劑流體往返蓄電池組2內(nèi)的冷卻板6的散裝傳輸(bulk transport)的歧管。作為非限制性示例，歧管孔12可以在設(shè)置在冷卻板6和重復(fù)框架組件 10的相對側(cè)上的向外延伸耳部14中形成。重復(fù)框架組件10可包括密封件，例如環(huán)繞歧管 孔12的加壓到位的密封件。密封件可在重復(fù)框架組件10每一側(cè)上從重復(fù)框架組件10突 起，例如高達(dá)大約1.0mm。根據(jù)需要，也可以采用冷卻劑流體往返冷卻板6的其它散裝傳輸 系統(tǒng)。蓄電池組2還可包括設(shè)置在蓄電池單元4的堆疊體的端部處的模塊端部框架16 和節(jié)段端部組件18。模塊端部框架16和節(jié)段端部組件18能與壓縮桿20協(xié)作以在壓縮下 保持蓄電池單元4和冷卻板6。也可采用圍繞堆疊體設(shè)置的節(jié)段保持環(huán)(未示出)和設(shè)置 在堆疊體側(cè)面上的節(jié)段蓋(未示出)以將蓄電池組2保持在一起。與蓄電池單元4電連通 的電接線片22也可存在，以將蓄電池單元4例如與互連板(未示出)并聯(lián)連接。從而可以 提供適合于給電動車輛提供動力的蓄電池組2。圖2-7中示出了用于組裝蓄電池組2的壓機(jī)設(shè)備102。壓機(jī)設(shè)備102包括工具臺 104，工具臺104具有在其中形成的孔106。工具臺104包括鄰近孔106設(shè)置的多個索引棘 爪108。索引棘爪108允許蓄電池組2的部件(例如，蓄電池單元4、冷卻板6、隔板8和重 復(fù)框架組件10中的至少一個)向下行進(jìn)或索引通過孔106且形成部件的堆疊體。索引棘 爪108在部件已經(jīng)向下經(jīng)過孔106之后防止部件向上經(jīng)過孔106。壓機(jī)設(shè)備102包括第一壓機(jī)110、第二壓機(jī)112和第三壓機(jī)114。第一壓機(jī)110設(shè) 置在工具臺104的第一側(cè)上。第一壓機(jī)110配置成使部件向下行進(jìn)通過孔106并經(jīng)過工具 臺104上的索引棘爪108。第一壓機(jī)110還配置成在部件由第一壓機(jī)110行進(jìn)通過孔106 時制服第二壓機(jī)112。第二壓機(jī)112設(shè)置在工具臺104的第二側(cè)上。第二壓機(jī)112配置成退回部件被向 下加壓通過孔106的距離。第二壓機(jī)112在部件向下行進(jìn)通過孔106之后在部件和索引棘 爪108上保持大致恒定的向上力。第三壓機(jī)114設(shè)置在工具臺104的第一側(cè)上。第三壓機(jī)114配置成在期望數(shù)量的部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺104的孔106之后將蓄電池組2壓縮至期望尺寸和負(fù)載。如圖2-7所示，所述壓機(jī)設(shè)備102還包括多個基準(zhǔn)桿115。所述基準(zhǔn)桿115鄰近工 具臺104的孔106設(shè)置。基準(zhǔn)桿115配置成在蓄電池組2的部件被向下加壓通過孔106時 引導(dǎo)蓄電池組2的部件。基準(zhǔn)桿115還將牢固地保持和對齊堆疊體中的部件，從而形成蓄 電池組2。壓機(jī)設(shè)備102還可包括基準(zhǔn)夾具或推動器116，其提供力以使得部件保持與基準(zhǔn) 桿115接觸。推動器116設(shè)置成鄰近工具板104上的孔106且與基準(zhǔn)桿115相對。推動器 116可具有與設(shè)置在堆疊體中的部件的角部協(xié)作的大致V形端部。具體地，推動器116配置 成在蓄電池組2的組裝期間通過蓄電池組2的部件而保持基準(zhǔn)桿115上的正壓力。由推動 器116提供的正壓力足夠低以允許在部件被向下加壓通過工具臺104的孔106時部件滑動 到堆疊體中。如圖3和4所示，壓機(jī)設(shè)備102的索引棘爪108中的每個包括彈簧加載的指形夾 118。所述指形夾118配置成在蓄電池組2的部件被向下加壓通過孔106時橫向向外移動。 例如，每個指形夾118可具有傾斜或斜面邊緣120，所述傾斜或斜面邊緣120在部件滑進(jìn)孔 106且被推動經(jīng)過孔106時允許蓄電池組2的部件使得指形夾118橫向向外移動。指形夾 118還配置成在部件已經(jīng)向下經(jīng)過孔106之后在來自于彈簧(未示出)的偏壓力下橫向向 內(nèi)移動。參考圖2和5-7，壓機(jī)設(shè)備102可包括一對隔開的支撐構(gòu)件122。上部橋124鄰近 所述支撐構(gòu)件122的一端跨越所述支撐構(gòu)件122。下部橋126鄰近所述支撐構(gòu)件122的另 一端跨越所述支撐構(gòu)件122。所述工具臺104設(shè)置在支撐構(gòu)件122之間。工具臺104還設(shè) 置在上部橋124和下部橋126之間。第一壓機(jī)110設(shè)置在上部橋124頂部，第二壓機(jī)112 設(shè)置在下部橋126頂部，第三壓機(jī)114設(shè)置在上部橋124下方且從上部橋124懸置。在一個實(shí)施例中，第二壓機(jī)112設(shè)置成鄰近一個支撐構(gòu)件122。第二壓機(jī)112可設(shè) 置在一個支撐構(gòu)件122和工具臺104之間。例如，第二壓機(jī)112可由從一個支撐構(gòu)件122 朝另一個支撐構(gòu)件122向外延伸的一對壁128部分包圍。第二壓機(jī)112還具有附接到其上 的支撐臺130，在蓄電池組2的部件行進(jìn)通過工具臺104中的孔106之后蓄電池組2的部件 靠在支撐臺130上。支撐臺130能由第二壓機(jī)112在下部橋126和工具臺104之間移動。在某些實(shí)施例中，第一壓機(jī)110可包括設(shè)置在第三壓機(jī)114的相對側(cè)上的一對壓 機(jī)臂132。壓機(jī)臂132配置成對蓄電池組2的部件施加向下力，以使得部件向下行進(jìn)通過工 具臺104的孔106。壓機(jī)臂132可在其端部處包括指形物，所述指形物在施加向下力期間與 部件協(xié)作。本發(fā)明的壓機(jī)設(shè)備102還可具有聯(lián)接到每個支撐構(gòu)件122上的基底支撐件134。 基底支撐件134配置成在蓄電池組2的組裝期間將支撐構(gòu)件122保持在基底或其它支撐表 面上的大致直立位置。在圖2和5-7所示的實(shí)施例中，工具臺104由支撐柱136和第二壓機(jī)112的壁128 支撐。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在替代實(shí)施例中，工具臺104根據(jù)需要可通過其它機(jī)構(gòu)支 撐，例如至少一個支撐構(gòu)件122。應(yīng)當(dāng)理解的是，第一壓機(jī)110、第二壓機(jī)112和第三壓機(jī)114根據(jù)需要可包括氣動 馬達(dá)、液壓馬達(dá)和電動馬達(dá)中的一個。在具體實(shí)施例中，第一壓機(jī)110包括帶有氣缸的氣動馬達(dá)，第二壓機(jī)112包括帶有無桿氣缸的氣動馬達(dá)，第三壓機(jī)114包括帶有液壓缸的液壓馬 達(dá)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，也可以采用用于致動第一壓機(jī)110、第二壓機(jī)112和第三壓機(jī)114 的其它合適馬達(dá)。壓機(jī)設(shè)備102還可包括伸縮引導(dǎo)缸體138，伸縮引導(dǎo)缸體138與第二壓機(jī)112協(xié) 作以在蓄電池組2的部件行進(jìn)通過工具臺104中的孔106時支承蓄電池組2的部件。在某 些實(shí)施例中，引導(dǎo)缸體138可包括力阻尼機(jī)構(gòu)且特別可用于第二壓機(jī)112包括無桿氣缸時。 在期望數(shù)量的部件存在于堆疊體中之后，伸縮引導(dǎo)缸體138還可例如通過插入鎖定桿而被 鎖定到位，以便第三壓機(jī)114可以被致動且使得堆疊體被壓縮至期望高度和負(fù)載。本發(fā)明還包括用于組裝例如圖5-7所示的蓄電池組2的方法。所述方法包括步驟 提供上文所述的壓機(jī)設(shè)備2。然后，將蓄電池組2的部件(例如，蓄電池單元4、冷卻板6、隔 板8和重復(fù)框架組件)裝載到工具臺104上。如圖5所示，所述部件可設(shè)置為包括蓄電池 組2的一個或多個重復(fù)單元的“微型堆疊體”。然后，例如，使第一壓機(jī)110將部件行進(jìn)通過 工具臺104中的孔106，如圖6所示。第二壓機(jī)112縮回所述部件行進(jìn)通過孔106的距離。 第二壓機(jī)112還在部件和索引棘爪108上保持大致恒定的向上力。在部件行進(jìn)通過工具臺 104中的孔106之后，第一壓機(jī)110縮回，從而附加部件可被裝載到工具臺104上以被包括 在堆疊體內(nèi)。然后，重復(fù)部件的裝載和部件行進(jìn)通過孔106的步驟，直到在堆疊體中存在期望 數(shù)量的部件為止。作為非限制性示例，堆疊體可包括在大約七十二個(72)和一百二十八個 (128)之間的蓄電池單元4。本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要在堆疊體中選擇其它的期望數(shù)量 的部件。在堆疊體中存在期望數(shù)量的部件之后，第一壓機(jī)110縮回且第三壓機(jī)114使得堆 疊體壓縮至期望尺寸和負(fù)載，如圖7所示。在第三壓機(jī)114致動之前，第二壓機(jī)112可被鎖 定到位，以在第三壓機(jī)114壓縮堆疊體時防止整個堆疊體2向下移動。在堆疊體已經(jīng)被第 三壓機(jī)114壓縮至期望尺寸和負(fù)載之后，堆疊體被夾持，例如通過安裝多個壓縮桿20且給 壓縮桿20施加扭矩以在堆疊體上提供期望負(fù)載。第三壓機(jī)114然后縮回，從而提供蓄電池 組2。有利地，本發(fā)明的壓機(jī)設(shè)備102和方法提供在堆疊過程期間在基準(zhǔn)桿115上保持 正壓力的能力，同時允許蓄電池組2的部件“滑動”到位。此外，壓機(jī)設(shè)備102在蓄電池組2 的部件的堆疊期間提供大致恒定的標(biāo)稱壓縮力，從而排除在現(xiàn)有技術(shù)蓄電池單元堆疊過程 期間觀察到的外擴(kuò)或擴(kuò)口效應(yīng)。壓機(jī)設(shè)備102還允許在沒有不希望地影響堆疊體對齊和尺 寸的情況下施加增加的力和最終負(fù)載。雖然為了說明本發(fā)明已經(jīng)示出了某些代表性實(shí)施例和細(xì)節(jié)，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員 將清楚的是，在不偏離本發(fā)明范圍的情況下可以作出各種變化，本發(fā)明的范圍在所附權(quán)利 要求中進(jìn)一步描述。
權(quán)利要求
一種用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備，包括工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔，所述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多個索引棘爪，所述索引棘爪允許蓄電池組的部件向下行進(jìn)通過所述孔且形成部件堆疊體，所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件向上通過孔；第一壓機(jī)，所述第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上，以使部件向下行進(jìn)通過孔且經(jīng)過工具臺上的索引棘爪；第二壓機(jī)，所述第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上，所述第二壓機(jī)配置成在部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后縮回所述部件被向下加壓通過孔的距離且在部件和索引棘爪上保持大致恒定的向上力；和第三壓機(jī)，所述第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成在期望數(shù)量的部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至期望尺寸和負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括多個基準(zhǔn)桿，所述基準(zhǔn)桿鄰近孔設(shè)置且配 置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時引導(dǎo)蓄電池組的部件且對齊在堆疊體中的部 件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括推進(jìn)器，所述推動器設(shè)置成鄰近孔且與基 準(zhǔn)桿相對，所述推動器配置成通過在蓄電池組的組裝期間壓靠蓄電池組的部件而保持基準(zhǔn) 桿上的正壓力。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，所述推進(jìn)器在部件被向下加壓通過工具臺 的孔時允許所述部件滑動到堆疊體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，棘爪中的每個包括彈簧加載的指形夾，所述 指形夾配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時橫向向外移動且在部件已經(jīng)向下經(jīng) 過孔之后橫向向內(nèi)移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，每個彈簧加載的指形夾具有斜面邊緣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓機(jī)設(shè)備，還包括一對隔開的支撐構(gòu)件、鄰近所述支撐構(gòu)件 的一端跨越所述支撐構(gòu)件的上部橋、以及鄰近所述支撐構(gòu)件的另一端跨越所述支撐構(gòu)件的 下部橋，所述工具臺設(shè)置在支撐構(gòu)件之間在上部橋和下部橋之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的壓機(jī)設(shè)備，其中，第一壓機(jī)設(shè)置在上部橋頂部，第二壓機(jī)設(shè)置 在下部橋頂部，第三壓機(jī)設(shè)置在上部橋下方。
9.一種組裝蓄電池組的方法，所述方法包括步驟提供壓機(jī)設(shè)備，所述壓機(jī)設(shè)備包括工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔，所述工 具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多個索引棘爪，所述索引棘爪允許蓄電池組的部件向下行進(jìn)通 過所述孔且形成部件堆疊體，所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件向上 通過孔；第一壓機(jī)，所述第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上，以使部件向下行進(jìn)通過孔且經(jīng) 過工具臺上的索引棘爪；第二壓機(jī)，所述第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上，所述第二壓機(jī) 配置成縮回所述部件被向下加壓通過孔的距離且在部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后在部件 和索引棘爪上保持大致恒定的向上力；和第三壓機(jī)，所述第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè) 上且配置成在期望數(shù)量的部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至期望 尺寸和負(fù)載；將部件裝載到工具臺上；使第一壓機(jī)將部件行進(jìn)通過工具臺中的孔，第二壓機(jī)縮回所述部件行進(jìn)通過孔的距 離，且在部件和索引棘爪上保持大致恒定的向上力；重復(fù)部件的裝載和部件行進(jìn)通過孔，直到在堆疊體中存在期望數(shù)量的部件為止；以及 使第三壓機(jī)將堆疊體壓縮至期望尺寸和負(fù)載，從而提供蓄電池組。
10. 一種用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備，包括工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔，所述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多個索 引棘爪，所述索引棘爪允許蓄電池組的部件向下行進(jìn)通過所述孔且形成部件堆疊體，所述 索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件向上通過孔，索引棘爪中的每個包括彈 簧加載的指形夾，所述指形夾配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時橫向向外移動 且在部件已經(jīng)向下經(jīng)過孔之后橫向向內(nèi)移動，所述工具臺還包括多個基準(zhǔn)桿，所述基準(zhǔn)桿 鄰近孔設(shè)置且配置成在蓄電池組的部件被向下加壓通過孔時引導(dǎo)蓄電池組的部件且保持 堆疊體中的部件；和推動器，所述推動器設(shè)置成鄰近孔且與基準(zhǔn)桿相對，推動器配置成通過 在蓄電池組的組裝期間壓靠蓄電池組的部件而保持基準(zhǔn)桿上的正壓力；一對隔開的支撐構(gòu)件、鄰近所述支撐構(gòu)件的一端跨越所述支撐構(gòu)件的上部橋、以及鄰 近所述支撐構(gòu)件的另一端跨越所述支撐構(gòu)件的下部橋，所述工具臺設(shè)置在支撐構(gòu)件之間在 上部橋和下部橋之間；第一壓機(jī)，所述第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上，以使部件向下行進(jìn)通過孔且經(jīng)過 工具臺上的索引棘爪，第一壓機(jī)設(shè)置在上部橋頂部；第二壓機(jī)，所述第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上，所述第二壓機(jī)配置成縮回所述部 件被向下加壓通過孔的距離且在部件已經(jīng)向下行進(jìn)通過孔之后在部件和索引棘爪上保持 大致恒定的向上力，第二壓機(jī)設(shè)置在下部橋頂部；和第三壓機(jī)，所述第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成在期望數(shù)量的部件已經(jīng)向 下行進(jìn)通過工具臺的孔之后將蓄電池組壓縮至期望尺寸和負(fù)載，第三壓機(jī)設(shè)置在上部橋下 方。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓機(jī)設(shè)備。一種用于組裝蓄電池組的壓機(jī)設(shè)備包括工具臺，所述工具臺具有在其中形成的孔。所述工具臺包括鄰近所述孔設(shè)置的多個索引棘爪。所述索引棘爪在部件已經(jīng)向下通過孔之后防止所述部件向上通過孔。第一壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成使部件向下行進(jìn)通過孔且經(jīng)過工具臺上的索引棘爪。第二壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第二側(cè)上。所述第二壓機(jī)配置成縮回所述部件被向下加壓通過孔的距離且在部件上保持大致恒定的向上力。第三壓機(jī)設(shè)置在工具臺的第一側(cè)上且配置成將蓄電池組壓縮至期望尺寸和負(fù)載。
文檔編號H01M10/058GK101908646SQ20101019882
公開日2010年12月8日 申請日期2010年6月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月8日
發(fā)明者B·D·考夫曼, E·M·小斯托姆, R·J·朔伊爾曼, R·R·布魯蒙 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司