CN206088323U - 高性能电池pack机械抓手夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高性能电池PACK机械抓手夹具，其特征在于，所述机械抓手夹具包括PACK轨道基础、PACK总成下线移动小车、升降机构、T型主机以及PACK总成下线夹具，所述PACK总成下线移动小车设置在PACK轨道基础上，所述升降机构的上端连接PACK总成下线移动小车，所述升降机构的下端连接PACK总成下线夹具，升降机构的升降动力由T型主机提供，PACK总成下线夹具通过连接法兰与升降机构连接，连接法兰的连接机构使得PACK总成下线夹具可以实现360度的旋转运动。该方案应用于锂电池PACK加工生产线PACK下料的机械抓手，机械抓手运动有三个自由度，能完成多个方向的自由动作，机械抓手整体运动、抓手上升、下降及旋转。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高性能电池PACK机械抓手夹具，属于动力电池组制造设备技术领域。
背景技术
工业自动化发展日新月异，机械抓手越来越广泛的应用在工业中。工业机械抓手极大的解放了劳动生产力，提高生产率。机械抓手抓举重量大，远远的超过了人力所能搬运的重量。
锂离子动力电池PACK生产成本高，而且重量大，将近400Kg，如此大重量的电池PACK，人工搬运下线是不可能实现的；与此同时，如何实现电池PACK的平稳搬运也会影响到电池PACK的产品性能；机械抓手的材料选择和结构设计决定了机械抓手的抓举重量及其安全性能，大重量抓取性能以及高安全性能都是难以实现的；抓手的普通结构设计夹具限位块少，导致抓手夹具夹取PACK时不稳，移动困难，移动方向比较单一。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本实用新型正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一个接触式可调控高性能电池PACK机械抓手夹具, 该技术方案结构设计紧凑、巧妙，该方案应用于锂电池PACK加工生产线PACK下料的机械抓手，机械抓手运动有三个自由度，能完成多个方向的自由动作，机械抓手整体运动、抓手上升、下降及旋转。
为了解决现有技术中存在的技术问题，高性能电池PACK机械抓手夹具，其特征在于，所述机械抓手夹具包括PACK轨道基础、PACK总成下线移动小车、升降机构、T型主机以及PACK总成下线夹具，所述PACK总成下线移动小车设置在PACK轨道基础上，所述升降机构的上端连接PACK总成下线移动小车，所述升降机构的下端连接PACK总成下线夹具，升降机构的升降动力由T型主机提供，PACK总成下线夹具通过连接法兰与升降机构连接，连接法兰的连接机构使得PACK总成下线夹具可以实现360度的旋转运动。便于调整下线PACK与PACK货架的对应位置，货架摆放位置可以有偏差，通过PACK总成下线夹具旋转运动可以进行PACK放置位置的调整。
作为本实用新型的一种改进，所述PACK轨道基础包括四根立柱、两根主导轨以及两根副导轨，四根成方形立柱与地面固定，设计底板水平调节螺栓调节轨道整体的水平面处于平行状态，两根副导轨通过滑轮与主导轨纵向连接实现前后移动，PACK总成下线移动小车通过滑轮与两根副导轨横向连接实现左右移动，轨道四角设置有刹车限位块，实现PACK总成下线移动小车移动时的刹车。
作为本实用新型的一种改进，所述PACK总成下线夹具包括气控箱、双控制手柄、限位块行程开关、伸缩气缸、互锁机构、活动托爪以及活动托爪行程开关，气控箱设置在升降机构上，用于监控和调节伸缩气缸的气压，从而实现PACK机械抓手夹具的夹紧与松开,所述活动拖爪设置在整个PACK总成下线夹具的下方，所述活动托爪行程开关设置在活动托爪上，所述PACK总成下线夹具内侧设置两个限位块行程开关，成对角排布，升降机构下降时，触发限位块行程开关的绿色滑块，在顶到PACK箱体上表面时受到箱体反作用力，滑块相对整体夹具上移，从而触发限位块行程开关，上移到夹具上的限位块贴紧PACK箱体上表面时，行程开关上的滚轮行进至限位位置，行程开关发出信号给控制升降机构的T型主机，T型主机停止正向转动，升降机构停止下降，所述活动卡爪的数量为4个，其中一个对角位置设计伸缩气缸10实现夹爪的锁紧与松开动作，另外一个对角设置互锁机构11，防止无气源动力时，夹爪松开，保证其出现故障时的安全性。该技术方案中，PACK总成下线夹具设置四个活动托爪，其中一个对角的两个活动托爪上设活动托爪计行程开关，在活动托爪夹取到位（即四个活动托爪贴住PACK箱体表面），行程开关上的滚轮行进至限位位置，发出信号至伸缩气缸，伸缩气缸停止动作，从而活动托爪停止动作，此设计不会导致活动托爪过度的夹紧电池PACK箱体，四个活动托爪固定PACK箱体的前后方向上的自由度。
相对于现有技术，该技术方案的优点如下：1）该技术方案整体结构设计巧妙紧凑、稳定、可靠；2）该技术方案解放了劳动生产力，大大提高了工作效率；3）该技术方案操作方便、灵活，降低了企业生产成本，便于大规模的推广应用；4）设置主、副导轨，可以同时进行左右和前后方向的符合运动，抓手位置调整方便快捷，节约抓取移动作业时间，减轻操作人员的疲劳；5）独特的结构设计使其具有很长的使用寿命；6）设计双控制手柄，在高处夹取时，可以切换到下方的操作手柄，在低处放置PACK电池包可以切换到上方的操作手柄，便于操作人员的操作，完全符合人机工程学要求；7）互锁机构等设计安全、可靠，极大的保障了操作人员与产品的安全。
附图说明
图1为本实用新型整体结构俯视图；
图2为PACK总成下线移动小车立体图；
图3为PACK总成下线夹具结构示意图；
图4为升降机构侧面示意图；
其中：1、立柱，2、主导轨，3、副导轨，4、PACK总成下线移动小车，5、T型主机，6、升降机构，7、气控箱，8、双控制手柄， 9、限位块行程开关， 10、伸缩气缸 ，11、互锁机构，12、限位块，13、连接法兰，14、活动托爪，15、活动托爪行程开关。
具体实施方式
为了加深对本实用新型的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式，进一步介绍本实用新型。
实施例1，参见图1、图2，一种高性能电池PACK机械抓手夹具，所述机械抓手夹具包括PACK轨道基础、PACK总成下线移动小车4、升降机构6、T型主机以及PACK总成下线夹具，所述PACK总成下线移动小车设置在PACK轨道基础上，所述升降机构的上端连接PACK总成下线移动小车4，所述升降机构的下端连接PACK总成下线夹具，升降机构6的升降动力由T型主机提供，PACK总成下线夹具通过连接法兰与升降机构连接，连接法兰的连接机构使得PACK总成下线夹具可以实现360度的旋转运动。便于调整下线PACK与PACK货架的对应位置，货架摆放位置可以有偏差，通过PACK总成下线夹具旋转运动可以进行PACK放置位置的调整。
实施例2，参见图1、图2，作为本实用新型的一种改进，所述PACK轨道基础包括四根立柱1、两根主导轨2以及两根副导轨3，四根成方形立柱与地面固定，设计底板水平调节螺栓调节轨道整体的水平面处于平行状态，两根副导轨通过滑轮与主导轨纵向连接实现前后移动，PACK总成下线移动小车通过滑轮与两根副导轨横向连接实现左右移动，轨道四角设置有刹车限位块，实现PACK总成下线移动小车移动时的刹车。
实施例3，参见图3、图4，作为本实用新型的一种改进，所述PACK总成下线夹具包括气控箱7、双控制手柄8、限位块行程开关9、伸缩气缸10、互锁机构11、活动托爪14以及活动托爪行程开关15，所述活动拖爪设置在整个PACK总成下线夹具的下方，所述活动托爪行程开关15设置在活动托爪14上，所述PACK总成下线夹具内侧设置两个限位块行程开关，成对角排布，升降机构下降时，触发限位块行程开关的绿色滑块，在顶到PACK箱体上表面时受到箱体反作用力，滑块相对整体夹具上移，从而触发限位块行程开关，上移到夹具上的限位块贴紧PACK箱体上表面时，行程开关上的滚轮行进至限位位置，行程开关发出信号给控制升降机构的T型主机，T型主机停止正向转动，升降机构停止下降，所述活动卡爪的数量为4个，其中一个对角位置设计伸缩气缸10实现夹爪的锁紧与松开动作，另外一个对角设置互锁机构11，防止无气源动力时，夹爪松开，保证其出现故障时的安全性。该技术方案中，PACK总成下线夹具设置四个活动托爪，其中一个对角的两个活动托爪上设活动托爪计行程开关，在活动托爪夹取到位（即四个活动托爪贴住PACK箱体表面），行程开关上的滚轮行进至限位位置，发出信号至伸缩气缸，伸缩气缸停止动作，从而活动托爪停止动作，此设计不会导致活动托爪过度的夹紧电池PACK箱体，四个活动托爪固定PACK箱体的前后方向上的自由度。
工作原理：
参见图1-图4，检查确认气控箱7上的气压指示器，确定气压在06~0.8MPa之间；将PACK机械抓手夹具（图3）调整为空载水平张开状态；操作人员双手紧握双控制手柄8，缓慢平稳的移动PACK机械抓手，由于滑轮导轨连接机构的独特设计，借助人力，副导轨3在主导轨2上进行前后移动，PACK总成下线移动小车4在副导轨3上进行左右移动，PACK总成下线夹具（图3）通过升降机构6与PACK总成下线移动小车4连接实现联动，通过以上两种运动方式，将PACK机械抓手移动至流水线旁边；在双手紧握双控制手柄8的同时，大拇指按住双控制手柄的上方操作手柄的“上升”按钮，T型主机5开始正向转动，升降机构6在T型主机5的动力提供下开始上升运动，同时，PACK总成下线夹具（图3）与升降机构6联动开始上升运动，在升至一定高度时，松开上方操作手柄的“上升”按钮，同时将双手移至下方操作手柄，并按住下方操作手柄上的“上升”按钮，PACK机械抓手继续上升，当PACK总成下线夹具的活动托爪（14）底部略高于电池PACK上表面时，松开“上升”按钮，人力推动电池PACK总成下线夹具（图3）移至托盘内PACK的正上方，准备抓取工件；双手紧握双控制手柄8的下方操作手柄，大拇指按住“下降”按钮，T型主机5开始反向转动，升降机构6在T型主机5的动力提供下开始下降运动，同时，PACK总成下线夹具（图3）与升降机构6联动开始下降运动，在下降至一定高度时，松开下方操作手柄的“下降”按钮，同时将双手移至上方操作手柄，并按住上方操作手柄上的“下降”按钮，PACK机械抓手继续下降，待限位块12贴近PACK箱体上表面时，松开“下降”按钮，PACK总成下线夹具活动托爪14贴附在PACK外轮廓附近，将活动托爪14对准PACK箱体下方的方形槽，再按住“下降”按钮，继续下降，PACK箱体上表面将绿色限位块12顶升上去，同时绿色限位块12触发限位块行程开关，待行程开关行进至截至位置时，T型主机5停止反向转动，PACK总成下线夹具停止下降，此时松开“下降”按钮，再次确认活动托爪14已对准PACK箱体下方的方形槽，按住上方操作手柄中的“夹紧”按钮，此时，活动托爪14卡入PACK箱体下方的方形槽中，PACK总成下线夹具将PACK箱体夹紧，按下上方操作手柄中的“加载”按钮，PACK机械抓手转为重载状；按住上方操作手柄中的“上升”按钮，上升一段距离至PACK箱体与托盘脱离，松开“上升”按钮，缓慢平稳的移动PACK机械抓手至PACK周转架正上方，按住“下降”按钮，待PACK箱体落至PACK周转架上时，松开“下降”按钮，此时，按住“释放”按钮，待活动托爪14松开后，松开“释放”按钮。按住“上升”按钮，PACK机械抓手上升，待活动托爪14的下端高于PACK箱体上表面时，松开“上升”按钮，PACK机械抓手停止上升，此时，缓慢平稳推动PACK机械抓手至原位，并按下“刹车”按钮，PACK机械抓手固定不动；至此，完成一个PACK的抓取工作循环；如果出现紧急情况，按下“急停”按钮。
本实用新型还可以将实施例2、3所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本实用新型的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本实用新型权利要求所保护的范围。
Claims (3)
1.一种高性能电池PACK机械抓手夹具，其特征在于，所述机械抓手夹具包括PACK轨道基础、PACK总成下线移动小车、升降机构、T型主机以及PACK总成下线夹具，所述PACK总成下线移动小车设置在PACK轨道基础上，所述升降机构的上端连接PACK总成下线移动小车，所述升降机构的下端连接PACK总成下线夹具，升降机构的升降动力由T型主机提供，PACK总成下线夹具通过连接法兰与升降机构连接，连接法兰的连接机构使得PACK总成下线夹具可以实现360度的旋转运动。
2.根据权利要求1所述的高性能电池PACK机械抓手夹具，其特征在于，所述PACK轨道基础包括四根立柱、两根主导轨以及两根副导轨，四根成方形立柱与地面固定，设计底板水平调节螺栓调节轨道整体的水平面处于平行状态，两根副导轨通过滑轮与主导轨纵向连接实现前后移动，PACK总成下线移动小车通过滑轮与两根副导轨横向连接实现左右移动，轨道四角设置有刹车限位块，实现PACK总成下线移动小车移动时的刹车。
3.根据权利要求1所述的高性能电池PACK机械抓手夹具，其特征在于，所述PACK总成下线夹具包括气控箱、双控制手柄、限位块行程开关、伸缩气缸、互锁机构、活动托爪以及活动托爪行程开关，气控箱设置在升降机构上，用于监控和调节伸缩气缸的气压，从而实现PACK机械抓手夹具的夹紧与松开,所述活动拖爪设置在整个PACK总成下线夹具的下方，所述活动托爪行程开关设置在活动托爪上，所述PACK总成下线夹具内侧设置两个限位块行程开关，成对角排布，所述活动卡爪的数量为4个，其中一个对角位置设计伸缩气缸实现夹爪的锁紧与松开动作，另外一个对角设置互锁机构，保证其出现故障时的安全性。
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| CN110436182A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-11-12 | 珠海格力智能装备有限公司 | 控制下料设备下料的方法及装置、存储介质及处理器 |
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