CN220636911U - 一种新能源极柱锁螺丝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于锁螺丝技术领域，尤其涉及一种新能源极柱锁螺丝设备。一种新能源极柱锁螺丝设备，包括机架、底座、用于放置及锁紧极柱的载体、用于定位及夹持载体的夹具模组、用于带动夹具模组滑移至锁螺丝工位的夹具滑移模组、用于锁紧载体上的极柱的锁螺丝模组及用于带动锁螺丝模组滑移至锁螺丝工位的锁螺丝滑移模组；在载体上设有若干放置槽及锁紧槽，锁紧螺丝垂直且穿设在所述锁紧槽内并通过锁紧螺母固定；锁螺丝模组包括在所述锁螺丝滑移模组上滑移的锁螺丝支撑架、在所述支撑架上水平设置的电机模组、在所述电机模组的输出轴上设置的传动模组及在所述传动模组上设置的螺丝批头。本实用新型可自动化、大批量、流水式将极柱锁紧在载体上。

Description

一种新能源极柱锁螺丝设备

技术领域

本实用新型属于机械加工的锁螺丝技术领域，尤其涉及一种新能源极柱锁螺丝设备。

背景技术

参见图1所示，其为新能源电池的极柱1，其包括极柱片11及极柱连接体12，该新能源电池的极柱1需使用CNC将极柱片11的长宽高尺寸进行精加工，因极柱1尺寸较小故将多个极柱1装载到一载体上，然后将载体放到CNC治具上进行加工。

现有载体在装载产品后，需人工手持气动扳手将载体上的螺丝逐一锁紧，从而将极柱1固定在载体上，以便对极柱1进行精加工。此举存在锁紧效率低下、锁紧扭力不稳定、人力成本高等问题。

实用新型内容

为解决现有技术中存在的技术问题，本申请提供了一种可自动化、大批量、流水式将极柱锁紧在载体上的新能源极柱锁螺丝设备。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新能源极柱锁螺丝设备，包括机架及在所述机架上设置的底座，还包括：

载体：沿其长度方向开设有若干放置槽及锁紧槽，锁紧螺丝垂直且穿设在所述锁紧槽内并通过锁紧螺母固定，在所述载体上设置有定位孔；

夹具模组：包括设置在所述底座上的夹具支撑架、在所述支撑架上设置的定位销及压爪气缸、在所述压爪气缸上设置的压爪；

锁螺丝滑移模组：与所述夹具模组相对设置且包括分别设置在底座上的锁螺丝滑移气缸及锁螺丝滑移导轨；

锁螺丝模组：包括在所述锁螺丝滑移模组上滑移的锁螺丝支撑架、在所述支撑架上水平设置的电机模组、在所述电机模组的输出轴上设置的传动模组及在所述传动模组上设置的螺丝批头；

所述锁螺丝滑移模组可带动锁螺丝模组朝向载体方向运动且螺丝批头可旋转锁紧螺丝。

优选的，还包括压料模组，其包括设置在所述底座上的压料支撑架、在所述压料支撑架上竖直设置的压料气缸、在所述压料气缸的导杆上水平设置的压料板、在所述压料板下端面固定连接的若干压料块；在所述压料气缸的带动下，所述压料块可压紧载体上的极柱。

优选的，缓冲弹簧一的一端固定连接在所述压料板下端面且其另一端固定连接在所述压料块的上端。

优选的，还包括夹具滑移模组，其包括设置在所述底座上的夹具滑移气缸及夹具滑移导轨，所述夹具滑移气缸可带动夹具模组在夹具滑移导轨上滑移至压料模组下方。

优选的，还包括夹具锁止模组，其包括设置在所述底座上的锁止气缸、在所述锁止气缸的导杆上设置的锁止块，在所述夹具支撑架上开设有锁止槽，所述夹具模组滑移至压料模组下方时，所述锁止气缸带动锁止块卡设在锁止槽内。

优选的，在所述载体上开设有半弧形防呆槽，在所述夹具支撑架上设置有防呆销，当所述定位销穿设在定位孔内时，所述防呆销穿设在防呆槽内。

优选的，所述锁紧螺母设置在与锁螺丝模组相背离的载体端面上，在设置所述锁紧螺母的载体端面上螺纹连接有限位螺丝，所述限位螺丝的头部内侧端面与锁紧螺母外侧端面抵接。

优选的，在朝向所述夹具模组的锁螺丝支撑架一侧端面上嵌设有若干转轴套以及竖直固定连接有保持板，在所述保持板内嵌设有若干轴承，快换夹头转动连接在所述转轴套内，所述螺丝批头卡设在快换夹头内并转动连接在轴承内，所述快换夹头通过传动模组与电机模组的输出轴连接。

优选的，所述传动模组包括一端固定连接在快换夹头上的十字联轴节一、一端固定连接在所述电机模组输出轴的十字联轴节二、所述十字联轴节一的另一端固定连接有传动套筒，在所述传动套筒上开设有滑动通槽，在所述十字联轴节二的另一端固定连接有滑杆，所述滑杆滑动穿设在传动套筒内，在所述滑杆上设置有限位柱，所述限位柱滑动穿设在滑动通槽内，在所述传动套筒与十字联轴节二之间的滑杆上设置有缓冲弹簧二。

优选的，在朝向所述夹具模组的锁螺丝支撑架一侧端面上嵌设有导向筒，在所述导向筒内滑动穿设有导向杆，所述导向杆的一端固定连接在保持板上，所述导向杆的另一端固定连接有限位环，在所述限位环与导向筒之间的导向杆上套设有缓冲弹簧三。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过设置可锁紧极柱的载体，可将极柱放置在载体上；通过设置夹具模组，可将载有极柱的载体固定在夹具模组上，从而实现载体及极柱的定位；通过设置锁螺丝滑移模组及锁螺丝模组，锁螺丝模组可向载体方向滑移并使螺丝批头带动载体上的锁紧螺丝旋转，从而锁紧极柱；由此可自动化、大批量、流水式将极柱锁紧在载体上，该设备操作简单、锁螺丝作业效率高、可降低生产成本。

2.通过设置压料模组，在锁紧螺丝时，可压紧极柱，避免极柱晃动，从而提高极柱锁紧精度；通过设置夹具滑移模组，便于将载有极柱的载体固定在夹具模组上，之后再通过夹具滑移模组将夹具模组移动至压料模组下方；通过设置夹具锁止模组，在夹具模组滑移到位后，实现夹具模组的锁止及定位。

3.通过设置柔性的传动模组，可降低电机模组占用的空间，减小设备体积。

附图说明

图1为通过本实用新型锁螺丝固定的极柱的结构示意图。

图2为本实用新型的整体结构示意图。

图3为本实用新型去除机架后的结构示意图。

图4为本实用新型的载具与极柱的连接结构示意图。

图5为本实用新型的底座、锁螺丝滑移模组、夹具滑移模组及夹具锁止模组的连接结构示意图。

图6为图5的A处放大的结构示意图。

图7为本实用新型的夹具模组的结构示意图。

图8为本实用新型的压料模组的结构示意图。

图9为本实用新型的锁螺丝模组的结构示意图。

图10为本实用新型的锁螺丝模组的俯视结构示意图。

图11为本实用新型的电机模组、传动模组、螺丝批头的连接结构示意图。

图12为本实用新型的传动模组的结构示意图。

图中：1、极柱，11、极柱片，12、极柱连接体，

2、机架，21、底座，

3、载体，31、载具本体，32、载具连接板，33、放置槽，34、锁紧槽，35、锁紧螺丝，36、锁紧螺母，37、定位孔，38、防呆槽，39、限位螺丝，

4、夹具模组，41、夹具底板，411、锁止槽，42、夹具支腿，43、夹具支撑板，44、定位销，45、压爪气缸，46、压爪，

5、夹具滑移模组，51、夹具滑移气缸，52、夹具滑移导轨，

6、夹具锁止模组，61、锁止气缸，62、锁止块，

7、压料模组，71、压料支撑架，72、压料气缸，73、压料板，74、压料块，75、缓冲弹簧一，76、直线轴承，

8、锁螺丝滑移模组，81、锁螺丝滑移气缸，82、锁螺丝滑移导轨，

9、锁螺丝模组，91、锁螺丝支撑架，911、锁螺丝底板，912、锁螺丝立板一，913、锁螺丝立板二，914、导向筒，915、导向杆，916、限位环，917、缓冲弹簧三，92、电机模组，93、传动模组，931、十字联轴节一，932、十字联轴节二，933、传动套筒，934、滑动通槽，935、滑杆，936、限位柱，937、缓冲弹簧二，94、螺丝批头，95、转轴套，96、保持板，97、快换夹头。

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做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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”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。

实施例：

参见图2、3所示，一种新能源极柱锁螺丝设备，包括机架2及在机架上水平固定连接的底座21，还包括用于放置及锁紧极柱1的载体3、用于定位及夹持载体3的夹具模组4、用于带动夹具模组4滑移至锁螺丝工位的夹具滑移模组5、用于定位及锁止夹具模组4的夹具锁止模组6、用于压紧载体3上的极柱1的压料模组7、用于锁紧载体3上的极柱1的锁螺丝模组9及用于带动锁螺丝模组9滑移至锁螺丝工位的锁螺丝滑移模组8。

参见图4所示，载体3包括载具本体31及在载具本体31的两端一体成型设置的载具连接板32，在沿载具本体31长度方向开设有若干放置槽33及锁紧槽34，在本实施例中，放置槽33设置有两排，每排设置有五个放置槽33，放置槽33的尺寸与极柱连接体12相匹配，以便于极柱连接体12插设在放置槽33内。锁紧槽34开设有两条且分别相对设置在载具本体31上端面的两侧，锁紧槽34为上端开口且其下端未穿透载具本体31，锁紧槽34连通每个放置槽33。锁紧螺丝35垂直且可拆卸穿设在锁紧槽34内并通过设置在载具本体31另一侧的锁紧螺母36固定。在载具连接板32上分别设置有定位孔37。此外，在一端的载具连接板32上开设有半弧形防呆槽38。

更进一步的，锁紧螺母36嵌设在与锁螺丝模组9相背离的载体3端面上，为了避免锁紧螺母36从载具本体31上掉落，在设置锁紧螺母36的载体端面上螺纹连接有限位螺丝39，限位螺丝39的头部内侧端面与锁紧螺母36外侧端面抵接。

参见图7所示，夹具模组4包括螺栓固定在底座21上的夹具支撑架，夹具支撑架包括夹具底板41、在夹具底板41上竖直螺栓固定的夹具支腿42、在支腿42上水平设置的夹具支撑板43。在夹具支撑板43上螺栓固定有定位销44及压爪气缸45，在压爪气缸45的导杆上固定套设有压爪46。为了便于对载体3进行放置及取走，压爪气缸45可为旋转夹持气缸。为了避免载体在夹具支撑板43上放反，在夹具支撑板43上端设置有与防呆槽38相匹配的防呆销（图中未示出）。当定位销44穿设在定位孔37内时，防呆销穿设在防呆槽38内，压爪气缸45可带动压爪46压紧载体3。

参见图8所示，压料模组7包括螺栓固定连接在底座21上的压料支撑架71、在压料支撑架71的水平端面上螺栓固定的竖直向下设置的压料气缸72、在压料气缸72的导杆上通过螺栓水平设置的压料板73、在压料板73的下端面固定连接的若干压料块74。在压料气缸72的带动下，压料块74可压紧载体3上的极柱1。

进一步的，缓冲弹簧一75的一端焊接在压料板73下端面且其另一端焊接在压料块74的上端，从而在压料块74压紧载体3上的极柱1时，对极柱1进行缓冲。为了提高压料块74对极柱1压紧时的稳定性及受力均匀性，在压料支撑架71的水平端面上竖直设置有直线轴承76，该直线轴承76的滑杆固定在压料板73上端面。

参见图9、10、11、12所示，锁螺丝模组9包括在锁螺丝滑移模组8上滑移的锁螺丝支撑架91，该锁螺丝支撑架91包括锁螺丝底板911、在锁螺丝底板911上端面竖直相对安装的锁螺丝立板一912及锁螺丝立板二913，在锁螺丝立板一912上水平安装有电机模组92、在电机模组92的输出轴上设置的传动模组93及在传动模组93上设置的螺丝批头94，电机模组92可包括伺服电机及减速机。

在朝向夹具模组4的锁螺丝立板二913一侧端面上嵌设有若干转轴套95以及竖直固定连接有保持板96，在保持板96内嵌设有若干轴承，快换夹头97转动连接在转轴套95内，螺丝批头94卡设在快换夹头97内并转动连接在轴承内，快换夹头97通过传动模组93与电机模组92的输出轴连接，从而电机模组92可带动螺丝批头94旋转。

由于极柱1在载体3上成排设置，故螺丝批头94、快换夹头97、转轴套95对应设置为一排，但由于电机尺寸较大，无法成排设置，故在本实施例中，电机模组92上下设置为两排，由此，传动模组93为柔性传动方式。

传动模组93包括一端螺栓固定连接在快换夹头97上的十字联轴节一931、一端螺栓固定连接在电机模组92输出轴的十字联轴节二932、十字联轴节一931的另一端螺栓固定连接有传动套筒933，在传动套筒933上开设有滑动通槽934，在十字联轴节二932的另一端固定连接有滑杆935，滑杆935滑动穿设在传动套筒933内，在滑杆935上固定有限位柱936，限位柱936滑动穿设在滑动通槽934内，在传动套筒933与十字联轴节二932之间的滑杆935上设置有缓冲弹簧二937。十字联轴节一931及十字联轴节二932的结构及工作原理为现有技术，此处不再赘述。由此，通过上述传动模组93的结构，电机模组92带动传动模组93、快换夹头97、螺丝批头94正反转。

进一步的，在朝向夹具模组4的锁螺丝立板一911一侧端面上嵌设有导向筒914，在导向筒914内滑动穿设有导向杆915，导向杆915的一端固定嵌设在保持板96上，导向杆915的另一端固定套设有限位环916，在限位环916与导向筒914之间的导向杆915上套设有缓冲弹簧三917。

参见图3、5、6所示，压料模组7设置在底座21的中部，为了便于在夹具模组4上取放极柱1，将夹具模组4设置在压料模组7一侧的底座21上，由此，在底座21上需设置夹具滑移模组5，通过夹具滑移模组5带动夹具模组4滑移至压料模组7处的锁螺丝工位。此外，为了锁螺丝模组9设置在压料模组7的另一侧，在底座21上需设置锁螺丝滑移模组8，通过锁螺丝滑移模组8带动锁螺丝模组9滑移至压料模组7处的锁螺丝工位。

夹具滑移模组5包括分别通过螺栓固定在底座21上的夹具滑移气缸51及夹具滑移导轨52，夹具底板41螺栓固定连接在夹具滑移导轨52上。夹具滑移气缸51及夹具滑移导轨52均垂直压料模组7设置，夹具滑移气缸51可带动夹具模组4在夹具滑移导轨52上滑移至压料模组7下方。

更进一步的，在夹具模组4滑移到位后，为了对夹具模组4进行定位及锁止，在底座21上设置有夹具锁止模组6，其包括螺栓连接在底座21上的锁止气缸61、在锁止气缸61的导杆上设置的锁止块62，在夹具底板41上对应开设有锁止槽411，夹具模组4滑移至压料模组7下方时，锁止气缸61带动锁止块62卡设在锁止槽411内。

锁螺丝滑移模组8与夹具模组4相对设置且包括分别螺栓连接在底座21上的锁螺丝滑移气缸81及锁螺丝滑移导轨82，锁螺丝底板911螺栓固定连接在锁螺丝滑移导轨82上。锁螺丝滑移模组8可带动锁螺丝模组9朝向载体3方向运动且螺丝批头94可旋转锁紧螺丝35。

本实用新型实施例的工作过程如下：

1.放载体：

将载有极柱1的载体3放到夹具支撑板43上的定位销44上以进行导向和定位；

2.启动运行

按下启动按钮；

3.载体移动

压爪气缸45上的压爪46下压固定住载体3，然后夹具滑移气缸51将夹具模组4拉至压料模组7正下方。锁止气缸61的导杆伸出使锁止块62卡设到锁止槽411内实现位置固定；

4.压紧极柱

压料气缸72的导杆伸出使压料块74将极柱1压紧，防止锁螺丝时极柱1翘起；

5.电机旋转拆/锁螺丝

锁螺丝滑移气缸81的导杆伸出以推动锁螺丝模组9向前平移，同时5个电机模组92根据控制器设置开始顺时针或逆时针旋转（顺时针锁紧、逆时针松开）；锁螺丝模组9前端的螺丝批头94插入锁紧螺丝35的凹头内，电机模组92的伺服电机模式为扭力模式，即锁紧螺丝35锁紧扭力达到设定值4牛/米时，伺服电机自动停止旋转。松开锁紧螺丝35时，伺服电机逆时针旋转固定圈数即可。拆/锁螺丝完成后，锁螺丝滑移气缸81的导杆缩回以拉动锁螺丝模组9向后平移；

6.脱离极柱

压料气缸72的导杆缩回使压料块74脱离极柱1，从而停止对极柱1产生下压力；

7.载体移动

锁止气缸61的导杆缩回使锁止块62脱离锁止槽411，以停止对夹具模组4产生的固定力；然后夹具滑移气缸51将夹具模组4从压料模组7正下方向推回；同时压爪气缸45带动压爪46停止对载体3的下压力；

8.取载体

将载体3从夹具模组4上取下，完成螺丝的锁紧或松开。

上述控制器与各部件的连接关系及控制逻辑是为自动化操作以提高生产效率，相关操作控制为现有技术，只要能满足上述工作过程即可，此处不再赘述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新能源极柱锁螺丝设备，包括机架及在所述机架上设置的底座，其特征在于：还包括：

载体：沿其长度方向开设有若干放置槽及锁紧槽，锁紧螺丝垂直且穿设在所述锁紧槽内并通过锁紧螺母固定，在所述载体上设置有定位孔；

夹具模组：包括设置在所述底座上的夹具支撑架、在所述支撑架上设置的定位销及压爪气缸、在所述压爪气缸上设置的压爪；

锁螺丝滑移模组：与所述夹具模组相对设置且包括分别设置在底座上的锁螺丝滑移气缸及锁螺丝滑移导轨；

锁螺丝模组：包括在所述锁螺丝滑移模组上滑移的锁螺丝支撑架、在所述支撑架上水平设置的电机模组、在所述电机模组的输出轴上设置的传动模组及在所述传动模组上设置的螺丝批头；

所述锁螺丝滑移模组可带动锁螺丝模组朝向载体方向运动且螺丝批头可旋转锁紧螺丝。

2.根据权利要求1所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：还包括压料模组，其包括设置在所述底座上的压料支撑架、在所述压料支撑架上竖直设置的压料气缸、在所述压料气缸的导杆上水平设置的压料板、在所述压料板下端面固定连接的若干压料块；在所述压料气缸的带动下，所述压料块可压紧载体上的极柱。

3.根据权利要求2所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：缓冲弹簧一的一端固定连接在所述压料板下端面且其另一端固定连接在所述压料块的上端。

4.根据权利要求2所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：还包括夹具滑移模组，其包括设置在所述底座上的夹具滑移气缸及夹具滑移导轨，所述夹具滑移气缸可带动夹具模组在夹具滑移导轨上滑移至压料模组下方。

5.根据权利要求4所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：还包括夹具锁止模组，其包括设置在所述底座上的锁止气缸、在所述锁止气缸的导杆上设置的锁止块，在所述夹具支撑架上开设有锁止槽，所述夹具模组滑移至压料模组下方时，所述锁止气缸带动锁止块卡设在锁止槽内。

6.根据权利要求1所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：在所述载体上开设有半弧形防呆槽，在所述夹具支撑架上设置有防呆销，当所述定位销穿设在定位孔内时，所述防呆销穿设在防呆槽内。

7.根据权利要求1所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：所述锁紧螺母设置在与锁螺丝模组相背离的载体端面上，在设置所述锁紧螺母的载体端面上螺纹连接有限位螺丝，所述限位螺丝的头部内侧端面与锁紧螺母外侧端面抵接。

8.根据权利要求1所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：在朝向所述夹具模组的锁螺丝支撑架一侧端面上嵌设有若干转轴套以及竖直固定连接有保持板，在所述保持板内嵌设有若干轴承，快换夹头转动连接在所述转轴套内，所述螺丝批头卡设在快换夹头内并转动连接在轴承内，所述快换夹头通过传动模组与电机模组的输出轴连接。

9.根据权利要求8所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：所述传动模组包括一端固定连接在快换夹头上的十字联轴节一、一端固定连接在所述电机模组输出轴的十字联轴节二、所述十字联轴节一的另一端固定连接有传动套筒，在所述传动套筒上开设有滑动通槽，在所述十字联轴节二的另一端固定连接有滑杆，所述滑杆滑动穿设在传动套筒内，在所述滑杆上设置有限位柱，所述限位柱滑动穿设在滑动通槽内，在所述传动套筒与十字联轴节二之间的滑杆上设置有缓冲弹簧二。

10.根据权利要求9所述一种新能源极柱锁螺丝设备，其特征在于：在朝向所述夹具模组的锁螺丝支撑架一侧端面上嵌设有导向筒，在所述导向筒内滑动穿设有导向杆，所述导向杆的一端固定连接在保持板上，所述导向杆的另一端固定连接有限位环，在所述限位环与导向筒之间的导向杆上套设有缓冲弹簧三。