CN114434425A - 一种变距机械手 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变距机械手，属于电池生产设备技术领域。种变距机械手，包括由两块侧板以及一块顶板组成的安装架，还包括：滑动在两块所述侧板上的第二导向杆，所述第二导向杆通过螺母与两块所述侧板固定；所述第二导向杆上滑动连接有多组用于搬运电池的取料部；本发明通过将烘烤料盒的取料和变距过程结合，使在取料移动的过程中进行变距，缩减时间，且减少注液设备的操作员工，提高电池厂的生产效率，减少人工成本，通过减少专门的变距机构和减少一套机械手，可减少设备的长度及占地面积，从而减少设备生产成本和使用成本，且此变距机构采用气缸驱动，增加检测开关和机械限位，确保变距到位，采用直线轴承导向，保证运行顺滑无卡滞。

Description

一种变距机械手

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种变距机械手。

背景技术

圆柱电池生产过程中，原先装配一体机焊接盖帽后，由人工收集至普通料盒中，而为了提高生产效率，减少人工使用。续装配一体机实现自动入盒。为了提高烤箱的利用率，在料盒中电池的间距尽可能最小。烘烤后进入注液机，为减少中间环节和而减少注液机操作人员及设备成本，设计了一种变距机械手。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中人工成本与设备成本高的问题，而提出的一种变距机械手。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种变距机械手，包括由两块侧板以及一块顶板组成的安装架，还包括：滑动在两块所述侧板上的第二导向杆，所述第二导向杆通过螺母与两块所述侧板固定；所述第二导向杆上滑动连接有多组用于搬运电池的取料部；两块所述侧板上分别固定连接有第二驱动件与第三驱动件，所述第二驱动件与第三驱动件的输出端延伸至安装架的内侧固定连接有浮动接头，所述浮动接头的上设置有用于推动取料部在第二导向杆上滑动的拖杆。

为了便于取料，优选地，所述取料部包括第一安装块，所述第一安装块上固定连接有第一驱动件，所述第一驱动件的输出端延伸至第一安装块远离第一驱动件的一端固定连接连接板，所述连接板上固定连接有电磁组件，所述电磁组件上固定连接有第二安装块，所述第二安装块上开设有与所述拖杆相对应的第二安装孔，所述第二安装块上开设有第一安装孔，所述第一安装孔内设置有第二直线轴承，所述第二导向杆与所述第二直线轴承滑动相连，所述第二安装块上开设有限位孔，所述电磁组件上开设有插口，还包括槽块，所述槽块上固定连接有穿过限位孔并插入插口内的插块，所述插块与第二安装块通过螺栓固定。

为了便于吸取电池，优选地，所述插块与所述槽块均为导磁金属。

为了吸取电池，进一步的，所述导磁金属为纯铁、低碳钢铁、硅系合金、铁铝系合金、铁硅铝系合金、镍铁系合金、铁钴系合金中的一种或任意两种组合。

为了防止连接板转动，优选地，所述第一安装块上设置有第一直线轴承，所述第一直线轴承上滑动有第一导向杆，所述第一导向杆与所述连接板固定连接。

为了便于限位检测，优选地，所述第二安装块上固定连接有限位检测部，位于所述槽块的上方。

为了便于连接多组第二安装块，所述第二安装块上开设有第二安装孔，所述第二安装块设置有多组，两组相邻的所述第二安装孔上设置有一个限位铰链销。

为了便于变距，优选地，所述限位铰链销包括分别螺纹连接在两组所述第二安装孔内的第一限位板和第二限位板，所述第一限位板上固定连接有套筒，所述第二限位板上固定连接有与所述套筒滑动相连的滑杆，所述套筒内设置有弹簧，所述弹簧与的两端分别与所述套筒和滑杆相抵。

为了便于对电池进行搬运，优选地，所述第一驱动件与所述第二驱动件与所述第三驱动件均为伸缩气缸，所述顶板上固定连接有为伸缩气缸供气的汇气排。

为了便于对电池进行搬运，进一步的，所述第一驱动件与所述第二驱动件与所述第三驱动件均为电动伸缩杆。

与现有技术相比，本发明提供了一种变距机械手，具备以下有益效果：

1、该变距机械手，通过使第二驱动件与第三驱动件两组驱动件同时伸长推动多组取料部在第二导向杆上滑动收缩，在两组驱动件复位的过程中，通过限位铰链销进行机械限位和使两组相邻的第二安装块同时向两侧移动，从而缩短变距时间，提高效率，减少因加工造成的累计公差，且通过机械臂在对机械手进行移动的过程中实现变距，从而提高生产效率，且因将变距与取料相结合，减少其余组件，降低成本，减短设备长度，减少占地面积。

2、该变距机械手，过直线轴承内部的滚珠减小第二安装块移动时的阻力，从而防止变距的过程中发生卡顿，从而提高变距的稳定性。

3、该变距机械手，通过通过使第二驱动件与第三驱动件两组驱动件同时伸长推动多组取料部在第二导向杆上滑动，从而缩短变距时间，提高效率，减少因加工造成的累计公差。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明通过将烘烤料盒的取料和变距过程结合，使在取料移动的过程中进行变距，缩减时间，且减少注液设备的操作员工，提高电池厂的生产效率，减少人工成本，通过减少专门的变距机构和减少一套机械手，可减少设备的长度及占地面积，从而减少设备生产成本和使用成本，且此变距机构采用气缸驱动，增加检测开关和机械限位，确保变距到位，采用直线轴承导向，保证运行顺滑无卡滞。

附图说明

图1为本发明提出的一种变距机械手的结构示意图；

图2为本发明提出的一种变距机械手图1的局部结构示意图；

图3为本发明提出的一种变距机械手取料部的结构示意图；

图4为本发明提出的一种变距机械手取料部的爆炸结构示意图；

图5为本发明提出的一种变距机械手图2中A部分的结构示意图；

图6为本发明提出的一种变距机械手图2中B部分的结构示意图；

图7为本发明提出的一种变距机械手限位铰链销的结构示意图。

图中：100、安装架；101、顶板；102、侧板；200、取料部；201、第一安装块；202、第二安装块；2021、限位孔；203、第一驱动件；204、连接板；205、电磁组件；2051、插口；206、槽块；2061、插块；207、第一直线轴承；2071、第一导向杆；208、第一安装孔；209、第二直线轴承；210、螺栓；211、第二安装孔；212、限位铰链销；2121、第一限位板；2122、套筒；2123、滑杆；2124、第二限位板；2125、弹簧；213、限位检测部；300、第二驱动件；301、浮动接头；302、拖杆；303、第三驱动件；400、第二导向杆；401、螺母；500、汇气排。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：参照图1-图7，一种变距机械手，包括由两块侧板102以及一块顶板101组成的安装架100，还包括：滑动在两块侧板102上的第二导向杆400，第二导向杆400通过螺母401与两块侧板102固定；第二导向杆400上滑动连接有多组用于搬运电池的取料部200；两块侧板102上分别固定连接有第二驱动件300与第三驱动件303，第二驱动件300与第三驱动件303的输出端延伸至安装架100的内侧固定连接有浮动接头301，浮动接头301的上设置有用于推动取料部200在第二导向杆400上滑动的拖杆302。

将机械手安装在外置的机械臂上，通过机械臂带动该机械手移动，在移动的过程中通过PLC程序或者单片机程序控制该机械手上的取料部200对电池进行抓取(在此不做赘述)，同时启动第二驱动件300与第三驱动件303，两组驱动件同时伸长使多组取料部200在第二导向杆400上滑动，缩短变距时间，提高效率，减少因加工造成的累计公差，且通过机械臂在对机械手进行移动的过程中实现变距，从而提高生产效率，且因将变距与取料相结合，减少其余组件，降低成本，减短设备长度，减少占地面积。

参照图2-图6，取料部200包括第一安装块201，第一安装块201上固定连接有第一驱动件203，第一驱动件203的输出端延伸至第一安装块201远离第一驱动件203的一端固定连接连接板204，连接板204上固定连接有电磁组件205，电磁组件205上固定连接有第二安装块202，第二安装块202上开设有与拖杆302相对应的第二安装孔211，第二安装块202上开设有第一安装孔208，第一安装孔208内设置有第二直线轴承209，第二导向杆400与第二直线轴承209滑动相连，第二安装块202上开设有限位孔2021，电磁组件205上开设有插口2051，还包括槽块206，槽块206上固定连接有穿过限位孔2021并插入插口2051内的插块2061，插块2061与第二安装块202通过螺栓210固定，第一安装块201上设置有第一直线轴承207，第一直线轴承207上滑动有第一导向杆2071，第一导向杆2071与连接板204固定连接。

当该机械手移动到指定位置后，第一驱动件203伸出，使连接板204带动电磁组件205以及第二安装块202移动到指定位置，然后通过电磁组件205产生磁力，磁力通过插块2061倒入槽块206上，由槽块206吸取电池本体的外壁，对电池本体进行抓取，在第一驱动件203伸出的过程中，第一导向杆2071在第一直线轴承207上滑动，且因第一导向杆2071与连接板204固定相连，所以可以防止连接板204发生转动，进而防止第二安装块202转动，防止电池本体发生翻转，在将物料送至指定位置后，电磁组件205断电，将物料放置在烘烤料箱内。

在此需要说明的是，电磁组件205为电磁铁，为了便于传导磁力，插块2061与槽块206均为导磁金属，导磁金属为纯铁、低碳钢铁、硅系合金、铁铝系合金、铁硅铝系合金、镍铁系合金、铁钴系合金中的一种或任意两种组合，在对不同型号的电池进行搬运时可以选用不同型号(即拥有不同直径槽的槽块206)的槽块206。

更进一步的是，电磁组件205更换为供电组件，槽块206更换为电磁铁，插块2061更换为导电插头，通过供电组件和导电插头将电流导入电磁铁中，使电磁铁产生磁力直接对电池进行吸取固定，从而提高稳定性，其中，槽块206为导磁金属时，成本较低，槽块206为电磁铁时，稳定性更强，可以根据不同的情况选用相应的方案。

且通过直线轴承内部的滚珠减小第二安装块202移动时的阻力，从而防止变距的过程中发生卡顿，从而提高变距的稳定性。

在此需要说明的是，直线轴承还可以更换成无油衬套，或将第二导向杆400更换为直线导轨。

参照图3、图4和图6，第二安装块202上固定连接有限位检测部213，位于槽块206的上方。

限位检测部213包块限位块与物料检测传感器，通过限位块对电池本体进行限位，使多组取料部200取料位置一致，通过物料检测传感器可以对物料进行检测，检测电池本体是否脱离槽块206，且将检测的信息转换成电信号发送至生产线上的显示屏上。

参照图7，第二安装块202上开设有第二安装孔211，第二安装块202设置有多组，两组相邻的第二安装孔211上设置有一个限位铰链销212，限位铰链销212包括分别螺纹连接在两组第二安装孔211内的第一限位板2121和第二限位板2124，第一限位板2121上固定连接有套筒2122，第二限位板2124上固定连接有与套筒2122滑动相连的滑杆2123，套筒2122内设置有弹簧2125，弹簧2125与的两端分别与套筒2122和滑杆2123相抵。

当两组驱动件伸出时，拖杆302插入位于两侧的第二安装块202上的第二安装孔211内，从而使多组第二安装块202缩紧，此时滑杆2123缩入套筒2122内，弹簧2125收缩，当两组驱动件复位时，弹簧2125回弹，使滑杆2123伸出套筒2122，从而使多组第二安装块202同时向第二导向杆400两端扩散，完成变距，第二驱动件300与第三驱动件303上均设置有检测检测部(本发明中优选检测传感器，在此不做赘述)，确保缩紧与拉开动作已执行，通过限位铰链销212连接机械限位，确保变距距离。

在本发明中，第一驱动件203与第二驱动件300与第三驱动件303均为伸缩气缸，其中，第二驱动件300与第三驱动件303均为行程气缸，顶板101上固定连接有为伸缩气缸供气的汇气排500，将气体汇入汇气排500中，由汇气排500上的多组排气头以及气管将气体分别送入多组第一驱动件203、第二驱动件300和第三驱动件303中，为伸缩气缸提供伸缩用的动力源，且第一驱动件203与第二驱动件300与第三驱动件303均为电动伸缩杆以及其它可以实现自动伸缩的驱动件部件，如液压缸，在本发明中并不做具体限定。

在此需要说明的是，在本发明中，还可以只安装移动一组用于驱动第二安装块202滑动的驱动部，以及取料部200还可以更换为气动夹爪等夹持机构。

本发明中，通过将烘烤料盒的取料和变距过程结合，使在取料移动的过程中进行变距，缩减时间，且减少注液设备的操作员工，提高电池厂的生产效率，减少人工成本，通过减少专门的变距机构和减少一套机械手，可减少设备的长度及占地面积，从而减少设备生产成本和使用成本，且此变距机构采用气缸驱动，增加检测开关和机械限位，确保变距到位，采用直线轴承导向，保证运行顺滑无卡滞。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变距机械手，包括由两块侧板(102)以及一块顶板(101)组成的安装架(100)，其特征在于，还包括：

滑动在两块所述侧板(102)上的第二导向杆(400)，所述第二导向杆(400)通过螺母(401)与两块所述侧板(102)固定；

所述第二导向杆(400)上滑动连接有多组用于搬运电池的取料部(200)；

两块所述侧板(102)上分别固定连接有第二驱动件(300)与第三驱动件(303)，所述第二驱动件(300)与第三驱动件(303)的输出端延伸至安装架(100)的内侧固定连接有浮动接头(301)，所述浮动接头(301)的上设置有用于推动取料部(200)在第二导向杆(400)上滑动的拖杆(302)。

2.根据权利要求1所述的变距机械手，其特征在于，所述取料部(200)包括第一安装块(201)，所述第一安装块(201)上固定连接有第一驱动件(203)，所述第一驱动件(203)的输出端延伸至第一安装块(201)远离第一驱动件(203)的一端固定连接连接板(204)，所述连接板(204)上固定连接有电磁组件(205)，所述电磁组件(205)上固定连接有第二安装块(202)，所述第二安装块(202)上开设有与所述拖杆(302)相对应的第二安装孔(211)，所述第二安装块(202)上开设有第一安装孔(208)，所述第一安装孔(208)内设置有第二直线轴承(209)，所述第二导向杆(400)与所述第二直线轴承(209)滑动相连，所述第二安装块(202)上开设有限位孔(2021)，所述电磁组件(205)上开设有插口(2051)，还包括槽块(206)，所述槽块(206)上固定连接有穿过限位孔(2021)并插入插口(2051)内的插块(2061)，所述插块(2061)与第二安装块(202)通过螺栓(210)固定。

3.根据权利要求2所述的变距机械手，其特征在于，所述插块(2061)与所述槽块(206)均为导磁金属。

4.根据权利要求3所述的变距机械手，其特征在于，所述导磁金属为纯铁、低碳钢铁、硅系合金、铁铝系合金、铁硅铝系合金、镍铁系合金、铁钴系合金中的一种或任意两种组合。

5.根据权利要求3所述的变距机械手，其特征在于，所述第一安装块(201)上设置有第一直线轴承(207)，所述第一直线轴承(207)上滑动有第一导向杆(2071)，所述第一导向杆(2071)与所述连接板(204)固定连接。

6.根据权利要求3所述的变距机械手，其特征在于，所述第二安装块(202)上固定连接有限位检测部(213)，位于所述槽块(206)的上方。

7.根据权利要求3所述的变距机械手，其特征在于，所述第二安装块(202)上开设有第二安装孔(211)，所述第二安装块(202)设置有多组，两组相邻的所述第二安装孔(211)上设置有一个限位铰链销(212)。

8.根据权利要求7所述的变距机械手，其特征在于，所述限位铰链销(212)包括分别螺纹连接在两组所述第二安装孔(211)内的第一限位板(2121)和第二限位板(2124)，所述第一限位板(2121)上固定连接有套筒(2122)，所述第二限位板(2124)上固定连接有与所述套筒(2122)滑动相连的滑杆(2123)，所述套筒(2122)内设置有弹簧(2125)，所述弹簧(2125)与的两端分别与所述套筒(2122)和滑杆(2123)相抵。

9.根据权利要求2所述的变距机械手，其特征在于，所述第一驱动件(203)与所述第二驱动件(300)与所述第三驱动件(303)均为伸缩气缸，所述顶板(101)上固定连接有为伸缩气缸供气的汇气排(500)。

10.根据权利要求2所述的变距机械手，其特征在于，所述第一驱动件(203)与所述第二驱动件(300)与所述第三驱动件(303)均为电动伸缩杆。

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