CN218873396U - 一种电池圆极柱自动冲压加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电池模组生产加工设备技术领域，具体为一种电池圆极柱自动冲压加工设备；桌面板组安装在下舱体的上方，机架台桌固定在桌面板组上；上料机构、产品搬运机构和压合机构依次设置在桌面板组上，料盘放置机构和收料机构并排放置在压合机构后方，摆盘机构固定在桌面板组上，并且压合机构与收料机构之间物料传递；移盘机构固定在桌面板组上，用于料盘放置机构和收料机构之间的料盘的传递；采用本实用新型，模块化的结构设计，便于后期的维护与拓展，保证使用多批次不同型号的圆极柱，只需调整对应的夹具，模具和料盘，就能满足圆极柱的快速自动化加工；并且采用双工位并行设计，提高加工效率，减少人力成本与维护成本，提高生产效率。

Description

一种电池圆极柱自动冲压加工设备

技术领域

本实用新型涉及电池模组生产加工设备技术领域，具体为一种电池圆极柱自动冲压加工设备。

背景技术

刀片电池是目前新能源汽车市场中，一款较为成熟的电池模组；通过结构创新，在成组时可以跳过“模组”，大幅提高了体积利用率，最终达成在同样的空间内装入更多电芯的设计目标。相较传统电池包，“刀片电池”的体积利用率提升了50％以上，也就是说续航里程可提升50％以上，达到了高能量密度三元锂电池的同等水平；

市场需求较大，这对刀片电池整体的产品生产效率也是很大的考验，刀片电池的极柱采用圆形设计方案；面对日渐正常的需求，也需要对产能进行进一步的升级与调整，因此电池圆级柱生产加工的高效化和批量化，也是一项重大的考验，现有的设备无法满足这些需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种自动化上下料，冲压效率高，产品质量稳定的加工装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案；

一种电池圆极柱自动冲压加工设备，包括设备机架、桌面板组、上料机构、产品搬运机构、压合机构、摆盘机构、移盘机构、料盘放置机构和收料机构；

所述设备机架包括下舱体、进料门框和收料护栏；所述桌面板组安装在下舱体的上方；机架台桌固定在桌面板组上；

所述上料机构、产品搬运机构和压合机构依次设置在桌面板组上，所述料盘放置机构和收料机构并排放置在压合机构后方，所述摆盘机构固定在桌面板组上，并且压合机构与收料机构之间物料传递；所述移盘机构固定在桌面板组上，用于料盘放置机构和收料机构之间的料盘的传递；

进一步的，所述桌面板组包括安装台面、压合台面、上料台面和机架台桌；所述上料机构安装在上料台面上；所述机架台桌和移盘机构设置在压合台面上，所述产品搬运机构、压合机构安装在机架台桌上；所述摆盘机构、料盘放置机构和收料机构均设置在安装台面上，并且料盘放置机构和收料机构穿过安装台面伸入下舱体；

进一步的，所述上料机构包括震动上料盘、上料顶升气缸和上料承托架；所述震动上料盘固定在上料台面上，其出料端连接上料承托架，所述上料顶升气缸设置在上料承托架下方，并且其伸缩端穿过上料承托架，用于顶升圆极柱物料；

进一步的，所述产品搬运机构对称设置在压合机构的两侧，所述产品搬运机构包括移栽气缸、搬运升降气缸、产品夹紧气缸、产品夹和放置凸台；所述移栽气缸安装在机架台桌上，所述移栽气缸的上端外壳上设置有移栽滑轨，所述搬运升降气缸通过承载滑板滑动安装在移栽滑轨上，所述移栽气缸的伸缩端连接承载滑板的端部；所述搬运升降气缸的伸缩端连接气缸连板，所述产品夹紧气缸安装在气缸连板上；所述放置凸台安装在机架台桌上，并位于产品夹紧气缸的末端工作行程位置；所述摆盘机构将圆极柱物料从放置凸台放置在收料机构；

进一步的，所述压合机构包括压合立架、压合气缸、压头、压合定位夹和压合夹紧气缸；所述压合气缸固定在压合立架的顶部，其伸缩端穿过压合立架并设置有压合接头，所述压合接头通过也压合连接板与压头连接，所述压合夹紧气缸驱动压合定位夹实现夹紧动作，所述压合夹紧气缸安装在气缸底座上；所述压合定位夹包括固定夹体和活动夹体，所述固定夹体固定安装在气缸底座上，所述活动夹体安装在压合夹紧气缸的伸缩端上；

进一步的，所述摆盘机构包括摆盘机械臂、末端连接架板和物料吸盘；所述摆盘机械臂固定在安装台面上，所述末端连接架板安装在摆盘机械臂的执行末端，所述物料吸盘连接外部气源，固定在末端连接架板上；

进一步的，所述收料机构包括收料导轨、收料电机、收料滑块、收料托架、料盘夹紧组件、收料辅助组件、运盘电机和运盘线体；所述收料导轨通过收料安装板固定安装，并且穿过安装台面上；所述收料电机安装在收料导轨内，并且驱动收料滑块在收料导轨的行程内作用往复直线运动；所述收料托架与收料滑块连接，并与料盘进行升降运动；所述运盘电机和运盘线体均安装在安装台面下方；所述料盘由移盘机构从料盘放置机构转运而来；所述安装台面下端面开设有辅助安装架；所述运盘电机和运盘线体装配在辅助安装架中；

进一步的，所述料盘放置机构包括顶盘导轨、顶盘电机、顶盘滑块和空盘顶升板；所述顶盘导轨通过放置机构安装板固定在台面侧板上，所述顶盘电机安装在顶盘导轨内，并且驱动顶盘滑块在顶盘导轨的行程内作用往复直线运动；所述空盘顶升板通过顶盘竖板与顶盘滑块连接；所述料盘辅助架的顶部设置有料盘感应器；

进一步的，所述移盘机构包括移盘丝杠组件、移盘架、吸盘气缸、吸盘架和料盘吸嘴；所述移盘丝杠组件横置在压合台面上，所述移盘架安装在移盘丝杠组件上，进行水平运动，所述吸盘气缸安装在移盘架上，并且吸盘气缸的伸缩端连接吸盘架，所述料盘吸嘴分布在吸盘架的下端面；所述移盘丝杠组件的行程覆盖料盘放置机构和收料机构的间距；

采用本实用新型，整体结构紧凑，优化设计方案，模块化的结构设计，便于后期的维护与拓展，保证使用多批次不同型号的圆极柱，只需调整对应的夹具，模具和料盘，就能满足圆极柱的快速自动化加工；并且采用双工位并行设计，大大提高加工效率，减少人力成本与维护成本，提高生产效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的部分隐藏后结构示意图；

图3为本实用新型的部分隐藏后主视图；

图4为本实用新型的产品搬运机构的结构示意图；

图5为本实用新型的压合机构的结构示意图；

图6为本实用新型的料盘放置机构的结构示意图；

图7为本实用新型的收料机构的结构示意图；

图8为本实用新型的收料机构的斜仰视示意图。

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。

参考图1-8所示，一种电池圆极柱自动冲压加工设备，包括设备机架100、桌面板组300、上料机构600、产品搬运机构400、压合机构500、摆盘机构710、移盘机构720、料盘放置机构800和收料机构900；

所述设备机架100包括下舱体130、进料门框110和收料护栏120；所述桌面板组300安装在下舱体130的上方；所述机架台桌340固定在桌面板组300上；

所述上料机构600、产品搬运机构400和压合机构500依次设置在桌面板组300上，所述料盘放置机构800和收料机构900并排放置在压合机构500后方，所述摆盘机构710固定在桌面板组300上，并且压合机构500与收料机构900之间物料传递；所述移盘机构720固定在桌面板组300上，用于料盘放置机构800和收料机构900之间的料盘200的传递；

进一步的，所述桌面板组300包括安装台面310、压合台面320、上料台面330和机架台桌340；所述上料机构600安装在上料台面330上；所述机架台桌340和移盘机构720设置在压合台面320上，所述产品搬运机构400、压合机构500安装在机架台桌340上；所述摆盘机构710、料盘放置机构800和收料机构900均设置在安装台面310上，并且料盘放置机构800和收料机构900穿过安装台面310伸入下舱体130；

进一步的，所述上料机构600包括震动上料盘610、上料顶升气缸620和上料承托架630；所述震动上料盘610固定在上料台面330上，其出料端连接上料承托架630，所述上料顶升气缸620设置在上料承托架630下方，并且其伸缩端穿过上料承托架630，用于顶升圆极柱物料；

本实施例中，上料机构震动上料盘610实现圆极柱的匀速上料，物料被震动运动至上料承托架630中，有上料顶升气缸620将圆极柱垂直顶出上料承托架630，等待产盘搬运机构400对圆极柱进行夹持转运。

进一步的，所述产品搬运机构400对称设置在压合机构500的两侧，所述产品搬运机构400包括移栽气缸410、搬运升降气缸440、产品夹紧气缸460、产品夹470和放置凸台480；所述移栽气缸410安装在机架台桌340上，所述移栽气缸410的上端外壳上设置有移栽滑轨420，所述搬运升降气缸440通过承载滑板430滑动安装在移栽滑轨420上，所述移栽气缸410的伸缩端连接承载滑板430的端部；所述搬运升降气缸440的伸缩端连接气缸连板450，所述产品夹紧气缸460安装在气缸连板450上；所述放置凸台480安装在机架台桌340上，并位于产品夹紧气缸460的末端工作行程位置；所述摆盘机构710将圆极柱物料从放置凸台480放置在收料机构900；

本实施例中，产品搬运机构400为对称式设计，可满足压合机构的双工位需求，一组平行且横斜安装的移栽气缸410驱动承载滑板430在移栽滑轨420上往复滑动，进而驱动搬运升降气缸440，搬运升降气缸440的升降伸缩配合产品夹紧气缸460控制的产品夹，实现对圆极柱产品的抓取提出与放置；多组式的产品夹紧气缸460搭配产品夹，实现对不同工位圆极柱产品的同步转运需求，可按需根据不同工作需求，进行对应夹紧气缸460安装位置与数量的调整。

进一步的，所述压合机构500包括压合立架510、压合气缸520、压头540、压合定位夹550和压合夹紧气缸570；所述压合气缸520固定在压合立架510的顶部，其伸缩端穿过压合立架510并设置有压合接头521，所述压合接头521通过也压合连接板530与压头540连接，所述压合夹紧气缸570驱动压合定位夹550实现夹紧动作，所述压合夹紧气缸570安装在气缸底座560上；所述压合定位夹550包括固定夹体552和活动夹体551，所述固定夹体552固定安装在气缸底座560上，所述活动夹体551安装在压合夹紧气缸570的伸缩端上；

本实施例中，由前端的产品搬运机构将待冲压圆极柱进行压合上料与下料工作，工作过程中，圆极柱送至压合定位夹550处，由压合夹紧气缸570驱动活动夹块551进行辅助夹持固定；夹持完成后，由压合气缸520提供下压动力，压力通过压合接头521传递至压合连接板530，进而带动压头540；实现对圆极柱的冲压压合作业动作。

进一步的，所述摆盘机构710包括摆盘机械臂711、末端连接架板712和物料吸盘713；所述摆盘机械臂711固定在安装台面310上，所述末端连接架板712安装在摆盘机械臂711的执行末端，所述物料吸盘713连接外部气源，固定在末端连接架板712上；

本实施例中，通过摆盘机械臂711的进准定位与控制，可以快速从放置凸台480处，取出圆极柱物料，放置规整在料盘200中。

进一步的，所述收料机构900包括收料导轨910、收料电机930、收料滑块920、收料托架940、料盘夹紧组件、收料辅助组件、运盘电机980和运盘线体990；所述收料导轨910通过收料安装板911固定安装，并且穿过安装台面310上；所述收料电机930安装在收料导轨910内，并且驱动收料滑块920在收料导轨910的行程内作用往复直线运动；所述收料托架940与收料滑块920连接，并与料盘200进行升降运动；所述运盘电机980和运盘线体990均安装在安装台面310下方；所述料盘200由移盘机构720从料盘放置机构800转运而来；所述安装台面310下端面开设有辅助安装架313；所述运盘电机980和运盘线体990装配在辅助安装架313中；

本实施例中，空的料盘200由移盘机构720进行搬运，产品由摆盘机构放进料盘200；当产品满盘后，满料传感器970传递出信号，收料电机930驱动收料滑块920下降，进而收料托架940托举料盘200下降，收料托架940穿过收料过孔312和运盘线体990，而料盘200为运盘线体990代为承接，并且运盘电机980驱动运盘线体990进行料盘200的剩余转运动作；收料托架940随后继续上升至原位，等待空盘，待空盘放置后，由料盘夹紧组件辅助夹紧，等待后续产品的装盘；

进一步的，所述料盘放置机构800包括顶盘导轨810、顶盘电机830、顶盘滑块820和空盘顶升板850；所述顶盘导轨810通过放置机构安装板870固定在台面侧板314上，所述顶盘电机830安装在顶盘导轨810内，并且驱动顶盘滑块820在顶盘导轨810的行程内作用往复直线运动；所述空盘顶升板850通过顶盘竖板840与顶盘滑块820连接；所述料盘辅助架860的顶部设置有料盘感应器861；

本实施例中，加工后的产品往往需要从压合机构500中被取出，放入收料盘中，空料盘被放置在安装台面310上，并且位于料盘辅助架860的内部，在需要进行料板的摆放时，由顶盘电机830驱动顶盘滑块820进行滑动，带动空盘顶升板850，将堆叠的料盘抬升，抬升至料盘感应器861可检测位置时，料盘感应器861传递信号至控制系统，控制顶盘电机830悬停，等待外部搬运组件将空盘搬运。

进一步的，所述移盘机构720包括移盘丝杠组件721、移盘架722、吸盘气缸723、吸盘架724和料盘吸嘴725；所述移盘丝杠组件721横置在压合台面320上，所述移盘架722安装在移盘丝杠组件721上，进行水平运动，所述吸盘气缸723安装在移盘架722上，并且吸盘气缸723的伸缩端连接吸盘架724，所述料盘吸嘴725分布在吸盘架724的下端面；所述移盘丝杠组件721的行程覆盖料盘放置机构800和收料机构900的间距；

本实施例中，移盘机构720中，移盘丝杠组件721为伺服电机驱动的丝杠丝杆组件，外部控制下，移盘丝杠组件721可以精准控制移盘架722在料盘放置机构800和收料机构900之间运动；在料盘放置机构800处，吸盘气缸723驱动吸盘架724下降，料盘吸嘴725连接外部气源进行吸取，吸取后通过平移转运，料盘吸嘴725放松，实现料盘200的快速自动化转运。

采用本实用新型，整体结构紧凑，优化设计方案，模块化的结构设计，便于后期的维护与拓展，保证使用多批次不同型号的圆极柱，只需调整对应的夹具，模具和料盘，就能满足圆极柱的快速自动化加工；并且采用双工位并行设计，大大提高加工效率，减少人力成本与维护成本，提高生产效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神所定义的范围。

Claims (9)

1.一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，包括设备机架(100)、桌面板组(300)、上料机构(600)、产品搬运机构(400)、压合机构(500)、摆盘机构(710)、移盘机构(720)、料盘放置机构(800)和收料机构(900)；

所述设备机架(100)包括下舱体(130)、进料门框(110)和收料护栏(120)；所述桌面板组(300)安装在下舱体(130)的上方；机架台桌(340)固定在桌面板组(300)上；

所述上料机构(600)、产品搬运机构(400)和压合机构(500)依次设置在桌面板组(300)上，所述料盘放置机构(800)和收料机构(900)并排放置在压合机构(500)后方，所述摆盘机构(710)固定在桌面板组(300)上，并且压合机构(500)与收料机构(900)之间物料传递；所述移盘机构(720)固定在桌面板组(300)上，用于料盘放置机构(800)和收料机构(900)之间的料盘(200)的传递。

2.根据权利要求1所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述桌面板组(300)包括安装台面(310)、压合台面(320)、上料台面(330)和机架台桌(340)；所述上料机构(600)安装在上料台面(330)上；所述机架台桌(340)和移盘机构(720)设置在压合台面(320)上，所述产品搬运机构(400)、压合机构(500)安装在机架台桌(340)上；所述摆盘机构(710)、料盘放置机构(800)和收料机构(900)均设置在安装台面(310)上，并且料盘放置机构(800)和收料机构(900)穿过安装台面(310)伸入下舱体(130)。

3.根据权利要求2所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述上料机构(600)包括震动上料盘(610)、上料顶升气缸(620)和上料承托架(630)；所述震动上料盘(610)固定在上料台面(330)上，其出料端连接上料承托架(630)，所述上料顶升气缸(620)设置在上料承托架(630)下方，并且其伸缩端穿过上料承托架(630)，用于顶升圆极柱物料。

4.根据权利要求2所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述产品搬运机构(400)对称设置在压合机构(500)的两侧，所述产品搬运机构(400)包括移栽气缸(410)、搬运升降气缸(440)、产品夹紧气缸(460)、产品夹(470)和放置凸台(480)；所述移栽气缸(410)安装在机架台桌(340)上，所述移栽气缸(410)的上端外壳上设置有移栽滑轨(420)，所述搬运升降气缸(440)通过承载滑板(430)滑动安装在移栽滑轨(420)上，所述移栽气缸(410)的伸缩端连接承载滑板(430)的端部；所述搬运升降气缸(440)的伸缩端连接气缸连板(450)，所述产品夹紧气缸(460)安装在气缸连板(450)上；所述放置凸台(480)安装在机架台桌(340)上，并位于产品夹紧气缸(460)的末端工作行程位置；所述摆盘机构(710)将圆极柱物料从放置凸台(480)放置在收料机构(900)。

5.根据权利要求4所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述压合机构(500)包括压合立架(510)、压合气缸(520)、压头(540)、压合定位夹(550)和压合夹紧气缸(570)；所述压合气缸(520)固定在压合立架(510)的顶部，其伸缩端穿过压合立架(510)并设置有压合接头(521)，所述压合接头(521)通过也压合连接板(530)与压头(540)连接，所述压合夹紧气缸(570)驱动压合定位夹(550)实现夹紧动作，所述压合夹紧气缸(570)安装在气缸底座(560)上；所述压合定位夹(550)包括固定夹体(552)和活动夹体(551)，所述固定夹体(552)固定安装在气缸底座(560)上，所述活动夹体(551)安装在压合夹紧气缸(570)的伸缩端上。

6.根据权利要求4所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述摆盘机构(710)包括摆盘机械臂(711)、末端连接架板(712)和物料吸盘(713)；所述摆盘机械臂(711)固定在安装台面(310)上，所述末端连接架板(712)安装在摆盘机械臂(711)的执行末端，所述物料吸盘(713)连接外部气源，固定在末端连接架板(712)上。

7.根据权利要求4所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述收料机构(900)包括收料导轨(910)、收料电机(930)、收料滑块(920)、收料托架(940)、料盘夹紧组件、收料辅助组件、运盘电机(980)和运盘线体(990)；所述收料导轨(910)通过收料安装板(911)固定安装，并且穿过安装台面(310)上；所述收料电机(930)安装在收料导轨(910)内，并且驱动收料滑块(920)在收料导轨(910)的行程内作用往复直线运动；所述收料托架(940)与收料滑块(920)连接，并与料盘(200)进行升降运动；所述运盘电机(980)和运盘线体(990)均安装在安装台面(310)下方；所述料盘(200)由移盘机构(720)从料盘放置机构(800)转运而来；所述安装台面(310)下端面开设有辅助安装架(313)；所述运盘电机(980)和运盘线体(990)装配在辅助安装架(313)中。

8.根据权利要求7所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述料盘放置机构(800)包括顶盘导轨(810)、顶盘电机(830)、顶盘滑块(820)和空盘顶升板(850)；所述顶盘导轨(810)通过放置机构安装板(870)固定在台面侧板(314)上，所述顶盘电机(830)安装在顶盘导轨(810)内，并且驱动顶盘滑块(820)在顶盘导轨(810)的行程内作用往复直线运动；所述空盘顶升板(850)通过顶盘竖板(840)与顶盘滑块(820)连接；所述料盘辅助架(860)的顶部设置有料盘感应器(861)。

9.根据权利要求7所述的一种电池圆极柱自动冲压加工设备，其特征在于，所述移盘机构(720)包括移盘丝杠组件(721)、移盘架(722)、吸盘气缸(723)、吸盘架(724)和料盘吸嘴(725)；所述移盘丝杠组件(721)横置在压合台面(320)上，所述移盘架(722)安装在移盘丝杠组件(721)上，进行水平运动，所述吸盘气缸(723)安装在移盘架(722)上，并且吸盘气缸(723)的伸缩端连接吸盘架(724)，所述料盘吸嘴(725)分布在吸盘架(724)的下端面；所述移盘丝杠组件(721)的行程覆盖料盘放置机构(800)和收料机构(900)的间距。

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