极柱组装装置以及极柱组装治具的制作方法

1.本发明涉及极柱组装技术领域，特别涉及一种极柱组装装置以及极柱组装治具。


背景技术：

2.动力电池顶盖作为动力电池的重要部件，主要包括盖板、绝缘装配于盖板上的正极柱、负极柱以及防爆片，正极柱和负极柱分别通过一密封圈与盖板绝缘连接。在将正极柱和负极柱装配于所述盖板上时，先将盖板放置于极柱组装治具上，然后将密封圈装配于盖板上极柱装配孔内，最后通过极柱组装治具将正极柱和负极柱分别组装在对应的极柱安装槽中。
3.请参阅图1及图2，示出了现有的极柱组装治具的结构。现有的极柱组装治具为手动式极柱组装治具，其包括治具台a110、设置于所述治具台a110上的支撑座a120、设置于所述治具台a110上对应于正极柱的位置处的正极柱组装组件以及设置于所述治具台a110上对应于负极柱的位置处的负极柱组装组件，所述正极柱组装组件和负极柱组装组件均包括穿设于所述治具台a110和支撑座a120上的旋转轴a131，所述旋转轴a131的上端伸出所述支撑座a120的上表面并形成一限位凸部（图未示出），所述旋转轴a131的下端伸出所述治具台a110的下表面并与一手柄a132连接。在对正极柱和负极柱进行组装时，先将盖板放置于支撑座a120上并使两限位凸部分别穿设在盖板的两极柱安装槽中；然后，将两密封圈分别放置在两极柱安装槽处；而后，将两极柱分别放置于两限位凸部处（两所述极柱的底部均形成有与限位凸部凹凸配合的限位凹部）；而后，手动旋转手柄a132，手柄a132带动所述旋转轴a131转动，所述旋转轴a131的旋转力通过所述限位凸部传递至极柱，使极柱外周的第一凸部a141与极柱安装槽处的第一凹部a143对准，使极柱外周的第二凹部a142与极柱安装槽处的第二凸部a144对准；而后，手动下压极柱至极柱安装槽处；最后，再次手动旋转手柄a132，使所述极柱外周的第一凸部a141位于所述极柱安装槽处的第二凸部a144的下方以防止极柱从中脱落。
4.采用上述极柱组装治具组装极柱，其中一种方式是配备两个人员分别对两个极柱进行组装，另一种方式是配备一个人员先后对两个极柱进行组装。第一种方式极为浪费人力，第二种方式极为浪费时间，并且无论上述哪一种方式，由于产品公差差异，导致一些产品紧配，增加了手动组装的难度，大大地降低了组装效率，且手动旋转方式易导致极柱旋转不到位，影响组装效果。


技术实现要素：

5.针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种提高效率、节约人力的极柱组装装置以及极柱组装治具。
6.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种极柱组装治具，用于将极柱组装于盖板上，所述盖板上对应于所述极柱的位置处形成有极柱压环，所述极柱压环包括一环状本体、自环状本体上端向内延伸形成的压持部以及沿环状本体内周形成于
所述压持部旁侧的第一避让部；所述极柱包括柱形主体、形成于所述柱形主体外周对应于所述压持部的位置处的受压部以及沿所述柱形主体外周形成于所述受压部旁侧的第二避让部；所述极柱组装治具包括：下压模组，用于下压极柱，包括一压板以及设置于所述压板上对应于极柱位置处的极柱压头；支撑模组，包括用于支撑盖板的盖板支撑座、活动穿设于所述盖板支撑座上对应于极柱压环的位置处的旋转轴以及驱动组件，所述旋转轴的上端向上伸出所述盖板支撑座的上表面并形成一用于水平限位所述极柱的水平限位部，所述旋转轴下端伸出所述盖板支撑座的下表面并与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于在所述极柱被下压至低于所述压持部的状态时驱使所述旋转轴绕自身轴心旋转，所述旋转轴带动限位在所述水平限位部处的极柱旋转，以使所述受压部和所述压持部在垂直方向上的投影至少部分重叠。
7.进一步的，所述极柱与所述极柱压环之间组装有一密封圈；所述盖板支撑座上对应于旋转轴的位置处设置有垂直贯通的第一通孔，所述旋转轴的上端穿过所述第一通孔后伸出所述盖板安装座的上表面；所述盖板支撑座的上表面对应于所述密封圈的位置处凸设有限位环，所述限位环绕所述第一通孔外沿设置，所述限位环的外径与所述密封圈内径相适配。
8.进一步的，所述旋转轴的下端与驱动组件的输出端插接；所述限位环的内周向内延伸形成有一环形挡沿，所述环形挡沿的内径小于所述第一通孔的孔径；所述旋转轴的上端形成有与所述环形挡沿内径相适配的小外径段以及与所述第一通孔的孔径相适配的大外径段，所述大外径段被所述环形挡沿限位于所述第一通孔内，所述水平限位部被限定为凸设于所述小外径段的上表面的限位凸部。
9.进一步的，所述盖板支撑座上对应于所述极柱压环的位置处设置有一第一装配槽，所述第一装配槽内可拆卸连接有镶件，所述镶件的上表面与盖板支撑座的上表面位于同一水平面；所述第一通孔沿垂直方向贯通所述盖板支撑座和镶件，所述限位环凸设于所述镶件的上表面。
10.进一步的，所述盖板支撑座由一支撑板进行支撑，所述支撑板上对应于所述第一通孔的位置处设置有孔径小于所述第一通孔的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴贯通；所述支撑板的上表面位于所述第一通孔内的部分形成环绕所述第二通孔的环形面；所述旋转轴具有位于大外径段下端的主体段，所述主体段的外径与所述第二通孔的孔径相适配以能够活动穿设于所述第二通孔中，所述旋转轴的主体段上位于所述环形面和大外径段之间的一段外周环设有一第一自恢复弹簧。
11.进一步的，所述盖板支撑座架设于一底板上方，所述驱动组件包括可转动设置于所述底板上并与所述旋转轴的下端轴接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、用于驱使所述齿条前后往复移动以带动所述齿轮旋转的驱动单元以及用于检测所述齿轮的旋转角度的检测单元。
12.进一步的，所述旋转轴的下端连接有一轴套，所述轴套的下端可转动地设置于所述底板上，所述轴套的上端外周键连接于所述齿轮的中心孔中。
13.进一步的，所述底板上对应于所述轴套的位置处设置有安装槽，所述安装槽的槽
口向上并与所述轴套的外径相适配；所述安装槽内固设有一第一轴承，所述轴套的下端伸入所述安装槽内并与所述第一轴承的内圈连接；所述齿轮与所述底板的上表面之间设置有一第一推针轴承；所述轴套的上端水平向外延伸形成有一挡环，所述挡环和所述齿轮之间设置有一第二推针轴承。
14.进一步的，所述轴套的轴孔孔壁由一第一圆弧面和一第一平面围合而成，所述旋转轴插入所述轴孔中，且插入所述轴孔的一段外壁具有与所述第一圆弧面相适配的第二圆弧面和与第一平面相适配的第二平面。
15.进一步的，所述下压模组还包括设置于所述压板上并用于压持所述盖板的盖板压头；所述压板上设置有用于滑动装配所述盖板压头的第二装配槽，所述第二装配槽的槽口朝下，所述槽口处设置有用于防止所述盖板压头向下脱离所述第二装配槽的下限位部，所述第二装配槽的槽底设置有第二自恢复弹簧，所述盖板压头的上端与所述第二自恢复弹簧抵接，下端穿出所述第二装配槽；所述压板上设置有用于装配极柱压头的第三装配槽，第三装配槽内设置有一第二轴承，所述极柱压头穿设于所述第二轴承的内圈中并与其连接，所述极柱压头的下端向下伸出所述第三装配槽以凸设于所述压板的下表面。
16.为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种极柱组装装置，包括机台、设置于所述机台上的第一线性模组、设置于所述第一线性模组上的支撑模组、架设于所述机台上的升降模组以及与所述升降模组的输出端连接的下压模组；所述第一线性模组用于使所述支撑模组移动至所述下压模组的正下方，以使所述支撑模组位于组装工作位，所述第一线性模组还用于使所述支撑模组移动至与下压模组错位的位置，以使所述支撑模组位于上/下料位。
17.本发明极柱组装装置以及极柱组装治具，至少具有以下有益效果：（一）通过在盖板支撑座下方设置用于驱使第一旋转轴和第二旋转轴旋转的驱动组件，第一旋转轴和第二旋转轴分别带动被水平限位在其上端的第一极柱和第二极柱旋转，以使第一极柱和第二极柱的受压部与第一极柱压环和第二极柱压环的压持部相互避让，解放工作人员的双手，并且使第一极柱和第二极柱同时进行旋转避让，提高组装效率；（二）配置有用于检测第一旋转轴和第二旋转轴的旋转角度的检测单元，根据第一旋转轴和第二旋转轴上端的水平限位部的初始角度，设计出第一极柱和第二极柱被限位于初始角度的水平限位部上的旋转角度，将第一检测头和第二检测头设置在与旋转角度和初始角度对应的位置，当第一旋转轴和第二旋转轴旋转至设计的旋转角度后即触碰到第一检测头，复位后触碰到第二检测头，使得第一极柱和第二极柱的受压部在下移至极柱安装槽内时完美避开压持部，提高组装效率和精确度；（三）通过设计大孔径的两第一通孔、小孔径的两第二通孔，第一旋转轴和第二旋转轴设计出两第一通孔相适配的大外径段、位于大外径段上端的小外径段、位于大外径下端与第二通孔相适配的主体段，限定出了用于装配第一自恢复弹簧的安装空间，限定出了第一自恢复弹簧与主体段的配合关系，使得第一旋转轴和第二旋转轴在复位旋转后能够自动向上复位，并向上顶出组装后的动力电池顶盖，更加便于下料，提高了组装效率；（四）下压模组在下压过程中，盖板压头首先接触盖板以保持盖板的稳定性，并在第二自恢复弹簧的作用下，使得极柱压头继续下移以压持极柱，在极柱压头下移过程中可使第一旋转轴和第二旋转轴带动极柱压头旋转，当所述极柱接触到极柱上表面时，极柱旋转到位，如此设
计可使得下压模组进行下压动作的同时，极柱进行旋转动作，进一步提高组装效率。综上所述，第一极柱和第二极柱的旋转、下压、装配和复位上顶均无需工作人员参与，解放工作人员双手，且提高了极柱组装效率。
附图说明
18.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1是现有技术中极柱组装治具的结构示意图。
19.图2是图1中局部b的放大图。
20.图3是动力电池顶盖的结构示意图。
21.图4是其中一极柱、密封圈与盖板的装配图。
22.图5是本发明极柱组装治具一实施方式的结构示意图。
23.图6是图5的纵向剖视图，为了清楚展现第一通孔的结构，图中隐藏了第二旋转轴。
24.图7是图5中盖板支撑座的结构示意图，图中隐藏了其中一镶件结构。
25.图8是其中一镶件结构与盖板支撑座的装配图。
26.图9是本发明柱组装治具一实施方式中第一旋转轴和第二旋转轴的结构示意图。
27.图10是图6中局部c的放大图。
28.图11是图6中局部d的放大图。
29.图12是本发明极柱组装装置一实施方式的结构示意图。
30.附图中各标号的含义为：治具台a110；支撑座a120；旋转轴a131；手柄a132；第一凸部a141；第二凸部a144；第一凹部a143；第二凹部a142；动力电池顶盖200；盖板210；第一极柱安装槽211a；第二极柱安装槽211b；第一穿孔212a；第二穿孔212b；第一极柱压环213a；第二极柱压环213b；环状本体2131；压持块2132；第一避让口2133；第一极柱22a；第二极柱22b；柱形主体221；受压块222；第二避让口223；第一密封圈23a；第二密封圈23b；支撑模组300；盖板支撑座310；第一通孔31a；u形围挡311；第一装配槽312；镶件313；环形挡沿313a；第一限位环313b；第一旋转轴32a；第二旋转轴32b；大外径段321；小外径段322；限位凸部323；主体段324；第一自恢复弹簧325；第二平面326；第二圆弧面327；支撑板330；第二通孔331；环形面332；底板340；第一轴承341；第一轴套35a；第二轴套35b；第一齿轮36a；第二齿轮36b；齿条37；第一推针轴承381；第二推针轴承382；检测杆391；第一检测头392；第二检测头393；下压模组400；压板410；第二装配槽411；内挡沿412；第二自恢复弹簧413；第三装配槽414；第二轴承415；第三推针轴承416；盖板压头420；压柱421；压帽422；第一极柱压头43a；第二极柱压头43b；机台510；第一线性模组520；升降模组530。
具体实施方式
31.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及
相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，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。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
33.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
34.请参阅图3及图4，示出了需要装配的动力电池顶盖的结构。所示出的动力电池顶盖200包括盖板210、组装于所述盖板210上的第一极柱22a、组装于第一极柱22a与所述盖板210之间的第一密封圈23a、组装于所述盖板210上的第二极柱22b以及组装于第二极柱22b与所述盖板210之间的第二密封圈23b。所述盖板210上设置有第一极柱安装槽211a和第二极柱安装槽211b，所述第一极柱安装槽211a和第二极柱安装槽211b的槽底贯通形成有供对应极柱与动力电池电性连接的第一穿孔212a和第二穿孔212b，所述第一极柱安装槽211a和第二极柱安装槽211b的槽底绕所述第一穿孔212a和第二穿孔212b一周的部分分别与第一密封圈23a和第二密封圈23b的底部扣接。
35.所述盖板210上绕所述第一极柱安装槽211a外缘和第二极柱安装槽211b外缘分别设置有一第一极柱压环213a和第二极柱压环213b，所述第一极柱压环213a和第二极柱压环213b可被限定为与所述盖板210一体成型，所述第一极柱压环213a和第二极柱压环213b的结构或功能均相同或相似，均具有绕对应极柱安装槽外缘一体成型于盖板210上表面的环状本体2131、自环状本体2131上端向内延伸形成的压持部以及沿环状本体2131内周形成于所述压持部旁侧的第一避让部。所述环状本体2131的壁由下至上且向内渐斜，由此限定出环状本体2131呈的上端渐小、下端渐大的变直径结构。应当理解的，此处的环形结构应当理解为广义上的环形结构，在水平投影面上，环状本体2131既可以是无间断的环形状，还可以是有若干间隔的环形状，也即，环状本体2131还可以是由若干个绕圆形空间（极柱安装槽）外周间隔设置有若干个块组成的、每相邻两个块之间形成有间隙的环形结构。所述压持部被限定为若干沿所述环状本体2131的周向间隔分布于所述环状本体2131上端的若干压持块2132，每一压持块2132均自所述环状本体2131的上端向内延伸而形成，用于在第一极柱22a和第二极柱22b安装于对应极柱安装槽内时，与第一极柱22a和第二极柱22b的受压部配合以对第一极柱22a和第二极柱22b进行定位。所述第一避让部被限定为形成于每相邻两压持块2132之间的第一避让口2133，所述第一避让口2133用于在组装第一极柱22a和第二极柱22b时，对所述第一极柱22a和第二极柱22b的受压部进行避让。
36.所述第一极柱22a和第二极柱22b结构均可被限定为结构或功能相同或相似，均具有柱形主体221、形成于所述柱形主体221外周对应于所述压持部的位置处的受压部以及沿所述柱形主体221外周形成于所述受压部旁侧的第二避让部。所述受压部被限定为沿所述柱形主体221的周向间隔分布于所述柱形主体221外周的若干受压块222，每一受压块222均自所述柱形主体221的外壁水平或近似水平地向外延伸而形成。所述受压块222的数量与所述压持块2132相适配，用于在第一极柱22a和第二极柱22b组装于对应极柱安装槽内时，受
压于所述压持块2132之下。所述第二避让部被限定为形成于每相邻两受压块222之间的第二避让口223，所述第二避让口223用于在组装第一极柱22a和第二极柱22b时，对所述受压块222进行避让以供第一极柱22a和第二极柱22b组装于对应的极柱安装槽内。
37.请参阅图5及图6，本实施方式极柱组装治具用于将第一极柱22a和第二极柱22b组装于所述盖板210上，包括一支撑模组300以及一下压模组400。所述支撑模组300用于支撑盖板210并用于使第一极柱22a和第二极柱22b的第二避让口223与第一极柱压环213a和第二极柱压环213b的压持部对准（实现所述受压部和压持部完全错位）；所述支撑模组300还用于在第一极柱22a和第二极柱22b下移至对应极柱安装槽内后（低于压持部的位置），使第一极柱22a和第二极柱22b旋转，使所述第一极柱22a和第二极柱22b的受压块222位于所述第一极柱压环213a和第二极柱压环213b的压持块2132之下（实现所述受压部与所述压持部的至少部分重叠）。优选的，所述支撑模组300还用于在第一极柱22a和第二极柱22b在下移之前，使第一极柱22a和第二极柱22b旋转，使所述第一极柱22a和第二极柱22b的受压块222与第一极柱压环213a和第二极柱压环213b的第一避让口2133对准，以保证第一极柱22a和第二极柱22b能够顺利下移至对应极柱安装槽。
38.所述支撑模组300包括用于支撑盖板210的盖板支撑座310、活动穿设于所述盖板支撑座310上对应于第一极柱压环213a的位置处的第一旋转轴32a、活动穿设于盖板支撑座310上对应于第二极柱压环213b的位置处的第二旋转轴32b以及驱动组件。所述盖板支撑座310上对应于所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b的位置处分别设置有两第一通孔31a，所述两第一通孔31a均沿垂直方向贯通所述盖板支撑座310。所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b的上端分别向上穿过所述两第一通孔31a后伸出所述盖板支撑座310的上表面，以形成一用于水平限位第一极柱22a和第二极柱22b的水平限位部；所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b的下端分别向下穿过所述两第一通孔31a后伸出所述盖板支撑座310的下表面并与所述驱动组件连接。所述驱动组件用于驱使所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b绕自身轴心旋转，所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b带动限位在所述水平限位部处的对应极柱旋转，从而实现第一极柱22a和第二极柱22b的受压部与第一极柱压环213a和第二极柱压环213b的压持部错位和对位。
39.所述支撑模组300还可选择地包括用于支撑所述盖板支撑座310的支撑板330、用于实现驱动组件的安装并使所述驱动组件位于所述盖板支撑板330的下方的底板340。所述支撑板330架设于所述底板340的上方，且所述支撑板330上对应于所述两第一通孔31a的位置处均设置有孔径较小（小于第一通孔31a）的第二通孔331，两第二通孔331分别与所述两第一通孔31a同轴贯通，由此可使得所述支撑板330的上表面位于所述两第一通孔31a内的部分形成环绕第二通孔331的环形面332。
40.请参阅图7及图8，所述盖板支撑座310呈长形块状结构，所述盖板支撑座310上对应于盖板210的两端部分位置处均设置有用于限制所述盖板210水平移动的u形围挡311。当所述盖板210放置于所述盖板支撑座310上时，所述盖板210的两端部分别被限位于两u形围挡311内，所述盖板210的第一极柱安装槽211a和第二极柱安装槽211b分别位于两u形围挡311所围合的空间内。
41.所述两第一通孔31a的上端周沿的位置处均设置有防止对应的旋转轴向上脱离的环形挡沿313a，所述环形挡沿313a的内径小于对应的第一通孔31a的孔径。所述盖板支撑座
310的上表面对应于所述第一密封圈23a和第二密封圈23b的位置处分别凸设有第一限位环313b和第二限位环，所述第一限位环313b和第二限位环分别绕所述两第一通孔31a外沿设置，所述第一限位环313b和第二限位环的外径与对应密封圈内径相适配。为了方便第一旋转轴32a和第二旋转轴32b装配，所述盖板支撑座310上对应于第一极柱压环213a和第二极柱压环213b的位置处分别设置有一两第一装配槽312，所述两第一装配槽312内均可拆卸连接有一镶件313，每一镶件313的上表面均与盖板支撑座310的上表面位于同一水平面。所述两第一通孔31a均沿垂直方向贯通所述盖板支撑座310和镶件313，所述第一限位环313b和第二限位环分别凸设于两镶件313的上表面，所述第一限位环313b和第二限位环的内周均向内延伸形成所述的环形挡沿313a。
42.请参阅图9，所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b的结构或功能均相同或相似。所示出的实施方式中，所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b的上端均具有直径与对应的两第一通孔31a相适配的大外径段321以及形成于所述大外径段321上端且与对应环形挡沿313a内径相适配的小外径段322。上述的水平限位部被限定为凸设于所述小外径段322的上表面的限位凸部323，所述限位凸部323例如可以呈三角形、多边形等。所述大外径段321被所述环形挡沿313a限位于所述对应的两第一通孔31a内，且所述大外径段321的高度低于对应的第一通孔31a的高度。所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b上位于所述大外径段321的下部形成主体段324，所述主体段324的外径与所述第二通孔331的孔径相适配，且所述主体段324的上端向上伸入对应的第一通孔31a中，所述主体段324的上端（位于所述环形面332和大外径段321之间的一段）的外周均环设有一第一自恢复弹簧325（见图6），所述第一自恢复弹簧325的上端与所述大外径段321抵接、下端与所述环形面332抵接。所述主体段324的下端向下伸出所述第二通孔331以位于所述支撑板330的下方。所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b的下端与所述驱动组件的输出端（下文中的轴套）插接配合，插入所述输出端的一段的外周面具有用于水平限位的至少一第二平面326（平直的立面）。所示出的实施方式中，插入所述输出端的一段外周面由第二圆弧面327和与所述第二圆弧面327的两端连接的第二平面326构成，在水平投影面上呈“d”形或半圆形。
43.请继续参阅图5及图6，所述驱动组件设置于所述底板340上并位于所述盖板支撑座310和支撑板330的下方，所述驱动组件包可转动的设置在所述底板340上并与所述第一旋转轴32a的下端插接配合的第一轴套35a、套接于所述第一轴套35a外周的第一齿轮36a、可转动的设置于所述底板340上并与所述第二旋转轴32b的下端插接配合的第二轴套35b、套接于所述第二轴套35b外周的第二齿轮36b、设置于第一齿轮36a和第二齿轮36b之间并与其啮合的齿条37、用于驱使所述齿条37前后往复移动以带动第一齿轮36a和第二齿轮36b旋转的驱动单元以及用于检测所述第一齿轮36a和第二齿轮36b的旋转角度的检测单元。在一些实施方式中，所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b也可由驱动单元（例如电机）直接驱动。
44.所述第一轴套35a和第二轴套35b的下端可转动地设置于所述底板340上。所示出的实施方式中，在所述底板340上对应于所述第一轴套35a和第二轴套35b的位置处分别设置有一安装槽，两所述安装槽的槽口均向上并与对应轴套的外径相适配。两所述安装槽内均固设有一第一轴承341，所述第一轴套35a和第二轴套35b的下端分别伸入两所述安装槽内并与第一轴承341的内圈连接。所述第一轴套35a和第二轴套35b均具有供对应旋转轴的
下端插接于内的轴孔，所述轴孔孔壁由一第一圆弧面和一第一平面围合而成，所述第一圆弧面与所述第二圆弧面327相适配，所述第一平面与所述第二平面326相适配，用于限制所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b相对于轴孔旋转。
45.所述第一轴套35a和第二轴套35b的上端外周分别键连接于所述第一齿轮36a和第二齿轮36b的中心孔中，且所述第一轴套35a和第二轴套35b的上端水平向外延伸形成有一挡环351。所述第一齿轮36a和第二齿轮36b与所述底板340的上表面之间均设置有一第一推针轴承381，所述第一推针轴承381的下表面与所述底板340的上表面相接、下表面与对应齿轮的下表面相接。所述第一齿轮36a和第二齿轮36b与所述挡环351之间设置有一第二推针轴承382，所述第二推针轴承382的上表面与所述挡环351的下表面相接、下表面与对应齿轮的上表面相接。
46.所述检测单元包括设置于所述第一齿轮36a和第二齿轮36b上相互远离的一侧面的两检测杆391、设置于所述底板340上并位于两检测杆391前侧的两第一检测头392以及位于所述两检测杆391后侧的两第二检测头393。当所述第一齿轮36a和第二齿轮36b的检测杆391触碰到第一检测头392时，向驱动单元发出第一信号，所述驱动单元接收到第一信号后停止驱动（例如停止向前驱动齿条37）；当所述第一齿轮36a和第二齿轮36b的检测杆391触碰到第二检测头393时，向所述驱动单元发出第二信号，所述驱动单元接收到第二信号后停止驱动（例如停止向后驱动齿条37）。
47.请继续参阅图6，所述下压模组400包括一压板410、设置于所述压板410上并用于压持所述盖板210的盖板压头420、设置于所述压板410上对应于第一极柱22a位置处的第一极柱压头43a以及设置于所述压板410上对应于第二极柱22b位置处的第二极柱压头43b。
48.请参阅图10，所述压板410上设置有用于滑动装配所述盖板压头420的第二装配槽411，所述第二装配槽411的槽口朝下，所述槽口处设置有用于防止所述盖板压头420向下脱离所述第二装配槽411的下限位部，所述下限位部被限定为设置于所述槽口处的内挡沿412。所述第二装配槽411的槽底设置有第二自恢复弹簧413，所述盖板压头420的上端与所述第二自恢复弹簧413抵接，下端穿出所述第二装配槽411。所述盖板压头420具有直径较小的压柱421以及设置于所述压柱421的上端且直径较大的压帽422。所述压帽422的直径与所述第二装配槽411的内径相适配以能够沿垂直方向滑动设置于所述第二装配槽411中，并能够在下滑到所述内挡沿412时与其限位配合，所述压柱421的直径与所述内挡沿412的内径相适配以能够向下活动穿过所述内挡沿412。
49.请参阅图11，所述压板410上还设置有用于分别装配第一极柱压头43a和第二极柱压头43b的两第三装配槽414，每一第三装配槽414内均设置有一第二轴承415，每一极柱压头穿设于对应的第二轴承415的内圈中并与其连接，每一极柱压头的上端面与所述第三装配槽414之间均设置有一第三推针轴承416，每一极柱压头的下端向下伸出所述第三装配槽414以凸设于所述压板410的下表面。
50.请参阅图12，为本发明极柱组装装置一实施方式的结构示意图。本实施方式极柱组装装置包括机台510、设置于所述机台510上的第一线性模组520、设置于所述第一线性模组520上的支撑模组300、架设于所述机台510上的升降模组530以及与所述升降模组530的输出端连接的下压模组400。所述第一线性模组520用于使所述支撑模组300移动至所述下压模组400的正下方，以使所述支撑模组300位于组装工作位，所述第一线性模组520还用于
使所述支撑模组300移动至与下压模组400错位（完全错位）的位置，以使所述支撑模组300位于上/下料位。
51.本实施方式极柱组装装置以及极柱组装治具的工作原理如下：（一）使支撑模组300移动至上/下料位，工作人员将盖板210置于所述盖板支撑座310上，将第一密封圈23a和第二密封圈23b分别置于第一极柱安装槽211a和第二极柱安装槽211b内，将第一极柱22a和第二极柱22b限位于第一旋转轴32a和第二旋转轴32b上端的水平限位部处；（二）使支撑模组300移动至下压模组400的正下方，并使升降模组530驱使所述下压模组400下降以压持于所述盖板210和极柱上；其中，在第二自恢复弹簧413未被压缩的情况下，所述盖板压头420的下端面至盖板210上表面的距离小于极柱压头至极柱上表面的距离，因此，在下压模组400下降过程中，所述盖板压头420优先预压于所述盖板210的上表面上以使盖板210保持不动，然后下压模组400继续下降以使得第二自恢复弹簧413压缩，直至极柱压头压于所述极柱的上表面；（三）极柱组装：（1）驱动组件可以在所述盖板压头420预压在所述盖板210上表面后、极柱压头接触或者接近极柱压头时，驱使所述第一旋转轴32a和第二旋转轴32b旋转预定角度（旋转角度由第一检测头392或第二检测头393所在位置决定），如此可实现边旋转边下压极柱，提高组装效率；（2）驱动组件还可以在下压模组400未下降之前，驱使第一旋转轴32a和第二旋转轴32b旋转以使所述受压块222与所述第一避让口2133对准；然后使下压模组400的极柱压头下压极柱以使极柱下落于极柱压环之下，所述极柱向下移动时的下压力传递至旋转轴，旋转轴的上端受极柱的下压力而下移至限位环的上表面齐平，第一自恢复弹簧325被压缩，此时极柱的下表面压持于限位环和密封圈的上表面；最后驱使第一旋转轴32a和第二旋转轴32b反向旋转复位，此时的极柱在极柱压头的压持作用下依旧位于极柱压环之下，然后使第一旋转轴32a和第二旋转轴32b带动极柱旋转，直至所述受压块222被旋转至压持块2132之下；（四）下压模组400向上复位，在向上复位过程中，第二自恢复弹簧413的自恢复弹力使得盖板压头420在极柱压头离开极柱前，一直压于盖板210上表面，保持盖板210的稳定性；在极柱压头离开极柱后，盖板压头420离开盖板210；（五）使支撑模组300回至上/下料位，取下组装完成的动力电池顶盖200。
52.本实施方式极柱组装装置以及极柱组装治具，至少具有以下有益效果：（一）通过在盖板支撑座下方设置用于驱使第一旋转轴和第二旋转轴旋转的驱动组件，第一旋转轴和第二旋转轴分别带动被水平限位在其上端的第一极柱和第二极柱旋转，以使第一极柱和第二极柱的受压部与第一极柱压环和第二极柱压环的压持部相互避让，解放工作人员的双手，并且使第一极柱和第二极柱同时进行旋转避让，提高组装效率；（二）配置有用于检测第一旋转轴和第二旋转轴的旋转角度的检测单元，根据第一旋转轴和第二旋转轴上端的水平限位部的初始角度，设计出第一极柱和第二极柱被限位于初始角度的水平限位部上的旋转角度，将第一检测头和第二检测头设置在与旋转角度和初始角度对应的位置，当第一旋转轴和第二旋转轴旋转至设计的旋转角度后即触碰到第一检测头，复位后触碰到第二检测头，使得第一极柱和第二极柱的受压部完美避开压持部，提高组装效率和精确度；（三）通过设计大孔径的两第一通孔、小孔径的两第二通孔，第一旋转轴和第二旋转轴设计出两第一通孔相适配的大外径段、位于大外径段上端的小外径段、位于大外径下端与第二通孔相适配的主体段，限定出了用于装配第一自恢复弹簧的安装空间，限定出了第一自恢复弹簧与主体段的配合关系，使得第一旋转轴和第二旋转轴在复位旋转后能够自动向上复位，并向
上顶出组装后的动力电池顶盖，更加便于下料，提高了组装效率；（四）下压模组在下压过程中，盖板压头首先接触盖板以保持盖板的稳定性，并在第二自恢复弹簧的作用下，使得极柱压头继续下移以压持极柱，在极柱压头下移过程中可使第一旋转轴和第二旋转轴带动极柱压头旋转，当所述极柱接触到极柱上表面时，极柱旋转到位，如此设计可使得下压模组进行下压动作的同时，极柱进行旋转动作，进一步提高组装效率。综上所述，第一极柱和第二极柱的旋转、下压、装配和复位上顶均无需工作人员参与，解放工作人员双手，且提高了极柱组装效率。
53.应当理解的，本发明极柱组装装置以及极柱组装治具并不仅限制于组装上述实施方式所描述的动力电池顶盖。例如在一些实施方式中，动力电池顶盖可以仅装配一个极柱、一个密封圈等等，本发明极柱组装装置以及极柱组装治具还可根据动力电池顶盖的结构作适配性增减，例如对应设置为用于装配一个极柱和一个密封圈的一个旋转轴、一个第一通孔、一个第二通孔、一个限位环、一个第一装配槽、一个轴套、一个齿轮等等，此处不再一一举例说明。
54.以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

技术特征：
1.一种极柱组装治具，用于将极柱组装于盖板上，所述盖板上对应于所述极柱的位置处形成有极柱压环，所述极柱压环包括一环状本体、自环状本体上端向内延伸形成的压持部以及沿环状本体内周形成于所述压持部旁侧的第一避让部；所述极柱包括柱形主体、形成于所述柱形主体外周对应于所述压持部的位置处的受压部以及沿所述柱形主体外周形成于所述受压部旁侧的第二避让部；其特征在于，所述极柱组装治具包括：下压模组，用于下压极柱，包括一压板以及设置于所述压板上对应于极柱位置处的极柱压头；支撑模组，包括用于支撑盖板的盖板支撑座、活动穿设于所述盖板支撑座上对应于极柱压环的位置处的旋转轴以及驱动组件，所述旋转轴的上端向上伸出所述盖板支撑座的上表面并形成一用于水平限位所述极柱的水平限位部，所述旋转轴下端伸出所述盖板支撑座的下表面并与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于在所述极柱被下压至低于所述压持部的状态时驱使所述旋转轴绕自身轴心旋转，所述旋转轴带动限位在所述水平限位部处的极柱旋转，以使所述受压部和所述压持部在垂直方向上的投影至少部分重叠。2.如权利要求1所述的极柱组装治具，其特征在于：所述极柱与所述极柱压环之间组装有一密封圈；所述盖板支撑座上对应于旋转轴的位置处设置有垂直贯通的第一通孔，所述旋转轴的上端穿过所述第一通孔后伸出所述盖板安装座的上表面；所述盖板支撑座的上表面对应于所述密封圈的位置处凸设有限位环，所述限位环绕所述第一通孔外沿设置，所述限位环的外径与所述密封圈内径相适配。3.如权利要求2所述的极柱组装治具，其特征在于：所述旋转轴的下端与驱动组件的输出端插接；所述限位环的内周向内延伸形成有一环形挡沿，所述环形挡沿的内径小于所述第一通孔的孔径；所述旋转轴的上端形成有与所述环形挡沿内径相适配的小外径段以及与所述第一通孔的孔径相适配的大外径段，所述大外径段被所述环形挡沿限位于所述第一通孔内，所述水平限位部被限定为凸设于所述小外径段的上表面的限位凸部。4.如权利要求2所述的极柱组装治具，其特征在于：所述盖板支撑座上对应于所述极柱压环的位置处设置有一第一装配槽，所述第一装配槽内可拆卸连接有镶件，所述镶件的上表面与盖板支撑座的上表面位于同一水平面；所述第一通孔沿垂直方向贯通所述盖板支撑座和镶件，所述限位环凸设于所述镶件的上表面。5.如权利要求3所述的极柱组装治具，其特征在于：所述盖板支撑座由一支撑板进行支撑，所述支撑板上对应于所述第一通孔的位置处设置有孔径小于所述第一通孔的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔同轴贯通；所述支撑板的上表面位于所述第一通孔内的部分形成环绕所述第二通孔的环形面；所述旋转轴具有位于大外径段下端的主体段，所述主体段的外径与所述第二通孔的孔径相适配以能够活动穿设于所述第二通孔中，所述旋转轴的主体段上位于所述环形面和大外径段之间的一段外周环设有一第一自恢复弹簧。6.如权利要求1所述的极柱组装治具，其特征在于：所述盖板支撑座架设于一底板上方，所述驱动组件包括可转动设置于所述底板上并与所述旋转轴的下端轴接的齿轮、与所述齿轮啮合的齿条、用于驱使所述齿条前后往复移动以带动所述齿轮旋转的驱动单元以及用于检测所述齿轮的旋转角度的检测单元。7.如权利要求6所述的极柱组装治具，其特征在于：所述旋转轴的下端连接有一轴套，
所述轴套的下端可转动地设置于所述底板上，所述轴套的上端外周键连接于所述齿轮的中心孔中。8.如权利要求7所述的极柱组装治具，其特征在于：所述底板上对应于所述轴套的位置处设置有安装槽，所述安装槽的槽口向上并与所述轴套的外径相适配；所述安装槽内固设有一第一轴承，所述轴套的下端伸入所述安装槽内并与所述第一轴承的内圈连接；所述齿轮与所述底板的上表面之间设置有一第一推针轴承；所述轴套的上端水平向外延伸形成有一挡环，所述挡环和所述齿轮之间设置有一第二推针轴承。9.如权利要求7所述的极柱组装治具，其特征在于：所述轴套的轴孔孔壁由一第一圆弧面和一第一平面围合而成，所述旋转轴插入所述轴孔中，且插入所述轴孔的一段外壁具有与所述第一圆弧面相适配的第二圆弧面和与第一平面相适配的第二平面。10.如权利要求1至9中任一项所述的极柱组装治具，其特征在于：所述下压模组还包括设置于所述压板上并用于压持所述盖板的盖板压头；所述压板上设置有用于滑动装配所述盖板压头的第二装配槽，所述第二装配槽的槽口朝下，所述槽口处设置有用于防止所述盖板压头向下脱离所述第二装配槽的下限位部，所述第二装配槽的槽底设置有第二自恢复弹簧，所述盖板压头的上端与所述第二自恢复弹簧抵接，下端穿出所述第二装配槽；所述压板上设置有用于装配极柱压头的第三装配槽，第三装配槽内设置有一第二轴承，所述极柱压头穿设于所述第二轴承的内圈中并与其连接，所述极柱压头的下端向下伸出所述第三装配槽以凸设于所述压板的下表面。11.一种极柱组装装置，其特征在于：包括机台、设置于所述机台上的第一线性模组、设置于所述第一线性模组上的支撑模组、架设于所述机台上的升降模组以及与所述升降模组的输出端连接的下压模组；所述第一线性模组用于使所述支撑模组移动至所述下压模组的正下方，以使所述支撑模组位于组装工作位，所述第一线性模组还用于使所述支撑模组移动至与下压模组错位的位置，以使所述支撑模组位于上/下料位。

技术总结
本发明属于动力电池顶盖组装领域，公开了一种极柱组装装置以及极柱组装治具，所述极柱组装治具包括下压模组以及支撑模组，所述下压模组包括一压板、设置于所述压板上并用于压持所述盖板的盖板压头以及设置于所述压板上对应于极柱位置处的极柱压头；所述支撑模组包括用于支撑盖板的盖板支撑座、活动穿设于所述盖板支撑座上对应于极柱压环的位置处的旋转轴以及驱动组件，所述旋转轴的上端向上伸出所述盖板支撑座的上表面并形成一用于水平限位所述极柱的水平限位部，所述旋转轴下端伸出所述盖板支撑座的下表面并与所述驱动组件连接，所述驱动组件用于在所述极柱被下压至低于所述压持部的状态时驱使所述旋转轴绕自身轴心旋转。转。转。


技术研发人员：陈小硕 田刚 苏兴高 王理栋
受保护的技术使用者：深圳市长盈精密技术股份有限公司
技术研发日：2023.08.17
技术公布日：2023/9/20