CN117401430A - 储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统,属于储能电池生产技术领域,送料设备与机械臂连接,用于将储能电池组安放在电池架上,包括托料架,其与机械臂连接,托料架的一端设有卸料口,直线位移机构连接于托料架,直线位移机构包括移动端,移动端与储能电池组抵接,用于推动储能电池组向靠近卸料口的方向移动,从而将托料架内的储能电池组从卸料口推入电池架中,本发明通过托料架与机械臂配合能够对储能电池组进行转运,通过直线位移机构将托料架中的储能电池组沿卸料口推入电池架上,位于电池架外侧的储能电池组始终位于托料架中,能够有效避免未完全进入电池架的储能电池组发生掉落,提高储能电池装配生产的安全性。
Description
技术领域
本发明属于储能电池生产技术领域,具体涉及一种储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统。
背景技术
随着可再生能源的普及,储能电池作为一种能量储存设备,由于其高能量密度、长寿命、低维护等特点,储能电池被广泛应用于电力系统、交通运输、工业生产等领域。随着能源危机和环境污染等问题的日益严重,储能电池的市场份额越来越多。储能电池是由多个单体电池组成,需要通过装配工艺将电池单体连接并固定在一起形成储能电池组,再将多个储能电池组装配至电池架上形成储能箱。
储能电池装配过程时,一般通过人工手动进行操作。在将储能电池组安放在电池架上时,操作人员需要利用储能电池组上的弧形把手将其提起并安放在电池架中。然而多个单体电池在组装成储能电池组后,储能电池组的重量较大,操作人员将储能电池组安放在电池架上的操作难度较高,特别是电池架在上侧安放储能电池组时,需要多个工人配合进行操作,不仅导致储能电池装配效率较低,而且劳动强度大。
目前,随着储能电池的需求日益增加,为了满足市场的需求,部分储能电池装配工艺中,利用机械臂将储能电池组安放在电池架上,无需人工对储能电池组进行装配,能够有效提高储能电池配装效率。机械臂在装配储能电池组时,需要先对储能电池组进行夹持,将储能电池组运送至电池架的外侧,再将储能电池组的一端放置在电池架上目标安放位置的入口,利用机械臂带动储能电池组向电池架的里侧移动,从而将储能电池组安放在电池架上。但是现有的机械臂大多使用机械手从储能电池组的两侧进行夹持,储能电池组在向电池架的里侧移动时,使得机械手需要不断向储能电池组远离电池架的一端移动,才能将储能电池组完全装入电池架中,这就导致机械手需要重复多次夹持、松开储能电池组,容易出现未完全装入电池架的储能电池组发生掉落的情况,对操作人员造成威胁以及导致储能电池组损坏,导致储能电池装配生产的安全性较低。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统,能够有效防止储能电池组在装入电池架时发生掉落,避免对操作人员造成威胁以及储能电池组发生损坏的情况,以便解决现有技术中的不足。
本发明的技术方案是:一种储能电池装配送料部件,送料设备与机械臂连接,用于将储能电池组安放在电池架上,包括:托料架,其与机械臂连接,托料架的一端设有卸料口,托料架配置为放置储能电池组,直线位移机构连接于托料架,直线位移机构包括移动端,移动端与储能电池组抵接,用于推动储能电池组向靠近卸料口的方向移动,从而将托料架内的储能电池组从卸料口推入电池架中。
优选的,送料组件还包括:两个卡料件,两个卡料件对称设置在直线位移机构的移动端靠近卸料口的一侧,两个卡料件相互远离或者靠近的一端与移动端连接,两个卡料件的另一端伸入储能电池的弧形把手中,卡料件与弧形把手抵接,通过两个卡料件对储能电池组进行夹持限位。
优选的,直线位移机构的移动端靠近卸料口的一侧设有第一位移元件,第一位移元件的输出端与两个卡料件相互远离或者靠近的一端固定连接,用于带动两个卡料件向相互靠或者远离的方向移动,进而使得卡料件伸入弧形把手中,或者使得卡料件从弧形把手中退出。
优选的,直线位移机构包括连接杆,连接杆水平穿设在托料架上,连接杆位于托料架远离卸料口的一侧,连接杆与托料架滑动连接,连接杆靠近卸料口的一端固设有推料板,推料板与储能电池组抵接,托料架远离卸料口的一侧固设有执行元件,执行元件的输出端与连接杆远离推料板的一端固定连接。
一种储能电池装配机器人,包括储能电池装配送料部件,托料架远离卸料口的一端与机械臂连接,用于对托料架进行搬运。
优选的,机械臂包括:水平设置的第一基座,第一基座上水平固设有第一导轨,第一导轨与第一基座相互平行设置,第二基座竖直设置在第一基座上,第二基座与第一导轨滑动连接,第一基座设有第一位移动力部,第二基座与第一位移动力部的输出端连接,第一位移动力部带动第二基座沿第一导轨移动,第二基座上竖直固设有第二导轨,托料架水平设置在第二导轨远离第二基座的一侧,托料架上卸料口的延伸方向与第一导轨的延伸方向相互垂直设置,第二基座上设置有第二位移动力部,第二位移动力部的输出端与托料架连接,第二位移动力部带动托料架沿第二导轨移动。
优选的,第二导轨上设有连接件,连接件与第二导轨滑动连接,第二位移动力部的输出端与连接件固定连接,托料架远离卸料口的一端水平设有托料轴,托料轴与第一导轨相互垂直设置,托料轴的一端与托料架固定连接,另一端与连接件转动连接,连接件上固设有旋转动力部,旋转动力部的输出轴与托料轴连接,用于带动托料轴旋转。
一种储能电池装配系统,包括:电池架,还包括储能电池装配机器人,电池架放置在储能电池装配机器人的一侧,电池架位于托料架远离机械臂的一侧,电池架上导入口的延伸方向与卸料口的延伸方向相互平行设置,托料架靠近电池架的一侧设有视觉组件,用于采集电池架的图像信息。
优选的,还包括:电池架基座,电池架基座水平设置在电池架的底部,电池架基座与电池架可拆卸固定连接,电池架基座远离机械臂的一侧竖直固设有背板,背板与电池架抵接。
优选的,还包括:输送机,输送机水平设置在机械臂的外侧,输送机与电池架位于机械臂的同一侧,输送机运送储能电池组的方向与卸料口的延伸方向相互平行设置,输送机靠近机械臂的一端设有支架,支架位于输送机的正上方,支架与输送机的两侧固定连接,支架上水平固设有第三滑轨,第三滑轨与输送机运送储能电池组的方向相互垂直,第三滑轨上竖直设有挡料件,挡料件的一端与第三滑轨滑动连接,另一端与输送机上的储能电池组抵接,支架上设有第二位移元件,第二位移元件的输出端与挡料件连接,用于带动挡料件沿第三滑轨移动,视觉组件还包括一感应元件,感应元件设置在支架上,用于采集输送机上储能电池组的位置信息。
与现有技术相比,本发明提供的一种储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统,通过托料架与机械臂配合能够对储能电池组进行转运,再利用托料架上直线位移机构配合使用,通过直线位移机构将托料架中的储能电池组沿卸料口推入电池架上,在将储能电池组安放至电池架上时,位于电池架外侧的储能电池组始终位于托料架中,能够有效避免未完全进入电池架的储能电池组发生掉落,防止对操作人员造成威胁以及储能电池组掉落导致损坏,提高储能电池装配生产的安全性;本发明的送料设备、装配机器人以及装配系统安全性高,装配效率高,实用性强,值得推广。
附图说明
图1是本发明的装配系统立体图;
图2是本发明的送料设备立体图;
图3是本发明的送料设备局部放大图;
图4是本发明的装配系统正视图;
图5是本发明的装配系统侧视图;
图6是本发明的电池架基座立体图;
图7是本发明的输送机立体图;
图8是本发明的装配系统定位流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统,下面结合图1到图8的结构示意图,对本发明进行说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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的技术方案和简化描述,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。
储能电池装配过程时,一般通过人工手动进行操作。在将储能电池组安放在电池架上时,操作人员需要利用储能电池组上的弧形把手将其提起并安放在电池架中。然而多个单体电池在组装成储能电池组后,储能电池组的重量较大,操作人员将储能电池组安放在电池架上的操作难度较高,特别是电池架在上侧安放储能电池组时,需要多个工人配合进行操作,不仅导致储能电池装配效率较低,而且劳动强度大。
目前,随着储能电池的需求日益增加,为了满足市场的需求,部分储能电池装配工艺中,利用机械臂将储能电池组安放在电池架上,无需人工对储能电池组进行装配,能够有效提高储能电池配装效率。机械臂在装配储能电池组时,需要先对储能电池组进行夹持,将储能电池组运送至电池架的外侧,再将储能电池组的一端放置在电池架上目标安放位置的入口,利用机械臂带动储能电池组向电池架的里侧移动,从而将储能电池组安放在电池架上。但是现有的机械臂大多使用机械手从储能电池组的两侧进行夹持,储能电池组在向电池架的里侧移动时,使得机械手需要不断向储能电池组远离电池架的一端移动,才能将储能电池组完全装入电池架中,这就导致机械手需要重复多次夹持、松开储能电池组,容易出现未完全装入电池架的储能电池组发生掉落的情况,对操作人员造成威胁以及导致储能电池组损坏,导致储能电池装配生产的安全性较低。
基于上述问题,本发明实施例提供的一种储能电池装配送料部件、装配机器人以及装配系统,通过托料架与机械臂配合能够对储能电池组进行转运,再利用托料架上直线位移机构配合使用,通过直线位移机构将托料架中的储能电池组沿卸料口推入电池架上,在将储能电池组安放至电池架上时,位于电池架外侧的储能电池组始终位于托料架中,能够有效避免未完全进入电池架的储能电池组发生掉落,防止对操作人员造成威胁以及储能电池组掉落导致损坏,提高储能电池装配生产的安全性。
图2是本实施例中送料设备的立体图,一种储能电池装配送料部件,送料设备与机械臂连接,用于将储能电池组1安放在电池架2上,包括:托料架3,其与机械臂连接,托料架3的一端设有卸料口,托料架3配置为放置储能电池组1,卸料口与托料架3的内侧底面平齐,方便储能电池组1从卸料口滑出托料架3,直线位移机构连接于托料架3,直线位移机构包括移动端,移动端与储能电池组1抵接,当储能电池组1与电池架2上目标安装位置吧对准后,推动储能电池组1向靠近卸料口的方向移动,从而将托料架3内的储能电池组1从卸料口推入电池架2中。
装配机器人在使用送料设备对储能电池组进行转运过程中,由于脱料架上设置有卸料口,需要避免储能电池组在转运时从卸料口滑出。
为了本实施例提供了一种改进方式,图3是本实施例中送料设备局部放大图,优选的,送料组件还包括:两个卡料件32,两个卡料件32对称设置在直线位移机构的移动端靠近卸料口的一侧,两个卡料件32相互远离或者靠近的一端与移动端连接,两个卡料件32的另一端伸入储能电池的弧形把手中,卡料件32与弧形把手抵接,通过两个卡料件32对储能电池组1进行夹持限位,,避免储能电池组1在托料架3中发生位移。
本实施例中利用卡料件32对储能电池组的把手进行限位,能够避免储能电池组从卸料口滑出托料架3,同时能够利用卡料件32对储能电池组进行定位,方便对不同大小的储能电池组进行装配。
上述实施例中的卡料件32与推料板31具体设置为,优选的,直线位移机构的移动端靠近卸料口的一侧设有第一位移元件321,第一位移元件321的输出端与两个卡料件32相互远离或者靠近的一端固定连接,用于带动两个卡料件32向相互靠或者远离的方向移动,进而使得卡料件32伸入弧形把手中,或者使得卡料件32从弧形把手中退出。
本实施中的第一位移元件321可采用气缸,气缸与直线位移机构的移动端固定连接,气缸的输出端与卡料件32固定连接,利用第一位移元件321能够使得卡料件32在直线位移机构的移动端上移动,对储能电池组进行限位的同时,还可以实现直线位移机构的移动端向待安装的储能电池组移动,当直线位移机构的移动端与储能电池组设置有把手的一侧抵接时,通过第一位移元件321使得卡料件32伸入储能电池组的把手中,卡住储能电池组的把手,再通过直线位移机构将储能电池组拉入托料架3中,实现送料设备自动抓取物料,另外两个卡料件32能够使得储能电池组保持在卸料口的中间,方便在装入电池架中时,使得托料架3内的储能电池组1对准电池架2上的目标位置移动,进而将储能电池组1准确安放在电池架2上的目标位置处,提高储能电池组安放的准确性。
前述实施例中的直线位移机构在具体设置时,可采用,优选的,直线位移机构包括连接杆311,连接杆311水平穿设在托料架3上,连接杆311位于托料架3远离卸料口的一侧,连接杆311与托料架3滑动连接,连接杆311靠近卸料口的一端固设有推料板31,推料板31与储能电池组1抵接,托料架3远离卸料口的一侧固设有执行元件312,执行元件312的输出端与连接杆311远离推料板31的一端固定连接。
本实施例中执行元件312可采用气缸,气缸水平设置在托料架3远离卸料口的一端外侧,气缸与卸料口的延伸方向相互平行,气缸与托料架3固定连接,气缸的输出端与连接杆311远离卸料口的一端固定连接,气缸可以将推料板31推出的最大行程为1000mm,推行速度为500mm/s,利用第一位移元件321夹持住储能电池组的把手,再通过气缸将储能电池组拉入、推出托料架,实现对储能电池组的自动抓取放料。
本实施中机械臂将托料架转运至电池架上目标安装位置的外侧时,利用卡料件32将储能电池组对准电池架的目标位置,推料板在气缸的作用下把储能电池组推入电池架的目标位置,储能电池组推料到位后,第一位移元件321的气缸打开,气缸在开始推动推料板时,使用力矩保护防止撞击,储能电池组进入后使用大力矩。
在对储能电池组进行抓取放料时,储能电池组与托料架发生滑动,可在托料架3的内壁上等间距嵌设多个牛眼轴承33,牛眼轴承33与托料架3转动连接,牛眼轴承33与储能电池抵接,通过牛眼轴承可以为旋转或直线运动提供支撑和减少摩擦,从而提高储能电池组在托料架上移动的稳定性。
图1是本实施例中装配系统的立体图,一种储能电池装配机器人,包括储能电池装配送料部件,托料架3远离卸料口的一端与机械臂连接,用于对托料架3进行搬运。
为了提高储能电池组的装配效率,大多使用机械臂对进行储能电池组进行转运,本实施公开了机械臂,图4是本实施例中装配机器人的正视图,优选的,机械臂包括:水平设置的第一基座4,第一基座4上水平固设有第一导轨41,第一导轨41与第一基座4相互平行设置,第二基座5竖直设置在第一基座4上,第二基座5与第一导轨41滑动连接,第一基座4设有第一位移动力部,第二基座5与第一位移动力部的输出端连接,第一位移动力部带动第二基座5沿第一导轨41移动,第二基座5上竖直固设有第二导轨51,托料架3水平设置在第二导轨51远离第二基座5的一侧,托料架3上卸料口的延伸方向与第一导轨41的延伸方向相互垂直设置,第二基座5上设置有第二位移动力部,第二位移动力部的输出端与托料架3连接,第二位移动力部带动托料架3沿第二导轨51移动,第一、二基座上设置有配重块8。
本实施中通过控制第一基座4上的第一位移动力部,第二基座5上的第二位移动力部,分别带动第二基座5在第一基座4上位移,托料架3在第二基座5上位移,实现将托料架移动至储能电池组需要安放在电池架目标位置的外侧,方便通过送料设备将储能电池组装入电池架中,提高储能电池装配的效率。
其中,第一基座4上第一滑轨的行程为1900mm,在第二基座5上的第二滑轨行程为2200mm。为了题号装配速度,装配机器人控制器控制第一、二位移动力部的直线驱动速度为1000mm/s。
优选的,第二导轨51上设有连接件511,连接件511与第二导轨51滑动连接,第二位移动力部的输出端与连接件511固定连接,托料架3远离卸料口的一端水平设有托料轴512,托料轴512与第一导轨41相互垂直设置,托料轴512的一端与托料架3固定连接,另一端与连接件511转动连接,连接件511上固设有旋转动力部513,旋转动力部513的输出轴与托料轴512连接,用于带动托料轴512旋转,旋转动力部513可采用电机,当托料架3需要连接件511上转动时,通过电机带动托料轴512旋转,实现托料架3在托料轴512中轴线方向±5的转动调节,方便将储能电池组顺利转入电池架中。
机械臂还包括控制器,用于安装储能电池组及各元件的协调控制,控制器与第一位移动力部、第二位移动力部、旋转动力部513以及送料设备上的第一位移元件321、执行元件312电连接,实现送料组件的自动抓取放料以及机械臂搬运托料架、储能电池组移动时,第二基座和托料架的位移以及微动旋转,控制器还包括对机械臂搬运托料架、储能电池组移动路径进行规划。
一种储能电池装配系统,包括电池架2,还包括储能电池装配机器人,电池架2放置在储能电池装配机器人的一侧,电池架2位于托料架3远离机械臂的一侧,电池架2上导入口的延伸方向与卸料口的延伸方向相互平行设置,托料架3靠近电池架2的一侧设有视觉组件6,用于采集电池架2的图像信息。
本实施中的视觉组件6包括RGB-D相机、工业计算机及相应的目标检测算法,RGB-D相机可以获取场景的颜色和深度信息,工业计算机用于图像处理、算法运行和结果输出等,RGB-D相机在获得电池架2的图像信息后,再利用工业计算机对图像进行处理、算法运行,输出电池架上目标安放位置的3D信息,控制器接收到3D定位信息后,机械臂将自动根据电池组和安装孔的位置和姿态信息,计算需要移动的距离和方向,控制第二基座、托料架移动至安装孔的位置后,再控制送料设备将储能电池组推入电池架上的安装孔中,本装配系统能够替代人工完成储能电池PACK的装配,大大节省人工,提高了装配效率。
本实例中的RGB-D相机采用微软最新消费级深度相机Azure Kinect DK、目标检测算法采用YOLACT算法。
在对储能电池组进行装配时,需要电池架保持稳定,避免电池架发生移动。
为此,本实例提供一种解决办法,图5是本实施例中装配机器人的侧视图,
优选的,还包括:电池架基座21,电池架基座21水平设置在电池架2的底部,电池架基座21与电池架2可拆卸固定连接,电池架基座21远离机械臂的一侧竖直固设有背板22,背板22与电池架2抵接。
图6是本实施例中电池架基座立体图,本实施中对电池架基座21进行了改进,具体设置为:电池架基座21的顶部等间距固设有多个第一垫板211,第一垫板211与电池架2固定连接,第一垫板211的顶部竖直固设有8颗定位销212,电池架2的底部等间距竖直开设有多个定位孔,电池架2放置在电池架基座21上,定位销212伸入定位孔中且与其配合连接,背板22靠近储能电池机械臂的一侧竖直固设有第二垫板221,第二垫板221与电池架2抵接。
本实施例中使用叉车或者吊车将电池架放到电池架基座21上,电池架底部的定位孔对准定位销,对电池架进行限位,取走电池架时,使用叉车或者吊车向上吊起,再移动到指定位置。
在对储能电池进行装配时,多个单体电池在组装成储能电池组后,需要将储能电池组运送至装配机器人的附件,方便装配机器人将储能电池组安放在电池架上。
为此,本实例中提供了一种改进方式,图7是本实施例中输送机立体图,
优选的,还包括:输送机7,输送机7水平设置在机械臂的外侧,输送机7与电池架2位于机械臂的同一侧,输送机7运送储能电池组1的方向与卸料口的延伸方向相互平行设置,输送机7靠近机械臂的一端设有支架71,支架71位于输送机7的正上方,支架71与输送机7的两侧固定连接,支架71上水平固设有第三滑轨,第三滑轨与输送机7运送储能电池组1的方向相互垂直,第三滑轨上竖直设有挡料件72,挡料件72的一端与第三滑轨滑动连接,另一端与输送机7上的储能电池组1抵接,支架71上设有第二位移元件73,第二位移元件73的输出端与挡料件72连接,用于带动挡料件72沿第三滑轨移动,视觉组件6还包括一感应元件61,感应元件61设置在支架71上,用于采集输送机7上储能电池组1的位置信息,输送机7的高度大于等于第一基座4的高度。
本实施例的第三滑轨包括在支架上设置燕尾槽导轨,两个挡料件72在燕尾槽上滑动,第二位移元件73为气缸,气缸与装配机器人的控制器电连接,气缸安装在两个挡料件72之间,在挡料件72需要打开时,气缸给挡料件72施加一个向两边滑动的力,在闭合时可以将挡料件72拉回。
输送机7包括输送带、驱动轮,托辊,输送带固定在驱动轮和托辊之间,托辊有足够多支撑输送带,驱动轮与电机连接,电机控制输送带的运转,输送机7上还设有电控箱9,用于控制输送机7、第二位移元件73的运行,利用感应元件61检测储能电池组的位置,当储能电池组到达装配机器人抓取料的位置后,挡料件72将储能电池组挡柱,阻挡储能电池组继续随输送机7移动,电控箱9控制输送机停止工作后,再控制第二位移元件73驱动挡料件72向外移动,机器人上的控制器控制器送料设备,将储能电池组转入托料架中,并进行后续的送料动作,送料设备取完料后,感应元件61没有感应到储能电池组时,第二位移元件73驱动挡料件72恢复原位,输送机开始工作直至感应到下一个储能电池组,重复上述过程实现对储能电池组的自动化装配。
工人将储能电池组放到输送机7上后,输送机7将储能电池组送到取料位置,装配机器人控制器控制送料设备抓取储能电池组,并自动规划安装路线将储能电池组移动到电池架目标安装位置,利用送料设备将储能电池组装入电池架中,从而实现辅助人工完成其装配作业,以降低装配风险、降低劳动强度、提高装配效率。
电控箱在具体控制时:通过PLC控制输送机和第二位移元件的运行,通过编写PLC程序,可以实现精确的控制,确保输送带和挡料件的协调运动,电控箱上有一档、二档、三档3个速度按钮控制输送机的速度,以及一个急停按钮,此外,使用HMI界面来操作和监控输送带的运行状态,实现更加人性化的操作方式。
本装配系统输送机7与送料设备配合使用时,储能电池组停在输送机7的末端时,装配机器人将送料设备移动到取料位,执行元件312将推料板31及卡卡料件32推出,通过第一位移元件321使得卡料件32伸入储能电池组的把手中,卡住储能电池组的把手,再通过推料板31将储能电池组拉入托料架3中,装配机器人再将托料架移动至储能电池组需要安放在电池架目标位置的外侧,控制送料设备将储能电池组装入电池架中,在将储能电池组拉入或者推出托料架3时,卡料件32一直卡住把手,防止储能电池组滑落。
储能电池装配系统的视觉组件6的3D识别定位过程如图8所示,包括如下步骤:
S1、初始化相机参数并进行校准;
S2、启动微软最新消费级深度相机Azure Kinect DK采集储能电池组及其在电池架上的安装位置孔的图像及深度信息;
S3、工业计算机对采集的数据进行去噪、滤波,并将彩色图像从RGB空间转换到HSV空间;
S4、通过YOLACT算法检测出储能电池组在图像中的位置与姿态,并通过深度信息计算出其在3D空间中的位置和姿态;
S5、通过YOLACT算法检测出电池架上目标安装孔在图像中的位置,并通过深度信息计算出其在3D空间中的位置和姿态;
S6、计算深度相机与送料设备相对位置关系,得到相机坐标系到送料设备的转换矩阵Tc,获取图像坐标系转换到相机坐标系的转换函数矩阵TI;
S7、利用式1将电池组及目标安装孔坐标转换到相机坐标系,在利用式2转化为送料设备的坐标系;
S8将3D信息传送给跺码机器人控制器。
如图4、5所示,本实施例中提供了装配机器人与电池架、输送机在工作时的放置方位,装配机器人的工作过程中:
通常装配机器人处于待机状态,当需要工作时,工作人员按下电控箱9的运行按钮,然后将储能电池组放置在输送机7上,输送机7将储能电池组输送到取料位置,装配机器人控制器控制送料设备移动到取料位置,微软最新消费级深度相机Azure Kinect DK采集储能电池组的RGB-D数据,通过YOLACT算法进行识别定位,在识别出电池组把手后,将深度相机的坐标系转化为抓取送料组件坐标系,传输给装配机器人控制器,控制卡料件32卡住储能电池组的把手,然后执行元件312将储能电池组拖入托料架3中,同时一直卡住储能电池组的把手,防止储能电池组滑落,转载高配机器人控制器按照安装顺序规划好路径,将托料架移动至储能电池组需要安放在电池架目标位置的外侧,通过送料设备将储能电池组装入电池架中。
其中,当电池组到位感应器感应到电池组时,输送机停止工作,挡料气缸推动挡板打开。当抓取送料组件取完料,电池组到位感应器没有感应到电池组后,挡料气缸推动挡板闭合,输送机开始工作。
以上公开的仅为本发明的较佳的具体实施例,但是,本发明实施例并非局限于此,任何本领域技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种储能电池装配送料部件,所述送料设备与机械臂连接,用于将储能电池组(1)安放在电池架(2)上,其特征在于,包括:
托料架(3),其与所述机械臂连接,所述托料架(3)的一端设有卸料口,所述托料架(3)配置为放置所述储能电池组(1);
直线位移机构,连接于所述托料架(3),所述直线位移机构包括移动端,所述移动端与所述储能电池组(1)抵接,用于推动所述储能电池组(1)向靠近所述卸料口的方向移动,从而将所述托料架(3)内的所述储能电池组(1)从所述卸料口推入所述电池架(2)中。
2.根据权利要求1所述的储能电池装配送料部件,其特征在于,所述送料组件还包括:两个卡料件(32),两个所述卡料件(32)对称设置在所述直线位移机构的移动端靠近所述卸料口的一侧,两个所述卡料件(32)相互远离或者靠近的一端与所述移动端连接,两个所述卡料件(32)的另一端伸入所述储能电池的弧形把手中,所述卡料件(32)与所述弧形把手抵接,通过两个所述卡料件(32)对所述储能电池组(1)进行夹持限位。
3.根据权利要求2所述的储能电池装配送料部件,其特征在于,所述直线位移机构的移动端靠近所述卸料口的一侧设有第一位移元件(321),所述第一位移元件(321)的输出端与两个所述卡料件(32)相互远离或者靠近的一端固定连接,用于带动两个所述卡料件(32)向相互靠或者远离的方向移动,进而使得所述卡料件(32)伸入所述弧形把手中,或者使得所述卡料件(32)从所述弧形把手中退出。
4.根据权利要求1所述的储能电池装配送料部件,其特征在于,所述直线位移机构包括连接杆(311),所述连接杆(311)水平穿设在所述托料架(3)上,所述连接杆(311)位于所述托料架(3)远离所述卸料口的一侧,所述连接杆(311)与所述托料架(3)滑动连接,所述连接杆(311)靠近卸料口的一端固设有推料板(31),所述推料板(31)与所述储能电池组(1)抵接,所述托料架(3)远离所述卸料口的一侧固设有执行元件(312),所述执行元件(312)的输出端与所述连接杆(311)远离所述推料板(31)的一端固定连接。
5.一种储能电池装配机器人,包括如权利要求1所述的储能电池装配送料部件,所述托料架(3)远离所述卸料口的一端与所述机械臂连接,用于对所述托料架(3)进行搬运。
6.根据权利要求5所述的储能电池装配机器人,其特征在于,所述机械臂包括:
水平设置的第一基座(4),所述第一基座(4)上水平固设有第一导轨(41),所述第一导轨(41)与所述第一基座(4)相互平行设置;
第二基座(5),竖直设置在所述第一基座(4)上,所述第二基座(5)与所述第一导轨(41)滑动连接,所述第一基座(4)设有第一位移动力部,所述第二基座(5)与所述第一位移动力部的输出端连接,所述第一位移动力部带动所述第二基座(5)沿所述第一导轨(41)移动,所述第二基座(5)上竖直固设有第二导轨(51),所述托料架(3)水平设置在所述第二导轨(51)远离所述第二基座(5)的一侧,所述托料架(3)上所述卸料口的延伸方向与所述第一导轨(41)的延伸方向相互垂直设置,所述第二基座(5)上设置有第二位移动力部,所述第二位移动力部的输出端与所述托料架(3)连接,所述第二位移动力部带动所述托料架(3)沿所述第二导轨(51)移动。
7.根据权利要求6所述的储能电池装配机器人,其特征在于,所述第二导轨(51)上设有连接件(511),所述连接件(511)与所述第二导轨(51)滑动连接,所述第二位移动力部的输出端与所述连接件(511)固定连接,所述托料架(3)远离所述卸料口的一端水平设有托料轴(512),所述托料轴(512)与所述第一导轨(41)相互垂直设置,所述托料轴(512)的一端与所述托料架(3)固定连接,另一端与所述连接件(511)转动连接,所述连接件(511)上固设有旋转动力部(513),所述旋转动力部(513)的输出轴与所述托料轴(512)连接,用于带动所述托料轴(512)旋转。
8.一种储能电池装配系统,包括:电池架(2),其特征在于,还包括如权利要求5所述的储能电池装配机器人,所述电池架(2)放置在所述储能电池装配机器人的一侧,所述电池架(2)位于所述托料架(3)远离所述机械臂的一侧,所述电池架(2)上导入口的延伸方向与所述卸料口的延伸方向相互平行设置,所述托料架(3)靠近所述电池架(2)的一侧设有视觉组件(6),用于采集所述电池架(2)的图像信息。
9.根据权利要求8所述的储能电池装配系统,其特征在于,还包括:电池架基座(21),所述电池架基座(21)水平设置在所述电池架(2)的底部,所述电池架基座(21)与所述电池架(2)可拆卸固定连接,所述电池架基座(21)远离所述机械臂的一侧竖直固设有背板(22),所述背板(22)与所述电池架(2)抵接。
10.根据权利要求8所述的储能电池装配系统,其特征在于,还包括:输送机(7),所述输送机(7)水平设置在所述机械臂的外侧,所述输送机(7)与所述电池架(2)位于所述机械臂的同一侧,所述输送机(7)运送所述储能电池组(1)的方向与所述卸料口的延伸方向相互平行设置,所述输送机(7)靠近所述机械臂的一端设有支架(71),所述支架(71)位于所述输送机(7)的正上方,所述支架(71)与所述输送机(7)的两侧固定连接,所述支架(71)上水平固设有第三滑轨,所述第三滑轨与所述输送机(7)运送所述储能电池组(1)的方向相互垂直,所述第三滑轨上竖直设有挡料件(72),所述挡料件(72)的一端与所述第三滑轨滑动连接,另一端与所述输送机(7)上的所述储能电池组(1)抵接,所述支架(71)上设有第二位移元件(73),所述第二位移元件(73)的输出端与所述挡料件(72)连接,用于带动所述挡料件(72)沿所述第三滑轨移动,所述视觉组件(6)还包括一感应元件(61),所述感应元件(61)设置在所述支架(71)上,用于采集所述输送机(7)上所述储能电池组(1)的位置信息。
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Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5564880A (en) * | 1992-06-05 | 1996-10-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Shelf storage system |
US9351569B1 (en) * | 2013-02-11 | 2016-05-31 | Automated Cells and Equipment, Inc. | Parts supply drawer system for robot assisted manufacturing |
US20170066591A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-09 | Murata Machinery, Ltd. | Transfer device and method of controlling transfer device |
CN108602619A (zh) * | 2016-02-18 | 2018-09-28 | 株式会社大福 | 物品输送装置 |
CN209522153U (zh) * | 2019-01-31 | 2019-10-22 | 深圳市海柔创新科技有限公司 | 一种搬运机器人及其货叉组件 |
CN112349946A (zh) * | 2020-10-06 | 2021-02-09 | 广东冈田智能科技有限公司 | 智能自动化电池装配线及电池装配方法 |
CN112407718A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-26 | 西安航天精密机电研究所 | 一种用于电子器件存储的电子货柜 |
CN216188203U (zh) * | 2021-10-26 | 2022-04-05 | 北京极智嘉科技股份有限公司 | 仓储系统 |
CN115196231A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-18 | 苏州派迅智能科技有限公司 | 一种超大容量多机器人双通道智能仓储 |
CN218023496U (zh) * | 2022-03-16 | 2022-12-13 | 北京极智嘉科技股份有限公司 | 一种仓储调度系统 |
CN116648414A (zh) * | 2021-03-30 | 2023-08-25 | 北京极智嘉科技股份有限公司 | 拣选系统和方法 |
-
2023
- 2023-11-10 CN CN202311495735.1A patent/CN117401430B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5564880A (en) * | 1992-06-05 | 1996-10-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Shelf storage system |
US9351569B1 (en) * | 2013-02-11 | 2016-05-31 | Automated Cells and Equipment, Inc. | Parts supply drawer system for robot assisted manufacturing |
US20170066591A1 (en) * | 2015-09-08 | 2017-03-09 | Murata Machinery, Ltd. | Transfer device and method of controlling transfer device |
CN108602619A (zh) * | 2016-02-18 | 2018-09-28 | 株式会社大福 | 物品输送装置 |
CN209522153U (zh) * | 2019-01-31 | 2019-10-22 | 深圳市海柔创新科技有限公司 | 一种搬运机器人及其货叉组件 |
CN112349946A (zh) * | 2020-10-06 | 2021-02-09 | 广东冈田智能科技有限公司 | 智能自动化电池装配线及电池装配方法 |
CN112407718A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-26 | 西安航天精密机电研究所 | 一种用于电子器件存储的电子货柜 |
CN116648414A (zh) * | 2021-03-30 | 2023-08-25 | 北京极智嘉科技股份有限公司 | 拣选系统和方法 |
CN216188203U (zh) * | 2021-10-26 | 2022-04-05 | 北京极智嘉科技股份有限公司 | 仓储系统 |
CN218023496U (zh) * | 2022-03-16 | 2022-12-13 | 北京极智嘉科技股份有限公司 | 一种仓储调度系统 |
CN115196231A (zh) * | 2022-07-15 | 2022-10-18 | 苏州派迅智能科技有限公司 | 一种超大容量多机器人双通道智能仓储 |
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