CN114559172B - 一种y型集流盘的自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种Y型集流盘的自动上料装置，所述装置包括：定位组件、上料组件、焊接工作台，所述上料组件设置于所述定位组件和所述焊接工作台之间；所述定位组件，用于所述集流盘在水平方向的定位；所述上料组件包括：吸取机构、翻转机构和伸缩机构，所述吸取机构设置于所述伸缩机构，所述伸缩机构设置于所述翻转机构；所述焊接工作台，包括焊压板和压头，所述焊压板设有小于所述集流盘外形的焊压槽，所述焊压槽相对所述压头的一侧用于所述集流盘的限位，另一侧用于激光焊接。本发明通过上述机构的相互配合，实现了不带引脚的Y型集流盘的自动上料，且上料过程平稳，效率高，精度好。

Description

一种Y型集流盘的自动上料装置

技术领域

本发明涉及一种自动上料装置，具体涉及一种Y型集流盘的自动上料装置。

背景技术

目前电动汽车的发展如火如荼，其关键零部件——动力电池的技术研发也越来越被重视；且动力电池由于需求量大、精度要求高，企业多采用自动化流水生产线对电池进行生产。在电池自动化生产的过程中，电池零部件由于工艺要求的不同对生产线的自动化程度以及操作精度的需求也不同。因此，自动化流水生产线为了适应不同型号的产品结构，对其操作准确度和精度的要求也越来越高。

授权号为CN208961342U的专利文件提供了一种集流盘定位装置，包括底座、竖直安装在底座上的支架、驱动机构和夹体，驱动机构包括驱动气缸、第一气缸转接板和第二气缸转接板，驱动气缸安装在支架上，第一气缸转接板位于支架上方，且驱动气缸与第一气缸转接板连接用于驱动第一气缸转接板在竖直方向上下移动，第二气缸转接板位于第一气缸转接板上方并与第一气缸转接板连接；夹体安装在第二气缸转接板上，夹体上并排设有若干个用于定位集流盘的定位夹槽。本实用新型能够实现集流盘上料时的准确定位，从而使集流盘与电芯能够精确的焊接在一起，并且该装置能够同时上多个集流盘，提高了集流盘焊接的效率，从而提升了圆柱电芯的产能，并且具有除尘的功能。

如授权号为CN208961342U的专利文件中，电池的集流盘为圆形，上料装置采用夹爪，夹取圆形区域内不需焊接的点，完成集流盘的上料。现有技术中，还可通过夹取与集流盘连接的引脚的方式，完成集流盘上料。但对于不带引脚的Y型集流盘而言，一方面其Y型上的三个分支均需要进行焊接，采用夹爪，易抓伤焊接面；另一方面其不带引脚，无法通过抓取引脚的方式，完成上料。而若采用常规的吸盘和焊压板，进行Y型集流盘的上料，吸盘在吸取过程中，Y型集流盘容易发生位置偏移和掉落，存在操作上的困难。

发明内容

本发明针对不带引脚的Y型集流盘，不便于自动化上料的激光焊接的技术问题，提供了一种Y型集流盘的自动上料装置。

本发明的构思之一是在于，本装置采用朝焊压板施压的方式，压实Y型集流盘与电池引脚之间的间隙，解决Y型集流盘难以自动上料的技术问题。

具体的，现有技术通常使用焊压板正向朝集流盘施压，压实集流盘与引脚之间的间隙。但由于不带引脚的Y型集流盘无法采用夹爪进行抓取，而若使用吸盘吸取集流盘，又会对焊压板造成干涉。

因此，本装置由定位组件、上料组件和焊接工作台三部分组成，定位组件用于Y型集流盘的定位，上料组件用于对Y型集流盘自动上料，焊接工作台用于压实Y型集流盘与引脚之间的间隙。

其中，焊接工作台采用焊压板对Y型集流盘进行限位，采用压头对电池待焊接端面进行施压，压实不带引脚的集流盘和电池的引脚。

进一步的，焊压板设有焊压槽，该槽的形状小于Y型集流盘外形，其与电池待焊接端面相对的一侧用于对Y型集流盘的限位，另一侧供激光焊接器对Y型集流盘进行激光焊接。

在一些实施例中，本发明的另一构思是在于，本装置中采用多组吸盘吸取Y型集流盘的方式，保证Y型集流盘在运输过程中的稳定性。

具体的，上料组件由吸取机构、伸缩机构和翻转机构组成。吸取机构中至少设置两个吸盘，其中一个吸盘吸取集流盘的中心，保证Y型集流盘在运行过程中的稳定性。

进一步的，吸取机构设置于伸缩机构，伸缩机构设置于翻转机构。

具体的，本装置先通过定位组件完成Y型集流盘在水平方向的定位，然后通过上料组件的吸取机构吸取Y型集流盘，再通过翻转机构进行翻转，紧接着通过伸缩机构将吸取机构提升至焊压槽和电池待焊接端面的中间，通过通过焊接工作台的压头对Y型集流盘施压，完成上料。

进一步的，伸缩机构在提升Y型集流盘后，Y型集流盘与焊压板和电池待焊接端面之间，设有间隙，用于避免Y型集流盘在上料过程中，发生撞击。

进一步的，吸取机构上设置有缓冲结构。由于Y型集流盘在到达预设位置后，焊接工作台会通过电池待焊接端面，将Y型集流盘压实在焊压槽上；而Y型集流盘与焊压槽之间预留了一定间隙。因此，吸取机构上的缓冲结构，可提供相应的进给余量，供Y型集流盘压实焊压槽的过程中，不会发生位置的偏移，从而提高定位精度。

优选的，焊压槽设为略小于Y型集流盘的Y型槽，Y型槽的一个Y型分支与焊压板的端部贯通，供所述吸取机构的吸盘通过。

在一些实施例中，本发明的另一构思是在于，本装置采用柔性化的定位组件，实现对Y型集流盘的柔性定位。

具体的，定位组件设有一主、两辅三个定位件，对应Y型集流盘的三个凹槽。其中，主定位头的前端设置有料台，供Y型集流盘的放料。主定位件和两个辅定位件形成一个Y型夹爪，用于Y型集流盘的夹紧和松开。

进一步的，料台在竖直方向设置有开口，供吸取机构的吸盘通过。由于吸盘机构在上料过程中，仅能处于没有电池的另一侧。因此，吸盘机构在吸取Y型集流盘前，设置于定位机构的下方，定位机构上需设置一个开口，供吸盘机构通过。

进一步的，该Y型夹爪的三个夹头是柔性头。具体的，主定位头设为弧形，且至少其弧形的中段与Y型集流盘的凹槽完全贴合。辅定位头设为圆柱形，或者弧形等，与Y型集流盘的凹槽点接触，或者线接触。

进一步的，为避免三个夹头在夹紧集流盘的过程中，夹伤Y型集流盘的边缘，驱动机构上还设有节流阀和减压阀，用于调节夹紧过程中定位件对Y型集流盘施加的压力，以及调节定位件的运行速度。

在一些实施例中，本发明的另一构思是在于，本装置设有多组上料组件，用于多组Y型集流盘的同时上料，提升作业效率。

结合上述构思，本发明提供了一种Y型集流盘的自动上料装置，所述装置包括：定位组件、上料组件、焊接工作台，所述上料组件设置于所述定位组件和所述焊接工作台之间；

所述定位组件，用于所述集流盘在水平方向的定位；

所述上料组件包括吸取机构、翻转机构和伸缩机构，所述吸取机构设置于所述伸缩机构，所述伸缩机构设置于所述翻转机构；

所述吸取机构，用于吸取所述集流盘，所述伸缩机构，用于驱动所述所述吸取机构进行往复运动，所述翻转机构，用于对所述伸缩机构进行翻转；

所述焊接工作台，包括焊压板和压头，所述焊压板设有焊压槽，所述焊压槽小于所述集流盘外形；

所述焊压槽相对所述压头的一侧，用于所述集流盘的限位，另一侧供激光焊接器，对所述集流盘焊接。

基于上述技术方案，本发明采用所述定位组件、上料组件和焊接工作台进行相互配合，共同完成不带引脚的Y型集流盘的自动上料。

值得说明的是，本发明也可完成带有引脚的Y型集流盘的自动上料。

进一步的，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述吸取机构至少包括两组吸盘，且总有一组所述吸盘吸取所述集流盘的中心。

基于上述技术方案，吸取机构采用中心吸盘定位，辅助吸盘辅助吸紧的方式，使Y型集流盘在运输过程中吸取稳定，不会发生位置偏移，从而提高上料精度。

进一步的，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述吸取机构还包括：安装块和缓冲构件；

所述吸盘设置于所述安装块；

所述安装块与所述缓冲构件连接。

基于上述技术方案，由于Y型集流盘和焊压槽在上料过程中预设了一定间隙，避免Y型集流盘与焊压板发生碰撞。基于此，本发明在吸取机构上设置了缓冲构件，用于提供一定的进给余量，避免Y型集流盘在压实过程中发生位置偏移，从而使定位更准确。

进一步的，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述缓冲构件包括：管接头和两组弹簧，所述管接头在弹簧的伸缩过程中起导向作用。

基于上述技术方案，吸取机构中还设置了一个管接头，对所述吸取机构的缓冲过程进行导引，避免在缓冲过程中所述吸取机构位置的偏移，对Y型集流盘的定位精度造成影响。

在一些实施例中，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述定位组件包括驱动机构、主定位件和两组辅定位件，所述主定位件和辅定位件与所述驱动机构连接；

两组所述辅定位件设置于所述主定位件两侧，形成与所述Y型集流盘凹槽相对应的Y型夹爪。

基于上述技术方案，本发明采用三个定位件形成与所述Y型集流盘凹槽相对应的Y型夹爪，使定位后Y型集流盘的空间位置更精准。

在一些实施例中，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述主定位件的夹爪端设有料台，所述料台用于放置所述集流盘；

所述料台在竖直方向设有开口，所述开口供所述吸取机构运动时通过。

基于上述技术特征，将料台集成在主定位件上，使结构更紧凑，同时所述料台上的开口可避免所述吸取机构在运动过程中与所述定位组件产生干涉。

在一些实施例中，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述主定位件的夹爪端设为弧形，所述弧形中至少有一部分，可与所述集流盘内凹的凹槽完全贴合；

所述辅定位件的夹爪端，可与所述集流盘内凹的凹槽点贴合，或，线贴合。

基于上述技术方案，本装置使Y型集流盘的定位过程更柔性。

进一步的，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述驱动机构包括节流阀和减压阀；

所述节流阀和减压阀用于调节所述主定位件和辅定位件的运动速度，以及对所述集流盘施加的夹紧力。

基于上述技术方案，本装置通过节流阀和减压阀的设置，避免在夹紧Y型集流盘的过程中对Y型集流盘的边缘造成损伤。

进一步的，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述焊压槽为Y型槽，所述Y型槽的一个Y型分支与所述焊压板的端部贯通。

基于上述技术方案，焊压槽的形状与Y型集流盘相似，可更好的压实Y型集流盘，以及对Y型集流盘进行激光焊接，同时所述吸取机构的吸盘可通过其中一个Y型分支，将所述集流盘运输至指定位置。

进一步的，本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置，所述自动上料装置设置有两组或两组以上所述定位组件、吸取机构、焊压板和压头，用于两组或两组以上所述集流盘的同时上料。

基于上述技术方案，本装置可同时进行两组或两组以上Y型集流盘的上料，提高上料效率。

综上所述，本发明提供了一种不带引脚的Y型集流盘的自动上料装置，该装置通过定位组件、上料组件和焊接工作台的相互配合，可实现对Y型集流盘的自动化上料，同时具有定位准确、传输稳定、不损伤工件、柔性程度高的优点。

附图说明

以下将结合附图和优选实施例来对本发明进行进一步详细描述，但是本领域技术人员将领会的是，这些附图仅是出于解释优选实施例的目的而绘制的，并且因此不应当作为对本发明范围的限制。此外，除非特别指出，附图仅示意在概念性地表示所描述对象的组成或构造并可能包含夸张性显示，并且附图也并非一定按比例绘制。

图1本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置的实施例的示意图；

图2本发明提供不带引脚的Y型集流盘的示意图；

图3本发明提供的吸取机构吸盘的示意图；

图4本发明提供的定位集流盘的示意图；

图5本发明提供的压实集流盘一个视角的示意图；

图6本发明提供的压实集流盘另一个视角的示意图。

100、定位组件；200、上料组件；300、焊接工作台；400、Y型集流盘；500、电池；110、主定位件；120、辅定位件；130、驱动机构；210、吸取机构；220、翻转机构；230、伸缩机构；310、压头；320、焊压板；111、主定位头；112、辅定位头；113、料台；211、主吸盘；212、辅吸盘；213、缓冲结构；214、安装块；321、焊压槽；213-1、弹簧；213-2、管接头。

具体实施方式

下面结合附图1至6，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供了一种Y型集流盘的自动上料装置，该装置可以完成对不带引脚的Y型集流盘的自动化上料，同时定位准确、传输稳定、不损伤工件、柔性程度高。

值得说明的，该装置也可用于带有引脚的Y型集流盘的上料。

见图1所示，图1为本发明提供的Y型集流盘的自动上料装置的实施例的示意图。本实施例中，装置由定位组件100、上料组件200、焊接工作台300组成。

图2为不带引脚的Y型集流盘400的示意图，除中心位置外，Y型集流盘400上的三个分支均需进行焊接，如若用夹爪进行抓取，容易夹伤物料，影响焊接效果。

具体的，定位组件100用于不带引脚的Y型集流盘400的柔性定位。所述定位组件100完成所述Y型集流盘400的定位后，位于所述Y型集流盘400下方的吸取机构210吸取所述Y型集流盘400。所述吸取机构210设置于伸缩机构230上，所述伸缩机构230设置于翻转机构220上。

在所述吸取机构210吸取Y型集流盘400后，所述定位组件100松开所述Y型集流盘400，所述翻转机构220带动伸缩机构230和吸取机构210翻转90°。所述翻转机构220通过电机和翻转轴实现翻转动作。

在所述翻转机构220完成翻转后，所述伸缩机构230带动吸取机构210向上移动，从而将所述吸取机构210上的所述集流盘400，提升至焊压槽321与电池500的待焊接面之间，见图5所示。伸缩机构230上设有滑动轨道及滑台，吸取机构210可随滑台沿滑动轨道滑动。

所述焊接工作台300上间隔一定距离设置有焊压板320和压头310，焊压板320上开设有焊压槽321，见图6所示。在所述伸缩机构230提升所述Y型集流盘400至焊压槽321与电池500的待焊接面之间后，所述压头310通过驱动单元的作用向前驱动安装于压头310上的电池500，通过所述焊压槽321的限位作用，压实所述Y型集流盘400与电池500的引脚之间的间隙。至此，本装置完成所述Y型集流盘400的自动上料。

通过上述组件的相互配合，可实现不带引脚的Y型集流盘400的自动化上料，上料准确，方向性好，同时不会损伤所述Y型集流盘400的焊接面。

值得说明的是，所述焊压槽321槽口的大小，应略小于Y型集流盘400的外形，且设置有向外的倒角，见图6所示。所述焊压槽321上的倒角用于避免激光焊接器在焊接过程中切光。

即焊压槽321槽口尺寸小于集流盘400尺寸，用于对Y型集流盘400进行限位，见图5所示；同时激光焊接器的激光可通过焊压槽321，对压实后的Y型集流盘400进行激光焊接，见图6所示

进一步的，本装置在完成所述Y型集流盘400的上料操作后。所述吸取机构210先松开所述Y型集流盘400；然后，翻转机构220先回翻一个小角度，带动伸缩机构230上的吸取机构210上的吸盘从焊压槽321内退出；接着，所述伸缩机构230回缩；最后，所述翻转机构220继续回翻，复位至初始位置，等待下一批Y型集流盘完成定位。

而所述焊接工作台300完成所述Y型集流盘400的焊接后，所述压头310回缩，取下已焊接完成的电池500，进行新一批需要焊接的电池500的上料。

值得说明的是，定位组件100、上料组件200、焊接工作台300除按时间顺序工作外，还可相互通信和检测，通过信息的交互，以及实时检测，提高上料和焊接过程中的自动化程度。

在一些实施例中，所述吸取机构210至少设置两个吸盘，其中一个吸盘对所述集流盘400的中心进行吸取。见图3所述，主吸盘211吸取Y型集流盘400的中心，辅吸盘212吸取所述Y型集流盘400上任一个分支，从而提高所述Y型集流盘400在翻转和提升过程中的稳定性，避免位置发生偏移，或者掉落。

进一步的，所述伸缩机构230在提升所述Y型集流盘400后，所述Y型集流盘400位于所述焊压槽321和电池500的待焊接面之间，见图5所示，避免所述伸缩机构230在提升所述Y型集流盘400的过程中，与所述焊接工作台300发生碰撞。

进一步的，所述吸取机构210上设置有缓冲结构213，见图3所示，吸取机构210还包括安装块214，主吸盘211和辅吸盘212设置在安装块214上，安装块214下方与缓冲结构213连接。

具体的，所述Y型集流盘400在通过伸缩机构230的作用提升至焊压槽321和电池引脚之间时，预设了一定间隙。而压头310在驱动电池将Y型集流盘400压实在焊压槽321上时，所述Y型集流盘400会向焊压槽321移动一小段距离，而缓冲结构213的存在，可提供一个进给余量，使Y型集流盘400在压实过程中位置不发生偏移，从而提高定位精度。

进一步的，缓冲结构213包括弹簧213-1和管接头213-2，管接头213-2在弹簧213-1的伸缩过程中起导向作用。

所述弹簧213-1根据连接块的大小对称分布，管接头213-2设置于两组弹簧中间，见图3所示。管接头213-2可在弹簧213-1压缩过程中，对安装块214的运动方向进行导引，使安装块在缓冲过程中不发生位置的偏移，从而提高Y型集流盘400的定位精度。

在一些实施例中，所述定位机构包括驱动机构130、主定位件110和辅定位件120，见图1和图4所示。所述驱动机构130可驱动主定位件110和辅定位件120活动，从而完成对Y型集流盘400的定位。其中，所述辅定位件120设置于所述主定位件110的两侧，辅定位件120包括主定位头111，辅定位件120包括辅定位头112。一组主定位头111和两组辅定位头112共同组成与所述Y型集流盘400凹槽相对应的夹爪。

所述主定位头111的前端还设有料台113，用于所述Y型集流盘400的放置，在料台113相对于所述吸取机构210吸盘的竖直方向，还设有一个开口，所述开口供所述吸取机构210的吸盘进行取料，同时，在所述翻转机构220翻转时供吸取机构210通过。

通过主、辅定位头的设置，可使所述Y型集流盘400的定位更准确，方向更好。优选的，驱动机构130驱动主定位头111和辅定位头112夹紧和松开的方向，与所述集流盘凹槽的圆心和集流盘的圆心形成的直线的方向一致。

优选的，驱动机构130为圆形驱动件，在圆形驱动件的三个方向分别设置有驱动块，所述主定位件110和辅定位件120与驱动块连接，从而可通过一个驱动气缸同时驱动三个驱动件，使结构更紧凑。

进一步的，本装置为提高所述定位机构的定位精准度，以及柔性程度，所述主定位头111设计为弧形，见图4所述，至少所述弧形的一部分可与所述Y型集流盘400的凹槽完全贴合，从而提高定位过程中的柔性。

优选的，所述弧形与所述Y型集流盘400的凹槽完全贴合。

同时，所述辅定位头112，优选为直径较小的圆柱体，该圆柱体可与所述Y型集流盘400的凹槽点贴合，或者线贴合，从而进一步提高所述定位机构的定位精准度，以及柔性程度。

进一步的，所述驱动机构130上设置由节流阀和减压阀，用于控制定位头的运行速度，以及施加给所述Y型集流盘400的压力，从而避免定位头在夹紧所述Y型集流盘400的过程中，夹伤所述Y型集流盘400的外周。

在一些实施例中，所述焊压槽321为Y型槽，见图6所示。Y型槽能够最大限度的裸露所述Y型集流盘400的焊接区域，同时还能很好的对所述Y型集流盘400进行限位。所述Y型槽的一个Y型分支与所述焊压板320的端部贯通，从而伸缩机构230在提升吸取机构210时，吸取机构210上的吸盘可通过Y型槽的贯通口向上运动，实现将Y型集流盘提升到焊压槽和电池待焊接面之间的目的。

在一些实施例中，所述装置还相应设置有两组或两组以上所述定位组件100、吸取机构210、压头310以及焊压槽321，用于两组或两组以上Y型集流盘400的同时上料，提高生产效率。

以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种Y型集流盘的自动上料装置，其特征在于，包括：定位组件、上料组件、焊接工作台，所述上料组件设置于所述定位组件和所述焊接工作台之间；

所述定位组件，用于所述集流盘在水平方向的定位；

所述上料组件包括：吸取机构、翻转机构和伸缩机构，所述吸取机构设置于所述伸缩机构上，所述伸缩机构设置于所述翻转机构上；

所述吸取机构，用于吸取所述集流盘，所述伸缩机构，用于驱动所述吸取机构进行往复运动，所述翻转机构，用于对所述伸缩机构进行翻转；

所述焊接工作台，包括焊压板和压头，所述焊压板设有焊压槽，所述焊压槽小于所述集流盘外形；

所述焊压槽相对所述压头的一侧，用于所述集流盘的限位，另一侧供激光焊接器焊接所述集流盘；所述压头向前驱动安装于压头上的电池，通过所述焊压槽的限位作用，压实Y型集流盘与电池之间的间隙；

所述定位组件包括驱动机构、主定位件和辅定位件，所述主定位件和辅定位件与所述驱动机构连接；所述辅定位件设置于所述主定位件两侧；

所述吸取机构至少设置包括两个吸盘，其中一个吸盘对所述集流盘的中心进行吸取；所述吸取机构还包括：安装块和缓冲构件；所述吸盘设置于所述安装块；所述安装块与所述缓冲构件连接；

所述焊压槽为Y型槽，所述Y型槽的一个Y型分支与所述焊压板的端部贯通，供所述吸取机构的吸盘通过。

2.如权利要求1所述的Y型集流盘的自动上料装置，其特征在于，所述缓冲构件包括：管接头和弹簧，所述管接头在弹簧的伸缩过程中起导向作用。

3.如权利要求1所述的Y型集流盘的自动上料装置，其特征在于，所述主定位件的夹爪端设有料台，所述料台用于放置所述集流盘；

所述料台在竖直方向设有开口，所述开口供所述吸取机构运动时通过。

4.如权利要求1所述的Y型集流盘的自动上料装置，其特征在于，所述主定位件的夹爪端设为弧形，所述弧形中至少有一部分，可与所述集流盘内凹的凹槽完全贴合；

所述辅定位件的夹爪端，可与所述集流盘内凹的凹槽点贴合，或，线贴合。

5.如权利要求1所述的Y型集流盘的自动上料装置，其特征在于，所述驱动机构包括节流阀和减压阀；

所述节流阀和减压阀用于调节所述主定位件和辅定位件的运动速度，以及对所述集流盘施加的夹紧力。

6.如权利要求1-5任一项所述的Y型集流盘的自动上料装置，其特征在于，所述自动上料装置设置有两组或两组以上所述定位组件、吸取机构、焊压板和压头，用于两组或两组以上所述集流盘的同时上料。

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