CN219009180U - 一种新型的电芯托盘夹爪结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新型的电芯托盘夹爪结构，包括X轴模组、驱动X轴模组运动的伺服电机，还包括在X轴模组上滑动的固定板、抓手机构，抓手机构包括活动板、对电芯托盘进行夹紧的夹紧组件、对电芯托盘上的电芯进行限位的限位组件、控制活动板进行上升和下降的升降组件、感应夹紧组件状态的第一感应组件、感应托盘是否有电芯的第二感应组件，升降组件固定在固定板的上表面，活动板设置在固定板的下方，并与升降组件连接设置，限位组件设置在活动板的下表面，夹紧组件设置在活动板的两端。实现在夹紧电芯托盘的同时对托盘上的电芯进行限位，对物流线上面来料错误的电芯进行搬离和对OK电芯进行投放，方便人工对托盘上面的错误电芯进行更换。

Description

一种新型的电芯托盘夹爪结构

技术领域

本实用新型涉及电芯模组的自动化生产领域，特别是一种新型的电芯托盘夹爪结构。

背景技术

新能源动力电池行业的飞速发展，动力电池的生产对锂电池行业自动化生产技术提出更高要求，在锂电池行业自动化生产中常常要对电芯或者是电芯托盘进行转送，而现在在对电芯托盘进行转送时，托盘上的电芯容易发生位置的偏移，就如在申请号为201820979870.1、公开号为CN 208471015U、专利名称为“下料结构”的中国专利中其中内容包括了对多个托盘的抓取机构，其中包括第一抓取机构，第二抓取机构，电芯搬运机构、空托盘缓存机构，但是其中多个托盘的抓取机构在对托盘进行抓取时，托盘上的电芯容易因为装置的运作发生位置的偏移，而导致动力电池的自动化生产精度不良的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型的电芯托盘夹爪结构，能够解决电芯在电芯托盘上，电芯托盘被夹紧进行转运的过程中电芯位置容易发生偏移的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型的电芯托盘夹爪结构，包括X轴模组、驱动X轴模组运动的伺服电机，还包括在所述X轴模组上滑动的固定板、抓手机构，所述抓手机构包括活动板、对电芯托盘进行夹紧的夹紧组件、对电芯托盘上的电芯进行限位的限位组件、控制所述活动板进行上升和下降的升降组件、感应所述夹紧组件状态的第一感应组件、感应托盘是否有电芯的第二感应组件，所述升降组件固定在所述固定板的上表面，所述活动板设置在所述固定板的下方，并与所述升降组件连接设置，所述限位组件设置在所述活动板的下表面，所述夹紧组件设置在所述活动板的两端。

进一步的，所述夹紧组件包括固定在所述活动板两端的夹紧气缸、抓夹板，所述夹紧气缸的输出端连接有第一伸缩杆，所述活动板的两端固定设置有导轨，所述第一伸缩杆远离所述夹紧气缸的一端与所述抓夹板固定连接，并驱动所述抓夹板在所述导轨上滑动。

进一步的，所述限位组件包括固定在所述活动板下表面固定有托盘电芯限位气缸、治具，所述托盘电芯限位气缸的输出端连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离所述托盘电芯限位气缸的一端与所述治具固定连接。

进一步的，所述升降组件包括两个支撑柱、Z轴升降气缸，所述Z轴升降气缸固定在所述固定板的上表面上，所述固定板在所述Z轴升降气缸的输出端的位置开设有第一通孔，所述Z轴升降气缸输出端连接设置有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆远离所述Z轴升降气缸的一端通过所述第一通孔与所述活动板固定连接，所述固定板上在所述Z轴升降气缸的两侧开设有第二通孔，所述两个支撑柱分别通过轴承设置在所述第二通孔内，并与所述活动板固定连接。

进一步的，所述第一感应组件的包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述第一传感器和所述第二传感器均设置在所述固定板的两端的侧边，并与所述第一伸缩杆伸出去驱动所述抓夹板松开电芯托盘时的位置相齐平，所述第三传感器和所述第四传感器均设置在所述固定板的两端的侧边，并与所述第二伸缩杆缩回去驱动所述抓夹板夹紧电芯托盘时的位置相齐平。

进一步的，第二感应组件包括固定片、第五传感器，所述固定片固定在所述活动板的下表面，并位于所述治具的侧边，所述第五传感器固定在所述固定片远离所述活动板的一端。

进一步的，所述升降组件还包括限位板，所述限位板固定在所述两个支撑柱远离所述固定板的一端，所述限位板上开设有可以让所述Z轴升降气缸通过的第三通孔。

进一步的，所述限位板位于所述Z轴升降气缸的两侧设置有缓冲器。

进一步的，所述抓夹板远离所述导轨的一端的上表面上设置有防滑条。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过X轴模组可以控制固定板在X轴模组上运动到需要转运的电芯托盘上，然后通过升降组件中的Z轴升降气缸可以将活动板下降，活动板会带动夹紧组件和感应组件以及限位组件进行上升和下降，夹紧机构中的伸缩气缸将抓夹板向电芯托盘进行靠近并夹紧和托住底部，限位机构中的托盘电芯限位气缸将治具下降，将托盘上面的电芯限位在治具里面，然后升降组件中的Z轴升降气缸将活动板上升，将电芯转运走，实现在夹紧电芯托盘的同时还能够对托盘上的电芯进行限位，防止电芯移位，对物流线上面来料错误的电芯进行搬离和对OK电芯进行投放，方便人工对托盘上面的错误电芯进行更换，提高后续工位电芯配组的效率和正确性。

附图说明

图1为一种新型的电芯托盘夹爪结构的结构示意图；

图2为一种新型的电芯托盘夹爪结构的主视图；

图3为一种新型的电芯托盘夹爪结构的俯视图；

图4为一种新型的电芯托盘夹爪结构的右视图；

图5为一种新型的电芯托盘夹爪结构中的抓手机构的部分结构示意图；

图6为图5所示的抓手机构的主视图；

图7为图5所示的抓手机构的俯视图；

图8为图5所示的抓手机构的左视图。

其中：1、X轴模组，2、伺服电机，3、固定板，4、活动板，5、夹紧组件，51、夹紧气缸，52、抓夹板，53、第一伸缩杆，54、导轨，6、限位组件，61、托盘电芯限位气缸，62、治具，63、第二伸缩杆，7、升降组件，71、支撑柱，72、Z轴升降气缸，73、第三伸缩杆，74、轴承，75、限位板，76、第三通孔，8、第一感应组件，81、第一传感器，82、第二传感器，83、第三传感器，84、第四传感器，9、第二感应组件，91、固定片，92、第五传感器，10、电芯托盘，11，缓冲器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

请参阅图1至图8，本实用新型提供了一实施例：一种新型的电芯托盘10夹爪结构，包括X轴模组1、驱动X轴模组1运动的伺服电机2，还包括在所述X轴模组1上滑动的固定板3、抓手机构，所述抓手机构包括活动板4、对电芯托盘10进行夹紧的夹紧组件5、对电芯托盘10上的电芯进行限位的限位组件6、控制所述活动板4进行上升和下降的升降组件7、感应所述夹紧组件5状态的第一感应组件8如图、感应托盘是否有电芯的第二感应组件9，所述升降组件7固定在所述固定板3的上表面，所述活动板4设置在所述固定板3的下方，并与所述升降组件7连接设置，所述限位组件6设置在所述活动板4的下表面，所述夹紧组件5设置在所述活动板4的两端。本装置通过PLC系统进行控制、安装在自动化生产线中，当电芯托盘10带着电芯通过物流线进入工位后，如果PLC检测到错误电芯，本实用新型的装置接收到PLC信号后驱动装置进行动作，其中伺服电机2会驱动X轴模组1到错误电芯位置，通过X轴模组1可以控制固定板3在X轴模组1上运动到需要转运的电芯托盘10上方，然后通过升降组件7可以将活动板4下降，活动板4会带动夹紧组件5和感应组件以及限位组件6进行上升和下降，第一感应组件8会感应到夹紧机构的状态以便PLC发送是让伸缩杆进行伸缩对电芯托盘10进行夹紧或者让伸缩杆进行伸出对电芯托盘10进行松开的信号，夹紧机构对电芯托盘10进行夹紧和托住底部，第二感应组件9感应到电芯托盘10上的电芯，PLC就会发送信号让限位机构能够将托盘上面的电芯进行限位，防止因为整个装置的运行过程中产生的震动让电芯跳出来，然后升降机构将活动板4上升，将错误的电芯托盘10转运，当更换完成按PLC系统上复位键，伺服电机2驱动夹爪，将夹紧替换好的电芯托盘10回到物流线进行投放。可以实现可以对物流线上面来料错误的电芯进行搬离和对OK电芯进行投放，方便人工对托盘上面的错误电芯进行更换，提高后续工位电芯配组的效率和正确性。

请继续参阅图4、图6所示，本实用新型一实施例中，所述夹紧组件5包括固定在所述活动板4两端的夹紧气缸51、抓夹板52，所述夹紧气缸51的输出端连接有第一伸缩杆53，所述活动板4的两端固定设置有导轨54，所述第一伸缩杆53远离所述夹紧气缸51的一端与所述抓夹板52固定连接，并驱动所述抓夹板52在所述导轨54上滑动。驱动固定在活动板4两侧的夹紧气缸51，将第一伸缩杆53缩回，带动与第一伸缩杆53固定连接的抓夹板52在导轨54上进行向内运动可以将电芯托盘10夹紧，并且抓夹板52为半口形状，上半部分的上表面连接导轨54并在导轨54上进行活动，下半部分能够将电芯托盘10的底部进行托住，实现可以对电芯托盘10进行夹紧托住后进行转运。

请继续参阅图5所示，本实用新型一实施例中，所述限位组件6包括固定在所述活动板4下表面固定有托盘电芯限位气缸61、治具62，所述托盘电芯限位气缸61的输出端连接有第二伸缩杆63，所述第二伸缩杆63远离所述托盘电芯限位气缸61的一端与所述治具62固定连接。当电芯托盘10上载有电芯，限位气缸会驱动第二伸缩杆63伸出，将固定在第二伸缩杆63的治具62伸出将在电芯托盘10上的电芯进行限位，防止电芯的位置发生移动。

请继续参阅图1、图4所示，本实用新型一实施例中，所述升降组件7包括两个支撑柱71、Z轴升降气缸72，所述Z轴升降气缸72固定在所述固定板3的上表面上，所述固定板3在所述Z轴升降气缸72的输出端的位置开设有第一通孔，所述Z轴升降气缸72输出端连接设置有第三伸缩杆73，所述第三伸缩杆73远离所述Z轴升降气缸72的一端通过所述第一通孔与所述活动板4固定连接，所述固定板3上在所述Z轴升降气缸72的两侧开设有第二通孔，所述两个支撑柱71分别通过轴承74设置在所述第二通孔内，并与所述活动板4固定连接。Z轴升降气缸72驱动第三伸缩杆73伸出，第三伸缩杆73的端部固定连接的活动板4就会下降，两个支撑柱71固定在活动板4上，并通过轴承74设置在第二通孔内，第二通孔可以设置支撑柱71进行限位，防止支撑柱71上连接的活动板4在做上升或者是下降的运动时发生进行大幅度的晃动或者是歪斜。

请继续参阅图5、图6、图7所示，本实用新型一实施例中，所述第一感应组件8的包括第一传感器81、第二传感器82、第三传感器83、第四传感器84，所述第一传感器81和所述第二传感器82均设置在所述固定板3的两端的侧边，并与所述第一伸缩杆53伸出去驱动所述抓夹板52松开电芯托盘10时的位置相齐平，所述第三传感器83和所述第四传感器84均设置在所述固定板3的两端的侧边，并与所述第二伸缩杆63缩回去驱动所述抓夹板52夹紧电芯托盘10时的位置相齐平。第一传感器81和第二传感器82通过感应第一伸缩杆53的位置可以识别抓夹板52对电芯托盘10进行夹紧的状态，第三传感器83和第四传感器84可以通过感应第一伸缩杆53的位置可以识别抓夹板52对电芯托盘10进行松开的状态，以此方便PLC系统对本实用新型的装置发出下一步的行动信号。

请继续参阅图4、图5、图6所示，本实用新型一实施例中，第二感应组件9包括固定片91、第五传感器92，所述固定片91固定在所述活动板4的下表面，并位于所述治具62的侧边，如图6所示，所述第五传感器92固定在所述固定片91远离所述活动板4的一端。第五传感器92设置在固定片91远离活动板4的一端并位于治具62的侧边能够使得第五传感器92对托盘内是否限位有电芯进行感应，第五传感器92感应到托盘内有电芯，就会驱动托盘电芯限位气缸61进行动作，带动治具62对电芯进行限位。

请继续参阅图1、图4、图5所示，本实用新型一实施例中，所述升降组件还包括限位板75，所述限位板75固定在所述两个支撑柱71远离所述固定板3的一端，所述限位板75上开设有可以让所述Z轴升降气缸72通过的第三通孔76。在支撑柱71上端设置限位板75板能够让整个抓手机构在运行的过程中更加的稳定，在限位板75上开设有可以让Z轴升降气缸72通过的第三通孔76，如图5所示，可以在Z轴升降气缸72驱动活动板4下降并带动限位板75一起下降时，防止Z轴升降气缸72顶到限位板75影响Z轴升降气缸72驱动活动板4的下降。

请继续参阅图5所示，本实用新型一实施例中，所述限位板75位于所述Z轴升降气缸72的两侧设置有缓冲器11。缓冲器11可以对Z轴升降气缸72在带动限位板75一起进行向下运动时缓冲限位板75对固定板3的碰撞时的作用力。

请继续参阅图1至图8所示，本实用新型一实施例中，所述抓夹板52远离所述导轨54的一端的上表面上设置有防滑条(未图示)。抓夹板52上设置防滑条未图示可以在夹紧机构在夹紧的过程中能够增大对电芯托盘10底部的摩擦，碱少电芯托盘移位的风险。

本实用新型具有以下工作原理：电芯托盘带着电芯通过自动化生产物流线进入工位，当检测到错误电芯接收到PLC信号，伺服电机驱动X轴模组让本实用新型的机构到错误电芯位置，Z轴升降气缸驱动活动板下降到合适的位置，夹紧气缸驱动抓夹板对电芯托盘进行夹紧和托住底部，当检测到电芯托盘上有电芯时，托盘电芯限位气缸会驱动治具对托盘上的电芯进行限位，然后Z轴升降气缸缩回，伺服电机驱动X轴模组，把错误电芯放到存储区，Z轴升降气缸伸出，夹紧气缸驱动抓夹板向外运动，松开抓板夹，Z轴升降气缸缩回带动活动板回位，伺服电机驱动X轴模组回原点，人工对错误电芯进行更换，更换完成后按下PLC系统上的复位键，伺服电机驱动装置，夹紧替换好电芯的托盘回到物流线进行投放。

本实用新型中的X轴模组的运作原理和PLC系统的控制原理为现有技术，本领域中的技术人员已经能够清楚了解，在此不进行详细说明。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，不能理解为对本申请的限制，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种新型的电芯托盘夹爪结构，包括X轴模组、驱动X轴模组运动的伺服电机，其特征在于：还包括在所述X轴模组上滑动的固定板、抓手机构，所述抓手机构包括活动板、对电芯托盘进行夹紧的夹紧组件、对电芯托盘上的电芯进行限位的限位组件、控制所述活动板进行上升和下降的升降组件、感应所述夹紧组件状态的第一感应组件、感应托盘是否有电芯的第二感应组件，所述升降组件固定在所述固定板的上表面，所述活动板设置在所述固定板的下方，并与所述升降组件连接设置，所述限位组件设置在所述活动板的下表面，所述夹紧组件设置在所述活动板的两端。

2.根据权利要求1所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述夹紧组件包括固定在所述活动板两端的夹紧气缸、抓夹板，所述夹紧气缸的输出端连接有第一伸缩杆，所述活动板的两端固定设置有导轨，所述第一伸缩杆远离所述夹紧气缸的一端与所述抓夹板固定连接，并驱动所述抓夹板在所述导轨上滑动。

3.根据权利要求2所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述限位组件包括固定在所述活动板下表面固定有托盘电芯限位气缸、治具，所述托盘电芯限位气缸的输出端连接有第二伸缩杆，所述第二伸缩杆远离所述托盘电芯限位气缸的一端与所述治具固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述升降组件包括两个支撑柱、Z轴升降气缸，所述Z轴升降气缸固定在所述固定板的上表面上，所述固定板在所述Z轴升降气缸的输出端的位置开设有第一通孔，所述Z轴升降气缸输出端连接设置有第三伸缩杆，所述第三伸缩杆远离所述Z轴升降气缸的一端通过所述第一通孔与所述活动板固定连接，所述固定板上在所述Z轴升降气缸的两侧开设有第二通孔，所述两个支撑柱分别通过轴承设置在所述第二通孔内，并与所述活动板固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述第一感应组件的包括第一传感器、第二传感器、第三传感器、第四传感器，所述第一传感器和所述第二传感器均设置在所述固定板的两端的侧边，并与所述第一伸缩杆伸出去驱动所述抓夹板松开电芯托盘时的位置相齐平，所述第三传感器和所述第四传感器均设置在所述固定板的两端的侧边，并与所述第二伸缩杆缩回去驱动所述抓夹板夹紧电芯托盘时的位置相齐平。

6.根据权利要求3所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：第二感应组件包括固定片、第五传感器，所述固定片固定在所述活动板的下表面，并位于所述治具的侧边，所述第五传感器固定在所述固定片远离所述活动板的一端。

7.根据权利要求4所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述升降组件还包括限位板，所述限位板固定在所述两个支撑柱远离所述固定板的一端，所述限位板上开设有可以让所述Z轴升降气缸通过的第三通孔。

8.根据权利要求7所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述限位板位于所述Z轴升降气缸的两侧设置有缓冲器。

9.根据权利要求2所述的一种新型的电芯托盘夹爪结构，其特征在于：所述抓夹板远离所述导轨的一端的上表面上设置有防滑条。

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