CN210142685U - 一种模组翻转机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模组翻转机，包括底板，所述底板的两端分别设有机箱台，所述机箱台之间设有模组移载顶升机构，所述机箱台上安装有模组翻转机构，所述模组移载顶升机构包括平移驱动机构、顶升机构和传送机构，所述平移驱动机构驱动顶升机构前后移动，所述传送机构设置在顶升机构的两侧，所述顶升机构包括支架，所述支架内从上至下依次设有顶升定位板、软浮动机构、固定板，所述顶升定位板通过软浮动机构与固定板连接，所述模组翻转机构设有翻转固定框，所述翻转固定框内相对设有夹持机构，所述翻转固定框的两侧设有角度校准机构。本实用新型具有实现自动化翻转电池模组，降低人工成本，提高生产安全性，结构紧凑，占用空间小等优点。

Description

一种模组翻转机

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备，具体为一种模组翻转机。

背景技术

随着非再生能源逐日减少，为了保证日后有充足的能源供应，人们开始寻求可再生能源，其中新能源汽车、电动自行车等应运而生。而支持新能源汽车和电动自行车运行起来的是动力电池包。动力电池包在生产过程中需要以模具作为生产固定用具，将电池包内的电芯固定，电芯固定完毕后需要将模具移除，模具移除前需要将动力电池包翻转后才方便操作工人将模具移除，但是目前行业内普遍通过人工翻转动力电池包使原来置于底部的模具翻转至顶部便于移除。且人工翻转容易出现操作失误导致产品受损，同时操作工人反复搬运操作容易疲劳，工作效率降低，严重影响生产效率。

因此提供一种可实现自动翻转模组，提高生产效率，有效降低人力成本的模组翻转设备为目前迫切需要解决的技术问题。

发明内容

本实用新型提供了一种模组翻转机，实现自动翻转动力电池模组，有效避免人工翻转过程中损伤产品，有效降低人力成本，提高生产效率和生产安全性。

本实用新型可以通过以下技术方案来实现：

一种模组翻转机，包括底板，所述底板的两端分别设有机箱台，所述机箱台之间设有模组移载顶升机构，所述机箱台上安装有模组翻转机构，所述模组移载顶升机构包括平移驱动机构、顶升机构和传送机构，所述平移驱动机构驱动顶升机构前后移动，所述传送机构设置在顶升机构的两侧，所述顶升机构包括支架，所述支架内从上至下依次设有顶升定位板、软浮动机构、固定板，所述顶升定位板通过软浮动机构与固定板连接，所述模组翻转机构设有翻转固定框，所述翻转固定框内相对设有夹持机构，所述翻转固定框的两侧设有角度校准机构。

本实用新型通过模组移载顶升机构的传送机构从外部生产线接入电池模组并传送至顶升机构上，通过软浮动机构调整顶升定位板与电池模组相固定的位置并固定电池模组，平移驱动机构驱动顶升机构整体移动至模组翻转机构下方，通过顶升定位顶升至模组翻转机构，通过翻转固定框内的夹持机构将电池模组夹持后直接翻转180 º并通过角度校准机构对翻转后的电池模组进行角度校准，使翻转后的电池模组处于水平状态，保证顶升定位机构可准确顶升取回电池模组。全程自动化输入、翻转和输出电池模组，无需人工操作，有效提高生产效率的同时有效避免人工翻转过程中损伤产品，有效降低人力成本，提高生产效率和生产安全性。

进一步地，所述软浮动机构设有安装板，所述安装板上方设有承载板，所述承载板的底部与安装在安装板上的顶升装置连接，所述承载板的底部还设有与安装板连接的伸缩杆，所述顶升定位板的底部设有导柱，所述承载板上设有与导柱相适配的导套，所述导柱的外直径小于导套的内直径，所述导套外还套设有弹簧，所述承载板与顶升定位板之间设有磁浮机构。顶升定位板底部的导柱与导套之间形成一定的间隙，并通过磁浮机构控制顶升定位板的位置调整范围，使顶升定位板可在同一水平面相互垂直的X轴、Y轴方向移动调整定位位置，并通过在导套外设置弹簧作为缓冲装置，使顶升定位板在垂直保证顶升定位板与电池模组准确定位，实现软浮动定位。

进一步地，所述磁浮机构包括导向铁块和电磁铁，所述导向铁块安装在顶升定位板的底部，所述电磁铁安装导向铁块的下方并固定在承载板上。通过电源控制电磁铁的开关，当电磁铁断电时则使导向铁块与电磁铁分离，使顶升定位板处于可活动状态，便于调整顶升定位板的定位位置；当顶升定位板与电池模组当电磁铁通电产生磁性时则吸附导向铁块，从而使顶升定位板固定不移位，避免晃动导致电池模组脱落。

进一步地，所述固定板的底部设有伺服电机，所述固定板上设有贯穿安装板的顶升丝杆，所述顶升丝杆通过丝杆螺母与固定板固定连接，所述顶升丝杆与伺服电机的活动端连接，所述承载板和顶升定位板的侧面分别设有与顶升丝杆相适配的第一槽孔和第二槽孔，所述顶升定位板上设有定位销。伺服电机驱动顶升丝杆带动固定板顶升，作为二段高度弥补，当安装板上的顶升装置顶升定位板的高度达不到要求时可通过伺服电机驱动顶升丝杠带动固定板顶升，从而补偿顶升定位板的高度差，使设备适用范围更大，顶升定位板上设置定位销有效固定电池模组不容易移位。

进一步地，所述传送机构包括设置在顶升定位板两侧的第一传送轮固定侧板和第二传送轮固定侧板，所述第一传送轮固定侧板的侧面设有若干个第一传送轮，所述第二传送轮固定侧板的侧面设有若干个第二传送轮，所述第一传送轮和第二传送轮上均套设有传送带，所述第一传送轮固定侧板一端的第一传送轮和第二传送轮固定侧板一端的第二传动轮通过传动杆连接，所述传动杆与传动驱动装置转动连接，所述第一传送轮固定侧板的外侧和第二传送轮固定侧板的外侧均设有限位侧挡板，所述顶升定位板与传动杆相邻的一侧设有限位挡板。传动驱动装置驱动传动杆转动时带动与其连接的第一传动轮和第二传动轮同步转动，实现自动化输入和输出电池模组，无需人工搬运，提高工作效率。

进一步地，所述平移驱动机构包括对称平行设置的移动滑轨，所述支架两侧的底部通过平移滑块与移动滑轨滑动连接，所述支架的后侧设有通过移载丝杆与移载驱动装置连接，所述移动滑轨上还设有保护壳。移载驱动装置驱动移载丝杠伸缩从而带动顶升机构整体沿移动滑轨前后移动，在移动滑轨上设置保护壳起防尘作用，保护壳一般选用风琴罩。

进一步地，所述翻转固定框的两侧均设有移动槽，所述夹持机构包括对称设置的夹持部，所述夹持部包括横向夹持固定板，所述横向夹持固定板的上侧和下侧分别相对设有第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块形成纵向夹持部，所述移动槽的两侧均设有第一滑轨和第二滑轨，所述横向夹持固定板的端部均设有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与第一滑轨滑动连接，所述第二滑块与第二滑轨滑动连接。横向夹持固定板通过第一滑块和第二滑块分别沿第一滑轨和第二滑轨移动从而调整横向夹持固定板之间的宽度，使第一夹持块和第二夹持块形成的纵向夹持部刚好夹持电池模组，达到稳定固定电池模组的目的，其中纵向夹持部至少设置2个。

进一步地，所述第一滑块的底部设有第一齿条，所述第二滑块的顶部设有第二齿条，所述第一齿条和第二齿条之间设有传动齿轮，所述传动齿轮转动设置在翻转固定框上，所述横向夹持固定板的一端设有推动气缸，所述推动气缸通过浮动接头与横向夹持固定板连接，所述翻转固定框的外侧设有可与横向夹持固定板相抵触的缓冲器。当推动气缸驱动浮动接头推动或者拉伸横向夹持固定板移动时带动传动齿轮转动，通过传动齿轮与第一齿条和第二齿条的啮合微调横向夹持固定板的相对位置。

进一步地，所述角度校准机构包括主动轴校准机构和从动轴校准机构，所述主动轴校准机构包括校准支架，所述校准支架下设有连轴器，所述连轴器的一端与翻转固定框连接，所述连轴器的另一端与角度调整伺服电机连接，所述校准支架上设有下压装置，所述从动轴校准机构包括第二校准支架，所述第二校准支架的通过从动转轴与翻转固定框连接，所述第二校准支架上设有下压装置，所述下压装置通过直行滑块与直行滑轨滑动连接，所述下压装置通过伸缩气缸驱动移动。通过主动校准机构的角度调整伺服电机控制连轴器转动从而带动翻转固定框翻转，而从动轴校准机构的从动转轴一起转动，从而实现夹持在翻转固定框内的电池模组翻转，另外通过下压装置调整翻转后翻转固定框的水平位置，从而使其处于水平状态便于顶升机构准确定位。

进一步地，所述下压装置包括下压固定台，所述下压固定台上设有下压气缸，所述下压气缸的活动端设有下压块。通过下压气缸驱动下压块下压调整翻转固定框的水平位置。

本实用新型模组翻转机，具有如下的有益效果：

第一、实现自动化翻转电池模组；本实用新型通过模组移载顶升机构的传送机构将电池模组传送至顶升机构上方，通过顶升机构固定电池模组，以平移驱动机构驱动顶升机构移动至模组翻转机构的下方，由模组翻转机构的夹持机构将电池模组夹持并进行翻转，再由顶升机构将电池模组顶接复位至生产流水线上，把经翻转后的电池模组回流至生产线进行下一步工序，全程无需人工翻转，实现自动化翻转，有效避免人工翻转的操作失误导致产品受损；

第二、降低人工成本，提高生产安全性；本实用新型实现全自动化翻转电池模组，无需操作人员，有效降低人力成本，且避免操作人员反复搬运翻转出现疲劳导致安全事故，有利于提高生产安全性；

第三、结构紧凑，占用空间小；本实用新型巧妙地利用机箱台之间的空间供模组移载顶升机构移动，模组翻转机构设置在机箱台上，使整体机构更加紧凑，同时通过模组移载顶升机构的传动机构负责电池模组输入和输出，可与生产线连贯结合，占用空间小。

附图说明

图1为本实用新型模组翻转机的整机结构示意图；

图2为本实用新型模组翻转机的模组移载顶升机构的结构示意图一；

图3为本实用新型模组翻转机的模组移载顶升机构的结构示意图二；

图4为本实用新型模组翻转机的模组翻转机构的结构示意图一；

图5为本实用新型模组翻转机的模组翻转机构的结构示意图二；

图6为本实用新型模组翻转机的主动轴校准机构的结构示意图一；

图7为本实用新型模组翻转机的从动轴校准机构的结构示意图二。

如附图所示：1、底板；2、机箱台；3、模组翻转机构；31、翻转固定框；311、移动槽；312、第一滑轨；313、第二滑轨；32、夹持机构；321、横向夹持固定板；322、第一夹持块；323、第二夹持块；324、纵向夹持部；325、第一滑块；326、第二滑块；327、第一齿条；328、第二齿条；329、传动齿轮； 331、校准支架；332、连轴器；333、角度调整伺服电机；334、下压装置；334a、下压固定台；334b、下压气缸；334c、下压块；335、直行滑块；336、直行滑轨；337、伸缩气缸；338、第二校准支架；339、从动转轴；34、推动气缸；35、浮动接头；36、缓冲器；4、平移驱动机构；41、移动滑轨；42、平移滑块；43、移载丝杆；44、移载驱动装置；45、保护壳；5、顶升机构；51、支架；52、顶升定位板；521、导柱；522、定位销；53、软浮动机构；531、安装板；532、承载板；533、顶升装置；534、伸缩杆；535、导套；536、弹簧；537、磁浮机构；537a、导向铁块；537b、电磁铁；54、固定板；541、伺服电机；542、顶升丝杆；543、丝杆螺母；544、第一槽孔；545、第二槽孔；6、传送机构；61、第一传送轮固定侧板；62、第二传送轮固定侧板；63、第一传送轮；64、第二传送轮；65、传送带；66、传动杆；67、传动驱动装置；68、限位侧挡板；69、限位挡板。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合实施例及附图对本实用新型产品作进一步详细的说明。

如图1和图2所示，一种模组翻转机，包括底板1，所述底板1的两端分别设有机箱台2，所述机箱台2之间设有模组移载顶升机构，所述机箱台2上安装有模组翻转机构3，所述模组移载顶升机构包括平移驱动机构4、顶升机构5和传送机构6，所述平移驱动机构4驱动顶升机构5前后移动，所述传送机构6设置在顶升机构5的两侧，所述顶升机构5包括支架51，所述支架51内从上至下依次设有顶升定位板52、软浮动机构53、固定板54，所述顶升定位板52通过软浮动机构53与固定板54连接，所述模组翻转机构3设有翻转固定框31，所述翻转固定框31内相对设有夹持机构32，所述翻转固定框31的两侧设有角度校准机构33。

如图2所示，为提高电池模组定位的准确性，所述软浮动机构53设有安装板531，所述安装板531上方设有承载板532，所述承载板532的底部与安装在安装板531上的顶升装置533连接，所述承载板532的底部还设有与安装板531连接的伸缩杆534，所述顶升定位板52的底部设有导柱521，所述承载板532上设有与导柱521相适配的导套535，所述导柱521的外直径小于导套535的内直径，所述导套535外还套设有弹簧536，所述承载板532与顶升定位板52之间设有磁浮机构537。通过磁浮机构537使顶升定位板52具有一定的活动范围调整，实现与电池模组的软接触定位，避免硬接触定位导致电池模组受损。

进一步提高定位的灵活性，所述磁浮机构537包括导向铁块537a和电磁铁537b，所述导向铁块537a安装在顶升定位板52的底部，所述电磁铁537b安装导向铁块537a的下方并固定在承载板532上。通过控制电磁铁537b通电或断电，从而控制电磁铁537b吸附或断开吸附铁块537a，从而实现顶升定位板52固定或移动。

如图2所示，所述固定板54的底部设有伺服电机541，所述固定板54上设有贯穿安装板531的顶升丝杆542，所述顶升丝杆542通过丝杆螺母543与固定板54固定连接，所述顶升丝杆542与伺服电机541的活动端连接，所述承载板532和顶升定位板52的侧面分别设有与顶升丝杆542相适配的第一槽孔544和第二槽孔545，为保证电池模组在顶升定位板52上被稳定固定，所述顶升定位板52上设有定位销522。

如图3所示，所述平移驱动机构4包括对称平行设置的移动滑轨41，所述支架51两侧的底部通过平移滑块42与移动滑轨41滑动连接，所述支架51的后侧设有通过移载丝杆43与移载驱动装置44连接，移载驱动装置44一般选用电机、气缸等可实现类似功能的驱动装置，通过移动驱动装置44驱动移载丝杆43伸缩从而实现带动支架51底部的平移滑块42沿移动滑轨41移动，所述移动滑轨41上还设有保护壳45，可保护壳45一般选用风琴防尘罩，有效防治移动滑轨41上粘附灰尘影响移动的顺畅度。

如图4所示，所述翻转固定框31的两侧均设有移动槽311，所述夹持机构32包括对称设置的夹持部，所述夹持部包括横向夹持固定板321，所述横向夹持固定板321的上侧和下侧分别相对设有第一夹持块322和第二夹持块323，所述第一夹持块322和第二夹持块323形成纵向夹持部324，所述移动槽311的两侧分别设有第一滑轨312和第二滑轨313，所述横向夹持固定板321的端部分别设有第一滑块325和第二滑块326，所述第一滑块325与第一滑轨312滑动连接，所述第二滑块326与第二滑轨313滑动连接。

如图4所示，所述第一滑块325的底部设有第一齿条327，所述第二滑块326的顶部设有第二齿条328，所述第一齿条327和第二齿条328之间设有传动齿轮329，所述传动齿轮329转动设置在翻转固定框31上，所述横向夹持固定板321的一端设有推动气缸34，所述推动气缸34通过浮动接头35与横向夹持固定板321连接，所述翻转固定框31的外侧设有可与横向夹持固定板321相抵触的缓冲器36。通过传动齿轮329与第一齿条327和第二齿条328之间相互啮合，实现缓慢调整纵向夹持部324与电池模组的夹持位置，保证夹持的稳定性，并且当横向夹持固定板321移动位置接近移动槽311边缘时，缓冲器36与横向夹持固定板321相接触，效缓冲和保护横向夹持固定板321。

如图4、图5、图6和图7所示，所述角度校准机构包括主动轴校准机构和从动轴校准机构，所述主动校准机构包括校准支架331，所述校准支架331下设有连轴器332，所述连轴器332的一端与翻转固定框31连接，所述连轴器332的另一端与角度调整伺服电机333连接，所述校准支架331上设有下压装置334，所述从动校准机构包括第二校准支架338，所述第二校准支架338的通过从动转轴339与翻转固定框31连接，所述第二校准支架上338设有下压装置334，所述下压装置334通过直行滑块335与直行滑轨336滑动连接，所述下压装置334通过伸缩气缸337驱动移动。角度调整伺服电机333驱动连器332带动翻转固定框31转动，从而带动从动连轴339一起转动，实现电池模组翻转180 º。

如图7所示，所述下压装置334包括下压固定台334a，所述下压固定台334a上设有下压气缸334b，所述下压气缸334b的活动端设有下压块334c。通过下压气缸334b驱动下压固定块334c向下运动，从而将翻转固定框的端部压平，保证翻转后的电池模组处于水平状态，便于电池模组被顶升机构5顶升定位。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时，凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种模组翻转机，其特征在于，包括底板，所述底板的两端分别设有机箱台，所述机箱台之间设有模组移载顶升机构，所述机箱台上安装有模组翻转机构，所述模组移载顶升机构包括平移驱动机构、顶升机构和传送机构，所述平移驱动机构驱动顶升机构前后移动，所述传送机构设置在顶升机构的两侧，所述顶升机构包括支架，所述支架内从上至下依次设有顶升定位板、软浮动机构、固定板，所述顶升定位板通过软浮动机构与固定板连接，所述模组翻转机构设有翻转固定框，所述翻转固定框内相对设有夹持机构，所述翻转固定框的两侧设有角度校准机构。

2.根据权利要求1所述的模组翻转机，其特征在于，所述软浮动机构设有安装板，所述安装板上方设有承载板，所述承载板的底部与安装在安装板上的顶升装置连接，所述承载板的底部还设有与安装板连接的伸缩杆，所述顶升定位板的底部设有导柱，所述承载板上设有与导柱相适配的导套，所述导柱的外直径小于导套的内直径，所述导套外还套设有弹簧，所述承载板与顶升定位板之间设有磁浮机构。

3.根据权利要求2所述的模组翻转机，其特征在于，所述磁浮机构包括导向铁块和电磁铁，所述导向铁块安装在顶升定位板的底部，所述电磁铁安装导向铁块的下方并固定在承载板上。

4.根据权利要求3所述的模组翻转机，其特征在于，所述固定板的底部设有伺服电机，所述固定板上设有贯穿安装板的顶升丝杆，所述顶升丝杆通过丝杆螺母与固定板固定连接，所述顶升丝杆与伺服电机的活动端连接，所述承载板和顶升定位板的侧面分别设有与顶升丝杆相适配的第一槽孔和第二槽孔，所述顶升定位板上设有定位销。

5.根据权利要求4所述的模组翻转机，其特征在于，所述传送机构包括设置在顶升定位板两侧的第一传送轮固定侧板和第二传送轮固定侧板，所述第一传送轮固定侧板的侧面设有若干个第一传送轮，所述第二传送轮固定侧板的侧面设有若干个第二传送轮，所述第一传送轮和第二传送轮上均套设有传送带，所述第一传送轮固定侧板一端的第一传送轮和第二传送轮固定侧板一端的第二传动轮通过传动杆连接，所述传动杆与传动驱动装置转动连接，所述第一传送轮固定侧板的外侧和第二传送轮固定侧板的外侧均设有限位侧挡板，所述顶升定位板与传动杆相邻的一侧设有限位挡板。

6.根据权利要求5所述的模组翻转机，其特征在于，所述平移驱动机构包括对称平行设置的移动滑轨，所述支架两侧的底部通过平移滑块与移动滑轨滑动连接，所述支架的后侧设有通过移载丝杆与移载驱动装置连接，所述移动滑轨上还设有保护壳。

7.根据权利要求1所述的模组翻转机，其特征在于，所述翻转固定框的两侧均设有移动槽，所述夹持机构包括对称设置的夹持部，所述夹持部包括横向夹持固定板，所述横向夹持固定板的上侧和下侧分别相对设有第一夹持块和第二夹持块，所述第一夹持块和第二夹持块形成纵向夹持部，所述移动槽的两侧均设有第一滑轨和第二滑轨，所述横向夹持固定板的端部均设有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与第一滑轨滑动连接，所述第二滑块与第二滑轨滑动连接。

8.根据权利要求7所述的模组翻转机，其特征在于，所述第一滑块的底部设有第一齿条，所述第二滑块的顶部设有第二齿条，所述第一齿条和第二齿条之间设有传动齿轮，所述传动齿轮转动设置在翻转固定框上，所述横向夹持固定板的一端设有推动气缸，所述推动气缸通过浮动接头与横向夹持固定板连接，所述翻转固定框的外侧设有可与横向夹持固定板相抵触的缓冲器。

9.根据权利要求8所述的模组翻转机，其特征在于，所述角度校准机构包括主动轴校准机构和从动轴校准机构，所述主动轴校准机构包括校准支架，所述校准支架下设有连轴器，所述连轴器的一端与翻转固定框连接，所述连轴器的另一端与角度调整伺服电机连接，所述校准支架上设有下压装置，所述从动轴校准机构包括第二校准支架，所述第二校准支架的通过从动转轴与翻转固定框连接，所述第二校准支架上设有下压装置，所述下压装置通过直行滑块与直行滑轨滑动连接，所述下压装置通过伸缩气缸驱动移动。

10.根据权利要求9所述的模组翻转机，其特征在于，所述下压装置包括下压固定台，所述下压固定台上设有下压气缸，所述下压气缸的活动端设有下压块。

Images