本實(shí)用新型涉及一種自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及一種設(shè)置有組裝工位的旋轉(zhuǎn)平臺。
背景技術(shù):
目前,軟包電芯電池使用越來越廣泛。現(xiàn)有軟包電芯電池結(jié)構(gòu)如圖1、圖2中所示,外側(cè)設(shè)置有左端板1-1和右端板1-5,內(nèi)部設(shè)置有若干組電芯模塊,圖1、圖2中所示均是四組電芯模塊,電芯模塊之間是串聯(lián)結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)有技術(shù)中也有多于四組電芯模塊的電池,例如設(shè)置五組或六組。
圖1中,在電芯模塊內(nèi)部設(shè)置有九塊并聯(lián)的軟包電芯1-3,圖2中,在電芯模塊內(nèi)部設(shè)置有十塊并聯(lián)的軟包電芯1-3,電芯模塊內(nèi)部還設(shè)置有包裝輔料。
軟包電芯1-3和包裝輔料的排列結(jié)構(gòu)具體為:每一組電芯模塊的左側(cè)設(shè)置有云母片1-7(雙面貼膠),云母片1-7兩側(cè)均疊加有EVA1-2,相鄰的軟包電芯1-3之間或者疊加雙面膠1-4,或者疊加EVA1-2,雙面膠1-4和EVA1-2是間隔設(shè)置的。
在組裝軟包電芯模組1的過程中,需要將上述軟包電芯1-3以及包裝輔料按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置,由于軟包電芯1-3以及包裝輔料數(shù)量較多,采用人工放置時(shí)作業(yè)效率低,而且疊加次序容易出錯(cuò),疊加后的電池尺寸也無法統(tǒng)一,降低了電池質(zhì)量,產(chǎn)品不合格率較高。
現(xiàn)有技術(shù)中的電池組裝工位,通常是按照行或列排布的,如果和自動(dòng)機(jī)械手配合使用,需要設(shè)置的自動(dòng)機(jī)械手?jǐn)?shù)量較多,電池組裝設(shè)備制造成本、運(yùn)行成本均較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述問題,本實(shí)用新型提供了一種設(shè)置有組裝工位的旋轉(zhuǎn)平臺,設(shè)置有分度盤,組裝工位在旋轉(zhuǎn)平臺上圍繞分度盤的轉(zhuǎn)軸分布,分度盤旋轉(zhuǎn)過程中組裝工位與物料取放機(jī)械手依次配合,承接機(jī)械手放下的物料。采用本實(shí)用新型的電池組裝設(shè)備不需要設(shè)置過多的自動(dòng)機(jī)械手,降低了設(shè)備制造成本,提高了組裝作業(yè)效率和電池組裝質(zhì)量。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
本實(shí)用新型提供了一種設(shè)置有組裝工位的旋轉(zhuǎn)平臺,設(shè)置有分度盤,所述分度盤的轉(zhuǎn)軸上端安裝有支撐面板,所述支撐面板上設(shè)置有若干個(gè)組裝工位,所述組裝工位圍繞所述分度盤的轉(zhuǎn)軸均勻分布;所述分度盤按照預(yù)定角速度旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)所述支撐面板旋轉(zhuǎn),每次轉(zhuǎn)過兩個(gè)相鄰工位之間的夾角角度,使得其中一個(gè)組裝工位與物料取放機(jī)械手配合,承接所述機(jī)械手放下的物料。
進(jìn)一步,所述分度盤由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),所述分度盤和電動(dòng)機(jī)均設(shè)置有同步帶輪,所述同步帶輪之間連接有同步帶。
進(jìn)一步,所述組裝工位上設(shè)置有物料對中夾緊機(jī)構(gòu),在所述機(jī)械手放下物料的過程中將物料進(jìn)行對中夾緊。
進(jìn)一步,所述物料對中夾緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)相對設(shè)置的夾板,所述夾板架設(shè)在導(dǎo)軌上,沿著所述導(dǎo)軌滑動(dòng),所述導(dǎo)軌鋪設(shè)在所述支撐面板上表面。
進(jìn)一步,所述夾板一側(cè)連接有驅(qū)動(dòng)板,所述支撐面板上設(shè)置配合的水平導(dǎo)向槽,所述驅(qū)動(dòng)板在所述水平導(dǎo)向槽中往復(fù)移動(dòng),所述水平導(dǎo)向槽穿透所述支撐面板本體;所述驅(qū)動(dòng)板下端由氣缸驅(qū)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)所述夾板移動(dòng)。
進(jìn)一步,所述支撐面板下表面安裝固定有導(dǎo)向板,所述導(dǎo)向板上設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽;所述驅(qū)動(dòng)板之間連接有兩桿對稱連桿機(jī)構(gòu),所述連桿機(jī)構(gòu)中間的轉(zhuǎn)軸在所述豎直導(dǎo)向槽內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。
進(jìn)一步,所述氣缸的活塞桿頂端設(shè)置有導(dǎo)輪,所述驅(qū)動(dòng)板上設(shè)置有配合的斜面,所述活塞桿向上伸出,所述導(dǎo)輪通過所述斜面驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)板移動(dòng),所述驅(qū)動(dòng)板上還連接有復(fù)位彈簧,所述復(fù)位彈簧一端連接所述驅(qū)動(dòng)板,另一端連接所述導(dǎo)向板。
進(jìn)一步,所述氣缸的活塞桿頂端連接所述連桿機(jī)構(gòu)中間的轉(zhuǎn)軸,通過所述連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)板移動(dòng)。
進(jìn)一步,所述氣缸設(shè)置有兩組,分別對應(yīng)一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)板,兩組所述氣缸安裝固定在安裝板上,所述安裝板安裝固定在立柱上,所述安裝板上設(shè)置有兩行安裝槽,在固定所述氣缸時(shí)可調(diào)整安裝位置。
進(jìn)一步,所述夾板內(nèi)側(cè)設(shè)置有聚氨酯層;所述物料對中夾緊機(jī)構(gòu)中設(shè)置有放置座,由兩個(gè)L形底座構(gòu)成,所述兩個(gè)L形底座間距可調(diào),所述機(jī)械手將物料放置在所述放置座上,所述放置座頂端設(shè)置有防粘層。
采用上述結(jié)構(gòu)設(shè)置的旋轉(zhuǎn)平臺具有以下優(yōu)點(diǎn):
本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)平臺中設(shè)置有分度盤,組裝工位在旋轉(zhuǎn)平臺上圍繞分度盤的轉(zhuǎn)軸分布,分度盤旋轉(zhuǎn)過程中組裝工位與物料取放機(jī)械手依次配合,承接機(jī)械手放下的物料,所以自動(dòng)機(jī)械手不需要設(shè)置太多數(shù)量,降低了設(shè)備制造成本。
本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)平臺上多個(gè)組裝工位是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)替換的,提高了組裝作業(yè)效率。
在組裝工位旋轉(zhuǎn)替換過程中,機(jī)械手是按照設(shè)定程序工作的,抓取物料次序準(zhǔn)確,疊加次序不會出錯(cuò)。
在組裝工位旋轉(zhuǎn)替換過程中,機(jī)械手放置物料的位置準(zhǔn)確,疊加后的電池尺寸統(tǒng)一。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實(shí)用新型可以提高電池組裝質(zhì)量,產(chǎn)品合格率較高。
附圖說明
圖1是軟包電芯模組分解圖,圖中為九并四串模組;
圖2是軟包電芯模組分解圖,圖中為十并四串模組;
圖3是本實(shí)用新型所應(yīng)用的電池組裝設(shè)備的立體圖;
圖4是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)平臺的右視圖;
圖5是圖4的局部放大視圖;
圖6是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)平臺的立體圖;
圖7是本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)平臺的立體圖;
圖8是電池組裝設(shè)備所設(shè)置中轉(zhuǎn)平臺的主視圖;
圖9是電池組裝設(shè)備所設(shè)置中轉(zhuǎn)平臺的立體圖。
圖中:1.軟包電芯模組;1-1.左端板;1-2.EVA;1-3.軟包電芯;1-4.雙面膠;1-5.右端板;1-6.極耳;1-7.云母片;
2.第一組機(jī)械手;
3.第二組機(jī)械手;
4.旋轉(zhuǎn)平臺;4-1.立柱;4-2.安裝板;4-3.氣缸;4-4.導(dǎo)輪;4-5.驅(qū)動(dòng)板;4-6.支撐面板;4-7.導(dǎo)軌;4-8.夾板;4-9.彈簧;4-10.連桿機(jī)構(gòu);4-11.導(dǎo)向板;4-12.放置座;4-13.同步帶;4-14.分度盤;4-15.電動(dòng)機(jī);
5.底板;
6.中轉(zhuǎn)平臺;6-1.立柱;6-2.支撐面板;6-3.導(dǎo)軌;6-4.驅(qū)動(dòng)板;6-5.放置座;6-6.夾板;6-7.連桿機(jī)構(gòu);6-8.導(dǎo)向板;6-9.支架;6-10.氣缸。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)平臺可以應(yīng)用在電池組裝設(shè)備中,為了方便說明本實(shí)用新型旋轉(zhuǎn)平臺的具體結(jié)構(gòu),以下實(shí)施例中首先介紹了電池組裝設(shè)備的具體結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例1
如圖3所示為一種電池組裝設(shè)備的實(shí)施例,在該實(shí)施例中,電池組裝設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)平臺4,旋轉(zhuǎn)平臺4上設(shè)置有兩個(gè)組裝工位,如圖中所示放置軟包電芯模組1的位置即組裝工位。
旋轉(zhuǎn)平臺4旁邊設(shè)置有配合的機(jī)械手,分別為第一組機(jī)械手2和第二組機(jī)械手3。第一組機(jī)械手2采用兩軸機(jī)械手,第二組機(jī)械手3采用三軸機(jī)械手。兩組機(jī)械手有不同的分工,按照設(shè)定程序工作,例如第一組機(jī)械手2負(fù)責(zé)搬運(yùn)貼完膠的云母片,第二組機(jī)械手3負(fù)責(zé)搬運(yùn)貼完膠的電芯。兩組機(jī)械手均是利用負(fù)壓來抓取物料的。
機(jī)械手依次抓取電芯以及包裝輔料放置在組裝工位上,按照電池組裝工藝順序進(jìn)行疊加放置。
旋轉(zhuǎn)平臺4旁邊設(shè)置有中轉(zhuǎn)平臺6,中轉(zhuǎn)平臺6與上下游生產(chǎn)線銜接,起到臨時(shí)緩存產(chǎn)品的作用,可以放置組裝完成后的軟包電芯模組1,或者是不合格組裝產(chǎn)品。圖1中所示中轉(zhuǎn)平臺6設(shè)置有一組,根據(jù)實(shí)際使用需要,中轉(zhuǎn)平臺6可以設(shè)置多組。
旋轉(zhuǎn)平臺4和中轉(zhuǎn)平臺6上均設(shè)置有物料對中夾緊機(jī)構(gòu),物料對中夾緊機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)和功能在以下實(shí)施例中有詳細(xì)描述。
如圖1所示,第一組機(jī)械手2安裝在一個(gè)龍門架上,該龍門架橫跨在旋轉(zhuǎn)平臺4上方,始終對應(yīng)右側(cè)的組裝工位,方便取放電芯以及包裝輔料。第二組機(jī)械手3安裝旋轉(zhuǎn)平臺4左側(cè),始終對應(yīng)左側(cè)的組裝工位。
旋轉(zhuǎn)平臺4、中轉(zhuǎn)平臺6、第一組機(jī)械手2均是安裝固定在底板5上。
需要說明的是,旋轉(zhuǎn)平臺4旁邊也可以僅設(shè)置有一組配合的機(jī)械手,該機(jī)械手優(yōu)選三軸機(jī)械手,類似第二組機(jī)械手3,當(dāng)然還可以采用自由度更高的機(jī)械手。
每一個(gè)組裝工位上的電芯以及包裝輔料均由該機(jī)械手放置,該機(jī)械手的動(dòng)作頻率需要較快才能滿足生產(chǎn)需要。
實(shí)施例2
如圖4、圖5、圖6、圖7所示為一種設(shè)置有組裝工位的旋轉(zhuǎn)平臺的實(shí)施例,在該實(shí)施例中,旋轉(zhuǎn)平臺4上設(shè)置有兩個(gè)組裝工位,如圖中所示放置軟包電芯模組1的位置即組裝工位。
旋轉(zhuǎn)平臺4按照預(yù)定角速度旋轉(zhuǎn),每次轉(zhuǎn)過兩個(gè)相鄰工位之間的夾角角度,在本實(shí)施例中每次轉(zhuǎn)90度,使得其中一個(gè)組裝工位與機(jī)械手配合。
如圖4、圖6所示,旋轉(zhuǎn)平臺4設(shè)置有分度盤4-14,分度盤4-14的轉(zhuǎn)軸上端安裝有支撐面板4-6,組裝工位設(shè)置在支撐面板4-6上,圍繞分度盤4-14的轉(zhuǎn)軸均勻分布。在本實(shí)施例中兩個(gè)組裝工位對稱分布在支撐面板4-6上。
分度盤4-14由電動(dòng)機(jī)4-15驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn),具體通過同步帶輪和同步帶4-13驅(qū)動(dòng),分度盤4-14帶動(dòng)支撐面板4-6旋轉(zhuǎn)。
如圖4、圖5所示,組裝工位上設(shè)置有物料對中夾緊機(jī)構(gòu),在物料疊加放置過程中將放置在組裝工位上的電芯以及包裝輔料進(jìn)行對中夾緊,如此電芯以及包裝輔料放置位置統(tǒng)一,不會出現(xiàn)歪斜,保證了電池組裝質(zhì)量。
如圖4、圖6所示,旋轉(zhuǎn)平臺4上的物料對中夾緊機(jī)構(gòu)可以采用如下具體結(jié)構(gòu):
包括兩個(gè)相對設(shè)置的夾板4-8,夾板4-8架設(shè)在導(dǎo)軌4-7上,沿著導(dǎo)軌4-7滑動(dòng);夾板4-8為L型,導(dǎo)軌4-7鋪設(shè)在支撐面板4-6上表面。
夾板4-8一側(cè)連接有驅(qū)動(dòng)板4-5,支撐面板4-6上設(shè)置配合的水平導(dǎo)向槽,該水平導(dǎo)向槽穿透了支撐面板4-6本體,驅(qū)動(dòng)板4-5在水平導(dǎo)向槽中往復(fù)移動(dòng),驅(qū)動(dòng)板4-5下端由氣缸4-3驅(qū)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)夾板4-8移動(dòng)。
支撐面板4-6下表面安裝固定有導(dǎo)向板4-11,導(dǎo)向板4-11上設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽;驅(qū)動(dòng)板4-5之間連接有兩桿對稱連桿機(jī)構(gòu)4-10,連桿機(jī)構(gòu)4-10中間的轉(zhuǎn)軸在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。豎直導(dǎo)向槽下端是開口的,方便安裝連桿機(jī)構(gòu)4-10。
氣缸4-3的活塞桿頂端設(shè)置有導(dǎo)輪4-4,驅(qū)動(dòng)板4-5上設(shè)置有配合的斜面,氣缸4-3的活塞桿向上伸出,導(dǎo)輪4-4通過斜面驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)板4-5移動(dòng),從而打開物料對中夾緊機(jī)構(gòu),這時(shí)候可以取走組裝完成的軟包電芯模組1。氣缸4-3的活塞桿之所以與驅(qū)動(dòng)板4-5是可分離的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu),是為了避免影響到旋轉(zhuǎn)平臺4的旋轉(zhuǎn)。
氣缸4-3設(shè)置有兩組,分別對應(yīng)一個(gè)驅(qū)動(dòng)板4-5,兩組氣缸4-3安裝固定在安裝板4-2上,安裝板4-2安裝固定在立柱4-1上。安裝板4-2上設(shè)置有兩行安裝槽,在固定氣缸4-3時(shí)方便調(diào)試至合適的位置。
驅(qū)動(dòng)板4-5上還連接有復(fù)位彈簧4-9,復(fù)位彈簧4-9一端連接驅(qū)動(dòng)板4-5,另一端連接導(dǎo)向板4-11。在氣缸4-3不對驅(qū)動(dòng)板4-5進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí),復(fù)位彈簧4-9拉緊驅(qū)動(dòng)板4-5,從而收緊物料對中夾緊機(jī)構(gòu),兩個(gè)夾板4-8夾緊軟包電芯模組1,這時(shí)候機(jī)械手可以進(jìn)行電芯以及包裝輔料的疊加放置工作。
夾板4-8內(nèi)側(cè)設(shè)置有聚氨酯層,聚氨酯層較軟,在放置、夾緊電芯以及包裝輔料過程中,不會對電芯以及包裝輔料造成損傷。
物料對中夾緊機(jī)構(gòu)中設(shè)置有放置座4-12,由兩個(gè)L形底座構(gòu)成,兩個(gè)L形底座間距可調(diào),電芯以及包裝輔料放置在放置座上4-12,放置座4-12頂端設(shè)置有防粘層。放置座上4-12之間的縫隙方便取放軟包電芯模組1,防粘層是為了防止物料上的雙面膠粘住放置座4-12。
需要說明的是,中轉(zhuǎn)平臺6上也設(shè)置有物料對中夾緊機(jī)構(gòu),將放置在中轉(zhuǎn)平臺6上的電芯以及包裝輔料進(jìn)行對中夾緊,中轉(zhuǎn)平臺6上可以采用與旋轉(zhuǎn)平臺4上相同的物料對中夾緊機(jī)構(gòu)。
實(shí)施例3
在本實(shí)施例中,與實(shí)施例2所不同的是,旋轉(zhuǎn)平臺上設(shè)置有多于兩個(gè)的組裝工位,例如可以設(shè)置四個(gè)、六個(gè)等等,這些組裝工位圍繞分度盤的轉(zhuǎn)軸均勻分布。
旋轉(zhuǎn)平臺按照預(yù)定角速度旋轉(zhuǎn),每次轉(zhuǎn)過兩個(gè)相鄰工位之間的夾角角度,在本實(shí)施例中小于90度,使得其中一個(gè)組裝工位與機(jī)械手配合。
如此設(shè)計(jì)可以提高電池組裝設(shè)備的加工能力以及加工效率。
其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2中相同,在此不再重復(fù)描述。
實(shí)施例4
在本實(shí)施例中,與實(shí)施例2所不同的是,中轉(zhuǎn)平臺6上的物料對中夾緊機(jī)構(gòu)中,驅(qū)動(dòng)板6-4上沒有連接復(fù)位彈簧,物料對中夾緊機(jī)構(gòu)的打開和收緊均是由氣缸6-10進(jìn)行驅(qū)動(dòng),具體結(jié)構(gòu)如下:
如圖8、圖9所示,物料對中夾緊機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)相對設(shè)置的夾板6-6,夾板6-6架設(shè)在導(dǎo)軌6-3上,沿著導(dǎo)軌6-3滑動(dòng);夾板6-6為L型,導(dǎo)軌6-3鋪設(shè)在支撐面板6-2上表面。
夾板6-6一側(cè)連接有驅(qū)動(dòng)板6-4,支撐面板6-2上設(shè)置配合的水平導(dǎo)向槽,該水平導(dǎo)向槽穿透了支撐面板6-2本體,驅(qū)動(dòng)板6-4在水平導(dǎo)向槽中往復(fù)移動(dòng)。
支撐面板6-2下表面安裝固定有導(dǎo)向板6-8,導(dǎo)向板6-8上設(shè)置有豎直導(dǎo)向槽;驅(qū)動(dòng)板6-4之間連接有兩桿對稱連桿機(jī)構(gòu)6-7,連桿機(jī)構(gòu)6-7中間的轉(zhuǎn)軸在豎直導(dǎo)向槽內(nèi)往復(fù)移動(dòng)。豎直導(dǎo)向槽下端是開口的,方便安裝連桿機(jī)構(gòu)6-7。
氣缸6-10的活塞桿頂端連接連桿機(jī)構(gòu)6-7中間的轉(zhuǎn)軸,通過連桿機(jī)構(gòu)6-7驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)板6-4移動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)夾板,6-6移動(dòng)。
氣缸6-10的活塞桿伸出,連桿機(jī)構(gòu)6-7驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)板6-4向外側(cè)移動(dòng),從而打開物料對中夾緊機(jī)構(gòu),這時(shí)候可以取走軟包電芯模組1。
氣缸6-10的活塞桿收回,連桿機(jī)構(gòu)6-7驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)板6-4向內(nèi)側(cè)移動(dòng),從而收緊物料對中夾緊機(jī)構(gòu),這時(shí)候可以放置組裝完成后的軟包電芯模組1,或者是不合格組裝產(chǎn)品。
氣缸6-10設(shè)置有一組,安裝固定在支架6-9上。
夾板6-6內(nèi)側(cè)設(shè)置有聚氨酯層,聚氨酯層較軟,在放置、夾緊軟包電芯模組1過程中,不會對軟包電芯模組1造成損傷。
物料對中夾緊機(jī)構(gòu)中設(shè)置有放置座6-5,由兩個(gè)L形底座構(gòu)成,兩個(gè)L形底座間距可調(diào),電芯以及包裝輔料放置在放置座上6-5,放置座6-5頂端設(shè)置有防粘層。放置座上6-5之間的縫隙方便取放軟包電芯模組1,防粘層是為了防止物料上的雙面膠粘住放置座6-5。
需要說明的是,旋轉(zhuǎn)平臺4上的物料對中夾緊機(jī)構(gòu),不能采用類似該實(shí)施例中氣缸6-10的活塞桿與連桿機(jī)構(gòu)6-7不可分離的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)。
以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。