CN216464729U - 电芯抓手结构及电芯抓取机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯抓手结构及电芯抓取机器人，该电芯抓手结构包括架体、抓取部和驱动部。架体上设有用于与外部设备连接的连接部。抓取部包括转动设于架体上的安装件，以及设于安装件上的抓取单元，且抓取单元具有相对布置的两个抓手。驱动部铰接于所述架体上，且驱动部的动力输出端与抓取部铰接相连，驱动部能够输出直线动力，以驱使安装件带动抓取单元转动，而使抓取单元与架体呈不同角度布置。本实用新型的电芯抓手结构的驱动部通过安装件驱动抓取部转动，驱使安装件带动抓取单元转动，使抓取单元有多个不同的状态，可在抓取电芯的过程中，抓取不同状态的电芯，以提高电芯抓手结构的通用性；同时可降低机器人的自由度，降低生产成本。

Description

电芯抓手结构及电芯抓取机器人

技术领域

本实用新型涉及电芯加工技术领域，特别涉及一种电芯抓手结构。本实用新型还涉及一种装配有该电芯抓手结构的电芯抓取机器人。

背景技术

随着科技的进步，人们的生活水平得到不断提高，其中锂电池在人们生活中的应用也越来越广泛，人们也越来越关注于锂电池的生产加工。在现有的锂电池在生产过程中电芯需要热压成形，热压前电芯要用预热炉提前加温预热，根据锂电池生产的工艺流程和产线布置，电芯需要从物流线转移至预热炉预热，而目前常用的电芯转移工具，通常采用六轴机器人。在采用机器人对电芯抓取进行转移的过程中，由于生产线上的电芯摆放的状态不是同一的。因此，使用机器人抓手抓取电芯时，现有的机器人的驱动部和抓手被设置为固定连接的形式，在抓取多个放置状态下的电芯时，需要转动机器人的状态，此时需要机器人抓手的自由度较高，从而造成的生产成本较大。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯抓手结构，以实现对不同状态的电芯进行抓取，降低生产成本。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯抓手结构，包括架体、抓取部和驱动部；其中，

所述架体上设有用于与外部设备连接的连接部；

所述抓取部包括转动设于所述架体上的安装件，以及设于所述安装件上的抓取单元，且所述抓取单元具有相对布置的两个抓手；

所述驱动部铰接于所述架体上，且所述驱动部的动力输出端与所述抓取部铰接相连，所述驱动部能够输出直线动力，以驱使所述安装件带动所述抓取单元转动，而使所述抓取单元与所述架体呈不同角度布置。

进一步的，所述驱动部为直线气缸，所述安装件与所述直线气缸的气缸杆铰接相连；

所述气缸杆收缩时，所述抓取单元与所述架体平行布置，所述气缸杆伸长时，所述抓取单元与所述架体正交布置。

进一步的，所述安装件上导向滑动地设有安装板，并于所述安装板和所述安装件之间设有弹性件；

所述抓取单元设于所述安装板上。

进一步的，所述安装件上设有直线轴承，所述安装板上设有滑动插设于所述直线轴承中的导向轴；

所述弹性件为弹簧，所述弹簧套设于所述导向轴上，并抵接于所述安装件和所述安装板之间。

进一步的，所述抓取单元为间隔设于所述安装板上的多个。

进一步的，所述架体设有向自身一侧外伸的第一连接耳；

所述安装件上设有向所述第一连接耳一侧伸出的第二连接耳；

所述驱动部铰接于所述第一连接耳和所述第二连接耳之间。

进一步的，所述抓取单元包括设于安装板上的夹爪气缸，两个所述抓手设于所述夹爪气缸上，以承接所述夹爪气缸的驱使而相互靠近或远离。

进一步的，两个所述抓手相对的两个侧面上分别设有弹性垫。

进一步的，所述连接部包括设于所述架体上的连接法兰，所述连接法兰上设有用于和所述外部设备连接的连接孔。

相对于现有技术，本实用新型具有以下优势：

(1)本实用新型所述的电芯抓手结构，通过在抓取部上设置有两个抓手，以便于抓取电芯；另外，驱动部通过安装件驱动抓取部转动，驱使安装件带动抓取单元转动，使抓取单元有多个不同的状态，可在抓取电芯的过程中，抓取不同状态下的电芯，从而提高整个电芯抓手结构的通用性；同时可降低机器人的自由度，降低生产成本。

(2)通过将驱动部设置为气缸，便于实现抓取单元平行和垂直的两个状态的设置。

(3)通过在安装件上滑动设有安装板，将抓取单元设于安装板上，并于安装板与安装件之间设有弹性件，以对抓取单元与外部件之间进行缓冲，从而可有效的避免电芯的损伤。

(4)安装件与安装板之间设置有直线轴承和导向轴，以便于对安装板的移动进行导向。

(5)通过架体和安装件上分别设有第一连接耳和第二连接耳，可保证架体和安装件自身结构强度的同时，便于与驱动部的连接。

(6)于安装板上间隔设有多个抓取单元，以提高整个电芯抓手结构的抓取效率。

(7)通过在两个抓手相对的两个侧面上分别设有弹性垫，便于在夹取电芯时，对电芯进行保护。

(8)通过在架体上设置连接法兰，便于与外部设备的连接。

本实用新型的另一目的在于提出一种电芯抓取机器人，所述电芯抓取机器人上设有如上所述的电芯抓手结构。

本实用新型的电芯抓取机器人与电池抓手结构相对于现有技术的有益效果相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例一所述的一种状态下的电芯抓手结构的示意图；

图2为本实用新型实施例一所述的另一种状态下的电芯抓手结构的示意图；

图3为本实用新型实施例一所述的架体结构的示意图；

图4为本实用新型实施例一所述的安装件结构的示意图；

图5为本实用新型实施例一所述的抓取部结构的示意图；

图6为本实用新型实施例一所述的抓取单元结构的示意图。

附图标记说明：

1、架体；11、连接法兰；12、连接孔；13、第一连接耳；

2、抓取部；21、安装件；211、第二连接耳；212、直线轴承；213、转动杆；22、抓取单元；221、夹爪气缸；222、抓手；223、弹性垫；23、安装板；24、导向轴；25、弹性件；

3、直线气缸。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“背”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。另外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连接件”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，可以结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

实施例一

本实施例涉及一中电芯抓手结构，在整体结构上，包括架体1、抓取部2和驱动部。其中，架体1上设有用于与外部设备连接的连接部。抓取部2包括转动设于架体1上的安装件21，以及设于安装件21上的抓取单元22，且抓取单元22具有相对布置的两个抓手222。驱动部铰接于架体1上，且驱动部的动力输出端与抓取部2铰接相连，驱动部能够输出直线动力，以驱使安装件21带动抓取单元22转动，而使抓取单元22与架体1呈不同角度布置。

本实施例的电芯抓手结构，通过在抓取部2上设置有两个抓手222，以便于抓取电芯；另外，驱动部通过安装件21驱动抓取单元22转动，使抓取单元22有多个不同的状态，可在抓取电芯的过程中，抓取多个放置状态下的电芯，提高整个电芯抓手结构的通用性；同时可降低机器人的自由度，降低生产成本。

基于上述的整体结构，本实施例的电芯抓手结构的一种示例性结构如图1和图2所示。其中架体1的结构参照图3中示出的，架体1设置为三边包围的框体结构，在架体1敞口的一侧转动设置上述安装件21，并且，在架体1的相对于抓取部2的上侧设有向自身前侧外伸的第一连接耳13，对应的上述安装件21上设有向第一连接耳13的下侧伸出的第二连接耳211，以便于上述的驱动部铰接于第一连接耳13和第二连接耳211之间，从而可驱动上述抓取部2抓取电芯。

本实施例中，作为一种优选的实施方式，仍由图1和图2所示，上述的驱动部设置为直线气缸3，该直线气缸3顶端与架体1上的第一连接耳13铰接，同时直线气缸3的气缸杆与上述安装件21上的第二连接耳211铰接相连，从而可使得直线气缸3能够输出直线动力，以驱使上述安装件21转动，而使抓取单元22具有两个状态，且两个状态的抓取单元22之间的正交设置，便于抓取单元22可进行0度和90度两个角度的设置。从而可在对电芯进行抓取的过程中，直线气缸3的气缸杆收缩，带动安装件21位于竖直状态，驱使抓取单元22与架体1平行布置，便于抓手222抓取竖直放置的电芯；同时，当生产线上的电芯处于竖直状态时，直线气缸3的气缸杆伸长，可驱动安装件21为水平状态，对应的抓取单元2与架体1正交布置，可使得抓手222可抓取水平放置的电芯。

除了采用直线气缸3外，上述驱动部还可采用直线电机等形式，可驱使安装件21带动抓取单元22进行各角度的转动，从而抓取不同状态放置的电芯，在此不作限定。而本实施例中采用直线气缸3的形式，便于精准控制安装板21的两个状态，方便实施。

本实施例中，上述的安装件21上导向滑动地设有安装板23。具体结构如图4所示，安装件21采用平板状结构，结构简单，便于装配，且方便安装直线轴承212，同时安装件21上设有转动杆213，以便于与架体1的两端连接，该安装件21能够以转动杆213为轴，被上述直线气缸3驱使而转动。作为一种优选的实施方式，于安装件21上设有两个直线轴承212，对应两个直线轴承212，安装板23上设有滑动插设于直线轴承212中的导向轴24，从而实现安装件21与安装板23之间的滑动连接。其中，直线轴承212和导向轴24数量的设置，不仅限于两个，还可设置为三个，以更好的保证安装板23相对于安装件21移动的平稳性。

为对安装板23的的移动进行缓冲，于安装板23和安装件21之间设有弹性件25，具体的参照图5和图6中示出的结构，弹性件25为弹簧，弹簧套设于导向轴24上，并抵接于安装件21和安装板23之间，从而可在电芯与外部的托盘接触时，使得安装板23相对于安装件21移动，减缓电芯与外部托盘之间产生的应力，造成电芯的损伤。当然，弹性件25还可以设置为橡胶垫等其它具有弹性性质的结构，可依据实际情况进行设置。

上述的抓取单元22设于安装板23上，并且，为提高对电芯的抓取效果，作为一种优选的实施方式，抓取单元22为间隔设置于安装板23上的两个。基于图5和图6中状态所示，抓取单元22包括设于安装板23上的夹爪气缸221，两个上述抓手222设于夹爪气缸221的一端上，以承接夹爪气缸221的驱使而相互靠近或远离。其中，抓手222的结构设置为L形杆状，两个抓手222的一侧均与夹爪气缸221连接，两个抓手222的另一侧相对设置，以用于夹紧电芯的两侧。前述的设于安装板23上的抓取单元22的数量还可以依据实际情况进行增加或者减少，在此不作具体的限定。

此外，在抓手222抓取电芯的过程中，为避免电芯的结构受到损坏，如图6所示，于两个抓手222相对的两个侧面上分别设有弹性垫223。该弹性垫223的设置，可有效的减少因两个抓手222夹紧电芯时夹紧力过大，造成的电芯的损坏。

另外，本实施例中，参照图3结构所示，上述的连接部包括设于架体1顶端的连接法兰11，该连接法兰11的状态设置在架体1的顶端设有第一连接耳13处，并且连接法兰11上设有连接孔12，用于和外部设备连接。

本实施例的电芯抓手结构的驱动部通过安装件21驱动抓取部2转动，使抓取部2上设有的抓取单元22至少有两个状态，可在抓取电芯的过程中，适应电芯的不同状态，抓取多个放置状态下的电芯，提高整个电芯抓手结构的通用性；同时可降低机器人的自由度，降低生产成本。并且，通过在安装件21上设置有两个抓取单元22，以提高抓取部2整体的工作效率。同时，在安装件21和安装板23之间设置弹性件25，以对安装板23相对于安装件21的滑动进行缓冲，避免与安装板23相连的抓取单元22抓取或者放置电芯时，与外部的设备碰撞，造成电芯的损坏。

实施例二

本实施例涉及一种电芯抓取机器人，该电芯抓取机器人通过设有如实施例一所述的电芯抓手结构，可在抓取电芯时，采用四轴的机器人替代六轴的机器人，降低机器人的自由度，且降低机器人的使用成本，从而降低电芯的生产成本。同时，在使用该机器人抓取电芯的过程中，增加有弹性件，有效的减缓在抓手放置电芯时，由于电芯与外部托盘的碰撞，对电芯的结构造成损坏。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电芯抓手结构，其特征在于：包括架体(1)、抓取部(2)和驱动部；其中，

所述架体(1)上设有用于与外部设备连接的连接部；

所述抓取部(2)包括转动设于所述架体(1)上的安装件(21)，以及设于所述安装件(21)上的抓取单元(22)，且所述抓取单元(22)具有相对布置的两个抓手(222)；

所述驱动部铰接于所述架体(1)上，且所述驱动部的动力输出端与所述抓取部(2)铰接相连，所述驱动部能够输出直线动力，以驱使所述安装件(21)带动所述抓取单元(22)转动，而使所述抓取单元(22)与所述架体(1)呈不同角度布置。

2.根据权利要求1所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述驱动部为直线气缸(3)，所述安装件(21)与所述直线气缸(3)的气缸杆铰接相连；

所述气缸杆收缩时，所述抓取单元(22)与所述架体(1)平行布置，所述气缸杆伸长时，所述抓取单元(22)与所述架体(1)正交布置。

3.根据权利要求1所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述安装件(21)上导向滑动地设有安装板(23)，并于所述安装板(23)和所述安装件(21)之间设有弹性件(25)；

所述抓取单元(22)设于所述安装板(23)上。

4.根据权利要求3所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述安装件(21)上设有直线轴承(212)，所述安装板(23)上设有滑动插设于所述直线轴承(212)中的导向轴(24)；

所述弹性件(25)为弹簧，所述弹簧套设于所述导向轴(24)上，并抵接于所述安装件(21)和所述安装板(23)之间。

5.根据权利要求3所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述抓取单元(22)为间隔设于所述安装板(23)上的多个。

6.根据权利要求1所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述架体(1)设有向自身一侧外伸的第一连接耳(13)；

所述安装件(21)上设有向所述第一连接耳(13)一侧伸出的第二连接耳(211)；

所述驱动部铰接于所述第一连接耳(13)和所述第二连接耳(211)之间。

7.根据权利要求1所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述抓取单元(22)包括设于安装板(23)上的夹爪气缸(221)，两个所述抓手(222)设于所述夹爪气缸(221)上，以承接所述夹爪气缸(221)的驱使而相互靠近或远离。

8.根据权利要求1所述的电芯抓手结构，其特征在于：

两个所述抓手(222)相对的两个侧面上分别设有弹性垫(223)。

9.根据权利要求1所述的电芯抓手结构，其特征在于：

所述连接部包括设于所述架体(1)上的连接法兰(11)，所述连接法兰(11)上设有用于和所述外部设备连接的连接孔(12)。

10.一种电芯抓取机器人，其特征在于：所述电芯抓取机器人上设有权利要求1至9中任一项所述的电芯抓手(222)结构。

Images