锂电池装配线专用升降夹紧专机的制作方法

本实用新型涉及一种专用夹紧专机，具体说是一种用于电动汽车的锂电池装配线专用升降夹紧专机。

背景技术：

电驱动技术的特点是精确和灵活，尤其适合于作用力快速增大且需要精确定位的应用中，并且电驱动结构紧凑，适用于空间有限的环境中。尤其随着电子行业的持续创新和高速发展，电驱动器的价格不断下降，这些无疑都证明了电驱动在自动化领域中有着极强的生命力。

电缸是电驱动技术的一种表现形式，它是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机的最佳优点：精确转速控制、精确转数控制和精确扭矩控制转变成精确速度控制、精确位置控制和精确推力控制，实现了高精度直线运动系列的全新革命性产品。

相比于液压缸和气缸，电缸的优势在于闭环伺服控制，控制精度达到0.02mm，控制推力精度达1％，能够多点定位，并且实现环境更环保，更节能，安装方式更灵活。

基于电缸搭建起来的机构能够达到精准、稳定、快速完成双层倍速链线体上侧板夹紧的基本要求，但目前动力电池的装配还处于初级阶段，尚未出现将电缸用于锂电池侧板夹紧的专机，如何创造一种新的用于锂电池装配线专用的升降夹紧专机为本实用新型目的所在。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种锂电池装配线专用升降夹紧专机，可以在双层倍速链线体内狭小的空间内精准的提升到一定范围的任意高度，极大的减小了上下空间的占用，适合于锂电池装配用的双层倍速链生产线。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

一种锂电池装配线专用的升降夹紧专机，包括升降机构1和夹紧机构2；所述夹紧机构2固定于所述升降机构1的上方；

所述升降机构1包括升降底板11、剪叉式机械结构12、升降动力组件13、限位柱14和升降上板15；

所述升降动力组件13包括电缸一131、升降法兰固定块132和大浮动接头133；

所述夹紧机构2包括滑动板21、推板22、导轨滑块23、夹紧动力组件、顶块25、吸盘组件26和定位块27；

所述夹紧动力组件包括电缸二241、夹紧法兰固定块242和小浮动接头243。

在上述方案的基础上，所述升降夹紧专机安装在双层倍速链线体内；所述升降机构1固定于双层倍速链线体内部的支架上。

在上述方案的基础上，所述升降机构1中，所述升降底板11固定于双层倍速链线体内部的支架上，所述剪叉式机械结构12固定于所述升降底板11的上方，所述升降上板15固定于所述剪叉式机械结构12的上方，所述升降动力组件13固定在所述升降底板11的上方，升降动力组件13的两侧分别设有限位柱14，所述限位柱14的下端与升降底板11固定连接。

在上述方案的基础上，所述剪叉式机械结构12包括中心连接轴121、杆组一1221、杆组二1222、底板支座123、上板支座124、销轴125、滚轮126、滚轮槽127、上滚轮连接轴128、下滚轮连接轴129。

在上述方案的基础上，所述剪叉式机械结构12中，所述杆组一1221包括两个平行的支撑杆，所述杆组二1222包括两个平行的支撑杆；所述杆组一1221的一个支撑杆的中心处与所述杆组二1222的一个支撑杆的中心处交叉连接，所述杆组一1221的另一个支撑杆的中心处与所述杆组二1222的另一个支撑杆的中心处交叉连接；所述中心连接轴121的两端分别连接杆组一1221和杆组二1222的两个交叉处。

在上述方案的基础上，所述杆组一1221的两个支撑杆的上端分别通过销轴与所述上板支座124连接，所述上板支座124固定在所述升降上板15的下方；

所述杆组一1221的两个支撑杆的下端通过下滚轮连接轴129与下滚轮126连接，所述下滚轮126安装于下滚轮槽127的内部轨道上，所述下滚轮槽127固定在所述升降底板11上。

在上述方案的基础上，所述杆组二1222的两个支撑杆的上端通过上滚轮连接轴128与上滚轮连接，所述上滚轮安装于上滚轮槽的内部轨道上，所述上滚轮槽固定在所述升降上板15的下方；

所述杆组二1222的两个支撑杆的下端分别通过销轴125与所述底板支座123连接，所述底板支座123固定在所述升降底板11上。

在上述方案的基础上，所述升降动力组件13中，所述电缸一131固定在所述升降法兰固定块132的侧面，所述电缸一131的伸出杆穿过所述升降法兰固定块132，所述升降法兰固定块132的底面固定在所述升降底板11上，所述大浮动接头133的一端与所述电缸一131的伸出杆固定连接，所述大浮动接头133的另一端固定在所述下滚轮连接轴129的侧面。

在上述方案的基础上，所述夹紧机构2中，所述滑动板21通过所述导轨滑块23固定在所述升降上板15上，所述推板22固定在所述滑动板21的前方，所述顶块25、吸盘组件26和定位块27分别固定在所述推板22的前方侧面的指定位置；

所述电缸二241固定在所述夹紧法兰固定块242的侧面，所述电缸二241的伸出杆穿过所述夹紧法兰固定块242，所述夹紧法兰固定块242的底面固定在所述升降上板15上，所述小浮动接头243的一端与所述电缸二241的伸出杆固定连接，所述小浮动接头243的另一端固定在所述滑动板21的后方侧面。

在上述方案的基础上，所述升降机构1通过电缸一131进行驱动控制，所述夹紧机构2通过电缸二241进行驱动控制。

本实用新型的有益功效在于：

本实用新型所述的锂电池装配线专用的升降夹紧专机，升降机构和夹紧机构分别由电缸进行驱动控制实现其功能，可以在狭小的空间内精准的提升到一定范围的任意高度，将放在升降夹紧专机上的锂电池组侧板平移至指定位置并压紧，当完成工作后，升降夹紧专机可退回至原处，不影响双层倍速链线体上的下一工件流入。极大的减小了上下空间的占用，适合于锂电池装配用的双层倍速链生产线。

附图说明

本实用新型有如下附图：

图1本实用新型的结构示意图；

图2本实用新型的升降机构结构示意图；

图3本实用新型的剪叉式机械结构示意图；

图4本实用新型的升降动力组件结构示意图；

图5本实用新型的夹紧机构结构示意图。

其中，附图标记：

1-升降机构，11-升降底板，12-剪叉式机械结构，121-中心连接轴，1221-杆组一，1222-杆组二，123-底板支座，124-上板支座，125-销轴，126-下滚轮，127-下滚轮槽，128-上滚轮连接轴，129-下滚轮连接轴，13-升降动力组件，131-电缸，132-升降法兰固定块，133-大浮动接头，14-限位柱，15-升降上板，2-夹紧机构，21-滑动板，22-推板，23-导轨滑块，241-电缸，242-夹紧法兰固定块，243-小浮动接头，25-顶块，26-吸盘组件，27-定位块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作进一步详细说明。

如图1～图5所示，本实用新型所述的一种锂电池装配线专用的升降夹紧专机，包括：包括升降机构1和夹紧机构2；所述夹紧机构2固定于所述升降机构1的上方。

图1所示为实用新型的结构示意图。所述升降夹紧专机安装在双层倍速链线体内部。所述升降夹紧专机包括升降机构1和夹紧机构2，所述升降机构1固定在双层倍速链线体内部支架上，所述夹紧机构2固定在所述升降机构1的上方，所述升降机构1和所述夹紧2机构分别由电缸一131和电缸二241进行驱动控制实现其功能。

参见图2，图2为本实用新型的升降机构结构示意图。图2中，所述升降机构1包括升降底板11、剪叉式机械结构12、升降动力组件13、限位柱14和升降上板15；所述升降动力组件13包括电缸一131、升降法兰固定块132和大浮动接头133；

所述升降底板11固定于所述双层倍速链线体内，所述剪叉式机械结构12固定于所述升降底板11上方，所述升降上板15固定于所述剪叉式机械结构12上方，所述升降动力组件13固定在所述升降底板11的上方，升降动力组件13的两侧分别设有限位柱14，所述限位柱14的下端与升降底板11固定连接。

参见图3，图3为本实用新型的剪叉式机械结构示意图。图3中，所述剪叉式机械结构12包括中心连接轴121、杆组一1221、杆组二1222、底板支座123、上板支座124、销轴125、滚轮126、滚轮槽127、上滚轮连接轴128和下滚轮连接轴129。

所述剪叉式机械结构12中，所述杆组一1221包括两个平行的支撑杆，所述杆组二1222包括两个平行的支撑杆；所述杆组一1221的一个支撑杆的中心处与所述杆组二1222的一个支撑杆的中心处交叉连接，所述杆组一1221的另一个支撑杆的中心处与所述杆组二1222的另一个支撑杆的中心处交叉连接；所述中心连接轴121的两端分别连接杆组一1221和杆组二1222的两个交叉处。

所述杆组一1221的两个支撑杆的上端分别通过销轴与所述上板支座124连接，所述上板支座124固定在所述升降上板15的下方；所述杆组一1221的两个支撑杆的下端通过下滚轮连接轴129与下滚轮126连接，所述下滚轮126安装于下滚轮槽127的内部轨道上，所述下滚轮槽127固定在所述升降底板11上。所述杆组二1222的两个支撑杆的上端通过上滚轮连接轴128与上滚轮连接，所述上滚轮安装于上滚轮槽的内部轨道上，所述上滚轮槽固定在所述升降上板15的下方；所述杆组二1222的两个支撑杆的下端分别通过销轴125与所述底板支座123连接，所述底板支座123固定在所述升降底板11上。

参见图4，图4为本实用新型的升降动力组件结构示意图。图4中，所述升降动力组件13包括电缸131、升降法兰固定块132和大浮动接头133。所述电缸一131固定在所述升降法兰固定块132的侧面，所述电缸一131的伸出杆穿过所述升降法兰固定块132，所述升降法兰固定块132的底面固定在所述升降底板11上，所述大浮动接头133的一端与所述电缸一131的伸出杆固定连接，所述大浮动接头133的另一端固定在所述下滚轮连接轴129的侧面。

参见图5，图5为本实用新型的夹紧机构结构示意图。图5中，所述夹紧机构2包括滑动板21、推板22、导轨滑块23、夹紧动力组件24、顶块25、吸盘组件26和定位块27。所述滑动板21通过所述导轨滑块23固定在所述升降上板15上方，所述推板22固定在所述滑动板21的前方，所述顶块25、吸盘组件26和定位块27分别固定在所述推板22前方侧面的指定位置。

所述夹紧动力组件24包括电缸二241、夹紧法兰固定块242和小浮动接头243，所述电缸二241固定在所述夹紧法兰固定块242的侧面，所述电缸二241的伸出杆穿过所述夹紧法兰固定块242，所述夹紧法兰固定块242的底面固定在所述升降上板15上，所述小浮动接头243的一端与所述滑动板21的伸出杆固定连接，所述小浮动接头243的另一端固定在所述滑动板21的后方侧面。

本实用新型所述的一种锂电池装配线专用的升降夹紧专机，是一种电驱动技术专用设备，采用电缸实现整个装置的驱动。电缸噪音低，节能，干净，高刚性，抗冲击力，超长寿命，操作维护简单，可以在恶劣环境下无故障工作，防护等级可以达到IP66。长期工作，并且实现高强度，高速度，高精度定位，运动平稳，低噪音。可以广泛的应用在造纸行业、化工行业、汽车行业、电子行业、机械自动化行业和焊接行业等。

电缸在复杂的环境下工作只需要定期的注脂润滑，并无易损件需要维护更换，比液压系统和气压系统减少了大量的售后服务成本。电缸可以完全替代液压缸和气缸，并且实现环境更环保，更节能，更干净的优点，很容易与PLC等控制系统连接，实现高精密运动控制。可以提供非常灵活的安装配置，全系列的安装组件：安装前法兰、后法兰、侧面法兰、尾部铰接、耳轴安装和导向模块等；可以与伺服电机直线安装，或者平行安装；可以增加各式附件：限位开关、行星减速机、预紧螺母等；驱动可以选择交流制动电机、直流电机、步进电机、伺服电机等。

本实用新型考虑夹取锂电池所需要的加紧力和行程等多方面因素，升降夹紧专机中，升降机构1的升降动力优选IAI的RCP2-RA8R-I-60P-5-150型电缸，电缸行程150mm，夹持力2000N。使得升降机构1能够精确升至某一高度，或降至双层倍速链线体内部。夹紧机构2的夹紧动力选IAI的RCP4-RA6R-I-56P-4-100型电缸，电缸行程100mm，夹持力1000N。通过分析夹取锂电池组侧板的结构外形、材料及重量等因素，夹紧机构2中的推板22上由两组直径30mm的ZP2-TB30MTN型吸盘和直径8mm的定位块27共同作用，其中ZP2-TB30MTN型吸盘吸取锂电池组侧板的外平面，主要起平衡作用，定位块27上的圆柱销穿过锂电池组侧板上的两个孔，使锂电池组侧板牢牢固定于推板22上的压紧块前方。通过夹紧机构中的电缸二241的推力作用，使锂电池组侧板安装至合适位置。

在锂电池组侧板的安装过程中，整个装置由控制机构的主控PLC发送指令给电缸一131和电缸二241，同时控制升降机构1和夹紧机构2完成整体联动过程。其中：

升降夹紧专机的升起：锂电池装配线专用的升降夹紧专机由主控PLC发送命令给电缸一，电缸一131动作，控制剪叉式机械结构12升至指定的位置；

升降夹紧专机的夹紧：升降夹紧专机升至指定位置后，由主控PLC发送命令，通过六轴机器人抓取锂电池组侧板，将锂电池组侧板放置于夹紧机构2的定位块27处定位，吸盘组件26吸附锂电池组侧板进行固定，夹紧机构2在动力电缸二241的动作下，将锂电池组侧板送至合适位置。

锂电池组侧板打钉固定后，夹紧机构退回至原点，升降机构退回至原点，安装好锂电池组工装板开始行至下一工位，升降夹紧专机等待下一工装板，此为完成一循环。

本实用新型是一种集合了伺服技术及真空技术联动控制而形成的用于夹紧锂电池组的专用设备，可以结合生产线节拍稳定、快速、安全的将锂电池组侧板送到指定位置，可以准确快速将锂电池模组的一对侧板压紧在锂电池模组的两端，用真空吸盘吸附锂电池组侧板，通过电缸一131作用提升夹紧机构2，并通过电缸二241夹紧锂电池组两侧，并通过以上所有元件的联动控制达到安全快速安装锂电池组侧板的目的。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。