CN108483241B - 一种汽车锂电池五模组的吊装夹具 - Google Patents

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Abstract

一种汽车锂电池五模组的吊装夹具，包括一水平安装板、多个导向定位块、一连杆夹紧机构、一防呆自锁机构；所述多个导向定位块间隔均匀地设置在所述水平安装板的边沿并向下延伸；所述连杆夹紧机构和防呆自锁机构设置在所述水平安装板上；所述连杆夹紧机构，用于夹紧五模组。本发明装置解决了吊装锂电池模组自动化程度低、吊装过程安全性差等瓶颈问题。本发明通过PLC程序设计控制气缸动作，完成定位夹紧、移载吊装，通过连杆夹紧机构动作夹紧，实现夹紧同步性，配合机械防呆机构与电气防呆共同作用实现高效率、高稳定性，高安全性的模组吊装。

Description

一种汽车锂电池五模组的吊装夹具
技术领域
本发明属于汽车锂电池装配技术领域，具体涉及一种汽车锂电池五模组的吊装夹具。
背景技术
汽车的日益普及，改善了人们的生活，扩大了人们的活动范围，然而在人们享受汽车文明的同时，也必须面对汽车带来的负面影响：环境污染和能源危机。在这种情况下，“零排放”和“低噪声”的电动汽车就应运而生了。纯电动汽车是新能源汽车领域的重要发展方向。为了保证足够的续航里程，纯电动汽车需要安装电量较高的动力电池。为了满足动力电池高电量的要求，在电池总成箱体内要布置一定数量的电池模组，通过铜排将这些模组连接起来，以达到总电量与输出电压的要求。
锂离子电池五模组是采用若干个单体锂离子电芯组装成单模组，五个单模组再相互间焊接串联成五模组锂离子电池大模组，再将多个串联焊接后的大模组调运至电池箱装配。
锂电池五模组完成装配后需转运至电池箱，现有技术是用吊带捆绑电池模组吊运，吊带的固定和分离操作较为繁琐，自动化程度低，耗时长，人员劳动强度大，定位精度差，且在吊装模组过程中可能出现模组掉落，造成电池模组损坏或者人身安全事故等诸多问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种高效率、高稳定性，自动化高的汽车锂电池五模组的吊装夹具。
本发明是这样实现的：
一种汽车锂电池五模组的吊装夹具，包括一水平安装板、多个导向定位块、一连杆夹紧机构、一防呆自锁机构；
所述多个导向定位块间隔均匀地设置在所述水平安装板的边沿并向下延伸；所述连杆夹紧机构和防呆自锁机构设置在所述水平安装板上；
所述连杆夹紧机构，包括三组夹紧装置、一第一气缸、一连接板、一夹紧移动板；所述第一气缸连接所述夹紧移动板，所述夹紧移动板连接到所述连接板，所述三组夹紧装置之间通过所述连接板连接到一起；每一组所述夹紧装置，包括一对相向设置的夹爪、一连杆、一Z型连杆、一转轴、一对夹紧转轴、一对夹紧滑台；所述一对相向设置的夹爪分别位于所述水平安装板的两侧；每一所述夹爪分别通过一所述夹紧转轴与一所述夹紧滑台相连接；所述连杆与所述Z型连杆的一端通过所述转轴连接到所述连接板，所述连杆与所述Z型连杆的另一端分别通过一所述夹紧转轴与一所述夹爪相连；
所述防呆自锁机构，包括一第二气缸、一气缸安装板、一移动滑台、一防呆移动板、一防呆板；所述防呆板上设有一防呆孔，所述防呆板固定设置于所述连接板上；所述气缸安装板和所述移动滑台固定设置于所述水平安装板上；所述气缸安装板上安装所述第二气缸；所述防呆移动板设置于所述移动滑台上；所述防呆移动板上设有一防呆销；所述第二气缸连接所述防呆移动板；所述防呆销与所述防呆孔相配合。
本发明的优点在于：本发明装置解决了吊装锂电池模组自动化程度低、吊装过程安全性差等瓶颈问题。本发明通过PLC程序设计控制气缸动作，完成定位夹紧、移载吊装，通过连杆夹紧机构动作夹紧，实现夹紧同步性，配合机械防呆机构与电气防呆共同作用实现高效率、高稳定性，高安全性的模组吊装。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明与五模组相配合的结构示意图。
图2是本发明中的防呆自锁机构的结构示意图。
图3是本发明的使用状态示意图。
具体实施方式
如图1所示一种汽车锂电池五模组的吊装夹具，包括一水平安装板1、多个导向定位块2、一连杆夹紧机构3、一防呆自锁机构4。
多个导向定位块2间隔均匀地设置在水平安装板1的边沿并向下延伸夹住五模组100；连杆夹紧机构3和防呆自锁机构4设置在水平安装板1上。
连杆夹紧机构3，包括三组夹紧装置4、一第一气缸5、一连接板6、一夹紧移动板7；第一气缸5连接夹紧移动板7，夹紧移动板7连接到连接板6，三组夹紧装置4之间通过连接板6连接到一起；每一组所述夹紧装置4，包括一对相向设置的夹爪8、一连杆9、一Z型连杆10、一转轴11、一对夹紧转轴12、一对夹紧滑台13；一对相向设置的夹爪8分别位于水平安装板1的两侧；每一夹爪8分别通过一夹紧转轴12与一夹紧滑台13相连接；连杆9与Z型连杆10的一端通过转轴11连接到连接板6，连杆9与Z型连杆10的另一端分别通过一夹紧转轴12与一夹爪8相连。
连杆夹紧机构3工作过程：第一气缸5伸出动作，带动夹紧移动板7运动，夹紧移动板7带动连接板6动作，通过转轴11、夹紧转轴12、夹紧滑台13作用，实现X向动作力转变为Y向动作力，从而使夹爪8导入五模组100的夹紧孔，实现夹紧动作功能。
防呆自锁机构14，包括一第二气缸15、一气缸安装板16、一移动滑台17、一防呆移动板18、一防呆板19；所述防呆板19上设有一防呆孔20，防呆板19固定设置于连接板6上；气缸安装板16和移动滑台17固定设置于水平安装板1上；气缸安装板16上安装第二气缸15；防呆移动板18设置于移动滑台17上；防呆移动板18上设有一防呆销21；第二气缸15连接防呆移动板18；防呆销21与防呆孔20相配合。
防呆自锁机构14工作过程：连杆夹紧机构3夹紧动作，安装在连接板6上的防呆板19运动到设计位置，夹紧动作到位后，第二气缸15伸出动作，带动防呆移动板18动作，防呆销21导入防呆板19的防呆孔20内，限制连杆夹紧机构3移动，实现防呆自锁，消除因气缸断电、断气造成连杆夹紧机构移动风险。
图3是本发明的使用状态示意图。本发明通过电气部装进行工作，电气部装主要由工业手柄，力传感器，距离设定型光电开光，继电器，PLC等构成。通过PLC程序设计，实现工业手柄控制吊具松开夹紧，升降，移载动作，实现高效安全吊装自动化。
电气防呆主要对模组吊装三个状态进行防呆。
电气防呆一(模组定位状态)：当吊具下行后，与五模组对齐时，夹紧按钮才能使用，否则吊具不动作。防止吊具定位不准确时，使用夹紧按钮，吊具动作后将模组损坏。
电气防呆二(模组夹紧状态)：按下夹紧按钮，如果对应的夹爪没有将模组夹紧或者自锁动作不到位，吊具将不能动作。防止夹紧不到位，上升吊具后将模组砸下。
电气防呆三(模组起吊状态)：当五模组吊在空中时，按下松开按钮将报警并且侧边夹爪不能松开，只有模组落位后，不在空中悬吊时，松开按钮才有效，此时夹爪和自锁装置先后松开。防止模组在空中时，按下松开按钮，将模组砸落。
在使用中，由两人抓住模组的工业手柄，其中一人操作工业手柄触发手柄中的“上升”“下降”按钮对模组吊具进行升降，另一人辅助配合保证升降过程能够安全平稳的进行。首先通过操作手柄中“下降”按钮下降模组夹具，夹具四周的导向定位块将对五模组导向定位，模组定位到位后，第一气缸带动连杆夹紧机构对模组夹紧。距离设定型光电传感器自动检查模组夹紧到位后，防呆自锁机构启动，防呆销导入防呆板防呆孔内，实现连杆夹紧机构自锁。再次按下工业手柄上“升降”、“移动”按钮，将模组移载到电池箱预定位置。模组落位后，最后按下工业手柄上“松开”按钮，防呆自锁松开，连杆夹紧松开，完成吊装。通过控制工业手柄返回初始状态并进行下一个工作循环。
本发明装置解决了吊装锂电池模组自动化程度低、吊装过程安全性差等瓶颈问题。本发明通过PLC程序设计控制气缸动作，完成定位夹紧、移载吊装，通过连杆夹紧机构动作夹紧，实现夹紧同步性，配合机械防呆机构与电气防呆共同作用实现高效率、高稳定性，高安全性的模组吊装。
上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (1)

1.一种汽车锂电池五模组的吊装夹具，其特征在于：包括一水平安装板、多个导向定位块、一连杆夹紧机构、一防呆自锁机构；
所述多个导向定位块间隔均匀地设置在所述水平安装板的边沿并向下延伸；所述连杆夹紧机构和防呆自锁机构设置在所述水平安装板上；
所述连杆夹紧机构，包括三组夹紧装置、一第一气缸、一连接板、一夹紧移动板；所述第一气缸连接所述夹紧移动板，所述夹紧移动板连接到所述连接板，所述三组夹紧装置之间通过所述连接板连接到一起；每一组所述夹紧装置，包括一对相向设置的夹爪、一连杆、一Z型连杆、一转轴、一对夹紧转轴、一对夹紧滑台；所述一对相向设置的夹爪分别位于所述水平安装板的两侧；每一所述夹爪分别通过一所述夹紧转轴与一所述夹紧滑台相连接；所述连杆与所述Z型连杆的一端通过所述转轴连接到所述连接板，所述连杆与所述Z型连杆的另一端分别通过一所述夹紧转轴与一所述夹爪相连；
所述防呆自锁机构，包括一第二气缸、一气缸安装板、一移动滑台、一防呆移动板、一防呆板；所述防呆板上设有一防呆孔，所述防呆板固定设置于所述连接板上；所述气缸安装板和所述移动滑台固定设置于所述水平安装板上；所述气缸安装板上安装所述第二气缸；所述防呆移动板设置于所述移动滑台上；所述防呆移动板上设有一防呆销；所述第二气缸连接所述防呆移动板；所述防呆销与所述防呆孔相配合。
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