CN111785908B - 一种电池注液拔叉取料用c型旋转平台 - Google Patents

一种电池注液拔叉取料用c型旋转平台 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，包括有固定机构和连接于固定机构上的旋转机构，固定机构包括有滚珠下支撑板、滚珠上支撑板、C型齿圈、滚珠组件和反射型光电感应开关，C型齿圈固定于滚珠上支撑板上，旋转机构包括有旋转支撑板、旋转电机、电池下部定位件、双向平行夹气缸、入料感应片、取料感应片、设置于旋转支撑板下方且与旋转电机固定连接的齿轮、以及连接于双向平行夹气缸输出轴上的平行侧夹机构，齿轮与C型齿圈外圈的齿条啮合，旋转支撑板支撑于滚珠组件上。本发明解决了拨叉取料干涉问题，利用C型齿圈齿轮啮合机构解决就地旋转问题，并利用平行侧夹机构满足精准取料需求。

Description

一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台
技术领域
本发明涉及电池注液领域，具体是一种方形电池注液拔叉取料用C型旋转平台。
背景技术
注液作为动力锂离子电池单体生产，必不可少的关键工序，作业效果直接影响电池的品质。注液设备，在锂电池生产中，也是必然关注的核心设备。纵观所有厂家的注液设备，更高效的设备意味着更广泛的市场。而方型电池的注液，瓶颈点常常会出现在上下料位置，即电池入注液托盘以及电池出注液托盘。由于方型电池自身的结构特点，电池成组搬运会涉及到旋转成组电池。目前的电池成组送料，多采用拨叉送料或者托盘送料。但是托盘送料增加了额外成本，且回流线需占用空间，并且效率上难以保证。综合来看，效果不如拨叉结构的成组送料。但是拨叉送料，在取料待料位难以实现方型电池的旋转。普遍的做法是，采用另立的独立工位进行取料旋转，或者在伺服模组上安装旋转气缸执行该动作。然而，独立工位方式明显占空间；而伺服模组上安装旋转气缸，存在着旋转造成电池抖动的问题，存在故障风险且效率较低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种方形电池注液拔叉取料用C型旋转平台，解决了拨叉取料干涉问题，利用C型齿圈齿轮啮合机构解决就地旋转问题，并利用平行侧夹机构满足精准取料需求。
本发明的技术方案为：
一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，包括有固定机构和连接于固定机构上的旋转机构；
所述的固定机构包括有滚珠下支撑板、滚珠上支撑板、C型齿圈、滚珠组件和反射型光电感应开关；所述的滚珠上支撑板固定连接于滚珠下支撑板的上端面上，滚珠下支撑板和滚珠上支撑板上端面均开设有C形槽，所述的滚珠上支撑板上位于C形槽的端部均开设有上下贯通的安装孔，所述的滚珠组件包括有一组滚珠和两个滚珠导向件，所述的一组滚珠呈上下两层分布，两个导向件分别从上往下穿过滚珠上支撑板上的安装孔后支撑于滚珠下支撑板C形槽的两端部上，上层滚珠位于滚珠上支撑板的C形槽内且上部伸出到C形槽外，下层滚珠完全嵌入到滚珠下支撑板的C形槽内且与滚珠上支撑板无接触，所述的滚珠通过滚珠导向件在滚珠上支撑板的C形槽和滚珠下支撑板的C形槽之间循环流转；所述的反射型光电感应开关固定于滚珠上支撑板的外壁上且感应探头朝上，所述的C型齿圈的底端固定于滚珠上支撑板的上端面上且位于滚珠上支撑板C形槽的外周，C型齿圈的顶端连接有与C型齿圈一体塑型的C形导向块；
所述的旋转机构包括有旋转支撑板，固定于旋转支撑板上的旋转电机、电池下部定位件、双向平行夹气缸、入料感应片和取料感应片，设置于旋转支撑板下方且与旋转电机固定连接的齿轮，以及连接于双向平行夹气缸输出轴上的平行侧夹机构；所述的电池下部定位件包括有两组平行设置的U形定位件，两组U形定位件的U型槽口一一相对，每个待拔叉取料的电池下部部分伸入到两个一一相对的U形定位件中且电池与U形定位件为间隙配合；所述的平行侧夹机构包括有两个平行且竖直设置的侧夹固定板，两个侧夹固定板相对的竖直面上均固定有一组U形卡件，两组U形卡件的U型槽口一一相对，所述的两组U形卡件位于两组U形定位件的上方，所述的双向平行夹气缸位于两个侧夹固定板之间，且两个侧夹固定板与双向平行夹气缸的两个反向输出轴分别一一对应连接；所述的旋转支撑板的下端面设置有齿圈定位槽，所述的C形导向块嵌入到齿圈定位槽内使得C形导向块在齿圈定位槽内进行相对移动，所述的齿轮位于C型齿圈的外周且与C型齿圈外圈上的齿条啮合，所述的旋转支撑板的下端面部分支撑于上层滚珠上；所述的入料感应片和取料感应片的感应部均水平延伸至旋转支撑板的外周且分别与反射型光电感应开关配合，且入料感应片与C型齿圈轴心的连线、取料感应片与C型齿圈轴心的连线两者之间形成90度夹角。
所述的滚珠上支撑板的上端面上设置有外壁为弧形面的凸块结构，所述的滚珠上支撑板上的C形槽设置于凸块上，所述的C型齿圈固定设置于凸块的外周。
所述的平行侧夹机构两个侧夹固定板的前端部上均固定连接有平行夹配重。
所述的平行夹配重上设置有卡槽，所述的平行夹配重上通过卡槽卡置于侧夹固定板的前端部上并与侧夹固定板固定连接。
所述的双向平行夹气缸的两个输出轴分别通过对应的倒T形移动板与侧夹固定板连接，每个倒T形移动板均水平设置，每个倒T形移动板内端部连接于双向平行夹气缸对应的输出轴上，每个倒T形移动板的外端与对应侧夹固定板的内侧面固定连接。
所述的旋转支撑板的上端面上设置有用于电池下部定位件、旋转电机定位的定位槽。
所述的旋转电机的顶部上固定连接有安装板，所述的双向平行夹气缸固定于安装板上。
所述的旋转支撑板的上端面上设置有两个平行夹立板，所述的安装板的两端部支撑于两两个平行夹立板的顶端。
本发明的优点：
(1)、本发明采用C型齿圈齿轮啮合机构实现电池组的90度旋转，便于实现不同方位的拨叉入料和伺服丝杠模组直接取料的转换，避免了在伺服丝杠模组安装旋转机构而引发的旋转抖动问题，提高了机构整体使用寿命与运行稳定性，降低了整线自动化的生产故障率；
(2)、本发明采用C型齿圈齿轮啮合机构，保证了旋转机构旋转的平稳性与精准性，并且提高了旋转的速度，提高了整个工位的稳定性与效率；
(3)、本发明旋转机构上设置有用于电池下部定位的电池下部定位件、设置有用于电池上部夹紧的平行侧夹机构，保证了电池快速准确拨叉入料，防止了旋转过程中的电池移位；
(4)、本发明的平行侧夹机构引入了配重设计，保证了夹紧的平稳性，确保夹紧的一致性；
(5)、本发明的固定机构采用滚珠组件支撑旋转机构，采用C型滚珠回流的滚动摩擦，降低了旋转的阻力，提高了旋转的过程平稳性，提高工位的整体寿命；
(6)、本发明结构简单，大大降低了安装难度，方便了后期的维护维修。
附图说明
图1是本发明在拔叉入料状态下的结构示意图。
图2是本发明在伺服丝杠模组取料状态下的结构示意图。
图3是本发明固定机构的结构示意图。
图4是本发明固定机构的爆炸图。
图5是本发明滚珠组件的结构示意图。
图6是本发明旋转机构的结构示意图。
图7是本发明旋转机构的爆炸图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
见图1和图2，一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台,包括有固定机构1和连接于固定机构1上的旋转机构2；
见图3-图5，固定机构包括有滚珠下支撑板11、滚珠上支撑板12、C型齿圈13、滚珠组件和反射型光电感应开关14；滚珠上支撑板12固定连接于滚珠下支撑板11的上端面上，滚珠上支撑板12的上端面上设置有外壁为弧形面的凸块15结构，滚珠下支撑板11和凸块15的上端面均开设有C形槽16，凸块15上C形槽的两端部为上下贯通凸块15和滚珠上支撑板12的安装孔，滚珠组件包括有一组滚珠17和两个滚珠导向件18，一组滚珠17呈上下两层分布，两个导向件18分别从上往下穿过安装孔后支撑于滚珠下支撑板11C形槽16的两端部上，上层滚珠位于凸块15的C形槽16内且上部伸出到C形槽16外，下层滚珠完全嵌入到滚珠下支撑板11的C形槽16内且与滚珠上支撑板12无接触，滚珠17通过滚珠导向件18在凸块15的C形槽16和滚珠下支撑板11的C形槽16之间循环流转；反射型光电感应开关14固定于滚珠上支撑板12的外壁上且感应探头朝上，C型齿圈13底端固定于滚珠上支撑板12的上端面上且位于凸块15的外周，C型齿圈13的顶端连接有与C型齿圈一体塑型的C形导向块19；
见图6和图7，旋转机构包括有旋转支撑板21，固定于旋转支撑板21上的旋转电机22、电池下部定位件、双向平行夹气缸23、入料感应片24和取料感应片25，设置于旋转支撑板21下方且与旋转电机22固定连接的齿轮26，以及连接于双向平行夹气缸23输出轴上的平行侧夹机构；电池下部定位件包括有两组平行设置的U形定位件27，两组U形定位件27的U型槽口一一相对，每个待拔叉取料的电池3下部部分伸入到两个一一相对的U形定位件27中且电池3与U形定位件27为间隙配合；平行侧夹机构包括有两个平行且竖直设置的侧夹固定板28，两个侧夹固定板28的前端部上均固定连接有平行夹配重29，平行夹配重29上设置有卡槽，平行夹配重29上通过卡槽卡置于侧夹固定板28的前端部上并与侧夹固定板28固定连接，两个侧夹固定板28相对的竖直面上均固定有一组U形卡件210，两组U形卡件210的U型槽口一一相对，两组U形卡件210位于两组U形定位件27的上方，旋转电机22的顶部上固定连接有安装板211，双向平行夹气缸23的中部固定于安装板211上且位于两个侧夹固定板28之间，旋转支撑板21的上端面上设置有两个平行夹立板213，装板211的两端部支撑于两个平行夹立板213的顶端，双向平行夹气缸22的两个输出轴分别通过对应的倒T形移动板212与侧夹固定板28连接，每个倒T形移动板212均水平设置，每个倒T形移动板212内端部连接于双向平行夹气缸22对应的输出轴上，每个倒T形移动板212的外端与对应侧夹固定板28的内侧面固定连接；旋转支撑板21的下端面设置有齿圈定位槽，C形导向块19嵌入到齿圈定位槽内使得C形导向块19在齿圈定位槽内进行相对移动，齿轮26位于C型齿圈13的外周且与C型齿圈13外圈上的齿条啮合，旋转支撑板21的下端面部分支撑于上层滚珠17上；入料感应片24和取料感应片25的感应部均水平延伸至旋转支撑板21的外周且分别与反射型光电感应开关14配合，且入料感应片24与C型齿圈13轴心的连线、取料感应片25与C型齿圈13轴心的连线两者之间形成90度夹角；其中，旋转支撑板21的上端面上设置有用于电池下部定位件、旋转电机22定位的定位槽。
本发明的工作原理：
(1)、当入料感应片24被反射型光电感应开关14感应到，驱动双向平行夹气缸23的输出轴伸出，带动平行侧夹机构打开，此时C型旋转平台的旋转机构2处于可拨叉入料状态；
(2)、入料完成，驱动双向平行夹气缸23的输出轴回缩，带动带动平行侧夹机构夹紧方型电池3；
(3)、夹紧后，控制旋转电机22带动齿轮16绕着C型齿圈13进行90度旋转，当取料感应片25被射型光电感应开关14感应到，旋转电机22停止驱动，旋转完成；
(4)、驱动双向平行夹气缸23的输出轴伸出，带动平行侧夹机构打开，此时，此时C型旋转平台的旋转机构2处于伺服驱动模组取料状态；
(5)、取料完成后，控制旋转电机22带动齿轮16绕着C型齿圈13进行反向90度旋转，当入料感应片24被反射型光电感应开关14感应到，旋转电机22停止转动，旋转完成，至此，一个工作循环完成。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：包括有固定机构和连接于固定机构上的旋转机构；
所述的固定机构包括有滚珠下支撑板、滚珠上支撑板、C型齿圈、滚珠组件和反射型光电感应开关；所述的滚珠上支撑板固定连接于滚珠下支撑板的上端面上，滚珠下支撑板和滚珠上支撑板上端面均开设有C形槽，所述的滚珠上支撑板上位于C形槽的端部均开设有上下贯通的安装孔，所述的滚珠组件包括有一组滚珠和两个滚珠导向件，所述的一组滚珠呈上下两层分布，两个导向件分别从上往下穿过滚珠上支撑板上的安装孔后支撑于滚珠下支撑板C形槽的两端部上，上层滚珠位于滚珠上支撑板的C形槽内且上部伸出到C形槽外，下层滚珠完全嵌入到滚珠下支撑板的C形槽内且与滚珠上支撑板无接触，所述的滚珠通过滚珠导向件在滚珠上支撑板的C形槽和滚珠下支撑板的C形槽之间循环流转；所述的反射型光电感应开关固定于滚珠上支撑板的外壁上且感应探头朝上，所述的C型齿圈的底端固定于滚珠上支撑板的上端面上且位于滚珠上支撑板C形槽的外周，C型齿圈的顶端连接有与C型齿圈一体塑型的C形导向块；
所述的旋转机构包括有旋转支撑板，固定于旋转支撑板上的旋转电机、电池下部定位件、双向平行夹气缸、入料感应片和取料感应片，设置于旋转支撑板下方且与旋转电机固定连接的齿轮，以及连接于双向平行夹气缸输出轴上的平行侧夹机构；所述的电池下部定位件包括有两组平行设置的U形定位件，两组U形定位件的U型槽口一一相对，每个待拔叉取料的电池下部部分伸入到两个一一相对的U形定位件中且电池与U形定位件为间隙配合；所述的平行侧夹机构包括有两个平行且竖直设置的侧夹固定板，两个侧夹固定板相对的竖直面上均固定有一组U形卡件，两组U形卡件的U型槽口一一相对，所述的两组U形卡件位于两组U形定位件的上方，所述的双向平行夹气缸位于两个侧夹固定板之间，且两个侧夹固定板与双向平行夹气缸的两个反向输出轴分别一一对应连接；所述的旋转支撑板的下端面设置有齿圈定位槽，所述的C形导向块嵌入到齿圈定位槽内使得C形导向块在齿圈定位槽内进行相对移动，所述的齿轮位于C型齿圈的外周且与C型齿圈外圈上的齿条啮合，所述的旋转支撑板的下端面部分支撑于上层滚珠上；所述的入料感应片和取料感应片的感应部均水平延伸至旋转支撑板的外周且分别与反射型光电感应开关配合，且入料感应片与C型齿圈轴心的连线、取料感应片与C型齿圈轴心的连线两者之间形成90度夹角。
2.根据权利要求1所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的滚珠上支撑板的上端面上设置有外壁为弧形面的凸块结构，所述的滚珠上支撑板上的C形槽设置于凸块上，所述的C型齿圈固定设置于凸块的外周。
3.根据权利要求1所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的平行侧夹机构两个侧夹固定板的前端部上均固定连接有平行夹配重。
4.根据权利要求3所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的平行夹配重上设置有卡槽，所述的平行夹配重上通过卡槽卡置于侧夹固定板的前端部上并与侧夹固定板固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的双向平行夹气缸的两个输出轴分别通过对应的倒T形移动板与侧夹固定板连接，每个倒T形移动板均水平设置，每个倒T形移动板内端部连接于双向平行夹气缸对应的输出轴上，每个倒T形移动板的外端与对应侧夹固定板的内侧面固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的旋转支撑板的上端面上设置有用于电池下部定位件、旋转电机定位的定位槽。
7.根据权利要求1所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的旋转电机的顶部上固定连接有安装板，所述的双向平行夹气缸固定于安装板上。
8.根据权利要求7所述的一种电池注液拔叉取料用C型旋转平台，其特征在于：所述的旋转支撑板的上端面上设置有两个平行夹立板，所述的安装板的两端部支撑于两个平行夹立板的顶端。
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