CN114406965B - 一种电池封装的翻盖夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池生产技术领域，尤其是指一种电池封装的翻盖夹具，包括底座、移动座、翻盖板、用于驱动翻盖板转动的翻盖驱动机构、装设于翻盖板的上夹头、升降设置于底座的升降座、与上夹头相对设置的下夹头及装设于底座的联动驱动机构，联动驱动机构用于驱动移动座平移和驱动升降座升降。本发明的上夹头与下夹头不但能够相对转动以夹持或释放电池，上夹头还能够相对下夹头往复水平移动，下夹头还能够相对上夹头升降，且上夹头和下夹头的联动性好，配合精度高，使得翻盖板和上夹头在转动的过程中不会与封装机构发生干涉问题，还能够实现上夹头和下夹头提前撤离，便于对下一个待封装的电池进行输送和夹持，大大提高了电池封装的效率。

Description

一种电池封装的翻盖夹具

技术领域

本发明涉及电池生产技术领域，尤其是指一种电池封装的翻盖夹具。

背景技术

在电池生产的过程中，需要夹具将电池夹持，然后封装机构再对被夹持的电池的侧边进行封装处理。现有技术中夹具的打开或闭合容易与封装机构发生干涉或冲击碰撞，且电池完成封装后，需要取走夹具上的电池后方可将夹具转移至上料位置进行下一循环，大大地降低了对电池进行封装的效率。因此，缺陷十分明显，亟需提供一种解决方案。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种电池封装的翻盖夹具。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种电池封装的翻盖夹具，其包括底座、水平地滑动连接于底座的移动座、转动连接于移动座的翻盖板、装设于移动座并用于驱动翻盖板转动的翻盖驱动机构、装设于翻盖板的上夹头、升降设置于底座的升降座、装设于升降座并与上夹头相对设置的下夹头及装设于底座的联动驱动机构，所述联动驱动机构用于驱动移动座平移和驱动升降座升降。

进一步地，所述联动驱动机构包括升降联动板、平移联动板、凸轮、偏心件及装设于底座并用于驱动凸轮转动的转动驱动器，所述偏心件设置于凸轮的偏心位置，所述平移联动板开设有联动槽，所述偏心件升降设置于联动槽内，所述偏心件的外侧壁与联动槽的内壁抵触，所述平移联动板与移动座连接，所述升降联动板的一端与升降座连接，所述升降联动板的另一端位于凸轮的上方并与凸轮的轮廓抵触。

进一步地，所述下夹头包括装设于升降座的下夹持板、凹设于下夹持板的顶面的容腔及嵌设于下夹持板的多个下吸盘。

进一步地，所述下夹持板开设有下真空气道，所述下真空气道的一端连接有下接头，所述下真空气道的另一端与所有下吸盘连通。

进一步地，所述翻盖板的两端均经由转轴与移动座转动连接，所述上夹头与下夹头相对转动的转动轴线与转轴的中心轴线a重合。

进一步地，所述上夹头包括装设于翻盖板的上夹持板及嵌设于上夹持板的多个上吸盘，所述上夹持板开设有上气道，所述翻盖板设置有上真空气道，其中一个所述转轴的外端连接有上接头，该转轴设置有气孔，多个上吸盘均与上气道的一端连通，所述上气道的另一端与上真空气道的一端连通，所述上真空气道的另一端与气孔的一端连通，所述气孔的另一端与上接头连通。

进一步地，所述翻盖板包括翻盖主体、对称设置于翻盖主体的两端的两个转动部及对称设置于翻盖主体的中部的两个避让槽，所述转动部与转轴固定连接。

进一步地，所述翻盖驱动机构包括装设于移动座的翻盖驱动器、套设于翻盖驱动器的输出端的主齿轮、滑动连接于移动座的滑条及连接于翻盖板的一端的从齿轮，所述滑条设置有上齿条和下齿条，所述上齿条与从齿轮啮合，所述下齿条与主齿轮啮合。

进一步地，所述滑条连接有第一感应片，所述移动座装设有第一限位开关及与第一限位开关间距设置的第二限位开关，所述第一感应片用于触发第一限位开关或第二限位开关。

进一步地，所述移动座装设有第二感应片，所述底座装设有第三限位开关及与第三限位开关间距设置的第四限位开关，所述第二感应片用于触发第三限位开关或第四限位开关。

本发明的有益效果：在实际应用中，起始时，上夹头与下夹头处于打开的状态，且上夹头位于下夹头的后方，移动驱动机构驱动底座移动至上料位置，人工或外部设备将待封装的电池放置在下夹头上，在移动驱动机构驱动底座连带上夹头、下夹头和待封装的电池移动至封装机构的封装位置的过程中，联动驱动机构驱动移动座向前平移，向前平移的移动座带动翻盖板和上夹头朝靠近下夹头的方向移动，直至上夹头移动到位，与此同时，联动驱动机构驱动升降座上升，上升的升降座连带下夹头上升到封装位置，使得上夹头与下夹头相对应，此时翻盖驱动机构驱动翻盖板正向转动，正向转动的翻盖板带动上夹头朝靠近下夹头的方向转动，直至上夹头与下夹头对合以夹持待封装的电池，上夹头和下夹头均处于水平状态；在封装机构对被夹持的电池的两侧边进行封边时，封装机构的两组封装组件分别对电池的两侧边进行封装，由于两组封装组件在对电池进行封装的同时，也对电池进行承载，所以此时翻盖驱动机构驱动翻盖板连带上夹头反向转动，使得上夹头朝远离下夹头的方向转动，直至上夹头与下夹头完全打开，以释放对电池的夹持，与此同时，联动驱动机构驱动移动座水平复位移动，使得打开的上夹头移动至下夹头的后方，联动驱动机构也驱动升降座下降并复位，使得下夹头与在封装中的电池分离，此时移动驱动机构即可驱动底座连带打开后的上夹头和下夹头移动至上料位置，以便于进行下一循环，大大提高了电池封装的效率。本发明的结构设计巧妙，上夹头与下夹头不但能够相对转动以夹持或释放电池，上夹头还能够相对下夹头往复水平移动，下夹头还能够相对上夹头升降，且上夹头的往复水平移动和下夹头的升降均经由联动驱动机构同步驱动，联动性好，配合精度高，使得翻盖板和上夹头在转动的过程中不会与封装机构发生干涉问题，还能够实现上夹头和下夹头提前撤离，便于对下一个待封装的电池进行输送和夹持，大大提高了电池封装的效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的另一视角的立体结构示意图。

图3为本发明的联动驱动机构、升降座、弹性组件和下夹头的立体结构示意图。

图4为本发明的联动驱动机构、升降座、弹性组件和下夹头的另一视角的立体结构示意图。

图5为本发明的移动座、翻盖驱动机构、翻盖板和上夹头的立体结构示意图。

图6为本发明的翻盖板、转轴、上接头和从齿轮的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、底座；2、移动座；21、第二感应片；22、第三限位开关；23、第四限位开关；3、翻盖板；31、翻盖主体；32、转动部；33、避让槽；34、转轴；4、翻盖驱动机构；41、翻盖驱动器；42、主齿轮；43、滑条；44、从齿轮；45、上齿条；46、下齿条；47、第一感应片；48、第一限位开关；49、第二限位开关；5、上夹头；51、上夹持板；52、上吸盘；53、上接头；6、升降座；7、下夹头；71、下夹持板；72、容腔；73、下吸盘；74、下接头；8、联动驱动机构；81、升降联动板；82、平移联动板；83、凸轮；84、偏心件；85、转动驱动器；86、联动槽；9、弹性组件。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1至图6所示，本发明提供的一种电池封装的翻盖夹具，其包括底座1、水平地滑动连接于底座1的移动座2、转动连接于移动座2的翻盖板3、装设于移动座2并用于驱动翻盖板3转动的翻盖驱动机构4、装设于翻盖板3的上夹头5、升降设置于底座1的升降座6、装设于升降座6并与上夹头5相对设置的下夹头7及装设于底座1的联动驱动机构8，所述联动驱动机构8用于驱动移动座2平移和驱动升降座6升降，所述上夹头5位于下夹头7的上方，所述上夹头5与下夹头7配合以夹持待封装的电池；具体地，所述电池封装的翻盖夹具还包括移动驱动机构，所述移动驱动机构的输出端与底座1连接，所述上夹头5的转动角度范围为0°到180°。

在实际应用中，起始时，上夹头5与下夹头7处于打开的状态，且上夹头5位于下夹头7的后方，移动驱动机构驱动底座1移动至上料位置，人工或外部设备将待封装的电池放置在下夹头7上，在移动驱动机构驱动底座1连带上夹头5、下夹头7和待封装的电池移动至封装机构的封装位置的过程中，联动驱动机构8驱动移动座2向前平移，向前平移的移动座2带动翻盖板3和上夹头5朝靠近下夹头7的方向移动，直至上夹头5移动到位，与此同时，联动驱动机构8驱动升降座6上升，上升的升降座6连带下夹头7上升到封装位置，使得上夹头5与下夹头7相对应，此时翻盖驱动机构4驱动翻盖板3正向转动，正向转动的翻盖板3带动上夹头5朝靠近下夹头7的方向转动，直至上夹头5与下夹头7对合以夹持待封装的电池，上夹头5和下夹头7均处于水平状态；在封装机构对被夹持的电池的两侧边进行封边时，封装机构的两组封装组件分别对电池的两侧边进行封装，由于两组封装组件在对电池进行封装的同时，也对电池进行承载，所以此时翻盖驱动机构4驱动翻盖板3连带上夹头5反向转动，使得上夹头5朝远离下夹头7的方向转动，直至上夹头5与下夹头7完全打开，以释放对电池的夹持，与此同时，联动驱动机构8驱动移动座2水平复位移动，使得打开的上夹头5移动至下夹头7的后方，联动驱动机构8也驱动升降座6下降并复位，使得下夹头7与在封装中的电池分离，此时移动驱动机构即可驱动底座1连带打开后的上夹头5和下夹头7移动至上料位置，以便于进行下一循环，大大提高了电池封装的效率。本发明的结构设计巧妙，上夹头5与下夹头7不但能够相对转动以夹持或释放电池，上夹头5还能够相对下夹头7往复水平移动，下夹头7还能够相对上夹头5升降，且上夹头5的往复水平移动和下夹头7的升降均经由联动驱动机构8同步驱动，联动性好，配合精度高，使得翻盖板3和上夹头5在转动的过程中不会与封装机构发生干涉问题，还能够实现上夹头5和下夹头7提前撤离，便于对下一个待封装的电池进行输送和夹持，大大提高了电池封装的效率。

本实施例中，所述联动驱动机构8包括升降联动板81、平移联动板82、凸轮83、偏心件84及装设于底座1并用于驱动凸轮83转动的转动驱动器85，所述偏心件84设置于凸轮83的偏心位置，所述平移联动板82开设有联动槽86，所述偏心件84升降设置于联动槽86内，所述偏心件84的外侧壁与联动槽86的内壁抵触，所述平移联动板82与移动座2连接，所述升降联动板81的一端与升降座6连接，所述升降联动板81的另一端位于凸轮83的上方并与凸轮83的轮廓抵触；具体地，所述转动驱动器85可以采用电机，所述转动驱动器85的输出端与凸轮83连接，所述升降联动板81的中部与底座1经由弹性组件9弹性连接，所述弹性组件9包括与底座1连接的导杆件及套设于导杆件外的弹簧，所述弹簧的一端抵触底座1，弹簧的另一端抵触升降联动板81的中部，所述导杆件的底端帽盖用于与升降联动板81抵触以对升降联动板81的行程下限进行限位，所述升降联动板81与导杆件的杆部滑动连接。

在实际应用中，转动驱动器85驱动凸轮83转动，转动的凸轮83的轮廓抵触升降联动板81，随着凸轮83的转动，当凸轮83的轮径逐渐增大时，凸轮83驱动升降联动板81上升并压缩弹性组件9，上升的升降联动板81带动升降座6上升，上升的升降座6带动下夹头7上升，与此同时，跟随凸轮83同步转动的偏心件84在联动槽86内移动，并抵触联动槽86的内壁，随着偏心件84的转动，偏心件84带动平移联动板82水平移动，水平移动的平移联动板82带动上夹头5向前靠近下夹头7移动；当凸轮83的轮径逐渐减小时，在重力和弹性组件9的回弹力的作用下，下夹头7、升降座6和升降联动板81同步下降并复位，在升降联动板81下降的过程中，升降联动板81始终与凸轮83的轮廓抵触，与此同时，偏心件84驱动平移联动板82联动移动座2和上夹头5复位移动，使得上夹头5向后远离下夹头7移动并复位。该结构设计的联动驱动机构8能够驱动升降联动板81和平移联动板82联动工作，联动性好，配合精度高，且一个驱动源(转动驱动器85)驱动两个执行单元(升降联动板81和平移联动板82)工作，减少了驱动源的数量，提高了能量的利用率，节能环保，结构紧凑。

具体地，所述升降联动板81远离升降座6的一端转动连接有第一滚轮，所述第一滚轮与凸轮83的轮廓滚动抵触。通过第一滚轮与凸轮83的轮廓滚动抵触，避免了升降联动板81直接与凸轮83滑动摩擦，减小第一滚轮与凸轮83的摩擦阻力和磨损，延长了使用寿命，且有利于凸轮83顺畅地驱动升降联动板81升降，工作稳定性好。

具体地，所述偏心件84转动连接有第二滚轮，所述第二滚轮与联动槽86的内壁滚动抵触。通过第二滚轮与联动槽86的内壁滚动抵触，避免了偏心件84直接与联动槽86的内壁滑动摩擦，减小了第二滚轮与联动槽86的内壁的摩擦阻力和磨损，延长了使用寿命，且有利于偏心件84顺畅地带动平移联动板82往复移动。

具体地，所述升降联动板81和升降座6分别与底座1滑动连接；该结构设计，提高了升降联动板81和升降座6的升降稳定性。

本实施例中，所述下夹头7包括装设于升降座6的下夹持板71、凹设于下夹持板71的顶面的容腔72及嵌设于下夹持板71的多个下吸盘73。在实际应用中，待封装的电池放置在容腔72内，容腔72对电池进行定位，然后多个下吸盘73将电池吸紧在下夹持板71的容腔72内，以提高了电池在容腔72内的稳定性，从而提高了电池的位置精度，进而提高了后续封装电池的质量。

本实施例中，所述下夹持板71开设有下真空气道，所述下真空气道的一端连接有下接头74，所述下真空气道的另一端与所有下吸盘73连通，所述下接头74与抽真空装置连通。该结构设计，减少了气管的使用数量，避免大量气管在工作中发生紊乱或打结，且形成隐藏式气路，结构紧凑，外形美观、整洁。

本实施例中，所述翻盖板3的两端均经由转轴34与移动座2转动连接，所述上夹头5与下夹头7相对转动的转动轴线与转轴34的中心轴线a重合。该结构设计，保证了上夹头5与下夹头7能够准确而稳定地对合在一起，从而提高了夹持电池的稳定性，有利于提高了封装电池的质量。

本实施例中，所述上夹头5包括装设于翻盖板3的上夹持板51及嵌设于上夹持板51的多个上吸盘52，所述上夹持板51开设有上气道，所述翻盖板3设置有上真空气道，其中一个所述转轴34的外端连接有上接头53，该转轴34设置有气孔，多个上吸盘52均与上气道的一端连通，所述上气道的另一端与上真空气道的一端连通，所述上真空气道的另一端与气孔的一端连通，所述气孔的另一端与上接头53连通，所述上接头53与抽真空装置连通。在上夹头5与下夹头7夹持电池后，多个上吸盘52和多个下吸盘73分别吸紧电池的上侧和下侧，以提高夹持电池的稳定性。

本实施例中，所述翻盖板3包括翻盖主体31、对称设置于翻盖主体31的两端的两个转动部32及对称设置于翻盖主体31的中部的两个避让槽33，所述转动部32与转轴34固定连接，所述转轴34经由轴承与底座1转动连接。该结构设计，两个避让槽33分别为两个封装组件提供避让的空间，避免翻盖板3在转动的过程中与封装机构发生干涉或硬性冲击碰撞。

本实施例中，所述翻盖驱动机构4包括装设于移动座2的翻盖驱动器41、套设于翻盖驱动器41的输出端的主齿轮42、滑动连接于移动座2的滑条43及连接于翻盖板3的一端的从齿轮44，所述滑条43设置有上齿条45和下齿条46，所述上齿条45与从齿轮44啮合，所述下齿条46与主齿轮42啮合；具体地，所述翻盖驱动器41可以采用电机。在实际应用中，翻盖驱动器41驱动主齿轮42正反转动，正反转动的主齿轮42与滑条43上的下齿条46啮合，以带动滑条43往复移动，往复移动的滑条43上的上齿条45与从齿轮44啮合以带动从齿轮44正反转动，正反转动的从齿轮44经由转轴34带动翻盖板3正反转动，正反转动的翻盖板3带动上夹头5正反转动，使得上夹头5相对下夹头7打开转动或闭合转动，以实现上夹头5与下夹头7的打开或闭合。通过齿轮与齿条的传动方式，传动稳定性好，且能够改变传动的方向，使得结构紧凑，缩小了本发明的体积，节省了占用空间，避免本翻盖夹具与外部结构发生干涉。

本实施例中，所述滑条43连接有第一感应片47，所述移动座2装设有第一限位开关48及与第一限位开关48间距设置的第二限位开关49，所述第一感应片47用于触发第一限位开关48或第二限位开关49；所述第一限位开关48和第二限位开关49均与翻盖驱动器41电连接。在滑条43往复滑动的过程中，当第一感应片47触发第一限位开关48或第二限位开关49时，第一限位开关48或第二限位开关49会向翻盖驱动器41反馈信号，以控制翻盖驱动器41驱动主齿轮42正反转的情况，从而对滑条43的滑动行程进行限位，进而控制翻盖板3和上夹头5的转动角度范围，提高了上夹头5的转动精度和稳定性。

本实施例中，所述移动座2装设有第二感应片21，所述底座1装设有第三限位开关22及与第三限位开关22间距设置的第四限位开关23，所述第二感应片21用于触发第三限位开关22或第四限位开关23，所述第三限位开关22和第四限位开关23均与转动驱动器85电连接。在移动座2往复移动的过程中，当第二感应片21触发第三限位开关22或第四限位开关23时，第三限位开关22或第四限位开关23会向转动驱动器85反馈信号，以控制转动驱动器85驱动凸轮83正反转动，从而对移动座2的移动行程进行限位，进而控制上夹头5往复移动的行程，提高了移动座2的移动精度和稳定性。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：包括底座、水平地滑动连接于底座的移动座、转动连接于移动座的翻盖板、装设于移动座并用于驱动翻盖板转动的翻盖驱动机构、装设于翻盖板的上夹头、升降设置于底座的升降座、装设于升降座并与上夹头相对设置的下夹头及装设于底座的联动驱动机构，所述联动驱动机构用于驱动移动座平移和驱动升降座升降；所述联动驱动机构包括升降联动板、平移联动板、凸轮、偏心件及装设于底座并用于驱动凸轮转动的转动驱动器，所述偏心件设置于凸轮的偏心位置，所述平移联动板开设有联动槽，所述偏心件升降设置于联动槽内，所述偏心件的外侧壁与联动槽的内壁抵触，所述平移联动板与移动座连接，所述升降联动板的一端与升降座连接，所述升降联动板的另一端位于凸轮的上方并与凸轮的轮廓抵触，所述升降联动板的中部与底座经由弹性组件弹性连接。

2.根据权利要求1所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述下夹头包括装设于升降座的下夹持板、凹设于下夹持板的顶面的容腔及嵌设于下夹持板的多个下吸盘。

3.根据权利要求2所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述下夹持板开设有下真空气道，所述下真空气道的一端连接有下接头，所述下真空气道的另一端与所有下吸盘连通。

4.根据权利要求1所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述翻盖板的两端均经由转轴与移动座转动连接，所述上夹头与下夹头相对转动的转动轴线与转轴的中心轴线a重合。

5.根据权利要求4所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述上夹头包括装设于翻盖板的上夹持板及嵌设于上夹持板的多个上吸盘，所述上夹持板开设有上气道，所述翻盖板设置有上真空气道，其中一个所述转轴的外端连接有上接头，该转轴设置有气孔，多个上吸盘均与上气道的一端连通，所述上气道的另一端与上真空气道的一端连通，所述上真空气道的另一端与气孔的一端连通，所述气孔的另一端与上接头连通。

6.根据权利要求4或5所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述翻盖板包括翻盖主体、对称设置于翻盖主体的两端的两个转动部及对称设置于翻盖主体的中部的两个避让槽，所述转动部与转轴固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述翻盖驱动机构包括装设于移动座的翻盖驱动器、套设于翻盖驱动器的输出端的主齿轮、滑动连接于移动座的滑条及连接于翻盖板的一端的从齿轮，所述滑条设置有上齿条和下齿条，所述上齿条与从齿轮啮合，所述下齿条与主齿轮啮合。

8.根据权利要求7所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述滑条连接有第一感应片，所述移动座装设有第一限位开关及与第一限位开关间距设置的第二限位开关，所述第一感应片用于触发第一限位开关或第二限位开关。

9.根据权利要求1所述的一种电池封装的翻盖夹具，其特征在于：所述移动座装设有第二感应片，所述底座装设有第三限位开关及与第三限位开关间距设置的第四限位开关，所述第二感应片用于触发第三限位开关或第四限位开关。

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