CN115899057A - 一种高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机，在紧固件的挡片上环形槽，将橡胶圈沿环形槽压入其中，环形槽槽口边缘的若干固定凸点压住橡胶圈的顶部，防止摩擦力推动橡胶圈从环形槽内掉出；检测装配机实现了装配组件依次对水平转台上的紧固件进行放置、放置检测、橡胶圈安装、安装效果检测、成品下料以及次品下料，自动完成将橡胶圈压入环形槽内，节省了人力物力，提高了装配效率，挤压凸点与固定凸点相对应，压环将橡胶圈压入环形槽时，能增大橡胶圈接触固定凸点处受到的压力，防止固定凸点阻挡导致橡胶圈安装不到位，提高装配成功率，降低生产成本。

Description

一种高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机

技术领域

本发明属于紧固件技术领域，尤其涉及一种高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机。

背景技术

在电动车的电池包中，为保持电池包内热平衡，需要在电池包内设置散热管路，并用柱形结构件支撑电池包两侧的盖板保持散热空间，再由紧固件固定结构件来防止电池包变形，紧固件通常由头部与螺杆组合而成，为避免灰尘或外来液体从紧固件的拧合处出进入电池包内，会在紧固件的头部与支撑柱之间设置橡胶垫圈，提高紧固件的密封效果；同时，为防止密封用的垫圈在安装时偏移产生缝隙，选用垫圈与头部一体式固定能有效避免这一情况。现有用于固定垫圈的方式有两种，一是使用黏胶固定垫圈，但在拧合过程中容易因摩擦力与紧固件的头部分离脱落，垫圈固定效果不佳；二是在头部上沿螺杆边缘设置环形槽，环形槽的侧壁再设置卡槽，垫圈上固定凸块，将垫圈压入环形槽的同时凸块卡入卡槽内，拧合时凸块抵住卡槽内壁防止垫圈转动，避免垫圈脱落；但在装配垫圈时需要凸块对准卡槽插入，机器装配时容易出现凸块与卡槽错位，垫圈被压入环形槽时将凸块压坏，导致环形槽无法固定垫圈，紧固件在与支撑柱拧合时垫圈脱落，失去密封效果。由于紧固件以及垫圈的体积较小，现有的装配设备在紧固件上料以及垫圈安装步骤均无法保证位置以及发力的精度，导致紧固件在上料时放置不到位，或紧固件磕碰设备上的部件产生位置偏移，或将垫圈压入环形槽内时发力不均，使得垫圈在紧固件上安装不到位，导致二者存在部分或整体分离，且紧固件处于翻倒状态，还会与设备的部件位置冲突，导致紧固件与设备损坏，导致生产成本上升；安装好垫圈后，通常在设备的一侧设置光学检测机构，从侧面检测紧固件，判断环形槽的上方是否能检测到凸起的垫圈图像，进而得出垫圈是否安装到位，但该检测过程无法得到垫圈哪个部分安装不到位，在人工处理时，还需对垫圈整体进行压入处理，费时费力。因此，设计一种能提高密封圈固定效果，防止密封圈损坏的高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机成为了急需解决的技术问题。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机。

本发明的技术方案，一种高密封性的电池包紧固件，包括均为金属材质的头部以及螺杆部，所述头部与螺杆部之间连接设有密封挡片，所述密封挡片与螺杆部相垂直，该密封挡片沿螺杆部的圆周方向设有环形槽，所述环形槽内对应卡设有橡胶圈，该环形槽的槽口边缘等间隔排列设有若干固定凸点，所述若干固定凸点均紧密贴合橡胶圈的顶部，该固定凸点朝向压橡胶圈的一侧设有弧形挤压面；所述环形槽的槽口边缘以及固定凸点的顶面边缘作倒角处理形成引导斜面；所述固定凸点采用冷镦工艺与密封挡片一体成型。

采用上述方法后，通过将橡胶圈沿环形槽压入其中，环形槽槽口边缘的若干固定凸点压住橡胶圈的顶部，环形槽沿螺杆部的圆周方向设置，在拧合紧固件的过程中，橡胶圈受到摩擦力方向与环形槽的延伸方向相同，防止摩擦力推动橡胶圈从环形槽内掉出，同时通过固定凸点固定橡胶圈，无需对橡胶圈做出改动，保持了橡胶圈的通用性；通过固定凸点朝向压橡胶圈的一侧设置弧形挤压面，并且环形槽的槽口边缘以及固定凸点的顶面边缘作倒角处理形成引导斜面，引导斜面便于引导橡胶圈对准进入环形槽内，避免将橡胶圈压入环形槽时因错位造成损坏；通过固定凸点上的弧形挤压面朝向橡胶圈进行接触，橡胶圈受摩擦力在环形槽内转动时，避免固定凸点划伤橡胶圈；通过冷镦工艺处理使固定凸点与密封挡片一体成型，提高了固定凸点的表面光洁度以及加工精度，对密封挡片的损耗低，有助于提高紧固件的生产效率。

本发明的另一技术方案，用于电池包紧固件的检测装配机，包括加工腔以及控制器，所述加工腔内设有水平转台以及装配组件，所述水平转台的顶面沿圆周方向等间隔排列设有若干放置槽，该水平转台沿轴线设有转台轴，所述放置槽与电池包紧固件的头部相适应，所述转台轴的下端连接设有转台电机进行配合驱动，所述转台电机固定设置在加工腔的底部；所述装配组件包括若干气动螺栓夹、电磁传感器、垫圈夹以及光学检测机构，所述若干气动螺栓夹、电磁传感器以及垫圈夹均连接设有移动气缸，所述移动气缸连接设有平移轨道，该平移轨道连接设有升降机构，所述升降机构连接加工腔的内壁；所述若干气动螺栓夹包括上料夹、成品下料夹以及次品下料夹；所述电磁传感器设有感应腔；所述垫圈夹包括吸取柱以及压环，所述吸取柱与水平转台相垂直，该吸取柱的侧面底部设有吸取腔，所述吸取腔的腔口覆盖设有隔离网，该吸取腔连接设有输气管，所述输气管连接设有负压风机，所述压环可活动地连接套设在吸取柱的外侧，该压环的底面设有与固定凸点相对应的挤压凸点，所述加工腔还连接设有下压气缸，所述下压气缸对应设置在压环上方进行配合联动；所述上料夹、电磁传感器、垫圈夹、光学检测机构、成品下料夹以及次品下料夹依次对应设置在若干放置槽的上方；所述安装机还设有若干传送带，所述若干传送带的位置分别与气动螺栓夹以及垫圈夹的位置相适应；所述控制器设有开关按钮以及操作按钮，该控制器电性连接转台电机、移动气缸、升降机构、气动螺栓夹、电磁传感器、移动气缸、负压风机、下压气缸以及传送带。

采用上述方法后，通过控制器电性连接各个部件，便于利用控制器上的开关按钮以及操作按钮控制其他其他部件运行；通过间歇启动转台电机驱使水平转台转动，使水平转台上的放置槽依次对准上方不同的装配组件，在转台电机停歇期间，通过启动移动气缸沿平移轨道进行水平方向移动，结合升降机构进行竖直方向的移动，实现气动螺栓夹、电磁传感器以及垫圈夹在竖直面的自由移动，便于装配组件进行各项装配操作；通过上料夹移动从位置对应的传送带上将电池包紧固件夹取并放到水平转台上，使紧固件的头部对应放入放置槽内，防止紧固件相对水平转台滑动；通过升降机构带动电磁传感器下降，使放置槽上方的紧固件进入感应腔内，电磁传感器启动通过电磁感应检测放置槽上是否放有紧固件，并在未检测到紧固件时反馈至控制器内；通过移动垫圈夹使吸取柱的底部插到传送带上的橡胶圈中，侧面底部的吸取腔对准并贴合橡胶圈的内周面，控制负压风机启动，通过输气管连接排出吸取腔内的空气形成负压，将橡胶圈吸附在隔离网上，再移动垫圈夹使橡胶圈对准紧固件的环形槽，负压风机停止工作使橡胶圈自然下落到环形槽上，通过控制下气压缸启动，下压气缸向下推动压环向下挤压，将橡胶圈压入环形槽内，通过压环的底面设置与固定凸点相对应的挤压凸点，增大橡胶圈上相应位置受到的下压力，避免固定凸点阻隔导致橡胶圈未被完全压入环形槽内；通过光学检测机构从侧面检测紧固件的影像，与标准紧固件的影像进行比对，判断橡胶圈是否存在未被压入环形槽的部分，并将检测结果发送至控制器进行处理；通过控制器依据光学检测机构的检测结果，在水平转台的转动过程中，控制成品下料夹将合格紧固件夹取并放到对应的传送带上，利用次品下料夹将不合格的紧固件放到剩下的传送带上，将不合格的紧固件与合格品分开回收，便于人工对不合格的紧固件进行二次加工；通过控制传送带运行时使用与转台电机相同的间歇时间，便于在水平转台转动过程中及时对紧固件以及橡胶圈进行上下料，避免装配过程中出现空档；实现了装配组件依次对水平转台上的紧固件进行放置、放置检测、橡胶圈安装、安装效果检测、成品下料以及次品下料，自动完成将橡胶圈压入环形槽内，节省了人力物力，提高了装配效率，挤压凸点与固定凸点相对应，压环将橡胶圈压入环形槽时，能增大橡胶圈接触固定凸点处受到的压力，防止固定凸点阻挡导致橡胶圈安装不到位，提高装配成功率，降低生产成本。

作为本发明的进一步改进，所述吸取柱的顶端设有支撑板，所述支撑板的一侧连接移动气缸，该支撑板设有一对引导通孔，所述一对引导通孔均与吸取柱相平行，该引导通孔内插设有传动杆，所述传动杆的底端连接压环的外侧面，该传动杆的顶端之间连接设有下压板，所述下压板与支撑板之间连接设有复位弹簧，该复位弹簧套设在传动杆的外侧，所述下压气缸的位置与下压板相对应。

采用上述方法后，通过操作控制器使下压气缸下压、复位，下过程中向下挤压下压板，下压板推动传动杆沿引导通孔向下移动，传动杆带动压环移动将橡胶圈压入环形槽内，传动杆与下压板配合延长下压气缸的施力距离，防止下压气缸受吸取柱阻隔无法有效下压压环；通过在下压板与支撑板之间连接设有复位弹簧，下压板向下移动时与支撑板配合挤压复位弹簧收缩，在下压气缸复位的同时，复位弹簧能发力推动下压板自动回到原位，通过复位弹簧套设在传动杆的外侧，传动杆在内部支撑复位弹簧，避免复位弹簧向侧面弯折损坏。

作为本发明的进一步改进，所述水平转台还设有与放置槽的位置相对应的活动孔、引导套筒以及放置座，所述活动孔沿竖直方向贯穿水平转台，该活动孔的底部沿圆周设有限位块；所述放置座插设于活动孔内，该放置座的侧面还设有引导柱，所述引导套筒套设在放置座的侧面，该引导套筒的底面设有一对驱动块，所述一对驱动块从活动孔的下端伸出；所述引导套筒的侧壁还设有条形通孔，所述限位环的内壁设有螺纹状的引导槽，所述引导槽的位置与条形通孔相对应，所述一对引导柱对应穿过一对条形通孔插设于引导槽的底部；所述活动孔、引导套筒以及放置座的水平截面为相贴合的圆形结构，所述条形通孔与活动孔的轴线相平行，所述引导套筒的顶部设有环形支撑板，所述环形支撑板对应压设在限位块上；所述放置槽对应设置在放置座的顶面；所述加工腔的底面固定设有驱动电机，所述驱动电机的顶部连接设有驱动转轴进行配合联动，所述驱动转轴与活动孔的轴线位置相对应，该驱动转轴的顶端连接设有驱动板，所述驱动板的顶面设有一对弧形槽，所述一对弧形槽的位置分别与一对驱动块相适应，该弧形槽贯穿至驱动板的侧面；所述控制器电性连接驱动电机。

采用上述方法后，通过水平转台转动，将安装橡胶圈的紧固件移动至光学检测机构处，同时引导套筒底面的一对驱动块从驱动板的侧面进入弧形槽内，操作控制器启动驱动电机，通过驱动转轴、驱动板以及驱动块传动，带动引导套筒绕活动孔的轴线转动，条形通孔的侧壁挤压引导柱沿螺纹状的引导槽移动，在引导柱向引导槽顶端移动的同时，还沿条形通孔方向向上移动，带动放置座旋转抬升，便于光学检测机构获取紧固件不同高度、角度的影像，避免紧固件的螺杆部遮挡部分密封挡片导致检测不完整，提高光学检测机构对不合格紧固件的检测准确率；检测结束后驱动电机反转使引导套筒以及放置座回到原位，水平转台继续转动，驱动块从驱动板的另一侧离开弧形槽，转向成品下料夹以及次品下料夹。

作为本发明的进一步改进，所述限位块的顶面连接设有环形挡板以及若干支撑柱，所述环形挡板与限位块的顶面的顶面之间连接设有若干支撑弹簧，该环形挡板与环形支撑板的底面相贴合，所述若干支撑柱对应插设于若干支撑弹簧内，所述引导槽的底端竖直向上延伸形成锁定槽，所述引导柱的端部插设于锁定槽内；所述加工腔的底面连接设有触发转轴、复位立柱以及限位柱，所述触发转轴设置在水平转盘的一侧且与电磁传感器以及垫圈夹的位置相适应，该触发转轴连接设有触发板以及推杆，所述触发板延伸至水平转台的下方且与驱动块的底面位置相适应；所述复位立柱的顶面设有触发孔，所述触发孔的底部设有贯通至复位立柱侧面的推杆口，该触发孔内插设有传动柱，所述传动柱的顶端伸出触发孔且与水平转台处于同一水平高度，该传动柱的底部设有挤压球面，所述推杆口的开口方向朝向水平转台，所述推杆的位置与推杆口相适应，该推杆朝向挤压球面的边缘作倒角处理形成挤压斜面，所述限位柱的顶面与触发板的底面相贴合；所述传动柱的顶端还连接设有压块，所述压环的一侧设有可沿竖直方向移动的复位压板，该复位压板与压块的位置相对应；所述限位柱的侧面设有与触发板的位置相适应的启动槽，所述下压气缸电性连接设有启动开关，所述启动开关电性连接控制器，该启动开关的两端均设有短接触点，所述短接触点均设置在启动槽内，所述触发板还设有短接线路，所述短接电路的两端设有与短接触点的位置相对应的电极触点。

采用上述方法后，通过紧固件的头部被放入放置槽内，使紧固件的重量能完整地压在放置座上，放置座侧面的引导柱向下挤压条形通孔的下端，带动引导套筒顶部的环形支撑板向下挤压环形挡板，环形挡板下方的支撑弹簧收缩，插设在支撑弹簧内的支撑柱接触环形挡板的底面进行支撑，同时引导柱的端部下移离开锁定槽，防止未放置紧固件时放置座受力沿引导槽移动，避免驱动块转动错位而无法进入弧形槽；通过触发转轴上的触发板延伸至水平转台的下方且与驱动块的底面位置相适应，引导套筒被放置座下压使驱动块降至与触发板的侧面相对应的高度，水平转台转动使紧固件转至垫圈夹下方时，驱动块移动并从侧面推动触发板，触发板从限位柱上的启动槽转出，带动触发转轴转动；触发转轴进而带动推杆转动，同时短接电路上的电极触点与短接触点分离，控制器发出的启动电信号能顺利通过启动开关开启下压气缸工作，推杆转动穿过复位立柱上的推杆口进入触发孔的底部，挤压斜面接触挤压球面推动传动柱沿触发孔向上移动，传动柱上移带动压块上升；在压环将橡胶圈压入环形槽的同时，一侧的复位压板向下推动压块，压块带动传动柱使挤压球面推动挤压斜面，使推杆反向转动离开触发孔，推杆带动触发转轴反转回到原位，触发板再次卡入限位柱上的启动槽进行固定，阻止触发转轴继续转动，保持触发板在能与驱动块相配合的位置，电极触点与短接触点接触形成通路；当紧固件经上料夹夹取放到水平转台上时，若未对准放入放置槽，或是电磁传感器升降过程中碰撞紧固件导致与放置槽分离，放置座受到的重力减小，导致引导套筒底面的驱动块无法下降推动触发板，通过短接线路连接启动开关，阻断流向下压气缸的电信号，使下压气缸无法启动，防止紧固件错位导致压环挤压到紧固件的其他部分产生损坏。

作为本发明的进一步改进，所述引导柱的端部设有球形面，该球形面与引导槽的内壁相贴合；所述环形支撑板的底面间隔设有若干滚珠槽，所述滚珠槽内均连接设有滚珠轴，所述滚珠轴与环形支撑板的径线方向相对应，该滚珠轴连接设有滚珠，所述滚珠的底部伸出滚珠槽接触环形挡板。

采用上述方法后，通过引导柱的端部设置球形面，球形面与引导槽的内壁相贴合，减小二者的接触面积，降低引导柱受到的摩擦力，更易推动引导柱沿引导槽移动；通过环形支撑板的底面间隔设有若干滚珠槽，滚珠槽内均连接设有滚珠轴，滚珠轴与环形支撑板的径线方向相对应，滚珠轴连接设有滚珠，滚珠的底部伸出滚珠槽接触环形挡板，驱动电机驱使引导套筒转动时，环形支撑板相对限位块转动，滚珠接触限位块将将滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小环形支撑板与限位块的磨损，提高二者的使用寿命。

作为本发明的进一步改进，所述若干气动螺栓夹均设有一对可活动的夹板以及连接夹板进行配合联动的开合气缸，所述夹板的表面覆盖设有防滑纹，该夹板均为曲面板，所述曲面板的大小、形状均与螺杆部相适应；所述开合气缸电性连接控制器。

采用上述方法后，通过若干气动螺栓夹均设置一对可活动的夹板以及连接夹板进行配合联动的开合气缸，夹板均为大小、形状与螺杆部相适应曲面板，操作控制器启动开和气缸，带动夹板移动挤压螺杆部产生压力，依靠摩擦力带动紧固件随气动螺栓夹在传送带以及水平间移动放置；通过夹板的表面覆盖设有防滑纹，增大与螺杆部之间的摩擦力，放置移动过程中紧固件脱落。

作为本发明的进一步改进，所述光学检测机构包括第一摄像头以及第二摄像头，所述第一摄像头的竖直方向高度以及水平方向位置均与第二摄像头相错位。

采用上述方法后，通过光学检测机构包括第一摄像头以及第二摄像头，第一摄像头的竖直方向高度以及水平方向位置均与第二摄像头相错位，使光学检测机构能同时从不同高度、角度进行拍摄，使拍摄到的画面更全面，便于精准识别安装未到位的橡胶圈部位。

附图说明

图1所示为本发明结构示意图。

图2所示为垫圈夹结构示意图。

图3所示为电池包紧固件结构示意图。

图4所示为放置座结构示意图。

图5所示为活动孔剖面结构示意图。

图6所示为驱动板结构示意图。

图7所示为触发转轴结构示意图。

图8所示为A部分滚珠槽结构示意图。

a1-头部，a2-螺杆部，a3-密封挡片，a4-环形槽，a5-橡胶圈，a6-固定凸点，b1-水平转台，b2-放置槽，b3-气动螺栓夹，b4-电磁传感器，b5-垫圈夹，b6-光学检测机构，b7-移动气缸，b8-平移轨道，b9-升降机构，b10-吸取柱，b11-压环，b12-隔离网，b13-下压气缸，b14-支撑板，b15-引导通孔，b16-传动杆，b17-下压板，b18-复位弹簧，b19-活动孔，b20-引导套筒，b21-放置座，b22-限位块，b23-引导柱，b24-驱动块，b25-条形通孔，b26-引导槽，b27-环形支撑板，b28-驱动电机，b29-驱动板，b30-弧形槽，b31-环形挡板，b32-支撑柱，b33-支撑弹簧，b34-锁定槽，b35-触发转轴，b36-复位立柱，b37-限位柱，b38-触发板，b39-推杆，b40-触发孔，b41-推杆口，b42-传动柱，b43-挤压斜面，b44-启动槽，b45-滚珠槽，b46-滚珠轴，b47-滚珠。

具体实施方式

如图1-图8所示一种高密封性的电池包紧固件以及用于该紧固件的检测装配机，所述电池包紧固件包括均为金属材质的头部a1以及螺杆部a2，所述头部a1与螺杆部a2之间连接设有密封挡片a3，所述密封挡片a3与螺杆部a2相垂直，该密封挡片a3沿螺杆部a2的圆周方向设有环形槽a4，所述环形槽a4内对应卡设有橡胶圈a5，该环形槽a4的槽口边缘等间隔排列设有若干固定凸点a6，所述若干固定凸点a6均紧密贴合橡胶圈a5的顶部，该固定凸点a6朝向压橡胶圈a5的一侧设有弧形挤压面；所述环形槽a4的槽口边缘以及固定凸点a6的顶面边缘作倒角处理形成引导斜面；所述固定凸点a6采用冷镦工艺与密封挡片a3一体成型。

通过将橡胶圈a5沿环形槽a4压入其中，环形槽a4槽口边缘的若干固定凸点a6压住橡胶圈a5的顶部，环形槽a4沿螺杆部a2的圆周方向设置，在拧合紧固件的过程中，橡胶圈a5受到摩擦力方向与环形槽a4的延伸方向相同，防止摩擦力推动橡胶圈a5从环形槽a4内掉出，同时通过固定凸点a6固定橡胶圈a5，无需对橡胶圈a5做出改动，保持了橡胶圈a5的通用性；通过固定凸点a6朝向压橡胶圈a5的一侧设置弧形挤压面，并且环形槽a4的槽口边缘以及固定凸点a6的顶面边缘作倒角处理形成引导斜面，引导斜面便于引导橡胶圈a5对准进入环形槽a4内，避免将橡胶圈a5压入环形槽a4时因错位造成损坏；通过固定凸点a6上的弧形挤压面朝向橡胶圈a5进行接触，橡胶圈a5受摩擦力在环形槽a4内转动时，避免固定凸点a6划伤橡胶圈a5；通过冷镦工艺处理使固定凸点a6与密封挡片a3一体成型，提高了固定凸点a6的表面光洁度以及加工精度，对密封挡片a3的损耗低，有助于提高紧固件的生产效率。

所述检测装配机包括加工腔以及控制器，所述加工腔内设有水平转台b1以及装配组件，所述水平转台b1的顶面沿圆周方向等间隔排列设有若干放置槽b2，该水平转台b1沿轴线设有转台轴，所述放置槽b2与电池包紧固件的头部a1相适应，所述转台轴的下端连接设有转台电机进行配合驱动，所述转台电机固定设置在加工腔的底部；所述装配组件包括若干气动螺栓夹b3、电磁传感器b4、垫圈夹b5以及光学检测机构b6，所述若干气动螺栓夹b3、电磁传感器b4以及垫圈夹b5均连接设有移动气缸b7，所述移动气缸b7连接设有平移轨道b8，该平移轨道b8连接设有升降机构b9，所述升降机构b9连接加工腔的内壁；所述若干气动螺栓夹b3包括上料夹、成品下料夹以及次品下料夹；所述电磁传感器b4设有感应腔；所述垫圈夹b5包括吸取柱b10以及压环b11，所述吸取柱b10与水平转台b1相垂直，该吸取柱b10的侧面底部设有吸取腔，所述吸取腔的腔口覆盖设有隔离网b12，该吸取腔连接设有输气管，所述输气管连接设有负压风机，所述压环b11可活动地连接套设在吸取柱b10的外侧，该压环b11的底面设有与固定凸点a6相对应的挤压凸点，所述加工腔还连接设有下压气缸b13，所述下压气缸b13对应设置在压环b11上方进行配合联动；所述上料夹、电磁传感器b4、垫圈夹b5、光学检测机构b6、成品下料夹以及次品下料夹依次对应设置在若干放置槽b2的上方；所述安装机还设有若干传送带，所述若干传送带的位置分别与气动螺栓夹b3以及垫圈夹b5的位置相适应；所述控制器设有开关按钮以及操作按钮，该控制器电性连接转台电机、移动气缸b7、升降机构b9、气动螺栓夹b3、电磁传感器b4、移动气缸b7、负压风机、下压气缸b13以及传送带。

通过控制器电性连接各个部件，便于利用控制器上的开关按钮以及操作按钮控制其他其他部件运行；通过间歇启动转台电机驱使水平转台b1转动，使水平转台b1上的放置槽b2依次对准上方不同的装配组件，在转台电机停歇期间，通过启动移动气缸b7沿平移轨道b8进行水平方向移动，结合升降机构b9进行竖直方向的移动，实现气动螺栓夹b3、电磁传感器b4以及垫圈夹b5在竖直面的自由移动，便于装配组件进行各项装配操作；通过上料夹移动从位置对应的传送带上将电池包紧固件夹取并放到水平转台b1上，使紧固件的头部a1对应放入放置槽b2内，防止紧固件相对水平转台b1滑动；通过升降机构b9带动电磁传感器b4下降，使放置槽b2上方的紧固件进入感应腔内，电磁传感器b4启动通过电磁感应检测放置槽b2上是否放有紧固件，并在未检测到紧固件时反馈至控制器内；通过移动垫圈夹b5使吸取柱b10的底部插到传送带上的橡胶圈a5中，侧面底部的吸取腔对准并贴合橡胶圈a5的内周面，控制负压风机启动，通过输气管连接排出吸取腔内的空气形成负压，将橡胶圈a5吸附在隔离网b12上，再移动垫圈夹b5使橡胶圈a5对准紧固件的环形槽a4，负压风机停止工作使橡胶圈a5自然下落到环形槽a4上，通过控制下气压缸启动，下压气缸b13向下推动压环b11向下挤压，将橡胶圈a5压入环形槽a4内，通过压环b11的底面设置与固定凸点a6相对应的挤压凸点，增大橡胶圈a5上相应位置受到的下压力，避免固定凸点a6阻隔导致橡胶圈a5未被完全压入环形槽a4内；通过光学检测机构b6从侧面检测紧固件的影像，与标准紧固件的影像进行比对，判断橡胶圈a5是否存在未被压入环形槽a4的部分，并将检测结果发送至控制器进行处理；通过控制器依据光学检测机构b6的检测结果，在水平转台b1的转动过程中，控制成品下料夹将合格紧固件夹取并放到对应的传送带上，利用次品下料夹将不合格的紧固件放到剩下的传送带上，将不合格的紧固件与合格品分开回收，便于人工对不合格的紧固件进行二次加工；通过控制传送带运行时使用与转台电机相同的间歇时间，便于在水平转台b1转动过程中及时对紧固件以及橡胶圈a5进行上下料，避免装配过程中出现空档；实现了装配组件依次对水平转台b1上的紧固件进行放置、放置检测、橡胶圈a5安装、安装效果检测、成品下料以及次品下料，自动完成将橡胶圈a5压入环形槽a4内，节省了人力物力，提高了装配效率，挤压凸点与固定凸点a6相对应，压环b11将橡胶圈a5压入环形槽a4时，能增大橡胶圈a5接触固定凸点a6处受到的压力，防止固定凸点a6阻挡导致橡胶圈a5安装不到位，提高装配成功率，降低生产成本。

所述吸取柱b10的顶端设有支撑板b14，所述支撑板b14的一侧连接移动气缸b7，该支撑板b14设有一对引导通孔b15，所述一对引导通孔b15均与吸取柱b10相平行，该引导通孔b15内插设有传动杆b16，所述传动杆b16的底端连接压环b11的外侧面，该传动杆b16的顶端之间连接设有下压板b17，所述下压板b17与支撑板b14之间连接设有复位弹簧b18，该复位弹簧b18套设在传动杆b16的外侧，所述下压气缸b13的位置与下压板b17相对应。

通过操作控制器使下压气缸b13下压、复位，下过程中向下挤压下压板b17，下压板b17推动传动杆b16沿引导通孔b15向下移动，传动杆b16带动压环b11移动将橡胶圈a5压入环形槽a4内，传动杆b16与下压板b17配合延长下压气缸b13的施力距离，防止下压气缸b13受吸取柱b10阻隔无法有效下压压环b11；通过在下压板b17与支撑板b14之间连接设有复位弹簧b18，下压板b17向下移动时与支撑板b14配合挤压复位弹簧b18收缩，在下压气缸b13复位的同时，复位弹簧b18能发力推动下压板b17自动回到原位，通过复位弹簧b18套设在传动杆b16的外侧，传动杆b16在内部支撑复位弹簧b18，避免复位弹簧b18向侧面弯折损坏。

所述水平转台b1还设有与放置槽b2的位置相对应的活动孔b19、引导套筒b20以及放置座b21，所述活动孔b19沿竖直方向贯穿水平转台b1，该活动孔b19的底部沿圆周设有限位块b22；所述放置座b21插设于活动孔b19内，该放置座b21的侧面还设有引导柱b23，所述引导套筒b20套设在放置座b21的侧面，该引导套筒b20的底面设有一对驱动块b24，所述一对驱动块b24从活动孔b19的下端伸出；所述引导套筒b20的侧壁还设有条形通孔b25，所述限位环的内壁设有螺纹状的引导槽b26，所述引导槽b26的位置与条形通孔b25相对应，所述一对引导柱b23对应穿过一对条形通孔b25插设于引导槽b26的底部；所述活动孔b19、引导套筒b20以及放置座b21的水平截面为相贴合的圆形结构，所述条形通孔b25与活动孔b19的轴线相平行，所述引导套筒b20的顶部设有环形支撑板b27，所述环形支撑板b27对应压设在限位块b22上；所述放置槽b2对应设置在放置座b21的顶面；所述加工腔的底面固定设有驱动电机b28，所述驱动电机b28的顶部连接设有驱动转轴进行配合联动，所述驱动转轴与活动孔b19的轴线位置相对应，该驱动转轴的顶端连接设有驱动板b29，所述驱动板b29的顶面设有一对弧形槽b30，所述一对弧形槽b30的位置分别与一对驱动块b24相适应，该弧形槽b30贯穿至驱动板b29的侧面；所述控制器电性连接驱动电机b28。

通过水平转台b1转动，将安装橡胶圈a5的紧固件移动至光学检测机构b6处，同时引导套筒b20底面的一对驱动块b24从驱动板b29的侧面进入弧形槽b30内，操作控制器启动驱动电机b28，通过驱动转轴、驱动板b29以及驱动块b24传动，带动引导套筒b20绕活动孔b19的轴线转动，条形通孔b25的侧壁挤压引导柱b23沿螺纹状的引导槽b26移动，在引导柱b23向引导槽b26顶端移动的同时，还沿条形通孔b25方向向上移动，带动放置座b21旋转抬升，便于光学检测机构b6获取紧固件不同高度、角度的影像，避免紧固件的螺杆部a2遮挡部分密封挡片a3导致检测不完整，提高光学检测机构b6对不合格紧固件的检测准确率；检测结束后驱动电机b28反转使引导套筒b20以及放置座b21回到原位，水平转台b1继续转动，驱动块b24从驱动板b29的另一侧离开弧形槽b30，转向成品下料夹以及次品下料夹。

所述限位块b22的顶面连接设有环形挡板b31以及若干支撑柱b32，所述环形挡板b31与限位块b22的顶面的顶面之间连接设有若干支撑弹簧b33，该环形挡板b31与环形支撑板b27的底面相贴合，所述若干支撑柱b32对应插设于若干支撑弹簧b33内，所述引导槽b26的底端竖直向上延伸形成锁定槽b34，所述引导柱b23的端部插设于锁定槽b34内；所述加工腔的底面连接设有触发转轴b35、复位立柱b36以及限位柱b37，所述触发转轴b35设置在水平转盘的一侧且与电磁传感器b4以及垫圈夹b5的位置相适应，该触发转轴b35连接设有触发板b38以及推杆b39，所述触发板b38延伸至水平转台b1的下方且与驱动块b24的底面位置相适应；所述复位立柱b36的顶面设有触发孔b40，所述触发孔b40的底部设有贯通至复位立柱b36侧面的推杆口b41，该触发孔b40内插设有传动柱b42，所述传动柱b42的顶端伸出触发孔b40且与水平转台b1处于同一水平高度，该传动柱b42的底部设有挤压球面，所述推杆口b41的开口方向朝向水平转台b1，所述推杆b39的位置与推杆口b41相适应，该推杆b39朝向挤压球面的边缘作倒角处理形成挤压斜面b43，所述限位柱b37的顶面与触发板b38的底面相贴合；所述传动柱b42的顶端还连接设有压块，所述压环b11的一侧设有可沿竖直方向移动的复位压板，该复位压板与压块的位置相对应；所述限位柱b37的侧面设有与触发板b38的位置相适应的启动槽b44，所述下压气缸b13电性连接设有启动开关，所述启动开关电性连接控制器，该启动开关的两端均设有短接触点，所述短接触点均设置在启动槽b44内，所述触发板b38还设有短接线路，所述短接电路的两端设有与短接触点的位置相对应的电极触点。

通过紧固件的头部a1被放入放置槽b2内，使紧固件的重量能完整地压在放置座b21上，放置座b21侧面的引导柱b23向下挤压条形通孔b25的下端，带动引导套筒b20顶部的环形支撑板b27向下挤压环b11形挡板，环形挡板b31下方的支撑弹簧b33收缩，插设在支撑弹簧b33内的支撑柱b32接触环形挡板b31的底面进行支撑，同时引导柱b23的端部下移离开锁定槽b34，防止未放置紧固件时放置座b21受力沿引导槽b26移动，避免驱动块b24转动错位而无法进入弧形槽b30；通过触发转轴b35上的触发板b38延伸至水平转台b1的下方且与驱动块b24的底面位置相适应，引导套筒b20被放置座b21下压使驱动块b24降至与触发板b38的侧面相对应的高度，水平转台b1转动使紧固件转至垫圈夹b5下方时，驱动块b24移动并从侧面推动触发板b38，触发板b38从限位柱b37上的启动槽b44转出，带动触发转轴b35转动；触发转轴b35进而带动推杆b39转动，同时短接电路上的电极触点与短接触点分离，控制器发出的启动电信号能顺利通过启动开关开启下压气缸b13工作，推杆b39转动穿过复位立柱b36上的推杆口b41进入触发孔b40的底部，挤压斜面b43接触挤压球面推动传动柱b42沿触发孔b40向上移动，传动柱b42上移带动压块上升；在压环b11将橡胶圈a5压入环形槽a4的同时，一侧的复位压板向下推动压块，压块带动传动柱b42使挤压球面推动挤压斜面b43，使推杆b39反向转动离开触发孔b40，推杆b39带动触发转轴b35反转回到原位，触发板b38再次卡入限位柱b37上的启动槽b44进行固定，阻止触发转轴b35继续转动，保持触发板b38在能与驱动块b24相配合的位置，电极触点与短接触点接触形成通路；当紧固件经上料夹夹取放到水平转台b1上时，若未对准放入放置槽b2，或是电磁传感器b4升降过程中碰撞紧固件导致与放置槽b2分离，放置座b21受到的重力减小，导致引导套筒b20底面的驱动块b24无法下降推动触发板b38，通过短接线路连接启动开关，阻断流向下压气缸b13的电信号，使下压气缸b13无法启动，防止紧固件错位导致压环b11挤压到紧固件的其他部分产生损坏。

所述引导柱b23的端部设有球形面，该球形面与引导槽b26的内壁相贴合；所述环形支撑板b27的底面间隔设有若干滚珠槽b45，所述滚珠槽b45内均连接设有滚珠轴b46，所述滚珠轴b46与环形支撑板b27的径线方向相对应，该滚珠轴b46连接设有滚珠轴b47，所述滚珠轴b47的底部伸出滚珠槽b45接触环形挡板b31。

通过引导柱b23的端部设置球形面，球形面与引导槽b26的内壁相贴合，减小二者的接触面积，降低引导柱b23受到的摩擦力，更易推动引导柱b23沿引导槽b26移动；通过环形支撑板b27的底面间隔设有若干滚珠槽b45，滚珠槽b45内均连接设有滚珠轴b46，滚珠轴b46与环形支撑板b27的径线方向相对应，滚珠轴b46连接设有滚珠轴b47，滚珠轴b47的底部伸出滚珠槽b45接触环形挡板b31，驱动电机b28驱使引导套筒b20转动时，环形支撑板b27相对限位块b22转动，滚珠轴b47接触限位块b22将将滑动摩擦转变为滚动摩擦，减小环形支撑板b27与限位块b22的磨损，提高二者的使用寿命。

所述若干气动螺栓夹b3均设有一对可活动的夹板以及连接夹板进行配合联动的开合气缸，所述夹板的表面覆盖设有防滑纹，该夹板均为曲面板，所述曲面板的大小、形状均与螺杆部a2相适应；所述开合气缸电性连接控制器。

通过若干气动螺栓夹b3均设置一对可活动的夹板以及连接夹板进行配合联动的开合气缸，夹板均为大小、形状与螺杆部a2相适应曲面板，操作控制器启动开和气缸，带动夹板移动挤压螺杆部a2产生压力，依靠摩擦力带动紧固件随气动螺栓夹b3在传送带以及水平间移动放置；通过夹板的表面覆盖设有防滑纹，增大与螺杆部a2之间的摩擦力，放置移动过程中紧固件脱落。

所述光学检测机构b6包括第一摄像头以及第二摄像头，所述第一摄像头的竖直方向高度以及水平方向位置均与第二摄像头相错位。

通过光学检测机构b6包括第一摄像头以及第二摄像头，第一摄像头的竖直方向高度以及水平方向位置均与第二摄像头相错位，使光学检测机构b6能同时从不同高度、角度进行拍摄，使拍摄到的画面更全面，便于精准识别安装未到位的橡胶圈a5部位。

Claims (8)

1.一种高密封性的电池包紧固件，包括均为金属材质的头部(a1)以及螺杆部(a2)，其特征在于：所述头部(a1)与螺杆部(a2)之间连接设有密封挡片(a3)，所述密封挡片(a3)与螺杆部(a2)相垂直，该密封挡片(a3)沿螺杆部(a2)的圆周方向设有环形槽(a4)，所述环形槽(a4)内对应卡设有橡胶圈(a5)，该环形槽(a4)的槽口边缘等间隔排列设有若干固定凸点(a6)，所述若干固定凸点(a6)均紧密贴合橡胶圈(a5)的顶部，该固定凸点(a6)朝向压橡胶圈(a5)的一侧设有弧形挤压面；所述环形槽(a4)的槽口边缘以及固定凸点(a6)的顶面边缘作倒角处理形成引导斜面；所述固定凸点(a6)采用冷镦工艺与密封挡片(a3)一体成型。

2.一种用于权利要求1所述电池包紧固件的检测装配机，包括加工腔以及控制器，其特征在于：所述加工腔内设有水平转台(b1)以及装配组件，所述水平转台(b1)的顶面沿圆周方向等间隔排列设有若干放置槽(b2)，该水平转台(b1)沿轴线设有转台轴，所述放置槽(b2)与电池包紧固件的头部(a1)相适应，所述转台轴的下端连接设有转台电机进行配合驱动，所述转台电机固定设置在加工腔的底部；所述装配组件包括若干气动螺栓夹(b3)、电磁传感器(b4)、垫圈夹(b5)以及光学检测机构(b6)，所述若干气动螺栓夹(b3)、电磁传感器(b4)以及垫圈夹(b5)均连接设有移动气缸(b7)，所述移动气缸(b7)连接设有平移轨道(b8)，该平移轨道(b8)连接设有升降机构(b9)，所述升降机构(b9)连接加工腔的内壁；所述若干气动螺栓夹(b3)包括上料夹、成品下料夹以及次品下料夹；所述电磁传感器(b4)设有感应腔；所述垫圈夹(b5)包括吸取柱(b10)以及压环(b11)，所述吸取柱(b10)与水平转台(b1)相垂直，该吸取柱(b10)的侧面底部设有吸取腔，所述吸取腔的腔口覆盖设有隔离网(b12)，该吸取腔连接设有输气管，所述输气管连接设有负压风机，所述压环(b11)可活动地连接套设在吸取柱(b10)的外侧，该压环(b11)的底面设有与固定凸点(a6)相对应的挤压凸点，所述加工腔还连接设有下压气缸(b13)，所述下压气缸(b13)对应设置在压环(b11)上方进行配合联动；所述上料夹、电磁传感器(b4)、垫圈夹(b5)、光学检测机构(b6)、成品下料夹以及次品下料夹依次对应设置在若干放置槽(b2)的上方；所述安装机还设有若干传送带，所述若干传送带的位置分别与气动螺栓夹(b3)以及垫圈夹(b5)的位置相适应；所述控制器设有开关按钮以及操作按钮，该控制器电性连接转台电机、移动气缸(b7)、升降机构(b9)、气动螺栓夹(b3)、电磁传感器(b4)、移动气缸(b7)、负压风机、下压气缸(b13)以及传送带。

3.根据权利要求2所述密封圈检测装配机，其特征在于：所述吸取柱(b10)的顶端设有支撑板(b14)，所述支撑板(b14)的一侧连接移动气缸(b7)，该支撑板(b14)设有一对引导通孔(b15)，所述一对引导通孔(b15)均与吸取柱(b10)相平行，该引导通孔(b15)内插设有传动杆(b16)，所述传动杆(b16)的底端连接压环(b11)的外侧面，该传动杆(b16)的顶端之间连接设有下压板(b17)，所述下压板(b17)与支撑板(b14)之间连接设有复位弹簧(b18)，该复位弹簧(b18)套设在传动杆(b16)的外侧，所述下压气缸(b13)的位置与下压板(b17)相对应。

4.根据权利要求2所述密封圈检测装配机，其特征在于：所述水平转台(b1)还设有与放置槽(b2)的位置相对应的活动孔(b19)、引导套筒(b20)以及放置座(b21)，所述活动孔(b19)沿竖直方向贯穿水平转台(b1)，该活动孔(b19)的底部沿圆周设有限位块(b22)；所述放置座(b21)插设于活动孔(b19)内，该放置座(b21)的侧面还设有引导柱(b23)，所述引导套筒(b20)套设在放置座(b21)的侧面，该引导套筒(b20)的底面设有一对驱动块(b24)，所述一对驱动块(b24)从活动孔(b19)的下端伸出；所述引导套筒(b20)的侧壁还设有条形通孔(b25)，所述限位环的内壁设有螺纹状的引导槽(b26)，所述引导槽(b26)的位置与条形通孔(b25)相对应，所述一对引导柱(b23)对应穿过一对条形通孔(b25)插设于引导槽(b26)的底部；所述活动孔(b19)、引导套筒(b20)以及放置座(b21)的水平截面为相贴合的圆形结构，所述条形通孔(b25)与活动孔(b19)的轴线相平行，所述引导套筒(b20)的顶部设有环形支撑板(b27)，所述环形支撑板(b27)对应压设在限位块(b22)上；所述放置槽(b2)对应设置在放置座(b21)的顶面；所述加工腔的底面固定设有驱动电机(b28)，所述驱动电机(b28)的顶部连接设有驱动转轴进行配合联动，所述驱动转轴与活动孔(b19)的轴线位置相对应，该驱动转轴的顶端连接设有驱动板(b29)，所述驱动板(b29)的顶面设有一对弧形槽(b30)，所述一对弧形槽(b30)的位置分别与一对驱动块(b24)相适应，该弧形槽(b30)贯穿至驱动板(b29)的侧面；

所述控制器电性连接驱动电机(b28)。

5.根据权利要求4所述密封圈检测装配机，其特征在于：所述限位块(b22)的顶面连接设有环形挡板(b31)以及若干支撑柱(b32)，所述环形挡板(b31)与限位块(b22)的顶面的顶面之间连接设有若干支撑弹簧(b33)，该环形挡板(b31)与环形支撑板(b27)的底面相贴合，所述若干支撑柱(b32)对应插设于若干支撑弹簧(b33)内，所述引导槽(b26)的底端竖直向上延伸形成锁定槽(b34)，所述引导柱(b23)的端部插设于锁定槽(b34)内；所述加工腔的底面连接设有触发转轴(b35)、复位立柱(b36)以及限位柱(b37)，所述触发转轴(b35)设置在水平转盘的一侧且与电磁传感器(b4)以及垫圈夹(b5)的位置相适应，该触发转轴(b35)连接设有触发板(b38)以及推杆(b39)，所述触发板(b38)延伸至水平转台(b1)的下方且与驱动块(b24)的底面位置相适应；所述复位立柱(b36)的顶面设有触发孔(b40)，所述触发孔(b40)的底部设有贯通至复位立柱(b36)侧面的推杆口(b41)，该触发孔(b40)内插设有传动柱(b42)，所述传动柱(b42)的顶端伸出触发孔(b40)且与水平转台(b1)处于同一水平高度，该传动柱(b42)的底部设有挤压球面，所述推杆口(b41)的开口方向朝向水平转台(b1)，所述推杆(b39)的位置与推杆口(b41)相适应，该推杆(b39)朝向挤压球面的边缘作倒角处理形成挤压斜面(b43)，所述限位柱(b37)的顶面与触发板(b38)的底面相贴合；所述传动柱(b42)的顶端还连接设有压块，所述压环(b11)的一侧设有可沿竖直方向移动的复位压板，该复位压板与压块的位置相对应；所述限位柱(b37)的侧面设有与触发板(b38)的位置相适应的启动槽(b44)，所述下压气缸(b13)电性连接设有启动开关，所述启动开关电性连接控制器，该启动开关的两端均设有短接触点，所述短接触点均设置在启动槽(b44)内，所述触发板(b38)还设有短接线路，所述短接电路的两端设有与短接触点的位置相对应的电极触点。

6.根据权利要求5所述密封圈检测装配机，其特征在于：所述引导柱(b23)的端部设有球形面，该球形面与引导槽(b26)的内壁相贴合；所述环形支撑板(b27)的底面间隔设有若干滚珠槽(b45)，所述滚珠槽(b45)内均连接设有滚珠轴(b46)，所述滚珠轴(b46)与环形支撑板(b27)的径线方向相对应，该滚珠轴(b46)连接设有滚珠(b47)，所述滚珠(b47)的底部伸出滚珠槽(b45)接触环形挡板(b31)。

7.根据权利要求2所述密封圈检测装配机，其特征在于：所述若干气动螺栓夹(b3)均设有一对可活动的夹板以及连接夹板进行配合联动的开合气缸，所述夹板的表面覆盖设有防滑纹，该夹板均为曲面板，所述曲面板的大小、形状均与螺杆部(a2)相适应；所述开合气缸电性连接控制器。

8.根据权利要求2所述密封圈检测装配机，其特征在于：所述光学检测机构(b6)包括第一摄像头以及第二摄像头，所述第一摄像头的竖直方向高度以及水平方向位置均与第二摄像头相错位。

Images