CN120270598A - 一种用于模组自动入箱的设备 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种用于模组自动入箱的设备，属于模组入箱技术领域，包括桁架总成、顶升定位机构和抓手总成，顶升定位机构用于顶升PACK箱，抓手总成包括抓手基板、第一提升机构和第二提升机构，抓手基板滑动设于桁架总成上，第一提升机构设于抓手基板，第一提升机构沿Z轴移动且相对桁架总成转动，第一提升机构包括中转梁、端夹组件和侧夹组件，端夹组件沿Y轴滑动连接于中转梁，侧夹组件沿X轴滑动连接于中转梁，端夹组件与侧夹组件夹持于模组的四周，第二提升机构沿Z轴提升移动，第二提升机构包括吸附组件，吸附组件用于在模组大面侧吸附抓取。本申请具有入箱过程全自动化，提高模组入箱过程中抓取的角度或位置的准确性，实现模组的自动紧配入箱效果。

Description

一种用于模组自动入箱的设备

技术领域

本申请涉及模组入箱技术领域，尤其是涉及一种用于模组自动入箱的设备。

背景技术

在新能源电池生产过程中，包含电池模组和PACK两条产线，电池模组集成后需要利用抓手装置将其抓取并放置到PACK箱中，抓手可以兼容不同尺寸的电池模组，满足装箱质量并可精准落入PACK箱中，同时保证模组与PACK箱间的黏连性。

而目前相关技术中，模组入箱设备中包括入箱基座、箱体、抓手和定位座，箱体设置于入箱基座上，定位座设置于箱体的一侧，AGV输送小车携带电芯移动，直到移动至定位座内，AGV输送小车稳定后，通过抓手抓取电芯或通过人工拿取电芯，而后将电芯放置于箱体内，完成装箱。

但由于电芯与箱体之间大多为紧配装配，入箱安装时若抓手抓取的角度或位置有偏差，则会导致入箱失败或装配质量有损，不仅增加装配入箱生产的不良率，同时还大幅降低生产效率。

发明内容

为了改善电芯入箱时抓手抓取的角度或位置有偏差而造成的入箱失败，进而导致装配入箱生产不良率增加，同时大幅降低生产效率的问题，本申请提供一种用于模组自动入箱的设备。

本申请提供的一种用于模组自动入箱的设备采用如下的技术方案：

一种用于模组自动入箱的设备，包括：桁架总成、顶升定位机构和抓手总成，所述顶升机构设于桁架总成内且位于底部，所述顶升机构用于顶升PACK箱，所述抓手总成包括抓手基板、第一提升机构和第二提升机构，所述抓手基板滑动设于桁架总成上，所述第一提升机构设于抓手基板上，所述第一提升机构沿Z轴移动且相对桁架总成转动，所述第一提升机构包括中转梁、端夹组件和侧夹组件，所述端夹组件沿Y轴滑动连接于中转梁，所述侧夹组件沿X轴滑动连接于中转梁，所述端夹组件与侧夹组件夹持于模组的四周，所述第二提升机构沿Z轴提升移动，所述第二提升机构包括吸附组件，所述吸附组件用于在模组大面侧吸附抓取。

通过采用上述技术方案，第一提升机构和第二提升机构配合实现Z轴方向上的提升移动，端夹组件和侧夹组件与吸附组件配合对模组进行夹持固定，入箱装配时，端夹组件和侧夹组件先行释放，为模组的移动让位，由吸附组件吸附固定模组维持模组的位置稳定以及准确性，而后在第二提升机构的下压带动下驱动模组进入PACK箱内，入箱过程实现全自动化，提高模组入箱过程中抓取的角度或位置的准确性，实现模组的紧配入箱，降低装配入箱生产的不良率。

优选的，所述第一提升机构还包括第一连接架、第一提升驱动和第一提升丝杆，所述第一连接架设于抓手基板上，所述第一提升驱动设于第一连接架上，所述第一提升丝杆与第一提升驱动的输出端连接，所述第一提升丝杆上螺旋设有第一提升架，所述中转梁设于第一提升架远离第一提升驱动的一端。

优选的，所述第一提升机构还包括转动组件，所述转动组件包括转动驱动、转动齿环和转动卡环，所述转动驱动设于抓手基板上，所述转动卡环设于转动驱动的输出端，所述转动齿环转动连接于抓手基板内，所述第一连接架设于转动齿环上，所述转动卡环与转动齿环圆周啮合。

优选的，所述端夹组件包括端夹连接架、端夹驱动和端夹板，所述端夹驱动设于中转梁上，所述端夹连接架滑动连接于中转梁上，所述端夹板设于端夹连接架朝向模组的一侧，所述端夹驱动控制端夹板夹持模组端面侧。

优选的，所述吸附组件包括负压驱动、吸附板和柔性吸盘，所述柔性吸盘设置于吸附板朝向模组的一侧，所述负压驱动、吸附板和柔性吸盘均连通，所述柔性吸盘吸附于模组的大面侧。

优选的，所述第二提升机构包括第二提升驱动、第二提升丝杆和第二提升架，所述第二提升驱动设于第一提升架内，所述第二提升丝杆连接于第二提升驱动的输出端，所述第二提升架连接于第二提升丝杆上，所述第二提升驱动用于驱动第二提升架相对第一提升架提升移动，所述吸附组件设于第二提升架上。

优选的，所述桁架总成包括工站框架和活动桁架，所述工站框架上沿X轴设有第一滑动齿条，所述活动桁架上设有桁架驱动，所述桁架驱动的输出端设有第一配合齿环，所述第一配合齿环与第一滑动齿条相啮合；

所述活动桁架上沿Y轴方向设有第二滑动齿条，所述抓手基板上设有活动驱动，所述活动驱动的输出端设有第二配合齿环，所述第二配合齿环与第二滑动齿条相啮合。

优选的，所述抓手总成还包括兜底机构，所述兜底机构包括兜底组件和升降组件，兜底组件包括兜底连板和兜底气缸，所述兜底连板设有两个，两个所述兜底连板对称设于中转梁的两个端部，两个所述兜底连板之间通过连接梁连接，每单个所述兜底连板上沿其自身长度方向相对设置有两个兜底气缸，且两个所述兜底气缸的的活塞杆的伸出方向相向设置；

所述升降组件包括兜底基架、升降气缸和升降滑轨，所述兜底基架滑动连接于兜底连板上，所述兜底连板上设有升降滑块，所述升降气缸的缸体上连接有升降固定架，所述升降固定架与升降滑块连接，所述升降滑轨穿设于升降固定架中间，且所述升降气缸的活塞杆与升降滑轨连接，所述升降滑块卡接于升降滑轨背离升降气缸的一侧，所述升降滑轨的端部连接有防脱落支撑杆。

优选的，所述顶升定位机构包括顶升基座和顶升组件，所述顶升组件包括顶升气缸和顶升架，所述顶升气缸设于顶升基座内，所述顶升气缸的活塞杆连接有楔形块，所述顶升架沿Z轴滑移连接于顶升基座，所述顶升架朝向楔形块的一侧转动连接有顶升滚轮，所述顶升滚轮与楔形块的楔面抵接。

优选的，所述顶升定位机构还包括夹紧组件，所述夹紧组件至少设有两组，所述夹紧组件包括夹紧气缸和夹紧块，所述夹紧气缸设于顶升基座的端部，所述夹紧块设于夹紧气缸的活塞杆，所述夹紧气缸的活塞杆沿X轴移动，至少两个所述夹紧块配合对PACK箱体夹持定位。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过第一提升机构和第二提升机构的配合，在抓取模组进行入箱装配的过程中，第一提升机构即端夹组件和侧夹组件夹持并带动模组沿Z轴进行较大范围的提升移动，当模组移动至PACK箱上方时，第二提升机构即吸附组件进行小范围升降，为了适应紧配工艺，端夹组件与侧夹组件先进行释放，此时由吸附组件的吸附作用力保持模组位置稳定，便于驱动模组进入PCAK箱体内，实现模组的自动入箱，且有利于提高模组入箱时定位的精准度；

2.通过转动组件的设置，根据生产工艺的不同，使得抓手总成在抓取模组的过程中可自动实现角度的调节，以便于使模组在预设的位置和角度实现入箱装配的动作；

3.通过顶升定位机构的设置，PACK箱体移动至工站内，通过顶升组件使其顶升，便于抓手总成检测以及模组的对位，而后通过夹紧组件对PACK箱体夹持固定，提供PACK箱提的位置准确性，进一步提高模组与PACK箱对位的准确性，有利于减少入箱偏差，提高入箱节拍。

附图说明

图1是本申请实施例用于展示入箱工站整体结构布局的示意图。

图2是本申请实施例用于展示抓手总成的结构示意图。

图3是本申请实施例用于展示第一提升机构的结构示意图。

图4是本申请实施例用于展示替罪羊机构的结构示意图。

图5是本申请实施例用于展示防坠机构的结构示意图。

图6是本申请实施例用于展示端夹组件和侧夹组件的结构示意图。

图7是本申请实施例用于展示端夹快换组件和侧夹快换组件结构示意图。

图8是本申请实施例用于展示第二提升机构和浮动机构的结构示意图。

图9是本申请实施例用于展示浮动机构的结构示意图。

图10是本申请实施例用于展示兜底机构的结构示意图。

图11是本申请实施例用于展示兜底机构的结构示意图。

图12是本申请实施例用于展示顶升定位机构的整体结构示意图。

图13是本申请实施例用于展示顶升组件的结构示意图。

图14是本申请实施例用于展示限位装置的结构示意图。

附图标记说明：1、桁架总成；10、工站框架；101、第一滑动齿条；102、第一滑动导轨；11、活动桁架；110、第二滑动齿条；111、桁架驱动；112、第一滑动导块；114、活动驱动；115、第二滑动导轨；2、抓手总成；21、抓手基板；30、第一提升机构；301、第一连接架；302、第一提升驱动；303、第一提升丝杆；304、第一提升架；305、第一提升滑轨；306、第一提升滑块；31、转动组件；311、转动驱动；312、转动卡环；3121、转动轴；3122、转动卡板；3123、转动卡柱；313、连接板；314、基准板；315、防缠绕拖链；32、第一转动轴承；321、转动齿环；33、配合基板；331、防坠固定块；34、稳定立柱；35、第二转动轴承；36、配合连接架；37、替罪羊机构；38、检测传感器；39、防坠机构；391、防坠气缸；392、防坠卡块；393、防坠卡齿；40、端夹组件；401、端夹连接架；402、端夹驱动；403、端夹板；404、对射检测器；41、端夹快换组件；412、快换气缸；413、快换卡块；42、侧夹组件；421、侧夹连接架；422、侧夹驱动；423、侧夹板；43、侧夹快换组件；431、快换板；432、快换销；44、第二提升机构；441、提升固定架；45、第二提升驱动；46、传动机构；47、提升电缸；49、第二提升架；491、零点定位板；4911、定位接头；4912、气路接头；50、吸附组件；501、吸附板；502、柔性吸盘；503、绝缘层；51、浮动机构；511、侧推气缸；512、浮动板；513、浮动件；52、浮动定位组件；521、浮动定位架；522、浮动定位缸；60、兜底组件；601、兜底连板；602、兜底气缸；603、连接梁；604、接近安装架；605、接近开关；61、升降组件；611、兜底基架；612、升降气缸；613、升降滑轨；614、升降滑块；615、升降固定架；616、防脱落支撑杆；617、油压缓冲器；618、浮动接头；70、顶升定位机构；701、顶升基座；71、顶升组件；711、顶升气缸；712、顶升架；713、楔形块；714、顶升滚轮；72、限位装置；721、限位座；722、限位开关；723、抵接块；73、夹紧组件；731、夹紧气缸；732、夹紧块；80、中转梁；90、入箱检测机构。

具体实施方式

以下结合附图1-14对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种用于模组自动入箱的设备，参照图1，一种用于模组自动入箱的设备包括桁架总成1、顶升定位机构70和抓手总成2，AGV小车（图中未示出）携带模组沿X轴方向移动至入箱工站，根据预设位置，对AGV小车进行定位锁紧。抓手总成2设置于桁架总成1上，顶升定位机构70设于桁架总成1内且位于底部，PACK箱沿Y轴来料，通过顶升定位机构70锁定，抓手总成2移动将模组从AGV小车上抓取移动至PACK箱内，实现全自动入箱。

参照图1，桁架总成1包括工站框架10和活动桁架11，工站框架10靠近AGV小车来料方向的一侧框架上设有识别检测机构，识别检测机构（图中未示出）用于检测并判断模组的编码、正负极以及模组的外形尺寸。工站框架10上的内侧面沿X轴固定连接有第一滑动齿条101，活动桁架11上固定连接有桁架驱动111，桁架驱动111的输出端连接有第一配合齿环，第一配合齿环与第一滑动齿条101相啮合。工站框架10上表面固定连接有第一滑动导轨102，活动桁架11的端部固定连接有第一滑动导块112，第一滑动导块112与第一滑动导轨102卡接。桁架驱动111运行时，带动第一配合齿环转动，第一配合齿环相对第一滑动齿条101转动并移动，进而带动活动桁架11沿X轴方向移动。第一滑动导块112沿第一滑动导轨102移动，有利于提高活动桁架11移动的稳定性，进而有利于保障X轴方向的移动精度。

参照图1和2，抓手总成2包括抓手基板21、第一提升机构30和第二提升机构44，活动桁架11相对两外侧沿Y轴方向固定连接有第二滑动齿条110，抓手基板21上固定连接有活动驱动114，活动驱动114的输出端设有第二配合齿环，第二配合齿环与第二滑动齿条110相啮合。活动桁架11上表面固定连接有第二滑动导轨115，抓手基板21上固定连接有第二滑动导块，第二滑动导块卡接于第二滑动导轨115。第一提升机构30和第二提升机构44均设于抓手基板21上。活动驱动114运行，驱动第二配合齿环转动，第二配合齿环沿第二滑动齿条110转动且移动，使得抓手基板21带动第一提升机构30和第二提升机构44沿活动桁架11长度方向即Y轴方向移动。以实现带动抓手总成2在X、Y方向上的自由移动，进而有利于实现抓手总成2携带模组进行入箱装配。

参照图2和3，第一提升机构30包括第一连接架301、第一提升驱动302和第一提升丝杆303，第一连接架301连接于抓手基板21，第一提升驱动302设于第一连接架301上，第一提升丝杆303转动连接于第一连接架301，第一提升丝杆303与第一提升驱动302输出端连接，第一提升丝杆303上螺旋连接有第一提升架304。第一提升架304上且位于相对两侧固定连接有第一提升滑轨305，第一连接架301内壁对应配合固定连接有第一提升滑块306，第一提升滑块306与第一提升滑轨305卡接配合。第一提升驱动302运行，驱动第一提升丝杆303转动，第一提升丝杆303驱动第一提升架304升降移动，第一提升滑块306沿第一提升滑轨305随第一提升架304移动。

参照图2和3，第一提升机构30还包括转动组件31，转动组件31包括转动驱动311、转动卡环312和转动齿环321，转动驱动311固定连接于抓手基板21上，转动卡环312包括转动轴3121、两个转动卡板3122和若干转动卡柱3123，转动轴3121连接于转动驱动311的输出端，两个转动卡板3122均同轴连接于转动轴3121上，且两个转动卡板3122的板面相对平行设置，若干转动卡柱3123连接于两个转动卡板3122之间且沿转动卡板3122一周均匀设置，转动卡环312相对抓手基板21转动。抓手基板21内设有第一转动轴承32，转动齿环321转动连接于第一转动轴承32上内，转动齿环321选用无间隙齿环。第一连接架301固定连接于转动齿环321上，转动齿环321与转动卡环312圆周啮合。

参照图2和3，转动组件31还包括连接板313、基准板314和防缠绕拖链315，连接板313固定连接于第一连接架301上，基准板314固定连接于抓手基板21上，防缠绕拖链315的一端固定连接于基准板314，另一端固定连接于连接板313，防缠绕拖链315的中部与转动轴3121固定连接。

本抓手总成2可满足正向一百八十度，逆向九十度内任意角度转动，转动驱动311带动转动卡环312转动，转动卡环312驱动转动齿环转动，实现带动第一提升机构30相对桁架总成1转动，同步地，转动轴3121可带动防缠绕拖链315随第一连接架301转动移动，供电系统的电线设置于防缠绕拖链315上，既可以实现柔性随动使设备更加灵活，又可以减少供电系统的电线相互缠绕，进而造成磨损漏电等危险情况的发生。还可以选用线束端架对电线进行集中归整，减少防缠绕拖链315的设置，具体可根据设备使用活动空间按需选用。

参照图1，根据模组入箱工艺的不同，模组在入箱时与PACK箱体之间的相对位置和角度有所不同，可在运行前对抓手总成2所需转动角度进行设定调整。通过原点位的设置，利用预设PLC程序对感应器的检测进行设置，可使抓手总成2在抓取模组并移动的过程中，根据入箱的位置进行自适应转动，实现角度调整。

参照图3和4，为了提高第一提升机构30转动稳定性，抓手基板21背离第一提升驱动302的一侧固定有稳定立柱34，稳定立柱34远离抓手基板21的一端固定连接有配合基板33，配合基板33内设置有第二转动轴承35，第一提升架304穿设于第二转动轴承35内，驱动第一提升架304转动时，第一转动轴承32与第二转动轴承35配合，有利于保持第一提升架304转动时的稳定性。

参照图4，配合基板33上固定连接有配合连接架36，配合连接架36上设置有替罪羊机构37，若需对第一提升机构30进行检修或维保，将替罪羊机构37插入配合连接架36和第一提升架304上的插孔内，对第一提升架304进行限位。配合连接架36上设置有检测传感器38，通过检测传感器38监测替罪羊机构37是否处于原位，若监测发现替罪羊机构37发生位移或状态变化，则及时发出信号，提醒操作人员检修，以便于设备可以安全稳定运行。

参照图4和5，抓手总成2还包括防坠机构39，防坠机构39包括防坠气缸391和防坠卡齿393，配合基板33上固定连接有防坠固定块331，防坠气缸391固定连接于防坠固定块331上，防坠气缸391的输出端固定连接有防坠卡块392，防坠卡齿393的长度方向沿Z轴设置。防坠卡齿393固定连接于第一提升架304的侧面。当第一提升驱动302发生故障时，防坠气缸391迅速反应，驱动活塞杆带动防坠卡块392伸出，防坠卡块392卡合于防坠卡齿393，阻止第一提升架304的坠落，保障设备运行的安全。

参照图6，第一提升机构30还包括端夹组件40，端夹组件40设有两组，对称设于模组的相对两个端面侧，端夹组件40包括端夹连接架401、端夹驱动402和端夹板403，端夹驱动402固定连接于中转梁80的端部，端夹连接架401滑动连接于中转梁80上，端夹板403连接于端夹连接架401朝向模组的一侧。端夹驱动402启动，驱动端夹连接架401沿中转梁80移动，进而带动端夹板403同步移动，两个端夹板403相互配合，并夹持于模组的两个端面。

参照图6，端夹连接架401上设置有对射检测器404，两个对射检测器404通过交叉发射检测信号，检测PACK箱内是否允许模组装入，同时检测模组所在位置与PACK箱之间是否准确对应。

参照图6和7，为了便于快速调整端夹板403的适配尺寸，抓手总成2还包括端夹快换组件41，端夹快换组件41包括快换气缸412和快换卡块413，快换气缸412固定连接于端夹连接架401内，快换卡块413连接于快换气缸412的活塞杆的端部。快换卡块413卡接于端夹板403内。若需换型时，快换气缸412快速收缩，带动快换卡块413与端夹板403脱离，而后将所需型号的端夹板403放置于待装配位置，快换气缸412活塞杆带动快换卡块413伸出，并卡接于新型号的端夹板403内，实现端夹的快速换型，以提高装备的适用性。

参照图6和7，第一提升机构30还包括侧夹组件42，侧夹组件42设有两组，对称设于模组的相对两个侧面侧，侧夹组件42包括侧夹连接架421、侧夹驱动422和侧夹板423，侧夹连接架421固定连接于中转梁80上，侧夹驱动422固定连接于侧夹连接架421上，侧夹板423固定连接于侧夹驱动422的输出端，侧夹驱动422运行，驱动侧夹板423伸缩移动，两个侧夹板423配合在模组的相对两个侧面进行夹持固定。侧夹连接架421上还设置有压力传感器，可用于持续检测并反馈侧夹的压力，以便于操作人员随时监控并了解设备运行状态。

参照图6和7，为了便于快速调整侧夹板423的适配尺寸，第一提升机构30还包括侧夹快换组件43，侧夹快换组件43包括快换板431和快换销432，快换板431固定连接于侧夹连接架421，快换板431上开设有多个快换销孔，侧夹板423上开设有锁定销孔，快换销432插设于不同的快换销孔和锁定销孔内，可实现侧夹板423与快换板431之间相对位置的调节，以便于实现两个侧夹板423之间的相对距离的调节，使侧夹组件42适用于多种不同型号尺寸的模组。

参照图6、8和9，第二提升机构44包括第二提升驱动45、传动机构46、提升电缸47和第二提升丝杆，第一提升架304内固定连接有提升固定架441，第二提升驱动45固定连接于提升固定架441上，第二提升电缸47通过传动机构46与第二提升驱动45连接，第二提升电缸47内设有第二提升丝杆。通过第二提升驱动45的控制，实现第二提升丝杆的提升移动。第二提升丝杆下连接有第二提升架49，第二提升架49下方可拆卸连接有零点定位板491，零点定位板491上设置有定位接头4911和气路接头4912，定位接头4911和气路接头4912分设于两个相对独立的两个部位，快换时需先进行定位接头4911定位对接，再对气路接头4912进行对接定位。零点定位板491可根据抓取模组型号需求，进行适配性型号调整，零点定位板491上还可以将定位接头4911和气路接头4912设置为一体，快换时定位接头4911和气路接头4912可同步对准，进一步提高快换效率。

参照图8，零点定位板491下方设置有吸附组件50，吸附组件50包括负压驱动、吸附板501和柔性吸盘502，负压驱动图中未示出，吸附板501连接于第二提升架49上，柔性吸盘502直接吸附于模组的大面侧，吸附板501与柔性吸盘502之间设置有绝缘层503。柔性吸盘502选用海绵吸盘。

第二提升丝杆下且位于第二提升架49上设置有下压传感器，下压传感器用于检测第二提升机构44的下压压力，以便于监测持续保持稳定的下压压力，带动模组下压入箱，使得模组与PACK箱体底面之间充分紧配，进而使箱底的胶料充分延展，提高模组入箱后的稳定性。

参照图8，第二提升机构44还包括浮动机构51，浮动机构51包括侧推气缸511、浮动板512和浮动件513，侧推气缸511固定连接于中转梁80上，侧推气缸511的活塞杆的端部连接有侧推杆5111，浮动板512与侧推杆5111连接，浮动件513固定连接于中转梁80上，浮动件513与浮动板512之间相对活动。浮动机构51设有两个，对称设于第一提升架304的相对两侧。两个浮动机构51为一组，根据模组的型号需求在入箱时根据检测器的反馈信号自动寻址定位，两侧的侧推气缸511相互配合，驱动浮动板512移动。若模组在沿X轴方向上进行位移，则转动组件31需带动模组先行转动一百八十度，而后通过浮动机构的配合，控制模组的位移入箱。

参照图9，浮动机构51还可以设置两组，每侧设有两个侧推气缸511，两个侧推气缸511共用一个侧推杆5111，四个侧推气缸511配合，可实现X、Y轴多个方向上的位移，无需转动组件31转动，进而减少防缠绕拖链315的磨损，提高设备整体的使用寿命。

参照图8，浮动机构51还包括浮动定位组件52，浮动定位组件52包括浮动定位架521和浮动定位缸522，浮动定位架521固定连接于浮动板512上。浮动定位缸522活塞杆伸出，插入浮动板512和中转梁80内，对浮动板512限位。运行时需浮动板512调节，浮动定位缸522收缩，使得浮动定位板相对中转梁80可相对活动。抓手总成2上设有自动检测感应器，用于检测PACK箱体入箱口的准确位置以及PACK箱的型号规格，检测信号可反馈至侧推气缸511，如带有钢带的模组入箱时，侧推气缸511启动，驱动浮动板512侧向移动，浮动板512带动模组移动，使得模组与PACK箱的入箱口出精准对位，以便于模组顺利进入PACK箱体内。实现全自动纠偏调节，便于模组入箱装配。

参照图10，兜底机构包括兜底组件60和升降组件61，兜底组件60包括兜底连板601和兜底气缸602，兜底连板601设有两个，两个兜底连板601对称固定连接于中转梁80的两个端部，两个兜底连板601之间通过连接梁603进行相对固定连接。每单个兜底连板601上沿其自身长度方向相对设置有两个兜底气缸602，且两个兜底气缸602的的活塞杆的伸出方向相向设置。兜底连板601上固定连接有接近安装架604，接近安装架604上沿兜底连板601的长度方向设有至少两个接近开关605。

参照图10和11，升降组件61包括兜底基架611、升降气缸612和升降滑轨613，兜底基架611滑动连接于兜底连板601上，兜底连板601上固定连接有升降滑块614，升降气缸612的缸体上固定连接有升降固定架615，升降固定架615与升降滑块614固定连接，升降滑轨613穿设于升降固定架615中间，且升降气缸612的活塞杆与升降滑轨613连接，升降滑块614卡接于升降滑轨613背离升降气缸612的一侧。升降滑轨613的端部连接有防脱落支撑杆616，升降气缸612驱动升降滑轨613相对兜底基架611升降移动，进而实现对防脱落支撑杆616高度的调节。兜底气缸602驱动兜底基架611以及防脱落支撑杆616沿兜底连板601的长度方向滑移，用于防脱落支撑杆616宽度方向上的调节，兜底基架611与两个接近开关605配合，进而对防脱落支撑杆616宽度方向上滑动距离进行限定。

参照图10，兜底连板601还固定连接有油压缓冲器617，相对两个防脱落支撑杆616相互靠近移动时，防脱落支撑杆616抵接于油压缓冲器617上，减少兜底件间相互碰撞造成的表面损伤。

参照图11，为了实现自动补偿安装误差，缓冲冲击并确保气缸稳定运行，升降滑轨613的端部固定连接有浮动接头618，升降气缸612的活塞杆的端部与浮动接头618连接。兜底机构中的每一个升降气缸612、兜底气缸602均对应设置有一个浮动接头618。

模组入箱装配时为紧配装配，端夹组件40先释放，释放2-3mm距离，侧夹组件42释放，此时模组由吸附组件50吸附作用力维持，而后第二提升机构44携带模组下降并维持下压压力，直至模组移动至箱体内预定位置，并与箱体之间实现装配。吸附组件50释放吸附力与模组脱离，而后第二提升机构44提升复位，第一提升机构30提升复位。本技术方案中所述的驱动均由伺服电机和减速机组成，具体伺服电机和减速机选用的型号，根据生产需求不同，通过计算后选用满足承载力的型号即可。

参照图12，顶升定位机构70包括顶升基座701、顶升组件71和夹紧组件73，顶升基座701设置于桁架总成1下，PACK箱移动至桁架总成1并进入顶升基座701，顶升组件71和夹紧组件73均设置于顶升基座701上，而后顶升组件71与夹紧组件73配合，对PACK箱进行顶升定位。

参照图12、13和14，顶升组件71包括定位顶升气缸711、顶升架712和限位装置72，顶升气缸711固定连接于顶升基座701内，顶升气缸711的活塞杆的端部固定连接有楔形块713，顶升架712朝向楔形块713的一侧转动连接有顶升滚轮714，依靠顶升架712自身重力使得顶升滚轮714与楔形块713的楔面抵接。顶升架712沿Z轴方向滑移连接于顶升基座701，顶升气缸711运行驱动活塞杆沿伸出，带动楔形块713相对顶升基座701滑移，由于顶升滚轮714抵接于楔形块713楔面上，楔形块713移动，驱动顶升滚轮714带动顶升架712升起，实现对PACK箱体的顶升。

参照图13和14，限位装置72包括抵接块723、限位座721和限位开关722，抵接块723固定连接于楔形块713朝向PACK箱的一侧，限位座721固定连接于顶升基座701上，限位开关722设置于限位座721上。限位座721和限位开关722设有两组，抵接块723设置于两个限位座721之间。楔形块713随顶升气缸711驱动，抵接块723同步相对顶升基座701滑移移动，当抵接块723与限位开关722相抵时停止移动。顶升基座701上还设有替罪羊锁止机构，以便于在检修状态下，保障顶升定位机构70的安全性。

参照图12和14，夹紧组件73设置有四组，每两组夹紧组件73对称设于顶升基座701的相对两侧，顶升基座701的两端均设置。夹紧组件73包括夹紧气缸731和夹紧块732，夹紧气缸731固定连接于顶升基座701，夹紧块732固定连接于夹紧气缸731的活塞杆的端部，夹紧气缸731运行驱动活塞杆伸出，两个夹紧块732配合对PACK箱体进行夹持定位。

抓手总成2还包括入箱检测机构90，入箱检测机构90包括检测电机、检测丝杆和视觉相机，检测电机驱动检测丝杆带动视觉相机前进后退移动，进行位置调节。视觉相机捕捉实现对模组及箱体的视觉取点，自动对产品进行位置寻址补偿，实现全自动入箱。

本申请实施例一种用于模组自动入箱的设备的实施原理为：PACK箱移动至顶升定位机构70处，通过顶升组件71与夹紧组件73的配合，对PACK箱体位置进行定位。而后AGV小车携带模组入站，模组定位后，端夹组件40和侧夹组件42配合抓取模组，吸附组件50在模组大面一侧负压吸附并移动，携带模组对准PACK箱。

第一提升机构30携带模组下降入箱，此时，模组仅入箱一部分，端夹板403和侧夹板423释放，由柔性吸盘502吸附维持模组位置稳定。而后由第二提升机构44驱动柔性吸盘502带动模组下压，使模组实现自动入箱，当模组完全入箱后，负压驱动停止，柔性吸盘502释放吸附力，与模组分离。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，包括：桁架总成(1)、顶升定位机构(70)和抓手总成(2)，所述顶升定位机构(70)设于桁架总成(1)内且位于底部，所述顶升定位机构(70)用于顶升PACK箱，所述抓手总成(2)包括抓手基板(21)、第一提升机构(30)和第二提升机构(44)，所述抓手基板(21)滑动设于桁架总成(1)上，所述第一提升机构(30)设于抓手基板(21)上，所述第一提升机构(30)沿Z轴移动且相对桁架总成(1)转动，所述第一提升机构(30)包括中转梁(80)、端夹组件(40)和侧夹组件(42)，所述端夹组件(40)沿Y轴滑动连接于中转梁(80)，所述侧夹组件(42)沿X轴滑动连接于中转梁(80)，所述端夹组件(40)与侧夹组件(42)夹持于模组的四周，所述第二提升机构(44)沿Z轴提升移动，所述第二提升机构(44)包括吸附组件(50)，所述吸附组件(50)用于在模组大面侧吸附抓取。

2.根据权利要求1所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述第一提升机构(30)还包括第一连接架(301)、第一提升驱动(302)和第一提升丝杆(303)，所述第一连接架(301)设于抓手基板(21)上，所述第一提升驱动(302)设于第一连接架(301)上，所述第一提升丝杆(303)与第一提升驱动(302)的输出端连接，所述第一提升丝杆(303)上螺旋设有第一提升架(304)，所述中转梁(80)设于第一提升架(304)远离第一提升驱动(302)的一端。

3.根据权利要求2所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述第一提升机构(30)还包括转动组件(31)，所述转动组件(31)包括转动驱动(311)、转动齿环(321)和转动卡环(312)，所述转动驱动(311)设于抓手基板(21)上，所述转动卡环(312)设于转动驱动(311)的输出端，所述转动齿环(321)转动连接于抓手基板(21)内，所述第一连接架(301)设于转动齿环(321)上，所述转动卡环(312)与转动齿环(321)圆周啮合。

4.根据权利要求1所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述端夹组件(40)包括端夹连接架(401)、端夹驱动(402)和端夹板(403)，所述端夹驱动(402)设于中转梁(80)上，所述端夹连接架(401)滑动连接于中转梁(80)上，所述端夹板(403)设于端夹连接架(401)朝向模组的一侧，所述端夹驱动(402)控制端夹板(403)夹持模组端面侧。

5.根据权利要求1所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述吸附组件(50)包括负压驱动、吸附板(501)和柔性吸盘(502)，所述柔性吸盘(502)设置于吸附板(501)朝向模组的一侧，所述负压驱动、吸附板(501)和柔性吸盘(502)均连通，所述柔性吸盘(502)吸附于模组的大面侧。

6.根据权利要求5所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述第二提升机构(44)包括第二提升驱动(45)、第二提升丝杆和第二提升架(49)，所述第二提升驱动(45)设于第一提升架(304)内，所述第二提升丝杆连接于第二提升驱动(45)的输出端，所述第二提升架(49)连接于第二提升丝杆上，所述第二提升驱动(45)用于驱动第二提升架(49)相对第一提升架(304)提升移动，所述吸附组件(50)设于第二提升架(49)上。

7.根据权利要求1所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述桁架总成(1)包括工站框架(10)和活动桁架(11)，所述工站框架(10)上沿X轴设有第一滑动齿条(101)，所述活动桁架(11)上设有桁架驱动(111)，所述桁架驱动(111)的输出端设有第一配合齿环，所述第一配合齿环与第一滑动齿条(101)相啮合；

所述活动桁架(11)上沿Y轴方向设有第二滑动齿条(110)，所述抓手基板(21)上设有活动驱动(114)，所述活动驱动(114)的输出端设有第二配合齿环，所述第二配合齿环与第二滑动齿条(110)相啮合。

8.根据权利要求5所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述抓手总成(2)还包括兜底机构，所述兜底机构包括兜底组件(60)和升降组件(61)，兜底组件(60)包括兜底连板(601)和兜底气缸(602)，所述兜底连板(601)设有两个，两个所述兜底连板(601)对称设于中转梁(80)的两个端部，两个所述兜底连板(601)之间通过连接梁(603)连接，每单个所述兜底连板(601)上沿其自身长度方向相对设置有两个兜底气缸(602)，且两个所述兜底气缸(602)的的活塞杆的伸出方向相向设置；

所述升降组件(61)包括兜底基架(611)、升降气缸(612)和升降滑轨(613)，所述兜底基架(611)滑动连接于兜底连板(601)上，所述兜底连板(601)上设有升降滑块(614)，所述升降气缸(612)的缸体上连接有升降固定架(615)，所述升降固定架(615)与升降滑块(614)连接，所述升降滑轨(613)穿设于升降固定架(615)中间，且所述升降气缸(612)的活塞杆与升降滑轨(613)连接，所述升降滑块(614)卡接于升降滑轨(613)背离升降气缸(612)的一侧，所述升降滑轨(613)的端部连接有防脱落支撑杆(616)。

9.根据权利要求1所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述顶升定位机构(70)包括顶升基座(701)和顶升组件(71)，所述顶升组件(71)包括顶升气缸(711)和顶升架(712)，所述顶升气缸(711)设于顶升基座(701)内，所述顶升气缸(711)的活塞杆连接有楔形块(713)，所述顶升架(712)沿Z轴滑移连接于顶升基座(701)，所述顶升架(712)朝向楔形块(713)的一侧转动连接有顶升滚轮(714)，所述顶升滚轮(714)与楔形块(713)的楔面抵接。

10.根据权利要求9所述的一种用于模组自动入箱的设备，其特征在于，所述顶升定位机构(70)还包括夹紧组件(73)，所述夹紧组件(73)至少设有两组，所述夹紧组件(73)包括夹紧气缸(731)和夹紧块(732)，所述夹紧气缸(731)设于顶升基座(701)的端部，所述夹紧块(732)设于夹紧气缸(731)的活塞杆，所述夹紧气缸(731)的活塞杆沿X轴移动，至少两个所述夹紧块(732)配合对PACK箱体夹持定位。