CN109605332B - 一种夹持机器人结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种夹持机器人结构，该夹持机器人结构包括夹持机构以及用于驱动夹持机构在竖直方向上移动的升降驱动机构，所述夹持机构包括第一夹持组件、第二夹持组件以及连杆驱动组件，所述连杆驱动组件用于驱动第一夹持组件与第二夹持组件相互靠近或相互远离。本发明的夹持机器人结构，具有响应速度快的特点，且能够同时进行升降和夹持动作，增加机器人的取放效率。

Description

一种夹持机器人结构

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种夹持机器人结构。

背景技术

软包动力电池焊接机(以下统称为焊接机)处在软包电池制成总生产线的中前段，是软包电池生产中不可或缺的一种机型。焊接机整合了软包电池制成总工序中前段中诸多至关重要的工序，其中就包括：电芯上料定位、电芯进行超声波焊接这两个必需的工序，就存在通过机械手将产品在各工序之间的搬运转移。

现有成熟的技术皆是采用多个气缸作和滑轨的组合来实现机械手的升降、开合动作，因为气缸的驱动媒介是压缩空气，存在响应速度慢、控制模式单一、布气管布线困难等问题；再者，因为是气控，多个动作之间无法做联动配合，导致整个机械手取放效率低下。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种夹持机器人结构，该机器人结构的响应速度快，且能够同时进行升降和夹持动作，增加机器人的取放效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种夹持机器人结构，包括夹持机构以及用于驱动夹持机构在竖直方向上移动的升降驱动机构，所述夹持机构包括第一夹持组件、第二夹持组件以及连杆驱动组件，所述连杆驱动组件用于驱动第一夹持组件与第二夹持组件相互靠近或相互远离。

其中，所述升降驱动机构包括第一转动驱动机构以及与第一转动驱动机构驱动连接的凸轮组件；当第一转动驱动机构转动时，凸轮组件抵压于夹持机构，并且驱动夹持机构下降。

其中，所述凸轮组件包括凸轮杆以及凸轮，所述凸轮杆的中部与第一转动驱动机构驱动连接，所述凸轮设于凸轮杆的一端。

其中，所述连杆驱动组件包括第一连杆、第二连杆、第二转动驱动机构以及与第二转动驱动机构驱动连接的中心杆，所述第一连杆的两端分别与第一夹持组件和中心杆的一端铰接，所述第二连杆的两端分别与第二夹持组件和中心杆的另一端铰接。

其中，所述第一夹持组件包括第一夹持架以及设于第一夹持架底端的多个第一夹持手指，所述第一夹持架的一端与第一连杆铰接。

其中，所述第二夹持组件包括第二夹持架以及设于第二夹持架底端的多个第二夹持手指，所述第二夹持架的一端与第一连杆铰接。

其中，所述第一夹持组件与第二夹持组件关于连杆驱动组件对称设置。

其中，所述夹持机构还包括滑轨，所述第一夹持组件以及第二夹持组件均与滑轨滑动连接。

其中，所述夹持机器人结构还包括用于对外部的产品进行压紧的缓冲压板，所述缓冲压板设于连杆驱动组件的下端，所述缓冲压板位于第一夹持组件和第二夹持组件之间。

本发明的有益效果：

1、响应速度快：本发明的夹持机器人结构，通过连杆驱动组件实现对第一夹持组件和第二夹持组件的相互靠近或相互远离，当需要对软包电池进行夹持时，外部的驱动机构驱动本发明的夹持机器人结构移动至软包电池的上方，并由升降驱动机构驱动夹持机构下降至软包电池；此时连杆驱动组件驱动第一夹持组件和第二夹持组件相互靠近，并使得第一夹持组件和第二夹持组件分别抵压于软包电池的两侧，使得第一夹持组件和第二夹持组件对软包电池呈夹持状态；此时升降驱动机构驱动夹持机构上升，并由外部的驱动机构驱动软包电池随同夹持机器人结构一起移动至相应的位置，升降驱动机构驱动夹持机构下降后连杆驱动组件驱动第一夹持组件和第二夹持组件相互分离，软包电池与第一夹持组件和第二夹持组件脱离，完成一个夹持动作。与传统的气缸驱动相比，本发明的夹持机器人结构相应速度更快。

2、升降和夹持动作联动配合：本发明的夹持机器人结构，无需采用气缸驱动，故升降和夹持动作可以进行联动配合，机器人的取放效率更高。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的升降驱动机构的立体结构示意图。

图3为本发明的夹持机构的立体结构示意图。

图4为本发明的第一夹持组件远离第二夹持组件时的立体结构示意图。

图5为本发明的第一夹持组件靠近第二夹持组件时的立体结构示意图。

附图标记

夹持机构--1，第一夹持组件--11，第一夹持架--111，第一夹持手指--112，第二夹持组件--12，第二夹持架--121，第二夹持手指--122，

连杆驱动组件--13，第一连杆--131，第二连杆--132，第二转动驱动机构--133，中心杆--134，盖子--14，

升降驱动机构--2，第一转动驱动机构--21，凸轮组件--22，凸轮杆--221，凸轮--222，

滑轨--3，缓冲压板--4。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰或调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

如图1至图5所示，一种夹持机器人结构，包括夹持机构1以及用于驱动夹持机构在竖直方向上移动的升降驱动机构2，所述夹持机构1包括第一夹持组件11、第二夹持组件12以及连杆驱动组件13，所述连杆驱动组件13用于驱动第一夹持组件11与第二夹持组件12相互靠近或相互远离。

本实施例的一种夹持机器人结构，具有以下效果：

1、响应速度快：本实施例的夹持机器人结构，通过连杆驱动组件13实现对第一夹持组件11和第二夹持组件12的相互靠近或相互远离，当需要对软包电池进行夹持时，外部的驱动机构驱动本实施例的夹持机器人结构移动至软包电池的上方，并由升降驱动机构2驱动夹持机构1下降至软包电池；此时连杆驱动组件13驱动第一夹持组件11和第二夹持组件12相互靠近，并使得第一夹持组件11和第二夹持组件12分别抵压于软包电池的两侧，使得第一夹持组件11和第二夹持组件12对软包电池呈夹持状态；此时升降驱动机构2驱动夹持机构1上升，并由外部的驱动机构驱动软包电池随同夹持机器人结构一起移动至相应的位置，升降驱动机构2驱动夹持机构1下降后连杆驱动组件13驱动第一夹持组件11和第二夹持组件12相互分离，软包电池与第一夹持组件11和第二夹持组件12脱离，完成一个夹持动作。与传统的气缸驱动相比，本实施例的夹持机器人结构相应速度更快。

2、升降和夹持动作联动配合：由于传统的夹持机构由气缸控制，气缸控制时升降和夹持的动作只能单独进行，无法联动；本实施例的夹持机器人结构，无需采用气缸驱动，故升降和夹持动作可以进行联动配合，升降的同时可同时进行夹持动作，无需等待，故本发明的机器人的取放效率更高。

本实施例的一种夹持机器人结构，所述升降驱动机构2包括第一转动驱动机构21以及与第一转动驱动机构21驱动连接的凸轮组件22；当第一转动驱动机构21转动时，凸轮组件22抵压于夹持机构1，并且驱动夹持机构1下降。具体的，所述凸轮组件22包括凸轮杆221以及凸轮222，所述凸轮杆221的中部与第一转动驱动机构21驱动连接，所述凸轮222设于凸轮杆221的一端。

实际使用时，第一转动驱动机构21的输出轴转动并带动凸轮杆221的转动，在凸轮杆221一端的凸轮222在随着凸轮杆221转动的过程中，会与夹持机构1接触并抵压于夹持机构1，此时由于凸轮杆221还未与水平面垂直，故第一转动驱动机构21在继续转动后夹持机构1会在凸轮222的抵压下继续往竖直方向下降；从图1、图2和图3中可以看出，凸轮222是在一个夹持机构1的一个槽内内进行移动，该槽盖设有一盖子14，该盖子14起到限制凸轮222位置的作用，并带动夹持机构1进行升降；当凸轮杆221转动至与夹持机构1成90°时，夹持机构1的下降距离达到最大，若凸轮杆221继续转动，则夹持机构1被带动上升，从而起到对夹持机构1的升降驱动控制。

本实施例的一种夹持机器人结构，所述连杆驱动组件13包括第一连杆131、第二连杆132、第二转动驱动机构133以及与第二转动驱动机构133驱动连接的中心杆134，所述第一连杆131的两端分别与第一夹持组件11和中心杆134的一端铰接，所述第二连杆132的两端分别与第二夹持组件12和中心杆134的另一端铰接。具体的，所述第一夹持组件11包括第一夹持架111以及设于第一夹持架111底端的多个第一夹持手指112，所述第一夹持架111的一端与第一连杆131铰接；所述第二夹持组件12包括第二夹持架121以及设于第二夹持架121底端的多个第二夹持手指122，所述第二夹持架121的一端与第一连杆131铰接。

实际使用时，第一连杆131、中心杆134以及第二连杆132平行设置，第一夹持组件11和第二夹持组件12之间处于最远距离，具体如图4所示；当需要对软包电池进行夹持时，第二转动驱动机构133驱动中心杆134进行顺时针的转动，第一夹持架111和第二夹持架121分别被第一连杆131和第二连杆132往内侧拉动，从而使得第一夹持手指112和第二夹持手指122相互靠近，起到夹持的作用，具体如图5所示。具体的，所述夹持机构1还包括滑轨3，所述第一夹持组件11以及第二夹持组件12均与滑轨3滑动连接，滑轨3可以对第一夹持组件11和第二夹持组件12进行滑动时起到导向的作用，保证第一夹持组件11和第二夹持组件12的稳定性和滑动精度。

具体的，所述第一夹持组件11与第二夹持组件12关于连杆驱动组件13对称设置，具体地，第一夹持组件11与第二夹持组件12关于中心杆134对称设置，保证第一夹持组件11与第二夹持组件12对软包电池进行夹持时，软包电池两侧的受力均匀，不易跌落。

本实施例的一种夹持机器人结构，所述夹持机器人结构还包括用于对外部的产品进行压紧的缓冲压板4，所述缓冲压板4设于连杆驱动组件13的下端，所述缓冲压板4位于第一夹持组件11和第二夹持组件12之间。缓冲压板4内置有弹簧，当夹持机构1对软包电池进行夹持后，缓冲压板4可以对夹持后的电芯起压紧作用，放置软包电池在夹持机器人结构转移过程中因摩擦力不足发生掉落。

在本实施例中，第一转动驱动机构21和第二转动驱动机构133均采用伺服电机，与气缸相比，伺服电机可以采用联动控制，分别对升降驱动机构2和中心杆134起到单独控制的作用，多个动作之间可以进行联动配合，增加夹持的效率。除了伺服电机之外，或其他现有技术中可以控制电机转动的驱动机构，都属于本实施例的实施范围之内，在此不在赘述。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种夹持机器人结构，其特征在于：包括夹持机构（1）以及用于驱动夹持机构在竖直方向上移动的升降驱动机构（2），所述夹持机构（1）包括第一夹持组件（11）、第二夹持组件（12）以及连杆驱动组件（13），所述连杆驱动组件（13）用于驱动第一夹持组件（11）与第二夹持组件（12）相互靠近或相互远离；所述升降驱动机构（2）包括第一转动驱动机构（21）以及与第一转动驱动机构（21）驱动连接的凸轮组件（22）；当第一转动驱动机构（21）转动时，凸轮组件（22）抵压于夹持机构（1），并且驱动夹持机构（1）下降；所述凸轮组件（22）包括凸轮杆（221）以及凸轮（222），所述凸轮杆（221）的中部与第一转动驱动机构（21）驱动连接，所述凸轮（222）设于凸轮杆（221）的一端；所述连杆驱动组件（13）包括第一连杆（131）、第二连杆（132）、第二转动驱动机构（133）以及与第二转动驱动机构（133）驱动连接的中心杆（134），所述第一连杆（131）的两端分别与第一夹持组件（11）和中心杆（134）的一端铰接，所述第二连杆（132）的两端分别与第二夹持组件（12）和中心杆（134）的另一端铰接。

2.根据权利要求1所述的一种夹持机器人结构，其特征在于：所述第一夹持组件（11）包括第一夹持架（111）以及设于第一夹持架（111）底端的多个第一夹持手指（112），所述第一夹持架（111）的一端与第一连杆（131）铰接。

3.根据权利要求1所述的一种夹持机器人结构，其特征在于：所述第二夹持组件（12）包括第二夹持架（121）以及设于第二夹持架（121）底端的多个第二夹持手指（122），所述第二夹持架（121）的一端与第一连杆（131）铰接。

4.根据权利要求1所述的一种夹持机器人结构，其特征在于：所述第一夹持组件（11）与第二夹持组件（12）关于连杆驱动组件（13）对称设置。

5.根据权利要求1所述的一种夹持机器人结构，其特征在于：所述夹持机构（1）还包括滑轨（3），所述第一夹持组件（11）以及第二夹持组件（12）均与滑轨（3）滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种夹持机器人结构，其特征在于：所述夹持机器人结构还包括用于对外部的产品进行压紧的缓冲压板（4），所述缓冲压板（4）设于连杆驱动组件（13）的下端，所述缓冲压板（4）位于第一夹持组件（11）和第二夹持组件（12）之间。