CN117182366B - 一种电池极耳同步夹持机构 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种电池组移载过程平稳、电池组夹持稳定的电池极耳同步夹持机构。本发明包括固定底座、磁悬浮移载模组、至少两组夹持定位模组以及若干极耳支承模组，若干夹持定位模组均与固定底座滑动配合，若干极耳支承模组均与固定底座固定连接，磁悬浮移载模组设置在固定底座的一侧，固定底座的另一侧设置有定位移载模组，磁悬浮移载模组搭载有若干电池组，若干夹持定位模组空载时，定位移载模组带动若干夹持定位模组沿固定底座水平方向往复运动，若干夹持定位模组夹持电池组时，磁悬浮移载模组带动若干夹持定位模组移动，极耳支承模组配合磁悬浮移载模组支承限位电池组。本发明应用于电池极耳夹持机构的技术领域。

Description

一种电池极耳同步夹持机构

技术领域

本发明涉及电池极耳夹持机构的技术领域,特别涉及一种电池极耳同步夹持机构。

背景技术

极耳，是锂离子聚合物电池产品的一种原材料，例如我们生活中用到的手机电池，蓝牙电池，笔记本电池等都需要用到极耳，电池是分正负极的，极耳就是从电芯中将正负极引出来的金属导电体，通俗的说电池正负两极的耳朵是在进行充放电时的接触点。这个接触点并不是我们看到的电池外表的那个铜片，而是电池内部的一种连接，极耳分为三种材料，电池的正极使用铝(Al)材料，负极使用镍(Ni)材料，负极也有铜镀镍(Ni—Cu)材料，它们都是由胶片和金属带两部分复合而成。

电池焊接线体中，焊盘在上料工站上料后随电池组共同移载到激光焊接工站焊接成一体，此过程中由于焊盘与电池组间是通过黏连暂定固定，现有的移载输送一般通过人工或输送线带动电池组移动到焊接工位，在输送过程中在振动或其他外力作用下焊盘容易移位和脱落，从而影响后续焊接的品质，因此需要一种输送稳定、且移载过程能稳定焊盘和电池组之间位置关系的输送机构

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种电池组移载过程平稳、电池组夹持稳定的电池极耳同步夹持机构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括固定底座、磁悬浮移载模组、至少两组夹持定位模组以及若干极耳支承模组，若干所述夹持定位模组均与所述固定底座滑动配合，若干所述极耳支承模组均与所述固定底座固定连接，所述磁悬浮移载模组设置在所述固定底座的一侧，所述固定底座的另一侧设置有定位移载模组，所述磁悬浮移载模组搭载有若干电池组，若干所述夹持定位模组空载时，所述定位移载模组带动若干所述夹持定位模组沿所述固定底座水平方向往复运动，若干所述夹持定位模组夹持电池组时，所述磁悬浮移载模组带动若干所述夹持定位模组移动，所述极耳支承模组配合所述磁悬浮移载模组支承限位电池组。

进一步，所述磁悬浮移载模组包括磁悬浮定子组、动子组以及电池载具组，所述动子组与所述磁悬浮定子组磁性配合，所述电池载具组设置于所述动子组的上方并与电池组限位配合，所述电池载具组与所述夹持定位模组相配合。

进一步，所述动子组的两侧设有滑块组和滑动垫块，所述磁悬浮定子组设有滑轨，所述滑块组与所述滑轨滑动连接，所述滑动垫块与所述磁悬浮定子组的一侧滑动配合。

进一步，所述电池载具组包括固定座、顶推座、两组导向块以及两组限位块，所述固定座与所述动子组固定连接，所述顶推座设于所述固定座的一端，所述两组所述限位块设于所述固定座的另一端，两组所述导向块设置于所述顶推座和两组所述限位块之间，所述顶推座、两组所述导向块和两组所述限位块配合与电池载板导向定位，两组所述限位块与所述夹持定位模组夹紧配合。

进一步，所述夹持定位模组包括连接板、滑动板、顶推驱动装置、第一夹持装置、夹持爪以及夹紧组件，所述连接板与所述固定底座滑动连接，所述滑动板与所述连接板滑动配合，所述顶推驱动装置设于所述滑动板上，所述顶推驱动装置的输出端与所述连接板相连接，所述第一夹持装置和所述夹紧组件36分别设于所述顶推驱动装置的周边，所述夹持爪设置于所述第一夹持装置的活动端，所述第一夹持装置与电池载板夹持固定，所述夹紧组件与电池组压紧限位。

进一步，所述夹紧组件包括第一气缸、第二气缸、第一夹爪板、第二夹爪板以及两组浮动限位件，所述第一气缸和所述第二气缸均通过安装板与所述滑动板相连接，所述第一夹爪板与所述第一气缸的输出端相连接，所述第二夹爪板与所述第二气缸的输出端相连接，所述第一夹爪板高于所述第二夹爪板，两组所述浮动限位件均与所述滑动板固定连接，两组所述浮动限位件对应与所述第一夹爪板和所述第二夹爪板限位配合。

进一步，所述夹持爪设有缓冲垫。

进一步，所述极耳支承模组包括固定板、支承驱动装置以及支承块，所述固定板与所述固定底座相连接，所述支承驱动装置与所述固定板相连接，所述支承块与所述支承驱动装置的活动端相连接，所述支承块设有阶梯块，所述阶梯块与电池组支承配合。

进一步，所述定位移载模组包括移载驱动装置、移载板、两组定位气缸、两组浮动接头以及两组销钉，所述移载驱动装置与所述固定底座的一侧相连接，所述移载板与所述移载驱动装置的活动端相连接，两组所述定位气缸分别设置于所述移载板的两侧，两组所述浮动接头对应与两组所述定位气缸的输出端相连接，两组所述销钉分别连接于两组所述浮动接头，所述移载板设置有两组导向板，两组所述导向板分别与两组所述销钉导向配合，两组所述销钉均与所述夹持定位模组相配合。

本发明的有益效果是：由于本发明磁悬浮移载模组和固定底座平行设置，通过固定底座一侧的定位移载模组带动夹持定位模组，夹持定位模组夹紧并将位于磁悬浮移载模组上固定的电池组带动至焊接工位，采用磁悬浮移载模组搭载电池组，位于电池载板一侧移动时没有机械摩擦，进而减少机械震动从电池载板一侧传递到电池组处，防止焊盘在两个工位间移动过程中发生位移或脱落的现象，同时，在夹持定位模组中采用上下两组浮动夹爪结构压紧电池组和焊盘的固定方式，结构简洁，夹爪调节方便，针对不同尺寸大小的产品都能通过浮动件实现浮动限位，弹簧浮动夹紧结构对电池组和焊盘限位时浮动限位，避免刚性夹紧导致电池组外表损伤。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明磁悬浮移载模组的结构示意图；

图3是本发明磁悬浮移载模组的动子组结构示意图；

图4是本发明夹持定位模组的结构示意图；

图5是本发明夹紧组件的结构示意图；

图6是本发明极耳支承模组的结构示意图；

图7是本发明定位移载模组的结构示意图。

实施方式

如图1至图7所示，在本实施例中，本发明包括固定底座1、磁悬浮移载模组2、至少两组夹持定位模组3以及若干极耳支承模组4，若干所述夹持定位模组3均与所述固定底座1滑动配合，若干所述极耳支承模组4均与所述固定底座1固定连接，所述磁悬浮移载模组2设置在所述固定底座1的一侧，所述固定底座1的另一侧设置有定位移载模组5，所述磁悬浮移载模组2搭载有若干电池组，若干所述夹持定位模组3空载时，所述定位移载模组5带动若干所述夹持定位模组3沿所述固定底座1水平方向往复运动，若干所述夹持定位模组3夹持电池组时，所述磁悬浮移载模组2带动若干所述夹持定位模组3移动，所述极耳支承模组4配合所述磁悬浮移载模组2支承限位电池组，磁悬浮移载模组2和固定底座1平行设置，通过磁悬浮移载模组2的动子组21带动夹持定位模组3，夹持定位模组3夹紧并将位于磁悬浮移载模组2上固定的电池组带动至焊接工位，采用磁悬浮移载模组2搭载电池组，位于电池载板一侧移动时没有机械摩擦，进而减少电机带动电池组发出的机械震动从电池载板一侧传递到电池组处，防止焊盘在两个工位间移动过程中发生位移或脱落的情况，同时，在夹持定位模组3中采用上下两组浮动夹爪结构压紧电池组和焊盘的固定方式，结构简洁，夹爪调节方便，针对不同尺寸大小的产品都能通过浮动件实现浮动限位，弹簧浮动夹紧结构对电池组和焊盘限位时浮动限位，避免刚性夹紧导致电池组外表损伤。

在本实施例中，所述磁悬浮移载模组2包括磁悬浮定子组21、动子组22以及电池载具组23，所述动子组22与所述磁悬浮定子组21磁性配合，所述电池载具组23设置于所述动子组22的上方并与电池组限位配合，所述电池载具组23与所述夹持定位模组3相配合，磁悬浮定子组21主要用于提供电场与磁场，动子组22为永磁体，电池载具组23与电池载板导向定位，使用时，工作人员将电池载板安装到电池载具组23后，磁悬浮定子组21启动发出磁力，动子组22收到互斥的磁力后悬浮于磁悬浮动子组22的上方，同时磁悬浮定子组21设有导向板56，导向板56具有良好的导电性和导磁性，动子组22在夹持定位模组3带动下沿导向板56方向移动。

在本实施例中，所述动子组22的两侧设有滑块组24和滑动垫块25，所述磁悬浮定子组21设有滑轨，所述滑块组24与所述滑轨滑动连接，所述滑动垫块25与所述磁悬浮定子组21的一侧滑动配合，当磁悬浮定子组21不提供磁场时，动子组22通过滑块组24和滑轨滑动连接实现前后往复运动，滑动垫块25为优力胶，强度好压缩变形小，具有良好的耐磨性，滑动垫块25的中部设有弹簧，弹簧与动子组22支承浮动，当动子组22与定子组滑动摩擦时，使优力胶与定子组之间具有一定的浮动弹性。

在本实施例中，所述电池载具组23包括固定座231、顶推座232、两组导向块233以及两组限位块234，所述固定座231与所述动子组22固定连接，所述顶推座232设于所述固定座231的一端，所述两组所述限位块234设于所述固定座231的另一端，两组所述导向块233设置于所述顶推座232和两组所述限位块234之间，所述顶推座232、两组所述导向块233和两组所述限位块234配合与电池载板导向定位，两组所述限位块234与所述夹持定位模组3夹紧配合，固定座231呈板式结构，顶推座232可通过调整位于固定座231上的连接条，调节前后位置以适配不同尺寸的电池载板。

在本实施例中，所述夹持定位模组3包括连接板31、滑动板32、顶推驱动装置33、第一夹持装置34、夹持爪35以及夹紧组件36，所述连接板31与所述固定底座1滑动连接，所述滑动板32与所述连接板31滑动配合，所述顶推驱动装置33设于所述滑动板32上，所述顶推驱动装置33的输出端与所述连接板31相连接，所述第一夹持装置34和所述夹紧组件36分别设于所述顶推驱动装置33的周边，所述夹持爪35设置于所述第一夹持装置34的活动端，所述第一夹持装置34与电池载板夹持固定，所述夹紧组件36与电池组压紧限位，顶推驱动装置33为伸缩气缸，第一夹持装置34为手指气缸，连接板31的下表面设置有滑块，滑块与固定底座1上的轨道滑动配合，在连接板31的上表面设置有两组滑动块，滑动板32的下表面设置有与两组滑动块滑动连接的导轨，顶推驱动装置33的活动端与连接板31相固定，当顶推驱动装置33推出时，滑动板32与连接板31之间相对滑动，控制夹持定位模组3的前进和后退动作，夹持爪35安装在第一夹持装置34的输出端处，第一夹持装置34驱动夹持爪35收缩，对电池载板进行夹持，夹紧组件36将电池组和焊盘压紧固定。

在本实施例中，所述夹紧组件36包括第一气缸361、第二气缸362、第一夹爪板363、第二夹爪板364以及两组浮动限位件365，所述第一气缸361和所述第二气缸362均通过安装板与所述滑动板32相连接，所述第一夹爪板363与所述第一气缸361的输出端相连接，所述第二夹爪板364与所述第二气缸362的输出端相连接，所述第一夹爪板363高于所述第二夹爪板364，两组所述浮动限位件365均与所述滑动板32固定连接，两组所述浮动限位件365对应与所述第一夹爪板363和所述第二夹爪板364限位配合，第一气缸361和第二气缸362均为伸缩气缸，第一夹爪板363和第二夹爪板364均设有开口，开口与极耳支承模组4的支承块43相配合，浮动限位件365为压缩弹簧、固定块以及连接块，连接块设置在第一夹爪板363和第二夹爪板364上，固定块与滑动板32相连接，固定块呈C型状，弹簧设置于连接块和固定块之间，夹持电池组和焊盘时，第一气缸361收缩，第二气缸362推出，使得第一夹爪板363和第二夹爪板364之间距离减少，进而夹持固定电池组和焊盘组，此时在浮动限位件365内的弹簧在弹性力作用下，第一气缸361和第二气缸362内移动形成到一定程度后收到弹性力作用，夹持力度减缓，直至预设的电池夹持位，浮动结构设计防止电池组在夹持稳定过程中由于第一气缸361和第二气缸362过量行程导致损坏，影响后续加工质量。

在本实施例中，所述夹持爪35设有缓冲垫37缓冲垫37为硅胶垫。

在本实施例中，所述极耳支承模组4包括固定板41、支承驱动装置42以及支承块43，所述固定板41与所述固定底座1相连接，所述支承驱动装置42与所述固定板41相连接，所述支承块43与所述支承驱动装置42的活动端相连接，所述支承块43设有阶梯块44，所述阶梯块44与电池组支承配合，支承驱动装置42为伸缩气缸，固定板41通过螺丝与固定底座1锁紧定位，支承块43与第一夹爪板363和第二夹爪板364的开口相适配，电池组到支承块43上方时，位于固定底座1上方设置的传感器检测到夹持定位模组3已经到位，此时支承驱动装置42推出，使支承块43穿过第二夹爪板364的开口靠近电池组，阶梯块44与电池组的底部形成支承配合，被支承的电池组等待外部加工设备对电池组和焊盘进行加工操作。

在本实施例中，所述定位移载模组5包括移载驱动装置51、移载板52、两组定位气缸53、两组浮动接头54以及两组销钉55，所述移载驱动装置51与所述固定底座1的一侧相连接，所述移载板52与所述移载驱动装置51的活动端相连接，两组所述定位气缸53分别设置于所述移载板52的两侧，两组所述浮动接头54对应与两组所述定位气缸53的输出端相连接，两组所述销钉55分别连接于两组所述浮动接头54，所述移载板52设置有两组导向板56，两组所述导向板56分别与两组所述销钉55导向配合，两组所述销钉55均与所述夹持定位模组3相配合。移载驱动装置51为滑台气缸，定位气缸53为伸缩气缸，销钉55与夹持移载模组的连接板31定位配合，销钉55的配合端呈球面，两组导向板56对应与两组销钉55导向配合，在移载驱动装置51上设置有两组到位传感器，移载板52设置有与到位传感器相适配的感应片，到位传感器分别设置在加工工位和焊接工位处，使移载驱动装置51能准确将夹持移载装置从加工工位移动到焊接工位处，节省外部加工机构调节工位位置的时间。

本发明的工作原理：

工作人员将电池组和焊盘放入到磁悬浮移载模组2的电池载具座内，磁悬浮定子组21发出磁力场使动子组22处于悬浮状态，位于加工工位的极耳支承模组4推出，支承块43对电池组进行承托，定位移载模组5通过移载驱动装置51移动到夹持定位模组3一侧，两组定位气缸53推出使两组销钉55分别插入两组夹持移载模组的连接板31中，移载驱动装置51将夹持定位模组3移动至电池组一侧，随后两组定位气缸53回缩解除对两组夹持定位模组3的锁定，顶推驱动装置33回缩，第一夹持装置34和夹紧组件36靠近电池组，第一夹持装置34夹紧电池载板的伸出端，夹紧组件36穿过支承块43夹紧电池组和焊盘，夹紧后加工工位的极耳支承模组4回缩，动子组21带动电池组和夹持定位模组3往焊接工位移动，夹持定位模组3沿固定底座1水平方向移动，移动过程中，夹紧组件36保持电池组和焊盘的压紧，在到达焊接工位后，在焊接工位处的极耳支承模组4伸出靠近并支撑电池组，夹紧组件36松开电池组，第一夹紧装置松开电池载板，顶推驱动装置33推出，第一夹持装置34和夹紧组件36退至夹持定位模组3后方，让出焊接加工位置。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。

Claims (8)

1.一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：它包括固定底座（1）、磁悬浮移载模组（2）、至少两组夹持定位模组（3）以及若干极耳支承模组（4），若干所述夹持定位模组（3）均与所述固定底座（1）滑动配合，若干所述极耳支承模组（4）均与所述固定底座（1）固定连接，所述磁悬浮移载模组（2）设置在所述固定底座（1）的一侧，所述固定底座（1）的另一侧设置有定位移载模组（5），所述磁悬浮移载模组（2）搭载有若干电池组，若干所述夹持定位模组（3）空载时，所述定位移载模组（5）带动若干所述夹持定位模组（3）沿所述固定底座（1）水平方向往复运动，若干所述夹持定位模组（3）夹持电池组时，所述磁悬浮移载模组（2）带动若干所述夹持定位模组（3）移动，所述极耳支承模组（4）配合所述磁悬浮移载模组（2）支承限位电池组；

所述夹持定位模组（3）包括连接板（31）、滑动板（32）、顶推驱动装置（33）、第一夹持装置（34）、夹持爪（35）以及夹紧组件（36），所述连接板（31）与所述固定底座（1）滑动连接，所述滑动板（32）与所述连接板（31）滑动配合，所述顶推驱动装置（33）设于所述滑动板（32）上，所述顶推驱动装置（33）的输出端与所述连接板（31）相连接，所述第一夹持装置（34）和所述夹紧组件（36）分别设于所述顶推驱动装置（33）的周边，所述夹持爪（35）设置于所述第一夹持装置（34）的活动端，所述第一夹持装置（34）与电池载板夹持固定，所述夹紧组件（36）与电池组压紧限位。

2.根据权利要求1所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述磁悬浮移载模组（2）包括磁悬浮定子组（21）、动子组（22）以及电池载具组（23），所述动子组（22）与所述磁悬浮定子组（21）磁性配合，所述电池载具组（23）设置于所述动子组（22）的上方并与电池组限位配合，所述电池载具组（23）与所述夹持定位模组（3）相配合。

3.根据权利要求2所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述动子组（22）的两侧设有滑块组（24）和滑动垫块（25），所述磁悬浮定子组（21）设有滑轨，所述滑块组（24）与所述滑轨滑动连接，所述滑动垫块（25）与所述磁悬浮定子组（21）的一侧滑动配合。

4.根据权利要求2所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述电池载具组（23）包括固定座（231）、顶推座（232）、两组导向块（233）以及两组限位块（234），所述固定座（231）与所述动子组（22）固定连接，所述顶推座（232）设于所述固定座（231）的一端，所述两组所述限位块（234）设于所述固定座（231）的另一端，两组所述导向块（233）设置于所述顶推座（232）和两组所述限位块（234）之间，所述顶推座（232）、两组所述导向块（233）和两组所述限位块（234）配合与电池载板导向定位，两组所述限位块（234）与所述夹持定位模组（3）夹紧配合。

5.根据权利要求1所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述夹紧组件（36）包括第一气缸（361）、第二气缸（362）、第一夹爪板（363）、第二夹爪板（364）以及两组浮动限位件（365），所述第一气缸（361）和所述第二气缸（362）均通过安装板与所述滑动板（32）相连接，所述第一夹爪板（363）与所述第一气缸（361）的输出端相连接，所述第二夹爪板（364）与所述第二气缸（362）的输出端相连接，所述第一夹爪板（363）高于所述第二夹爪板（364），两组所述浮动限位件（365）均与所述滑动板（32）固定连接，两组所述浮动限位件（365）对应与所述第一夹爪板（363）和所述第二夹爪板（364）限位配合。

6.根据权利要求1所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述夹持爪（35）设有缓冲垫（37）。

7.根据权利要求1所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述极耳支承模组（4）包括固定板（41）、支承驱动装置（42）以及支承块（43），所述固定板（41）与所述固定底座（1）相连接，所述支承驱动装置（42）与所述固定板（41）相连接，所述支承块（43）与所述支承驱动装置（42）的活动端相连接，所述支承块（43）设有阶梯块（44），所述阶梯块（44）与电池组支承配合。

8.根据权利要求1所述的一种电池极耳同步夹持机构，其特征在于：所述定位移载模组（5）包括移载驱动装置（51）、移载板（52）、两组定位气缸（53）、两组浮动接头（54）以及两组销钉（55），所述移载驱动装置（51）与所述固定底座（1）的一侧相连接，所述移载板（52）与所述移载驱动装置（51）的活动端相连接，两组所述定位气缸（53）分别设置于所述移载板（52）的两侧，两组所述浮动接头（54）对应与两组所述定位气缸（53）的输出端相连接，两组所述销钉（55）分别连接于两组所述浮动接头（54），所述移载板（52）设置有两组导向板（56），两组所述导向板（56）分别与两组所述销钉（55）导向配合，两组所述销钉（55）均与所述夹持定位模组（3）相配合。