一种电池注塑工装夹具的制作方法

本实用新型涉及电池生产技术领域，特别涉及一种电池注塑工装夹具。

背景技术：

电池在注塑生产过程中，需要从前处理转台将正负极铜片以及正负极底壳抓取放入到模具处进行注塑，因此，急需一种工装夹具以完成上述工作。

技术实现要素：

本实用新型解决了相关技术中需要设计专门的工装夹具以便完成负极铜片以及正负极底壳转移的问题，提出一种电池注塑工装夹具。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种电池注塑工装夹具，包括：

极片抓取工装，所述极片抓取工装包括极片抓持组件、极片压紧组件和极片卸下组件，所述极片抓持组件用于抓持极片；所述极片压紧组件包括压爪和滑台气缸ⅰ，所述压爪安装于滑台气缸ⅰ的滑台上，所述压爪在滑台气缸ⅰ的驱动下压紧极片；所述极片卸下组件包括驱动装置和与驱动装置相连的推板，所述推板在驱动装置的驱动下将极片从极片抓持组件上卸下；

底壳抓取工装，所述底壳抓取工装包滑台气缸ⅱ、升降气缸

ⅰ和升降气缸ⅱ，所述滑台气缸ⅱ驱动夹爪ⅰ、升降气缸ⅰ和升降气缸ⅱ，所述升降气缸ⅰ和升降气缸ⅱ分别驱动夹爪ⅱ和夹爪ⅲ；

夹具浮动装置，所述夹具浮动装置安装于极片抓取工装上方，所述夹具浮动装置包括浮动轴、顶板和底板，所述浮动轴安装于顶板和底板之间，所述浮动轴外套设有弹性件，所述顶板与滑台气缸ⅱ相连。

作为优选方案，所述极片抓持组件包括若干抓持头，各所述抓持头与极片上的抓持孔相匹配；所述抓持头安装于抓持头固定板上，所述抓持头固定板底部两侧还设置有若干定位柱，所述抓持头固定板顶部两侧安装有把手。

作为优选方案，所述抓持头包括导柱和导套，所述导套套设于导柱外；所述导套固定于导套固定板上。

作为优选方案，所述滑台气缸ⅰ有两个且安装于夹具安装板下方，所述夹具安装板通过立板安装于抓持头固定板上且所述夹具安装板斜对角线上安装有两个菱销；各所述滑台气缸ⅰ通过滑台安装有至少一个压爪，所述压爪在滑台气缸ⅰ的驱动下相向运动从而压紧极片。

作为优选方案，所述驱动装置为气缸且安装于夹具安装板上方，所述驱动装置的驱动轴依次穿过夹具安装板、抓持头固定板和导套固定板并与推板相连。

作为优选方案，所述滑台气缸ⅱ通过气缸安装板安装于顶板下方；所述滑台气缸ⅱ连接滑动架，所述滑动架通过夹爪气缸ⅰ与夹爪ⅱ相连。

作为优选方案，所述升降气缸ⅰ和升降气缸ⅱ分别通过气缸支架安装于滑动架的两侧，所述升降气缸ⅰ和升降气缸ⅱ的底部通过平行气爪ⅱ和平行气爪ⅲ连接有夹爪ⅱ和夹爪ⅲ。

作为优选方案，所述底板的一侧安装有检测支架，所述底板上与菱销相对应的位置设置有销套，所述底板与驱动装置相对应的位置开设有开口。

作为优选方案，所述浮动轴有4个，分别位于顶板和底板的四个角处，所述浮动轴一端为阶梯状的轴头ⅰ和轴头ⅱ并与底板相连，另一端穿过顶板上的沉孔并通过锥头和螺钉固定于顶板上，所述顶板的底部与浮动轴对应的地方设置有支撑座，所述支撑座通过钢球与浮动轴上部相连；每个所述浮动轴上均套设有两组弹性件且分别套设于底板与支撑座之间以及浮动轴与支撑座之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的极片抓取工装通过极片抓持组件能够实现极片的抓持，并可通过极片压紧组件进行压紧，防止极片掉落，并能通过极片卸下组件将极片卸下；此外，底壳抓取工装通过滑台气缸驱动夹爪将底壳抓取，两侧的升降气缸用于两种不同结构底壳的辅助抓取，用于夹持住底壳一侧的底壳夹持孔，采用一个底壳抓取工装即能完成两种不同结构底壳的抓取；另外，夹具浮动装置可以起到减震缓冲的作用，避免了下运行超过设定值时而撞坏工件或者设备。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型正极片抓取工装的结构示意图；

图3是本实用新型正极片抓取工装的结构示意图；

图4是本实用新型负极片抓取工装的结构示意图；

图5是本实用新型负极片抓取工装的结构示意图；

图6是本实用新型底壳抓取工装的结构示意图；

图7是本实用新型底壳抓取工装的结构示意图(抓持的是正极底壳)；

图8是本实用新型底壳抓取工装的结构示意图(抓持的是负极底壳)；

图9是本实用新型夹具浮动装置的结构示意图；

图10是本实用新型夹具浮动装置的结构示意图(去掉一个浮动轴上外圈弹性件)；

图11是浮动轴与支撑座的位置关系示意图。

图中：

1、极片抓取工装，101、压爪，102、滑台气缸ⅰ，103、滑台，104、驱动装置，105、推板，106、抓持头，1061、导柱，1062、导套，107、抓持头固定板，108、定位柱，109、导套固定板，110、夹具安装板，111、立板，112、菱销，113、中间板，114、把手，2、底壳抓取工装，201、滑台气缸ⅱ，202、升降气缸ⅰ，203、升降气缸ⅱ，204、夹爪ⅰ，205、夹爪ⅱ，206、夹爪ⅲ，207、气缸安装板，208、滑动架，209、夹爪气缸ⅰ，210、平行气爪ⅱ，211、平行气爪ⅲ，212、气缸支架，3、夹具浮动装置，301、浮动轴，302、弹性件，303、顶板，304、底板，305、检测支架，306、支撑座，307、销套，308、开口，4、极片，5、底壳，501、底壳夹持孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至11所示，一种电池注塑工装夹具，包括极片抓取工装1、底壳抓取工装2和夹具浮动装置3。

其中，极片抓取工装包括极片抓持组件、极片压紧组件和极片卸下组件，极片抓持组件用于抓持极片4；极片压紧组件包括压爪101和滑台气缸ⅰ102，压爪101安装于滑台气缸ⅰ102的滑台103上，压爪101在滑台气缸ⅰ102的驱动下压紧极片4；极片卸下组件包括驱动装置104和与驱动装置104相连的推板105，推板105在驱动装置104的驱动下将极片4从极片抓持组件上卸下。

其中，底壳抓取工装包滑台气缸ⅱ201、升降气缸ⅰ202和升降气缸ⅱ203，滑台气缸ⅱ201驱动夹爪ⅰ204、升降气缸ⅰ202和升降气缸ⅱ203，升降气缸ⅰ202和升降气缸ⅱ203分别驱动夹爪ⅱ205和夹爪ⅲ206，其中，夹爪ⅰ204用来夹持底壳5的主体，夹爪ⅱ205和夹爪ⅲ206用来辅助夹持底壳5一侧的底壳夹持孔501。

其中，夹具浮动装置安装于极片抓取工装上方，夹具浮动装置包括浮动轴301、顶板303和底板304，浮动轴301安装于顶板303和底板304之间，浮动轴301外套设有弹性件302，顶板303与滑台气缸ⅱ201相连，此外，顶板303的中部有一圆形的向下凹的机器人安装板，用于与六轴机器人(采用的是雅马哈ya-r6f)上的法兰相连。

在一个实施例中，由于极片分为正极片和负极片，而正极片和负极片的结构略有不同，因此，极片抓持组件1也分为正极片抓持组件和负极片抓持组件，二者的区别在于抓持头106个数、排列方式有所不同，对于正极片抓持组件来说，有10个抓持头106，而对于负极片抓持组件来说，有12个抓持头106，各抓持头106与极片4上的抓持孔相匹配；抓持头106安装于抓持头固定板107上，抓持头固定板107底部两侧各设置有2个定位柱108，以便于抓持极片4的时候进行定位，使得抓持更加精准；此外，抓持头固定板107顶部两侧安装有把手114，便于更换极片抓持组件1时把握。

在一个实施例中，抓持头106包括导柱1061和导套1062，导套1062套设于导柱1061外；导套1062固定于导套固定板109上，此外，在抓持头固定板107和导套固定板109之间还设有一个中间板113，导柱1061依次穿过中间板113、导套固定板109和推板105。

在一个实施例中，滑台气缸ⅰ102有两个且安装于夹具安装板110下方，夹具安装板110两侧通过立板111安装于抓持头固定板107上且夹具安装板110斜对角线上安装有两个菱销112；正负极抓持组件压爪101的个数、排列方式也有所不同，对于正极片抓持组件来说，有8个压爪101，而对于负极片抓持组件来说，有11个压爪101，压爪101在滑台气缸ⅰ102的驱动下相向运动从而压紧极片4。

在一个实施例中，驱动装置104为气缸且安装于夹具安装板110上方，驱动装置104的驱动轴依次穿过夹具安装板110、抓持头固定板107和导套固定板109并与推板105相连，则驱动装置104工作时，驱动轴推动推板105向极片4方向移动，从而将极片4从导柱1061上卸下。

在一个实施例中，滑台气缸ⅱ201通过气缸安装板207安装于顶板303下方，具体的，气缸安装板207包括垂直连接的横板和竖板，横板和竖板两侧之间还连接有加强板以增加气缸安装板207的强度，顶板303的一侧向外凸出形成连接板，连接板和横板通过螺栓和螺母进行连接；滑台气缸ⅱ201连接滑动架208，滑动架208能够在滑台气缸ⅱ201的驱动下上下移动，具体的，滑动架208包括横架和竖架，其中，滑台气缸ⅱ201安装于竖架上，滑动架208通过夹爪气缸ⅰ209与夹爪ⅱ205相连。

在一个实施例中，对于底壳5来说，分为正极底壳和负极底壳，两种底壳5的结构略有不同，即底壳夹持孔501在底壳5上的位置不同，对于正极底壳和负极底壳来说位于相反的两侧，因此需要在滑台气缸ⅱ201的两侧分别安装两个升降气缸以便完成辅助抓持；具体的，升降气缸ⅰ202和升降气缸ⅱ203分别通过l形的气缸支架212安装于滑动架208中的横架两侧，升降气缸ⅰ202的底部通过平行气爪ⅱ210连接有夹爪ⅱ205，升降气缸ⅱ203的底部通过平行气爪ⅲ211连接有夹爪ⅲ206，则滑台气缸ⅱ201驱动滑动架208向下，从而通过夹爪气缸ⅰ209带动夹爪ⅱ205向下运动，夹爪气缸ⅰ209带动夹爪ⅱ205内收紧从而将底壳5主体部分夹持住，然后分别通过两侧的升降气缸ⅰ202用来夹持负极底壳的底壳夹持孔501；升降气缸ⅱ203用来夹持正极底壳的底壳夹持孔501，从而完成底壳5的抓持。

在一个实施例中，底板304的一侧安装有检测支架305，底板304上与菱销112相对应的位置设置有销套307，则夹具浮动装置和极片抓持组件通过菱销112和销套307进行连接；底板304与驱动装置104相对应的位置开设有开口308，以便于供驱动装置104穿过。

在一个实施例中，浮动轴301有4个，分别位于顶板303和底板304的四个角处，浮动轴301一端为阶梯状的轴头ⅰ和轴头ⅱ并与底板304相连，另一端穿过顶板303上的沉孔并通过锥头和螺钉固定于顶板303上，顶板303的底部与浮动轴301对应的地方设置有支撑座306，所述支撑座306通过钢球与浮动轴301上部相连；每个浮动轴301上均套设有两组弹性件302且分别套设于底板304与支撑座306之间以及浮动轴301与支撑座306之间。

具体的工作过程如下：

(1)底壳的抓取：抓取负极底壳时，六轴机器人各轴复合动作将底壳抓取工装2送至取料位置(注塑模具处)，滑台气缸ⅱ201带动滑动架208向下运动，从而带动夹爪ⅱ205向下运动，然后通过夹爪气缸ⅰ209带动夹爪ⅱ205向内收紧，将底壳5主体部分夹持住，升降气缸ⅰ202驱动平行气爪ⅱ210从而带动夹爪ⅱ205向下运动，然后通过平行气爪ⅱ210带动夹爪ⅱ205向内收紧，从而夹持住负极底壳的底壳夹持孔501，从而将负极底壳抓持起来，六轴机器人各轴复合动作将底壳抓取工装2送至放料位置，然后各夹爪气缸带动相应的松开，从而将底壳5放到放料位置；抓取正极底壳时，与前述原理相同，不过此时工作的是升降气缸ⅱ203和夹爪气缸ⅲ211、夹爪ⅲ206。

(2)极片的抓取：六轴机器人各轴复合动作将极片抓取工装1送至取料位(即配料转台)，此时，极片抓取工装1的各气缸均处于原位状态，使得各抓持头106伸入极片4上相应的抓持孔内，然后两个滑台气缸ⅰ102缩回而带动压爪101相向运动从而压紧极片4，然后，六轴机器人各轴复合动作将极片抓取工装1送至放料位(即注塑模具处)，两滑台气缸ⅰ102伸出而带动压爪101向远离的方向运动从而松开极片4，此时，驱动装置104的驱动轴伸出，将推板105顶起，当推板105接触到极片4后，在驱动装置104的推动下将极片4从抓持头106上卸下，从而落入到配料转台上相应的位置，驱动装置104复位。

以上为本实用新型较佳的实施方式，本实用新型所属领域的技术人员还能够对上述实施方式进行变更和修改，因此，本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，凡是本领域技术人员在本实用新型的基础上所作的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本实用新型的保护范围。