CN203254419U - 一种转运箱中充电电池的机器人取放装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，包括升降机构、缓存平台和六轴机器人，缓存平台和升降机构相连，六轴机器人的机械手上安装有一横梁，横梁上安装有若干个水平向前伸出的电池取放手指，若干个电池取放手指位于同一水平面并和转运箱中充电电池扣手相对应。电池取放手指排成一排，其位置及大小和转运箱中放在同一排的充电电池上的扣手相对应。本实用新型通过六轴机器人控制电池取放手指的垂直高度和水平位置，通过升降机构控制缓存平台的高度，能自动地实现转动箱中充电电池的进出箱，节省劳动力，省时省力，提高效率。

Description

一种转运箱中充电电池的机器人取放装置

技术领域

本实用新型涉及一种充电电池取放设备，尤其涉及一种转运箱中充电电池的机器人取放装置。

背景技术

电动汽车是国内的新兴行业，相关的产业还处于起步阶段，充电电池作为电动汽车的动力源，需要有专门的充电站对其进行电能补充，所以电网公司会建设专门的充换电站作为电动汽车的配套机构。充换电站中有很多个用来安放充满电的充电电池的转运箱及待充电的充电电池的转运箱，转运箱中充电电池按层排列安放，为了能容纳更多的充电电池，这些转运箱一般都造得比较高，而充电电池自身重量又比较重，一般有65kg，所以如果靠人工搬运实现电动汽车充电电池的更换，则劳动强度大，效率低，非常费时费力。

发明内容

本实用新型主要解决原来在电动汽车充换电站从充电电池转运箱中取放充电电池靠人工搬运实现，劳动强度大，效率低，非常费时费力的技术问题；提供一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其通过机器人和缓存平台的配合动作，能自动向转动箱内和缓存平台上取放充电电池，从而使外部相关设备或车辆实现和充电电池的自动对接，省时省力，提高效率，节省劳动力。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括升降机构、缓存平台和六轴机器人，所述的缓存平台和升降机构相连，所述的六轴机器人的机械手上安装有一横梁，横梁上安装有若干个水平向前伸出的电池取放手指，若干个电池取放手指位于同一水平面并和转运箱中充电电池扣手相对应。电池取放手指排成一排，其位置及大小和转运箱中放在同一排的充电电池上的扣手相对应。通过升降机构控制缓存平台的高度，使缓存平台和需要取放充电电池的转运箱内某层高度一致，并且缓存平台的边缘和转运箱的充电电池进出箱口紧靠。在六轴机器人的操纵下，可使横梁作垂直移动和水平移动，使电池取放手指伸到充电电池的扣手中，六轴机器人继续动作，沿缓存平台拉出充电电池，并放到缓存平台上，在升降机构的控制下缓存平台可调整到合适的高度，便于其他设备对出箱的充电电池进行后续处理。反之，可以将由其他设备放在缓存平台上的充电电池放入转运箱中。本实用新型能自动完成转动箱内充电电池的进出箱，无需人工搬动，降低劳动强度，节省劳动力，省时省力，提高效率。

作为优选，所述的横梁上安装有若干个气缸，若干个气缸等距间隔排成一排，每个气缸上安装有一个所述的电池取放手指。电池取放手指在气缸的控制下能作略微的上升或下降，当电池取放手指伸入充电电池的扣手中时，气缸控制电池取放手指上升，使电池取放手指和充电电池扣手紧密扣合，再拉出充电电池到缓存平台上，然后气缸控制电池取放手指下降，使电池取放手指和充电电池扣手脱离，在六轴机器人控制下，电池取放手指从充电电池扣手中退出，充电电池被完全放置到缓存平台上。将充电电池放入转运箱中，工作原理同理，过程相反。确保电池取放手指取充电电池时连接更牢固、放充电电池时更顺利。

作为优选，所述的横梁上安装有若干个电机，若干个电机等距间隔排成一排，每个电机的转轴上连有丝杆，丝杆和所述的电池取放手指相连。电机正转，丝杆上升，电池取放手指上升；电机反转，丝杆下降，电池取放手指下降。工作过程同上述气缸驱动过程，控制和实现都很方便且可靠，确保电池取放手指取充电电池时连接更牢固、放充电电池时更顺利。

作为优选，所述的电池取放手指的伸出端头上设有向上弯折的勾体。充电电池上的扣手内有个上弯的孔位，和电池取放手指的勾体相对应。当电池取放手指上升时，勾体伸入充电电池扣手上弯的孔位中，实现和充电电池的牢固扣接，再在六轴机器人的控制下，方便地拉出充电电池。勾体的设置，确保电池取放手指和充电电池的连接更加牢固，充电电池不易从电池取放手指上脱落，取放更可靠、更安全。

作为优选，所述的缓存平台上安装有多组滚筒组，多组滚筒组依次紧贴相邻安装，每组滚筒组包括两根互相平行的滚筒支架及等距间隔地安装在两根滚筒支架之间的多个阻尼滚筒，滚筒支架的设置方向和充电电池进出转运箱的方向一致。取放时，阻尼滚筒的高度和需要取放充电电池的转运箱内某层高度一致，电池取放手指从转运箱拉出充电电池，在阻尼滚筒的配合下，可轻松地将充电电池拉到阻尼滚筒上。阻尼滚筒有效减少充电电池拉出时底部的摩擦力，并能使充电电池在其上匀速移动，所需拉力少，减少六轴机器人的电耗，而阻尼滚筒又可保证充电电池不受到拉力时能静止地待在上面，不会滑动，便于机器人或机械手进行后续处理，也确保充电电池放置更安全，不会因滑落而损坏。

作为优选，所述的升降机构包括底座、液压缸及若干个十字交叉的伸缩架，液压缸安装在所述的底座中部，所述的缓存平台和液压缸的活塞相连，底座的两侧和缓存平台之间对称地安装有伸缩架组，每个伸缩架组由若干个伸缩架依次相连而成。液压缸运行，活塞伸出或退回，十字交叉的伸缩架的夹角随之变化，控制缓存平台的升降。升降机构既起到控制电池取放机构升降的作用又起到支承缓存平台的作用。根据转运箱高度的需要，每个伸缩架组可以采用由两个伸缩架相连而成，也可以采用由三个或四个甚至更多个伸缩架依次相连构成。

上面提到的技术方案中，液压缸的运行，可以通过人工手动操作控制开关进行控制，也可连接控制电路，由控制电路集中控制。由控制电路集中控制的方案为更加优选的方案，自动化程度更高，控制电路中设置有工作软件，工作人员只需通过按键输入转运箱层数，本实用新型就能自动地将缓存平台调整到需要的高度。

本实用新型的有益效果是：通过六轴机器人控制电池取放手指的垂直高度和水平位置，通过升降机构控制缓存平台的高度，还能使电池取放手指作抬起和落下运动，有效勾住充电电池或放下充电电池，因此不论转运箱有多高，都能自动地将转动箱内的充电电池拉出到缓存平台上或将缓存平台上的充电电池放入到转动箱中，省时省力，提高效率，节省劳动力，减少劳动强度。

附图说明

图1是本实用新型的一种立体结构示意图。

图2是本实用新型中升降机构和缓存平台的一种立体结构示意图。

图3是本实用新型中横梁和电池取放手指的一种立体结构示意图。

图中1.升降机构，2.缓存平台，3.六轴机器人，4.横梁，5.电池取放手指，6.气缸，7.勾体，8.滚筒支架，9.阻尼滚筒，10.底座，12.伸缩架，13.转运箱，14.充电电池，15.扣手。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，如图1所示，包括升降机构1、缓存平台2和六轴机器人3。如图2所示，升降机构1包括底座10、液压缸及四个十字交叉的伸缩架12，底座安放于地面上，液压缸安装在底座10中部，缓存平台2和液压缸的活塞相连，底座10的两侧和缓存平台2之间对称地安装有伸缩架组，每个伸缩架组由两个十字交叉的伸缩架12依次相连而成。缓存平台2上安装有五组滚筒组，五组滚筒组依次紧贴相邻安装，每组滚筒组包括两根互相平行的滚筒支架8及等距间隔地安装在两根滚筒支架8之间的六个阻尼滚筒9，滚筒支架8的设置方向和充电电池进出转运箱的方向一致，阻尼滚筒9的长度大于放置于转运箱13中的充电电池14的宽度。六轴机器人3的机械手上安装有一水平设置的横梁4，横梁4上安装有五个气缸6，如图3所示，五个气缸6等距间隔排成一排，每个气缸6的活塞上安装有一个水平向前伸出的电池取放手指5，五个电池取放手指5位于同一水平面并和转运箱中充电电池扣手15相对应，电池取放手指5的伸出端头上有一个向上弯折的勾体7。

工作过程：启动液压缸，控制缓存平台升降，调整到缓冲平台上阻尼滚筒所在高度和电池转运箱中需要取放的充电电池所在层的高度一致，六轴机器人控制横梁移动，使电池取放手指移向电池运转箱，待电池取放手指伸入到充电电池的扣手中，启动气缸，使电池取放手指顶升，勾住充电电池扣手中的弯孔，此时六轴机器人拉动横梁，带动电池取放手指后拉，将充电电池从电池转运箱中拉到阻尼滚筒上，阻尼滚筒保证充电电池在其上匀速运动，待到达指定位置后，气缸活塞缩回，带动电池取放手指下降，电池取放手指的勾体和充电电池的弯孔脱离，横梁继续后移一段距离，则完全将充电电池安放到阻尼滚筒上，而阻尼滚筒可保证充电电池在不受外力时处于静止状态，不会发生滑移，等待其他设备对出箱的充电电池进行搬运处理。将充电电池放入转运箱的工作过程与上相反，不再多述。

Claims (6)

1.一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其特征在于包括升降机构（1）、缓存平台（2）和六轴机器人（3），所述的缓存平台（2）和升降机构（1）相连，所述的六轴机器人（3）的机械手上安装有一横梁（4），横梁（4）上安装有若干个水平向前伸出的电池取放手指（5），若干个电池取放手指（5）位于同一水平面并和转运箱中充电电池扣手相对应。

2.根据权利要求1所述的一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其特征在于所述的横梁（4）上安装有若干个气缸（6），若干个气缸（6）等距间隔排成一排，每个气缸（6）的活塞上安装有一个所述的电池取放手指（5）。

3.根据权利要求1所述的一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其特征在于所述的横梁（4）上安装有若干个电机，若干个电机等距间隔排成一排，每个电机的转轴上连有丝杆，丝杆和所述的电池取放手指（5）相连。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其特征在于所述的电池取放手指（5）的伸出端头上设有向上弯折的勾体（7）。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其特征在于所述的缓存平台（2）上安装有多组滚筒组，多组滚筒组依次紧贴相邻安装，每组滚筒组包括两根互相平行的滚筒支架（8）及等距间隔地安装在两根滚筒支架（8）之间的多个阻尼滚筒（9），滚筒支架（8）的设置方向和充电电池进出转运箱的方向一致。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种转运箱中充电电池的机器人取放装置，其特征在于所述的升降机构（1）包括底座（10）、液压缸及若干个十字交叉的伸缩架（12），液压缸安装在所述的底座（10）中部，所述的缓存平台（2）和液压缸的活塞相连，底座（10）的两侧和缓存平台（2）之间对称地安装有伸缩架组，每个伸缩架组由若干个伸缩架（12）依次相连而成。

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