CN219633028U - 一种新能源电池包盖板自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种新能源电池包盖板自动组装设备。该设备包括机体、定位机构、筋条上料机构、送丝机构、紧丝机构。定位机构包括丝杆模组、定位平台、阻挡件一、阻挡件二及压紧件；两个丝杆模组以机体纵向中心线为对称点分布于机体内部底端两侧，且与机体的长度方向同向设置；定位平台设置于丝杆模组活动端；阻挡件一设置在定位平台背离对称点的一侧，阻挡件二与阻挡件一相邻设置；压紧件与阻挡件一同侧设置。筋条上料机构用于将筋条上料至定位平台处。送丝机构用于将螺丝输送至紧丝机构处。紧丝机构用于将螺丝拧入筋条与电池包盖板的连接处。本实用新型通过各机构间的相互配合对电池包盖板进行自动化组装，提高组装效率的同时减少了人力成本。

Description

一种新能源电池包盖板自动组装设备

技术领域

本实用新型涉及组装设备，具体为一种新能源电池包盖板自动组装设备。

背景技术

电池包壳体作为电池模块的承载体，对电池模块的安全工作和防护起着关键作用。为提高电池包盖板的固定可靠性，会在盖板上组装加强筋条。传统方式是人工组装，为提高组装效率，现如今多采用机械加人工配合的方式进行电池包盖板和筋条的组装。由于组装过程中涉及到电池包盖板的定位、筋条的上料以及将二者组装为一体等步骤，这些步骤是需要不同的器械完成。因不同功能的器械体积不同，直接将其置于同一处空间受限。且因电池包盖板的尺寸不固定，连接位置也会随之调整，对各器械之间的配合要求更高，对空间的需求也更大。受加工场地限制，实际组装过程中多采用人力进行配件的上料或者物件的转移以满足不同器械之间的配合，自动化程度有限，人力需求较高。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有技术对不同尺寸电池包盖板的组装自动化程度有限的问题，提供一种新能源电池包盖板自动组装设备。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种新能源电池包盖板自动组装设备，包括机体、定位机构、筋条上料机构、送丝机构、紧丝机构。

定位机构包括丝杆模组、定位平台、阻挡件一、阻挡件二及压紧件；两个丝杆模组以机体纵向中心线为对称点分布于机体内部底端两侧，且与机体的长度方向同向设置；放置电池包盖板的定位平台设置于丝杆模组的活动端；阻挡件一设置在定位平台背离对称点的一侧，阻挡件二设置在定位平台侧部上与阻挡件一相邻的一侧，以分别阻挡电池包盖板的相邻侧壁；用于压紧电池包盖板顶部的压紧件与阻挡件一同侧设置；

筋条上料机构包括皮带线和夹爪件；皮带线沿机体的宽度方向安装在机体的内部底端，且位于定位机构的外侧；夹爪件活动设置在机体内。

送丝机构括送丝机和送丝模组；送丝机安装在机体一侧，送丝模组安装在筋条上料机构和定位机构之间。

紧丝机构包括固定螺丝枪和活动螺丝枪；固定螺丝枪和活动螺丝枪滑动设置在机体内。

进一步的，阻挡件一包括伸缩气缸一和阻挡块一；伸缩气缸一固定在定位平台背离对称点的一侧，伸缩气缸一的伸缩方向与丝杆模组的活动方向相同；伸缩气缸一的活动端连接阻挡块一，阻挡块一的顶部高于定位平台的顶部。

进一步的，阻挡件二包括伸缩气缸二和阻挡块二；伸缩气缸二固定在定位平台上一侧部，与伸缩气缸一相邻设置，伸缩气缸二的伸缩方向与丝杆模组的活动方向相垂直，伸缩气缸二的活动端连接有阻挡块二，阻挡块二的顶部高于定位平台的顶部。

进一步的，压紧件包括旋转气缸和压紧块；旋转气缸位于伸缩气缸一的一侧且安装在定位平台上，旋转气缸的活动端连接有压紧块，压紧块位于定位平台的上方。

进一步的，筋条上料机构还包括第一顶升气缸和第二顶升气缸；沿皮带线输送方向依次在皮带线顶部设置储料工位、夹取工位和空盘工位；机体底部安装有第一顶升气缸和第二顶升气缸，第一顶升气缸活动端纵贯机体且置于所述储料工位处，第二顶升气缸活动端纵贯机体且置于所述空盘工位处；所述储料工位处设有伸缩气缸三，所述空盘工位处设置有伸缩气缸四，伸缩气缸三和伸缩气缸四均安装在皮带线外侧上方。

进一步的，储料工位四角设置有用于阻挡筋条托盘的挡板一；挡板一呈“L”型，安装在皮带线侧部，挡板一位于皮带线顶部的一侧底部开有开口。

进一步的，空盘工位背离夹取工位的一侧设有挡板二，挡板二安装在皮带线侧部。

进一步的，送丝机构还包括振动盘；送丝模组的进料端和送丝机的出料端连接有用于排序螺丝的振动盘。

进一步的，紧丝机构还包括三轴模组；两个三轴模组以机体纵向中心线为对称点分布于机体顶部；三轴模组的活动端固定安装有固定螺丝枪和滑动安装有活动螺丝枪，固定螺丝枪和活动螺丝枪等高设置且位于机体内。

进一步的，夹爪件设置在三轴模组上，且与固定螺丝枪、活动螺丝枪背向设置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果包括：

1、本实用新型通过将定位机构、筋条上料机构、送丝机构、紧丝机构设置在同一机体上，各机构间的相互配合对电池包盖板进行自动化组装，无需额外人力配合组装，提高组装效率的同时减少了人力成本；此外，各机构间的紧凑配置减少了空间占用，对加工场所空间需求小，实际应用性更高；

2、本实用新型的定位机构能够对不同尺寸的电池包盖板进行定位，同时紧丝机构也能够根据连接部位的改变进行间距上的调整，配合不同尺寸电池包盖板的组装；同时螺丝及筋条上料采用机械上料，提高自动化程度，满足高自动化组装需求。

附图说明

参照附图来说明本实用新型的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制，在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：

图1为本实用新型介绍的一种新能源电池包盖板自动组装设备的结构示意图；

图2为基于图1的A处放大图；

图3为基于图1的一种新能源电池包盖板自动组装设备的俯视图；

图4为基于图1的一种新能源电池包盖板自动组装设备的侧视图；

图5为基于图1的一种新能源电池包盖板自动组装设备的正视图。

图中标注说明：1、机体；2、定位机构；21、丝杆模组；22、定位平台；23、阻挡件一；24、阻挡件二；25、压紧件；251、旋转气缸；252、压紧块；3、筋条上料机构；31、皮带线；32、第一顶升气缸；33、第二顶升气缸；34、夹爪件；35、挡板一；36、挡板二；4、送丝机构；41、送丝机；42、送丝模组；43、振动盘；5、紧丝机构；51、固定螺丝枪；52、活动螺丝枪；53、三轴模组。

具体实施方式

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或者视为对本实用新型技术方案的限定或限制。

请参阅图1，本实施例介绍了一种新能源电池包盖板自动组装设备，包括机体1、定位机构2、筋条上料机构3、送丝机构4、紧丝机构5。

机体1的整体形状成矩形，机体1的顶部开有口，用于紧丝机构5进入机体1内。实际使用时，需对机体1架高设置或者在机体1底部安装支撑腿等部件，使机体1底部距离地面一定间距，满足筋条上料机构3安装在机体1上不受地面阻挡需求。

首先说明一下定位机构2，定位机构2用于对不同尺寸包盖板进行定位。结合图1和图2，其包括丝杆模组21、定位平台22、阻挡件一23、阻挡件二24及压紧件25。两个丝杆模组21以机体1纵向中心线为对称点分布于机体1内部底端两侧，且与机体1的长度方向同向设置，因此丝杆模组21的活动端以机体1的长度方向为活动方向往复移动。实际布设时，可以根据需要加设丝杆模组21，例如四个或者其它双倍数。

放置电池包盖板的定位平台22设置在丝杆模组21的活动端。定位平台22可由上下两层板中间设置杆体连接组成，为方便连接其它部件，下层板的尺寸大于上层板，且由下层板与丝杆模组21的活动端连接，上层板用于放置电池包盖板。由于定位平台22背离机体1纵向中心线的一侧设置阻挡件一23，在定位平台22上与阻挡件一23相邻的一侧设置阻挡件二24。因此定位平台22另外两侧无阻挡件。可以在定位平台22与阻挡件二24相对的一侧设置可伸缩的延伸板，丝杆模组21与延伸板的配合令定位平台22更好适应不同尺寸的电池包盖板。延伸板的伸缩可由气缸控制，气缸固定端固定在上层板下方，活动板与延伸板连接，以此实现伸缩。也可采用其它可令延伸板伸缩的器件，不局限于使用气缸。

阻挡件一23和阻挡件二24分别阻挡电池包盖板的相邻两侧。阻挡件一23的数量优选两个，主要由伸缩气缸一和阻挡块一构成。伸缩气缸一固定在定位平台22背离机体1纵向中心线的一侧，伸缩气缸一的伸缩方向与丝杆模组21的活动方向相同。伸缩气缸一的活动端连接阻挡块一，阻挡块一的顶部高于定位平台22的顶部，阻挡块一可以将突出在定位平台22外侧的电池包盖板向定位平台22内侧推动，起到阻挡限位的作用。

阻挡件二24的大体结构与阻挡件一23相同，由伸缩气缸二和阻挡块二构成。伸缩气缸二固定在定位平台22上一侧部，与伸缩气缸一相邻设置，伸缩气缸二的活动端连接有阻挡块二，阻挡块二的顶部高于定位平台22的顶部。伸缩气缸二的活动方向与伸缩气缸一的活动方向不同，伸缩气缸二的伸缩方向与伸缩气缸一的伸缩方向相垂直，伸缩气缸二的伸缩方向与机体1的宽度方向相同。阻挡件二24所起到的作用与工作原理与阻挡件一23相同，不同点是针对电池包盖板不同的侧面。

用于压紧电池包盖板顶部的压紧件25与阻挡件一23同侧设置。压紧件25主要由旋转气缸251和压紧块252构成旋转气缸251位于伸缩气缸一的一侧且安装在定位平台22上，旋转气缸251的活动端连接有压紧块252，压紧块252位于定位平台22的上方。旋转气缸251可采用90旋转气缸251，在电池包盖板位于定位平台22上，可带动压紧块252旋转至电池包盖板顶部，对其进行压紧限位操作。定位平台22未放置电池包盖板时，压紧块252位于定位平台22外侧，不影响电池包盖板放置在定位平台22上。

因此阻挡件一23、阻挡件二24和压紧件25分别限位阻挡电池包盖板不同方向，以此达到定位目的。

下面对筋条上料机构3进行具体说明。结合图1和图4，其主要由皮带线31、第一顶升气缸32、第二顶升气缸33和夹爪件34构成。皮带线31沿机体1的宽度方向安装在机体1的内部底端，且位于定位机构2的外侧。皮带线31采用现有的皮带输送结构，包含电机、皮带以及安装支架等部件。沿皮带线31输送方向依次在皮带线31顶部设置储料工位、夹取工位和空盘工位。储料工位用于放置存储筋条的料盘，可架构多个料盘。夹取工位只放置一个具有筋条的料盘，用于夹爪件34夹取，空盘工位用于存储已经被夹取完筋条的空料盘。储料工位处设有伸缩气缸三，空盘工位处设置有伸缩气缸四，伸缩气缸三和伸缩气缸四均安装在皮带线31外侧上方。伸缩气缸三和伸缩气缸四的伸缩方向均为横向伸缩，或沿机体1的长度方向，或沿机体1的宽度方向。其作用便是支撑被第一顶升气缸32和第二顶升气缸33向上顶出的料盘。

机体1底部安装有第一顶升气缸32和第二顶升气缸33，第一顶升气缸32活动端纵贯机体1且置于储料工位处，第二顶升气缸33活动端纵贯机体1且置于空盘工位处，第一顶升气缸32和第二顶升气缸33的伸缩方向则与机体1的高度方向相同。为保证第一顶升气缸32和第二顶升气缸33安装的平稳性，可在第一顶升气缸32和第二顶升气缸33设置多个支杆连接机体1和第一顶升气缸32、第二顶升气缸33。同时为保证第一顶升气缸32和第二顶升气缸33推动的平稳性，可在第一顶升气缸32和第二顶升气缸33的活动端连接支板，并在支板上连接多个与料盘底部边角接触的支杆，以平稳向上顶出料盘。

夹爪件34活动设置在机体1上。可在机体1内滑动，实现将夹取工位处的筋条夹持至定位平台22上的电池包盖板。夹爪件34主要由升降气缸和夹紧气缸构成，升降气缸用于调整高度，夹紧气缸用于夹持筋条。

因此筋条上料机构3的基本工作原理为在皮带线31的储料工位上放置多个装有筋条的料盘。需要上料时，预先第一顶升气缸32将多个料盘向上顶，随后伸缩气缸三支撑除最下处料盘的其它料盘，第一顶升气缸32收缩后最下处料盘与皮带线31接触。伸缩气缸四支撑全部空盘。皮带线启动后，最下处料盘移动至夹取工位处，空盘移动至空盘工位处。

为提高料盘纵向移动的平稳性，在储料工位四角设置有用于阻挡筋条托盘的挡板一35；挡板一35呈“L”型，安装在皮带线31侧部，挡板一35的其中一侧位于皮带线31顶部，且该侧底部开有开口，最低处料盘可通过开口穿过挡板一35。此外空盘工位背离夹取工位的一侧设有挡板二36，挡板二36安装在皮带线31侧部。用以提高空盘纵向移动的平稳性。

下面介绍一下送丝机构4。结合图1和图3，其包括送丝机41、送丝模组42和振动盘43。送丝机41安装在机体1一侧，送丝模组42安装在筋条上料机构3和定位机构2之间，送丝模组42的进料端和送丝机41的出料端连接有用于排序螺丝的振动盘43。送丝机41采用现有器械，送丝机41将螺丝输送至振动盘43，振动盘43将螺丝排序送料至送丝模组42，由送丝模组42将螺丝送至指定位置。

对于紧丝机构5。结合图1和图4，其包括固定螺丝枪51、活动螺丝枪52和三轴模组53。两个三轴模组53以机体1纵向中心线为对称点分布于机体1顶部。三轴模组53的活动端固定安装有固定螺丝枪51和滑动安装有活动螺丝枪52，固定螺丝枪51和活动螺丝枪52等高设置且位于机体1内。活动螺丝枪52可由气缸控制滑动，在三轴模组53的活动端设置一个与机体1宽度方向相同的气缸，通过气缸的伸缩调整固定螺丝枪51和活动螺丝枪52之间的间距。三轴模组53调整两个螺丝枪的位置，两个螺丝枪从送丝机构4送至的指定位置磁吸螺丝拧紧螺丝，完成筋条和电池包盖板的组装。为了减少空间占用，可将夹爪件34设置在三轴模组53上，与固定螺丝枪51、活动螺丝枪52背向设置，不影响螺丝枪的工作。但是三轴模组53只能够带动夹爪件34两个方位上的位置调整，即水平面上的位置调整，纵向位置调整靠其升降气缸。

基于此，本实用新型通过将定位机构2、筋条上料机构3、送丝机构4、紧丝机构5设置在同一机体1上，各机构间的相互配合对电池包盖板进行自动化组装，无需额外人力配合组装，提高组装效率的同时减少了人力成本；此外，各机构间的紧凑配置减少了空间占用，对加工场所空间需求小，实际应用性更高。

本实用新型的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源电池包盖板自动组装设备，其用于电池包盖板和筋条的自动组装，其特征在于，其包括：

机体(1)；

定位机构(2)，其包括丝杆模组(21)、定位平台(22)、阻挡件一(23)、阻挡件二(24)及压紧件(25)；两个丝杆模组(21)以机体(1)纵向中心线为对称点分布于机体(1)内部底端两侧，且与机体(1)的长度方向同向设置；放置电池包盖板的定位平台(22)设置于丝杆模组(21)的活动端；阻挡件一(23)设置在定位平台(22)背离所述对称点的一侧，阻挡件二(24)设置在定位平台(22)侧部上与阻挡件一(23)相邻的一侧，以分别阻挡电池包盖板的相邻侧壁；用于压紧电池包盖板顶部的压紧件(25)与阻挡件一(23)同侧设置；

筋条上料机构(3)，其包括皮带线(31)和夹爪件(34)；皮带线(31)沿机体(1)的宽度方向安装在机体(1)的内部底端，且位于定位机构(2)的外侧；夹爪件(34)活动设置在机体(1)内；

送丝机构(4)，其包括送丝机(41)和送丝模组(42)；送丝机(41)安装在机体(1)一侧，送丝模组(42)安装在筋条上料机构(3)和定位机构(2)之间；

紧丝机构(5)，其包括固定螺丝枪(51)和活动螺丝枪(52)；固定螺丝枪(51)和活动螺丝枪(52)滑动设置在机体(1)内。

2.根据权利要求1所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，阻挡件一(23)包括伸缩气缸一和阻挡块一；伸缩气缸一固定在定位平台(22)背离所述对称点的一侧，伸缩气缸一的伸缩方向与丝杆模组(21)的活动方向相同；伸缩气缸一的活动端连接阻挡块一，阻挡块一的顶部高于定位平台(22)的顶部。

3.根据权利要求2所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，阻挡件二(24)包括伸缩气缸二和阻挡块二；伸缩气缸二固定在定位平台(22)上一侧部，与伸缩气缸一相邻设置，伸缩气缸二的伸缩方向与丝杆模组(21)的活动方向相垂直，伸缩气缸二的活动端连接有阻挡块二，阻挡块二的顶部高于定位平台(22)的顶部。

4.根据权利要求2所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，压紧件(25)包括旋转气缸(251)和压紧块(252)；旋转气缸(251)位于伸缩气缸一的一侧且安装在定位平台(22)上，旋转气缸(251)的活动端连接有压紧块(252)，压紧块(252)位于定位平台(22)的上方。

5.根据权利要求1所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，筋条上料机构(3)还包括第一顶升气缸(32)和第二顶升气缸(33)；沿皮带线(31)输送方向依次在皮带线(31)顶部设置储料工位、夹取工位和空盘工位；机体(1)底部安装有第一顶升气缸(32)和第二顶升气缸(33)，第一顶升气缸(32)活动端纵贯机体(1)且置于所述储料工位处，第二顶升气缸(33)活动端纵贯机体(1)且置于所述空盘工位处；所述储料工位处设有伸缩气缸三，所述空盘工位处设置有伸缩气缸四，伸缩气缸三和伸缩气缸四均安装在皮带线(31)外侧上方。

6.根据权利要求5所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，所述储料工位四角设置有用于阻挡筋条托盘的挡板一(35)；挡板一(35)呈“L”型，安装在皮带线(31)侧部，挡板一(35)位于皮带线(31)顶部的一侧底部开有开口。

7.根据权利要求5所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，所述空盘工位背离所述夹取工位的一侧设有挡板二(36)，挡板二(36)安装在皮带线(31)侧部。

8.根据权利要求1所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，送丝机构(4)还包括振动盘(43)；送丝模组(42)的进料端和送丝机(41)的出料端连接有用于排序螺丝的振动盘(43)。

9.根据权利要求5所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，紧丝机构(5)还包括三轴模组(53)；两个三轴模组(53)以机体(1)纵向中心线为对称点分布于机体(1)顶部；三轴模组(53)的活动端固定安装有固定螺丝枪(51)和滑动安装有活动螺丝枪(52)，固定螺丝枪(51)和活动螺丝枪(52)等高设置且位于机体(1)内。

10.根据权利要求9所述的新能源电池包盖板自动组装设备，其特征在于，夹爪件(34)设置在三轴模组(53)上，且与固定螺丝枪(51)、活动螺丝枪(52)背向设置。