CN209675428U - 一种托杯治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种托杯治具，该治具包括：托杯主体和多个承载组件；其中，托杯主体包括一环状侧壁；多个承载组件周向设置在环状侧壁内侧上，承载组件远离环状侧壁一端为承载接触端；在自由状态下多个承载组件的至少部分承载接触端包围定义的固持腔直径小于为托杯主体固持的工件直径；在工件置入固持腔状态下，多个承载组件的至少部分承载接触端被工件撑开，且抵压工件。上述技术方案所提供的托杯治具可较好的实现固持工件，避免工件在不同工序中因固持力不足而掉落。

Description

一种托杯治具

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种托杯治具。

背景技术

在进行电池钢壳生产过程中，一般需经过多道工序，包括注液、扣盖、封口等，且在各个工位之间的转换有时是向前传输，有时需将电池壳体进行翻转及旋转动作，在电池动作过程中，由于现有治具无承载力，振动易造成电池与托杯之间的相对位置发生变化，因此需要寻找一种能够解决该问题的治具。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可固定工件的且结构简单托杯治具。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种托杯治具，所述治具包括：托杯主体和多个承载组件；

其中，所述托杯主体包括一环状侧壁；

所述多个承载组件周向设置在所述环状侧壁内侧上，所述承载组件远离所述环状侧壁一端为承载接触端；

在自由状态下所述多个承载组件的各所述承载接触端包围定义的固持腔直径小于为所述托杯主体固持的所述工件直径；

在所述工件置入所述固持腔状态下，所述多个承载组件的至少部分所述承载接触端被所述工件撑开，且抵压所述工件。

进一步地，一个承载组件包括匹配设置的承托件和连接件，所述连接件一端与所述环状侧壁内侧连接，另一端与所述承托件一端连接，所述承托件另一端为自由端，所述自由端较连接所述连接件的一端远离所述环状侧壁内侧；

所述多个承载组件均匀周向设置在所述环状侧壁内侧上。

进一步地，所述承托件的长度大于所述连接件的长度。

进一步地，一个所述承载组件包括两对匹配设置的所述承托件和所述连接件，一个所述承载组件中的两个所述连接件相邻周向设置在所述环状侧壁内侧上，两个所述承托件相互背向或相对沿所述环状侧壁内侧周向延伸；

所述承载组件还包括支撑件，所述支撑件设置在所述承载组件的所述两个连接件之间，一端连接所述环状侧壁内侧，另一端向所述托杯主体中心延伸。

进一步地，所述支撑件在所述环状侧壁周向的长度为所述连接件在所述环状侧壁周向的长度的0.5倍到2倍。

进一步地，所述托杯主体与所述承载组件一体成型。

进一步地，所述托杯治具还包括包覆在所述托杯主体外侧的包覆层，所述包覆层材料的硬度大于所述承载组件和所述托杯主体材料的硬度。

进一步地，所述托杯主体上还设置有第一定位环，所述第一定位环的材料包括铁磁性材料。

所述托杯治具还包括设置在所述托杯主体和/或所述包覆层上的预留孔，所述预留孔用于设置标识所述托杯治具的标签。

进一步地，所述托杯治具还包括至少两个设置在所述托杯主体外侧壁的定位槽，所述至少两组定位槽在所述托杯主体轴心上的投影不重合或不完全重合。

进一步地，所述承载组件远离所述工件插入端的端部高于所述托杯主体远离所述工件插入端的端部。

本实用新型的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型所提供的包括承载组件和托杯主体的托杯治具，可以由周向设置在托杯主体的环状侧壁内侧上的承载组件提供一个用于固持工件的力，避免工件在进行如翻转或旋转等动作时掉落，本实用新型通过较为简单的结构即可有效地避免工件在料道上被加工过程中，因不同操作带的力掉落或被甩出进而造成料道工件损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：

图1为本实用新型一种托杯治具一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型一种托杯治具中承载组件的结构示意图；

图3为本实用新型一种托杯治具中承载组件的结构示意图；

图4为本实用新型一种托杯治具另一实施例的结构示意图；

图5为本实用新型一种托杯治具一实施例中的剖面结构示意图；

图6a为外部第二定位环没有卡进托杯治具中的环形凹槽的结构示意图；

图6b为外部第二定位环卡进托杯治具中的环形凹槽的结构示意图；

图7是本实用新型一种托杯治具再一实施例中的结构示意图；

图8a是本实用新型一种托杯治具再一实施例中的应用场景示意图；

图8b是本实用新型一种托杯治具再一实施例中的应用场景示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

首先需要说明的，本实用新型所提供的托杯治具是用于承载工件，使得工件可在料道提供的驱动力沿着料道以一种设定的姿态移动或者进行某一道工序。具体地，托杯治具可承载的工件至少包括电池壳体或电池。对应的，一实施例中，当工件为电池壳体时，在没有执行电池壳体与托杯治具分离的工序之前，电池壳体会以一种相对固定的姿态被托杯治具固持和承载，并沿着料道向前移动。

请参见图1，图1为本实用新型一种托杯治具一实施例结构示意图，具体地，图1为本实用新型所提供的一种托杯治具的俯视图。在当前实施例中，托杯治具(图未标示)包括托杯主体2和多个承载组件1。

其中，托杯主体2包括一环状侧壁21，环状侧壁21内形成一用于承载工件和承载组件1的容置腔(图未标识)。进一步地，在一实施例中，当托杯治具所承载的工件为柱状电池壳体时，该环状侧壁21为圆环状的侧壁，且该圆环状侧壁的轴心长度小于工件的高度。具体地，在当前实施例中并不限定环形侧壁21的形状，具体地环形侧壁21的形状可以依据所承载工件形状进行设置。

多个承载组件1周向设置在环状侧壁2内侧上，承载组件1远离环状侧壁21一端为承载接触端A。在自由状态下多个承载组件1的至少部分承载接触端A包围定义的固持腔B直径小于为托杯主体1固持的工件(图未示)的直径。其中，需要说明的是，由于承载组件1具有一定的弹性形变空间，故该固持腔B的直径是可以容工件置入，且在工件置入该固持腔B时承载组件1会给予工件一指向环状侧壁21轴心的力，以使得工件被固定在固持腔B中，不会因被旋转或翻转自托杯治具中掉落。

在工件置入固持腔B状态下，多个承载组件1的至少部分承载接触端A被工件向环状侧壁21方向撑开，即此时与工件直接接触的各个承载组件1的承载接触端A会产生弹性形变，对应的承载组件1的至少部分承载接触端A会因所产生的弹性形变给予工件一个向内的压力，实现抵压工件并固持工件。

当前实施例所提供的包括托杯主体2和承载组件1的托杯治具，可以较好地固持工件，避免工件被承载在托杯治具中时，进行翻转或旋转操作时自托杯治具中掉落。其中，承载组件1的承载接触端A包围定义的固持腔B直径小于其固持的工件直径，使得在工件置入固持腔B的状态下，多个承载组件1的至少部分承载接触端A被工件撑开，此时至少部分承载接触端A抵压工件，进而使得工件相对托杯治具固定，实现通过结构简单的托杯治具即可较好地固持工件，保证工件在沿着料道移动的过程中不会因为翻转或旋转等动作与托杯治具异常分离。

请同时参见图2，图2为本实用新型一种托杯治具中承载组件的结构示意图。在当前实施例中，一个承载组件1包括匹配设置的承托件12和连接件11。连接件11一端与环状侧壁21内侧连接，另一端与承托件12一端连接，承托件12的另一端为自由端C。具体地，连接件11和承托件12呈现类“L”型，且连接件11和承托件12连接处呈现钝角连接，其中钝角是面向环状侧壁21的角，但在此不限定连接件11和承托件12间的具体角度值，可根据实际的需要进行调整设定。其中，承托件12自由端C较承托件12连接连接件11一端D更远离环状侧壁21内侧，也可以理解为承托件12与连接件11连接端D相比于承托件12的自由端C更靠近环状侧壁21。

相邻的承载组件1中的连接件11相邻周向设置在环状侧壁21上，两个承托件12的自由端C相对或者是相互背向沿环状侧壁21周向延伸设定的距离。需要说明的是，相邻的承载组件1之间间隔设置，以避免承载组件1的承托件12一端与工件接触且受到工件施加的朝向环状侧壁21的压力时，发生弹性形变而与相邻的承托件12的自由端C接触。多个承载组件均匀周向设置在环状侧壁内侧上，以提供一稳定的固持力。

进一步地，请同时参见图2和图3，图3为本实用新型一种托杯治具中承载组件的结构示意图。在另一实施例中，承载组件1包括两对分别匹配设置的承托件12和连接件11，两个连接件11相邻周向设置在环状侧壁21上，两个承托件12的自由端C可以是如图2所示的相互背向沿环状侧壁21内侧轴向延伸，或者是如图3所示意的彼此相对沿着环状侧壁21内侧轴向延伸。

进一步地，请继续参见图2和图3，承托件12的长度大于连接件11的长度，增大了承托件12与工件的接触面积，使得承托件12可以承受来自工件相对较大的指向环状侧壁21的力。

请继续同时参见图2和图3，在另一实施例中，本实用新型所提供的托杯治具中的承载组件1还包括支撑件13。具体地，支撑件13设置在承载组件1的两个连接件11之间，支撑件13的一端连接环状侧壁21内侧，支撑件13的另一端向托杯主体中心延伸。在当前实施例中，并不特别限定支撑件13的形状和尺寸，具体可以根据经验值进行设定。

进一步地，请同时参见图1和图4，图4为本实用新型一种托杯治具另一实施例结构示意图，具体地，图4为托杯治具中部分的结构放大示意图。支撑件13在环状侧壁21周向的长度为连接件11在环状侧壁21周向的长度的0.5倍至20倍，即假设连接件11沿着环状侧壁21内侧周向的长度为a时，则对应的支撑件13沿着环状侧壁21内侧周向的长度为0.5倍至2倍，如可以是0.5a至2a中的任意一个长度，具体是根据托杯治具的实际要求进行设定。具体地，图4所示意的是支撑件13沿着环状侧壁21内侧周向的长度为连接件11沿着环状侧壁内侧周向的长度的0.5倍的情况，图1至图3所示意的则是支撑件13沿着环状侧壁21内侧周向的长度为连接件11沿着环状侧壁内侧周向的长度的10倍的情况。

请再次参见图1至图3，在当前实施例中，托杯主体2和承载组件1一体成型，即托杯主体2、连接件11、承托件12和支撑件13是一体成型，以增加托杯治具的整体结构稳定性，有效延长托杯治具的使用周期。另外，托杯主体2和承载组件1的一体成型，也降低了托杯治具的组装难度。

请继续参见图1，在另一实施例中，托杯治具还包括包覆在托杯主体外侧的包覆层4，在此需要说明的是，包覆层4的厚度是由包覆层4的材料硬度以及托杯主体2的厚度确定。

其中，包覆层4材料的硬度大于承载组件1和托杯主体2材料的硬度。承载组件1和托杯主体2的材料可以选用的是聚丙乙烯，包覆层4的材料也可以选择聚乙烯，但包覆层4的材料硬度要大于承载组件1和托杯主体2的材料的硬度，用以给予托杯主体2一个支撑力，避免在托杯主体2受到来自工件较大张力时发生不可恢复的形变。可以理解的，在其他实施例中，包覆层4的材料还可以包括其他类型的材料，具体在此不一一列举。当托杯主体2只包括环状侧壁21时，包覆层4包覆在环状侧壁21外侧。

进一步地，托杯主体2上还设置有第一定位环(图未示)，第一定位环的材料包括铁磁性材料，用配合料道上的磁铁实现定位。在当前的实施例中，第一定位环可以是一个完整的环状包覆在托杯主体的外侧。在另一实施例中，第一定位环也可以包括多个间隔设置的完整环。

请同时参见图1和图4，托杯治具在另一实施例中还包括设置在托杯主体2和/或包覆层4上的预留孔3，预留孔3是用于设置标识托杯治具的标签。其中，该预留孔3的形状可以是基于RFID(无线射频通信识别器)外形进行设置。当标签是RFID时，该标签上对应记载当前托杯治具所承载工件的相关信息，用于定位追踪每个经过该托杯治具的工件，当后续的工件出现质量问题时，可追踪到具体对应的工位或批次，便于找出原因或及时检验同批次工件质量。

其中，需要说明的是，预留孔3可以是仅设置在托杯主体2上，也可以是设置在包覆层4上的，又或者是可如图4或图1所示同时设置在托杯主体2和包覆层4上。

请参见图5并结合图1，图5为本实用新型一种托杯治具一实施例中的剖面结构示意图。本实用新型提供的托杯治具中，托杯主体2的上端部E、下端部F分别距离承载组件1的上端部、下端部的距离为H。其中，H为0.006～0.4倍的托杯高度。当工件插入托杯治具时，工件的底部会突出承载组件的下端部但不会超出托杯主体的下端部F。具体地，承载组件1远离工件插入端的端部高于托杯主体远离工件插入端的端部，从而形成凹槽6。具体在其他实施例中，也可以理解为承载组件1相对于与托杯主体2的环状侧壁的下端部存在一定的距离差，从而构成环形凹槽6，用于与料道上所设的第二定位环配合实现定位。

请结合图1，并同时参见图5、图6a和图6b，图6a为本实用新型一种托杯治具又一实施例中的第二定位环没有卡进环形凹槽6结构示意图，图6b为本实用新型一种托杯治具又一实施例中第二定位环卡进环形凹槽6的结构示意图。需要说明的是，第二定位环7为本实用新型所提供的托杯治具以外的辅助件，具体是设置不同工位处，当托杯治具在料道上移动至工位时，第二定位环7会恰好卡进环形凹槽6。环形凹槽6与第二定位环7的尺寸匹配设置，第二定位环7的内侧壁的直径MN小于承载组件1的各个承载接触端A包围定义的固持腔的直径JK，第二定位环7卡设在环形凹槽6中，可用于寻找工件的中心，并卡设住工件避免工件的下端突出托杯主体的下端部F。

请继续参见图5，在当前实施例中，工件置入托杯治具端为一斜面设计，便于工件置入固持腔。具体地，托杯治具中承载组件的靠近托杯治具中上端部E的一端设置有斜面5，以便于工件置入固持腔。

请同时参见图7、图8a和图8b，图7是本实用新型一种托杯治具再一实施例中的结构示意图，图8a是本实用新型一种托杯治具再一实施例中的应用场景示意图，图8b是本实用新型一种托杯治具再一实施例中的应用场景示意图。在当前实施例中，托杯治具用于承载电池壳体100，托杯治具包括至少两个设置在托杯主体外侧壁的定位槽81和82，至少两组定位槽81和82在托杯主体轴心上的投影不重合或不完全重合，以供外部传感器根据定位槽81和82的位置确定电池壳体100的位置。其中，图7示意的定位槽81和82在主视图方向截图为矩形的，可以理解的，在其他实施例中，并不限定定位槽81和82的形状和尺寸，定位槽81和82可以根据实际的需要进行调整形状。

进一步地，在另一实施例中，托杯治具的至少两个定位槽81和82在托杯主体轴心上的投影不重合或不完全重合，且在托杯治具下端部的投影也不重合，用以供外部检测器件检测托杯治具和所承载的工件及工件上的相关部件的位置。如当工件为包括盖帽和/或极耳的电池壳体时，在将电池壳体置入固持腔(图7未示)时，以一种设定的姿态被置入固持腔，实现电池壳体与定位槽81和82的相对位置被固定，找正机构可以通过托杯治具上所设置的定位槽检测电池壳体的具体位置，从而检测到电池壳体上极耳和/或盖帽的位置是否符合其他工序的要求，供其他器件判断是否需要对极耳和/或盖帽的位置进行纠偏操作。

以上所述仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种托杯治具，其特征在于，所述治具包括：托杯主体和多个承载组件；

其中，所述托杯主体包括一环状侧壁；

所述多个承载组件周向设置在所述环状侧壁内侧上，所述承载组件远离所述环状侧壁一端为承载接触端；

在自由状态下所述多个承载组件的各所述承载接触端包围定义的固持腔直径小于为所述托杯主体固持的工件直径；

在所述工件置入所述固持腔状态下，所述多个承载组件的至少部分所述承载接触端被所述工件撑开，且抵压所述工件。

2.根据权利要求1所述的托杯治具，其特征在于，

一个所述承载组件包括匹配设置的承托件和连接件，所述连接件一端与所述环状侧壁内侧连接，另一端与所述承托件一端连接，所述承托件另一端为自由端，所述自由端较连接所述连接件的一端远离所述环状侧壁内侧；

所述多个承载组件均匀周向设置在所述环状侧壁内侧上。

3.根据权利要求2所述的托杯治具，其特征在于，所述承托件的长度大于所述连接件的长度。

4.根据权利要求2所述的托杯治具，其特征在于，一个所述承载组件包括两对匹配设置的所述承托件和所述连接件，一个所述承载组件中的两个所述连接件相邻周向设置在所述环状侧壁内侧上，两个所述承托件相互背向或相对沿所述环状侧壁内侧周向延伸；

所述承载组件还包括支撑件，所述支撑件设置在所述承载组件的所述两个连接件之间，一端连接所述环状侧壁内侧，另一端向所述托杯主体中心延伸。

5.根据权利要求4所述的托杯治具，其特征在于，所述支撑件在所述环状侧壁周向的长度为所述连接件在所述环状侧壁的周向的长度的0.5倍到20倍。

6.根据权利要求4所述的托杯治具，其特征在于，所述托杯治具还包括包覆在所述托杯主体外侧的包覆层，所述包覆层材料的硬度大于所述承载组件和所述托杯主体材料的硬度。

7.根据权利要求6所述的托杯治具，其特征在于，所述托杯主体上还设置有第一定位环，所述第一定位环的材料包括铁磁性材料。

8.根据权利要求6所述的托杯治具，其特征在于，所述托杯治具还包括设置在所述托杯主体和/或所述包覆层上的预留孔，所述预留孔用于设置标识所述托杯治具的标签。

9.根据权利要求1所述的托杯治具，其特征在于，所述托杯治具还包括至少两个设置在所述托杯主体外侧壁的定位槽，所述至少两组定位槽在所述托杯主体轴心上的投影不重合或不完全重合。

10.根据权利要求1所述的托杯治具，其特征在于，所述承载组件远离所述工件插入端的端部高于所述托杯主体远离所述工件插入端的端部。