CN203945099U - 一种电池片组装装置 - Google Patents

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本实用新型公开了一种电池片组装装置,包括循环式送料机构、弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构,其中:所述循环式送料机构包括循环导轨、排列在循环导轨上的多个夹具以及推动夹具在循环导轨中逐步运动的动力装置;所述弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构沿着所述夹具的运动方向依次排列在循环导轨的旁边。本实用新型的电池片组装装置通过循环式送料机构、弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构的组合,自动完成弹簧装配、电池片装配、铆压以及下料等工作,实现电池片组装的自动化,不但可以提高电池片铆压效率,节约制造成本,而且降低了工人的劳动强度,提高了生产安全系数。

Description

一种电池片组装装置
技术领域
本实用新型涉及一种电池片的生产设备,具体涉及一种电池片组装装置。
背景技术
随着蓄电池应用范围的扩大,制造业对电池片的加工提出了更高要求。电池片的生产需要经过裁切成型和铆压工序,其中,铆压工序是指将裁切好的电池片与弹簧铆压在一起。现有电池片铆压工序仍处于人手操作阶段,由人工将电池片和弹簧组装在一起,然后送入铆压设备中铆压。这种操作方式不但效率低、劳动强度大,而且还存在一定的安全隐患。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足,提供一种电池片组装装置,利用该装置可以自动完成电池片和弹簧的组装和铆压,从而提高了生产效率。
本实用新型实现上述目的的技术方案为:
本实用新型的一个优选方案,其中,包括循环式送料机构、弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构,其中:
所述循环式送料机构包括循环导轨、排列在循环导轨上的多个夹具以及推动夹具在循环导轨中逐步运动的动力装置;
所述弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构沿着所述夹具的运动方向依次排列在循环导轨的旁边。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述循环导轨具有矩形滑槽,该矩形滑槽由两条纵向滑槽以及两条横向滑槽连接而成;所述夹具由底座和定位柱构成,其中,所述底座匹配于矩形滑槽内,该底座的纵向厚度与横向滑槽的宽度相匹配,该底座的横向厚度与纵向滑槽的宽度相匹配。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述动力装置包括设置于矩形滑槽的四个角处的四个气缸,每个气缸的作用杆朝着夹具的运动方向伸缩。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述夹具的底座上的定位柱为多个,这些定位柱并排成一列;该定位柱由上定位柱和下定位柱连接而成,其中,上定位柱的直径小于下定位柱的直径,并且下定位柱的直径大于弹簧的最小内径,上定位柱的直径大于电池片上的定位孔的直径;上定位柱和下定位柱的连接部位处设有圆弧过渡面,上定位柱的顶端设有锥形面。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述弹簧装配机构包括振动送料装置、落料板、送料板、以及气缸,其中,所述落料板上设有可让弹簧通过的落料孔,该落料孔位于夹具的定位柱的正上方;所述送料板上设有与落料孔数量相同的可让弹簧通过的载料孔;所述送料板设置于落料板上,所述气缸的作用杆与送料板连接;当气缸向前将送料板推出时,所述载料孔和落料孔重合,当气缸向后将送料板拉回时,所述振动送料装置的出料口正对于载料孔的上方。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述弹簧装配机构还包括辅助落料装置,该辅助落料装置包括沿竖向伸缩的气缸以及与该气缸的作用杆连接的推杆,所述推杆设置于落料板的落料孔的正上方。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述弹簧装配机构还包括横向气缸,所述送料板连接在该横向气缸上。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述电池片装配机构为机械手。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述铆压机构包括沿竖向伸缩的气缸以及与该气缸的作用杆连接的铆压头,所述铆压头的下端面上设有与夹具上的定位柱数量相同且位置对应的避让孔。
本实用新型的一个优选方案,其中,所述下料机构包括水平气缸、竖向气缸以及托板,其中,所述托板连接在水平气缸的作用杆上,所述水平气缸连接在竖向气缸的作用杆上,所述托板具有多个叉杆。
本实用新型与现有技术相比具有以下的有益效果:
本实用新型的电池片组装装置通过循环式送料机构、弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构的组合,自动完成弹簧装配、电池片装配、铆压以及下料等工作,实现电池片组装的自动化,不但可以提高电池片铆压效率,节约制造成本,而且降低了工人的劳动强度,提高了生产安全系数。
附图说明
图1和图2为本实用新型所述电池片的结构示意图,其中,图1为主视图,图2为俯视图。
图3为本实用新型所述的弹簧的结构示意图。
图4为本实用新型的电池片组装装置的一个具体实施方式的结构示意图。
图5和图6为本实用新型所述的夹具的一种实施方式的结构示意图,其中,图5为主视图,图6为左视图。
图7和图8为本实用新型所述的弹簧装配机构的一种实施方式的结构示意图,其中,图7为主视图,图8为俯视图。
图9和图10为图7和图8所示弹簧装配机构的工作过程示意图。
图11为图7和图8所示弹簧装配机构进一步改进后的结构示意图。
图12为图11所示弹簧装配机构再进一步改进后的机构示意图(俯视图)。
图13为电池片和弹簧安装到夹具上铆压前的结构示意图。
图14为本实用新型所述的铆压机构的一种实施方式的结构示意图。
图15为电池片和弹簧安装到夹具上铆压后的结构示意图。
图16为图15的I处放大图。
图17为本实用新型所述的下料机构的结构示意图。
图18为图17中托板部分的俯视图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述,但本实用新型的实施方式不限于此。
参见图1~图3,本实用新型所述的电池片组装装置所要组装的电池片11为已冲压好的单个电池片11,该电池片11中在需要与弹簧12连接的部位预先冲压有定位孔11-1,该定位孔11-1的下侧具有向下的翻边11-2,通过本实用新型的电池片组装装置加工后,所述生翻边11-2会产生弯折将弹簧12的端部夹紧,从而实现电池片11和弹簧12的组装。
参见图4,本实用新型的电池片组装装置包括循环式送料机构、弹簧装配机构7、电池片装配机构8、铆压机构9以及下料机构10,其中:
参见图4,述循环式送料机构包括循环导轨1、排列在循环导轨1上的多个夹具3以及推动夹具3在循环导轨1中逐步运动的动力装置。所述循环导轨1具有矩形滑槽,该矩形滑槽由两条纵向滑槽以及两条横向滑槽连接而成;所述夹具3由底座3-1和定位柱3-2构成,其中,所述底座3-1匹配于矩形滑槽内,该底座3-1的纵向厚度与横向滑槽的宽度相匹配,该底座3-1的横向厚度与纵向滑槽的宽度相匹配。所述动力装置包括设置于矩形滑槽的四个角处的四个气缸2、4、5、6,每个气缸的作用杆朝着夹具3的运动方向伸缩。上述循环式送料机构的工作原理是:所述多个夹具3紧密排列在循环导轨1上,通过四个气缸2、4、5、6依次工作,逐步地推动夹具3在循环导轨1内间歇性地循环运动,夹具3在停顿的时间内,弹簧装配机构7、电池片装配机构8、铆压机构9以及下料机构10分别工作,夹具3的停顿时间不能小于工时最大的工位的加工时间,各装置之间的协调工作可通过PLC进行控制。
参见图5、图6、图15和图16,每个夹具3的底座3-1上的定位柱3-2为四个,这四个些定位柱3-2并排成一列。所述定位柱3-2由上定位柱3-22和下定位柱3-21连接而成,其中,上定位柱3-22的直径小于下定位柱3-21的直径,并且下定位柱3-21的直径略大于弹簧12的最小内径,上定位柱3-22的直径略大于电池片11上的定位孔11-1的直径;上定位柱3-22和下定位柱3-21的连接部位处设有圆弧过渡面3-24,上定位柱3-22的顶端设有锥形面3-23,锥形面3-23的作用在于便于电池片11的装入。上述定位柱3-2的工作原理是:电池片11和弹簧12在组装前,先把弹簧12套入定位柱3-2上,弹簧12的长度略大于下定位柱3-21定高度,使得弹簧12与电池片11连接的一端略伸入到上定位柱3-22的根部;接着将电池片11上的定位孔11-1套于上定位柱3-22上;接着向下铆压电池片11,在所述圆弧过渡面3-24的作用下,电池片11上的定位孔11-1下侧的翻边11-2被迫向上弯曲,从而将弹簧12的顶部夹紧固定(参见图15、图16),实现电池片11与弹簧12的连接。
参见图8~图11,所述弹簧装配机构7主要由振动送料装置13、落料板7-1、送料板7-2、以及气缸7-3构成,其中,所述落料板7-1上设有四个可让弹簧12通过的落料孔7-11,该落料孔7-11位于夹具3的定位柱3-2的正上方,每个落料孔7-11正对于一个定位柱3-2;所述送料板7-2上设有与落料孔7-11数量相同的可让弹簧12通过的载料孔7-21;所述送料板7-2设置于落料板7-1上,并可在落料板7-1上来回滑动;所述气缸7-3的作用杆与送料板7-2连接,当气缸7-3向前将送料板7-2推出时,所述载料孔7-21和落料孔7-11重合,当气缸7-3向后将送料板7-2拉回时,所述振动送料装置13的出料口正对于载料孔7-21的上方。上述弹簧装配机构7的工作原理是:振动送料装置13通过振动盘的振动,将弹簧12调整为确定的姿态,并在气缸7-3拉回送料板7-2使得振动送料装置13的出料口正对于载料孔7-21时,每个载料孔7-21上落入一个弹簧12,接着气缸7-3向前将送料板7-2连同弹簧12推出,当送料板7-2上的载料孔7-21和落料板7-1上的落料孔7-11重合时,弹簧12从落料孔7-11中掉下,套入夹具3的定位柱3-2上,从而实现弹簧12的自动装配。
参见图11,弹簧12从落料孔7-11中掉落定位柱3-2上的过程中,可能存在掉落不顺畅的情况,造成弹簧12不能完全落入到定位柱3-2上,为了解决该问题,所述弹簧装配机构7还包括辅助落料装置,该辅助落料装置包括沿竖向伸缩的气缸7-4以及与该气缸7-4的作用杆连接的推杆,所述推杆设置于落料板7-1的落料孔7-11的正上方,每个落料孔7-11对应一个推杆。通过设置该辅助落料装置,当弹簧12落入到落料孔7-11后,所述气缸7-4推动推杆向下运动,将不能顺利掉下的弹簧12推向定位柱3-2,使之能顺利装配。
参见图12,上述弹簧装配机构7的实施方案是基于所述振动送料装置13能够一次性落下四个弹簧12的条件下实施的,然而,振动送料装置13一次性落下的弹簧12的数量越多,振动盘的尺寸就越大,为了缩小振动盘的尺寸,本改进方案采用一次性落下两个弹簧12的振动送料装置13,同时增加一个横向气缸7-4,所述送料板7-2连接在该横向气缸7-4上。其工作原理是:从振动送料装置13向送料板7-2装入弹簧12时,通过横向气缸7-4的作用使得送料板7-2的两个载料孔7-21与振动送料装置13的出料口正对,落入两个弹簧12后,在通过横向气缸7-4移动送料板7-2,使得送料板7-2的另外两个载料孔7-21与振动送料装置13的出料口正对,再落入两个弹簧12,从而实现弹簧12的分次装入。
参见图13,所述电池片装配机构8通过机械手来实现,通过设定程序,机械手将待组装的电池片11夹起并移动到夹具3上方,并使得电池片11的定位孔11-1对准上定位柱3-22的顶端,接着将电池片11向下装入到上定位柱3-22顶端的锥形面3-23上。
参见图14,所述铆压机构9主要由沿竖向伸缩的气缸9-2以及与该气缸9-2的作用杆连接的铆压头9-1构成,所述铆压头9-1的下端面上设有与夹具3上的定位柱3-2数量相同且位置对应的避让孔9-11。该铆压机构9的工作原理是:所述气缸9-2推动铆压头9-1向下运动,铆压头9-1的下端面作用在电池片11上,推动电池片11向下运动并与弹簧12铆接;所述避让孔9-11的作用在于防止铆压头9-1在向下运动过程中与定位柱3-2发生碰撞。
参见图16和图18,所述下料机构10包括水平气缸10-2、竖向气缸10-3以及托板10-1,其中,所述托板10-1连接在水平气缸10-2的作用杆上,所述水平气缸10-2连接在竖向气缸10-3的作用杆上,所述托板10-1具有四个叉杆10-11。该下料机构10的工作原理是:工作时水平气缸10-2和竖向气缸10-3同时工作,带动托板10-1向前和向上同时运动,其中,向前运动让托板10-1的叉杆10-11插入电池片11下侧的弹簧12下方,向上运动让托板10-1的叉杆10-11将电池片11向上拔出,在这两个运动的配合下,组装好的电池片11和弹簧12被拔出定位柱3-2,在惯性作用下斜向前抛出,落入指定的装料容器中收集。
参见图4,所述弹簧装配机构7、电池片装配机构8、铆压机构9以及下料机构10沿着所述夹具3的运动方向依次排列在循环导轨1的旁边,并且弹簧装配机构7的数量为两个,既可以同时向两个夹具3上装配弹簧12,也可以当其中一个弹簧装配机构7出现故障时,另一个弹簧装配机构7继续工作,确保生产线不停下。上述各个机构的工作过程是:弹簧装配机构7向空夹具3上装配弹簧12,装配有弹簧12的夹具3运行到电池片装配机构8处时,有电池片装配机构8向定位柱3-2上装配电池片11,装配有弹簧12和电池片11的夹具3运行到铆压机构9处时,由铆压机构9将电池片11和弹簧12铆压在一起,铆压好电池片11和弹簧12的夹具3运行到下料机构10处时,由下料机构10将铆压好的电池片11和弹簧12拔出,从而完成一个周期的工作。所述夹具3在循环导轨1中循环运动,并不断重复完成上述各个工序,实现连续的自动化生产。
上述为本实用新型较佳的实施方式,但本实用新型的实施方式并不受上述内容的限制,其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池片组装装置,其特征在于,包括循环式送料机构、弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构,其中:
所述循环式送料机构包括循环导轨、排列在循环导轨上的多个夹具以及推动夹具在循环导轨中逐步运动的动力装置;
所述弹簧装配机构、电池片装配机构、铆压机构以及下料机构沿着所述夹具的运动方向依次排列在循环导轨的旁边。
2.根据权利要求1所述的电池片组装装置,其特征在于,所述循环导轨具有矩形滑槽,该矩形滑槽由两条纵向滑槽以及两条横向滑槽连接而成;所述夹具由底座和定位柱构成,其中,所述底座匹配于矩形滑槽内,该底座的纵向厚度与横向滑槽的宽度相匹配,该底座的横向厚度与纵向滑槽的宽度相匹配。
3.根据权利要求2所述的电池片组装装置,其特征在于,所述动力装置包括设置于矩形滑槽的四个角处的四个气缸,每个气缸的作用杆朝着夹具的运动方向伸缩。
4.根据权利要求3所述的电池片组装装置,其特征在于,所述夹具的底座上的定位柱为多个,这些定位柱并排成一列;该定位柱由上定位柱和下定位柱连接而成,其中,上定位柱的直径小于下定位柱的直径,并且下定位柱的直径大于弹簧的最小内径,上定位柱的直径大于电池片上的定位孔的直径;上定位柱和下定位柱的连接部位处设有圆弧过渡面,上定位柱的顶端设有锥形面。
5.根据权利要求4所述的电池片组装装置,其特征在于,所述弹簧装配机构包括振动送料装置、落料板、送料板、以及气缸,其中,所述落料板上设有可让弹簧通过的落料孔,该落料孔位于夹具的定位柱的正上方;所述送料板上设有与落料孔数量相同的可让弹簧通过的载料孔;所述送料板设置于落料板上,所述气缸的作用杆与送料板连接;当气缸向前将送料板推出时,所述载料孔和落料孔重合,当气缸向后将送料板拉回时,所述振动送料装置的出料口正对于载料孔的上方。
6.根据权利要求5所述的电池片组装装置,其特征在于,所述弹簧装配机构还包括辅助落料装置,该辅助落料装置包括沿竖向伸缩的气缸以及与该气缸的作用杆连接的推杆,所述推杆设置于落料板的落料孔的正上方。
7.根据权利要求6所述的电池片组装装置,其特征在于,所述弹簧装配机构还包括横向气缸,所述送料板连接在该横向气缸上。
8.根据权利要求1~7任一项所述的电池片组装装置,其特征在于,所述电池片装配机构为机械手。
9.根据权利要求8所述的电池片组装装置,其特征在于,所述铆压机构包括沿竖向伸缩的气缸以及与该气缸的作用杆连接的铆压头,所述铆压头的下端面上设有与夹具上的定位柱数量相同且位置对应的避让孔。
10.根据权利要求9所述的电池片组装装置,其特征在于,所述下料机构包括水平气缸、竖向气缸以及托板,其中,所述托板连接在水平气缸的作用杆上,所述水平气缸连接在竖向气缸的作用杆上,所述托板具有多个叉杆。
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