CN108381592A - 机器人自适应电池连接板装配执行器 - Google Patents

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曲加锋
曲业兵
刘佳庆
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Harbin Zhi Long Automation Equipment Co Ltd
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Harbin Zhi Long Automation Equipment Co Ltd
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    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00—Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616—Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum

Abstract

一种由可伸缩吸盘和可伸缩定位销组和成的用于电池连接板装配的自适应机器人执行器，所述执行器可根据不同电池连接板的规格和形状确定不同的吸盘和定位销工作组合，一套执行器可以自动用于不同孔位、不同形状、不同尺寸的电池连接板的连续抓取，可实现机器人工作的柔性化和电池连接板装配的自动化。

Description

机器人自适应电池连接板装配执行器
技术领域
本发明是一种由可伸缩吸盘和可伸缩定位销组成的用于电池连接板装配的机器人执行器，可根据不同的电池连接板的规格和形状确定不同的吸盘和定位销工作组合，一套执行器可以自动用于不同孔位、不同形状、不同尺寸的电池连接板的连续抓取，可实现机器人工作的柔性化和电池连接板装配的自动化，用于电池箱中电池连接板的装配。
背景技术
随着我国经济社会的快速发展，环境瓶颈逐步显现，对清洁能源的需求愈发迫切。锂电池是清洁能源的核心部件，在汽车等交通工具中等到广泛的应用，其电池箱的装配需要将不同排列组合的电池极耳用相应的连接板相联，同一电池箱需要装配多种不同规格的电池连接板，由于连接板的品种繁多，现有的装配多采用人工装配，存在自动化程度低、生产效率低等诸多局限，限制行业的发展；从公布的信息看，目前市场还没有成熟的可以实现针对多种孔位、不同尺寸、不同几何形状的电池连接板装配执行器。
发明内容
为实现电池连接板的自动装配功能，本发明提供一种可自动适应多种规格电池连接板抓取和装配的机器人执行器。本发明采用可伸缩式定位销和真空吸盘组合的方式对不同规格电池连接板进行连续地抓取和装配，定位销保证抓取精度，吸盘保证工件可靠抓取，所述电池连接板上有沉孔，沉孔之间有平整表面，所述定位销和真空吸盘数量由电池连接板的规格所需的组合确定，定位销和真空吸盘分别安装在气缸活塞杆上，每个气缸伸缩独立控制，抓取电池连接板（以下简称 “工件”）时根据工件的孔位和孔距及工件的形状、尺寸、重量确定与工件相配的定位销和真空吸盘，所在的气缸杆伸出，组成定位销和吸盘的工作组合，未伸出的定位销和吸盘不参与工作，参与工作的定位销插入工件的沉孔对工件进行定位，参与工作的吸盘吸取工件的平整表面，吸盘和真空发生装置单独或共用相联，并设有真空压力检测开关，当检测到真空压力达到预设值表明抓取成功，机器人带动执行器将工件装入电池极耳上，当多个吸盘和真空发生装置共用相联时，真空压力检测开关安装在每次都参与工作的吸盘上，其它吸盘上设有止回阀，防止不参与工作的吸盘泄压，本实施例采用多个吸盘与真空发生装置共用相联的方案。
本发明解决其技术问题采取的技术方案是：吸盘伸缩气缸和定位销伸缩气缸安装在主架上，定位销安装在定位销伸缩气缸上并轴向位置可调，定位销内有直径和深度大于电池极耳直径和高度的内孔，避免定位销与电池极耳干涉，定位销的间距与电池连接板的沉孔间距相匹配；吸盘与吸盘伸缩气缸相联，抓取工件时，根据工件的规格按预设的程序自动确定参与工作的定位销和吸盘，定位销和吸盘的数量根据工件的重量和形状确定，相应的驱动气缸伸出，参与工作的定位销和吸盘的工作平面超出其它定位销和吸盘所在平面，避免相互干扰，未伸出的定位销和吸盘不参与工作，参与工作的定位销插入工件沉孔的同时吸盘与工件可靠接触，定位销对工件进行精确定位，吸盘吸住工件，通过真空检测确定吸取成功后，机器人按预设位置将工件安装到与工件相配的电池极耳上，定位销和吸盘的高度独立可调， 保证吸盘吸取到位时定位销前端面与工件沉孔底面接触，保证工件的位置精度。
本发明的有益效果是：电池连接板的自动化装配是电池箱装配的重要一环，由于电池连接板的种类繁多，人工装配效率低、存在失误率，导致电池箱装配的生产效率低下，制约行业的发展；本发明提供的产品可以实现多种孔位、不同尺寸、不同几何形状的电池连接板的连续自动装配，实现机器人的柔性工作，提高机器人作业的生产效率，减少设备投资和机器人的利用率，提高电池箱装配的自动化程度和生产效率。
附图说明：下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的主视图。
图2是图1的侧视图。
图3是图1的45度轴测图。
图4是定位销与工件和电池极耳位置关系的局部剖视图。
图5是本发明的工作原理图。
图1中：1.主架，2.吸盘伸缩气缸，3.吸盘，4.定位销伸缩气缸，5.定位销，6.电池连接板（工件），7.真空发生装置（含真空检测），8.电磁阀。
具体实施例：吸盘伸缩气缸（2）和定位销伸缩气缸（4）安装在主架（1）上，吸盘（3）与吸盘伸缩气缸缸杆（2）相联，定位销（5）与定位销伸缩气缸缸杆（4）相联，真空发生装置（7）安装在主架（1）上，气缸控制电磁阀（8）安装在主架（1）上。其中定位销（5）的间距是依照工件（6）的沉孔间距设定的，真空吸盘（3）分布在工件（6）非孔平面上，依照工件（6）的规格，定位销（5）和吸盘（3）的排数不局限于本实例的排数，具体的定位销和吸盘数量及排列方式是根据工件确定的，不局限于附图所示的特定的数量及排列。吸盘伸缩气缸和定位销伸缩气缸也可是电缸。

Claims (7)

1.一种机器人自适应电池连接板装配执行器，吸盘伸缩气缸（2）和定位销伸缩气缸（4）安装在主架（1）上，吸盘（3）与吸盘伸缩气缸缸杆（2）相联，定位销（5）与定位销伸缩气缸缸杆（4）相联，吸盘与真空发生装置（7）相联，其特征是：吸盘和定位销是伸缩组合的。
2.根据权利要求1所述的执行器，其特征是：吸盘用于对工件的抓取，定位销用于对工件抓取的定位。
3.根据权利要求1所述的执行器，其特征是：伸出的吸盘和定位销参与工作，不伸出的吸盘和定位销不参与工作。
4.根据权利要求1所述的执行器，其特征是：参与工作的吸盘和定位销是根据工件的规格和形状进行组合的。
5.根据权利要求1所述的执行器，其特征是：吸盘和定位销的位置相对所安装缸杆的轴向可调。
6.根据权利要求1所述的执行器，其特征是：定位销内有孔。
7.根据权利要求6所述的定位销，其特征是：定位销内孔的直径和深度大于电池极耳的直径和长度。
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