CN209668214U - 一种电池翻转机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池翻转机构，包括夹具和导向座，夹具包括连接架、转轴、夹持座和摆臂，转轴可转动地安装在连接架上，转轴的两端分别与夹持座和摆臂的第一端固定连接，摆臂的第二端设置有销轴，导向座上设置有导向槽，导向槽包括旋转段和保持段，旋转段和保持段连通，旋转段呈弧形设置，保持段呈直线型设置并平行于导向座的延伸方向，沿夹具经过导向座的方向，旋转段位于保持段的上游端，当夹具经过导向座时，销轴位于导向槽内，当夹具经过旋转段时，旋转段驱动夹持座沿第一方向旋转，当夹具经过保持段时，保持段控制夹持座保持旋转口的状态。该电池翻转机构具有结构简单、可辅助电池移送装置对移动过程中的电池进行翻转的优点。

Description

一种电池翻转机构

技术领域

本实用新型涉及电池生产技术领域，具体地说，是涉及一种电池翻转机构。

背景技术

电池的生产流程中包括了一道对电池进行喷码、扫码工序，该道工序旨在给电池一个身份信息。如图1所示，图1是现有的一种电池喷码扫码装置，该电池喷码扫码装置1包括电池移送机构11、喷码机构12和扫码机构13，其中，喷码机构12和扫码机构13均朝向电池移送机构11设置，且扫码机构13位于电池移送机构11运输方向的下游端，电池移送机构11用于先将其上的电池移动至喷码机构12处进行喷码，然后将电池移送至扫码机构3对喷印出的信息码进行识别。

但是，由图1可见，该电池喷码扫码装置1的电池移送机构11主要是采用卧式运输的方式对电芯进行移动，即电池移送机构11在对电池进行移动时，电池呈水平放置，而该种运输方式存在的缺点是：为了保证喷印处的信息码能够被有效的识别，喷码时需要沿电池的轴向进行喷码，而由于电池移送机构11的固有结构设计，使得喷码机构12在喷码过程中需要沿电池的轴向相对电池进行移动，导致喷码过程中喷码机构12容易发生抖动，从而影响电池的喷码质量。

如图2所示，图2是现有的另一种电池喷码扫码装置，该电池喷码扫码装置2同样包括电池移送机构21、喷码机构22和扫码机构23，其中，虽然电池移送机构21采用一个曲柄滑块机构来推动电池在喷码、扫码过程中进行移动，以避免喷码机构22在喷码过程中需要沿电池的轴向相对电池进行移动，防止喷码机构22喷码过程中发生抖动。

此外，无论是电池喷码扫码装置1或电池喷码扫码装置2，其电池移动机构均采用卧式运输的方式对电池进行移动，而目前一些电池自动化生产设备如套管机是采用立式运输的方式对电池进行加工，即加工过程中电池处于竖直状态，且在电池的生产流程中，电池的喷码、扫码加工通常紧接与电池的套管加工之后，这导致现有的电池喷码扫码装置与套管机之间无法进行联合生产，增加了需要将套管机加工完成的电池搬运至电池喷码扫码装置处的麻烦。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型的主要目的是提供一种结构简单、可辅助电池移送装置对移动过程中的电池进行翻转的电池翻转机构。

为了实现本实用新型的主要目的，本实用新型提供一种电池翻转机构，其中，包括夹具和导向座，夹具包括连接架、转轴、夹持座和摆臂，转轴绕自身的轴线可转动地安装在连接架上，转轴的第一端与夹持座固定连接，转轴的第二端与摆臂的第一端固定连接，摆臂的第二端设置有销轴，导向座上设置有导向槽，导向槽包括旋转段和保持段，旋转段和保持段连通，旋转段呈弧形设置，保持段呈直线型设置并平行于导向座的延伸方向，沿夹具经过导向座的方向，旋转段位于保持段的上游端，当夹具经过导向座时，销轴位于导向槽内，当夹具经过旋转段时，旋转段驱动夹持座沿第一方向旋转，当夹具经过保持段时，保持段控制夹持座保持旋转口的状态。

由上可见，通过对电池翻转机构的结构设计，使得夹持座在常规状态下保持直立状态，即使夹持座上的电池在常规状态下呈竖直状态放置，以使得电池翻转机构能够与如套管机这类采用立式运输状态的生产设备连接。而通过设置导向座，使得夹具在经过导向座时，导向座能够驱动夹具的夹持座进行转动，以使电池能够呈水平状态放置，使得电池翻转机构能够适用于固定设置的喷码装置、扫码装置，从而避免电池进行喷码、扫码时，需要依靠驱动喷码装置进行移动来对电池进行喷码、驱动扫码装置对电池进行扫码，保证了电池的喷码质量。

进一步的方案是，旋转段驱动夹持座旋转至夹持座的定位轴线平行于导向座的延伸方向。

由上可见，旋转段可驱动夹持座旋转至与导向座的延伸方向平行，从而使得夹持座上电池呈水平放置。

更进一步的方案是，导向槽还包括复位段，沿夹具的移动方向，复位段位于保持段的下游端，复位段呈弧形设置，且复位段与旋转段呈镜像设置，当夹具经过复位段时，复位段驱动夹持座沿第二方向旋转，第二方向与第一方向相反。

更进一步的方案是，导向座为平板凸轮。

更进一步的方案是，旋转段驱动夹持座旋转的旋转角度为90度，复位段驱动夹持座旋转的旋转角度为90度。

由上可见，复位段用于驱动旋转后的夹持座进行复位。

更进一步的方案是，夹持座包括本体和两个相对设置的夹爪，本体与转轴的第一端连接，两个夹爪位于本体的两端，且每一个夹爪上均设置有磁体。

由上可见，夹爪能够对电池起到限位作用，防止电池在被移动、翻转过程中沿转轴的轴线相对夹持座转动。而磁体用于将电池固定吸附在夹持座上，防止电池夹持座上掉落，并防止电池相对夹持座滑动。

更进一步的方案是，夹具还包括复位弹簧，复位弹簧连接在连接架和夹持座之间。

由上可见，复位弹簧用于雇主或驱动夹持座进行复位。

更进一步的方案是，连接架上设置有第一限位件，第一限位件沿转轴的轴向朝向夹持座设，转轴或夹持座上设置有第二限位件，第二限位件可绕转轴的轴线转动至与第一限位件邻接。

由上可见，第一限位件和第二限位件用于防止夹持座复位时出现过度复位的问题，从而保证电池夹持机构能够与外部设备更好的联动。

更进一步的方案是，销轴上套装有滚轮，滚轮绕销轴的轴线与销轴可转动地连接，当夹具经过导向座时，滚轮位于导向槽内并与导向槽邻接。

由上可见，滚轮能够减小销轴与导向槽之间的摩擦力，使导向槽更够更加顺畅的驱动夹持座转动。

更进一步的方案是，转轴与连接架之间套装有轴承。

由上可见，轴承能够降低转轴与连接架之间的摩擦力，使得转轴的转动更加顺畅，从而使得导向槽能够更加可靠的驱动夹持座转动。

附图说明

图1是现有技术中的一种电池喷码扫码装置的结构图。

图2是现有技术中的另一种电池喷码扫码装置的结构图。

图3是本实用新型电池翻转机构实施例的电池翻转机构的一种应用场景结构图。

图4是本实用新型电池翻转机构实施例的结构图。

图5是本实用新型电池翻转机构实施例的夹具的结构图。

图6是本实用新型电池翻转机构实施例的导向座的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提供的电池翻转机构是用于对移动过程中的电池进行旋转，以改变电池的角度，使电池的加工位置能够满足各种设备、装置的加工要求，如能够满足立式运输套管机运输要求，能满足喷码装置、扫码装置加工时位置要求等。以下，结合图3至图6，以电池翻转机构应用于电池移送装置为例，对电池翻转机构的结构、工作原理等进行说明。

参照图3和图4，电池移送装置300包括挠性传动单元3、多个夹具4 和导向座5。其中，挠性传动单元3包括两个链轮31和链条32，链条32 套装在两个传动杆轮31上，且两个链轮31对链条32进行张紧，且链条 32与两个链轮31啮合。采用链传动作为挠性传动单元3，使得挠性传动单元3能够具有较大的承载能力，并且，链传动还具有平均传动比准确、传动效率高等优点。

结合图5，多个夹具4沿链条32的轴向分布，每一个夹具4均包括连接架41、转轴42、夹持座43、摆臂44和复位弹簧45。连接架41固定连接在链条32上，转轴42绕自身的轴线可转动地安装在连接架41上，且转轴42的轴向与链轮31的轴向相互垂直。夹持座43与转轴42的第一端固定连接，摆臂44的第一端与转轴42的第二端固定连接，摆臂44第二端上设置有销轴441。

其中，夹持座43用于夹持电池6，夹持座43包括本体431和两个相对设置的夹爪432，本体431与转轴42的第一端固定连接，两个夹爪432 位于本体431的两端并与本体431固定连接。每一个夹爪432上均设置有凹槽4321，凹槽4321用于容纳电池6并对电池6起到限位作用，防止电池6在被移送过程中沿转轴42的轴线相对夹持座43转动，从而保证外部的喷码装置能够准确地对电池6进行喷码、扫码装置能够准确地对电池6 进行扫码。此外，每一个夹爪432上均设置有磁体433，磁体433用于将电池6吸附在夹持座43上，防止电池6从夹持座42上掉落，并防止电池 6相对夹持座43滑动。当然，作为另一种可选的实施方式，夹爪432可以直接采用具有弹性的卡爪，使得同一夹爪432上的两个相对设置的卡爪与本体之间围成一个用于卡合电池的卡槽。

复位弹簧45连接在连接架41和夹持座43之间，复位弹簧45用于辅助或驱动夹持座43进行复位。此外，为了避免夹持座41出现过度复位的问题，连接架41上设置有第一限位件411，第一限位件411沿转轴42的轴向朝向夹持座43设置，转轴42沿自身的进行设置有第二限位件421，第二限位件421可绕转轴42的轴线转动至与第一限位件411邻接，从而避免夹持座43复位时出现过度复位，保证电池移送装置300能够更好的与外部设备联动。

如图6所示，并结合图4，导向座5沿两个链轮31的轴心连线延伸地设置，导向座5上设置有导向槽50，导向槽50包括旋转段51、保持段52 和复位段53，其中，旋转段51和复位段53均呈弧形设置，且旋转段51 和复位段53呈镜像设置。保持段52呈直线型设置，并且，旋转段51平行于导向座5的延伸方向。沿夹具4的移动方向，旋转段51位于保持段 52的上游端，保持段52位于复位段53的上游端。导向座5优选为平板凸轮。

当夹具4经过导向座5时，销轴441进入导向槽50内。当夹具4经过旋转段51时，旋转段51驱动夹持座43沿第一方向旋转，且旋转段51 驱动夹持座43旋转至夹持座43的定位轴线平行于导向座5的延伸方向，即使夹持座43上的电池6呈水平状态放置。当夹具4经过保持段52时，保持段52控制夹持座43保持旋转后的状态。当夹具4经过复位段53时，复位段53驱动夹持座43沿第二方向旋转，第二方向与第一方向相反。其中，旋转段51驱动夹持座43旋转的旋转角度优选为90度，复位段53驱动夹持座43旋转的旋转角度优选为90度。

而为了避免夹具4在移动过程中可能出现晃动而导致销轴441无法准确进入导向槽50内，将挠性传动单元3的数量设置成两个，并使两个挠性传动单元3沿链轮的轴向并列设置。连接架41的两端分别与两个挠性传动单元3的链条固定连接，避免出现单一挠性传动单元3驱动夹具4移动时，夹具4可能在移动过程中发生晃动，从而保证夹具4移动过程中的稳定性，使夹具4移动至导向座5处时，销轴441能够准确进入导向槽50 内。导向座5位于两个挠性传动单元3之间。

此外，为了减小销轴441与导向槽50之间的摩擦力，使导向槽50能够更加顺畅的驱动夹持座43转动，在销轴441上套设一个滚轮442，并使滚轮442绕销轴441的轴向与销轴441可转动地连接。当夹具4经过导向座5时，滚轮442位于导向槽50内并与导向槽50邻接。而为了降低转轴 42与连接架41之间的摩擦力，使得转轴42的转动更加顺畅，转轴42与连接架41之间套装有轴承，从而使得导向槽50能够更加可靠的驱动夹持座43转动。

电池移送装置300在使用过程中，在靠近导向座5的一侧设置有喷码机构和扫码机构，且沿夹具4的移动方向，喷码机构位于扫码机构的上游端。此外，喷码机构和扫码机构均朝向导向座5的导向槽50设置。

以下结合图3至图5对电池移送装置300的工作过程进行说明：

首先，沿夹具4的移动方向，夹具4于导向座5的复位段53的出口处至旋转段51的入口处之间的某一设定位置接取电池。随后，随着挠性传动单元6的驱动，夹具4沿链条32的周向移动至旋转段51的入口处。

当夹具4移动至导向座5处时，夹具4的滚轮442进入导向槽50，而随着夹具4的移动，滚轮442先经过旋转段51，使得旋转段51通过摆臂 44和转轴42驱动夹持座43进行旋转，同时，连接架41和夹持座43对复位弹簧45进行蓄能。当滚轮442从旋转段51内移出时，夹持座43的定位轴线平行于保持段52，即电池6呈水平状态放置。

滚轮442从旋转段51内移出后，随即进入保持段52。在保持段52 内，滚轮442仅沿保持段52的延伸方向相对保持段52滑动，此时，夹持座43保持静止不动。在滚轮442位于保持段52内期间，夹具4带动电池 6先经过喷码机构处进行信息码喷印，在电池6完成信息码喷印后，夹具 4带动电池6经过扫码机构处进行扫码，对喷印出的信息码进行检测。其中，挠性传动单元3驱动夹具4移动的速度可根据喷码机构的喷印速度进行调节。

当电池6完成喷码加工和扫码检测后，且滚轮442从保持段52内移出后，滚轮442随即进入复位段53。随着夹具4的移动，滚轮442在复位段53内沿复位段53的延伸方向相对导向座5移动，使得复位段53过摆臂44和转轴42驱动夹持座43进行反向旋转复位，同时，复位弹簧45通过自身的弹性势能辅助夹持座43进行复位，从而使得电池6重新恢复竖直状态并等待外置装置将其从夹持座43上卸下。

综上可见，通过对电池翻转机构的结构设计，使得夹持座在常规状态下保持直立状态，即使夹持座上的电池在常规状态下呈竖直状态放置，以使得电池翻转机构能够与如套管机这类采用立式运输状态的生产设备连接。而通过设置导向座，使得夹具在经过导向座时，导向座能够驱动夹具的夹持座进行转动，以使电池能够呈水平状态放置，使得电池翻转机构能够适用于固定设置的喷码装置、扫码装置，从而避免电池进行喷码、扫码时，需要依靠驱动喷码装置进行移动来对电池进行喷码、驱动扫码装置对电池进行扫码，保证了电池的喷码质量。

而需要说明的是，本实施例仅对电池翻转机构的其中一种应用场景进行说明，该电池翻转机构还可应用于其他场景，故在此不进行一一说明。

最后需要强调的是，以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种变化和更改，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池翻转机构，其特征在于，包括：

夹具，所述夹具包括连接架、转轴、夹持座和摆臂，所述转轴绕自身的轴线可转动地安装在所述连接架上，所述转轴的第一端与所述夹持座固定连接，所转轴的第二端与所述摆臂的第一端固定连接，所述摆臂的第二端设置有销轴；

导向座，所述导向座上设置有导向槽，所述导向槽包括旋转段和保持段，所述旋转段和所述保持段连通，所述旋转段呈弧形设置，所述保持段呈直线型设置并平行于所述导向座的延伸方向，沿所述夹具经过所述导向座的方向，所述旋转段位于所述保持段的上游端；

当所述夹具经过所述导向座时，所述销轴位于所述导向槽内，当所述夹具经过所述旋转段时，所述旋转段驱动所述夹持座沿第一方向旋转，当所述夹具经过所述保持段时，所述保持段控制所述夹持座保持旋转口的状态。

2.根据权利要求1所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述旋转段驱动所述夹持座旋转至所述夹持座的定位轴线平行于所述导向座的延伸方向。

3.根据权利要求2所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述导向槽还包括复位段，沿所述夹具的移动方向，所述复位段位于所述保持段的下游端，所述复位段呈弧形设置，且所述复位段与所述旋转段呈镜像设置；

当所述夹具经过所述复位段时，所述复位段驱动所述夹持座沿第二方向旋转，所述第二方向与所述第一方向相反。

4.根据权利要求3所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述导向座为平板凸轮。

5.根据权利要求3所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述旋转段驱动所述夹持座旋转的旋转角度为90度；

所述复位段驱动所述夹持座旋转的旋转角度为90度。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述夹持座包括本体和两个相对设置的夹爪，所述本体与所述转轴的第一端连接，两个所述夹爪位于所述本体的两端，且每一个所述夹爪上均设置有磁体。

7.根据权利要求6所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述夹具还包括复位弹簧，所述复位弹簧连接在所述连接架和所述夹持座之间。

8.根据权利要求7所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述连接架上设置有第一限位件，所述第一限位件沿所述转轴的轴向朝向所述夹持座设置；

所述转轴或所述夹持座上设置有第二限位件，所述第二限位件可绕所述转轴的轴线转动至与所述第一限位件邻接。

9.根据权利要求8所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述销轴上套装有滚轮，所述滚轮绕所述销轴的轴线与所述销轴可转动地连接，当所述夹具经过所述导向座时，所述滚轮位于所述导向槽内并与所述导向槽邻接。

10.根据权利要求9所述的电池翻转机构，其特征在于：

所述转轴与所述连接架之间套装有轴承。