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定位装置有效专利 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池自动化生产技术领域,具体的涉及一种定位装置。

相关背景技术

[0002] 在锂电池的生产过中,需要对电芯的侧边进行切边、折边以及烫边保压,以使得电芯成型,为了保证切边、折边及烫边保压工艺的准确进行,在切边前需要对电芯进行定位;而现有技术中,电芯切边前的定位精确度不够,进而影响后续的切边、折边及烫边保压工艺。

具体实施方式

[0024] 以下将以图式揭露本发明的多个实施方式,为明确说明起见,许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而,应了解到,这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说,在本发明的部分实施方式中,这些实务上的细节是非必要的。此外,为简化图式起见,一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。
[0025] 需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
[0026] 另外,在本发明中如涉及″第一″、″第二″等的描述仅用于描述目的,并非特别指称次序或顺位的意思,亦非用以限定本发明,其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已,而不能理解为指示或暗示其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。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
[0027] 为能进一步了解本发明的内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:
[0028] 参照图1,图1为本实施例中定位装置的结构示意图。本实施例中定位装置包括治具1、第一定位机构2及第二定位机构3。治具1用于承载电芯,第一定位机构2的定位端以及第二定位机构3的定位端分别对治具1承载的电芯进行定位,且第一定位机构2定位端的移动方向与第二定位机构3定位端的移动方向相向。
[0029] 本申请通过第一定位机构2及第二定位机构3的配合,从相向的方位对治具1承载的电芯同时进行定位,实现对电芯的精确定位。
[0030] 继续参照图1和图2,图2为本实施例中第一定位机构的结构示意图。进一步,第一定位机构2包括第一定位驱动件21、第一定位件22、第一定位调节件23以及第一定位支架24。第一定位驱动件21设于第一定位支架24,其输出端与第一定位件22连接,第一定位驱动件21驱动第一定位件22向着电芯的一侧边移动,并对电芯的一侧边进行定位。第一定位调节件23用于调节第一定位件22相对于电芯的高度。
[0031] 具体的,第一定位支架24位于治具1的一侧,其用于第一定位驱动件21的承载支撑。第一定位支架24包括支撑架241以及支撑板242,支撑板242设于支撑架241的上端,支撑板242与支撑架241垂直,本实施例中支撑板242与电芯平行。
[0032] 第一定位驱动件21设于支撑板242上,第一定位驱动件21包括底板211、两个丝杆承载板212、丝杆副213、滑轨214、滑台215、轴连器216以及驱动电机217。其中,底板211铺设于支撑板242上;两个丝杆承载板212均位于底板211的上表面,并分别垂直设于底板211的两端;丝杆副213的丝杆的两端分别与两个丝杆承载板212转动连接;滑轨214设于底板211,并位于丝杆副213的一侧,滑轨214与丝杆副213平行;滑台215滑动连接滑轨214上,并与丝杆副213的丝母连接,丝杆副213的丝杆转动时,丝杆副213的丝母线性移动,并带动滑台215于滑轨214上滑动;丝杆副213的丝杆的一端穿过丝杆承载板212后,通过轴连器216与驱动电机217的输出端连接。驱动电机217通过轴连器216驱动丝杆副213的丝杆转动,进而带动滑台215于滑轨214上滑动,且通过控制驱动电机217对丝杆副213的驱动,可控制滑台215于滑轨214上的移动位置,使得滑台215可于滑轨214上的任意位置停留。
[0033] 第一定位件22的一端设于滑台215上,其一端面向治具1承载的电芯。驱动电机217驱动滑台215移动向着电芯移动,并带动第一定位件22向着电芯的一侧边移动,对电芯的一侧边进行定位。驱动电机217可驱动滑台215于滑轨214的任意位置停留,第一定位件22设于滑台215上,也就是说,通过控制驱动电机217可使得第一定位件22停留在相对于电芯的任意位置,当待定位的电芯的大小改变时,适配的调整第一定位件22定位电芯时的位置,即第一定位件22在定位时的推进距离,以实现兼容不同尺寸大小的电芯的定位。本实施例中的第一定位件22采用推板。第一定位件22与电芯平行,第一定位件22的端部与电芯的一侧边正对,优选的,第一定位件22的端部的形状与电芯的侧边的形状相似。
[0034] 第一定位调节件23包括调节支撑板231、调节滑块232、调节固定块233以及调节螺钉234。调节支撑板231垂直设于滑台215,调节滑块232滑动连接于调节支撑板231,第一定位件22的一端固定在调节滑块232上,调节固定板233固定设于调节支撑板231的上端,调节螺钉234的两端分别与调节固定板233以及调节滑块232螺接,通过调整调节螺钉234螺接于调节固定板233的深度,进而调节调节滑块232相对于滑台215的高度,从而达到调节第一定位件22相对于滑台215的高度的目的。如此,在治具1承载电芯的高度或厚度改变时,通过第一定位调节件23对第一定位件22的高度进行调节,使得第一定位件22始终正对电芯的侧边,确保第一定位件22对电芯进行定位时,电芯受力均匀,保证定位的准确性。优选的,第一定位调节件23还包括千分头235,千分头235设于所述调节固定板233,并与调节螺钉234平行,通过千分头235的设置,以使得调解螺钉234调节时的精准度。
[0035] 复参照图2,更进一步,第一定位机构2还包括第一位移检测件25。第一位移检测件25包括两个第一位移传感器251以及第一位移板252,两个第一位移传感器251沿着底板211的长边方向依次间隔设置在底板211的一侧,且两个第一位移传感器251均面向滑台215,第一位移板252的一端设于滑台215,第一位移板252的另一端向着第一位移传感器251的方向延伸。滑台215移动时,带动第一位移板252依次经过两个第一位移传感器251,两个第一位移传感器251可探知到第一位移板252的两个移动位置,也就是滑台215的移动位置,进而可推算获得第一定位件22的两个移动位置。在实际应用中,靠近于电芯设置的第一位移传感器251检测到的第一定位件22的移动位置为定位点,即表示为该第一位移传感器251检测到第一位移板252时,第一定位件22到达定位电芯的目标位置,此时第一定位件22停止驱动;
另一个第一位移传感器251设置为复位点,即表示为该第一位移传感器251检测到第一位移板252时,第一定位件22远离定位电芯的位置。如此,通过定位点以及复位点的第一位移传感器251传递的信号来控制驱动电机217对第一定位件22的位移驱动,实现第一定位件22的精确定位移动,进而保证了第一定位件22定位的准确。本实施例中的第一位移传感器可采用光电传感器。
[0036] 继续参照图1、图3和图4,图3为本实施例中第二定位机构的结构示意图,图4为本实施例中图3的A处放大图;更进一步,第二定位机构3包括第二定位驱动件31、第二定位件32、缓冲件33、第二定位调节件34、第二定位支架35以及第二位移检测件36。第二定位驱动件31设于第二定位支架35,第二定位驱动件31的输出端与第二定位件32连接,第二定位驱动件31驱动第二定位件32向着电芯的另一侧边移动,对电芯的另一侧边进行定位。第二定位驱动件31的输出端通过缓冲件33与第二定位件32连接,减少第二定位件32对电芯进行定位时的硬性损坏。第二定位调节件34用于调节第二定位件32相对于电芯的高度。第二位移检测件36用于第二定位件32移动时的位置检测,以便对第二定位件32形成精确控制。
[0037] 具体的,第二定位支架35位于治具1的另一侧,其用于第二定位驱动件31的承载支撑。本实施例中的第二定位支架35与第一定位支架24的结构一致,此处不再赘述。第二定位驱动件31的结构以及作动原理与第一定位驱动件21的结构以及作动原理一致,此处不再赘述。第二定位驱动件31设置在第二定位支架35上时,第二定位驱动件31的底板垂直设于设于第二定位支架35的支撑板的中间位置上,且第二定位驱动件31的滑台露于第二定位支架35的支撑板。第二定位件32的一端设于第二定位驱动件31的滑台上,其另一端正对电芯的另一侧边,第二定位驱动件31驱动第二定位件32向着电芯的另一侧边移动,第二定位件32对电芯的另一侧边定位。本实施例中的第二定位件32也采用推板。第二定位件32与电芯平行,且第二定位件32与电芯的另一侧边正对。优选的,第二定位件32的大小以及形状与第一定位件22一致。优选的,第二定位件32与第一定位件22位于同一平面内,在第一定位件22与第二定位件32相向运动,分别对电芯的相对的两个侧边进行定位时,使得电芯的受力均匀,定位也更精确。在本实施例中,上述的电芯的侧边为板状电芯的长侧边。
[0038] 第二定位调节件34的结构以及作动原理与第一定位调节件23一致,第二位移检测件36结构以及作动原理与第一位移检测件25一致,此处不再赘述。
[0039] 缓冲件33包括第一缓冲块331、第一弹性件332、第一导柱(图中未显示)、导套333及第二缓冲块334。第二定位件32与第一缓冲块331的一端连接,第一导柱设于第一缓冲块331的另一端;第二缓冲块334的一端与第二定位调节件34的调节滑块连接,导套333设于第一缓冲块331的另一端;导套333套设于第一导柱外,导套333与第一导柱滑动连接;第一弹性件232套设于第一导柱外,其一端与第一缓冲块331连接,其另一端与导套333面向第一缓冲块331的一端连接。第一定位件22和第二定位件32对电芯进行定位时,两者会与电芯会硬性接触,通过在第二定位件32上设置的第一弹性件332形成缓冲,减少第二定位件32与电芯硬性接触对电芯造成的损坏。优选的,缓冲件33还包括第三位移检测件335。第三位移检测件335包括第二位移传感器3351以及第二位移板3352,第二位移传感器3351设于第二缓冲块334,第二位移板3352的一端设于第一缓冲块331,第二位移板3352的另一端面向第二位移传感器3351,并与第二位移传感器3351相邻。本实施例中的第一弹性件332为弹簧,第二位移传感器3351可采用光电传感器。
[0040] 对电芯定位时,第一定位驱动件21先驱动第一定位件22向着电芯的一长侧边移动,并使得第一定位件22达到电芯的定位位置,而后第二定位驱动件31驱动第二定位件32向着电芯的另一长侧边移动,并使得第二定位件32与电芯的另一侧边相抵,并继续推动电芯向着第一定位件22的位置移动,使得第一定位件22以及第二定位件32分别从相向的方向对电芯进行定位,当第一弹性件232被压缩时,也即第二位移传感器3351检测到信号时,说明第一定位件22以及第二定位件32已经对电芯形成夹合状态,此时精确定位完成。
[0041] 继续参照图1和图5,图5为本实施例中定位装置的另一视角的结构示意图;更进一步,治具1包括承载板11、夹板12、连杆锁紧件13以及压合缓冲件14。夹板12位于承载板11的上方,连杆锁紧件13与夹板12连接。电芯承载于承载板11,连杆锁紧件13驱动夹板12相对于承载板11移动,使得夹板12配合承载板11对电芯形成夹合与松开状态。压合缓冲件14的两端分别与承载板11以及夹板12连接,对夹板12压合电芯时形成缓冲。
[0042] 具体的,连杆锁紧件13包括下板131、连杆锁紧结构132、上板133、输出杆134以及输出盘135。下板131与夹板12连接,上板133位于下板131的上方,连杆锁紧结构132的两端分别铰接于下板131以及上板133,输出杆134的一端穿过上板133后再与连杆锁紧结构132连接,其另一端与输出盘135连接,输出杆134与上板133滑动连接。连杆锁紧结构132具有移动锁死的特性,在输出杆134下压和上拉连杆锁紧结构132时,上板133可同步下移和上升,且在输出杆134停止下压和上拉时,上板133同步停止,且不会产生滑动。通过输出杆134对连杆锁紧结构132的下压和上拉控制,进而控制夹板12对承载板11承载的电芯的夹合和松开状态。
[0043] 压合缓冲件14包括第二弹性件141以及第二导柱142。第二弹性件141以及第二导柱142的数量为均为四个,四个第二导柱142分别垂直于承载板11的四角。每一第二导柱142的一端与承载板11固定连接,其另一端穿过夹板12后与连接锁紧件13的下板131连接,第二导柱142与夹板12滑动连接。四个第二弹性件141分别套设于四个第二导柱142外,每一第二弹性件141的一端与承载板11连接,其另一端与夹板12连接。通过第二弹性件141对夹板12的压合过程进行缓冲,本实施例中的第二弹性件141为弹簧。
[0044] 如此,在第一定位机构2和第二定位机构3对电芯进行精确后,通过连杆锁紧件13驱动夹板12,配合承载板11使得电芯处于稳固的状态,保证电芯在治具1内的精确定位不会因为治具1的移动而改变。
[0045] 继续参照图6,图6为本实施例中图5的B部放大图。进一步,连杆锁紧结构132包括中连杆1321,第一连杆1322、第二连杆1323、第三连杆1324、第四连杆1325、第五连杆1326以及第六连杆1327。中连杆1321的两端分别与第一连杆1322的一端以及第二连杆1323的一端铰接,第一连杆1322的另一端分别与第三连杆1324的一端以及第四连杆1325的一端铰接,第二连杆1323的另一端分别与第五连杆1326的一端以及第六连杆1327的一端连接,第三连杆1324的另一端以及第五连杆1326的另一端分别铰接于上板133的下表面,第四连杆1325的另一端以及第六连杆1327的另一端分别铰接于下板131的上表面,输出杆134远离输出盘135的一端与中连杆1321的中部连接。优选的,上板133的下表面以及下板131的上表面分别设置两个铰接位1331,第三连杆1324、第五连杆1326、第四连杆1325以及第六连杆1327分别与对应的铰接位1331铰接。优选的,连杆锁紧结构132还包括限位台1328,限位台1328设于下板131,并位于中连杆1321的下方,避免中连杆1321下压过量。优选的,连杆锁紧结构132还包括拉升导柱1329,拉升导柱1329的数量为四个,四个拉升导柱1329的一端分别垂直设于上板133的下表面的四角,四个拉升导柱1329的另一端分别滑动连接于下板131的四角,对连杆锁紧结构132的下压和上拉的进行导向。
[0046] 复参照图1和图5,更进一步,本实施例中的定位装置还包括治具开合机构4。治具开合机构4位于治具1的上方,其与连杆锁紧件13连接;治具开合机构4驱动连杆锁紧件13控制夹板12的移动。治具开合机构4包括拉升驱动件41、拉升件42、下压驱动件43以及下压件44。拉升驱动件41的输出端与拉升件42连接,拉升驱动件41驱动拉升件42向着连杆锁紧件
13移动,拉升件41与连杆锁紧件13可拆卸连接。下压驱动件43的输出端与下压件44连接,下压驱动件43驱动下压件44向着连杆锁紧件13移动,并使得下压件44与连杆锁紧件13抵接。
[0047] 在具体应用时,拉升驱动件41可设置于第二定位支架35的支撑板上。拉升驱动件41的结构以及作动原理与第一定位驱动件21一致,此处不再赘述。拉升驱动件41的底板垂直设于第二定位支架35的支撑板靠近于治具1的一端。拉升件42设于拉升驱动件41的滑台上,并位于输出盘135的上方。拉升驱动件41驱动拉升件42相对于输出盘135线性移动。拉升件42为气动夹爪,其可夹持住输出盘135,并在拉升驱动件41的驱动下上升,进而带动输出杆134上升。下压驱动件43设置于拉伸驱动件41的滑台上,并位于输出盘135的上方,下压件
44与输出盘135正对,下压驱动件43驱动下压件44向下移动,并在抵住输出盘135后继续下压,进而带动输出杆134下压,使得夹板12对电芯进夹持。本实施例中的下压驱动件43可采用气缸。优选的,拉伸件42与下压驱动件43同轴设置。通过治具开合机构4的设置,实现电芯在精确定位前后的自动固定,在需要对电芯定位时,拉升驱动件41驱动拉升件42上升,进而带动输出杆134上升,使得夹板12远离电芯,电芯处于可移动状态,而后第一定位机构2和第二定位机构3对电芯进行定位,定位完成后,下压驱动件43驱动下压件44向下移动,进而带动输出杆134下压,使得夹板12与承载板11配合夹持住电芯,使得电芯稳固于承载板11上,保持电芯在治具1内的精确定位状态,不会因为治具1的移动而改变。
[0048] 复参照图1,更进一步,本实施例中的定位装置还包括治具开合感应件5。治具开合感应件5设于拉升驱动件41的底板上,并面向治具1,其通过检测上板131相对于治具开合感应件5的位置,来检测治具1的开合状态,本实施例中的治具开合感应件5可采用距离传感器。
[0049] 上所述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。

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