一种翻转装置及电池生产线的制作方法

本实用新型涉及电池装配技术领域，尤其涉及一种翻转装置及电池生产线。

背景技术：

电池广泛地应用于电子设备、电动工具及汽车等领域。电池通常包括电芯和包覆于电芯外部的外壳，在软包模组动力电池包装生产线中，电芯预处理阶段，如电芯正反面表面等离子清洗后的拍照检测，在拍完一侧后，需要将片状的电芯翻转180°，现有技术中的电芯翻转装置结构复杂，且在竖直方向往往需要较大的空间，影响整个生产线中其他模块的布局。

因此，亟需发明一种翻转装置及电池生产来解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种翻转装置，其结构简单、翻转过程竖直方向占用空间小。

本实用新型的第二个目的在于提出一种电池生产线，其电芯的翻转结构简单、便于整体布局。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

提供了一种翻转装置，包括：

载台组件，所述载台组件用于承载工件，且其上设置有凹槽；

抓取组件，其一端能够伸入所述凹槽并抓取所述载台组件上的工件；

水平移动组件和旋转组件，所述水平移动组件设置在所述载台组件的一侧，所述旋转组件连接于所述水平移动组件的输出端，并用于驱动所述抓取组件在竖直平面内旋转，所述水平移动组件用于驱动所述旋转组件沿预设方向靠近和远离所述载台组件。

可选地，所述抓取组件包括：

两组夹爪，两组所述夹爪能够分别位于所述载台组件上的工件的上下两侧；

夹紧气缸，其设置在所述旋转组件的输出端，所述夹紧气缸用于驱动两组夹爪中的至少一组运动，以使两组夹爪能够靠近彼此以夹取所述工件和背离彼此以松开所述工件。

可选地，所述旋转组件包括：

支架，其一端连接于所述水平移动组件的输出端；

旋转驱动源，其设置在所述支架的另一端，所述旋转驱动源的输出端连接于所述抓取组件，以驱动所述抓取组件在竖直平面内转动。

可选地，所述水平移动组件包括底板和设置在所述底板上的直线驱动源，所述直线驱动源能够驱动所述旋转组件沿预设方向运动。

可选地，所述直线驱动源为无杆气缸，所述无杆气缸的缸体沿预设方向设置在所述底板上，所述旋转组件连接于所述无杆气缸的活动端。

可选地，所述水平移动组件还包括设置在所述底板与所述旋转组件之间的导向组件；

所述导向组件包括：

直线导轨，其沿预设方向设置在所述底板上；

滑块，其与所述直线导轨滑动配合，所述滑块连接于所述旋转组件。

可选地，所述翻转装置还包括设置在所述载台组件上的检测组件，所述检测组件用于检测所述载台组件上所述工件的位置。

可选地，所述翻转装置还包括设置在所述水平移动组件两端的缓冲件，所述缓冲件用于阻挡所述旋转组件沿预设方向运动。

可选地，所述水平移动组件为两组，两组所述水平移动组件分别设置在所述载台组件的两侧。

一种电池生产线，包括上述的翻转装置。

本实用新型有益效果为：

本实用新型的翻转装置，在工件位于载台组件上并需要将工件背面翻转至朝上设置时，水平移动组件带动旋转组件沿预设方向靠近载台组件，使抓取组件的一端伸入载台组件的凹槽中位于工件的下方，并将载台组件上的工件抓取固定；然后水平移动组件带动旋转组件、抓取组件及工件沿预设方向远离载台组件，使工件完全避让开载台组件，此时旋转组件驱动工件在竖直平面内旋转180°，使工件的背面朝上；接着水平移动组件再次驱动旋转组件、抓取组件及工件沿预设方向靠近载台组件，并使工件位于载台组件的上侧，抓取组件松开工件，此时翻转装置完成将工件背面翻转至朝上。本实用新型的翻转装置，载台组件上设置的凹槽便于抓取组件伸至工件下方方便地抓取工件，且与水平移动组件配合，使工件在进行翻转时不必将工件沿竖直方向提升，能够满足在竖直方向空间有有限的条件下对工件进行翻转，且结构简单可靠。

本实用新型的电芯生产线，通过上述翻转装置便于竖直方向的整体布局，且工件的翻转过程简单可靠。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的翻转装置的结构示意图。

图中：

1-载台组件；11-凹槽；12-载板；13-承载架；

2-抓取组件；21-夹爪；22-夹紧气缸；

3-水平移动组件；31-底板；32-无杆气缸；321-缸体；322-活动端；33-导向组件；331-直线导轨；332-滑块；

4-旋转组件；41-支架；42-旋转驱动源；

5-检测组件；

6-缓冲件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种翻转装置，其可用于电池生产技术领域，尤其适用于在电芯正反面等离子清洗后对其上下两面的拍照环节。如图1所示，图中x向及x向的反向均为预设方向，翻转装置包括载台组件1、抓取组件2、水平移动组件3及旋转组件4，其中，载台组件1用于承载工件，载台组件1上设置有凹槽11，抓取组件2的一端能够伸入凹槽11并抓取载台组件1上的工件，旋转组件4与抓取组件2相连接并能够驱动抓取组件2在竖直平面内转动，水平移动组件3设置在载台组件1的一侧，且水平移动组件3的输出端连接于旋转组件4，水平移动组件3用于驱动旋转组件4沿预设方向即x向靠近和远离载台组件1。

当对载台组件1上正面朝上的工件作业完毕，需要将其翻转180°使其背面朝上进行作业时，水平移动组件3带动旋转组件4沿预设方向靠近载台组件1，使抓取组件2的一端伸入载台组件1的凹槽11中以位于工件的下方，并将载台组件1上的工件抓取固定；然后水平移动组件3带动旋转组件4、抓取组件2及工件沿预设方向远离载台组件1，使工件完全避让开载台组件1，此时旋转组件4驱动工件在竖直平面内旋转180°，使工件的背面朝上；接着水平移动组件3再次驱动旋转组件4、抓取组件2及工件沿预设方向靠近载台组件1，并使工件位于载台组件1的上侧，抓取组件2松开工件，此时翻转装置完成将载台组件1上的工件翻转至背面朝上且放回载台组件1，后续水平移动组件3带动旋转组件4和抓取组件2离开载台组件1，即可对工件背面进行作业。本实用新型的翻转装置，载台组件1上设置的凹槽11便于抓取组件2伸至工件下方方便地抓取工件，且与水平移动组件3配合，使工件在进行翻转时不必将工件沿竖直方向提升，能够满足在竖直方向空间有有限的条件下对工件进行翻转，且结构简单可靠。

具体而言，本实施例中，载台组件1包括载板12和承载架13，工件放置在载板12上，承载架13位于载板12下方以将载板12支撑至适当的高度，载板12的上表面设置有凹槽11。优选地，承载架13的高度可调，以便于和抓取组件2的高度匹配。

优选地，水平移动组件3为两组，两组水平移动组件3分别设置在载台组件1的两侧。载台组件1上可能并排放置有两个工件，两组水平移动组件3分别设置在载台组件1的两侧，则水平移动组件3及其上的旋转组件4和抓取组件2可以同时分别对两个工件进行翻转操作，能够大大提高生产效率。

在翻转装置动作前，需要判断载台组件1的预设位置是否有工件，为此，如图1所示，翻转装置还包括设置在载台组件1上的检测组件5，检测组件5用于检测载台组件1上工件的位置。当检测组件5检测到载台组件1的预设位置上有工件时，水平移动组件3再驱动旋转组件4及抓取组件2动作以翻转工件，避免错误动作。具体地，检测组件5设置在载板12的一侧，且可以为距离型光电传感器。当然，在其他实施例中，检测组件5也可以为对射传感器等其他能够检测载台组件1上工件的位置的元件。

优选地，抓取组件2包括两组夹爪21及夹紧气缸22，其中，两组夹爪21能够分别位于载台组件1上的工件的上下两侧；夹紧气缸22设置在旋转组件4的输出端，夹紧气缸22用于驱动两组夹爪21中的至少一组运动，以使两组夹爪21能够靠近彼此以夹取工件和背离彼此以松开工件。抓取组件2位于下侧的一组夹爪21伸入载台组件1的凹槽11后位于工件的下侧，抓取组件2的另一组夹爪21则位于工件的上侧，夹紧气缸22驱动两组抓取组件2的任意一组或者两组向靠近彼此的方向运动，从而能够实现将工件夹紧固定。

具体而言，本实施例中，夹紧气缸22为夹爪气缸，夹爪气缸用于驱动两组夹爪21同时靠向彼此或者背离彼此运动以实现夹取固定工件和松开工件。当然，在其他实施例中，抓取组件2也可以设置为只有一组夹爪21能沿靠向或远离另一组夹爪21的方向运动。可选地，每组夹爪21包括两个子爪，在抓取组件2抓取工件时能够增加与工件的接触面积和接触位置，使工件受力平衡，也不容易损伤工件。载板12上凹槽11的数量与子爪的数量相一致，凹槽11的宽度和深度对应略大于子爪的宽度和厚度，以便于夹爪21灵活地伸入伸出凹槽11。进一步优选地，夹爪21朝向另一组夹爪21的侧面，即与工件接触的侧面设置有橡胶或者毛毡等柔性层，以免夹取过程对工件的表面造成伤害。

为了实现旋转组件4与水平移动组件3和抓取组件2的连接，如图1所示，旋转组件4包括支架41和旋转驱动源42，支架41的一端连接于水平移动组件3的输出端，旋转驱动源42设置在支架41的另一端，旋转驱动源42的输出端连接于抓取组件2，以驱动抓取组件2在竖直平面内转动。支架41一方面能够对旋转驱动源42起到支撑作用，另一方面也能够起到架高旋转驱动源42，保证工件旋转过程中不会碰到水平移动组件3的作用。具体而言，本实施例中，旋转驱动源42为旋转气缸，旋转气缸固定在支架41上，夹紧气缸22连接在旋转气缸的输出端，采用旋转气缸驱动抓取组件2转动，结构简单、易于控制。在其他实施例中，旋转驱动源42也可以是电机配合减速机来驱动抓取组件2转动。

可选的，如图1所示，水平移动组件3包括底板31和设置在底板31上的直线驱动源，直线驱动源能够驱动旋转组件4沿预设方向运动。优选地，直线驱动源为无杆气缸32，无杆气缸32的缸体321沿预设方向设置在底板31上，旋转组件4连接于无杆气缸32的活动端322。采用直线气缸进行驱动，结构简单且运动平稳。具体而言，本实施例中，旋转组件4的支架41连接于无杆气缸32的活动端322。可选地，直线驱动源可以为电机配合丝杆螺母的组合，其中，丝杆沿x向延伸且与电机的输出端相连接，螺母与丝杠螺纹配合，旋转组件4的支架41固定连接于螺母。

为了进一步保证旋转组件4在沿预设方向运动地平稳性，如图1所示，水平移动组件3还包括设置在底板31与旋转组件4之间的导向组件33。具体的，导向组件33包括直线导轨331和滑块332，直线导轨331沿预设方向设置在底板31上，滑块332与直线导轨331滑动配合，滑块332连接于旋转组件4。本实施例中，旋转组件4的支架41连接在滑块332上。优选地，导向组件33为两组，分别设置在直线驱动源的两侧，两组导向组件33能够使支架41受力更加平衡，保证运动过程更为平稳。

由于旋转组件4在运动到水平移动组件3两端时具有一定地速度，为了避免其停止时与水平移动组件3发生撞击，影响整个装置的使用寿命，如图1所示，翻转装置还包括设置在水平移动组件3两端的缓冲件6，缓冲件6用于阻挡旋转组件4沿预设方向运动。具体的，本实施例中，缓冲件6可以为液压缓冲器，其通过支撑结构设置在底板31的两端，且液压缓冲器的活塞一侧朝向支架41。当支架41沿x向运动到水平移动组件3一端的极限位置时，先与该端的液压缓冲器接触，从而能够缓慢降速，避免其与水平移动组件3发生刚性碰撞，提高各零部件的使用寿命。

本实施例还提供了一种电池生产线，该电池生产线包括上述的翻转装置。具体的，片状的电芯放置与载台组件1上后，翻转装置能够将其翻转180°后再放置于载台组件1上，且翻转过程不需要将电芯沿竖直方向进行提升，结构简单，能够满足对高度方向有限制的生产线布局。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。