动态夹持系统及动态夹持方法与流程

1.本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种动态夹持系统及动态夹持方法。


背景技术：

2.随着社会的不断发展，锂电池广泛地应用到各种电子设备产品中。锂电池由于比能量高、安全无污染、绿色环保等优点，越来越受到人们的青睐，人们对锂电池的需求量也越来越高。因此，需要提高锂电池的生产效率以满足市场对锂电池的需求。
3.在电池生产过程中，需要对工件进行压装、焊接等加工工序，加工过程中，需要对工件进行夹持定位，目前的生产线，需要先将待加工工件从输送线下料，再上料至对应加工机构上，通过加工机构的定位结构对工件进行夹持定位，然后在加工结束后再将工件从该加工机构下料至输送线上，以输送至下一工位进行加工，加工效率不高。


技术实现要素：

4.为解决上述问题，本发明提供一种动态夹持系统，包括：
5.第一输送线，具有第一加工段，所述第一输送线能够在所述第一加工段内以加工速度输送速度输送工件；
6.夹持机构，用于夹持所述第一加工段内的工件；
7.第二输送线，具有对应所述第一加工段的第二加工段，所述第二输送线能够在所述第二加工段内以所述加工速度输送速度输送所述夹持机构。
8.可选地，所述第二输送线为环形输送线，所述第二输送线具有第一工位及第二工位，所述第二加工段位于所述第一工位与所述第二工位之间，所述夹持机构位于所述第一工位时，所述夹持机构夹持工件，所述夹持机构位于所述第二工位时，所述夹持机构松开工件。
9.可选地，所述动态夹持系统还包括初定位组件，所述夹持机构通过所述初定位组件与所述第二输送线连接，所述初定位组件用于驱动所述夹持机构沿初定位方向往复运动，所述初定位方向与所述输送速度的方向垂直，以使得所述夹持机构靠近或远离工件。
10.可选地，所述初定位组件包括电机或气缸，所述电机或气缸能够驱动所述夹持机构靠近或远离工件。
11.可选地，所述初定位组件具有顺次连接的第一引导面、第二引导面及第三引导面，所述第二引导面平行于所述输送方向，所述第一引导面及所述第三引导面均分别自与所述第二引导面连接的一端沿所述初定位方向倾斜；
12.所述夹持机构位于所述第一工位时，所述夹持机构与所述第一引导面接触，所述夹持机构位于所述第二工位时，所述夹持机构与所述第三引导面接触，所述夹持机构在所述第二加工段内时，所述夹持机构与所述第二引导面接触。
13.可选地，所述初定位方向为竖直方向。
14.可选地，所述夹持机构包括：
15.第一夹持组件，包括第一驱动件及第一运动件，所述第一驱动件用于驱动所述第一运动件沿第一直线方向运动；
16.第二夹持组件，包括第二驱动件及第二运动件，所述第二驱动件与所述第一运动件连接，用于驱动所述第二运动件沿垂直于第一直线方向的第二直线方向运动；
17.第三夹持组件，包括第三驱动件及第三运动件，所述第三驱动件与所述第二运动件连接，用于驱动所述第三运动件沿第三直线方向运动，所述第三直线方向与所述第一直线方向、所述第二直线方向及所述加工速度输送速度的方向均垂直。
18.可选地，所述第一运动件、所述第二运动件及第三运动件均成对设置。
19.可选地，所述第一输送线及所述第二输送线均为磁驱生产线。
20.另外，本发明还提供一种动态夹持方法，包括：
21.第一输送线在第一加工段内以输送速度运动，所述第一输送线用于输送工件；
22.第二输送线在对应第一加工段的第二加工段内以所述输送速度运动，所述第二输送线用于输送夹持机构，所述夹持机构用于夹持第一加工段内的工件。
23.实施本发明实施例，将具有如下有益效果：
24.上述动态夹持系统，第一输送线在第一加工段内输送工件的速度与第二输送线在第二加工段内输送夹持机构的速度相同，且第一加工段与第二加工段对应，因此，该过程中，工件与夹持机构在输送速度方向上保持相对静止，夹持机构可以始终夹持工件。如此，各加工机构可以设置在对应第一加工段的位置，当夹持机构和工件运动至对应加工机构的位置时，夹持机构仍可以在加工过程中夹持工件，以在工件的各加工过程中对工件进行定位，各加工机构无需再设置定位结构。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.其中：
27.图1为一个实施例中动态夹持系统的示意图。
28.图2为图1中动态夹持系统的俯视图。
29.图3为夹持机构的示意图。
30.图4为图3中结构的俯视图。
31.附图标记：
32.1、工件；2、第一输送线；3、第二输送线；301、第一工位；302、第二工位；4、治具；5、焊接机构；10、压装机构；100、夹持机构；101、第一夹持组件；1011、第一驱动件；1012、第一运动件；102、第二夹持组件；1021、第二驱动件；1022、第二运动件；103、第三夹持组件；1031、第三驱动件；1032、第三运动件；106、初定位组件；200、除尘机构。
具体实施方式
33.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，本领域普通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。
34.本发明提供一种动态夹持方法，包括如下步骤：
35.第一输送线在第一加工段内以输送速度运动，第一输送线用于输送工件；
36.第二输送线在对应第一加工段的第二加工段内以输送速度运动，第二输送线用于输送夹持机构，夹持机构用于夹持第一加工段内的工件。
37.应用上述动态夹持方法时，第一输送线在第一加工段内输送工件的速度与第二输送线在第二加工段内输送夹持机构的速度相同，且第一加工段与第二加工段对应，因此，该过程中，工件与夹持机构在输送速度方向上保持相对静止，夹持机构可以始终夹持工件。如此，各加工机构可以设置在对应第一加工段的位置，当夹持机构和工件运动至对应加工机构的位置时，夹持机构仍可以在加工过程中夹持工件，以在工件的各加工过程中对工件进行定位，各加工机构无需再设置定位结构。
38.下面结合可应用上述动态夹持方法的动态夹持系统来进行说明：
39.如图1及图2所示，本发明一实施例的动态夹持系统包括第一输送线2、第二输送线3、夹持机构100。第一输送线2及第二输送线3安装在基座(图中未示出)上，第一输送线2具有第一加工段，第二输送线3具有对应第一加工段的第二加工段。第一输送线2能够在第一加工段内以输送速度输送工件，且第一加工段具有压装工位。
40.为提高动态夹持系统的自动化程度，使得第二输送线3在加工过程中能够持续不断地自动供应夹持机构100，使得第一输送线2上的工件在进入到第一加工段时就能被夹持机构100夹持，将第二输送线3设置为环形输送线。第二输送线3具有第一工位301及第二工位302，第二加工段位于第一工位301与第二工位302之间，夹持机构100位于第一工位301时，夹持机构100夹持工件，夹持机构100位于第二工位302时，夹持机构100复位，并随第二输送线3再次回到第一工位301。
41.在其他实施例中，第二输送线3也可以为直线型输送线。此时，第二输送线3上的夹持机构100运动到第二输送线3的末端后，需要再重新安装至第二输送后才能开始下一个工作循环。
42.此外，为了使得工件能够稳定放置在第一输送线2上，动态夹持系统还包括治具4，治具4安装于第一输送线2，且治具4位于第一加工段时，治具4与夹持机构100一一对应。同时，为了增加动态夹持系统的自动化程度，与第二输送线3的结构类似，第一输送线2为环形输送线。这样，能够持续提供治具4。
43.下面结合图3及图4，并以动态夹持系统应用于压装工件作进一步说明：
44.当动态夹持系统用于压装工件时，还需要与动态夹持系统配合使用的压装机构10，压装机构10安装在基座上，并对应于压装工位设置。为了除去压装时产生的金属屑，还可以设置除尘机构200。
45.动态夹持系统包括初定位组件106，夹持机构100通过初定位组件106余第二输送线3连接，并包括顺次连接第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103。初定位
组件106用于驱动第一夹持组件101沿初定位方向移动。第一夹持组件101包括第一驱动件1011及至少一对第一运动件1012，第一驱动件1011与初定位组件106连接，并能够驱动成对的第一运动件1012沿第一直线方向x相向运动。第二夹持组件102包括第二驱动件1021及至少一对第二运动件1022，第二驱动件1021与第一运动件1012连接，并能够驱动成对的第二运动件1022沿第二直线方向y相向运动。第三夹持组件103包括第三驱动件1031及至少一对第三运动件1032，第三驱动件1031与第二运动件1022连接，并能够驱动成对的第三运动件1032沿第三直线方向z相向运动。第一直线方向、第二直线方向、第三直线方向两两垂直，且第三直线方向与初定位方向相同。
46.在第一工位301时，初定位组件106驱动第一夹持组件101带动第二夹持组件102及第三夹持组件103沿初定位方向移动，以使得工件的至少部分结构位于成对的第三运动件1032之间。然后，第一驱动件1011、第二驱动件1021及第三驱动件1031分别工作，以使得成对的第三运动件1032在第一直线方向、第二直线方向及第三直线方向上靠近工件，以在第一直线方向、第二直线方向、第三直线方向中的至少一个方向上夹持工件。
47.在本实施例中，初定位组件106包括升降电机，以驱动第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103靠近工件，使工件位于多个第三夹持组件103的多个第三运动件1032形成的空间内，实现初定位，再通过第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103实现更精准的控制，以准确夹持工件。在本实施例中，初定位方向为竖直方向，即为第三直线方向，在其他实施例中，也可以为第二直线方向。而且，在其他实施例中，夹持机构100也可以仅包括一个夹爪气缸。此时，初定位组件106驱动夹持机构100运动，以使得工件位于夹持机构100的夹爪内，以夹持工件。
48.此外，初定位组件106也可以为气缸。或者，初定位组件106还可以通过设计与夹持机构100接触的表面的形状及尺寸来实现夹持机构100的初定位。具体地，初定位组件106具有顺次连接的第一引导面、第二引导面及第三引导面，第二引导面平行于输送方向，第一引导面及第三引导面均分别自与第二引导面连接的一端沿初定位方向倾斜。
49.夹持机构100位于第一工位301时，夹持机构100与第一引导面接触，夹持机构100位于第二工位时，夹持机构100与第三引导面接触，夹持机构100在第二加工段内时，夹持机构100与第二引导面接触。以初定位方向为竖直方向为例，也就是说，第一引导面及第三引导面远离第二引导面的一端均高于与第二引导面连接的一端，且第二引导面平行于水平方向。夹持机构100随第二输送线3运动，当夹持机构100位于第一工位301时，第一引导面的高度逐渐降低，夹持机构100的高度逐渐下降，以靠近并夹持工件。当夹持机构100在第一加工段内运动时，第二引导面的高度不变，夹持机构100的高度保持不变，以保持夹持工件。夹持机构100运动至第二工位302时，夹持机构100松开工件，且第三引导面的高度逐渐升高，夹持机构100的高度也逐渐升高，以远离工件。
50.在本实施例中，第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103均为夹爪气缸，以第一夹持组件101为例，第一驱动件1011即为夹爪气缸的气缸部分，成对设置的第一运动件1012即为夹爪气缸的夹爪。
51.应当注意的是，本实施例中，第一运动件1012、第二运动件1022及第三运动件1032均成对设置，夹持机构100通过本身的结构即可对工件进行夹持。在其他实施例中，第一运动件1012、第二运动件1022及第三运动件1032也可以是单独的一个件，再借助治具4或第一
输送线2等其他结构共同实现夹持。
52.综上，下面对本实施例的动态夹持系统用于实现压装工件的工作过程进行完整介绍：
53.工件1通过治具4放置在第一输送线2上，第一输送线2将工件输送至第一加工段时，第二输送线3将夹持机构100输送至第二加工段的第一工位301，且第一输送线2在第一加工段输送工件的速度与第二输送线3在第二加工段内输送夹持机构100的速度相同。此时，初定位组件106驱动第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103向下运动，使得工件位于夹持机构100的夹持空间内。然后。第一夹持组件101、第二夹持组件102及第三夹持组件103分别工作，以使得多个第三运动件1032将工件夹紧，对工件定位。
54.夹持机构100工作的同时，第一输送线2和第二输送线3持续工作，夹持机构100夹持工件并运动至压装工位进行压装。压装过程中，夹持机构100对工件进行夹持定位。
55.可见，在上述工作过程中，第一输送线2及第二输送线3始终处于工作状态，夹持机构100在第二加工段内沿输送方向与工件保持相对静止，整个工作过程中，夹持机构100夹持工件，有效定位工件，以提升加工质量。
56.第二输送线3将夹持机构100输送至第二加工段的第二工位302时，夹持机构100松开工件，且初定位组件106驱动夹持机构100远离工件，以使得夹持机构100随第二输送线3运动，以开始下一个工作循环。
57.在本实施例中，第一输送线2及第二输送线3均为磁驱生产线，在其他实施例中，第一输送线2及第二输送线3也可以为采用传动带等结构的输送线。
58.应当注意的是，上述实施例中以动态夹持系统用于压装工件为例进行说明，在第一加工段内，还可以对工件实施除压装以外的加工，例如焊接。此时，还需要与动态夹持系统配合使用的焊接机构5，焊接机构5安装在基座上，并对应于焊接工位设置。
59.以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。