治具及装配设备的制作方法

专利2022-05-09  172


本发明属于自动化设备技术领域,特别是涉及一种治具及装配设备。



背景技术:

自动化生产线上,将第一零部件装配至第二零部件的过程中,通过治具承载第一零部件,将其放置于第二零部件的待装配表面的预定位置,待装配完成后,靠第一零部件的弹性变形将治具与第二零部件分离。在分离时,容易破坏第一零部件与第二零部件间的连接关系。

例如,锂电池生产中,需要通过连接片连接一对极耳,焊接操作时,为保护极耳,需在其上方设置保护片。治具可以转运保护片并对其定位。具体地,治具上设置有让位孔,通过让位孔的边缘以承载保护片,将治具连同保护片放置于极耳上的预定位置处。焊接机的焊头通过治具的让位孔对极耳进行焊接操作。焊接完成后,保护片也焊接至极耳上。通过保护片边缘的弹性变形可以将治具移走。保护片即为上述的第一零部件,极耳即为上述的第二零部件。在移走治具的过程中,保护片与极耳之间的焊点容易被破坏。



技术实现要素:

本发明主要解决的技术问题是提供一种治具及装配设备,用于承载第一零部件以将其装配至第二零部件上,在装配完成后,将治具与第二零部件分离时,能够降低第一零部件与第二零部件间的连接关系被破坏的概率。

为解决上述技术问题,本发明采用的一个技术方案是:提供一种治具,该治具包括:压板,压板具有第一底面,第一底面用于接触第二零部件,压板开设有让位孔,让位孔在垂直于第一底面方向贯穿压板;至少一对托块,一对托块分别活动连接于让位孔的相对两边,并分别可在第一姿态和第二姿态间切换,每个托块具有承载部,承载部用于承载第一零部件;当一对托块均处于第一姿态时,二者的承载部的最小距离为第二尺寸,第二尺寸小于第一零部件的第一尺寸,以使得一对托块能够承托第一零部件;当一对托块均处于第二姿态时,二者的承载部的最小距离为第三尺寸,第三尺寸大于第二尺寸。

进一步地,第三尺寸大于第一尺寸。

进一步地,托块绕一轴线转动连接于压板。

进一步地,包括:第一弹性件,第一弹性件连接于压板和托块之间,用于向托块施加第一动力,以使得托块由第二姿态切换至第一姿态。

进一步地,托块具有斜面,斜面用于承受第二动力,以使得托块由第一姿态切换至第二姿态。

进一步地,托块具有第二底面,托块处于第二姿态时,第二底面用于接触第二零部件。

进一步地,承载部和第一底面均为平面,托块处于第一姿态时,承载部平行于第一底面。

为解决上述技术问题,本申请还提供一种装配设备,包括:上述的治具以及搬运组件,搬运组件包括:第一驱动器;第一安装座,第一安装座设置于第一驱动器的第一驱动端;抓取单元,抓取单元设置于第一安装座上,用于抓取或释放治具;施力单元,施力单元设置于第一安装座上,用于对治具中的托块施加第二动力,以使得托块由第一姿态切换至第二姿态。

进一步地,搬运组件包括:第二安装座,第二安装座与第一安装座滑动配合,以能够相互靠近或远离;第二弹性件,第二弹性件弹性抵顶于第一安装座和第二安装座之间。

进一步地,施力单元包括:第三驱动器,第三驱动器包括第三驱动主体和第三驱动端,第三驱动主体与第一安装座滑动配合,以靠近或远离第一安装座;

第三弹性件,第三弹性件弹性抵顶于第三驱动主体和第一安装座之间;

压块,压块固设于第三驱动端,用于与托块相抵触,以对托块施加第二动力。

本发明的有益效果是:

区别于现有技术的情况,本发明中,一对托块分别活动连接于压板的让位孔的相对两边,并分别可在第一姿态和第二姿态间切换。在装配第一零部件过程中,一对托块均处于第一姿态,以承托第一零部件。装配完成后,分别将一对托块切换至第二姿态,增大一对托块的承载部的间距,以使得在分离治具和第二零部件时,托块与第一零部件的干涉量减小,从而降低了第一零部件与第二零部件之间的连接关系被破坏的概率。

进一步地,当一对托块均处于第二姿态时,二者的承载部的最小距离为第三尺寸,第三尺寸大于工件的第二尺寸。在分离治具和第二零部件时,托块与第一零部件之间无干涉,避免了第一零部件与第二零部件之间的连接关系被破坏。

附图说明

图1是两个单体锂电池焊接后形成的电池组的结构示意图;

图2是本申请装配设备实施方式一中治具的主视图;

图3是图2所示治具的俯视图;

图4是图2所示治具的仰视图;

图5是图2所示治具中压板的结构示意图;

图6是图3中的a-a方向剖视图;

图7是图2中的b-b方向剖视图;

图8是图6中一对托块处于第二姿态的示意图;

图9是本申请装配设备实施方式一中搬运组件的主视图;

图10是图9所示搬运组件中抓取单元的结构示意图;

图11是图9所示搬运组件的左视图;

图12是图9所示搬运组件中压块的三维结构示意图;

图13是本申请装配设备实施方式二中托块处于第一姿态时治具的局部剖视图;

图14是本申请装配设备实施方式二中托块处于第二姿态时治具的局部剖视图;

图15是是本申请装配设备实施方式三中托块处于第一姿态时治具的局部剖视图。

图中,

5锂电池、2极耳、4电芯、1保护片、3连接片;

11压板、111第一底面、112让位孔、113顶面、114缺口、114a第一侧壁、114b第二侧壁、115第一安装孔;

12托块、121承载部、122第二底面、123斜面、124限位面、125抵接面、126第一凹槽、127第二安装孔;

13转轴;

14第一弹性件;

16夹块、161翼缘;

17第一安装座、171第一安装板、172第一导套、173第一导柱、173a第一限位部;

18抓取单元、181第二驱动主体、182第二驱动端、183夹爪、183a卡槽;

19施力单元、191第三驱动主体、192第三驱动端、193压块、193a侧板、193b连接部、194第三导柱、194a第三限位部;

20第二安装座、201第二安装板、201a第一开口、202第二导柱、202a第二限位部、203第二导套、204定位柱;

21第二弹性件;

22第三弹性件;

23传感器。

注:图11中仅显示了施力单元、第一安装板、第二安装板以及第二导套。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。

(实施方式一)

本申请提供一种装配设备,装配设备包括治具及搬运组件。

本实施方式中,装配设备应用在两个单体锂电池焊接工序中,用于转运保护片以及对其定位。保护片为第一零部件的示例,单体锂电池的极耳为第二零部件的示例。本申请的装配设备的应用并不限于此,还可以应用于其它领域。例如,在自动化装配中,将一钣金件通过螺钉等紧固件固定至车身主体上。该示例中,钣金件即为第一零部件,车身主体即为第二零部件。

在锂电池生产过程中,需要将两个单体锂电池通过连接片进行连接以形成电池组。

图1是两个单体锂电池5焊接后形成的电池组的结构示意图。如图1所示,单体锂电池5包括电芯4以及两个极耳2(正极耳以及负极耳)。两个单体锂电池5的极耳2一一对应,相对应的两个极耳2通过连接片3连接。极耳2对应超声波焊接机的焊接头位置设置有保护片1,以避免焊接时焊接头损伤正极耳2。极耳2、连接片3以及保护片1连接在一起。

下面参照图2至图8介绍本申请装配设备中的治具。

图2至图4分别是治具的主视图、俯视图以及仰视图。如图2至图4所示,治具包括压板11以及安装于压板11上的多个托块12(本实施方式中八个)、多个转轴13(本实施方式中八个)、多个第一弹性件14(本实施方式中八个)和夹块16。

如图2所示,压板11大体上为平板状,具有相对的顶面113和第一底面111。本实施例中,第一底面111为平面。图5是图2所示治具中压板11的结构示意图。如图5所示,压板11上开设有多个让位孔112,每个让位孔112在垂直于第一底面111方向贯穿压板11。让位孔112的数量根据实际情况设置。例如,本实施方式中,让位孔112的数量与保护片1的数量相等且一一对应,可满足同时对两个单体锂电池5进行上料的需求。治具需要同时承载四个保护片1,所以设置了四个让位孔112。使用时,压板11的第一底面111贴设于极耳2的背向连接片3的一侧表面(见图6)。让位孔112的位置与四个保护片1待放置的位置一一对应。以极耳2的表面为投影面,每个让位孔112的投影包含了与其相对应的保护片1的投影,以便于后续分离时能通过让位孔112避让保护片1。

如图5所示,每个让位孔112的相对两边均开设有缺口114。缺口114将让位孔112的边缘的一部分切除成朝让位孔112侧开放的矩形形状。缺口114包括相对的一对第一侧壁114a以及连接于一对第一侧壁114a之间的第二侧壁114b。

图6是图3中的a-a方向剖视图。如图3和图6所示,每一个缺口114内设置有一托块12。每一让位孔112内的一对托块12镜像设置。托块12为柱体形状,其两端面分别与缺口114的一对第一侧壁114a相对应。托块12开设有沿托块12的长度方向贯穿的第二安装孔127,第二安装孔127为圆柱状。托块12的侧壁具有沿第二安装孔127周向依次布置的斜面123、承载部121、第二底面122、抵接面125以及限位面124。其中,斜面123、承载部121、第二底面122、抵接面125以及限位面124均为平面且平行于第二安装孔127的轴线。本实施例中,承载部121为平面。托块12承托工件时,与工件面接触。在别的实施例中,承载部121也可以是点。托块12承托工件时,与工件点接触。承载部121和第二底面122的夹角c为4°至10°,二者所夹部分形成凸出于托块12的部分。

图7是图2中的b-b方向剖视图。如图7所示,每个托块12通过转轴13与压板11转动连接。压板11开设有贯穿的第一安装孔115,第一安装孔115为圆柱孔,其轴线平行于第一底面111。转轴13分别与第一安装孔115和第二安装孔127相匹配,穿设于第一安装孔115中并通过第二安装孔127贯穿托块12。在组装时,可以先将托块12容置于缺口114中,使得托块12的第二安装孔127与压板11的第一安装孔115同轴,从压板11的外侧将转轴13插入第一安装孔115中,并使其贯穿托块12。

如图6所示,托块12绕转轴13转动时,斜面123、承载部121、第二底面122、抵接面125以及限位面124均绕转轴13转动。

第一弹性件14连接与压板11和托块12之间。具体地,第一弹性件14一端连接于第二侧壁114b,另一端容置于抵接面125上的第一凹槽126中,连接于托块12。第一弹性件14可以为压缩弹簧。第一弹性件14的两端均位于转轴13朝向第一底面111一侧。

图6所示托块12的姿态为第一姿态。当托块12处于第一姿态时,承载部121位于转轴13的朝向让位孔112一侧,且平行于第一底面111。第二底面122位于承载部121的朝向第一底面111一侧。斜面123位于承载部121的朝向顶面113一侧,并使得托块12朝让位孔112一侧形成倒角。即,斜面123朝让位孔112延伸的同时朝第一底面111延伸。

如图6所示,一对托块12处于第一姿态时,二者的承载部121在一对托块12的间隔方向(图6的左右方向)的最小距离为第二尺寸l2,也即两个承载部121相接近的边缘的距离为第二尺寸l2。保护片1在一对托块12的间隔方向的尺寸为第一尺寸l1。其中,l2小于l1,以使得一对托块12可以通过承载部121承载保护片1。

图8是图6中一对托块12处于第二姿态的示意图。如图8所示,托块12受到第二动力f2(外力)的作用下能够沿第二方向d2转动。图8示出了托块12在第二方向d2转动至第二底面122与第一底面111共面时的示意图。将托块12处于如图8所示姿态定义为第二姿态。当托块12处于第二姿态时,第一弹性件14被压缩,并对托块12施加第一动力f1(弹力)。当撤去第二动力f2(外力)后,托块12在第一弹性件14的驱动下沿第一方向d1转动以复位。第二方向d2与第一方向d1相反。因此,托块12可在第一姿态和第二姿态间切换。

以第一底面111为投影面,托块12处于第一姿态时,承载部121在第一底面111上形成第一投影,托块12处于第二姿态时,承载部121在第一底面111上形成第二投影,第二投影比第一投影更靠近第二侧壁114b。

一对托块12处于第二姿态时,二者的承载部121在一对托块12的间隔方向(图8的左右方向)的最小距离为第三尺寸l3,第三尺寸l3大于第二尺寸l2。本实施方式中,第三尺寸l3还大于第一尺寸l1。

如图3和图7所示,治具还包括夹块16。夹块16固定于压板11上,并凸出于顶面113。夹块16的背离压板11的一端的两侧(图7的左右两侧)向外延伸形成翼缘161。翼缘161为板状并与压板11的顶面113间隔。夹块16设置于压板11、托块12、转轴13以及第一弹性件14形成的共同体的重心处。夹块16与压板11可以是分体结构,也可以是一体结构。

下面参照图9至图12介绍搬运组件。

图9是搬运组件的主视图。如图9所示,搬运组件包括第一驱动器(图未示)、第一安装座17、第二安装座20、第二弹性件21、抓取单元18、施力单元19以及传感器23。

第一驱动器包括第一驱动主体和第一驱动端,第一驱动端能够相对第一驱动主体运动。例如,第一驱动器可以是机械手,可以抓取物体在三维空间运动。

如图9所示,第一安装座17包括第一安装板171、第一导套172以及第一导柱173。第一安装板171大体上呈平板状,固定于第一驱动器的第一驱动端,在第一驱动器的驱动下运动。第一导套172固设于第一安装板171一侧。第一导套172可以为直线轴承。第一导柱173与第一导套172设置于同一侧,第一导柱173的一端固定于第一安装板171,另一端形成第一限位部173a。

第二安装座20包括第二安装板201、第二导柱202、第二导套203以及定位柱204。

第二安装板201大体上呈平板状,与第一安装板171间隔设置。第二导柱202一端固定于第二安装板201朝向第一安装板171一侧,另一端形成第二限位部202a。第二导柱202与第一导套172滑动配合,以使得第二安装板201与第一安装板171能够相互接近或远离。第二限位部202a位于第一安装板171背向第二安装板201一侧,用于限定第一安装板171和第二安装板201的最大距离。

第二导套203固设于第二安装板201上,可以为直线轴承。

定位柱204固设于第二安装板201背向第一安装板171侧表面,在第一安装板171和第二安装板201间隔方向背离第二安装板201延伸。定位柱204的数量可以设置多个,多个定位柱204间隔分布于第二安装板201上。

第二弹性件21套设于第二导柱202外,弹性抵顶于第二安装板201与第一导套172之间,始终处于被压缩状态。第二弹性件21可以为弹簧或橡胶套。在别的实施方式中,第二弹性件21也可以直接弹性抵顶于第一安装板171和第二安装板201之间。由于设置了第二弹性件21,第一安装板171和第二安装板201在外力作用下能够相靠拢,并在撤去外力后复位。

图10是图9所示搬运组件中抓取单元18的结构示意图。如图9和图10所示,抓取单元18包括第二驱动器以及一对夹爪183。第二驱动器包括第二驱动主体181和一对第二驱动端182。第二驱动主体181固设于第一安装板171朝向第二安装板201一侧。一对第二驱动端182能够相互靠拢或张开。第二驱动器可以为夹爪气缸。一对夹爪183分别固设于一对第二驱动端182,并通过第一开口201a贯穿第二安装板201。一对夹爪183的末端的相对侧分别开设有卡槽183a。卡槽183a的形状与治具中的夹块16的翼缘161相匹配,能够卡设于翼缘161上。本实施方式中采用夹爪183抓取治具。在别的实施方式中也可以使用真空吸盘吸附治具。

图11是图9所示搬运组件的左视图。如图9和图11所示,施力单元19包括第三驱动器、第三弹性件22、压块193以及第三导柱194。施力单元19的数量与治具的让位孔112(见图2)的数量相等,且一一对应。

第三驱动器包括第三驱动主体191和第三驱动端192,第三驱动主体191设置于第一安装板171朝向第二安装板201一侧,与第一导柱173在第一安装板171和第二安装板201间隔方向滑动配合,以靠近或远离第一安装板171。第三驱动端192通过第二安装板201上开设的第二开口(图不可见)贯穿第二安装板201,可相对第三驱动主体191在第一安装板171和第二安装板201间隔方向往复运动。第三驱动器可以为气缸。

第三弹性件22弹性抵顶于第三驱动主体191和第一安装板171之间,始终处于被压缩状态。第三弹性件22可以为弹簧或橡胶垫。

压块193固设于第三驱动端192,并位于第二安装板201背向第一安装板171一侧。图12是压块193的三维结构示意图。如图12所示,压块193包括一对间隔设置的侧板193a以及连接于一对侧板193a之间的连接部193b。一对侧板193a的间隔与同一个让位孔112中一对托块12上斜面123(见图6)的间距相匹配,使得一对侧板193a能够同时分别与一对斜面123相接触,从而同时对一对托块12施加作用力。

第三导柱194一端固定于压块193,贯穿第二安装板201,另一端形成第三限位部194a。第三导柱194与第二导套203滑动配合。

传感器23设置于第二安装板201背向第一安装板171一侧表面。传感器23可以为反射式传感器23。传感器23用于检测预定区域是否有物体。例如,在搬运治具时,检测预定区域是否存在治具。

下面说明本申请装配设备的工作过程。

向位于上料工位的治具上料。具体地,请参考图6,在上料工位,将保护片1放置于治具的让位孔112中的一对托块12的承载部121上。本实施方式中治具上设置有四个让位孔112,在每一个让位孔112中均放置一个保护片1。

搬运组件于上料工位抓取治具。具体地,请参考图3和图9,在第一驱动器驱动下搬运组件移动至上料工位,并将定位柱204插入压板11上的定位孔(图未示)中。通过定位柱204导向,可以使得一对夹爪183与治具上的夹块16对齐。第一驱动器驱动第一安装板171携带夹爪183朝压板11的顶面113移动直至夹爪183的末端与顶面113相抵触。第二驱动器驱动一对夹爪183收拢,以使得一对夹爪183通过卡槽183a卡设于夹块16的两侧。

搬运组件将治具转运至焊接工位。具体地,请参考图6,在第一驱动器驱动下,搬运组件将治具搬运至焊接工位,并将治具放置于极耳2上,使得压块193的第一底面111压设于极耳2上。第二驱动器驱动一对夹爪183张开,使得搬运组件释放治具,然后在第一驱动器驱动下,搬运组件离开焊接工位。

焊接操作。具体地,请参阅图6,超声波焊接机的焊接头伸入让位孔112,将连接片3与极耳2连为一体。其中,保护片1也与极耳2连为一体。

搬运组件于装配工位抓取治具。

搬运组件对治具中的托块12施加作用力,以使得托块12由第一姿态切换至第二姿态。具体地,请参阅图8,压块193在第三驱动器的驱动下朝向治具移动,压块193上的移动侧板193a分别与一对托块12的斜面123相抵触。托块12在压块193所施加的作用力的作用下沿第二方向d2转动,直至第二底面122与极耳2相抵触。此时,托块12处于第二姿态。由于设置了第三弹性件22(见图9),压块193对托块12施加的作用力可控,可以避免损伤极耳2。

搬运组件将治具转运至上料工位。具体地,在第一驱动器驱动下,搬运组件将治具在垂直于极耳2方向搬离焊接工位,并转运至上料工位。由于治具中托块12处于第二姿态,一对托块12的承载部121在一对托块12的间隔方向的第三尺寸l3大于保护片1在一对托块12的间隔方向的第一尺寸l1,治具在垂直于极耳2方向与极耳2分离时,不会与保护片1干涉。

搬运组件解除对治具的托块12施加的作用力,以使得托块12由第二姿态切换至第一姿态。具体地,请参阅图8和图9,第三驱动组件驱动压块193背离治具移动,使得压块193与托块12分离,托块12在第一弹性件14的驱动下复位至第一姿态。

搬运组件释放治具并离开上料工位。具体地,第二驱动器驱动一对夹爪183张开,使得搬运组件释放治具。在第一驱动器驱动下,搬运组件离开上料工位。

下面说明本申请治具的有益效果。

当一对托块12均处于第一姿态时,二者的承载部121的最小距离为第二尺寸l2,第二尺寸l2小于保护片1的第一尺寸l1,以使得一对托块12能够承托保护片1。当一对托块12均处于第二姿态时,二者的承载部121的最小距离为第三尺寸l3,第三尺寸l3大于第二尺寸l2。也即,托块12由第一姿态切换至第二姿态后,一对托块12的承载部121的最小距离增大。在分离治具和极耳2时,托块12与保护片1的干涉量减小,降低了保护片1与极耳2之间的焊点被破坏的概率。

进一步地,第三尺寸l3大于保护片1的第一尺寸l1。在分离治具和极耳2时,托块12与保护片1之间无干涉,避免了保护片1与极耳2之间的焊点被破坏。

通过设置第一弹性件14,使得托块12能够自动复位至第一姿态。

托块12具有第二底面122,第二底面122用于与极耳2接触以对托块12限位,使得托块12处于第二姿态。由此,治具不需单独设置限位结构,简化了治具的结构。

第二底面122与承载部121均为平面,且二者的夹角为4°至10°。第二底面122为平面,在托块12处于第二姿态时,托块12与极耳2面接触,相比于点接触或线接触,接触面积更大,可以避免损伤极耳2。

托块12处于第一姿态时,斜面123使得托块12朝让位孔112一侧形成倒角。一方面可以引导保护片1落放至承载部121上,另一方面托块12在转动过程中压块193始终能与斜面123相抵触。

托块12处于第一姿态时,承载部121平行于第一底面111。治具在使用状态下,第一底面111通常处于水平状态,承载部121平行于第一底面111可以更稳定地承载保护片1。

治具包括夹块16,夹块16固定于压板11上,并对应压板11以及托块12形成的共同体的重心设置。可以使得搬运组件搬运治具过程中减小治具的晃动量,搬运过程更平稳。

下面说明本申请装配设备的有益效果。

装配设备包括治具以及搬运组件。因其包含治具的全部技术特征,因此也包括治具的全部技术效果。另外,装配设备还包括搬运组件,还具有搬运组件带来的有益效果。具体如下:

搬运组件包括第一驱动器、第一安装座17、抓取单元18以及施力单元19。第一驱动器包括第一驱动主体和第一驱动端,第一驱动端能够相对第一驱动主体运动。第一安装座17设置于第一驱动器的第一驱动端。抓取单元18设置于第一安装座17上。施力单元19设置于第一安装座17上。

搬运组件通过抓取单元18可以抓取或释放治具,通过施力单元19可以对治具中的托块12施加作用力,以使得托块12由第一姿态切换至第二姿态,通过第一驱动器,可以在三维空间运动。

搬运组件还包括第二安装座20以及第二弹性件21。第二安装座20与第一安装座17滑动配合,以能够相互靠近或远离。第二弹性件21弹性抵顶于第一安装座17和第二安装座20之间。抓取单元18包括第二驱动器以及一对夹爪183。第二驱动器包括第二驱动主体181和一对第二驱动端182,第二驱动主体181固设于第一安装座17,一对第二驱动端182能够相互靠拢或张开。一对夹爪183分别固设于一对第二驱动端182,并贯穿第二安装座20。在抓取治具时,第二安装座20先与治具的顶面113相抵触,第二弹性件21压缩变形,然后一对夹爪183夹紧治具上的夹块16。在搬运组件搬运治具的过程中,第二弹性件21的弹力使得第二安装座20与治具的顶面113相抵触,有利于保持治具的稳定。

施力单元19包括第三驱动器、第三弹性件22以及压块193。第三驱动器包括第三驱动主体191和第三驱动端192,第三驱动主体191与第一安装座17滑动配合,以靠近或远离第一安装座17,并设置于第一安装座17朝向第二安装座20一侧,第三驱动端192贯穿第二安装座20,可相对第三驱动主体191往复运动。第三弹性件22弹性抵顶于第三驱动主体191和第一安装座17之间。压块193固设于第二驱动端182,并位于第二安装座20背向第一安装座17一侧。在第三驱动器的驱动下,压块193与托块12相抵触,并对托块12施加作用力。由于第三弹性件22的缓冲,压块193对托块12的作用力可控,能够避免损伤极耳2。

(实施方式二)

下面参照图13和图14介绍装配设备的实施方式二。

装配设备实施方式二展示了托块12与压板11的另一种活动连接方式。对应于上述实施方式一实质上同样的部分标注同一的附图标记,省略说明,对于不同的部分详细说明。

图13是托块12处于第一姿态时治具的局部剖视图。图14是托块12处于第二姿态时治具的局部剖视图。

如图13和图14所示,压板11大体上呈平板状,具有相对的顶面113和第一底面111。压板11上开设有让位孔112,让位孔112的相对两边开设有缺口114。缺口114包括相对的一对第一侧壁114a以及连接于一对第一侧壁114a之间的第二侧壁114b。一对缺口114中分别设置有一对托块12,在一对托块12的间隔方向(图13的左右方向),托块12与压板11滑动配合,托块12能够接近或远离让位孔112。第一弹性件14夹设于第二侧壁114b与托块12之间,始终处于被压缩状态。托块12在朝向让位孔112一侧设置有承载部121。托块12具有斜面123,斜面123在托块12朝向让位孔112一侧形成倒角。

当对斜面123施加垂直于第一底面111并朝向第一底面111的作用力时,该作用力的一部分分力克服第一弹性件14的弹力而驱动托块12远离让位孔112。在撤出该作用力后,在第一弹性件14的驱动下托块12复位而接近让位孔112。

一对托块12处于第一姿态时,二者的承载部121在一对托块12的间隔方向(图13的左右方向)的最小距离为第二尺寸l2。保护片1在一对托块12的间隔方向的尺寸为第一尺寸l1。其中,第二尺寸l2小于第一尺寸l1,以使得一对托块12可以通过承载部121承载保护片1。

一对托块12处于第二姿态时,二者的承载部121在一对托块12的间隔方向的最小距离为第三尺寸l3,第三尺寸l3大于第二尺寸l2。本实施方式中,第三尺寸l3还大于第一尺寸l1。

本实施方式中,托块12能够在第一姿态和第二姿态间切换,在焊接完成后,治具能够与极耳2分离而不损伤保护片1与极耳2之间的焊接点。

(实施方式三)

下面参照图15介绍装配设备的实施方式三。

实施方式三与实施方式一大体上相同,不同之处在于实施方式三提供了第一弹性件14的另一种安装方式。对应于上述实施方式一实质上同样的部分标注同一的附图标记,省略说明,对于不同的部分详细说明。

图15是本申请装配设备实施方式三中托块12处于第一姿态时治具的局部剖视图。

如图15所示,第一弹性件14连接与压板11和托块12之间。具体地,第一弹性件14一端连接于压板11,另一端连接于托块12。第一弹性件14的两端均位于转轴13背向第一底面111一侧。第一弹性件14可以为拉伸弹簧。

图15所示托块12的姿态为第一姿态。托块12受到第二动力的作用下沿第二方向d2转动后,第一弹性件14被拉伸,并对托块12施加第一动力。当撤去第二动力后,托块12在第一弹性件14的驱动下沿第一方向d1转动以复位。因此,托块12可在第一姿态和第二姿态间切换。

以上仅为本申请的实施方式,并非因此限制本申请的专利范围,凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征:

1.一种治具,其特征在于,包括:

压板,所述压板具有第一底面,所述第一底面用于接触第二零部件,所述压板开设有让位孔,所述让位孔在垂直于所述第一底面方向贯穿所述压板;

至少一对托块,一对所述托块分别活动连接于所述让位孔的相对两边,并分别可在第一姿态和第二姿态间切换,每个所述托块具有承载部,所述承载部用于承载第一零部件;

当所述一对所述托块均处于所述第一姿态时,二者的所述承载部的最小距离为第二尺寸,所述第二尺寸小于所述第一零部件的第一尺寸,以使得所述一对所述托块能够承托所述第一零部件;当所述一对所述托块均处于所述第二姿态时,二者的所述承载部的最小距离为第三尺寸,所述第三尺寸大于所述第二尺寸。

2.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,

所述第三尺寸大于所述第一尺寸。

3.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,

所述托块绕一轴线转动连接于所述压板。

4.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,包括:

第一弹性件,所述第一弹性件连接于所述压板和所述托块之间,用于向所述托块施加第一动力,以使得所述托块由所述第二姿态切换至所述第一姿态。

5.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,

所述托块具有斜面,所述斜面用于承受第二动力,以使得所述托块由所述第一姿态切换至所述第二姿态。

6.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,

所述托块具有第二底面,所述托块处于所述第二姿态时,所述第二底面用于接触所述第二零部件。

7.根据权利要求1所述的治具,其特征在于,

所述承载部与所述第一底面均为平面,所述托块处于所述第一姿态时,所述承载部平行于所述第一底面。

8.一种装配设备,其特征在于,包括:权利要求1至7任一所述的治具以及搬运组件,所述搬运组件包括:

第一驱动器;

第一安装座,所述第一安装座设置于所述第一驱动器的第一驱动端;

抓取单元,所述抓取单元设置于所述第一安装座上,用于抓取或释放所述治具;

施力单元,所述施力单元设置于所述第一安装座上,用于对所述治具中的所述托块施加第二动力,以使得所述托块由所述第一姿态切换至所述第二姿态。

9.根据权利要求8所述的装配设备,其特征在于,所述搬运组件包括:

第二安装座,所述第二安装座与所述第一安装座滑动配合,以能够相互靠近或远离;

第二弹性件,所述第二弹性件弹性抵顶于所述第一安装座和所述第二安装座之间。

10.根据权利要求8所述的装配设备,其特征在于,所述施力单元包括:

第三驱动器,所述第三驱动器包括第三驱动主体和第三驱动端,所述第三驱动主体与所述第一安装座滑动配合,以靠近或远离所述第一安装座;

第三弹性件,所述第三弹性件弹性抵顶于所述第三驱动主体和所述第一安装座之间;

压块,所述压块固设于所述第三驱动端,用于与所述托块相抵触,以对所述托块施加所述第二动力。

技术总结
本发明提供一种治具及装配设备,属于自动化设备技术领域。其中,治具包括压板以及托块。压板开设有让位孔。一对托块活动连接于压板的让位孔的相对两边,且分别可在第一姿态和第二姿态间切换。托块具有承载部,用于承载第一零部件。第一零部件装配至第二零部件后,将一对托块由第一姿态切换至第二姿态,以增大一对托块的承载部的间距,在分离治具和第二零部件时,可以降低第一零部件与第二零部件之间的连接关系被破坏的概率,甚至避免该连接关系被破坏。

技术研发人员:不公告发明人
受保护的技术使用者:无锡先导智能装备股份有限公司
技术研发日:2021.04.30
技术公布日:2021.08.03

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