CN207217648U - 电芯治具以及转盘机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电芯治具以及转盘机构，其特征是：包括电芯顶盖载座、电芯载座、电芯夹紧组件和定位组件；所述电芯夹紧组件包括电芯夹紧驱动装置和电芯夹块，电芯夹块连接至电芯夹紧驱动装置的输出端，电芯夹紧驱动装置驱动电芯夹块对两块子电芯进行夹紧定位；所述定位组件包括平移组件、升降组件、夹紧组件和夹块，升降组件设置在平移组件的活动端，夹紧组件设置在升降组件的活动端，夹块设置在夹紧组件的活动端，平移组件和升降组件驱动夹块运动至软连接片所在位置，夹紧组件驱动夹块将软连接片夹紧以实现软连接片与电芯顶盖位置的定位。本实用新型能够实现电芯顶盖和软连接片的准确定位，便于将软连接片焊接到电芯顶盖上。

Description

电芯治具以及转盘机构

技术领域

本实用新型涉及一种电芯治具以及转盘机构，属于自动化设备技术领域。

背景技术

在锂电池软连接片的焊接过程中，涉及到8个工序，需要采用一种八工位转盘机构，通过在转盘的每个工位设置电芯治具，于每个工位处对电芯治具上的电芯进行作业。由于每个电芯治具上采用多个电动元件（磁簧感应器）和多个气动元件（气缸），所需要的电线和气管数量庞大，不能仅采用电气滑环来解决这个问题（电气滑环仅能插接6-8根气管），当分度转盘做业时需要进行旋转使得其上设置的电芯治具到达相应的作业工位，分度转盘上的气动和电动元件及其分布对应气动线路和电动线路容易发生缠绕，干扰分度转盘工作，进而影响软连接片的焊接效率；当转盘断电重启时，每个工位所处的位置难以判断，就不能使得每个工位准确地执行下一步动作。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种电芯治具，能够实现电芯顶盖和软连接片的准确定位，便于将软连接片焊接到电芯顶盖上。

本实用新型还提供一种转盘机构，采用上述的电芯治具，实现电芯顶盖和软连接片焊接时的准确定位。

按照本实用新型提供的技术方案，所述电芯治具，其特征是：包括用于放置电芯顶盖的电芯顶盖载座、用于放置电芯的电芯载座、电芯夹紧组件和定位组件；

所述电芯夹紧组件包括电芯夹紧驱动装置和左右相对设置的电芯夹块，电芯夹块连接至电芯夹紧驱动装置的输出端，电芯夹紧驱动装置能够驱动左右的电芯夹块相对运动以夹紧电芯；

所述定位组件包括平移组件、升降组件、夹紧组件和夹块，升降组件设置在平移组件的活动端，夹紧组件设置在升降组件的活动端，夹块设置在夹紧组件的活动端，平移组件和升降组件驱动夹块进行平移和升降运动，夹紧组件驱动夹块将软连接片夹紧以实现软连接片与电芯顶盖位置的定位。

进一步的，还包括用于将软连接片压紧在电芯顶盖上的压板，电芯载座上设有第一定位件，压板上设有与第一定位件相配合的第二定位件。

进一步的，在所述电芯载座前后两端向上凸设有限位部，限位部用于对电芯进行前后限位。

进一步的，所述电芯载座上与电芯夹紧组件的电芯夹块所对应的位置设有缺口，电芯夹块由该缺口处向内夹紧电芯的左右两端。

所述转盘机构，包括转盘，转盘底部中心位置设有驱动转盘进行转动的旋转组件，其特征是，在转盘边缘位置布置有若干上述的电芯治具。

进一步的，所述转盘上设有PLC、阀岛控制器和至少一个阀岛，PLC通过线路与阀岛控制器连接，阀岛控制器通过线路与阀岛连接，阀岛与电芯治具上的气动元件通过气动线路连接，PLC与电芯治具上的电动元件通过电动线路连接；

所述转盘中心位置设有通孔，穿过该通孔设置电气滑环，电气滑环的外圈与转盘相对固定，电气滑环的内圈与旋转组件的固定部连接；电气滑环上的电动线路和/或气动线路由旋转组件固定部中的通孔穿过。

进一步的，所述旋转组件包括旋转驱动件、与旋转驱动件的输出端连接的旋转轴，旋转轴固定连接在转盘底部中心位置。

进一步的，所述旋转驱动件包括旋转驱动装置和凸轮分割器，旋转驱动装置的输出端直接与凸轮分割器的输入端连接，或者旋转驱动装置的输出端通过传动件与凸轮分割器的输入端连接。

进一步的，在所述转盘上设置用于缓存压板的压板放置座。

进一步的，还包括检测组件，检测组件包括设于转盘底部各个工位的感应柱，感应柱下面对应设置传感器，传感器感应各个工位的感应柱以检测每个工位所处的位置。

本实用新型具有以下有益效果：

（1）本实用新型所述的电芯治具，能够实现电芯顶盖和软连接片的准确定位，便于将软连接片焊接到电芯顶盖上；

（2）本实用新型所述的转盘机构采用了上述电芯治具，保证电芯顶盖和软连接片的准确定位，保证焊接的质量；

（3）本实用新型所述的转盘机构转动过程不会造成气动元件和/或电动元件及其布线线路缠绕，避免干扰转盘工作以及影响到作业效率；

（4）本实用新型所述转盘机构能够实现各个工位所处位置的检测，保证断电重启情况下，每个工位能准确地执行下一步动作指令。

附图说明

图1为本实用新型所述转盘机构的俯视图。

图2为本实用新型所述转盘机构的仰视图。

图3为本实用新型所述转盘机构的主视图。

图4为所述检测组件的原理示意图。

图5为本实用新型所述电芯治具的主视图。

图6为本实用新型所述电芯治具的俯视图。

附图标记说明：1-转盘、11-通孔、12-穿线孔、2-PLC、3-阀岛控制器、4-阀岛、5-电气滑环、51-连接板、6-电芯治具、61-电芯载座、62-电芯夹紧组件、621-电芯夹紧气缸、622-电芯夹紧连接板、623-电芯夹块、63-固定板、64-定位组件、641-平移组件、642-升降组件、643-夹紧组件、644-夹块、65-定位销、66-压板、661-定位孔、67-压板放置座、68-电芯顶盖载座、69-软连接片、7-旋转组件、71-旋转驱动件、711-电机、712-凸轮分割器、72-旋转轴、8-检测组件、81-感应柱、82-传感器、83-传感器固定架。

具体实施方式

下面结合具体附图对本实用新型作进一步说明。

以下具体实施方式的描述中坐标参考均采用：以图1的左右方向为左右，上下方向为上下，垂直纸面向外的方向为前、反之为后。

实施例1：

如图5、图6所示，本实用新型所述电芯治具包括电芯顶盖载座68、电芯载座61、电芯夹紧组件62、固定板63和定位组件64，电芯顶盖载座68和电芯载座61设置在固定板63上部，电芯载座61用于放置两个子电芯，电芯顶盖载座68设置于两个子电芯之间的位置，用于放置电芯顶盖；电芯载座61前后两端向上凸设有限位部，可以对电芯进行前后限位；电芯夹紧组件62设置在固定板63下部，用于夹紧电芯，对电芯进行左右定位；定位组件64用于限制软连接片69的位置，进一步将软连接片与电芯顶盖相对位置进行定位；电芯夹紧组件62包括电芯夹紧气缸621、电芯夹紧连接板622和电芯夹块623，电芯夹紧连接板622设置在电芯夹紧气缸621的驱动端，电芯夹块623有两组，分别对应设置在两块子电芯的左右两侧，在电芯夹紧气缸621的驱动下同时对两块子电芯进行夹紧定位；具体的，电芯载座61大体上呈方形，与电芯夹紧组件62的电芯夹块623所对应的位置设有缺口，便于电芯夹块623向内夹紧电芯的左右两端，对电芯进行定位；

所述定位组件64包括平移组件641、升降组件642、夹紧组件643和夹块644，升降组件642设置在平移组件641的活动端，夹紧组件643设置在升降组件642的活动端，夹块644设置在夹紧组件643的活动端，平移组件641和升降组件642用于将夹块644运动到软连接片69所在位置，夹紧组件643用于驱动夹块644将软连接片69夹紧，定位组件64与电芯顶盖的位置是固定的，软连接片69相对电芯顶盖的位置有偏差时，夹块644夹紧软连接片69时，会将软连接片69的位置纠正，便于将软连接片69焊接到电芯顶盖上。

在电芯治具的一个实施例中，电芯载座63上位于电芯顶盖外侧的位置设有与压板66相配合的至少两个定位销65，压板66上与定位销65相应的位置设置有定位孔661，压板66通过定位孔661放置在软连接片69上，将软连接片69压紧在电芯顶盖上；

在电芯治具的一个实施例中，在转盘1上每个电芯治具6前端设置有压板放置座67，压板放置座67两端设有与压板66上的定位孔661相对应的销钉，压板66由机械手放置在压板放置座67上进行缓存，当焊接工位用到压板66时，机械手将其从压板放置座67上取出，放置在电芯治具上；当压板66不用时，机械手将其从电芯治具上取出，放在压板放置座67上缓存。

本实施例中，转盘1具有8个工位，依次为电芯顶盖上料工位、电芯上料工位、上压板工位、焊接工位、取压板工位、除尘工位、焊缝贴胶带工位、下料工位。整体完成将电芯的软连接片与电芯顶盖进行焊接，并对焊缝进行除尘和贴保护胶带。每个电芯治具上具有7个气缸，具有大量的气管和电线。

实施例2：

如图1-图4所示，本实用新型所述转盘机构包括转盘1、PLC 2、阀岛控制器3、阀岛4、电气滑环5、电芯治具6和旋转组件7，转盘1底部中心位置设有旋转组件7，旋转组件7包括旋转驱动件71、与旋转驱动件71的输出端连接的旋转轴72，旋转轴72固定连接在转盘1底部中心位置（与转盘1同轴）。

本实施例中，旋转驱动件71包括电机711和凸轮分割器712，电机711的输出端通过同步带传动与凸轮分割器712的输入端连接。

所述转盘1中心位置设有通孔11，电气滑环5穿过该通孔11固定连接在旋转驱动件71（凸轮分割器712）的固定部（不旋转的部分），电气滑环5上设置的电动线路和/或气动线路从凸轮分割器712固定部中间位置的通孔中穿过（凸轮分割器712是中空的）；电气滑环5（包括内圈和外圈，外圈可以相对于内圈转动）外圈通过连接板51与转盘1连接。当旋转驱动件71驱动其输出端旋转，带动旋转轴72旋转，从而进一步带动转盘1旋转时，电气滑环5外圈相对转盘1保持静止。

所述转盘1边缘位置均匀对称布置有若干电芯治具6，电芯治具6上设有若干气动元件和/或电动元件，该气动元件和/或电动元件连接有气动线路和/或电动线路。

所述转盘1上设有PLC 2、阀岛控制器3和至少一个阀岛4，PLC 2通过电线和信号线（网线）与阀岛控制器3连接，阀岛控制器3通过电线与阀岛4连接，用于控制阀岛4的工作，阀岛4与电芯治具6上的气动元件通过气动线路进行连接，PLC 2与电芯治具6上的电动元件通过电动线路进行连接，该气动线路和电动线路穿过转盘1上设有的穿线孔12进行布置，从而避免了电气滑环5上设置的电动线路（电线、信号线）和/或气动线路（气管）跟随转盘1转动而相互缠绕的问题。

本实施例中，由于气动元件和/或电动元件比较多，故设置两个阀岛4，将需要连接的气动线路和/或电动线路进行分流。该气动元件包括但不限于气缸，该电动元件包括但不限于磁性开关。

本实施例还包括一检测组件8，该检测组件8用于判断每个工位所处的位置，保证断电重启情况下，每个工位能准确地执行下一步动作指令。所述检测组件8包括设于转盘1底部各个工位的感应柱81，感应柱81下面对应设置有传感器82，传感器82固定设于传感器固定架83上，传感器82能够感应各个工位的感应柱81以检测转盘1上各个工位处于何种工序位置。因为每种工序的动作指令不同，断电重启情况下，就可以准确判断每个工位的下一步动作指令，上述动作指令包括但不限于电芯治具6上的电动元件和/或气动元件的动作，如气缸的张开与闭合。

Claims (10)

1.一种电芯治具，其特征是：包括用于放置电芯顶盖的电芯顶盖载座（68）、用于放置电芯的电芯载座（61）、电芯夹紧组件（62）和定位组件（64）；

所述电芯夹紧组件（62）包括电芯夹紧驱动装置和左右相对设置的电芯夹块（623），电芯夹块（623）连接至电芯夹紧驱动装置的输出端，电芯夹紧驱动装置能够驱动左右的电芯夹块（623）相对运动以夹紧电芯；

所述定位组件（64）包括平移组件（641）、升降组件（642）、夹紧组件（643）和夹块（644），升降组件（642）设置在平移组件（641）的活动端，夹紧组件（643）设置在升降组件（642）的活动端，夹块（644）设置在夹紧组件（643）的活动端，平移组件（641）和升降组件（642）驱动夹块（644）进行平移和升降运动，夹紧组件（643）驱动夹块（644）将软连接片夹紧以实现软连接片与电芯顶盖位置的定位。

2.如权利要求1所述的电芯治具，其特征是：还包括用于将软连接片（69）压紧在电芯顶盖上的压板（66），电芯载座（61）上设有第一定位件，压板（66）上设有与第一定位件相配合的第二定位件。

3.如权利要求1或2所述的电芯治具，其特征是：在所述电芯载座（61）前后两端向上凸设有限位部，限位部用于对电芯进行前后限位。

4.如权利要求1或2所述的电芯治具，其特征是：所述电芯载座（61）上与电芯夹紧组件（62）的电芯夹块（623）所对应的位置设有缺口，电芯夹块（623）由该缺口处向内夹紧电芯的左右两端。

5.一种转盘机构，包括转盘（1），转盘（1）底部中心位置设有驱动转盘（1）进行转动的旋转组件（7），其特征是，在转盘（1）边缘位置布置有若干如权利要求1-4任一项所述的电芯治具（6）。

6.如权利要求5所述的转盘机构，其特征是：所述转盘（1）上设有PLC（2）、阀岛控制器（3）和至少一个阀岛（4），PLC（2）通过线路与阀岛控制器（3）连接，阀岛控制器（3）通过线路与阀岛（4）连接，阀岛（4）与电芯治具（6）上的气动元件通过气动线路连接，PLC（2）与电芯治具（6）上的电动元件通过电动线路连接；

所述转盘（1）中心位置设有通孔（11），穿过该通孔（11）设置电气滑环（5），电气滑环（5）的外圈与转盘（1）相对固定，电气滑环（5）的内圈与旋转组件（7）的固定部连接；电气滑环（5）上的电动线路和/或气动线路由旋转组件（7）固定部中的通孔穿过。

7.如权利要求5或6所述的转盘机构，其特征是：所述旋转组件（7）包括旋转驱动件（71）、与旋转驱动件（71）的输出端连接的旋转轴（72），旋转轴（72）固定连接在转盘（1）底部中心位置。

8.如权利要求7所述的转盘机构，其特征是：所述旋转驱动件（71）包括旋转驱动装置和凸轮分割器（712），旋转驱动装置的输出端直接与凸轮分割器（712）的输入端连接，或者旋转驱动装置的输出端通过传动件与凸轮分割器（712）的输入端连接。

9.如权利要求5或6所述的转盘机构，其特征是：在所述转盘（1）上设置用于缓存压板（66）的压板放置座（67）。

10.如权利要求5或6所述的转盘机构，其特征是：还包括检测组件（8），检测组件（8）包括设于转盘（1）底部各个工位的感应柱（81），感应柱（81）下面对应设置传感器（82），传感器（82）感应各个工位的感应柱（81）以检测每个工位所处的位置。