CN113021009A - 一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备 - Google Patents

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CN113021009A CN202110253980.6A CN202110253980A CN113021009A CN 113021009 A CN113021009 A CN 113021009A CN 202110253980 A CN202110253980 A CN 202110253980A CN 113021009 A CN113021009 A CN 113021009A
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P23/00Machines or arrangements of machines for performing specified combinations of different metal-working operations not covered by a single other subclass
    • B23P23/06Metal-working plant comprising a number of associated machines or apparatus

Abstract

本发明公开一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其包括金属部生产线、绝缘部生产线及压合成型生产线;所述金属部生产线包括通孔成型装置及激光拼焊成型装置;所述绝缘部生产线包括尺寸检测补偿装置及导流结构校正装置,所述尺寸检测补偿装置计算端板绝缘板体的导流结构的尺寸偏差,通过所述导流结构校正装置校正该导流结构的成型尺寸;所述压合成型生产线包括移料压合装置及第一光机电检测装置。本发明独立设置所述金属部生产线、绝缘部生产线、及压合成型生产线,高效地划分金属板体成型、绝缘板体成型、及端板压合组装的操作空间,且根据装配程序,依次设置相应的装置,利用光机电技术与装置的结合有效地提高组装成型的智能性和精准性。

Description

一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备
技术领域
本发明涉及电池电堆端板技术领域,具体涉及一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备。
背景技术
由于全球正在面临着能源资源短缺的问题,高效率能源转换目标逐渐鲜明,电池电堆技术的研究与开发也备受世界各国的重视,其中端板作为电池电堆中最基本的承重安装构件,其结构精度要求尤其重要。在传统的端板成型工艺中,一般设置独立的生产线以分别生产金属板体和绝缘板体,在完成生产后通常存储备用或者采用输送线流转至下一车间进行压合组装,此种方式消耗极大的设备占用空间,且各装置的集成度偏低;另外,现有设备的自动化程度低,通常于每一工位配备若干名工作人员进行操作,生产与人力成本高,未能结合新兴的光机电技术对设备结构进行改进,工作效率和精度低下,并且存在检测灵敏度、抗干扰能力和检测效果不明显的问题。
发明内容
为了克服上述技术问题,本发明公开了一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其包括用于成型端板金属板体的金属部生产线、用于成型端板绝缘板体的绝缘部生产线、及用于组装端板金属板体和端板绝缘板体的压合成型生产线;
所述金属部生产线包括根据端板金属板体的装配顺序依次设置的通孔成型装置、及激光拼焊成型装置;
所述绝缘部生产线包括尺寸检测补偿装置、及导流结构校正装置,所述尺寸检测补偿装置计算端板绝缘板体的导流结构的尺寸偏差,通过所述导流结构校正装置校正该导流结构的成型尺寸;
所述压合成型生产线包括移料压合装置、及设置于所述移料压合装置上的第一光机电检测装置。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述第一光机电检测装置包括相对设置的光源单元和光电接收单元、及由二者之间形成的检测区间,所述移料压合装置包括内设有第一绝缘板体容置腔的第一支座,于所述第一绝缘板体容置腔中设置有感压遮光单元;
所述感压遮光单元包括支点设置于所述第一支座上的若干组感压杠杆,所述感压杠杆具有感测端和传导端,所述感测端与所述移料压合装置的压合方向呈锐角地对应设置于所述第一绝缘板体容置腔中以构成所述感压杠杆的动力点,所述传导端与传导杆铰接以构成所述感压杠杆的阻力点,所述传导杆对应所述检测区间延伸设置有遮光杆。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中纵向贯穿所述第一支座设置有用于容置所述传导杆的第一容置孔,于所述第一容置孔中套于所述传导杆上设置有弹簧,于所述感压杠杆的支点处对应所述感测端设置有角度传感器。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述移料压合装置包括第一输送线、第二输送线、压合机构、及用于驱使所述压合机构往返于所述绝缘部生产线和第二输送线之间的移料动力机构,所述第一输送线、第二输送线的进料端分别与所述金属部生产线、第一输送线对接,所述第一支座设置于所述压合机构上。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述第一输送线的上方对应设置有第一特征检测装置,于所述金属部生产线的出料端对应所述第一输送线设置有第一推料装置,且邻近所述第一特征检测装置对应所述第一推料装置设置有第一到料检测组件;
所述第一到料检测组件包括设置于所述第一特征检测装置进料端的检测件、及对应所述检测件设置于第一输送线上的感应件,所述检测件具有可复位的伸长端,所述伸长端垂直于所述第一输送线的输送方向,通过端板金属板体沿所述第一输送线上移动以顶推所述伸长端,使得该端板金属板体移入所述第一特征检测装置中,从而所述感应件检测到所述检测件的位置变化以确定该端板金属板体到料。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述压合机构包括设置于所述移料动力机构上的第一安装座、第一驱动机构、第二驱动机构和组装压固组件,所述第一驱动机构和第二驱动机构均纵向设置于所述第一安装座上且分别与所述组装压固组件固定连接,所述第一驱动机构和第二驱动机构的驱动方向相反,当所述第一驱动机构驱使所述组装压固组件下压时,所述第二驱动机构顶推所述组装压固组件以抵消所述组装压固组件的自身重力。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述组装压固组件包括第二安装座、及设置于所述第二安装座上的绝缘板体吸附座,于所述绝缘板体吸附座的表面设置有第一缓冲层,所述第二安装座与绝缘板体吸附座之间设置有第二缓冲层,所述第二缓冲层中设置有若干第一压力传感组件。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述绝缘部生产线还包括第三输送线,所述尺寸检测补偿装置对应设置于所述第三输送线的上方,所述尺寸检测补偿装置包括旋转微调装置、及若干组根据导流结构依次对应分布的红外感应组件,所述红外感应组件设置于所述导流结构校正装置内部,所述导流结构校正装置对应所述第三输送线设置于所述旋转微调装置上,且所述导流结构校正装置与旋转微调装置之间设置有若干第二压力传感组件,所述红外感应组件和第二压力传感组件外接于数据分析装置。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中所述旋转微调装置包括旋转轴线相交的X向微调机构和Y向微调机构,所述Y向微调机构可转动地设置于所述X向微调机构中,所述导流结构校正装置对应所述第三输送线设置于所述Y向微调机构上,且所述导流结构校正装置的中心与所述X向微调机构和Y向微调机构的旋转轴线相交点重合;
所述X向微调机构包括设置于所述第三输送线上方的第三安装座、水平设置于所述第三安装座上的旋转外环、及用于驱动所述旋转外环转动的第一旋转机构;
所述Y向微调机构包括啮合套置于所述旋转外环中的旋转内环、及用于驱动所述旋转内环转动的第二旋转机构,所述导流结构校正装置固定于所述旋转内环上,所述第一旋转机构的驱动方向垂直于所述第二旋转机构的驱动方向。
上述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其中于所述第三输送线与移料压合装置之间设置有翻转装置,于所述翻转装置上方设置有第二特征检测装置,对应所述翻转装置设置有第二推料装置,所述第二推料装置的推料方向平行于所述第三输送线的输送方向;
所述翻转装置包括与所述第三输送线的输送面齐平的翻转支架、及用于驱使所述翻转支架旋转的正反翻转机构,所述翻转支架包括用于供特征检测的第二绝缘板体容置腔,于所述翻转支架围绕所述第二绝缘板体容置腔设置有若干组定位夹持组件,且所述翻转支架上对应所述第二绝缘板体容置腔设置有第二到料检测组件。
本发明的有益效果为:本发明适用于成型组装由端板金属板体和端板绝缘板体组成的端板,独立设置所述金属部生产线、绝缘部生产线、及压合成型生产线,高效地划分金属板体成型、绝缘板体成型、及端板压合组装的操作空间,并且根据装配程序,依次设置相应的装置,利用光机电技术与装置的结合有效地提高组装成型的智能性和精准性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的结构俯视示意图;
图2为本发明中移料压合装置和第一光机电检测装置的剖视示意图;
图3为本发明中尺寸检测补偿装置和导流结构校正装置的正视示意图;
图4为本发明中旋转微调装置的俯视示意图;
图5为本发明中翻转装置的立体示意图;
图6为本发明中载料转盘机构和焊缝识别调节机构的俯视示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明,以使本发明技术方案更易于理解、掌握,而非对本发明进行限制。
实施例:参见图1至图6,本实施例提供的一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其包括用于成型端板金属板体的金属部生产线、用于成型端板绝缘板体的绝缘部生产线、及用于组装端板金属板体和端板绝缘板体的压合成型生产线;
所述金属部生产线包括根据端板金属板体的装配顺序依次设置的通孔成型装置1、及激光拼焊成型装置;
所述绝缘部生产线包括尺寸检测补偿装置3、及导流结构校正装置,所述尺寸检测补偿装置3计算端板绝缘板体的导流结构的尺寸偏差,通过所述导流结构校正装置校正该导流结构的成型尺寸;
所述压合成型生产线包括移料压合装置5、及设置于所述移料压合装置5上的第一光机电检测装置。
具体地,本实施例适用于成型组装由端板金属板体和端板绝缘板体组成的端板,独立设置所述金属部生产线、绝缘部生产线、及压合成型生产线,高效地划分金属板体成型、绝缘板体成型、及端板压合组装的操作空间,并且根据装配程序,依次设置相应的装置,利用光机电技术与装置的结合有效地提高组装成型的智能性和精准性。
较佳地,所述第一光机电检测装置包括相对设置的光源单元61和光电接收单元62、及由二者之间形成的检测区间63,所述移料压合装置5包括内设有第一绝缘板体容置腔的第一支座,于所述第一绝缘板体容置腔中设置有感压遮光单元;优选地,所述光源单元61用于提供稳定可靠的光源,例如但不限于LED光源、红外光源等,所述光电接收单元62包括光电接收芯片;实现将所述检测区间63与第一绝缘板体容置腔完全隔离,避免在压合组装过程中因前续成型工序中产生的碎屑扬尘而影响检测效果,极大地提高对光电检测信号的灵敏度,提高装置的抗干扰能力;
所述感压遮光单元包括支点设置于所述第一支座上的若干组感压杠杆51,所述感压杠杆51具有感测端和传导端,所述感测端与所述移料压合装置5的压合方向呈锐角地对应设置于所述第一绝缘板体容置腔中以构成所述感压杠杆51的动力点,所述传导端与传导杆52铰接以构成所述感压杠杆51的阻力点,所述传导杆52对应所述检测区间63延伸设置有遮光杆53;具体地,当所述移料压合装置5拾取已成型的端板绝缘板体时,所述感测端处于初始位置以持续抵至于该端板绝缘板体,此时通过所述传导杆52驱使所述遮光杆53与所述检测区间63的下边缘齐平;随着所述移料压合装置5进一步压合,所述感压杠杆51跟随转动,直至该端板绝缘板体与端板金属板体完成组装,此时所述感测端处于感测位置以感知端板绝缘板体,通过所述传导杆52抬升所述遮光杆53,使所述遮光杆53伸入至所述检测区间63内,所述光电接收单元62感测被所述遮光杆53遮挡的所述光源单元61的光通变化量,进而计算出遮光杆53的抬升距离,从而计算出所述移料压合装置5的压合距离,其中,所述初始位置为端板绝缘板体置于所述移料压合装置5中时,所述感测端与端板绝缘板体之间呈锐角设置的位置,所述感测位置为端板绝缘板体脱离所述移料压合装置5时,所述感测端与端板绝缘板体之间呈直角设置的位置;采用光机电结构的检测原理感测每次压合组装的压合距离,以实现压合组装一致性,利用所述感压杠杆51抬升所述遮光杆53达到光电检测的放大作用,显著地提高检测的灵敏度;优选地,所述感压杠杆51可采用费力杠杆,即所述感测段的长度小于所述传导段的长度,根据杠杆原理可知,费力杠杆具有动力移动距离比阻力移动距离小的特点,即为距离放大作用,以进一步实现光电检测的放大目的。
进一步地,纵向贯穿所述第一支座设置有用于容置所述传导杆52的第一容置孔,于所述第一容置孔中套于所述传导杆52上设置有弹簧,于所述感压杠杆51的支点处对应所述感测端设置有角度传感器54;具体地,在所述移料压合装置5拾取已成型的端板绝缘板体时,通过所述弹簧向所述感压杠杆51施压,使所述感测端处于初始位置以持续抵紧于该端板绝缘板体,实现实时感知端板绝缘板体的位置变化。
较佳地,所述移料压合装置5包括第一输送线55、第二输送线56、压合机构、及用于驱使所述压合机构往返于所述绝缘部生产线和第二输送线56之间的移料动力机构,所述第一输送线55、第二输送线56的进料端分别与所述金属部生产线、第一输送线55对接,所述第一支座设置于所述压合机构上;所述第一输送线55用于输送由所述金属部生产线出料的端板金属板体至所述第二输送线56中,所述移料动力机构驱使所述压合机构于所述绝缘部生产线的出料端拾取端板绝缘板体并移取至所述第二输送线56中,以进行端板金属板体与端板绝缘板体的压合组装工序;
所述第一输送线55的上方对应设置有第一特征检测装置,于所述金属部生产线的出料端对应所述第一输送线55设置有第一推料装置,且邻近所述第一特征检测装置对应所述第一推料装置设置有第一到料检测组件;所述第一特征检测装置用于检测已成型的端板金属板体的结构尺寸是否合格,例如但不限于采用CCD检测装置;具体地,所述第一推料装置包括第一气缸、及由所述第一气缸驱动的第一推料块,所述第一气缸的驱动方向平行于所述第一输送线55的输送方向,以实现快速定向地将端板金属板体推送至所述第一输送线55中;
所述第一到料检测组件包括设置于所述第一特征检测装置进料端的检测件、及对应所述检测件设置于第一输送线55上的感应件,所述检测件具有可复位的伸长端,所述伸长端垂直于所述第一输送线55的输送方向,通过端板金属板体沿所述第一输送线55上移动以顶推所述伸长端,使得该端板金属板体移入所述第一特征检测装置中,从而所述感应件检测到所述检测件的位置变化以确定该端板金属板体到料;若所述端板金属本体于所述第一输送线55上运行至所述第一特征检测装置处时,必然会顶推所述检测件的伸长端,以使所述伸长端折弯伸至朝向所述第一特征检测装置,所述感应件感测到所述伸长端发生位置变化,即该端板金属本体进入至所述第一特征检测装置中,所述第一特征检测装置开始检测操作;若所述感应件未感测到所述伸长端发生位置变化,则端板金属本体未进入至所述第一特征检测装置中,从而无法激发所述第一特征检测装置工作,实现装置作业的可靠性和智能化,降低装置工序的繁杂性,若所述感应件长时间未感测到所述伸长端发生位置变化,则可及时发现故障问题,避免造成严重的安全事故;
所述压合机构包括设置于所述移料动力机构上的第一安装座、第一驱动机构571、第二驱动机构572和组装压固组件573,所述第一驱动机构571和第二驱动机构572均纵向设置于所述第一安装座上且分别与所述组装压固组件573固定连接,所述第一驱动机构571和第二驱动机构572的驱动方向相反,当所述第一驱动机构571驱使所述组装压固组件573下压时,所述第二驱动机构572顶推所述组装压固组件573以抵消所述组装压固组件573的自身重力;在压合组装过程中,当所述第一驱动机构571驱使所述组装压固组件573拾取端板绝缘板体下压时,该绝缘板体受到的压力为所述第一驱动机构571的施加压力及所述组装压固组件573的重力,此时所述第二驱动机构572反顶所述组装压固组件573,以消除所述组装压固组件573的自身的重力,即该绝缘板体受到的压力为所述第一驱动机构571的施加压力,由于增加所述第二驱动机构572,其输出压力恒等且便于调节,具有压合压力稳定、压合精度高的特点,以保证端板压合组装的一致性。
具体地,所述组装压固组件573包括第二安装座、及设置于所述第二安装座上的绝缘板体吸附座,于所述绝缘板体吸附座的表面设置有第一缓冲层,所述第二安装座与绝缘板体吸附座之间设置有第二缓冲层,所述第二缓冲层中设置有若干第一压力传感组件;具体地,所述第一压力传感组件与数据分析装置连接,以实时监控所述组装压固组件573每个位置的压固压力,进一步控制装置的压固均匀性和可靠性,所述第一缓冲层、第二缓冲层便于缓冲强烈的撞击力,以延长装置的使用寿命。
较佳地,所述绝缘部生产线还包括第三输送线41,所述尺寸检测补偿装置3对应设置于所述第三输送线41的上方,所述尺寸检测补偿装置3包括旋转微调装置31、及若干组根据导流结构依次对应分布的红外感应组件,所述红外感应组件设置于所述导流结构校正装置内部,所述导流结构校正装置对应所述第三输送线41设置于所述旋转微调装置31上,且所述导流结构校正装置与旋转微调装置31之间设置有若干第二压力传感组件32,所述红外感应组件和第二压力传感组件32外接于数据分析装置;具体地,根据实际加工情况,自由设定所述红外感应组件的设置数量和位置;在校正微调过程中,根据所述红外感应组件实时感知导流结构的结构和位置并反馈至所述数据分析装置,驱使所述导流结构校正装置下降至初步抵压导流结构,所述第二压力传感组件32感测针对该导流结构每处的受力负载情况并将采集的数据后上传至所述数据分析装置中进行数据分析,所述数据分析装置分析得知该导流结构每处的尺寸偏差,进而通过所述旋转微调装置31驱使所述导流结构校正装置旋转一定角度,直至所述导流结构校正装置进行高压成型校正过程以达到相应的尺寸精度;配合采用所述红外感应组件和旋转微调装置31,实现基于光机电技术提高装置的智能性和可靠性,进而提高端板绝缘板体的尺寸成型精度。
进一步地,所述旋转微调装置31包括旋转轴线相交的X向微调机构和Y向微调机构,所述Y向微调机构可转动地设置于所述X向微调机构中,所述导流结构校正装置对应所述第三输送线41设置于所述Y向微调机构上,且所述导流结构校正装置的中心与所述X向微调机构和Y向微调机构的旋转轴线相交点重合;实现所述导流结构校正装置可同时绕X向、Y向的旋转轴线微调,达到消除杠杆放大效应影响的目的,其位置调整精度明显优于现有的采用气缸或电机驱动的X向、Y向横移调整机构,进而达到位置微小调整的需求;
所述X向微调机构包括设置于所述第三输送线41上方的第三安装座、水平设置于所述第三安装座上的旋转外环311、及用于驱动所述旋转外环311转动的第一旋转机构312,所述第一旋转机构312驱使所述旋转外环311于所述第三安装座上沿X向进行旋转微调;
所述Y向微调机构包括啮合套置于所述旋转外环311中的旋转内环313、及用于驱动所述旋转内环313转动的第二旋转机构314,所述导流结构校正装置固定于所述旋转内环313上,所述第一旋转机构312的驱动方向垂直于所述第二旋转机构314的驱动方向,所述第二旋转机构314驱使所述旋转内环313于所述旋转外环311中沿Y向进行旋转微调。
具体地,所述旋转外环311的两侧端分别设置有外环旋转支撑轴,所述外环旋转支撑轴可转动地啮合设置于所述第三安装座上,所述第一旋转机构312与所述外环旋转支撑轴固定连接且设置于所述第三安装座上;所述旋转内环313的两侧端分别设置有内环旋转支撑轴,所述内环旋转支撑轴可转动地啮合设置于所述旋转外环311中,所述第二旋转机构314与所述外环旋转支撑轴固定连接且设置于所述旋转外环311上;在校正微调过程中,当所述尺寸检测补偿装置3感测导流结构的位置、及受力负载情况并上传至所述数据分析装置中进行数据分析,所述第一旋转机构312和/或第二旋转机构314驱使所述旋转外环311和/或所述旋转内环313旋转,直至所述导流结构校正装置精准地对齐端板绝缘板体的导流结构,以便于进行后续的高压成型校正工序。
进一步地,所述导流结构校正装置包括设置于所述旋转内环313中的第四安装座、若干组纵向设置于所述第四安装座上的第二气缸33、及校正压模34,所述校正压模34等高设置于若干组所述第二气缸33的驱动轴上,于所述第二气缸33的驱动轴上设置有用于增强装置结构强度的稳固加强块,所述校正压模34与导流结构相适配,所述红外感应组件对应贯穿所述校正压模34中;所述第二气缸33驱使所述校正压模34下降至初步抵压导流结构,以便于所述第二压力传感组件32感测针对该导流结构每处的受力负载情况,在完成校正微调过程后,所述第二气缸33驱使所述校正压模34高压压模该导流结构以实现高精度的结构校正。
较佳地,于所述第三输送线41与移料压合装置5之间设置有翻转装置44,于所述翻转装置44上方设置有第二特征检测装置42,对应所述翻转装置44设置有第二推料装置,所述第二推料装置的推料方向平行于所述第三输送线41的输送方向;
所述翻转装置44包括与所述第三输送线41的输送面齐平的翻转支架441、及用于驱使所述翻转支架441旋转的正反翻转机构442,所述翻转支架441包括用于供特征检测的第二绝缘板体容置腔,于所述翻转支架441围绕所述第二绝缘板体容置腔设置有若干组定位夹持组件443,且所述翻转支架441上对应所述第二绝缘板体容置腔设置有第二到料检测组件;所述定位夹持组件443包括若干组设置于所述翻转支架441上的第三气缸、设置于所述第三气缸驱动轴上的稳料件、及至少两组设置于所述翻转支架441上的稳料夹,所述稳料件与所述稳料夹之间形成供固定端板绝缘板体的固料腔;具体地,所述第二推料装置将待检测的端板绝缘板体推入至所述翻转支架441中,所述定位夹持组件443固定该端板绝缘板体,所述第二特征检测装置42对该端板绝缘板体的正面进行特征检测,待完成正面检测后,所述正反翻转机构442驱使所述翻转支架441旋转180°,所述第二特征检测装置42对该端板绝缘板体的反面进行特征检测,待完成正面、反面检测后,所述正反翻转机构442驱使所述翻转支架441旋转至原来位置,所述第二推料装置推动已检测的端板绝缘板体进入后续工序。
较佳地,所述通孔成型装置1包括第四输送线11、设置于所述第四输送线11上方的冲压动力机构、设置于所述冲压动力机构上的第五安装座、及若干组设置于所述第五安装座上的孔位冲压件,所述孔位冲压件与端板金属板体的孔位相适配,所述孔位冲压件包括自外至内依次设置的冲压段、缓冲段和脱料段,所述冲压段的高度自外至内逐渐减少以形成冲孔斜面,所述冲压段的高度大于或等于所述缓冲段的高度;所述第四输送线11上按间隔距离设置有若干用于放置端板金属板体的工件放置槽,于所述工件放置槽对应所述孔位冲压件纵向贯穿设置有导向落料孔;具体地,所述冲压动力机构为冲床,在通孔成型过程中,所述冲压动力机构驱使所述孔位冲压件下降,所述冲压段首先抵紧端板金属板体的表面,随着所述孔位冲压件进一步下降,所述缓冲段缓慢分离端板金属板体的裁切废料,待冲切完成后,此时孔位冲压件置于所述导向落料孔中,裁切废料置于所述脱料段内并经由所述导向落料孔落料,实现对精度要求高的孔位平稳地冲压出相应的孔位结构,保证端板金属板体表面平面度达标且无毛刺,避免因同时挤压板体表面而造成板体变形损坏,孔位成型精度高;其中,所述孔位结构例如但不限于气/液入/出口、电堆安装组装孔等。
所述激光拼焊成型装置包括载料转盘机构21、及对应所述载料转盘机构21设置的激光拼焊机构22和排废机构(图中未示出),所述载料转盘机构21与所述第四输送线11的出料端对接;
所述载料转盘机构21包括第二支座、可转动地设置于所述第二支座上的安装转盘、按间隔距离环设于所述安装转盘上的工件固定槽211、及设置于所述工件固定槽211上的预定位组件,根据所述安装转盘的转料方向依次设置有第一检测工位、焊接工位、及第二检测工位,于所述第一检测工位和第二检测工位分别设置有第三特征检测装置231和第四特征检测装置232,于所述焊接工位围绕所述工件固定槽211至少设置有两组焊缝识别调节机构,且所述激光拼焊机构22对应所述工件固定槽211设置于所述焊接工位,所述第三特征检测装置231用于检测端板金属板体的通孔成型效果是否达标,所述第四特征检测装置232用于检测端板金属板体的拼焊成型效果是否达标,所述排废机构用于拾取经由所述第三特征检测装置231或第四特征检测装置232检测不达标的端板金属板体排废;
所述焊缝识别调节机构包括设置于所述第二支座上的焊缝识别组件261、焊缝调节组件262,所述焊缝识别组件261的检测端与置于所述工件固定槽211中的端板金属板体的待拼焊位置等高设置,所述焊缝识别组件261用于识别该端板金属板体的焊缝情况待拼焊位置并根据该焊缝的方向控制所述激光拼焊机构22,所述焊缝调节组件262包括横向设置的第四气缸、设置于所述第四气缸上的焊缝调节件,所述焊缝调节件包括对称设置的上调节分隔段和下调节分隔段,所述上调节分隔段的长度自远离至靠近所述下调节分隔段渐大以形成调节斜坡,所述焊缝调节件的宽度小于端板金属板体的焊缝待拼焊位置的长度;具体地,本实施例中的所述激光拼焊成型装置用于于端板金属板体上拼焊安装侧板,其中,该安装侧板用于固定端板绝缘板体;经由所述第三特征检测装置231检测合格的端板金属板体移入所述焊接工位,所述激光拼焊机构22拾取待拼焊的安装侧板并移至该端板金属板体上方,所述焊缝识别组件261识别该端板金属板体与安装侧板之间的焊缝情况,所述第四气缸驱使所述焊缝调节件置于焊缝中,此时所述调节斜坡便于调节各处的焊缝等距进而提高拼焊精度,待所述焊缝调节组件262完成焊缝调节时,所述激光拼焊机构22根据所述焊缝识别组件261识别的焊缝情况对该端板金属板体与安装侧板进行拼焊,此时所述焊缝调节组件262复位;
所述预定位组件包括分别设置于所述工件固定槽211的前端和侧端的前端感应组件212和侧端感应组件213,所述前端感应组件212包括延伸设置于所述工件固定槽211底部的第一触碰件、及对应所述第一触碰件设置的第一定位传感器,所述侧端感应组件213包括略延伸至所述工件固定槽211侧边的第二触碰件、及对应所述第二触碰件设置的第二定位传感器;具体地,待激光拼焊的端板金属板体置于所述工件固定槽211中,此时该端板金属板体触碰所述第一触碰件,进而触发所述第一定位传感器,以实现端板金属板体的到料预定位测定,所述激光拼焊机构22开始拾取待拼焊的安装侧板等待后续的激光拼焊操作;待所述焊缝调节组件262进行焊缝调节时,由于所述第二触碰件触碰受压,触发所述第二定位传感器,所述激光拼焊机构22开始进行激光拼焊操作。
本实施例在工作时,包括以下步骤:
(1)将待成型的端板金属板体、端板绝缘板体分别置于所述第四输送线11、第三输送线41上;
(2)待成型的端板金属板体经由所述通孔成型装置1冲压成型相应的孔位后,进入所述载料转盘机构21中,并通过所述激光拼焊成型装置拼焊安装侧板得到已成型的端板金属板体;同时,
待成型的端板绝缘板体通过所述尺寸检测补偿装置3对其导流结构感测尺寸偏差和受力负载情况,并经由所述导流结构校正装置对该导流结构进行结构校正得到已成型的端板绝缘板体;
(3)已成型的端板金属板体经由所述第一输送线55移至所述第二输送线56,成型的端板绝缘板体被所述移料压合装置5拾取后移至所述第二输送线56上与该已成型的端板金属板体压合成型。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术手段和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。故凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明之形状、构造及原理所作的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,其包括用于成型端板金属板体的金属部生产线、用于成型端板绝缘板体的绝缘部生产线、及用于组装端板金属板体和端板绝缘板体的压合成型生产线;
所述金属部生产线包括根据端板金属板体的装配顺序依次设置的通孔成型装置、及激光拼焊成型装置;
所述绝缘部生产线包括尺寸检测补偿装置、及导流结构校正装置,所述尺寸检测补偿装置计算端板绝缘板体的导流结构的尺寸偏差,通过所述导流结构校正装置校正该导流结构的成型尺寸;
所述压合成型生产线包括移料压合装置、及设置于所述移料压合装置上的第一光机电检测装置。
2.根据权利要求1所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述第一光机电检测装置包括相对设置的光源单元和光电接收单元、及由二者之间形成的检测区间,所述移料压合装置包括内设有第一绝缘板体容置腔的第一支座,于所述第一绝缘板体容置腔中设置有感压遮光单元;
所述感压遮光单元包括支点设置于所述第一支座上的若干组感压杠杆,所述感压杠杆具有感测端和传导端,所述感测端与所述移料压合装置的压合方向呈锐角地对应设置于所述第一绝缘板体容置腔中以构成所述感压杠杆的动力点,所述传导端与传导杆铰接以构成所述感压杠杆的阻力点,所述传导杆对应所述检测区间延伸设置有遮光杆。
3.根据权利要求2所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,纵向贯穿所述第一支座设置有用于容置所述传导杆的第一容置孔,于所述第一容置孔中套于所述传导杆上设置有弹簧,于所述感压杠杆的支点处对应所述感测端设置有角度传感器。
4.根据权利要求3所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述移料压合装置包括第一输送线、第二输送线、压合机构、及用于驱使所述压合机构往返于所述绝缘部生产线和第二输送线之间的移料动力机构,所述第一输送线、第二输送线的进料端分别与所述金属部生产线、第一输送线对接,所述第一支座设置于所述压合机构上。
5.根据权利要求4所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述第一输送线的上方对应设置有第一特征检测装置,于所述金属部生产线的出料端对应所述第一输送线设置有第一推料装置,且邻近所述第一特征检测装置对应所述第一推料装置设置有第一到料检测组件;
所述第一到料检测组件包括设置于所述第一特征检测装置进料端的检测件、及对应所述检测件设置于第一输送线上的感应件,所述检测件具有可复位的伸长端,所述伸长端垂直于所述第一输送线的输送方向,通过端板金属板体沿所述第一输送线上移动以顶推所述伸长端,使得该端板金属板体移入所述第一特征检测装置中,从而所述感应件检测到所述检测件的位置变化以确定该端板金属板体到料。
6.根据权利要求4所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述压合机构包括设置于所述移料动力机构上的第一安装座、第一驱动机构、第二驱动机构和组装压固组件,所述第一驱动机构和第二驱动机构均纵向设置于所述第一安装座上且分别与所述组装压固组件固定连接,所述第一驱动机构和第二驱动机构的驱动方向相反,当所述第一驱动机构驱使所述组装压固组件下压时,所述第二驱动机构顶推所述组装压固组件以抵消所述组装压固组件的自身重力。
7.根据权利要求6所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述组装压固组件包括第二安装座、及设置于所述第二安装座上的绝缘板体吸附座,于所述绝缘板体吸附座的表面设置有第一缓冲层,所述第二安装座与绝缘板体吸附座之间设置有第二缓冲层,所述第二缓冲层中设置有若干第一压力传感组件。
8.根据权利要求1所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述绝缘部生产线还包括第三输送线,所述尺寸检测补偿装置对应设置于所述第三输送线的上方,所述尺寸检测补偿装置包括旋转微调装置、及若干组根据导流结构依次对应分布的红外感应组件,所述红外感应组件设置于所述导流结构校正装置内部,所述导流结构校正装置对应所述第三输送线设置于所述旋转微调装置上,且所述导流结构校正装置与旋转微调装置之间设置有若干第二压力传感组件,所述红外感应组件和第二压力传感组件外接于数据分析装置。
9.根据权利要求8所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,所述旋转微调装置包括旋转轴线相交的X向微调机构和Y向微调机构,所述Y向微调机构可转动地设置于所述X向微调机构中,所述导流结构校正装置对应所述第三输送线设置于所述Y向微调机构上,且所述导流结构校正装置的中心与所述X向微调机构和Y向微调机构的旋转轴线相交点重合;
所述X向微调机构包括设置于所述第三输送线上方的第三安装座、水平设置于所述第三安装座上的旋转外环、及用于驱动所述旋转外环转动的第一旋转机构;
所述Y向微调机构包括啮合套置于所述旋转外环中的旋转内环、及用于驱动所述旋转内环转动的第二旋转机构,所述导流结构校正装置固定于所述旋转内环上,所述第一旋转机构的驱动方向垂直于所述第二旋转机构的驱动方向。
10.根据权利要求8所述的基于光机电式的电池电堆端板的成型设备,其特征在于,于所述第三输送线与移料压合装置之间设置有翻转装置,于所述翻转装置上方设置有第二特征检测装置,对应所述翻转装置设置有第二推料装置,所述第二推料装置的推料方向平行于所述第三输送线的输送方向;
所述翻转装置包括与所述第三输送线的输送面齐平的翻转支架、及用于驱使所述翻转支架旋转的正反翻转机构,所述翻转支架包括用于供特征检测的第二绝缘板体容置腔,于所述翻转支架围绕所述第二绝缘板体容置腔设置有若干组定位夹持组件,且所述翻转支架上对应所述第二绝缘板体容置腔设置有第二到料检测组件。
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