CN219966991U - 一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，包括底板、自动送料机构、吸嘴自动插拔机构和控制机构；底板上设有纵向直线模组；自动送料机构设置于底板的纵向的一端部，包括送料部和推料部，送料部的顶部设有两列输送轮，两列输送轮之间留有送料通道；推料部设置于送料通道的前端部；吸嘴自动插拔机构包括吸嘴插拔夹具、升降气缸和检测部，吸嘴插拔夹具、升降气缸设置于横向直线模组上；检测部设置于吸嘴插拔夹具上；控制机构设置在所述的底板上，包括CCD电器板、驱动器以及PLC控制器。本实用新型的有益效果是：本实用新型的有益效果是：可实现吸嘴的自动插、拔更换和全自动CCD影像检查，提高作业效率。

Description

一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备

技术领域

本实用新型涉及电池制造领域，特别涉及一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备。

背景技术

近年来，随着科学技术水平的提高以及新能源技术的普及，锂电池为各种数码设备或大型电动设备提供动力。锂电池具有能量密度高、重量轻、内阻小、容量大、循环性能好、产热少、可灵活设计等优点。在目前的锂电池生产过程中，为了能最大化利用设备，快速保障设备运行和人身安全，通常会适用于不同型号不同尺寸的电池负压检测设备，这需要设备使用一段时间后能快速更换易损件-吸嘴，充放电设备安装叠加后很高，库位空间有限，人员很难进入机器内部机构内作业，为保障人员安全，和不影响安装的设备能正常运行，故亟需一款无需人工操作、可以自动插拔吸嘴，带检测功能的插拔吸嘴设备完成易损件吸嘴的更换。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种无需人工操作即可实现自动插拔吸嘴、定位准确、操作简单的高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备。

本实用新型采用的技术方案是：

一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：包括底板和设置于底板上的自动送料机构、吸嘴自动插拔机构、控制机构；

所述的底板为矩形板，将底板的一条边的延伸方向定义为纵向，将底板的另一条边的延伸方向定义为横向；定义纵向的一个方向为前向、另一个方向定义为后向；所述的底板上设有纵向直线模组；所述的纵向直线模组具有纵向移动滑块，所述的纵向直线模组的上方设有横向直线模组，横向直线模组与纵向直线模组的纵向移动滑块连接；

所述的自动送料机构设置于所述的底板的纵向的一端部，包括送料部和推料部，送料部的顶部设有两列输送轮，两列输送轮之间留有送料通道，用于将吸嘴从送料部输送至推料部；所述的推料部设置于送料通道的前端部，所述的推料部的顶部设有一推料通道，所述的推料通道一端与送料通道的前端部对接、另一端与吸嘴自动插拔机构对接；所述的推料通道内设有推杆组件，所述的推杆组件在推料通道内往复移动，用于将推料通道内的吸嘴推至吸嘴自动插拔机构中；

所述的吸嘴自动插拔机构包括吸嘴插拔夹具、升降气缸和检测部，所述的吸嘴插拔夹具设置于横向直线模组上，并与所述的横向直线模组的横向滑块相连接；所述的升降气缸设置于所述的横向直线模组的横向滑块上，并且所述的升降气缸的升降端连接吸嘴插拔夹具，用于驱动吸嘴插拔夹具升降以完成插拔吸嘴动作；所述的检测部设置于所述的吸嘴插拔夹具上，用于检测吸嘴插拔夹具的吸嘴插拔夹具上是否有吸嘴；

所述的控制机构设置在所述的底板上，包括CCD电器板、驱动器以及PLC控制器，所述的CCD电器板与检测部电连接；驱动器与纵向直线模组、横向直线模组、插拔吸嘴控制器与吸嘴插拔夹具电连接；PLC控制器通过数据线与CCD电器板、驱动器连接。

进一步，所述的底板上设有纵向导轨，所述的纵向导轨与所述的纵向直线模组间隔且平行相对布置，所述的纵向导轨上滑动设置有纵向滑动块，所述的横向直线模组位于纵向直线模组和纵向导轨的上方，并且所述的横向直线模组的两端部分别与所述的纵向移动滑块、所述的纵向滑动块连接。

进一步，所述的送料部包括送料支撑架体，所述的送料支撑架体设置在所述的底板的横向的端部，所述的送料支撑架体上设有一前低后高的横向送料槽，所述的横向送料槽的相对的两槽壁上对称设有一对送料导条；两送料导条的相对的表面间隔设有两列输送轮，两列输送轮之间留有供吸嘴通过的送料通道；所述的送料通道内活动设置有吸嘴配重块，用于放置在送料通道内吸嘴队列的后端以推动吸嘴队列依次自动下滑至推料部的推料通道中。

进一步，所述的送料导条呈倒L型，送料导条与送料通道的槽底之间留有卡住吸嘴外缘的卡槽。

进一步，所述的推料部包括推杆固定架、推杆组件和推料气缸，所述的推杆固定架设置在所述的底板上，并位于所述的自动送料机构的前方；所述的推杆固定架的顶部设有推料通道，所述的推料通道的进料端与所述的送料通道的前端部对接；所述的推杆组件可滑动地设置于所述的推杆固定架上，用于将推料通道中的吸嘴推至所述的夹具体中；所述的推料气缸设置于所述的底板或所述的推杆固定架上，所述的推料气缸的伸缩端部与所述的推杆组件相连接，用于驱动所述的推杆组件的推动端在推料通道中往复移动。

进一步，所述的推杆组件包括依次从上到下设置在推杆固定架上的纵向推杆、第一纵向连接杆、第二纵向连接杆，所述的纵向推杆与所述的推杆固定架以滑动方式连接，并且所述的纵向推杆的一端活动插入所述的推料通道中，另一端配装第一滚动轮；

所述的第二纵向连接杆与所述的推杆固定架以滑动方式连接，所述的第一纵向连接杆的一端与所述的推料气缸的伸缩端部相连接，另一端配装第二滚动轮；

所述的第一纵向连接杆以固定方式与所述的推杆固定架连接，所述的第一纵向连接杆的一端与所述的推杆固定架固定连接、另一端铰接第一端部连接杆和第二端部连接杆，第一端部连接杆的两端部设有长条形的腰型孔，所述的第一滚动轮、所述的第二滚动轮分别滚动设置在两个长条形的腰型孔中；所述的第二端部连接杆的下端部铰接在所述的第二纵向连接杆上。

进一步，所述的吸嘴插拔夹具包括底座和并排设置在底座上的插吸嘴夹具、拔吸嘴夹具；

所述的插吸嘴夹具为钳式夹具，并且所述的插吸嘴夹具的钳口对准推料通道的出料端；

所述的拔吸嘴夹具为翻转式夹具，设置在所述的插吸嘴夹具旁，所述的拔吸嘴夹具设有吸嘴掉落通道，所述的吸嘴掉落通道的两侧对称设有一对翻转夹爪，所述的吸嘴掉落通道的底端连通吸嘴收纳装置。

进一步，所述的插吸嘴夹具包括一对相对设置的夹钳体，两个所述的夹钳体相对安装在所述的底座的接近推料通道的出料端的一侧，两个夹钳体之间留有吸嘴夹紧空间，吸嘴夹紧空间的接近推料通道的出料端的一侧开口，用于接收来自推料通道输送的吸嘴。

进一步，所述的拔吸嘴夹具包括夹具体、翻转夹爪，所述的夹具体安装在所述的底座上，夹具体的中间设有供吸嘴掉落的吸嘴掉落通道，吸嘴掉落通道的两侧对称设有连接立柱；翻转夹爪共两个，通过枢转轴可转动地枢接于连接立柱的顶部。

进一步，所述的检测部包括CCD固定座和CCD相机，所述的CCD固定座设置在所述的横向直线模组的横向滑块上；所述的CCD相机设置在所述的CCD固定座上，并且所述的CCD相机的镜头对准所述的吸嘴插拔夹具，所述的CCD相机与所述的CCD电器板、所述的PLC控制器电连接，用于实时检测所述的吸嘴插拔夹具上是否有吸嘴，并将检测结果传输给PLC控制器。

本实用新型的有益效果是：化成设备负压吸嘴自动插、拔更换和全自动CCD影像检查，可以做到100％防错，可以避免库位空间太小人员无法进入作业，可以提高作业效率，降低人员劳动强度和消除安全隐患。

附图说明

图1是本实用新型的结构图之一。

图2是本实用新型的结构图之二。

图3是本实用新型的主视图。

图4是本实用新型的前视图。

图5是本实用新型的后视图。

图6是本实用新型的左视图。

图7是本实用新型的右视图。

图8是本实用新型的吸嘴夹具的结构图。

图9是本实用新型的拔吸嘴夹具的主视图。

图10是本实用新型的拔吸嘴夹具的俯视图。

图11是本实用新型的拔吸嘴夹具的后视图。

图12是本实用新型的拔吸嘴夹具的左视图。

图13是本实用新型的拔吸嘴夹具的右视图。

图14是本实用新型的送料部的结构图。

图15是本实用新型的支撑架体的结构图。

图16是本实用新型的推料部的结构图。

图17是本实用新型的控制流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型实施例，并不用于限制本实用新型实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

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，也可以是电连接或彼此可通讯；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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本实用新型。

本实用新型所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，包括底板1和设置于底板1上的自动送料机构2、吸嘴自动插拔机构3、控制机构4；

所述的底板1为矩形板，将底板1的一条边的延伸方向定义为纵向，将底板1的另一条边的延伸方向定义为横向；定义纵向的一个方向为前向、另一个方向定义为后向；所述的底板1上设有纵向直线模组11；所述的纵向直线模组11具有纵向移动滑块111，所述的纵向直线模组11的上方设有横向直线模组12，横向直线模组12与纵向直线模组11的纵向移动滑块111连接；

所述的自动送料机构2设置于所述的底板1的纵向的一端部，包括送料部21和推料部22，送料部21的顶部设有两列输送轮216，两列输送轮216之间留有送料通道214，用于将吸嘴5从送料部21输送至推料部22；所述的推料部22设置于送料通道214的前端部，所述的推料部22的顶部设有一推料通道224，所述的推料通道224一端与送料通道214的前端部对接、另一端与吸嘴自动插拔机构3对接；所述的推料通道224内设有推杆组件222，所述的推杆组件222在推料通道内往复移动，用于将推料通道224内的吸嘴5推至吸嘴自动插拔机构3中；

所述的吸嘴自动插拔机构3包括吸嘴插拔夹具31和检测部23，所述的吸嘴插拔夹具31设置于横向直线模组12上，并与所述的横向直线模组12的横向滑块121相连接，用于在负压化成设备机构闭合时完成插拔吸嘴动作；所述的检测部23设置于所述的吸嘴插拔夹具31上，用于检测吸嘴插拔夹具31的吸嘴插拔夹具31上是否有吸嘴5；插拔吸嘴主要是靠负压化成设备运动机构上下升降完成，工装不需要升降；

所述的控制机构4设置在所述的底板1上，包括CCD电器板41、驱动器42以及PLC控制器43，所述的CCD电器板41与检测部23电连接；驱动器42与纵向直线模组11、横向直线模组12、插拔吸嘴控制器43与吸嘴插拔夹具31电连接；PLC控制器通过数据线与CCD电器板41、驱动器42连接。当自动插拔吸嘴工装，被堆垛机送到负压化成设备中，系统供电正常，伺服电机会控制直线模组和横向模组回到初始位置，插拔吸嘴工装开始工作时，CCD会对当前位置进行检测，判断是否有吸嘴，如果没有吸嘴，伺服电机会回到初始位置，送料机构动作，将一个吸嘴送至吸嘴插座然后重新对准位置，反馈上位机控制化成设备运动机构进行一次闭合，然后在打开，CCD会再次检测判断是否有吸嘴，如果没有反馈上位机提示故障，如果有吸嘴，则反馈上位机进行通道切换，进行通道切换是，会进行判断是否是最后一个通到，如果不是则伺服电机运动对准下一个通道，如果是则反馈上位机更换完成，当第一次CCD检测时发现有吸嘴则会吸嘴插拔夹具与化成设备吸嘴对齐，反馈上位机，进行一次化成设备运动机构的闭合张开，在次进行CCD检测，当判断有吸嘴时，则会反馈上位机报故障，当没有吸嘴时重复之前所属插吸嘴的步骤，从而实现吸嘴的全自动插拔。

在本实用新型的一些实施例中，所述的纵向直线模组11、横向直线模组12均配有相应的伺服电机，可以方便调整吸嘴自动插拔机构3的纵向和横向位置，将吸嘴自动插拔机构3运动至合适的位置，从而检查、插拔吸嘴一次性完成。纵向直线模组11、横向直线模组12可以在PLC控制器以及驱动器的控制下准确移动到预定位置，保证精度、通过负压化成设备一次夹和实现准确无误的进行吸嘴插、拔更换，吸嘴插拔夹具31用于拔下来吸嘴自动掉落在吸嘴收纳装置34内。所述的吸嘴收纳装置34为专门收纳吸嘴的容器，如接料槽等，接料槽的外形、数量以及安装位置根据实际需要进行调整。

在本实用新型的一些实施例中，所述的底板1上还设有横向拖链组件14和纵向拖链组件15，其中所述的纵向拖链组件15设置在纵向直线模组11旁，纵向拖链组件15的拉动端与横向滑块121相连接；横向拖链组件14设置在横向直线模组12旁，横向拖链组件14的拉动端与吸嘴自动插拔机构3相连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述的底板1上设有纵向导轨13，所述的纵向导轨13与所述的纵向直线模组11间隔且平行相对布置，所述的纵向导轨13上滑动设置有纵向滑动块131，所述的横向直线模组12位于纵向直线模组11和纵向导轨13的上方，并且所述的横向直线模组12的两端部分别与所述的纵向移动滑块111、所述的纵向滑动块131连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述的送料部21包括送料支撑架体211，所述的送料支撑架体211设置在所述的底板1的横向的端部，所述的送料支撑架体211上设有一前低后高的横向送料槽，坡度是固定的，倾斜角度30°。所述的横向送料槽的相对的两槽壁上对称设有一对送料导条213；两送料导条213的相对的表面间隔设有两列输送轮216，两列输送轮216之间留有供吸嘴通过的送料通道214；所述的送料通道214内活动设置有吸嘴配重块215，用于放置在送料通道214内吸嘴队列的后端以推动吸嘴队列依次自动下滑至推料部22的推料通道224中。

在本实用新型的一些实施例中，所述的送料导条213呈倒L型，送料导条213与送料通道214的槽底之间留有卡住吸嘴5外缘的卡槽。送料过程中，吸嘴5在送料通道214内沿纵向依次排成队列，吸嘴5的外缘会卡在卡槽内，输送轮216的底部压住所述的吸嘴5，然后在队列的末端放入吸嘴配重块215，由于横向送料槽前低后高，使得吸嘴5在吸嘴配重块215的推动下，自行推动前进，输送轮同时转动减小摩擦，从而自动送入推料通道224内，调整吸嘴配重块215的规格可以方便调整吸嘴5输送的速度，此设备可通用与各种规格大小的吸嘴，通用性和柔性强。

在本实用新型的一些实施例中，所述的推料部22包括推杆固定架221、推杆组件222和推料气缸223，所述的推杆固定架221设置在所述的底板1上，并位于所述的自动送料机构2的前方；所述的推杆固定架221的顶部设有推料通道224，所述的推料通道224的进料端与所述的送料通道214的前端部对接；所述的推杆组件222可滑动地设置于所述的推杆固定架221上，用于将推料通道224中的吸嘴5推至所述的夹具体311中；所述的推料气缸223设置于所述的底板1或所述的推杆固定架221上，所述的推料气缸223的伸缩端部与所述的推杆组件222相连接，用于驱动所述的推杆组件222的推动端在推料通道224中往复移动。

在本实用新型的一些实施例中，所述的推杆组件222包括依次从上到下设置在推杆固定架221上的纵向推杆2221、第一纵向连接杆2222、第二纵向连接杆2223，所述的纵向推杆2221与所述的推杆固定架221以滑动方式连接，并且所述的纵向推杆2221的一端活动插入所述的推料通道224中，另一端配装第一滚动轮2226；

所述的第二纵向连接杆2223与所述的推杆固定架221以滑动方式连接，所述的第一纵向连接杆2222的一端与所述的推料气缸223的伸缩端部相连接，另一端配装第二滚动轮2228；

所述的第一纵向连接杆2222以固定方式与所述的推杆固定架221连接，所述的第一纵向连接杆2222的一端与所述的推杆固定架221固定连接、另一端铰接第一端部连接杆2224和第二端部连接杆2225，第一端部连接杆2224的两端部设有长条形的腰型孔2227，所述的第一滚动轮2226、所述的第二滚动轮2228分别滚动设置在两个长条形的腰型孔2227中；所述的第二端部连接杆2225的下端部铰接在所述的第二纵向连接杆2223上。推料气缸223驱动第二纵向连接杆2223纵向移动，第二纵向连接杆2223带动第二滚动轮2228在腰型孔2227中滚动，同时改变第一端部连接杆2224、第二端部连接杆2225的倾斜角度，第一滚动轮2226在腰型孔2227中滚动的同时具有纵向的移动，从而驱动纵向推杆2221纵向移动以推动进入推料通道内的吸嘴5。

在本实用新型的一些实施例中，所述的送料支撑架体211的送料通道214与所述的推杆固定架221的推料通道224之间设有挡板24，由于推料通道的槽口较小一次只能容纳一枚吸嘴，所述挡板保证每次工装自动送料每次只会有一个吸嘴5运动到推料通道224中，防止一次会有多个吸嘴5推入推料通道224内，影响设备的正常使用。

在本实用新型的一些实施例中，所述的吸嘴插拔夹具31包括底座311和并排设置在底座311上的插吸嘴夹具312、拔吸嘴夹具313；

所述的插吸嘴夹具312为钳式夹具，并且所述的插吸嘴夹具312的钳口对准推料通道224的出料端；

所述的拔吸嘴夹具313为翻转式夹具，设置在所述的插吸嘴夹具312旁，所述的拔吸嘴夹具313设有吸嘴掉落通道33，所述的吸嘴掉落通道33的两侧对称设有一对翻转夹爪3132，所述的吸嘴掉落通道33的底端连通吸嘴收纳装置34。

在本实用新型的一些实施例中，所述的插吸嘴夹具312包括一对相对设置的夹钳体3121，两个所述的夹钳体3121相对安装在所述的底座311的接近推料通道224的出料端的一侧，两个夹钳体3121之间留有吸嘴夹紧空间，吸嘴夹紧空间的接近推料通道224的出料端的一侧开口，用于接收来自推料通道224输送的吸嘴5。

在本实用新型的一些实施例中，所述的拔吸嘴夹具313包括夹具体3131、翻转夹爪3132，所述的夹具体3131安装在所述的底座311上，夹具体3131的中间设有供吸嘴5掉落的吸嘴掉落通道，吸嘴掉落通道的两侧对称设有连接立柱3133；翻转夹爪3132共两个，通过枢转轴3134可转动地枢接于连接立柱3133的顶部；翻转夹爪3132通过机械结构将吸嘴卡住，负压化成设备运动机构张开，吸嘴被拔下。

在本实用新型的一些实施例中，所述的枢转轴3134的端部装有防脱圆柱销3135，防止枢转轴从连接立柱3133中脱出，同时又不会影响枢转轴3134的正常转动。

在本实用新型的一些实施例中，在所述的拔吸嘴夹具313中：将吸嘴掉落通道的中心线方向的水平方向定义为里，反之为外；所述的翻转夹爪3132具有一压接端部，所述的压接端部设有楔形面，翻转夹爪3132处于张开状态时，两个翻转夹爪3132的压接端部同时转动至连接立柱3133上方或外侧，可以方便地套在吸嘴的两侧；所述的翻转夹爪3132处于夹紧状态时，两个翻转夹爪3132的压接端部同时转动至连接立柱3133的里侧后压在吸嘴的环形台阶状上。

在本实用新型的一些实施例中，所述的检测部23包括CCD固定座331和CCD相机332，所述的CCD固定座331设置在所述的横向直线模组12的横向滑块121上；所述的CCD相机332设置在所述的CCD固定座331上，并且所述的CCD相机332的镜头对准所述的吸嘴插拔夹具31，所述的CCD相机332与所述的CCD电器板、所述的PLC控制器电连接，用于检测吸嘴位置和检测吸嘴是否安装到位，并将检测结果传输给PLC控制器。

利用本实用新型的高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备进行更换吸嘴的方法，包括以下步骤：

(1)将设备放置于电池负压检测设备的下方；

(2)设备的自动送料机构2的于送料通道214内装入吸嘴5，并在队列的后端放入吸嘴配重块215，准备送料，此时吸嘴自动插拔机构3位于初始位置，即吸嘴自动插拔机构3的吸嘴插拔夹具31与推料通道224对接位置；

(3)PLC控制器向CCD电器板41、驱动器42发送指令，纵向直线模组11和横向直线模组12运行调整吸嘴自动插拔机构3的位置，CCD电器板41控制CCD相机拍摄电池负压检测设备的针板负压收集杯吸杆上的吸嘴图像，并将图像实时传输给PLC控制器；

(4)PLC控制器根据CCD相机拍摄的吸嘴的图像判断该吸嘴是否需要更换，若该处吸嘴需要更换，则PLC控制器向驱动器42发送指令，自动送料机构2和吸嘴自动插拔机构3开始动作，拔吸嘴夹具313运动至待拔吸嘴的针板负压收集杯吸杆的正下方，拔吸嘴夹具313将针板负压收集杯吸杆上的吸嘴拔下，拔下的吸嘴自动经吸嘴掉落通道掉落至吸嘴收纳装置34中，然后自动送料机构2动作，新的吸嘴依次经过送料通道214、推料通道224输送至插吸嘴夹具312中，插吸嘴夹具312运动至针板负压收集杯吸杆的正下方，升降气缸32上升，将插吸嘴夹具312上的新的吸嘴装在针板负压收集杯吸杆上；

(5)安装完毕后，吸嘴自动插拔机构3重新回到初始位置。

本实用新型的更换吸嘴的方法的步骤(4)中，吸嘴插拔夹具31的工作过程如下：

拔吸嘴夹具313拔吸嘴动作：拔吸嘴夹具313在工作前，翻转夹爪3132始终处于张开状态，待拔吸嘴夹具313经升降气缸32驱动向上运动，直至两个翻转夹爪3132分别卡在待拔吸嘴的两侧，此时CCD相机拍摄到拔吸嘴夹具313内夹持有吸嘴时，反馈至PLC控制器，经PLC控制器向驱动器发送相应指令，驱动器控制拔吸嘴夹具313开始动作，翻转气缸带动翻转夹爪3132向吸嘴一侧翻转，直至两个翻转夹爪3132共同夹紧吸嘴后，升降气缸32下降，从而带动拔吸嘴夹具313向下移动，将吸嘴拔下，吸嘴拔下后会顺着吸嘴掉落通道送入吸嘴收纳装置内，吸嘴插拔夹具31回到初始位置，从而完成拔吸嘴的动作。

插吸嘴夹具插吸嘴动作：插吸嘴夹具312接收来自推料通道224送入的吸嘴，然后插吸嘴夹具312在驱动器的控制运行至针板负压收集杯吸杆的正下方，负压化成设备针板下降，插吸嘴夹具312将新的吸嘴装入针板负压收集杯吸杆上，吸嘴插拔夹具31回到初始位置，从而完成插吸嘴的动作。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：包括底板(1)和设置于底板(1)上的自动送料机构(2)、吸嘴自动插拔机构(3)、控制机构(4)；

所述的底板(1)为矩形板，将底板(1)的一条边的延伸方向定义为纵向，将底板(1)的另一条边的延伸方向定义为横向；定义纵向的一个方向为前向、另一个方向定义为后向；所述的底板(1)上设有纵向直线模组(11)；所述的纵向直线模组(11)具有纵向移动滑块(111)，所述的纵向直线模组(11)的上方设有横向直线模组(12)，横向直线模组(12)与纵向直线模组(11)的纵向移动滑块(111)连接；

所述的自动送料机构(2)设置于所述的底板(1)的纵向的一端部，包括送料部(21)和推料部(22)，送料部(21)的顶部设有两列输送轮(216)，两列输送轮(216)之间留有送料通道(214)，用于将吸嘴(5)从送料部(21)输送至推料部(22)；所述的推料部(22)设置于送料通道(214)的前端部，所述的推料部(22)的顶部设有一推料通道(224)，所述的推料通道(224)一端与送料通道(214)的前端部对接、另一端与吸嘴自动插拔机构(3)对接；所述的推料通道(224)内设有推杆组件(222)，所述的推杆组件(222)在推料通道内往复移动，用于将推料通道(224)内的吸嘴(5)推至吸嘴自动插拔机构(3)中；

所述的吸嘴自动插拔机构(3)包括吸嘴插拔夹具(31)、升降气缸(32)和检测部(23)，所述的吸嘴插拔夹具(31)设置于横向直线模组(12)上，并与所述的横向直线模组(12)的横向滑块(121)相连接；所述的升降气缸(32)设置于所述的横向直线模组(12)的横向滑块(121)上，并且所述的升降气缸(32)的升降端连接吸嘴插拔夹具(31)，用于驱动吸嘴插拔夹具(31)升降以完成插拔吸嘴动作；所述的检测部(23)设置于所述的吸嘴插拔夹具(31)上，用于检测吸嘴插拔夹具(31)的吸嘴插拔夹具(31)上是否有吸嘴(5)；

所述的控制机构(4)设置在所述的底板(1)上，包括CCD电器板(41)、驱动器(42)以及PLC控制器(43)，所述的CCD电器板(41)与检测部(23)电连接；驱动器(42)与纵向直线模组(11)、横向直线模组(12)、插拔吸嘴控制器(43)与吸嘴插拔夹具(31)电连接；PLC控制器通过数据线与CCD电器板(41)、驱动器(42)连接。

2.如权利要求1所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的底板(1)上设有纵向导轨(13)，所述的纵向导轨(13)与所述的纵向直线模组(11)间隔且平行相对布置，所述的纵向导轨(13)上滑动设置有纵向滑动块(131)，所述的横向直线模组(12)位于纵向直线模组(11)和纵向导轨(13)的上方，并且所述的横向直线模组(12)的两端部分别与所述的纵向移动滑块(111)、所述的纵向滑动块(131)连接。

3.如权利要求2所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的送料部(21)包括送料支撑架体(211)，所述的送料支撑架体(211)设置在所述的底板(1)的横向的端部，所述的送料支撑架体(211)上设有一前低后高的横向送料槽，所述的横向送料槽的相对的两槽壁上对称设有一对送料导条(213)；两送料导条(213)的相对的表面间隔设有两列输送轮(216)，两列输送轮(216)之间留有供吸嘴通过的送料通道(214)；所述的送料通道(214)内活动设置有吸嘴配重块(215)，用于放置在送料通道(214)内吸嘴队列的后端以推动吸嘴队列依次自动下滑至推料部(22)的推料通道(224)中。

4.如权利要求3所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的送料导条(213)呈倒L型，送料导条(213)与送料通道(214)的槽底之间留有卡住吸嘴(5)外缘的卡槽。

5.如权利要求1或3所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的推料部(22)包括推杆固定架(221)、推杆组件(222)和推料气缸(223)，所述的推杆固定架(221)设置在所述的底板(1)上，并位于所述的自动送料机构(2)的前方；所述的推杆固定架(221)的顶部设有推料通道(224)，所述的推料通道(224)的进料端与所述的送料通道(214)的前端部对接；所述的推杆组件(222)可滑动地设置于所述的推杆固定架(221)上，用于将推料通道(224)中的吸嘴(5)推至所述的夹具体(3131)中；所述的推料气缸(223)设置于所述的底板(1)或所述的推杆固定架(221)上，所述的推料气缸(223)的伸缩端部与所述的推杆组件(222)相连接，用于驱动所述的推杆组件(222)的推动端在推料通道(224)中往复移动。

6.如权利要求5所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的推杆组件(222)包括依次从上到下设置在推杆固定架(221)上的纵向推杆(2221)、第一纵向连接杆(2222)、第二纵向连接杆(2223)，所述的纵向推杆(2221)与所述的推杆固定架(221)以滑动方式连接，并且所述的纵向推杆(2221)的一端活动插入所述的推料通道(224)中，另一端配装第一滚动轮(2226)；

所述的第二纵向连接杆(2223)与所述的推杆固定架(221)以滑动方式连接，所述的第一纵向连接杆(2222)的一端与所述的推料气缸(223)的伸缩端部相连接，另一端配装第二滚动轮(2228)；

所述的第一纵向连接杆(2222)以固定方式与所述的推杆固定架(221)连接，所述的第一纵向连接杆(2222)的一端与所述的推杆固定架(221)固定连接、另一端铰接第一端部连接杆(2224)和第二端部连接杆(2225)，第一端部连接杆(2224)的两端部设有长条形的腰型孔(2227)，所述的第一滚动轮(2226)、所述的第二滚动轮(2228)分别滚动设置在两个长条形的腰型孔(2227)中；所述的第二端部连接杆(2225)的下端部铰接在所述的第二纵向连接杆(2223)上。

7.如权利要求1所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的吸嘴插拔夹具(31)包括底座(311)和并排设置在底座(311)上的插吸嘴夹具(312)、拔吸嘴夹具(313)；

所述的插吸嘴夹具(312)为钳式夹具，并且所述的插吸嘴夹具(312)的钳口对准推料通道(224)的出料端；

所述的拔吸嘴夹具(313)为翻转式夹具，设置在所述的插吸嘴夹具(312)旁，所述的拔吸嘴夹具(313)设有吸嘴掉落通道(33)，所述的吸嘴掉落通道(33)的两侧对称设有一对翻转夹爪(3132)，所述的吸嘴掉落通道(33)的底端连通吸嘴收纳装置(34)。

8.如权利要求7所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的插吸嘴夹具(312)包括一对相对设置的夹钳体(3121)，两个所述的夹钳体(3121)相对安装在所述的底座(311)的接近推料通道(224)的出料端的一侧，两个夹钳体(3121)之间留有吸嘴夹紧空间，吸嘴夹紧空间的接近推料通道(224)的出料端的一侧开口，用于接收来自推料通道(224)输送的吸嘴(5)。

9.如权利要求7所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的拔吸嘴夹具(313)包括夹具体(3131)、翻转夹爪(3132)和翻转气缸，所述的夹具体(3131)安装在所述的底座(311)上，夹具体(3131)的中间设有供吸嘴(5)掉落的吸嘴掉落通道(33)，吸嘴掉落通道(33)的两侧对称设有连接立柱(3133)；翻转夹爪(3132)共两个，通过枢转轴(3134)可转动地枢接于连接立柱(3133)的顶部；所述的翻转气缸设置在夹具体(3131)的底部，并且翻转气缸的旋转端部与枢转轴(3134)相连接，用于驱动翻转夹爪(3132)翻转以夹紧或放松吸嘴(5)。

10.如权利要求1所述的一种高定位精度铝电池负压吸嘴自动插拔工装设备，其特征在于：所述的检测部(23)包括CCD固定座(331)和CCD相机(332)，所述的CCD固定座(331)设置在所述的横向直线模组(12)的横向滑块(121)上；所述的CCD相机(332)设置在所述的CCD固定座(331)上，并且所述的CCD相机(332)的镜头对准所述的吸嘴插拔夹具(31)，所述的CCD相机(332)与所述的CCD电器板、所述的PLC控制器电连接，用于实时检测所述的吸嘴插拔夹具(31)上是否有吸嘴，并将检测结果传输给PLC控制器。