CN218403329U - 一种旋转翻转联动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种旋转翻转联动机构，包括固定基板、固定轴、旋转驱动装置、旋转板、固定伞齿、翻转传动轴、转动伞齿、夹紧装置和翻转装置，固定轴设置于固定基板上，旋转板转动设置于固定轴上，旋转驱动装置设置于固定基板上，用于带动旋转板转动，固定伞齿设置于固定轴一端，翻转传动轴转动设置于旋转板一侧，转动伞齿设置于翻转传动轴上，并与固定伞齿啮合，夹紧装置设置于旋转板一侧，翻转装置有两个，分别相对设置于夹紧装置的两个工作端；本实用新型将旋转、夹紧、翻转三套机构整合成旋转翻转同步的一套机构；将旋转翻转整合，通过联动方式实现，减少中间过程的错误和复杂性，大大提高该机构的使用价值。

Description

一种旋转翻转联动机构

技术领域

本实用新型涉及电池制造设备技术领域，尤其涉及的是一种旋转翻转联动机构。

背景技术

随着新能源汽车的发展，新能源汽车电池的需求也越来越大，新能源汽车采用方形铝壳电芯组成的电池组也越来越多，在将多个电芯组装堆叠组成模组的过程中，因电芯的不对称性以及极性调整，需要对电芯进行翻转及旋转，由于该电芯本身是属于比较大的个体，现有技术中，实现该功能需要三套机构，占用至少两个工作位，实现旋转和翻转需要分步执行，并且需要交互才能实现，存在占用空间大，成本高的问题，因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种旋转翻转联动机构，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本实用新型所采用了下述的技术方案：

该旋转翻转联动机构，包括固定基板、固定轴、旋转驱动装置、旋转板、固定伞齿、翻转传动轴、转动伞齿、夹紧装置和翻转装置，所述固定轴设置于所述固定基板上，所述旋转板转动设置于所述固定轴上，所述旋转驱动装置设置于所述固定基板上，用于带动所述旋转板转动，所述固定伞齿设置于所述固定轴远离所述固定基板一端，所述翻转传动轴转动设置于所述旋转板远离所述固定基板一侧，所述转动伞齿设置于所述翻转传动轴上，并与所述固定伞齿啮合，用于带动所述翻转传动轴转动，所述夹紧装置设置于所述旋转板远离所述固定基板一侧，所述翻转装置有两个，分别相对设置于所述夹紧装置的两个工作端，两个所述翻转装置分别与所述翻转传动轴的两端连接，所述翻转传动轴用于在旋转的同时带动两个所述翻转装置翻转，所述夹紧装置用于调节两个所述翻转装置之间的距离。

优选的，所述夹紧装置包括平行气爪，所述平行气爪的两个工作端分别设置有L型板，两个所述L型板分别与所述旋转板滑动连接，两个所述翻转装置分别设置于两个所述L型板远离所述平行气爪一端。

优选的，所述翻转装置包括翻转传动组件和翻转组件，所述翻转传动组件对应所述翻转传动轴外端设置于所述L型板上，所述翻转组件设置于所述L型板末端，所述翻转传动组件包括第一轴座、轴套和第一同步轮，所述轴套转动设置于所述第一轴座内，所述轴套内侧一端和所述翻转传动轴端部套接并滑动连接，所述翻转传动轴端部沿其径向贯穿设置有旋转销，所述轴套内部对应所述旋转销的两端分别沿其轴向开设有滑槽，所述旋转销的两端分别与其相对应的滑槽滑动连接，所述第一同步轮设置于所述轴套上。

优选的，所述翻转组件包括第二轴座、第二转轴、第二同步轮、夹爪座和电芯夹爪，所述第二轴座设置于所述L型板末端，所述第二转轴与所述轴套平行，并贯穿转动设置于所述第二轴座内，所述夹爪座设置于所述第二转轴内侧一端，所述电芯夹爪设置于所述夹爪座内侧面，所述第二同步轮设置于所述第二转轴上，所述第一同步轮和所述第二同步轮通过同步带连接。

优选的，所述旋转驱动装置包括伺服减速电机、主动同步轮、从动同步轮和旋转轴套，所述伺服减速电机设置于所述固定基板上，所述主动同步轮设置于所述伺服减速电机的工作端，所述旋转轴套套设于所述固定轴上，并与所述固定轴转动连接，所述旋转轴套贯穿所述旋转板，并与所述旋转板固定连接，所述从动同步轮设置于所述旋转轴套上，所述主动同步轮和所述从动同步轮通过同步带连接。

优选的，还包括升降装置，所述升降装置用于带动所述固定基板垂直运动，所述升降装置包括升降底板、第二伺服电机、活动架、丝杠、丝杠螺母，所述升降底板平行于所述固定基板，并位于所述固定基板上方，所述活动架贯穿并滑动连接所述升降底板，其底端连接所述固定基板，所述丝杠螺母贯穿设置于所述升降底板上，所述第二伺服电机设置于所述活动架顶端，所述丝杠设置于所述第二伺服电机的工作端，并与所述丝杠螺母螺旋连接

优选的，还包括平移装置，所述平移装置包括支撑架、平移滑轨和平移驱动件，所述平移滑轨设置于所述支撑架内顶部，所述升降底板滑动设置于所述平移滑轨上，所述平移驱动件设置于所述平移滑轨一侧的支撑架上，其工作端连接所述升降底板。

优选的，所述电芯夹爪上设置有电芯探针，所述第二转轴中部沿其轴向贯穿设置有通孔，所述通孔用于电芯探针布线。

相对于现有技术的有益效果是，采用上述方案，本实用新型将旋转、夹紧、翻转三套机构整合成旋转翻转同步的一套机构；将旋转翻转整合，通过联动方式实现，减少中间过程的错误和复杂性，通过旋转销和轴套内滑槽的滑动连接，实现夹爪动作灵活的同时实现转动传递，大大提高该机构的使用价值。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例的总装配结构示意图；

图2为本实用新型的图1实施例的局部结构示意图；

图3为本实用新型的图1实施例的夹紧装置结构示意图；

图4为本实用新型的图1实施例的翻转传动组件结构示意图；

图5为本实用新型的图1实施例的翻转组件结构示意图；

图6为本实用新型的图1实施例的旋转驱动装置结构示意图；

图7为本实用新型的图1实施例的升降装置结构示意图；

图8为本实用新型的图1实施例的平移装置结构示意图；

以上附图所示：1、固定基板；2、固定轴；3、旋转驱动装置；4、旋转板；5、固定伞齿；6、翻转传动轴；7、转动伞齿；8、夹紧装置；9、翻转装置；81、平行气爪；82、L型板；91、翻转传动组件；92、翻转组件；901、第一轴座；902、轴套；903、第一同步轮；904、旋转销；905、滑槽；921、第二轴座；922、第二转轴；923、第二同步轮；924、夹爪座；925、电芯夹爪；31、伺服减速电机；32、主动同步轮；33、从动同步轮；34、旋转轴套；11、升降装置；111、升降底板；112、第二伺服电机；113、活动架；114、丝杠；115、丝杠螺母；12、平移装置；121、支撑架；122、平移滑轨；123、平移驱动件；101、电芯探针。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书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。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型的一个实施例是，该旋转翻转联动机构，包括固定基板1、固定轴2、旋转驱动装置3、旋转板4、固定伞齿5、翻转传动轴6、转动伞齿7、夹紧装置8、翻转装置9，所述固定轴2设置于所述固定基板1上，所述旋转板4转动设置于所述固定轴2上，所述旋转驱动装置3设置于所述固定基板1上，用于带动所述旋转板4转动，所述固定伞齿5设置于所述固定轴2远离所述固定基板1一端，所述翻转传动轴6转动设置于所述旋转板4远离所述固定基板1一侧，所述转动伞齿7设置于所述翻转传动轴6上，并与所述固定伞齿5啮合，用于带动所述翻转传动轴6转动，所述夹紧装置8设置于所述旋转板4远离所述固定基板1一侧，所述翻转装置9有两个，分别相对设置于所述夹紧装置8的两个工作端，两个所述翻转装置9分别与所述翻转传动轴6的两端连接，所述翻转传动轴6用于在旋转的同时带动两个所述翻转装置9翻转，所述夹紧装置8用于调节两个所述翻转装置9之间的距离。

在本实施例中，固定基板1水平设置，固定轴2垂直设置设置于固定基板1底面，旋转板4位于固定基板1下方，并与固定基板1平行设置，且转动套设在固定轴2上，旋转驱动装置3设置于固定轴2一侧的固定基板1上，固定伞齿5设置于固定轴2底端，旋转板4底面两侧分别设置有传动轴座，翻转传动轴6贯穿转动设置于两个轴座内，转动伞齿7固定设置于翻转传动轴6中部，并与固定伞齿5啮合，夹紧装置8设置于旋转板4底面，夹紧装置8的两个工作端分别设置有翻转装置9，翻转传动轴6两端分别和两个翻转装置9连接，用于同时带动两个翻转装置9转动。

工作时，夹紧装置8用于控制两个翻转装置9之间的距离，用于夹紧电芯，旋转驱动装置3带动旋转板4转动，旋转板4转动时带动翻转传动轴6水平旋转，翻转传动轴6则带动转动伞齿7水平转动，此时，由于固定伞齿5保持不动，转动伞齿7和固定伞齿5啮合，转动伞齿7则带动翻转传动轴6转动，翻转传动轴6同时带动两端的翻转装置9转动，两个翻转装置9将夹紧的电芯翻转。

优选的，如图3所示，所述夹紧装置8包括平行气爪81，所述平行气爪81的两个工作端分别设置有L型板82，两个所述L型板82分别与所述旋转板4滑动连接，两个所述翻转装置9分别设置于两个所述L型板82远离所述平行气爪81一端。

具体的，平行气爪81水平设置于旋转板4底面，平行气爪81的两个工作端分别设置有L型板82，其中，L型板82与平行气爪81连接的一条边水平，另一条边垂直，为了增加L型板82的外端承重量，两个L型板82的水平边均通过滑动组件和旋转板4滑动连接，两个翻转装置9分别设置于两个L型板82的垂直边上。

需要说明的是，滑动组件可以是滑轨滑块的配合，也可以是光轴和直线轴承的配合，也可以是滑槽和滑块的配合，滑动部件做为L型板82的导向元件，用于在L型板82水平运动时，使其保持位置稳定及外端的承重量，本实施例中滑动部件采用滑轨和滑块的配合。

进一步的，为了增加夹紧装置8的动力，平行气爪81设置两个，分别对应设置于固定轴2前后两侧的旋转板4底面，两个平行气爪81位于左侧的工作端上连接有第一连接板，两个平行气爪81位于右侧的工作端上连接有第二连接板，第一连接板和第二连接板上分别连接有L型板82。

优选的，如图3-5所示，所述翻转装置9包括翻转传动组件91和翻转组件92，所述翻转传动组件91对应所述翻转传动轴6外端设置于所述L型板82上，所述翻转组件92设置于所述L型板82末端，所述翻转传动组件91包括第一轴座901、轴套902、第一同步轮903，所述轴套902转动设置于所述第一轴座901内，所述轴套902内侧一端和所述翻转传动轴6端部套接并滑动连接，所述翻转传动轴6端部沿其径向贯穿设置有旋转销904，所述轴套902内部侧壁对应所述旋转销904的两端分别沿其轴向开设有滑槽905，所述旋转销904的两端分别与其相对应的滑槽905滑动连接，所述第一同步轮903设置于所述轴套902上。

具体的，翻转传动组件91设置于L型板82垂直边的上部，翻转组件92设置于L型板82垂直边的下部，翻转传动轴6带动翻转传动组件91转动，翻转传动组件91带动翻转组件92转动，以右侧的翻转装置9为例，翻转传动组件91的第一轴座901对应翻转传动轴6右端设置于L型板82垂直边的外侧壁，轴套902转动设置于第一轴座901内，第一同步轮903设置在轴套902上，轴套902的左端贯穿转动连接L型板82的垂直边，并与翻转传动轴6右端套接，为了保持轴套902的稳定，对应轴套902的左端在L型板82上设置轴座，轴套902左端转动设置于轴座内，翻转传动轴6的右端沿其径向贯穿设置有旋转销904，轴套902左端内部对应旋转销904两端的位置沿其轴向开设有滑槽905，在平行气爪81带动L型板82沿水平方向运动时，使旋转销904两端分别在两个滑槽905内滑动，在翻转传动轴6转动时，旋转销904通过两个滑槽905带动轴套902转动，轴套902则带动第一同步轮903转动。

需要说明的是，滑槽905可以是贯穿轴套902侧壁的，也可以是不贯穿的。

优选的，如图5所示，所述翻转组件92包括第二轴座921、第二转轴922、第二同步轮923、夹爪座924、电芯夹爪925，所述第二轴座921设置于所述L型板82末端，所述第二转轴922与所述轴套902平行，并贯穿转动设置于所述第二轴座921内，所述夹爪座924设置于所述第二转轴922内侧一端，所述电芯夹爪925设置于所述夹爪座924内侧面，所述第二同步轮923设置于所述第二转轴922上，所述第一同步轮903和所述第二同步轮923通过同步带连接。

具体的，以右侧翻转组件92为例，第二轴座921设置于L型板82垂直边底端，第二转轴922转动设置于第二轴座921内，第二转轴922的方向和轴套902方向一致，其两端分别贯穿第二轴座921的左右侧壁，第二同步轮923设置于第二转轴922上，夹爪座924安装在第二转轴922的左端，电芯夹爪925安装在夹爪座924的左端，第一同步轮903通过同步带带动第二同步轮923转动，第二同步轮923带动第二转轴922转动，第二转轴922通过夹爪座924带动电芯夹爪925转动，实现翻转动作。

优选的，如图6所示，所述旋转驱动装置3包括伺服减速电机31、主动同步轮32、从动同步轮33、旋转轴套34，所述伺服减速电机31设置于所述固定基板1上，所述主动同步轮32设置于所述伺服减速电机31的工作端，所述旋转轴套34套设于所述固定轴2上，并与所述固定轴2转动连接，所述旋转轴套34贯穿所述旋转板4，并与所述旋转板4固定连接，所述从动同步轮33设置于所述旋转轴套34上，所述主动同步轮32和所述从动同步轮33通过同步带连接。

具体的，伺服减速电机31垂直设置于固定基板1上，主动同步轮32设置于伺服减速电机31的主轴上，旋转轴套34通过一个深沟球轴承和两个角接触轴承与固定轴2转动连接，用于保持旋转板4转动顺畅，同时使旋转板4承重量增大，角接触球轴承主要承受较大单向轴向负荷，接触角度越大，承受负荷能力越大，旋转板4则水平设置于旋转轴套34下部，从动同步轮33设置于旋转轴套34上部，伺服减速电机31带动主动同步轮32转动，主动同步轮32通过同步带带动从动同步轮33转动，从动同步轮33带动旋转轴套34转动，旋转轴套34带动旋转板4转动。

优选的，如图7所示，还包括升降装置11，所述升降装置11用于带动所述固定基板1垂直运动，所述升降装置11包括升降底板111、第二伺服电机112、活动架113、丝杠114、丝杠螺母115，所述升降底板111平行于所述固定基板1，并位于所述固定基板1上方，所述活动架113贯穿并滑动连接所述升降底板111，其底端连接所述固定基板1，所述丝杠螺母115贯穿设置于所述升降底板111上，所述第二伺服电机112设置于所述活动架113顶端，所述丝杠114设置于所述第二伺服电机112的工作端，并与所述丝杠螺母115螺旋连接，

具体的，升降底板111水平设置，活动架113垂直贯穿并滑动设置于升降底板111中部，活动架113底端连接固定基板1，第二伺服电机112设置于活动架113顶端，其工作端垂直设置有丝杠114，丝杠螺母115设置于升降底板111上，丝杠114和丝杠螺母115螺旋连接，第二伺服电机112带动丝杠114转动，由于丝杠螺母115固定，则带动活动架113在升降底板111内垂直滑动，进而带动固定基板1垂直运动。

需要说明的是，为了保证活动架113的稳定运动，活动架113相背离的两侧壁分别设置有第二滑动组件，本实施例中，第二滑动组件为滑轨和滑块的配合，滑轨垂直设置于活动架113侧壁，滑块设置于升降底板111上，滑轨和滑块滑动连接，

优选的，如图8所示，还包括平移装置12，所述平移装置12包括支撑架121、平移滑轨122和平移驱动件123，所述平移滑轨122设置于所述支撑架121内顶部，所述升降底板111滑动设置于所述平移滑轨122上，所述平移驱动件123设置于所述平移滑轨122一侧的支撑架121上，其工作端连接所述升降底板111。

具体的，平移滑轨122有两个，分别水平并相互平行设置于支撑架121内部顶面，升降底板111的两端分别和两个平移滑轨122滑动连接，平移驱动件123设置于平移滑轨122一侧，用于带动升降底板111沿平移滑轨122水平滑动。

需要说明的是，平移驱动件123可以是气缸、滑台、丝杠螺母副或其他可以带动升降底板111沿平移滑轨122滑动的直线驱动件，在本实施例中，平移驱动件123包括第三伺服电机、第二丝杠、第二丝杠螺母，第二丝杠螺母设置于升降底板111上，第三伺服电机水平设置于支撑架121内部顶面，第二丝杠设置于第三伺服电机的工作端，第二丝杠和第二丝杠螺母螺旋连接。

优选的，如图5所示，所述电芯夹爪925上设置有电芯探针101，所述第二转轴922中部沿其轴向贯穿设置有通孔，所述通孔用于电芯探针101布线。

具体的，电芯夹爪925上水平贯穿设置有电芯探针101，电芯探针101的外端贯穿夹爪座924，电芯探针101的线缆从第二转轴922外端进入并穿过通孔和电芯探针101连接，避免翻转时出现卡线问题。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转翻转联动机构，其特征在于，包括固定基板(1)、固定轴(2)、旋转驱动装置(3)、旋转板(4)、固定伞齿(5)、翻转传动轴(6)、转动伞齿(7)、夹紧装置(8)和翻转装置(9)，所述固定轴(2)设置于所述固定基板(1)上，所述旋转板(4)转动设置于所述固定轴(2)上，所述旋转驱动装置(3)设置于所述固定基板(1)上，用于带动所述旋转板(4)转动，所述固定伞齿(5)设置于所述固定轴(2)远离所述固定基板(1)一端，所述翻转传动轴(6)转动设置于所述旋转板(4)远离所述固定基板(1)一侧，所述转动伞齿(7)设置于所述翻转传动轴(6)上，并与所述固定伞齿(5)啮合，用于带动所述翻转传动轴(6)转动，所述夹紧装置(8)设置于所述旋转板(4)远离所述固定基板(1)一侧，所述翻转装置(9)有两个，分别相对设置于所述夹紧装置(8)的两个工作端，两个所述翻转装置(9)分别与所述翻转传动轴(6)的两端连接，所述翻转传动轴(6)用于在旋转的同时带动两个所述翻转装置(9)翻转，所述夹紧装置(8)用于调节两个所述翻转装置(9)之间的距离。

2.根据权利要求1所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，所述夹紧装置(8)包括平行气爪(81)，所述平行气爪(81)的两个工作端分别设置有L型板(82)，两个所述L型板(82)分别与所述旋转板(4)滑动连接，两个所述翻转装置(9)分别设置于两个所述L型板(82)远离所述平行气爪(81)一端。

3.根据权利要求2所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，所述翻转装置(9)包括翻转传动组件(91)和翻转组件(92)，所述翻转传动组件(91)对应所述翻转传动轴(6)外端设置于所述L型板(82)上，所述翻转组件(92)设置于所述L型板(82)末端，所述翻转传动组件(91)包括第一轴座(901)、轴套(902)和第一同步轮(903)，所述轴套(902)转动设置于所述第一轴座(901)内，所述轴套(902)内侧一端和所述翻转传动轴(6)端部套接并滑动连接，所述翻转传动轴(6)端部沿其径向贯穿设置有旋转销(904)，所述轴套(902)内部对应所述旋转销(904)的两端分别沿其轴向开设有滑槽(905)，所述旋转销(904)的两端分别与其相对应的滑槽(905)滑动连接，所述第一同步轮(903)设置于所述轴套(902)上。

4.根据权利要求3所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，所述翻转组件(92)包括第二轴座(921)、第二转轴(922)、第二同步轮(923)、夹爪座(924)和电芯夹爪(925)，所述第二轴座(921)设置于所述L型板(82)末端，所述第二转轴(922)与所述轴套(902)平行，并贯穿转动设置于所述第二轴座(921)内，所述夹爪座(924)设置于所述第二转轴(922)内侧一端，所述电芯夹爪(925)设置于所述夹爪座(924)内侧面，所述第二同步轮(923)设置于所述第二转轴(922)上，所述第一同步轮(903)和所述第二同步轮(923)通过同步带连接。

5.根据权利要求1所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，所述旋转驱动装置(3)包括伺服减速电机(31)、主动同步轮(32)、从动同步轮(33)和旋转轴套(34)，所述伺服减速电机(31)设置于所述固定基板(1)上，所述主动同步轮(32)设置于所述伺服减速电机(31)的工作端，所述旋转轴套(34)套设于所述固定轴(2)上，并与所述固定轴(2)转动连接，所述旋转轴套(34)贯穿所述旋转板(4)，并与所述旋转板(4)固定连接，所述从动同步轮(33)设置于所述旋转轴套(34)上，所述主动同步轮(32)和所述从动同步轮(33)通过同步带连接。

6.根据权利要求1所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，还包括升降装置(11)，所述升降装置(11)用于带动所述固定基板(1)垂直运动，所述升降装置(11)包括升降底板(111)、第二伺服电机(112)、活动架(113)、丝杠(114)、丝杠螺母(115)，所述升降底板(111)平行于所述固定基板(1)，并位于所述固定基板(1)上方，所述活动架(113)贯穿并滑动连接所述升降底板(111)，其底端连接所述固定基板(1)，所述丝杠螺母(115)贯穿设置于所述升降底板(111)上，所述第二伺服电机(112)设置于所述活动架(113)顶端，所述丝杠(114)设置于所述第二伺服电机(112)的工作端，并与所述丝杠螺母(115)螺旋连接

7.根据权利要求1所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，还包括平移装置(12)，所述平移装置(12)包括支撑架(121)、平移滑轨(122)和平移驱动件(123)，所述平移滑轨(122)设置于所述支撑架(121)内顶部，所述升降底板(111)滑动设置于所述平移滑轨(122)上，所述平移驱动件(123)设置于所述平移滑轨(122)一侧的支撑架(121)上，其工作端连接所述升降底板(111)。

8.根据权利要求4所述的一种旋转翻转联动机构，其特征在于，所述电芯夹爪(925)上设置有电芯探针(101)，所述第二转轴(922)中部沿其轴向贯穿设置有通孔，所述通孔用于电芯探针(101)布线。

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