CN207043145U - 一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，包括自动上料机构、模具组件和自动送料机械手，自动上料机构包括机架，机架上设有工作台，工作台上表面设有上料转盘，上料转盘的上表面设有上料架，上料架包括嵌设于上料转盘处的托盘以及设置在托盘外周的档杆；工作台的下表面设有与上料转盘传动连接的动力电机，动力电机的旁侧具有竖直设置的举升油缸；本实用新型改变了传统动力电池外壳加工的局限，不采用料带式的方法送料，节省了一个工序的时间，而且采用自动上料机构，提高生产效率，另外还通过调整模具组件，一序落料拉伸模增加了定位功能，防止圆盘被切偏导致边缘处不平整，不管是生产效率还是产品的质量都得到极大的提升。

Description

一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备

技术领域

本实用新型涉及动力电池外壳加工设备领域，特别涉及一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备。

背景技术

随着科技的发展和进步，电动车也越来越普及，同时对动力电池的需求也越来越多，目前动力电池不仅仅用在电动汽车上，我们常见的电单车、环卫三轮车、高尔夫球车以及一些警用巡逻车等均是通过动力电池提供动力的，动力电池通常包括动力电池外壳和由多个单体电池组成且容纳在动力电池外壳内的动力电池模组，动力电池外壳用于保护动力电池模组，例如避免在车辆碰撞时损坏动力电池模组。

由于电动车领域时新兴产业，其需求量也日益增大，但是目前的动力电池外壳的加工，还是沿用传统的冲压工艺生产，首先是在一台冲床上对料带进行冲压出圆片，然后再人工转移到另外多台冲床上进行其他拉伸冲压工序，由于动力电池外壳加工设计的加工步骤多，需要使用连续冲床进行连续冲压加工，在冲床上设置八个模具进行加工，分别是第一椭圆拉伸模具、第二椭圆拉伸模具、第三椭圆变薄拉伸模具、第四椭圆变薄拉伸模具、第五转方变形变薄模具、第六变薄精拉伸模具、第七切边模具和第八防爆冲压模具，经过上述八套模具的加工后得到最终的产品，形成流水线作业的模式，但是这种传动的加工工艺是通过料带上料的，在第一椭圆拉伸模具之前还需要设置一个冲切圆盘料的模具，料带边料的回收清理困难，导致生产效率低，传统工艺的产能无法满足日渐增长的市场需求，虽然本领域的技术人员想过放弃切料带工序，直接使用圆盘料入模加工，但是如何利用自动化的方式将圆盘放入模具当中一直是难以解决的技术问题；另外由于模具组件的设置不合理，导致产品的质量差，残次品多，无法满足客户的要求。

实用新型内容

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，包括自动上料机构、模具组件和自动送料机械手，所述自动上料机构包括机架，所述机架上设有工作台，所述工作台上表面设有上料转盘，所述上料转盘的上表面设有上料架，所述上料架包括嵌设于上料转盘处的托盘以及设置在所述托盘外周的档杆；所述工作台的下表面设有与所述上料转盘传动连接的动力电机，所述动力电机的旁侧具有竖直设置的举升油缸，所述举升油缸的输出端与所述托盘的下表面抵接；所述上料架的上方设有平台，所述平台上具有与所述托盘对应设置的传料通孔，所述平台上设有取料机械手；所述模具组件包括设置在所述取料机械手旁侧的模具工作台和从前到后依次排列设置在模具工作台上的一序落料拉伸模、二序椭圆拉伸模、三序椭圆拉伸模、四序椭圆拉伸模、五序椭圆拉伸模、六序椭圆变薄拉伸模、七序椭圆变薄拉伸模、八序转方变形拉伸模、九序变薄精拉伸模、十序切边模以及十一序防爆冲压模；所述自动送料机械手包括通过滑轨副安装于所述模具工作台且能前后移动的安装支架、驱动所述安装支架做左右移动和前后相对移动的送料驱动装置、固定连接所述安装支架且与模具组件相对应设置的固定板、以及安装于所述固定板用于夹紧转移工件的圆盘夹具。

进一步地，所述取料机械手包括支架、取料气缸、吸盘安装架和吸盘，所述支架固定连接所述平台，所述取料气缸竖直向下设置且固定连接所述支架，所述吸盘安装架与所述取料气缸的输出端连接且位于所述传料通孔的正上方，所述吸盘安装在所述吸盘安装架上。

进一步地，所述送料驱动装置包括可驱动安装支架带动所述安装支架左右运动的第一电机和可驱动安装支架带动送料机械手前后运动的第二电机。

进一步地，所述一序落料拉伸模包括上模和下模，所述上模包括上模固定座、用于压紧圆片边缘的压边座、用于拉伸圆盘圆柱状的拉伸凸模，所述压边座可上下滑动的安装在上模固定座内，所述拉伸凸模上端固定在上模固定座上，下端设置在压边座内，所述下模包括下模固定座，所述下模固定座内设置有沉台状的凹模，所述凹模内设置有上下滑动的成形垫块，所述下模还包括斜楔顶料装置，所述斜楔顶料装置包括可驱动成形垫块上下滑动的斜楔、连接杆和气缸，所述气缸通过连接杆与斜楔连接，所述气缸可驱动斜楔做左右运动，所述斜楔可驱动成形垫块做升降运动。

进一步地，所述十一序防爆冲压模包括上冲头部分和下模部分，所述上冲头部分包括冲头及固定于冲头两侧的若干导柱，所述导柱底端具有导向的锥面，所述下模部分包括下模板，所述下模板内对应所述冲头设有冲压腔，所述下模板对应所述导柱设有下模板导向孔，所述下模板内的所述冲压腔两侧设有横向的侧冲头，所述侧冲头顶部设有与所述导柱对应的侧冲头导向孔，所述侧冲头靠近所述冲压腔的一端设有凸筋，所述侧冲头远离冲压腔的另一端通过弹簧固定于所述下模板内，所述弹簧位于初始状态时，所述侧冲头导向孔向外侧偏离于所述下模板导向孔。

本实用新型的有益效果为：本实用新型改变了传统动力电池外壳加工的局限，不采用料带式的方法送料，直接采用圆盘料，节省了一个工序的时间，而且采用自动上料机构，攻克了行业无法自动化上料的技术难题，进一步缩短了生产时间，提高生产效率，另外还通过调整模具组件，一序落料拉伸模增加了定位功能，防止圆盘由于定位不精准而被切偏导致边缘处不平整，不管是生产效率还是产品的质量都得到极大的提升。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的自动上料机构的正视结构示意图

图3是本实用新型的自动上料机构的俯视结构示意图；

图4是图1中A部分的结构示意图；

图5是本实用新型的模具组件的整体结构示意图；

图6是本实用新型的一序落料拉伸模的剖面结构示意图；

图7是本实用新型的十一序防爆冲压模的立体结构示意图；

图8是本实用新型的十一序防爆冲压模的侧冲头的放大结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型进行进一步说明：

如图1到图5所示的一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，包括自动上料机构1、模具组件2和自动送料机械手3，所述自动上料机构1包括机架11，所述机架11上设有工作台12，所述工作台12上表面设有上料转盘13，所述上料转盘13的上表面设有上料架14，所述上料架14包括嵌设于上料转盘13处的托盘141以及设置在所述托盘141外周的档杆142；所述工作台12的下表面设有与所述上料转盘13传动连接的动力电机15，所述动力电机15的旁侧具有竖直设置的举升油缸16，所述举升油缸16的输出端与所述托盘141的下表面抵接；所述上料架14的上方设有平台17，所述平台17上具有与所述托盘141对应设置的传料通孔，所述平台17上设有取料机械手18；所述模具组件2包括设置在所述取料机械手旁侧的模具工作台和从前到后依次排列设置在模具工作台20上的一序落料拉伸模21、二序椭圆拉伸模22、三序椭圆拉伸模22A、四序椭圆拉伸模22B、五序椭圆拉伸模22C、六序椭圆变薄拉伸模23、七序椭圆变薄拉伸模23A、八序转方变形拉伸模24、九序变薄精拉伸模25、十序切边模26以及十一序防爆冲压模27；所述自动送料机械手3包括通过滑轨副安装于所述模具工作台20且能前后移动的安装支架31、驱动所述安装支架31做左右移动和前后相对移动的送料驱动装置、固定连接所述安装支架31且与模具组件2相对应设置的固定板32、以及安装于所述固定板32用于夹紧转移工件的圆盘夹具33。

如图2和图3所示，本实施例中，所述取料机械手18包括支架181、取料气缸182、吸盘安装架183和吸盘184，所述支架181固定连接所述平台17，所述取料气缸182竖直向下设置且固定连接所述支架181，所述吸盘安装架183与所述取料气缸的输出端连接且位于所述传料通孔的正上方，所述吸盘184安装在所述吸盘安装架183上。

如图4所示，本实施例中，所述送料驱动装置包括可驱动安装支架31带动所述安装支架31左右运动的第一电机34和可驱动安装支架带动送料机械手前后运动的第二电机35。

如图6所示本实施例中，所述一序落料拉伸模21包括上模211和下模212，所述上模211包括上模固定座211a、用于压紧圆片边缘的压边座211b、用于拉伸圆盘圆柱状的拉伸凸模211c，所述压边座211b可上下滑动的安装在上模固定座211a内，所述拉伸凸模211c上端固定在上模固定座211a上，下端设置在压边座211b内，所述下模212包括下模固定座212a，所述下模固定座212a内设置有沉台状的凹模212b，所述凹模212b内设置有上下滑动的成形垫块212c，所述下模212还包括斜楔顶料装置，所述斜楔顶料装置包括可驱动成形垫块上下滑动的斜楔212d、连接杆212e和气缸212f，所述气缸212f通过连接杆212e与斜楔连接212d，所述气缸212f可驱动斜楔212d做左右运动，所述斜楔212d可驱动成形垫块212c做升降运动。

如图7和图8所示，本实施例中，所述十一序防爆冲压模27包括上冲头部分271和下模部分272，所述上冲头部分271包括冲头271a及固定于冲头271a两侧的若干导柱271b，所述导柱271b底端具有导向的锥面，所述下模部分272包括下模板272a，所述下模板272a内对应所述冲头271a设有冲压腔272b，所述下模板272a对应所述导柱271b设有下模板导向孔272c，所述下模板272a内的所述冲压腔272b两侧设有横向的侧冲头271d，所述侧冲头272d顶部设有与所述导柱271b对应的侧冲头导向孔272e，所述侧冲头272d靠近所述冲压腔272b的一端设有凸筋272f，所述侧冲头272d远离冲压腔272b的另一端通过弹簧固定于所述下模板272a内，所述弹簧位于初始状态时，所述侧冲头导向孔向外侧偏离于所述下模板导向孔。

本实用新型的工作原理为：

工作时，将圆盘4放置在上料架上，通过取料机械手18抓取圆盘4随后第二电机35驱动安装支架31往前运动，第一电机34驱动安装支架31左右运动，固定板32随之相向运动并且通过圆盘夹具33将取料机械手18上的圆盘4抓紧，随后第二电机35驱动安装支架31复位，将圆盘4运送到一序落料拉伸模21，放置在沉台状的凹模212b内，上模211向下运动，首先压边座211b将圆盘4的圆周边缘压住，接着拉伸凸模211c继续向下运动，在成形垫块212c的配合下带动圆盘4向下拉伸，拉伸完成后；上模211复位，这时斜楔顶料装置开始运动，气缸212f驱动斜楔212d向右运动，从而斜楔212d驱动成形垫块212c向上将拉伸后的圆盘4顶出。

随后自动送料机械手3重复刚才的动作，将完成一序加工的圆盘4取走，依次送往二序椭圆拉伸模22、三序椭圆拉伸模22A、四序椭圆拉伸模22B、五序椭圆拉伸模22C、六序椭圆变薄拉伸模23、七序椭圆变薄拉伸模23A、八序转方变形拉伸模24和九序变薄精拉伸模25进行常规的拉伸加工，之后送往十序切边模26，将外壳边缘处切平整。

十序切边模26加工完毕之后随后自动送料机械手3重复刚才的动作，将十序切边模26的工件运送到十一序防爆冲压模27的冲压腔5内，冲压时所述导柱271b对准穿过所述下模板导向孔272c并以所述锥面低端抵紧所述侧冲头导向孔272e底部，所述侧冲头272d靠近所述冲压腔5的一端设有凸筋9，所述侧冲头272d远离所述冲压腔5的另一端通过弹簧固定于所述下模板4内，弹簧位于初始状态时，所述侧冲头导向孔272e向外侧偏离于所述下模板导向孔272c，冲压时，弹簧弹出并通过所述凸筋272f对铝壳冲压出防爆痕，铝壳两面共四处防爆口即一次性冲压完成。

冲压机每下压一次，自动送料机械手3都会往模组组件中运动一次待加工的产品，自动上料机构1也会吸取一次圆盘4，上料架14中的圆盘4倍取走一个之后，举升油缸16向上运动一个圆盘4厚度的距离，保证最上方的圆盘的位置恒定不变，当一个上料架14中的圆盘4被全部取走之后，举升油缸16复位，动力电机15带动上料转盘13转动，将下一个上料架14送往取料机械手18的下方，继续重复自动上料的工作。

综上所述，本实用新型改变了传统动力电池外壳加工的局限，不采用料带式的方法送料，直接采用圆盘料，节省了一个工序的时间，而且采用自动上料机构1，攻克了行业无法自动化上料的技术难题，进一步缩短了生产时间，提高生产效率，另外还通过调整模具组件2，一序落料拉伸模21增加了定位功能，防止圆盘4由于定位不精准而被切偏导致边缘处不平整，不管是生产效率还是产品的质量都得到极大的提升。

以上所述并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡依据本实用新型技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型的技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，其特征在于：包括自动上料机构、模具组件和自动送料机械手，所述自动上料机构包括机架，所述机架上设有工作台，所述工作台上表面设有上料转盘，所述上料转盘的上表面设有上料架，所述上料架包括嵌设于上料转盘处的托盘以及设置在所述托盘外周的档杆；所述工作台的下表面设有与所述上料转盘传动连接的动力电机，所述动力电机的旁侧具有竖直设置的举升油缸，所述举升油缸的输出端与所述托盘的下表面抵接；所述上料架的上方设有平台，所述平台上具有与所述托盘对应设置的传料通孔，所述平台上设有取料机械手；所述模具组件包括设置在所述取料机械手旁侧的模具工作台和从前到后依次排列设置在模具工作台上的一序落料拉伸模、二序椭圆拉伸模、三序椭圆拉伸模、四序椭圆拉伸模、五序椭圆拉伸模、六序椭圆变薄拉伸模、七序椭圆变薄拉伸模、八序转方变形拉伸模、九序变薄精拉伸模、十序切边模以及十一序防爆冲压模；所述自动送料机械手包括通过滑轨副安装于所述模具工作台且能前后移动的安装支架、驱动所述安装支架做左右移动和前后相对移动的送料驱动装置、固定连接所述安装支架且与模具组件相对应设置的固定板、以及安装于所述固定板用于夹紧转移工件的圆盘夹具。

2.根据权利要求1所述的一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，其特征在于：所述取料机械手包括支架、取料气缸、吸盘安装架和吸盘，所述支架固定连接所述平台，所述取料气缸竖直向下设置且固定连接所述支架，所述吸盘安装架与所述取料气缸的输出端连接且位于所述传料通孔的正上方，所述吸盘安装在所述吸盘安装架上。

3.根据权利要求1所述的一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，其特征在于：所述送料驱动装置包括可驱动安装支架带动所述安装支架左右运动的第一电机和可驱动安装支架带动送料机械手前后运动的第二电机。

4.根据权利要求1所述的一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，其特征在于：所述一序落料拉伸模包括上模和下模，所述上模包括上模固定座、用于压紧圆片边缘的压边座、用于拉伸圆盘圆柱状的拉伸凸模，所述压边座可上下滑动的安装在上模固定座内，所述拉伸凸模上端固定在上模固定座上，下端设置在压边座内，所述下模包括下模固定座，所述下模固定座内设置有沉台状的凹模，所述凹模内设置有上下滑动的成形垫块，所述下模还包括斜楔顶料装置，所述斜楔顶料装置包括可驱动成形垫块上下滑动的斜楔、连接杆和气缸，所述气缸通过连接杆与斜楔连接，所述气缸可驱动斜楔做左右运动，所述斜楔可驱动成形垫块做升降运动。

5.根据权利要求4所述的一种用于动力电池外壳的自动上料连续冲压设备，其特征在于：所述十一序防爆冲压模包括上冲头部分和下模部分，所述上冲头部分包括冲头及固定于冲头两侧的若干导柱，所述导柱底端具有导向的锥面，所述下模部分包括下模板，所述下模板内对应所述冲头设有冲压腔，所述下模板对应所述导柱设有下模板导向孔，所述下模板内的所述冲压腔两侧设有横向的侧冲头，所述侧冲头顶部设有与所述导柱对应的侧冲头导向孔，所述侧冲头靠近所述冲压腔的一端设有凸筋，所述侧冲头远离冲压腔的另一端通过弹簧固定于所述下模板内，所述弹簧位于初始状态时，所述侧冲头导向孔向外侧偏离于所述下模板导向孔。