CN209981384U - 一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构 - Google Patents

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王保羊
王培为
周攀
李腾
徐勇
魏先泽
蔡镇金
高云松
黄祥虎
高云峰
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Abstract

本实用新型涉及一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，包括：安装组件、驱动组件、顶升气缸、顶升导向组件和工装托板；工装托板设置于安装组件的上端，驱动组件设置于安装组件之中，驱动组件上端与工装托板相固定，两个顶升气缸设置于安装组件的下端两方，两个顶升导向组件固定于远离两个顶升气缸的安装组件的下端两方；驱动组件能够带动工装托板在安装组件上方的水平面上做旋转运动，两个顶升气缸能够带动安装组件、驱动组件和工装托板沿着两个顶升导向组件做上下运动。本实用新型实施例的软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构旋转软包动力电池模组角度精准，定位精准，旋转平稳可靠。

Description

一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构
技术领域
本实用新型公开的技术方案涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构。
背景技术
软包动力电池具有诸多好处，如：1、安全性能好，软包动力电池不像钢壳铝壳电芯那样会发生爆炸；2、重量轻，软包动力电池重量较同等容量的钢壳锂电轻40％，较铝壳电池轻20％；3、容量大，软包动力电池较同等规格尺寸的钢壳电池容量高10～15％，较铝壳电池高5～10％；4、内阻小，软包动力电池的内阻较锂电池小，目前国产软包动力电池芯的内阻最小可做到35mΩ以下，极大的降低了电池的自耗电。
软包动力电池模组在生产包装过程中，往往在生产物流线上水平旋转所需要的角度，在人工手动旋转过程中，旋转角度不精准，工作效率低，浪费人力。而现有的顶升旋转机构采用回转气缸旋转，这种结构在旋转软包动力电池模组过程中存在一些问题，例如：
1、定位精度低，停止位置偏差大，对后续需要精准定位的工序影响大；
2、不能够旋转到任意位置，且在意外断电后，伺服电机驱动结构不能恢复到原始位置。
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软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，能够解决现有的顶升旋转机构的旋转定位精度低，停止位置偏差大，不能够旋转到任意位置，且在意外断电后，伺服电机驱动结构不能恢复到原始位置的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，包括：安装组件、驱动组件、顶升气缸、顶升导向组件和工装托板；工装托板设置于安装组件的上端，驱动组件设置于安装组件之中，驱动组件上端与工装托板相固定，两个顶升气缸设置于安装组件的下端两方，两个顶升导向组件固定于远离两个顶升气缸的安装组件的下端两方；驱动组件能够带动工装托板在安装组件上方的水平面上做旋转运动，两个顶升气缸能够带动安装组件、驱动组件和工装托板沿着两个顶升导向组件做上下运动。
其中，驱动组件包括：中空旋转平台、减速机和伺服电机，中空旋转平台设置于安装组件的上端且其上端与工装托板相固定，减速机与中空旋转平台相互安装固定，伺服电机设置于减速机之下且位于安装组件的下端；伺服电机能够通过减速机带动中空旋转平台旋转，进而带动工装托板在水平面上做旋转运动，从而带动软包动力电池模组在水平面上做旋转运动。
其中，顶升导向组件包括：直线轴承、连板和导柱，两个直线轴承固定于安装组件下方，两个直线轴承嵌套有两根导柱，连板固定于两根导柱下端；导柱能够通过顶升气缸的带动下在直线轴承之上进行上下运动。
其中，安装组件包括：中空旋转平台安装板、安装座和机构安装板，中空旋转平台安装板与中空旋转平台的下端相固定，机构安装板设置于中空旋转平台安装板的下方，安装座固定于机构安装板四个角。
其中，工装托板包括：托板和定位销，定位销固定于托板四角。
其中，安装组件的中空旋转平台安装板和机构安装板之间设置有限位缓冲组件，限位缓冲组件包括：上缓冲器、下缓冲器和限位螺钉，限位螺钉设置于机构安装板两端，上缓冲器和下缓冲器设置于限位螺钉左右两旁。
其中，上缓冲器和下缓冲器均为油压缓冲器。
其中，减速机为行星减速机，减速机作用于伺服电机。
其中，托板中端有一构造圆孔，圆孔位于中空旋转平台竖直方向正上方。
其中，顶升气缸为大缸径气缸，顶升气缸上端与安装组件相固定。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、采用中空旋转平台、行星减速机和伺服电机组成的驱动组件，旋转机构定位精度高，能很好的满足其他工序定位精度要求高的需求；
2、采用伺服电机驱动结构则能够准确停止在任意位置，可以在断电后恢复到原点位置；
3、采用伺服电机加中空旋转平台和工装托板的结构旋转，旋转平稳无晃动，安全可靠。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一个简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本使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。
图1为本实用新型一实施例中的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构的结构示意图；
图2是图1实施例中的驱动组件的结构示意图；
图3是图1实施例中的顶升导向组件的结构示意图；
图4是图1实施例中的安装组件的结构示意图；
图5是图1实施例中的工装托板的结构示意图；
图6是图1实施例中的限位缓冲组件的结构示意图。
附图标记：11-安装组件；12-驱动组件；13-顶升气缸；14-顶升导向气缸；15-工装托板；16-限位缓冲组件；111-中空旋转平台安装板；112- 安装座；113-机构安装板；121-中空旋转平台；122-减速机；123-伺服电机；141-直线轴承；142-连板；143-导柱；151-托板；152-定位销；161- 上缓冲器；162-下缓冲器；163-限位螺钉。
具体实施方式
为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本实用新型的权利要求书、说明书以及说明书附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。
如图1所示，本实用新型提供第一种技术方案：提供一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，包括：安装组件11、驱动组件12、顶升气缸13、顶升导向组件14和工装托板15；工装托板15设置于安装组件11的上端，驱动组件12设置于安装组件11之中，驱动组件12上端与工装托板15相固定，两个顶升气缸13设置于安装组件11的下端两方，两个顶升导向组件14固定于远离两个顶升气缸13的安装组件 11的下端两方；驱动组件12能够带动工装托板15在安装组件11上方的水平面上做旋转运动，两个顶升气缸13能够带动安装组件11、驱动组件12和工装托板15沿着两个顶升导向组件14做上下运动。
如图2所示，本实用新型提供第二种技术方案：驱动组件12包括：中空旋转平台121、减速机122和伺服电机133，中空旋转平台121设置于安装组件11的上端且其上端与工装托板15相固定，减速机122与中空旋转平台121相互安装固定，伺服电机133设置于减速机122之下且位于安装组件11的下端；伺服电机133能够通过减速机122带动中空旋转平台121旋转，进而带动工装托板15在水平面上做旋转运动，从而带动软包动力电池模组在水平面上做旋转运动。伺服电机12由PLC 控制，旋转精度高，且可以根据生产节拍设置其旋转时间，减速机122 和中空旋转平台121将伺服电机123的力放大，可承载质量更大的电池模组。
如图3所示，本实用新型提供第三种技术方案：顶升导向组件14 包括：直线轴承141、连板142和导柱143，两个直线轴承141固定于安装组件11下方，两个直线轴承141嵌套有两根导柱143，连板142固定于两根导柱143下端；导柱143能够通过顶升气缸13的带动下在直线轴承141之上进行上下运动。顶升导向组件14为顶升气缸13上升和下降提供导向，可提高气缸寿命，增强机构的刚度，使旋转更加平稳，同时用连板将两导柱143相连接，性能更佳。
如图4所示，本实用新型提供第四种技术方案：安装组件11包括：中空旋转平台安装板111、安装座112和机构安装板113，中空旋转平台安装板111与中空旋转平台121的下端相固定，机构安装板113设置于中空旋转平台安装板111的下方，安装座112固定于机构安装板113四个角。安装组件11用于本机构的安装固定与承载中空旋转平台121。
如图5所示，本实用新型提供第五种技术方案：工装托板15包括：托板151和定位销152，定位销152固定于托板151四角。工装托板15 用于承载工装托盘并将其进行定位，使软包动力电池模组随机构旋转时定位精度高，无晃动。
如图6所示，本实用新型提供第六种技术方案：安装组件11的中空旋转平台安装板111和机构安装板113之间设置有限位缓冲组件16，限位缓冲组件16包括：上缓冲器161、下缓冲器162和限位螺钉163，限位螺钉163设置于机构安装板113两端，上缓冲器161和下缓冲器162 设置于限位螺钉163左右两旁。上缓冲器161和下缓冲器162均为油压缓冲器。上缓冲器161和下缓冲器162为机构上升与下降运动提供限位和缓冲作用。
如图1-6所示，本实用新型提供第七种技术方案：减速机122为行星减速机，减速机122作用于伺服电机133。伺服电机由PLC控制，PLC 控制即Programmable LogicController，可编程逻辑控制器，其旋转精度高，且可以根据生产节拍设置其旋转时间，减速机和中空旋转平台将伺服电机的力放大，可承载质量更大的电池模组。
托板151中端有一构造圆孔，圆孔位于中空旋转平台121竖直方向正上方。可供线束通过，防止旋转过程中线束绕乱。
顶升气缸13为大缸径气缸，顶升气缸13上端与安装组件11相固定。其能承载质量较大电池模组，且上升与下降过程中运动平稳，浮动接头可有效延长气缸寿命。
工作过程：工作时，软包动力电池模组随物流线到达工装托板15 之上，此处为顶升旋转工位，此时软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构开始工作，先由两个顶升气缸13启动，带动安装组件11、驱动组件12和工装托板15沿着顶升导向气缸14的导柱143向上运动，从而将软包动力电池模组顶起脱离物流线，需要使工装托板15底面高于物流线；
随后伺服电机123根据生产节拍设置其旋转的时间，从而设置旋转的角度，随后伺服电机123通过减速机122的作用下驱动中空旋转平台 121带动工装托板15旋转，从而带动软包动力电池模组旋转所需角度后停止，此时完成了软包动力电池模组旋转的要求；
最后顶升气缸13向下运动，带动软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构向下降，回到原位，从而将软包动力电池模组放回物流线上，随后软包动力电池模组流向后续工位。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于，包括：安装组件(11)、驱动组件(12)、顶升气缸(13)、顶升导向组件(14)和工装托板(15)；
其中，工装托板(15)设置于安装组件(11)的上端，驱动组件(12)设置于安装组件(11)之中，驱动组件(12)上端与工装托板(15)相固定，两个顶升气缸(13)设置于安装组件(11)的下端两方，两个顶升导向组件(14)固定于远离两个顶升气缸(13)的安装组件(11)的下端两方；
其中，驱动组件(12)能够带动工装托板(15)在安装组件(11)上方的水平面上做旋转运动，两个顶升气缸(13)能够带动安装组件(11)、驱动组件(12)和工装托板(15)沿着两个顶升导向组件(14)做上下运动。
2.根据权利要求1所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
驱动组件(12)包括：中空旋转平台(121)、减速机(122)和伺服电机(133)，中空旋转平台(121)设置于安装组件(11)的上端且其上端与工装托板(15)相固定，减速机(122)与中空旋转平台(121)相互安装固定，伺服电机(133)设置于减速机(122)之下且位于安装组件(11)的下端；
其中，伺服电机(133)能够通过减速机(122)带动中空旋转平台(121)旋转，进而带动工装托板(15)在水平面上做旋转运动，从而带动软包动力电池模组在水平面上做旋转运动。
3.根据权利要求1所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
顶升导向组件(14)包括：直线轴承(141)、连板(142)和导柱(143)，两个直线轴承(141)固定于安装组件(11)下方，两个直线轴承(141)嵌套有两根导柱(143)，连板(142)固定于两根导柱(143) 下端；
其中，导柱(143)能够通过顶升气缸(13)的带动下在直线轴承(141)之上进行上下运动。
4.根据权利要求2所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
安装组件(11)包括：中空旋转平台安装板(111)、安装座(112)和机构安装板(113)，中空旋转平台安装板(111)与中空旋转平台(121)的下端相固定，机构安装板(113)设置于中空旋转平台安装板(111)的下方，安装座(112)固定于机构安装板(113)四个角。
5.根据权利要求1所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
工装托板(15)包括：托板(151)和定位销(152)，定位销(152)固定于托板(151)四角。
6.根据权利要求4所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
安装组件(11)的中空旋转平台安装板(111)和机构安装板(113)之间设置有限位缓冲组件(16)，限位缓冲组件(16)包括：上缓冲器(161)、下缓冲器(162)和限位螺钉(163)，限位螺钉(163)设置于机构安装板(113)两端，上缓冲器(161)和下缓冲器(162)设置于限位螺钉(163)左右两旁。
7.根据权利要求6所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
上缓冲器(161)和下缓冲器(162)均为油压缓冲器。
8.根据权利要求2所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
减速机(122)为行星减速机，减速机(122)作用于伺服电机(133)。
9.根据权利要求5所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
托板(151)中端有一构造圆孔，圆孔位于中空旋转平台(121)竖直方向正上方。
10.根据权利要求1所述的一种软包动力电池模组专用顶升伺服旋转机构，其特征在于：
顶升气缸(13)为大缸径气缸，顶升气缸(13)上端与安装组件(11)相固定。
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