CN116604328B - 一种新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法，该设备包括用于输送底板的输送流线、用于将底板顶离输送流线的上顶机构、设于输送流线一侧的排料机构、设于输送流线上方用以将排料机构上的工件移送至底板上的上料机构，以及设于输送流线的出料端上对工件进行检测的空位检测机构；上顶机构对应上料机构和定位机构设有两个；排料机构包括振动盘、将振动盘内的工件导出的导料桥，和设于导料桥末端的排料模组；工件通过导料桥移至排料模组上均匀排布；上料机构包括拾取均匀排布的工件的拾取模组，和驱动拾取模组进行上料的驱动模组；本方案可实现铝柱自排料到组装的全自动化生产加工，大大提升了组装效率。

Description

一种新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法

技术领域

本发明涉及水冷板自动化生产技术领域，特别涉及一种新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法。

背景技术

随着新能源汽车的不断发展，锂电池已经广泛应用于电池汽车以及插电式混合动力汽车。而锂电池的电池寿命，续航里程等是大力推广新能源汽车所需要突破的瓶颈问题，现有技术中，为保证电池和电池控制板的正常工作和使用寿命，电池冷却已逐渐有风冷转变为水冷。而冷板是电池水冷却系统不可缺少的一个关键性部件，冷板的结构形式也因整车的布置而有所不同，但其工作原理都是将电池以及控制板工作时散发的热量通过与冷板的表面接触而传递给冷板内部冷却液，冷却液通过低温散热器或电池冷机散发出去，周而复始的循环从而保证电池及其控制板的正常工作环境和使用寿命。

现有的用于电动汽车动力电池的箱体水冷板和箱体一般分为上盖和下盖，在下盖的底面上焊接导热率良好的导热件和铝柱，上盖与下盖通过铝柱实现支撑连接，以保证中心位置的牢固性，实际加工过程中，在铝柱的焊接前，需要将其从料盘中移至水冷板的下盖上，目前，对于铝柱的移送上料，一般采用夹爪夹持的方式实现，而为了便于机械手拾取，需要工人先将铝柱在上料盘上排放整齐，这种方式的生产效率较低，而且需要配备多名操作员，因此，为了提升生产效率，我们专门提出一种新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法,该新能源车水冷板铝柱组装设备及其组装方法可以很好地解决上述问题。

为达到上述要求本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供一种新能源车水冷板铝柱组装设备，该设备包括用于输送底板的输送流线、用于将底板顶离所述输送流线的上顶机构、设于所述输送流线一侧的排料机构、设于所述输送流线上方用以将所述排料机构上的工件移送至底板上的上料机构，以及设于所述输送流线的出料端上对工件进行检测的空位检测机构；所述上顶机构对应所述上料机构和所述输送流线设有两个；所述排料机构包括振动盘、将所述振动盘内的工件导出的导料桥，和设于所述导料桥末端的排料模组；工件通过导料桥移至所述排料模组上均匀排布；所述上料机构包括拾取均匀排布的工件的拾取模组，和驱动所述拾取模组进行上料的驱动模组。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述排料模组包括与所述导料桥垂直相对设置的排料台，所述排料台朝向所述导料桥的侧壁上设有容纳工件的容纳槽，所述容纳槽贯穿所述排料台的上表面，所述容纳槽设有多个且沿垂直于所述导料桥的方向均匀分布；所述排料模组还包括驱动所述排料台沿多个所述容纳槽排布方向往复移动的排料驱动单元。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述容纳槽的底面上设有工件排摆放位，所述容纳槽背离所述导料桥的侧壁上对应所述工件排摆放位设有与负压源连通的负压吸孔，所述排料模组还包括竖直设置的定位块，所述容纳槽的底面上沿与所述导料桥垂直方向开设有供所述定位块水平活动的活动孔，所述排料模组还包括驱动所述定位块在所述活动孔内沿其长度方向往复移动的往复驱动单元，装配到位时，所述定位块的上端位于所述容纳槽内。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述排料台的下方设有活动板，所述定位块设于所述活动板上，所述定位块对应多个所述容纳槽设有多个。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述排料模组还包括安装所述排料台的安装板，所述往复驱动单元设于所述安装板上，所述安装板上位于所述工件排摆放位的正下方设有第一到位传感器，所述工件排摆放位上和所述活动板上均贯穿设有感应窗口，所述活动板上的感应窗口呈长条状且与所述活动孔平行。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述往复驱动单元设于所述安装板的下表上，所述安装板上对应所述往复驱动单元设有活动窗，所述往复驱动单元的活动端子穿过所述活动窗与所述活动板连接。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述上顶机构包括分别设于所述输送流线两侧上方的定位架，和设于所述定位架下方的上顶单元；所述定位架上对应所述上顶单元设有固定位，上顶到位时，所述上顶单元将所述输送流线上的底板上顶固定在输送固定位上。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述拾取模组包括夹持工件的夹爪，和驱动所述夹爪升降的升降模组；所述上料驱动模组为XY二轴横移模组；所述XY二轴横移模组的活动端子上还设有定位相机。

本发明所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其中，所述空位检测机构包括水平设于所述输送流线上方的定位臂，和驱动所述定位臂升降的升降驱动单元，以及设于所述定位臂上的定位板；所述定位板上纵向滑动设有定位柱，所述定位板的上方设有固定板，所述固定板上位于所述定位柱的上方设有第二到位传感器，当所述定位柱下移与工件接触到位时，所述定位柱的上端触发所述第二到位传感器。

此外，还提供一种新能源车水冷板铝柱组装设备的铝柱组装方法，所述方法包括以下步骤：

所述排料驱动单元驱动所述排料台复位使其侧壁与所述导料桥靠拢；

通过所述振动盘将工件通过所述导料桥输送至所述导料桥的末端处，所述排料驱动单元驱动所述排料台横移使所述容纳槽与所述导料桥对齐，以将工件移入所述容纳槽；

当所述导料桥前端第一个工件进入所述容纳槽后，所述排料驱动单元再次动作并驱动所述排料台继续横移使得下一个所述容纳槽与所述导料桥对齐，使第二个工件进入下一个所述容纳槽，以此重复操作直至将所有容纳槽均装填工件；

所述上顶机构将所述输送流线上的底板上顶离开输送输送流线，所述上料机构拾取位于所述容纳槽内的工件并移至位于所述输送流线上方的底板上；

所述上顶机构复位，通过所述输送流线将装载有工件的底板移至所述空位检测机构处，所述上顶机构将底板顶离所述输送流线以供所述空位检测机构检测是否漏料，检测完毕后所述上顶机构复位。

本发明的有益效果在于：本方案可实现铝柱自排料到组装的全自动化生产加工，只需要定期为振动盘补充物料，全程无人员参与，大大提升了组装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本发明的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本发明新能源车水冷板铝柱组装设备的整体结构图。

图2是图1中A处的局部结构放大图。

图3是图1中排料机构位置处的放大图。

图4是图3的放大图。

图5是本发明新能源车水冷板铝柱组装设备的排料机构整体结构的后实测视角图。

图6是本发明新能源车水冷板铝柱组装设备的后侧视角整体结构图。

图7是图6中B处的放大图。

图8是本发明新能源车水冷板铝柱组装设备的铝柱组装方法步骤流程图。

具体实施方式

本发明的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

而且，表示方位的术语“上、下、左、右、上端、下端、纵向”等均以本方案所述的装置或设备在正常使用时候的姿态位置为参考。

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

本发明较佳实施例的新能源车水冷板铝柱组装设备，如图1-7所示，该设备包括用于输送水冷板的底板的输送流线1、用于将底板顶离输送流线1的上顶机构2、设于输送流线1一侧的排料机构3、设于输送流线1上方用以将排料机构3上的工件移送至底板上的上料机构4，以及设于输送流线的出料端上对工件进行检测的空位检测机构16；其中，输送流线1为倍速链，上顶机构2对应上料机构4和定位机构设有两个；排料机构3包括振动盘31、将振动盘31内的工件导出的导料桥32，和设于导料桥32末端的排料模组33；工件通过导料桥32移至排料模组上均匀排布；上料机构4包括拾取均匀排布的工件的拾取模组41，和驱动拾取模组41进行上料的上料驱动模组42；本方案可实现铝柱自排料到组装的全自动化生产加工，只需要定期为振动盘31补充物料，全程无人员参与，大大提升了组装效率。

优选的，排料模组33包括与导料桥32水平相对设置的排料台3a，排料台3a朝向导料桥32的侧壁与导料桥32垂直且该侧壁上设有容纳工件100的容纳槽5，容纳槽5呈长方形，以便于与导料桥32的出口对接，保证工件100顺利进入容纳槽5内，容纳槽5贯穿排料台3a的上表面，容纳槽5设有多个且沿垂直于导料桥的方向均匀分布；排料模组33还包括驱动排料台3a沿多个容纳槽5排布方向往复移动的排料驱动单元3b，排料台3a通过安装架15固定在排料驱动单元的活动端子上，通过排料驱动单元3b配合排料台3a和实现将每个铝柱工件逐一装入容纳槽5内，其中，容纳槽5的纵向深度小于工件的高度，进一步的，容纳槽5的底面上设有工件排摆放位200，容纳槽5背离导料桥32的侧壁上对应工件排摆放位200设有与负压源连通的负压吸孔6，用以将工件100吸附贴合在容纳槽5的内壁上，避免工件掉落，进一步的，排料模组33还包括竖直设置的定位块3c，定位块3c为长条状，容纳槽5的底面上沿与导料桥32垂直方向开设有供定位块3c水平活动的活动孔7，排料模组33还包括驱动定位块3c在活动孔7内沿其长度方向往复移动的往复驱动单元3d，装配到位时，定位块3c的上端位于容纳槽5内，其中，排料台3a的下方设有活动板8，定位块3c设于活动板8上，定位块3c对应多个容纳槽5设有多个，当工件进入容纳槽5内后，通过定位块3c将工件推移至负压吸孔6的位置，以保证每个工件的间距相同，便于上料机构4拾取，同时也可防止工件意外掉落导致上料机构4漏料。

优选的，排料模组33还包括安装排料台3a的安装板3e，安装板3e固定在安装架15上，往复驱动单元3d设于安装板3e上，安装板3e上位于工件排摆放位200的正下方设有第一到位传感器9，工件排摆放位200上和活动板8上均贯穿设有感应窗口10，活动板8上的感应窗口10呈长条状且与活动孔7平行，以便于容纳槽5内是否有工件，便于在发现工件掉落后通过排料驱动单元动作以及时补料。

优选的，往复驱动单元3d设于安装板3e的下表面上，安装板3e上对应往复驱动单元3d设有活动窗e1，往复驱动单元3d的活动端子穿过活动窗e1与活动板8连接，该设计可为导料桥的位置安装提供空间，同时也起到缩减整体体积，使得结构紧凑优化布局的目的。

优选的，上顶机构2包括分别设于输送流线1两侧上方的定位架2a，和设于定位架2a下方的上顶单元2b；定位架2a上对应上顶单元2b设有固定位a1，上顶到位时，上顶单元2b将输送流线1上的底板上顶固定在输送固定位a1上，其中，上顶单元2b设置在输送流线1的架体上。

优选的，拾取模组41包括夹持工件的夹爪411，和驱动夹爪411升降的升降模组412；上料驱动模组42为XY二轴横移模组；XY二轴横移模组的活动端子上还设有定位相机11，以便于实现对工件的位置精确定位。

优选的，空位检测机构16包括水平设于输送流线1上方的定位臂161，和驱动定位臂51升降的升降驱动单元162，以及设于定位臂51上的定位板163；定位板163上纵向滑动设有多个定位柱12，定位板163的上方设有与定位臂51固定的固定板13，固定板13上位于定位柱12的上方设有第二到位传感器14，当定位柱12下移与工件接触到位时，定位柱12的上端触发第二到位传感器14，以起到检测底板内是否缺少铝柱工件。

本较佳实施例的一种新能源车水冷板铝柱组装设备的铝柱组装方法，如图8所示，方法包括以下步骤：

步骤S10：排料驱动单元3b驱动排料台3a复位使其侧壁与导料桥32靠拢；

步骤S20：通过振动盘将工件通过导料桥32输送至导料桥32的末端处，排料驱动单元3b驱动排料台3a横移使容纳槽5与导料桥32对齐，以将工件移入容纳槽5；

步骤S30：当导料桥32前端第一个工件进入容纳槽5后，排料驱动单元3b再次动作并驱动排料台3a继续横移使得下一个容纳槽5与导料桥32对齐，使第二个工件进入下一个容纳槽5，以此重复操作直至将所有容纳槽5均装填工件；

步骤S40：上顶机构2将输送流线1上的底板上顶离开输送输送流线1，上料机构4拾取位于容纳槽5内的工件并移至位于输送流线上方的底板上；

步骤S50：上顶机构2复位，通过输送流线1将装载有工件的底板移至空位检测机构16处，上顶机构2将底板顶离输送流线1以供空位检测机构16检测是否漏料，检测完毕后上顶机构2复位。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，该设备包括用于输送底板的输送流线、用于将底板顶离所述输送流线的上顶机构、设于所述输送流线一侧的排料机构、设于所述输送流线上方用以将所述排料机构上的工件移送至底板上的上料机构，以及设于所述输送流线的出料端上对工件进行检测的空位检测机构；所述上顶机构对应所述上料机构和所述输送流线设有两个；所述排料机构包括振动盘、将所述振动盘内的工件导出的导料桥，和设于所述导料桥末端的排料模组；工件通过导料桥移至所述排料模组上均匀排布；所述上料机构包括拾取均匀排布的工件的拾取模组，和驱动所述拾取模组进行上料的驱动模组；

所述排料模组包括与所述导料桥水平相对设置的排料台，所述排料台朝向所述导料桥的侧壁与所述导料桥垂直且该侧壁上设有容纳工件的容纳槽，所述容纳槽贯穿所述排料台的上表面，所述容纳槽设有多个且沿垂直于所述导料桥的方向均匀分布；所述排料模组还包括驱动所述排料台沿多个所述容纳槽排布方向往复移动的排料驱动单元；

所述容纳槽的底面上设有工件排摆放位，所述容纳槽背离所述导料桥的侧壁上对应所述工件排摆放位设有与负压源连通的负压吸孔，所述排料模组还包括竖直设置的定位块，所述容纳槽的底面上沿与所述导料桥垂直方向开设有供所述定位块水平活动的活动孔，所述排料模组还包括驱动所述定位块在所述活动孔内沿其长度方向往复移动的往复驱动单元，装配到位时，所述定位块的上端位于所述容纳槽内；

所述上顶机构包括分别设于所述输送流线两侧上方的定位架，和设于所述定位架下方的上顶单元；所述定位架上对应所述上顶单元设有固定位，上顶到位时，所述上顶单元将所述输送流线上的底板上顶固定在输送固定位上。

2.根据权利要求1所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，所述排料台的下方设有活动板，所述定位块设于所述活动板上，所述定位块对应多个所述容纳槽设有多个。

3.根据权利要求2所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，所述排料模组还包括安装所述排料台的安装板，所述往复驱动单元设于所述安装板上，所述安装板上位于所述工件排摆放位的正下方设有第一到位传感器，所述工件排摆放位上和所述活动板上均贯穿设有感应窗口，所述活动板上的感应窗口呈长条状且与所述活动孔平行。

4.根据权利要求3所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，所述往复驱动单元设于所述安装板的下表上，所述安装板上对应所述往复驱动单元设有活动窗，所述往复驱动单元的活动端子穿过所述活动窗与所述活动板连接。

5.根据权利要求1所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，所述拾取模组包括夹持工件的夹爪，和驱动所述夹爪升降的升降模组；所述上料驱动模组为XY二轴横移模组；所述XY二轴横移模组的活动端子上还设有定位相机。

6.根据权利要求1所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，所述空位检测机构包括水平设于所述输送流线上方的定位臂，和驱动所述定位臂升降的升降驱动单元，以及设于所述定位臂上的定位板；所述定位板上纵向滑动设有定位柱，所述定位板的上方设有固定板，所述固定板上位于所述定位柱的上方设有第二到位传感器，当所述定位柱下移与工件接触到位时，所述定位柱的上端触发所述第二到位传感器。

7.一种新能源车水冷板铝柱组装设备的铝柱组装方法，根据权利要求1-6任意一项所述的新能源车水冷板铝柱组装设备，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

所述排料驱动单元驱动所述排料台复位使其侧壁与所述导料桥靠拢；

通过所述振动盘将工件通过所述导料桥输送至所述导料桥的末端处，所述排料驱动单元驱动所述排料台横移使所述容纳槽与所述导料桥对齐，以将工件移入所述容纳槽；

当所述导料桥前端第一个工件进入所述容纳槽后，所述排料驱动单元再次动作并驱动所述排料台继续横移使得下一个所述容纳槽与所述导料桥对齐，使第二个工件进入下一个所述容纳槽，以此重复操作直至将所有容纳槽均装填工件；

所述上顶机构将所述输送流线上的底板上顶离开输送输送流线，所述上料机构拾取位于所述容纳槽内的工件并移至位于所述输送流线上方的底板上；

所述上顶机构复位，通过所述输送流线将装载有工件的底板移至所述空位检测机构处，所述上顶机构将底板顶离所述输送流线以供所述空位检测机构检测是否漏料，检测完毕后所述上顶机构复位。