CN109926806A - 一种电池模组的透气软管装配设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池模组的透气软管装配设备及方法，旨在提供一种安装位置更精确、工作效率高的电池模组的透气软管装配设备及方法。它主要包括软管存放架、取料机械手、软管中转位、装配机械手、润滑液槽、电池模组输送机、第一支架、第一滑轨、第二支架、第二滑轨、按压气缸、夹紧气缸、传送带、装配定位器、支撑脚、横梁、扫码器、外罩、触摸屏控制器、连接支架、支脚、万向轮、电池模组、软管。取料机械手和装配机械手协作将透气软管装配到电池模组上，替代传统的人工装配，解决了人工装配时劳动强度大、安装位置不精确而且费时的问题。

Description

一种电池模组的透气软管装配设备及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车的电池装配领域，尤其涉及一种电池模组的透气软管装配设备及方法。

背景技术

目前电动汽车上使用的48V电池模组在装配时涉及到一项工位为透气软管的安装，透气软管的安装一般都是采用人工用力按压的方式装配进行装配。人工装配时，需要非常大的力来按压，但是软管材质由于是橡胶的、质地非常软，用力按压会造成软管形变，导致软管插不进电池模组上对应的通孔内。所以工人需要调整到合适的力度，进行多次按压后，软管才能顺利插进对应的装配位置。软管安装到位后还需要人工调整软管的角度，使软管的底面和电池模组的顶面平行。所以人工安装时的劳动强度大、安装位置不精确而且安装效率低。

中国专利公开号CN202174398U，公开日2012年3月28日，发明创造的名称为“软管装配机自动送管装置”，该申请案公开了软管装配机自动送管装置，包括推管气缸、软管排列架、推管架、机械手指、机械手架、机械手开合气缸、机械手升降气缸、夹管气缸、夹管固定模具、夹管活动模具；固定在推管气缸顶杆上的推管架，把排列着的软管往下推到底，机械手指和机械手架不断夹取最下面的那根软管，然后往前推出，离开取管位置后同时下降，把软管送到装配位置上。该实用新型涉及到用机械手夹取软管的结构，但是没有提供按压或者安装软管的结构。该实用新型涉及的设备无法用于电池模组上透气软管的装配。

发明内容

本发明克服了现在电池模组上的透气软管装配时，人工安装劳动强度大、安装位置不精确而且费时的问题，提供了一种安装位置更精确、工作效率高的电池模组的透气软管装配设备及方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种电池模组的透气软管装配设备，由电脑控制系统控制气缸的活动，使装配设备内部的机械部件能够自动工作，包括软管存放架、取料机械手、软管中转位、装配机械手、润滑液槽、电池模组输送机，所述电池模组输送机位于软管存放架的一侧，取料机械手位于软管存放架的上方，所述软管存放架远离电池模组输送机的一侧设有第一支架，第一支架上设有第一滑轨，取料机械手的一端与第一滑轨滑动连接，软管存放架后方设有软管中转位，软管中转位后侧设有第二支架，第二支架上设有第二滑轨，软管中转位上方设有装配机械手，装配机械手的一端与第二滑轨滑动连接，软管中转位邻近电池模组输送机的一侧设有润滑液槽，所述装配机械手远离第二支架的一端设有按压气缸和夹紧气缸，按压气缸和夹紧气缸均可以升降，所述电池模组输送机包括一个可以输送电池模组的传送带，电池模组输送机上设有装配定位器，装配定位器位于第二支架附近。待安装的软管分层排布在所述软管存放架中，电机驱动第一支架上的取料机械手从软管存放架中夹取软管，取料机械手将软管放置在软管中转位后，回归到初始位置，再去夹取下一个待安装的软管。待安装的软管被放置在软管中转位后，第二支架下的装配机械手启动，然后夹取软管中转位上的软管，装配机械手首先夹带着软管，移动至润滑液槽上方，使软管蘸取润滑液。电池模组输送机将电池模组输送到装配定位器附近，装配定位器将电池模组固定，然后装配机械手夹着软管移动到电池模组上方，按压气缸下降，装配机械手将软管安装在电池模组上，同时夹紧气缸辅助装配机械手按压软管，防止软管发生水平位移。装配机械手将软管按压在电池模组上后，松开软管，回到软管中转位夹取下一个待安装的软管。当透气软管安装在电池模组上后，装配定位器松开电池模组，电池模组随着电池模组输送机上的传送带继续运动，进入下一个工位。现有的电动汽车常用的48V电池模组顶部都会安装一个透气软管，一般工厂里都是通过人工用力按压透气软管的形式将透气软管装配到电池模组。在背景技术上有提到，人工装配透气软管有很多缺陷，存在装配位置不精确、费时费力等问题。人工很难控制自己的力度，无法使每个透气软管都能按照标准装配到电池模组上。本发明设计的电池模组的透气软管装配设备取代了传统的人工安装模式，机器的按压力度是可以保持一致，所以能够保证每个透气软管按照标准装配到电池模组上，提高了安装的精确度和安装的效率。

作为上述方案的一种优选方案，所述第二支架包括两个支撑脚，第二支架的滑轨下方设有一根横梁，横梁的一端与其中一个支撑脚连接，横梁的另一端与另一个支撑脚连接。由于按压气缸和夹紧气缸都是安装在第二支架上，第二支架上安装的机构还包括装配机械手，第二支架受力比较大，在第二支架的两个支撑脚支架加设横梁，可以提高第二支架的强度。

作为上述方案的一种优选方案，所述横梁面向电池模组输送机的一侧设有扫码器，扫码器位于所述电池模组输送机的上方。由于每个电池模组上都具备条码，扫码器扫码可以生成工作记录，包括软管装配时间、产线编号、模组型号、软管装配压力、软管版本号、软管供应商代号等。

作为上述方案的一种优选方案，所述透气软管装配设备还包括一个外罩，所述外罩采用有机玻璃材质。透气装配设备外部设置的一个外罩，可以保护透气软管在装配过程中不受外界干扰，也起到防尘的效果。外罩采用有机玻璃材质，方便车间工人观察设备内部的工作状态，可以随时确认设备是否在正常工作。

作为上述方案的一种优选方案，所述电脑控制系统采用触摸屏控制器。电脑控制系统的控制器一般都是采用带按钮的电脑版，现在采用触摸屏控制器，可以减少控制器的故障率，因为原有带按钮的电脑版上的按钮按的次数多了，容易损坏。

作为上述方案的一种优选方案，所述触摸屏控制器上方设有连接支架，连接支架内部设有电路，连接支架一端与触摸屏控制器连接，连接支架另一端与第一支架连接。所述电池模组的透气软管装配设备设有有机玻璃材质的外罩，将触摸屏控制器布置在外罩外侧，方便工人对控制器进行操作。在触摸屏控制器上方加装连接支架，然后将连接支架和第一支架连接，触摸屏控制器相当于悬挂在外罩的外侧，这样设计后既不影响工人检查外罩内部的设备，也不会影响使用触摸屏控制器。

作为上述方案的一种优选方案，所述透气软管装配设备底部下方设有四个支脚，四个支脚底部设有橡胶垫，所述支脚分别位于透气软管装配设备底部的四个角。由于本发明设计的设备上安设了多个气缸和机械手，机器运转的时候会发生震动，在设备底部增设的支脚，可以防止设备位移，也能减小震动带来的机器磨损。

作为上述方案的一种优选方案，所述支脚为可伸缩支脚，每个支脚的附近设有万向轮。将支脚设为可伸缩形式，支脚处于伸长状态时，万向轮处于悬空状态；支脚收缩变短时，万向轮直接与地面接触且受力，此时可以根据需要，工人可以轻松将设备推移至别的车间。

本发明还涉及一种采用上述装配设备的透气软管装配方法，具体步骤如下：

步骤一、取料机械手先从软管存放架上取出一个软管，接着把软管放在软管中转位后松开，取料机械手回归到最初的位置；

步骤二、装配机械手从软管中转位上夹取软管，装配机械手夹着软管移动到润滑液槽位置并蘸取润滑液；

步骤三、装配定位器将电池模组输送机上的电池模组定位，装配机械手夹带着蘸有润滑液的软管并移动到装配定位器的上方；

步骤四、按压气缸下降，装配机械手将软管向下压，把软管装配到电池模组上，在按压软管的同时，夹紧气缸驱动装配机械手夹紧软管，防止软管水平运动；

步骤五、软管被安装在电池模组上之后，扫码器对电池模组上的条码；

步骤六、条码生产数据包（数据包内容包括：软管装配时间、产线编号、模组型号、软管装配压力、软管版本号、软管供应商代号等），完成扫码的电池模组通过电池模组输送机上的传送带流到下一工位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

由于本发明包括的多个机械手可以完成夹取和按压的动作，替代人工安装透气软管，提高了安装的精度和安装的效率；

由于第二支架增设了横梁的结构，第二支架的强度得到提高，经久耐用，减少维修成本；

由于本发明涉及的设备上还安装了扫码器，可以对每个完成软管装配的电池模组进行记录，形成生产记录；

由于本发明包括一个有机玻璃材质的外罩，软管装配设备得到防尘的保护，工人也便于观察设备工况。

附图说明

图1是本发明无外罩的结构示意图；

图2是本发明的局部结构示意图；

图3是本发明包括外罩的结构示意图；

图4是本发明涉及的电池模组结构示意图。

图中：软管存放架1、取料机械手2、软管中转位3、装配机械手4、润滑液槽5、电池模组输送机6、第一支架7、第一滑轨8、第二支架9、第二滑轨10、按压气缸11、夹紧气缸12、传送带13、装配定位器14、支撑脚15、横梁16、扫码器17、外罩18、触摸屏控制器19、连接支架20、支脚21、万向轮22、电池模组23、软管24。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：

如图1至图4所示，一种电池模组的透气软管装配设备，由电脑控制系统控制气缸的活动，使装配设备内部的机械部件能够自动工作，包括软管存放架1、取料机械手2、软管中转位3、装配机械手4、润滑液槽5、电池模组输送机6，所述电池模组输送机6位于软管存放架1的一侧，取料机械手2位于软管存放架1的上方，所述软管存放架1远离电池模组输送机6的一侧设有第一支架7，第一支架7上设有第一滑轨8，取料机械手2的一端与第一滑轨8滑动连接，软管存放架1后方设有软管中转位3，软管中转位3后侧设有第二支架9，第二支架9上设有第二滑轨10，软管中转位3上方设有装配机械手4，装配机械手4的一端与第二滑轨10滑动连接，软管中转位3邻近电池模组输送机6的一侧设有润滑液槽5，所述装配机械手4远离第二支架9的一端设有按压气缸11和夹紧气缸12，按压气缸11和夹紧气缸12均可以升降，所述电池模组输送机6包括一个可以输送电池模组的传送带13，电池模组输送机上设有装配定位器14，装配定位器14位于第二支架9附近。待安装的软管24分层排布在所述软管存放架中，电机驱动第一支架上的取料机械手从软管存放架中夹取软管，取料机械手将软管放置在软管中转位后，回归到初始位置，再去夹取下一个待安装的软管。待安装的软管被放置在软管中转位后，第二支架下的装配机械手启动，然后夹取软管中转位上的软管，装配机械手首先夹带着软管，移动至润滑液槽上方，使软管蘸取润滑液。电池模组输送机将电池模组输送到装配定位器附近，装配定位器将电池模组23固定，然后装配机械手夹着软管移动到电池模组上方，按压气缸下降，装配机械手将软管安装在电池模组上，同时夹紧气缸辅助装配机械手按压软管，防止软管发生水平位移。装配机械手将软管按压在电池模组上后，松开软管，回到软管中转位夹取下一个待安装的软管。当透气软管安装在电池模组上后，装配定位器松开电池模组，电池模组随着电池模组输送机上的传送带继续运动，进入下一个工位。

所述第二支架9包括两个支撑脚15，第二滑轨9下方设有一根横梁16，横梁16的一端与其中一个支撑脚15连接，横梁16的另一端与另一个支撑脚15连接。

所述横梁16面向电池模组输送机6的一侧设有扫码器17，扫码器17位于所述电池模组输送机6的上方。扫码器对电池模组上的条码进行扫描后可以生成工作记录，包括软管装配时间、产线编号、模组型号、软管装配压力、软管版本号、软管供应商代号等。

所述透气软管装配设备还包括一个外罩18，所述外罩18采用有机玻璃材质。透气装配设备外部设置的一个外罩，可以保护透气软管在装配过程中不受外界干扰，也起到防尘的效果。

所述电脑控制系统采用触摸屏控制器19。

所述触摸屏控制器上方设有连接支架20，连接支架20内部设有电路，连接支架20一端与触摸屏控制器19连接，连接支架20另一端与第一支架7连接。所述电池模组的透气软管装配设备设有有机玻璃材质的外罩，将触摸屏控制器布置在外罩外侧，方便工人对触摸屏控制器进行操作。

所述透气软管装配设备底部下方设有四个支脚21，四个支脚21底部设有橡胶垫，所述支脚21分别位于透气软管装配设备底部的四个角。

所述支脚21为可伸缩支脚，每个支脚的附近设有万向轮22。将支脚设为可伸缩形式，支脚处于伸长状态时，万向轮处于悬空状态；支脚收缩变短时，万向轮直接与地面接触且承担整个设备的重量。

采用上述装配设备可以按如下步骤进行透气软管的装配：

步骤一、取料机械手先从软管存放架上取出一个软管，接着把软管放在软管中转位后松开，取料机械手回归到最初的位置；

步骤二、装配机械手从软管中转位上夹取软管，装配机械手夹着软管移动到润滑液槽位置并蘸取润滑液；

步骤三、装配定位器将电池模组输送机上的电池模组定位，装配机械手夹带着蘸有润滑液的软管并移动到装配定位器的上方；

步骤四、按压气缸下降，装配机械手将软管向下压，把软管装配到电池模组上，在按压软管的同时，夹紧气缸驱动装配机械手夹紧软管，防止软管水平运动；

步骤五、软管被安装在电池模组上之后，扫码器对电池模组上的条码；

步骤六、条码生产数据包（数据包内容包括：软管装配时间、产线编号、模组型号、软管装配压力、软管版本号、软管供应商代号等），完成扫码的电池模组通过电池模组输送机上的传送带流到下一工位。

Claims (9)

1.一种电池模组的透气软管装配设备，由电脑控制系统控制气缸的活动，使装配设备内部的机械部件能够自动工作，其特征是，包括软管存放架、取料机械手、软管中转位、装配机械手、润滑液槽、电池模组输送机，所述电池模组输送机位于软管存放架的一侧，取料机械手位于软管存放架的上方，所述软管存放架远离电池模组输送机的一侧设有第一支架，第一支架上设有第一滑轨，取料机械手的一端与第一滑轨滑动连接，软管存放架后方设有软管中转位，软管中转位后侧设有第二支架，第二支架上设有第二滑轨，软管中转位上方设有装配机械手，装配机械手的一端与第二滑轨滑动连接，软管中转位邻近电池模组输送机的一侧设有润滑液槽，所述装配机械手远离第二支架的一端设有按压气缸和夹紧气缸，按压气缸和夹紧气缸均可以升降，所述电池模组输送机包括一个可以输送电池模组的传送带，电池模组输送机上设有装配定位器，装配定位器位于第二支架附近。

2.根据权利要求1所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述第二支架包括两个支撑脚，第二滑轨下方设有一根横梁，横梁的一端与其中一个支撑脚连接，横梁的另一端与另一个支撑脚连接。

3.根据权利要求2所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述横梁面向电池模组输送机的一侧设有扫码器，扫码器位于所述电池模组输送机的上方。

4.根据权利要求1所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述透气软管装配设备还包括一个外罩，所述外罩采用有机玻璃材质。

5.根据权利要求1所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述电脑控制系统采用触摸屏控制器。

6.根据权利要求5所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述触摸屏控制器上方设有连接支架，连接支架内部设有电路，连接支架一端与触摸屏控制器连接，连接支架另一端与第一支架连接。

7.根据权利要求1所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述透气软管装配设备底部下方设有四个支脚，四个支脚底部设有橡胶垫，所述支脚分别位于透气软管装配设备底部的四个角。

8.根据权利要求7所述的一种电池模组的透气软管装配设备，其特征是，所述支脚为可伸缩支脚，每个支脚的附近设有万向轮。

9.一种采用如权利要求1至8所述的透气软管装配设备的透气软管装配方法，其特征是，包括如下步骤：

步骤一、取料机械手先从软管存放架上取出一个软管，接着把软管放在软管中转位后松开，取料机械手回归到最初的位置；

步骤二、装配机械手从软管中转位上夹取软管，装配机械手夹着软管移动到润滑液槽位置并蘸取润滑液；

步骤三、装配定位器将电池模组输送机上的电池模组定位，装配机械手夹带着蘸有润滑液的软管并移动到装配定位器的上方；

步骤四、按压气缸下降，装配机械手将软管向下压，把软管装配到电池模组上，在按压软管的同时，夹紧气缸驱动装配机械手夹紧软管，防止软管水平运动；

步骤五、软管被安装在电池模组上之后，扫码器对电池模组上的条码；

步骤六、条码生产数据包（数据包内容包括：软管装配时间、产线编号、模组型号、软管装配压力、软管版本号、软管供应商代号等），完成扫码的电池模组通过电池模组输送机上的传送带流到下一工位。