CN216511515U - 电芯夹取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种电芯夹取装置，包括安装部和设于安装部上的多个升降机构，以及多个抓取机构，其中的安装部用于和外部机械手连接，各升降机构均包括固设于安装部上升降驱动部，以及由升降驱动部驱动而可于安装部上升降运动的升降部，多个抓取机构分设于对应的升降机构的升降部上，且各抓取机构均包括固设于升降部上的抓取驱动部，以及由抓取驱动部驱动而可相互靠近或远离的两个夹持臂，两个夹持臂能够因相互靠近而夹紧电芯。本实用新型所述的电芯夹取装置，设置有多个抓取机构，使得本装置可对多个电芯进行抓取与放置，而又通过设置升降机构，使得各抓取机构可单独伸出或者缩回，以可对任意抓取机构抓取的电芯进行放置。

Description

电芯夹取装置

技术领域

本实用新型涉及电池生产设备技术领域，特别涉及一种电芯夹取装置。

背景技术

随着生活水平的提高，汽车已经成为人们生活中必不可少的交通工具，但是传统的汽油动力汽车在使用过程中，排出的尾气会造成对环境的污染。现在，社会大众对环境的关注逐渐升高，作为对传统汽车的代替，电动汽车由于其清洁性，越来越受到人们的欢迎。

在现有的电动汽车中，蓄电池是其中的重要部件，为电动汽车的行动提供动力。在汽车的蓄电池的生产过程中，需要对电芯进行抓取、放置和堆叠，因而就会用到电芯夹取装置。目前的电芯夹取装置在进行电芯抓取操作时，是利用驱动装置驱动电芯抓头运动来获取电芯，然后将电芯依次放置到预设位置，以便于对电芯进行堆叠。

然而，在实际生产中，在对电芯进行堆叠时，为了获得更好的效果，电芯往往不是依次放置的，而是需要将多个电芯间隔放置，然后再在其间隔的空隙中插入电芯，而且一般情况下，前述的电芯间的间隔只能容纳单个电芯，这就需要电芯夹取装置既可将抓取的多个电芯同时放置，又要可以将抓取的多个电芯中的某个电芯单独放置，但是，现有的电芯夹取装置难以满足该需求，且结构复杂不便于使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种电芯夹取装置，以可便于对多个或者单个电芯的抓取和放置。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种电芯夹取装置，包括安装部和设于所述安装部上的多个升降机构，以及与所述升降机构一一对应的多个抓取机构；其中：

所述安装部用于和外部机械手连接；

各所述升降机构均包括固设于所述安装部上的升降驱动部，以及由所述升降驱动部驱动而可于所述安装部上升降运动的升降部；

各所述升降部和所述安装部之间均设有两组第一导向机构，两组所述第一导向机构分置于所述驱动部的两侧，并均包括第一导向套，以及穿置于所述第一导向套中的第一导向杆，所述第一导向套和所述第一导向杆分别设于所述安装部和所述升降部上；

多个所述抓取机构分设于对应的所述升降机构的所述升降部上，且各所述抓取机构均包括固设于所述升降部上的抓取驱动部，以及由所述抓取驱动部驱动而可相互靠近或远离的两个夹持臂，两个所述夹持臂能够因相互靠近而夹紧电芯。

进一步的，所述安装部包括间距布置的第一安装板和第二安装板，以及连接所述第一安装板和所述第二安装板的多个连接柱；所述第一安装板上设有与所述机械手连接的连接部；所述升降驱动部设于所述第二安装板上；所述第二安装板上设有所述第一导向套，所述第一导向套与所述第一安装板之间设有间隙。

进一步的，所述连接部包括连接杆，以及连接于所述连接杆两端的上法兰和下法兰；所述连接部经由所述上法兰与所述机械手连接，所述连接部经由所述下法兰和所述第一安装板连接。

进一步的，所述升降驱动部包括第一气缸；所述升降部连接于所述第一气缸的输出轴上。

进一步的，所述升降部包括间距布置的第三安装板和第四安装板，以及连接于所述第三安装板和所述第四安装板之间的缓冲机构；所述缓冲机构用于缓冲所述第三安装板和所述第四安装板之间的冲击力；所述升降部经由所述第三安装板连接于所述第一气缸的输出轴上；所述抓取驱动部设于所述第四安装板上。

进一步的，所述缓冲机构包括设于所述第三安装板上的第二气缸；所述第四安装板连接于所述第二气缸的输出轴上。

进一步的，所述第三安装板和所述第四安装板之间设有第二导向机构；所述第二导向机构包括第二导向套，以及穿置于所述第二导向套中的第二导向；所述第二导向套和所述第二导向杆分别设于所述第三安装板上和所述第四安装板上。

进一步的，所述抓取驱动部包括双出杆气缸；两个所述夹持臂分别连接于所述双出杆气缸的两个动力输出杆上。

进一步的，各所述夹持臂均包括横板，以及正交于所述横板布置的纵板；各所述夹持臂均经由自身的所述横板连接于对应的所述动力输出杆上。

进一步的，所述横板上固设有具有减重孔的连接件；所述第四安装板和所述连接件之间设有第三导向机构；所述第三导向机构包括滑轨和能够沿所述滑轨滑移的滑块；所述滑轨和所述滑块分别设于所述第四安装板和所述连接件上。

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夹取装置，设置有多个抓取机构，使得本装置可同时对多个电芯进行抓取，而又通过设置与抓取机构一一对应的升降机构，且将抓取机构与对应的升降机构连接，使得单个抓取机构可伸出或者缩回，以便于对任一夹取机构上的电芯进行放置。

(2)安装部包括间隔布置的第一安装板和第二安装板，且第一导向套和第一安装板之间设有间隙，可便于为第一导向杆于第一导向套内的上下移动提供位移空间。

(3)连接杆的设置，可便于将上法兰和下法兰进行固定连接，而上法兰的设置可便于连接部与机械手的连接，下法兰的设置便于连接部固定在第一安装板上。

(4)升降驱动部选用为第一气缸，一方面可便于驱动升降部的升降，另一方面易于取材，便于电芯夹取装置生产加工。

(5)升降部包括第三安装板和第四安装板，以及于第三安装板和第四安装之间设有的缓冲机构，缓冲机构可在放置电芯时，防止电芯夹取装置受到较大的冲击力，从而防止对电芯夹取装置造成损害。

(6)缓冲机构选用为第二气缸，一方面可便于对冲击力的缓冲，另一方面易于取材，便于电芯夹取装置生产加工。

(7)通过在第三安装板和第四安装板之间设置第二导向机构，可对第四安装板的移动进行导向。

(8)设置抓取驱动部为双出杆气缸，一方面可便于对两个夹持臂同时进行驱动，另一方面易于取材，便于电芯夹取装置生产加工。

(9)夹持臂包括横板和纵板，横板的设置可便于与动力输出杆连接，纵板的设置可便于对电芯的夹取。

(10)通过设置第三导向机构，可对夹持臂的移动进行导向。

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所述的电芯夹取装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的安装部的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的升降机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的抓取机构的结构示意图。

附图标记说明：

1、安装部；2、第一导向机构；3、升降机构；4、第二导向机构；5、抓取机构；6、第三导向机构；7、电芯；

101、第一安装板；102、第二安装板；103、连接柱；104、上法兰；105、下法兰；106、；

201、第一导向杆；202、第一导向套；

301、第一气缸；302、升降部；3021、第三安装板；3022、第四安装板；3023、缓冲机构；

401、第二导向套；402、第二导向杆；

501、夹持臂；502、抓取驱动部；503、位移传感器；504、接触板；505、接近开关

601、连接件；602、滑块。

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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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。

本实施例涉及一种电芯夹取装置，包括安装部1、多个升降机构3以及多个抓取机构5。其中，安装部1用于和外部机械手连接。多个升降机构3均固设于安装部1上，且各升降机构3均包括固设于安装部1上升降驱动部，以及由升降驱动部驱动而可于安装部1的底部进行升降运动的升降部302。

各抓取机构5与各升降机构3一一对应，且各抓取机构5分设于对应的升降机构3的升降部302上，各抓取机构5均包括固设于升降部302上的抓取驱动部502，以及由抓取驱动部502驱动而可相互靠近或远离的两个夹持臂501，两个夹持臂501能够因相互靠近而夹紧电芯7。

通过设置多个抓取机构5，使得电芯夹取装置可同时抓取多个电芯7，又通过设置与各抓取机构5对应连接的升降机构3，使得单个抓取机构5可伸缩并放置其抓取的电芯7，更便于使用。

基于以上设计思想，本实施例的电芯夹取装置的一种示例性结构如图1所示，同时结合图2，安装部1包括上下间距布置的第一安装板101和第二安装板102，以及连接于第一安装板101和第二安装板102之间的多个连接柱103，使得安装部1呈框状。

于第一安装板101的顶部设有用于与机械手连接的连接部。具体而言，连接部包括连接杆106，于连接杆106的顶部焊接有用于与机械手连接的上法兰104，连接杆的底部焊接有下法兰105，下法兰105螺接在第一安装板101的顶部。

如图3所示，升降驱动部包括第一气缸301，第一气缸301通过固定件螺接固定在第二安装板102上的顶部，且第一气缸301的输出轴可向下伸出到第二安装板102的下方，升降部302固定在第一气缸301的输出轴的底端。

为了对升降部302的移动进行导向，各升降部302和安装部1之间均设有两组第一导向机构2，且两组第一导向机构2分置于所述驱动部的两侧。各组第一导向机构2包括第一导向套202，以及穿置于第一导向套202中的第一导向杆201。第一导向套202焊接在第二安装板102的顶部，第一导向杆201穿经第二安装板102设置，且第一导向杆201的底端固定在升降部302上。

由于第一导向杆201的顶端向上伸出到第一导向套202的上方，且第一导向杆201在第一导向套202内上下移动时，第一导向杆201的顶端始终位于第一安装板101和第二安装板102之间，为了对第一导向杆201提供移动空间，第一导向套202与第一安装板101之间设有间隙。

升降部302包括上下间隔布置的第三安装板3021和第四安装板3022，以及连接于第三安装板3021和第四安装板3022间的缓冲机构3023，前述的第一导向杆201的底端螺接在第三安装板3021上。

缓冲机构3023的设置，可用于缓冲第三安装板3021和第四安装板3022之间的冲击力。作为一种优选的方案，缓冲机构3023包括第二气缸，第二气缸通过固定件螺接固定在第三安装板3021的顶部，且第二气缸的输出轴向下伸入到第三安装板3021的下方，并螺接在第四安装板3022上，使得在受到外力冲击时，第四安装板3022向第三安装板3021移动，会因压缩第二气缸，使得第四安装板3022受到的的冲击力得以缓冲。

当然，在第四安装板3022失去外力的冲击时，第二气缸的输出轴可复位。于第二气缸的顶部焊接有固定块，前述的第一气缸301的输出轴螺接固定块上，使得升降部302可在第一气缸301的驱动下上升或者下降。

值得注意的是，与第二气缸连接设有压力传感器，压力传感器与控制装置电连接，控制装置可采用现有技术，当第二气缸受到的压力达到预设值时，控制装置可控制机械手停止移动，防止因冲击力过大而受到损坏。

由于第四安装板3022会相对第三安装板3021上下移动，为了对第四安装板3022的移动进行导向，于第三安装板3021和第四安装板3022之间设有第二导向机构4。

具体而言，第二导向机构4包括第二导向套401，以及穿置于第二导向套401中的第二导向杆402。其中的第二导向套401焊接在第三安装板3021上，第二导向杆402的底端螺接在第四导向板上。当然，也可以是第二导向套401焊接在第四安装板3022上，第二导向杆402的顶端螺接在第三安装上。

如图4所示，抓取驱动部502固定在第四安装板3022底面上。在本实施例中，抓取驱动部502被选用为双出杆气缸，两个夹持臂501分别焊接在双出杆气缸的两个动力输出杆上，使得两个夹持臂501可在双出杆气缸的驱动下相互靠近或者远离，以完成对电芯7的夹取或者解除夹取。

为了便于对电芯7夹取，各夹持臂501包括横板和正交于横板布置的纵板，纵板螺接在横板的一端，双出杆气缸的动力输出杆焊接在横板的另一端，使得两个纵板间隔设置。双出杆气缸驱动横板，则可带动两个纵板相互靠近或者远离。

由于夹持臂501会相对第四安装板3022移动，为了对夹持臂501的移动进行导向，于所述横板上固设有具有减重孔的连接件601，第四安装板3022和连接件601之间设有第三导向机构6。

具体而言，第三导向机构6包括滑轨和能够沿滑轨滑移的滑块602，滑轨开设在连接件601的顶部，滑块602成型于第四安装板3022的底部，滑块602插设在滑轨内。当然，滑轨和滑块602的设置部位也可是滑轨开设在第四安装板3022的底部，滑块602成型在连接件601的顶部。

值得注意的是，在第四安装板3022的底部固定安装有位移传感器503，于横板上螺接有与位移传感器503配合使用的接触板504，前述的控制装置与位移传感器503电连接。在夹取机构处于初始状态，也即是未抓取电芯7时，位移传感器503与接触板504抵接，此时位移传感器503会发出一个信号，控制装置识别该信号，以确认抓取机构5未抓取电芯7。当双出杆气缸驱动夹持臂501相互靠近并抓取电芯7后，位移传感器503和接触板504分离，位移传感器503不再发出信号，此时控制装置可确认抓取机构5抓取了电芯7。

此外，在各抓取机构5的于两个横板中，于其中的一个的顶部还设有接近开关505，接近开关505和控制装置电连接。当机械手驱动安装部1到达待抓取的电芯7的上方，且接近开关505与电芯7的距离达到预设值时，接近开关505会发出一个信号给控制装置，控制装置识别该信号并停止机械手的下移动作，防止损坏夹取机构。

本实用新型的电芯夹取装置，设置有抓取机构5，使得本装置可对多个电芯7同时进行抓取与放置，又因为设置有与抓取机构5一一对应的升降机构3，且将抓取机构5与对应的升降机构3连接，使得单个抓取机构5可在升降机构3的驱动下伸出或者缩回，以便于对任一抓取机构5上抓取的电芯7进行放置，操作灵活，结构简单，便于使用。

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)

1.一种电芯夹取装置，其特征在于，包括安装部(1)和设于所述安装部(1)上的多个升降机构(3)，以及与所述升降机构(3)一一对应的多个抓取机构(5)，其中：

所述安装部(1)用于和外部机械手连接；

各所述升降机构(3)均包括固设于所述安装部(1)上的升降驱动部，以及由所述升降驱动部驱动而可于所述安装部(1)上升降运动的升降部(302)；

各所述升降部(302)和所述安装部(1)之间均设有两组第一导向机构(2)，两组所述第一导向机构(2)分置于所述驱动部的两侧，并均包括第一导向套(202)，以及穿置于所述第一导向套(202)中的第一导向杆(201)，所述第一导向套(202)和所述第一导向杆(201)分别设于所述安装部(1)和所述升降部(302)上；

多个所述抓取机构(5)分设于对应的所述升降机构(3)的所述升降部(302)上，且各所述抓取机构(5)均包括固设于所述升降部(302)上的抓取驱动部(502)，以及由所述抓取驱动部(502)驱动而可相互靠近或远离的两个夹持臂(501)，两个所述夹持臂(501)能够因相互靠近而夹紧电芯(7)。

2.根据权利要求1所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述安装部(1)包括间距布置的第一安装板(101)和第二安装板(102)，以及连接所述第一安装板(101)和所述第二安装板(102)的多个连接柱(103)；

所述第一安装板(101)上设有与所述机械手连接的连接部；

所述升降驱动部设于所述第二安装板(102)上；

所述第二安装板(102)上设有所述第一导向套(202)，所述第一导向套(202)与所述第一安装板(101)之间设有间隙。

3.根据权利要求2所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述连接部包括连接杆(106)，以及连接于所述连接杆(106)两端的上法兰(104)和下法兰(105)；

所述连接部经由所述上法兰(104)与所述机械手连接，所述连接部经由所述下法兰(105)和所述第一安装板(101)连接。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述升降驱动部包括第一气缸(301)；

所述升降部(302)连接于所述第一气缸(301)的输出轴上。

5.根据权利要求4所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述升降部(302)包括间距布置的第三安装板(3021)和第四安装板(3022)，以及连接于所述第三安装板(3021)和所述第四安装板(3022)之间的缓冲机构(3023)；

所述缓冲机构(3023)用于缓冲所述第三安装板(3021)和所述第四安装板(3022)之间的冲击力；

所述升降部(302)经由所述第三安装板(3021)连接于所述第一气缸(301)的输出轴上；

所述抓取驱动部(502)设于所述第四安装板(3022)上。

6.根据权利要求5所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述缓冲机构(3023)包括设于所述第三安装板(3021)上的第二气缸；

所述第四安装板(3022)连接于所述第二气缸的输出轴上。

7.根据权利要求5所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述第三安装板(3021)和所述第四安装板(3022)之间设有第二导向机构(4)；

所述第二导向机构(4)包括第二导向套(401)，以及穿置于所述第二导向套(401)中的第二导向杆(402)；

所述第二导向套(401)和所述第二导向杆(402)分别设于所述第三安装板(3021)上和所述第四安装板(3022)上。

8.根据权利要求5所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述抓取驱动部(502)包括双出杆气缸；

两个所述夹持臂(501)分别连接于所述双出杆气缸的两个动力输出杆上。

9.根据权利要求8所述的电芯夹取装置，其特征在于：

各所述夹持臂(501)均包括横板，以及正交于所述横板布置的纵板；

各所述夹持臂(501)均经由自身的所述横板连接于对应的所述动力输出杆上。

10.根据权利要求9所述的电芯夹取装置，其特征在于：

所述横板上固设有具有减重孔的连接件；

所述第四安装板(3022)和所述连接件之间设有第三导向机构(6)；

所述第三导向机构(6)包括滑轨和能够沿所述滑轨滑移的滑块(602)；

所述滑轨和所述滑块(602)分别设于所述第四安装板(3022)和所述连接件上(601)。

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