CN117020444A - 电池托盘精密切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了电池托盘精密切割装置，包括：切割机台、切割工作机床、机头驱动组件和金属激光切割机头，切割机台的两侧设有输入滑床和输出滑床，切割机台的表面固定安装有若干均匀分布于切割工作机床外周的滚珠轮，机头驱动组件固定安装于切割机台的一侧且机头驱动组件的执行末端与金属激光切割机头的表面固定连接。本发明中，通过设置新型切割工作机床结构，利用切割工作机床表面托盘座进行转向驱动并配合主传动辊和副传动辊的滚转传动，实现电池托盘料板的多向运动，从而配合金属激光切割机头进行相对运动实现各种复杂结构切割工作，且主传动辊和副传动辊的装载传动力矩大工作运动稳定，可有效实现电池托盘的精密切割。
Description
技术领域
本发明涉及电池托盘加工技术领域，具体为电池托盘精密切割装置。
背景技术
动力电池托盘是电动汽车动力电池的主要结构件，一般装配在车辆的乘客舱底部，通过托盘结构承载内部的电芯模组。动力电池的重量主要集中在电芯上，其次是结构件。托盘作为主要的结构件，应当进行进一步的轻量化设计。
目前在电池托盘加工过程中通常需要进行切割处理工作，现有的切割操作主要使用激光切割机头结构，在金属激光切割机头工作中通过伺服机械臂或丝杆滑轨等结构驱动金属激光切割机头进行多轴伺服驱动，在加工中仍需要人工或吊装设备的工作进行电池托盘的移动定位，其中操作繁琐，仅能进行单一电池托盘的逐个加工，加工效率较低，且伺服机械臂移动范围受限，无法满足大型电池托盘的大幅面切割工作，存在一定缺陷。
有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供电池托盘精密切割装置，来解决目前存在的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。
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：电池托盘精密切割装置，包括：切割机台、切割工作机床、机头驱动组件和金属激光切割机头，所述切割机台的两侧设有输入滑床和输出滑床，所述切割机台的表面固定安装有若干均匀分布于切割工作机床外周的滚珠轮，所述机头驱动组件固定安装于切割机台的一侧且机头驱动组件的执行末端与金属激光切割机头的表面固定连接；
所述切割工作机床包括托盘座、同步传动盒以及转动安装于同步传动盒一侧的主传动辊和副传动辊，所述同步传动盒固定安装于托盘座表面，所述主传动辊的端部和副传动辊的中部均固定套接有链轮，所述主传动辊端部链轮位于同步传动盒内侧并套接有同步链，所述同步传动盒的一侧固定安装有用于主传动辊和副传动辊转动驱动的传送驱动电机，所述托盘座转动安装于切割机台表面且底面设有转环齿，所述切割机台的表面设有与转环齿表面传动连接的转向驱动电机。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输入滑床和输出滑床表面设有坡度，且输入滑床的较低端对向切割工作机床的一侧并与切割工作机床位于同一水平高度，所述输出滑床的较高端对向切割工作机床的一侧并与切割工作机床位于同一水平高度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述滚珠轮包括球座和位于球座内侧的滚球轮，所述滚球轮的顶面与主传动辊和副传动辊的顶面位于同一水平面，所述输入滑床和输出滑床的表面设有若干与滚珠轮结构相同的滚珠。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述副传动辊表面链轮通过传送驱动电机相互传动连接，相邻主传动辊和副传动辊均通过传送驱动电机相互传动，所述主传动辊和副传动辊呈相互平行布置。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述主传动辊和副传动辊均包括有位于两端的转轴和位于转轴之间的转辊，所述转辊为耐高温玻璃材质构件。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述托盘座和转环齿同心布置，所述金属激光切割机头位于托盘座圆心的正上方，所述转向驱动电机用于驱动托盘座在切割机台表面转动。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机头驱动组件包括舵机转台、第一力臂和第二力臂以及固定于第一力臂和第二力臂端部的伺服舵机，所述第一力臂的一端与舵机转台的输出端固定连接，所述舵机转台固定安装于切割机台的一侧，所述第二力臂的一端与第一力臂端部伺服舵机的输出端固定连接，所述金属激光切割机头与第二力臂端部伺服舵机的输出端固定连接。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述舵机转台的输出端垂直切割机台的顶面布置，所述舵机转台和伺服舵机的输入端电性连接有伺服控制器。
本发明所取得的有益效果为：
1.本发明中，通过设置新型切割工作机床结构，利用切割工作机床表面托盘座进行转向驱动并配合主传动辊和副传动辊的滚转传动，实现电池托盘料板的多向运动，从而配合金属激光切割机头进行相对运动实现各种复杂结构切割工作，且主传动辊和副传动辊的装载传动力矩大工作运动稳定，可有效实现电池托盘的精密切割。
2.本发明中，通过可转向运动的主传动辊和副传动辊进行电池托盘原料板的输送工作，配合输入滑床和输出滑床进行连续进料出料，实现电池托盘料板的连续化流水线式作业，提高工作效率。
3.本发明中，通过设置多向传动结构，由托盘座旋转运动并配合主传动辊和副传动辊的滚动传输，进行电池托盘料板的运动走位，可进行不同直线斜线切割运动，运动连贯保证切口断面整齐，加工质量高。
附图说明
图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；
图2为本发明一个实施例的切割工作机床结构示意图；
图3为本发明一个实施例的机头驱动组件结构示意图；
图4为本发明一个实施例的图2的A处结构示意图；
图5为本发明一个实施例的切割工作机床表面结构示意图；
图6为本发明一个实施例的托盘座驱动结构示意图；
图7为本发明一个实施例的主传动辊和副传动辊结构示意图。
附图标记：
100、切割机台；110、输入滑床；120、输出滑床；130、滚珠轮；131、球座；132、滚球轮；
200、切割工作机床；210、托盘座；220、同步传动盒；230、主传动辊；240、副传动辊；250、转向驱动电机；260、链轮；211、转环齿；221、传送驱动电机；222、同步链；
300、机头驱动组件；310、舵机转台；320、第一力臂；330、第二力臂；340、伺服舵机；400、金属激光切割机头。
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。
下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的电池托盘精密切割装置。
结合图1-7所示，本发明提供的电池托盘精密切割装置，包括：切割机台100、切割工作机床200、机头驱动组件300和金属激光切割机头400，切割机台100的两侧设有输入滑床110和输出滑床120，切割机台100的表面固定安装有若干均匀分布于切割工作机床200外周的滚珠轮130，机头驱动组件300固定安装于切割机台100的一侧且机头驱动组件300的执行末端与金属激光切割机头400的表面固定连接；
切割工作机床200包括托盘座210、同步传动盒220以及转动安装于同步传动盒220一侧的主传动辊230和副传动辊240，同步传动盒220固定安装于托盘座210表面，主传动辊230的端部和副传动辊240的中部均固定套接有链轮260，主传动辊230端部链轮260位于同步传动盒220内侧并套接有同步链222，同步传动盒220的一侧固定安装有用于主传动辊230和副传动辊240转动驱动的传送驱动电机221，托盘座210转动安装于切割机台100表面且底面设有转环齿211，切割机台100的表面设有与转环齿211表面传动连接的转向驱动电机250。
在该实施例中，输入滑床110和输出滑床120表面设有坡度，且输入滑床110的较低端对向切割工作机床200的一侧并与切割工作机床200位于同一水平高度，输出滑床120的较高端对向切割工作机床200的一侧并与切割工作机床200位于同一水平高度。
具体的，可将输入滑床110和输出滑床120布置于切割机台100的任意两侧与切割工作机床200相对布置，通过表面坡度进行料板的滑动输入和输出。
在该实施例中，滚珠轮130包括球座131和位于球座131内侧的滚球轮132，滚球轮132的顶面与主传动辊230和副传动辊240的顶面位于同一水平面，输入滑床110和输出滑床120的表面设有若干与滚珠轮130结构相同的滚珠。
具体的，通过滚珠轮130支撑并传动料板顺利移动由输入滑床110接料并移动至输出滑床120表面，实现料板的稳定传输。
在该实施例中，副传动辊240表面链轮260通过传送驱动电机221相互传动连接，相邻主传动辊230和副传动辊240均通过传送驱动电机221相互传动，主传动辊230和副传动辊240呈相互平行布置。
具体的，若干主传动辊230和副传动辊240同步传动转动，实现表面电池托板的运动驱动，进行切割工作以及输入和输出工作。
在该实施例中，主传动辊230和副传动辊240均包括有位于两端的转轴和位于转轴之间的转辊，转辊为耐高温玻璃材质构件。
具体的，利用主传动辊230和副传动辊240作为电池托板的激光切割支撑结构，通过高透玻璃反射或透射杜绝激光束对主传动辊230和副传动辊240的损伤。
在该实施例中，托盘座210和转环齿211同心布置，金属激光切割机头400位于托盘座210圆心的正上方，转向驱动电机250用于驱动托盘座210在切割机台100表面转动。
在该实施例中，机头驱动组件300包括舵机转台310、第一力臂320和第二力臂330以及固定于第一力臂320和第二力臂330端部的伺服舵机340，第一力臂320的一端与舵机转台310的输出端固定连接，舵机转台310固定安装于切割机台100的一侧，第二力臂330的一端与第一力臂320端部伺服舵机340的输出端固定连接，金属激光切割机头400与第二力臂330端部伺服舵机340的输出端固定连接。
进一步的，舵机转台310的输出端垂直切割机台100的顶面布置，舵机转台310和伺服舵机340的输入端电性连接有伺服控制器。
具体的，利用多轴机头驱动组件300控制金属激光切割机头400的移动，进行金属激光切割机头400小幅度移动和斜角边的切割工作，适用于各种复杂切割工作，提高该切割装置的实用性。
本发明的工作原理及使用流程：
在使用该电池托盘精密切割装置时将输入滑床110和输出滑床120与电池托盘加工生产线连接，通过输送结构和输入滑床110表面高度差滑动将电池托盘原料板输送至切割工作机床200表面，在切割加工中，由传送驱动电机221驱动主传动辊230和副传动辊240转动进行电池托盘原料板的输送移动使其运动中托盘座210中心区域；在加工过程中通过转向驱动电机250驱动托盘座210旋转运动进行电池托盘的旋转运动，并可通过主传动辊230和副传动辊240的转动实现电池托盘的横移运动配额和金属激光切割机头400
进行较长切割线的切割工作，并利用多个伺服舵机340控制第一力臂320和第二力臂330进行金属激光切割机头400小幅度移动和斜角边的切割工作；
待切割完成后，由转向驱动电机250驱动托盘座210旋转，使主传动辊230和副传动辊240与输出滑床120表面方向相平行，通过主传动辊230和副传动辊240的转动将切割完成料板和废料残边输出通过输出滑床120输出；输出完成后转向驱动电机250驱动托盘座210回转重新与输入滑床110恢复对位，进行下一料板的接料，实现流水线式电池托盘料板加工。
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 (8)
1.电池托盘精密切割装置，其特征在于，包括：切割机台（100）、切割工作机床（200）、机头驱动组件（300）和金属激光切割机头（400），所述切割机台（100）的两侧设有输入滑床（110）和输出滑床（120），所述切割机台（100）的表面固定安装有若干均匀分布于切割工作机床（200）外周的滚珠轮（130），所述机头驱动组件（300）固定安装于切割机台（100）的一侧且机头驱动组件（300）的执行末端与金属激光切割机头（400）的表面固定连接；
所述切割工作机床（200）包括托盘座（210）、同步传动盒（220）以及转动安装于同步传动盒（220）一侧的主传动辊（230）和副传动辊（240），所述同步传动盒（220）固定安装于托盘座（210）表面，所述主传动辊（230）的端部和副传动辊（240）的中部均固定套接有链轮（260），所述主传动辊（230）端部链轮（260）位于同步传动盒（220）内侧并套接有同步链（222），所述同步传动盒（220）的一侧固定安装有用于主传动辊（230）和副传动辊（240）转动驱动的传送驱动电机（221），所述托盘座（210）转动安装于切割机台（100）表面且底面设有转环齿（211），所述切割机台（100）的表面设有与转环齿（211）表面传动连接的转向驱动电机（250）。
2.根据权利要求1所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述输入滑床（110）和输出滑床（120）表面设有坡度，且输入滑床（110）的较低端对向切割工作机床（200）的一侧并与切割工作机床（200）位于同一水平高度，所述输出滑床（120）的较高端对向切割工作机床（200）的一侧并与切割工作机床（200）位于同一水平高度。
3.根据权利要求1所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述滚珠轮（130）包括球座（131）和位于球座（131）内侧的滚球轮（132），所述滚球轮（132）的顶面与主传动辊（230）和副传动辊（240）的顶面位于同一水平面，所述输入滑床（110）和输出滑床（120）的表面设有若干与滚珠轮（130）结构相同的滚珠。
4.根据权利要求1所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述副传动辊（240）表面链轮（260）通过传送驱动电机（221）相互传动连接，相邻主传动辊（230）和副传动辊（240）均通过传送驱动电机（221）相互传动，所述主传动辊（230）和副传动辊（240）呈相互平行布置。
5.根据权利要求1所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述主传动辊（230）和副传动辊（240）均包括有位于两端的转轴和位于转轴之间的转辊，所述转辊为耐高温玻璃材质构件。
6.根据权利要求1所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述托盘座（210）和转环齿（211）同心布置，所述金属激光切割机头（400）位于托盘座（210）圆心的正上方，所述转向驱动电机（250）用于驱动托盘座（210）在切割机台（100）表面转动。
7.根据权利要求1所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述机头驱动组件（300）包括舵机转台（310）、第一力臂（320）和第二力臂（330）以及固定于第一力臂（320）和第二力臂（330）端部的伺服舵机（340），所述第一力臂（320）的一端与舵机转台（310）的输出端固定连接，所述舵机转台（310）固定安装于切割机台（100）的一侧，所述第二力臂（330）的一端与第一力臂（320）端部伺服舵机（340）的输出端固定连接，所述金属激光切割机头（400）与第二力臂（330）端部伺服舵机（340）的输出端固定连接。
8.根据权利要求7所述的电池托盘精密切割装置，其特征在于，所述舵机转台（310）的输出端垂直切割机台（100）的顶面布置，所述舵机转台（310）和伺服舵机（340）的输入端电性连接有伺服控制器。
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