CN221662523U - 顶升装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种顶升装置，包括工装板，用于放置电芯模组，工装板设置第一定位部；顶升平台，设置第二定位部，顶升平台通过第二定位部和第一定位部与工装板定位连接；升降机构，包括升降丝杠和驱动部，升降丝杠与顶升平台连接，驱动部通过升降丝杠带动顶升平台沿竖直方向运动。通过升降丝杠可以实现任一定位，且第一定位和第二定位对位连接，有效提升升降时的精度，采用升降丝杠同步运动，可以兼容多种高度的电芯模组。且顶升装置能够承受的负载大、精度高等特点。

Description

顶升装置

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种顶升装置。

背景技术

随着时代的发展，新能源逐渐取代资源有限、对环境有污染的不可再生能源。储能相关行业骤增，随着用户的需求不断提升，市场竞争也日益增大，为了满足用户的不同需求，产品也越来越多样化。对于储能技术领域中，为了提升储能量，电池包的电芯数量越来越多，体积重量也随之增大，部分电池包的重量可达650KG。

在连接片焊接机台中，需要进行顶升定位。以往的设备中，采用的是大缸径气缸作顶升定位机构，完成顶升动作。但是，上述机构难以保证精度，调试过程复杂，当每更换一次产品，气缸的硬限位位置又要逐步调整，具有换型时间过长、灵活性差等缺点，且顶升位置不能任一调节，所能承受的负载低。

实用新型内容

本申请提供了一种顶升装置，可以实现定位，具有精度高、负载大等特点，可以兼容多种高度的产品，并可以停留在任一位置，节省换型时间。

第一方面，本申请提供了一种顶升装置，包括：

工装板，用于放置电芯模组，所述工装板设置第一定位部；

顶升平台，设置第二定位部，所述顶升平台通过所述第二定位部和所述第一定位部与所述工装板定位连接；

升降机构，包括升降丝杠和驱动部，所述升降丝杠与所述固定板连接，所述驱动部通过所述升降丝杠带动所述顶升平台沿竖直方向运动。

在一种可能的实现方式中，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述固定板和所述顶升板之间，所述固定板设置第一安装凹槽，所述压力传感器嵌设于所述第一安装凹槽内。

在一种可能的实现方式中，所述第一定位部包括多个定位销，所述第二定位部包括多个定位孔，所述定位销和所述定位孔插接连接；

其中，所述固定板设置多个第二安装凹槽，一个所述第二安装凹槽放置一个所述定位销。

在一种可能的实现方式中，包括安装底座和调节平台，所述安装底座支撑所述升降机构，所述调节平台用于调节所述升降机构高度。

在一种可能的实现方式中，所述调节平台包括第一调节平台和第二调节平台，所述第一调节平台与所述安装底座的上部连接，所述第二调节平台与所述安装底座的下部连接；

其中，所述第一调节平台的延伸方向和所述第二调节平台的延伸方向相互垂直。

在一种可能的实现方式中，所述第一调节平台设置安装通孔，所述升降机构穿过所述安装通孔与所述安装底座连接。

在一种可能的实现方式中，所述驱动部的两侧均设置有至少两个顶升组件；

两个所述顶升组件之间以及所述驱动部与相邻的所述顶升组件之间均通过一个联轴组件连接；

其中，所述升降丝杠设置于所述顶升组件，所述驱动部包括减速电机。

在一种可能的实现方式中，所述顶升组件包括齿轮箱，所述齿轮箱包括箱体、第一齿轮以及至少一个第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮设置于所述箱体内，并啮合连接；

所述升降丝杠可转动地穿过所述箱体，与所述第一齿轮连接，所述联轴组件与所述第二齿轮连接。

在一种可能的实现方式中，包括设置于所述顶升板的限位感应器，所述限位感应器用于监测所述电芯模组的位置。

在一种可能的实现方式中，包括压板，所述升降机构带动所述顶升平台沿竖直方向运动，使得所述电芯模组抵接至所述压板。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请实施例提供的顶升装置，通过升降丝杠可以实现任一定位，且第一定位和第二定位对位连接，有效提升升降时的精度，采用升降丝杠同步运动，可以兼容多种高度的电芯模组。且顶升装置能够承受的负载大、精度高等特点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1为本申请实施例提供的一种顶升装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种顶升装置的爆炸示意图；

图3为本申请实施例提供的一种升降机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的工装板和顶升板的爆炸示意图。

附图标记说明：

1、顶升平台；11、固定板；111、第一安装凹槽；112、第二安装凹槽；12、顶升板；121、第二定位部；122、避让通孔；容纳槽123；

2、升降机构；211、升降丝杠；2111、连接块；212、齿轮箱；21、顶升组件；21A、第一顶升组件；21B、第二顶升组件；22、驱动部；23、联轴组件；231、联轴体；232、联轴器；

3、压力传感器；4、安装底座；41、贯穿通道；

5、调节平台；51、第一调节平台；511、安装通孔；512、调节螺母；52、第二调节平台；

6、限位感应器；7、工装板；71、第一定位部；8、压板；A、电芯模组。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化，那么这些方向性的指示也相应的随着变化，例如：描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

为了解决现有技术中机构难以保证精度，调试过程复杂，当每更换一次产品，气缸的硬限位位置又要逐步调整，具有换型时间过长、灵活性差等缺点，且顶升位置不能任一调节，所能承受的负载低的技术问题，本申请提供了一种顶升装置，可以实现定位，具有精度高、负载大等特点，可以兼容多种高度的产品，并可以停留在任一位置，节省换型时间。

图1为本申请实施例提供的一种顶升装置的结构示意图；图2为本申请实施例提供的一种顶升装置的爆炸示意图；图3为本申请实施例提供的一种升降机构的结构示意图；图4为本申请实施例提供的工装板和顶升板的爆炸示意图。

在一些示例性实施例中，如图1-图4所示，一种顶升装置，包括工装板7、顶升平台1和升降机构2，升降机构2与顶升平台1连接，升降机构2通过顶升平台1带动工装板7沿竖直方向运动，实现升降的目的。

工装板7用于放置电芯模组A，方便运输电芯模块A。工装板7上比如还可以设置限位挡块，对电芯模组A进行限位，保证电芯模组A的平整性。电芯模组A包括多个电芯，多个电芯阵列设置。

工装板7设置第一定位部(图中未示出)，顶升平台1设置第二定位部121，顶升平台1通过第二定位部121和第一定位部与工装板7定位连接，实现精准定位。

一些示例中，第二定位部121包括多个定位销，第一定位部71包括多个定位孔，定位销和定位孔插接连接，以实现顶升工装板7的位置限定，避免工装板7错位或者移位等，提升安装精度。

其中，为了提升定位销的安装效果，顶升平台1设置多个第二安装凹槽112，一个第二安装凹槽112内放置一个定位销，使得定位销和顶升平台1的连接更加可靠，且设置第二安装凹槽112，可以保证定位销的位置安装到位，避免其错位，不能与定位孔对位连接。

为了保证工装板7的完整性，避免影响其强度，可以在工装板7的下端面设置定位块72，在定位块72上开设定位孔。定位块72不仅可以不会破坏工装板7的强度，还可以实现增加定位孔局部强度的效果，延长工装板7使用寿命。

在此，需要说明的是，定位销的位置可以分布于顶升平台1的周向。例如，其靠近四个角端位置可以设置一个第二安装凹槽112，其第二安装凹槽112内放置定位销，保证多个位置均可以对工装板7进行限位，进一步提升定位效果。当然，上述仅是示例性说明，并不对本申请构成限制，定位销的位置可以根据实际需要选择性设置，具体以实际情况为准。

定位销比如可以是粘接或者焊接的方式设置于第二安装凹槽112内，也可以是采用螺接的方式设置于第二安装凹槽112内。

一些示例中，顶升平台1包括固定板11和顶升板12，固定板11与升降丝杠211连接，顶升板12设置第二定位部121，固定板11与顶升板12可拆卸连接。

在本实施例中，如图1-图3所示，升降机构2包括升降丝杠211和驱动部22，升降丝杠211与固定板11连接。其中，为了增大升降丝杠211与固定板11的连接面积，使其连接变得更加可靠，升降丝杠211的顶部设置连接块2111，升降丝杠211与连接块2111转动连接，连接块2111比如可以采用螺接的方式与固定板11连接，以提升连接块2111与固定板11连接时的可靠性。

其中，顶升板12设置有避让通孔122，避让通孔122与升降丝杠211和固定板11的螺接位置相对应，以便于安装或者拆卸螺丝。

驱动部22通过升降丝杠211带动顶升平台1沿竖直方向运动，实现升降。驱动部22比如是减速电机，具有结构紧凑、整体体积小、轻量化设计、传动精度高等特点。

通过升降丝杠211实现顶升的动作，其顶升位置可以任一停留和调整，提升了升降的精度，且大大节省换型时间，所能承受的负载能力大，灵活性较高。

驱动部22的两侧均设置至少两个顶升组件21，两个顶升组件21之间以及驱动部22与相邻的顶升组件21之间均通过一个联轴组件23连接，以实现动力传输。其中，升降丝杠211设置于顶升组件21。

顶升组件21包括齿轮箱212，齿轮箱212包括箱体、第一齿轮(图中未示出)以及至少一个第二齿轮(图中未示出)，第一齿轮和第二齿轮设置于箱体内，并啮合连接。

升降丝杠211的轴线沿竖直方向延伸，升降丝杠211的下端可转动地穿过箱体，与第一齿轮螺纹连接，第一齿轮的轴线方向与升降丝杠211的轴线方向相同。第二齿轮与第一齿轮啮合连接，且第二齿轮的轴线方向与升降丝杠211的轴线方向相互垂直。

联轴组件23与第二齿轮连接，联轴组件23比如是联轴体231和联轴器232，联轴体231的两端均设置一个联轴器232，联轴体231的一端可转动地转过箱体，与第二齿轮连接，第二齿轮的轴线方向与联轴体231的轴线方向一致。驱动部22通过联轴器232与联轴体231连接，即驱动部22向联轴体231施加驱动力，联轴体231水平方向的驱动力由第一齿轮和第二齿轮改变为竖直方向上的驱动力，升降丝杠211上下运动，以驱动顶升平台1运动。

其中，第一齿轮和第二齿轮均为伞齿轮，以改变力的传动方向，传动效率高、传动比稳定、承载能力高、传动平稳平顺、结构紧凑、耐磨损、寿命长、噪音小等特点。

第二齿轮的数量与设置位置相关。若是齿轮箱设置于末端，则仅设置一个第二齿轮即可，若是齿轮箱夹设于中间，则第二齿轮可以是两个、三个、四个等。

一些示例中，顶升组件21设置两个为示例，进行进一步解释说明，分别为第一顶升组件21A和第二顶升组件21B，第一顶升组件21A的一侧通过一个联轴组件23与驱动部22连接，第一顶升组件21A的另一侧通过另一个联轴组件23与第二顶升组件21B连接。

第一顶升组件21A分别与驱动部22和第二顶升组件21B连接，因此，第一顶升组件21A设置两个第二齿轮，两个第二齿轮与第一齿轮均啮合连接。每个第二齿轮中均连接一个联轴组件23，以便于实现装配连接，完成力矩传递。第二顶升组件21B仅与第一顶升组件21A连接，因此仅设置一个第二齿轮即可。也就是说，第二齿轮的数量与铺设顶升组件21的数量以及顶升组件21的位置相关。若是第一顶升组件21A的四周除了设置驱动部22以外，均设置一个第二顶升组件21B，则第二齿轮的数量也相应增加，具体以实际情况为准。

在本实施例中，如图1-图4所示，顶升装置还包括压力传感器3，压力传感器3设置于固定板11和顶升板12之间，以便于监测顶升装置执行顶升动作时的压力值，保证顶升到位即可，避免低于目标顶升位置或者高于目标位置，无法执行下一步操作，进一步提升顶升位置的精度。

其中，固定板11设置第一安装凹槽111，压力传感器3嵌设于第一安装凹槽111内，使得压力传感器3与固定板11的连接更加可靠。且也避免固定板11过重，过度挤压压力传感器3，影响压力传感器3的使用寿命。

当然，可以理解的是，不限于在固定板11上设置第一安装凹槽111放置压力传感器3，为了避免顶升板12不平稳，顶升板12的下端面也可以设置容纳槽123，使得压力传感器3的上半部结构容置于容纳槽123内，不仅可以对顶升板12和固定板11之间起到对位连接的作用，还能保证顶升板12的平稳性，避免其倾斜。

在本实施例中，如图1-图3所示，顶升装置包括安装底座4和调节平台5，安装底座4支撑升降机构2，调节平台5用于调节升降机构2高度，以保证顶升平台1的水平度，避免其倾斜，影响后续操作。

其中，安装底座4比如多个支撑架，依次间隔设置，为升降机构2提供安装位置，并支撑升降机构2。由于安装底座4和升降机构2生产和安装时，会存在一些组装或者生产误差，影响顶升平台1的水平状态。设置调节平台5，可以实现微调，保证顶升平台1的水平角度，避免顶升平台1倾斜。

一些示例中，调节平台5包括第一调节平台51和第二调节平台52，第一调节平台51与安装底座4的上部连接，第二调节平台52与安装底座4的下部连接。

第一调节平台51和第二调节平台52比如均可以是长条板体，垫设于安装底座4的上方和下方，以调节升降机构2不同位置的水平高度，保证整个顶升装置的平衡性。

第一调节平台51设置多个，分别与安装底座4中的支撑架一一对应连接。齿轮箱212的箱体放置于第一调节平台51上，第一调节平台51设置安装通孔511，齿轮箱212中的升降丝杠211的下端可转动地穿过安装通孔511，并与安装底座4连接。其中，安装底座4可以设置贯穿通道41，为升降丝杠211提供可上下运动的空间。

第一调节平台51通过多个调节螺母512与安装底座4螺纹连接，当需要调节顶升平台1水平高度时，旋转调节螺母512，通过调节螺母512旋出或者旋入，以带动第一调节平台51下调或者上调，实现了第一调节平台51水平高度的微调，第一调节平台51带动升降机构2移动，进而调整了顶升平台1的水平高度，保证顶升平台1处于水平状态，避免出现倾斜的问题。

第二调节平台52与每个安装底座4的支撑架均连接，并支撑安装底座4。其中，第二调节平台52和安装底座4的连接方式与第一调节平台51和安装底座4的连接方式相同，均采用螺接的方式，并实现微调，在此，不再对其重复赘述。第二调节平台52的延伸方向与第一调节平台51的延伸方向不同，以便于实现不同方位的调节。第一调节平台51的延伸方向(参照图1所示的X轴)和第二调节平台52的延伸方向(参照图1所示的Y轴)相互垂直。

在本实施例中，如图1-图3所示，顶升装置包括设置于顶升板12的限位感应器6，限位感应器6用于监测电芯模组A的位置，以便于确定顶升平台1否到达了目标位置或目标位置范围内。

限位感应器6还可以用于确保顶升平台1不会超出安全位置，从而避免危险或损坏。

在本实施例中，如图1-图3所示，顶升装置包括压板8，升降机构2带动顶升平台1沿竖直方向运动，使得电芯模组A抵接至压板8，压板8与电芯模组A实现连接。其中，压板8比如是铜嘴压板，以实现电芯模组A的汇流排焊接。

本申请中的顶升装置，通过升降丝杠可以实现任一定位，提升升降时的精度，采用升降丝杠同步运动，可以兼容多种高度的电芯模组。不同的产品高度只需要在程序界面输入相关的参数即可，大大缩减产品换型时间。顶升装置还具备精度高、运行平稳、噪音低、负载大等优点，适合在市场中推广，以便于在后续的设备中，可以得到广泛的运用。

电芯模组在工装板上由倍速链输送至连接片焊接机处，并由移栽机构移动至连接片焊接机顶升装置处。

顶升平台和工装板通过定位销和定位孔定位连接，同步升降丝杆带动顶升平台上升，将电芯模组顶升至压板处压紧，压力值通过压力传感器按照程序设定的压力值到达预定值即停止动作，顶升到位。其中，焊接时，可以利用机器人带动振镜组件、CCD组件、测距组件，对电芯模组进行拍照定位、高度测量以及焊接，完成焊接后，顶升机构带动顶升平台下降，电芯模组流出至下一工站。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种顶升装置，其特征在于，包括：

工装板，用于放置电芯模组，所述工装板设置第一定位部；

顶升平台，设置第二定位部，所述顶升平台通过所述第二定位部和所述第一定位部与所述工装板定位连接；

升降机构，包括升降丝杠和驱动部，所述升降丝杠与所述顶升平台连接，所述驱动部通过所述升降丝杠带动所述顶升平台沿竖直方向运动。

2.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述顶升平台包括固定板以及与所述固定板连接的顶升板；

所述固定板与所述升降丝杠连接，所述顶升板设置所述第二定位部。

3.根据权利要求2所述的顶升装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器设置于所述固定板和所述顶升板之间，所述固定板设置第一安装凹槽，所述压力传感器嵌设于所述第一安装凹槽内。

4.根据权利要求2所述的顶升装置，其特征在于，所述第一定位部包括多个定位销，所述第二定位部包括多个定位孔，所述定位销和所述定位孔插接连接；

其中，所述固定板设置多个第二安装凹槽，一个所述第二安装凹槽放置一个所述定位销。

5.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，包括安装底座和调节平台，所述安装底座支撑所述升降机构，所述调节平台用于调节所述升降机构高度。

6.根据权利要求5所述的顶升装置，其特征在于，

所述调节平台包括第一调节平台和第二调节平台，所述第一调节平台与所述安装底座的上部连接，所述第二调节平台与所述安装底座的下部连接；

其中，所述第一调节平台的延伸方向和所述第二调节平台的延伸方向相互垂直。

7.根据权利要求6所述的顶升装置，其特征在于，所述第一调节平台设置安装通孔，所述升降机构穿过所述安装通孔与所述安装底座连接。

8.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，所述驱动部的两侧均设置有至少两个顶升组件；

两个所述顶升组件之间以及所述驱动部与相邻的所述顶升组件之间均通过一个联轴组件连接；

其中，所述升降丝杠设置于所述顶升组件，所述驱动部包括减速电机。

9.根据权利要求8所述的顶升装置，其特征在于，

所述顶升组件包括齿轮箱，所述齿轮箱包括箱体、第一齿轮以及至少一个第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮设置于所述箱体内，并啮合连接；

所述升降丝杠可转动地穿过所述箱体，与所述第一齿轮连接，所述联轴组件与所述第二齿轮连接。

10.根据权利要求2所述的顶升装置，其特征在于，包括设置于所述顶升板的限位感应器，所述限位感应器用于监测所述电芯模组的位置。

11.根据权利要求1所述的顶升装置，其特征在于，包括压板，所述升降机构带动所述顶升平台沿竖直方向运动，使得所述电芯模组抵接至所述压板。