CN212385498U - 电池抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了电池抓取装置，包括支撑组件；升降组件，安装在所述支撑组件上；旋转驱动组件，安装在所述支撑组件下端，并通过所述支撑组件带动所述升降组件转动；翻转组件，一端安装在所述升降组件上，可随着所述升降组件上下运动；夹持组件，连接在所述翻转组件的另一端，所述夹持组件可在所述翻转组件的驱动下实现翻转；控制装置，与所述旋转驱动组件、所述升降组件、所述翻转组件和所述夹持组件电连接。本实用新型提供的电池抓取装置，相对于现有机械手结构，各个动作工序可同步进行，提高设备整体的产能效率。

Description

电池抓取装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备技术领域，特别涉及电池抓取装置。

背景技术

中国新能源汽车发展势头强劲，在车型配套、技术研发和新能源汽车消费市场方面发展迅速，但是其产业化面临最大问题是居高不下的价格瓶颈，从新能源汽车的成本构成看，电池驱动系统占据了新能源汽车成本的30-45％，而动力锂电池又占据电池驱动系统约75-85％的成本构成。因此对动力锂电池的生产效率和成本提出了更高的要求。

目前，在锂电池生产过程中需要使用机械手进行夹取完成多种工序，传统的电池抓取机械手，为了实现抓取后的升降、旋转、夹持、翻转等动作，需要采用独立的动作工位来一一实现，导致结构臃肿，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种电池抓取装置，相对于现有机械手结构，各个动作工序可同步进行，提高生产效率。

根据本实用新型提供的实施例，提供了一种电池抓取装置，包括：

支撑组件；

升降组件，安装在所述支撑组件上；

旋转驱动组件，安装在所述支撑组件下端，并通过所述支撑组件带动所述升降组件转动；

翻转组件，一端安装在所述升降组件上，可随着所述升降组件上下运动；

夹持组件，连接在所述翻转组件的另一端，所述夹持组件可在所述翻转组件的驱动下实现翻转；

控制装置，与所述旋转驱动组件、所述升降组件、所述翻转组件和所述夹持组件电连接。

根据本实用新型实施例提供的电池抓取装置至少具有以下有益效果：本实用新型实施例中，电池抓取装置包括支撑组件、旋转驱动组件、升降组件、翻转组件、夹持组件和控制装置，其中，控制装置与旋转驱动组件、升降组件、翻转组件、夹持组件电气连接，用于使得旋转驱动组件、升降组件、翻转组件和夹持组件同步进行各自的工序操作，旋转驱动组件和升降组件分别设置在支撑组件的下方和上方，并通过支撑组件连接，旋转驱动组件与地面固定，用于产生驱动作用，使得升降组件可相对于支撑组件在水平方向上进行一定角度的旋转，升降组件在水平旋转的同时还同步做上下升降运动，因此可带动与升降组件连接的翻转组件做上下升降动作，翻转组件在上下升降的过程中同步做翻转运动，使得与翻转组件连接的夹持组件将抓取的电池进行翻转，从而实现电池抓取后的同步升降、旋转、翻转等动作，提高产能效率。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述旋转驱动组件包括第一气缸、齿条和齿轮，所述齿条一端与所述第一气缸连接，另一端与所述齿轮齿合，所述齿条通过所述第一气缸驱动做直线往复运动从而带动所述齿轮做周期旋转运动。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述支撑组件包括底座和设置在所述底座上表面的滚子轴承、旋转台和缓冲机构，所述旋转台与驱动组件分别安装在所述滚子轴承的两端，通过所述旋转驱动组件驱动使得所述旋转台旋转，所述缓冲机构设置在所述旋转台侧边用于限位所述旋转台的旋转角度。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述升降组件包括导轨、伺服电机、传送机构、滚珠螺杆以及与所述滚珠螺杆配合的螺旋件，所述伺服电机安装在所述导轨上，所述传送机构两端分别固定连接所述伺服电机和所述滚珠螺杆，通过所述伺服电机驱动带动所述传送机构运动，进而带动所述滚珠螺杆旋转。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述传送机构包括传送带和两个传送轮，所述两个传送轮分别固定连接所述伺服电机和所述滚珠螺杆。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述翻转组件包括翻转座和第二气缸，所述第二气缸活动设置在所述翻转座内，所述翻转座固定在所述螺旋件上。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述翻转组件还包括连接件，所述连接件用于连接所述第二气缸和所述夹持组件。

根据本实用新型提供的一些实施例，所述夹持组件包括第三气缸、传感器和夹取架，所述第三气缸设置在所述夹取架上方，用于控制所述夹取架的伸缩，所述传感器设置在所述夹取架下方，用于感应被夹取电池。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；

图1为本实用新型一个实施例所提供的电池抓取装置的结构图；

图2为本实用新型另一个实施例所提供的电池抓取装置关于旋转驱动组件的结构图；

图3为本实用新型另一个实施例所提供的电池抓取装置关于支撑组件的结构图；

图4为本实用新型另一个实施例所提供的电池抓取装置关于旋转升降组件的结构图；

图5为本实用新型另一个实施例所提供的电池抓取装置关于旋转翻转组件和升降组件的局部连接关系图；

图6为本实用新型另一个实施例所提供的电池抓取装置关于夹持组件的结构图；

支撑组件100、底座110、滚子轴承120、旋转台130、缓冲机构140、旋转驱动组件200、第一气缸210、齿条220、齿轮230、升降组件300、导轨310、伺服电机320、传送机构330、传送带331、传送轮332、滚珠螺杆340、螺旋件350、翻转组件400、翻转座410、第二气缸420、连接件430、夹持组件500、第三气缸510、传感器520、夹取架530

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在申请的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在申请的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图6，在本实用新型提供的一些实施例中，电池抓取装置包括支撑组件100；升降组件300，安装在所述支撑组件100上；旋转驱动组件200，安装在所述支撑组件100下端，并通过所述支撑组件100带动所述升降组件300转动；翻转组件400，一端安装在所述升降组件300上，可随着所述升降组件上下运动；夹持组件500，连接在所述翻转组件400的另一端，所述夹持组件500可在所述翻转组件400的驱动下实现翻转；控制装置，与所述旋转驱动组件200、所述升降组件300、所述翻转组件400和所述夹持组件500电连接。

在一实施例中，电池抓取装置包括支撑组件100、旋转驱动组件200、升降组件300、翻转组件400、夹持组件500和控制装置，其中，控制装置与旋转驱动组件200、升降组件300、翻转组件400、夹持组件500电气连接，用于使得旋转驱动组件200、升降组件300、翻转组件400和夹持组件500同步进行各自的工序操作，旋转驱动组件200和升降组件300分别设置在支撑组件100的下方和上方，并通过支撑组件100连接，旋转驱动组件200与地面固定，用于产生驱动作用，使得升降组件300可相对于支撑组件100在水平方向上进行一定角度的旋转，升降组件300在水平旋转的同时还同步做上下升降运动，因此可带动与升降组件300连接的翻转组件400做上下升降动作，翻转组件400在上下升降的过程中同步做翻转运动，使得与翻转组件400连接的夹持组件500将抓取的电池进行翻转，从而实现电池抓取后的同步升降、旋转、翻转等动作，提高产能效率。

参照图2，在本实用新型提供的一些实施例中，旋转驱动组件200包括第一气缸210、齿条220和齿轮230，齿条220一端与第一气缸210连接，另一端与齿轮220齿合，齿条220通过第一气缸210驱动做直线往复运动从而带动齿轮230做周期旋转运动。

在一实施例中，旋转驱动组件200由依次连接第一气缸210、齿条220和齿轮230和支架组成，第一气缸210驱动齿条220向前或者向后运动，齿轮230齿合在齿条220上，齿条220做前后运动时由齿轮传动原理带动齿轮230进行顺时针或者逆时针旋转运动，进而带动通过支撑组件100连接的升降组件300进行旋转。

参照图3，在本实用新型提供的一些实施例中，支撑组件100包括底座110和设置在底座110上表面的滚子轴承120、旋转台130和缓冲机构140，旋转台130与驱动组件200分别安装在滚子轴承120的两端，通过旋转驱动组件200的驱动，使得旋转台130旋转，缓冲机构140设置在所述旋转台130侧边用于限位旋转台130的旋转角度。

在一实施例中，旋转驱动组件200设置在支撑组件100下方，具体地，旋转驱动组件200的齿轮230穿过底座110连接在滚子轴承120上，滚子轴承120另一端连接旋转台130，滚子轴承120起支撑连接关系，齿轮230旋转带动滚子轴承120旋转进而带动旋转台130旋转，旋转台130的旋转状态与齿轮230同步，可按照一定角度做顺时针或者逆时针旋转，另外在旋转台130的两边设置有缓冲机构140，旋转台130为不规则环形结构，由环形结构延伸出凸起边，旋转台130旋转过程中环形结构可避开缓冲机构140，直到与凸起边接触，阻止旋转台130继续旋转。通过设置缓冲机构140可降低旋转台130旋转力过大而导致电池抓取装置的旋转幅度过大造成的不当影响。

参照图4，在本实用新型提供的一些实施例中，升降组件300包括导轨310、伺服电机320、传送机构330、滚珠螺杆340以及与滚珠螺杆340配合的螺旋件350，伺服电机320安装在导轨310上，传送机构330两端分别固定连接伺服电机320和滚珠螺杆340，通过伺服电机320驱动带动传送机构330运动，进而带动滚珠螺杆340旋转。

在一实施例中，升降组件300固定在旋转台130上，随着旋转台130旋转而旋转，升降组件300由支撑架和安装在支撑架上的导轨310、伺服电机320、传送机构330、滚珠螺杆340和螺旋件350等组成，传送机构330安装在升降组件300的顶端，传送机构330的两端分别连接伺服电机320和滚珠螺杆340，当伺服电机320驱动时，使得传送机构330开始传送，传送时会带动另一端的滚珠螺杆340旋转，滚珠螺杆340旋转，使得与滚珠螺杆340螺纹连接的螺旋件350相对运动，通过控制伺服电机320的驱动方向，可以使得螺旋件350向下或者向上做升降运动。

参照图4，在本实用新型提供的一些实施例中，传送机构330包括传送带331和两个传送轮332，两个传送轮332分别固定连接伺服电机320和滚珠螺杆340。传送机构330由传送带331和传送轮332组成，其中一个传送轮332与伺服电机320固定，受伺服电机320驱动开始滚动，旋转过程中带动外围传送带331运动，进而带动另一传送轮332滚动，另一传送轮332与滚珠螺杆340固定，传送轮332滚动时带动滚珠螺杆340旋转，进而通过螺旋原理使得螺旋件350相对运动从而实现电池抓取装置的升降功能。

参照图5,在本实用新型提供的一些实施例中，翻转组件400包括翻转座410和第二气缸420，第二气缸活动设置在翻转座410内，翻转座410固定在螺旋件350上。翻转组件400由翻转座410和第二气缸420组成，翻转座410固定连接在螺旋件350上，随着螺旋件350同步进行升降运动，升降的同时，活动设置在翻转座410上的第二气缸420可同步工作，进行翻转操作。

参照图5,在本实用新型提供的一些实施例中，翻转组件400还包括连接件430，连接件430用于连接第二气缸420和夹持组件500。连接件430用于连接第二气缸420和夹持组件，连接件430顶端与第二气缸420轴连接，底端固定在夹持组件上部，第二气缸420驱动时连接件430通过轴连接进行上下翻转从而带动夹持组件进行翻转。

参照图6,在本实用新型提供的一些实施例中，夹持组件500包括第三气缸510、传感器520和夹取架530，第三气缸510设置在夹取架530上方，用于控制夹取架530的伸缩，传感器设置在夹取架530下方，用于感应被夹取电池。

在一实施例中，夹持组件500包括连接板和向下依次固定的第三气缸510和夹取架530，夹取架530两端由第三气缸510控制可同时向内移动进行电池夹取，在夹取架530的上方内侧设置有传感器520，传感器520用于感应判断被夹取电池的位置，当夹取位置合适时通过第三气缸510驱动夹取架530进行电池夹取。在电池夹取的过程中可同步实现翻转操作，通过合理设计连接板与连接件430的机械结构可以控制夹持组件500翻转的角度为90°。

上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (8)

1.一种电池抓取装置，其特征在于，包括：

支撑组件；

升降组件，安装在所述支撑组件上；

旋转驱动组件，安装在所述支撑组件下端，并通过所述支撑组件带动所述升降组件转动；

翻转组件，一端安装在所述升降组件上，可随着所述升降组件上下运动；

夹持组件，连接在所述翻转组件的另一端，所述夹持组件可在所述翻转组件的驱动下实现翻转；

控制装置，与所述旋转驱动组件、所述升降组件、所述翻转组件和所述夹持组件电连接。

2.根据权利要求1所述的电池抓取装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括第一气缸、齿条和齿轮，所述齿条一端与所述第一气缸连接，另一端与所述齿轮齿合，所述齿条通过所述第一气缸驱动做直线往复运动从而带动所述齿轮做周期旋转运动。

3.根据权利要求1所述的电池抓取装置，其特征在于，所述支撑组件包括底座和设置在所述底座上表面的滚子轴承、旋转台和缓冲机构，所述旋转台与驱动组件分别安装在所述滚子轴承的两端，通过所述旋转驱动组件的驱动使得所述旋转台旋转，所述缓冲机构设置在所述旋转台侧边用于限位所述旋转台的旋转角度。

4.根据权利要求1所述的电池抓取装置，其特征在于，所述升降组件包括导轨、伺服电机、传送机构、滚珠螺杆以及与所述滚珠螺杆配合的螺旋件，所述伺服电机安装在所述导轨上，所述传送机构两端分别固定连接所述伺服电机和所述滚珠螺杆，通过所述伺服电机驱动带动所述传送机构运动，进而带动所述滚珠螺杆旋转。

5.根据权利要求4所述的电池抓取装置，其特征在于，所述传送机构包括传送带和两个传送轮，所述两个传送轮分别固定连接所述伺服电机和所述滚珠螺杆。

6.根据权利要求4所述的电池抓取装置，其特征在于，所述翻转组件包括翻转座和第二气缸，所述第二气缸活动设置在所述翻转座内，所述翻转座固定在所述螺旋件上。

7.根据权利要求6所述的电池抓取装置，其特征在于，所述翻转组件还包括连接件，所述连接件用于连接所述第二气缸和所述夹持组件。

8.根据权利要求1所述的电池抓取装置，其特征在于，所述夹持组件包括第三气缸、传感器和夹取架，所述第三气缸设置在所述夹取架上方，用于控制所述夹取架的伸缩，所述传感器设置在所述夹取架下方，用于感应被夹取电池。

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