CN107020463A - 一种治具回流机构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种治具回流机构及其工作方法，上层传送机构、下层传送机构、伺服电机驱动机构、第一升降机构、第二升降机构和压紧机构，治具在上下层传送机构之间可循环往复，上层传送机构将治具运送到各工作工位，下层传送机构将治具从下料侧返回至上料侧。本发明中治具的传递采用伺服电机加滚珠丝杆结构进行驱动，具有定位精度高，速度快优点；治具回流系统由两套提升机构实现夹具回流传递，具备高效率、高精度特点；整套系统由皮带流水线机构实现治具回流。

Description

一种治具回流机构及其工作方法

技术领域

本发明涉及电芯极耳生产技术领域，尤其涉及一种治具回流机构及其工作方法。

背景技术

极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料。例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳。电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。

目前电池极片极耳焊接机主要包括电阻焊和超声波金属焊接。电阻焊是利用焊接区金属本身的电阻热和大量塑性变形能量，使两个分离表面的金属原子之间接近到晶格距离形成金属键，在结合面上产生足够量的共同晶粒而得到焊点、焊缝或对接接头；超声波焊接是利用高频振动在加压的情况下使两个需要焊接的金属表面分子层融合，从而达到焊接的目的。

目前在电池组装的过程中，需要先对极耳进行整形再进行焊接等工序动作，传统方法是由人工手工整形，再将电芯放置在焊接机上进行焊接，其生产效率低，并且劳动强度大，所以需要一种自动化装置用于提高生产效率。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种治具回流机构，采用伺服电机及两套升降装置，完成了治具在上下传送机构上的回流 传递，定位精度高，速度快，提高了生产质量及生产效率。

一种治具回流机构，包括：上层传送机构、下层传送机构、第一升降机构、第二升降机构和压紧机构，所述上层传送机构包括滑轨，所述滑轨两侧对称设有两条平行导轨，所述滑轨上等距离设有若干定位块且相邻两个定位块之间卡有一个治具，所述治具前后两侧设有滑槽且通过滑槽卡在导轨上；伺服电机驱动机构带动滑轨左右移动从而使滑轨上的定位块带动治具在导轨上左右移动；

所述下层传送机构包括平皮带和电机，所述电机带动平皮带转动；所述第二升降机构包括气缸B以及设置在气缸B上的治具升降台B，所述滑轨上的定位块将治具移动到治具升降台B上，所述气缸B将载有治具的治具升降台B下降到与平皮带平行位置；

气缸C，所述气缸C垂直设置在所述气缸B的下方且与平皮带平行；所述气缸C将治具升降台B上的治具推到平皮带上，所述电机带动平皮带将治具运送到所述第一升降机构；

所述第一升降机构包括气缸A以及设置在气缸A上的治具升降台A，所述气缸A将载有治具的治具升降台A升到与滑轨平行位置；压紧机构，所述压紧机构包括气缸D以及固定在气缸D的压板，所述压板为E字形状，所述气缸D带动压板将定位块压平，所述伺服电机驱动机构带动滑轨以及滑轨上的定位块向第一升降机构方向移动一个治具和一个定位块的距离，所述气缸D复位收回压板，所述伺服电机驱动机构带动滑轨及定位块向第二升降机构方向移动，所述治具升降台A上的治具被滑轨上的定位块带到到导轨上。

优选地，所述定位块包括卡块、卡块底座和弹簧，所述卡块底座上方的中间位置设有卡块槽，所述卡块的一侧通过插销安装在卡块槽的一侧并可沿着插销转动，所述卡块下方设有用于翘起卡块的弹簧。

优选地，所述卡块底座设有与滑轨相配合的卡槽且卡块底座通过螺钉固定在滑轨。

优选地，所述伺服电机驱动机构包括电机底座、丝杆、直线滑轨、连接件和伺服电机，所述伺服电机与丝杆的一端连接并带动丝杆左右移动，所述连接件的一侧固定在丝杆上、连接件的另一侧固定在滑轨的底端，所述连接件下方设有直线滑轨且直线滑轨固定在电机底座上，所述伺服电机带动丝杆左右移动从而带动连接件在直线滑轨上滑动，滑动的连接件带动滑轨左右移动。

一种治具回流机构的工作方法，工作方法如下：

1)当电芯放到治具上时，伺服电机驱动机构带动滑轨移动，定位块上的卡块处于打开状态，刚好卡住治具随着滑轨向第二升降机构的方向移动，此时第二升降机构上的治具升降台B处于上层传送机构的位置；

2)当治具送到治具升降台B上时，气缸B动作，将治具从上层传送机构的位置移动到下层传送机构的位置，然后气缸C将治具推到下层传送机构的平皮带上，气缸C归位，然后气缸B归位，电机带动平皮带将治具送往第一升降机构的方向，此时第一升降机构上的治具升降台A处于下层传动机构的位置；

3)当治具由平皮带运送到治具升降台A上时，气缸A动作，将 治具从下层传送机构移动到上层传送机构的位置，然后压紧机构中的气缸D带动压板，将各定位块上的卡块压平，伺服电机驱动机构带动滑轨及定位块向第一升降机构的方向移动一个治具位，此时治具停留在导轨上保持原位不动，气缸D归位后，然后卡块在弹簧力的作用下复位打开卡住治具，伺服电机驱动机构带动滑轨及定位块向第二升降机构方向移动，此时治具随着滑轨移动，从而滑轨和定位块将第一升降机构上的治具拉到上层传送机构上，气缸A归位。

通过上述过程使得治具在上下层传送机构之间循环往复，上层传送机构将治具运送到各工作工位，下层传送机构将治具从下料侧返回至上料侧。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、治具传递采用伺服电机加滚珠丝杆结构进行驱动，具有定位精度高，速度快优点。

2、治具回流系统由两套提升机构实现夹具回流传递，具备高效率、高精度特点。

3、整套系统由皮带流水线机构实现治具回流。

附图说明

图1为一种治具回流机构的结构示意图；

图2为定位块的结构示意图；

图3为伺服电机驱动机构的结构示意图；

图4为第一升降机构的结构示意图；

图5为第二升降机构的结构示意图；

图6为压紧机构的放大结构示意图；

图7为滑轨、导轨和治具连接结构的剖面示意图。

图中：1-上层传送机构、11-滑轨、12-导轨、13-定位块、1301-卡块、1302-卡块底座、1303-弹簧、1304-插销、1305-卡块槽、1306-底座卡槽、2-下层传送机构、21-平皮带、22-电机、3-伺服电机驱动机构、31-电机底座、32-丝杆、33-直线滑轨、34-连接件、35-伺服电机、4-第一升降机构、41-气缸A、42-治具升降台A、5-第二升降机构、51-气缸B、52-治具升降台B、6-气缸C、7-压紧机构、71-气缸D、72-压板、8-治具。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。

参照图1-6，一种治具回流机构，包括：

一种治具回流机构，包括：上层传送机构1、下层传送机构2、第一升降机构4、第二升降机构5和压紧机构7，上层传送机构1包括滑轨11，滑轨11两侧对称设有两条平行导轨12，滑轨11上等距离设有若干定位块13且相邻两个定位块13之间卡有一个治具8，治具8前后两侧设有滑槽且通过滑槽卡在导轨12上；伺服电机驱动机构3带动滑轨11左右移动从而使滑轨11上的定位块13带动治具8在导轨12上左右移动；

伺服电机驱动机构3包括电机底座31、丝杆32、直线滑轨33、连接件34和伺服电机35，伺服电机35与丝杆32的一端连接并带动丝杆32左右移动，连接件34的一侧固定在丝杆32上、连接件34的 另一侧固定在滑轨11的底端，连接件34下方设有直线滑轨33且直线滑轨33固定在电机底座31上，伺服电机35带动丝杆32左右移动从而带动连接件34在直线滑轨33上滑动，滑动的连接件34带动滑轨11左右移动。

下层传送机构2包括平皮带21和电机22，电机22带动平皮带21转动；第二升降机构5包括气缸B 51以及设置在气缸B上的治具升降台B 52，滑轨11上的定位块13将治具8移动到治具升降台B 52上，气缸B 51将载有治具8的治具升降台B 52下降到与平皮带21平行位置；

气缸C 6垂直设置在气缸B 51的下方且与平皮带21平行；气缸C 6将治具升降台B52上的治具推到平皮带21上，电机22带动平皮带21将治具8运送到第一升降机构4；

第一升降机构4包括气缸A 41以及设置在气缸A 41上的治具升降台A 42，气缸A41将载有治具8的治具升降台A 42升到与滑轨11平行位置；

压紧机构7包括气缸D 71以及固定在气缸D 71的压板72，压板72为E字形状，气缸D71带动压板72将定位块13压平，伺服电机驱动机构3带动滑轨11以及滑轨11上的定位块13向第一升降机构4方向移动一个治具和一个定位块的距离，气缸D 71复位收回压板72，伺服电机驱动机构3带动滑轨11及定位块13向第二升降机构5方向移动，治具升降台A 41上的治具8被滑轨11上的定位块13带到到导轨12上。

定位块12包括卡块1301、卡块底座1302和弹簧1303，卡块底座1302上方的中间位置设有卡块槽1305，卡块1301的一侧通过插销1304安装在卡块槽1305的一侧并可沿着插销1304转动，卡块1301下方设有用于翘起卡块1301的弹簧1303，卡块底座1302设有与滑轨11相配合的底座卡槽1306且卡块底座1302通过螺钉固定在滑轨。

一种治具回流机构的工作方法，工作方法如下：

1)当电芯放到治具8上时，伺服电机驱动机构3带动滑轨11移动，定位块13上的卡块1301处于打开状态，刚好卡住治具8随着滑轨11向第二升降机构5的方向移动，此时第二升降机构5上的治具升降台B 52处于上层传送机构1的位置；

2)当治具8送到治具升降台B 52上时，气缸B 51动作，将治具8从上层传送机构1的位置移动到下层传送机构2的位置，然后气缸C 6将治具8推到下层传送机构2的平皮带21上，气缸C 6归位，然后气缸B 51归位，电机22带动平皮带21将治具8送往第一升降机构4的方向，此时第一升降机构4上的治具升降台A 42处于下层传动机构2的位置；

3)当治具8由平皮带21运送到治具升降台A 42上时，气缸A 41动作，将治具8从下层传送机构2移动到上层传送机构1的位置，然后压紧机构7中的气缸D 71带动压板，将各定位块13上的卡块1301压平，伺服电机驱动机构3带动滑轨11及定位块13向第一升降机构4的方向移动一个治具8位，此时治具8停留在导轨12上保持原位不动，气缸D 71归位后，然后卡块1301在弹簧1303力的作用下复 位打开卡住治具8，伺服电机驱动机构3带动滑轨11及定位块向第二升降机构5方向移动，此时治具8随着滑轨11移动，从而滑轨11和定位块13将第一升降机构4上的治具8拉到上层传送机构1上，气缸A 41归位。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种治具回流机构，其特征在于，包括：上层传送机构、下层传送机构、第一升降机构、第二升降机构、气缸C和压紧机构，所述上层传送机构包括滑轨，所述滑轨两侧对称设有两条平行导轨，所述滑轨上等距离设有若干定位块且相邻两个定位块之间卡有一个治具，所述治具前后两侧设有滑槽且通过滑槽卡在导轨上；伺服电机驱动机构带动滑轨左右移动从而使滑轨上的定位块带动治具在导轨上左右移动，所述下层传送机构包括平皮带和电机，所述电机带动平皮带转动，所述第二升降机构包括气缸B以及设置在气缸B上的治具升降台B，所述滑轨上的定位块将治具移动到治具升降台B上，所述气缸B将载有治具的治具升降台B下降到与平皮带平行位置，所述气缸C垂直设置在所述气缸B的下方且与平皮带平行；所述气缸C将治具升降台B上的治具推到平皮带上，所述电机带动平皮带将治具运送到所述第一升降机构，所述第一升降机构包括气缸A以及设置在气缸A上的治具升降台A，所述气缸A将载有治具的治具升降台A升到与滑轨平行位置，所述压紧机构包括气缸D以及固定在气缸D的压板，所述压板为E字形状，所述气缸D带动压板将定位块压平，所述伺服电机驱动机构带动滑轨以及滑轨上的定位块向第一升降机构方向移动一个治具和一个定位块的距离，所述气缸D复位收回压板，所述伺服电机驱动机构带动滑轨及定位块向第二升降机构方向移动，所述治具升降台A上的治具被滑轨上的定位块带到到导轨上。

2.根据权利要求1所述的一种治具回流机构，其特征在于，所述定位块包括卡块、卡块底座和弹簧，所述卡块底座上方的中间位置设有卡块槽，所述卡块的一侧通过插销安装在卡块槽的一侧并可沿着插销转动，所述卡块下方设有用于翘起卡块的弹簧。

3.根据权利要求2所述的一种治具回流机构，其特征在于，所述卡块底座设有与滑轨相配合的底座卡槽且卡块底座通过螺钉固定在滑轨。

4.根据权利要求1所述的一种治具回流机构，其特征在于，所述伺服电机驱动机构包括电机底座、丝杆、直线滑轨、连接件和伺服电机，所述伺服电机与丝杆的一端连接并带动丝杆左右移动，所述连接件的一侧固定在丝杆上、连接件的另一侧固定在滑轨的底端，所述连接件下方设有直线滑轨且直线滑轨固定在电机底座上，所述伺服电机带动丝杆左右移动从而带动连接件在直线滑轨上滑动，滑动的连接件带动滑轨左右移动。

5.根据权利要求1-4任一所述的一种治具回流机构的工作方法，其特征在于，工作方法如下：

1)当电芯放到治具上时，伺服电机驱动机构带动滑轨移动，定位块上的卡块处于打开状态，刚好卡住治具随着滑轨向第二升降机构的方向移动，此时第二升降机构上的治具升降台B处于上层传送机构的位置；

2)当治具送到治具升降台B上时，气缸B动作，将治具从上层传送机构的位置移动到下层传送机构的位置，然后气缸C将治具推到下层传送机构的平皮带上，气缸C归位，然后气缸B归位，电机带动平皮带将治具送往第一升降机构的方向，此时第一升降机构上的治具升降台A处于下层传动机构的位置；

3)当治具由平皮带运送到治具升降台A上时，气缸A动作，将治具从下层传送机构移动到上层传送机构的位置，然后压紧机构中的气缸D带动压板，将各定位块上的卡块压平，伺服电机驱动机构带动滑轨及定位块向第一升降机构的方向移动一个治具位，此时治具停留在导轨上保持原位不动，气缸D归位后，然后卡块在弹簧力的作用下复位打开卡住治具，伺服电机驱动机构带动滑轨及定位块向第二升降机构方向移动，此时治具随着滑轨移动，从而滑轨和定位块将第一升降机构上的治具拉到上层传送机构上，气缸A归位。