CN212121563U - 一种新能源电池托盘自动拉铆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及新能源汽车行业加工设备技术领域，具体公开了一种新能源电池托盘自动拉铆机构，包括主机台和设置在主机台一侧的电控柜；所述电控柜的内部安装有控制组件和控制系统；所述主机台上设置有上料机台，上料机台上安装有上料滑动托盘，上料滑动托盘连接有用于驱动上料滑动托盘的伺服机构；所述上料滑动托盘上安装有工件定位夹紧机构；所述上料机台上安装有两个拉铆机构；所述拉铆机构连接有双三轴机构；所述拉铆机构的顶端安装有铆接旋转电机；所述拉铆机构上安装有位移传感器和压力传感器。本实用新型提供的拉铆结构为自动化设备，能够实现拉铆结构的自动装铆钉，自动定位和自动铆接，提高了该拉铆结构的生产、加工效率和质量。

Description

一种新能源电池托盘自动拉铆机构

技术领域

本实用新型涉及新能源汽车行业加工设备领域，具体为一种新能源电池托盘自动拉铆机构。

背景技术

近年来，随着人们的环保意识增强,能源供给的转变及国家的大力扶持，新能源汽车逐渐的走进大众视野，走进了千家万户。作为新能源汽车的动力核心的电池包是由电池组及安装电池组的电池框两大部分构成的。新能源汽车的电池组框在生产过程中，有一个拉铆工序，要求铆钉拉铆后位置要准确；表面平整度平整，并且要达到7-8牛米的扭力。

现在普遍采用的人工手持拉铆枪，进行人工拉铆；人工拉铆需要人工将铆钉装在拉铆枪上，然后放置在需要拉铆的孔内，人工启动拉铆，拉铆完成后，还需要人工退出拉铆枪在进行下一次拉铆。人工拉铆效率低下，拉铆的表面平整度不一致，而且拉铆后的铆钉扭力波动大，还有定位不准确的问题，影响整个电池框产品的生产效率和质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新能源电池托盘自动拉铆机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新能源电池托盘自动拉铆机构，包括主机台和设置在主机台一侧的电控柜；所述电控柜的内部安装有控制组件和控制系统；所述主机台上安装有铆接防护框罩，铆接防护框罩上安装有报警灯；所述铆接防护框罩下方的主机台上设置有上料机台，上料机台上安装有用于放置待铆接工件的上料滑动托盘，上料滑动托盘连接有用于驱动上料滑动托盘的伺服机构；所述主机台上安装有用于检测、判断工件工位的工件传感器；所述上料滑动托盘上安装有用于夹紧、定位待铆接工件的工件定位夹紧机构；

所述上料机台上安装有两个拉铆机构，两个拉铆机构相对的一侧均设置有视觉检测机构；所述拉铆机构包括拉铆枪，拉铆枪上安装有拉铆杆，且拉铆枪上设置有接钉嘴，接钉嘴通过输钉管连通有供钉机构；所述拉铆机构连接有用于调节拉铆机构加工工位的双三轴机构，且双三轴机构上安装有上限位光电开关；所述拉铆机构的顶端安装有用于驱动拉铆机构旋转的铆接旋转电机；所述拉铆机构上安装有用于检测铆接行程的位移传感器和用于检测铆接拉力的压力传感器。

优选的，所述供钉机构为气吹式供钉结构，相较于传统的传统振动盘式供料机构供钉更加稳定，减少了对螺丝的磨损，静音效果更佳。

优选的，所述双三轴机构包括两个Z轴模组，两个X轴模组和两个Y轴模组，用于多向控制和调节拉铆结构的加工工位。

优选的，所述视觉检测机构包括视觉检测相机和视觉检测组件，在视觉检测机构使用时，通过视觉检测相机对铆接完成的加工位拍照，并将图片传递给视觉检测控制组件通过与铆接合格的图片对比判断铆接后的孔位是否合格。

优选的，所述位移传感器、压力传感器和视觉检测机构均电连接有安装在电控柜上的监视器，位移传感器和压力传感器均连接有安装在监视器上方的触摸屏，位移传感器、压力传感器和视觉检测机构将检测结果反馈至监视器，操作人员可以通过监视器更加直观的查看检测结果；触摸屏用于将位移传感器和压力传感器，检测的铆接的行程、铆接的拉力反馈给控制系统，并实时显示在触摸屏上，控制系统依据设定的行程、拉力参数，自动判断铆接是否合格。

优选的，所述监视器和触摸屏上均安装有三色指示灯和蜂鸣器。

优选的，所述控制组件和控制系统均和伺服机构、工件定位夹紧机构、拉铆机构、视觉检测机构、供钉机构、双三轴机构、铆接旋转电机、工件传感器、位移传感器和压力传感器电性连接，通过控制组件和控制系统控制服机构、工件定位夹紧机构、拉铆机构、视觉检测机构、供钉机构、双三轴机构、铆接旋转电机、工件传感器、位移传感器和压力传感器的自动化运行。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的拉铆结构为自动化设备，操作员上料到上料滑动托盘，工件定位夹紧机构自动夹紧(不同产品相差较大时需要手动夹紧)，并送入拉铆工位，气吹供料结构自动将铆接螺母送到拉铆枪，双三轴机构控制和调节拉铆机构对待拉铆工件自动进行铆接，铆接完成，上料滑动托盘返回，操作员下料，实现了拉铆结构的自动装铆钉，自动定位和自动铆接，且通过安装在拉铆机构上安装的用于检测铆接行程的位移传感器和用于检测铆接拉力的压力传感器、安装在主机台上的工件传感器，以及安装在拉铆结构一侧的视觉检测机构均实现有效的提高了该拉铆结构的生产、加工效率和质量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的主视图；

图3为本实用新型的侧视图；

图4为本实用新型的俯视图；

图5为本实用新型拉铆机构的俯视图；

图6为本实用新型拉铆机构的主视图。

图中：1、主机台；2、电控柜；3、铆接防护罩；4、监视器；5、上料机台；6、待铆接工件；7、上料滑动托盘；8、工件定位夹紧机构；9、拉铆机构；901、拉铆枪；902、拉铆杆；903、输钉管；10、供钉结构；11、铆接旋转电机；12、位移传感器；13、压力传感器；14、视觉检测机构；15、Z轴模组；16、X轴模组；17、Y轴模组；18、触摸屏。

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做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。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种新能源电池托盘自动拉铆机构，包括主机台1和设置在主机台1一侧的电控柜2；电控柜2的内部安装有控制组件和控制系统；主机台1上安装有铆接防护框罩3，铆接防护框罩3上安装有报警灯；铆接防护框罩3下方的主机台1上设置有上料机台5，上料机台5上安装有用于放置待铆接工件6的上料滑动托盘7，上料滑动托盘7连接有用于驱动上料滑动托盘7的伺服机构；主机台1上安装有用于检测、判断工件工位的工件传感器；上料滑动托盘7上安装有用于夹紧、定位待铆接工件6的工件定位夹紧机构8；

上料机台5上安装有两个拉铆机构9，两个拉铆机构9相对的一侧均设置有视觉检测机构14；拉铆机构9包括拉铆枪901，拉铆枪901上安装有拉铆杆902，且拉铆枪901上设置有接钉嘴，接钉嘴通过输钉管903连通有供钉机构10；拉铆机构9连接有用于调节拉铆机构9加工工位的双三轴机构，且双三轴机构上安装有上限位光电开关；拉铆机构9的顶端安装有用于驱动拉铆机构9旋转的铆接旋转电机11；拉铆机构9上安装有用于检测铆接行程的位移传感器12和用于检测铆接拉力的压力传感器13。

进一步的，供钉机构10为气吹式供钉结构。

进一步的，双三轴机构包括两个Z轴模组15，两个X轴模组16和两个Y轴模组17。

进一步的，视觉检测机构14包括视觉检测相机和视觉检测组件。

进一步的，位移传感器12、压力传感器13和视觉检测机构14均电连接有安装在电控柜2上的监视器4，位移传感器12和压力传感器13均连接有安装在监视器4上方的触摸屏18。

进一步的，控制组件和控制系统均和伺服机构、工件定位夹紧机构8、拉铆机构9、视觉检测机构14、供钉机构10、双三轴机构、铆接旋转电机11、工件传感器、位移传感器12和压力传感器13电性连接。

进一步的，所述监视器4和触摸屏18上均安装有三色指示灯和蜂鸣器。

工作原理：在该实用新型使用之前，操作人员先将待铆接工件6放置在上料滑动托盘7上，然后接通该实用新型的电源，通过电控柜2内的控制组件和控制系统控制治具定位夹紧机构8将待铆接工件6定位夹紧，由安装在上料机台4上和上料滑动托盘7连接的伺服机构将待铆接工件6传送到主机台1上对应的加工工位。

主机台1上的工件感器对待铆接工件6的工位进行检测和识别，并待铆接工件6将到达主机台1加工工位的信号反馈给装置在电控柜3内的控制系统，控制系统接收信号后，对双三轴机构发出指令，双三轴机构通过对应的Z轴模组15、X轴模组16和Y轴模组17将拉铆机构9定位到待铆接工件6的第一个加工孔位置。

接着启动供钉机构10将铆钉螺母通过输钉管903吹到拉铆枪901的接钉嘴内，拉铆杆902伸出顶住拉铆螺母，同时，启动铆接旋转电机11驱动拉铆枪901正转，使得拉铆枪901带动拉铆杆902正转，拉铆杆902拧入拉铆螺母螺孔内，拉铆杆902带着拉铆螺母插入待铆接工件6的第一个加工孔内，控制系统发出铆接指令，拉铆机构9开始铆接，拉铆机构9上的位移传感器12和压力传感器13分别实时监测拉铆机构9的铆接行程和铆接拉力，将监测数据反馈给控制系统并实时显示在电控柜2上的触摸屏18上，控制系统依据设定的行程、拉力参数，自动判断铆接是否合格(加工合格三色指示灯亮绿灯，且触摸屏18对应的孔位编号为绿色；如果不合格三色指示灯亮红灯，蜂鸣器发出报警声，且触摸屏18对应的孔位编号为红色)。

铆接动作完成，控制系统发出退枪指令，铆接旋转电机11驱动拉铆枪901反转打开，拉铆枪901带动拉铆杆902反转，拉铆杆902从铆接好的拉铆螺母螺孔拧出，同时拉铆机构9上抬到安全位置，Z轴模组15方向的上限位光电开关被触发，并将拉铆机构9到达安全位置信号反馈给控制系统，控制系统接收信号后，发出指令使得双三轴机构将视觉检测机构14定位到待铆接工件6的第一个加工工位，视觉检测机构14的视觉检测相机触发，对已铆接完成待铆接工件6的第一个加工位拍照，并将图片传递给视觉检测控组件通过与铆接合格的图片对比判断刚才铆接孔位是否合格，并将判定结果实时显示在电控柜3上安装的监视器4上(加工合格三色指示灯亮绿灯，且监视器4对应的孔位编号为绿色；如果不合格三色指示灯亮红灯，蜂鸣器发出报警声，且监视器4对应的孔位编号为红色)，视觉检测机构14抬起到安全位置，Z轴模组17方向的上限为光电开关触发，控制系统接收到Z轴模组17已复位信号，设备准备下一孔位的铆接，第一个孔位铆接结束。

值得注意的是：整个装置通过控制系统和控制组件对其实现控制，由于控制系统和控制组件匹配的设备为常用设备，属于现有成熟技术，在此不再赘述其电性连接关系以及具体的电路结构。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：包括主机台(1)和设置在主机台(1)一侧的电控柜(2)；所述电控柜(2)的内部安装有控制组件和控制系统；所述主机台(1)上安装有铆接防护框罩(3)，铆接防护框罩(3)上安装有报警灯；所述铆接防护框罩(3)下方的主机台(1)上设置有上料机台(5)，上料机台(5)上安装有用于放置待铆接工件(6)的上料滑动托盘(7)，上料滑动托盘(7)连接有用于驱动上料滑动托盘(7)的伺服机构；所述主机台(1)上安装有用于检测、判断工件工位的工件传感器；所述上料滑动托盘(7)上安装有用于夹紧、定位待铆接工件(6)的工件定位夹紧机构(8)；

所述上料机台(5)上安装有两个拉铆机构(9)，两个拉铆机构(9)相对的一侧均设置有视觉检测机构(14)；所述拉铆机构(9)包括拉铆枪(901)，拉铆枪(901)上安装有拉铆杆(902)，且拉铆枪(901)上设置有接钉嘴，接钉嘴通过输钉管(903)连通有供钉机构(10)；所述拉铆机构(9)连接有用于调节拉铆机构(9)加工工位的双三轴机构，且双三轴机构上安装有上限位光电开关；所述拉铆机构(9)的顶端安装有用于驱动拉铆机构(9)旋转的铆接旋转电机(11)；所述拉铆机构(9)上安装有用于检测铆接行程的位移传感器(12)和用于检测铆接拉力的压力传感器(13)。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：所述供钉机构(10)为气吹式供钉结构。

3.根据权利要求1所述的一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：所述双三轴机构包括两个Z轴模组(15)，两个X轴模组(16)和两个Y轴模组(17)。

4.根据权利要求1所述的一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：所述视觉检测机构(14)包括视觉检测相机和视觉检测组件。

5.根据权利要求1所述的一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：所述位移传感器(12)、压力传感器(13)和视觉检测机构(14)均电连接有安装在电控柜(2)上的监视器(4)，位移传感器(12)和压力传感器(13)均连接有安装在监视器(4)上方的触摸屏(18)。

6.根据权利要求5所述的一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：所述监视器(4)和触摸屏(18)上均安装有三色指示灯和蜂鸣器。

7.根据权利要求1所述的一种新能源电池托盘自动拉铆机构，其特征在于：所述控制组件和控制系统均和伺服机构、工件定位夹紧机构(8)、拉铆机构(9)、视觉检测机构(14)、供钉机构(10)、双三轴机构、铆接旋转电机(11)、工件传感器、位移传感器(12)和压力传感器(13)电性连接。

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