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一种压装装置及压装系统 

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申请/专利权人:博众精工科技股份有限公司

摘要:本发明涉及电池组装技术领域,公开一种压装装置及压装系统。所述压装装置包括:机架;夹具工装,设置于所述机架上,用于固定第一工件;振动机构,用于驱动所述夹具工装振动;及压装头,沿竖直方向可调地设置于所述机架上,用于将第二工件压入所述第一工件,所述压装头能够摆动。本发明通过设置机架,为压装装置提供支撑;通过设置夹具工装,固定第一工件;通过设置振动机构,驱动夹具工装振动,从而振平第一工件内的粉末,避免粉末堆积影响第二工件的压装;通过设置压装头,用于将第二工件压入第一工件,压装头能够摆动,以使压装头与第二工件的顶部完全贴合,避免第二工件局部受力,以将第二工件平稳的压入第一工件。

主权项:1.一种压装装置,其特征在于,包括:机架;夹具工装1,设置于所述机架上,用于固定第一工件;振动机构,用于驱动所述夹具工装1振动;及压装头3,沿竖直方向可调地设置于所述机架上,用于将第二工件压入所述第一工件,所述压装头3能够摆动;所述第一工件内预设有粉末,所述振动机构与所述夹具工装相连,能够驱动所述夹具工装振动,从而振平所述第一工件内的粉末,避免粉末堆积影响第二工件的压装;压装杆4,沿竖直方向滑动设置于所述机架上,所述压装杆4上设置有球头41;及第一连接件51,所述第一连接件51套设于所述球头41,能够绕所述球头41摆动,所述压装头3与所述第一连接件51相连;还包括第二连接件61和调节件62,所述第二连接件61通过所述调节件62与所述第一连接件51相连,所述调节件62用于调节所述第二连接件61与所述第一连接件51的角度,所述压装头3通过所述第二连接件61与所述第一连接件51相连。

全文数据:一种压装装置及压装系统技术领域本发明涉及电池组装技术领域,尤其涉及一种压装装置及压装系统。背景技术钠镍电池具有高能量密度、高转换效率、无记忆、无自放电等优点,广受关注。钠镍电池通常包括金属壳体和设置于金属壳体内的粉末与陶瓷管。组装钠镍电池时,应先将称量好的粉末置于金属壳体内,再将陶瓷管压装至金属壳体。粉末流入金属壳体时,通常会形成山丘状堆积,陶瓷管受粉末堆积的影响无法完全压入金属壳体,影响电池的组装。此外,陶瓷管通常选择氧化铝陶瓷,氧化铝陶瓷韧性差,若压装头与陶瓷管的顶部接触不佳,压装过程中陶瓷管容易压碎,影响生产效率及成品率,提高了制造成本。发明内容基于以上所述,本发明的目的在于提供一种压装装置及压装系统,避免第一工件内的粉末堆积,能够将第二工件平稳的压入第一工件。为达上述目的,本发明采用以下技术方案:一种压装装置,包括:机架;夹具工装,设置于所述机架上,用于固定第一工件;振动机构,用于驱动所述夹具工装振动;及压装头,沿竖直方向可调地设置于所述机架上,用于将第二工件压入所述第一工件,所述压装头能够摆动。作为一种压装装置的优选方案,还包括定位机构和校准机构中的至少一个,所述定位机构被配置为限制所述第一工件沿水平方向的移动,所述校准机构被配置为限制所述第二工件沿水平方向的移动。作为一种压装装置的优选方案,所述定位机构和或所述校准机构中包括相对设置的两个夹块,两个所述夹块能够相向运动和或背向运动。作为一种压装装置的优选方案,还包括:压装杆,沿竖直方向滑动设置于所述机架上,所述压装杆上设置有球头;及第一连接件,所述第一连接件套设于所述球头,能够绕所述球头摆动,所述压装头与所述第一连接件相连。作为一种压装装置的优选方案,还包括第二连接件和调节件,所述第二连接件通过所述调节件与所述第一连接件相连,所述调节件用于调节所述第二连接件与所述第一连接件的角度,所述压装头通过所述第二连接件与所述第一连接件相连。作为一种压装装置的优选方案,还包括压力传感器,所述压力传感器设置于所述压装头背离所述第二工件的一侧,用于检测所述压装头施加至所述第二工件的压力。一种压装系统,包括:以上任一方案所述的压装装置;及倍速链,被配置为将夹具工装运送至压装头的正下方。作为一种压装系统的优选方案,所述压装装置还包括顶升机构,所述顶升机构被配置为将位于所述压装头正下方的所述夹具工装顶升至顶升高度。作为一种压装系统的优选方案,所述压装装置还包括锁定机构,所述锁定机构被配置为将所述夹具工装锁定至所述顶升高度。作为一种压装系统的优选方案,所述锁定机构包括滑块,所述滑块沿水平方向滑动设置,所述滑块滑动至与所述夹具工装底部抵接时,所述锁定机构锁定;所述滑块滑动至脱离所述夹具工装时,所述锁定机构解锁。本发明的有益效果为:本发明提供了一种压装装置,能够用于电池的组装;压装装置包括机架,为压装装置提供支撑,机架上设置有夹具工装,用于固定第一工件;通过设置振动机构,振动机构与夹具工装相连,能够驱动夹具工装振动,从而振平第一工件内的粉末,避免粉末堆积影响第二工件的压装;通过设置压装头,压装头沿竖直方向可调地设置于机架,用于将第二工件压入第一工件,压装头能够摆动,以使压装头与第二工件的顶部完全贴合,避免第二工件局部受力,以将第二工件平稳的压入第一工件。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。图1是本发明提供的压装装置的立体图;图2是本发明提供的压装头、压装杆连接关系的剖视图;图3是本发明提供的定位机构和校准机构的立体图;图4是本发明提供的锁定机构的立体图。图中:1-夹具工装;21-定位机构,211-夹块,22-校准机构;3-压装头;4-压装杆,41-球头,42-第一圆盘;51-第一连接件,52-第二圆盘,53-弹性件,54-滑杆;61-第二连接件,62-调节件,63-导向杆;7-驱动件;8-压力传感器;9-锁定机构,91-滑块,92-连杆,93-锁定电机的输出端。具体实施方式为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“连通”“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。本实施例提供一种压装装置,能够将第二工件压入第一工件。该压装装置可以应用于电池的生产制作过程,例如钠镍电池的生产制作,此时,第一工件为金属壳体,第二工件为陶瓷管,第一工件内预设有粉末。当然,在其他实施例中,该压装装置也可以用于其他电池或其他工件的压装加工。为了方便介绍,本实施例以钠镍电池的加工,即第一工件为金属壳体,第二工件为陶瓷管为例,介绍该压装装置。压装装置可以包括机架,机架能够为压装装置提供支撑。如图1所示,机架上可以设置有夹具工装1,夹具工装1能够固定金属壳体。压装装置还可以包括压装头3,压装头3沿竖直方向可调地设置于机架上,用于将陶瓷管压入金属壳体。组装钠镍电池时,应先将称量好的粉末置于金属壳体内,再将陶瓷管压装至金属壳体。粉末流入金属壳体时,通常会形成山丘状堆积,陶瓷管受粉末堆积的影响无法完全压入金属壳体,影响电池的组装。为了解决这一问题,压装装置还可以包括振动机构,振动机构与夹具工装1相连,用于驱动夹具工装1振动,从而振平金属壳体内的粉末,避免粉末堆积影响陶瓷管的压装,进而保证将陶瓷管完全压入金属壳体。陶瓷管通常选择氧化铝陶瓷,氧化铝陶瓷韧性差,若压装头3与陶瓷管的顶部接触不佳,压装过程中陶瓷管局部受力,容易压碎陶瓷管,影响生产效率及成品率,提高了制造成本。为了解决这一问题,压装头3能够摆动,以使压装头3与陶瓷管的顶部完全贴合,陶瓷管均匀受力,以将陶瓷管平稳的压入金属壳体。具体而言,如图2所示,压装装置可以包括压装杆4和第一连接件51,压装杆4沿竖直方向滑动设置于机架上,压装杆4上设置有球头41,第一连接件51套设于球头41,能够绕球头41摆动,压装头3与第一连接件51相连,以使压装头3沿竖直方向移动并绕球头41中心摆动。压装装置可以包括与压装杆4传动连接的驱动件7,压装杆4设置于驱动件7的输出端,驱动件7能够驱动压装杆4沿竖直方向滑动。球头41可以套设于压装杆4上,通过压装杆4的轴肩及套设于压装杆4的锁紧件固定,加工组装方便;在其他实施例中,球头41与压装杆4也可以通过一体成型的方式加工,均可以实现此功能。为了使第一连接件51相对压装杆4的摆动更加平稳,第一连接件51与压装杆4间还设置有弹性件53,弹性件53能够限制第一连接件51绕压装杆4摆动的幅度,以使连接于第一连接件51的压装头3能够与陶瓷管抵接。具体而言,压装杆4上还套设有第一圆盘42,第一连接件51上套设有第二圆盘52,弹性件53设置于第一圆盘42与第二圆盘52之间。进一步地,第一圆盘42和第二圆盘52间设置有多个滑杆54,多个滑杆54沿第一圆盘42或第二圆盘52的周向设置,滑杆54的两端分别穿过第一圆盘42和第二圆盘52,且滑杆54的一端固定连接于第一圆盘42和第二圆盘52中的一个,滑杆54的另一端滑动连接于第一圆盘42和第二圆盘52中的另一个。弹性件53可以为柱状螺旋压簧,弹性件53套设于滑杆54上,且弹性件53的两端分别与第一圆盘42和第二圆盘52抵接。为了满足不同加工需要,还可以调整压装头3的初始角度。因此,压装装置还可以包括第二连接件61和调节件62,第二连接件61通过调节件62与第一连接件51相连,调节件62用于调节第二连接件61与第一连接件51的角度,压装头3通过第二连接件61与第一连接件51相连。具体而言,调节件62的一端与第一连接件51和第二连接件61中的一个固定连接,调节件62的另一端与第一连接件51和第二连接件61中的另一个可调节连接。示例性地,第二连接件61沿水平方向穿设有导向杆63,调节件62的一端与导向杆63固定连接,调节件62的另一端穿过第二圆盘52,并与第二圆盘52螺纹连接,以实现调节件62与第一连接件51的可调节。调节件62可以设置有两个,两个调节件62对称设置,并分别与导向杆63的两端连接,此时,第二连接件61与第一连接件51的角度调节方便,二者连接可靠。若压装头3施加至陶瓷管的压力过大,也可能造成陶瓷管的压溃。因此,压装装置还可以包括压力传感器8,压力传感器8设置于压装头3背离陶瓷管的一侧,用于检测压装头3施加至陶瓷管的压力。具体而言,压力传感器8设置于第二连接件61与压装头3之间,压力检测精确。压力传感器8可以与驱动件7信号连接,当压力传感器8检测到压装头3施加至陶瓷管的压力达到预设值时,驱动件7输出端停止下压。为了保证陶瓷管和金属壳体的同轴度,避免压装头3摆动以及振动机构振动对压装同轴度产生影响,如图3所示,压装装置还可以包括定位机构21和校准机构22中的至少一个,定位机构21被配置为限制金属壳体沿水平方向的移动,校准机构22被配置为限制陶瓷管沿水平方向的移动。具体而言,定位机构21和或校准机构22可以包括相对设置的两个夹块211,两个夹块211能够相向运动和或背向运动。夹块211相向运动至与陶瓷管或金属壳体抵接时,形成夹持,保证其定位精度;当夹块211背向运动至夹块211与陶瓷管或金属壳体分离时,能够方便的取出压装完成的电池。本实施例还提供了一种压装系统,包括压装装置和倍速链,倍速链被配置为将夹具工装1运送至压装头3的正下方,实现夹具工装1的运输定位。压装系统可以对多个电池顺次加工,因此,夹具工装1设置有多个,多个夹具工装1间隔设置于倍速链上,倍速链能够将多个夹具工装1顺次运送至压装头3的正下方。为了实现夹具工装1的定位,倍速链包括阻挡器,阻挡器能够将夹具工装1阻挡于压装头3的正下方。为了进一步保证夹具工装1的定位,压装装置还可以包括顶升机构,顶升机构被配置为将位于压装头3正下方的夹具工装1顶升至顶升高度,以通过顶起实现定位目的。为了防止压装头3将陶瓷管压入金属壳体时,夹具工装1移动,如图4所示,压装装置还可以包括锁定机构9,锁定机构9被配置为将夹具工装1锁定至顶升高度。锁定机构9可以包括滑块91,滑块91沿水平方向滑动设置,滑块91滑动至与夹具工装1下侧抵接时,锁定机构9锁定;滑块91滑动至脱离夹具工装1时,锁定机构9解锁。锁定机构9还可以包括锁定电机,锁定电机的输出端93沿竖直方向滑动,锁定机构9还可以包括连杆92,连杆92的两端依次与锁定电机的输出端93和滑块91枢接,锁定电机的输出端93沿竖直方向运动时,连杆92摆动,以驱动滑块91沿水平方向滑动。在其他实施例中,锁定电机的输出端93可以沿水平方向运动,锁定电机直接与滑块91传动连接,以实现锁定电机驱动滑块91随其运动,均可以实现本功能。下面,为了方案整体更加清楚,示例性的描述通过该压装系统完成电池的金属壳体与陶瓷管压装的工作过程。首先,倍速链将夹具工装1运送至压装头3的正下方时,阻挡器阻挡该夹具工装1。顶升机构将位于压装头3正下方的夹具工装1顶升至顶升高度,锁定机构9将夹具工装1锁定至该顶升高度。随后,振动机构开始振动,以振平金属壳体内的粉末。定位机构21和校准机构22的夹块211均相向运动,以分别夹持陶瓷管和金属壳体,保证压装的同轴度。驱动件7驱动压装杆4沿竖直方向向下运动,至压装头3与陶瓷管抵接,且压装头3摆动至与陶瓷管的顶部完全贴合。压装过程中,压力传感器8检测压装头3施加至陶瓷管的压力,并将检测到的压力传输至驱动件7。压装完成后,振动机构停止振动。定位机构21和校准机构22的夹块211均背向运动,松开陶瓷管和金属壳体。最后,锁定机构9解锁,顶升机构下降,使夹具工装1随倍速链运送至下一工位。注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

权利要求:1.一种压装装置,其特征在于,包括:机架;夹具工装1,设置于所述机架上,用于固定第一工件;振动机构,用于驱动所述夹具工装1振动;及压装头3,沿竖直方向可调地设置于所述机架上,用于将第二工件压入所述第一工件,所述压装头3能够摆动。2.根据权利要求1所述的压装装置,其特征在于,还包括定位机构21和校准机构22中的至少一个,所述定位机构21被配置为限制所述第一工件沿水平方向的移动,所述校准机构22被配置为限制所述第二工件沿水平方向的移动。3.根据权利要求2所述的压装装置,其特征在于,所述定位机构21和或所述校准机构22包括相对设置的两个夹块211,两个所述夹块211能够相向运动和或背向运动。4.根据权利要求1所述的压装装置,其特征在于,还包括:压装杆4,沿竖直方向滑动设置于所述机架上,所述压装杆4上设置有球头41;及第一连接件51,所述第一连接件51套设于所述球头41,能够绕所述球头41摆动,所述压装头3与所述第一连接件51相连。5.根据权利要求4所述的压装装置,其特征在于,还包括第二连接件61和调节件62,所述第二连接件61通过所述调节件62与所述第一连接件51相连,所述调节件62用于调节所述第二连接件61与所述第一连接件51的角度,所述压装头3通过所述第二连接件61与所述第一连接件51相连。6.根据权利要求1所述的压装装置,其特征在于,还包括压力传感器8,所述压力传感器8设置于所述压装头3背离所述第二工件的一侧,用于检测所述压装头3施加至所述第二工件的压力。7.一种压装系统,其特征在于,包括:根据权利要求1-6任一项所述的压装装置;及倍速链,被配置为将夹具工装1运送至压装头3的正下方。8.根据权利要求7所述的压装系统,其特征在于,所述压装装置还包括顶升机构,所述顶升机构被配置为将位于所述压装头3正下方的所述夹具工装1顶升至顶升高度。9.根据权利要求8所述的压装系统,其特征在于,所述压装装置还包括锁定机构9,所述锁定机构9被配置为将所述夹具工装1锁定至所述顶升高度。10.根据权利要求9所述的压装系统,其特征在于,所述锁定机构9包括滑块91,所述滑块91沿水平方向滑动设置,所述滑块91滑动至与所述夹具工装1底部抵接时,所述锁定机构9锁定;所述滑块91滑动至脱离所述夹具工装1时,所述锁定机构9解锁。

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