CN210092236U - 一种多工位转盘机构以及电芯加工治具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池电芯加工技术领域，特别涉及一种多工位转盘机构以及电芯加工治具，包括自上而下同轴设置的定盘和转盘；所述转盘通过驱动组件可旋转设置；所述定盘固定悬置于所述转盘的上方；在所述定盘的底面固定设置有用于夹持待加工产品的夹具结构。本实用新型的发明目的在于提供一种多工位转盘机构以及电芯加工治具，采用本实用新型提供的技术方案解决了现有多工位转盘治具存在轴承容易损坏以及维护不便，以及夹具与转盘无法有效结合的技术问题。

Description

一种多工位转盘机构以及电芯加工治具

技术领域

本实用新型涉及电池电芯加工技术领域，特别涉及一种多工位转盘机构以及电芯加工治具。

背景技术

在电芯生产过程中需要依次对电芯完成包膜、热熔、下料等加工工序。在电芯生产厂家，采用多工位转盘治具对电芯实现固定加工。

现有的多工位转盘机构，其底部的固定盘与转盘之间通过轴承连接，固定盘与转盘之间的着力点在于轴承处，轴承容易损坏，使用寿命短及生产成本高，并且维护过程需将转盘拆卸下来，拆卸麻烦，维护不方便，还容易损坏轴承；加工产品在工位之间转运时采用的夹具，与转盘机构分离设置，无法与转盘机构产生联动效果。

发明内容

本实用新型的发明目的在于提供一种多工位转盘机构以及电芯加工治具，采用本实用新型提供的技术方案解决了现有多工位转盘治具存在轴承容易损坏以及维护不便，以及夹具与转盘无法有效结合的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种多工位转盘机构，包括自上而下同轴设置的定盘和转盘；所述转盘通过驱动组件可旋转设置；所述定盘固定悬置于所述转盘的上方；在所述定盘的底面固定设置有用于夹持待加工产品的夹具结构。

优选的，所述夹具结构包括由气缸驱动夹持的气动夹爪、驱动所述气动夹爪直线移动的直线驱动组件、驱动所述气动夹爪绕所述转盘轴心旋转的旋转驱动组件；所述气动夹爪安装于所述直线驱动组件上；还包括用于安装所述直线驱动组件和旋转驱动组件的底板。

优选的，所述直线驱动组件包括通过滑轨滑动设置于所述底板上的气缸推板和驱动所述气缸推板在所述底板上直线移动的驱动气缸；所述气动夹爪固定于所述气缸推板上。

优选的，所述旋转驱动组件包括固定于所述底板上的环形齿条和与所述环形齿条啮合、且可旋转的齿轮；所述环形齿条的圆心与所述转盘的轴心同轴设置。

优选的，在所述定盘的底面固定设置有与所述转盘同轴心的环形导轨；所述底板可滑动悬置于所述环形导轨上。

优选的，在所述底板上固定有若干沿所述环形导轨轨道运动的滚轮。

优选的，所述气动夹爪通过调节板可调节固定于所述气缸推板上；在所述调节板的下端固定有可卡紧于所述转盘上的卡块。

优选的，所述定盘通过支撑柱吊装于所述转盘的上方。

优选的，所述转盘的驱动组件为所述转盘下方设置的驱动电机。

本实用新型另方面还提供一种电芯加工治具，包括上述多工位转盘机构，以及若干个在所述转盘上沿其轴心圆周设置的、且用于固定电芯的治具工位。

由上可知，应用本实用新型提供的技术方案可以得到以下有益效果：

一、定盘与转盘之间独立工作，不需要通过轴承连接，方便维护，提高转盘机构的使用寿命；

二、定盘的下端设有夹具结构，该夹具结构通过卡块卡紧在转盘上，依靠转盘的驱动实现转动，再在旋转驱动组件的作用下旋转并回到初始位，实现与转盘之间的联动，与转盘之间形成有效结合。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术的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部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例电芯加工治具整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例电芯加工治具整体结构俯视图；

图3为本实用新型实施例夹具结构俯视图；

图4为本实用新型实施例夹具结构侧视图；

图5为本实用新型实施例夹具结构动作示意图；

图6为本实用新型实施例夹具结构气动夹爪工作状态示意图；

图7为本实用新型实施例夹具结构直线驱动组件工作状态示意图；

图8为本实用新型实施例夹具结构旋转驱动组件工作状态示意图。

图中：100为多工位转盘机构，200为定盘，300为转盘，400为夹具结构，500为夹具，310为驱动电机，410为气缸，420为气动夹爪，421为连接板，422为夹爪，423为调节板，424为轴承联动器，430为直线驱动组件，431为气缸推板，432为驱动气缸，440为旋转驱动组件，441为环形齿条，442为齿轮，443为电机，450为底板，451为滚轮，460为环形导轨。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

现有的多工位转盘机构，其底部的固定盘与转盘之间通过轴承连接，存在轴承容易损坏，使用寿命短及生产成本高的问题，并且维护过程需将转盘拆卸下来，维护不便；另外加工产品在工位之间转运时采用的夹具，与转盘机构分离设置，无法与转盘机构产生联动效果。

为了解决现有技术的问题，本实用新型实施例中提出了一种多工位转盘机构，用于对多种加工工序中的加工以及待加工产品的转运。

在电芯生产过程中需要依次对电芯完成包膜、热熔、下料等加工工序，为此，本实施例以电芯加工设备为例做详细说明。具体方案如下所述：

请参见图1-2，本实施例提供的供一种电芯加工治具，包括多工位转盘机构100和用于固定电芯的治具工位。

具体的，上述多工位转盘机构100包括自上而下同轴设置的定盘200和转盘300，以及在定盘200与转盘300之间设置的夹具结构400。

其中，转盘300通过驱动组件可旋转设置，其安装方式包括但不限于转盘300下方固定设置的驱动电机310，该驱动电机310可以为直接驱动马达，存在输出力矩大的特点，使其可以直接与运动装置连接，从而省去了诸如减速器，齿轮箱，皮带轮等连接机构。

并且，为了适应电芯的加工工序，还在转盘300上沿其轴心圆周设置有多个用于固定电芯的治具工位。在本实施例中可在转盘300上依次设置有六个治具工位，依次对应上料工位、侧面热熔工位、大面包膜工位、大面热熔工位、侧面热熔工位以及下料工位，并且在上述六个治具工位上均可拆卸设置有用于固定电芯的夹具500。

需要说明的是，转盘300上方的治具工位不限于六个，可根据需求适当的增加或者减少，并且治具工位上的治具500也可根据需求进行拆卸更换。

定盘200固定悬置于转盘300的上方，其安装方式包括但不限于通过支撑柱吊装在转盘300的上方。

上述结构使得定盘200与转盘300之间独立工作，不需要通过轴承来安装，便于维护。

为了实现电芯在各工位之间的转运，本实施例在定盘200与转盘300之间设置有夹具结构400，夹具结构400固定设置在定盘200的底面，用于夹持待加工产品，并对待加工产品完成转运。请参见图3-4，该夹具结构400包括由气缸410驱动夹持的气动夹爪420、驱动气动夹爪420直线移动的直线驱动组件430、驱动气动夹爪420绕转盘300轴心旋转的旋转驱动组件440。

为了令夹具结构400形成一个可移动的整体，本实施例还包括底板450。其中直线驱动组件430和旋转驱动组件440安装于底板450上，气动夹爪420安装于直线驱动组件430上。

具体的，气动夹爪420包括连接板421、固定在连接板421上的气缸410和两个可滑动设置在连接板421上的夹爪422，其中两个夹爪422与气缸410连接，通过气缸410驱动实现来回移动，完成电芯加工过程中的电芯或绝缘膜抓取。

直线驱动组件430包括通过滑轨设置于底板450上的气缸推板431和驱动气缸推板431在底板450上直线移动的驱动气缸432。其中驱动气缸432与底板450之间固定连接，并且气动夹爪420的连接板421固定于气缸推板431上。上述结构使得气动驱动气缸432后，气缸推板431能够在底板450上直线移动，进而带动气动夹爪420来回移动。

为了实现气动夹爪420竖直方向高度的调节，以适用于不同的夹取产品，本实施例还包括调节板423，气动夹爪420的连接板421通过调节板423可调节固定于气缸推板432上，气动夹爪420的位置可根据需求调节，改变调节板423上牙孔的安装位置进行调节，可根据需要调整竖直方向的高度。

另外还在调节板423的下端固定有可卡紧于转盘300上的卡块，该卡块可以为轴承随动器424。旋转驱动组件440包括固定于底板450上的环形齿条441和与环形齿条441啮合、且可旋转的齿轮442，其中环形齿条441的圆心与转盘300的轴心同轴设置。为了实现夹具结构400与定盘200之间的固定，在定盘200的顶面固定有电机443，电机443输出端通过联轴器与定盘200底面的齿轮442连接，进而令夹具结构400固定在定盘200的底面。同时还可以在夹具结构400上设置有悬置于定盘200上的连接结构。

本实施例提供的电芯加工治具，其加工过程如下所述：

请参见图5-7，启动驱动电机310，转盘300随之转动；当固定有绝缘膜及电芯的夹具旋转至相应的治具工位上时，例如旋转至大面包膜工位时，直线驱动组件430的驱动气缸432伸出，带动气动夹爪420向前移动，气动夹爪420的气缸410驱动夹爪422向两侧撑开，并夹取转盘300上的夹具上的绝缘膜。

请参见图8，气动夹爪420完成绝缘膜的抓取后，完成转运需完成以下两个旋转过程，一是在转盘300的带动下旋转至下移工位，二是在旋转驱动组件440的电机443驱动下回到上一工位。

在第一个旋转过程中，气动夹爪420完成绝缘膜的抓取后，同时调节板423上的轴承随动器424卡紧在转盘300上。当驱动电机310带动转盘300时，由于轴承随动器424卡紧在转盘300上，并且旋转驱动组件440的环形齿条441与转盘300的轴心同轴设置，转盘300旋转带动整个夹具结构400旋转，此时旋转驱动组件440的电机443不作用，处于自由旋转状态。气动夹爪420夹持绝缘膜随着转盘300旋转特定角度，如旋转60度角，将绝缘膜送至下移工位，上述旋转角度可以根据需求更改行程，转送完毕后，气动夹爪420的气缸410和直线驱动组件430的驱动气缸432缩回带动其夹爪422复位。

在第二个旋转过程中，完成绝缘膜的转运后，旋转驱动组件440的电机443开始运动，驱动环形齿条441沿转盘300的轴心旋转，将整个夹具结构400旋转回到上一工位，继续抓取绝缘膜。

综上，本实施例提供的电芯加工治具，其定盘200与转盘300之间独立工作，不需要通过轴承连接，方便维护，提高转盘机构的使用寿命；定盘200的下端设有夹具结构400，该夹具结构400通过卡块卡紧在转盘300上，依靠转盘300的驱动力实现转动，再在旋转驱动组件440的作用下旋转并回到初始位，实现与转盘300之间的联动，与转盘300之间形成有效结合；气动夹爪420的夹爪422位置可调，实现XY轴方向的调节，兼容性好。

实施例2

请参见图1-2，本实施例提供的供一种电芯加工治具，同样包括多工位转盘机构100和用于固定电芯的治具工位。其中多工位转盘机构100包括自上而下同轴设置的定盘200和转盘300，以及在定盘200与转盘300之间设置的夹具结构400。

请参见图3-4，其中夹具结构400包括由气缸410驱动夹持的气动夹爪420、驱动气动夹爪420直线移动的直线驱动组件430、驱动气动夹爪420绕转盘300轴心旋转的旋转驱动组件440。

具体的，气动夹爪420包括连接板421、固定在连接板421上的气缸410和两个可滑动设置在连接板421上的夹爪422；直线驱动组件430包括通过滑轨设置于底板450上的气缸推板431和驱动气缸推板431直线移动的驱动气缸432；旋转驱动组件440包括固定于底板450上的环形齿条441和与环形齿条441啮合、且可旋转的齿轮442，其中环形齿条441的圆心与转盘300的轴心同轴设置。

由于夹具结构400与定盘200之间的连接结构为定盘200上设置的电机443与旋转驱动组件440的齿轮442，其连接结构存在稳固性差的问题，并且夹具结构400还需完成在定盘200上的旋转动作，为了提高夹具结构400的稳固性，本实施例在定盘200的底面还固定设置有与转盘300同轴心的环形导轨460，底板450可滑动悬置于环形导轨460上。

在底板450与环形导轨460之间的连接结构上，在底板450上固定有若干分别抵靠于环形导轨460两侧的滚轮451，滚轮451通过其外侧的嵌合结构悬置于环形导轨460上。上述结构使得整个夹具结构400不仅能够通过齿轮442与环形齿条441实现连接，还能通过环形导轨460与滚轮451之间的嵌合实现连接，进而达到提高夹具结构400与定盘200之间的安装稳固性和运转稳固性。

上述夹具结构400在旋转过程中，由于环形导轨460与旋转驱动组件440的环形齿条441均与转盘300的轴心同轴设置，为了避免其两者存在干涉，两者可采用不同的半径，且在安装位置上可在竖直方向错开设置。

为此，无论在实施例1中的第一个旋转过程还是第二个旋转过程，上述夹具结构400均能够在环形导轨460上完成旋转移动。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位转盘机构，其特征在于：包括自上而下同轴设置的定盘(200)和转盘(300)；所述转盘(300)通过驱动组件可旋转设置；所述定盘(200)固定悬置于所述转盘(300)的上方；在所述定盘(200)的底面固定设置有用于夹持待加工产品的夹具结构(400)。

2.根据权利要求1所述的多工位转盘机构，其特征在于：所述夹具结构(400)包括由气缸(410)驱动夹持的气动夹爪(420)、驱动所述气动夹爪(420)直线移动的直线驱动组件(430)、驱动所述气动夹爪(420)绕所述转盘(300)轴心旋转的旋转驱动组件(440)；所述气动夹爪(420)安装于所述直线驱动组件(430)上；还包括用于安装所述直线驱动组件(430)和旋转驱动组件(440)的底板(450)。

3.根据权利要求2所述的多工位转盘机构，其特征在于：所述直线驱动组件(430)包括通过滑轨滑动设置于所述底板(450)上的气缸推板(431)和驱动所述气缸推板(431)在所述底板(450)上直线移动的驱动气缸(432)；所述气动夹爪(420)固定于所述气缸推板(431)上。

4.根据权利要求2或3所述的多工位转盘机构，其特征在于：所述旋转驱动组件(440)包括固定于所述底板(450)上的环形齿条(441)和与所述环形齿条(441)啮合、且可旋转的齿轮(442)；所述环形齿条(441)的圆心与所述转盘(300)的轴心同轴设置。

5.根据权利要求2所述的多工位转盘机构，其特征在于：在所述定盘(200)的底面固定设置有与所述转盘(300)同轴心的环形导轨(460)；所述底板(450)可滑动悬置于所述环形导轨(460)上。

6.根据权利要求5所述的多工位转盘机构，其特征在于：在所述底板(450)上固定有若干沿环形导轨轨道运动的滚轮。

7.根据权利要求3所述的多工位转盘机构，其特征在于：所述气动夹爪(420)通过调节板(423)可调节固定于所述气缸推板(431)上；在所述调节板(423)的下端固定有可卡紧于所述转盘(300)上的卡块。

8.根据权利要求1-3及5-7中任一项所述的多工位转盘机构，其特征在于：所述定盘(200)通过支撑柱吊装于所述转盘(300)的上方。

9.根据权利要求1-3及5-7中任一项所述的多工位转盘机构，其特征在于：所述转盘(300)的驱动组件为所述转盘(300)下方设置的驱动电机(310)。

10.一种电芯加工治具，其特征在于：包括权利要求1-7中任一项所述的多工位转盘机构(100)，以及若干个在所述转盘(300)上沿其轴心圆周设置的、且用于固定电芯的治具工位。

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