CN116216314A - 一种用于锂电池的六轴搬运装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于锂电池的六轴搬运装置，涉及汽车锂电池输送设备领域，包括六轴机械手、夹持器和拉带输送机；夹持器设置有一个或等距离布置的多个，夹持器包括定位板、缓冲板、缓冲弹簧、夹持气缸和夹持块，定位板安装在六轴机械手上，缓冲弹簧抵接安装在定位板和缓冲板之间，夹持气缸固定安装在缓冲板的底侧，夹持块设置有两个，夹持气缸驱动两个夹持块相互夹持或相互分离；拉带输送机上安装有导向输送位，导向输送位设置有一个或等距离布置的多个，导向输送位的数量和夹持器相互对应设置，六轴机械手通过夹持器将锂电池搬运到导向输送位内；本发明能够实现多个锂电池的同步搬运和输送，精度高，效率高，锂电池不会在搬运途中发生损坏。
Description
技术领域
本发明涉及汽车锂电池输送设备领域，尤其是涉及一种用于锂电池的六轴搬运装置。
背景技术
锂电池是一种较高能量的储能器件，具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、循环充放电、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。目前，随着锂离子电池的应用领域越来越广泛，不同用户对锂离子电池的要求也不相同，其中电动汽车领域应用最为广泛。
而影响锂电池性能好坏的最主要部件就是电芯，现有电芯制作工艺主要为卷绕、剪切、裁断、胶贴、抓取、输送和短路测试等工艺，其中抓取工艺和输送工艺是电芯制作完成后最重要的工艺，但是目前对于锂电池的抓取工艺和输送工艺还存在以下缺陷：
1、现在锂电池抓取工艺主要通过机械结构一个一个依次慢慢的抓取，这种锂电池的抓取方式存在操作复杂、抓取速度慢，效率低的缺陷；
2、现有锂电池输送工艺都是一个一个缓慢进入到传输带上依次进行传输，传输速度慢，传输时间长，效率低；
3、由于传输带在传输过程中存在抖动状况，导致锂电池在传输带上发生位置偏移，因此在输送过程中需要人工对电芯进行校正，操作复杂，工作效率低。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，提供了一种能解决上述问题的技术方案。
一种用于锂电池的六轴搬运装置，包括六轴机械手、夹持器、控制柜和拉带输送机，六轴机械手驱动夹持器搬运移动；
夹持器设置有一个或等距离布置的多个，夹持器包括定位板、缓冲板、缓冲弹簧、夹持气缸和夹持块，定位板安装在六轴机械手上，缓冲弹簧抵接安装在定位板和缓冲板之间，缓冲弹簧设置有多个，定位板和缓冲板相互平行设置，夹持气缸固定安装在缓冲板的底侧，夹持块设置有两个，夹持气缸驱动两个夹持块相互夹持或相互分离；
拉带输送机上安装有导向输送位，导向输送位设置有一个或等距离布置的多个，导向输送位的数量和夹持器相互对应设置，六轴机械手通过夹持器将锂电池搬运到导向输送位内；
控制柜电性连接控制六轴机械手、夹持气缸和拉带输送机进行工作。
作为本发明进一步的方案：缓冲板的外侧固定安装有感应支架，感应支架上铰接配合安装有感应光电，感应光电对向夹持器下方的中部。
作为本发明进一步的方案：感应支架上成型有弧形槽，感应光电的侧边安装有定位螺栓，定位螺栓滑动配合安装在弧形槽内。
作为本发明进一步的方案：夹持器还包括有远程控制器，远程控制器固定安装在定位板的外侧，远程控制器电性连接控制夹持气缸进行工作。
作为本发明进一步的方案：远程控制器采用施耐德TM262系列PLC，远程控制器采用基于EtherNet/IP通信协议的总线式IO控制远程模块。
作为本发明进一步的方案：夹持块的顶侧固定安装有第一滑轨，缓冲板的底侧固定安装有两个支撑架，夹持气缸位于两个支撑架之间，支撑架的底侧固定安装有第一滑块，第一滑块一一对应滑动配合安装在第一滑轨上。
作为本发明进一步的方案：若干个夹持器的定位板上设置有顶板，顶板的上侧固定安装有平移气缸，顶板上成型有横槽，横槽内滑动配合安装有滑台，平移气缸驱动滑台移动，顶板固定安装在六轴机械手上，定位板固定安装在滑台的下侧。
作为本发明进一步的方案：顶板的底侧固定安装有第二滑轨，定位板的上侧固定安装有第二滑块，第二滑块一一对应滑动配合安装在第二滑轨内。
作为本发明进一步的方案：拉带输送机采用皮带输送机，导向输送位包括导向边和定位支架，定位支架固定安装在拉带输送机上，导向边固定安装在定位支架上，导向边设置有两个，导向边和拉带输送机的输送面之间相互上下分隔设置，六轴机械手通过夹持器将锂电池搬运到两个导向边之间。
作为本发明进一步的方案：导向边顶侧的两边沿处均安装有等距离布置的若干个滚动轴承，滚动轴承的边沿延伸出导向边设置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过六轴机械手驱动夹持器移动到锂电池的上侧，移动到位后控制夹持气缸工作，进而让锂电池夹持到两个夹持块之间，夹持器可设置等距离布置的多个，多个夹持器能够实现同步夹持锂电池，进而实现锂电池的同步搬运和输送；
2、缓冲弹簧的设置能够避免夹持块压坏锂电池，能够有效避免锂电池在输送途中发生损坏；
3、拉带输送机上设置有导向输送位，导向输送位的数量和间距与夹持器相互对应，六轴机械手可以同时夹持多个锂电池一一对应放入到导向输送位中进行输送，实现同步输送搬运；
4、导向输送位的设置让锂电池在输送途中不会发生位置偏移，保证输送精度，方便于下一步工序的进行，提高了对锂电池的搬运输送效率，自动化程度提高。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1另一视角的结构示意图；
图3是六轴机械手、夹持器和控制柜的结构示意图；
图4是夹持器的结构示意图；
图5是图4另一视角的结构示意图；
图6是使用多个夹持器的结构示意图；
图7是图6的A处放大结构示意图；
图8是拉带输送机使用多个导向输送位的结构示意图；
图9是拉带输送机的内部结构示意图；
图10是图9的B处放大结构示意图；
图11是拉带输送机使用两个导向输送位的结构示意图。
图中所示：1、六轴机械手；2、夹持器；21、定位板；22、缓冲板；23、缓冲弹簧；24、夹持气缸；25、夹持块；26、感应支架；27、远程控制器；28、感应光电；3、控制柜；4、拉带输送机；5、导向输送位；51、导向边；52、定位支架；53、滚动轴承；6、弧形槽；7、定位螺栓；8、第一滑轨；9、支撑架；10、第一滑块；11、顶板；12、平移气缸；13、横槽；14、滑台；15、第二滑轨；16、第二滑块；17、锂电池；18、管包线；19、计数器。
实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1-11所示，本发明的一种用于锂电池的六轴搬运装置，包括六轴机械手1、夹持器2、控制柜3和拉带输送机4，六轴机械手1驱动夹持器2搬运移动；
夹持器2设置有一个或等距离布置的多个，夹持器2包括定位板21、缓冲板22、缓冲弹簧23、夹持气缸24和夹持块25，定位板21安装在六轴机械手1上，缓冲弹簧23抵接安装在定位板21和缓冲板22之间，缓冲弹簧23设置有多个，定位板21和缓冲板22相互平行设置，夹持气缸24固定安装在缓冲板22的底侧，夹持块25设置有两个，夹持气缸24驱动两个夹持块25相互夹持或相互分离；
拉带输送机4上安装有导向输送位5，导向输送位5设置有一个或等距离布置的多个，导向输送位5的数量和夹持器5相互对应设置，六轴机械手4通过夹持器5将锂电池17搬运到导向输送位5内；
控制柜3电性连接控制六轴机械手1、夹持气缸24和拉带输送机4进行工作；
其原理是：通过六轴机械手1驱动夹持器2移动到锂电池17的上侧，移动到位后控制夹持气缸24工作，进而让锂电池17夹持到两个夹持块25之间，夹持器2可设置等距离布置的多个，多个夹持器2能够实现同步夹持锂电池17，进而实现锂电池17的同步搬运和输送；缓冲弹簧23的设置能够避免夹持块25压坏锂电池17，能够有效避免锂电池17在输送途中发生损坏；此外，拉带输送机4上设置有导向输送位5，六轴机械手1可以同时夹持多个锂电池17一一对应放入到导向输送位5中进行输送，实现同步输送搬运，导向输送位5的设置让锂电池17在输送途中不会发生位置偏移，保证输送精度，方便于下一步工序的进行，提高了对锂电池的搬运输送效率，自动化程度提高。
进一步的：缓冲板22的外侧固定安装有感应支架26，感应支架26上铰接配合安装有感应光电28，感应光电28对向夹持器2下方的中部；可以通过感应光电28来检测夹持器2是否移动到位，当夹持器2移动到位后再启动夹持气缸24夹起锂电池17，保证每次都能够夹住锂电池17，方便于锂电池17的批量搬运。
进一步的：感应支架26上成型有弧形槽6，感应光电28的侧边安装有定位螺栓7，定位螺栓7滑动配合安装在弧形槽6内；感应光电28转动调节后，可通过定位螺栓7锁紧在弧形槽6内，实现感应光电28的转动调节和锁定，进而适用于不同高度的锂电池17，适用性高。
作为本发明进一步的方案：夹持器2还包括有远程控制器27，远程控制器27固定安装在定位板21的外侧，远程控制器27电性连接控制夹持气缸24进行工作；可远程控制进行锂电池17的搬运和输送，自动化程度提高，整个车间的多台设备只需要寥寥几个人就能够实现全面管理，降低了人工成本和工作量。
可选的：远程控制器27采用施耐德TM262系列PLC，远程控制器27采用基于EtherNet/IP通信协议的总线式IO控制远程模块；能够实现远程管理控制。
进一步的：夹持块25的顶侧固定安装有第一滑轨8，缓冲板22的底侧固定安装有两个支撑架9，夹持气缸24位于两个支撑架9之间，支撑架9的底侧固定安装有第一滑块10，第一滑块10一一对应滑动配合安装在第一滑轨8上；使得夹持块25的移动更加稳定，保证锂电池17的稳定夹持搬运。
进一步的：若干个夹持器2的定位板21上设置有顶板11，顶板11的上侧固定安装有平移气缸12，顶板11上成型有横槽13，横槽13内滑动配合安装有滑台14，平移气缸12驱动滑台14移动，顶板11固定安装在六轴机械手1上，定位板21固定安装在滑台14的下侧；可以利用平移气缸12驱动夹持器2进行平移，采用多个夹持器2时能够让每个夹持器2对准锂电池17和导向输送位5，实现锂电池17的精确搬运和输送。
进一步的：顶板11的底侧固定安装有第二滑轨15，定位板21的上侧固定安装有第二滑块16，第二滑块16一一对应滑动配合安装在第二滑轨15内；使得夹持器2的平移更加稳定。
可选的：拉带输送机4采用皮带输送机，导向输送位5包括导向边51和定位支架52，定位支架52固定安装在拉带输送机4上，导向边51固定安装在定位支架52上，导向边51设置有两个，导向边51和拉带输送机4的输送面之间相互上下分隔设置，六轴机械手1通过夹持器2将锂电池17搬运到两个导向边51之间；一个或多个锂电池17可以同时放置到拉带输送机4上进行同步输送，导向边51的设置能够防止锂电池17在输送途中发生移位的现象，无需人工手动校正，自动化程度高。
进一步的：导向边51顶侧的两边沿处均安装有等距离布置的若干个滚动轴承53，滚动轴承53的边沿延伸出导向边51设置；锂电池17能够在导向边51的滚动轴承53上进行稳定的输送，进而减少锂电池17和导向边51之间的摩擦。
可选的：夹持块25的内侧固定安装有带条纹的PU垫片，PU垫片具有防滑的作用，让夹持器2的两个夹持块25能够稳定夹住锂电池17，有效避免锂电池17摔落损坏。
可选的：夹持器2上夹持搬运的锂电池17采用铝壳电池或刀片电池。
可选的：六轴机械手1的外侧固定安装有若干个管包线18，管包线18包住六轴机械手1的走线，实现走线标准化。
可选的：夹持气缸24的气管上连接有电磁阀，电磁阀能够实现夹持气缸24的保压，在断气后依旧能够保持锂电池17处于夹持的状态，避免锂电池17摔落损坏。
可选的：夹持器2上还安装有计数器19，计数器19用于锂电池17搬运的计数，实现智能化和数字化，方便于计量锂电池17的搬运数量，自动化程度高。
可选的：夹持块25上的夹持部位可以通过螺栓进行更换，能够适用于不同宽度锂电池17的装夹，能够快速更换锂电池17的型号进行搬运，适用性广。
本实施例并非对本发明的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：包括六轴机械手、夹持器、控制柜和拉带输送机，六轴机械手驱动夹持器搬运移动；
夹持器设置有一个或等距离布置的多个，夹持器包括定位板、缓冲板、缓冲弹簧、夹持气缸和夹持块，定位板安装在六轴机械手上，缓冲弹簧抵接安装在定位板和缓冲板之间，缓冲弹簧设置有多个，定位板和缓冲板相互平行设置，夹持气缸固定安装在缓冲板的底侧，夹持块设置有两个，夹持气缸驱动两个夹持块相互夹持或相互分离；
拉带输送机上安装有导向输送位，导向输送位设置有一个或等距离布置的多个，导向输送位的数量和夹持器相互对应设置，六轴机械手通过夹持器将锂电池搬运到导向输送位内；
控制柜电性连接控制六轴机械手、夹持气缸和拉带输送机进行工作。
2.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：缓冲板的外侧固定安装有感应支架，感应支架上铰接配合安装有感应光电，感应光电对向夹持器下方的中部。
3.根据权利要求2所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：感应支架上成型有弧形槽，感应光电的侧边安装有定位螺栓，定位螺栓滑动配合安装在弧形槽内。
4.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：夹持器还包括有远程控制器，远程控制器固定安装在定位板的外侧，远程控制器电性连接控制夹持气缸进行工作。
5.根据权利要求4所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：远程控制器采用施耐德TM262系列PLC，远程控制器采用基于EtherNet/IP通信协议的总线式IO控制远程模块。
6.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：夹持块的顶侧固定安装有第一滑轨，缓冲板的底侧固定安装有两个支撑架，夹持气缸位于两个支撑架之间，支撑架的底侧固定安装有第一滑块，第一滑块一一对应滑动配合安装在第一滑轨上。
7.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：若干个夹持器的定位板上设置有顶板，顶板的上侧固定安装有平移气缸，顶板上成型有横槽，横槽内滑动配合安装有滑台，平移气缸驱动滑台移动，顶板固定安装在六轴机械手上，定位板固定安装在滑台的下侧。
8.根据权利要求7所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：顶板的底侧固定安装有第二滑轨，定位板的上侧固定安装有第二滑块，第二滑块一一对应滑动配合安装在第二滑轨内。
9.根据权利要求1所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：拉带输送机采用皮带输送机，导向输送位包括导向边和定位支架，定位支架固定安装在拉带输送机上，导向边固定安装在定位支架上，导向边设置有两个，导向边和拉带输送机的输送面之间相互上下分隔设置，六轴机械手通过夹持器将锂电池搬运到两个导向边之间。
10.根据权利要求9所述的一种用于锂电池的六轴搬运装置，其特征在于：导向边顶侧的两边沿处均安装有等距离布置的若干个滚动轴承，滚动轴承的边沿延伸出导向边设置。
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| CN202310316843.1A CN116216314A (zh) | 2023-03-29 | 2023-03-29 | 一种用于锂电池的六轴搬运装置 |
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2023
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