CN113370243A - 一种用于蓄电池的机械臂夹持装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于蓄电池的机械臂夹持装置及控制系统，涉及机械臂技术领域。本发明包括夹持机构；夹持机构安装于机械臂本体上；夹持机构包括用于支撑蓄电池的支撑框架；支撑框架内相对设置有夹持蓄电池的一对主夹持板；一对主夹持板之间相对设置有辅助夹持蓄电池的一对副夹持板；支撑框架为一矩形框架结构；支撑框架一端固定有一安装架；安装架与机械臂本体活动端连接固定；支撑框架一相对侧面均开设有若干导向孔；导向孔之间安装有一对电磁铁组件。本发明通过支撑框架、主夹持板和副夹持板的作用，解决了现有的机械臂夹持装置多个气缸难以保持同步、稳定性能较差，容易损伤蓄电池的问题。

Description

一种用于蓄电池的机械臂夹持装置及控制系统

技术领域

本发明属于机械臂技术领域，特别是涉及一种用于蓄电池的机械臂夹持装置及控制系统。

背景技术

近十年来随着新能源汽车及可再生能源储能需求的高速增长，我国铅酸蓄电池产量和出口额均以每年约20％的速度增长，在起动、储能、动力电池中位居第一。蓄电池在运输中由于其自重较大，仅凭人员徒手搬运，不仅效率低，且容易发生事故。目前一般运动机械臂对蓄电池进行搬运。

现有的机械臂在对蓄电池进行搬运时，往往是通过夹持机构对蓄电池夹持后从而将其翻转，移动，从而输送到目的位置。然而现有的加持机构往往主要通过多个气缸推动其工作，然而多个气缸难以保持同步，并且夹持稳定性能较差，或容易损伤蓄电池。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于蓄电池的机械臂夹持装置及控制系统，通过支撑框架、主夹持板和副夹持板的作用，解决了现有的机械臂夹持装置多个气缸难以保持同步、稳定性能较差，容易损伤蓄电池的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，包括夹持机构；所述夹持机构安装于机械臂本体上；所述夹持机构包括用于支撑蓄电池的支撑框架；所述支撑框架内相对设置有夹持蓄电池的一对主夹持板；一对所述主夹持板之间相对设置有辅助夹持蓄电池的一对副夹持板；所述支撑框架为一矩形框架结构；所述支撑框架一端固定有一安装架；所述安装架与机械臂本体活动端连接固定；所述支撑框架一相对侧面均开设有若干导向孔；所述导向孔之间安装有一对电磁铁组件，且一对所述电磁铁组件分别固定于支撑框架一相对内壁；所述主夹持板外侧面固定有一永磁铁；所述永磁铁两侧各固定有一与导向孔配合的导向杆；一对所述导向杆之间固定有一连接板；一对所述导向杆上均套接有一与支撑框架内壁配合的复位弹簧。

进一步地，所述支撑框架另一相对内壁对称固定有一对矩形杆；所述矩形杆端部固定有一驱动副夹持板运动的气缸。

进一步地，所述副夹持板一侧固定有与矩形杆滑动配合的矩形管；所述副夹持板另一侧通过安装框固定有贴合蓄电池的减震垫。

进一步地，所述副夹持板两端均开设有与主夹持板配合的缺口槽。

进一步地，所述永磁铁通过一安装壳与主夹持板装配；所述安装壳上配合有紧固件，并与主夹持板连接固定。

进一步地，所述主夹持板两端均固定有一夹持块；所述夹持块外侧面固定连接有一对与支撑框架滑动配合的夹板。

进一步地，所述夹板与夹持块形成一卡口A；所述夹持块一端中部开设有卡口B；所述支撑框架中部开设有两组贯通槽；所述贯通槽，并在所述限位槽道内设置有限制主夹持板位置的挡块；所述挡块向内延伸形成有凸块。

进一步地，所述限位槽道内开设有若干安装孔；所述安装孔内壁配合有螺栓，且所述螺栓将挡块与限位槽道内壁固定。

进一步地，所述主夹持板上下端面均凹陷形成凹槽；所述主夹持板内表面固定有橡胶垫，并在所述橡胶垫表面设有防滑纹。

一种用于蓄电池的机械臂夹持装置的控制系统，包括中央控制单元；所述中央控制单元连接有运动单元；所述运动单元控制机械臂本体X轴、Y轴、Z轴方向上的转动、伸缩及平移；所述中央控制单元还分别连接有第一夹持单元及第二夹持单元；所述第一夹持单元包括主夹持板；所述第二夹持单元包括副夹持板。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明通过电磁铁组件分别固定于支撑框架一相对内壁，进行蓄电池夹持时，通过电磁铁组件断电释放永磁铁，复位弹簧将主夹持板弹出，从而对蓄电池进行夹持。

2、本发明通过夹持块外侧面固定连接有一对与支撑框架滑动配合的夹板，用于辅助配合主夹持板的运动，并在其夹持蓄电池时辅助承担一部分蓄电池重量，避免主夹持板容易折断。

3、本发明通过挡块向内延伸形成有凸块，通过凸块与卡口B配合，从而限制主夹持板可运动的最远位置，避免支撑框架与主夹持板脱离后，主夹持板向中靠拢导致夹持蓄电池过紧。

4、本发明通过主夹持板内表面固定有橡胶垫，并在所述橡胶垫表面设有防滑纹，在夹持蓄电池的时候防止其滑动，并对其进行减震，防止夹持过程损伤蓄电池。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置的结构示意图；

图2为夹持机构的结构示意图；

图3为夹持机构的爆炸示意图；

图4为支撑框架的结构示意图；

图5为图4中A处局部放大示意图；

图6为主夹持板的内部结构示意图；

图7为主夹持板外部的结构示意图；

图8为副夹持板的结构示意图；

图9为副夹持板与主夹持板的安装示意图；

图10为一种用于蓄电池的机械臂夹持装置的控制系统的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-机械臂本体，2-夹持机构，3-支撑框架，4-主夹持板，5-副夹持板，301-安装架，302-导向孔，303-电磁铁组件，304-矩形杆，305-气缸，306-贯通槽，307-限位槽道，308-挡块，309-凸块，310-安装孔，311-螺栓，401-安装壳，402-永磁铁，403-紧固件，404-导向杆，405-连接板，406-复位弹簧，407-夹持块，408-夹板，409-卡口B，410-卡口A，411-凹槽，412-橡胶垫，501-矩形管，502-缺口槽，503-安装框，504-减震垫。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-2所示，本发明为一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，包括夹持机构2；夹持机构2安装于机械臂本体1上；夹持机构2包括用于支撑蓄电池的支撑框架3；支撑框架3内相对设置有夹持蓄电池的一对主夹持板4；一对主夹持板4之间相对设置有辅助夹持蓄电池的一对副夹持板5；支撑框架3为一矩形框架结构；支撑框架3一端固定有一安装架301；安装架301与机械臂本体1活动端连接固定；支撑框架3一相对侧面均开设有若干导向孔302；导向孔302之间安装有一对电磁铁组件303，且一对电磁铁组件303分别固定于支撑框架3一相对内壁，进行蓄电池夹持时，通过电磁铁组件303断电释放永磁铁402，复位弹簧406将主夹持板4弹出，从而对蓄电池进行夹持；主夹持板4外侧面固定有一永磁铁402；永磁铁402两侧各固定有一与导向孔302配合的导向杆404；一对导向杆404之间固定有一连接板405；一对导向杆404上均套接有一与支撑框架3内壁配合的复位弹簧406。

如图5所示，支撑框架3另一相对内壁对称固定有一对矩形杆304；矩形杆304端部固定有一驱动副夹持板5运动的气缸305，用于辅助夹持蓄电池。

如图8所示，副夹持板5一侧固定有与矩形杆304滑动配合的矩形管501；副夹持板5另一侧通过安装框503固定有贴合蓄电池的减震垫504。副夹持板5两端均开设有与主夹持板4配合的缺口槽502。

如图7所示，永磁铁402通过一安装壳401与主夹持板4装配；安装壳401上配合有紧固件403，并与主夹持板4连接固定。主夹持板4两端均固定有一夹持块407；夹持块407外侧面固定连接有一对与支撑框架3滑动配合的夹板408，用于辅助配合主夹持板4的运动，并在其夹持蓄电池时辅助承担一部分蓄电池重量，避免主夹持板4容易折断。

实施例二

在实施例一的基础上，如图2所示，夹板408与夹持块407形成一卡口A410；夹持块407一端中部开设有卡口B409；支撑框架3中部开设有两组贯通槽306；贯通槽306内壁开设有限位槽道307，并在限位槽道307内设置有限制主夹持板4位置的挡块308；挡块308向内延伸形成有凸块309，通过凸块309与卡口B409配合，从而限制主夹持板4可运动的最远位置，避免支撑框架3与主夹持板4脱离后，主夹持板4向中靠拢导致夹持蓄电池过紧。

如图2-3所示，限位槽道307内开设有若干安装孔310；安装孔310内壁配合有螺栓311，且螺栓311将挡块308与限位槽道307内壁固定。

如图2-3所示，主夹持板4上下端面均凹陷形成凹槽411，便于与缺口槽502配合，对副夹持板5的运动进行辅助导向；主夹持板4内表面固定有橡胶垫412，并在橡胶垫412表面设有防滑纹，在夹持蓄电池的时候防止其滑动，并对其进行减震，防止夹持过程损伤蓄电池。

实施例三

一种用于蓄电池的机械臂夹持装置的控制系统，包括中央控制单元；中央控制单元连接有运动单元；运动单元控制机械臂本体1X轴、Y轴、Z轴方向上的转动、伸缩及平移；中央控制单元还分别连接有第一夹持单元及第二夹持单元；第一夹持单元包括主夹持板4；第二夹持单元包括副夹持板5。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属机械臂技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，包括夹持机构(2)；所述夹持机构(2)安装于机械臂本体(1)上；其特征在于：

所述夹持机构(2)包括用于支撑蓄电池的支撑框架(3)；所述支撑框架(3)内相对设置有夹持蓄电池的一对主夹持板(4)；一对所述主夹持板(4)之间相对设置有辅助夹持蓄电池的一对副夹持板(5)；

所述支撑框架(3)为一矩形框架结构；所述支撑框架(3)一端固定有一安装架(301)；所述安装架(301)与机械臂本体(1)活动端连接固定；

所述支撑框架(3)一相对侧面均开设有若干导向孔(302)；所述导向孔(302)之间安装有一对电磁铁组件(303)，且一对所述电磁铁组件(303)分别固定于支撑框架(3)一相对内壁；

所述主夹持板(4)外侧面固定有一永磁铁(402)；所述永磁铁(402)两侧各固定有一与导向孔(302)配合的导向杆(404)；一对所述导向杆(404)之间固定有一连接板(405)；一对所述导向杆(404)上均套接有一与支撑框架(3)内壁配合的复位弹簧(406)。

2.根据权利要求1所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述支撑框架(3)另一相对内壁对称固定有一对矩形杆(304)；所述矩形杆(304)端部固定有一驱动副夹持板(5)运动的气缸(305)。

3.根据权利要求2所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述副夹持板(5)一侧固定有与矩形杆(304)滑动配合的矩形管(501)；所述副夹持板(5)另一侧通过安装框(503)固定有贴合蓄电池的减震垫(504)。

4.根据权利要求1或3所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述副夹持板(5)两端均开设有与主夹持板(4)配合的缺口槽(502)。

5.根据权利要求1所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述永磁铁(402)通过一安装壳(401)与主夹持板(4)装配；所述安装壳(401)上配合有紧固件(403)，并与主夹持板(4)连接固定。

6.根据权利要求1或5所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述主夹持板(4)两端均固定有一夹持块(407)；所述夹持块(407)外侧面固定连接有一对与支撑框架(3)滑动配合的夹板(408)。

7.根据权利要求6所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述夹板(408)与夹持块(407)形成一卡口A(410)；所述夹持块(407)一端中部开设有卡口B(409)；

所述支撑框架(3)中部开设有两组贯通槽(306)；所述贯通槽(306内壁开设有限位槽道(307)，并在所述限位槽道(307)内设置有限制主夹持板(4)位置的挡块(308)；所述挡块(308)向内延伸形成有凸块(309)。

8.根据权利要求7所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述限位槽道(307)内开设有若干安装孔(310)；所述安装孔(310)内壁配合有螺栓(311)，且所述螺栓(311)将挡块(308)与限位槽道(307)内壁固定。

9.根据权利要求1所述的一种用于蓄电池的机械臂夹持装置，其特征在于，所述主夹持板(4)上下端面均凹陷形成凹槽(411)；所述主夹持板(4)内表面固定有橡胶垫(412)，并在所述橡胶垫(412)表面设有防滑纹。

10.一种用于蓄电池的机械臂夹持装置的控制系统，其特征在于，包括中央控制单元；所述中央控制单元连接有运动单元；所述运动单元控制机械臂本体(1)X轴、Y轴、Z轴方向上的转动、伸缩及平移；

所述中央控制单元还分别连接有第一夹持单元及第二夹持单元；所述第一夹持单元包括主夹持板(4)；所述第二夹持单元包括副夹持板(5)。

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