CN210692694U - 一种u型电池自动装配机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动化设备技术领域，具体公开了一种U型电池自动装配机构，包括机架，机架上设有上料模块、中转模块、取料模块、传输模块、定位模块和拍照模块；所述上料模块设于中转模块的一侧，中转模块设于取料模块的一侧，所述取料模块、定位模块和拍照模块设于传输模块的一侧；所述中转模块包括转盘和中转定位单元，所述转盘上设有旋转弯折工位，所述旋转弯折工位上设有旋转弯折单元，所述中转定位单元设于旋转弯折单元的下端；本实用新型能够实现对双电芯进行自动吸取与定位，并在定位完成后，将双电芯弯折形成U型电池，由取料模块取走弯折后的U型电池并装配到已经定好后的夹具上，无需人工进行操作，提高了生产效率。

Description

一种U型电池自动装配机构

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种U型电池自动装配机构。

背景技术

在电池制造行业，面对日益复杂的电池工艺及其多样性，PACK工艺自动化装配程度越来越高。

对于一些异型电池，如包括两个单体电芯的电池，在生产过程中，需要对其进行弯折作业，形成U型电池，以及对弯折后的U型电池进行装配。现有的自动化生产设备无法实现对异型电池的自动定位、弯折与装配，因此，只能通过人工利用定位夹具对异型电池进行弯折后，再由人工将异型电池装配到对应的夹具或装配座中，在重复的机械作业过程中，工作人员容易因为疲惫或精神不集中等问题导致定位错误或弯折程度不一致等，无法保证产品的质量，降低了生产效率以及增加了生产投入。

实用新型内容

针对上述技术问题，本实用新型提供了一种U型电池自动装配机构，能够实现对双电芯进行自动吸取与定位，并在定位完成后，将双电芯弯折形成U型电池，由取料模块取走弯折后的U型电池并装配到已经定好后的夹具上，无需人工进行操作，提高了生产效率。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具体方案如下：

一种U型电池自动装配机构，包括机架，所述机架上设有上料模块、中转模块、取料模块、传输模块、定位模块和拍照模块；

所述上料模块设于中转模块的一侧，所述中转模块设于取料模块的一侧，所述取料模块、定位模块和拍照模块设于传输模块的一侧；

所述中转模块包括转盘和中转定位单元，所述转盘上设有旋转弯折工位，所述旋转弯折工位上设有旋转弯折单元，所述中转定位单元设于旋转弯折单元的下端。

可选的，所述旋转弯折单元包括旋转弯折安装块，所述旋转弯折安装块上安装有旋转电机，所述旋转电机连接有左旋转定位块和右旋转定位块，所述左旋转定位块和右旋转定位块上均设有真空吸嘴。

由上料模块将两个单体电芯吸取后放置到左旋转定位块和右旋转定位块上，左旋转定位块和右旋转定位块在旋转电机的作用下旋转，得到弯折后的U型电池。

可选的，所述中转定位单元包括升降定位组件，所述升降定位组件连接有左右定位组件，所述左右定位组件连接有前后定位组件。

左右定位组件在升降定位组件和前后定位组件的作用下调整其在上下和前后方向的位置，对两个单体电芯进行定位。

可选的，所述左右定位组件包括左右横移气缸和与左右横移气缸连接的左夹紧定位块、右夹紧定位块。

左夹紧定位块和右夹紧定位块在左右横移气缸的作用下对左旋转定位块和右旋转定位块上的单体电芯进行夹紧定位。

可选的，所述取料模块包括取料机械手和与取料机械手连接的取料单元。

取料单元在取料机械手的作用下，移动对设定的位置对中转模块上弯折后的U型电池进行吸取并装配到夹具上。

可选的，所述取料单元包括固定安装模块，所述固定安装模块上设有平面角度旋转模块，所述平面角度旋转模块下端连接有左Y方向调节模块和右Y方向调节模块；

所述左Y方向调节模块的下端连接有左吸电池块，所述右Y方向调节模块连接有右吸电池块。

左吸电池块和右吸电池块分别在左Y方向调节模块和右Y方向调节模块的作用下，移动到设定的位置，对弯折后的U型电池进行吸取与装配。

可选的，所述左Y方向调节模块与左吸电池块之间设有左缓冲弹簧，所述右Y方向调节模块与右吸电池块之间设有右缓冲弹簧。

左缓冲弹簧和右缓冲弹簧能够起到一定的缓冲作用，保护U型电池不受硬力损坏。

可选的，所述上料模块包括上料横移单元，所述上料横移单元上设有上料升降单元，所述上料升降单元上设有上料吸取单元；

所述上料吸取单元包括上料左吸嘴和上料右吸嘴。

上料左吸嘴和上料右吸嘴分别对应吸取弯折前的两个单体电芯。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够实现对双电芯进行自动吸取与定位，并在定位完成后，将双电芯弯折形成U型电池，由取料模块取走弯折后的U型电池并装配到已经定好后的夹具上，无需人工进行操作，提高了生产效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中提供的一种U型电池自动装配机构的整体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中提供的传输模块、定位模块和拍照模块的结构示意图。

图3为本实用新型实施例中提供的中转模块的结构示意图。

图4为本实用新型实施例中提供的旋转弯折单元的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中提供的中转定位单元的结构示意图。

图6为本实用新型实施例中提供的取料模块的结构示意图。

图7为本实用新型实施例中提供的取料单元的结构示意图。

图8为本实用新型实施例中提供的上料模块的结构示意图。

图9为本实用新型实施例中提供的弯折前的U型电池结构图。

图10为本实用新型实施例中提供的弯折后的U型电池结构图。

其中，1为机架；2为上料模块；21为上料横移单元；22为上料升降单元；23为上料吸取单元；3为中转模块；31为转盘；32为中转定位单元；321为升降定位组件；322为左右定位组件；3221为左右横移气缸；3222为左夹紧定位块；3223为右夹紧定位块；323为前后定位组件；33为旋转弯折单元；331为旋转弯折安装块；332为旋转电机；333为左旋转定位块；334为右旋转定位块；4为取料模块；41为取料机械手；42为取料单元；421为固定安装模块；422为平面角度旋转模块；423为左Y方向调节模块；424为右Y方向调节模块；425为左吸电池块；426为右吸电池块；427为左缓冲弹簧；428为右缓冲弹簧；5为传输模块；6为定位模块；7为拍照模块；8为U型电池。

具体实施方式

为了详细说明本实用新型的技术方案，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。

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。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

例如，一种U型电池自动装配机构，包括机架，所述机架上设有上料模块、中转模块、取料模块、传输模块、定位模块和拍照模块；所述上料模块设于中转模块的一侧，所述中转模块设于取料模块的一侧，所述取料模块、定位模块和拍照模块设于传输模块的一侧；所述中转模块包括转盘和中转定位单元，所述转盘上设有旋转弯折工位，所述旋转弯折工位上设有旋转弯折单元，所述中转定位单元设于旋转弯折单元的下端。

本实施例提供的一种U型电池自动装配机构，能够实现对双电芯进行自动吸取与定位，并在定位完成后，将双电芯弯折形成U型电池，由取料模块取走弯折后的U型电池并装配到已经定好后的夹具上，无需人工进行操作，提高了生产效率。

在一些实施例中，如图1-图5所示，提供一种U型电池自动装配机构，包括机架，机架上设有上料模块、中转模块、取料模块、传输模块、定位模块和拍照模块；上料模块设于中转模块的一侧，中转模块设于取料模块的一侧，取料模块、定位模块和拍照模块设于传输模块的一侧；中转模块包括转盘和中转定位单元，转盘上设有旋转弯折工位，旋转弯折工位上设有旋转弯折单元，中转定位单元设于旋转弯折单元的下端。

具体的，如图9和图10所示，本示例中针对的U型电池8为两个单体电芯中间连接有软板的形状，在具体作业过程中，由上料模块将待弯折的两个单体电芯取放到中转模块的旋转弯折单元上，由中转定位单元对两个单体电芯进行定位后，旋转弯折单元将两个单体电芯进行弯折，得到U型电池，取料模块将U型电池取放到夹具上。在取料模块将U型电池装配到夹具前，夹具在传输模块上传输，通过定位模块对夹具进行定位，拍照模块对夹具、U型电池进行拍照，夹具上设有用于U型电池装配的骨架，取料模块根据拍照模块反馈的信息，调整U型电池的位置，与骨架进行匹配调整平行，然后整体安装。需要说明的是，本示例中并不对夹具的具体形状进行限制，只要其装配位置与U型电池的形状相适配即可，可以是用于装载U型电池的夹具，也可以是产品的某个部分，如壳体或安装盒等。

在一些实施例中，如图4所示，旋转弯折单元包括旋转弯折安装块，旋转弯折安装块上安装有旋转电机，旋转电机连接有左旋转定位块和右旋转定位块，左旋转定位块和右旋转定位块上均设有真空吸嘴。由上料模块将两个单体电芯吸取后放置到左旋转定位块和右旋转定位块上，左旋转定位块和右旋转定位块在旋转电机的作用下旋转，得到弯折后的U型电池。

具体的，左旋转定位块对应左单体电芯，右旋转定位块对应右旋转电芯，左旋转定位块的右侧边设有限位条，右旋转定位块的左侧边设有限位条，通过设置限位条实现对单体电芯的位置限定，以实现精准的定位。其中，左旋转定位块和右旋转定位块之间的距离大于两个限位条的宽度之和，即限位条会随着左旋转定位块和右旋转定位块进行旋转，只有左旋转定位块和右旋转定位块之间的距离足够大时，才能够不受限位条的阻挡，实现顺利的旋转。当然，左旋转定位块和右旋转定位块之间的距离小于两个单体电芯之间的软板长度。

在一些实施例中，如图5所示，中转定位单元包括升降定位组件，升降定位组件连接有左右定位组件，左右定位组件连接有前后定位组件。

左右定位组件在升降定位组件和前后定位组件的作用下调整其在上下和前后方向的位置，对两个单体电芯进行定位。

具体的，左右定位组件包括左右横移气缸和与左右横移气缸连接的左夹紧定位块、右夹紧定位块。左夹紧定位块和右夹紧定位块在左右横移气缸的作用下对左旋转定位块和右旋转定位块上的单体电芯进行夹紧定位。左夹紧定位块对应左单体电芯，右夹紧定位块对应右单体电芯，同时在限位条的配合下，实现对左单体电芯和右单体电芯的定位。

在一些实施例中，如图6和图7所示，取料模块包括取料机械手和与取料机械手连接的取料单元。取料单元在取料机械手的作用下，移动对设定的位置对中转模块上弯折后的U型电池进行吸取并装配到夹具上。

具体的，取料单元包括固定安装模块，固定安装模块上设有平面角度旋转模块，平面角度旋转模块下端连接有左Y方向调节模块和右Y方向调节模块；左Y方向调节模块的下端连接有左吸电池块，右Y方向调节模块连接有右吸电池块。

左吸电池块和右吸电池块分别在左Y方向调节模块和右Y方向调节模块的作用下，移动到设定的位置，对弯折后的U型电池进行吸取与装配。

其中，左Y方向调节模块与左吸电池块之间设有左缓冲弹簧，右Y方向调节模块与右吸电池块之间设有右缓冲弹簧。左缓冲弹簧和右缓冲弹簧能够起到一定的缓冲作用，保护U型电池不受硬力损坏。

在一些实施例中，如图8所示，上料模块包括上料横移单元，上料横移单元上设有上料升降单元，上料升降单元上设有上料吸取单元；上料吸取单元包括上料左吸嘴和上料右吸嘴。上料左吸嘴和上料右吸嘴分别对应吸取弯折前的两个单体电芯。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围，因此，本实用新型的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种U型电池自动装配机构，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上设有上料模块（2）、中转模块（3）、取料模块（4）、传输模块（5）、定位模块（6）和拍照模块（7）；

所述上料模块（2）设于中转模块（3）的一侧，所述中转模块（3）设于取料模块（4）的一侧，所述取料模块（4）、定位模块（6）和拍照模块（7）设于传输模块（5）的一侧；

所述中转模块（3）包括转盘（31）和中转定位单元（32），所述转盘（31）上设有旋转弯折工位，所述旋转弯折工位上设有旋转弯折单元（33），所述中转定位单元（32）设于旋转弯折单元（33）的下端。

2.根据权利要求1所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述旋转弯折单元（33）包括旋转弯折安装块（331），所述旋转弯折安装块（331）上安装有旋转电机（332），所述旋转电机（332）连接有左旋转定位块（333）和右旋转定位块（334），所述左旋转定位块（333）和右旋转定位块（334）上均设有真空吸嘴。

3.根据权利要求1所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述中转定位单元（32）包括升降定位组件（321），所述升降定位组件（321）连接有左右定位组件（322），所述左右定位组件（322）连接有前后定位组件（323）。

4.根据权利要求3所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述左右定位组件（322）包括左右横移气缸（3221）和与左右横移气缸（3221）连接的左夹紧定位块（3222）、右夹紧定位块（3223）。

5.根据权利要求1所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述取料模块（4）包括取料机械手（41）和与取料机械手（41）连接的取料单元（42）。

6.根据权利要求5所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述取料单元（42）包括固定安装模块（421），所述固定安装模块（421）上设有平面角度旋转模块（422），所述平面角度旋转模块（422）下端连接有左Y方向调节模块（423）和右Y方向调节模块（424）；

所述左Y方向调节模块（423）的下端连接有左吸电池块（425），所述右Y方向调节模块（424）连接有右吸电池块（426）。

7.根据权利要求6所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述左Y方向调节模块（423）与左吸电池块（425）之间设有左缓冲弹簧（427），所述右Y方向调节模块（424）与右吸电池块（426）之间设有右缓冲弹簧（428）。

8.根据权利要求1所述的U型电池自动装配机构，其特征在于，所述上料模块（2）包括上料横移单元（21），所述上料横移单元（21）上设有上料升降单元（22），所述上料升降单元（22）上设有上料吸取单元（23）；

所述上料吸取单元包括上料左吸嘴和上料右吸嘴。

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