本發(fā)明涉及電池模組裝夾領(lǐng)域,具體涉及一種新能源汽車電池制造用的模組裝夾器及方法。
背景技術(shù):
1、在電池模組的安裝流程中,電池模組兩個庫位上下料,通過裝夾器進(jìn)行取送料發(fā)生位置變化時,移動和擺動角度有變化,如果電池包擺放層數(shù)不同,也需要裝夾器取上面一層的模組和取下面一層的模組(兩個不同的位置),由于空間的限制,裝夾器有時需要對電池模組進(jìn)行翻轉(zhuǎn)再移動至目標(biāo)處。
2、中國專利文獻(xiàn)cn110386545b公開了一種電池模組吊裝夾具,該發(fā)明提供了電池模組吊裝領(lǐng)域的一種電池模組吊裝夾具,包括一吊裝組件、一底板、一導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、一夾緊機(jī)構(gòu)、兩個把手以及兩個分度銷;所述吊裝組件、把手以及分度銷均設(shè)于底板的上端;所述導(dǎo)向機(jī)構(gòu)設(shè)于底板的下端;所述夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)于底板的上端以及下端。本發(fā)明的優(yōu)點在于:提升了電池模組在吊裝過程中的安全性以及規(guī)范性,防止了電池模組在吊裝過程中產(chǎn)生偏移。
3、現(xiàn)有技術(shù)中,裝夾器對待移動的電池模組夾持不穩(wěn)定,容易脫落,穩(wěn)定性差;裝夾器需要人工手動復(fù)位,效率低下。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明提供了一種新能源汽車電池制造用的模組裝夾器及方法,通過氣缸控制夾持板對電池模組進(jìn)行夾持或松開,夾持板上的緊鎖組件驅(qū)動扣板對電池模組的四周進(jìn)行鎖定,扣板與夾持板合圍對電池模組形成六面固定的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),保證穩(wěn)定移動或翻轉(zhuǎn);通過齒板的位移,觸動復(fù)位單元使鎖扣單元解除鎖定、自動回位。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
3、一種新能源汽車電池制造用的模組裝夾器,包括安裝在懸臂底部的中心板,中心板的兩端對稱固設(shè)2個滑桿,滑桿的兩端對稱設(shè)置2組夾持機(jī)構(gòu),所述夾持機(jī)構(gòu)包括支撐板,支撐板的頂部通過凸塊滑動套設(shè)在2個滑桿上,支撐板的底部通過支架連接夾持板,所述夾持板上設(shè)置緊鎖組件;一端的支撐板上固設(shè)氣缸,氣缸的伸縮桿端部通過懸塊固定連接中心板,所述中心板的底端轉(zhuǎn)動設(shè)置懸桿,懸桿的底部固設(shè)鐘擺板,鐘擺板的兩端分別鉸接設(shè)置撐桿,2個撐桿的自由端分別鉸接兩側(cè)的支撐板,當(dāng)氣缸的伸縮桿伸縮時,驅(qū)動相對的夾持板張開或夾緊;
4、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述夾持板是中空結(jié)構(gòu),所述緊鎖組件包括設(shè)置在夾持板內(nèi)部的動力單元,所述動力單元包括安裝在轉(zhuǎn)軸上的第一齒輪和第二齒輪,轉(zhuǎn)軸延伸至夾持板殼體外部連接電機(jī),齒輪的兩側(cè)對稱設(shè)置2個導(dǎo)向架,第一齒輪的對側(cè)陣列設(shè)置2組第一齒板,第二齒輪的對側(cè)陣列設(shè)置2組第二齒板,齒輪的輪齒寬度大于齒板的板齒寬度,第一齒板和第二齒板均滑動安裝于2個導(dǎo)向架中,第一齒板和第二齒板相互垂直且位于上下分布,4個齒板的一端分別延伸至夾持板四周殼體外部后固設(shè)扣板;
5、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述齒板上遠(yuǎn)離板齒的一端開設(shè)通槽,所述通槽位于齒板的兩側(cè)且對稱開設(shè);
6、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述導(dǎo)向架包括2組對稱設(shè)置的第一限位滑套、和2組對稱設(shè)置的第二限位滑套,對稱的限位滑套的相對側(cè)面均開設(shè)有滑槽,滑槽內(nèi)口的外邊緣處相對形成凸起;第一限位滑套和第二限位滑套分別所在的平面位于上下分布,第一限位滑套的滑槽開口方向和第二限位滑套的滑槽開口方向相互垂直,位于轉(zhuǎn)軸同一側(cè)的第一限位滑套和第二限位滑套固定連接;
7、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述導(dǎo)向架滑動套設(shè)在導(dǎo)向桿上,導(dǎo)向桿固設(shè)在夾持板內(nèi)且與轉(zhuǎn)軸朝向一致,位于導(dǎo)向架底部的導(dǎo)向桿上均套設(shè)有彈簧;
8、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述導(dǎo)向架遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸的一側(cè)設(shè)置鎖扣單元,所述鎖扣單元包括固設(shè)在導(dǎo)向架上的槽板,槽板的一側(cè)固設(shè)有底座,底座上通過鉸接方式設(shè)置擺臂和壓桿,擺臂和壓桿呈v字型固定連接,底座通過拉簧連接擺臂;第一齒板遠(yuǎn)離第一扣板的一端固設(shè)撥叉,擺臂的自由端靠近撥叉設(shè)置,壓桿的自由端鉸接滑軸,滑軸滑動設(shè)置于槽板內(nèi)部;
9、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述擺臂與導(dǎo)向架之間設(shè)置復(fù)位單元,所述復(fù)位單元包括固設(shè)在內(nèi)底部的u型架,u型架的開口端可轉(zhuǎn)動的設(shè)置弧形板,所述撥叉的一端擠壓弧形板上端時,弧形板下端擠壓擺臂使其遠(yuǎn)離導(dǎo)向架,擺臂帶動壓桿抬起導(dǎo)向架;
10、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述扣板包括第一扣板和第二扣板,第一扣板固設(shè)在第一齒板端部,第二扣板固設(shè)在第二齒板端部;所述扣板上均設(shè)有鋸齒且開口處設(shè)置楔形;
11、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述電機(jī)為低速電機(jī),電機(jī)具有自鎖功能;
12、作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,一種利用裝夾器進(jìn)行裝夾的方法,包括如下步驟:
13、s1、調(diào)節(jié)氣缸收縮伸縮桿,使兩個夾持板靠近電池模組并夾緊;
14、s2、扣板緊鎖電池模組:調(diào)節(jié)兩側(cè)夾持板中的電機(jī),帶動第一齒輪和第二齒輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動第一齒板和第二齒板朝向遠(yuǎn)離夾持板的方向位移,使第一齒板端部的撥叉擠壓擺臂,觸使擺臂繞底座朝向?qū)蚣芊较蜣D(zhuǎn)動,擺臂帶動壓桿轉(zhuǎn)動,壓桿施力于導(dǎo)向架,使第一齒板和第二齒板朝向電池模組方向移動,帶動第一扣板和第二扣板移動至電池模組外周;調(diào)節(jié)電機(jī)反轉(zhuǎn),使第一扣板和第二扣板靠近電池模組并將其緊鎖,扣板與夾持板合圍對電池模組形成六面固定的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);
15、s3、調(diào)節(jié)懸臂,將電池模組移動到目標(biāo)處;
16、s4、裝夾器與電池模組脫離:調(diào)節(jié)兩側(cè)夾持板中的電機(jī),驅(qū)動第一齒板和第二齒板朝向遠(yuǎn)離夾持板的方向位移,使第一齒板端部的撥叉擠壓弧形板,觸使弧形板的另一端推動擺臂朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)向架方向移動,擺臂帶動壓桿繞底座轉(zhuǎn)動、朝向遠(yuǎn)離電池模組的方向移動,壓桿驅(qū)使導(dǎo)向架和第一齒板以及第二齒板朝向遠(yuǎn)離電池模組的方向移動,將第一扣板和第二扣板與離電池模組脫離,再調(diào)節(jié)氣缸伸展伸縮桿使兩側(cè)的夾持板遠(yuǎn)離電池模組,裝夾器與電池模組完全脫離,進(jìn)入下一裝夾循環(huán)。
17、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
18、1、本發(fā)明對兩個夾持板之間的電池模組進(jìn)行位置轉(zhuǎn)移,通過調(diào)節(jié)氣缸的伸縮桿的伸縮,帶動支撐板和夾持板一起在滑桿上滑動,與支撐板鉸接的撐桿驅(qū)動鐘擺板繞懸桿轉(zhuǎn)動,帶動另一側(cè)的撐桿驅(qū)動本側(cè)的支撐板和夾持板位移,兩組夾持板進(jìn)行相對分離或相對靠近,實現(xiàn)夾持板的夾持或松開的功能;夾持板上設(shè)置緊鎖組件,緊鎖組件通過動力單元、鎖扣單元和復(fù)位單元控制扣板的伸縮和夾持以及分離;調(diào)節(jié)電機(jī),動力單元驅(qū)動第一扣板和第二扣板沿垂直于滑桿的方向朝四周遠(yuǎn)離夾持板,使電池模組的長寬尺寸在第一扣板和第二扣板包含的范圍之內(nèi);再通過鎖扣單元驅(qū)動第一扣板和第二扣板沿滑桿方向朝電池模組的位置靠近后形成貼合鎖定,使四周被扣板鎖定,扣板與夾持板合圍對電池模組形成六面固定的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),實現(xiàn)穩(wěn)定移動或翻轉(zhuǎn);將電池模組移動至目標(biāo)位置后,再通過復(fù)位單元驅(qū)動第一扣板和第二扣板沿滑桿方向遠(yuǎn)離電池模組解除鎖定,再反向調(diào)節(jié)氣缸,使電池模組兩側(cè)的夾持板分離,進(jìn)行下一操作循環(huán);
19、本發(fā)明通過動力單元、鎖扣單元和復(fù)位單元控制扣板的伸縮和夾持以及分離,完成對電池模組的轉(zhuǎn)移,在對電池模組移動或翻轉(zhuǎn)的過程中,四周被鎖扣單元的扣板緊鎖,電池模組的六面均被固定,保證安全穩(wěn)定的轉(zhuǎn)移;通過動力單元驅(qū)動第一齒板和第二齒板的相對位移,觸動復(fù)位單元使鎖扣單元自動回位,無需人工操作,進(jìn)行下一操作循環(huán),安全可靠、操作簡單,工作高效。
20、2、本發(fā)明的動力單元通過調(diào)節(jié)電機(jī)從而控制轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)軸帶動同軸的第一齒輪和第二齒輪同時轉(zhuǎn)動,第一齒輪帶動相對設(shè)置的兩個第一齒板反向位移,第二齒輪帶動相對設(shè)置的兩個第二齒板反向轉(zhuǎn)動,輪齒的寬度大于板齒寬度,利于齒板在齒輪上進(jìn)行上下滑動,實現(xiàn)可調(diào)節(jié)的齒板對夾持板的四周進(jìn)行覆蓋,四周的扣板能夠?qū)﹄姵啬=M進(jìn)行同時鎖定,扣板與夾持板合圍對電池模組形成六面固定的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),增強(qiáng)裝夾器的穩(wěn)定性;
21、3、本發(fā)明的鎖扣單元通過兩側(cè)的第一齒板端部的撥叉觸發(fā),使撥叉撥動擺臂朝向?qū)蚣芊较蛭灰疲|使壓桿向靠近電池模組的方向擠壓導(dǎo)向架帶動第一齒板和第二齒板一起位移,使齒板上的扣板沿的方向朝電池模組位移,對電池模組進(jìn)行合圍鎖定;本發(fā)明的復(fù)位組件通過撥叉觸發(fā),當(dāng)兩側(cè)的第一齒板均向夾持板外部位移時,第一齒板端部的撥叉觸動弧形板的緊鄰的端部朝向?qū)蚣芊较蛭灰?,使弧形板的另一端朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)向架的方向移動,弧形板驅(qū)動擺臂朝向遠(yuǎn)離導(dǎo)向架的方向轉(zhuǎn)動,擺臂帶動處于同一v型結(jié)構(gòu)上的壓桿轉(zhuǎn)動,壓桿通過滑軸將導(dǎo)向架抬起,導(dǎo)向架帶動第一齒板和第二齒板抬起,使鎖定電池模組的第一扣板和第二扣板形成分離,回到夾持板處;
22、本發(fā)明中的電機(jī)控制第一齒板的位移,位移的第一齒板端部的撥叉觸動擺臂對導(dǎo)向架進(jìn)行擠壓,使齒板上的扣板對電池模組形成鎖定,繼續(xù)位移的第一齒板,其端部的撥叉觸動弧形板進(jìn)行回位,使扣板解除對電池模組的鎖定,本發(fā)明通過對一個電機(jī)的調(diào)節(jié),實現(xiàn)動力的傳遞、結(jié)構(gòu)的鎖定以及復(fù)位解鎖;結(jié)構(gòu)簡單,操作方便,工作高效。