CN103662852A - 一种多功能蓄电池码垛抓手 - Google Patents

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李北英
李阔
宋昱科
薛德强
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Abstract

一种多功能蓄电池码垛抓手,它包括框架和依托框架设置的抓手装置、纸垫板吸铺装置,两套纸垫板吸铺装置对称设置在框架两侧,纸垫板吸铺装置由纸垫板吸铺气缸经连杆带动吸盘摆动;所述抓手装置包括抓手装置连接板和依托抓手装置连接板设置的蓄电池托板机构、蓄电池压紧机构,其中蓄电池托板机构由托板气缸驱动托板架运动实现对蓄电池的托起和放下,所述蓄电池压紧机构由蓄电池压紧气缸驱动蓄电池压紧块动作,将托起的蓄电池压紧或松开,所述抓手装置连接板与框架滑动连接。本发明与机械臂联合使用可以彻底解决落后的蓄电池人工码垛及铺纸垫板问题,节省大量的人力,并具有蓄电池抓取牢固可靠,对蓄电池外观无损伤,蓄电池摆放整齐等特点。

Description

—种多功能蓄电池码垛抓手
技术领域
[0001] 本发明涉及一种蓄电池生产用工装,特别是与机械臂配合使用的多功能蓄电池码操抓手。
背景技术
[0002] 目前,在蓄电池生产过程中,成品蓄电池码垛多采用人工码垛方式,由于批量生产的蓄电池数量多,加之蓄电池重量较大,人工码垛工作效率低,劳动强度大,人力成本高等问题越来越突出。落后的码垛方式,已经完全不能适应现代化蓄电池厂家的批量生产,采用机械装置实现蓄电池码垛,是蓄电池企业亟待解决的问题。现今码垛机器人已有应用在饮料、面粉、饲料等行业的先例,使用效果较好,码垛机器人的主要组成部分包括机械臂和抓手。但在蓄电池生产企业尚无机械人码垛的应用,其技术难点主要是在蓄电池抓手设计上。由于蓄电池品种规格较多,包装样式多样化,码垛抓手设计需满足企业生产线所有电池型号;此外,一些蓄电池码垛过程中还涉及到铺设纸垫板的要求,这就进一步增加了蓄电池抓手设计的难度,因此突破蓄电池码垛抓手技术难点,是实现蓄电池码垛的关键。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种可实现对不同品种蓄电池抓取及吸铺纸垫板操作的多功能蓄电池码垛抓手。
[0004] 本发明所述问题是以下述技术方案实现的:
一种多功能蓄电池码垛抓手,特别之处是,它包括框架和依托框架设置的抓手装置、纸垫板吸铺装置,所述框架为矩形,两套纸垫板吸铺装置对称设置在框架两侧,纸垫板吸铺装置由纸垫板吸铺气缸经连杆带动吸盘摆动;所述抓手装置包括抓手装置连接板和依托抓手装置连接板设置的蓄电池托板机构、蓄电池压紧机构,其中蓄电池托板机构由托板气缸驱动托板架运动实现对蓄电池的托起和放下,所述蓄电池压紧机构由蓄电池压紧气缸驱动蓄电池压紧块动作,将托起的蓄电池压紧或松开,所述抓手装置连接板与框架滑动连接。
[0005] 上述多功能蓄电池码垛抓手,所述托板气缸与抓手装置连接板固定,托板气缸活塞杆固接托板架,抓手装置连接板下部设有两条托板架滑轨,各托板架滑轨上设有与其滑动配合的托板架滑块,托板架滑块与托板架的上部固接,托板架下部设有托板叉;所述抓手装置连接板下部还固定有蓄电池挡板,蓄电池挡板位置对应托板架。
[0006] 上述多功能蓄电池码垛抓手,所述各套纸垫板吸铺装置分别对称设有两个纸垫板吸铺气缸,各纸垫板吸铺气缸后端与气缸尾部连接板铰接,气缸尾部连接板与框架固定,各纸垫板吸铺气缸活塞杆铰接连杆的一端,连杆的另一端固接转轴,转轴由固定在框架上的转轴支撑块支撑,转轴端部固接转轴连接块,转轴连接块固接吸盘柄的端部,各吸盘连通真空发生器。
[0007] 上述多功能蓄电池码垛抓手,所述框架内设有丝杠,丝杠两端由分别由固定在框架两端的轴承支撑,丝杠与丝杠连接座螺旋连接,丝杠连接座与抓手装置连接板固接;所述框架还设有两条滑轨,各滑轨上设有与其滑动配合的两个滑块,各滑块固接抓手装置连接板。
[0008] 上述多功能蓄电池码垛抓手,所述框架上部设有机械臂连接板,机械臂连接板经连接转换板固接框架。
[0009] 上述多功能蓄电池码垛抓手,所述蓄电池压紧气缸并排设置两个,两蓄电池压紧气缸与抓手装置连接板固接,两蓄电池压紧气缸的活塞杆固接压紧块。
[0010] 本发明针对解决蓄电池码垛问题而设计了一种与机械臂配合使用的多功能蓄电池码垛抓手。所述抓手包括框架和依托框架设置的抓手装置、纸垫板吸铺装置。抓手装置、纸垫板吸铺装置均可由电控元件协调工作,实现对36系列到120系列蓄电池抓取码垛。此夕卜,所述抓手还可以根据蓄电池码垛要求进行吸铺纸垫板操作。采用本发明可以彻底解决落后的蓄电池人工码垛及铺纸垫板问题,节省大量的人力,并具有适用范围宽,蓄电池抓取牢固可靠,对蓄电池外观无损伤,蓄电池摆放整齐等特点,是蓄电池生产企业必备的工装装置。
附图说明
[0011] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0012] 图1是本发明的结构示意图;
图2是图1的A向视图;
图3是本发明的主视图;
图4是图3的俯视图;
图5是图3的右视图。
[0013] 图中各标号清单为:1、框架,1-1、滑轨,1-2、滑块,2-1、丝杠,2-2、丝杠连接座,
2-3、轴承,3-1、吸盘,3-2、吸盘柄,3-3、转轴支撑块,3_4、转轴,3-5、转轴连接块,3-6、连杆,
3-7、纸垫板吸铺气缸,3-8、气缸尾部连接板,3-9、真空发生器,4-1、机械臂连接板,4-2、转换板,5、抓手装置连接板,5-1、托板叉,5-2、托板架,5-3、蓄电池挡板,5-4、托板气缸,5_5、托板架滑轨,5-6、托板架滑块,5-7、蓄电池压紧气缸,5-8、压紧块。
具体实施方式
[0014] 本发明与机械臂配合使用,完成对多种蓄电池的抓取码垛和吸铺纸垫板操作。参看图1、图2、图4,本发明包括框架I和依托框架设置的抓手装置和纸垫板吸铺装置。框架采用铝合金材质制作,其形状为矩形。在框架I的上部设有用于连接机械臂的机械臂连接板4-1,机械臂连接板经连接转换板4-2固接框架。框架的两侧对称设置两套纸垫板吸铺装置。所述抓手装置设置在框架下部,抓手装置包括抓手装置连接板5和依托抓手装置连接板设置的蓄电池托板机构和蓄电池压紧机构。在框架I内设有丝杠2-1,丝杠两端由分别由固定在框架两端的轴承2-3支撑,丝杠与丝杠连接座2-2螺旋连接,丝杠连接座与抓手装置连接板5固接。框架I下部还设有两条滑轨1-1,各滑轨上设有与其滑动配合的两个滑块1-2,各滑轨两侧设有燕尾槽,各滑块与滑轨匹配结合,各滑块下部固接抓手装置连接板5。上述结构可以在人工转动丝杠2-1时,抓手装置连接板5沿滑轨1-1移动,同时带动抓手装置同步移动,以满足抓取蓄电池时抓手装置的调位要求。[0015] 参看图2、图3、图5,所述蓄电池托板机构的功能是实现对待码垛蓄电池的托起和放下。蓄电池托板机构包括托板气缸5-4、托板架5-2和蓄电池挡板5-3。托板气缸5-4与抓手装置连接板5固定,托板气缸活塞杆固接托板架5-2。为使托板架运动平稳,在抓手装置连接板5下部设有两条托板架滑轨5-5,各托板架滑轨上设有与其滑动配合的托板架滑块5-6,托板架滑轨两侧设有燕尾槽,托板架滑块与托板架滑轨匹配结合,托板架滑块下部与托板架5-2的上部固接。在托板架下部设有托板叉5-1。所述蓄电池挡板5-3与抓手装置连接板固定,蓄电池挡板位置对应托板架,蓄电池挡板的作用是对由托板叉5-1托起的蓄电池侧面限位。
[0016] 参看图3、图5,抓手装置所设置的蓄电池压紧机构,其功能是对由托板叉5-1托起的蓄电池上部压紧,以保证蓄电池在位移过程中可靠固定。所述蓄电池压紧机构包括两个并排设置的蓄电池压紧气缸5-7,两蓄电池压紧气缸位于蓄电池挡板5-3旁侧,两蓄电池压紧气缸与抓手装置连接板固定,两蓄电池压紧气缸的活塞杆固接压紧块5-8。
[0017] 仍参看图1、图2、图4,两套纸垫板吸铺装置结构相同,每套纸垫板吸铺装置分别对称设置两个纸垫板吸铺气缸3-7,各纸垫板吸铺气缸后端与气缸尾部连接板3-8铰接,气缸尾部连接板与框架固定,各纸垫板吸铺气缸活塞杆铰接弧形连杆3-6的一端,连杆的另一端固接转轴3-4,转轴由固定在框架上的转轴支撑块3-3支撑,转轴端部固接转轴连接块
3-5,转轴连接块固接吸盘柄3-2的端部,各吸盘连通真空发生器3-9。
[0018] 本发明用于蓄电池码垛时,由机械臂带动所述抓手到达抓取工位后,蓄电池托板机构的托板气缸5-4带动托板架5-2推出,托板叉5-1将蓄电池托起,蓄电池的侧部由蓄电池挡板5-3限位;两压紧气缸5-7同步动作,由上部压紧蓄电池,蓄电池托板机构完成蓄电池抓取动作;机械臂带动抓手到达码垛位置后,压紧气缸动作。松开蓄电池上部,托板气缸带动托板架后退,蓄电池由于重力作用落至需码垛位置。
[0019] 当完成一层蓄电池码垛后,即可由本发明完成铺设纸垫板操作,其过程如下:由机械臂带动所述抓手到达吸取纸垫板工位,四个纸垫板吸铺气缸3-7由电气元件控制同步动作,各纸垫板吸铺气缸活塞杆伸出,各纸垫板吸铺气缸摆动,同时驱动各连杆3-6动作,各连杆驱动各转轴旋转90°,随转轴3-4的转动,吸盘柄3-2带动吸盘3-1转动90°,吸盘的吸孔竖直向下,与各吸盘连接的真空发生器3-9工作,四个吸盘将纸垫板吸起;所述抓手随机械臂移动到垛位后,真空发生器停止工作,纸垫板落下,完成纸垫板铺设;各纸垫板吸铺气缸活塞杆收回,各吸盘即回位到图示状态。

Claims (6)

1.一种多功能蓄电池码垛抓手,其特征在于,它包括框架(I)和依托框架设置的抓手装置、纸垫板吸铺装置,所述框架为矩形,两套纸垫板吸铺装置对称设置在框架两侧,纸垫板吸铺装置由纸垫板吸铺气缸(3-7 )经连杆(3-6 )带动吸盘(3-1)摆动;所述抓手装置包括抓手装置连接板(5 )和依托抓手装置连接板设置的蓄电池托板机构、蓄电池压紧机构,其中蓄电池托板机构由托板气缸(5-4)驱动托板架(5-2)运动实现对蓄电池的托起和放下,所述蓄电池压紧机构由蓄电池压紧气缸(5-7)驱动蓄电池压紧块(5-8)动作,将托起的蓄电池压紧或松开,所述抓手装置连接板(5 )与框架(I)滑动连接。
2.根据权利要求1所述的多功能蓄电池码垛抓手,其特征在于,所述托板气缸(5-4)与抓手装置连接板(5 )固定,托板气缸活塞杆固接托板架(5-2 ),抓手装置连接板(5 )下部设有两条托板架滑轨(5-5),各托板架滑轨上设有与其滑动配合的托板架滑块(5-6),托板架滑块与托板架(5-2)的上部固接,托板架下部设有托板叉(5-1);所述抓手装置连接板下部还固定有蓄电池挡板(5-3 ),蓄电池挡板位置对应托板架。
3.根据权利要求2所述的多功能蓄电池码垛抓手,其特征在于,所述各套纸垫板吸铺装置分别对称设有两个纸垫板吸铺气缸(3-7),各纸垫板吸铺气缸后端与气缸尾部连接板(3-8)铰接,气缸尾部连接板与框架固定,各纸垫板吸铺气缸活塞杆铰接连杆(3-6)的一端,连杆的另一端固接转轴(3-4),转轴由固定在框架上的转轴支撑块(3-3)支撑,转轴端部固接转轴连接块(3-5),转轴连接块固接吸盘柄(3-2)的端部,各吸盘(3-1)连通真空发生器(3-9)。
4.根据权利要求3所述的多功能蓄电池码垛抓手,其特征在于,所述框架内设有丝杠(2-1),丝杠两端由分别由固定在框架两端的轴承(2-3)支撑,丝杠与丝杠连接座(2-2)螺旋连接,丝杠连接座与抓手装置连接板(5)固接;所述框架还设有两条滑轨(1-1),各滑轨上设有与其滑动配合的两个滑块(1-2),各滑块固接抓手装置连接板(5)。
5.根据权利要求4所述的多功能蓄电池码垛抓手,其特征在于,所述框架(I)上部设有机械臂连接板(4-1),机械臂连接板经连接转换板(4-2 )固接框架。
6.根据权利要求5所述的多功能蓄电池码垛抓手,其特征在于,所述蓄电池压紧气缸(5-7)并排设置两个,两蓄电池压紧气缸与抓手装置连接板固接,两蓄电池压紧气缸的活塞杆固接压紧块(5-8)。
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