CN217122346U - 一种压头组件及扣盖装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械加工辅助设备技术领域，具体而言，涉及一种压头组件及扣盖装置。所述压头组件包括固定件、压头结构和第一弹性件；所述压头结构与所述固定件滑动连接，所述压头结构与所述固定件之间的夹角和\或间距可调节；所述第一弹性件位于所述压头结构和所述固定件之间，所述第一弹性件的第一端与所述固定件连接，所述第一弹性件的第二端与所述压头结构连接。本申请通过压头组件对动力电池的顶盖进行按压，并且在压头结构接触动力电池的顶盖时，压头结构与固定件之间的第一弹性件产生相应的弹性形变，以保障压头结构与动力电池顶盖的初步适配，避免压头结构直接对动力电池顶盖进行按压导致的顶盖或者动力电池电芯损坏。

Description

一种压头组件及扣盖装置

技术领域

本实用新型涉及机械加工辅助设备技术领域，具体而言，涉及一种压头组件及扣盖装置。

背景技术

动力电池是新能源汽车里占比最大的部件。越来越多的电池生产厂商致力于降低成本提升产能，电池生产的效率和良率成为了降低成本提升产能的重要因素。在动力电池芯包和壳体的扣盖工序中，由于电芯壳体和顶盖的加工误差较大，以及前段工序的来料不一致，传统的扣盖机构需要人工调整盖板与壳体定位后的平行度，费时费力，且电芯壳体和盖板的偏斜较大时，很容易造成扣盖良率较低和电芯频繁损伤，严重影响生产效率和良率。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是传统扣盖机构易对动力电池的顶盖或者电芯造成损伤。

为解决上述问题，本实用新型提供一种压头组件，所述压头组件包括固定件、压头结构和第一弹性件，所述固定件适于向靠近或远离产品的方向移动；所述压头结构与所述固定件滑动连接，所述压头结构与所述固定件之间的夹角和\或间距可调节；所述第一弹性件连接于所述压头结构和所述固定件之间。

可选地，所述压头组件还包括连接件，所述连接件的第一端与所述固定件连接，所述压头结构上开设有第一通孔，所述连接件的第二端穿设于所述第一通孔中并与所述压头结构滑动连接，且所述连接件远离所述固定件的一端适于与所述压头结构止挡配合。

可选地，所述连接件包括第一连接部，所述第一连接部的外径小于所述第一通孔的内径，所述第一连接部与所述固定件连接。

可选地，所述连接还包括第二连接部，所述第二连接部由远离所述压头结构的一端向靠近所述压头结构的一端逐渐收缩，且所述第二连接部远离所述压头结构一端的外径大于所述第一通孔的内径，所述第二连接部适于与所述压头结构止挡配合。

可选地，所述压头组件还包括弹性组件，所述弹性组件与所述固定件可拆卸连接，并且所述弹性组件还适于与所述压头结构弹性抵接。

可选地，所述弹性组件包括压块结构和第二弹性件，所述固定件上开设有凹槽结构，所述压块结构安装于所述凹槽结构中并与所述固定件连接，所述固定件上还开设有第二通孔，所述第二通孔与所述凹槽结构连通，所述第二弹性件适于穿设于所述第二通孔中并与所述压头结构抵接。

本实用新型实施例提供的压头组件通过压头组件对动力电池的顶盖进行按压，并且在压头结构接触动力电池的顶盖时，压头结构与固定件之间的第一弹性件产生相应的弹性形变，以保障压头结构与动力电池顶盖的初步适配，避免压头结构直接对动力电池顶盖进行按压导致的顶盖或者动力电池电芯损坏。

本实用新型还提供一种扣盖装置，所述扣盖装置包括支撑结构和如上所述的压头组件，所述压头组件活动安装于所述支撑结构上，所述压头组件适于向靠近或远离产品的方向移动。

可选地，所述扣盖装置还包括第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构和所述第二定位机构安装于所述支撑结构上，所述第一定位机构适于沿X轴方向移动以夹紧或放松所述产品，所述第二定位机构适于沿Y轴方向移动以夹紧或放松所述产品。

可选地，所述扣盖装置还包括驱动机构，所述驱动机构安装于所述支撑结构上，所述驱动机构与所述压头组件驱动连接，所述驱动机构适于驱动所述压头组件沿Z轴方向移动。

可选地，所述压头组件上设置有导向结构，所述支撑结构上开设有第三通孔，所述导向结构穿设于所述第三通孔中，所述压头组件适于通过所述导向结构沿所述第三通孔的轴向方向移动。

本实用新型所提供的一种扣盖装置所具有的有益效果还包括所述压头组件的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

图1为本实用新型的压头组件的一实施例轴侧结构示意图；

图2为本实用新型的压头组件的一实施例爆炸结构示意图；

图3为本实用新型的图2中A处的局部放大图；

图4为本实用新型的压头组件的另一实施例轴侧结构示意图；

图5为本实用新型的压头组件的另一实施例轴侧结构示意图；

图6为本实用新型的扣盖装置的一实施例整体结构示意图。

附图标记说明：

1-固定件；11-凹槽结构；12-第二通孔；2-压头结构；21-第一通孔；3-第一弹性件；4-连接件；41-第一连接部；42-第二连接部；5-弹性组件；51-压块结构；52-第二弹性件；6-支撑结构；61-第三通孔；7-第一定位机构；71-第一夹爪结构；72-第二夹爪结构；8-第二定位机构；81-第三夹爪结构；82-第四夹爪结构；9-驱动机构；10-导向结构。

具体实施方式

术语“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，或转动连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

本实用新型的实施例的附图中设置有坐标系XYZ，其中X轴的正向代表右方，X轴的反向代表左方，Z轴的正向代表上方，Z轴的反向代表下方，Y轴的正向代表前方，Y轴的反方向代表后方，且术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方向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。

术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”和“第四”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1和图6所示，本实用新型的一实施例提供一种压头组件，所述压头组件包括固定件1、压头结构2和第一弹性件3，所述固定件1适于向靠近或远离产品的方向移动；所述压头结构2与所述固定件1滑动连接，所述压头结构2与所述固定件1之间的夹角和\或间距可调节；所述第一弹性件3连接于所述压头结构2和所述固定件1之间。

产品可以为动力电池，第一弹性件3可以为弹簧，动力电池可以放置在压头结构2的下方，固定件1沿Z轴负方向移动时，固定件1带动压头结构2逐渐靠近动力电池。当压头结构2接触到动力电池的顶盖时，压头结构2会沿Z轴正方向移动，固定件1继续沿Z轴负方向移动，此时压头结构2与固定件1的运动方向相反，第一弹性件3被压缩。随着固定件1逐渐沿Z轴负方向移动，压头结构2的下表面与顶盖的上表面进行自适应贴合，以此实现将顶盖平压入动力电池的壳体中，完成扣盖的操作。当顶盖完全压入壳体内后，固定件1沿Z轴正方向移动，压头结构2在第一弹性件3的作用下相对于固定件1沿Z轴负方向移动复位，当压头结构2复位后，固定件1带动压头结构2一起沿Z轴正方向移动离开顶盖的上表面。

其次，在动力电池的顶盖与动力电池的壳体之间，由于前序上料的精度存在误差，会导致顶盖存在一端高一端低的情况，此时如果直接将顶盖直接按压到壳体中，顶盖或电芯有可能产生损伤。而通过在压头结构2与固定件1之间设置第一弹性件3，在压头结构2按压顶盖时，第一弹性件3产生一定的弹性变形，使得压头结构2可以相对于固定件1移动，即使出现顶盖倾斜造成压头结构2只压到顶盖的一角的情况，压头结构2也不会压伤顶盖。第一弹性组件的数量可以为四个，四个第一弹性组件均匀分布在压头结构2和固定件1之间，以保障压头结构2按压顶盖时，压头结构2相对于固定件1之间的距离或者角度产生相应改变，避免压伤顶盖。

通过压头组件对动力电池的顶盖进行按压，并且在压头结构2接触动力电池的顶盖时，压头结构2与固定件1之间的第一弹性件3产生相应的弹性形变，以保障压头结构2与动力电池顶盖的初步适配，避免压头结构2直接对动力电池顶盖进行按压导致的顶盖或者动力电池电芯损坏。

如图1和图2所示，所述压头组件还包括连接件4，所述连接件4的第一端与所述固定件1连接，所述压头结构2上开设有第一通孔21，所述连接件4的第二端穿设于所述第一通孔21中并与所述压头结构2滑动连接，且所述连接件4远离所述固定件1的一端适于与所述压头结构2止挡配合。

在初始状态时，连接件4远离固定件1的一端与压头结构2之间止挡配合，此时第一弹性件3处于预压状态，以保障压头结构2和固定件1之间的位置相对固定。保障压头结构2相对于动力电池的位置相对固定，使得在压头结构2对动力电池顶盖进行按压时，压头结构2可以准确的完成动力电池顶盖的扣盖操作。

第一弹性件3的数量可以为若干个。在本实用新型的一种实施例中，连接件4的数量可以为四个，第一通孔21的数量与连接件4的数量相匹配，第一通孔21均匀分布在压头结构2上，压头结构2可以通过第一通孔21沿连接件4的轴向方向移动，以靠近或远离固定件1。其次，为便于连接件4在第一通孔21内移动，可以在第一通孔21内安装有轴套，以便于连接件4沿轴套的轴向方向移动。

如图2和图3所示，所述连接件4包括第一连接部41，所述第一连接部41的外径小于所述第一通孔21的内径，所述第一连接部41与所述固定件1连接。由此，可以保障压头结构2按压动力电池的顶盖时，压头结构2与固定件1之间的间距和角度产生改变，使得压头结构2的下表面与顶盖上表面之间初步匹配。通过第一连接部41的外径小于所述第一通孔21的内径可以保障压头结构2相对于固定件1的角度产生变化时，连接件4对压头结构2进行避让。

如图2和图3所示，所述连接还包括第二连接部42，所述第二连接部42由远离所述压头结构2的一端向靠近所述压头结构2的一端逐渐收缩，且所述第二连接部42远离所述压头结构2一端的外径大于所述第一通孔21的内径，所述第二连接部42适于与所述压头结构2止挡配合。

在初始状态时，第一通孔21内壁的周向表面可以与第二连接部42的周向表面部分贴合，第一弹性件3处于预压状态，以避免压头结构2相对于固定件1产生晃动。当压头结构2逐渐按压顶盖时，第二连接部42相对于压头结构2沿Z轴负方向移动，第二连接部42逐渐从第二通孔12中离开，此时压头结构2与固定件1之间的角度可以根据顶盖的位置进行自适应调节。

如图4和图5所示，所述压头组件还可包括弹性组件5，所述弹性组件5与所述固定件1可拆卸连接，并且所述弹性组件5还适于与所述压头结构2弹性抵接。

弹性组件5可以用于为压头结构2提供足够的弹力，方便压头结构2将动力电池的顶盖压入动力电池的壳体内。在本实用新型的一种实施例中，弹性组件5的数量可以为四个，同时，凹槽结构11的数量与弹性组件5的数量相匹配。用户可以根据待安装动力电池的尺寸大小，进行相应数量的弹性组件5的安装与拆卸。例如当动力电池的尺寸较大时，为便于将动力电池的顶盖压入其壳体内，需要较多数量的弹性组件5对压头结构2提供足够的压力，以便于将顶盖压入壳体内。而对于动力电池较小的情况时，如果弹性组件5的数量较多可能导致损伤顶盖或者电芯，所以可以通过减少弹性组件5的数量以避免顶盖或电芯的损伤。凹槽结构11可以对弹性组件5的位置进行限制，避免其晃动，以使得弹性组件5对压头结构2提供稳定的弹力支持，同时弹性组件5可以通过螺栓安装在凹槽结构11内。

如图3至图5所示，所述弹性组件5包括压块结构51和第二弹性件52，所述固定件1上开设有凹槽结构11，所述压块结构51安装于所述凹槽结构11中并与所述固定件1连接，所述固定件1上还开设有第二通孔12，所述第二通孔12与所述凹槽结构11连通，所述第二弹性件52适于穿设于所述第二通孔12中并与所述压头结构2抵接。

压块结构51可以通过螺栓固定在凹槽结构11中，以保障压块结构51与固定件1之间的位置不变，同时压块结构51可以对第二弹性件52靠近固定件1的一端进行支撑。第二弹性件52也可以为弹簧，且第二弹性件52的长度可以大于第一弹性件3的长度，在初始状态时，第二弹性件52远离固定件1的一端未与压头结构2接触，在此状态下仅仅第一弹性件3自身处于预压状态。当固定件1带动压头结构2沿Z轴负方向移动时，第一弹性件3继续发生弹性形变被压缩，此时仅依靠第一弹性件3发生形变以初步适应倾斜的顶盖，避免将其压伤。随着压头组件逐渐下降的过程中，第二弹性件52开始受力，此时压头结构2在连接件4与第一通孔21的配合下与偏斜的顶盖上表面进行自适应贴合。当压头组件下降到足够的高度后，压头结构2在第二弹性件52的弹力作用下将顶盖平压入壳体内，完成扣盖的操作。

如图6所示，本实用新型另一实施例的一种扣盖装置，所述扣盖装置包括支撑结构6和如上所述的压头组件，所述压头组件活动安装于所述支撑结构6上，所述压头组件适于向靠近或远离产品的方向移动。所述扣盖装置所具有的有益效果还包括所述压头组件的有益效果，在此不再赘述

产品可以为动力电池，动力电池是新能源汽车里占比最大的部件。越来越多的电池生产厂商致力于降低成本提升产能，电池生产的效率和良率成为了降低成本提升产能的重要因素。动力电池由壳体、电芯和顶盖组成，在顶盖和电芯安装进电芯壳体的工序中，由于壳体和顶盖的加工误差较大，以及前段工序的来料不一致，传统的扣盖机构需要人工调整顶盖与壳体定位后的平行度，费时费力，且壳体和顶盖的偏斜较大时，顶盖在压入壳体的过程中很容易造成电芯损伤，严重影响生产效率和良率。

压头组件的移动方向可以沿Z轴方向移动，当压头组件相对于支撑结构6沿Z轴负方向移动时，压头组件逐渐接近动力电池。当压头组件逐渐接触到顶盖时，由于顶盖的上表面与X、Y轴构成的平面之间存在一定的夹角，压头组件可以先接触到顶盖较高的一端。随着压头组件沿Z轴负方向逐渐下降的过程中，顶盖较高的一端逐渐被向下压，直至顶盖的上表面与X、Y轴构成的平面平行，且顶盖的上表面与压头组件的下表面完全贴合。此时压头组件继续沿Z轴负方向移动，将顶盖完全压入到壳体中，避免顶盖对电芯造成挤压。

当顶盖完全压入到壳体中后，此时完成一个动力电池的装配，压头组件可以相对于支撑结构6沿Z轴正方向移动，使得压头组件逐渐远离动力电池。此时用户可以将装配好的动力电池从支撑结构6上取下，并防止新的待装配的动力电池，以重复上述步骤进行下一个动力电池顶盖的安装。

如图6所示，所述扣盖装置还包括第一定位机构7和第二定位机构8，所述第一定位机构7和所述第二定位机构8安装于所述支撑结构6上，所述第一定位机构7适于沿X轴方向移动以夹紧或放松所述产品，所述第二定位机构8适于沿Y轴方向移动以夹紧或放松所述产品。

第一定位机构7可以包括相对设置的第一夹爪结构71和第二夹爪结构72，第一夹爪结构71和第二夹爪结构72可以沿X轴方向移动，且第一夹爪结构71和第二夹爪结构72的运动方向相反。当第一夹爪结构71沿X轴正方向移动，第二夹爪结构72沿X轴负方向移动，以此实现对产品的夹紧；当第一夹爪结构71沿X轴负方向移动，第二夹爪结构72沿X轴正方向移动，以此实现对产品的放松。

第二定位机构8可以包括相对设置的第三夹爪结构81和第四夹爪结构82，第三夹爪结构81和第四夹爪结构82可以沿Y轴方向移动，且第三夹爪结构81和第四夹爪结构82的运动方向相反。当第三夹爪结构81沿Y轴正方向移动，第四夹爪结构82沿Y轴负方向移动，以此实现对产品的夹紧；当第三夹爪结构81沿Y轴负方向移动，第四夹爪结构82沿Y轴正方向移动，以此实现对产品的放松。

如图6所示，所述扣盖装置还包括驱动机构9，所述驱动机构9安装于所述支撑结构6上，所述驱动机构9与所述压头组件驱动连接，所述驱动机构9适于驱动所述压头组件沿Z轴方向移动。

驱动机构9可以为气缸、电缸、步进电机、伺服电机、直线电机等。在此以气缸为例，气缸上可以为双作用气缸，气缸上可以分别设置有两个气孔，气体通过在两个气孔中流动，使得活塞杆可以沿Z轴正方向与负方向移动。由此，通过双作用气缸可以实现压头组件沿Z轴方向的移动，从而实现将电池顶盖压入到电池壳体中。

如图6所示，所述压头组件上设置有导向结构10，所述支撑结构6上开设有第三通孔61，所述导向结构10穿设于所述第三通孔61中，所述压头组件适于通过所述导向结构10沿所述第三通孔61的轴向方向移动。

当压头组件沿Z轴方向移动时，压头组件可以通过导向结构10沿第二通孔12的轴向方向移动，以实现压头组件整体的上升与下降，导向结构10可以起到对压头组件移动导向的作用。导向结构10的数量可以为四个，第二通孔12的数量与导向结构10的数量相匹配，第二通孔12均匀分布于支撑结构6上。由此，可以保障驱动机构9带动压头组件沿Z轴方向升降时，压头组件的平稳。

虽然本申请披露如上，但本申请的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种压头组件，其特征在于，包括：固定件、压头结构和第一弹性件，所述固定件适于向靠近或远离产品的方向移动；所述压头结构与所述固定件滑动连接，所述压头结构与所述固定件之间的夹角和\或间距可调节；所述第一弹性件连接于所述压头结构和所述固定件之间，所述固定件适于向靠近或远离产品的方向移动。

2.根据权利要求1所述的压头组件，其特征在于，还包括连接件，所述连接件的第一端与所述固定件连接，所述压头结构上开设有第一通孔，所述连接件的第二端穿设于所述第一通孔中并与所述压头结构滑动连接，且所述连接件远离所述固定件的一端适于与所述压头结构止挡配合。

3.根据权利要求2所述的压头组件，其特征在于，所述连接件包括第一连接部，所述第一连接部的外径小于所述第一通孔的内径，所述第一连接部与所述固定件连接。

4.根据权利要求2所述的压头组件，其特征在于，所述连接还包括第二连接部，所述第二连接部由远离所述压头结构的一端向靠近所述压头结构的一端逐渐收缩，且所述第二连接部远离所述压头结构一端的外径大于所述第一通孔的内径，所述第二连接部适于与所述压头结构止挡配合。

5.根据权利要求1所述的压头组件，其特征在于，还包括弹性组件，所述弹性组件与所述固定件可拆卸连接，并且所述弹性组件还适于与所述压头结构弹性抵接。

6.根据权利要求5所述的压头组件，其特征在于，所述弹性组件包括压块结构和第二弹性件，所述固定件上开设有凹槽结构，所述压块结构安装于所述凹槽结构中并与所述固定件连接，所述固定件上还开设有第二通孔，所述第二通孔与所述凹槽结构连通，所述第二弹性件适于穿设于所述第二通孔中并与所述压头结构抵接。

7.一种扣盖装置，其特征在于，包括支撑结构和如权利要求1-6中任一项所述的压头组件，所述压头组件活动安装于所述支撑结构上，所述压头组件适于向靠近或远离产品的方向移动。

8.根据权利要求7所述的扣盖装置，其特征在于，还包括第一定位机构和第二定位机构，所述第一定位机构和所述第二定位机构安装于所述支撑结构上，所述第一定位机构适于沿X轴方向移动以夹紧或放松所述产品，所述第二定位机构适于沿Y轴方向移动以夹紧或放松所述产品。

9.根据权利要求7所述的扣盖装置，其特征在于，还包括驱动机构，所述驱动机构安装于所述支撑结构上，所述驱动机构与所述压头组件驱动连接，所述驱动机构适于驱动所述压头组件沿Z轴方向移动。

10.根据权利要求7所述的扣盖装置，其特征在于，所述压头组件上设置有导向结构，所述支撑结构上开设有第三通孔，所述导向结构穿设于所述第三通孔中，所述压头组件适于通过所述导向结构沿所述第三通孔的轴向方向移动。

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