CN114603509A - 定位装置及加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请适用于生产加工技术领域，提供一种定位装置及加工设备，所述定位装置包括：基座；定位机构；支撑机构，可移动地连接于所述基座；弹性部件，沿所述定位装置的高度方向设置于所述定位机构与所述支撑机构之间，使得在所述高度方向所述支撑机构的端面与所述定位机构的端面之间存在间隙。本申请的实施例提供的定位装置能在压装的过程中避免工件损伤。

Description

定位装置及加工设备

技术领域

本申请属于生产加工技术领域，更具体地说，涉及一种定位装置及加工设备。

背景技术

在动力电池的装配过程中，需要对电芯(可称为第一工件)和铝壳(可称为第二工件)进行压装，使得电芯进入铝壳中，该过程称为电芯压装。为完成电芯压装，需要通过定位结构对电芯和铝壳进行定位，比如对矩形电芯的长边和短边进行定位。在压装的过程中，定位结构需要保持对电芯(比如电芯的盖板)和铝壳的定位，目前的定位结构会造成工件损伤。

发明内容

本申请的实施例提供一种定位装置及加工设备，能在压装的过程中避免工件损伤。

第一方面，本申请的实施例提供一种定位装置，包括：

基座；

定位机构；

支撑机构，可移动地连接于所述基座；

弹性部件，沿所述定位装置的高度方向设置于所述定位机构与所述支撑机构之间，使得在所述高度方向所述支撑机构的端面与所述定位机构的端面之间存在间隙。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位装置还包括：

移动组件，设置于所述基座，且连接于所述定位机构以带动所述定位机构沿所述高度方向移动。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位机构包括：

定位主体，抵持于所述弹性部件的一端；

第一方向定位组件，设置于所述定位主体；

所述定位装置还包括：

第一方向驱动机构，连接于所述第一方向定位组件以驱动所述第一方向定位组件沿第一方向移动。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位机构还包括：

第二方向定位组件，设置于所述定位主体；

所述定位装置还包括：

第二方向驱动组件，连接于所述第二方向定位组件以驱动所述第二方向定位组件沿第二方向移动；

所述第一方向垂直于所述第二方向。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述基座承载所述第一方向驱动机构，所述第二方向驱动组件承载所述基座以带动所述基座和所述第一方向驱动机构沿所述第二方向移动。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位机构设有对中部件；

所述对中部件包括：

导向面；

台阶面；

第一工件定位面，连接于所述导向面和所述台阶面。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述对中部件还包括：

第二工件定位面，连接于所述台阶面。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位装置还包括：

缓冲部件，设置于所述定位机构，且在所述高度方向能抵持于所述基座。

在第一方面的一些可能的实施方式中，所述定位装置还包括：

导向部件，一端固定设置于所述定位机构，另一端能位于所述支撑机构中且能跟随所述定位机构相对所述支撑机构移动；或者，所述导向部件的一端固定设置于所述支撑机构，所述导向部件的另一端可移动地穿设于所述定位机构且能跟随所述支撑机构相对所述定位机构移动。

第二方面，本申请的实施例提供一种加工设备，包括上述任一项所述定位装置。

本申请的实施例与现有技术相比存在的有益效果是：

工件放置于定位机构，定位机构对工件进行定位，在工件和定位机构受压时，由于在高度方向支撑机构的端面与定位机构的端面之间存在间隙，且定位机构与支撑机构通过弹性部件弹性连接，定位机构相对支撑机构沿高度方向移动并跟随支撑机构沿高度方向相对基座移动，工件也跟随定位机构沿高度方向相对基座移动，这样定位机构与工件随动，能避免在压装的过程中定位机构与工件发生相对移动，从而能在压装的过程中避免工件损伤，实现在压装的过程中保护工件。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的定位装置的主视图；

图2为本申请一实施例提供的定位装置的立体图；

图3为图1中A区域的放大图；

图4为本申请一实施例提供的定位装置的局部结构的使用状态图。

图5为本申请一实施例提供的定位装置的对中部件的主视图；

图6为本申请一实施例提供的定位装置的对中部件的使用状态图；

图7为图6中B区域的放大图；

图8为本申请一实施例提供的定位装置的使用状态图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图1至图8及实施例，对本申请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仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本申请的实施例提供一种定位装置，用于对工件进行定位。前述工件可以是电芯或壳体(壳体比如可以是用于容纳电芯的铝壳)。

图1为本申请一实施例提供的定位装置的主视图。图2为本申请一实施例提供的定位装置的立体图。图3为图1中A区域的放大图。图4为本申请一实施例提供的定位装置的局部结构的使用状态图。参考图1至图4，本申请的实施例提供的定位装置包括基座1、定位机构2、支撑机构3和弹性部件4。

基座1为定位装置的承载结构。

定位机构2用于对工件100进行定位以及承载工件。应当理解，定位机构2可以对一个工件或者多个工件进行定位(比如对电芯和铝壳进行定位)。

参考图2和图4，示例的，定位机构2在第一方向Y和第二方向X对工件100进行定位。

支撑机构3可移动地连接于基座1；也即，支撑机构3设置于基座1且能相对基座1运动。

参考图1和图2，示例的，支撑机构3通过导轨和滑块可移动地连接于基座1。

参考图1和图2，弹性部件4沿定位装置的高度方向H设置于定位机构2与支撑机构3之间。

参考图1和图3，在常态下，弹性部件4处于伸长状态，将定位机构2与支撑机构3撑开，使得在高度方向H支撑机构3的端面与定位机构2的端面之间存在间隙D。

由于弹性部件4位于定位机构2与支撑机构3之间，因此，定位机构2与支撑机构3弹性连接。

参考图3，间隙D的存在使得定位机构2在高度方向H受压时能相对支撑机构3移动。

工件100承载于定位机构2，工件100受压时，弹性部件4会产生反向的弹力，该弹力的大小决定工件100实际受到的压力大小。

弹性部件4可以是弹簧，也可以是波纹管。

根据上述内容可知，工件100放置于定位机构2，定位机构2对工件100进行定位，在工件100和定位机构2受压时，由于在高度方向H支撑机构3的端面与定位机构2的端面之间存在间隙D，且定位机构2与支撑机构3通过弹性部件4弹性连接，定位机构2相对支撑机构3沿高度方向H移动并跟随支撑机构3沿高度方向H相对基座1移动，工件也跟随定位机构2沿高度方向H相对基座1移动，这样定位机构2与工件3随动，能避免在压装的过程中定位机构2与工件发生相对移动，从而能在压装的过程中避免工件损伤，实现在压装的过程中保护工件。

参考图2，在一些实施例中，定位机构2设有对中部件210。

图5为本申请一实施例提供的定位装置的对中部件的主视图。图6为本申请一实施例提供的定位装置的对中部件的使用状态图。图7为图6中B区域的放大图。参考图5至图7，对中部件210包括导向面211、台阶面212和第一工件定位面213。

参考图7，导向面211用于对工件进行导向，比如对前述铝壳100B进行导向。

导向面211为曲面，比如圆弧面或球面。

参考图7，台阶面212用于支撑工件，比如支撑前述电芯100A，使得工件承载于定位机构2。

第一工件定位面213连接于导向面211和台阶面212。

参考图7，第一工件定位面213用于对工件进行定位，比如对铝壳100B进行定位。

在实际应用时，对中部件210的数量可以为多个。

参考图5，在一些实施例中，对中部件还包括第二工件定位面214。

第二工件定位面214连接于212台阶面。

第二工件定位面214用于对工件进行定位，比如对电芯的盖板进行定位。

参考图7，对于动力电池的装配，电芯100A的一部分是预先压进铝壳中的，电芯100A的盖板则露出于铝壳100B。为了使得铝壳100B的壳口与电芯100A的盖板平齐，使用本申请的实施例提供的定位装置对电芯100A和铝壳100B进行定位，然后进行压装。目前采用的压装方式是竖直压装，也即对竖直放置的电芯100A和铝壳100B进行定位，然后对铝壳100B的底部施加压力，使得铝壳100B沿高度方向H相对电芯100A移动。

参考图7，具体而言，导向面211对一个工件(比如铝壳)进行导向，使得铝壳100B能顺利下落并由第一工件定位面213定位；台阶面212则支撑另一个工件，比如支撑电芯100A；第二工件定位面214对电芯100A的盖板进行定位；压装结构对铝壳100B的底部施加压力，由于电芯100A支撑于台阶面212，因此铝壳100B会沿高度方向H相对电芯100A移动，直至铝壳100B的壳口与电芯100A的盖板平齐，能够保障压装的顺利进行以及能保护铝壳100B的壳口。

参考图1和图2，在一些实施例中，定位装置还包括移动组件5。

移动组件5设置于基座1。移动组件5还连接于定位机构2以带动定位机构2沿高度方向H移动。

移动组件5可以是气缸。当然，根据实际需要，移动组件5还可以是直线电机。

以气缸为例对本申请的实施例进行说明。在工件和定位机构2受压时，移动组件5(即气缸)泄气，解除对定位机构2的作用力，这样，定位机构2与压装的工件(比如电芯和铝壳)能沿高度方向H以相同的速度相对基座1向下运动；完成压装后，得到产品，移动组件5(即气缸)通气收缩，定位机构2在移动组件5的作用下沿高度方向H向下移动，定位机构2与产品解除接触，以便对产品开展后续工艺。

参考图1和图2，在一些实施例中，定位机构2包括定位主体20和第一方向定位组件21。

定位主体20抵持于弹性部件4的一端。定位主体20可以是板状的结构。

第一方向定位组件21设置于定位主体20。

第一方向定位组件21用于对工件100在第一方向Y进行定位。

参考图1和图2，定位装置还包括第一方向驱动机构6。

第一方向驱动机构6连接于第一方向定位组件21以驱动第一方向定位组件21沿第一方向Y移动，使得第一方向定位组件21能移动至与工件100抵持，能适用于对不同大小的工件进行定位。

第一方向驱动机构6可以是以伺服电机作为动力源的驱动机构。

参考图1和图2，在一些实施例中，第一方向驱动机构6包括第一驱动部件61、第一连接部件62和第一连杆63。

第一驱动部件61可以是以伺服电机为动力源的部件。

第一驱动部件61连接于第一连接部件62。

第一连接部件62连接于第一连杆63。

第一连杆63连接于第一方向定位组件21。

第一方向定位组件21沿第一方向Y可移动地设置于定位主体20。

第一驱动部件61沿垂直于第一方向Y的方向(即第二方向X)移动，带动第一连接部件62沿第二方向X移动，使得第一连杆63拉动第一方向定位组件21沿第一方向Y移动至与工件抵持。

其中，第一连接部件62可以沿第二方向X可移动地设置于定位主体20。当然，根据实际需要，第一连接部件62可以沿第二方向X可移动地设置于其他位置。

对于第一连接部件62设置于定位主体20的情况，第一连接部件62沿高度方向H可移动地连接于第一驱动部件61。示例的，第一连接部件62通过导轨和滑块沿高度方向H可移动地连接于第一驱动部件61。

在实际使用时，定位机构2(比如定位主体20或第一方向定位组件21)受压，第一连接部件62跟随定位机构2沿高度方向H相对第一驱动部件61移动以及相对基座1移动。

参考图2，在一些实施例中，定位机构2还包括第二方向定位组件22。

第二方向定位组件22设置于定位主体20。

第二方向定位组件22用于对工件在第二方向X进行定位。

第二方向定位组件22包括前述对中部件210。

定位装置还包括第二方向驱动组件7。

第二方向驱动组件7连接于第二方向定位组件22以驱动第二方向定位组件22沿第二方向X移动，使得第二方向定位组件22能移动至与工件抵持，能适用于对不同大小的工件进行定位。

其中，第一方向Y垂直于第二方向X。

第二方向驱动组件7可以是以伺服电机作为动力源的驱动机构。

参考图2，在一些实施例中，基座1承载第一方向驱动机构6，第二方向驱动组件7承载基座1以带动基座1和第一方向驱动机构6沿第二方向X移动。

通过移动组件5沿高度方向H向下移动定位机构2，定位机构2与产品解除接触，然后通过第二方向驱动组件7带动基座1沿第二方向X移动；由于定位机构2通过支撑机构3连接于基座1，定位机构2也会跟随基座1沿第二方向X移动；在定位机构2沿第二方向X移动至指定位置之后，再通过移动组件5沿高度方向H向上移动定位机构2，实现定位机构2的复位以对下一工件进行定位。

参考图1和图2，在一些实施例中，定位装置还包括缓冲部件8。

缓冲部件8设置于定位机构2。

缓冲部件8可以是端部设有柔性材料(比如橡胶)的部件。

缓冲部件8在高度方向H能抵持于基座1。具体而言，在定位机构2受压时，定位机构2沿高度方向H相对基座1向下移动；定位机构2移动至指定位置后，缓冲部件8的端部抵持于基座1，以对定位机构2起到缓冲作用，防止定位机构2刚性碰撞到基座1而导致工件损坏。

应当理解，根据实际需要，缓冲部件8的数量可以是一个或者多个。

参考图1和图2，在一些实施例中，定位装置还包括导向部件9。

导向部件9的一端固定设置于定位机构2；导向部件9的另一端能穿设于支撑机构3且能跟随定位机构2相对支撑机构3移动。

示例的，支撑机构3设有导向孔(图未示出)，导向部件9在高度方向H与前述导向孔对齐；在定位机构2受压沿高度方向H相对支撑机构3向下移动时，导向部件9跟随定位机构2移动并移动至位于前述导向孔中。前述导向孔可以是通孔。

弹性部件4可以套设于导向部件9。

导向部件9的设置能使得定位机构2平稳地相对支撑机构3移动。

在其他一些实施例中，导向部件9的一端固定设置于支撑机构3；导向部件9的另一端能穿设于定位机构2且能跟随支撑机构3相对定位机构2移动。

示例的，定位机构2设有导向孔(图未示出)，导向部件9在高度方向H与前述导向孔对齐；定位机构2受压沿高度方向H相对支撑机构3向下移动时，定位机构2的导向孔套设于导向部件9。前述导向孔可以是通孔。

图8为本申请一实施例提供的定位装置的使用状态图。参考图8，本申请的实施例提供的定位装置1000的数量可以是多个(比如两个)。工件100承载于两个定位装置1000。两个定位装置1000位于工件100的两侧，形成竖直随动对中结构，从工件100的两侧对工件100进行定位。

本申请的实施例提供的定位装置的工作原理如下：

第一方向驱动机构6驱动第一方向定位组件21沿第一方向Y移动，使得第一方向定位组件21移动至与工件抵持，第二方向驱动组件7驱动第二方向定位组件22沿第二方向X移动，使得第二方向定位组件22移动至与工件抵持，从而实现对工件进行定位并使得工件放置于定位机构2；在工件和定位机构2受压时，定位机构2相对支撑机构3沿高度方向H移动并跟随支撑机构3沿高度方向H相对基座1移动，工件也跟随定位机构2沿高度方向H相对基座1移动，定位机构2移动至指定位置后，缓冲部件8的端部抵持于基座1，导向部件9对定位机构2进行导向。

本申请的实施例还提供一种加工设备，该加工设备包括上述任一项实施例提供的定位装置。前述加工设备可以是动力电池装配设备。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种定位装置，其特征在于，包括：

基座；

定位机构；

支撑机构，可移动地连接于所述基座；

弹性部件，沿所述定位装置的高度方向设置于所述定位机构与所述支撑机构之间，使得在所述高度方向所述支撑机构的端面与所述定位机构的端面之间存在间隙。

2.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括：

移动组件，设置于所述基座，且连接于所述定位机构以带动所述定位机构沿所述高度方向移动。

3.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位机构包括：

定位主体，抵持于所述弹性部件的一端；

第一方向定位组件，设置于所述定位主体；

所述定位装置还包括：

第一方向驱动机构，连接于所述第一方向定位组件以驱动所述第一方向定位组件沿第一方向移动。

4.如权利要求3所述的定位装置，其特征在于，所述定位机构还包括：

第二方向定位组件，设置于所述定位主体；

所述定位装置还包括：

第二方向驱动组件，连接于所述第二方向定位组件以驱动所述第二方向定位组件沿第二方向移动；

所述第一方向垂直于所述第二方向。

5.如权利要求4所述的定位装置，其特征在于，所述基座承载所述第一方向驱动机构，所述第二方向驱动组件承载所述基座以带动所述基座和所述第一方向驱动机构沿所述第二方向移动。

6.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位机构设有对中部件；

所述对中部件包括：

导向面；

台阶面；

第一工件定位面，连接于所述导向面和所述台阶面。

7.如权利要求6所述的定位装置，其特征在于，所述对中部件还包括：

第二工件定位面，连接于所述台阶面。

8.如权利要求1所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括：

缓冲部件，设置于所述定位机构，且在所述高度方向能抵持于所述基座。

9.如权利要求1至8任一项所述的定位装置，其特征在于，所述定位装置还包括：

导向部件，一端固定设置于所述定位机构，另一端能位于所述支撑机构中且能跟随所述定位机构相对所述支撑机构移动；或者，所述导向部件的一端固定设置于所述支撑机构，所述导向部件的另一端可移动地穿设于所述定位机构且能跟随所述支撑机构相对所述定位机构移动。

10.一种加工设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述定位装置。

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