CN104551587B - 电池安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电池安装装置，包括第一支架和第二支架，第一支架上设置有电池定位托盘，该电池定位托盘用于定位一电池；第二支架上设置有外壳定位托盘、电池移载部和电池压合部，该外壳定位托盘用于定位一外壳，该电池移载部用于吸附该电池以及将该电池移动到该外壳的预定位置，该电池压合部用于对该电池施加压力，使得该电池和外壳依靠一胶带连接在一起。

Description

电池安装装置
技术领域
本发明涉及一种电池安装装置。
背景技术
如手机、平板电脑等的手持设备追求轻薄化，这给上述手持设备的制造带来一些困难。例如，现有一种手持设备的电池需要通过胶带固定到壳体上，由于该电池的面积较大且厚度较小，在将电池贴合到壳体过程中容易因操作员的操作不当而使得电池发生变形。
发明内容
有鉴于此，有必要提出一种电池安装装置，其代替操作员的手工操作，有利于避免因用力不当而导致的电池变形问题。
一种电池安装装置，包括第一支架和第二支架，第一支架上设置有电池定位托盘，该电池定位托盘用于定位一电池；第二支架上设置有外壳定位托盘、电池移载部和电池压合部，该外壳定位托盘用于定位一外壳，该电池移载部用于吸附该电池以及将该电池移动到该外壳的预定位置，该电池压合部用于对该电池施加压力，使得该电池和外壳依靠一胶带连接在一起。
一种电池安装装置，包括第一支架和第二支架，第一支架上设置有两个电池定位托盘、转动板和转动驱动部，每个电池定位托盘用于定位一电池，该两个电池定位托盘固定于该电池定位托盘，该转动驱动部用于驱动该转动板转动；第二支架的顶部包括平行设置的一对第一支撑梁和一对第二支撑梁，第一支撑梁位于所述第二支撑梁之间；该电池安装装置还包括两个外壳定位托盘、传送装置、第三支架、电池移载部、电池压合部和外壳移载部，该两个外壳定位托盘固定于所述两个第一支撑梁的支撑上，该传送装置固定于该两个第一支撑梁；该第三支架固定于该第二支撑梁上，该电池移载部、电池压合部均固定于该第三支架，该电池移载部用于吸附该电池以及将该电池移动到该外壳的预定位置，该电池压合部用于对该电池施加压力，使得该电池和外壳依靠一胶带连接在一起；该外壳移载部位于该第二支架内部，该外壳移载部用于带动所述外壳由一个外壳定位托盘移动至另一个外壳定位托盘，以及将连接一起的电池和外壳移动所述传送装置上。
本发明的电池安装装置能够准确的将电池移动到壳体的预定位置上，电池受到压合组件的压力而非操作员施加的压力，能够保证电池所受到的均匀一致的压力，有效的避免了因用力不当而导致的电池变形问题。
附图说明
图1为本发明的电池安装装置的立体图。
图2与图1相类似，其示意本发明的电池安装装置的立体图，其中一第三支架的一些元件被省略以清楚的示意出第三支架内的结构。
图3在图2的基础上进一步省略了一些元件以清楚的示意出第一支架的转动驱动部。
图4在图2的基础上进一步省略了一些元件以清楚的示意出电池移载部和电池压合部。
图5在图2的基础上进一步省略了一些元件以清楚的示意出壳体移载部。
图6示意出电池定位托盘和贴合在电池上的胶带。
图7示意出电池在放入该电池定位托盘中后胶带与电池定位托盘的相对位置关系。
主要元件符号说明
电池安装装置 100
第一支架 110
支撑腿 111
转动板 113
转动板驱动部 115
第二支架 120
支撑腿 121
横梁 122、126
第一支撑梁 123
纵梁 124
第二支撑梁 125
第三支架 130
支撑腿 131
支撑板 133
电池 200
壳体 300
胶带 400
伸出片 410
通孔 420
电池定位托盘 10、10a、10b
底部 11
定位块 13
定位柱 15
支撑部 17
外壳定位托盘 20、20a、20b
定位块 21
固定块 23
活动块 25
电池移载部 30
电池吸附组件 31
吸附板 311
第一驱动部 32
滑动板 33
导轨 34
第二驱动部 35
连接板 36
电池压合部 40
压合驱动部 41
压板 43
传送装置 50
传送带 51
外壳移载部 60
导轨 61
滑动板 63
第一驱动部 65
第二驱动部 67
托板 69
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1-2，电池安装装置100用于将一电池200安装到壳体300中，其包括第一支架110、第二支架120和第三支架130。该第一支架110设置有电池定位托盘10，该电池定位托盘10用于定位该电池200。第二支架120上设置有外壳定位托盘20，该外壳定位托盘20用于定位该壳体300。该第三支架130固定于该第二支架120，其用于固定电池移载部30和电池压合部40。该电池移载部30用于吸附该电池200以及将该电池200移动到该壳体300的预定位置。该电池压合部40用于对该电池200施加压力，使得该电池200和壳体300依靠一胶带连接在一起。
在本实施方式中，第一支架110包括多个竖直的支撑腿111、转动板113和转动板驱动部115（图3可见）。转动板驱动部115在本实施方式中为旋转气缸，其固定在与支撑腿111固定连接的横梁（图未示），转动板113在转动板驱动部115的驱动下能够转动。4个电池定位托盘10（一对电池定位托盘10a和一对电池定位托盘10b）矩阵式地固定在该转动板113上。理解本发明内容的技术人员会意识到，电池定位托盘10的数量可以根据需要设置，例如，仅有一个电池定位托盘10a和一个电池定位托盘10b。
在本实施方式中，第二支架120包括多个竖直的支撑腿121和位于顶部的一对第一支撑梁123（或称托盘支撑部）和一对第二支撑梁125。第一支撑梁123和第二支撑梁125通过一固定在该支撑腿121的顶端的横梁的支撑，该一对第一支撑梁123位于两个第二支撑梁125之间。一对外壳定位托盘20a固定在该一对第一支撑梁123的末端位置，一对外壳定位托盘20b（其中一个未示出）固定在该一对第一支撑梁123的大致中间的位置。可以理解地，外壳定位托盘20b的位置可以根据实际需要进行调整，并不局限于图中所示的情形。一传送装置50（图5可见）固定于该一对第一支撑梁123，其位于远离外壳定位托盘20a的另一端。传送装置50包括传送带51及以及驱动传送带51的电机（图未示）。
理解本发明内容的技术人员会意识到，外壳定位托盘20a和外壳定位托盘20b的数量可以根据需要设置，例如，外壳定位托盘20a和外壳定位托盘20b的数量可以均为一个。
在本实施方式中，外壳定位托盘20a和外壳定位托盘20b的机构基本相同，二者不同之处在于外壳定位托盘20a包括4个固定的定位块21，所述定位块21共同限定了用于容纳壳体300的收容腔。而外壳定位托盘20b包括两个固定块23和两个活动块25，该两个固定块23和两个活动块25同样限定了收容壳体300的收容腔。该两个固定块23固定不动，两个活动块25分别固定于一滑块，所述滑块滑动地连接于一导轨，所述两个活动块25固定在所述滑块上，所述两个活动块25分别通过一连接板与一微型气缸相连接。在所述微型气缸的驱动下，所述两个活动块25能够沿着导轨滑动。
参考图3和5，在本实施方式中，第二支架120的内部，即支撑腿121、第一支撑梁123和第二支撑梁125所限定的空间内，设置有外壳移载部60。该外壳移载部60用于将定位在外壳定位托盘20a的待组装的壳体300移动至该外壳定位托盘20b中，以及将定位在外壳定位托盘20b中的、组装在一起的壳体300和电池200移动至传送带51上。上述移载过程同步发生。外壳移载部60包括导轨61、滑动板63、第一驱动部65、第二驱动部67和两个托板69。导轨61与第一支撑梁123和第二支撑梁125平行。
导轨61固定在横梁122上，横梁122固定在与支撑腿121相连接的纵梁124。滑动板63滑动地连接于该导轨61。该第一驱动部65在本实施方式中为气缸，其用于驱动该滑动板63沿着该导轨61在水平方向上滑动。该第一驱动部65固定在横梁126上，横梁126固定连接于纵梁124。第二驱动部67在本实施方式中为气缸，其固定于该滑动板63上，该两个托板69与该第二驱动部67相连接，该两个托板69分别位于一个第一支撑梁123和一个第二支撑梁125之间，该第二驱动部67用于驱动该托板69在竖直方向上移动。
同时参考图1、2和4，在本实施方式中，第三支架130包括多个竖直的支撑腿131和固定在支撑腿131的顶部的支撑板133。电池移载部30包括电池吸附组件31、第一驱动部32、滑动板33、导轨34和第二驱动部35。电池吸附组件31包括吸附板311，吸附板311与抽真空装置（图未示）相连接。吸附板311与定位在电池定位托盘10的电池200接触后，抽真空装置启动，使得电池200被真空吸附到该吸附板311上。第一驱动部32在本实施方式中为为气缸，其用于驱动电池吸附组件31沿着水平方向滑动。滑动板33在本实施方式中为两个，其分别固定在第一驱动部32的两端。每个滑动板33均滑动地连接于导轨34，导轨34固定于该支撑板133。第二驱动部35在本实施方式中为为气缸，其固定于一连接板36，该连接板36的两端固定于该两个滑动板33。第二驱动部35用于驱动该滑动板33沿着该导轨34在竖直方向上滑动，进而带动电池吸附组件31在竖直方向运动。
在本实施方式中，电池压合部40包括压合驱动部41和压板43，该压合驱动部41用于驱动该压板43在竖直方向上移动。该压板43位于外壳定位托盘20b的上方。
本发明的电池安装装置100通过计算机程序控制，其工作流程如下。操作员将电池200和壳体300放入电池定位托盘10a和外壳定位托盘20a后，启动电池安装装置100。第二驱动部67驱动该两个托板69向上移动预定行程，两个托板69带动外壳定位托盘20a向上移动到预定位置。第一驱动部65然后驱动该滑动板63沿着该导轨61滑动至预定位置。此时，外壳定位托盘20a中的壳体300被移动至外壳定位托盘20b的上方。第二驱动部67然后驱动该两个托板69向下移动预定行程，使得壳体300移动至该外壳定位托盘20b中。外壳定位托盘20b两个活动块25然后在微型气缸的驱动下向壳体300滑动预定距离，从而与两个固定块23配合将壳体300夹紧。
第二驱动部67驱动该两个托板69向上移动的同时，转动板驱动部115驱动转动板113转动180度，该转动板113带动电池定位托盘10a转动至预定位置，即电池吸附组件31的下方。第二驱动部35驱动滑动板33向下滑动，电池吸附组件31在滑动板33的带动下移动至预定位置，使得吸附板311与电池定位托盘10a中的电池200相接触。抽真空装置然后启动，使吸附板311吸附住电池200。第二驱动部35然后驱动滑动板33向上滑动至其初始位置。第一驱动部32然后驱动该电池吸附组件31沿着水平方向滑动至外壳定位托盘20b的上方，第二驱动部35然后驱动滑动板33向下滑动预定距离，使得电池200与壳体300相接触。抽真空装置然后关闭，使得吸附板311与电池200脱离。电池200或者壳体300上设置有胶带，在电池200与壳体300相接触后，二者能够通过胶带连接在一起。此后，第二驱动部35然后驱动滑动板33向上滑动预定距离，第一驱动部32然后驱动该电池吸附组件31沿着水平方向滑回至其初始位置。电池压合部40的压合驱动部41然后驱动压板43向下移动预定距离，使得压板43对电池200施加压力，在预定时间过后，压合驱动部41驱动压板43向上移动预定距离，使之回复至初始位置。压板43对电池200施加压力的作用在于使得胶带与电池200和壳体300充分接触，从而能够使电池200和壳体300紧密的连接在一起。
在其他实施方式中，可以采用机械手或者其它移载装置将壳体300放入到外壳定位托盘20中。此时，可以在外壳定位托盘20中设置产品侦测器，用以侦测是否有壳体300位于外壳定位托盘20中。如果电池安装装置100启动后，外壳定位托盘20a中的产品侦测器没有侦测到壳体300，则控制电脑根据产品侦测器的输出控制报警装置产生报警信号。
在本实施方式中，可以使用传感器侦测电池200和壳体300是否移动到预定位置。这些传感器与控制电脑相连接，控制电脑根据这些传感器的输出执行相应的操作，例如控制报警装置产生报警信号、停止电池安装装置100的运行等。
参考图6，在本实施方式中，用于连接电池200和壳体300的胶带400包括粘着层和保护层，所述粘着层贴合在电池200的底面上，所述保护层贴合在粘着层上，所述保护层包括自所述电池的边缘伸出的伸出片410，所述伸出片上设置有一通孔420。
在本实施方式中，电池定位托盘10和电池移载部30构成了一胶带保护层去除装置。电池定位托盘10的底部11包括4个固定的定位块13，所述定位块13共同限定了用于容纳电池200的收容腔。底部11在本实施方式中为平面，底部11上垂直凸出有定位柱15，所述4个固定块之一上突出有支撑部17。所述电池200的一端受到该支撑部17的支撑，所述电池200的另一端受到底部11的支撑，使得该电池200在放入该电池定位托盘10中后相对于底部11倾斜。该电池200在放入该电池定位托盘10中后，定位柱15穿过该伸出片410的通孔420。
图7示意出电池200在放入该电池定位托盘10中后胶带400与底部11的相对倾斜的位置关系。由于电池200相对于底部11倾斜，而电池吸附组件31的吸附板311与底部11相平行，从而电池200相对于吸附板311倾斜。在吸附板311吸附电池200的顶面时，电池200实际上作了一个小幅度的向上的摆动。伸出片410受到定位柱15的限制而使得胶带400的保护层的一部分与胶带400的粘着层相分离，在吸附板311带动电池200水平移动时，胶带400的保护层继续受到定位柱15的限制，使得胶带400的保护层继续与胶带400的粘着层分离，胶带400的保护层最终会与胶带400的粘着层完全脱离，从而将胶带400的粘着层完全暴露。胶带400的粘着层最后与壳体300相接触而将电池200和壳体300连接在一起。

Claims (2)

1.一种电池安装装置，包括第一支架和第二支架，其特征在于，第一支架上设置有两个电池定位托盘、转动板和转动驱动部，每个电池定位托盘用于定位一电池，该两个电池定位托盘固定于该转动板，该转动驱动部用于驱动该转动板转动；
第二支架的顶部包括平行设置的一对第一支撑梁和一对第二支撑梁，第一支撑梁位于所述第二支撑梁之间；
该电池安装装置还包括两个外壳定位托盘、传送装置、第三支架、电池移载部、电池压合部和外壳移载部，该两个外壳定位托盘固定于所述两个第一支撑梁的支撑上，该传送装置固定于该两个第一支撑梁；
该第三支架固定于该第二支撑梁上，该电池移载部、电池压合部均固定于该第三支架，该电池移载部用于吸附该电池以及将该电池移动到该外壳的预定位置，该电池压合部用于对该电池施加压力，使得该电池和外壳依靠一胶带连接在一起；
该外壳移载部位于该第二支架内部，该外壳移载部用于带动所述外壳由一个外壳定位托盘移动至另一个外壳定位托盘，以及将连接一起的电池和外壳移动所述传送装置上。
2.如权利要求1所述的电池安装装置，其特征在于，该外壳移载部包括导轨、滑动板、第一驱动部、第二驱动部和两个托板，该第一驱动部用于驱动该滑动板沿该导轨在水平方向上滑动，该第二驱动部固定在该滑动板上，该两个托板与该第二驱动部相连接，该两个托板分别位于一个第一支撑梁和一个第二支撑梁之间，该第二驱动部用于驱动该托板在竖直方向上移动。
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