CN117047481A - 一种电池用铝型材切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及动力电池产品加工设备技术领域,特别涉及一种电池用铝型材切割装置,包括工作台、设置于工作台上的夹紧机构、切割机构和去毛机构,夹紧机构包括与工作台固定连接的第一压紧座和设置于第一压紧座上的第一压紧气缸,第一压紧座上设置有容铝型材通行的输送孔,切割机构包括滑设于工作台的第一滑板、设置于第一滑板上用于切断铝型材的切割单元和驱动第一滑板滑动的第一驱动件,去毛机构包括设置于第一压紧座上的环形槽、与环形槽滑动连接的环形板、驱动环形板绕环形槽的轴线旋转的第二驱动件和设置于环形板上的旋转去毛组件,环形槽环绕输送孔设置,环形板与环形槽同轴设置。本发明能有效减轻劳动强度、降低生产成本和缩短生产周期。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池产品加工设备技术领域,特别涉及一种电池用铝型材切割装置。
背景技术
在生产新能源汽车动力电池的保护罩时,直接使用经精密切割后的矩形或方形铝型材件拼接焊接而成,为了保证拼接焊接后产品的整体质量,需要对经精密切割后的铝型材进行去毛刺加工,为了不改变精密切割后铝型材的长度尺寸,现有技术通常是通过人工采用刮刀刮除铝型材棱边上的毛刺的方式对切割后的铝型材件去毛刺,这种人工去毛的方式劳动强度大,效率地下,增加了人工成本和延长了生产周期。
发明内容
针对上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种电池用铝型材切割装置,用于解决背景技术中提出的采用人工去毛方式导致的劳动强度大、生产成本增加和生产周期长的问题。
为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种电池用铝型材切割装置,包括工作台、设置于所述工作台上的夹紧机构、切割机构和去毛机构,所述夹紧机构包括与工作台固定连接的第一压紧座和设置于所述第一压紧座上的第一压紧气缸,所述第一压紧座上设置有容铝型材通行的输送孔;
所述切割机构包括滑设于所述工作台的第一滑板、设置于所述第一滑板上用于切断铝型材的切割单元和驱动所述第一滑板滑动的第一驱动件;
所述去毛机构包括设置于所述第一压紧座上的环形槽、与所述环形槽滑动连接的环形板、驱动所述环形板绕所述环形槽的轴线旋转的第二驱动件和设置于所述环形板上的旋转去毛组件,所述环形槽环绕所述输送孔设置,所述环形板与所述环形槽同轴设置。
上述方案中,将铝型材穿过输送孔放置于工作台上到达待切割位置,运行第一驱动件驱动第一滑板滑动使切割单元逐渐靠近并切割铝型材,切割完成后第一驱动件驱动第一滑板滑动远离铝型材,运行第二驱动件使环形板在环形槽内绕铝型材旋转,环形板上的旋转去毛组件将切割后铝型材的切口四周的毛刺去除。
进一步的,所述旋转去毛组件包括沿所述工作台长度方向设置的传动轴、与所述环形板固定连接的用于驱动所述传动轴旋转的第三驱动件和设置于所述传动轴上用于刮除铝型材上毛刺的刮除件。
进一步的,所述第三驱动件包括与所述环形板固定连接的中空电机,所述传动轴为第一中空轴,所述第一中空轴的第一端与所述中空电机的输出轴同轴固定连接,所述刮除件设置于第一中空轴的第二端。
进一步的,所述刮除件包括多个沿所述第一中空轴的周向均布的伸缩杆,所述伸缩杆沿所述传动轴的径向设置,伸缩杆的第一端与所述第一中空轴固定连接,伸缩杆的第二端固定连接有切削件,所述旋转去毛组件还包括用于控制所述伸缩杆长度的调节单元。
进一步的,所述第二驱动件为设置于所述第一压紧座上的第二电机,第二电机外接电源,第二电机的输出轴上固定连接第一齿轮,所述环形板上设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。
进一步的,所述环形板上设置有与所述中空电机同轴的穿孔,所述调节单元包括设置于所述环形槽内的第四电机、与所述第四电机的输出轴同轴固定连接的第一螺杆、与所述第一螺杆螺纹配合的螺母件、与所述穿孔的内壁同轴固定连接的第二中空轴和控制器;
所述控制器用于根据待切割铝型材的外形尺寸以控制所述第二电机、所述中空电机以及所述第四电机的运行,所述第四电机与所述穿孔同轴设置,第四电机与环形板固定连接,所述第一螺杆的一端与第四电机的输出轴固定连接,第一螺杆的另一端经所述穿孔伸入所述第二中空轴中,所述螺母件螺设于所述第二中空轴内的第一螺杆上;
所述第二中空轴的侧壁上沿第二中空轴的长度方向开设第二长孔,所述第一中空轴的侧壁上沿第一中空轴的长度方向开设有与所述第二长孔对齐的第一长孔,所述第二中空轴的外壁滑动套设第一轴承,所述第二长孔内滑动连接第二连接板,所述第二连接板的一端与所述第一轴承的内圈固定连接,第二连接板的另一端与所述螺母件固定连接;
所述第一中空轴的外壁滑动套设滑套,所述第一长孔内滑动连接第一连接板,所述第一连接板的一端与所述第一轴承的外圈固定连接,第一连接板的另一端与所述滑套固定连接;
所述滑套的外壁沿周均布多个与所述伸缩杆对应设置的连接杆,所述连接杆的一端与所述滑套铰接,连接杆的另一端与所述伸缩杆的第二端铰接。
进一步的,所述工作台上沿工作台宽度方向设置矩形孔,所述矩形孔的对立的两侧壁上均沿工作台的宽度方向设置滑轨,所述第一滑板设置于所述矩形孔内与所述滑轨滑动连接,所述第一驱动件包括沿工作台宽度方向设置的第一气缸,第一气缸外接气源,第一气缸的底部与矩形孔的内壁固定连接,第一气缸的输出轴与所述第一滑板固定连接,所述切割单元包括与所述第一滑板固定连接的切割机,所述切割机上设置用于切割铝型材的切割刀片。
进一步的,靠近所述工作台的第二端设置用于确定切割后铝型材长度的移动挡板,所述移动挡板与所述工作台滑动连接并可被锁止于所述工作台。
进一步的,工作台上还设置第二压紧座和设置于所述第二压紧座上的第二压紧气缸。
进一步的,所述切削件为三角状切屑刀,切削件在第一中空轴的轴线方向的尺寸大于所述切割刀片的厚度。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明通过设置去毛机构可以对切割后对铝型材进行去毛加工,降低人工劳动强度、减少生产成本和缩短生产周期;通过控制伸缩杆的长度以控制切削件的旋转半径以适应对不同规格铝型材径向去毛加工。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明主视图方向的结构示意图。
图2为图1中的A部放大图。
图3为图2中的B部放大图。
图4为本发明不包括移动挡板的右视方向结构示意图。
图5为第二压紧座左视方向的结构示意图。
图6为本发明俯视图方向的一结构示意图。
图7为本发明俯视图方向的另一结构示意图。
附图中各标号的含义为:
工作台-10;支撑腿-11;矩形孔-12;移动挡板-13;T型槽-131;T型滑块-132;
第一压紧座-20;输送孔-201;环形槽-202;第一压紧气缸-21;第二压紧座-22;导向板-221;第二螺杆-222;第二压紧气缸-23;第一滑板-24;滑轨-241;第一气缸-25;切割机-26;切割刀片-27;
环形板-30;第二齿轮-301;穿孔-302;中空电机-31;第一中空轴-32;第一长孔-321;第一连接板-322;伸缩杆-33;切削件-331;第二电机-34;第一齿轮-341;第四电机-35;第一螺杆-351;螺母件-352;第二中空轴-36;第二长孔-361;第二连接板-362;第一轴承-37;滑套-38;连接杆-381;
铝型材-40。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
本发明的一种电池用铝型材切割装置,包括工作台10、设置于工作台10上的夹紧机构、切割机构和去毛机构,所述夹紧机构包括与工作台10固定连接的第一压紧座20、第二压紧座22、设置于所述第一压紧座20上的第一压紧气缸21和设置于所述第二压紧座22上的第二压紧气缸23。
如图1、图6所示,工作台10为水平设置的长方形台板,工作台10的下方设置有用于支撑工作台10的支撑腿11,工作台10长度方向的一端为工作台10的第一端,工作台10长度方向的另一端为工作台10的第二端,工作台10的中部位置沿工作台10的宽度方向设置有矩形孔12,所述矩形孔12的对立的两侧壁上均沿工作台10的宽度方向固定连接滑轨241,具体地,矩形孔12的与工作台10的宽度方向平行的两侧壁上均沿工作台10的宽度方向水平设置滑轨241,工作台10的第二端设置有用于确定切割后铝型材40长度的移动挡板13,移动挡板13与所述工作台10滑动连接并可被锁止于所述工作台10,具体可在工作台10上表面沿工作台10的长度方向设置T型槽131,移动挡板13的下端固定连接有与T型槽131滑动配合的T型滑块132, T型滑块132上设置有将T型滑块132锁紧于工作台10的锁紧螺钉。
如图1、图4、图6所示,切割机构包括滑设于工作台10的第一滑板24、设置于第一滑板24上用于切断铝型材40的切割单元和驱动所述第一滑板24滑动的第一驱动件。具体地,第一滑板24设置于矩形孔12内与滑轨241滑动连接,第一驱动件包括沿工作台10宽度方向设置的第一气缸25,第一气缸25外接气源,第一气缸25的底部与矩形孔12的与工作台10的长度方向平行的内壁固定连接,第一气缸25的输出轴与所述第一滑板24固定连接,通过控制第一气缸25的运行以控制第一滑板24沿滑轨241滑动,切割单元包括与第一滑板24固定连接的切割机26,切割机26上设置用于切割铝型材40的圆形的切割刀片27,切割刀片27沿工作台10的宽度方向竖直设置。
如图1-图4所示,第一压紧座20为板状体,第一压紧座20竖直设置于矩形孔12靠近工作台10第一端的侧壁上,第一压紧座20可通过螺栓与工作台10固定连接,第一压紧座20上设置有容铝型材40通行的输送孔201,输送孔201为沿工作台10的长度方向贯穿第一压紧座20的矩形孔12,第一压紧气缸21固定连接在第一压紧座20靠近工作台10第一端的端面上,第一压紧气缸21的气缸轴向下设置,第一压紧气缸21的气缸轴端固定连接用于压紧铝型材40的压板,第一压紧气缸21外接气源。结合图5所示,第二压紧座22与第一压紧座20沿工作台10长度方向对齐设置,第二压紧座22呈龙门架,第二压紧座22竖直固定于工作台10第二端靠近矩形孔12的表面上,第二压紧气缸23设置于第二压紧座22的顶部与第二压紧座22固定连接,第二压紧气缸23的气缸轴向下设置,第二压紧气缸23的气缸轴端固定连接用于压紧铝型材40的压板,第二压紧气缸23外接气源,第二压紧座22上设置有用于调整使铝型材40与工作台10长度方向平行并位于输送孔201中部位置的导向件,导向件包括对称设置于第二压紧座22两侧板上的导向板221和第二螺杆222,导向板221竖直设置,第二螺杆222的一端与导向板221固定连接,第二螺杆222的另一端伸出第二压紧座22的侧板外,第二螺杆222与第二压紧座22的侧板螺纹连接,分别旋动两侧的第二螺杆222可以调节两导向板221间的距离和相对位置,以达到调整铝型材40位置和方向的目的。
如图1-图4所示,去毛机构包括设置于第一压紧座20上的环形槽202、与环形槽202滑动连接的环形板30、驱动环形板30绕环形槽202的轴线旋转的第二驱动件和设置于环形板30上的旋转去毛组件,环形槽202环绕输送孔201设置,环形板30与环形槽202同轴设置。
环形槽202设置在第一压紧座20朝向工作台10第二端的端面上,环形槽202的旋转轴线沿工作台10的长度方向设置,环形板30设置于环形槽202内,第二驱动件为固定连接于第一压紧座20顶部的第二电机34,第二电机34外接电源,第二电机34的输出轴上固定连接第一齿轮341,环形板30上设置有与第一齿轮341啮合的第二齿轮301,第一压紧座20的顶部开设有开槽容第一齿轮341伸入环形槽202内与第二齿轮301啮合,在第二电机34的驱动下,环形板30在环形槽202内绕自身轴线转动。
旋转去毛组件包括沿工作台10长度方向设置的传动轴、与环形板30固定连接的用于驱动传动轴旋转的第三驱动件和设置于传动轴上用于刮除铝型材40上毛刺的刮除件,第三驱动件包括固定连接在环形板30朝向工作台10第二端端面上的中空电机31,中空电机31外接电源,环形板30上设置有与中空电机31同轴的穿孔302,穿孔302沿工作台10的长度方向贯穿环形板30,传动轴为第一中空轴32,第一中空轴32的第一端与中空电机31的中空的输出轴同轴固定连接,刮除件设置于第一中空轴32的第二端,刮除件包括多个沿第一中空轴32的周向均布伸缩杆33,本实施例中,伸缩杆33设置为8个均布,在其它的可行的实施例中可以根据需要设置不同数量的伸缩杆,伸缩杆33沿第一中空轴32的径向设置,伸缩杆33的第一端与第一中空轴32的第二端固定连接,伸缩杆33的第二端固定连接有用于与铝型材40的切口接触以切削掉切口处毛刺的切削件331,切削件331为三角状的切屑刀,切削件331在第一中空轴32的轴线方向的尺寸大于切割刀片27的厚度,切削件331设置在切割刀片27的旋转平面上使得切削件331对齐铝型材的切口。
环形板30朝向工作台10第一端的端面上固定连接有第四电机35,第四电机35外接电源,第四电机35设置在环形槽202内,第四电机35的输出轴与穿孔302同轴设置,第四电机35的输出轴朝向工作台10的第二端设置,穿孔302的内壁固定连接有第二中空轴36,第二中空轴36与穿孔302同轴设置,第二中空轴36的第一端与穿孔302的内壁固定连接,第二中空轴36的第二端伸入第一中空轴32内,第四电机35的输出轴上设置有第一螺杆351,第一螺杆351的第一端与第四电机35的输出轴同轴固定连接,第一螺杆351的第二端穿过穿孔302伸入第二中空轴36内,位于第二中空轴36内的第一螺杆351上螺纹连接有与第一螺杆351螺纹配合的螺母件352。
第二中空轴36的侧壁上沿第二中空轴36的长度方向开设第二长孔361,第二长孔361的长度小于第二中空轴36的长度,第二长孔361沿第二中空轴36的径向贯穿第二中空轴36的一侧壁,第一中空轴32的侧壁上沿第一中空轴32的长度方向开设有与第二长孔361对齐的第一长孔321,第一长孔321的长度小于第一中空轴32的长度,第一长孔321沿第一中空轴32的径向贯穿第一中空轴32的一侧壁,第二中空轴36的外壁滑动套设第一轴承37,第一轴承37为双向推力轴承,第二长孔361内滑动连接第二连接板362,第二连接板362的一端与第一轴承37的内圈固定连接,第二连接板362的另一端与螺母件352固定连接;第一中空轴32的外壁套设滑套38,滑套38与第一中空轴32滑动连接,第一长孔321内滑动连接第一连接板322,第一连接板322的一端与第一轴承37的外圈固定连接,第一连接板322的另一端与滑套38固定连接,滑套38的外壁沿周均布8个与伸缩杆33对应设置的连接杆381,连接杆381的一端与滑套38铰接,连接杆381的另一端与伸缩杆33的第二端铰接。
工作台10上设置有控制器,控制器与第二电机34、中空电机31和第四电机35均电连接,控制器为可编程控制器,可以根据待切割铝型材40的外形尺寸来设定控制程序,控制器根据设定程序控制第二电机34、中空电机31以及第四电机35的运行。
本发明在使用时,移动移动挡板13使移动挡板13与切割刀片27间的距离为铝型材40需要的切割长度,通过锁紧螺钉将移动挡板13锁紧于工作台,将铝型材40沿工作台10长度方向移动穿过输送孔201放置于工作台10上使铝型材40的一端抵紧移动挡板13,控制使第一压紧气缸21和第二样气缸压紧铝型材40,此时中空电机31位于远离切割刀片27的原始位置,如图7所示,各伸缩杆33处于收缩状态使得切削件331远离铝型材40表面,启动切割机26带动切割刀片27旋转,运行第一气缸25推动第一滑板24使切割刀片27靠近铝型材40对铝型材40进行切割,切割完成后控制第一气缸25使切割刀片27远离铝型材40。
运行控制器,根据待切割铝型材40的尺寸选择控制程序,控制器控制第二电机34、中空电机31和第四电机35运行,第二电机34运行使环形板30绕自身轴线缓慢旋转,进而使得中空电机31绕铝型材40旋转,第四电机35运行使得螺母件352沿第一螺杆351轴向移动最终带动滑套38沿第一中空轴32轴向移动,滑套38移动通过连接杆381移动使连接杆381在第一中空轴32径向上的分力迫使伸缩杆33伸长或缩短,进而使切削件331接近或远离铝型材40的切口,中空电机31运行使各伸缩杆33带动切削件331旋转以使切削件331将铝型材40的切口处的毛刺去除,环形板30带动中空电机31和第四电机35绕铝型材40旋转时,控制器实时控制第四电机35运行使伸缩杆33伸长或缩短以使得切削件331的旋转半径与铝型材40外形匹配,达到对铝型材40切口均匀切削的目的。
控制器控制第二电机34驱动环形板30旋转一周完成对铝型材40去毛后控制环形板30反向旋转使中空电机31位于原始位置,并控制第四电机35运行使各伸缩杆33处于收缩状态使得切削件331远离铝型材40表面。这时控制使第一压紧气缸21和第二压紧气缸23松开铝型材40便可取出去毛后的铝型材40。
以上的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (10)
1.一种电池用铝型材切割装置,包括工作台、设置于所述工作台上的夹紧机构和切割机构,其特征在于:还包括去毛机构,所述夹紧机构包括与工作台固定连接的第一压紧座和设置于所述第一压紧座上的第一压紧气缸,所述第一压紧座上设置有容铝型材通行的输送孔;
所述切割机构包括滑设于所述工作台的第一滑板、设置于所述第一滑板上用于切断铝型材的切割单元和驱动所述第一滑板滑动的第一驱动件;
所述去毛机构包括设置于所述第一压紧座上的环形槽、与所述环形槽滑动连接的环形板、驱动所述环形板绕所述环形槽的轴线旋转的第二驱动件和设置于所述环形板上的旋转去毛组件,所述环形槽环绕所述输送孔设置,所述环形板与所述环形槽同轴设置。
2.根据权利要求1所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述旋转去毛组件包括沿所述工作台长度方向设置的传动轴、与所述环形板固定连接的用于驱动所述传动轴旋转的第三驱动件和设置于所述传动轴上用于刮除铝型材上毛刺的刮除件。
3.根据权利要求2所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述第三驱动件包括与所述环形板固定连接的中空电机,所述传动轴为第一中空轴,所述第一中空轴的第一端与所述中空电机的输出轴同轴固定连接,所述刮除件设置于第一中空轴的第二端。
4.根据权利要求3所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述刮除件包括多个沿所述第一中空轴的周向均布的伸缩杆,所述伸缩杆沿所述第一中空轴的径向设置,伸缩杆的第一端与所述第一中空轴固定连接,伸缩杆的第二端固定连接有切削件,所述旋转去毛组件还包括用于控制所述伸缩杆长度的调节单元。
5.根据权利要求4所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述第二驱动件为设置于所述第一压紧座上的第二电机,第二电机外接电源,第二电机的输出轴上固定连接第一齿轮,所述环形板上设置有与所述第一齿轮啮合的第二齿轮。
6.根据权利要求5所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述环形板上设置有与所述中空电机同轴的穿孔,所述调节单元包括设置于所述环形槽内的第四电机、与所述第四电机的输出轴同轴固定连接的第一螺杆、与所述第一螺杆螺纹配合的螺母件、与所述穿孔的内壁同轴固定连接的第二中空轴和设置于工作台上的控制器;
所述控制器用于根据待切割铝型材的外形尺寸以控制所述第二电机、所述中空电机以及所述第四电机的运行,所述第四电机与所述穿孔同轴设置,第四电机与环形板固定连接,所述第一螺杆的一端与第四电机的输出轴固定连接,第一螺杆的另一端经所述穿孔伸入所述第二中空轴中,所述螺母件螺设于所述第二中空轴内的第一螺杆上;
所述第二中空轴的侧壁上沿第二中空轴的长度方向开设第二长孔,所述第一中空轴的侧壁上沿第一中空轴的长度方向开设有与所述第二长孔对齐的第一长孔,所述第二中空轴的外壁滑动套设第一轴承,所述第二长孔内滑动连接第二连接板,所述第二连接板的一端与所述第一轴承的内圈固定连接,第二连接板的另一端与所述螺母件固定连接;
所述第一中空轴的外壁滑动套设滑套,所述第一长孔内滑动连接第一连接板,所述第一连接板的一端与所述第一轴承的外圈固定连接,第一连接板的另一端与所述滑套固定连接;
所述滑套的外壁沿周均布多个与所述伸缩杆对应设置的连接杆,所述连接杆的一端与所述滑套铰接,连接杆的另一端与所述伸缩杆的第二端铰接。
7.根据权利要求6所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述工作台上沿工作台宽度方向设置矩形孔,所述矩形孔的对立的两侧壁上均沿工作台的宽度方向设置滑轨,所述第一滑板设置于所述矩形孔内与所述滑轨滑动连接,所述第一驱动件包括沿工作台宽度方向设置的第一气缸,第一气缸外接气源,第一气缸的底部与矩形孔的内壁固定连接,第一气缸的输出轴与所述第一滑板固定连接,所述切割单元包括与所述第一滑板固定连接的切割机,所述切割机上设置用于切割铝型材的切割刀片。
8.根据权利要求7所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:靠近所述工作台的第二端设置用于确定切割后铝型材长度的移动挡板,所述移动挡板与所述工作台滑动连接并可被锁止于所述工作台。
9.根据权利要求8所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:工作台上还设置第二压紧座和设置于所述第二压紧座上的第二压紧气缸。
10.根据权利要求9所述的电池用铝型材切割装置,其特征在于:所述切削件为三角状切屑刀,切削件在第一中空轴的轴线方向的尺寸大于所述切割刀片的厚度。
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