CN219173543U - 一种伺服方形电芯托盘打开机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服方形电芯托盘打开机构，包括基座组件、托盘定位组件和放件插销缸组件；托盘定位组件设置于基座组件上，托盘定位组件上设置有定位销，用于在使用状态下将电芯托盘定位在托盘定位组件上；放件插销缸组件设置在基座组件上并且由设置在基座组件上的插销缸组件驱动装置驱动水平移动，放件插销缸组件可穿过托盘定位组件上下伸缩用于在使用状态下与电芯托盘上的夹紧机构配合，放件插销缸组件移动驱动电芯托盘上的夹紧机构同步移动而打开夹紧机构，用于将电芯放置在电芯托盘上。本实用新型实现电芯托盘夹紧机构的自动打开，减少人力的投入，提高电芯放置于电芯托盘上的效率，整体上提高了电芯生产的效率，降低电芯生产的成本。

Description

一种伺服方形电芯托盘打开机构

技术领域

本实用新型涉及一种一种伺服方形电芯托盘打开机构，属于电芯模组生产线技术领域。

背景技术

在大多数电芯模组产线中，由于考虑适用范围内不同尺寸的方型电芯产品，即托盘具备产品自动夹紧机构，因放入托盘需要将自动夹紧机构进行打开才能将产品从托盘中放入。

授权公告号是CN213497253U的中国实用新型专利公开了一种方壳动力电池的夹取机构，其可用于夹紧电极，该中电池的夹取机构包括托盘、驱动机构和夹爪机构；驱动机构设于托盘上，夹爪机构设于驱动机构上，驱动机构驱动夹爪机构打开和夹紧，以夹取托盘上所承载的电芯。夹取机构中的夹爪气缸的夹爪打开，铰链活动连接件推动夹爪连接件，带动压块转座朝向电芯的方向转动，使压块转座向内收缩，直至夹爪压块压紧电芯，使夹取机构处于夹紧状态。上述专利所公开的方壳动力电池的夹取机构由于设置有翻转安装结构，用于安装外部的翻转机构，故其在使用时需进行上下翻转，受限于空间的限制，不适用于在电芯加工生产线上放置并夹紧电芯。

为了方便在方便在电芯加工生产线上使用，当前设计出了一种电芯托盘，其包括矩形板状的托盘底座，托盘底座用于在使用时放置在电芯加工生产线的倍速链上，托盘底座的左右两侧由倍速链支撑，并且随倍速链的传送而向前输送，在托盘底座滑动设置有滑板，并且在滑板上安装有氮气弹簧，滑板的顶部设置有挡块，在打开电芯托盘时，将挡块朝托盘底座的后端拨动，使挡块与滑板一起向托盘底座的后端移动，以打开电芯托盘，将电芯放置于电芯托盘上，使电芯托盘可以兼容更多的电芯，而松开挡块后，挡块在氮气弹簧的推动下朝向托盘底座的前端处移动，以夹紧电芯，可以使电芯的夹紧更可靠，现有技术中在将上述电芯托盘应用于电芯加工生产线上时，通常采用手动的方式扳动挡块，以打开电芯托盘，再将电芯放在电芯托盘上，松开挡块，在氮气弹簧的推动下，使挡块向前移动，以夹紧电芯，该种手动打开电芯托盘的方式，电芯托盘的打开方式不便，效率不高，不能满足电芯的安装速度要求。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种伺服方形电芯托盘打开机构，解决现有技术中由于电芯托盘打开不便、效率低下而致电芯生产整体的效率难以提高的技术缺陷。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种伺服方形电芯托盘打开机构，包括基座组件、托盘定位组件和放件插销缸组件；托盘定位组件设置于基座组件上，并且由安装在基座组件上的定位组件驱动装置驱动相对基座组件垂直移动，用于在使用状态下向上托起电芯托盘，托盘定位组件上设置有定位销，用于在使用状态下将电芯托盘定位在托盘定位组件上；放件插销缸组件设置在基座组件上并且由设置在基座组件上的插销缸组件驱动装置驱动水平移动，放件插销缸组件可穿过托盘定位组件上下伸缩用于在使用状态下与电芯托盘上的夹紧机构配合，放件插销缸组件移动驱动电芯托盘上的夹紧机构同步移动而打开夹紧机构，用于将电芯放置在电芯托盘上。本实用新型中的基座组件用于本实用新型整体的安装与固定，托盘定位组件用于对电芯托盘的定位，在使用状态下，放件插销缸组件向上移动与电芯托盘夹紧机构的挡块配合，放件插销缸组件移动将挡块向后拨动并打开电芯托盘，将电芯放在电芯托盘内以后，放件插销销组件向下收缩与夹紧机构脱离，夹紧机构在电芯托盘本身的氮气弹簧的推动下复位并夹紧电芯，本实用新型可自动打开电芯托盘，相较于现有技术，本实用新型不仅减少了人力的投入，而且提高了电芯托盘打开的效率，从而整体上提高了电芯加工的效率。

作为本实用新型的进一步改进，基座组件上设置有两个以上的直线轴承，托盘定位组件上设置有导柱，导柱与直线轴承的数量相等，并且每根导柱穿过一个直线轴承，在托盘定位组件相对基座组件上下移动时，导柱在直线轴承内上下移动。本实用新型通过直线轴承与导柱的配合，对托盘定位组件的垂直移动进行定位和导向，使托盘定位组件垂直移动。

作为本实用新型的进一步改进，还包括托盘阻挡组件，托盘阻挡组件设置在基座组件上，在使用状态下托盘阻挡组件的动作部向上翻转用于阻挡空的电芯托盘继续移动，并且在将电芯放入电芯托盘后，托盘阻挡组件的动作部向下移动供装有电芯的电芯托盘通过。本实用新型设置托盘阻挡组件，从电芯托盘的前端对电芯托盘进行阻挡，使电芯托盘停下并由托盘定位组件向上托起，更方便电芯托盘的定位。

作为本实用新型的进一步改进，插销缸组件驱动装置包括拖动板和驱动模组，拖动板设置在基座组件上并且与基座组件构成水平移动副，驱动模组用于驱动拖动板沿着电芯托盘移动的方向往复滑动，放件插销缸组件安装在拖动板上并随拖动板的移动而同步移动。本实用新型通过驱动模组驱动拖动板沿前后方向移动，使安装在拖动板上的放件插销缸组件沿前后方向往复移动。

作为本实用新型的进一步改进，驱动模组包括驱动电机、丝杆和连接块，连接块与丝杆螺纹配合，拖动板与连接块连接，驱动电机驱动丝杆转动，丝杆驱动连接块和拖动板水平移动。本实用新型中的驱动电机驱动丝杆转动，丝杆将其转动转换成连接块的直线运动，由此驱动拖动板沿前后方向移动。

作为本实用新型的进一步改进，放件插销缸组件包括放件气缸、放件插销和滑动板，滑动板安装在拖动板上，放件气缸的缸体安装在滑动板上，放件插销设置在放件气缸的活塞杆上，并且随放件气缸活塞杆的伸缩而垂直伸缩，在放件气缸的活塞杆驱动放件插销向上移动的状态下，放件插销用于与电芯托盘的夹紧机构配合，驱动模组驱动拖动板水平移动，放件气缸随之同步移动拖动并打开夹紧机构。本实用新型中的放件气缸活塞杆伸缩用于驱动放件插销上下移动，在打开电芯托盘时，将夹紧机构向后拨动，在放电芯放置在电芯托盘内以后放件气缸活塞杆收缩，夹紧机构在电芯托盘自身的氮气弹簧作用下复位并夹紧电芯。

作为本实用新型的进一步改进，还包括拖链，拖链的一端与拖动板固定，拖链的另一端与基座组件固定，放件气缸的气管从拖链中穿过。本实用新型设置拖链，方便为放件气缸提供压缩气体的气管的排布。

作为本实用新型的进一步改进，还包括接近开关，接近开关安装在滑动板上，用于检测电芯托盘的夹紧机构，在接近开关检测到电芯托盘的夹紧机构时，放件气缸活塞杆伸长推动放件插销向上移动与电芯托盘的夹紧机构配合。本实用新型通过设置接近开关，以检测托盘的夹紧机构，并根据夹紧机构的位置控制放件气缸活塞杆的伸长，使本实用新型中电芯托盘的定位更准确。

作为本实用新型的进一步改进，还包括读写头，读写头安装在基座组件上，用于读取电芯托盘信息。本实用新型通过读取电芯托盘信息，可以更精准的控制夹紧机构的打开范围。

作为本实用新型的进一步改进，还包括磁栅尺，磁栅尺采用光栅支架安装在滑动板上，光栅支架远离放件插销缸组件的一侧向下弯曲，磁栅尺设置在光栅支架向下弯曲的部分，用于控制插销缸组件驱动装置驱动放件插销缸组件水平移动的距离。本发明通过磁栅尺对放件插销缸组件水平移动的距离进行控制，使方形电芯托盘的打开位置可控，实现缩短打开行程的目的，从而进一步的提升工作效率。

综上所述，本实用新型的有益效果是：本实用新型实现电芯托盘夹紧机构的自动打开，减少人力的投入，提高电芯放置于电芯托盘上的效率，从而整体上提高了电芯生产的效率，降低电芯生产的成本。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型中基座组件的立体结构示意图。

图3是本实用新型打开电芯托盘放置电芯的纵向剖视图。

图4是本实用新型中托盘定位组件的立体结构示意图。

图5是本实用新型中托盘阻挡组件的立体结构示意图。

图6是本实用新型中放件插销缸组件的立体结构示意图。

图7是本实用新型使用状态的立体结构示意图。

图8是本实用新型中基座组件另一角度的立体结构示意图。

其中：1、基座组件；2、托盘定位组件；3、放件插销缸组件；4、定位组件驱动装置；5、电芯；6、电芯托盘；7、定位销；8、插销缸组件驱动装置；9、夹紧机构；10、直线轴承；11、导柱；12、托盘阻挡件；13、拖动板；14、驱动模组；15、驱动电机；16、连接块；17、放件气缸；18、放件插销；19、滑动板；20、拖链；21、接近开关；22、读写头；23、读写头支架；24、定位销座；25、矩形通孔；26、氮气弹簧；27、挡板；28、导轨；29、滑块；30、导套；31、下拖链支架；32、上拖链支架；33、推杆感应支架；34、倍速线；35、倍速线机架；36、推缸转接头；37、磁栅尺；38、光栅支架。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的说明。

实施例1

如图1所示的伺服方形电芯托盘打开机构，包括基座组件1、托盘定位组件2和放件插销缸组件3；如图2所示，本实施例中的基座组件1为矩形板状，在使用状态下设置在用于输送电芯托盘6的倍速线34之间，并安装在固定物上，如将基座组件1安装在输送电芯托盘6的倍速线机架35上，用以支撑起本实施例其余的部分，如图7所示。

本实施例中的托盘定位组件2设置于基座组件1上，并且由安装在基座组件1上的定位组件驱动装置4驱动相对基座组件1垂直移动，本实施例中的托盘定位组件2为与基座组件1形状相同的矩形板状，该托盘定位组件2位于基座组件1的上方并且与基座组件1平行，托盘定位组件2相对基座组件1上下移动用于在使用状态下向上托起电芯托盘6，使托盘定位组件2向上移动与倍速线34脱离而停止向前输送，以方便将电芯5放置于电芯托盘6上，本实施例在托盘定位组件2上设置有多个定位销7，定位销7用于在使用状态下将电芯托盘6定位在托盘定位组件2上，本实施例最佳的在托盘定位组件2的上表面上采用螺栓可拆卸的安装有定位销座24，定位销7插在定位销座24上，定位销7的顶部为锥形，以方便定位销7在使用状态下伸入位于电芯托盘6底部的定位销孔（图中未示出）内。本实施例中的定位组件驱动装置4优选的采用驱动气缸，该驱动气缸的缸体可拆卸的安装在基座组件1上，驱动气缸的活塞杆竖直向上并垂直伸缩，驱动气缸活塞杆的自由端与托盘定位组件2的下表面采用推缸转接头36可拆卸的连接，本实施例中的驱动气缸数量为两个，两个驱动气缸分别安装在基座组件1的前部和后部，两个驱动气缸的活塞杆同步伸长，将托盘定位组件2向上推动，而两个驱动气缸的活塞杆同步收缩，拉动托盘定位组件2向下移动。

如图2和图3所示，本实施例中的放件插销缸组件3设置在基座组件1上并且由设置在基座组件1上的插销缸组件驱动装置8驱动水平移动，本实施例中的放件插销缸组件3的移动方向与电芯托盘6在倍速线34上的输送方向相同或相反，在托盘定位组件2上位于放件插销缸组件3的上方沿着前后方向开设有贯穿其上下的矩形通孔25，放件插销缸组件3可穿过托盘定位组件2上的矩形通孔25而相对托盘定位组件2上下伸缩，放件插销缸组件3的上下伸缩用于在使用状态下与电芯托盘6上的夹紧机构9配合，放件插销缸组件3向后移动驱动电芯托盘6上的夹紧机构9同步向后移动而打开夹紧机构9，此时可将电芯5放置在电芯托盘6上，松开夹紧机构9，夹紧机构9由电芯托盘6上的氮气弹簧26向前推动而夹紧电芯5。

本实施例在基座组件1上表面位于四个直角处各开设有一个贯穿其上下两侧的圆形通孔（图中未示出），并在基座组件1上设置有四个直线轴承10，该四个直线轴承10的中心线分别与四个圆形通孔的中心线共线，在托盘定位组件2的下表面上固定有圆柱状的导柱11，导柱11的数量与直线轴承10的数量相等，四根导柱11分别安装在托盘定位组件2的四个直角处并且分别与四个直线轴承10相对应，每根导柱11穿过一个直线轴承10，在托盘定位组件2相对基座组件1上下移动时，导柱11在直线轴承10内上下移动，该四根导柱11与四个直线轴承10配合，对托盘定位组件2上垂直移动进行限位与导向，为了防止导柱11向上移动时从直线轴承10中脱离出来，本实施例优选的在导柱11的底端固定有圆形的挡板27，在导柱11向上移动至挡板27抵住基座组件1的下表面时，导柱11不能继续向上移动。

为了防止电芯托盘6在倍速线34上输送至本实施例上方时能够及时的停下来，本实施例设置有托盘阻挡组件12，该托盘阻挡组件12设置在基座组件1上，在使用状态下托盘阻挡组件12的动作部向上翻转用于阻挡空的电芯托盘6继续移动，并且在将电芯5放入电芯托盘6后，托盘阻挡组件12的动作部向下移动供装有电芯5的电芯托盘6通过，本实施例中的托盘阻挡组件12优选的采用阻挡气缸，如图5所示，阻挡气缸采用阻挡气缸安装板安装在基座组件1的前端，本实施例中的阻挡气缸系现有技术，其具体结构如申请公布号是CN110092171A的中国发明专利申请文件所公开，本实施例不予详述。

本实施例中的插销缸组件驱动装置8包括拖动板13和驱动模组14，拖动板13设置在基座组件1上并且与基座组件1构成水平移动副，本实施例优选的在基座组件1上沿前后方向采用螺栓可拆卸的安装有导轨28，在拖动板13的下表面上采用螺栓可拆卸的安装有滑块29，滑块29滑动安装在导轨28上，通过滑块29与导轨28的相对滑动，实现拖动板13在基座组件1上沿前后方向的往复滑动，本实施例中的驱动模组14与拖动板13连接，用于驱动拖动板13沿着电芯托盘6移动的方向往复滑动，本实施例中的放件插销缸组件3采用螺栓可拆卸的安装在拖动板13上并随拖动板13的移动而同步移动。本实施例中的驱动模组14包括驱动电机15、丝杆（图中未示出）和连接块16，丝杆的两端各采用一个轴承座与基座组件1转动连接，并且丝杆的长度方向与前后方向一致，丝杆穿过连接块16并且与连接块16螺纹配合，驱动电机15彩和螺栓可拆卸的安装在基座组件1上，驱动电机15的输出轴与丝杆的一端连接，拖动板13与连接块16采用螺栓可拆卸的连接，驱动电机15驱动丝杆转动，丝杆驱动连接块16和拖动板13水平移动，从而驱动安装在拖动板13上的放件插销缸组件3沿前后方向往复移动。

本实施例中的放件插销缸组件3包括放件气缸17、放件插销18和滑动板19，如图6所示，滑动板19采用螺栓可拆卸的安装在拖动板13上，放件气缸17的缸体采用螺栓可拆卸的安装在滑动板19上，放件插销18设置在放件气缸17的活塞杆上，并且随放件气缸17活塞杆的伸缩而垂直伸缩，本实施例优选的在放件气缸17的在活塞杆上设置有导套30，放件气缸17的活塞杆伸缩驱动导套30上下移动，放件插销18设置在导套30内，并随导套30的上下移动而同步移动，在放件气缸17的活塞杆驱动放件插销18向上移动的状态下，放件插销18用于与电芯托盘6的夹紧机构9配合，驱动模组14驱动拖动板13水平向后移动，放件气缸17随之同步向后移动，以向后拖动并打开夹紧机构9。本实施例优选的设置有拖链20，拖链20的一端与拖动板13采用螺栓可拆卸的连接，拖链20的另一端与基座组件1固定，放件气缸17的气管从拖链20中穿过，本实施例最佳的在基座组件1的上表面上采用螺栓可拆卸的安装有下拖链支架31，下拖链支架31为L型，在滑动板19沿前后方向移动时，拖链20在下拖链支架31上弯曲形变，本实用新型最优的在拖板13的顶部安装有上拖链支架32，上拖链支架32的一端与拖动板13采用螺栓可拆卸的连接，拖链20与拖链上支架32的另一端采用螺栓可拆卸的连接，以实现拖链20与拖动板13的可拆卸连接。

本实施例优选的设置有接近开关21，该接近开关21安装在滑动板19上，用于检测电芯托盘6的夹紧机构9，本实施例在滑动板19上采用螺栓可拆卸的安装有推杆感应支架33，接近开头21安装在推杆感应支架33上，并且接近开头21位于放件插销18的后方，在接近开关21检测到电芯托盘6的夹紧机构9时，放件气缸17活塞杆伸长推动放件插销18向上移动与电芯托盘6的夹紧机构9配合。

本实施例中的电芯托盘6及倍速线34均系现有技术，本实施例不予详述。

实施例2

本实施例是在实施例1的基础上所做的进一步的改进，相较于实施例1，本实施例还设置有读写头22和磁栅尺37，如图1和图2所示，该读写头22安装在基座组件1上，用于读取电芯托盘6信息，本实施例优选的将读写头22安装在读写头支架23上，读写头支架23采用螺栓可拆卸的安装在基座组件1上。如图6和图8所示，磁栅尺37采用光栅支架38安装在滑动板19上，光栅支架38远离放件插销缸组件3的一侧向下弯曲，磁栅尺37设置在光栅支架38向下弯曲的部分，用于控制插销缸组件驱动装置8驱动放件插销缸组件3水平移动的距离，本实施例中的磁栅尺37和读写头22本身均系现有技术。本实施例中其余部分的结构与实施例1相同，具体可参考实施例1，本实施例不予赘述。

以上说明书中未做特别说明的部分均为现有技术，或者通过现有技术即能实现。而且本实用新型中所述具体实施案例仅为本实用新型的较佳实施案例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本实用新型的技术范畴。

Claims (10)

1.一种伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：包括基座组件（1）、托盘定位组件（2）和放件插销缸组件（3）；托盘定位组件（2）设置于基座组件（1）上，并且由安装在基座组件（1）上的定位组件驱动装置（4）驱动相对基座组件（1）垂直移动，用于在使用状态下向上托起电芯托盘（6），托盘定位组件（2）上设置有定位销（7），用于在使用状态下将电芯托盘（6）定位在托盘定位组件（2）上；放件插销缸组件（3）设置在基座组件（1）上并且由设置在基座组件（1）上的插销缸组件驱动装置（8）驱动水平移动，放件插销缸组件（3）可穿过托盘定位组件（2）上下伸缩用于在使用状态下与电芯托盘（6）上的夹紧机构（9）配合，放件插销缸组件（3）移动驱动电芯托盘（6）上的夹紧机构（9）同步移动而打开夹紧机构（9），用于将电芯（5）放置在电芯托盘（6）上。

2.根据权利要求1所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：基座组件（1）上设置有两个以上的直线轴承（10），托盘定位组件（2）上设置有导柱（11），导柱（11）与直线轴承（10）的数量相等，并且每根导柱（11）穿过一个直线轴承（10），在托盘定位组件（2）相对基座组件（1）上下移动时，导柱（11）在直线轴承（10）内上下移动。

3.根据权利要求1所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：还包括托盘阻挡组件（12），托盘阻挡组件（12）设置在基座组件（1）上，在使用状态下托盘阻挡组件（12）的动作部向上翻转用于阻挡空的电芯托盘（6）继续移动，并且在将电芯（5）放入电芯托盘（6）后，托盘阻挡组件（12）的动作部向下移动供装有电芯（5）的电芯托盘（6）通过。

4.根据权利要求1所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：插销缸组件驱动装置（8）包括拖动板（13）和驱动模组（14），拖动板（13）设置在基座组件（1）上并且与基座组件（1）构成水平移动副，驱动模组（14）用于驱动拖动板（13）沿着电芯托盘（6）移动的方向往复滑动，放件插销缸组件（3）安装在拖动板（13）上并随拖动板（13）的移动而同步移动。

5.根据权利要求4所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：驱动模组（14）包括驱动电机（15）、丝杆和连接块（16），连接块（16）与丝杆螺纹配合，拖动板（13）与连接块（16）连接，驱动电机（15）驱动丝杆转动，丝杆驱动连接块（16）和拖动板（13）水平移动。

6.根据权利要求4所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：放件插销缸组件（3）包括放件气缸（17）、放件插销（18）和滑动板（19），滑动板（19）安装在拖动板（13）上，放件气缸（17）的缸体安装在滑动板（19）上，放件插销（18）设置在放件气缸（17）的活塞杆上，并且随放件气缸（17）活塞杆的伸缩而垂直伸缩，在放件气缸（17）的活塞杆驱动放件插销（18）向上移动的状态下，放件插销（18）用于与电芯托盘（6）的夹紧机构（9）配合，驱动模组（14）驱动拖动板（13）水平移动，放件气缸（17）随之同步移动拖动并打开夹紧机构（9）。

7.根据权利要求6所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：还包括拖链（20），拖链（20）的一端与拖动板（13）固定，拖链（20）的另一端与基座组件（1）固定，放件气缸（17）的气管从拖链（20）中穿过。

8.根据权利要求7所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：还包括接近开关（21），接近开关（21）安装在滑动板（19）上，用于检测电芯托盘（6）的夹紧机构（9），在接近开关（21）检测到电芯托盘（6）的夹紧机构（9）时，放件气缸（17）活塞杆伸长推动放件插销（18）向上移动与电芯托盘（6）的夹紧机构（9）配合。

9.根据权利要求1所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：还包括读写头（22），读写头（22）安装在基座组件（1）上，用于读取电芯托盘（6）信息。

10.根据权利要求6所述的伺服方形电芯托盘打开机构，其特征在于：还包括磁栅尺（37），磁栅尺（37）采用光栅支架（38）安装在滑动板（19）上，光栅支架（38）远离放件插销缸组件（3）的一侧向下弯曲，磁栅尺（37）设置在光栅支架（38）向下弯曲的部分，用于控制插销缸组件驱动装置（8）驱动放件插销缸组件（3）水平移动的距离。

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