CN106910931B - 电芯治具分离机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电芯治具分离机构,包括第一转料装置、第二转料装置及第三转料装置。第一转料装置具有弧形转料通道,第二转料装置具有圆形转料通道;第一转料装置包括电芯治具上料转盘,电芯治具上料转盘边缘开设有电芯治具切离凹槽;第二转料装置包括电芯治具分离凸轮、电芯治具分离转盘、电芯顶出杆及电芯固定块;第三转料装置包括电芯上料转盘及电芯卡位块,电芯卡位块固定安装于电芯上料转盘的边缘,电芯卡位块与电芯固定块的结构相同;电芯固定块与电芯卡位块分别通过电芯治具分离转盘和电芯上料转盘转动形成相切式配合。本发明的电芯治具分离机构自动将圆柱电芯从治具中取出,为后一工序电芯的压合作好准备。

Description

电芯治具分离机构
技术领域
本发明涉及电池机械自动化生产领域,特别是涉及一种电芯治具分离机构。
背景技术
随着社会不断发展和科技不断进步,机械自动化生产已经成为发展趋势,并逐渐代替传统的手工劳动,为企业可持续发展注入新的动力源。因此,电池生产制造企业也需要与时俱进,通过转型升级,积极推进技术改造,大力发展机械自动化生产,从而提高企业的“智造”水平,实现企业的可持续发展。
如图1所示,其为一种圆柱电芯10的结构图,圆柱电芯10包括电芯本体11及与电芯本体11连接的顶盖12,在生产组装的过程中,需要将顶盖12压合于电芯本体11中,以完成密封。为了更好实现电池的机械自动化生产,设计师需要设计一套机械自动化设备,自动完成将顶盖12压合于电芯本体11中,如图2所示,圆柱电芯10需要放置于治具20中,因为,治具20不但可以对圆柱电芯10的表面进行有效保护,还可以防止圆柱电芯10与其它器件接触而发生短路。
在设计的过程中,会出现这样的一个技术问题,流水线带动装有圆柱电芯10的治具20到达压合装置处前,需要将圆柱电芯10从治具20中取出。因此,如何将圆柱电芯10从治具20中取出,为后一工序电芯的压合作好准备,这是企业的研发人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处,提供一种电芯治具分离,自动将圆柱电芯从治具中取出,为后一工序电芯的压合作好准备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种电芯治具分离机构,包括:第一转料装置、第二转料装置及第三转料装置;
所述第一转料装置具有弧形转料通道,所述第二转料装置具有圆形转料通道;
所述第一转料装置包括电芯治具上料转盘,所述电芯治具上料转盘边缘开设有电芯治具切离凹槽,所述弧形转料通道环绕于所述电芯治具上料转盘边缘设置;
所述第二转料装置包括电芯治具分离凸轮、电芯治具分离转盘、电芯顶出杆及电芯固定块,所述圆形转料通道环绕于所述电芯治具分离转盘边缘设置;
所述电芯固定块固定安装于所述电芯治具分离转盘的边缘,所述电芯顶出杆沿竖直方向升降安装于所述电芯治具分离转盘上,所述电芯顶出杆一端抵持于所述电芯治具分离凸轮上,所述电芯顶出杆的另一端与所述电芯固定块对应;
所述第三转料装置包括电芯上料转盘及电芯卡位块,所述电芯卡位块固定安装于所述电芯上料转盘的边缘,所述电芯卡位块与所述电芯固定块的结构相同;
所述电芯固定块与所述电芯卡位块分别通过所述电芯治具分离转盘和所述电芯上料转盘转动形成相切式配合。
在其中一个实施例中,所述电芯治具上料转盘边缘开设有多个电芯治具切离凹槽,多个所述电芯治具切离凹槽以所述电芯治具上料转盘的转动轴为中心轴呈环形阵列分布。
在其中一个实施例中,所述电芯顶出杆一端通过滚轮抵持于所述电芯治具分离凸轮上。
在其中一个实施例中,所述电芯固定块上开设有电芯收容槽,所述电芯收容槽的槽壁设有电芯固定磁铁。
在其中一个实施例中,所述电芯收容槽为半封闭式弧形凹槽结构。
在其中一个实施例中,所述电芯固定块的数量为多个,多个所述电芯固定块以所述电芯治具分离转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布。
在其中一个实施例中,所述电芯卡位块的数量为多个,多个所述电芯卡位块以所述电芯上料转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布。
本发明的电芯治具分离机构通过设置第一转料装置、第二转料装置及第三转料装置,并对各个结构进行优化设计,自动将圆柱电芯从治具中取出,为后一工序电芯的压合作好准备。
附图说明
图1为一种圆柱电芯的结构图;
图2为将圆柱电芯放置于治具内的结构图;
图3为本发明一实施例的电芯治具分离机构的结构图;
图4为图3所示的电芯治具分离机构的第二转料装置的结构图;
图5为图3所示的电芯治具分离机构在A处的放大图;
图6为图3所示的电芯治具分离机构在B处的放大图。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
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方式的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图3所示,电芯治具分离机构2000用于将上一工位流水线中的电芯与治具的组合体进行分离,将电芯转移至下一工位顶盖压合处,将空治具重新回流至上一工位流水线中,为上一工位流水线提供源源不断的治具供应。
首先要说明的是,上一工位流水线具有入料端1100及治具回收端1200。入料端1100用于将电芯与治具的组合体送入电芯治具分离机构2000中,电芯治具分离机构2000再将空的治具重新回流至治具回收端1200中。
如图3所示,具体的,电芯治具分离机构2000包括第一转料装置2100、第二转料装置2200及第三转料装置2300。第一转料装置2100具有弧形转料通道2110,第二转料装置2200具有圆形转料通道2210,入料端1100与治具回收端1200之间通过弧形转料通道2110及圆形转料通道2210贯通。
电芯治具的组合体由入料端1100进入到弧形转料通道2110,再由弧形转料通道2110到达圆形转料通道2210,通过圆形转料通道2210再将空的治具重新回流到治具回收端1200中。第一转料装置2100用于将电芯治具的组合体转移至第二转料装置2200中,第二转料装置2200用于将电芯与治具进行分离,第三转料装置2300用于将第二转料装置2200中的电芯转移至下一工位。
更具体的,第一转料装置2100包括电芯治具上料转盘2120,电芯治具上料转盘2120边缘开设有电芯治具切离凹槽2121,弧形转料通道2110环绕于电芯治具上料转盘2120边缘设置。在本实施例中,电芯治具上料转盘2120边缘开设有多个电芯治具切离凹槽2121,多个电芯治具切离凹槽2121以电芯治具上料转盘2120的转动轴为中心轴呈环形阵列分布,通过设置多个电芯治具切离凹槽2121,可以极大提高生产效率。
如图4所示,更具体的,第二转料装置2200包括电芯治具分离凸轮2220、电芯治具分离转盘2230、电芯顶出杆2240及电芯固定块2250。圆形转料通道2210环绕于电芯治具分离转盘2230边缘设置,电芯固定块2250固定安装于电芯治具分离转盘2230的边缘,电芯顶出杆2240沿竖直方向升降安装于电芯治具分离转盘2230上,电芯顶出杆2240一端抵持于电芯治具分离凸轮2220上,电芯顶出杆2220的另一端与电芯固定块2250对应。在本实施例中,电芯顶出杆2240一端通过滚轮2241抵持于电芯治具分离凸轮2220上,通过设置滚轮2241,可以使得电芯顶出杆2240一端更加顺畅的滑动于电芯治具分离凸轮2220的凸轮面上。进一步的,第二转料装置2200还包括防跳起弧形压块2260,滚轮2241位于电芯治具分离凸轮2220与防跳起弧形压块2260之间,通过设置防跳起弧形压块2260,滚轮2241被防跳起弧形压块2260限制,防止滚轮2241在沿着电芯治具分离凸轮2220的凸轮面运动时发生跳动,提高了运动的稳定性。
更具体的,第三转料装置2300包括电芯上料转盘2310及电芯卡位块2320,电芯卡位块2320固定安装于电芯上料转盘2310的边缘,电芯卡位块2320与电芯固定块2250的结构相同。
其中,电芯固定块2250与电芯卡位块2320分别通过电芯治具分离转盘2230和电芯上料转盘2310转动形成相切式配合。
电芯治具分离机构2000的工作原理如下:
电芯治具上料转盘2120在驱动装置的驱动下发生转动,由电芯治具切离凹槽2121将入料端1100处的电芯治具组合体带入弧形转料通道2110中,在电芯治具上料转盘2120的继续转动下,弧形转料通道2110中的电芯治具组合体进入到圆形转料通道2210中;
电芯治具分离转盘2230在驱动装置的驱动下发生转动,电芯固定块2250带动圆形转料通道2210中的电芯转动,于是,与电芯接触的治具也在圆形转料通道2210发生转动;
在电芯治具分离转盘2230的继续转动下,电芯顶出杆2240跟随电芯治具分离转盘2230转动,并通过电芯治具分离凸轮2220的作用,促使电芯顶出杆2240向上抬升,由于治具的底部形成贯通的通孔,电芯顶出杆2240穿过通孔将治具中的电芯顶出至电芯固定块2250中,于是,电芯与治具发生分离,紧接着,治具由圆形转料通道2210进入到治具回收端1200;
电芯上料转盘2310在驱动装置的驱动下发生转动,进而带动电芯卡位块2320转动,由于电芯固定块2250与电芯卡位块2320分别通过电芯治具分离转盘2230和电芯上料转盘2310转动形成相切式配合,在电芯固定块2250与电芯卡位块2320的接触处,电芯由电芯固定块2250转移至电芯卡位块2320中,电芯上料转盘2310继续转动,将电芯卡位块2320中的电芯转移至下一工位;
至此,通过第一转料装置2100、第二转料装置2200及第三转料装置2300的作用,将电芯与治具进行分离,电芯进入到下一个工位,治具则回流至初始位置。
如图5所示,更为具体的,电芯固定块2250上开设有电芯收容槽2251,电芯收容槽2251的槽壁设有电芯固定磁铁2252。电芯收容槽2251用于收容电芯,而电芯固定磁铁2252则用于对电芯收容槽2251内的电芯进行固定。
如图5所示,特别的,电芯收容槽2251为半封闭式弧形凹槽结构,电芯收容槽2251的两端形成治具阻挡凸块2253。半封闭式弧形凹槽结构的电芯收容槽2251可以快速将其中的电芯转移至下一工位,治具阻挡凸块2253用于对电芯下方的治具进行阻挡,有利于实现电芯与治具的顺畅分离。
在本实施例中,电芯固定块2250的数量为多个,多个电芯固定块2250以电芯治具分离转盘2230的转动轴为中心呈环形阵列分布。通过设置多个电芯固定块2250,可以极大提高生产效率。对应的,电芯卡位块2320的数量为多个,多个电芯卡位块2320以电芯上料转盘2310的转动轴为中心呈环形阵列分布。
如图5及图6所示,进一步的,弧形转料通道2110与圆形转料通道2210的衔接处设有电芯治具弧形引导杆2111,电芯治具弧形引导杆2111由弧形转料通道2110延伸至圆形转料通道2210。同样的,电芯固定块2250与电芯卡位块2320的相切处设有电芯弧形引导杆2321。通过设置电芯治具弧形引导杆2111,电芯治具弧形引导杆2111具有引导的作用,可以更好的将弧形转料通道2110中的电芯治具组合体转移至圆形转料通道2210中。通过设置电芯弧形引导杆2321,电芯弧形引导杆2321具有引导的作用,当电芯由电芯固定块2250转移至电芯卡位块2320的瞬间,在电芯弧形引导杆2321的作用下,电芯便可以更顺畅进入到电芯卡位块2320中。
如图3所示,进一步的,电芯治具上料转盘2120、电芯治具分离转盘2230、电芯上料转盘2310依次通过齿轮形成传动连接。电芯治具上料转盘2120转动,通过相互啮合的齿轮带动电芯治具分离转盘2230转动,电芯治具分离转盘2230再通过相互啮合的齿轮带动电芯上料转盘2310转动,电芯治具上料转盘2120、电芯治具分离转盘2230、电芯上料转盘2310分别形成顺时针、逆时针、顺时针转动,于是,在衔接口处,电芯便可以顺畅的由一个装置转移至另一个装置中。由一个动力源带动三个转盘转动,一方面可以减少简化机构的设置,降低设备成本,另一方面,如果设置多个动力源会影响转盘转动的精确性,影响了电芯在各个装置之间的转移。
本发明的电芯治具分离机构2000通过设置第一转料装置2100、第二转料装置2200及第三转料装置2300,并对各个结构进行优化设计,自动将圆柱电芯从治具中取出,为后一工序电芯的压合作好准备。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,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。

Claims (7)

1.一种电芯治具分离机构,其特征在于,包括:第一转料装置、第二转料装置及第三转料装置;
所述第一转料装置具有弧形转料通道,所述第二转料装置具有圆形转料通道;
所述第一转料装置包括电芯治具上料转盘,所述电芯治具上料转盘边缘开设有电芯治具切离凹槽,所述弧形转料通道环绕于所述电芯治具上料转盘边缘设置;
所述第二转料装置包括电芯治具分离凸轮、电芯治具分离转盘、电芯顶出杆及电芯固定块,所述圆形转料通道环绕于所述电芯治具分离转盘边缘设置;
所述电芯固定块固定安装于所述电芯治具分离转盘的边缘,所述电芯顶出杆沿竖直方向升降安装于所述电芯治具分离转盘上,所述电芯顶出杆一端抵持于所述电芯治具分离凸轮上,所述电芯顶出杆的另一端与所述电芯固定块对应;
所述第三转料装置包括电芯上料转盘及电芯卡位块,所述电芯卡位块固定安装于所述电芯上料转盘的边缘,所述电芯卡位块与所述电芯固定块的结构相同;
所述电芯固定块与所述电芯卡位块分别通过所述电芯治具分离转盘和所述电芯上料转盘转动形成相切式配合。
2.根据权利要求1所述的电芯治具分离机构,其特征在于,所述电芯治具上料转盘边缘开设有多个电芯治具切离凹槽,多个所述电芯治具切离凹槽以所述电芯治具上料转盘的转动轴为中心轴呈环形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的电芯治具分离机构,其特征在于,所述电芯顶出杆一端通过滚轮抵持于所述电芯治具分离凸轮上。
4.根据权利要求1所述的电芯治具分离机构,其特征在于,所述电芯固定块上开设有电芯收容槽,所述电芯收容槽的槽壁设有电芯固定磁铁。
5.根据权利要求4所述的电芯治具分离机构,其特征在于,所述电芯收容槽为半封闭式弧形凹槽结构。
6.根据权利要求1所述的电芯治具分离机构,其特征在于,所述电芯固定块的数量为多个,多个所述电芯固定块以所述电芯治具分离转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布。
7.根据权利要求1所述的电芯治具分离机构,其特征在于,所述电芯卡位块的数量为多个,多个所述电芯卡位块以所述电芯上料转盘的转动轴为中心呈环形阵列分布。
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