CN112027181A - 一种密封真空腔定位装置 - Google Patents

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黄大杰
姜成武
伍祖明
温正方
熊锋
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Abstract

本发明公开了一种密封真空腔定位装置，包括真空腔底座、真空腔上腔体和定位机构，定位机构包括X方向定位组件、Y方向定位组件和动力组件；X方向定位组件包括有X基准件、X定位推块和X推块顶件，Y方向定位组件包括有Y基准件、Y定位推块和Y推块顶件；动力组件包括有定位气缸、转动杆、旋转轴、端面盖板、轴承和旋转推块；旋转轴安装在轴承中且贯通真空腔底座，旋转轴上端连接旋转推块，旋转轴下端连接转动杆并用端面盖板密封，定位气缸连接并驱动转动杆绕旋转轴旋转。本发明优点为，软包电池在真空腔内部进行定位，消除真空腔外部定位再移进腔体导致的定位不准确的问题，执行定位的定位气缸置于真空腔之外，能够稳定运作。

Description

一种密封真空腔定位装置
技术领域
本发明涉及电池加工技术领域，特别是一种密封真空腔定位装置。
背景技术
软包电池在完成二封时，需要在真空腔内完成气袋刺破、抽气、封装等功能，因为真空腔需要保证密封，所以需要在外部完成定位后再移进腔体内，导致定位基准不统一，定位不准确，封头对电池造成损伤，电池漏液报废，如果不能及时发现，可能会污染一大批电池，造成极大的浪费。为此，需要寻求一种能在真空腔内部进行定位的装置，消除定位不准确的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种密封真空腔定位装置。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种密封真空腔定位装置，包括真空腔底座、真空腔上腔体和定位机构，真空腔上腔体和真空腔底座构成真空腔，定位机构安装在真空腔底座上，定位机构包括X方向定位组件、Y方向定位组件和动力组件；
X方向定位组件包括有X基准件、X定位推块和X推块顶件，X基准件和X推块顶件相向固定安装在真空腔底座的X方向，X定位推块与X推块顶件朝向X基准件的一端弹性连接；
Y方向定位组件包括有Y基准件、Y定位推块和Y推块顶件，Y基准件和Y推块顶件相向固定安装在真空腔底座的Y方向，Y定位推块与Y推块顶件朝向Y基准件的一端弹性连接；
X方向定位组件和Y方向定位组件共同围成矩形的电池放置工位；
动力组件包括有定位气缸、转动杆、旋转轴、端面盖板、轴承和旋转推块；轴承置于真空腔底座内，旋转轴安装在轴承中且旋转轴两端延伸至真空腔底座上端面和下端面，旋转轴上端连接旋转推块中部位置，旋转轴下端通过端面盖板与真空腔底座密封连接，旋转轴下端连接转动杆，定位气缸连接并驱动转动杆绕旋转轴旋转。
上述技术方案中，端面盖板与旋转轴之间设有第一密封圈，端面盖板与真空腔底座之间设有第二密封圈。
上述技术方案中，旋转推块的两端部均设有旋转推轮，旋转推轮分别与X定位推块、Y定位推块滚动接触。
上述技术方案中，还包括有上下料移动平台，上下料移动平台设有导轨和上下料平移驱动机构，导轨位于上下料移动平台的上端面，真空腔底座安装在导轨上，上下料平移驱动机构连接并驱动真空腔底座沿导轨方向移动。
上述技术方案中，上下料移动平台在导轨的两端分别为上下料工位和真空作业工位， 真空腔上腔体置于真空作业工位的上方。
上述技术方案中，上下料移动平台在上下料工位的端部设有底座挡件，底座挡件上设有用于感应真空腔底座位置的传感器设备。
上述技术方案中，真空腔上腔体连接有真空腔升降驱动机构，真空腔升降驱动机构驱动真空腔上腔体升降移动。
上述技术方案中，真空腔上腔体内设有压板，压板位于电池放置工位的正上方，真空腔上腔体外部设有压板升降驱动机构，压板升降驱动机构连接并驱动压板升降移动。
本发明的有益效果是：软包电池在真空腔内部进行定位，消除真空腔外部定位再移进腔体时导致的定位基准不统一、定位不准确的问题，执行定位的定位气缸置于真空腔之外，能够稳定运作。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
图2是本发明的整体正视结构示意图。
图3是本发明的整体左视结构示意图（省略真空腔上腔体）。
图4是本发明的真空腔底座与上下料移动平台的结构示意图。
图5是本发明的真空腔底座与定位机构的连接关系示意图（部分剖视）。
附图标记
100、真空腔底座；101、X基准件；102、X定位推块；103、X推块顶件；104、Y基准件；105、Y定位推块；106、Y推块顶件；107、电池放置工位；111、定位气缸；112、转动杆；113、旋转轴；114、端面盖板；115、轴承；116、旋转推块；117、第一密封圈；118、第二密封圈；119、旋转推轮；200、真空腔上腔体；201、压板；202、压板升降驱动机构；203、真空阀；204、真空腔升降驱动机构；300、上下料移动平台；301、上下料工位；302、真空作业工位；303、导轨；304、上下料平移驱动机构；305、底座挡件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
如图1-5所示，一种密封真空腔定位装置，用于实现在真空腔体进行软包电池定位功能，其主要结构包括真空腔底座100、置于真空腔底座100之上的真空腔上腔体200和安装在真空腔底座100上的定位机构。真空腔上腔体200向上移动远离真空腔底座100时，操作人员或其他上下料设备可往真空腔底座100中放入待加工的软包电池；真空腔上腔体200向下移动盖合在真空腔底座100上形成真空腔，真空腔可经真空阀203连接外部的真空泵抽真空。
定位机构包括设在真空腔底座100上端面的X方向定位组件和Y方向定位组件，X方向与Y方向为真空腔底座100上端面的两个相互垂直的方向，定位机构在真空腔底座100的底部设有动力组件，动力组件通过真空腔底座100连接至真空腔底座100上端面（真空腔内），控制X方向定位组件和Y方向定位组件对软包电池进行定位。
X方向定位组件包括有X基准件101、X定位推块102和X推块顶件103，X基准件101和X推块顶件103固定安装在真空腔底座100的X方向上，X基准件101和X推块顶件103之间相距一段距离，X定位推块102与X推块顶件103弹性连接，且X定位推块102朝向X基准件101，X推块顶件103将X定位推块102向X基准件101一侧顶出。
Y方向定位组件包括有Y基准件104、Y定位推块105和Y推块顶件106，Y基准件104和Y推块顶件106固定安装在真空腔底座100的Y方向上，Y基准件104和Y推块顶件106之间相距一段距离，Y定位推块105与Y推块顶件106弹性连接，且Y定位推块105朝向Y基准件104，Y推块顶件106将Y定位推块105向Y基准件104一侧顶出。
X方向定位组件和Y方向定位组件共同围成矩形的电池放置工位107，软包电池放入到电池放置工位107上进行定位及其他电池加工工序。
动力组件包括有定位气缸111、转动杆112、旋转轴113、端面盖板114、轴承115和旋转推块116，旋转推块116置于真空腔底座100上端面且位于电池放置工位107之下，旋转推块116呈L型结构，旋转推块116的两端部分别贴近X定位推块102和Y定位推块105，轴承115内置于真空腔底座100内，旋转轴113连接在轴承115中，旋转轴113的两端延伸至真空腔底座100上端面和下端面，旋转轴113在真空腔底座100上端面的一端连接旋转推块116的中部位置。旋转轴113在真空腔底座100下端面的一端与端面盖板114安装，端面盖板114固定在真空腔底座100下端面上，端面盖板114不阻碍旋转轴113沿旋转轴113的轴心旋转，端面盖板114与旋转轴113之间设有第一密封圈117，端面盖板114与真空腔底座100之间设有第二密封圈118，通过第一密封圈117和第二密封圈118确保定位机构与真空腔底座100连接的密封性。定位气缸111安装在真空腔底座100的下端面上，转动杆112的一端连接定位气缸111，转动杆112的另一端固定连接旋转轴113在真空腔底座100下端面的一端。
定位气缸111带动转动杆112绕旋转轴113的轴心旋转，通过旋转轴113传动以带动旋转推块116旋转运动，旋转推块116通过旋转运动改变其与X定位推块102和Y定位推块105的位置关系。旋转推块116的两端部可以同时顶紧X定位推块102和Y定位推块105或同时与X定位推块102和Y定位推块105错位。当旋转推块116的两端部分别正对X定位推块102和Y定位推块105时，旋转推块116将X定位推块102和Y定位推块105顶紧，X定位推块102、Y定位推块105、X基准件101和Y基准件104之间形成尺寸大于软包电池的电池放置工位107，此时操作人员或其他上下料设备可将软包电池放入电池放置工位107中；旋转推块116旋转运动，使旋转推块116的两端部与X定位推块102和Y定位推块105错位，X定位推块102和Y定位推块105在X推块顶件103和Y推块顶件106的作用下顶出，以X基准件101和Y基准件104为定位基准，X定位推块102、Y定位推块105、X基准件101和Y基准件104共同将软包电池定位和固定。解除软包电池定位和固定时，只需将旋转推块116再次旋转至顶紧X定位推块102和Y定位推块105的状态，软包电池解除定位和固定，操作人员或其他上下料设备将软包电池移出。
为确保软包电池在X定位推块102、Y定位推块105、X基准件101和Y基准件104共同定位、固定时，软包电池不会因受挤压向上方弹出，真空腔上腔体200内设有压板201，压板201位于电池放置工位107的正上方，真空腔上腔体200外部设有压板升降驱动机构202，压板升降驱动机构202连接并驱动压板201升降移动。X定位推块102、Y定位推块105、X基准件101和Y基准件104共同进行软包电池定位、固定时，压板201向下移动并压合在软包电池的上表面上，软包电池的六个表面均被限制移动；解除定位、固定时，压板201向上移动离开软包电池的上表面。
旋转推块116与X定位推块102和Y定位推块105的两种位置关系转换为渐变过程，旋转推块116的两端部分别与X定位推块102和Y定位推块105接触，为降低旋转推块116与X定位推块102、Y定位推块105之间的摩擦阻力，旋转推块116的两端部均设有旋转推轮119，旋转推轮119与X定位推块102和Y定位推块105之间为滚动接触。
为便于软包电池上下料，密封真空腔定位装置还包括有上下料移动平台300，上下料移动平台300的上端面设有导轨303，上下料移动平台300的下端面设有上下料平移驱动机构304，真空腔底座100安装在导轨303上，上下料平移驱动机构304连接并驱动真空腔底座100沿导轨303方向移动。上下料移动平台300在导轨303的两端分别为上下料工位301和真空作业工位302，真空腔底座100移动至上下料工位301时进行软包电池上下料操作。其中，上下料移动平台300在上下料工位301的端部设有底座挡件305，底座挡件305处设有传感器设备以感应真空腔底座100是否到达上下料工位301，以判断是否执行上下料操作，可以采用不限于压力传感器、距离传感器等传感器设备。真空腔上腔体200安装在真空作业工位302之上且高度高于真空腔底座100，真空腔上腔体200连接有真空腔升降驱动机构204，真空腔升降驱动机构204驱动真空腔上腔体200升降移动，当真空腔底座100位于真空作业工位302时，真空腔上腔体200下降并与真空腔底座100盖合，执行电池定位及真空环境加工。
密封真空腔定位装置的工作流程说明：
上下料时，真空腔上腔体200向上移动离开真空腔底座100，真空腔底座100沿导轨303移动至上下料移动平台300的上下料工位301，动力组件运转使旋转推块116将X定位推块102和Y定位推块105顶紧，电池放置工位107的电池解除固定，操作人员或其他上下料设备执行软包电池上下料。
更换好软包电池后，进行软包电池定位及真空环境加工，真空腔底座100沿导轨303移动至真空作业工位302，真空腔上腔体200向下移动并与真空腔底座100盖合，真空腔通过真空阀203连接外部的真空泵抽真空，动力组件运转使旋转推块116相对于X定位推块102和Y定位推块105错位，X定位推块102和Y定位推块105将软包电池推向X基准件101和Y基准件104，压块向下移动压合在软包电池的上表面，完成电池定位、固定。
在完成电池在真空环境的加工后，重复执行上述工作流程，进行下一软包电池加工。
密封真空腔定位装置在真空腔内部进行定位，消除真空腔外部定位再移进腔体时导致的定位基准不统一、定位不准确的问题，执行定位的定位气缸111置于真空腔之外，能够稳定运作。
以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (8)

1.一种密封真空腔定位装置，其特征在于：包括真空腔底座、真空腔上腔体和定位机构，真空腔上腔体和真空腔底座构成真空腔，定位机构安装在真空腔底座上，定位机构包括X方向定位组件、Y方向定位组件和动力组件；
所述X方向定位组件包括有X基准件、X定位推块和X推块顶件，X基准件和X推块顶件相向固定安装在真空腔底座的X方向，X定位推块与X推块顶件朝向X基准件的一端弹性连接；
所述Y方向定位组件包括有Y基准件、Y定位推块和Y推块顶件，Y基准件和Y推块顶件相向固定安装在真空腔底座的Y方向，Y定位推块与Y推块顶件朝向Y基准件的一端弹性连接；
X方向定位组件和Y方向定位组件共同围成矩形的电池放置工位；
所述动力组件包括有定位气缸、转动杆、旋转轴、端面盖板、轴承和旋转推块；轴承置于真空腔底座内，旋转轴安装在轴承中且旋转轴两端延伸至真空腔底座上端面和下端面，旋转轴上端连接旋转推块中部位置，旋转轴下端通过端面盖板与真空腔底座密封连接，旋转轴下端连接转动杆，定位气缸连接并驱动转动杆绕旋转轴旋转。
2.根据权利要求1所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：所述端面盖板与旋转轴之间设有第一密封圈，端面盖板与真空腔底座之间设有第二密封圈。
3.根据权利要求1所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：所述旋转推块的两端部均设有旋转推轮，旋转推轮分别与X定位推块、Y定位推块滚动接触。
4.根据权利要求1所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：还包括有上下料移动平台，上下料移动平台设有导轨和上下料平移驱动机构，导轨位于上下料移动平台的上端面，真空腔底座安装在导轨上，上下料平移驱动机构连接并驱动真空腔底座沿导轨方向移动。
5.根据权利要求4所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：所述上下料移动平台在导轨的两端分别为上下料工位和真空作业工位， 真空腔上腔体置于真空作业工位的上方。
6.根据权利要求5所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：所述上下料移动平台在上下料工位的端部设有底座挡件，底座挡件上设有用于感应真空腔底座位置的传感器设备。
7.根据权利要求1所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：所述真空腔上腔体连接有真空腔升降驱动机构，真空腔升降驱动机构驱动真空腔上腔体升降移动。
8.根据权利要求1所述的一种密封真空腔定位装置，其特征在于：所述真空腔上腔体内设有压板，压板位于电池放置工位的正上方，真空腔上腔体外部设有压板升降驱动机构，压板升降驱动机构连接并驱动压板升降移动。
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