CN107008702A - 一种硬包电芯表面自动清洗设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硬包电芯表面自动清洗设备，一种硬包电芯表面自动清洗设备，包括电芯清洗滑台和清洗头切换机构，所述电芯清洗滑台由固定座、极限位置检测组件和走线拖链组成；所述固定座上安装有两个并排设置的移动机构，所述移动机构的两端分别设置有一个用于检测移动机构左右极限的所述极限位置检测组件，所述极限位置检测组件固定在固定座上，所述走线拖链设置在固定座上，且分布在两个移动机构的两侧；每个所述移动机构上都设置有四个定位旋转台，所述电芯清洗滑台的上方还设置有带动等离子喷枪移动的清洗头切换机构。该设备体积小、利用率高、节约成本、而且生产效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种电芯清洗设备，特别涉及一种应用于新能源的硬包电芯表面清洗设备。
背景技术
近几年来，随着国民环保意识的增强和国家能源战略的调整，新能源电动汽车得到了极大的发展。电芯、绝缘罩、隔热垫、端板等在组成电池模组时需要对其进行涂胶处理，电芯表面需要进行等离子处理来提高电芯的表面清洗从而提高剥离强度。现有设备一般采用7把等离子喷枪在不同工位处理电芯不同表面，从而达到清洗要求。由于当前设备占地空间大、设备成本高、生产节拍长，难以满足现有的生产要求。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种硬包电芯表面自动清洗设备，该设备体积小、利用率高、节约成本、而且生产效率高。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案在于，一种硬包电芯表面自动清洗设备，包括电芯清洗滑台和清洗头切换机构，所述电芯清洗滑台由固定座、极限位置检测组件和走线拖链组成；所述固定座上安装有两个并排设置的移动机构，所述移动机构的两端分别设置有一个用于检测移动机构左右极限的所述极限位置检测组件，所述极限位置检测组件固定在固定座上，所述走线拖链设置在固定座上，且分布在两个移动机构的两侧；每个所述移动机构上都设置有四个定位旋转台，所述电芯清洗滑台的上方还设置有带动等离子喷枪移动的清洗头切换机构。
作为优选，所述移动机构由单轴机器人和旋转台固定板和摆缸定位销组成，所述旋转台固定板设置在单轴机器人的移动滑块上，所述定位旋转台通过摆缸定位销安装在旋转台固定板上。
两套独立的移动机构交错带动电芯移动，提高了等离子喷枪的利用效率，节约了时间，单轴机器人作为动力驱动机构移动，摆缸定位销保证了四个定位旋转台位置的精确度，满足了机器人一次性抓取的条件。
作为优选，所述定位旋转台包括三位摆台气缸、电芯旋转底板、支柱和电芯支撑板；所述三位摆台气缸设置在旋转台固定板上，电芯旋转底板固定在三位摆台气缸上，电芯旋转底板通过支柱设置有用于放置电芯的电芯支撑板，且电芯旋转底板上还设置有夹紧气缸。
三位摆台气缸由于本身性能可以实现电芯三个方向的摆动且使得其位置精度得到了保证。夹紧气缸安装在电芯旋转底板上，在三位摆台气缸旋转过程中通过闭合夹紧气缸从而来实现夹紧电芯，保证了电芯在旋转过程中的位置。
作为优选，所述电芯支撑板相对应的两侧边上分别设置有侧面夹紧块，侧面夹紧块上设置有侧面夹紧垫块。
作为优选，所述电芯支撑板上端分别设置有聚甲醛垫块，因为电芯表面不能与金属接触，故与电芯接触的零件材质均采用聚甲醛，保证电芯绝缘性。
作为优选，所述电芯旋转底板上还设置有在位检测组件，在位检测组件包含光电开关，检测定位旋转台上是否有电芯。
作为优选，所述清洗头切换机构包括第一立柱、第二立柱和电缸安装板，所述电缸安装板安装在第一立柱和第二立柱之间，电缸安装板上安装有两个电缸，且其中一个电缸上安装有第一连接板，另一个电缸上安装有第二连接板；所述第一连接板和第二连接板上分别设置有一个喷枪安装板，所述第一、二连接板以及两个喷枪安装板上分别设置有一个等离子喷枪。
所述第一立柱、第二立柱、电缸安装板共同组成了龙门结构横跨在电芯清洗滑台上，电缸给等离子喷枪提供移动动力，当电芯以不同姿态通过喷枪时，等离子喷枪移动至合适的位置，以方便清洗电芯；两个所述喷枪安装板位于所述第一、二连接板的非同一侧。
作为优选，所述第一、二立柱上分别设置有一个平衡器支柱，平衡器支柱用于悬挂等离子喷枪的电缆，在等离子喷枪移动时电缆以柔性姿态移动，充分保证了等离子喷枪电缆的弯曲半径。
作为优选，四个所述等离子喷枪在水平方向上交错设置，即位于同一侧的两个等离子喷枪和另两个位于同一侧的等离子喷枪交错设置；
四个所述等离子喷枪在垂直方向上交错设置，即位于同一侧的两个等离子喷枪不在同一水平面上。
这样设置既能够同时清洗电芯的两个表面，又能够防止等离子喷枪对吹，竖直交错安装，是为了等离子喷枪能够完全清洗电芯表面，延长等离子喷枪的使用寿命。
本发明的有益效果：本发明提供了一种硬包电芯表面自动清洗设备，取代了7把等离子喷枪的方案，有效降低了企业的用工成本；也使得生产效率得到了很大提升，与此同时减少设备占地空间。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明电芯清洗滑台的结构示意图；
图3为本发明移动机构的结构示意图；
图4为本发明定位旋转台的结构示意图；
图5为本发明清洗头切换机构的结构示意图；
图6为四个等离子喷枪水平方向的结构示意图；
图7为四个等离子喷枪垂直方向的结构示意图；
其中：1.电芯清洗滑台，11.固定座，12.极限位置检测组件，13.走线拖链，2.移动机构，21.单轴机器人，22.旋转台固定板，23摆缸定位销，3.定位旋转台，31.三位摆台气缸，32.夹紧气缸，33.电芯旋转底板，34.支柱，35.侧面夹紧垫块，36.侧面夹紧块，37.电芯支撑板，38.聚甲醛垫块，39.在位检测组件，4.清洗头切换机构，41.第一立柱，42.第二立柱，43.第一连接板，44.第二连接板，45.喷枪安装板，46.电缸安装板，47.平衡器支柱，48.电缸，49.等离子喷枪,50.吸尘罩。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合实施例对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1-3所示，本发明公开了一种硬包电芯表面自动清洗设备，包括电芯清洗滑台1和清洗头切换机构4，所述电芯清洗滑台1由固定座11、极限位置检测组件12和走线拖链组成13；所述固定座11上安装有两个并排设置的移动机构2，所述移动机构2的两端分别设置有一个用于检测移动机构2左右极限的所述极限位置检测组件12，所述极限位置检测组件12固定在固定座11上，所述走线拖链13设置在固定座11上，且分布在两个移动机构2的两侧；每个所述移动机构2上都设置有四个定位旋转台3，所述电芯清洗滑台1的上方还设置有带动等离子喷枪移动的清洗头切换机构4。
所述移动机构2由单轴机器人21和旋转台固定板22和摆缸定位销23组成，所述旋转台固定板22设置在单轴机器人21的移动滑块上，所述定位旋转台3通过摆缸定位销23安装在旋转台固定板22上。两套独立的移动机构交错带动电芯移动，提高了等离子喷枪的利用效率，节约了时间，单轴机器人作为动力驱动机构移动，摆缸定位销保证了四个定位旋转台位置的精确度，满足了机器人一次性抓取的条件。
如图4-5所示，所述定位旋转台3包括三位摆台气缸31、电芯旋转底板33、支柱34和电芯支撑板37；所述三位摆台气缸31设置在旋转台固定板22上，电芯旋转底板33固定在三位摆台气缸31上，电芯旋转底板33通过支柱34设置有用于放置电芯的电芯支撑板37，且电芯旋转底板33上还设置有夹紧气缸32。三位摆台气缸31由于本身性能可以实现电芯三个方向的摆动且使得其位置精度得到了保证。夹紧气缸32安装在电芯旋转底板33上，在三位摆台气缸31旋转过程中通过闭合夹紧气缸而从来实现夹紧电芯，保证了电芯在旋转过程中的位置。
所述电芯支撑板37相对应的两侧边上分别设置有侧面夹紧块36，侧面夹紧块36上设置有侧面加紧垫块35。所述电芯支撑板37相对应的另外两侧边上端分别设置有聚甲醛垫块38，因为电芯表面不能与金属接触，故与电芯接触的零件材质均采用聚甲醛，保证电芯绝缘性。
所述电芯旋转底板33上还设置有在位检测组件39，在位检测组件39包含光电开关，检测定位旋转台3上是否有电芯。
所述清洗头切换机构4包括第一立柱41、第二立柱42和电缸安装板46，所述电缸安装板46安装在第一立柱41和第二立柱42之间，电缸安装板46上安装有两个电缸48，且其中一个电缸48上安装有第一连接板43，另一个电缸48上安装有第二连接板44；所述第一连接板43和第二连接板44上分别设置有一个喷枪安装板45，所述第一、二连接板43和44以及两个喷枪安装板45上分别设置有一个等离子喷枪48。所述第一立柱41、第二立柱42、电缸安装板46共同组成了龙门结构横跨在电芯清洗滑台上，电缸48给等离子喷枪提供移动动力，当电芯以不同姿态通过喷枪时，等离子喷枪移动至合适的位置，以方便清洗电芯；两个所述喷枪安装板45位于所述第一、二连接板的非同一侧。
所述第一、二立柱41和42上分别设置有一个平衡器支柱47，平衡器支柱47用于悬挂等离子喷枪的电缆，在等离子喷枪移动时电缆以柔性姿态移动，充分保证了等离子喷枪电缆的弯曲半径。
如图6所示，四个所述等离子喷枪49在水平方向上交错设置，即位于同一侧的两个等离子喷枪49和另两个位于同一侧的等离子喷枪49交错设置；
如图7所示，四个所述等离子喷枪在垂直方向上交错设置，即位于同一侧的两个等离子喷枪不在同一水平面上。
这样设置既能够同时清洗电芯的两个表面，又能够防止等离子喷枪对吹，竖直交错安装，是的等离子喷枪能够完全清洗电芯表面，延长等离子喷枪的使用寿命。
其工作过程为：(1)在一个单轴机器人21的驱动下四个电芯的大侧面平行姿态通过等离子喷枪49，此时等离子喷枪49离电芯表面距离为10mm，电芯的两侧面得到清洗；
(2)电芯通过清洗头切换机构4后停止下来，定位旋转台3带动电芯旋转90°，与此同时电缸48驱动等离子喷枪达到下一个清洗位置，单轴机器人21带动四个电芯的小侧面平行姿态通过清洗头切换机构4，电芯两端面得到清洗，单轴机器人21停止后三位摆台气缸31再旋转90°，然后夹紧气缸再张开等待机器人抓取；
(3)在一个单轴机器人完成上述流程后，在此等待机器人将清洗好的电芯拿走并放置未清洗电芯，同时另一个单轴机器人重复上述流程。
芯电清洗滑台1上的两个移动组件2在走线拖链13的带动下交替通过清洗头切换机构4，在其中一个移动机构2进行电芯清洗过程中，另一个移动机构2进行清洗完成电芯的抓取与未清洗电芯的放置。
在单轴机器人21上的电芯以不同姿态通过清洗头切换机构4时，两个电缸上的等离子喷枪49距离不同；不同单轴机器人21通过清洗头切换机构4时，等离子喷枪所在位置也是不同的；根据电芯通过清洗头切换机构4时的情况控制电缸48驱动等离子喷枪49运行到不同位置；在等离子喷枪49前端还安装有吸尘罩50，吸尘罩50连接吸尘器吸走等离子喷枪49工作时产生的氧化气体与灰尘，保护定位旋转台3上零件不被氧化。
所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
Claims (10)
1.一种硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，包括电芯清洗滑台(1)和清洗头切换机构(4)，所述电芯清洗滑台(1)由固定座(11)、极限位置检测组件(12)和走线拖链(13)组成；所述固定座(11)上安装有两个并排设置的移动机构(2)，所述移动机构(2)的两端分别设置有一个用于检测移动机构(2)左右极限的所述极限位置检测组件(12)，所述极限位置检测组件(12)固定在固定座(11)上，所述走线拖链(13)设置在固定座(11)上，且分布在两个移动机构(2)的两侧；每个所述移动机构(2)上都设置有四个定位旋转台(3)，所述电芯清洗滑台(1)的上方还设置有带动等离子喷枪移动的清洗头切换机构(4)。
2.根据权利要求1所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述移动机构(2)由单轴机器人(21)和旋转台固定板(22)和摆缸定位销(23)组成，所述旋转台固定板(22)设置在单轴机器人(21)的移动滑块上，所述定位旋转台(3)通过摆缸定位销(23)安装在旋转台固定板(22)上。
3.根据权利要求2所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述定位旋转台(3)包括三位摆台气缸(31)、电芯旋转底板(33)、支柱(34)和电芯支撑板(37)；所述三位摆台气缸(31)设置在旋转台固定板(22)上，电芯旋转底板(33)固定在三位摆台气缸(31)上，电芯旋转底板(33)通过支柱(34)设置有用于放置电芯的电芯支撑板(37)，且电芯旋转底板(33)上还设置有夹紧气缸(32)。
4.根据权利要求3所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述电芯支撑板(37)相对应的两侧边上分别设置有侧面夹紧块(36)，侧面夹紧块(36)上设置有侧面加紧垫块(35)。
5.根据权利要求4所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述电芯支撑板(37)上端分别设置有聚甲醛垫块(38)。
6.根据权利要求5所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述电芯旋转底板(33)上还设置有在位检测组件(39)。
7.根据权利要求3所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述清洗头切换机构(4)包括第一立柱(41)、第二立柱(42)和电缸安装板(46)，所述电缸安装板(46)安装在第一立柱(41)和第二立柱(42)之间，电缸安装板(46)上安装有两个电缸(48)，且其中一个电缸(48)上安装有第一连接板(43)，另一个电缸(48)上安装有第二连接板(44)；所述第一连接板(43)和第二连接板(44)上分别设置有一个喷枪安装板(45)，所述第一、二连接板(43,44)以及两个喷枪安装板(45)上分别设置有一个等离子喷枪(48)。
8.根据权利要求7所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，两个所述喷枪安装板(45)位于所述第一、二连接板(43,44)的非同一侧。
9.根据权利要求7所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，所述第一、二立柱(41,42)上分别设置有一个平衡器支柱(47)。
10.根据权利要求9所述的硬包电芯表面自动清洗设备，其特征在于，四个所述等离子喷枪(48)在水平方向上交错设置，即位于同一侧的两个等离子喷枪(48)和另两个位于同一侧的等离子喷枪(48)交错设置；
四个所述等离子喷枪(48)在垂直方向上交错设置，即位于同一侧的两个等离子喷枪(48)不在同一水平面上。
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