CN212113868U - 一种pcb板和电池组件自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池包组装技术领域，尤其是一种PCB板和电池组件自动组装设备，包括PCB板和电池组件、夹具、振动装置、取料机构和定位针，电池组件固定在夹具上，振动装置提供振动源带动夹具和电池组件一起振动，电池组件上表面开设两个以上的定位槽，定位针为两个以上，PCB板上开设两个以上的通孔和若干安装孔，取料结构用于将PCB板转运至电池组件上方，PCB板配合在电池组件上方以后，通孔和定位槽一一对应，安装孔和电池组件上的镍片一一对应，定位针自通孔中穿过后安插在定位槽中，取料机构释放PCB板后，PCB板下落的同时振动装置振动使得安装孔和镍片配合到位，采用振动的方式实现PCB板和电池组件的组装，大大提高生产效率，保证产品质量。

Description

一种PCB板和电池组件自动组装设备

技术领域

本实用新型涉及电池包组装技术领域，尤其是一种PCB板和电池组件自动组装设备。

背景技术

目前，市场上存在的电动工具或其它小家电等，通常采用电池包作为驱动源，电池包的结构包括外壳、PCB板和电池组件等，生产过程中，PCB板和电池组件组装时，通常采用人工直接将PCB板放置在电池组件上，生产效率较低，人力成本较高，装配按压时，会由于操作者的操作失误导致产品的损坏。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种PCB板和电池组件自动组装设备，能够大大提高生产效率，保证产品质量。

本实用新型所采用的技术方案如下：一种PCB板和电池组件自动组装设备，包括PCB板和电池组件，还包括夹具、振动装置、取料机构和定位针，电池组件固定在夹具上，振动装置提供振动源带动夹具和电池组件一起振动，电池组件上表面开设两个以上的定位槽，定位针为两个以上，PCB板上开设两个以上的通孔和若干安装孔，取料结构用于将PCB板转运至电池组件上方，PCB板配合在电池组件上方，所述通孔和定位槽一一对应，所述安装孔和电池组件上的镍片一一对应，定位针自通孔中穿过后安插在定位槽中，取料机构释放PCB板后，PCB板下落的同时振动装置振动使得安装孔和镍片配合到位。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述取料机构包括安装板、管件、吸盘、第一气缸和移动机构，吸盘通过管件和真空源连通，管件和第一气缸固定在安装板上，吸盘和第一气缸的第一活塞杆布置在安装板的同一侧，PCB板吸附在吸盘上，移动机构带动安装板移动实现PCB板的转运，当PCB板吸附在吸盘上时，第一活塞杆和PCB板相垂直。

所述定位针垂直固定在安装板上，定位针和第一活塞杆平行间距布置。

所述夹具包括敞口箱体，箱体的箱口朝上，电池组件固定在箱体内部。

所述夹具包括滑台手指气缸、两个相互平行的夹板和支撑架，滑台手指气缸带动两个夹板相互靠近或远离，电池组件放置在支撑架上，电池组件夹持在两个夹板之间。

所述振动装置为振动器。

所述振动装置包括第二气缸、第一支撑板块和水平板，第二气缸的第二活塞杆立式朝上，支撑架和滑台手指气缸固定在水平板上，水平板固定在第二活塞杆的顶端，第二气缸控制第二活塞杆回缩时带动水平板向下运动触碰到第一支撑板块产生振动。

所述振动装置包括第三气缸、第二支撑板块和立式的四边形框架，支撑架和滑台手指气缸固定在四边形框架的框内部底面上，四边形框架布置在第三气缸和第二支撑板块之间，第三气缸的第三活塞杆立式朝下，第三活塞杆的底端和四边形框架固定相连，第三气缸控制第三活塞杆伸出时带动四边形框架向下运动触碰到第二支撑板块产生振动。

所述支撑架为U型板架且U型口朝下，电池组件放置在支撑架的水平顶板上，滑台手指气缸布置在支撑架的两立式侧壁之间。

本实用新型的有益效果如下：本申请结构简单、操作方便，利用定位针对PCB板的下落进行限位，PCB板下落的过程中，使得PCB板上的安装孔基本和电池组件上的镍片相对，定位针和通孔、定位槽槽壁之间存有间隙，所以当振动装置带动电池组件振动、PCB板下落接触到镍片以后，PCB板也会随之抖动，抖动的过程中，PCB板上的安装孔便和电池组件上的镍片自动插接配合，即实现PCB板和电池组件的组装，整个过程实现自动化，能够大大提高生产效率，采用振动的方式组装，避免人工按压组装，保证产品质量。

附图说明

图1是振动装置为实施例一时本实用新型的结构图。

图2是振动装置为实施例二时本实用新型的结构图。

图3是振动装置为实施例三时本实用新型的结构图。

图4是本实用新型夹具为实施例二时电池组件和夹具的装配图。

图5是本实用新型夹具为实施例二时夹具的结构图。

图6是本实用新型的部分放大图。

其中：10、PCB板；20、电池组件；21、定位槽；22、镍片；30、定位针；41、安装板；42、管件；43、吸盘；44、第一气缸；441、第一活塞杆；50、箱体；61、滑台手指气缸；62、夹板；63、支撑架；70、振动器；81、第二气缸；82、第一支撑板块；83、水平板；91、第三气缸；92、第二支撑板块；93、四边形框架。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-6所示，本实施例的PCB板和电池组件自动组装设备，包括PCB板10和电池组件20，还包括夹具、振动装置、取料机构和定位针30，电池组件20固定在夹具上，振动装置提供振动源带动夹具和电池组件20一起振动，电池组件20上表面开设两个以上的定位槽21，定位针30为两个以上，PCB板10上开设两个以上的通孔和若干安装孔，取料结构用于将PCB板10转运至电池组件20上方，PCB板10配合在电池组件20上方，所述通孔和定位槽21一一对应，所述安装孔和电池组件20上的镍片22一一对应，定位针30自通孔中穿过后安插在定位槽21中，取料机构释放PCB板10后，PCB板10下落的同时振动装置振动使得安装孔和镍片22配合到位。本申请利用定位针30对PCB板10的下落进行限位，PCB板10下落的过程中，使得PCB板10上的安装孔基本和电池组件20上的镍片22相对，定位针30和通孔、定位槽21槽壁之间存有间隙，所以当振动装置带动电池组件20振动、PCB板10下落接触到镍片22以后，PCB板10也会随之抖动，抖动的过程中，PCB板10上的安装孔便和电池组件20上的镍片22自动插接配合，即实现PCB板10和电池组件20的组装，整个过程实现自动化，能够大大提高生产效率，采用振动的方式组装，避免人工按压组装，保证产品质量。

取料机构包括安装板41、管件42、吸盘43、第一气缸44和移动机构，吸盘43通过管件42和真空源连通，管件42和第一气缸44固定在安装板41上，吸盘43和第一气缸44的第一活塞杆441布置在安装板41的同一侧，PCB板10吸附在吸盘43上，移动机构带动安装板41移动实现PCB板10的转运，当PCB板10吸附在吸盘43上时，第一活塞杆441和PCB板10相垂直。其中，移动机构可以为机械手、直线模组等。采用第一气缸44，当PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22插接配合以后，启动第一气缸44，使得第一活塞杆441朝着电池组件20所在方向抵压PCB板10，使得PCB板10和电池组件20之间的连接更加可靠。

定位针30垂直固定在安装板41上，定位针30和第一活塞杆441平行间距布置。需要说明的是，定位针30可以单独设置，也可以将定位针30固定在取料机构的安装板41上。当定位针30单独设置的时候，取料结构将PCB板10转运至电池组件20上方以后，利用机械手或者人工将定位针30安插到通孔和定位槽21中；当定位针30固定在取料机构的安装板41上时，取料结构将PCB板10转运至电池组件20上方的同时，定位针30便直接安插到通孔和定位槽21中，较为方便。

夹具的结构可以有多种。夹具的实施例一：如图1所示，夹具包括敞口箱体50，箱体50的箱口朝上，电池组件20固定在箱体50内部，此时采用的振动装置的实施例一：采用振动器70，振动器70直接带动箱体50振动。

夹具的实施例二：如图4和5所示，夹具包括滑台手指气缸61、两个相互平行的夹板62和支撑架63，滑台手指气缸61带动两个夹板62相互靠近或远离，电池组件20放置在支撑架63上，电池组件20夹持在两个夹板62之间，此时对应的振动装置可以有多种。

振动装置的实施例二：如图2所示，振动装置包括第二气缸81、第一支撑板块82和水平板83，第二气缸81的第二活塞杆立式朝上，支撑架63和滑台手指气缸61固定在水平板83上，水平板83固定在第二活塞杆的顶端，第二气缸81控制第二活塞杆回缩时带动水平板83向下运动触碰到第一支撑板块82产生振动。

振动装置的实施例三：如图3所示，振动装置包括第三气缸91、第二支撑板块92和立式的四边形框架93，支撑架63和滑台手指气缸61固定在四边形框架93的框内部底面上，四边形框架93布置在第三气缸91和第二支撑板块92之间，第三气缸91的第三活塞杆立式朝下，第三活塞杆的底端和四边形框架93固定相连，第三气缸91控制第三活塞杆伸出时带动四边形框架93向下运动触碰到第二支撑板块92产生振动。

支撑架63为U型板架且U型口朝下，电池组件20放置在支撑架63的水平顶板上，滑台手指气缸61布置在支撑架63的两立式侧壁之间。

PCB板和电池组件自动组装设备的组装方法，可以有以下四种方式：

第一种方式：包括以下步骤：

利用移动机构将取料机构移至取料区域，取料机构抓取PCB板10并利用移动机构转运至电池组件20上方，使得PCB板10上的通孔和电池组件20上的定位槽21对应，PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22对应；

定位针30自通孔中穿过后安插在定位槽21中；

取料机构将PCB板10释放，PCB板10沿着定位针30下落；

振动装置带动电池组件20振动，PCB板10下落触碰到电池组件20时也会随之振动，振动的过程使得PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22自动插接配合，PCB板10停止下落；

关闭振动装置，启动取料机构上固定的第一气缸44，控制第一气缸44中的第一活塞杆441伸出，第一活塞杆441朝着电池组件20所在方向抵压PCB板10；

PCB板10和电池组件20组装完成，将取料机构和定位针30移走。

第二种方式：包括以下步骤：

利用机械手将取料机构移至取料区域，开启真空源，利用取料机构中的吸盘43将取料区域处的PCB板10吸附，利用机械手将PCB板10转运至电池组件20上方，使得PCB板10上的通孔和电池组件20上的定位槽21对应，PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22对应；

定位针30自通孔中穿过后安插在定位槽21中；

关闭真空源，吸盘43的吸力消失，PCB板10被释放而沿着定位针30下落；

振动器70带动电池组件20振动，PCB板10下落触碰到电池组件20时也会随之振动，振动的过程使得PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22自动插接配合，PCB板10停止下落；

关闭振动器70，启动取料机构上固定的第一气缸44，控制第一气缸44中的第一活塞杆441伸出，第一活塞杆441朝着电池组件20所在方向抵压PCB板10；

PCB板10和电池组件20组装完成，将取料机构和定位针30移走。

第三种方式：包括以下步骤：

利用机械手将取料机构移至取料区域，开启真空源，利用取料机构中的吸盘43将取料区域处的PCB板10吸附，利用机械手将PCB板10转运至电池组件20上方，使得PCB板10上的通孔和电池组件20上的定位槽21对应，PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22对应；

定位针30自通孔中穿过后安插在定位槽21中；

关闭真空源，吸盘43的吸力消失，PCB板10被释放而沿着定位针30下落；

启动第二气缸81，控制第二气缸81的第二活塞杆向下回缩，电池组件20通过夹具固定在第二活塞杆的顶端，第二活塞杆回缩时带动夹具向下运动触碰到第一支撑板块82产生振动，电池组件20随之振动，PCB板10下落触碰到电池组件20时也会随之振动，振动的过程使得PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22自动插接配合，PCB板10停止下落；

关停第二气缸81，启动取料机构上固定的第一气缸44，控制第一气缸44中的第一活塞杆441伸出，第一活塞杆441朝着电池组件20所在方向抵压PCB板10；

PCB板10和电池组件20组装完成，将取料机构和定位针30移走。

第四种方式：包括以下步骤：

利用直线模组将取料机构移至取料区域，开启真空源，利用取料机构中的吸盘43将取料区域处的PCB板10吸附，利用直线模组将PCB板10转运至电池组件20上方，使得PCB板10上的通孔和电池组件20上的定位槽21对应，PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22对应；

定位针30自通孔中穿过后安插在定位槽21中；

关闭真空源，吸盘43的吸力消失，PCB板10被释放而沿着定位针30下落；

启动第三气缸91，控制第三气缸91的第三活塞杆向下伸出，电池组件20通过夹具固定在第三活塞杆的底端，第三活塞杆伸出时带动夹具向下运动触碰到第二支撑板块92产生振动，电池组件20随之振动，PCB板10下落触碰到电池组件20时也会随之振动，振动的过程使得PCB板10上的安装孔和电池组件20上的镍片22自动插接配合，PCB板10停止下落；

关停第三气缸91，启动取料机构上固定的第一气缸44，控制第一气缸44中的第一活塞杆441伸出，第一活塞杆441朝着电池组件20所在方向抵压PCB板10；

PCB板10和电池组件20组装完成，将取料机构和定位针30移走。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (9)

1.一种PCB板和电池组件自动组装设备，包括PCB板(10)和电池组件(20)，其特征在于：还包括夹具、振动装置、取料机构和定位针(30)，电池组件(20)固定在夹具上，振动装置提供振动源带动夹具和电池组件(20)一起振动，电池组件(20)上表面开设两个以上的定位槽(21)，定位针(30)为两个以上，PCB板(10)上开设两个以上的通孔和若干安装孔，取料结构用于将PCB板(10)转运至电池组件(20)上方，PCB板(10)配合在电池组件(20)上方，所述通孔和定位槽(21)一一对应，所述安装孔和电池组件(20)上的镍片(22)一一对应，定位针(30)自通孔中穿过后安插在定位槽(21)中，取料机构释放PCB板(10)后，PCB板(10)下落的同时振动装置振动使得安装孔和镍片(22)配合到位。

2.如权利要求1所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述取料机构包括安装板(41)、管件(42)、吸盘(43)、第一气缸(44)和移动机构，吸盘(43)通过管件(42)和真空源连通，管件(42)和第一气缸(44)固定在安装板(41)上，吸盘(43)和第一气缸(44)的第一活塞杆(441)布置在安装板(41)的同一侧，PCB板(10)吸附在吸盘(43)上，移动机构带动安装板(41)移动实现PCB板(10)的转运，当PCB板(10)吸附在吸盘(43)上时，第一活塞杆(441)和PCB板(10)相垂直。

3.如权利要求2所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述定位针(30)垂直固定在安装板(41)上，定位针(30)和第一活塞杆(441)平行间距布置。

4.如权利要求1所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述夹具包括敞口箱体(50)，箱体(50)的箱口朝上，电池组件(20)固定在箱体(50)内部。

5.如权利要求1所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述夹具包括滑台手指气缸(61)、两个相互平行的夹板(62)和支撑架(63)，滑台手指气缸(61)带动两个夹板(62)相互靠近或远离，电池组件(20)放置在支撑架(63)上，电池组件(20)夹持在两个夹板(62)之间。

6.如权利要求4所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述振动装置为振动器(70)。

7.如权利要求5所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述振动装置包括第二气缸(81)、第一支撑板块(82)和水平板(83)，第二气缸(81)的第二活塞杆立式朝上，支撑架(63)和滑台手指气缸(61)固定在水平板(83)上，水平板(83)固定在第二活塞杆的顶端，第二气缸(81)控制第二活塞杆回缩时带动水平板(83)向下运动触碰到第一支撑板块(82)产生振动。

8.如权利要求5所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述振动装置包括第三气缸(91)、第二支撑板块(92)和立式的四边形框架(93)，支撑架(63)和滑台手指气缸(61)固定在四边形框架(93)的框内部底面上，四边形框架(93)布置在第三气缸(91)和第二支撑板块(92)之间，第三气缸(91)的第三活塞杆立式朝下，第三活塞杆的底端和四边形框架(93)固定相连，第三气缸(91)控制第三活塞杆伸出时带动四边形框架(93)向下运动触碰到第二支撑板块(92)产生振动。

9.如权利要求7或8所述的PCB板和电池组件自动组装设备，其特征在于：所述支撑架(63)为U型板架且U型口朝下，电池组件(20)放置在支撑架(63)的水平顶板上，滑台手指气缸(61)布置在支撑架(63)的两立式侧壁之间。

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