CN109193037B - 动力电池极组方向转换装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池极组方向转换装置，包括：机架、电池盖板定位机构、极组定位机构、方向转换机构、转动架，所述电池盖板定位机构对电池盖板进行定位，所述极组定位机构对极组进行定位，所述电池盖板定位机构和极组定位机构均固定在所述转动架上，所述转动架安装在所述方向转换机构上，所述方向转换机构安装在所述电池盖板定位机构的下方，并固定在所述机架上，当所述方向转换机构动作，可驱动所述转动架连同所述电池盖板定位机构和极组定位气缸进行转动。夹具夹持极组的气缸夹层极组不同的部位，保证极组的整体固定，在极组运转过程中不会出现挫伤极组，并保持极组平整和电池盖板不垂落。

Description

动力电池极组方向转换装置

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，具体涉及一种动力电池极组方向转换装置。

背景技术

新能源汽车日益普及，目前市场上新能源汽车的动力电池都以锂离子电池为主，锂离子电池在生产过程中极组抓取转运是必须要有的工序，先有技术中，当动力电池的位置状态转换时免不了出现极组弯曲、电池盖抓取不牢固、无法避让其他夹爪取放空间的问题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术的不足，本发明提供一种动力电池极组方向转换装置，解决了在极组转运时出现极组受到挫伤和电池盖板可能垂落的问题。

技术方案：本发明所述的动力电池极组方向转换装置，包括：机架、电池盖板定位机构、极组定位机构、方向转换机构、转动架，所述电池盖板定位机构对电池盖板进行定位，所述极组定位机构对极组进行定位，所述电池盖板定位机构和极组定位机构均固定在所述转动架上，所述转动架安装在所述方向转换机构上，所述方向转换机构安装在所述电池盖板定位机构的下方，并固定在所述机架上，当所述方向转换机构动作，可驱动所述转动架连同所述电池盖板定位机构和极组定位机构进行转动。

优选的，所述电池盖板定位机构包括第一电池盖板定位气缸、第一电池盖板定位块、第二电池盖板定位气缸和第二电池盖板定位块，所述第一电池盖板定位块安装在第一电池盖板定位气缸上，所述第二电池盖板定位块安装在第二电池盖板定位气缸上，所述第一电池盖板定位气缸和第二电池盖板定位气缸均安装在所述转动架上。

优选的，所述电池盖板定位机构还包括用于调节电池盖和极组上下端距离的整型气缸，所述整型气缸安装在机架上方，与电池盖的一侧相抵接。

优选的，所述转动架包括第一转动侧板、第二转动侧板和横板，所述第一转动侧板和第二转动侧板的一端分别对应架设固定在第一电池盖板定位气缸和第二电池盖板定位气缸上，所述第一转动侧板和第二转动侧板的另一端分别对应安装在所述横板上。

优选的，所述极组定位机构包括极组定位气缸、极组压紧板和支撑板，所述极组压紧板固定在极组定位气缸上，所述极组定位气缸通过支撑板安装在所述横板的一端。

优选的，所述方向转换机构包括旋转气缸、方向旋转组件、极组基板，所述旋转气缸一面固定在机架上，所述方向旋转组件通过贯穿所述旋转气缸两侧的贯穿轴安装在所述旋转气缸上，所述极组基板固定在所述方向旋转组件上，极组和电池盖板放置在所述极组基板上，所述极组基板远离电池盖板的一端安装在所述横板上。

优选的，所述方向旋转组件包括第一连接板、第二连接板、第一旋转板和第二旋转板，所述第一连接板和第二连接板呈L型，对称架设在所述旋转气缸两侧，通过穿过所述旋转气缸两侧的贯穿轴固定；所述第一旋转板安装在所述第一连接板和第二连接板同侧一端之间，所述第二旋转板分别安装在所述第一连接板和第二连接板的另一端之间；当所述旋转气缸未动作，所述第一旋转板水平位于所述旋转气缸的一端，第二旋转板竖直位于与所述第一旋转板相邻的旋转气缸的侧面，当所述旋转气缸旋转90°，所述第一连接板、第二连接板、第一旋转板以及第二旋转板对应旋转90°。

优选的，所述第一旋转板与所述极组基板固定安装，所述第二旋转板与所述横板的一面固定安装。

优选的，在远离电池盖板的极组基板一端上安装可以避免极组垂落的挡板，所述挡板中安装能够判断是否装入极组的感应器。

工作过程：

（1）极组和电池盖板被转移夹具定位好，水平状态送到装置的极组基板上；

（2）装置两侧电池盖板定位气缸同时伸出，夹紧电池盖板，这时转移夹具松开极组和电池盖板，整体移开此区域；

（3）极组定位气缸旋转90°并带动极组压紧板下压，压紧极组主体；此时极组主体和电池盖板都被固定夹持住；

（4）旋转气缸旋转90°，驱动极组基板连同固定在上面的夹持机构和极组一起旋转90°，极组由水平夹紧状态转换到竖直状态；

（5）另一套取竖直状态极组的转移夹具移动到该工位，分别夹紧极组和电池盖板，这时该装置的电池盖板定位气缸同时松开，极组定位气缸松开极组主体，极组被整体取走；

（6）旋转气缸旋转90°使极组基本回到水平位置，重复以上动作循环即可完成下一次的极组水平和竖直状态间转换。

有益效果：本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、夹具夹持极组的气缸夹层极组不同的部位，保证极组的整体固定，在极组运转过程中不会出现挫伤极组，并保持极组平整和电池盖板不垂落；2、夹持极组本体和夹持电池盖板气缸同时动作，节省时间，夹持效率高；3、各夹持动作由分别由单独的气缸执行，保证动作之间互不干扰，动作稳定可靠，提高了抓取精度；4、装置安装简单，使用方便。

附图说明

图1是本发明所述的转换装置极组水平状态时的立体结构示意图；

图2是本发明所述的转换装置极组水平状态时的主视图；

图3是本发明所述的转换装置极组竖直状态时的主视图；

图4是本发明所述的转换装置极组水平状态时的右视图；

图5是本发明所述的转换装置极组竖直状态时的右视图；

图6是本发明所述的转换装置一状态时的立体结构示意图；

图7是本发明所述的转换装置另一状态时的立体结构示意图；

图8是本发明所述的转换装置方向转换机构的结构示意图。

图中包括：机架10，第一电池盖板定位气缸201，第一电池盖板定位块202，第二电池盖板定位气缸203，第二电池盖板定位块204，整型气缸205，固定板206，薄板207，极组定位机构30，极组定位气缸301，极组压紧板302，支撑板303，旋转气缸401，方向旋转组件402，第一连接板4021，第二连接板4022，第一旋转板4023，第二旋转板4024，极组基板403，第一转动侧板501，第二转动侧板502，横板503，电池盖板60，极组70，挡板80，感应器801。

具体实施方式

如图1所示，本发明所述的极组方向转换装置通过多个气缸的动作配合，完成将极组和电池盖板进行整体固定和运转，并且保证在从水平转台运转到竖直状态时，不会挫伤极组，该装置的机架固定在基座上，机架上固定旋转气缸，该旋转气缸驱动该装置水平和竖直方向的转换，旋转气缸位于方向转换机构中，当旋转气缸未动作时的位置为初始位置，首先极组和电池盖板被转移夹具放置在极组基板上，转移夹具的结构本申请不涉及，初步定位好后，装置两侧电池盖板定位气缸同时伸出，夹紧电池盖板，极组定位气缸旋转90°并带动极组压紧板下压，压紧极组主体；此时极组主体和电池盖板都被固定夹持住；底部的旋转气缸旋转90°，驱动方向转换机构中的极组基板连同固定在上面的夹持机构和极组一起旋转90°，极组由水平夹紧状态转换到竖直状态，如图2至5所示。然后该装置的电池盖板定位气缸同时松开，极组定位气缸松开极组主体，极组被整体取走；旋转气缸旋转90°使未放置极组和电池盖的夹紧机构基本回到水平位置，重复以上动作循环即可完成下一次的极组水平和竖直状态间转换。

如图6和7分别是该装置在初始状态时和旋转电机旋转后竖直状态时的示意图，旋转气缸置于所述定位机构的底部，一面固定在机架上，方向转换机构的方向旋转组件通过贯穿旋转气缸两侧的贯穿轴安装在旋转气缸上，方向转换机构的极组基板固定在方向旋转组件的第一旋转板上，极组和电池盖板放置在极组基板上，极组基板远离电池盖板的一端安装在横板上，极组基板保证可以承接极组下端，确保极组不会垂落，极组基板和横板该端上安装挡板，该挡板一方面可以避免极组垂落，另一方面，挡板中安装感应器，该感应器能够判断是否装入极组，横板在转动架上，初始位置时，横板的方向竖直，当旋转气缸动作，横板随着气缸的动作而旋转至水平位置。

如图8所示，方向旋转组件的第一连接板和第二连接板均呈L型，两者对称架设在旋转气缸两侧，通过穿过旋转气缸两侧的贯穿轴固定；第一旋转板安装在第一连接板和第二连接板同侧一端之间，初始位置时第一旋转板为水平状态，第一旋转板和极组基板通过螺丝固定安装，第二旋转板为竖直状态，第二旋转板安装在第一连接板和第二连接板的同侧另一端之间，第二旋转板与转动架横板的内侧一面通过螺丝固定安装。当旋转气缸未动作，第一旋转板位于旋转气缸的上端，第二旋转板竖直位于与第一旋转板相邻的旋转气缸的侧面，当旋转气缸旋转90°，第一连接板、第二连接板、第一旋转板以及第二旋转板对应旋转90°，对应带动转动架中的横板以及电池盖板和极组旋转。

在方向转换机构外侧设置转动架，转动架是将方向转换机构和定位机构连接在一起的部件，转动架包括转动侧板和具有一定宽度的横板，转动架整体包围住电池盖板和极组，转动侧板为两个呈阶梯型的竖板，两个转动侧板的一端相对平行的安装在电池盖板定位机构的两个电池盖板定位气缸上，两个电池盖板定位气缸分别架设于电池盖板两侧，电池盖板定位气缸上安装电池盖板定位块，该平滑定位块直接与电池盖板的端部接触，通过气缸的动作夹紧或者松开电池盖板，两个转动侧板的另一端分别与横板的两端通过螺丝固定，即第一转动侧板和第二转动侧板的另一端分别对应安装在横板上。

该横板设在远离电池盖板的极组的一端，初始位置呈竖直状态，电池盖板定位机构包括第一电池盖板定位气缸、第一电池盖板定位块、第二电池盖板定位气缸和第二电池盖板定位块，第一电池盖板定位块安装在第一电池盖板定位气缸上，第二电池盖板定位块安装在第二电池盖板定位气缸上，第一电池盖板定位气缸和第二电池盖板定位气缸对应安装在转动架的第一转动侧板和第二转动侧板上。在机架上方安装一个可放置气缸的固定板206，固定板上端放置整型气缸205，另一端固定在机架上，该整型气缸用于对电池盖板的上下端进行距离调整，优选的固定板的平滑一侧固定一薄板207，该薄板与电池盖板直接接触，当整型气缸动作，可通过和挡板的配合上下定位电池盖板和极组，若发现电池盖板和薄板之间或者极组下端和挡板之间仍有一定空隙，可通过夹紧整型气缸和挡板的配合进行压紧。

在转动侧板一侧，安装极组定位气缸，优选旋转夹紧气缸，极组定位机构的支撑板呈L型，极组定位气缸的一端与支撑板的竖直面固定，另一端安装极组压紧板，而L型支撑板水平面安装在横板上，支撑板和横板可保证同时动作，极组定位机构和电池盖定位机构的动作保持了极组平整和电池盖板相对位置固定。各个部件相互连接相互配合，当底部的旋转气缸旋转90°，驱动方向转换机构中的极组基板连同固定在上面的电池盖板定位机构、极组定位机构、电池盖板和极组一起旋转90°，极组由水平夹紧状态转换到竖直状态。各夹持动作由分别由单独的气缸执行，保证动作之间互不干扰，动作稳定可靠。

同时转换装置可以移动，装置的基座安装在可滑动的滑块上（图中未示出），该滑块通过一气缸驱动，保证了该装置的实用性。

Claims (9)

1.一种动力电池极组方向转换装置，其特征在于，包括：机架（10）、电池盖板定位机构、极组定位机构（30）、方向转换机构和可转动的转动架，所述电池盖板定位机构对电池盖板（60）进行定位，所述极组定位机构（30）对极组（70）进行定位，所述电池盖板定位机构和极组定位机构（30）均固定在所述转动架上，所述转动架安装在所述方向转换机构上，所述方向转换机构安装在所述电池盖板定位机构的下方，并固定在所述机架（10）上，当所述方向转换机构动作，可驱动所述转动架连同所述电池盖板定位机构和极组定位机构（30）进行转动。

2.根据权利要求1所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述电池盖板定位机构包括第一电池盖板定位气缸（201）、第一电池盖板定位块（202）、第二电池盖板定位气缸（203）和第二电池盖板定位块（204），所述第一电池盖板定位块（202）安装在第一电池盖板定位气缸（201）上，所述第二电池盖板定位块（204）安装在第二电池盖板定位气缸（203）上，所述第一电池盖板定位气缸（201）和第二电池盖板定位气缸（203）均安装在所述转动架上。

3.根据权利要求2所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述电池盖板定位机构还包括用于调节电池盖板（60）和极组（70）上下端距离的整型气缸（205），所述整型气缸（205）安装在机架（10）上方，与电池盖板（60）的一侧相抵接。

4.根据权利要求3所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述转动架包括第一转动侧板（501）、第二转动侧板（502）和横板（503），所述第一转动侧板（501）和第二转动侧板（502）的一端分别对应架设固定在第一电池盖板定位气缸（201）和第二电池盖板定位气缸（203）上，所述第一转动侧板（501）和第二转动侧板（502）的另一端分别对应安装在所述横板（503）上。

5.根据权利要求4所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述极组定位机构（30）包括极组定位气缸（301）、极组压紧板（302）和支撑板（303），所述极组压紧板（302）固定在极组定位气缸（301）上，所述极组定位气缸（301）通过支撑板（303）安装在所述横板（503）的一端。

6.根据权利要求5所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述方向转换机构包括旋转气缸（401）、方向旋转组件（402）、极组基板（403），所述旋转气缸（401）一面固定在机架（10）上，所述方向旋转组件（402）通过贯穿所述旋转气缸（401）两侧的贯穿轴安装在所述旋转气缸（401）上，所述极组基板（403）固定在所述方向旋转组件（402）上，极组（70）和电池盖板（60）放置在所述极组基板上，所述极组基板远离电池盖板（60）的一端安装在所述横板（503）上。

7.根据权利要求6所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述方向旋转组件（402）包括第一连接板（4021）、第二连接板（4022）、第一旋转板（4023）和第二旋转板（4024），所述第一连接板（4021）和第二连接板（4022）呈L型，对称架设在所述旋转气缸（401）两侧，通过穿过所述旋转气缸（401）两侧的贯穿轴固定；所述第一旋转板（4023）安装在所述第一连接板（4021）和第二连接板（4022）同侧一端之间，所述第二旋转板（4024）安装在所述第一连接板（4021）和第二连接板（4022）的同侧另一端之间；当所述旋转气缸（401）未动作，所述第一旋转板（4023）水平位于所述旋转气缸（401）的一端，第二旋转板（4024）竖直位于与所述第一旋转板（4023）相邻的旋转气缸（401）的侧面，当所述旋转气缸（401）旋转90°，所述第一连接板（4021）、第二连接板（4022）、第一旋转板（4023）以及第二旋转板（4024）对应旋转90°。

8.根据权利要求7所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，所述第一旋转板（4023）与所述极组基板（403）固定安装，所述第二旋转板（4024）与所述横板（503）的一面固定安装。

9.根据权利要求6、7、8任一项所述的动力电池极组方向转换装置，其特征在于，在远离电池盖板（60）的极组基板（403）一端上安装可以避免极组垂落的挡板（80），所述挡板（80）中安装能够判断是否装入极组（70）的感应器（801）。