CN111730327A - 一种动力电池冷却管末端双头装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池冷却管末端双头装配机，所述冷却管包括冷却管本体与末端接头，所述末端接头包括上片和下片，所述动力电池冷却管末端双头装配机包括机台、承载机构、第一驱动机构、第二驱动机构及安装机构，所述承载机构用于承载冷却管本体和两个末端接头，所述第一驱动机构用于使承载机构在上料位和加工位来回移动；所述安装机构用于使承载机构上的两个末端接头与冷却管本体的两端相连接以形成冷却管；所述第二驱动机构用于使安装机构在初始位和对末端接头与冷却管本体进行加工的组装位来回移动。本发明通过承载机构实现对冷却管本体和末端接头的支撑，通过安装机构实现冷却管本体与末端接头的组装。

Description

一种动力电池冷却管末端双头装配机

技术领域

本发明属于冷却管组装技术领域，具体涉及一种动力电池冷却管末端双头装配机。

背景技术

目前新能源汽车已成未来主要的发展趋势，新能源汽车中重要部件之一是电池部分，因电池的冷热性能是关乎汽车的行驶长短因素之一，目前多采用冷却管对电池进行降温，为适应新能源汽车的车型，目前冷却管包括冷却管本体和两端的末端接头，但目前还没合适的装配机对冷却管本体与末端接头进行组装。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力电池冷却管末端双头装配机，以克服上述技术问题。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种动力电池冷却管末端双头装配机，所述冷却管包括冷却管本体与连接在所述冷却管本体两端的末端接头，所述末端接头包括对所述冷却本体端部的上下侧进行夹紧的上片和下片，所述动力电池冷却管末端双头装配机包括，

机台；

承载机构，用于承载冷却管本体和两个末端接头，所述末端接头的上片和下片在所述承载结构上与所述冷却管本体预安装；

第一驱动机构，用于使承载机构在上料位和加工位来回移动；

安装机构，所述安装机构用于使承载机构上的两个末端接头与冷却管本体的两端相连接以形成冷却管；

第二驱动机构，用于使安装机构在初始位和对末端接头与冷却管本体进行加工的组装位来回移动。

进一步地，所述承载机构包括，

承载板，固接在所述第一驱动机构上；

定位块，设有两组、且分别固接在所述承载板的两端，所述定位块上设有用于放置末端接头的卡槽；

支撑块，设于两组定位块之间且沿所述承载板的长度方向排布，所述支撑块上连接有辊道，所述支撑块用于对冷却管本体进行支撑。

进一步地，所述下片和所述上片均大致呈直角五边形，所述下片的两直边上和两斜边上均固接有可压合于所述上片上以使所述上片和所述下片组装形成末端接头的锁板；

所述安装机构包括，

连接板，固接在所述第二驱动机构上；

固定块，固接在所述机台上，用于对移动至加工位的承载机构的两端分别进行支撑；

压合组件，包括固接在所述连接板上且彼此相对用于对两直边上的两组锁板进行压合的两组和固接在所述连接板上且彼此相邻用于对两斜边上的两组锁板进行压合的两组；

进一步地，每组压合组件包括固接在所述连接板上的伸缩气缸、固接在所述连接板上的滑轨、连接在滑轨上的移动块及连接在移动块上的压合板；所述伸缩气缸的活动端向移动块施力使压合板向锁板方向移动并使锁板弯折后将上片与下片组装成末端接头，以使末端接头与冷却管本体相连接。

进一步地，所述固定块上固接有用于使组装完成后的冷却管脱离承载机构的脱料机构，所述固定块的底部设有倒L型槽口，所述脱料机构包括设于倒L型槽口内且固接在所述固定块上的第一升降气缸、连接在第一升降气缸的活动端上的顶杆，所述顶杆穿过固定块和承载机构对承载机构上完成组装的冷却管进行顶紧。

进一步地，所述安装机构上固接有用于对承载机构上承载的上片进行固定的下压机构，所述下压机构包括固接在所述安装机构上的下压支架、连接在下压支架上的第二升降气缸、通过两滑杆连接在安装机构上且与所述第二升降气缸的活动端相连接的下压块。

进一步地，所述机台上连接有对承载机构上完成组装的冷却管进行下料的取料装置，所述取料装置包括固定架，固接在所述机台上；

旋转机构和套爪，所述旋转机构用于使套爪在横向姿态与竖向姿态之间来回转动；

横向驱动机构，用于使旋转机构带动套爪在初始位置和所述安装机构上已完成安装的冷却管之间来回移动；

竖向驱动机构，用于使旋转机构带动套爪向上移动。

进一步地，所述旋转机构连接在所述竖向驱动机构上，包括连接在所述竖向驱动机构上的支撑板、连接在所述支撑板上的齿条、连接在齿条上的齿轮、固接于所述齿轮上用于连接套爪的旋转轴及固接于支撑板上与所述齿条连接的旋转电机；所述旋转轴的长度方向与所述承载机构上放置的冷却管的长度方向相平行，且所述齿条的长度方向与所述旋转轴的长度方向相垂直。

进一步地，所述横向驱动机构包括连接在所述固定架上的滑轨结构和固接于所述固定架上的气缸；所述竖向驱动机构包括连接在所述滑轨结构上的固接板、固接于所述固接板上且活动端与所述旋转机构相连接的第三升降气缸及固接于所述固接板上且与所述旋转机构相连接的伸缩杆。

有益效果：

本发明通过承载机构实现对冷却管本体和末端接头的支撑，通过安装机构实现冷却管本体与末端接头的组装；

进一步地，本发明提供一取料装置实现对承载机构上完成组装的冷却管的自动取料过程。

附图说明

图1为本发明中未包括取料装置的结构示意图；

图2为本发明中包括取料装置的结构示意图；

图3为本发明中脱料机构的结构示意图；

图4为本发明中末端接头的结构示意图；

图中：10、机台；20、承载机构；21、承载板；22、定位块；23、支撑块；24、辊道；30、第一驱动机构；40、安装机构；41、连接板；42、固定块；43、压合组件；431、伸缩气缸；432、滑轨；433、移动块；434、压合板；50、第二驱动机构；60、脱料机构；61、第一升降气缸；62、顶杆；70、下压机构；71、下压支架；72、第二升降气缸；73、下压块；80、取料装置；81、固定架；82、旋转机构；821、支撑板；822、齿条；823、齿轮；824、旋转轴；825、旋转电机；83、套爪；84、横向驱动机构；85、竖向驱动机构；851、固接板；852、第三升降气缸；853、伸缩杆；90、冷却管；91、冷却管本体；92、末端接头；921、上片；9211、连接片；9212、通液管；922、下片；923、锁板。

具体实施方式

在本发明的描述中，除非另有说明，术语“上”“下”“左”“右”“前”“后”等指示的方位或位置关系仅是为了描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或结构必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

如图4所示，本发明中所述冷却管包括冷却管本体与连接在所述冷却管本体两端的末端接头，所述末端接头包括对所述冷却本体端部的上下侧进行夹紧的上片和下片，所述上片和所述下片均由连接片9211和通液管9212所组成，当上片和下片对所述冷却管本体进行夹紧组成冷却管时，上片和下片之间形成有与所述冷却管本体内冷却管道相连通的容纳空间，所述上片和下片上的通液管均与所述容纳空间相连通，由此实现冷却液通过通液管、容纳空间进入冷却管本体内；在本发明中，所述下片和所述上片均大致呈直角五边形，在所述下片的两直边上和两斜边上均形成有可压合于所述上片上以使所述上片和所述下片组装、形成末端接头的锁板923。

如图1所示，本发明中所述的装配机包括机台、承载机构、第一驱动机构、安装机构及第二驱动机构，其中，所述承载机构用于承载冷却管本体和两个末端接头，所述末端接头的上片和下片在所述承载结构上与所述冷却管本体进行预组装；所述第一驱动机构用于使承载机构在上料位和加工位来回移动；所述安装机构用于使承载机构上的两个末端接头与冷却管本体的两端相连接以形成冷却管；所述第二驱动机构用于使安装机构在初始位和对末端接头与冷却管本体进行加工的组装位来回移动。由此，首先人工或其他方式将上片和下片及冷却管本体依次放置在承载机构上，第一驱动机构将承载机构驱使移动至进行加工的加工位，此时第二驱动机构驱使安装结构移动至对两端的末端接头进行组装的组装位，安装机构即可开始对两端的末端接头进行组装，完成后第二驱动机构驱使安装机构复位。

如图1所示，所述承载机构包括承载板、定位块、支撑块及辊道，其中所述承载板连接在所述第一驱动机构上，所述定位块设有两组且分别固接于所述承载板的两端，每组所述定位块上均设有用于放置末端接头的卡槽，其中在所述卡槽内还设有用于容置下片上通液管的圆槽；所述支撑块设于两组定位块之间且沿所述承载板的长度方向排布，所述辊道连接在所述支撑块上，所述支撑块用于对冷却管本体进行支撑，所述辊道的弧面契合于所述冷却管本体的弧形面且便于冷却管本体的调节移动。

在所述承载板上接近于两个定位块的位置均设有一支撑块，此时在此支撑块的两侧固接在所述承载板上均设有一个旋转式压紧气缸(图中未显示)，当冷却管本体置于支撑块上时，旋转式压紧气缸旋转并下压至冷却管本体上，以此实现对冷却管本体的压紧。

如图1所示，所述安装机构包括连接板、固定块及压合组件，所述连接板连接在所述第二驱动机构上；所述固定块固接于所述机台上，所述固定块用于对移动至加工位的承载板的两端分别进行支撑；所述压合组件包括固接于所述连接板上且彼此相对用于对两直边上的两组锁板进行压合的两组和固接于所述连接板上且彼此相邻用于对两斜边上的两组锁板进行压合的两组。

在上述过程，第一驱动机构与第二驱动机构的结构优选相同，且两者的伸缩方向相垂直，第一驱动机构由固接于机台上的一对滑轨和滑轨上的滑块、连接在机架上的伸缩气缸、与承载板相固接的连接块组装而成，其中滑块固接于所述承载板上，伸缩气缸与所述连接块连接；第二驱动机构的滑块和连接块固接于连接板上。

如图1所示，每组压合组件均包括固接于所述连接板上的伸缩气缸、固接于所述连接板上的滑轨、连接在滑轨上的移动块及连接在移动块上的压合板，所述伸缩气缸的活动端向移动块施力使压合板向锁板方向移动并使锁板弯折后将上片与下片组装成末端接头，由此使两端的末端接头与冷却管本体相连接，形成冷却管。

如图1所示，为使压合组件在压合过程中，对上片进一步固定，为此在所述连接板上固接有下压机构70，所述下压组件包括固接在所述连接板上的下压支架71，在所述下压支架上固接有一第二升降气缸72，所述第二升降气缸的活动端上连接有下压块73，所述下压支架上连接有固接在所述连接板上的一对滑杆，所述下压块滑动连接在所述滑杆上，在组装时所述下压块对应至定位块，且在所述下压块上开设有容纳通液管的圆孔，由此，当进行组装时所述下压块向下移动至上片上，对上片进行限位。

如图3所示，在所述固定块上固接有用于便于使组装完成后的冷却管与两端的定位块相脱离的脱料机构，所述固定块的底部设有一倒L型槽口，所述脱料机构包括设于倒L型槽口内且固接于所述固定块上的第一升降气缸和连接在第一升降气缸的活动端上的一对顶杆，对应于，在所述的固定块、承载板、及定位块上设有便于所述顶杆穿过的圆孔，且所述圆孔在定位块上的位置在所述卡槽内，由此可使当组装完成后，第一升降气缸促使所述顶杆穿过固定块和定位块对末端接头的下片作用并使其向上顶起，以使末端接头与定位块相脱离，便于对组装好的冷却管进行下料或转移。

如图2所示，本发明更进一步的技术方案，所述取料装置包括固定架、旋转机构、套爪、横向驱动机构和竖向驱动机构，所述固定架可连接在所述机台上，所述旋转机构用于使套爪在横向姿态与竖向姿态之间来回转动；所述横向驱动机构用于使旋转机构带动套爪在初始位置和所述承载板上已完成安装的冷却管之间来回移动；所述竖向驱动机构用于使旋转机构带动套爪及冷却管进行竖向移动；由此，当冷却管在承载板上完成组装后，横向驱动机构促使旋转机构和套爪向脱料机构上顶起的冷却管方向进行，套爪对冷却管进行套取，完成后脱料机构复位，横向驱动机构带动套爪复位，即可将组装好的冷却管从承载板上移出并转移，此时旋转机构开始运动，使套爪由横向姿态旋转至竖向姿态，竖向姿态的冷却管便于后续工艺对冷却管的抓取，竖向驱动机构可促使套爪移动至后续工艺。

其中，所述旋转机构连接在所述竖向驱动机构上，所述旋转机构包括连接在所述竖向驱动机构上的支撑板，在所述支撑板通过一连接架连接有一齿条，在所述齿条上啮合连接有一齿轮，在所述齿轮上连接有用于连接套爪的旋转轴，所述齿条通过一旋转电机进行移动，所述旋转轴的长度方向需与所述装配机上放置的冷却管的长度方向相平行，且所述齿条的长度方向与所述旋转轴的长度方向相垂直，所述套爪沿所述旋转轴的长度方向进行排布；如图2所示，所述套爪设有三个，所述套爪的结构为与所述旋转轴相连接的连接架部分和与连接架部分相连接的爪部分，每个所述爪部分均包括连接在连接架部分的两端的爪一和爪二，所述爪一和爪二均为两个相互平行的框体，所述冷却管被套取在两个相互平行的框体之间，以此通过三个套爪实现对整个冷却管的套取。

其中，所述横向驱动机构包括固接于所述固定架上的滑轨结构和固接于所述固定架上的气缸，所述气缸的伸缩方向与所述第一驱动机构的伸缩方向相同，即可使套爪向承载板方向移动。

其中，所述竖向驱动机构包括连接在所述滑轨结构上的固接板，在所述固接板上连接有活动端与所述旋转机构相连接的第二升降气缸，同时在所述固接板上连接有且与所述旋转机构相连接的伸缩杆，由此通过第二升降气缸促使旋转机构向上进行移动。在固定架上设有多个相互平行且与所述横向驱动机构上的滑轨机构相平行的长槽，以便于整个取料装置在横向驱动机构的驱使下移动时，便于在横向移动上的第二升降气缸和伸缩杆的来回移动。

使用过程：

在初始位置将两个下片分别放置在两个定位块的卡槽内，且下片上的通液管对准圆槽，再将冷却管本体的两端分别放置在两个下片上且冷却管本体置于辊道上，此时冷却管本体的端部在下片上的位置接近于通液管但未超过通液管，再将两个上片分别放置在冷却管本体的两端，通过承载板上的旋转式压紧气缸对冷却管本体的两端进行压紧，第一驱动机构驱使承载板移动至加工位，第二驱动机构驱使安装机构移动至对冷却管本体和末端接头进行加工的组装位，下压机构向下移动对准上片，压合组件运作，使压合板作用于锁板上使锁板弯折后压合于上片上，使上片和下片组成形成末端接头，此时在锁板压合在上片上时所述末端接头与冷却管本体之间机械组装在一起，形成冷却管，完成后安装机构复位，脱料机构运作，通过顶杆对下片施力，将冷却管脱离定位块，顶起一段距离；

此时取料装置中横向驱动机构运作，驱使套爪向冷却管移动，冷却管套入套爪内，脱料机构复位，横向驱动机构复位，旋转机构旋转，使冷却管由横向姿态旋转为竖向姿态，竖向驱动机构运作，后续工艺再跟进，由此实现冷却管的组装和取料。

需要说明的是，本发明用于将冷却管本体与末端接头首先进行机械组装，在机械组装完成后还需进行钎焊工艺使两者完全固定，钎焊工艺与本发明内容无关，故不在阐述。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加简洁明了，本发明用以上具体实施例进行说明，仅仅用于描述本发明，不能理解为对本发明的范围的限制。应当指出的是，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种动力电池冷却管末端双头装配机，所述冷却管(90)包括冷却管本体(91)与连接在所述冷却管本体两端的末端接头(92)，所述末端接头包括对所述冷却本体端部的上下侧进行夹紧的上片(921)和下片(922)，其特征在于，所述动力电池冷却管末端双头装配机包括，

机台(10)；

承载机构(20)，用于承载冷却管本体和两个末端接头，所述末端接头的上片和下片在所述承载结构上与所述冷却管本体预安装；

第一驱动机构(30)，用于使承载机构在上料位和加工位来回移动；

安装机构(40)，所述安装机构用于使承载机构上的两个末端接头与冷却管本体的两端相连接以形成冷却管；

第二驱动机构(50)，用于使安装机构在初始位和对末端接头与冷却管本体进行加工的组装位来回移动。

2.根据权利要求1所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述承载机构包括，

承载板(21)，固接在所述第一驱动机构上；

定位块(22)，设有两组、且分别固接在所述承载板的两端，所述定位块上设有用于放置末端接头的卡槽；

支撑块(23)，设于两组定位块之间且沿所述承载板的长度方向排布，所述支撑块上连接有辊道(24)，所述支撑块用于对冷却管本体进行支撑。

3.根据权利要求1所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述下片和所述上片均大致呈直角五边形，所述下片的两直边上和两斜边上均固接有可压合于所述上片上以使所述上片和所述下片组装形成末端接头的锁板(923)；

所述安装机构包括，

连接板(41)，固接在所述第二驱动机构上；

固定块(42)，固接在所述机台上，用于对移动至加工位的承载机构的两端分别进行支撑；

压合组件(43)，包括固接在所述连接板上且彼此相对用于对两直边上的两组锁板进行压合的两组和固接在所述连接板上且彼此相邻用于对两斜边上的两组锁板进行压合的两组。

4.根据权利要求3所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，每组压合组件包括固接在所述连接板上的伸缩气缸(431)、固接在所述连接板上的滑轨(432)、连接在滑轨上的移动块(433)及连接在移动块上的压合板(434)；所述伸缩气缸的活动端向移动块施力使压合板向锁板方向移动并使锁板弯折后将上片与下片组装成末端接头，以使末端接头与冷却管本体相连接。

5.根据权利要求1所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述固定块上固接有用于使组装完成后的冷却管脱离承载机构的脱料机构(60)，所述固定块的底部设有倒L型槽口，所述脱料机构包括设于倒L型槽口内且固接在所述固定块上的第一升降气缸(61)、连接在第一升降气缸的活动端上的顶杆(62)，所述顶杆穿过固定块和承载机构对承载机构上完成组装的冷却管进行顶紧。

6.根据权利要求1所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述安装机构上固接有用于对承载机构上承载的上片进行固定的下压机构(70)，所述下压机构包括固接在所述安装机构上的下压支架(71)、连接在下压支架上的第二升降气缸(72)、通过两滑杆连接在安装机构上且与所述第二升降气缸的活动端相连接的下压块(73)。

7.根据权利要求1所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述机台上连接有对承载机构上完成组装的冷却管进行下料的取料装置(80)，所述取料装置包括固定架(81)，固接在所述机台上；

旋转机构(82)和套爪(83)，所述旋转机构用于使套爪在横向姿态与竖向姿态之间来回转动；

横向驱动机构(84)，用于使旋转机构带动套爪在初始位置和所述安装机构上已完成安装的冷却管之间来回移动；

竖向驱动机构(85)，用于使旋转机构带动套爪向上移动。

8.根据权利要求7所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述旋转机构连接在所述竖向驱动机构上，包括连接在所述竖向驱动机构上的支撑板(821)、连接在所述支撑板上的齿条(822)、连接在齿条上的齿轮(823)、固接于所述齿轮上用于连接套爪的旋转轴(824)及固接于支撑板上与所述齿条连接的旋转电机(825)；所述旋转轴的长度方向与所述承载机构上放置的冷却管的长度方向相平行，且所述齿条的长度方向与所述旋转轴的长度方向相垂直。

9.根据权利要求7所述的动力电池冷却管末端双头装配生产线，其特征在于，所述横向驱动机构包括连接在所述固定架上的滑轨结构和固接于所述固定架上的气缸；所述竖向驱动机构包括连接在所述滑轨结构上的固接板(851)、固接于所述固接板上且活动端与所述旋转机构相连接的第三升降气缸(852)及固接于所述固接板上且与所述旋转机构相连接的伸缩杆(853)。

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