CN211470544U - 天车机构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种天车机构，天车机构包括：支撑构件、升降机构、驱动组件以及抓取机构；升降机构、驱动组件和抓取机构均设置于支撑构件；升降机构与抓取机构相连接，用于带动抓取机构沿第一方向靠近或远离支撑构件；驱动组件与抓取机构相连接，用于驱动抓取机构沿与第一方向形成角度的第二方向靠近或远离支撑构件。本申请提供的天车机构，升降机构和驱动组件的运动过程不再使用大尺寸的坦克链作为主要传动件，极大程度上避免了现有的天车设备中坦克链易磨损飞粉，污染待夹取工件，并且本申请提供的天车机构的结构简单，重量较小，降低了天车机构运行过程中的惯量，确保精度，进而提高了生产质量。

Description

天车机构

技术领域

本申请涉及机械设备技术领域，尤其是涉及一种天车机构。

背景技术

目前，在软包锂电池的生产过程中，需要使用天车设备对锂电池进行自动夹取、转移以提高生产效率，而现有的天车设备常使用坦克链条以使天车设备整体进行运动或驱动天车设备的夹爪工作，这种天车设备不仅拖链很长，在服役一段时间后坦克链常出现磨损并且会有粉末掉落的情况，影响生产质量，并且这种天车设备结构笨重，运行过程中惯量较大，难以确保生产精度。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种天车机构，以在一定程度上解决现有技术中存在的天车设备结构笨重，在运行过程中惯量较大，难以保证精度的技术问题。

本申请提供了一种天车机构，包括：支撑构件、升降机构、驱动组件以及抓取机构；

所述升降机构、所述驱动组件和所述抓取机构均设置于所述支撑构件；

所述升降机构与所述抓取机构相连接，用于带动所述抓取机构沿第一方向靠近或远离所述支撑构件；

所述驱动组件与所述抓取机构相连接，用于驱动所述抓取机构沿与所述第一方向形成角度的第二方向靠近或远离所述支撑构件。

在上述技术方案中，进一步地，所述升降机构包括第一驱动装置、主动连杆、第一驱动板以及第二驱动板；

所述第一驱动装置设置于所述第一驱动板，且所述第一驱动装置与所述主动连杆相连接，用于驱动所述主动连杆沿所述第一方向运动；

所述主动连杆的一端贯穿所述第一驱动板并与所述第二驱动板相连接，以带动所述第二驱动板沿所述第一方向运动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述第一驱动装置的输出端设置有第一驱动齿轮，所述主动连杆套设有第二驱动齿轮，且所述第二驱动齿轮可转动地设置于所述第一驱动板，所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮相互啮合；

所述第二驱动齿轮的内缘设置有内螺纹，所述主动连杆的表面设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互适配。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述升降机构还包括多个从动连杆和连接板；

多个所述从动连杆均穿过所述第一驱动板与所述第二驱动板相连接，且所述主动连杆远离所述第一驱动板的一端和多个所述从动连杆远离所述第一驱动板的一端均与所述连接板相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述抓取机构包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件平行设置，且所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第二驱动板滑动连接；

所述第一连接件连接有第三连接件，所述第三连接件沿其长度方向串联有多个第一夹爪，所述第三连接件设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置与多个所述第一夹爪中的至少一个相连接；

所述第二连接件连接有第四连接件，所述第四连接件沿其长度方向串联有多个第二夹爪，所述第四连接件设置有第三驱动装置，所述第三驱动装置与多个所述第二夹爪中的至少一个相连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述驱动组件包括第四驱动装置和驱动轮，所述第四驱动装置与所述驱动轮相连接，且所述驱动轮上设置有第一轮齿；

所述第一连接件朝向所述第二连接件的一侧表面设置有第二轮齿，所述第二连接件朝向所述第一连接件的一侧表面设置有第三轮齿，所述第一轮齿同时与所述第二轮齿和所述第三轮齿相啮合。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述支撑构件的延伸方向与所述第一连接件和所述第二连接件的延伸方向形成角度，所述支撑构件的延伸方向与所述第三连接件和所述第四连接件的延伸方向平行。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述天车机构还包括机架和第五驱动装置，所述机架设置第一滑动部，所述支撑构件设置有第二滑动部，所述第一滑动部与所述第二滑动部适配连接，且所述第五驱动装置的输出端与所述第一滑动部相连接，以驱动所述支撑构件相对所述机架滑动。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述天车机构还包括电控箱，所述电控箱包括控制装置和驱动器，所述控制装置与所述驱动器相连接，且所述电控箱设置有通信接口和电源接口。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述天车机构还包括固线拖链。

与现有技术相比，本申请的有益效果为：

本申请提供的天车机构，包括支撑构件、升降机构、驱动组件以及抓取机构；升降机构、驱动组件和抓取机构均设置于支撑构件，而支撑构件设置于放置有待夹取工件(待夹取工件可以为锂电池，下文将直接以锂电池作为待夹取工件的实例进行描述)的操作台的上方，升降机构与抓取机构相连接，使得升降机构能够带动抓取机构沿第一方向运动，使得抓取机构能够在第一方向上靠近或远离支撑构件，驱动组件与抓取机构相连接，以使抓取机构能够将锂电池从操作台上抓取，或将抓取的锂电池放至操作台，并且驱动组件能够驱动抓取机构沿第二方向运动，使得抓取机构能够在第二方向上靠近或远离支撑构件，使得抓取机构能够在第二方向上调整位置，确保精度，并且能够夹取不同尺寸的锂电池。

需要说明的是，根据本申请提供的天车机构的设置位置，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向，即第一方向与第二方向之间的夹角为90度，使得本申请提供的天车机构能够在竖直方向和水平方向各自调整抓取机构的位置，确保抓取机构的抓取精度。

可见，本申请提供的天车机构，通过升降机构和驱动组件对抓取机构在不同的方向进行位置调整，确保调整精度，并且本申请提供的天车机构的结构简单，重量较小，降低了天车机构运行过程中的惯量，确保精度，进而提高了生产质量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的天车机构的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的天车机构的升降机构的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的天车机构的驱动组件的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的天车机构的抓取机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的天车机构的支撑构件的结构示意图。

附图标记：

1-升降机构，101-第一驱动装置，1011-第一驱动齿轮，1012-第二驱动齿轮，102-主动连杆，103-从动连杆，104-第一驱动板，105-第二驱动板，106-连接板，2-支撑构件，3-驱动组件，301-第四驱动装置，302-驱动轮，4-抓取机构，401-第一连接件，402-第三连接件，403-第一夹爪，404-第二驱动装置，5-第五驱动装置，501-第二滑动部，6-电控箱，7-固线拖链。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。

基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参照图1至图5描述根据本申请一些实施例所述的天车机构。

参见图1至图5所示，本申请的实施例提供了一种天车机构，包括：支撑构件2、升降机构1、驱动组件3以及抓取机构4；升降机构1、驱动组件3和抓取机构4均设置于支撑构件2；升降机构1与抓取机构4相连接，用于带动抓取机构4沿第一方向靠近或远离支撑构件2；驱动组件3与抓取机构4相连接，用于驱动抓取机构4沿与第一方向形成角度的第二方向靠近或远离支撑构件2。

本申请提供的天车机构，包括支撑构件2、升降机构1、驱动组件3以及抓取机构4；升降机构1、驱动组件3和抓取机构4均设置于支撑构件2，而支撑构件2设置于放置有待夹取工件(待夹取工件可以为锂电池，下文将直接以锂电池作为待夹取工件的实例进行描述)的操作台的上方，升降机构1与抓取机构4相连接，使得升降机构1能够带动抓取机构4沿第一方向运动，即使得抓取机构4能够在第一方向上靠近或远离支撑构件2，驱动组件3与抓取机构4相连接，以使抓取机构4能够将锂电池从操作台上抓取，或将抓取的锂电池放至操作台，并且驱动组件3能够驱动抓取机构4沿第二方向运动，使得抓取机构4能够在第二方向上靠近或远离支撑构件2，使得抓取机构4能够在第二方向上调整位置，确保精度，并且能够夹取不同尺寸的锂电池。

需要说明的是，根据本申请提供的天车机构的设置位置，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向，即第一方向与第二方向之间的夹角为90度，使得本申请提供的天车机构能够在竖直方向和水平方向各自调整抓取机构4的位置，确保抓取机构4的抓取精度。

可见，本申请提供的天车机构，通过升降机构1和驱动组件3对抓取机构4在不同的方向进行位置调整，确保调整精度，并且本申请提供的天车机构的结构简单，重量较小，降低了天车机构运行过程中的惯量，确保精度，进而提高了生产质量。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1和图2所示，所述升降机构1包括第一驱动装置101、主动连杆102、第一驱动板104以及第二驱动板105；

第一驱动装置101设置于第一驱动板104，且第一驱动装置101与主动连杆102相连接，用于驱动主动连杆102沿第一方向运动；

主动连杆102的一端贯穿第一驱动板104并与第二驱动板105相连接，以带动第二驱动板105沿第一方向运动。

进一步地，第一驱动装置101的输出端设置有第一驱动齿轮1011，主动连杆102套设有第二驱动齿轮1012，且第二驱动齿轮1012设置于第一驱动板104，第一驱动齿轮1011和第二驱动齿轮1012相互啮合；

第二驱动齿轮1012的内缘设置有内螺纹，主动连杆102的表面设置有外螺纹，内螺纹与外螺纹相互适配，以使第二驱动齿轮1012与主动连杆102螺纹连接。

进一步地，升降机构1还包括多个从动连杆103和连接板106；

多个从动连杆103均穿过第一驱动板104与第二驱动板105相连接，且主动连杆102远离第一驱动板104的一端和多个从动连杆103远离第一驱动板104的一端均与连接板106相连接。

在该实施例中，第一驱动装置101可以为电机，当第一驱动装置101启动后，设置在第一驱动装置101的输出端的第一驱动齿轮1011旋转，同时带动与第一驱动装置101啮合的第二驱动齿轮1012旋转，第二驱动齿轮1012通过支架可转动地设置于第一驱动板104，且第二驱动齿轮1012与主动连杆102通过相互适配的螺纹进行连接，能够将第二驱动齿轮1012的旋转运动转化为主动连杆102的直线运动，进而使得主动连杆102能够相对第一驱动板104/第二驱动板105上升或下降，此外，多个从动连杆103均与主动连杆102平行设置，较佳地，本申请中从动连杆103的数量为四个，四个从动连杆103靠近第一驱动板104的四个顶角处设置，并围绕主动连杆102，同主动连杆102一样，四个从动连杆103穿过第一驱动板104与第二驱动板105相连接，并且四个从动连杆103和主动连杆102各自远离第一驱动板104的一端同时与连接板106相连接，使得四个从动连杆103能够随主动连杆102一同带动第二驱动板105上升或下降，并且能够保证第二驱动板105运动过程中的稳定性。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1、图3和图4所示，抓取机构4包括第一连接件401和第二连接件，第一连接件401和第二连接件平行设置，且第一连接件401和第二连接件分别与第二驱动板105滑动连接；

第一连接件401连接有第三连接件402，第三连接件402沿其长度方向串联有多个第一夹爪403，第三连接件402设置有第二驱动装置404，第二驱动装置404与多个第一夹爪403中的至少一个相连接；

第二连接件连接有第四连接件，第四连接件沿其长度方向串联有多个第二夹爪，第四连接件设置有第三驱动装置，第三驱动装置与多个第二夹爪中的至少一个相连接。

在该实施例中，第一连接件401和第二连接件均呈长条状，并且两者均与第二驱动板105滑动连接，使得第一连接件401和设置于第三连接件402的第一夹爪403以及第二连接件和设置于第四连接件的第二夹爪能够在升降机构1的作用下随第二驱动板105上升或下降，第二驱动装置404和第三驱动装置可以为气缸，当然不仅限于此，第二驱动装置404用于第一夹爪403张开或闭合，第三驱动装置用于驱动第二夹爪张开或闭合，两组夹爪能够同时工作也可以各自独立运行，以完成对锂电池的抓取。

需要说明的是，通过气缸控制夹爪张开或闭合为现有技术中常见的联动结构，本领域技术人员完全能够理解，在此不做过多赘述。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图3和图4所示，驱动组件3包括第四驱动装置301和驱动轮302，第四驱动装置301与驱动轮302相连接，且驱动轮302上设置有第一轮齿；

第一连接件401朝向第二连接件的一侧表面设置有第二轮齿，第二连接件朝向第一连接件401的一侧表面设置有第三轮齿，第一轮齿同时与第二轮齿和第三轮齿相啮合。

进一步地，支撑构件2的延伸方向与第一连接件401和第二连接件的延伸方向形成角度，支撑构件2的延伸方向与第三连接件402和第四连接件的延伸方向平行。

在该实施例中，第四驱动装置301可以为电机并与驱动轮302相连接，第四驱动装置301用于驱动驱动轮302旋转，由于第一连接件401的第二轮齿和第二连接件的第三轮齿同时与驱动轮302的第一轮齿啮合，当驱动轮302旋转时，能够带动第一连接件401和第二连接件同步并沿相反的方向相对第二驱动板105滑动，以达到调节第三连接件402和第四连接件之间的距离的目的(即第一夹爪403与第二夹爪之间的距离)，以便适应不同尺寸的锂电池，并实现批量夹取。

需要说明的是，拟定支撑构件2的延伸方向为第三方向，拟定第一连接件401/第二连接件的延伸方向为第四方向，第三方向与第四方向形成角度，本实施例中，较佳地，第三方向与第四方向相互垂直，以使第一连接件401和第二连接件沿相反方向运动时两者之间的距离能够增大或减小。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图5所示，天车机构还包括机架和第五驱动装置5，机架设置第一滑动部，支撑构件2设置有第二滑动部501，第一滑动部与第二滑动部501适配连接，且第五驱动装置5的输出端与第一滑动部相连接，以驱动支撑构件2相对机架滑动。

在该实施例中，支撑构件2的两端部的底壁面均设置有第二滑动部501，机架上设置有与两个第二滑动部501对应设置的第一滑动部，且所述支撑构件2的两端部的上表面分别固定设置有第一连接部和第二连接部，本实施例中，第五驱动装置5可以为电机，且第五驱动装置5连接有驱动轴，驱动轴的一端与第一连接部相连接，驱动轴的另一端与第二连接部相连接，第五驱动装置5驱动驱动轴旋转时，驱动轴与第一连接部、第二连接部之间能够将驱动轴的旋转运动转化为第一连接部、第二连接部的直线运动，使得支撑构件2能够相对机架滑动，使得支撑构件2以及设置于支撑构件2的其他结构能够随支撑构件2一同运动至指定位置，以满足多种情况下的抓取条件。

其中，需要说明的是，驱动轴的两端与第一连接部和第二连接部之间的具体连接方式不作为本申请的主要发明点，在此不做具体限定，只要能将旋转运动转化为直线运动的连接方式均落在本实施例的保护范围之中，如使用凸轮的连接方式、使用蜗轮蜗杆的连接方式等，当然，不仅限于此，本领域技术人员完全有能力选用最优的连接方式。

此外，由上述内容可知，本申请提供的天车机构无论在水平方向还是竖直方向上的运动过程均不再使用大尺寸的坦克链作为主要传动件，极大程度上避免了现有的天车设备中坦克链易磨损飞粉，污染待夹取工件的情况。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，天车机构还包括电控箱6，电控箱6包括控制装置和驱动器，控制装置与驱动器相连接，且电控箱6设置有通信接口和电源接口。

在该实施例中，控制装置可以为PLC控制器，通信接口可以为以太网接口，电源接口连接至电源用于向电控箱6供电，控制装置与驱动器、通信接口的输入端顺次相连接，且通信接口的数量为多个，多个通信接口分别与第一驱动装置101、第二驱动装置404、第三驱动装置、第四驱动装置301和第五驱动装置5通信连接，通过电控箱6控制各驱动装置，不需要将各个驱动装置连接至生产系统的总控系统，进而实现对本天车机构的自动化控制，同时减少本天车机构与总控系统之间的线材。

在本申请的一个实施例中，优选地，如图1所示，天车机构还包括固线拖链7。

在该实施例中，第二驱动板105的底部设置有导槽，固线拖链7的一端与导槽的出口端相连接，固线拖链7的另一端连接至设置于第一驱动板104的支撑杆，本申请中用于连接各驱动装置与电控箱6之间的电线以及网线均束线于导槽以及固线拖链7内，且导槽与固线拖链7根据走线情况设置有出线孔，用于通过电线或网线，避免天车机构在运行过程出现夹线的情况，且在导槽的出线端设置固线拖链7，固线拖链7在同样能够对导线、网线起到保护作用，能够在一定程度上进行弯折并具有预留量，确保天车机构正常运行。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种天车机构，其特征在于，包括：支撑构件、升降机构、驱动组件以及抓取机构；

所述升降机构、所述驱动组件和所述抓取机构均设置于所述支撑构件；

所述升降机构与所述抓取机构相连接，用于带动所述抓取机构沿第一方向靠近或远离所述支撑构件；

所述驱动组件与所述抓取机构相连接，用于驱动所述抓取机构沿与所述第一方向形成角度的第二方向靠近或远离所述支撑构件。

2.根据权利要求1所述的天车机构，其特征在于，所述升降机构包括第一驱动装置、主动连杆、第一驱动板以及第二驱动板；

所述第一驱动装置设置于所述第一驱动板，且所述第一驱动装置与所述主动连杆相连接，用于驱动所述主动连杆沿所述第一方向运动；

所述主动连杆的一端贯穿所述第一驱动板并与所述第二驱动板相连接，以带动所述第二驱动板沿所述第一方向运动。

3.根据权利要求2所述的天车机构，其特征在于，所述第一驱动装置的输出端设置有第一驱动齿轮，所述主动连杆套设有第二驱动齿轮，且所述第二驱动齿轮可转动地设置于所述第一驱动板，所述第一驱动齿轮和所述第二驱动齿轮相互啮合；

所述第二驱动齿轮的内缘设置有内螺纹，所述主动连杆的表面设置有外螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹相互适配。

4.根据权利要求3所述的天车机构，其特征在于，所述升降机构还包括多个从动连杆和连接板；

多个所述从动连杆均穿过所述第一驱动板与所述第二驱动板相连接，且所述主动连杆远离所述第一驱动板的一端和多个所述从动连杆远离所述第一驱动板的一端均与所述连接板相连接。

5.根据权利要求2所述的天车机构，其特征在于，所述抓取机构包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件和所述第二连接件平行设置，且所述第一连接件和所述第二连接件分别与所述第二驱动板滑动连接；

所述第一连接件连接有第三连接件，所述第三连接件沿其长度方向串联有多个第一夹爪，所述第三连接件设置有第二驱动装置，所述第二驱动装置与多个所述第一夹爪中的至少一个相连接；

所述第二连接件连接有第四连接件，所述第四连接件沿其长度方向串联有多个第二夹爪，所述第四连接件设置有第三驱动装置，所述第三驱动装置与多个所述第二夹爪中的至少一个相连接。

6.根据权利要求5所述的天车机构，其特征在于，所述驱动组件包括第四驱动装置和驱动轮，所述第四驱动装置与所述驱动轮相连接，且所述驱动轮上设置有第一轮齿；

所述第一连接件朝向所述第二连接件的一侧表面设置有第二轮齿，所述第二连接件朝向所述第一连接件的一侧表面设置有第三轮齿，所述第一轮齿同时与所述第二轮齿和所述第三轮齿相啮合。

7.根据权利要求5所述的天车机构，其特征在于，所述支撑构件的延伸方向与所述第一连接件和所述第二连接件的延伸方向形成角度，所述支撑构件的延伸方向与所述第三连接件和所述第四连接件的延伸方向平行。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的天车机构，其特征在于，所述天车机构还包括机架和第五驱动装置，所述机架设置第一滑动部，所述支撑构件设置有第二滑动部，所述第一滑动部与所述第二滑动部适配连接，且所述第五驱动装置的输出端与所述第一滑动部相连接，以驱动所述支撑构件相对所述机架滑动。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的天车机构，其特征在于，所述天车机构还包括电控箱，所述电控箱包括控制装置和驱动器，所述控制装置与所述驱动器相连接，且所述电控箱设置有通信接口和电源接口。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的天车机构，其特征在于，所述天车机构还包括固线拖链。

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