CN218806898U - 液流电池打包装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种液流电池打包装置，包括第一储料机构、第二储料机构、机构及拧紧机构。可先将待打包的液流电池放置于操作工位，液流电池到位后，第一储料机构将弹簧组件输送至第一取料位置，上料机构将位于第一取料位置的弹簧组件转移至操作工位，并将弹簧组件套设于液流电池的螺杆，直至完成多个套弹簧组件与螺杆的装配。接着，由第二储料机构将螺母输送至第二取料位置，拧紧机构将位于第二取料位置的螺母转移至操作工位，并将卡入套筒的螺母套在螺杆上。拧紧伺服件通过设定的拧紧工艺带动套筒旋转，便可完成螺母的自动装配。可见，上述液流电池打包装置能够实现对液流电池的自动打包。

Description

液流电池打包装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种液流电池打包装置。

背景技术

液流电池的电堆组装完成后还需要进行打包，打包的过程中需要先将弹簧组件安装在螺杆上，再将螺母与螺杆拧紧。液流电池具有整体尺寸大、螺杆数量多等特点。而且，在打包过程中要求螺母扭矩大、扭矩精度高。但是，目前弹簧组件的安装及螺母的拧紧都是通过人工来完成。每拧紧一套弹簧组件，都需要多个操作人员配合来进行。可见，现有的打包方式操作难度大、拧紧效率低且扭矩精度无法控制。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够对液流电池实现自动打包的液流电池打包装置。

一种液流电池打包装置，包括：

第一储料机构，能够存储弹簧组件，并将弹簧组件输送至第一取料位置；

第二储料机构，能够存储螺母，并将螺母输送至第二取料位置；

上料机构，能够抓取或释放弹簧组件，所述上料机构能够移动至所述第一取料位置以抓取弹簧组件，并能够移动至操作工位以将所抓取的弹簧组件套设于液流电池的螺杆；及

拧紧机构，包括套筒及拧紧伺服件，所述拧紧机构能够移动至所述第二取料位置以将螺母卡入所述套筒，并能够移动至所述操作工位以将所述套筒内的螺母套设于螺杆，所述拧紧伺服件能够驱动所述套筒旋转以拧紧螺母。

在其中一个实施例中，所述第一储料机构包括物料托盘及驱动组件，所述物料托盘用于承载弹簧组件，所述驱动组件能够驱动所述物料托盘在所述第一取料位置与上料工位之间移动。

在其中一个实施例中，所述驱动组件包括平推驱动件及顶升驱动件，所述平推驱动件能够驱动所述物料托盘沿第一方向移动，以带动所述物料托盘在所述上料工位与顶升位置之间移动，所述顶升驱动件能够带动所述物料托盘沿垂直于所述物料托盘的承载面的第二方向移动，以使所述物料托盘在所述第一取料位置与所述顶升位置之间移动。

在其中一个实施例中，所述第二储料机构包括振动盘、推料组件及定位组件，所述振动盘能够通过振动将所存储的螺母依次输送至出料口，所述推料组件用于将位于所述出料口的螺母推送至所述第二取料位置，所述定位组件用于对位于所述第二取料位置的螺母沿周向进行定位。

在其中一个实施例中，还包括移载机构，所述移载机构能够带动所述上料机构在所述第一取料位置与所述操作工位之间移动，并能够带动所述拧紧机构在所述第二取料位置与所述操作工位之间移动。

在其中一个实施例中，所述拧紧机构安装于所述移载机构的驱动端，所述上料机构可拆卸地安装于所述拧紧机构，且所述上料机构具有安装于所述拧紧机构的安装状态及与所述拧紧机构分离的分离状态。

在其中一个实施例中，所述拧紧机构设置有快换盘的母盘，所述上料机构设置有所述快换盘的公盘。

在其中一个实施例中，所述套筒内设置有磁铁，所述磁铁能够将螺母吸附于所述套筒内，且所述套筒与能够产生负压的管路连通。

在其中一个实施例中，所述套筒安装于所述拧紧伺服件的驱动端，并能够沿径向相对于所述拧紧伺服件的驱动端移动。

在其中一个实施例中，所述拧紧机构还包括视觉定位组件、第一驱动件及第二驱动件，所述第一驱动件能够驱动所述拧紧伺服件及所述套筒沿所述套筒的轴向移动，所述第二驱动件能够驱动所述视觉定位组件沿所述套筒的轴向移动。

上述液流电池打包装置，可先将待打包的液流电池放置于操作工位，液流电池到位后，第一储料机构将弹簧组件输送至第一取料位置，上料机构将位于第一取料位置的弹簧组件转移至操作工位，并将弹簧组件套设于液流电池的螺杆，直至完成多个套弹簧组件与螺杆的装配。接着，由第二储料机构将螺母输送至第二取料位置，拧紧机构将位于第二取料位置的螺母转移至操作工位，并将卡入套筒的螺母套在螺杆上。拧紧伺服件通过设定的拧紧工艺带动套筒旋转，便可完成螺母的自动装配。可见，上述液流电池打包装置能够实现对液流电池的自动打包。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例中液流电池打包装置的俯视图；

图2为图1所示液流电池打包装置中第一储料装置的侧视图；

图3为图1所示液流电池打包装置中第二储料装置的侧视图；

图4为图1所示液流电池打包装置中上料机构的主视图；

图5为图1所示液流电池打包装置中拧紧机构的主视图；

图6为本实用新型一个实施例中液流电池的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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。

此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”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。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图4，本实用新型一个实施例中的液流电池打包装置100包括第一储料机构110、第二储料机构120、上料机构130及拧紧机构140。

液流电池打包装置100用于对如图6所示的液流电池200进行打包操作。具体的，液流电池200包括多个螺杆210，打包时需要依次在多个螺杆210上装配弹簧组件220，并通过螺母230与螺杆210螺纹配合，以将弹簧组件220锁紧于对应的螺杆210上。弹簧组件220一般包括绝缘垫片、下垫片、压缩弹簧及上垫片，可预先进行组装。

第一储料机构110能够存储弹簧组件220，并将弹簧组件输送至第一取料位置，第一取料位置指的是弹簧组件220能够被上料机构130抓取的位置。

请一并参阅图2，在本实施例中，第一储料机构110包括物料托盘111及驱动组件112。其中，物料托盘111用于承载弹簧组件220，驱动组件112能够驱动物料托盘111在第一取料位置与上料工位之间移动。物料托盘111位于上料工位时，可人工将弹簧组件220上料至物料托盘111内。而且，上料工位一般远离第一储料机构110的主体部分，故能够方便人工操作。

具体的，物料托盘111的承载面上设置有多个定位柱1111。在人工上料时，可将弹簧组件220依次套设于定位柱1111上。定位柱1111能够对弹簧组件220起到限位作用，从而能够在转移过程中保持弹簧组件220的位置稳定。

进一步的，在本实施例中，驱动组件112包括平推驱动件1121及顶升驱动件1122。其中，平推驱动件1121能够驱动物料托盘111沿第一方向移动，以带动物料托盘111在上料工位与顶升位置之间移动，顶升驱动件1122能够带动物料托盘111沿垂直于物料托盘111的承载面的第二方向移动，以使物料托盘111在第一取料位置与顶升位置之间移动。

平推驱动件1121及顶升驱动件1122都可采用气缸，物料托盘111在上料工位完成上料后，将由平推驱动件1121推动至顶升位置。接着，顶升驱动件1122将物料托盘111顶升至第一取料位置。物料托盘111上的弹簧组件220取完后，顶升驱动件1122带动物料托盘111下降至顶升位置，再由平推驱动件1121推动至上料工位，便可进行下一批弹簧组件220的上料。依次重复，可实现弹簧组件220的持续供料。

第一方向指的是图2所示垂直于图纸平面的方向，第二方向则使得是图2所示的上下方向。可见，上料工位的高度相较于第一取料位置的高度较低，故更方便人工进行操作。

具体的，第一储料机构110还包括底座113，底座113上设置有连接顶升位置与上料工位的导轨(图未标)，物料托盘111能够在平推驱动件1121的驱使下沿导轨滑动，从而在顶升位置与上料工位之间进行转移。而当物料托盘111移动至顶升位置时，顶升驱动件1122则能够将物料托盘111从导轨上托离。顶升驱动件1122包括相对设置的两个，且每个顶升驱动件1122的移动端均设置有顶升板1123。物料托盘111位于顶升位置时，顶升驱动件1122向上顶升便可带动顶升板1123托起物料托盘111，直至将物料托盘111顶升至第一取料位置。

第二储料机构120能够存储螺母230，并将螺母230输送至第二取料位置，第二取料位置指的是螺母230能够被拧紧机构140抓取的位置。

请一并参阅图3，在本实施例中，第二储料机构120包括振动盘121、推料组件122及定位组件123。振动盘121具有容纳空间，可通过人工上料的方式预先将一定数量的螺母230放置于振动盘121内。振动盘121能够通过振动将所存储的螺母230依次输送至出料口(图未示)，而推料组件122则用于将位于出料口的螺母230推送至第二取料位置，定位组件123用于对位于第二取料位置的螺母230沿周向进行定位。

推料组件122可采用气缸或电缸与推板相配合的结构，定位组件123则可通过气缸驱动夹紧件的方式对螺母230进行夹紧定位，从而使得进入第二取料位置的螺母230的角度均能够保持一致，以方便拧紧机构140抓取。

此外，第二储料机构120还包括报警灯124，当振动盘121的出料口出现卡料时，报警灯124可发出警报从而提示工作人员进行人工干预。

在进行打包之前，待打包的液流电池200需要先放置于操作工位。上料机构130能够移动至第一取料位置以抓取弹簧组件220，并能够移动至操作工位，以将所抓取的弹簧组件220套设于液流电池200的螺杆210。上料机构130能够在第一取料位置与操作工位之间往复移动，从而将多个弹簧组件220依次转移至操作工位，并将多个套弹簧组件220分别与多个螺杆210进行装配。

如图4所示，上料机构130包括夹紧气缸131及夹爪132，夹紧气缸131能够驱动夹爪132张开或收紧，从而释放或抓取弹簧组件220。

请一并参阅图5，拧紧机构140包括套筒141及拧紧伺服件142。其中，套筒141的内壁轮廓与螺母230的外侧轮廓相匹配，譬如均呈六角形。拧紧伺服件142可以是电机，能够带动套筒141旋转。

拧紧机构140能够移动至第二取料位置以将螺母230卡入套筒141。具体在本实施例中，套筒141内设置有磁铁(图未示)，磁铁能够将螺母230吸附于套筒141内，且套筒141与能够产生负压的管路连通。磁铁能够产生的磁吸力，套筒141内形成负压后能够产生真空吸附力。可见，通过磁吸力以及真空吸附力，套筒141能够对位于第二取料位置的螺母230实现可靠地拾取。而且，通过对套筒141内部进行真空度检测，还可以判断螺母230是否被有效拾取，从而避免螺母230还未卡入套筒141，拧紧机构140便已从第二取料位置离开的情况发生。

拧紧机构140在拾取螺母230后，能够移动至操作工位并将套筒141内的螺母230套设于螺杆210。接着，拧紧伺服件142能够驱动套筒141旋转以拧紧螺母230。经过拧紧机构140在第二取料位置与操作工位多次往复后，便可将多个螺母230分别装配于多个螺杆210上，从而对液流电池200完成打包。

而且，拧紧伺服件142可根据预设的拧紧参数或上位机发送的控制指令带动套筒141旋转，故在拧紧螺母230的过程中套筒141转动的圈数以及扭矩大小均可精确控制，从而使得螺母230拧紧的扭矩精确可控。

在本实施例中，套筒141安装于拧紧伺服件142的驱动端，并能够沿径向相对于拧紧伺服件142的驱动端移动。

也就是说，套筒141与拧紧伺服件142之间属于柔性连接而非刚性连接，故套筒141具有沿径向的浮动量。因此，在套筒141与螺杆210之间存在相对偏移而并非严格对齐的情况下，拧紧伺服件142仍然可以带动套筒141完成对螺母210的拧紧动作。而且，还能够避免拧紧过程中螺母210出现中途卡死的情况。

在本实施例中，拧紧机构140还包括视觉定位组件144、第一驱动件145及第二驱动件146，第一驱动件145能够驱动拧紧伺服件142及套筒141沿套筒141的轴向移动，第二驱动件146能够驱动视觉定位组件144沿套筒141的轴向移动。

拧紧机构140在拾取螺母230后，先移动至操作工位的液流电池200的上方，并通过视觉定位组件144对螺杆210端面进行拍照，计算出螺杆210相对于套筒141的偏移量；拧紧机构140根据偏移位置进行位置调整，以使套筒141与螺杆210对齐。接着，第二驱动件146带动视觉定位组件144上移，以避免与后续操作流程发生干涉，第一驱动件145则驱动拧紧伺服件142及套筒141同步向下移动，直至将螺母230套进螺杆210；最后，拧紧伺服件142驱动套筒141转动拧紧螺母230即可。

具体的，拧紧机构140还包括安装板143，拧紧伺服件142、套筒141及视觉定位组件144均沿套筒141的轴向可滑动地安装于安装板143。

经过视觉定位组件144的定位后，能够使套筒141与螺杆210之间的对齐精度显著提升，从而方便将螺母230顺利拧紧于螺杆210。具体的，视觉定位组件144包括3D相机1441及视觉标定块1442。在调试阶段，通过视觉标定块1442能够完成3D相机1441与拧紧机构140的坐标拟合。

请再次参阅图1，在本实施例中，液流电池打包装置100还包括移载机构150，移载机构150能够带动上料机构130在第一取料位置与操作工位之间移动，并能够带动拧紧机构140在第二取料位置与操作工位之间移动。

移载机构150能够带动上料机构130及拧紧机构140在多个自由度移动，从而实现位置的切换。具体的，移载机构150可采用六轴机器人。由于上料机构130及拧紧机构140在执行操作的时间上不重叠，故上料机构130及拧紧机构140可由移载机构150先后进行驱动。可见，上料机构130及拧紧机构140共用移载机构150，从而能够有效地简化液流电池打包装置100结构。

需要指出的是，在其他实施例中，上料机构130及拧紧机构140也可分别设置对应的位移驱动机构，用于分别带动上料机构130及拧紧机构140实现位置的切换。

进一步的，在本实施例中，拧紧机构140安装于移载机构150的驱动端，上料机构130可拆卸地安装于拧紧机构140，且上料机构130具有安装于拧紧机构140的安装状态及与拧紧机构140分离的分离状态。

具体的，拧紧机构140直接安装于移载机构150，而上料机构130则通过拧紧机构140间接安装于移载机构150。上料机构130可以安装于安装板143上。在上料机构130将弹簧组件220装配于螺杆210的过程中，上料机构130处于安装状态；而当弹簧组件220装配完毕，拧紧机构140进行螺母230的拧紧操作时，上料机构130则从拧紧机构140拆下，即处于分离状态。如此，能够避免上料机构130对拧紧机构140的操作过程产生干扰。

具体在本实施例中，拧紧机构140设置有快换盘的母盘161，上料机构130设置有快换盘的公盘162。母盘161具体可以设置于安装板143上，母盘161与公盘162配合，可以快速实现上料机构130与拧紧机构140的安装及分离，从而有助于提升液流电池打包装置100的工作效率。

上述液流电池打包装置100，可先将待打包的液流电池200放置于操作工位，液流电池200到位后，第一储料机构110将弹簧组件220输送至第一取料位置，上料机构130将位于第一取料位置的弹簧组件220转移至操作工位，并将弹簧组件220套设于液流电池的螺杆210，直至完成多个套弹簧组件220与螺杆210的装配。接着，由第二储料机构120将螺母230输送至第二取料位置，拧紧机构140将位于第二取料位置的螺母230转移至操作工位，并将卡入套筒141的螺母230套在螺杆210上。拧紧伺服件142通过设定的拧紧工艺带动套筒141旋转，便可完成螺母230的自动装配。可见，上述液流电池打包装置100能够实现对液流电池200的自动打包。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

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为对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，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液流电池打包装置，其特征在于，包括：

第一储料机构，能够存储弹簧组件，并将弹簧组件输送至第一取料位置；

第二储料机构，能够存储螺母，并将螺母输送至第二取料位置；

上料机构，能够抓取或释放弹簧组件，所述上料机构能够移动至所述第一取料位置以抓取弹簧组件，并能够移动至操作工位以将所抓取的弹簧组件套设于液流电池的螺杆；及

拧紧机构，包括套筒及拧紧伺服件，所述拧紧机构能够移动至所述第二取料位置以将螺母卡入所述套筒，并能够移动至所述操作工位以将所述套筒内的螺母套设于螺杆，所述拧紧伺服件能够驱动所述套筒旋转以拧紧螺母。

2.根据权利要求1所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述第一储料机构包括物料托盘及驱动组件，所述物料托盘用于承载弹簧组件，所述驱动组件能够驱动所述物料托盘在所述第一取料位置与上料工位之间移动。

3.根据权利要求2所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述驱动组件包括平推驱动件及顶升驱动件，所述平推驱动件能够驱动所述物料托盘沿第一方向移动，以带动所述物料托盘在所述上料工位与顶升位置之间移动，所述顶升驱动件能够带动所述物料托盘沿垂直于所述物料托盘的承载面的第二方向移动，以使所述物料托盘在所述第一取料位置与所述顶升位置之间移动。

4.根据权利要求1所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述第二储料机构包括振动盘、推料组件及定位组件，所述振动盘能够通过振动将所存储的螺母依次输送至出料口，所述推料组件用于将位于所述出料口的螺母推送至所述第二取料位置，所述定位组件用于对位于所述第二取料位置的螺母沿周向进行定位。

5.根据权利要求1所述的液流电池打包装置，其特征在于，还包括移载机构，所述移载机构能够带动所述上料机构在所述第一取料位置与所述操作工位之间移动，并能够带动所述拧紧机构在所述第二取料位置与所述操作工位之间移动。

6.根据权利要求5所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述拧紧机构安装于所述移载机构的驱动端，所述上料机构可拆卸地安装于所述拧紧机构，且所述上料机构具有安装于所述拧紧机构的安装状态及与所述拧紧机构分离的分离状态。

7.根据权利要求6所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述拧紧机构设置有快换盘的母盘，所述上料机构设置有所述快换盘的公盘。

8.根据权利要求1所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述套筒内设置有磁铁，所述磁铁能够将螺母吸附于所述套筒内，且所述套筒与能够产生负压的管路连通。

9.根据权利要求1所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述套筒安装于所述拧紧伺服件的驱动端，并能够沿径向相对于所述拧紧伺服件的驱动端移动。

10.根据权利要求1所述的液流电池打包装置，其特征在于，所述拧紧机构还包括视觉定位组件、第一驱动件及第二驱动件，所述第一驱动件能够驱动所述拧紧伺服件及所述套筒沿所述套筒的轴向移动，所述第二驱动件能够驱动所述视觉定位组件沿所述套筒的轴向移动。

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