本發(fā)明涉及電池機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)領(lǐng)域，特別是涉及一種電芯治具分離機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)不斷發(fā)展和科技不斷進(jìn)步，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)已經(jīng)成為發(fā)展趨勢(shì)，并逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工勞動(dòng)，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展注入新的動(dòng)力源。因此，電池生產(chǎn)制造企業(yè)也需要與時(shí)俱進(jìn)，通過(guò)轉(zhuǎn)型升級(jí)，積極推進(jìn)技術(shù)改造，大力發(fā)展機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，從而提高企業(yè)的“智造”水平，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

如圖1所示，其為一種圓柱電芯10的結(jié)構(gòu)圖，圓柱電芯10包括電芯本體11及與電芯本體11連接的頂蓋12，在生產(chǎn)組裝的過(guò)程中，需要將頂蓋12壓合于電芯本體11中，以完成密封。為了更好實(shí)現(xiàn)電池的機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，設(shè)計(jì)師需要設(shè)計(jì)一套機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，自動(dòng)完成將頂蓋12壓合于電芯本體11中，如圖2所示，圓柱電芯10需要放置于治具20中，因?yàn)?，治?0不但可以對(duì)圓柱電芯10的表面進(jìn)行有效保護(hù)，還可以防止圓柱電芯10與其它器件接觸而發(fā)生短路。

在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)這樣的一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，流水線帶動(dòng)裝有圓柱電芯10的治具20到達(dá)壓合裝置處前，需要將圓柱電芯10從治具20中取出。因此，如何將圓柱電芯10從治具20中取出，為后一工序電芯的壓合作好準(zhǔn)備，這是企業(yè)的研發(fā)人員需要解決的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電芯治具分離，自動(dòng)將圓柱電芯從治具中取出，為后一工序電芯的壓合作好準(zhǔn)備。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種電芯治具分離機(jī)構(gòu)，包括：第一轉(zhuǎn)料裝置、第二轉(zhuǎn)料裝置及第三轉(zhuǎn)料裝置；

所述第一轉(zhuǎn)料裝置具有弧形轉(zhuǎn)料通道，所述第二轉(zhuǎn)料裝置具有圓形轉(zhuǎn)料通道；

所述第一轉(zhuǎn)料裝置包括電芯治具上料轉(zhuǎn)盤，所述電芯治具上料轉(zhuǎn)盤邊緣開(kāi)設(shè)有電芯治具切離凹槽，所述弧形轉(zhuǎn)料通道環(huán)繞于所述電芯治具上料轉(zhuǎn)盤邊緣設(shè)置；

所述第二轉(zhuǎn)料裝置包括電芯治具分離凸輪、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤、電芯頂出桿及電芯固定塊，所述圓形轉(zhuǎn)料通道環(huán)繞于所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤邊緣設(shè)置；

所述電芯固定塊固定安裝于所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤的邊緣，所述電芯頂出桿沿豎直方向升降安裝于所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤上，所述電芯頂出桿一端抵持于所述電芯治具分離凸輪上，所述電芯頂出桿的另一端與所述電芯固定塊對(duì)應(yīng)；

所述第三轉(zhuǎn)料裝置包括電芯上料轉(zhuǎn)盤及電芯卡位塊，所述電芯卡位塊固定安裝于所述電芯上料轉(zhuǎn)盤的邊緣，所述電芯卡位塊與所述電芯固定塊的結(jié)構(gòu)相同；

所述電芯固定塊與所述電芯卡位塊分別通過(guò)所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤和所述電芯上料轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯治具上料轉(zhuǎn)盤邊緣開(kāi)設(shè)有多個(gè)電芯治具切離凹槽，多個(gè)所述電芯治具切離凹槽以所述電芯治具上料轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心軸呈環(huán)形陣列分布。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯頂出桿一端通過(guò)滾輪抵持于所述電芯治具分離凸輪上。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯固定塊上開(kāi)設(shè)有電芯收容槽，所述電芯收容槽的槽壁設(shè)有電芯固定磁鐵。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯收容槽為半封閉式弧形凹槽結(jié)構(gòu)。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯固定塊的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述電芯固定塊以所述電芯治具分離轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心呈環(huán)形陣列分布。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述電芯卡位塊的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)所述電芯卡位塊以所述電芯上料轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心呈環(huán)形陣列分布。

本發(fā)明的電芯治具分離機(jī)構(gòu)通過(guò)設(shè)置第一轉(zhuǎn)料裝置、第二轉(zhuǎn)料裝置及第三轉(zhuǎn)料裝置，并對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，自動(dòng)將圓柱電芯從治具中取出，為后一工序電芯的壓合作好準(zhǔn)備。

附圖說(shuō)明

圖1為一種圓柱電芯的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為將圓柱電芯放置于治具內(nèi)的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明一實(shí)施例的電芯治具分離機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖4為圖3所示的電芯治具分離機(jī)構(gòu)的第二轉(zhuǎn)料裝置的結(jié)構(gòu)圖；

圖5為圖3所示的電芯治具分離機(jī)構(gòu)在A處的放大圖；

圖6為圖3所示的電芯治具分離機(jī)構(gòu)在B處的放大圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者也可以存在居中的元件。當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

如圖3所示，電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000用于將上一工位流水線中的電芯與治具的組合體進(jìn)行分離，將電芯轉(zhuǎn)移至下一工位頂蓋壓合處，將空治具重新回流至上一工位流水線中，為上一工位流水線提供源源不斷的治具供應(yīng)。

首先要說(shuō)明的是，上一工位流水線具有入料端1100及治具回收端1200。入料端1100用于將電芯與治具的組合體送入電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000中，電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000再將空的治具重新回流至治具回收端1200中。

如圖3所示，具體的，電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000包括第一轉(zhuǎn)料裝置2100、第二轉(zhuǎn)料裝置2200及第三轉(zhuǎn)料裝置2300。第一轉(zhuǎn)料裝置2100具有弧形轉(zhuǎn)料通道2110，第二轉(zhuǎn)料裝置2200具有圓形轉(zhuǎn)料通道2210，入料端1100與治具回收端1200之間通過(guò)弧形轉(zhuǎn)料通道2110及圓形轉(zhuǎn)料通道2210貫通。

電芯治具的組合體由入料端1100進(jìn)入到弧形轉(zhuǎn)料通道2110，再由弧形轉(zhuǎn)料通道2110到達(dá)圓形轉(zhuǎn)料通道2210，通過(guò)圓形轉(zhuǎn)料通道2210再將空的治具重新回流到治具回收端1200中。第一轉(zhuǎn)料裝置2100用于將電芯治具的組合體轉(zhuǎn)移至第二轉(zhuǎn)料裝置2200中，第二轉(zhuǎn)料裝置2200用于將電芯與治具進(jìn)行分離，第三轉(zhuǎn)料裝置2300用于將第二轉(zhuǎn)料裝置2200中的電芯轉(zhuǎn)移至下一工位。

更具體的，第一轉(zhuǎn)料裝置2100包括電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120邊緣開(kāi)設(shè)有電芯治具切離凹槽2121，弧形轉(zhuǎn)料通道2110環(huán)繞于電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120邊緣設(shè)置。在本實(shí)施例中，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120邊緣開(kāi)設(shè)有多個(gè)電芯治具切離凹槽2121，多個(gè)電芯治具切離凹槽2121以電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心軸呈環(huán)形陣列分布，通過(guò)設(shè)置多個(gè)電芯治具切離凹槽2121，可以極大提高生產(chǎn)效率。

如圖4所示，更具體的，第二轉(zhuǎn)料裝置2200包括電芯治具分離凸輪2220、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230、電芯頂出桿2240及電芯固定塊2250。圓形轉(zhuǎn)料通道2210環(huán)繞于電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230邊緣設(shè)置，電芯固定塊2250固定安裝于電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230的邊緣，電芯頂出桿2240沿豎直方向升降安裝于電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230上，電芯頂出桿2240一端抵持于電芯治具分離凸輪2220上，電芯頂出桿2220的另一端與電芯固定塊2250對(duì)應(yīng)。在本實(shí)施例中，電芯頂出桿2240一端通過(guò)滾輪2241抵持于電芯治具分離凸輪2220上，通過(guò)設(shè)置滾輪2241，可以使得電芯頂出桿2240一端更加順暢的滑動(dòng)于電芯治具分離凸輪2220的凸輪面上。進(jìn)一步的，第二轉(zhuǎn)料裝置2200還包括防跳起弧形壓塊2260，滾輪2241位于電芯治具分離凸輪2220與防跳起弧形壓塊2260之間，通過(guò)設(shè)置防跳起弧形壓塊2260，滾輪2241被防跳起弧形壓塊2260限制，防止?jié)L輪2241在沿著電芯治具分離凸輪2220的凸輪面運(yùn)動(dòng)時(shí)發(fā)生跳動(dòng)，提高了運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。

更具體的，第三轉(zhuǎn)料裝置2300包括電芯上料轉(zhuǎn)盤2310及電芯卡位塊2320，電芯卡位塊2320固定安裝于電芯上料轉(zhuǎn)盤2310的邊緣，電芯卡位塊2320與電芯固定塊2250的結(jié)構(gòu)相同。

其中，電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320分別通過(guò)電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230和電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合。

電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000的工作原理如下：

電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，由電芯治具切離凹槽2121將入料端1100處的電芯治具組合體帶入弧形轉(zhuǎn)料通道2110中，在電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下，弧形轉(zhuǎn)料通道2110中的電芯治具組合體進(jìn)入到圓形轉(zhuǎn)料通道2210中；

電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯固定塊2250帶動(dòng)圓形轉(zhuǎn)料通道2210中的電芯轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，與電芯接觸的治具也在圓形轉(zhuǎn)料通道2210發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)；

在電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下，電芯頂出桿2240跟隨電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)電芯治具分離凸輪2220的作用，促使電芯頂出桿2240向上抬升，由于治具的底部形成貫通的通孔，電芯頂出桿2240穿過(guò)通孔將治具中的電芯頂出至電芯固定塊2250中，于是，電芯與治具發(fā)生分離，緊接著，治具由圓形轉(zhuǎn)料通道2210進(jìn)入到治具回收端1200；

電芯上料轉(zhuǎn)盤2310在驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)下發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)電芯卡位塊2320轉(zhuǎn)動(dòng)，由于電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320分別通過(guò)電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230和電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)形成相切式配合，在電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320的接觸處，電芯由電芯固定塊2250轉(zhuǎn)移至電芯卡位塊2320中，電芯上料轉(zhuǎn)盤2310繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，將電芯卡位塊2320中的電芯轉(zhuǎn)移至下一工位；

至此，通過(guò)第一轉(zhuǎn)料裝置2100、第二轉(zhuǎn)料裝置2200及第三轉(zhuǎn)料裝置2300的作用，將電芯與治具進(jìn)行分離，電芯進(jìn)入到下一個(gè)工位，治具則回流至初始位置。

如圖5所示，更為具體的，電芯固定塊2250上開(kāi)設(shè)有電芯收容槽2251，電芯收容槽2251的槽壁設(shè)有電芯固定磁鐵2252。電芯收容槽2251用于收容電芯，而電芯固定磁鐵2252則用于對(duì)電芯收容槽2251內(nèi)的電芯進(jìn)行固定。

如圖5所示，特別的，電芯收容槽2251為半封閉式弧形凹槽結(jié)構(gòu)，電芯收容槽2251的兩端形成治具阻擋凸塊2253。半封閉式弧形凹槽結(jié)構(gòu)的電芯收容槽2251可以快速將其中的電芯轉(zhuǎn)移至下一工位，治具阻擋凸塊2253用于對(duì)電芯下方的治具進(jìn)行阻擋，有利于實(shí)現(xiàn)電芯與治具的順暢分離。

在本實(shí)施例中，電芯固定塊2250的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)電芯固定塊2250以電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心呈環(huán)形陣列分布。通過(guò)設(shè)置多個(gè)電芯固定塊2250，可以極大提高生產(chǎn)效率。對(duì)應(yīng)的，電芯卡位塊2320的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)電芯卡位塊2320以電芯上料轉(zhuǎn)盤2310的轉(zhuǎn)動(dòng)軸為中心呈環(huán)形陣列分布。

如圖5及圖6所示，進(jìn)一步的，弧形轉(zhuǎn)料通道2110與圓形轉(zhuǎn)料通道2210的銜接處設(shè)有電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111，電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111由弧形轉(zhuǎn)料通道2110延伸至圓形轉(zhuǎn)料通道2210。同樣的，電芯固定塊2250與電芯卡位塊2320的相切處設(shè)有電芯弧形引導(dǎo)桿2321。通過(guò)設(shè)置電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111，電芯治具弧形引導(dǎo)桿2111具有引導(dǎo)的作用，可以更好的將弧形轉(zhuǎn)料通道2110中的電芯治具組合體轉(zhuǎn)移至圓形轉(zhuǎn)料通道2210中。通過(guò)設(shè)置電芯弧形引導(dǎo)桿2321，電芯弧形引導(dǎo)桿2321具有引導(dǎo)的作用，當(dāng)電芯由電芯固定塊2250轉(zhuǎn)移至電芯卡位塊2320的瞬間，在電芯弧形引導(dǎo)桿2321的作用下，電芯便可以更順暢進(jìn)入到電芯卡位塊2320中。

如圖3所示，進(jìn)一步的，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230、電芯上料轉(zhuǎn)盤2310依次通過(guò)齒輪形成傳動(dòng)連接。電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)相互嚙合的齒輪帶動(dòng)電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230再通過(guò)相互嚙合的齒輪帶動(dòng)電芯上料轉(zhuǎn)盤2310轉(zhuǎn)動(dòng)，電芯治具上料轉(zhuǎn)盤2120、電芯治具分離轉(zhuǎn)盤2230、電芯上料轉(zhuǎn)盤2310分別形成順時(shí)針、逆時(shí)針、順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，于是，在銜接口處，電芯便可以順暢的由一個(gè)裝置轉(zhuǎn)移至另一個(gè)裝置中。由一個(gè)動(dòng)力源帶動(dòng)三個(gè)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)，一方面可以減少簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)的設(shè)置，降低設(shè)備成本，另一方面，如果設(shè)置多個(gè)動(dòng)力源會(huì)影響轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)的精確性，影響了電芯在各個(gè)裝置之間的轉(zhuǎn)移。

本發(fā)明的電芯治具分離機(jī)構(gòu)2000通過(guò)設(shè)置第一轉(zhuǎn)料裝置2100、第二轉(zhuǎn)料裝置2200及第三轉(zhuǎn)料裝置2300，并對(duì)各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，自動(dòng)將圓柱電芯從治具中取出，為后一工序電芯的壓合作好準(zhǔn)備。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。