CN110919322A - 一种电池模组翻转装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种翻转装置技术领域，具体涉及一种电池模组翻转装置。包括装载电池模组的载盘、传输所述载盘的输送流线、驱动所述载盘升降的升降机构、翻转所述载盘中的电池模组的翻转机构和机架电控箱，所述机架电控箱上表面布置上述机构，内部集成电气控制系统。本发明翻转机构通过气缸驱动前后运动，可以夹持不同尺寸的电池模组，适用性高；翻转机构通过联轴器和伸缩轴杆的配合，一方面伸缩轴杆可以满足翻转机构前后运动，另一方面可以同步驱动前后夹爪抓取电池模组进行翻转，翻转过程更平稳。
Description
技术领域
本发明涉及一种翻转装置技术领域，具体涉及一种电池模组翻转装置。
背景技术
随着新能源汽车和无人机的兴起，18650锂电池越来越受消费者的喜爱，18650锂电池可以随意的定制串联和并联形成电池模组，电池模组的上下端在装配定制的电池连接片连接电池模组中的电池电极，电池连接片与电池电极焊接起来，从而形成完整的电池模组，在装配和焊接电池模组上下端的电池连接片时，经常需要对电池模组进行翻转，现有翻转机构是人工作业翻转或者单轴驱动电池模组翻转，人工作业效率低，单轴驱动翻转不平稳，容易造成电池连接片的偏移或者其他问题。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种速度快、更平稳的同步翻转的电池模组翻转装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种电池模组翻转装置，包括装载电池模组的载盘、传输所述载盘的输送流线、驱动所述载盘升降的升降机构、翻转所述载盘中的电池模组的翻转机构和机架电控箱，所述机架电控箱上表面布置上述机构，内部集成电气控制系统；
所述翻转机构包括前后翻转模块对称布置在所述机架电控箱上，所述翻转模块包括基座板和翻转工作架，所述基座板固定在所述机架电控箱上，上表面固定有水平滑轨，所述翻转工作架滑动连接所述水平滑轨，所述翻转工作架下方设置有推进气缸，并固定在所述基座板上，所述推进气缸驱动所述翻转工作架前后运动改变所述前后翻转模块的前后距离，所述翻转工作架上方水平固定有水平工板，所述水平工板相对于所述翻转工作架延伸形成延伸部，所述水平工板前端和所述延伸部前端分别水平设置有夹爪气缸和联轴器，后的分别对应设置有第二皮带轮和第一皮带轮，所述夹爪气缸和所述联轴器均通过驱动轴杆固定连接所述第二皮带轮和所述第一皮带轮，连接所述联轴器和所述第一皮带轮的所述驱动轴杆延伸出所述第一皮带轮固定连接齿轮，所述驱动轴杆转动连接所述水平工板和所述延伸部上的轴承，所述第一皮带轮和所述第二皮带轮通过皮带转动连接，所述前后翻转模块前端的联轴器通过伸缩轴杆，以实现所述前后翻转模块前后滑动相连；在一个所述翻转工作架的侧边靠所述延伸部处固定有第二升降气缸和垂直滑轨，所述第二升降气缸上端连接有齿条，所述齿条与所述齿轮啮合传动，所述第二升降气缸驱动所述齿条在所述垂直滑轨上下滑动，所述齿条拨动所述齿轮转动，所述齿轮通过所述驱动轴杆带动所述第一皮带轮和所述联轴器同步转动，所述第一皮带轮通过所述皮带带动所述第二皮带轮转动，所述第二皮带轮通过所述驱动轴杆驱动所述夹爪气缸转动，所述联轴器通过所述伸缩轴杆将所述转动力传送给另一翻转工作架上的联轴器，从而同步驱动对面的第一皮带轮通过皮带启动对面的第二皮带轮转动，从而同步驱动对面的夹爪气缸同步转动，以实现前后翻转模块前端的夹爪气缸同步转动；所述前后翻转模块前端的夹爪气缸前端均对称设置有夹爪，所述夹爪气缸驱动所述夹爪夹取和释放所述电池模组壳体。
进一步地，所述前后翻转模块的基座板上前后均设置有缓冲器，所述缓冲器为所述翻转工作架前后运动提供缓冲力。
进一步地，所述垂直滑轨上下设置有缓冲器，所述缓冲器为所述齿条上下运动提供缓冲力。
进一步地，所述载盘包括装载所述电池模组的载具和传送所述电池模组的传送盘，所述载具通过螺丝固定在所述传送盘上，所述载具和所述传送盘前后两侧对称开有便于所述夹爪夹取所述电池模组的夹持U型槽，所述载具中前后两侧设置有弹性夹持块，所述前后弹性夹持块弹性夹持所述电池模组前后端，所述载具中还设置有固定所述电池模组左右端固定柱；所述传送盘上设置有定位孔。
进一步地，所述传送盘四边角均设置有便于传送所述载盘的小滑轮。
进一步地，所述输送流线上设置有光电传感器，所述光电传感器检测到指定位置有载盘后，所述输送流线停止运动，等待后续操作。
进一步地，所述升降机构包括第一升降气缸和托板，所述第一升降气缸驱动所述托板通过升降轴杆上下运动，所述托板上设置有与所述定位孔相互对应的定位柱，当所述输送流线将所述载盘传送到所述托板上方时，所述输送流线停止运动，所述第一升降气缸驱动所述托板向上运动，所述托板将所述输送流线上的载盘托举到翻转位置，等待所述翻转机构过来夹取所述电池模组，所述翻转机构夹取到所述电池模组后，所述第一升降气缸驱动所述托板以带动所述载盘向下运动指定距离，所述翻转机构翻转所夹取的电池模组180°，翻转后，所述第一升降气缸驱动所述托板以带动所述载盘向上运动到夹爪处，所述夹爪释放所述电池模组到所述载盘中，所述第一升降气缸将所述载盘平稳下降到所述输送流线上，由所述输送流线将翻转后的电池模组传送出去。
本发明的有益效果是：
1、翻转机构通过气缸驱动前后运动，可以夹持不同尺寸的电池模组，适用性高；
2、翻转机构通过气缸驱动齿条，齿条与齿轮的啮合，拨动齿轮转动，结构简单，运动平稳；
3、翻转机构通过联轴器和伸缩轴杆的配合，一方面伸缩轴杆可以满足翻转机构前后运动，另一方面可以同步驱动前后夹爪抓取电池模组进行翻转，翻转过程更平稳；
4、翻转机构前后运动端均设置有缓冲器，齿条上下运动处也设置有缓冲器，可以进一步提高翻转机构的稳定性，保证电池模组的一致性。
附图说明
图1为本发明立体结构图；
图2为图1中标记为1的载盘的立体结构图；
图3为图1中标记为3的升降机构的立体结构图；
图4为图1中标记为4的翻转机构的立体结构图；
图5为图4的前视图；
图中标记为：
1、载盘， 1.1、载具， 1.2、传送盘， 1.3、夹持U型槽， 1.4、小滑轮， 1.5定位孔，1.11、弹性夹持块， 1.12、固定柱；
2、输送流线；
3、升降机构， 3.1、第一升降气缸， 3.2、托板， 3.3、定位柱， 3.4、升降轴杆；
4、翻转机构， 4-1、翻转模块， 4.1、基座板， 4.2、翻转工作架， 4.3、水平滑轨，4.4、推进气缸， 4.5、第二升降气缸， 4.6、垂直滑轨， 4.7、齿条， 4.8、齿轮， 4.9a、第一皮带轮， 4.9b、第二皮带轮， 4.10、夹爪气缸， 4.11、夹爪， 4.12、联轴器， 4.13、伸缩轴杆，4.14、缓冲器，4.15、快插销， 4.21、水平工板， 4.22、延伸部；
5、机架电控箱。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
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。
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例的目的，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。
一种电池模组翻转装置，如图1所示，包括装载电池模组的载盘1、传输载盘1的输送流线2、驱动载盘1升降的升降机构3、翻转载盘1中的电池模组的翻转机构4和机架电控箱5，机架电控箱5上表面布置上述机构，内部集成电气控制系统。
输送机构2上传送端均设置有光电传感器，当光电传感器检测到指定位置有载盘1后，输送流线2停止传送载盘1，当再次检测到有载盘1后，改变传送方向。载盘1由输送流线2右端开始装载电池模组并传送至左端，载盘1传送至升降机构3的上方时，输送流线2左端的光电传感器检测到有载盘后，输送流线2停止运动，升降机构3将载盘1托起到翻转机构4的翻转位置处，然后翻转机构4向内运动，夹紧载盘1上的电池模组，夹紧后，升降机构3带着载盘1下降一端距离，翻转机构4对所夹取的电池模组进行翻转180°，翻转后，升降机构3重新托起载盘1到翻转机构4的翻转位置处，翻转机构4释放翻转后的电池模组到载盘1中，升降机构3将载盘1重新平稳放到输送流线2上，输送流线2左端的光电传感器再次检测到有载盘1后，反向向右传送载盘1；载盘1传送输送流线2右端的取料放料位置处，机械手取走载盘1上已经翻转后的电池模组，并搬运新的电池模组到载盘1上，由输送流线2继续传送到左端对其进行翻转。
如图2所示，为载盘1的立体结构图，包括装载电池模组的载具1.1和传送电池模组的传送盘1.2，载具1.1通过螺丝固定在传送盘1.2上，载具1.1可以根据电池模组的大小定制，然后更换到传送盘1.2上，载具1.1和传送盘1.2前后两侧对称开有便于夹爪4.11夹取电池模组的夹持U型槽1.3，载具1.1中前后两侧设置有弹性夹持块1.11，前后弹性夹持块1.11弹性夹持电池模组前后端，载具1.1中还设置有固定电池模组左右端固定柱1.12，电池模组装载到载具1.1中，左右端的固定柱1.12固定电池模组的左右两端，防止电池模组左右滑动，前后两端的弹性夹持块1.11进一步弹性夹紧电池模组，防止电池模组前后滑动。同时传送盘1.2上设置有定位孔1.5，以方便升降机构3托举载盘1。
为了方便输送流线平稳流程的输送载盘1中的电池模组，载盘1上的传送盘1.2四边角均设置有便于传送载盘1的小滑轮1.4。四个小滑轮1.4与输送流线内部滑动接触，可以平滑的传送载盘1。
如图3所示，为升降机构3的立体结构图，包括第一升降气缸3.1和托板3.2，第一升降气缸3.1驱动托板3.2通过升降轴杆3.4上下运动，托板3.2上设置有与定位孔1.5相互对应的定位柱3.3，当输送流线2将载盘1传送到托板3.2上方时，输送流线2停止运动，第一升降气缸3.1驱动托板3.2向上运动，定位柱3.3插入到载盘1上的定位孔1.5中完成定位，托板3.2将输送流线2上的载盘1托举到翻转位置，等待翻转机构4过来夹取电池模组，翻转机构4夹取到电池模组后，第一升降气缸3.1驱动托板3.2以带动载盘1向下运动指定距离，翻转机构4翻转所夹取的电池模组180°，翻转后，第一升降气缸3.1驱动托板3.2以带动载盘1向上运动到夹爪4.11处，夹爪4.11释放电池模组到载盘1中，第一升降气缸3.1将载盘1平稳下降到输送流线2上，由输送流线2将翻转后的电池模组传送出去。
如图4所示，为翻转机构4的立体结构图，包括前后翻转模块4-1对称布置在机架电控箱5上，翻转模块4-1包括基座板4.1和翻转工作架4.2，基座板4.1固定在机架电控箱5上，上表面固定有水平滑轨4.3，翻转工作架4.2滑动连接水平滑轨4.3，翻转工作架4.2下方设置有推进气缸4.4，并固定在基座板4.1上，推进气缸4.4驱动翻转工作架4.2前后运动改变所述前后翻转模块4-1的前后距离，翻转工作架4.2上方水平固定有水平工板4.21，水平工板4.21相对于翻转工作架4.2延伸形成延伸部4.22，水平工板4.21前端和延伸部4.22前端分别水平设置有夹爪气缸4.10和联轴器4.12，后的分别对应设置有第二皮带轮4.9b和第一皮带轮4.9a，夹爪气缸4.10和联轴器4.12均通过驱动轴杆固定连接第二皮带轮4.9b和第一皮带轮4.9a，连接联轴器4.12和第一皮带轮4.9a的驱动轴杆延伸出第一皮带轮4.9a固定连接齿轮4.8，驱动轴杆转动连接水平工板4.21和延伸部4.22上的轴承，第一皮带轮4.9a和第二皮带轮4.9b通过皮带转动连接，前后翻转模块4-1前端的联轴器4.12通过伸缩轴杆，以实现前后翻转模块4-1前后滑动相连；在一个翻转工作架4.2的侧边靠所述延伸部4.22处固定有第二升降气缸4.5和垂直滑轨4.6，第二升降气缸4.5上端连接有齿条4.7，齿条4.7与齿轮4.8啮合传动，第二升降气缸4.5驱动齿条4.7在垂直滑轨4.6上下滑动，齿条4.7拨动齿轮4.8转动，齿轮4.8通过驱动轴杆带动第一皮带轮4.9a和联轴器4.12同步转动，第一皮带轮4.9a通过皮带带动第二皮带轮4.9b转动，第二皮带轮4.9通过驱动轴杆驱动夹爪气缸4.10转动，联轴器4.12通过伸缩轴杆4.13将转动力传送给另一翻转工作架上的联轴器，从而同步驱动对面的第一皮带轮通过皮带启动对面的第二皮带轮转动，从而同步驱动对面的夹爪气缸同步转动，以实现前后翻转模块4-1前端的夹爪气缸4.10同步转动；前后翻转模块4-1前端的夹爪气缸4.10前端均对称设置有夹爪4.11，夹爪气缸4.10驱动夹爪4.11夹取和释放电池模组壳体。
为了更平稳的实现翻转机构的前后和翻转的运动，前后翻转模块4-1的基座板4.1上前后均设置有缓冲器4.14，缓冲器4.14为翻转工作架4.2前后运动提供缓冲力。垂直滑轨4.6上下也设置有缓冲器4.14，缓冲器4.14为齿条4.7上下运动提供缓冲力。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电池模组翻转装置，其特征在于：包括装载电池模组的载盘(1)、传输所述载盘(1)的输送流线(2)、驱动所述载盘(1)升降的升降机构(3)、翻转所述载盘(1)中的电池模组的翻转机构(4)和机架电控箱(5)，所述机架电控箱(5)上表面布置上述机构，内部集成电气控制系统；
所述翻转机构(4)包括前后翻转模块(4-1)对称布置在所述机架电控箱(5)上，所述翻转模块(4-1)包括基座板(4.1)和翻转工作架(4.2)，所述基座板(4.1)固定在所述机架电控箱(5)上，上表面固定有水平滑轨(4.3)，所述翻转工作架(4.2)滑动连接所述水平滑轨(4.3)，所述翻转工作架(4.2)下方设置有推进气缸4.4，并固定在所述基座板(4.1)上，所述推进气缸4.4驱动所述翻转工作架(4.2)前后运动改变所述前后翻转模块(4-1)的前后距离，所述翻转工作架(4.2)上方水平固定有水平工板(4.21)，所述水平工板(4.21)相对于所述翻转工作架(4.2)延伸形成延伸部(4.22)，所述水平工板(4.21)前端和所述延伸部(4.22)前端分别水平设置有夹爪气缸(4.10)和联轴器(4.12)，后的分别对应设置有第二皮带轮(4.9b)和第一皮带轮(4.9a)，所述夹爪气缸(4.10)和所述联轴器(4.12)均通过驱动轴杆固定连接所述第二皮带轮(4.9b)和所述第一皮带轮(4.9a)，连接所述联轴器(4.12)和所述第一皮带轮(4.9a)的所述驱动轴杆延伸出所述第一皮带轮(4.9a)固定连接齿轮(4.8)，所述驱动轴杆转动连接所述水平工板(4.21)和所述延伸部(4.22)上的轴承，所述第一皮带轮(4.9a)和所述第二皮带轮(4.9b)通过皮带转动连接，所述前后翻转模块(4-1)前端的联轴器(4.12)通过伸缩轴杆，以实现所述前后翻转模块(4-1)前后滑动相连；在一个所述翻转工作架(4.2)的侧边靠所述延伸部(4.22)处固定有第二升降气缸(4.5)和垂直滑轨(4.6)，所述第二升降气缸(4.5)上端连接有齿条(4.7)，所述齿条(4.7)与所述齿轮(4.8)啮合传动，所述第二升降气缸(4.5)驱动所述齿条(4.7)在所述垂直滑轨(4.6)上下滑动，所述齿条(4.7)拨动所述齿轮(4.8)转动，所述齿轮(4.8)通过所述驱动轴杆带动所述第一皮带轮(4.9a)和所述联轴器(4.12)同步转动，所述第一皮带轮(4.9a)通过所述皮带带动所述第二皮带轮(4.9b)转动，所述第二皮带轮(4.9b)通过所述驱动轴杆驱动所述夹爪气缸(4.10)转动，所述联轴器(4.12)通过所述伸缩轴杆(4.13)将所述转动力传送给另一翻转工作架上的联轴器，从而同步驱动对面的第一皮带轮通过皮带启动对面的第二皮带轮转动，从而同步驱动对面的夹爪气缸同步转动，以实现前后翻转模块(4-1)前端的夹爪气缸(4.10)同步转动；所述前后翻转模块(4-1)前端的夹爪气缸(4.10)前端均对称设置有夹爪(4.11)，所述夹爪气缸(4.10)驱动所述夹爪(4.11)夹取和释放所述电池模组壳体。
2.如权利要求1所述的一种电池模组翻转装置，其特征在于：所述前后翻转模块(4-1)的基座板(4.1)上前后均设置有缓冲器(4.14)，所述缓冲器(4.14)为所述翻转工作架(4.2)前后运动提供缓冲力。
3.如权利要求1所述的一种电池模组翻转装置，其特征在于：所述垂直滑轨(4.6)上下设置有缓冲器，所述缓冲器为所述齿条(4.7)上下运动提供缓冲力。
4.如权利要求1所述的一种电池模组翻转装置，其特征在于：所述载盘(1).1包括装载所述电池模组的载具(1.1)和传送所述电池模组的传送盘(1.2)，所述载具(1.1)通过螺丝固定在所述传送盘(1.2)上，所述载具(1.1)和所述传送盘(1.2)前后两侧对称开有便于所述夹爪(4.11)夹取所述电池模组的夹持U型槽(1.3)，所述载具(1.1)中前后两侧设置有弹性夹持块(1.11)，所述前后弹性夹持块(1.11)弹性夹持所述电池模组前后端，所述载具(1.1)中还设置有固定所述电池模组左右端固定柱(1.12)；所述传送盘(1.2)上设置有定位孔(1.5)。
5.如权利要求4所述的一种电池模组翻转装置，其特征在于：所述传送盘(1.2)四边角均设置有便于传送所述载盘(1)的小滑轮(1.4)。
6.如权利要求5所述的一种电池模组翻转装置，其特征在于：所述输送流线(2)上设置有光电传感器，所述光电传感器检测到指定位置有载盘(1)后，所述输送流线(2)停止运动，等待后续操作；当所述光电传感器再次检测到指定位置有载盘(1)后，驱动所述输送流线(2)反向转动，将所述载盘(1)反向传送。
7.如权利要求1-6任一权利要求所述的一种电池模组翻转装置，其特征在于：所述升降机构(3)包括第一升降气缸(3.1)和托板(3.2)，所述第一升降气缸(3.1)驱动所述托板(3.2)通过升降轴杆(3.4)上下运动，所述托板(3.2)上设置有与所述定位孔(1.5)相互对应的定位柱(3.3)，当所述输送流线(2)将所述载盘(1)传送到所述托板(3.2)上方时，所述输送流线(2)停止运动，所述第一升降气缸(3.1)驱动所述托板(3.2)向上运动，所述托板(3.2)将所述输送流线(2)上的载盘(1)托举到翻转位置，等待所述翻转机构(4)过来夹取所述电池模组，所述翻转机构(4)夹取到所述电池模组后，所述第一升降气缸(3.1)驱动所述托板(3.2)以带动所述载盘(1)向下运动指定距离，所述翻转机构(4)翻转所夹取的电池模组180°，翻转后，所述第一升降气缸(3.1)驱动所述托板(3.2)以带动所述载盘(1)向上运动到夹爪(4.11)处，所述夹爪(4.11)释放所述电池模组到所述载盘(1)中，所述第一升降气缸(3.1)将所述载盘(1)平稳下降到所述输送流线(2)上，由所述输送流线(2)将翻转后的电池模组传送出去。
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