CN209472059U - 一种夹持机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种夹持机构，以降低电池的损坏率，提高电池的夹取效率。该夹持机构，包括：框架，包括沿第一方向相对设置的第一端部和第二端部，第二端部设置有限位结构；电磁铁，设置于限位结构靠近第一端部的一侧，包括固定于限位结构的电芯，以及缠绕于电芯的电磁线圈；夹取装置，设置于限位结构远离第一端部的一端，包括驱动装置，以及沿第二方向相对设置的固定部和活动部，固定部固定于框架，驱动装置用于驱动活动部沿第二方向运动，第二方向与第一方向相垂直。

Description

一种夹持机构

技术领域

本实用新型涉及电动汽车技术领域，特别是涉及一种夹持机构。

背景技术

新能源电动汽车的供电电源主要是由方形电池、圆柱形电池或软包电池等分别形成电池串，然后再经过电池串的并联、组装以及转配，并进行线下测试等工序制造出的达标的电源包。随着新能源电动汽车行业的快速发展，电动汽车的电源包的需求巨大，这就需要有一条标准化的电源包的生产线，以生产出保质保量的电源包。

目前，在利用圆柱电池组装成电源包时，都是通过人工将圆柱电池插入到用于组装电源包的模型中。这样，存在以下问题：一、电池是带电的，在通过人工拿取或者作业时，容易造成电池正负极短路或者电池的掉落；二、在人工作业时，造成电池正负极插反，以导致整个电源包报废；三、人工工作效率低，影响产量。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种夹持机构，以降低电池的损坏率，提高电池的夹取效率。

本实用新型实施例提供了一种夹持机构，包括：

框架，包括沿第一方向相对设置的第一端部和第二端部，所述第二端部设置有限位结构；

电磁铁，设置于所述限位结构靠近所述第一端部的一侧，包括固定于所述限位结构的电芯，以及缠绕于所述电芯的电磁线圈；

夹取装置，设置于限位结构远离所述第一端部的一端，包括驱动装置，以及沿第二方向相对设置的固定部和活动部，所述固定部固定于所述框架，所述驱动装置用于驱动所述活动部沿所述第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向相垂直。

采用本技术方案的夹持机构在夹取电池时，首先，将该夹持机构移动至要被夹取的电池的上方；然后，电磁铁的电磁线圈通电产生磁性，由于电池的正负极均具有钢壳，这样电池的正负极可以被电磁铁吸附；之后，夹取装置的驱动装置驱动活动部朝固定部方向运动，直至将电池夹紧；最后，将电池夹取完成的夹持机构移动至设定位置即可。

在本技术方案中，由于框架具有限位结构，这样在电磁铁吸附电池时，不会使电磁铁与电池的正负极直接接触，因此可以有效的避免电池的短路，降低电池的损坏率；并且，当电磁铁尺寸足够大时，该夹持机构可同时夹取多个电池，以提高电池的夹取效率。

在本实用新型实施例中，可选的，所述夹持机构还包括设置于所述框架的第一传感器，所述第一传感器用于感应被吸附的物体，并在感应到被吸附的物体时发出第一信号。

当第一传感器感应到能够被电磁铁吸附的物体，例如电池时，可通过给电磁线圈通电产生磁性来吸附电池。

在本实用新型任一实施例中，可选的，所述夹持机构还包括分别与所述第一传感器以及所述电磁铁连接的控制芯片，所述控制芯片用于接收所述第一传感器发出的第一信号，并根据所述第一信号控制所述电磁线圈通电。从而可简化该夹持结构的工作方式。

在本实用新型实施例中，可选的，所述夹持机构还包括设置于所述框架的第二传感器，所述第二传感器用于在被吸附的物体吸附到位时发出第二信号。

当第二传感器感应到被电磁铁吸附的物体，例如电池，被吸附到位时，发出第二信号，然后再通过驱动装置驱动活动部朝固定部运动以至夹紧电池，这样可有效的避免电池在夹取完成后，在被移动的过程中发生掉落。

在本实用新型任一实施例中，可选的，所述固定部靠近所述活动部的一侧具有多个第一凹槽，所述活动部靠近所述固定部的一侧具有多个第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽一一对应设置，且所述第一凹槽与所述磁铁一一对应设置。

通过在固定部以及活动上设置一一对应的凹槽，这样可以在磁铁将电池吸附后，通过凹槽对电池的位置进行调整，使其能够与后续的装配位置相匹配。

在本实用新型实施例中，可选的，所述电磁铁为多个，且所述电磁铁与所述第一凹槽一一对应设置。

通过使电磁铁为多个，并使每个电磁铁对应一个第一凹槽设置，这样可使每个电磁铁独立吸附一个电池，从而可按照所需的电池的数量进行夹取，使用较为方便。

在本实用新型任一实施例中，可选的，所述驱动装置与所述活动部之间设置有弹性件。

通过在驱动装置与活动部之间设置弹性件，可以使该夹持机构能够适用于多种型号的电池的夹取，同时还可以兼容同型号的电池的尺寸偏差。

在本实用新型实施例中，可选的，所述弹性件为多个，且所述弹性件与所述第二凹槽一一对应设置。

通过将弹性件与第二凹槽一一对应设置，可以实现弹性件与被夹取的电池的一一对应的调节关系，从而使夹持更加可靠。

在本实用新型任一实施例中，可选的，所述夹取装置还包括固定于所述框架的导轨，所述活动部具有与所述导轨相匹配的凸起，所述驱动装置带动所述活动部沿所述导轨运动。

在本实施例中，驱动装置带动活动部沿固定于框架上的导轨运动，可有效的提高活动部的运动平稳性。

在本实用新型实施例中，可选的，所述第一端部还设置有与机械手连接的固定结构。

在本技术方案各实施例中，固定结构的具体类型不限，以固定法兰为例。这样夹持机构通过固定法兰与机械手连接，机械手带动该夹持机构实现其位置的移动以及调整，以进一步提高电池的夹取效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的夹持机构的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例的夹持机构的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例的夹持机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例的夹取装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例的夹持机构的局部结构示意图。

附图标记：

1-框架；

101-第一端部；

102-第二端部；

103-限位结构；

104-固定结构；

2-电磁铁；

3-夹取装置；

301-驱动装置；

302-固定部；

303-活动部；

304-第一凹槽；

305-第二凹槽；

306-弹性件；

307-导轨；

308-凸起。

具体实施方式

为降低电池的损坏率，提高电池的夹取效率，本实用新型实施例提供了一种夹持机构。为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型作进一步详细说明。

当本申请提及“第一”、“第二”、“第三”或者“第四”等序数词时，除非根据上下文其确实表达顺序之意，否则应当理解为仅仅是起区分之用。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供了一种夹持机构，包括：

框架1，包括沿第一方向相对设置的第一端部101和第二端部102，第二端部102设置有限位结构103；

电磁铁2，设置于限位结构103靠近第一端部101的一侧，包括固定于限位结构103的电芯，以及缠绕于电芯的电磁线圈；

夹取装置3，设置于限位结构103远离第一端部101的一端，包括驱动装置301，以及沿第二方向相对设置的固定部302和活动部303，固定部302固定于框架1，驱动装置2用于驱动活动部303沿第二方向运动，第二方向与第一方向相垂直。

在本技术方案各实施例中，第一方向是指电磁铁2吸引物体运动的方向；第二方向与第一方向垂直，是指活动部303沿靠近或者远离被夹持物体运动的方向。

采用本技术方案的夹持机构在夹取电池时，首先，将该夹持机构移动至要被夹取的电池的上方；然后，电磁铁2的电磁线圈通电产生磁性，由于电池的正负极均具有钢壳，这样电池的正负极可以被电磁铁2吸附；之后，夹取装置3的驱动装置301驱动活动部303朝固定部302方向运动，直至将电池夹紧；最后，将电池夹取完成的夹持机构移动至设定位置即可。

在本技术方案中，由于框架1具有限位结构103，优选的，限位结构为绝缘限位结构，这样在电磁铁2吸附电池时，不会使电磁铁2与电池的正负极直接接触，因此可以有效的避免电池的短路，降低电池的损坏率；并且，当电磁铁2的尺寸足够大时，该夹持机构可同时夹取多个电池，以提高电池的夹取效率。

如图1和图2所示，在本实用新型实施例中，可选的，夹持机构还包括设置于框架1的第一传感器(图中未示出)，第一传感器用于感应被吸附的物体，并在感应到被吸附的物体时发出第一信号。

当第一传感器感应到能够被电磁铁2吸附的物体，例如电池时，可通过给电磁线圈通电产生磁性来吸附电池。

在本实用新型任一实施例中，可选的，夹持机构还包括分别与第一传感器以及电磁铁连接的控制芯片，控制芯片用于接收第一传感器发出的第一信号，并根据第一信号控制电磁线圈通电。

在本技术方案中，控制芯片用于在接收到第一传感器发出的第一信号时控制电磁线圈通电产生磁性，这样可简化该夹持结构的工作方式。

在本实用新型实施例中，可选的，夹持机构还包括设置于框架的第二传感器，第二传感器用于在被吸附的物体吸附到位时发出第二信号。

当第二传感器感应到被电磁铁吸附的物体，例如电池，被吸附到位时，发出第二信号，然后再通过驱动装置驱动活动部朝固定部运动以至夹紧电池，这样可有效的避免电池在夹取完成后，在被移动的过程中发生掉落。

并且，当被夹取的电池为多个时，可对应每个电池设置一个第二传感器，这时当所有的第二传感器均发出信号时，再使驱动装置301驱动活动部303朝固定部302运动，以进一步提高电池被夹取的有效性。

如图2至图5所示，在本实用新型实施例中，可选的，固定部302靠近活动部303的一侧具有多个第一凹槽304，活动部303靠近固定部302的一侧具有多个第二凹槽305，第一凹槽304与第二凹槽305一一对应设置，且第一凹槽304与磁铁3一一对应设置。

通过在固定部302以及活动部303上设置一一对应的凹槽，这样可以在活动部303与固定部302对合后形成电池的容置空间；并且可以在磁铁3将电池吸附后，通过凹槽对电池的位置进行调整，使其能够与后续的装配位置相匹配。

值得一提的是，在本实用新型各实施例中，第一凹槽304以及第二凹槽305的具体形状不限，可根据要夹取的电池的外部性状进行设置，例如，当夹取圆柱形电池时，可将第一凹槽304以及第二凹槽305均设置为圆形凹槽；当夹取方形电池时，可将第一凹槽304以及第二凹槽305均设置为方形凹槽。并且，还可以在第一凹槽304以及第二凹槽305的表面设置柔性层，以提高加持可靠性，减小夹取装置对电池造成的磨损。

如图3所示，在本实用新型实施例中，可选的，电磁铁2为多个，且电磁铁2与第一凹槽304一一对应设置。

通过使电磁铁2为多个，并使每个电磁铁2对应一个第一凹槽304设置，这样可使每个电磁铁2独立吸附一个电池，从而可按照所需的电池的数量进行夹取，使用较为方便。

如图4和图5所示，在本实用新型任一实施例中，可选的，驱动装置301与活动部303之间设置有弹性件306。

其中，弹性件306的具体类型不限，例如可以为弹簧。通过在驱动装置301与活动部303之间设置弹性件306，可以使该夹持机构能够适用于多种型号的电池的夹取，同时还可以兼容同型号的电池的尺寸偏差，从而使夹持机构具有较广的适用范围。

如图3和图4所示，在本实用新型实施例中，可选的，弹性件306为多个，且弹性件306与第二凹槽305一一对应设置。

通过将弹性件306与第二凹槽305一一对应设置，可以实现弹性件306与被夹取的电池的一一对应的调节关系，从而使夹持更加可靠。

如图1至图5所示，在本实用新型任一实施例中，可选的，夹取装置3还包括固定于框架1的导轨307，活动部303具有与导轨307相匹配的凸起308，驱动装置301带动活动部303沿导轨307运动。

在本实施例中，驱动装置301带动活动部303沿固定于框架1上的导轨307运动，可有效的提高活动部303的运动平稳性。

如图1所示，在本实用新型实施例中，可选的，第一端部101还设置有与机械手(图中未示出)连接的固定结构105。

在本技术方案各实施例中，固定结构105的具体类型不限，以固定法兰为例。这样夹持机构通过固定法兰与机械手连接，机械手带动该夹持机构实现其位置的移动以及调整，以进一步提高电池的夹取效率。

参考图1至图5，在本技术方案一个具体的实施例中，该夹持机构通过固定法兰连接到机械手上，机械手带动该夹持机构实现自动工作。当夹持机构移动到待抓取圆柱电池放置位置时，夹取装置3的驱动装置301驱动活动部303动作，夹取装置3打开；机器手带动该夹持机构，使夹取装置3的固定部302的第一凹槽304的侧面与圆柱电池侧面轻微接触，同时电磁铁的线圈通电产生磁性，由于圆柱电池正极或负极为钢壳，电磁铁2可以吸引到圆柱电池的正极或负极，但是由于限位结构103的存在，又能使圆柱电池的电极接触不到电磁铁2，可以有效避免圆柱电池短路的发生；当所有圆柱电池的第二传感器有反馈信号时，认为所有圆柱电池被第二磁铁3吸附到位，驱动装置301驱动活动部303动作，夹取装置3合拢，夹紧圆柱电池；抓取圆柱电池完成后，机械手带动该夹持机构，把圆柱电池移动到设定装配位置。

当机械手到达装配位置后，对该夹持机构进行调整，以使圆柱电池为竖直状态，夹取装置3的驱动装置301驱动活动部303动作，使夹取装置3打开，然后电磁线圈失电，圆柱电池因失去磁性吸附，并在重力的作用下落入设定装配位置，从而实现圆柱电池的自动化夹取和装配。

另外，夹持机构还可以包括与驱动装置301的连接的控制装置，控制装置用于在接收到电池被电磁铁2吸附到位的信号后控制驱动装置301驱动活动部303朝固定部302方向运动，直至将电池夹紧后，控制机械手带动该夹持有电池的夹持机构移动至设定位置，以进一步实现该夹持机构的自动化工作。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种夹持机构，其特征在于，包括：

框架，包括沿第一方向相对设置的第一端部和第二端部，所述第二端部设置有限位结构；

电磁铁，设置于所述限位结构靠近所述第一端部的一侧，包括固定于所述限位结构的电芯，以及缠绕于所述电芯的电磁线圈；

夹取装置，设置于限位结构远离所述第一端部的一端，包括驱动装置，以及沿第二方向相对设置的固定部和活动部，所述固定部固定于所述框架，所述驱动装置用于驱动所述活动部沿所述第二方向运动，所述第二方向与所述第一方向相垂直。

2.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，还包括设置于所述框架的第一传感器，所述第一传感器用于感应被吸附的物体，并在感应到被吸附的物体时发出第一信号。

3.如权利要求2所述的夹持机构，其特征在于，所述夹持机构还包括分别与所述第一传感器以及所述电磁铁连接的控制芯片，所述控制芯片用于接收所述第一传感器发出的第一信号，并根据所述第一信号控制所述电磁线圈通电。

4.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，还包括设置于所述框架的第二传感器，所述第二传感器用于在被吸附的物体吸附到位时发出第二信号。

5.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述固定部靠近所述活动部的一侧具有多个第一凹槽，所述活动部靠近所述固定部的一侧具有多个第二凹槽，所述第一凹槽与所述第二凹槽一一对应设置。

6.如权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，所述电磁铁为多个，且所述电磁铁与所述第一凹槽一一对应设置。

7.如权利要求5所述的夹持机构，其特征在于，所述驱动装置与所述活动部之间设置有弹性件。

8.如权利要求7所述的夹持机构，其特征在于，所述弹性件为多个，且所述弹性件与所述第二凹槽一一对应设置。

9.如权利要求1所述的夹持机构，其特征在于，所述夹取装置还包括固定于所述框架的导轨，所述活动部具有与所述导轨相匹配的凸起，所述驱动装置带动所述活动部沿所述导轨运动。

10.如权利要求1～9任一项所述的夹持机构，其特征在于，所述第一端部还设置有与机械手连接的固定结构。