CN116372220B - 一种多工位电池托盘数控加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池托盘加工技术领域，具体为一种多工位电池托盘数控加工装置，包括托盘校准机构、安装在托盘校准机构上的夹持机构、活动安装在夹持机构上的钻孔悬吊机构。当控制传动芯杆旋转时，被履带传动的主螺杆和副螺杆便可对着夹持后的水冷管路、内防护壳以及加强内框架沿水平方向进行微调，直至水冷管路、内防护壳和加强内框架与被夹持的外框架和外防护板处于精确校准后，活动安装在两个滑轨上的组合式钻孔悬吊机构便可带动被螺栓固定在第二液压杆上的钻孔设备对着校准后的内防护壳和外框架以及外防护板进行精准钻孔，而置顶的加强内框架便可为外置钻孔设备的钻孔提供引导作用，从而有效提高了钢制电池托盘的精准钻孔作业和预装配。

Description

一种多工位电池托盘数控加工装置

技术领域

本发明涉及电池托盘加工技术领域，具体为一种多工位电池托盘数控加工装置。

背景技术

电池托盘是针对矩阵式蓄电池进行承载和防护的组件，根据材料的不同，电池托盘可分为钢制电池托盘、压铸铝电池托盘以及挤压铝电池托盘三类。

目前压铸铝电池托盘以及挤压铝电池托盘采用的工艺主要为压铸方式，钢制电池托盘区别于压铸铝电池托盘以及挤压铝电池托盘，其对电池的防护能力会更强，但是钢制电池托盘的制造方式较为复杂，其内部需要装配冷却系统，同时还需要对各个防护组件进行焊接钻孔处理。而传统的对钢制电池托盘各个组件进行打孔作业的过程，需要利用工业机器人协同钻孔设备对钢制电池托盘的各个组件进行预钻孔，而单独钻孔的组件因夹持状态和尺寸的影响，容易导致各组件预钻孔的间距出现差误。

针对钢制电池托盘内承载电池的组件进行精准与钻孔作业，同时避免因托盘组件夹持状态不精确而导致孔洞位置的偏差，即为本发明需要解决的技术难点。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明所采用的技术方案为：

一种多工位电池托盘数控加工装置，包括托盘校准机构、安装在托盘校准机构上的夹持机构、活动安装在夹持机构上的钻孔悬吊机构以及位于夹持机构和托盘校准机构内侧的托盘机构，所述夹持机构包括活动安装在基座内部矩形空腔中的增压外板、安装在增压外板一端夹具内的第一液压杆、活动安装在增压外板内部的两个套管、连接在套管顶部的轴杆、安装在增压外板内侧的多个护套、螺纹连接于套管内且纵向分布的传动芯杆、主螺杆以及副螺杆，传动于传动芯杆、主螺杆以及副螺杆上的履带，所述托盘机构包括插接在相邻两个束紧组件内侧的外框架、位于加强芯板顶部的外防护板、夹持于相邻两组传动芯杆之间的水冷管路、夹持于相邻两组主螺杆之间的内防护壳以及夹持于相邻两组副螺杆之间的加强内框架。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述托盘校准机构包括基座、安装在基座内侧的横板、安装在基座顶部的束紧组件、安装在基座底部的底座、位于基座内部的组合牵引架、连接在基座外侧顶部的滑轨、安装在相邻两个基座之间的加强芯板、活动安装在加强芯板内部孔洞中的举升件以及安装在加强芯板上的两个束位组件。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述束紧组件还包括内置有矩形滑槽的卧轨、连接于卧轨内壁上的两组弹簧以及安装在两组弹簧外端且位于卧轨矩形滑槽中的隔板。

通过采用上述技术方案，将卧轨安装在基座的顶部，当外框架插接在相邻两个卧轨内侧后，连接在卧轨内壁上的两组弹簧以及两组弹簧外端安装的隔板便可对外框架的两侧边进行弹性夹持。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述束位组件还包括插接在加强芯板外端横孔中的定位夹具以及活动安装在定位夹具内且螺纹连接于加强芯板一端螺筒中的推进螺杆。

通过采用上述技术方案，将两个定位夹具插接在加强芯板一端的横孔内，当调节推进螺杆沿着加强芯板一端螺筒进行旋转时，此时定位夹具内侧的各个横槽便可对托盘机构内各个组件进行等间距约束，同时对夹持后托盘机构内的各个组件提供支撑力。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述组合牵引架是由T字形端柱、倾斜长杆以及倾斜短杆组合而成，且倾斜短杆的另一端贯穿至举升件外壁的凹槽内，所述基座矩形空腔的底部连接有弹性撑件，且弹性撑件是由弹簧和盘形垫板组成，所述盘形垫板的顶部开设有夹持于倾斜长杆的斜槽。

通过采用上述技术方案，将组合牵引架内T字形端柱安装在增压外板的底部，配合基座内部弹性撑件对倾斜长杆进行弹性支撑，随着增压外板的下降，此时组合式的组合牵引架便可反向推动举升件向着外框架进行举升，直至外防护板与外框架进行精准装配。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述增压外板安装在基座内部矩形空腔中，增压外板的内部开设有多处矩形横槽，且矩形横槽侧壁上安装有对旋转后套管进行定位约束的三角垫块，所述套管是由三个十字形套管组成，且置顶和置底的两个套管上安装有T字形端头，所述护套是由四分之一结构弧形壳体以及弧形弹簧组成。

通过采用上述技术方案，利用增压外板内部开设的矩形横槽对套管内三个十字形套管进行引导和约束，当套管被轴杆传动进行旋转后，三个十字形套管便可被多个护套内弧形弹簧进行弹性牵引，当套管旋转九十度后，增压外板内部的三角垫块便会对套管进行定位约束。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述钻孔悬吊机构包括活动安装在两个滑轨内且架设于两个基座外部的悬吊外架、活动安装在悬吊外架上的滑块以及安装在滑块内的第二液压杆，所述悬吊外架是由两个U字形外架组成，且U字形外架的顶部开设有滑轨。

通过采用上述技术方案，将悬吊外架两端的滑块端头分别插接于两个滑轨内，当被螺栓安装在第二液压杆底部夹板上的钻孔设备随着悬吊外架沿着被夹持托盘机构内各个组件正上方进行横移后，此时被固定在第二液压杆上的钻孔设备便可对着内防护壳和外框架以及外防护板进行精准钻孔作业。

通过采用上述技术方案，本发明所取得的有益效果为：

1.本发明通过设置基座，且在基座内部活动安装增压外板，配合基座内部矩形空腔中的弹性撑件对增压外板底部进行支撑，并在增压外板的内部活动安装可局部翻转的套管，同时在套管内部分别螺纹连接可对水冷管路、内防护壳以及加强内框架进行等间距悬空夹持的传动芯杆、主螺杆以及副螺杆，当控制传动芯杆旋转时，被履带传动的主螺杆和副螺杆便可对着夹持后的水冷管路、内防护壳以及加强内框架沿水平方向进行微调，直至水冷管路、内防护壳和加强内框架与被夹持的外框架和外防护板处于精确校准后，活动安装在两个滑轨上的组合式钻孔悬吊机构便可带动被螺栓固定在第二液压杆上的钻孔设备对着校准后的内防护壳和外框架以及外防护板进行精准钻孔，而置顶的加强内框架便可为外置钻孔设备的钻孔提供引导作用，从而有效提高了钢制电池托盘的精准钻孔作业和预装配。

2.本发明通过在基座内侧开设竖槽，且将组合牵引架内T字形端柱的顶端连接于增压外板的底部，并将倾斜长杆连接于T字形端柱的底部，同时配合倾斜长杆另一端对倾斜短杆进行活动连接，当增压外板外部连接的第一液压杆便可控制增压外板向着基座内部矩形空腔下压的同时，组合式的组合牵引架内倾斜短杆另一端便会反向举升举升件向上提升，此时位于加强芯板顶部的外防护板便可被三个举升件向着外框架底部的槽口进行举升，直至外防护板和外框架叠合后，使用者便可通过调节传动芯杆、轴杆以及推进螺杆的旋转将等间距悬吊的水冷管路、内防护壳以及加强内框架与叠合后的外框架和外防护板进行精准组装。

附图说明

图1为本发明使用时的示意图；

图2为本发明的夹持机构示意图；

图3为本发明的钻孔悬吊机构示意图；

图4为本发明夹持机构的分散示意图；

图5为本发明图4的内部示意图；

图6为本发明图1的内部示意图；

图7为本发明的托盘机构示意图；

图8为本发明托盘校准机构的示意图；

图9为本发明束位组件的示意图；

图10为本发明图8的局部分散示意图；

图11为本发明图10的局部剖面示意图。

附图标记：

100、托盘校准机构；110、基座；120、横板；130、束紧组件；131、卧轨；132、弹簧；133、隔板；140、底座；150、组合牵引架；160、滑轨；170、加强芯板；180、举升件；190、束位组件；191、定位夹具；192、推进螺杆；

200、夹持机构；210、增压外板；220、第一液压杆；230、套管；240、传动芯杆；250、主螺杆；260、副螺杆；270、护套；280、轴杆；290、履带；

300、钻孔悬吊机构；310、悬吊外架；320、滑块；330、第二液压杆；

400、托盘机构；410、外框架；420、外防护板；430、水冷管路；440、内防护壳；450、加强内框架。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种多工位电池托盘数控加工装置。

实施例一：

结合图1-图11所示，本发明提供的一种多工位电池托盘数控加工装置，包括托盘校准机构100、安装在托盘校准机构100上的夹持机构200、活动安装在夹持机构200上的钻孔悬吊机构300以及位于夹持机构200和托盘校准机构100内侧的托盘机构400。

托盘校准机构100包括基座110、横板120、束紧组件130、底座140、组合牵引架150、滑轨160、加强芯板170、举升件180以及束位组件190，且束紧组件130还包括卧轨131、弹簧132和隔板133，束位组件190还包括定位夹具191和推进螺杆192，夹持机构200包括增压外板210、第一液压杆220、套管230、传动芯杆240、主螺杆250、副螺杆260、护套270、轴杆280以及履带290，钻孔悬吊机构300包括悬吊外架310、滑块320以及第二液压杆330，托盘机构400包括外框架410、外防护板420、水冷管路430、内防护壳440以及加强内框架450。

具体的，横板120安装在基座110的内侧，束紧组件130安装在基座110的顶部，底座140安装在基座110的底部，组合牵引架150位于基座110的内部，滑轨160连接在基座110外侧的顶部，加强芯板170安装在相邻两个基座110之间，举升件180活动安装在加强芯板170内部的孔洞中，两个束位组件190安装在加强芯板170上，增压外板210活动安装在基座110内部的矩形空腔中，第一液压杆220安装在增压外板210一端的夹具内，两个套管230活动安装在增压外板210的内部，轴杆280连接在套管230的顶部，多个护套270安装在增压外板210的内侧，纵向分布的传动芯杆240、主螺杆250以及副螺杆260螺纹连接于套管230内，履带290传动于传动芯杆240、主螺杆250以及副螺杆260上，外框架410插接在相邻两个束紧组件130的内侧，外防护板420位于加强芯板170的顶部，水冷管路430夹持于相邻两组传动芯杆240之间，内防护壳440夹持于相邻两组主螺杆250之间，加强内框架450夹持于相邻两组副螺杆260之间。

实施例二：

结合图8-图11所示，在实施例一的基础上，束紧组件130还包括内置有矩形滑槽的卧轨131、连接于卧轨131内壁上的两组弹簧132以及安装在两组弹簧132外端且位于卧轨131矩形滑槽中的隔板133，束位组件190还包括插接在加强芯板170外端横孔中的定位夹具191以及活动安装在定位夹具191内且螺纹连接于加强芯板170一端螺筒中的推进螺杆192。

利用将卧轨131安装在基座110的顶部，当外框架410插接在相邻两个卧轨131内侧后，连接在卧轨131内壁上的两组弹簧132以及两组弹簧132外端安装的隔板133便可对外框架410的两侧边进行弹性夹持，当调节推进螺杆192沿着加强芯板170一端螺筒进行旋转时，定位夹具191内侧的各个横槽便可对托盘机构400内各个组件进行等间距约束，同时对夹持后托盘机构400内的各个组件提供支撑力，此时调节后的束位组件190整体便可配合束紧组件130组件对外框架410进行预先固定。

实施例三：

结合图4、图5以及图8所示，在实施例一的基础上，组合牵引架150是由T字形端柱、倾斜长杆以及倾斜短杆组合而成，且倾斜短杆的另一端贯穿至举升件180外壁的凹槽内，基座110矩形空腔的底部连接有弹性撑件，且弹性撑件是由弹簧和盘形垫板组成，盘形垫板的顶部开设有夹持于倾斜长杆的斜槽，增压外板210的内部开设有多处矩形横槽，且矩形横槽侧壁上安装有对旋转后套管230进行定位约束的三角垫块，套管230是由三个十字形套管组成，且置顶和置底的两个套管上安装有T字形端头，护套270是由四分之一结构弧形壳体以及弧形弹簧组成。

将组合牵引架150内T字形端柱安装增压外板210的底部，配合基座110内部弹性撑件对倾斜长杆进行弹性支撑，随着增压外板210的下降，组合式的组合牵引架150便可反向推动举升件180向着外框架410进行举升，直至外防护板420与外框架410进行精准装配，配合增压外板210内部开设的矩形横槽对套管230内三个十字形套管进行引导和约束，当套管230被轴杆280传动进行旋转后，三个十字形套管便可被多个护套270内弧形弹簧进行弹性牵引，当套管230旋转九十度后，增压外板210内部的三角垫块便会对套管230进行定位约束。

实施例四：

结合图3和图8所示，在实施例一的基础上，钻孔悬吊机构300包括活动安装在两个滑轨160内且架设于两个基座110外部的悬吊外架310、活动安装在悬吊外架310上的滑块320以及安装在滑块320内的第二液压杆330，悬吊外架310是由两个U字形外架组成，且U字形外架的顶部开设有滑轨。

将悬吊外架310两端的滑块端头分别插接于两个滑轨160内，当被螺栓安装在第二液压杆330底部夹板上的钻孔设备随着悬吊外架310沿着被夹持托盘机构400内各个组件正上方进行横移后，此时被固定在第二液压杆330上的钻孔设备便可对着内防护壳440和外框架410以及外防护板420进行精准钻孔作业。

本发明的工作原理及使用流程：预先利用两组弹簧132将隔板133安装在卧轨131凹槽的内壁上，接着将组合后的束紧组件130安装在基座110顶部矩形托板的正上方，然后将组合后的组合牵引架150安装在基座110内部的矩形空腔内，此时组合牵引架150内倾斜的短杆会位于基座110的内侧，且倾斜短杆与倾斜长杆连接的部位会贴合于基座110内侧的矩形托板上，而组合牵引架150内T字形端柱会连接于增压外板210的底部，此时增压外板210的底部会贯穿至基座110内部的矩形空腔中，而倾斜短杆的另一端会活动安装在举升件180外壁的凹孔内，且举升件180的顶部会位于加强芯板170的顶部，而被相邻两个基座110固定的加强芯板170便可对三个举升件180进行定位约束以及引导，然后将组合后的两个束位组件190安装在加强芯板170上，此时推进螺杆192的内端会螺纹连接于加强芯板170内部的螺筒内，而定位夹具191内侧底部的两个L形导杆会插接于加强芯板170一端的横孔内，且安装在两个基座110外侧顶部的两个滑轨160便会对悬吊外架310进行活动装配，而安装在第二液压杆330外部的滑块320便会活动安装在悬吊外架310顶部的滑槽中，同时被三个套管230螺纹装配的传动芯杆240、主螺杆250以及副螺杆260便可活动安装在增压外板210的内部，此时呈纵向分布的传动芯杆240、主螺杆250以及副螺杆260便可分别将水冷管路430、内防护壳440以及加强内框架450进行等间距悬吊夹持，在使用过程中，使用者可通过调节传动芯杆240进行旋转，此时被履带290联合传动的主螺杆250和副螺杆260便可调整悬吊夹持的水冷管路430、内防护壳440和加强内框架450与外框架410之间的校准移动，然后将多个护套270安装在增压外板210的内侧，此时位于护套270内侧的弧形弹簧两端分别连接于套管230以及增压外板210上，而活动安装在增压外板210内部的两个轴杆280会被链条进行传动连接，此时链条会传动连接于两个轴杆280顶部的齿轮轴端上，当外框架410、外防护板420、水冷管路430、内防护壳440以及加强内框架450被托盘校准机构100和夹持机构200内组件进行等间距进行悬吊夹持后，伴随着调节多个传动芯杆240对水冷管路430、内防护壳440以及加强内框架450与外框架410之间的校准调控，此时利用螺栓安装在第二液压杆330底部夹板上的钻孔设备便可沿着托盘机构400机构的正上方进行精确钻孔作业，从而有效避免传统电池托盘各组件钻孔需要进行测量的耗时耗力。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,本领域的普通技术人员可以理解，在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，包括托盘校准机构（100）、安装在托盘校准机构（100）上的夹持机构（200）、活动安装在夹持机构（200）上的钻孔悬吊机构（300）以及位于夹持机构（200）和托盘校准机构（100）内侧的托盘机构（400）；

所述夹持机构（200）包括增压外板（210）、安装在增压外板（210）一端夹具内的第一液压杆（220）、活动安装在增压外板（210）内部的两个套管（230）、连接在套管（230）顶部的轴杆（280）、安装在增压外板（210）内侧的多个护套（270）、螺纹连接于套管（230）内且纵向分布的传动芯杆（240）、主螺杆（250）以及副螺杆（260），传动于传动芯杆（240）、主螺杆（250）以及副螺杆（260）上的履带（290）；

所述托盘机构（400）包括插接在相邻两个束紧组件（130）内侧的外框架（410）、位于加强芯板（170）顶部的外防护板（420）、夹持于相邻两组传动芯杆（240）之间的水冷管路（430）、夹持于相邻两组主螺杆（250）之间的内防护壳（440）以及夹持于相邻两组副螺杆（260）之间的加强内框架（450）。

2.根据权利要求1所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述托盘校准机构（100）包括基座（110）、安装在基座（110）内侧的横板（120）、安装在基座（110）顶部的束紧组件（130）、安装在基座（110）底部的底座（140）、位于基座（110）内部的组合牵引架（150）、连接在基座（110）外侧顶部的滑轨（160）、安装在相邻两个基座（110）之间的加强芯板（170）、活动安装在加强芯板（170）内部孔洞中的举升件（180）以及安装在加强芯板（170）上的两个束位组件（190）。

3.根据权利要求2所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述束紧组件（130）还包括内置有矩形滑槽的卧轨（131）、连接于卧轨（131）内壁上的两组弹簧（132）以及安装在两组弹簧（132）外端且位于卧轨（131）矩形滑槽中的隔板（133）。

4.根据权利要求2所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述束位组件（190）还包括插接在加强芯板（170）外端横孔中的定位夹具（191）以及活动安装在定位夹具（191）内且螺纹连接于加强芯板（170）一端螺筒中的推进螺杆（192）。

5.根据权利要求2所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述组合牵引架（150）是由T字形端柱、倾斜长杆以及倾斜短杆组合而成，且倾斜短杆的另一端贯穿至举升件（180）外壁的凹槽内。

6.根据权利要求2所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述基座（110）矩形空腔的底部连接有弹性撑件，且弹性撑件是由弹簧和盘形垫板组成，所述盘形垫板的顶部开设有夹持于倾斜长杆的斜槽。

7.根据权利要求1所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述增压外板（210）安装在基座（110）内部矩形空腔中，所述增压外板（210）的内部开设有多处矩形横槽，且矩形横槽侧壁上安装有对旋转后套管（230）进行定位约束的三角垫块。

8.根据权利要求1所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述套管（230）是由三个十字形套管组成，且置顶和置底的两个套管上安装有T字形端头。

9.根据权利要求1所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述护套（270）是由四分之一结构弧形壳体以及弧形弹簧组成。

10.根据权利要求1所述的一种多工位电池托盘数控加工装置，其特征在于，所述钻孔悬吊机构（300）包括活动安装在两个滑轨（160）内且架设于两个基座（110）外部的悬吊外架（310）、活动安装在悬吊外架（310）上的滑块（320）以及安装在滑块（320）内的第二液压杆（330）；

所述悬吊外架（310）是由两个U字形外架组成，且U字形外架的顶部开设有滑轨。