一种锂电池盖板焊接用多工位夹具的制作方法

1.本实用新型涉及一种锂电池盖板夹具，具体是一种锂电池盖板焊接用多工位夹具。


背景技术：

2.夹具是指机械制造过程中用来固定加工对象，使之处于正确的位置，以接受加工。锂电池盖板包括盖板片、塑胶片，在锂电池盖板焊接过程中，先需要将塑胶片放置在盖板片上，然后利用超声焊接机将两者焊接，由于部件较小，加工数量多，不适合人工操作，不宜生产，且将塑胶片放置在盖板片上时，人工操作易存在偏差，因此我们研发一种多工位夹具，方便锂电池盖板的焊接加工。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种锂电池盖板焊接用多工位夹具，以解决上述技术问题。
4.为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
5.一种锂电池盖板焊接用多工位夹具，包括：
6.转盘，所述转盘中心连接着设置在工作台上的旋转驱动装置；
7.夹持工位，所述夹持工位有四组且呈中心对称设置在转盘上，其包括竖直导座、竖直滑座、底托、水平导轨、水平滑座、料夹，所述竖直导座设置在转盘的边缘上，所述竖直滑座滑动设置在竖直导座远离转盘中心的侧面上，竖直滑座下端连接有水平的中部镂空的所述底托，底托的镂空处设有盖板片放置区域，底托上端面还对称设有位于竖直滑座两侧的所述水平导轨，两组水平导轨均滑动设有所述水平滑座，两组水平滑座上对称设有所述料夹，两组料夹合夹形成塑胶片放置区域，胶板片放置区域位于盖板片放置区域正上方，竖直滑座的两侧与竖直导座下端之间对称设有竖直拉簧，竖直滑座的两侧与两组水平滑座之间对称设有水平拉簧，两组水平滑座远离竖直滑座的一侧对称设有架设有开夹滚轮，底托下端面竖直设有支撑杆，所述支撑杆的下端设有支撑滚轮；
8.支撑环，所述支撑环同心位于在转盘下方，支撑环本体上依次等距开设有三组断开口，中间一组断开口与相邻两组断开口间的中心线夹角均为90
°
，支撑环上端面用于支撑四组夹持工位中的所述支撑滚轮；
9.开合驱动机构，所述开合驱动机构有三组，开合驱动机构设置工作台上，并分别相邻于支撑环上三组断开口，开合驱动机构包括轴向竖直且位于断开口正下方的气缸以及对称位于气缸两侧的顶杆，所述气缸的活塞端设有用于嵌入断开口处的顶板，两组所述顶杆的顶端对称设有分别配合抵接两组所述开夹滚轮进行开夹的斜面，两组斜面呈八字形。
10.进一步的，所述盖板片放置区域包括对称设置在底托镂空处的水平支撑条，两组所述水平支撑条上端面均架设有分别用于包夹盖板片前后侧的侧边导向定位轮，两组水平支撑条的背离侧对称架设有固定在底托上且分别用于包夹盖板片左右端的端部导向定位
轮。
11.进一步的，沿转盘的旋转方向排第一顺位的开合驱动机构旁设有安装在工作台上的焊接机的底模，底模与夹持工位配合，用于支撑夹持工位中待焊接的锂电池盖板。
12.进一步的，所述底模包括底座、底板、中部支撑块、端部支撑块，所述底座设置在工作台上，所述底板设置在底座上端，所述中部支撑块、端部支撑块均设置在底板上端面，且端部支撑块有两组，并对称位于中部支撑块左右两侧，中部支撑块与端部支撑块的顶面上共同形成配合支撑锂电池盖板的凹槽。
13.进一步的，所述转盘旋转方向为顺时针，且单次旋转角度为90
°
。
14.进一步的，所述竖直导座上设有与竖直滑座滑动连接的竖直导轨。
15.进一步的，所述支撑环通过立柱安装在工作台上端面。
16.进一步的，所述气缸驱动顶板嵌入断开口处时其上端面保持与支撑环上端面平齐。
17.进一步的，两组水平拉簧处于正常状态下，两组水平滑座则带动两组料夹处于合夹状态。
18.进一步的，两组料夹处于合夹状态时，竖直拉簧处于拉伸状态。
19.本实用新型的有益效果是：
20.本实用新型的四组夹持工位均可夹持锂电池盖板的塑胶片、盖板片，且能够保证塑胶片放置在盖板片时，位置不会发生偏差，并通过转盘的旋转，可使四组夹持工位分别形成与焊接机对应的焊接工位，可批量加工锂电池盖板。
附图说明
21.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
22.图1是本实用新型的立体图。
23.图2是本实用新型中夹持工位的第一视角结构示意图。
24.图3是本实用新型中夹持工位的第二视角结构示意图
25.图4是本实用新型中支撑环的结构示意图。
26.图5是本实用新型中开合驱动机构的结构示意图。
27.图6是本实用新型中开合驱动机构与夹持工位的配合示意图。
28.图7是本实用新型中底模的结构示意图。
29.图8是本实用新型中底模与夹持工位的配合示意图。
30.图9是本实用新型中转盘静止状态下，焊接机、取料机构、盖板片放料机构、塑胶片放料机构的位置区域与四组夹持工位对应示图。
31.图中：10、转盘；
32.20、夹持工位，201、竖直导座，202、竖直滑座，203、底托，204、水平导轨，205、水平滑座，206、料夹，207、竖直拉簧，208、水平拉簧，209、开夹滚轮，210、支撑杆，211、支撑滚轮，212、水平支撑条，213、侧边导向定位轮，214、端部导向定位轮,215、竖直导轨；
33.30、支撑环，31、立柱；
34.40、开合驱动机构，401、气缸，402、顶杆，403、顶板；
35.50、底模，501、底座，502、底板，503、中部支撑块，504、端部支撑块。
具体实施方式
36.下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.如图1-8所示，本实用新型提供一种锂电池盖板焊接用多工位夹具，包括转盘10、夹持工位20、支撑环30、开合驱动机构40。
38.转盘10中心连接着设置在工作台上的旋转驱动装置，转盘10旋转方向为顺时针，且单次旋转角度为90
°
；
39.继续参考图2、图3，夹持工位20有四组且呈中心对称设置在转盘10上，其包括竖直导座201、竖直滑座202、底托203、水平导轨204、水平滑座205、料夹206，竖直导座201设置在转盘10的边缘上，竖直导座201远离转盘10中心的侧面上设有竖直导轨215，竖直滑座202滑动连接在竖直导轨215上，竖直滑座202下端连接有水平的中部镂空的底托203，底托203的镂空处设有盖板片放置区域，底托203上端面还对称设有位于竖直滑座202两侧的水平导轨204，两组水平导轨204均滑动设有水平滑座205，两组水平滑座205上对称设有料夹206，两组料夹206合夹形成塑胶片放置区域，胶板片放置区域位于盖板片放置区域正上方，竖直滑座202的两侧与竖直导座201下端之间对称设有竖直拉簧207，竖直滑座202的两侧与两组水平滑座205之间对称设有水平拉簧208，两组水平拉簧208处于正常状态下，两组水平滑座205则带动两组料夹206处于合夹状态，而两组料夹206处于合夹状态时，竖直拉簧207则处于拉伸状态，两组水平滑座205远离竖直滑座202的一侧对称设有架设有开夹滚轮209，底托203下端面竖直设有支撑杆210，支撑杆210的下端设有支撑滚轮211；
40.继续参考图4，支撑环30同心位于在转盘10下方，且支撑环30通过立柱31安装在工作台上端面，支撑环30本体上依次等距开设有三组断开口，中间一组断开口与相邻两组断开口间的中心线夹角均为90
°
，支撑环30上端面用于支撑四组夹持工位20中的支撑滚轮211；
41.继续参考图5、图6，开合驱动机构40有三组，开合驱动机构40设置工作台上，并分别相邻于支撑环30上三组断开口，开合驱动机构40包括轴向竖直且位于断开口正下方的气缸401以及对称位于气缸401两侧的顶杆402，气缸401采用三轴气缸，气缸401的活塞端设有用于嵌入断开口处的顶板403，气缸401驱动顶板403嵌入断开口处时其上端面保持与支撑环30上端面平齐，两组顶杆402的顶端对称设有分别配合抵接夹持工位20中两组开夹滚轮209进行开夹的斜面，两组斜面呈八字形。
42.继续参考图2，在本实施中，盖板片放置区域包括对称设置在底托203镂空处的水平支撑条212，两组水平支撑条212上端面均架设有分别用于包夹盖板片前后侧的侧边导向定位轮213，两组水平支撑条212的背离侧对称架设有固定在底托203上且分别用于包夹盖板片左右端的端部导向定位轮214，通过侧边导向定位轮213和端部导向定位轮214，便于盖板片放置其中。
43.继续参考图1、图8，在本实施中，沿转盘10的旋转方向排第一顺位的开合驱动机构40旁设有安装在工作台上的焊接机的底模50，底模50与夹持工位20配合，用于支撑夹持工位20中待焊接的锂电池盖板；
44.工作台上还设有对应底模50的焊接机，以及设有取料机构、盖板片放料机构、塑胶片放料机构，焊接机、取料机构、盖板片放料机构、塑胶片放料机构按顺时针呈环形分布在转盘10的外周，在转盘10处于静止状态下，焊接机、取料机构、盖板片放料机构、塑胶片放料机构分别相邻且对应四组夹持工位20,焊接机、取料机构、盖板片放料机构、塑胶片放料机构均为现有技术，在图中并未画出，其与四组夹持工位20对应的位置区域状态图请参考图9所示；其中，焊接机、取料机构、盖板片放料机构分别对应三组开合驱动机构40以及支撑环30上三组断开口，且在转盘10静止状态下，三组开合驱动机构40中的顶板403分别处于三组断开口中，另外与焊接机、取料机构、盖板片放料机构对应的三组夹持工位20中的支撑滚轮211分别支撑在三组顶板403上；
45.继续参考图7，底模50包括底座501、底板502、中部支撑块503、端部支撑块504，底座501设置在工作台上，底板502设置在底座501上端，中部支撑块503、端部支撑块504均设置在底板502上端面，且端部支撑块504有两组，并对称位于中部支撑块503左右两侧，中部支撑块503与端部支撑块504的顶面上共同形成配合支撑锂电池盖板的凹槽，利用凹槽的限制，防止焊接时，锂电池盖板位置发生偏移。
46.本实用新型配合焊接机、取料机构、盖板片放料机构、塑胶片放料机构的工作过程:
47.在转盘10处于静止状态下，首先利用盖板片放料机构对与其相邻的夹持工位20处放置盖板片，盖板片放料机构放料完成后，转盘10则转动一次，盖板片放料机构接着对转动过来的夹持工位20处进行放料工作，且在之后的过程中，转盘10转动一次，其放料一次，保持持续放料，而已放置有盖板片的夹持工位20转动到与塑胶片放料机构相邻的位置处，塑胶片放料机构在放置有盖板片的夹持工位20处放置塑胶片，使塑胶片放置在盖板片上方，形成待焊接的锂电池盖板，待焊接的锂电池盖板随着转盘10的转动，转移到焊接机处时，塑胶片放料机构仍然保持继续放料，其过程与盖板片放料机构的过程一致，都是转盘10转动一次，其放料一次，焊接机则对夹持工位20处待焊接的锂电池盖板进行焊接，焊接完成后，转盘10转动一次，使夹持工位20将焊接好的锂电池盖板转动至取料机构处，而焊接机仍然保持对随转盘10转动过来的待焊接的锂电池盖板进行焊接，取料机构对转动过来的夹持工位20中焊接完成的锂电池盖板进行取料，形成一个完整的过程，并不断循环，形成一个完整的锂电池盖板焊接生产线。
48.本实用新型夹持工位20与开合驱动机构40配合过程：
49.在盖板片放料机构对夹持工位20进行放料时，此时该处开合驱动机构40中的气缸401活塞端回缩，顶板403下移，脱离支撑环30此处的断开口，此处夹持工位20中的支撑滚轮211失去顶板403的支撑，插入此处断开口并下降，此时夹持工位20中的竖直滑座202受竖直拉簧207以及自身重力迅速下降，下降时，底托203随之下降，从而使两组水平滑座205上的开夹滚轮209分别与该处开合驱动机构40中两组顶杆402顶端的斜面接触，两组斜面呈八字形，两组开夹滚轮209沿着两组斜面滚动，两组开夹滚轮209间的轴距增大，从而使两组水平滑座205间的间距增大，从而使处于合夹状态的两组料夹206间距增大，实现开夹，然后盖板片放料机构夹持着盖板片放置在夹持工位20的盖板片放置区域，使两组料夹206间距增大的目的是防止合夹状态的两组料夹206影响盖板片放料机构放料，产生干涉，该组夹持工位20上放置有盖板片后，该组开合驱动机构40中的气缸401活塞端伸出，驱动顶板403上移，从
而推动支撑滚轮211上移，只至顶板403嵌入支撑环30的断开口处，其上端面与支撑环30上端面保持平齐，开夹滚轮209与斜面不再接触，在水平拉簧208的复位作用下，两组料夹206保持合夹状态，形成塑胶片放置区域，经由转盘10旋转，已放置有盖板片的夹持工位20移至塑胶片放料机构处，在转盘10旋转过程中，夹持工位20支撑滚轮211在支撑环30上滚动，支撑环30对其有支撑，从而保持两组料夹206保持合夹状态；
50.已放置有盖板片的夹持工位20转动到与塑胶片放料机构时，塑胶片放料机构直接将塑胶片放置在两组料夹206合夹形成的塑胶片放置区域，使塑胶片放置在盖板片上方，形成待焊接的锂电池盖板，塑胶片放置区域的形状大小与塑胶片一致，通过两组料夹206的限位，可使放置在盖板片上方的塑胶片位置不发生偏差，然后经由转盘10旋转，形成待焊接的锂电池盖板在夹持工位20带动下移动至焊接机处；
51.形成待焊接的锂电池盖板在夹持工位20带动下移动至焊接机处时，此处的开合驱动机构40中的气缸401活塞端回缩，顶板403下移，夹持工位20的支撑滚轮211插入此处断开口并下降，夹持工位20的变化与上述一致，竖直滑座202下移时，待焊接的锂电池盖板也随之下移，且处于合夹状态的两组料夹206间距增大，实现开夹，底模50中的中部支撑块503插入盖板片放置区域两组两组水平支撑条212的间隙间，两组端部支撑块504分别插入两组水平支撑条212与两组端部导向定位轮214的间隙件，使待焊接的锂电池盖板落在中部支撑块503与端部支撑块504上设有的凹槽中，与夹持工位20上的盖板片放置区域、塑胶片放置区域分离开，待焊接机焊接完成之后，此处的开合驱动机构40中的气缸401活塞端伸出，驱动顶板403上移，使焊接好的锂电池盖板回归至夹持工位20的原来位置上，待嵌入支撑环30的断开口处后，两组料夹206保持合夹状态后，然后经由转盘10旋转，焊接好的锂电池盖板在夹持工位20带动下移动至取料机构处；
52.焊接好的锂电池盖板在夹持工位20带动下移动至取料机构处时，此处的开合驱动机构40中的气缸401活塞端回缩，顶板403下移，夹持工位20的支撑滚轮211插入此处断开口并下降，夹持工位20的变化与上述一致，两组料夹206间距增大，实现开夹，开夹之后，取料机构取下已焊接好的锂电池盖板，然后，此处的开合驱动机构40中的气缸401活塞端伸出，驱动顶板403上移，夹持工位20的变化也与上述一致，最终两组料夹206保持合夹状态，此时，夹持工位20经由转盘10旋，转移至盖板片放料机构处，重新接料，过程与上述一致，不再阐述。
53.上述过程只描述已一组夹持工位20与三组开合驱动机构40的配合，但每组夹持工位20与三组开合驱动机构40的配合过程都是一致的，因此也不再阐述。
54.以上的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定，任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。