CN207806977U - 一种基于凸轮轨迹的定位装置及电池顶盖自动焊接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于凸轮轨迹的定位装置及电池顶盖自动焊接设备，其中：基于凸轮轨迹的定位装置包括底座块、底板和旋转夹持组件，所述底座块安装在靠近底板顶部一边缘位置；所述旋转夹持组件活动安装在底座块远离中心的端部，所述底座块上设有配合旋转夹持组件的定位组件。电池顶盖自动焊接设备，包括了上述基于凸轮轨迹的定位装置。本实用新型采用基于凸轮运动轨迹的原理，实现一次完成对治具上产品的定位夹紧和旋转开合动作，简化结构，提高生产效率，并降低成本。

Description

一种基于凸轮轨迹的定位装置及电池顶盖自动焊接设备

【技术领域】

本实用新型涉及电芯生产设备技术领域，涉及定位夹紧工具技术领域，尤其涉及基于凸轮轨迹的定位装置及电池顶盖自动焊接设备。

【背景技术】

锂电池是一种以金属锂或含有锂物质为负极的化学能源的总称，锂离子电池有许多优越特性，比如高能量，较高的安全性，工作温度范围宽，工作电压平稳、储存寿命长。从安全性来讲，锂离子电池要比其他蓄电池安全很多。特别是采取了控制措施后，锂离子电池的安全性有了很大的保证，电池经过过充、短路、穿刺、冲压等滥用实验均无危险发生。二十世纪九十年代以来，锂离子电池的研究和生产都取得了重大发展，在各个领域的应用也越来越广泛，尤其是近年来，新能源汽车的发展，使得对锂离子电池的需求越来越多，因此，对锂离子电池的组装生产的自动化要求也相应越来越高。其中，顶盖和铜/铝软连接片作为锂电池的一部分，目前的设备虽然已经基本达到了自动化生产，但功能单一，需要人工参与度高，效率低下，且不能完成自动化连线生产。

在自动化设备中，一般都涉及有产品/物料的定位夹紧和旋转的自动装置，以提升设备整体自动化程度和效率，而在现有技术中，定位旋转开合装置的旋转、开合动作是分为两个动作完成的，结构复杂，且动作慢，影响整机CT，生产效率低。

【发明内容】

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于凸轮轨迹的定位装置及电池顶盖自动焊接设备。

本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种基于凸轮轨迹的定位装置，包括底座块、底板和旋转夹持组件，

所述底座块安装在靠近底板顶部一边缘位置；所述旋转夹持组件活动安装在底座块远离中心的端部，所述底座块上设有配合旋转夹持组件的定位组件。

进一步的，所述旋转夹持组件包括旋转块、旋转杆和限制套管，所述限制套管套与底座块安装固定，所述旋转杆穿过限制套管内径与底座块活动安装，旋转杆靠近限制套管的一端连接驱动器，另一端安装固定旋转块一端；所述旋转块的另一端为向底座块中心延伸设置。

进一步的，所述限制套管的管壁设有限制槽，所述旋转杆设有限位柱，限位柱与限制槽安装配合用于限位柱起到限制旋转杆运动。

进一步的，所述限制槽包括直线槽，以及连通直线槽的旋转槽，直线槽与限制套管轴线平行，旋转槽为由直线槽逐渐倾斜远离直线槽的弯曲槽。

进一步的，所述旋转杆连接驱动器的一端设有复位件，所述复位件套在旋转杆外径，用于旋转杆自动复位。

进一步的，所述复位件为压力弹簧。

进一步的，所述底座块在靠近两端面位置分别设有凸起的安装凸块，所述安装凸块设有配合旋转杆安装的安装孔。

进一步的，所述安装孔内壁设有滚动件，用于减少旋转杆与安装孔的摩擦。所述滚动件为滚珠滑套或者滚珠。

进一步的，所述定位块组件包括两个定位块和定位板，所述定位板下端部安装固定在底座块远离底板中心的一侧，定位板上端部高于底座块顶部表面；

所述定位块靠近底座块和安装凸块安装。

本发明还公开了一种电池顶盖自动焊接设备，包括了上述基于凸轮轨迹的定位装置。该定位装置在焊接设备中主要是安装在传送带或者传输装置上用于对所需的产品进行定位和夹紧，并在电池顶盖自动焊接设备按次序在工位中传送需要加工的产品，有效保证了产品加工状态，大大的提高了工作效率和有效的减少不良品。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

本发明应用旋转夹持组件上的限制套管上开设一个基于凸轮运动轨迹的限制槽能够保证旋转杆在驱动器驱动下只能在限制槽的限制内完成动作，有效的保证带动旋转块完成规定的旋转和开合动作。

本发明采用基于凸轮运动轨迹的原理，实现一次完成对治具上产品的定位夹紧和旋转开合动作，简化结构，提高生产效率，并降低成本。

【附图说明】

图1为基于凸轮轨迹的定位装置示意图；

图2为图1另一角度示意图；

图3为旋转夹持组件机构示意图；

图4为限制套管示意图；

图5为底座块与底板和定位块组件组装示意图。

图中标识：底板-10、底座块-20、旋转夹持组件-30、定位块-40、定位板-50、安装凸块-201、旋转块-301、复位件-302、旋转杆-303、滚动件-304、限制套管 -305、直线槽-306、旋转槽-307。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参考附图1、2所示，本实用新型提供了一种基于凸轮轨迹的定位装置，包括底座块20、底板10和旋转夹持组件30，

所述底座块20安装在靠近底板10顶部一边缘位置；所述旋转夹持组件 30活动安装在底座块20远离中心的端部，所述底座块20上设有配合旋转夹持组件30的定位组件。

在本实施例中，可以认为旋转夹持组件30是两组，分别以底座块20中心对称安装在底座块20两个端头部位，这里底座块20为矩形块结构，定位组件能够对相应产品起到粗步定位的左右，旋转夹持组件30这通过驱动器驱动下完成旋转和开合的夹紧动作，起到二次精确夹紧的目的。

参照附图3所示本实施例进一步的，所述旋转夹持组件30包括旋转块301、旋转杆303和限制套管305，所述限制套管305套与底座块20安装固定，所述旋转杆303穿过限制套管305内径与底座块20活动安装，旋转杆303靠近限制套管305的一端连接驱动器，另一端安装固定旋转块301一端；所述旋转块 301的另一端为向底座块20中心延伸设置。所述限制套管305的管壁设有限制槽，所述旋转杆303设有限位柱，限位柱与限制槽安装配合用于限位柱起到限制旋转杆303运动。

所述限制套管305设有限制槽，用于配合旋转杆303上的限位柱起到限制旋转杆303转动；通过限制槽和限位柱能够有效的控制旋转杆303向旋转块301 方向轴向运动的同时还保证旋转块301做相应的旋转动作，可一次完成夹持装置的旋转开合及夹持避位功能。

本实施例中，通过在限制套管305上开设一个基于凸轮运动轨迹的限制槽能够保证旋转杆303在驱动器驱动下只能在限制槽的限制内完成动作，有效的保证带动旋转块301完成规定的旋转和开合动作。

这里现有指出的是，两组旋转夹持组件30分设在底座块20两端，并且两个旋转块301分别连接旋转杆303，另一端则相向设置。可以理解为自然状态下两块旋转块301相互指向对方设置。

参照附图4所示本实施例进一步的，所述限制槽包括直线槽306，以及连通直线槽306的旋转槽307，直线槽306与限制套管305轴线平行，旋转槽307 为由直线槽306逐渐倾斜远离直线槽306的弯曲槽。

需要指出的是，安装时直线槽306安装靠近旋转杆303靠近连接驱动器的一端，旋转槽307则遇到为远离驱动器安装，能够有效的保证驱动器在驱动时旋转杆303首先做轴向直线动作，然后在做轴旋转运动；如此旋转杆303就能带动夹紧块首先远离底座块20的直线运动，再跟随旋转杆303做旋转运动，旋转块301能够完成开合的动作，同时也有效的防止旋转块301在旋转的过程种与其它零部件产生干涉，影响设备的工作。

这里限制槽前面为直线槽306，后面为弯曲槽(环绕在圆柱体表面的一段螺旋形槽)，所述直线槽306带动旋转块301完成前后夹紧动作。

参照附图3所示本实施例进一步的，所述旋转杆303连接驱动器的一端设有复位件302，所述复位件302套在旋转杆303外径，用于旋转杆303自动复位。本实施例中复位件302为压力弹簧，而另外的实施例中复位件302可以选择其它具有弹性的材料制成，如弹性橡胶套。主要是为了保证驱动器在完成动作后旋转杆303没有动力驱动后，旋转杆303能够按照限制槽轨迹恢复最初的原始状态，保持闭合夹紧状态。

参照附图5所示本实施例进一步的，所述底座块20在靠近两端面位置分别设有远离底板10向上凸起的安装凸块201，所述安装凸块201设有配合旋转杆303安装的安装孔。所述安装孔内壁设有滚动件304，用于减少旋转杆303 与安装孔的摩擦。所述滚动件304为滚珠滑套或者滚珠。本实施例中采用在安装孔内设置滚珠滑套的做法，有效的减少旋转杆303与安装孔的摩擦，是的旋转块301的开合动作更加顺畅，使得工作效率更加高。安装凸块201主要是为了安装旋转杆303使得旋转块301能够有效的对准夹紧为上的产品，此时可以认为底座块20为一个“匚”结构。

参照附图1、2、5所示本实施例进一步的，所述定位块组件包括两个定位块40和定位板50，所述定位板50下端部安装固定在底座块20远离底板10 中心的一侧，定位板50上端部高于底座块20顶部表面；所述定位块40靠近底座块20和安装凸块201安装。

本实施例中，两个定位块40以底座块20的中心对称设在底座块20顶部，并且定位块40靠近两个安装凸块201两个相对的面安装，定位块40和定位板 50通过螺钉进行安装，可以认为定位板50与旋转块301安装在底座块20同一侧面。需要指出的是旋转块301安装后，远离旋转杆303的一端应当超过定位块40靠近底座块20中心的面。

在本实施方式中，驱动器(可以是气缸或者电机)驱动旋转杆303向前轴向运动，带动限位柱(本实施例为销钉)沿限制槽(这里可以认为是凸轮轨迹槽)的轨迹运动，同时使得，先是旋转杆303直线运动，可完成夹具的开合及夹紧动作，然后是旋转运动，完成夹具的避位动作；在该机构中，尽实用含有凸轮轨迹的一个工件即可达到上述两个动作，结构简单，且动作连续性好，节省时间。

本发明还公开了一种电池顶盖自动焊接设备，包括了上述基于凸轮轨迹的定位装置。该定位装置在焊接设备中主要是安装在传送带或者传输装置上用于对所需的产品进行定位和夹紧，并在电池顶盖自动焊接设备按次序在工位中传送需要加工的产品，有效保证了产品加工状态，大大的提高了工作效率和有效的减少不良品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：包括底座块(20)、底板(10)和旋转夹持组件(30)，

所述底座块(20)安装在靠近底板(10)顶部一边缘位置；所述旋转夹持组件(30)活动安装在底座块(20)远离中心的端部，所述底座块(20)上设有配合旋转夹持组件(30)的定位组件。

2.如权利要求1所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述旋转夹持组件(30)包括旋转块(301)、旋转杆(303)和限制套管(305)，所述限制套管(305)套与底座块(20)安装固定，所述旋转杆(303)穿过限制套管(305)内径与底座块(20)活动安装，旋转杆(303)靠近限制套管(305)的一端连接驱动器，另一端安装固定旋转块(301)一端；所述旋转块(301)的另一端为向底座块(20)中心延伸设置。

3.如权利要求2所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述限制套管(305)的管壁设有限制槽，所述旋转杆(303)设有限位柱，限位柱与限制槽安装配合用于限位柱起到限制旋转杆(303)运动。

4.如权利要求3所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述限制槽包括直线槽(306)，以及连通直线槽(306)的旋转槽(307)，直线槽(306)与限制套管(305)轴线平行，旋转槽(307)为由直线槽(306)逐渐倾斜远离直线槽(306)的弯曲槽。

5.如权利要求2或3所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述旋转杆(303)连接驱动器的一端设有复位件(302)，所述复位件(302)套在旋转杆(303)外径，用于旋转杆(303)自动复位。

6.如权利要求5所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述复位件(302)为压力弹簧。

7.如权利要求1所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述底座块(20)在靠近两端面位置分别设有凸起的安装凸块(201)，所述安装凸块(201)设有配合旋转杆(303)安装的安装孔。

8.如权利要求7所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述安装孔内壁设有滚动件(304)，用于减少旋转杆(303)与安装孔的摩擦。

9.如权利要求1所述的基于凸轮轨迹的定位装置，其特征在于：所述定位组件包括两个定位块(40)和定位板(50)，所述定位板(50)下端部安装固定在底座块(20)远离底板(10)中心的一侧，定位板(50)上端部高于底座块(20)顶部表面；

所述定位块(40)靠近底座块(20)和安装凸块(201)安装。

10.一种电池顶盖自动焊接设备，其特征在于：包括了权利要求1-9任意一项所述基于凸轮轨迹的定位装置。