CN109551138A - 多功能一体化电芯模组夹爪装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，机器人连接法兰安装于安装箱的一端，安装箱的上端面和下端面分别安装有电芯模组焊接前夹爪机构和电芯模组焊接后夹爪机构，电芯模组焊接前夹爪机构包括两排第一夹爪、第一动力气缸和第一运动导向板，两排第一夹爪安装到第一运动导向板上并通过第一动力气缸驱动进行相对的抓夹运动，两排第一夹爪相对的内侧分别沿长度方向对应安装有定位条，电芯模组焊接后夹爪机构包括两排第二夹爪、第二动力气缸和第二运动导向板，两排第二夹爪安装到第二运动导向板上并通过第二动力气缸驱动进行相对的抓夹运动。发明能够同时适用于对侧板焊接前后的电芯模组进行抓取，有利于提高生产节拍和生产效率。
Description
技术领域
本发明属于电芯模组夹爪的技术领域，特别是涉及一种多功能一体化电芯模组夹爪装置。
背景技术
现有的电芯模组夹爪功能相对单一，针对侧板焊接前的电芯模组和侧板焊接后的电芯模组需要采用不同的电芯模组夹爪装置，在连续生产中更换夹爪会严重影响生产节拍，降低生产效率。而且，现有的电芯模组夹爪装置不具有同时抓取电芯模组和侧板的功能，也无法在抓取电芯模组的同时对电芯模组的长度进行检测。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，能够同时适用于对侧板焊接前后的电芯模组进行抓取，有利于提高生产节拍。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，包括安装箱和机器人连接法兰，所述机器人连接法兰安装于安装箱的一端，所述安装箱的上端面和下端面分别安装有电芯模组焊接前夹爪机构和电芯模组焊接后夹爪机构，所述电芯模组焊接前夹爪机构包括两排相对设置的第一夹爪、第一动力气缸和第一运动导向板，两排第一夹爪安装到第一运动导向板上并通过第一动力气缸驱动进行相对的抓夹运动，所述两排第一夹爪相对的内侧分别沿长度方向对应安装有定位条，所述电芯模组焊接后夹爪机构包括两排相对设置的第二夹爪、第二动力气缸和第二运动导向板，两排第二夹爪安装到第二运动导向板上并通过第二动力气缸驱动进行相对的抓夹运动。
所述第一运动导向板上对称开设有第一导向槽，两侧的第一导向槽呈八字形，所述第一夹爪的上端设有第一安装板，所述第一安装板上端设有第一导向轮，所述第一导向轮安装在第一导向槽内部并能够沿第一导向槽运动，所述两排第一夹爪同步连接到第一动力气缸并通过第一动力气缸驱动使得第一导向轮沿第一导向槽运动。
所述第一运动导向板通过沿安装箱长度方向设置的第一横向滑轨安装到安装箱的端面，两条第一安装板分别通过沿安装箱宽度方向设置的第一纵向滑轨安装到安装箱的端面。
所述第二运动导向板上对称开设有第二导向槽，两侧的第二导向槽呈八字形，所述第二夹爪的上端设有第二安装板，所述第二安装板上端设有第二导向轮，所述第二导向轮安装在第二导向槽内部并能够沿第二导向槽运动，所述两排第二夹爪同步连接到第二动力气缸并通过第二动力气缸驱动使得第二导向轮沿第二导向槽运动。
所述第二运动导向板通过沿安装箱长度方向设置的第二横向滑轨安装到安装箱的端面，两条第二安装板分别通过沿安装箱宽度方向设置的第二纵向滑轨安装到安装箱的端面。
所述两排第一夹爪的底部朝相对的内侧分别沿长度方向对应安装有防脱板，所述两排第二夹爪的底部朝相对的内侧分别沿长度方向对应安装有防脱块。
所述电芯模组焊接前夹爪机构的两侧分别设有侧板吸取机构。
所述侧板吸取机构包括侧板横向移动气缸、侧板升降气缸、安装支架、若干吸盘、侧板定位板、侧板防掉检测传感器和侧板防呆检测开关，所述若干吸盘安装在安装支架上且吸附面竖直，所述侧板定位板安装于安装支架的端部，所述侧板防掉检测传感器和侧板防呆检测开关安装于安装支架上，所述安装支架通过侧板升降气缸驱动进行升降运动、通过侧板横向移动气缸驱动沿安装箱长度安装运动。
所述电芯模组焊接前夹爪机构的第一夹爪之间以及电芯模组焊接后夹爪机构的第二夹爪之间分别设有电池模组长度检测机构。
所述电池模组长度检测机构包括固定夹紧板、移动夹紧板、夹紧力检测传感器、电芯模组检测传感器、长度检测滑轨、夹紧气缸、激光测距仪和激光测距仪反射板，所述固定夹紧板和移动夹紧板沿安装箱长度方向相对设置，所述固定夹紧板固定安装在安装箱上，所述夹紧力检测传感器安装在固定夹紧板上，所述激光测距仪沿安装箱的宽度方向与固定夹紧板对应设置，所述电芯模组检测传感器安装在移动夹紧板上，所述激光测距仪反射板沿安装箱的宽度方向与移动夹紧板对应设置，所述移动夹紧板和激光测距仪反射板通过长度检测滑轨安装到安装箱上并通过夹紧气缸驱动沿安装箱长度方向移动。
有益效果
第一，本发明为电芯模组焊接前夹爪机构和电芯模组焊接后夹爪机构一体式结构，通过机器人转动本发明的夹爪装置能够同时适用于对侧板焊接前后的电芯模组进行抓取，避免在连续生产中对夹爪装置进行切换，有利于降低整体的设备成本，提高生产节拍，提高生产效率。且夹爪机构具有防脱功能，保障对电芯模组抓取的可靠性。
第二，本发明能够在抓取焊接前的电芯模组的同时吸取侧板，方便进行电芯模组的侧板焊接工序，有利于降低整体的设备成本。且侧板吸取机构具有防脱和防呆功能，有利于保证生产的安全和顺畅。
第三，本发明在对焊接前后的电芯模组进行夹抓的同时能够对电芯模组的长度进行自动检测，方便后续生产和拓展。同时能够对电芯模组进行长度方向的夹紧和夹紧力监测，提高对电芯模组抓取的稳定性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为电芯模组焊接前夹爪机构的结构示意图。
图3为电芯模组焊接后夹爪机构的结构示意图。
图4为安装箱与侧板吸取机构的结构示意图。
图5为电池模组长度检测机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1所示的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，包括安装箱1、机器人连接法兰13、电芯模组焊接前夹爪机构、电芯模组焊接后夹爪机构、侧板吸取机构和电池模组长度检测机构。机器人连接法兰13安装于安装箱1的一端，用于连接机器人。安装箱1的上端面和下端面分别安装有电芯模组焊接前夹爪机构和电芯模组焊接后夹爪机构，电芯模组焊接前夹爪机构的两侧分别设有侧板吸取机构。
如图2所示，电芯模组焊接前夹爪机构包括两排相对设置的第一夹爪2、第一动力气缸3和第一运动导向板4。第一运动导向板4通过沿安装箱1长度方向固定的第一横向滑轨9安装到安装箱1的端面，第一运动导向板4上对称开设有第一导向槽4-1，两侧的第一导向槽4-1呈八字形。第一夹爪2的上端设有第一安装板2-1，两条第一安装板2-1分别通过沿安装箱1宽度方向固定的第一纵向滑轨10安装到安装箱1的端面。第一安装板2-1上端设有第一导向轮2-2，第一导向轮2-2安装在第一导向槽4-1内部并能够沿第一导向槽4-1运动，两排第一夹爪2同步连接到第一动力气缸3并通过第一动力气缸3驱动使得第一导向轮2-2沿第一导向槽4-1运动，两排第一夹爪2从而进行相对抓夹运动。两排第一夹爪2相对的内侧分别沿长度方向对应安装有定位条2-3，定位条2-3能够对未焊接侧板的各电芯进行定位，保证各电芯的整齐，防止出现错落的情况，有利于提高对未焊接的电芯模组抓取的稳定性。两排第一夹爪2的底部朝相对的内侧分别沿长度方向对应安装有防脱板2-4，实现防脱功能，提高对电芯模组抓取的可靠性。
如图3所示，电芯模组焊接后夹爪机构包括两排相对设置的第二夹爪6、第二动力气缸7和第二运动导向板8。第二运动导向板8通过沿安装箱1长度方向固定的第二横向滑轨11安装到安装箱1的端面，第二运动导向板8上对称开设有第二导向槽8-1，两侧的第二导向槽8-1呈八字形。第二夹爪6的上端设有第二安装板6-1，两条第二安装板6-1分别通过沿安装箱1宽度方向固定的第二纵向滑轨12安装到安装箱1的端面。第二安装板6-1上端设有第二导向轮6-2，第二导向轮6-2安装在第二导向槽8-1内部并能够沿第二导向槽8-1运动，两排第二夹爪6同步连接到第二动力气缸7并通过第二动力气缸7驱动使得第二导向轮6-2沿第二导向槽8-1运动，两排第二夹爪6从而进行相对抓夹运动。两排第二夹爪6的底部朝相对的内侧分别沿长度方向对应安装有防脱块6-3，从而实现防脱功能，提高对焊接后的电芯模组抓取的可靠性。安装箱1的上下端面上分别安装有夹爪到位加测传感器5，对第一夹爪2和第二夹爪6对电芯模组的抓取夹紧进行到位检测。
如图4所示，侧板吸取机构包括侧板横向移动气缸14、侧板升降气缸15、安装支架16、两个吸盘17、侧板定位板18、侧板防掉检测传感器19和侧板防呆检测开关20。两个吸盘17水平对应地安装在安装支架16上且吸附面竖直，通过吸盘17对侧板进行吸取。侧板定位板18安装于安装支架16的端部，能够对侧板进行定位。侧板防掉检测传感器19和侧板防呆检测开关20安装于安装支架16上，实现防脱和防呆功能。安装支架16通过侧板升降气缸15驱动进行升降运动，安装支架16和侧板升降气缸15能够通过侧板横向移动气缸14驱动沿安装箱1长度安装运动。
电芯模组焊接前夹爪机构的第一夹爪2之间以及电芯模组焊接后夹爪机构的第二夹爪6之间分别设有电池模组长度检测机构。如图5所示，电池模组长度检测机构包括固定夹紧板21、移动夹紧板22、夹紧力检测传感器23、电芯模组检测传感器24、长度检测滑轨25、夹紧气缸26、激光测距仪27和激光测距仪反射板28。固定夹紧板21和移动夹紧板22沿安装箱1长度方向相对设置。固定夹紧板21固定安装在安装箱1上，夹紧力检测传感器23安装在固定夹紧板21上，用于对固定夹紧板21夹紧电芯模组的夹紧力大小进行检测。激光测距仪27沿安装箱1的宽度方向与固定夹紧板21对应设置，激光测距仪27安装于安装箱1的内部，用于发射激光检测电芯模组的长度。电芯模组检测传感器24安装在移动夹紧板22上，用于检测电芯模组的抓取与否。激光测距仪反射板28沿安装箱1的宽度方向与移动夹紧板22对应设置，激光测距仪反射板28安装于安装箱1的内部，能够对激光测距仪27发射的激光进行反射。移动夹紧板22和激光测距仪反射板28通过长度检测滑轨25安装到安装箱1上并通过夹紧气缸26驱动沿安装箱1长度方向移动，夹紧气缸26安装于安装箱1的内部。
该多功能一体化电芯模组夹爪装置能够同时适用于对焊接侧板的电芯模组和未焊接侧板的电芯模组进行抓取，同时能够对需要焊接的侧板进行吸取，并在抓取电芯模组的同时能够对电芯模组的长度进行检测。
Claims (10)
1.一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，包括安装箱(1)和机器人连接法兰(13)，所述机器人连接法兰(13)安装于安装箱(1)的一端，其特征在于：所述安装箱(1)的上端面和下端面分别安装有电芯模组焊接前夹爪机构和电芯模组焊接后夹爪机构，所述电芯模组焊接前夹爪机构包括两排相对设置的第一夹爪(2)、第一动力气缸(3)和第一运动导向板(4)，两排第一夹爪(2)安装到第一运动导向板(4)上并通过第一动力气缸(3)驱动进行相对的抓夹运动，所述两排第一夹爪(2)相对的内侧分别沿长度方向对应安装有定位条(2-3)，所述电芯模组焊接后夹爪机构包括两排相对设置的第二夹爪(6)、第二动力气缸(7)和第二运动导向板(8)，两排第二夹爪(6)安装到第二运动导向板(8)上并通过第二动力气缸(7)驱动进行相对的抓夹运动。
2.根据权利要求1所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述第一运动导向板(4)上对称开设有第一导向槽(4-1)，两侧的第一导向槽(4-1)呈八字形，所述第一夹爪(2)的上端设有第一安装板(2-1)，所述第一安装板(2-1)上端设有第一导向轮(2-2)，所述第一导向轮(2-2)安装在第一导向槽(4-1)内部并能够沿第一导向槽(4-1)运动，所述两排第一夹爪(2)同步连接到第一动力气缸(3)并通过第一动力气缸(3)驱动使得第一导向轮(2-2)沿第一导向槽(4-1)运动。
3.根据权利要求2所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述第一运动导向板(4)通过沿安装箱(1)长度方向设置的第一横向滑轨(9)安装到安装箱(1)的端面，两条第一安装板(2-1)分别通过沿安装箱(1)宽度方向设置的第一纵向滑轨(10)安装到安装箱(1)的端面。
4.根据权利要求1所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述第二运动导向板(8)上对称开设有第二导向槽(8-1)，两侧的第二导向槽(8-1)呈八字形，所述第二夹爪(6)的上端设有第二安装板(6-1)，所述第二安装板(6-1)上端设有第二导向轮(6-2)，所述第二导向轮(6-2)安装在第二导向槽(8-1)内部并能够沿第二导向槽(8-1)运动，所述两排第二夹爪(6)同步连接到第二动力气缸(7)并通过第二动力气缸(7)驱动使得第二导向轮(6-2)沿第二导向槽(8-1)运动。
5.根据权利要求4所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述第二运动导向板(8)通过沿安装箱(1)长度方向设置的第二横向滑轨(11)安装到安装箱(1)的端面，两条第二安装板(6-1)分别通过沿安装箱(1)宽度方向设置的第二纵向滑轨(12)安装到安装箱(1)的端面。
6.根据权利要求1所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述两排第一夹爪(2)的底部朝相对的内侧分别沿长度方向对应安装有防脱板(2-4)，所述两排第二夹爪(6)的底部朝相对的内侧分别沿长度方向对应安装有防脱块(6-3)。
7.根据权利要求1中任意一条所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述电芯模组焊接前夹爪机构的两侧分别设有侧板吸取机构。
8.根据权利要求7所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述侧板吸取机构包括侧板横向移动气缸(14)、侧板升降气缸(15)、安装支架(16)、若干吸盘(17)、侧板定位板(18)、侧板防掉检测传感器(19)和侧板防呆检测开关(20)，所述若干吸盘(17)安装在安装支架(16)上且吸附面竖直，所述侧板定位板(18)安装于安装支架(16)的端部，所述侧板防掉检测传感器(19)和侧板防呆检测开关(20)安装于安装支架(16)上，所述安装支架(16)通过侧板升降气缸(15)驱动进行升降运动、通过侧板横向移动气缸(14)驱动沿安装箱(1)长度安装运动。
9.根据权利要求1或7所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述电芯模组焊接前夹爪机构的第一夹爪(2)之间以及电芯模组焊接后夹爪机构的第二夹爪(6)之间分别设有电池模组长度检测机构。
10.根据权利要求9所述的一种多功能一体化电芯模组夹爪装置，其特征在于：所述电池模组长度检测机构包括固定夹紧板(21)、移动夹紧板(22)、夹紧力检测传感器(23)、电芯模组检测传感器(24)、长度检测滑轨(25)、夹紧气缸(26)、激光测距仪(27)和激光测距仪反射板(28)，所述固定夹紧板(21)和移动夹紧板(22)沿安装箱(1)长度方向相对设置，所述固定夹紧板(21)固定安装在安装箱(1)上，所述夹紧力检测传感器(23)安装在固定夹紧板(21)上，所述激光测距仪(27)沿安装箱(1)的宽度方向与固定夹紧板(21)对应设置，所述电芯模组检测传感器(24)安装在移动夹紧板(22)上，所述激光测距仪反射板(28)沿安装箱(1)的宽度方向与移动夹紧板(22)对应设置，所述移动夹紧板(22)和激光测距仪反射板(28)通过长度检测滑轨(25)安装到安装箱(1)上并通过夹紧气缸(26)驱动沿安装箱(1)长度方向移动。
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