CN103787065B - 一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，包括平台、基座、用于固定电池的抓取部件、水平施力组件和翻转机构，翻转机构包括齿轮和齿条，基座位于所述的平台上，抓取部件与所述的齿轮连接，所述的抓取部件与齿轮共同安装在所述的基座上，所述的基座与所述的水平施力组件连接，所述的齿条水平设置在所述的平台上，所述的齿轮与所述的齿条啮合。相比较于传统的利用两套独立的自动化机械装置，来分别实现电池的翻转与搬运动作。本发明使电池在移动的过程中同时实现电池翻转，减少了流水线的作业时间。将两套独立的自动化机械装置整合为一体，使得结构紧凑，并能够减少一些装置的器件。且使用成本较低的齿轮与齿条来代替较为复杂的翻转装置，使得制造本装置的成本较低。
Description
技术领域
本发明涉及一种电池装配流水线上的执行机构，尤其是涉及一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置。
背景技术
中国专利说明书CN200810120895.7公布了一种9V锂电池，由三节相互串联的3V单体锂电池构成。三节锂电池并列固定在方形的电池壳体内，相邻的两节锂电池朝向相反。相邻的两节锂电池之间通过镍带连接锂电池正极端与负极端，三节锂电池之间通过两条镍带连接在一起。两条镍带分别位于方形电池壳体的两侧，在焊接完第一条镍带后，需要将方形电池翻转并运送到第二焊接点，进行焊接第二条镍带。
对这种9V锂电池进行搬运和翻转的工作一般通过人工操作完成，这种工作方式存在如下问题：1、人工进行电池的翻转与搬送的效率较低。2、长时间进行人工操作，容易产生错误。此外，也可以通过两套相互独立的自动化机械装置来分别执行电池的搬运动作与翻转动作。譬如先通过平行移动装置来实现电池从第一焊接点搬运到第二焊接点，再通过翻转装置来实现将电池翻转180°，再进行焊接第二条镍带。采用两套独立的装置来搬运与翻转，虽然实现工作机械化，减少了工作的错误率，但依旧存在一些问题：1、两套独立的自动化机械装置分别实现电池的翻转与搬运动作，两装置在执行动作的时间上具有前后次序，增加了流水线的作业时间。2、两套独立的装置的生产成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种通过一体化结构缩短流水线作业时间且制造成本比较低的用于电池装配流水线上的移动翻转装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，包括平台、基座、用于固定电池的抓取部件、水平施力组件和翻转机构，所述的翻转机构包括齿轮和齿条，所述的基座位于所述的平台上，所述的抓取部件与所述的齿轮连接，所述的抓取部件与齿轮共同安装在所述的基座上，所述的基座与所述的水平施力组件连接，所述的齿条水平设置在所述的平台上，所述的齿轮与所述的齿条啮合；所述的水平施力组件施加给基座一个水平作用力使基座水平移动；同时基座上的齿轮在齿条上作啮合运动，齿轮转动带动抓取部件进行翻转动作。
所述的抓取部件位于基座的一侧，齿轮位于基座的另一侧，抓取部件与齿轮之间通过转轴连接，所述的转轴穿过所述的基座。转轴用于连接抓取部件与齿轮，齿轮转动通过转轴带动抓取部件旋转。
所述的基座内设置有轴承组件，所述的转轴穿过所述的轴承组件。轴承组件位于基座内，减少转轴在旋转过程中造成的机械摩擦。
所述的水平施力组件包括第一气缸，所述的第一气缸包括缸体与作用杆，所述的缸体设置在平台的外侧，所述的作用杆与基座连接。
所述的平台上设置有缓冲器组件，所述的缓冲器组件包括第一缓冲器与第二缓冲器，所述的第一缓冲器位于平台的初始端，所述的第二缓冲器位于平台的终止端，基座运动到终止位置时，基座与第二缓冲器接触，基座由回到初始位置时，基座与第一缓冲器接触。平台的两端设置有缓冲器，避免基座在左右移动时直接与平台碰撞，缓冲器起到减震和缓冲的效果。
所述的抓取部件包括气爪与第二气缸，所述的气爪与第二气缸连接，所述的第二气缸与转轴连接，气爪在第二气缸的作用下开合。
所述的平台上设置有第一滑块，所述的第一滑块与平台之间水平安置有第一滑轨组件，第一滑块与第一滑轨组件活动连接所述的基座下方固定设置有连接板，所述的连接板位于第一滑块上，所述的连接板与作用杆连接，第一气缸通过连接板带动基座运动。第一滑轨组件与第一滑块的配合使用，使得基座在水平方向上的移动更顺畅。
所述的第一滑轨组件包括相互平行的第一滑轨与第二滑轨，所述的第一滑轨与作用杆平行并安置在平台的前端，所述的第二滑轨安置在平台的中间，所述的齿条与第二滑轨平行并安置在平台的后端。
还包括垂直移动机构，所述的垂直移动机构包括底座、第三气缸、第二滑块与垂直于底座的支撑板，所述的支撑板与底座固定连接，所述的支撑板上设置有纵向安置的第二滑轨组件，所述的第二滑块与第二滑轨组件活动连接，所述的第三气缸位于第二滑块的下方，第三气缸运动带动第二滑块在第二滑轨组件上上下移动。在装置上设置有垂直移动机构，使得抓取部件能够上下移动，更加灵活。
所述的第二滑块上设置有用于固定水平移动机构的托架组件，第一滑块上还安装有连接块，所述的连接块固定在第二滑块的中间并与第三气缸连接，第三气缸通过连接块带动第二滑块运动。
与现有技术相比，本发明的优点在于水平施力组件施加给基座一个水平作用力使基座水平移动；同时基座上的齿轮在齿条上作啮合运动，齿轮转动带动抓取部件进行翻转动作。相比较于传统的利用两套独立的自动化机械装置，来分别实现电池的翻转与搬运动作。本发明使电池在移动的过程中同时实现电池翻转，减少了流水线的作业时间。将两套独立的自动化机械装置整合为一体，使得结构紧凑，并能够减少一些装置的器件。且使用成本较低的齿轮与齿条来代替较为复杂的翻转装置，使得制造本装置的成本较低。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的垂直移动机构的结构示意图；
图3为本发明的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至图3所示：一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，包括平台12、基座18、用于固定电池的抓取部件13、水平施力组件3和翻转机构，翻转机构包括齿轮1和齿条4，基座18位于平台12上，抓取部件13与齿轮1连接，抓取部件13与齿轮1共同安装在基座18上，基座18与水平施力组件3连接，齿条4水平设置在平台12上，齿轮1与齿条4啮合；水平施力组件3施加给基座18一个水平作用力使基座18水平移动；同时基座18上的齿轮1在齿条4上作啮合运动，齿轮1转动带动抓取部件13进行翻转动作。
抓取部件13位于基座18的一侧，齿轮1位于基座18的另一侧，抓取部件13与齿轮1之间通过转轴19连接，转轴19穿过基座18。
基座18内设置有轴承组件，转轴19穿过轴承组件。
水平施力组件3包括第一气缸，第一气缸包括缸体3b与作用杆3a，缸体3b设置在平台12的外侧，作用杆3a与基座18连接。
平台12上设置有缓冲器组件17，缓冲器组件17包括第一缓冲器17a与第二缓冲器17b，第一缓冲器17a位于平台12的初始端，第二缓冲器17b位于平台12的终止端，基座18运动到终止位置时，基座18与第二缓冲器17b接触，基座18回到初始位置时，基座18与第一缓冲器17a接触。
抓取部件13包括气爪2与第二气缸6b，气爪2与第二气缸6b连接，第二气缸6b与转轴19连接，气爪2在第二气缸6b的作用下开合。
平台12上设置有第一滑块14，第一滑块14与平台12之间水平安置有第一滑轨15a组件15，第一滑块14与第一滑轨15a组件15活动连接，基座18下方固定设置有连接板16，连接板16位于第一滑块14上，连接板与作用杆3a连接，水平施力组件3通过连接板带动基座运动。
第一滑轨15a组件15包括相互平行的第一滑轨15a与第二滑轨15b，第一滑轨15a与作用杆平行并安置在平台12的前端，第二滑轨15b安置在平台12的中间，齿条4与第二滑轨15b平行并安置在平台12的后端。
还包括垂直移动机构，垂直移动机构包括底座5、第三气缸6c、第二滑块7与垂直于底座5的支撑板8，支撑板8与底座5固定连接，支撑板8上设置有纵向安置的第二滑轨组件9，第二滑块7与第二滑轨组件9活动连接，第三气缸6c位于第二滑块7的下方，第三气缸6c运动带动第二滑块7在第二滑轨组件9上上下移动。
第二滑块7上设置有用于安置平台12的托架组件10，第一滑块14上还设置有连接块11，连接块11固定在第二滑块7的中间并与第三气缸6c连接，第三气缸6c通过连接块11带动第二滑块7运动。
使用时，将需要移动并翻转的电池放在指定点，垂直移动机构带动抓取部件13向下移动到电池处，第二气缸6b驱动气爪2闭合抓住电池，垂直移动机构回升带动抓取部件13回到初始位置。第一气缸运动，带动位于平台12上的基座18移动，同时齿轮1在齿条4上运动，齿轮1运动了1/2个周长带动气爪2旋转了180°，电池被翻转。垂直移动机构下降带动翻转部件13向下移动，第二气缸6b驱动气爪2松开方形电池，至此便完成了方形电池的搬运及翻转。垂直移动机构回升至初始位置，水平施力组件3带动基座18回到初始位置。
Claims (9)
1.一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于包括平台、基座、用于固定电池的抓取部件、水平施力组件和翻转机构，所述的翻转机构包括齿轮和齿条，所述的基座位于所述的平台上，所述的抓取部件与所述的齿轮连接，所述的抓取部件与齿轮共同安装在所述的基座上，所述的基座与所述的水平施力组件连接，所述的齿条水平设置在所述的平台上，所述的齿轮与所述的齿条啮合；所述的水平施力组件施加给基座一个水平作用力使基座水平移动；同时基座上的齿轮在齿条上作啮合运动，齿轮转动带动抓取部件进行翻转动作；
还包括垂直移动机构，所述的垂直移动机构包括底座、第三气缸、用于固定连接平台的第二滑块与垂直于底座的支撑板，所述的支撑板与底座固定连接，所述的支撑板上设置有纵向安置的第二滑轨组件，所述的第二滑块与第二滑轨组件活动连接，所述的第三气缸位于第二滑块的下方，第三气缸运动带动第二滑块在第二滑轨组件上上下移动。
2.根据权利要求1所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的抓取部件位于基座的一侧，齿轮位于基座的另一侧，抓取部件与齿轮之间通过转轴连接，所述的转轴穿过所述的基座。
3.根据权利要求2所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的基座内设置有轴承组件，所述的转轴穿过所述的轴承组件。
4.根据权利要求1所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的水平施力组件包括第一气缸，所述的第一气缸包括缸体与作用杆，所述的缸体设置在平台的外侧，所述的作用杆与基座连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的平台上设置有缓冲器组件，所述的缓冲器组件包括第一缓冲器与第二缓冲器，所述的第一缓冲器位于平台的初始端，所述的第二缓冲器位于平台的终止端，基座运动到终止位置时，基座与第二缓冲器接触，基座回到初始位置时，基座与第一缓冲器接触。
6.根据权利要求2所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的抓取部件包括气爪与第二气缸，所述的气爪与第二气缸连接，所述的第二气缸与转轴连接，气爪在第二气缸的作用下开合。
7.根据权利要求4所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的平台上设置有第一滑块，所述的第一滑块与平台之间水平安置有第一滑轨组件，第一滑块与第一滑轨组件活动连接，所述的基座下方固定设置有连接板，所述的连接板位于第一滑块上，所述的连接板与作用杆连接，第一气缸通过连接板带动基座运动。
8.根据权利要求7所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的第一滑轨组件包括相互平行的第一滑轨与第二滑轨，所述的第一滑轨与所述的作用杆平行并安置在平台的前端，所述的第二滑轨安置在平台的中间，所述的齿条与第二滑轨平行并安置在平台的后端。
9.根据权利要求1所述的一种用于电池装配流水线上的移动翻转装置，其特征在于所述的第二滑块上设置有用于安置水平移动机构的托架组件，第一滑块上还安装有连接块，所述的连接块固定在第二滑块的中间并与第三气缸连接，第三气缸通过连接块带动第二滑块运动。
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