CN117735220A - 模组翻转设备及其翻转方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种模组翻转设备及其翻转方法，模组翻转设备用以翻转装载有电池模组的托盘，包括翻转夹爪及夹紧机构，翻转夹爪沿第一方向所处轴线转动设置、且具有承载部，承载部用以承载托盘，夹紧机构设置在翻转夹爪，且包括安装支座、直线驱动装置、夹紧部及导向结构，直线驱动装置包括相对安装支座沿第二方向活动的驱动部，夹紧部与翻转夹爪在第三方向相对、且具有在第二方向相对的连接端和压紧端，连接端铰接安装于驱动部，导向结构包括分别设置在安装支座和夹紧部的导向孔和滚动部，用以导向夹紧部活动，以使压紧端将电池模组止动压持至托盘。有效改善了电池模组从模组翻转装置上坠落的情况，减少了因意外情况造成的生产损失。

Description

模组翻转设备及其翻转方法

技术领域

本发明涉及电池模组翻转技术领域，特别涉及一种模组翻转设备及其翻转方法。

背景技术

为了响应国家节能减排的号召，动力电池在市场上的份额占比越来越多，而在动力电池的生产过程中，一般需要经过模组翻转工序，现有的模组翻转装置上一般通过夹持组件夹持电池模组，然而，在翻转的过程中，若生产线发生断电的情况，夹持组件失去夹持力，电池模组容易坠落，从而造成损失。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种模组翻转设备及其翻转方法，改善了电池模组在翻转过程中因翻转装置断电而从夹持组件上坠落的情况，以减少因断电意外造成的生产损失。

第一方面，本发明提供一种模组翻转设备，用以翻转装载有电池模组的托盘，所述模组翻转设备包括翻转夹爪以及夹紧机构，所述翻转夹爪沿第一方向所处轴线转动设置，用以夹持所述托盘，所述夹紧机构设置在所述翻转夹爪；

所述夹紧机构包括：

安装支座；

直线驱动装置，包括相对所述安装支座沿第二方向活动的驱动部；

夹紧部，与所述翻转夹爪在第三方向相对设置，所述夹紧部具有在第二方向相对的连接端和压紧端，所述连接端铰接安装于所述驱动部；以及，

导向结构，包括导向孔和至少部分滚动安装于所述导向孔内的滚动部，所述导向孔和所述滚动部中，其中之一设于所述安装支座，另一设于所述夹紧部，所述导向孔在第二方向呈长形设置且至少部分孔段朝向第三方向呈倾斜设置，用以导向所述夹紧部活动，以使得所述压紧端相对所述安装支座在第二方向和第三方向活动，以将处在第三方向的电池模组止动压持至所述托盘；

其中，所述第三方向与所述第一方向、所述第三方向与所述第二方向均呈夹角设置。

本发明实施例的技术方案中，由于所述夹紧机构安装在翻转夹爪，直线驱动装置能够通过驱动部带动夹紧部的连接端在第二方向上活动，此时，通过导向孔的部分孔段的倾斜导向作用，能将滚动部沿朝向电池模组的第三方向导向活动，也即完成了压紧端沿第二方向和第三方向的活动，以对电池模组产生沿第三方向的压紧作用力，从而使得所述电池模组能够被压紧在翻转夹爪上，并随之翻转，同时，由于导向结构的止动作用，能够防止夹持部被电池模组沿第二方向反向推动，即便发生断电的情况，压紧端也能稳定保持在夹紧电池模组的位置，如此，也能够有效改善电池模组坠落的情况，大大减少了因断电意外造成的生产损失，不仅如此，这种通过导向孔进行导向的方案在结构上较为简单，导向过程稳定可靠，同时加工过程较为方便，生产导向结构的成本较低；同时，滚动部也能起到卸力的作用，通过滚动的方式降低与导向孔的孔壁之间的摩擦损耗。

在一些实施例中，所述导向孔设于所述安装支座，在所述夹紧部的侧端设有凸轮轴承随动器，所述滚动部包括所述凸轮轴承随动器的滚轮。

通过上述技术手段，在夹紧部上设置凸轮轴承随动器，能够适用于低速、重载的场合，更能贴近电池模组翻转的使用需求，并且凸轮轴承随动器作为标准件，可以直接选型使用，降低了对于夹紧机构的加工难度。

在一些实施例中，所述导向孔具有处在第二方向的直孔段与斜孔段，且所述斜孔段向第三方向倾斜设置，所述直孔段处在所述斜孔段远离所述压紧端的一侧。

通过上述技术手段，斜孔段能够起到对滚动部的导向作用，从而实现驱动夹紧部的压紧端压持电池模组的目的，而直孔段处在斜孔段远离压紧端的一侧，在直线驱动装置的驱动部回缩时，也即是夹紧部的压紧端解除对电池模组的压持之后，滚动部能够稳定地保持在直孔段中，也即是起到了保持压紧端的解除压制状态，提升了夹紧机构的稳定性。

在一些实施例中，所述夹紧机构还包括限位结构，所述限位结构包括相互配合的限位轴和限位孔，所述限位孔沿第二方向延伸设置，所述限位轴和所述限位孔中，其中之一设于所述安装支座，另一设于所述驱动部。

通过上述技术手段，通过限位孔对限位轴的限位导向作用，从而能够限制驱动部沿第二方向活动，能够抵消夹持部作用在驱动部上沿第三方向的反作用力。

在一些实施例中，所述夹紧机构还包括接近开关，所述接近开关设于所述安装支座，且处在所述夹紧部的活动行程内。

通过上述技术手段，当驱动部靠近接近开关时，接近开关能够向控制系统反馈接近信号，从而反馈控制直线驱动装置停止动作，以使得夹紧部保持在压紧电池模组的位置或远离电池模组的位置。

在一些实施例中，所述夹紧机构包括气驱动系统，所述气驱动系统包括驱动气缸，所述直线驱动装置包括所述驱动气缸，所述驱动部包括所述驱动气缸的伸缩杆。

通过上述技术手段，驱动气缸的运动原理及结构较为简单，易于安装与维护，对于使用者的要求不高。

在一些实施例中，所述驱动气缸的伸缩杆具有其活动行程内的缩回极限位置和伸出极限位置，所述驱动气缸形成有无杆腔和有杆腔；

所述气驱动系统形成有气路，在所述气路设有电控制元件，所述气路包括连通于所述无杆腔的第一气路段；

所述电控制元件控制所述气路内气体的流动，所述第一气路段正向导流加压气流至所述无杆腔，所述驱动气缸的伸缩杆自所述缩回极限位置活动至所述伸出极限位置，在所述电控制元件断电时，至少所述第一气路段能够反向截流。

通过上述技术手段，第一气路段连通的是驱动气缸的无杆腔，由第一气路段正向导流至无杆腔时，电控制元件能够保证第一气路段导通，此时无杆腔内气压持续升高，驱使有杆腔内的气体排出，伸缩杆由缩回极限位置向伸出极限位置活动，从而驱动夹紧部的压紧端运动，直至压持电池模组，而在电池模组的翻转过程中，若发生断电情况，电控制元件能够控制第一气路段被反向截流，从而使得无杆腔内的气体难以排出，达到保压的效果，而伸缩杆也难以向缩回极限位置回退，使得夹紧部的压紧端保持对电池模组的压制状态，最终也能达到断电后对电池模组的防坠效果。

在一些实施例中，所述电控制元件包括三位五通中封电磁阀，所述三位五通中封电磁阀包括处于一侧的两个第一接口，以及处于另一侧的两个第一排气口和设于两个所述第一排气口之间的第一压力口，所述第一压力口连接于储气装置，两个所述第一排气口连通于大气，所述第一气路段连接于所述无杆腔和其中一个所述第一接口，另一个所述第一接口连接所述有杆腔。

通过上述技术手段，在断电后，三位五通中封电磁阀的阀芯会在内部复位弹簧的作用下回位至中间位置，从而能够迅速切断两个第一接口与外部的导通，使得第一气路段被封闭，驱动气缸的无杆腔内的气体难以向外排出，如此即实现了断电防坠的目的。

在一些实施例中，所述电控制元件包括：

三位五通中泄电磁阀，所述三位五通中泄电磁阀包括处于一侧的两个第二接口，以及处于另一侧的两个第二排气口和设于两个所述第二排气口之间的第二压力口，所述第二压力口连接于储气装置，两个所述第二排气口连通于大气，所述第一气路段连接于所述无杆腔和其中一个所述第二接口，另一个所述第二接口与所述有杆腔连通，以形成第二气路段；以及，

先导式节流阀，包括进气口、出气口以及控制口，所述控制口连接所述第二气路段，所述进气口和所述出气口均处在所述第一气路段。

通过上述技术手段，在断电后，三位五通中泄电磁阀的阀芯会在内部复位弹簧的作用下回位至中间位置，从而能够迅速的将第一气路段与第二气路切段换至与外部导通的状态，此时第二气路段中发生泄压，无法分出一路气体作用于先导式节流阀的控制口，先导式节流阀断开，从而切断进气口与出气口之间的气路，无杆腔内的气体难以向外排出，如此也即实现了断电防坠的目的。

在一些实施例中，在所述第二气路段设有单向节流阀。

通过上述技术手段，设置单向节流阀能够实现气路的单向节流，也即是向所述有杆腔内通气时，气流不受影响，而由有杆腔内向外排气时，气流流量受到限制，从而实现了伸缩杆的快速伸出和慢速回退，夹紧部能够缓慢松开电池模组，夹紧机构的可靠性得到提升。

第二方面，本发明提供了一种模组翻转设备的翻转方法，所述模组翻转设备包括如上述任一项所述的模组翻转设备；

所述翻转方法包括以下步骤：

通过所述翻转夹爪夹持托盘，并通过所述直线驱动装置驱动所述驱动部活动，使得所述夹紧部的压紧端压持所述电池模组；

抬升所述翻转夹爪，并通过所述翻转夹爪翻转所述电池模组与所述托盘，且在所述电池模组的下方放置第二托盘；

下放所述翻转夹爪，并通过所述直线驱动装置驱动所述驱动部活动，使得所述夹紧部的压紧端解除对所述电池模组的压持，以将所述电池模组下放至第二托盘。

本发明实施例的技术方案中，通过所述翻转夹爪能够独立地稳定夹持所述托盘，由于所述夹紧机构设置在所述翻转夹爪上，且所述夹紧机构能够通过所述直线驱动装置对所述驱动部的驱动作用带动所述夹紧部的压紧端压持所述电池模组，如此即形成了对所述电池模组与所述托盘的分步稳定夹持，在抬升所述翻转夹爪后，翻转夹爪具有足够的翻转空间，从而可以将电池模组与托盘整体翻转，翻转后的电池模组处在托盘的下侧，在下放所述翻转夹爪后，电池模组能够落入至所述第二托盘中，所述夹紧机构能够通过所述直线驱动装置对所述驱动部的驱动作用带动所述夹紧部的压紧端解除对所述电池模组的压持，从而将电池模组完全下放所述第二托盘，所述第二托盘则能够装载所述电池模组前往下一工位。

在一些实施例中，在下放所述翻转夹爪，并通过所述直线驱动装置驱动所述驱动部活动，使得所述夹紧部的压紧端解除对所述电池模组的压持，以将所述电池模组下放至第二托盘的步骤之后，所述翻转方法还包括以下步骤；

抬升所述翻转夹爪，并通过所述翻转夹爪翻转所述托盘；

下放所述翻转夹爪，并解除所述翻转夹爪对所述托盘的夹持。

通过上述技术手段，在完成将电池模组翻转放置入第二托盘后，托盘仍处于翻转颠倒的状态，通过抬升翻转夹爪、通过翻转夹爪翻转托盘、下放翻转夹爪的动作，能够将托盘重新调整至底部朝下的状态，从而便于在翻转夹爪解除对托盘的夹持后对托盘的转运。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

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的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的模组翻转设备中的夹紧机构的一实施例的结构示意图；

图2为图1中夹紧机构的气驱动系统第一实施例的气路图；

图3为图1中夹紧机构的气驱动系统第二实施例的气路图；

图4为图1中夹紧机构的气驱动系统第三实施例的气路图;

图5为本发明提供的翻转方法的流程示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本发明实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本发明实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本发明实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本发明实施例的描述中，技术术语“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”“顺时针”“逆时针”“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实施例和简化描述，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实施例的限制。

在本发明实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

为了响应国家节能减排的号召，动力电池在市场上的份额占比越来越多，而在动力电池的生产过程中，一般需要经过模组翻转工序，模组翻转工序一般包括电池模组的翻转，以将其底部和顶部翻转位置，便于贴绝缘膜和水冷板等部件。

现有的模组翻转装置上一般通过夹持组件夹持电池模组进行翻转，然而，夹持组件一般都采用电控，或者和电力间接相关，在翻转的过程中，若生产线发生断电的情况，夹持组件会瞬间失去夹持力，电池模组则容易从夹持组件上坠落，从而造成损失。

基于以上考虑，为了改善了电池模组在翻转过程中因翻转装置断电而从夹持组件上坠落的情况，本发明实施例提出一种模组翻转设备，其中夹紧机构的直线驱动装置2能通过驱动部21带动夹紧部3的连接端31在第二方向上运动，在导向结构4的导向作用下，夹紧部3的压紧端32能够沿第三方向活动，从而实现从对电池模组的压紧，在压紧电池模组后，压紧端32只能在驱动部21的第二方向驱动下回退，电池模组难以从第三方向推动夹持部做第二方向回退，压紧端32能够止动保持在压紧电池模组的位置，基于上述作用，本发明提供的模组翻转设备能有效改善电池模组从现有模组翻转设备上坠落的情况，减少了因断电意外造成的生产损失；当然，本发明提供的模组翻转设备还能应用在除电池模组以外部件的翻转场景。

下面将结合附图对本发明各实施例进行详细说明。

请参阅图1，图1为本发明提供的模组翻转设备中的夹紧机构的一实施例的结构示意图。在本发明的一些实施例中，该模组翻转设备用以翻转装载有电池模组的托盘，模组翻转设备包括翻转夹爪以及夹紧机构100，翻转夹爪沿第一方向所处轴线转动设置，用以夹持托盘，夹紧机构100设置在翻转夹爪，夹紧机构100包括安装支座、直线驱动装置2、夹紧部3及导向结构4，直线驱动装置2包括相对安装支座沿第二方向活动的驱动部21；夹紧部3与翻转夹爪在第三方向相对设置，夹紧部3具有在第二方向相对的连接端31和压紧端32，连接端31铰接安装于驱动部；导向结构4包括导向孔41和至少部分滚动安装于所述导向孔内的滚动部42，所述导向孔41和所述滚动部42中，其中之一设于所述安装支座，另一设于所述夹紧部3，所述导向孔41在第二方向呈长形设置且至少部分孔段朝向第三方向呈倾斜设置，用以导向所述夹紧部3活动，以使得所述压紧端32相对所述安装支座在第二方向和第三方向活动，以将处在第三方向的电池模组止动压持至所述托盘；其中，所述第三方向与所述第一方向、所述第三方向与所述第二方向均呈夹角设置。

需要说明的是，第三方向通常指的是电池模组的高度方向，也即是电池模组可以从托盘上取出的方向，第一方向与第二方向可以为相同方向，也可以为同一水平面内的不同方向，但可以理解的是，第三方向与第一方向或第二方向呈夹角设置；夹紧机构100的数量可以设置一个、两个甚至是多个，其具体设置数量根据电池模组的规格而定，只需要能够稳定压制住电池模组即可；翻转夹爪的作用是独立对托盘进行夹持，在压紧部解除对电池模组的压紧作用后，翻转夹爪仍能保持对托盘的夹持，翻转夹爪的具体结构有很多，本发明实施例对此不作限定，因此，图1中对翻转夹爪的结构并未示出。

需要说明的是，直线驱动装置2的类型有很多种，可以采用伺服电机驱动，也可以采用气缸驱动，只要能够实现沿第二方向的驱动作用即可；导向结构4的作用在于将夹紧部3的压紧端32沿第三方向导向，以使之能够压紧电池模组，其结构类型有多种，例如，可以包括导杆滑块导向结构以及导轨滑块导向结构，本实施例对其不作限定；压紧端32能够将处在第三方向上的电池模组止动压持至托盘指的是，在直线驱动装置2失去驱动力作用后，电池模组作用在压紧端32的第三方向的作用力所形成的沿第二方向的分力难以克服导向结构4自身存在的摩擦阻力，从而使得压紧端32无法被电池模组沿第二方向推动。

需要说明的是，导向孔41和滚动部42中，其中之一设于安装支座1，另一设于夹紧部3上指的是，可以为导向孔41设置在安装支座1上，滚动部42设置在夹紧部3上，也可以为导向孔41设置在夹紧部3上，导向孔41设置在安装支座1上；在第二方向上，导向孔41部分呈倾斜设置指的是，导向孔41在第二方向的部分孔段沿第三方向呈倾斜设置，如此才能将滚动部42沿第三方向导向。

本发明实施例的技术方案中，由于夹紧机构安装在翻转夹爪，直线驱动装置2能够通过驱动部21带动夹紧部3的连接端31在第二方向上活动，此时，通过导向孔41的部分孔段的倾斜导向作用，能将滚动部42沿朝向电池模组的第三方向导向活动，也即完成了压紧端32沿第二方向和第三方向的活动，以对电池模组产生沿第三方向的压紧作用力，从而使得电池模组能够被压紧在托盘上，并随之翻转，同时，由于导向结构4的止动作用，能够防止夹持部被电池模组沿第二方向反向推动，即便发生断电的情况，压紧端32也能稳定保持在夹紧电池模组的位置，如此，也能够有效改善电池模组坠落的情况，大大减少了因断电意外造成的生产损失，不仅如此，这种通过导向孔41进行导向的方案在结构上较为简单，导向过程稳定可靠，同时加工过程较为方便，生产导向结构4的成本较低；同时，滚动部42也能起到卸力的作用，通过滚动的方式降低与导向孔41的孔壁之间的摩擦损耗。

在一些实施例中，导向孔41设于安装支座1，在夹紧部3的侧端设有凸轮轴承随动器33，滚动部42包括凸轮轴承随动器33的滚轮。

通过上述技术手段，在夹紧部3上设置凸轮轴承随动器33，能够适用于低速、重载的场合，更能贴近电池模组翻转的使用需求，并且凸轮轴承随动器33作为标准件，可以直接选型使用，降低了对于夹紧机构100的加工难度。

在一些实施例中，导向孔41具有处在第二方向的直孔段与斜孔段，且斜孔段向第三方向倾斜设置，直孔段处在斜孔段远离压紧端的一侧。

需要说明的是，由于导向孔41在第二方向呈长形设置，直孔段与斜孔段均属于导向孔41在第二方向上的分段，在其他实施例中，导向孔41还可以具有其他的分段，本实施例对此不作限定。

通过上述技术手段，斜孔段能够起到对滚动部42的导向作用，从而实现驱动夹紧部3的压紧端压持电池模组的目的，而直孔段处在斜孔段远离压紧端的一侧，在直线驱动装置2的驱动部21回缩时，也即是夹紧部3的压紧端解除对电池模组的压持之后，滚动部42能够稳定地保持在直孔段中，也即是起到了保持压紧端的解除压制状态，提升了夹紧机构100的稳定性。

在一些实施例中，斜孔段的内壁面与第二方向的夹角在5.0°至7.0°之间。

需要说明的是，斜孔段的内壁面指的是导向孔41的内壁面中呈倾斜设置的局部面，斜孔段的内壁面与第二方向的夹角在5.0°至7.0°之间指的是，斜孔段的内壁面与第二方向的夹角可以为5.0°、6.0°或者7.0°，当然也可以为以上区间的任意取值，本发明对其具体数值不作限定。

通过上述技术手段，将导向孔41的倾斜段的内壁面与第二方向的夹角设置在5.0°至7.0°之间，设置的角度范围较为合理，通过受力分析可知，在此角度范围内，电池模组沿第三方向施加在压紧端32的反作用力难以产生沿足够的第二方向分力，也即是第二方向分力难以克服滚动部42自身以及与滚动部42导向孔41内壁之间存在的摩擦阻力，夹持部难以被反向推回。

在一些实施例中，夹紧机构100还包括限位结构5，限位结构5包括相互配合的限位轴51和限位孔52，限位孔52沿第二方向延伸设置，限位轴51和限位孔52中，其中之一设于安装支座1，另一设于驱动部21。

需要说明的是，限位轴51和限位孔52中，其中之一设于安装支座1，另一设于驱动部21上指的是，可以为限位轴51设置在安装座上，限位孔52设置在驱动部21上，还可以为限位轴51设置在驱动部21上，限位孔52设置在安装座上。

通过上述技术手段，通过限位孔52对限位轴51的限位导向作用，从而能够限制驱动部21沿第二方向活动，能够抵消夹持部作用在驱动部21上沿第三方向的反作用力。

在一些实施例中，夹紧机构100还包括接近开关6，接近开关6设于安装支座1，且处在夹紧部3的活动行程内。

需要说明的是，接近开关6可以设置一个，用以反馈控制驱动部21停留在使得夹紧部3压紧电池模组的位置，接近开关6还可以设置两个，分别对应设置在驱动部21活动行程的两个终点处，以反馈控制驱动部21准确的停止在对应的位置。

通过上述技术手段，当驱动部21靠近接近开关6时，接近开关6能够向控制系统反馈接近信号，从而反馈控制直线驱动装置2停止动作，以使得夹紧部3保持在压紧电池模组的位置或远离电池模组的位置。

在本发明的一些实施例中，夹紧机构100包括气驱动系统7，气驱动系统7包括驱动气缸71，直线驱动装置2包括驱动气缸71，驱动部21包括驱动气缸71的伸缩杆711。

通过上述技术手段，驱动气缸71的运动原理及结构较为简单，易于安装与维护，对于使用者的要求不高。

请参阅图2至图4，图2为图1中夹紧机构的气驱动系统第一实施例的气路图；图3为图1中夹紧机构的气驱动系统第二实施例的气路图；图4为图1中夹紧机构的气驱动系统第三实施例的气路图。在一些实施例中，驱动气缸71的伸缩杆711具有其活动行程内的缩回极限位置和伸出极限位置，驱动气缸71形成有无杆腔712和有杆腔713；气驱动系统7形成有气路72，在气路72设有电控制元件73，气路72包括连通于无杆腔712的第一气路段721；电控制元件73控制气路内气体的流动，第一气路段721正向导流加压气流至无杆腔712，驱动气缸71的伸缩杆711自缩回极限位置活动至伸出极限位置，在电控制元件73断电时，至少第一气路段721能够反向截流。

需要说明的是，在伸缩杆711活动至伸出极限位置之前，夹紧部3的压紧端32能够压紧电池模组；电控制元件73能够直接或间接的控制第一气路段721的通断情况，其结构类型有很多，例如，在第一气路段72上直接设置电磁阀，在通电情况下电磁阀为导通状态，第一气路段721可以沿正反向自由通气，在断电情况下，电磁阀自动恢复打开状态，第一气路段72被截断，无杆腔712内无法向外反向排气，当然，电控制元件73还可以为其他形式，本实施例对此不作限定。

通过上述技术手段，第一气路段721连通的是驱动气缸71的无杆腔712，由第一气路段721正向导流至无杆腔712时，电控制元件73能够保证第一气路段721导通，此时无杆腔712内气压持续升高，驱使有杆腔713内的气体排出，伸缩杆711由缩回极限位置向伸出极限位置活动，从而驱动夹紧部3的压紧端32运动，直至压持电池模组，而在电池模组的翻转过程中，若发生断电情况，电控制元件73能够控制第一气路段721被反向截流，从而使得无杆腔712内的气体难以排出，达到保压的效果，而伸缩杆711也难以向缩回极限位置回退，使得夹紧部3的压紧端32保持对电池模组的压制状态，最终也能达到断电后对电池模组的防坠效果。

请参阅图2，在一些实施例中，电控制元件73包括三位五通中封电磁阀731，三位五通中封电磁阀731包括处于一侧的两个第一接口，以及处于另一侧的两个第一排气口和设于两个第一排气口之间的第一压力口，第一压力口连接于储气装置，两个第一排气口连通于大气，第一气路段721连接于无杆腔712和其中一个第一接口，另一个第一接口连接有杆腔713。

需要说明的是，三位五通中封电磁阀731具有五个气口，其中包括处在一侧的两个第一接口，以及处在另一侧的两个第一排气口、处在两个第一排气口之间的第一压力口，其阀芯具有三种位置，当阀芯处在中间位置时，五个气口之间不存在导通的情况，当阀芯处在两侧位置时，两个第一接口能与对应的第一排气口导通，驱动气缸71即可实现气体的进出。

通过上述技术手段，在断电之前，三位五通中封电磁阀731的阀芯会在内部电磁阀的磁吸作用下活动至对应的侧方位置，从而实现第一气路与第一压力口或大气导通，从而使得驱动气缸71能够正常的伸缩；在断电后，三位五通中封电磁阀731的阀芯会在内部复位弹簧的作用下回位至中间位置，从而能够迅速切断两个第一接口与外部的导通，使得第一气路段721被封闭，驱动气缸71的无杆腔712内的气体难以向外排出，伸缩杆711难以动作，如此即实现了断电防坠的目的。

请参阅图3，在一些实施例中，电控制元件73包括：三位五通中泄电磁阀732及先导式节流阀733，三位五通中泄电磁阀732包括处于一侧的两个第二接口，以及处于另一侧的两个第二排气口和设于两个第二排气口之间的第二压力口，第二压力口连接于储气装置，两个第二排气口连通于大气，第一气路段721连接于无杆腔712和其中一个第二接口，另一个第二接口与有杆腔713连通，以形成第二气路段722；先导式节流阀733，包括进气口7331、出气口7332以及控制口7333，控制口7333连接第二气路段722，进气口7331和出气口7332均处在第一气路段721。

需要说明的是，三位五通中泄电磁阀732具有五个气口，其中包括处在一侧的两个第二接口，以及处在另一侧的两个第二排气口、处在两个第二排气口之间的第二压力口，其阀芯具有三种位置，当阀芯处在中间位置时，两个第二接口与对应的两个第二排气口，无杆腔712与有杆腔713内均能实现泄压，当阀芯处在两侧位置时，其中一个第二接口能与对应的第二排气口导通，另一个第二接口能与第二压力口导通，驱动气缸71即可实现气体的正常进出。

通过上述技术手段，在断电后，三位五通中泄电磁阀732的阀芯会在内部复位弹簧的作用下回位至中间位置，从而能够迅速的将第一气路段721与第二气路切段换至与外部导通的状态，此时第二气路段722中发生泄压，无法分出一路气体作用于先导式节流阀733的控制口7333，先导式节流阀733断开，从而切断进气口7331与出气口7332之间的气路，无杆腔712内的气体难以向外排出，如此也即实现了断电防坠的目的。

在一些实施例中，在第二气路段722设有单向节流阀734。

需要解释的是，单向节流阀734的作用在于正向导通，反向节流，以控制反向的流量。

通过上述技术手段，设置单向节流阀734能够实现气路的单向节流，也即是向有杆腔713内通气时，气流不受影响，而由有杆腔713内向外排气时，气流流量受到限制，从而实现了伸缩杆711的快速伸出和慢速回退，夹紧部3能够缓慢松开电池模组，夹紧机构100的可靠性得到提升。

请参阅图4，在一些实施例中，电控制元件73包括三位五通中封电磁阀731及先导式节流阀733，三位五通中封电磁阀731包括处于一侧的两个第一接口，以及处于另一侧的两个第一排气口和设于两个第一排气口之间的第一压力口，第一压力口连接于储气装置，两个第一排气口连通于大气，第一气路段721连接于无杆腔712和其中一个第一接口，另一个第一接口连接有杆腔713，以形成第二气路段722；先导式节流阀733包括进气口7331、出气口7332以及控制口7333，控制口7333连接第二气路段722，进气口7331和出气口7332均处在第一气路段721。

通过上述技术手段，将三位五通中封电磁阀731与先导式节流阀733组合形成电控制元件73，能够进一步保证断电后第一气路段721的封闭，保压效果较好，能够更好的实现断电防坠的目的。

请参阅图5，图5为本发明提供的翻转方法的流程示意图，本发明提供了一种模组翻转设备的翻转方法，模组翻转设备包括如上述任一项的模组翻转设备；

翻转方法包括以下步骤：

S10、通过翻转夹爪夹持托盘，并通过直线驱动装置2驱动驱动部21活动，使得夹紧部3的压紧端32压持电池模组；

S20、抬升翻转夹爪，并通过翻转夹爪翻转电池模组与托盘，且在电池模组的下方放置第二托盘；

需要说明的是，抬升翻转夹爪的动作的实现可以通过顶升结构完成，将翻转夹爪转动设置在顶升结构的顶升部上，本实施例对此不作赘述。

S30、下放翻转夹爪，并通过直线驱动装置2驱动驱动部21活动，使得夹紧部3的压紧端32解除对电池模组的压持，以将电池模组下放至第二托盘。

本发明实施例的技术方案中，通过翻转夹爪能够独立地稳定夹持托盘，由于夹紧机构100设置在翻转夹爪上，且夹紧机构100能够通过直线驱动装置2对驱动部21的驱动作用带动夹紧部3的压紧端32压持电池模组，如此即形成了对电池模组与托盘的分步稳定夹持，在抬升翻转夹爪后，翻转夹爪具有足够的翻转空间，从而可以将电池模组与托盘整体翻转，翻转后的电池模组处在托盘的下侧，在下放翻转夹爪后，电池模组能够落入至第二托盘中，夹紧机构100能够通过直线驱动装置2对驱动部21的驱动作用带动夹紧部3的压紧端32解除对电池模组的压持，从而将电池模组完全下放第二托盘，第二托盘则能够装载电池模组前往下一工位。

在一些实施例中，在下放翻转夹爪，并通过直线驱动装置2驱动驱动部21活动，使得夹紧部3的压紧端32解除对电池模组的压持，以将电池模组下放至第二托盘的步骤S30之后，翻转方法还包括以下步骤；

S40、抬升翻转夹爪，并通过翻转夹爪翻转托盘；

S50、下放翻转夹爪，并解除翻转夹爪对托盘的夹持。

通过上述技术手段，在完成将电池模组翻转放置入第二托盘后，托盘仍处于翻转颠倒的状态，通过抬升翻转夹爪、通过翻转夹爪翻转托盘、下放翻转夹爪的动作，能够将托盘重新调整至底部朝下的状态，从而便于在翻转夹爪解除对托盘的夹持后对托盘的转运。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (12)

1.一种模组翻转设备，其特征在于，用以翻转装载有电池模组的托盘，所述模组翻转设备包括翻转夹爪以及夹紧机构，所述翻转夹爪沿第一方向所处轴线转动设置，用以夹持所述托盘，所述夹紧机构设置在所述翻转夹爪；

所述夹紧机构包括：

安装支座；

直线驱动装置，包括相对所述安装支座沿第二方向活动的驱动部；

夹紧部，与所述翻转夹爪在第三方向相对设置，所述夹紧部具有在第二方向相对的连接端和压紧端，所述连接端铰接安装于所述驱动部；以及，

导向结构，包括导向孔和至少部分滚动安装于所述导向孔内的滚动部，所述导向孔和所述滚动部中，其中之一设于所述安装支座，另一设于所述夹紧部，所述导向孔在第二方向呈长形设置且至少部分孔段朝向第三方向呈倾斜设置，用以导向所述夹紧部活动，以使得所述压紧端相对所述安装支座在第二方向和第三方向活动，以将处在第三方向的电池模组止动压持至所述托盘；

其中，所述第三方向与所述第一方向、所述第三方向与所述第二方向均呈夹角设置。

2.如权利要求1所述的模组翻转设备，其特征在于，所述导向孔设于所述安装支座，在所述夹紧部的侧端设有凸轮轴承随动器，所述滚动部包括所述凸轮轴承随动器的滚轮。

3.如权利要求1所述的模组翻转设备，其特征在于，所述导向孔具有处在第二方向的直孔段与斜孔段，且所述斜孔段向第三方向倾斜设置，所述直孔段处在所述斜孔段远离所述压紧端的一侧。

4.如权利要求1所述的模组翻转设备，其特征在于，所述夹紧机构还包括限位结构，所述限位结构包括相互配合的限位轴和限位孔，所述限位孔沿第二方向延伸设置，所述限位轴和所述限位孔中，其中之一设于所述安装支座，另一设于所述驱动部。

5.如权利要求1所述的模组翻转设备，其特征在于，所述夹紧机构还包括接近开关，所述接近开关设于所述安装支座，且处在所述夹紧部的活动行程内。

6.如权利要求1至5任一项所述的模组翻转设备，其特征在于，所述夹紧机构包括气驱动系统，所述气驱动系统包括驱动气缸，所述直线驱动装置包括所述驱动气缸，所述驱动部包括所述驱动气缸的伸缩杆。

7.如权利要求6所述的模组翻转设备，其特征在于，所述驱动气缸的伸缩杆具有其活动行程内的缩回极限位置和伸出极限位置，所述驱动气缸形成有无杆腔和有杆腔；

所述气驱动系统形成有气路，在所述气路设有电控制元件，所述气路包括连通于所述无杆腔的第一气路段；

所述电控制元件控制所述气路内气体的流动，所述第一气路段正向导流加压气流至所述无杆腔，所述驱动气缸的伸缩杆自所述缩回极限位置活动至所述伸出极限位置，在所述电控制元件断电时，至少所述第一气路段能够反向截流。

8.如权利要求7所述的模组翻转设备，其特征在于，所述电控制元件包括三位五通中封电磁阀，所述三位五通中封电磁阀包括处于一侧的两个第一接口，以及处于另一侧的两个第一排气口和设于两个所述第一排气口之间的第一压力口，所述第一压力口连接于储气装置，两个所述第一排气口连通于大气，所述第一气路段连接于所述无杆腔和其中一个所述第一接口，另一个所述第一接口连接所述有杆腔。

9.如权利要求7所述的模组翻转设备，其特征在于，所述电控制元件包括：

三位五通中泄电磁阀，所述三位五通中泄电磁阀包括处于一侧的两个第二接口，以及处于另一侧的两个第二排气口和设于两个所述第二排气口之间的第二压力口，所述第二压力口连接于储气装置，两个所述第二排气口连通于大气，所述第一气路段连接于所述无杆腔和其中一个所述第二接口，另一个所述第二接口与所述有杆腔连通，以形成第二气路段；以及，

先导式节流阀，包括进气口、出气口以及控制口，所述控制口连接所述第二气路段，所述进气口和所述出气口均处在所述第一气路段。

10.如权利要求9所述的模组翻转设备，其特征在于，在所述第二气路段设有单向节流阀。

11.一种模组翻转设备的翻转方法，其特征在于，所述模组翻转设备包括如权利要求1至10任一项所述的模组翻转设备；

所述翻转方法包括以下步骤：

通过所述翻转夹爪夹持托盘，并通过所述直线驱动装置驱动所述驱动部活动，使得所述夹紧部的压紧端压持所述电池模组；

抬升所述翻转夹爪，并通过所述翻转夹爪翻转所述电池模组与所述托盘，且在所述电池模组的下方放置第二托盘；

下放所述翻转夹爪，并通过所述直线驱动装置驱动所述驱动部活动，使得所述夹紧部的压紧端解除对所述电池模组的压持，以将所述电池模组下放至第二托盘。

12.如权利要求11所述的翻转方法，其特征在于，在下放所述翻转夹爪，并通过所述直线驱动装置驱动所述驱动部活动，使得所述夹紧部的压紧端解除对所述电池模组的压持，以将所述电池模组下放至第二托盘的步骤之后，所述翻转方法还包括以下步骤；

抬升所述翻转夹爪，并通过所述翻转夹爪翻转所述托盘；

下放所述翻转夹爪，并解除所述翻转夹爪对所述托盘的夹持。