CN117399984A - 一种动力电池盖板的自动化组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种动力电池盖板的自动化组装设备,包括组装工位组、线性回流输送装置、终铆接装置,线性回流输送装置包括顶部输送线轨、回流输送线、组装治具升降运转机构,组装治具包括具备组装载具及顶盖片定位治具的治具底座,组装工位组包括沿组装治具运行方向依次设置的电极柱组件上料工位、基板上料工位、顶盖片上料定位工位、顶盖片转移上料工位、铝块组件上料工位、预铆接工位、物料转移工位,终铆接装置包括NG输送带、终铆压接机构、物料转移机构。本发明整体空间布局紧凑,工位配合巧妙。组装治具能实现对基板导向调节与顶盖片导向调节,且采用了铝块导向盖板机构,使得产品预铆精度得到保障,整体运行高效流畅稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种动力电池盖板的自动化组装设备,属于电池盖板组装的技术领域。
背景技术
动力电池系统(动力电池PACK,电池包)是为新能源汽车提供驱动电能的核心能量源,是新能源汽车最关键的零部件之一。动力电池系统主要由电池模块、电气系统、热管理系统、壳体和BMS等零部件组成,通过壳体将电池模块、电气系统、热管理系统和BMS封装,构成动力电池体统的主体。
动力电池系统壳体(电池壳)作为电池模块的承载体,对电池模块的稳定工作和安全防护起着关键作用,除保证强度、刚度和碰撞安全性要求以外,还能满足电气设备外壳IP67防护等级设计要求。众多整车厂专门开发的电动车平台采用底板平台式电池系统布局,甚至将电池壳和车身底板合为一体,改变了传统的车身形态,使电池壳成为车身的一部分,对整车强度、刚度和碰撞安全性形成较大的影响。因此,虽然电池壳通常被认为是新能源汽车电池包的组成部分,但其涉及车身系统和电气安全,是新能源汽车的关键零部件。
动力电池盖板即为电池壳的一个核心零件,其一般包括基片、顶盖、正负两个极柱,基片上存在防爆阀,在进行组装时,基片和顶盖相组装一体后,再进行正负两个极柱的贯穿组装及焊接作业,使得极柱得到组装固定。
参照公开号CN114102157A、公开号CN115415718A的电池盖板焊接装置,其需要在顶盖上设置导通结构件,例如铝块等,通过极柱穿过基片和顶盖后进行相对导通焊接,其焊接过程中存在定位压紧、旋转点焊控制等,组装作业繁琐且成本较高。
针对此情况,申请人曾提出公开号CN116937082A的改善方法及设备,其进行了省略铝块的结构调整,采用组装后注塑的方式实现极柱的自由端紧固,其省略了焊接工艺同时保障了对极柱的锁固稳定性,使得生产效率和产品合格率得到了显著提升。
但是,由于采用了注塑结构,电极柱外露面积不足,在进行电池包组装后,其容易引起导电不良的情况发生,而为了保障电极柱的外露接触面积,因此需要进行铝块与电极柱的配接,而为了避免焊接作业困难和产品焊接质量无法保障的情况,进行了工艺与结构改进,采用了铝块与电极柱的榫卯组装配合设计,同时在铝块上设计了绝缘件,采用绝缘件与顶盖之间榫卯配接、顶盖与基片之间榫卯配接设计,满足相对组装的配接结构稳定性,而由于采用多道相互配合结构,导致对组装要求非常高,传统组装产线很难满足其工位布局需求,同时在进行垂直向依次搭载组装时,很难保障相对精度。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足,针对工艺与产品结构改良后现有组装设备无法满足其组装产线构建及保障组装精度的问题,提出一种动力电池盖板的自动化组装设备。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种动力电池盖板的自动化组装设备,所述动力电池盖板包括相互之间具备榫卯配接结构的基板和顶盖片、用于贯穿所述基板及所述顶盖片的两个极柱配接体,所述极柱配接体包括位于所述基板底部的电极柱组件及位于所述顶盖片顶部的与所述电极柱相配合的铝块组件,所述电极柱组件包括电极柱及套接在所述电极柱上的与所述基板相抵接的密封圈,所述铝块组件包括用于与所述顶盖片相榫卯配接的绝缘套、固定设置在所述绝缘套内的铝块主体,所述电极柱的自由端与所述铝块主体之间设有榫卯配合结构,
所述自动化组装设备包括组装工位组、线性回流输送装置、设置在所述线性回流输送装置的输出端的终铆接装置,
所述线性回流输送装置包括具备若干组装治具的顶部输送线轨、位于所述顶部输送线轨底部的用于所述组装治具回流的回流输送线、位于所述回流输送线两端的用于所述组装治具在所述顶部输送线轨与所述回流输送线之间位置度切换的组装治具升降运转机构,
所述组装治具包括治具底座、设置在所述治具底座上的具备组装槽室的组装载具及用于进行顶盖片定位的顶盖片定位治具;
所述组装工位组包括沿所述顶部输送线轨上所述组装治具运行方向依次设置的电极柱组件上料工位、基板上料工位、顶盖片上料定位工位、顶盖片转移上料工位、铝块组件上料工位、预铆接工位、物料转移工位,
所述电极柱组件上料工位包括电极柱组件供料机构、用于将所述电极柱组件供料机构的供给电极柱组件转移至所述组装载具内的电极柱组件转移机构,
所述基板上料工位包括基板供料线、用于将所述基板供料线上基板转移至所述组装载具内的基板组件转移机构,
所述顶盖片上料工位包括顶盖片供料线、用于拾取所述顶盖片供料线上顶盖片转移至所述顶盖片定位治具上的第一顶盖片转移机构,所述顶盖片转移上料工位包括用于将所述顶盖片定位治具上的顶盖片转移至所述组装载具内的第二顶盖片转移机构,
所述铝块组件上料工位包括铝块组件供给线、用于将所述铝块组件供给线上铝块组件拾取至所述组装载具上的铝块组件转移机构,
所述预铆接工位包括预铆压接机构,所述预铆压接机构包括用于压接所述铝块主体的水平定位压接块、用于贯穿所述水平定位压接块与所述电极柱相对压接的电极压接柱;
所述终铆接装置包括NG输送带、用于进行所述铝块组件铆压的终铆压接机构、用于在所述物料转移工位与所述NG输送带或所述终铆压接机构之间周转的物料转移机构。
优选地,所述自动化组装设备包括铝块导向盖板机构,所述铝块导向盖板机构包括用对所述铝块组件上料工位的铝块组件进行放置导向的铝块导向盖板及用于进行铝块导向盖板上下料的铝块导向盖板周转部,
所述铝块导向盖板上设有用于对铝块组件进行导向的装载导向槽。
优选地,所述铝块导向盖板周转部包括设置在所述组装工位组上的铝块导向盖板上料工位和铝块导向盖板卸料工位、用于在所述铝块导向盖板卸料工位与所述铝块导向盖板上料工位之间进行所述铝块导向盖板输送的铝块导向盖板回流输送线、用于在所述铝块导向盖板上料工位与所述铝块导向盖板回流输送线之间切换位移的第一转移部、用于在所述铝块导向盖板回流输送线与所述铝块导向盖板卸料工位之间切换位移的第二转移部。
优选地,所述铝块导向盖板与所述组装载具之间设有对位导向结构。
优选地,所述顶盖片定位治具上设有用于对所述顶盖片进行支撑定位的仿形定位底座、设置在所述仿形定位底座外周的若干顶盖片导向轮,
所述组装载具设有围绕所述组装槽室的若干基板导向轮。
优选地,所述电极柱组件转移机构包括电极柱转移座、设置在所述电极柱转移座上的两个具备相对位移调节的电极柱周转料爪、设置在所述电极柱转移座运行路径上的用于对电极柱组件进行位置度矫正的电极柱位置度矫正台;
所述基板组件转移机构包括基板拾取转移部、设置在所述基板拾取转移部运行路径上的基板位置度矫正台;
所述铝块组件转移机构包括铝块组件拾取转移部、设置在所述基板拾取转移部运行路径上的铝块组件位置度矫正台。
优选地,所述组装工位组包括设置在所述电极柱组件上料工位与所述基板上料工位之间的电极柱组件位置度检测工位,
所述电极柱组件位置度检测工位包括位于所述组装治具顶部的位置度检测机构。
优选地,所述终铆接装置包括具备终铆盖板治具载具的旋转托盘、设置在所述旋转托盘上的终铆工位和上下料工位、成品卸料输送带,
所述终铆压接机构设置在所述终铆工位上,所述物料转移机构包括用于在所述物料转移工位与所述上下料工位或NG输送带之间切换位移的第一卸料部、用于在所述上下料工位与所述成品卸料输送带之间切换位移的第二卸料部。
优选地,所述物料转移机构包括设置在所述上下料工位与所述成品卸料输送带之间的翻转料机构,所述翻转料机构包括用于承接电池盖板翻转放置在所述成品卸料输送带上的电池盖板翻转部,所述第二卸料部具备在所述电池盖板翻转部与所述上下料工位之间的切换位移。
优选地,所述顶部输送线轨上设有若干具备往复切换位移的用于与所述治具底座相配合的磁悬浮基块及若干用于对所述组装治具进行定位悬停的工位悬停对位部。
本发明的有益效果主要体现在:
1.满足动力电池盖板的自动化组装铆接需求,采用线性回流输送装置实现了组装治具的循环运行,整体空间布局紧凑,同时工位配合巧妙。
2.组装治具能实现对基板的导向调节与顶盖片的导向调节,相对组装精度得到保障,同时采用了铝块导向盖板机构,能实现铝块组件上料导向及预铆时的防偏辅助导向,使得产品预铆精度得到保障,并且铝块导向盖板机构与线性回流输送装置相配合运行巧妙。
3.通过各机构的上料位置度矫正设计,极大地提升了组装精度,为终铆合格率提供了保障。
4.整体运行高效流畅稳定。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备的结构示意图。
图2是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备的俯视结构示意图。
图3是本发明中动力电池盖板的爆炸结构示意图。
图4是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中线性回流输送装置的结构示意图。
图5是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中组装治具的结构示意图。
图6是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中电极柱组件供料机构的结构示意图。
图7是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中电极柱组件转移机构的结构示意图。
图8是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中基板组件转移机构的结构示意图。
图9是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中第一顶盖片转移机构及第二顶盖片转移机构的结构示意图。
图10是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中铝块组件转移机构的结构示意图。
图11是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中预铆压接机构的结构示意图。
图12是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中终铆压接机构的结构示意图。
图13是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中组装治具搭载铝块导向盖板的结构示意图。
图14是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中物料转移机构的结构示意图。
图15是本发明一种动力电池盖板的自动化组装设备中翻转料机构的结构示意图。
具体实施方式
为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附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供一种动力电池盖板的自动化组装设备,如图3所示,动力电池盖板100包括相互之间具备榫卯配接结构的基板110和顶盖片120、用于贯穿基板及顶盖片的两个极柱配接体200,极柱配接体200包括位于基板底部的电极柱组件300及位于顶盖片顶部的与电极柱相配合的铝块组件400,电极柱组件300包括电极柱310及套接在电极柱上的与基板相抵接的密封圈320,铝块组件400包括用于与顶盖片相榫卯配接的绝缘套410、固定设置在绝缘套内的铝块主体420,电极柱的自由端与铝块主体之间设有榫卯配合结构。
在进行组装作业时,要求如图3所示的装配关系进行叠合后的压铆配接,而传统工艺及设备中,存在基板110与电极柱组件300之间、顶盖片120与基板110之间、铝块组件400与顶盖片120之间的多重组装偏差,最终无法满足压铆成型合格率,同时传统组装线采用旋转托盘或者循环运行线的方式,其工位精度、工位数量无法满足需求,运行周期及设备布置占用空间也较大。
针对此情况本案提出了如图1至图15所示的自动化组装设备,其包括组装工位组1、线性回流输送装置2、设置在线性回流输送装置的输出端的终铆接装置3。
线性回流输送装置2包括具备若干组装治具4的顶部输送线轨41、位于顶部输送线轨底部的用于组装治具回流的回流输送线42、位于回流输送线两端的用于组装治具在顶部输送线轨与回流输送线之间位置度切换的组装治具升降运转机构43。
组装治具4包括治具底座40、设置在治具底座上的具备组装槽室的组装载具401及用于进行顶盖片定位的顶盖片定位治具402。
组装工位组1包括沿顶部输送线轨上组装治具运行方向依次设置的电极柱组件上料工位11、基板上料工位12、顶盖片上料定位工位13、顶盖片转移上料工位14、铝块组件上料工位15、预铆接工位16、物料转移工位17。
电极柱组件上料工位11包括电极柱组件供料机构111、用于将电极柱组件供料机构的供给电极柱组件转移至组装载具内的电极柱组件转移机构112。
基板上料工位12包括基板供料线121、用于将基板供料线上基板转移至组装载具内的基板组件转移机构122。
顶盖片上料工位13包括顶盖片供料线131、用于拾取顶盖片供料线上顶盖片转移至顶盖片定位治具上的第一顶盖片转移机构132,顶盖片转移上料工位14包括用于将顶盖片定位治具上的顶盖片转移至组装载具内的第二顶盖片转移机构141。
铝块组件上料工位15包括铝块组件供给线151、用于将铝块组件供给线上铝块组件拾取至组装载具上的铝块组件转移机构152。
预铆接工位16包括预铆压接机构160,预铆压接机构包括用于压接铝块主体的水平定位压接块161、用于贯穿水平定位压接块与电极柱相对压接的电极压接柱162。
终铆接装置3包括NG输送带31、用于进行铝块组件铆压的终铆压接机构32、用于在物料转移工位与NG输送带或终铆压接机构之间周转的物料转移机构33。
具体地实现过程及运行原理:
通过线性回流输送装置2进行组装治具4的搭载及回流,在顶部输送线轨41进行针对组装工位组1各工位的切换对位,运行至末端时由组装治具升降运转机构43进行组装治具4切换位至回流输送线的位移切换,并回到起始点再切换至顶部输送线轨41上。
在进行组装作业运行时,组装治具4依次经过电极柱组件上料工位11、基板上料工位12、顶盖片上料定位工位13、顶盖片转移上料工位14、铝块组件上料工位15、预铆接工位16、物料转移工位17。
在电极柱组件上料工位11时,电极柱组件供料机构111进行电极柱组件供料,电极柱组件转移机构112将电极柱组件拾取并搭载在组装载具401上。
基板上料工位12通过基板组件转移机构122拾取基板供料线121供给的基板并搭载在组装载具401上使得电极柱组件的电极柱穿过其通孔实现相互组装。
接下来依次经过顶盖片上料定位工位13和顶盖片转移上料工位14,在顶盖片上料定位工位13时,通过第一顶盖片转移机构132拾取顶盖片供料线131的供给顶盖片放置在顶盖片定位治具402得到定位,切换至顶盖片转移上料工位14时,第二顶盖片转移机构141拾取经过顶盖片定位治具402定位后的顶盖片组装至组装载具401上的基板上,如此满足顶盖片与基板的相对精度需求。
接着在铝块组件上料工位15通过铝块组件转移机构152拾取铝块组件供给线151供给的铝块组件放置在顶盖片的预装载位置上。
在经过预铆接工位16时,由预铆压接机构160,该工位作业时,水平定位压接块161压接铝块主体维持水平,而电极压接柱162穿过铝块主体的铆接通孔进行与电极柱的抵接,通过预铆压接机构160的下行压接作业,使得铝块主体保持水平的情况下榫卯配合结构得到预连接固定,同时顶盖片在受力情况下与基板产生榫卯固定。
电池盖板预铆接完成后运行至物料转移工位17,此时进行相应检测,附图中省略了该工位的检测机构图示,根据预铆合格或者NG进行下料,物料转移机构33进行分类下料,NG品转移至NG输送带31进行输出,合格品转移至终铆压接机构32进行终铆压接,需要说明的是,终铆压接机构32和预铆压接机构160结构相似,终铆压接机构32的压接行程及保压时间大于预铆压接机构160。
在一个具体实施例中,如图1和图13所示,自动化组装设备包括铝块导向盖板机构5,铝块导向盖板机构5包括用对铝块组件上料工位15的铝块组件进行放置导向的铝块导向盖板51及用于进行铝块导向盖板上下料的铝块导向盖板周转部52。铝块导向盖板51上设有用于对铝块组件进行导向的装载导向槽50。
具体地说明,铝块组件在进行放置时,其与顶盖片的装载位要求配接精度较高,传统搭载采用视觉定位、振动纠偏等方式,设备成本会增加且较难确保精度。
本实施例中,采用了具备装载导向槽50的铝块导向盖板51,其在进行铝块组件搭载时,能满足其相对位置精度,确保铝块组件得到精确搭载。
在一个具体实施例中,如图1和图2所示,铝块导向盖板周转部52包括设置在组装工位组上的铝块导向盖板上料工位521和铝块导向盖板卸料工位522、用于在铝块导向盖板卸料工位与铝块导向盖板上料工位之间进行铝块导向盖板输送的铝块导向盖板回流输送线520、用于在铝块导向盖板上料工位与铝块导向盖板回流输送线之间切换位移的第一转移部5201、用于在铝块导向盖板回流输送线与铝块导向盖板卸料工位之间切换位移的第二转移部5202。预铆接工位16及铝块组件上料工位15位于所述铝块导向盖板上料工位521和铝块导向盖板卸料工位522之间。
具体地实现过程及原理说明:
一般情况下,通过铝块导向盖板51或者视觉引导等方式即可满足铝块组件的相对搭载位置精度,而在预铆接工位16在进行铝块组件施压过程中,容易出现铝块组件的一定偏移,为了确保其预铆压精度,采用了铝块导向盖板51作为预铆压的导向,如此确保其预铆压的组装精度。
另外,铝块导向盖板与组装载具之间设有对位导向结构500。
通过对位导向结构500满足其搭载位置精度及在预铆压过程中承当一定地防偏移特性,同时在预铆压时,该铝块导向盖板还对顶盖片产生一定地辅助压接,确保铝块组件、顶盖片的预装载水平精度,使得预组装产品组装精度得到保障。
在一个具体实施例中,如图5和图13所示,顶盖片定位治具402上设有用于对顶盖片进行支撑定位的仿形定位底座4021、设置在仿形定位底座外周的若干顶盖片导向轮4022,组装载具设有围绕组装槽室的若干基板导向轮4010。
具体地说明,组装载具的基板导向轮4010用于对基板进行导向搭载,确保基板与电极柱之间的对位组装可靠,而由于基板导向轮4010要求高度是低于预压的预压面,因此无法再设置对顶盖片的导向结构,针对此情况,采用了顶盖片定位治具402的设计,即顶盖片上料会基于顶盖片定位治具402进行导向,且随着工位切换,顶盖片定位治具402和组装载具401的相对位置度不会发生变化,此时平切顶盖片位置即可满足高精度搭载需求。
在一个具体实施例中,如图6所示,电极柱组件供料机构111一般采用电极柱供给与密封圈供给的在线组装设备,其属于现有技术,在此不再赘述。
在一个具体实施例中,如图7所示,电极柱组件转移机构112包括电极柱转移座1121、设置在电极柱转移座1121上的两个具备相对位移调节的电极柱周转料爪1122、设置在电极柱转移座运行路径上的用于对电极柱组件进行位置度矫正的电极柱位置度矫正台1123。
具体地说明,电极柱的端头存在矩形或者圆型的差异,该电极柱位置度矫正台1123主要针对矩形端头的电极柱,能通过采集其影像后进行旋转偏角的调节,满足其位置精度需求,而两个电极柱周转料爪1122具备相对间距调节,满足相对组装的电极柱间隔需求灵活调节,又满足与电极柱位置度矫正台1123的电极柱组件搭载位置度对位调节。
在一个具体实施例中,如图8所示,基板组件转移机构122包括基板拾取转移部1221、设置在基板拾取转移部运行路径上的基板位置度矫正台1222。
通过该基板位置度矫正台1222能实现对基板的位置度调节,满足其上料的拾取位置矫正需求,结合后端的基板导向轮4010,确保基板的组装位置精度。
在一个具体实施例中,如图10所示,铝块组件转移机构152包括铝块组件拾取转移部1521、设置在基板拾取转移部运行路径上的铝块组件位置度矫正台1522。
具体地说明,该铝块组件转移机构152与电极柱组件转移机构112结构相似,用于进行铝块组件的相对间距调节与旋转位置度调节,不同的是,该铝块组件拾取转移部1521本身具备旋转位移,而铝块组件位置度矫正台1522为针对铝块组件的影像采集部,因为铝块组件本身的结构强度略低,因此减少周转夹持次数会保护产品。
在一个具体实施例中,组装工位组1包括设置在电极柱组件上料工位与基板上料工位之间的电极柱组件位置度检测工位18,电极柱组件位置度检测工位包括位于组装治具顶部的位置度检测机构180。
具体地说明,电极柱组件为通过端头立置在组装载具401内组装槽室的定位槽内,其本身存在一定地轴向精度要求,一般经过矫正后仅满足搭载时的相对位置精度需求,因此采用了该位置度检测机构180的设计,当出现电极柱组件位置度偏差超过要求时,不进行后道工位的组装作业,如此有效防止出现基板上料与电极柱组件之间发生位置度偏差导致硬损伤的风险。
在一个具体实施例中,终铆接装置3包括具备终铆盖板治具载具60的旋转托盘6、设置在旋转托盘上的终铆工位61和上下料工位62、成品卸料输送带7。
终铆压接机构32设置在终铆工位61上,物料转移机构33包括用于在物料转移工位17与上下料工位62或NG输送带31之间切换位移的第一卸料部331、用于在上下料工位与成品卸料输送带之间切换位移的第二卸料部332。
具体地说明,终铆压接机构32存在一定地保压时间,同时其存在相对压接行程,为了降低物料转移机构33的转移风险和满足潮汐作业的效率提升,采用了旋转托盘6及第一卸料部331和第二卸料部332的设计,如此方便进行物料位移切换,通过旋转托盘6也易于实现上下料工位、终铆工位设计,还可以进行检测等工位的扩容。
在一个具体实施例中,如图15所示,物料转移机构33包括设置在上下料工位与成品卸料输送带之间的翻转料机构8,翻转料机构包括用于承接电池盖板翻转放置在成品卸料输送带上的电池盖板翻转部81,第二卸料部具备在所述电池盖板翻转部与所述上下料工位之间的切换位移。
如此满足后道工序的电池盖板方向调节需求。
在一个具体实施例中,顶部输送线轨41上设有若干具备往复切换位移的用于与治具底座相配合的磁悬浮基块411及若干用于对组装治具进行定位悬停的工位悬停对位部412。
具体地说明,磁悬浮基块411属于现有技术,其具备高速线性位移驱动的特性,能满足高速化产线需求,而工位悬停对位部412用于对磁悬浮基块411进行阻停,确保工位对位精度要求,运行高效稳定。
通过以上描述可以发现,满足动力电池盖板的自动化组装铆接需求,采用线性回流输送装置实现了组装治具的循环运行,整体空间布局紧凑,同时工位配合巧妙。组装治具能实现对基板的导向调节与顶盖片的导向调节,相对组装精度得到保障,同时采用了铝块导向盖板机构,能实现铝块组件上料导向及预铆时的防偏辅助导向,使得产品预铆精度得到保障,并且铝块导向盖板机构与线性回流输送装置相配合运行巧妙。通过各机构的上料位置度矫正设计,极大地提升了组装精度,为终铆合格率提供了保障。整体运行高效流畅稳定。
术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其它要素,或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。
至此,已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案,但是,本领域技术人员容易理解的是,本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下,本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换,这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种动力电池盖板的自动化组装设备,所述动力电池盖板包括相互之间具备榫卯配接结构的基板和顶盖片、用于贯穿所述基板及所述顶盖片的两个极柱配接体,所述极柱配接体包括位于所述基板底部的电极柱组件及位于所述顶盖片顶部的与所述电极柱相配合的铝块组件,所述电极柱组件包括电极柱及套接在所述电极柱上的与所述基板相抵接的密封圈,所述铝块组件包括用于与所述顶盖片相榫卯配接的绝缘套、固定设置在所述绝缘套内的铝块主体,所述电极柱的自由端与所述铝块主体之间设有榫卯配合结构,其特征在于:
所述自动化组装设备包括组装工位组、线性回流输送装置、设置在所述线性回流输送装置的输出端的终铆接装置,
所述线性回流输送装置包括具备若干组装治具的顶部输送线轨、位于所述顶部输送线轨底部的用于所述组装治具回流的回流输送线、位于所述回流输送线两端的用于所述组装治具在所述顶部输送线轨与所述回流输送线之间位置度切换的组装治具升降运转机构,
所述组装治具包括治具底座、设置在所述治具底座上的具备组装槽室的组装载具及用于进行顶盖片定位的顶盖片定位治具;
所述组装工位组包括沿所述顶部输送线轨上所述组装治具运行方向依次设置的电极柱组件上料工位、基板上料工位、顶盖片上料定位工位、顶盖片转移上料工位、铝块组件上料工位、预铆接工位、物料转移工位,
所述电极柱组件上料工位包括电极柱组件供料机构、用于将所述电极柱组件供料机构的供给电极柱组件转移至所述组装载具内的电极柱组件转移机构,
所述基板上料工位包括基板供料线、用于将所述基板供料线上基板转移至所述组装载具内的基板组件转移机构,
所述顶盖片上料工位包括顶盖片供料线、用于拾取所述顶盖片供料线上顶盖片转移至所述顶盖片定位治具上的第一顶盖片转移机构,所述顶盖片转移上料工位包括用于将所述顶盖片定位治具上的顶盖片转移至所述组装载具内的第二顶盖片转移机构,
所述铝块组件上料工位包括铝块组件供给线、用于将所述铝块组件供给线上铝块组件拾取至所述组装载具上的铝块组件转移机构,
所述预铆接工位包括预铆压接机构,所述预铆压接机构包括用于压接所述铝块主体的水平定位压接块、用于贯穿所述水平定位压接块与所述电极柱相对压接的电极压接柱;
所述终铆接装置包括NG输送带、用于进行所述铝块组件铆压的终铆压接机构、用于在所述物料转移工位与所述NG输送带或所述终铆压接机构之间周转的物料转移机构。
2.根据权利要求1所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述自动化组装设备包括铝块导向盖板机构,所述铝块导向盖板机构包括用对所述铝块组件上料工位的铝块组件进行放置导向的铝块导向盖板及用于进行铝块导向盖板上下料的铝块导向盖板周转部,
所述铝块导向盖板上设有用于对铝块组件进行导向的装载导向槽。
3.根据权利要求2所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述铝块导向盖板周转部包括设置在所述组装工位组上的铝块导向盖板上料工位和铝块导向盖板卸料工位、用于在所述铝块导向盖板卸料工位与所述铝块导向盖板上料工位之间进行所述铝块导向盖板输送的铝块导向盖板回流输送线、用于在所述铝块导向盖板上料工位与所述铝块导向盖板回流输送线之间切换位移的第一转移部、用于在所述铝块导向盖板回流输送线与所述铝块导向盖板卸料工位之间切换位移的第二转移部。
4.根据权利要求2所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述铝块导向盖板与所述组装载具之间设有对位导向结构。
5.根据权利要求1所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述顶盖片定位治具上设有用于对所述顶盖片进行支撑定位的仿形定位底座、设置在所述仿形定位底座外周的若干顶盖片导向轮,
所述组装载具设有围绕所述组装槽室的若干基板导向轮。
6.根据权利要求1所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述电极柱组件转移机构包括电极柱转移座、设置在所述电极柱转移座上的两个具备相对位移调节的电极柱周转料爪、设置在所述电极柱转移座运行路径上的用于对电极柱组件进行位置度矫正的电极柱位置度矫正台;
所述基板组件转移机构包括基板拾取转移部、设置在所述基板拾取转移部运行路径上的基板位置度矫正台;
所述铝块组件转移机构包括铝块组件拾取转移部、设置在所述基板拾取转移部运行路径上的铝块组件位置度矫正台。
7.根据权利要求1所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述组装工位组包括设置在所述电极柱组件上料工位与所述基板上料工位之间的电极柱组件位置度检测工位,
所述电极柱组件位置度检测工位包括位于所述组装治具顶部的位置度检测机构。
8.根据权利要求1~7任意一项所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述终铆接装置包括具备终铆盖板治具载具的旋转托盘、设置在所述旋转托盘上的终铆工位和上下料工位、成品卸料输送带,
所述终铆压接机构设置在所述终铆工位上,所述物料转移机构包括用于在所述物料转移工位与所述上下料工位或NG输送带之间切换位移的第一卸料部、用于在所述上下料工位与所述成品卸料输送带之间切换位移的第二卸料部。
9.根据权利要求8所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述物料转移机构包括设置在所述上下料工位与所述成品卸料输送带之间的翻转料机构,所述翻转料机构包括用于承接电池盖板翻转放置在所述成品卸料输送带上的电池盖板翻转部,所述第二卸料部具备在所述电池盖板翻转部与所述上下料工位之间的切换位移。
10.根据权利要求1~7任意一项所述一种动力电池盖板的自动化组装设备,其特征在于:
所述顶部输送线轨上设有若干具备往复切换位移的用于与所述治具底座相配合的磁悬浮基块及若干用于对所述组装治具进行定位悬停的工位悬停对位部。
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