电池盖板铣削用旋转装置的制作方法

本实用新型涉及机械加工设备技术领域，具体涉及一种电池盖板铣削用旋转装置。

背景技术：

目前，电动汽车的电池包一般盛放在电池盒内，电池盒一般会配备电池盖板一起使用。电池盖板的材质为玻璃丝，电池盖板在生产过程一般是先直接注塑成型预加工电池盖板，然后工人用铣削刀对预加工电池盖板进行铣削加工从而加工出特定的通孔以及打磨掉飞边毛刺，加工后的电池盖板再用到电动汽车上。

未经加工的电池盖板如附图11所示，电池盖板1大致呈长方形，其包括沿边部分布的有多个第一预打孔点2以及位于中部位置的四个第二预打孔点3。在加工时，需要用铣削刀将这些第一预打孔点和第二预打孔点打通，另外还需要将边部的边缘铣削光滑。

由于上述铣削过程是采用人工进行铣削的，在铣削过程中会产生大量的粉尘，这些粉尘对工人的身体健康带来极大的危害。另外，人工铣削的不仅耗时长、效率低，也难以保证产品具有统一的质量。

因此，目前亟需提供一种电池盖板铣削设备，以克服人工铣削电池盖板所存在的上述缺点和不足。为了设计出这样的电池盖板铣削设备，首先还需要设计出相应的旋转装置来既配合提供一个封闭的铣削铣削空间，又能够方便放置未加工的电池盖板和取出加工好的电池盖板。

技术实现要素：

本实用新型是为了解决电池盖板铣削设备中封闭的铣削铣削空间的形成以及电池盖板的取放问题而进行的，目的在于提供一种电池盖板铣削用旋转装置。

本实用新型提供了一种电池盖板铣削用旋转装置，用于设置在电池盖板铣削设备上来支撑和带动电池盖板铣削设备的胎具装置进行旋转，电池盖板铣削设备还包括具有上支架、下支架、左支架、右支架、前支架、后支架的支撑架体以及铣削装置，具有这样的特征，包括：驱动机构，设置在支撑架体上，具有驱动电机和竖直设置在前支架上的转轴；旋转机构，包括套设在转轴上旋转台以及固定在旋转台两侧的支撑组件，支撑组件用于对胎具装置进行固定和支撑；以及旋转定位机构，用于对旋转台的位置进行定位，当旋转台在转轴的带动下沿第一预定方向旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转定位机构对旋转台进行定位从而使旋转台停止转动并保持位置不动，直到旋转定位机构解除定位时，旋转台在转轴的带动下沿第二预定方向旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转定位机构对旋转台进行定位使旋转台停止转动并保持位置不动，第一预定方向与第二预定方向相反。

在本实用新型提供的电池盖板铣削用旋转装置中，还可以具有这样的特征：其中，前支架上还垂直设置有辅助架，该辅助架的位置高于旋转台的顶部，旋转定位机构包括一个定位件以及两个气夹定位单元，定位件设置在旋转台顶部的靠近顶角的位置处，气夹定位单元设置在辅助架上，两个气夹定位单元关于转轴对称设置，均与定位件位置相对应，气夹定位单元包括位置传感器、气夹缓冲器以及气动定位组件，气动定位组件包括第一气缸、气夹定位挡板以及第一气缸传感器，第一气缸用于驱动气夹定位挡板进行上、下移动，当旋转台旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转台触发位置传感器并与气夹缓冲器相抵接，第一气缸驱动气夹定位挡板下移，从而将定位件定位在气夹定位挡板与气夹缓冲器之间，第一气缸传感器发送到位信号。

在本实用新型提供的电池盖板铣削用旋转装置中，还可以具有这样的特征：其中，支撑架体还具有外支架，外支架为上支架、下支架、左支架以及右支架继续向前支架的前方延伸的结构，外支架包括两个沿垂直于前支架的方向设置的支撑件，两个支撑件与支撑组件对应设置，并且位于支撑组件的下方，旋转定位机构还包括转台传感器和至少两个气缸定位单元，转台传感器设置在旋转台顶部的靠近定位件的位置处，两个支撑件上各设置有至少一个气缸定位单元，气缸定位单元包括第二气缸、抵接件以及第二气缸传感器，第二气缸用于驱动抵接件上升或下降，当第一气缸传感器发送到位信号后，第二气缸驱动抵接件上升，从而将与支撑组件夹持在多个抵接件之间，第二气缸传感器发送到位信号，当旋转台的位置不变时，转台传感器发送到位信号。

在本实用新型提供的电池盖板铣削用旋转装置中，还可以具有这样的特征：其中，，定位件包括连接在一起的定位柱和定位板，

定位柱与气夹定位挡板的位置相对应，定位板与与缓冲器的位置相对应。

在本实用新型提供的电池盖板铣削用旋转装置中，还可以具有这样的特征：其中，旋转台上还设置有透明的观察窗。

在本实用新型提供的电池盖板铣削用旋转装置中，还可以具有这样的特征：其中，驱动电机为减速电机，驱动机构还包括设置在转轴的上部的上轴承以及设置在转轴的下部的下轴承。

实用新型的作用与效果

根据本实用新型所涉及的电池盖板铣削用旋转装置，因为该旋转装置包括驱动机构、旋转机构以及旋转定位机构，驱动机构具有驱动电机和竖直设置在前支架上的联轴器，旋转机构包括套设在联轴器上旋转台以及固定在旋转台两侧的支撑组件，支撑件上能够固定胎具装置，

因此，当旋转台在联轴器的带动下沿第一预定方向旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转定位机构对旋转台进行定位从而使旋转台停止转动并保持位置不动，此时，密封机构、支撑装置以及旋转台才能形成密封的铣削空间，直到旋转定位机构解除定位时，旋转台在联轴器的带动下沿第二预定方向旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转定位机构对旋转台进行定位使旋转台停止转动并保持位置不动，第一预定方向与第二预定方向相反，这样就能够实现旋转台两侧工位的切换，并保证了在铣削装置进行铣削加工时，铣削加工始终在密封的铣削空间内进行。

附图说明

图1是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的结构示意图；

图2是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的结构示意图；

图3是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的拆解状态示意图；

图4是本实用新型的实施例中胎具装置的结构示意图；

图5是本实用新型的实施例中胎具装置20固定在旋转装置30上的结构示意图；

图6是本实用新型的实施例中旋转装置30的局部放大示意图；

图7是本实用新型的实施例中一个气夹定位单元332对定位件331进行定位的示意图；

图8是本实用新型的实施例中铣削装置40的结构示意图；

图9是本实用新型的实施例中刀具单元和降温单元的结构示意图；

图10是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的拆解状态示意图；以及

图11是未经铣削加工的电池盖板的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本实用新型电池盖板铣削用旋转装置(以下简称旋转装置)作具体阐述。

<实施例>

图1是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的结构示意图；图2是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的结构示意图；图3是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的拆解状态示意图。

如图1、2电池盖板铣削设备100用于对电池盖板1进行铣削加工，包括支撑装置10、胎具装置20、旋转装置30、铣削装置40、除尘装置50、供电装置60以及控制装置。

支撑装置10为支撑架体，为长方体状结构，包括上支架11、下支架12、左支架13、右支架14、前支架15、后支架16以及外支架17。外支架17为上支架11、下支架12、左支架13以及右支架14继续向前支架15的前方延伸的结构。下支架12上设置有底板121，底板121通地脚螺丝固定在地面上。外支架17的前方还连接有安全屏风171，安全屏风171上设置有安全光栅。

图4是本实用新型的实施例中胎具装置的结构示意图。

如图3所示，胎具装置20用于对电池盖板1进行固定和支撑，包括定位模胎21、夹紧机构22以及固定机构23。

定位模胎21具有支撑架211以及固定在支撑架211上的模胎212。

支撑架211包括第一支撑框架2111、第二支撑框架2112以及多个加强筋2113。第一支撑框架2111水平设置。第二支撑框架2112的一侧与第一支撑框架2111的一侧相连接，第二支撑框架2112的下表面通过直角三角形状的多个加强筋2113与第一支撑框架2111的上表面固定连接。第一支撑框2111架与第二支撑框架2112的夹角为α，0°<α<90°。在本实施例中，α＝45°。

模胎212设置在第二支撑框架2112的上表面上，模胎212的形状、大小与电池盖板1相符，用于承托电池盖板1。

夹紧机构22设置在第二支撑框架2112上，并且设置在模胎212的外侧，包括分别与模胎212的各个边部相对应设置的多个夹紧组件221。

夹紧组件221包括夹紧气缸2211和夹紧件2212。夹紧件2212为倒l形。夹紧气缸2211用来驱动夹紧件2212相对于模胎212进行转动和升降。

在初始状态时，夹紧件2212整体处于模胎212外侧且高于模胎212的部位。当将电池盖板1放置在在模胎212上并需要对它们进行夹紧固定时，夹紧气缸2211先驱动夹紧件2212向内转动至电池盖板1的上方，然后驱动夹紧件2212下移，夹紧件2212的端部压紧电池盖板1(如图4所示)，使得电池盖板1被夹紧固定在模胎212上。当需要将被夹紧固定在模胎212上的电池盖板1取下时，夹紧气缸2211先驱动夹紧件2212上移，然后驱动紧件2212向外转动至初始状态，手动取出电池盖板。

固定机构23用于将支撑架211固定在旋转装置30上，包括第一固定单元231和第二固定单元232。

图5是本实用新型的实施例中胎具装置20固定在旋转装置30上的结构示意图。

如图3、5所示，旋转装置30包括驱动机构31、旋转机构32以及旋转定位机构33。

驱动机构31包括设置在上支架11上的驱动电机311、竖直设置在前支架15上的转轴、设置在转轴的上部的上轴承以及设置在转轴的下部的下轴承。驱动电机311为减速电机，其输出轴通过联轴器与转轴连接，用于驱动转轴转动。

旋转机构32包括套设在转轴311上的旋转台321以及固定在旋转台321两侧的第一支撑组件322和第二支撑组件323上。旋转台321用于在转轴311的带动下旋转。旋转台321上还设置有透明的观察窗3211。

第一支撑组件322和第二支撑组件323的结构相同，在本实施例中以第一支撑组件322为例进行详细说明。

第一支撑组件322包括两个平行设置的支撑板3221。

第一固定单元231包括设置在第一支撑架2111底部两侧的凸块2311、两个定位导轨2312以及至少两个固定组件2313。

凸块2311为长方体状。两个定位导轨2312分别设置在两个支撑板3221的内侧壁上，分别与两个凸块2311相对应设置，均包括至少两个下滚轮23121以及至少一个上滚轮23122。

图6是本实用新型的实施例中旋转装置30的局部放大示意图。

如图6所示，在本实施例中，定位导轨2312包括三个下滚轮23121以及至少一个上滚轮23122。三个下滚轮23121沿支撑板3221的长度方向均匀排布，三个下滚轮23121之间的连线与支撑板3221的长度方向平行。上滚轮23122位于中间的下滚轮23121的正上方。下滚轮23121以及上滚轮23122构成供凸块2311移动的空间，下滚轮23121和上滚轮23122能够原位滚动。

在本实施例中，固定组件2313的数目为两个。固定组件2313包括设置在第一支撑框架2111上的定位通孔23131、设置在支撑板3221上的定位凹槽23132以及定位插销23133。定位通孔23131与定位凹槽23132的相对应设置，定位插销23133用于穿过定位通孔23131并插进定位凹槽23132内。

第二固定单元232包括两个设置在旋转台321上的卡合槽2321以及设置在第一支撑框架2111上的卡合件。卡合槽2321位于两个支撑板3221之间，为v字形。卡合件设置在所第一支撑框架2111的底部靠近旋转台321的侧面上，与卡合槽2321相对应，用于卡在卡合槽2321内从而对支撑架进行定位。

通过使凸块2311沿着定位导轨2312移动至卡合件卡合在卡合槽2321上时，定位通孔23131与定位凹槽23132正好对应，将定位插销23133穿过定位通孔23131并插进定位凹槽23132内，从而将支撑架211固定在支撑板3221上。

前支架15的上部还垂直设置有辅助架18，该辅助架的位置高于旋转台321的顶部。外支架17包括两个沿垂直连接在前支架15上的第一支撑件171，两个第一支撑件171与支撑板3221对应设置，并且位于支撑板3221的下方。前支架15上还设置有两个第二支撑件151，两个第二支撑件151分别位于两个第一支撑件171的延长线上，第一支撑件171和第二支撑件151分别位于前支架15的两侧。第一支撑件171和第二支撑件151均设置有一个滚珠结构，滚珠结构使得当支撑板3221随旋转台321转动至第一支撑件171或/和第二支撑件151正上方时能够提供给支撑板3221一定的支撑作用。第二支撑件151的长度大于第一支撑件171。

旋转定位机构33用于对旋转台321的位置进行定位，包括一个定位件331、两个气夹定位单元332、转台传感器333和至少两个气缸定位单元334。

图7是本实用新型的实施例中一个气夹定位单元332对定位件331进行定位的示意图。

定位件331设置在旋转台顶部的靠近顶角的位置处，包括连接在一起的定位柱3311和定位板3312。

气夹定位单元332设置在辅助架18上，两个气夹定位单元332关于转轴对称设置，均与定位件331位置相对应。气夹定位单元332包括位置传感器、气夹缓冲器3321以及气动定位组件3322。

气动定位组件3322包括第一气缸33221、气夹定位挡板33222以及第一气缸传感器，第一气缸33221用于驱动气夹定位挡板33222进行上、下移动。

当旋转台321旋转至与后支架16所在的平面相平行的位置处时，旋转台321触发位置传感器并且其定位板3312与气夹缓冲器3321相抵接，第一气缸33221驱动气夹定位挡板33222下移来从另一侧挡住定位柱3311，从而将定位件331定位在气夹定位挡板33222与气夹缓冲器3321之间，然后第一气缸传感器发送到位信号。

如图3、5所示，两个第一支撑件171上各设置有至少一个气缸定位单元334。在本实施例中，每个第一支撑件171上各设置有一个气缸定位单元334，并且两个第一支撑件171上的气缸定位单元334相对应设置。气缸定位单元334包括第二气缸3341、抵接件3342以及第二气缸传感器。第二气缸3341用于驱动抵接件3342上升或下降。

当第一气缸传感器发送到位信号后，第二气缸3341驱动抵接件3342上升，从而将与两个支撑板3221夹持在两个抵接件3342之间，然后第二气缸传感器发送到位信号。

转台传感器333设置在旋转台321顶部的靠近定位柱3311的位置处。当旋转台321的位置不变时，转台传感器发送到位信号。

当旋转台321在转轴的带动下沿第一预定方向旋转至与后支架16所在的平面相平行的位置处时，其中一个旋转定位机构33对旋转台321进行定位从而使旋转台321停止转动并保持位置不动，直到旋转定位机构33解除定位时，旋转台321在转轴的带动下沿第二预定方向旋转至与后支架16所在的平面相平行的位置处时，另一个旋转定位机构33对旋转台321进行定位使旋转台321停止转动并保持位置不动。第一预定方向与第二预定方向相反，例如，若第一预定方向为顺时针方向，则第二预定方向为逆时针方向；若第一预定方向为逆时针方向，则第二预定方向为顺时针方向。

当旋转台321停止转动并保持位置不动时，可以将胎具装置20安装并固定在位于第一支撑架171上方的支撑板3221上，然后将待铣削的电池盖板1夹固在胎具装置20上。利用旋转台321的转动，使得胎具装置20和电池盖板1被旋转至另一侧，朝向后支架16，同时，另一侧的支撑板3221会被旋转至背离后支架16的一侧；然后，铣削装置40就可以对朝向后支架16的电池盖板1进行铣削加工，同时，可以将另一组胎具装置20安装并固定在背离后支架16的一侧的支撑板3221上，并夹固上另一个待铣削的电池盖板1。

图8是本实用新型的实施例中铣削装置40的结构示意图。

如图3、8所示，铣削装置40设置在底板121上，用于对电池盖板1进行铣削，包括六轴式机器人41、刀具单元42以及降温单元43。

六轴式机器人41具有六自由度的机械臂，用于带动刀具单元42进行六自由度的移动。在本实施例中，六轴式机器人41为irb4600型号的机器人。

图9是本实用新型的实施例中刀具单元和降温单元的结构示意图。

如图8、9所示，刀具单元42设置在机械臂的末端上，包括连接件421、电主轴422、铣削刀423以及减压阀424。

连接件421的一端固定在机械臂的末端，为折线形，其弯折角度为120°～125°。在本实施例中，连接件421的弯折角度为120°。

电主轴422和铣削刀423设置在连接件421的倾斜面上，铣削刀423安装在电主轴422上，电主轴422上能够驱动铣削刀423转动从而进行铣削。铣削刀为4韧铣削刀，铣削刀的直径为6mm。减压阀424设置在连接件421上，用于为电主轴422供1气。

降温单元43包括设置在后支架16外侧的冷水机431以及套设在电主轴422上并且与冷水机431连通的散热块432，散热块432固定在连接件421的倾斜面上从而对电主轴422与铣削刀423进行固定。

除尘装置50用于对铣削电池盖板1所产生的粉尘和废料进行收集，包括密封机构51、废料收集机构52以及粉尘收集机构53。

如图1、2所示密封机构51包括多个分别设置在上支架11、左支架13、右支架14以及后支架上16的密封板511。上支架11、下支架12、左支架13、右支架14、前支架15、后支架上16、密封板511、底板121以及旋转321形成供铣削装置40对电池盖板1进行铣削的密封的铣削空间，本实施例中的密封板511为隔音棉密封板。

图10是本实用新型的实施例中电池盖板铣削设备的拆解状态示意图。

如图10所示，废料收集机构52用于收集废料，设置在支撑组件的下方，包括抽拉式顶部开口的盒体521以及设置在盒体521两侧上方用于将废料引入盒体内的两个倾斜板522。

粉尘收集机构53，括收集单元531和粉尘吸附单元532。

收集单元531包括收集器和负压发生器。

粉尘吸附单元532包括第一吸附组件、第二吸附组件以及第三吸附组件。

第一吸附组件包括第一吸尘口5321以及与第一吸尘口5321相连通的第一吸尘管道。第一吸尘口5321至少设置在一个倾斜板522上，数目至少为两个，多个第一吸尘口5321均与第一吸尘管道相连通。在本实施例中，只有远离前支架15的倾斜板522上设置有两个第一吸尘口5321。第一吸尘口的倾斜角度为10°，第一吸尘口上还设置有滤网，该滤网的网格间距小于等于20mm。

第二吸附组件设置在上支架11上，并且位于废料收集机构52的正上方，包括第二吸尘口以及与第二吸尘口相连通的第二吸尘管道。第一吸尘管道与第二吸尘管道均与收集器以及负压发生器相连通，用于在负压发生器的负压吸引下将粉尘吸附至收集器内。

第三吸附组件放置或悬挂在支撑装置10的外侧，包括相连接的吸尘嘴和扶手，扶手内设置有与吸尘嘴相连通的第三吸尘管道，该第三吸尘管道与收集器以及负压发生器相连通。第三吸附组件类似于手持式吸尘器，用于对铣削加工后的电池盖板1等部位残留的尘、料等进行吸附。

如图2所示，供电装置60用于向胎具装置20、旋转装置30、铣削装置40以及除尘装置50进行供电。其中，供电装置60包括用于向铣削装置40的刀具单元进行供电的供电单元，该供电单元包括供电线缆、第一线缆固定件和第二线缆固定件61。第一线缆固定件设置在上支架11上，为平衡吊。第二线缆固定件61包括设置在连接件421上的线缆支架611和固定在线缆支架611上的线缆固定结头612。线缆固定结头612倾斜设置。供电线缆穿过第一线缆固定件和线缆固定结头612后与电主轴422电连接。

控制装置用于对胎具装置20、旋转装置30、铣削装置40以及除尘装置50的运行进行控制。

此外，本实用新型的左支架上还设置有可开闭的门以及一个可拉开的窗口，通过该窗口能够观察铣削空间内的情况。

假定在初始状态时，胎具装置20还没有被固定在旋转装置30上，胎具装置20的旋转台321静止不动且处于平行于后支架16所在的平面相平行的位置处，胎具装置20的第一支撑组件322远离后支架16，第二支撑组件323靠近后支架16，此时第二支撑组件323位于密封的铣削空间内。那么，电池盖板铣削设备100的运行过程为：

步骤一，将一个胎具装置20固定在旋转装置30的第一支撑组件322上，并将待加工的电池盖板1放置并紧固在胎具装置20上，然后进入步骤二。

步骤二，旋转台321逆时针旋转180°后静止不动，此时第一支撑组件322位于密封的铣削空间内，第二支撑组件323位于铣削空间外，然后进入步骤三。

步骤三，铣削装置40按照预设的程序对第一支撑组件322上的电池盖板1进行铣削加工，同时除尘装置50开始运行，同时，将另一个胎具装置20固定在的第二支撑组件323上，并将另一个待加工的电池盖板1放置并紧固在该胎具装置20上，直到第一支撑组件322上的电池盖板1被铣削好后，然后进入步骤四。

步骤四，旋转台321顺时针旋转180°后静止不动，此时第二支撑组件323又回到密封的铣削空间内，铣削装置40按照预设的程序对第二支撑组件323上的电池盖板1进行铣削加工，同时，将步骤三加工好的电池盖板1从第一支撑组件322上取下并放置新的待加工的电池盖板1，直到第二支撑组件323上的电池盖板1被铣削好后，然后进入步骤五。

步骤五，重复步骤二至步骤四直至结束。

实施例的作用与效果

根据本实施例所涉及的电池盖板铣削用旋转装置，因为该旋转装置包括驱动机构、旋转机构以及旋转定位机构，驱动机构具有驱动电机和竖直设置在前支架上的联轴器，旋转机构包括套设在联轴器上旋转台以及固定在旋转台两侧的支撑组件，支撑件上能够固定胎具装置，因此，当旋转台在联轴器的带动下沿第一预定方向旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转定位机构对旋转台进行定位从而使旋转台停止转动并保持位置不动，此时，密封机构、支撑装置以及旋转台才能形成密封的铣削空间，直到旋转定位机构解除定位时，旋转台在联轴器的带动下沿第二预定方向旋转至与后支架所在的平面相平行的位置处时，旋转定位机构对旋转台进行定位使旋转台停止转动并保持位置不动，第一预定方向与第二预定方向相反，这样就能够实现旋转台两侧工位的切换，并保证了在铣削装置进行铣削加工时，铣削加工始终在密封的铣削空间内进行。

进一步地，旋转定位机构包括一个定位件、两个气夹定位单元、转台传感器以及至少两个气缸定位单元，通过旋转定位机构能够对旋转台的位置(与后支架所在的平面相平行的位置)进行精确定位并使其保持在该位置不动，进而保证了铣削空间的密封性。

进一步地，旋转台上设置有透明的观察窗，通过观察窗能够方便工人观察密封的铣削空间内的铣削进程，进而方便对设备的运行进行调整。

上述实施方式为本实用新型的优选案例，并不用来限制本实用新型的保护范围。