CN219094204U - 压装生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种压装生产线，该压装生产线包括基座；第一输送线，设置于基座上，具有第一加工段，第一输送线能够在第一加工段内以输送速度输送工件，且第一加工段具有压装工位；压装机构，设置于基座上，并对应于压装工位设置，压装机构包括同步组件及升降组件，同步组件具有用于压装工件的压装面，且压装面压装工件时以输送速度运动，升降组件用于驱动同步组件沿垂直于输送速度的方向运动；夹持机构；及第二输送线，设置于基座上，具有对应第一加工段的第二加工段，第二输送线能够在第二加工段内以输送速度输送夹持机构，且夹持机构能够在第二加工段内夹持工件。压装过程中，工件仍可以继续以输送速度运动，能够提升加工效率。

Description

压装生产线

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种压装生产线。

背景技术

随着社会的不断发展，锂电池广泛地应用到各种电子设备产品中。锂电池由于比能量高、安全无污染、绿色环保等优点，越来越受到人们的青睐，人们对锂电池的需求量也越来越高。因此，需要提高锂电池的生产效率以满足市场对锂电池的需求。

在电池生产过程中，需要将铝壳压装在电芯和电池盖上，目前的压装生产线一般是半自动的，需要消耗大量的劳动力，且加工效率不高。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种压装生产线，包括：

基座；

第一输送线，设置于所述基座上，具有第一加工段，所述第一输送线能够在所述第一加工段内以输送速度输送工件，且所述第一加工段具有压装工位；

压装机构，设置于所述基座上，并对应于所述压装工位设置，所述压装机构包括同步组件及升降组件，所述同步组件具有用于压装工件的压装面，且所述压装面压装工件时以所述输送速度运动，所述升降组件用于驱动所述同步组件沿垂直于所述输送速度的方向运动；

夹持机构；及

第二输送线，设置于所述基座上，具有对应所述第一加工段的第二加工段，所述第二输送线能够在所述第二加工段内以所述输送速度输送所述夹持机构，且所述夹持机构能够在第二加工段内夹持工件。

可选地，所述第二输送线为环形输送线，并具有第一工位及第二工位，所述第二加工段位于所述第一工位与所述第二工位之间，所述夹持机构位于所述第一工位时，所述夹持机构夹持工件，所述夹持机构位于所述第二工位时，所述夹持机构松开工件。

可选地，所述压装生产线还包括治具，所述治具安装于所述第一输送线，且所述治具位于所述第一加工段时，所述治具与所述夹持机构一一对应，所述第一输送线为环形输送线。

可选地，所述同步组件包括压装驱动件及压装件，所述压装驱动件与所述升降组件连接，所述压装件包括压装轮，所述压装轮具有所述压装面，所述压装驱动件能够驱动所述压装轮转动；

所述压装件包括多个所述压装轮，以及同步带，多个所述压装轮沿所述输送速度的方向排布，并通过所述同步带传动连接，且所述同步带具有所述压装面。

可选地，所述压装生产线还包括对应所述压装工位设置的支撑机构，所述支撑机构包括支撑架及支撑件，所述支撑架设置于所述基座，所述支撑件与所述支撑架连接，并具有用于支撑工件的支撑面，且所述支撑面能够以所述输送速度运动。

可选地，所述支撑件为支撑轮，所述支撑轮与所述支撑架转动连接。

可选地，所述夹持机构包括：

第一夹持组件，包括第一驱动件及第一运动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一运动件沿第一直线方向运动；

第二夹持组件，包括第二驱动件及第二运动件，所述第二驱动件与所述第一运动件连接，用于驱动所述第二运动件沿垂直于第一直线方向的第二直线方向运动；

第三夹持组件，包括第三驱动件及第三运动件，所述第三驱动件与所述第二运动件连接，用于驱动所述第三运动件沿第三直线方向运动，所述第三直线方向与所述第一直线方、所述第二直线方向及所述输送速度的方向均垂直。

可选地，所述第二夹持组件与所述第一运动件转动连接，所述夹持机构还包括至少一个翻转组件，至少一个所述翻转组件与所述第一运动件连接，用于驱动对应的所述第二夹持组件转动。

可选地，所述翻转机构还包括至少一个制动组件，至少一个所述制动组件与所述第一驱动件连接，用于制动对应的所述第二夹持组件。

实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：

采用了上述压装生产线之后，由于压装面压装工件时以与第一输送线输送工件相同的速度运动，即压装面压装工件时在工件的输送方向上与工件保持相对静止。因此，压装过程中，工件仍可以继续以输送速度运动，能够提升加工效率。而且，工件在第一加工段内运动时，夹持机构始终夹持工件，能够有效定位工件，以提升加工质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。

其中：

图1为一个实施例中压装生产线的示意图。

图2为图1中压装生产线的俯视图。

图3为图1中包含压装机构和夹持机构的部分结构示意图。

图4为图3中结构的另一视角的示意图。

图5为图3中结构的主视图。

图6为夹持机构的示意图。

图7为图6中结构的俯视图。

附图标记：

1、工件；2、第一输送线；3、第二输送线；301、第一工位；302、第二工位；4、治具；5、焊接机构；10、压装机构；11、同步组件；111、压装驱动件；112、压装件；1121、压装轮；1122、同步带；12、升降组件；100、夹持机构；101、第一夹持组件；1011、第一驱动件；1012、第一运动件；102、第二夹持组件；1021、第二驱动件；1022、第二运动件；103、第三夹持组件；1031、第三驱动件；1032、第三运动件；104、翻转组件；105、制动组件；106、初定位组件；20、支撑机构；21、支撑架；22、支撑轮；200、除尘机构。

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作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。

如图1及图2所示，本实用新型一实施例的压装生产线包括第一输送线2、第二输送线3、夹持机构100、压装机构10及焊接机构5。第一输送线2及第二输送线3安装在基座(图中未示出)上，第一输送线2具有第一加工段，第二输送线3具有对应第一加工段的第二加工段。第一输送线2能够在第一加工段内以输送速度输送工件，且第一加工段具有压装工位。压装机构10安装在基座上，并对应于压装工位设置。压装机构10包括同步组件11及升降组件12，同步组件11具有用于压装工件的压装面，且压装面压装工件时以输送速度运动，升降组件12用于驱动同步组件11沿垂直于输送速度的方向运动。夹持机构100用于夹持工件，第二输送线3能够在第二加工段内以输送速度输送夹持机构100。

应当注意的是，本实施例中，速度包括大小和方向，即输送速度也是包含大小和方向的矢量。

采用上述压装生产线，由于压装机构10的压装面在压装工件的过程中具有与工件相同的运动速度，压装面与工件在工件的输送方向上保持相对静止。因此，压装过程中，第一输送线2能够继续输送工件，不需要停机或者将工件从第一输送线2上移出，能够增加生产效率。而且，该压装生产线的夹持机构100也与工件以相同速度运动，使得夹持机构100与工件在工件的输送方向上保持相对静止，从而夹持机构100能够在压装过程中夹持工件，以在压装过程中对工件进行定位。

为提高压装生产线的自动化程度，使得第二输送线3在加工过程中能够持续不断地自动供应夹持机构100，使得第一输送线2上的工件在进入到第一加工段时就能被夹持机构100夹持，将第二输送线3设置为环形输送线。第二输送线3具有第一工位301及第二工位302，第二加工段位于第一工位301与第二工位302之间，夹持机构100位于第一工位301时，夹持机构100夹持工件，夹持机构100位于第二工位302时，夹持机构100复位，并随第二输送线3再次回到第一工位301。

在其他实施例中，第二输送线3也可以为直线型输送线。此时，第二输送线3上的夹持机构100运动到第二输送线3的末端后，需要再重新安装至第二输送后才能开始下一个工作循环。

此外，为了使得工件能够稳定放置在第一输送线2上，压装生产线还包括治具4，治具4安装于第一输送线2，且治具4位于第一加工段时，治具4与夹持机构100一一对应。同时，为了增加压装生产线的自动化程度，与第二输送线3的结构类似，第一输送线2为环形输送线。这样，能够持续提供治具4。

下面结合图3至图5对压装机构10的具体结构作进一步说明：

在本实施例中，压装机构10的同步组件11包括压装驱动件111及压装件112，压装驱动件111与升降组件12连接，压装件112包括压装轮1121，压装轮1121具有压装面。压装驱动件111能够驱动压装轮1121转动。压装轮1121压装工件时，压装轮1121表面因受挤压会形变而形成一个平面，与该平面平行，且与压装轮1121的轴线垂直的方向平行于输送速度的方向。压装轮1121转动时，压装面的速度与输送速度相同。

为增加压装面面积，压装件112包括多个压装轮1121，以及同步带1122，多个压装轮1121沿输送速度的方向排布，并通过同步带1122传动连接。此时，压装轮1121通过同步带1122间接压装工件，同步带1122能够增加压装件112与工件的接触面积，使得工件受力更加均匀。而且，采用压装轮1121压装工件，压装面的位置始终保持不变，压装件112在输送速度方向上不会产生位移，能够减小压装件112在输送速度方向上占用的空间。

在其他实施例中，压装件112也可以为平板结构，压装面为压装件112朝向工件的表面。压装驱动件111能够驱动压装件112以输送速度作直线方向运动，并在压装结束后复位，以压装下一个工件。

可以理解地，在本实施例中，升降组件12包括气缸，该气缸的运动端与压装组件连接，能够驱动压装组件在竖直方向上运动，以压装工件。在其他实施例中，升降组件12也可以是曲柄滑块等结构。

此外，压装生产线还包括支撑机构20，支撑机构20包括支撑架21及支撑件，在本实施例中，支撑件为支撑轮22，支撑架21设置于基座上，支撑轮22与支撑架21转动连接，并具有用于支撑治具4的支撑面。压装工件时，治具4及工件受到压装件112的压装力，会产生向下运动的趋势，支撑轮22能够支撑治具4，使得压装过程更加稳定。同时，由于支撑轮22与支撑架21转动连接，使得治具4与支撑架21之间为滚动摩擦，对第一输送线2输送工件的影响较小。可以理解地，支撑面支撑治具4，可以是直接与治具4接触，也可以是通过第一输送线2的结构与治具4间接接触。

在其他实施例中，支撑件也可以包括能够以输送速度做直线运动的结构，压装工件时，支撑件以输送速度运动，以与工件在输送速度方向上保持相对静止。压装结束受，支撑件复位，以在压装下一个工件时起到支撑作用。

在本实施例中，工件包括电芯、铝壳及电池盖，压装过程中，将铝壳套装在电芯和电池盖上。由于铝壳和电池盖之间在压装过程中可能会有摩擦产生金属屑等，压装生产线还包括除尘机构200，除尘机构200设置于第一输送线2或压装机构10上，且除尘机构200的风嘴朝向治具4用于放置工件的位置。除尘机构200随第一输送线2移动，在工件的运输方向上与工件保持相对静止，从而除尘机构200在压装过程中能够一直起到除尘作用，提升加工质量。

下面结合图6及图7对夹持机构100的具体结构作进一步说明：

夹持机构100包括顺次连接的初定位组件106、第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103。初定位组件106用于驱动第一夹持组件101沿初定位方向移动。第一夹持组件101包括第一驱动件1011及至少一对第一运动件1012，第一驱动件1011与初定位组件106连接，并能够驱动成对的第一运动件1012沿第一直线方向X相向运动。第二夹持组件102包括第二驱动件1021及至少一对第二运动件1022，第二驱动件1021与第一运动件1012连接，并能够驱动成对的第二运动件1022沿第二直线方向Y相向运动。第三夹持组件103包括第三驱动件1031及至少一对第三运动件1032，第三驱动件1031与第二运动件1022连接，并能够驱动成对的第三运动件1032沿第三直线方向Z相向运动。第一直线方向、第二直线方向、第三直线方向两两垂直，且第三直线方向与初定位方向相同。

在第一工位301时，初定位组件106驱动第一夹持组件101带动第二夹持组件102及第三夹持组件103沿初定位方向移动，以使得工件的至少部分结构位于成对的第三运动件1032之间。然后，第一驱动件1011、第二驱动件1021及第三驱动件1031分别工作，以使得成对的第三运动件1032在第一直线方向、第二直线方向及第三直线方向上靠近工件，以在第一直线方向、第二直线方向、第三直线方向中的至少一个方向上夹持工件。

在本实施例中，初定位组件106包括升降电机，以驱动第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103靠近工件，使工件位于多个第三夹持组件103的多个第三运动件1032形成的空间内，实现初定位，再通过第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103实现更精准的控制，以准确夹持工件。在本实施例中，初定位方向为竖直方向，即为第三直线方向，在其他实施例中，也可以为第二直线方向。通过设置初定位组件106。

在本实施例中，第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103均为夹爪气缸，以第一夹持组件101为例，第一驱动件1011即为夹爪气缸的气缸部分，成对设置的第一运动件1012即为夹爪气缸的夹爪。

在本实施例中，为了使得第三运动件1032能够更好地夹持工件，第三运动件1032具有第一夹持面及第二夹持面，第一夹持面垂直于第三直线方向，第二夹持面垂直于第二直线方向，且成对的第三运动件1032的第一夹持面相对设置，以在第三直线方向夹持工件。成对的第三运动的第二夹持面共面，并与成对的第三夹持组件103的第三运动件1032的第二夹持面相对设置，以在第二直线方向夹持工件。在其他实施例中，第三运动件1032也可以仅具有第一夹持面，以仅在第三直线方向夹持工件。当然，第三运动件1032还可以具有与第一直线方向垂直的第三夹持面，第三夹持面与工件垂直于第一直线方向的端面接触，工件垂直于第一直线方向的另一端的端面则与另一第三夹持组件103的第三运动件1032的端面接触，以在第一直线方向夹持工件。

应当注意的是，本实施例中，第一运动件1012、第二运动件1022及第三运动件1032均成对设置，夹持机构100通过本身的结构即可对工件进行夹持。在其他实施例中，第一运动件1012、第二运动件1022及第三运动件1032也可以是单独的一个件，再借助治具4或第一输送线2等其他结构共同实现夹持。

而且，压装过程中，夹持机构100以压装速度夹持工件，压装速度为压装机构10压装工件的速度。这样，在压装过程中，夹持机构100始终夹持工件。具体地，第三运动件1032始终与工件接触。

此外，在本实施例中，在工件完成压装后，为了避免工件在后续运输过程中出现错位等问题，压装结束后对工件进行电焊。但是，套装铝壳后，焊接位置处于铝壳开口处，也就是在工件下方，不便于焊接。因此，需要将工件翻转后再进行焊接。在本实施中，第二驱动件1021与第一运动件1012转动连接。夹紧机构还包括翻转组件104，翻转组件104能够驱动成对设置的第二夹持组件102中的一个转动。由于成对的第二夹持组件102将工件夹紧，其中一个第二夹持组件102转动时，能够通过第三夹持组件103及工件带动另一个第二夹持组件102转动，以将工件翻转。

具体地，在本实施例中，翻转组件104包括翻转电机及传动件，翻转电机的轴线平行于第一直线方向，并通过传动件与第二驱动件1021连接，结构简单。进一步地，翻转电机具有与传动件连接的第一端，以及与第一端相对的第二端，在第一直线方向上，第二端相对第一端靠近工件，使得电机的主要结构均位于成对的第一运动件1012之间，以减小夹持机构100整体在第一直线方向上占用的空间。

此外，为了使得第二夹持组件102仅在工件需要翻转时才相对第一运动件1012转动，夹持机构100还包括制动组件105，以在除工件翻转以外的时间阻碍第二夹持组件102转动。制动组件105可以采用离合器结构，也可以采用销钉制动结构，即制动组件105固定在第一运动件1012上，在需要制动时，将销钉插入至第二驱动件1021上的销钉孔内，在不需要制动时，则将销钉从销钉孔内拔出。或者，制动组件105也可以采用与翻转组件104相同的结构，在翻转工件时，与翻转组件104同步驱动第二夹持组件102转动，其余时间，制动组件105则不工作，使得制动组件105的电机轴保持不动实现制动。

综上，下面对本实施例的压装生产的工作过程进行完整介绍：

工件1通过治具4放置在第一输送线2上，第一输送线2将工件输送至对应第一加工段时，第二输送线3将夹持机构100输送至第二加工段的第一工位301，且第一输送线2在第一加工段输送工件的速度与第二输送线3在第二加工段内输送夹持机构100的速度相同。此时，夹持机构100的升降组件12驱动第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103向下运动，使得工件位于夹持机构100的夹持空间内。然后。第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103分别工作，以使得多个第三运动件1032将工件夹紧，对工件定位。

夹持机构100工作的同时，第一输送线2和第二输送线3持续工作，夹持机构100夹持工件并运动至压装工位时，压装驱动件111驱动压装件112向下运动，以使得压装件112的同步带1122与工件接触，同时，在压装轮1121的带动下，同步带1122与工件接触的部分以与工件移动相同的速度运动，使得同步带1122与工件在工件的输送方向上保持相对静止，即同步带1122与工件接触的部分相对工件仅向下运动，以实现压装。压装过程中，除尘机构200还可以将压装过程中产生的金属屑等除去。压装结束后，压装驱动件111带动压装件112复位的同时，工件和夹持机构100继续向输送方向运动。

夹持机构100夹持工件运动至焊接工位之前，翻转电机工作，以将工件翻转180°，且制动组件105在工件翻转后制动，以在焊接工位完成焊接。夹持机构100夹持工件到达第二工位302后，夹持机构100复位，以与工件分离。至此，压装工序已经完成，与工件分离后的夹持机构100沿着环形的第二输送线3回到第一工位301，以开始下一个工作循环。第一输送线2上的工件继续完成后续加工，并在最终完成加工后离开第一输送线2，与工件分离后的治具4随着环形的第一输送线2回到工件上料位置，以开始下一个工作循环。

可见，在上述工作过程中，第一输送线2及第二输送线3始终处于工作状态，压装机焊接过程中均不需要停机或将工件从第一输送线2上下线，能够有效提升加工效率。而且，整个工作过程中，夹持机构100夹持工件，有效定位工件，以提升加工质量。同时。夹持机构100还能够将工件翻转，而不需要借助其他结构实现翻转，能够简化压装生产线的结构，提升加工效率。

应当注意的是，在本实施例中，第一输送线2及第二输送线3均为磁驱生产线，在其他实施例中，第一输送线2及第二输送线3也可以为采用传动带等结构的输送线。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种压装生产线，其特征在于，包括：

基座；

第一输送线，设置于所述基座上，具有第一加工段，所述第一输送线能够在所述第一加工段内以输送速度输送工件，且所述第一加工段具有压装工位；

压装机构，设置于所述基座上，并对应于所述压装工位设置，所述压装机构包括同步组件及升降组件，所述同步组件具有用于压装工件的压装面，且所述压装面压装工件时以所述输送速度运动，所述升降组件用于驱动所述同步组件沿垂直于所述输送速度的方向运动；

夹持机构；及

第二输送线，设置于所述基座上，具有对应所述第一加工段的第二加工段，所述第二输送线能够在所述第二加工段内以所述输送速度输送所述夹持机构，且所述夹持机构能够在第二加工段内夹持工件。

2.如权利要求1所述的压装生产线，其特征在于，所述第二输送线为环形输送线，并具有第一工位及第二工位，所述第二加工段位于所述第一工位与所述第二工位之间，所述夹持机构位于所述第一工位时，所述夹持机构夹持工件，所述夹持机构位于所述第二工位时，所述夹持机构松开工件。

3.如权利要求1所述的压装生产线，其特征在于，所述压装生产线还包括治具，所述治具安装于所述第一输送线，且所述治具位于所述第一加工段时，所述治具与所述夹持机构一一对应，所述第一输送线为环形输送线。

4.如权利要求1所述的压装生产线，其特征在于，所述同步组件包括压装驱动件及压装件，所述压装驱动件与所述升降组件连接，所述压装件包括压装轮，所述压装轮具有所述压装面，所述压装驱动件能够驱动所述压装轮转动；

所述压装件包括多个所述压装轮，以及同步带，多个所述压装轮沿所述输送速度的方向排布，并通过所述同步带传动连接，且所述同步带具有所述压装面。

5.如权利要求1所述的压装生产线，其特征在于，所述压装生产线还包括对应所述压装工位设置的支撑机构，所述支撑机构包括支撑架及支撑件，所述支撑架设置于所述基座，所述支撑件与所述支撑架连接，并具有用于支撑工件的支撑面，且所述支撑面能够以所述输送速度运动。

6.如权利要求5所述的压装生产线，其特征在于，所述支撑件为支撑轮，所述支撑轮与所述支撑架转动连接。

7.如权利要求1所述的压装生产线，其特征在于，所述夹持机构包括：

第一夹持组件，包括第一驱动件及第一运动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一运动件沿第一直线方向运动；

第二夹持组件，包括第二驱动件及第二运动件，所述第二驱动件与所述第一运动件连接，用于驱动所述第二运动件沿垂直于第一直线方向的第二直线方向运动；

第三夹持组件，包括第三驱动件及第三运动件，所述第三驱动件与所述第二运动件连接，用于驱动所述第三运动件沿第三直线方向运动，所述第三直线方向与所述第一直线方向、所述第二直线方向及所述输送速度的方向均垂直。

8.如权利要求7所述的压装生产线，其特征在于，所述第二夹持组件与所述第一运动件转动连接，所述夹持机构还包括至少一个翻转组件，至少一个所述翻转组件与所述第一运动件连接，用于驱动对应的所述第二夹持组件转动。

9.如权利要求8所述的压装生产线，其特征在于，所述翻转组件还包括至少一个制动组件，至少一个所述制动组件与所述第一驱动件连接，用于制动对应的所述第二夹持组件。

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