CN222608333U - 一种夹持定位模块及定位机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种夹持定位模块及定位机构，其中夹持定位模块包括：第一定位组件，包括被动件以及和被动件弹性连接的复位组件，被动件在外力作用下沿第一方向移动；第二定位组件，与第一定位组件铰接；被动件在外力作用下沿第一方向移动时，第一定位组件带动第二定位组件同时沿第二方向移动，第一方向和第二方向存在夹角。本实用新型现电芯同步定位，合并电芯定位时间，提高设备效率。

Description

一种夹持定位模块及定位机构

技术领域

本实用新型涉及定位装置技术领域，尤其是指一种夹持定位模块及定位机构。

背景技术

电芯超声波焊接工艺是目前应用广泛的一种电芯连接方式。具体工艺流程如下：准备工作：保证焊接接头干净无油污；定位：将两个需要焊接的电芯放置在夹持装置上；粘合：在要焊接的电芯接头处，涂上一层特殊的焊接材料；焊接：开启超声波焊接设备，将焊头按照一定时间、力度、频率对接头进行焊接。

其中，目前在焊接工序前对电芯定位常采用以下方式：将电芯放置到夹具上，然后通过气缸或者电动模组抵紧夹具实现电芯定位。

现有技术存在的不足之处如下：在气缸或者电动模组等设备向电芯或夹具靠近时，需要计算设备的运行速度，从而增加电芯定位时间，影响定位效率，也会产生定位精确度不够的问题。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中电芯定位时间长，定位效率低且定位精度低，提供一种夹持定位模块及定位机构。

本实用新型所采用的技术方案如下：

第一方面，提供一种夹持定位模块，包括：

第一定位组件，包括被动件以及和所述被动件弹性连接的复位组件，所述被动件在外力作用下沿第一方向移动；

第二定位组件，与所述第一定位组件铰接；所述被动件在外力作用下沿第一方向移动时，所述第一定位组件带动所述第二定位组件同时沿第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向存在夹角。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一定位组件还包括张开板，所述被动件设于所述张开板上，所述复位组件包括止回块和至少一弹性元件，所述弹性元件的一端抵接所述止回块，所述弹性元件的另一端抵接所述张开板。

在本实用新型的一个实施例中，所述复位组件还包括至少一个设于所述张开板底部的第一滑动单元，所述第一滑动单元沿第一方向设置；所述第一滑动单元包括第一导轨和沿所述第一导轨滑动的第一滑块，所述第一导轨沿所述第一方向设置。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二定位组件包括连接板和侧开板，所述连接板的两侧分别与所述张开板和所述侧开板转动连接，所述侧开板与所述张开板铰接。

在本实用新型的一个实施例中，所述侧开板底部设有至少一个第二滑动单元，所述第二滑动单元沿第二方向设置；所述第二滑动单元包括第二导轨和沿所述第二导轨滑动的第二滑块，所述第二导轨沿所述第二方向设置。

在本实用新型的一个实施例中，还包括和第一定位组件连接的第一辅助定位件，所述第一辅助定位件随所述被动件在外力作用下沿第一方向移动。

在本实用新型的一个实施例中，还包括和第二定位组件连接的第二辅助定位件，所述第二辅助定位件随所述第二定位组件沿第二方向移动。

在本实用新型的一个实施例中，所述第二辅助定位件包括弯折设置的第一连接件和第二连接件，其中，所述第一连接件和所述第二定位组件连接。

第二方面，提供一种定位机构，包括：

移栽机构，包括拨叉，所述拨叉与升降驱动源连接；

如上述所述的夹持定位模块；

其中，所述拨叉被配置为在升降驱动源的控制下，下降挤压所述夹持定位模块上的被动件，以使所述被动件沿第一方向移动。

在本实用新型的一个实施例中，所述拨叉包括支撑杆，所述支撑杆的端部设有挤压部，所述挤压部具有用于挤压所述被动件的配合面。

在本实用新型的一个实施例中，还包括设有产品放置区域的支撑架以及分别设于所述产品放置区域两侧的定位装置；所述定位装置包括定位座以及设于所述定位座上的定位销。

在本实用新型的一个实施例中，所述移栽机构还包括与升降驱动源连接的机械手，所述拨叉固定于所述机械手。

在本实用新型的一个实施例中，所述机械手包括可升降的升降座以及和所述升降座滑动连接的夹爪；所述夹爪位于待定位产品相对的一侧，所述拨叉位于待定位产品相对的另一侧。

在本实用新型的一个实施例中，所述移栽机构还包括旋转驱动源以及和所述旋转驱动源的输出端连接的水平驱动源，所述水平驱动源具有用于连接所述机械手的活动部。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的夹持定位模块，当外力作用于被动件时，被动件会沿第一方后退，并挤压复位组件，同时，被动件带动第二定位组件沿第二方向张开；当外力不再作用于被动件，复位组件复位，同时被动件带动第二定位组件沿第二方向聚拢，从产品的侧面对产品进行定位，能够调节满足不同尺寸电芯的夹紧归正要求，精度稳定，减少对产品的负荷。

本实用新型所述的定位机构通过移栽机构放置电芯时与夹持定位模块配合，实现对电芯同步定位，合并电芯的定位时间，省去了等待在气缸或者电动模组等设备向电芯或夹具靠近时计算设备的运行速度的时间，提高定位机构的定位效率，提高后续焊接效率。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型中夹持定位模块的结构示意图。

图2是本实用新型中夹持定位模块(包含第一定位板)的结构示意图。

图3是本实用新型中夹持定位模块(包含第二定位板)的结构示意图。

图4是本实用新型中第一定位板的结构示意图。

图5是本实用新型中第二定位板的结构示意图。

图6是本实用新型定位机构的结构示意图。

图7是本实用新型中移栽机构的结构示意图。

图8是本实用新型中定位机构(不含基座)的侧视图。

图9是本实用新型中支撑板和夹持定位模块的俯视图。

图10是本实用新型中定位座和定位销的结构示意图。

说明书附图标记说明：

100、旋转驱动源；

200、水平驱动源；

300、机械手；301、升降座；302、夹爪；

400、拨叉；401、支撑杆；402、挤压部；

500、夹持定位模块；501、被动件；502、张开板；503、第一滑动单元；504、弹性元件；505、止回块；506、连接板；507、侧开板；508、第二滑动单元；509、支撑架；

601、第二辅助定位件；6011、第一连接件；6012、第二连接件；602、第一定位板；6021、主体部；6022、第一缺口；6023、第二缺口；603、第二定位板；604、定位座；6041、延伸部；605、定位孔；606、定位销；

701、第一安装板；702、连接座；703、第二安装板；704、连接柱；

800、基座；

900、电芯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附图的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本实用新型，此外，在全部实施例中，相同的附图标号表示相同的元件。

实施例一

参照图1所示，一种夹持定位模块，包括：

第一定位组件，包括被动件501以及和被动件501弹性连接的复位组件，被动件501在外力作用下沿第一方向移动；

第二定位组件，与第一定位组件铰接；被动件501在外力作用下沿第一方向移动时，第一定位组件带动第二定位组件同时沿第二方向移动，第一方向和第二方向存在夹角。

本实施例提供一种夹持定位模块，一般设置为两个，两个夹持定位模块设置在产品相对的两侧，当外力作用于被动件501时，被动件501会沿第一方后退，并挤压复位组件，同时，被动件501带动第二定位组件沿第二方向张开；当外力不再作用于被动件501，复位组件复位，同时被动件501带动第二定位组件沿第二方向聚拢，从产品的侧面对产品进行定位，精度稳定，减少对产品的负荷。

在本实施例中，第一定位组件还包括张开板502，被动件501设于张开板502上，复位组件包括止回块505和至少一弹性元件504，弹性元件504的一端抵接止回块505，弹性元件504的另一端抵接张开板502。

其中，被动件501可采用如图1所示的滚轮。张开板502为一矩形板。止回块505的形状为矩形。

弹性元件504可采用弹簧，弹性元件504在张开板502外侧的一端为固定端即弹性元件504的一端抵接止回块505，无法推动，因此压缩产生的弹力会推动张开板502。且弹性元件504有两个，两个弹性元件504的参数相同，选用两个弹性元件504可承受更大的负载,同时由于两个弹性元件504之间的作用力均衡,因此可以提高复位组件的稳定性；并且，由于采用两个弹性元件504能够更好地承受负载和震动,因此复位组件的使用寿命会相对更长。当然，当其中一个弹性元件504失效无法工作时，另一个弹性元件504也可以照常工作。

为描述各零、部件之间的关系，以第一定位组件的中心点为坐标原点，建立局部坐标系，以张开板502的长所在方向为X轴方向，张开板502的宽所在方向为Y轴方向，则可以理解的是，第一方向为X轴方向，第二方向为Y轴方向，如图1中各箭头方向。

在本实施例中，复位组件还包括至少一个设于张开板502底部的第一滑动单元503，第一滑动单元503沿第一方向即X轴方向设置；第一滑动单元503包括第一导轨和沿第一导轨滑动的第一滑块，第一导轨沿第一方向即X轴方向设置。如图1所示，第一滑动单元503有两个，两个第一滑动单元503分别设置在张开板502的底部两侧，优选为两个第一滑动单元503以张开板502的中轴线对称设置，可以确保张开板502沿第一方向移动的过程中能够保持稳定,不会出现偏转等情况。

在本实施例中，如图1所示，第二定位组件包括连接板506和侧开板507，连接板506的两侧分别与张开板502和侧开板507转动连接，侧开板507与张开板502铰接。其中，连接板506的一侧与张开板502螺栓连接，连接板506的另一侧与侧开板507螺栓连接，连接板506与张开板502和侧开板507均呈夹角设置。需要说明的是，本领域的技术人员可以根据需要调整连接板506在张开板502和侧开板507上的位置，例如，连接板506与与张开板502和侧开板507均为平行设置。

在本实施例中，侧开板507底部设有至少一个第二滑动单元508，第二滑动单元508沿第二方向即Y轴方向设置；第二滑动单元508包括第二导轨和沿第二导轨滑动的第二滑块，第二导轨沿第二方向即Y轴方向设置，可以确保侧开板507沿第二方向移动的过程中能够保持稳定,不会出现偏转等情况。

进一步地，结合图2和图3，夹持定位模块还包括和第一定位组件连接的第一辅助定位件，第一辅助定位件随被动件501在外力作用下沿第一方向移动。具体地，本实施例以夹持定位方形的电芯900进行说明，由于后续电芯900要进行极耳超声波焊接工序，此时电芯900主要包括顶盖和卷芯，第一辅助定位件为第一定位板602或第二定位板603。如图4所示，第一定位板602包括主体部6021，主体部6021开设有两个用于避让电芯900极柱(即正极柱和负极柱)的第一缺口6022以及开设一个用于避让电芯900防爆阀的第二缺口6023，用于夹持电芯900的顶盖。如图5所示，第二定位板603为一形状为梯形的板件，用于夹持电芯900的卷芯底部。当然，第二定位板603也可采用一形状为矩形的板件，板件靠近电芯900的边的长度可以根据所要夹持的电芯900的卷芯长度进行设计。可以理解的是，当需要对不同尺寸的电芯900进行夹紧归正要求的时候，更换第一辅助定位件和/或第二辅助定位件即可。

需要说明的是，当夹持定位模块夹取、定位其他产品时，可以根据产品的结构特性设计第一辅助定位件的结构形式。

进一步地，夹持定位模块还包括和第二定位组件连接的第二辅助定位件601，第二辅助定位件601随第二定位组件沿第二方向移动。具体地，第二辅助定位件601包括弯折设置的第一连接件6011和第二连接件6012，其中，第一连接件6011和第二定位组件连接。第二辅助定位件601用于夹持电芯900的侧边，则第一辅助定位件和第二辅助定位件601对电芯900的上、下、左、右均进行定位，能够确保产品在加工过程中的稳定性和精度；并且，一般利用第一辅助定位件和第二辅助定位件601进行四边定位，适用于各种形状的工件，包括圆形和多边形等。

在本实施例中，夹持定位模块采用非金属绝缘材料，避免电芯900归正过程中划伤电芯。并且，夹持定位模块的抓合力度大小适中，不影响电芯900本身的性能。

本实施例的工作原理如下：

在电芯900相对的两侧设置两个夹持定位模块。

对被动件501施加外力，即被动件501被挤压，沿第一方向后退，带动张开板502沿第一方向后退，同时挤压弹性元件504，弹性元件504被压缩，止回块505抵住弹性元件504防止其进一步后退。张开板502后退力通过连接板506转换为侧开板507的第二方向的作用力，侧开板507沿第二方向张开，即侧开板507和张开板502之间的距离增大，同时，第一定位组件带动第一辅助定位件沿第一方向张开，第二定位组件带动第二辅助定位件601沿第二方向张开，两个夹持定位模块之间空出放置电芯900的位置。

撤去对被动件501的外力，即被动件501不再被挤压，弹性元件504恢复至原来形状，弹性元件504带动张开板502沿第一方向前进，同时张开板502向前运动的过程中通过连接板506转换为侧开板507的第二方向的作用力，侧开板507沿第二方向、向靠近张开板502的方向聚拢，即侧开板507和张开板502之间的距离减小，第一定位组件带动第一辅助定位件沿第一方向、向电芯900的中心聚拢，第二定位组件带动第二辅助定位件601沿第二方向、向电芯900的中心聚拢，从而实现对电芯900的上、下、左、右的定位。

实施例二

如图6所示，本实施例提供一种定位机构，包括：

移栽机构，包括拨叉400，拨叉400与升降驱动源连接；

如实施例一所提供的夹持定位模块500；

其中，拨叉400被配置为在升降驱动源的控制下，下降挤压夹持定位模块500上的被动件501，以使被动件501沿第一方向移动。

本实施例提供一种定位机构，通过移栽机构放置电芯900时与夹持定位模块500配合，实现对电芯900同步定位，合并电芯900的定位时间，提高定位机构的定位效率。

在本实施例中，如图7所示，移栽机构还包括第一安装板701、连接座702、第二安装板703和连接柱704；第一安装板701和第二安装板703平行设置；连接柱704的一端抵接第一安装板701，连接柱704的另一端抵接第二安装板703；连接座702包括第一连接部和设于第一连接部两侧的第二连接部，其中，第一连接部和第二安装板703固定连接，第二连接部位于第二安装板703的两侧。

在本实施例中，移栽机构还包括与升降驱动源连接的机械手300，拨叉400固定于机械手300。其中，升降驱动源可采用电缸或者气缸等直线运动模块，由本领域技术人员根据需要选择和调整。

具体地，机械手300包括设于连接座702的第二连接部的可升降的升降座301以及和升降座301滑动连接的夹爪302；夹爪302位于待定位产品相对的一侧，拨叉400位于待定位产品相对的另一侧。其中，升降座301可与气缸等直线运动模块的活动部连接，从而实现升降移栽机构下降。拔叉40到达极限位置后，同时机械手300也到达指定位置，且机械手300不能继续下降，为避免拨叉400到位而机械手300抓取的电芯900距离产品放置区域的距离过大，机械手300可以通过升降座301二次下降，夹爪302将电芯900轻轻放置在产品放置区域。

进一步地，移栽机构还包括旋转驱动源100以及和旋转驱动源100的输出端连接的水平驱动源200，水平驱动源200具有用于连接机械手300的活动部。其中，旋转驱动源100的作用部连接第一安装板701，水平驱动源200设于第一安装板701和连接座702的第一连接部之间。需要说明的是，移栽机构设置旋转驱动源100的主要原因是电芯900从上一工序来料时的方向并不是一致的，需要根据电芯900的来料方向调整，使得机械手300能够抓取电芯900。旋转驱动源100可采用旋转式气缸，水平驱动源200可采用直线模组，由本领域技术人员根据需要选择和调整。

在本实施例中，拨叉400固定于第二安装板703的两侧，则机械手300位于第二安装板703相对的一侧，拨叉400位于第二安装板703相对的另一侧。拨叉400包括支撑杆401，支撑杆401的端部设有挤压部402，挤压部402具有用于挤压被动件501的配合面。其中，由于被动件501采用滚轮，则挤压部402的配合面为斜面，拨叉400挤压被动件501时，被动件501在挤压部402的斜面轮廓上运动。

在本实施例中，结合图6和图10，定位机构还包括设有产品放置区域的支撑架509以及分别设于产品放置区域两侧的定位装置；定位装置包括开设定位孔605的定位座604以及设于定位座604上的定位销606。定位座604和支撑架509采用滑动配合，具体地，定位座604底部设置导轨，支撑架509上对应设置滑槽，导轨在滑槽内移动，方便调整定位装置的位置，当定位装置调整至合适位置后，可以利用螺栓穿过定位座604的定位孔605，和支撑架509螺栓连接。其中，两个定位装置设于产品放置区域相对的一侧，两个夹持定位模块500设于产品放置区域相对的另一侧，可以理解的是，两个定位装置和两个夹持定位模块500围绕产品放置区域设置。

进一步地，如图10所示，定位座604的两侧向产品放置区域延伸形成延伸部6041，延伸部6041可以支撑电芯900的一部分。

进一步地，如图6所示，定位机构还包括支承支撑架509的基座800。

本实施例的工作原理如下：

结合图8和图9，机械手300下降，被动件501被挤压，沿第一方向后退，带动张开板502沿第一方向后退，同时挤压弹性元件504，弹性元件504被压缩，止回块505抵住弹性元件504防止其进一步后退。张开板502后退力通过连接板506转换为侧开板507的第二方向的作用力，侧开板507沿第二方向张开，即侧开板507和张开板502之间的距离增大，同时，第一定位组件带动第一辅助定位件沿第一方向张开，第二定位组件带动第二辅助定位件601沿第二方向张开，两个夹持定位模块500之间空出放置电芯900的位置，此时，夹持定位模块500处于第一状态，如图9所示。

机械手300上升，被动件501不再被挤压，弹性元件504恢复至原来形状，弹性元件504带动张开板502沿第一方向前进，同时张开板502向前运动的过程中通过连接板506转换为侧开板507的第二方向的作用力，侧开板507沿第二方向、向靠近张开板502的方向聚拢，即侧开板507和张开板502之间的距离减小，第一定位组件带动第一辅助定位件沿第一方向、向电芯900的中心聚拢，第二定位组件带动第二辅助定位件601沿第二方向、向电芯900的中心聚拢，此时，夹持定位模块500处于第二状态(图中未示出)，从而实现对电芯900的上、下、左、右的定位。

由上述可知，定位机构在移栽机构的控制下，移栽机构旋转与升降，运动平稳、到位准确，实现电芯900的可靠定位与夹紧，为焊接做准备。定位准确与否直接影响到达焊接位置的精度，定位不准，难以保证焊接质量，所以本实施例提供的定位机构通过移栽机构放置电芯900时与夹持定位模块500配合，保证定位精度。夹持定位模块500的设计具有同样的重要性，要保证电芯900夹紧，但不能夹伤。

需要说明的是，本实施例是以定位电芯900进行说明，本实施例提供的定位机构也适用于定位其他产品。

在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (14)

1.一种夹持定位模块，其特征在于，包括：

第一定位组件，包括被动件(501)以及和所述被动件(501)弹性连接的复位组件，所述被动件(501)在外力作用下沿第一方向移动；

第二定位组件，与所述第一定位组件铰接；所述被动件(501)在外力作用下沿第一方向移动时，所述第一定位组件带动所述第二定位组件同时沿第二方向移动，所述第一方向和所述第二方向存在夹角。

2.根据权利要求1所述的夹持定位模块，其特征在于，所述第一定位组件还包括张开板(502)，所述被动件(501)设于所述张开板(502)上，所述复位组件包括止回块(505)和至少一弹性元件(504)，所述弹性元件(504)的一端抵接所述止回块(505)，所述弹性元件(504)的另一端抵接所述张开板(502)。

3.根据权利要求2所述的夹持定位模块，其特征在于，所述复位组件还包括至少一个设于所述张开板(502)底部的第一滑动单元(503)，所述第一滑动单元(503)沿第一方向设置；所述第一滑动单元(503)包括第一导轨和沿所述第一导轨滑动的第一滑块，所述第一导轨沿所述第一方向设置。

4.根据权利要求2所述的夹持定位模块，其特征在于，所述第二定位组件包括连接板(506)和侧开板(507)，所述连接板(506)的两侧分别与所述张开板(502)和所述侧开板(507)转动连接，所述侧开板(507)与所述张开板(502)铰接。

5.根据权利要求4所述的夹持定位模块，其特征在于，所述侧开板(507)底部设有至少一个第二滑动单元(508)，所述第二滑动单元(508)沿第二方向设置；所述第二滑动单元(508)包括第二导轨和沿所述第二导轨滑动的第二滑块，所述第二导轨沿所述第二方向设置。

6.根据权利要求1所述的夹持定位模块，其特征在于，还包括和第一定位组件连接的第一辅助定位件，所述第一辅助定位件随所述被动件(501)在外力作用下沿第一方向移动。

7.根据权利要求1所述的夹持定位模块，其特征在于，还包括和第二定位组件连接的第二辅助定位件(601)，所述第二辅助定位件(601)随所述第二定位组件沿第二方向移动。

8.根据权利要求7所述的夹持定位模块，其特征在于，所述第二辅助定位件(601)包括弯折设置的第一连接件(6011)和第二连接件(6012)，其中，所述第一连接件(6011)和所述第二定位组件连接。

9.一种定位机构，其特征在于，包括：

移栽机构，包括拨叉(400)，所述拨叉(400)与升降驱动源连接；

如权利要求1-8中任意一项所述的夹持定位模块(500)；

其中，所述拨叉(400)被配置为在升降驱动源的控制下，下降挤压所述夹持定位模块(500)上的被动件(501)，以使所述被动件(501)沿第一方向移动。

10.根据权利要求9所述的定位机构，其特征在于，所述拨叉(400)包括支撑杆(401)，所述支撑杆(401)的端部设有挤压部(402)，所述挤压部(402)具有用于挤压所述被动件(501)的配合面。

11.根据权利要求9所述的定位机构，其特征在于，还包括设有产品放置区域的支撑架(509)以及分别设于所述产品放置区域两侧的定位装置；所述定位装置包括定位座(604)以及设于所述定位座(604)上的定位销(606)。

12.根据权利要求9所述的定位机构，其特征在于，所述移栽机构还包括与升降驱动源连接的机械手(300)，所述拨叉(400)固定于所述机械手(300)。

13.根据权利要求12所述的定位机构，其特征在于，所述机械手(300)包括可升降的升降座(301)以及和所述升降座(301)滑动连接的夹爪(302)；所述夹爪(302)位于待定位产品相对的一侧，所述拨叉(400)位于待定位产品相对的另一侧。

14.根据权利要求12所述的定位机构，其特征在于，所述移栽机构还包括旋转驱动源(100)以及和所述旋转驱动源(100)的输出端连接的水平驱动源(200)，所述水平驱动源(200)具有用于连接所述机械手(300)的活动部。