CN219313968U - 一种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备，所述回转式取放机械手机构包括机架，所述机架上设置有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的输出端设置有旋转安装平台并可驱动所述旋转安装平台转动，所述旋转安装平台上设置有若干翻转机械手装置，所述翻转机械手装置包括翻转驱动电机及由翻转驱动电机直接或间接驱动的第一夹爪气缸、第二夹爪气缸，所述翻转驱动电机用于驱动第一夹爪气缸及第二夹爪气缸转动以实现翻转功能；所述具有取放机械手的设备包括所述回转式取放机械手机构。该种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备具有结构简单、体积小的特点，在应用时可提高动作节拍，节省时间，提升取放效率，进一步提升生产效率及生产效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械手机构，特别是一种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备。
背景技术
在工业生产中，特别是新能源电池的生产过程中，由于电池的生产线涉及非常多的生产工序，其中一些工序需要将电池进行取放操作以适应生产需求。
取放机械手机构在工作时涉及多个执行动作，例如，整个取放电池的过程包括取料、移动、翻转、放料等过程，传统的机械手机构在执行上述工作时，需要对一个电池执行完上述的几个动作，然后再对下一个电池产品进行取放工作，由于机械手的速率极限，电池往往需要等待机械手来取料，浪费大量的等待时间，极大降低了取放速度及生产效率，且结构的体积庞大，占用空间多，稳定性及可靠性不足，严重影响生产效率。
为此，本实用新型的目的在于提供一种新的技术方案以解决现存的技术问题。
实用新型内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备，该种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备解决了现有技术存在的动作节拍慢、电池等待时间长、取放效率低下、结构复杂、体积大等技术缺陷。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种回转式取放机械手机构，包括机架，所述机架上设置有旋转驱动电机，所述旋转驱动电机的输出端设置有旋转安装平台并可驱动所述旋转安装平台转动，所述旋转安装平台上设置有若干翻转机械手装置，所述翻转机械手装置包括翻转驱动电机及由翻转驱动电机直接或间接驱动的第一夹爪气缸、第二夹爪气缸，所述翻转驱动电机用于驱动第一夹爪气缸及第二夹爪气缸转动以实现翻转功能。
作为上述技术方案的改进，所述旋转驱动电机为DD马达。
作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转机械手装置具有四组，四组翻转机械手装置均匀分布在旋转安装平台的四个边角处。
作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转机械手装置，包括机械手Z轴模组，所述机械手Z轴模组固定设置在所述旋转安装平台上，所述机械手Z轴模组的输出端设置Z轴滑动安装架，所述Z轴滑动安装架底部设置有升降安装板，所述升降安装板两侧设置主动支撑座及从动支撑座，所述主动支撑座上设置有翻转驱动电机及主动旋转轴，所述翻转驱动电机的输出端连接到所述主动旋转轴的外端，所述主动旋转轴的内端设置有所述第一夹爪气缸，所述从动支撑座上设置有从动旋转轴，所述从动旋转轴的内端设置有所述第二夹爪气缸，所述第一夹爪气缸的夹爪与第二夹爪气缸的夹爪之间连接有夹爪连接板，所述翻转驱动电机可通过主动旋转轴驱动所述第一夹爪气缸转动并进一步通过夹爪连接板驱动第二夹爪气缸在从动旋转轴上转动以实现翻转功能。
作为上述技术方案的进一步改进，所述Z轴滑动安装架包括固定在机械手Z轴模组输出端的Z轴滑动板及固定在所述Z轴滑动板下部的Z轴升降板，所述Z轴升降板与所述升降安装板之间通过柔性连接装置连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述柔性连接装置包括连接导柱及套设在连接导柱上的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧位于所述Z轴升降板与所述升降安装板之间。
作为上述技术方案的进一步改进，所述Z轴升降板上设置有防撞光电传感器，所述升降安装板上设置有配合所述防撞光电传感器的防撞光电感应片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主动支撑座和/或从动支撑座上设置有旋转限位块，所述旋转限位块用于限制所述第一夹爪气缸或第二夹爪气缸的转动范围。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主动支撑座和/或从动支撑座上设置有旋转到位传感器，所述第一夹爪气缸和/或第二夹爪气缸上设置有配合所述旋转到位传感器的旋转到位感应片。
作为上述技术方案的进一步改进，所述第一夹爪气缸上设置有两个第一夹爪，所述第二夹爪气缸上设置有两个第二夹爪，两个所述第一夹爪与两个所述第二夹爪通过两块所述夹爪连接板一一对应连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述翻转驱动电机的输出端通过翻转减速机与所述主动旋转轴的外端固定连接。
作为上述技术方案的进一步改进，所述主动旋转轴通过主动旋转轴承安装在主动支撑座上，所述从动旋转轴通过从动旋转轴承安装在所述从动支撑座上，所述主动旋转轴与所述从动旋转轴同轴设置。
本实用新型还提供了：
一种具有取放机械手的设备，所述具有取放机械手的设备包括所述的回转式取放机械手机构。
本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备，该种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备设置有多组翻转机械手装置通过旋转驱动电机驱动多组翻转机械手装置转动，进而可利用多组翻转机械手装置执行整个取放过程的不同动作节拍，能够极大提升电池的取放效率，有效减少电池的等待时间，提升生产效率；另外，整个机构的结构更加简单，占用空间更小，可提升生产效益。
综上，该种回转式取放机械手机构及具有取放机械手的设备解决了现有技术存在的动作节拍慢、电池等待时间长、取放效率低下、结构复杂、体积大等技术缺陷。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的装配示意图；
图2是本实用新型中翻转机械手装置的装配示意图；
图3是本实用新型中翻转机械手装置另一角度的装配示意图。
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合，参照图1-3。
具体参照图1，
一种回转式取放机械手机构，包括机架7，所述机架7上设置有旋转驱动电机8，本实施例中，所述旋转驱动电机8为DD马达，在其他实施例中，实施者也根据需要选择其他的旋转驱动电机作为旋转动力源。所述旋转驱动电机8的输出端设置有旋转安装平台9并可驱动所述旋转安装平台9转动，所述旋转安装平台9上设置有若干翻转机械手装置，本技术方案中，所述翻转机械手装置具有四组，四组翻转机械手装置均匀分布在旋转安装平台9的四个边角处。在需要的情况下，实施者可根据需要选择设置其他数量的翻转机械手装置，例如，两组、三组、五组、六组等。所述翻转机械手装置包括翻转驱动电机4及由翻转驱动电机4直接或间接驱动的第一夹爪气缸51、第二夹爪气缸52，所述翻转驱动电机4用于驱动第一夹爪气缸51及第二夹爪气缸52转动以实现翻转功能。
具体应用时，通过多组翻转机械手装置将整个取放电池的过程分解，每一组翻转机械手装置执行其中的一个动作节拍，例如，几组翻转机械手装置分别执行夹取电池、移动电池、翻转电池、检测电池、放下电池等过程，当一组翻转机械手装置夹取电池后，在旋转驱动电机8的驱动作用下，翻转机械手装置夹取电池后共同转动到第二工位，在第二个工位执行对应的动作节拍，这样在夹取工位处会有一组空的翻转机械手装置来夹取下一个电池，能够大幅度降低电池等待时间，提升生产效率。
具体参照图2、图3，所述翻转机械手装置还包括机械手Z轴模组1，所述机械手Z轴模组1固定在所述旋转安装平台9上。机械手Z轴模组1可采用电机丝杆机构、电缸机构、气缸机构等能够满足Z轴动作要求的装置来实施。所述机械手Z轴模组1的输出端设置Z轴滑动安装架2，具体地，所述Z轴滑动安装架2包括固定在机械手Z轴模组1输出端的Z轴滑动板21及固定在所述Z轴滑动板21下部的Z轴升降板22。
所述Z轴滑动安装架2底部设置有升降安装板3，本技术方案中，所述Z轴升降板22与所述升降安装板3之间通过柔性连接装置连接，在具体结构上，所述柔性连接装置包括连接导柱61及套设在连接导柱61上的缓冲弹簧62，所述缓冲弹簧62位于所述Z轴升降板22与所述升降安装板3之间，通过设置缓冲弹簧62可提供弹性缓冲的功能，避免机械手装置在抓取电池时与电池产生硬性冲击，有利于保护电池，避免电池损伤。
另外，所述Z轴升降板22上设置有防撞光电传感器63，所述升降安装板3上设置有配合所述防撞光电传感器63的防撞光电感应片64，当Z轴升降板22与所述升降安装板3之间的距离超过预设范围值时，防撞光电传感器63感应到所述防撞光电感应片64并发出信号，系统根据信号执行对应的措施，避免设备损伤或电池损伤，可保护电池及设备。
所述升降安装板3两侧设置主动支撑座31及从动支撑座32，所述主动支撑座31上设置有翻转驱动电机4及主动旋转轴，所述主动旋转轴通过主动旋转轴承安装在主动支撑座31上，所述翻转驱动电机4的输出端连接到所述主动旋转轴的外端，所述主动旋转轴的内端设置有所述第一夹爪气缸51，所述从动支撑座32上设置有从动旋转轴，所述从动旋转轴通过从动旋转轴承安装在所述从动支撑座32上，所述主动旋转轴与所述从动旋转轴同轴设置。所述从动旋转轴的内端设置有所述第二夹爪气缸52，所述第一夹爪气缸51的夹爪与第二夹爪气缸52的夹爪之间连接有夹爪连接板53，具体地，所述第一夹爪气缸51上设置有两个第一夹爪511，所述第二夹爪气缸52上设置有两个第二夹爪521，两个所述第一夹爪511与两个所述第二夹爪521通过两块所述夹爪连接板53一一对应连接，所述第一夹爪511与所述第二夹爪521的同一侧通过夹爪连接板53连接。所述翻转驱动电机4可通过主动旋转轴驱动所述第一夹爪气缸51转动并进一步通过夹爪连接板53驱动第二夹爪气缸52在从动旋转轴上转动以实现翻转功能。
另外，所述主动支撑座31和/或从动支撑座32上设置有旋转限位块65，所述旋转限位块65用于限制所述第一夹爪气缸51或第二夹爪气缸52的转动范围，具体地，所述第一夹爪气缸51或第二夹爪气缸52上具有突出结构，该突出结构可随气缸同步旋转，当气缸带动突出结构转动到与旋转限位块65相匹配的位置，在两个旋转限位块65之间突出结构的转动角度即可限定，实现限位功能。
再有，所述主动支撑座31和/或从动支撑座32上设置有旋转到位传感器66，所述第一夹爪气缸51和/或第二夹爪气缸52上设置有配合所述旋转到位传感器66的旋转到位感应片(图中未示出)，通过旋转到位传感器66及旋转到位感应片配合控制翻转的角度。
具体实施本实用新型时，通过机械手Z轴模组1驱动第一夹爪气缸51及第二夹爪气缸52到达预设的夹取电池的位置，在夹取电池前，第一夹爪气缸51及第二夹爪气缸52均处于打开状态。夹爪气缸到位后，第一夹爪气缸51及第二夹爪气缸52分别驱动第一夹爪511及第二夹爪521夹紧电池，电池被夹紧后，所述翻转驱动电机4驱动主动旋转轴转动，主动旋转轴驱动第一夹爪气缸51转动，第一夹爪气缸51通过夹爪连接板53驱动第二夹爪气缸52在从动旋转轴转动，第一夹爪气缸51及第二夹爪气缸52共同夹紧电池实现翻转功能。
在本技术方案中，电池可实现180度翻转功能，在需要的情况下，实施者可根据需要设定其他具体的翻转角度。
基于上述的回转式取放机械手机构，本实用新型还提供了：
一种具有取放机械手的设备，所述具有取放机械手的设备包括所述的回转式取放机械手机构。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
Claims (10)
1.一种回转式取放机械手机构，其特征在于：包括机架(7)，所述机架(7)上设置有旋转驱动电机(8)，所述旋转驱动电机(8)的输出端设置有旋转安装平台(9)并可驱动所述旋转安装平台(9)转动，所述旋转安装平台(9)上设置有若干翻转机械手装置，所述翻转机械手装置包括翻转驱动电机(4)及由翻转驱动电机(4)直接或间接驱动的第一夹爪气缸(51)和第二夹爪气缸(52)，所述翻转驱动电机(4)用于驱动第一夹爪气缸(51)及第二夹爪气缸(52)转动以实现翻转功能。
2.根据权利要求1所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述旋转驱动电机(8)为DD马达。
3.根据权利要求1所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述翻转机械手装置具有四组，四组翻转机械手装置均匀分布在旋转安装平台(9)的四个边角处。
4.根据权利要求1所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述翻转机械手装置还包括机械手Z轴模组(1)，所述机械手Z轴模组(1)固定在所述旋转安装平台(9)上，所述机械手Z轴模组(1)的输出端设置Z轴滑动安装架(2)，所述Z轴滑动安装架(2)底部设置有升降安装板(3)，所述升降安装板(3)两侧设置主动支撑座(31)及从动支撑座(32)，所述主动支撑座(31)上设置有翻转驱动电机(4)及主动旋转轴，所述翻转驱动电机(4)的输出端连接到所述主动旋转轴的外端，所述主动旋转轴的内端设置有所述第一夹爪气缸(51)，所述从动支撑座(32)上设置有从动旋转轴，所述从动旋转轴的内端设置有所述第二夹爪气缸(52)，所述第一夹爪气缸(51)的夹爪与第二夹爪气缸(52)的夹爪之间连接有夹爪连接板(53)，所述翻转驱动电机(4)可通过主动旋转轴驱动所述第一夹爪气缸(51)转动并进一步通过夹爪连接板(53)驱动第二夹爪气缸(52)在从动旋转轴上转动以实现翻转功能。
5.根据权利要求4所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述Z轴滑动安装架(2)包括固定在机械手Z轴模组(1)输出端的Z轴滑动板(21)及固定在所述Z轴滑动板(21)下部的Z轴升降板(22)，所述Z轴升降板(22)与所述升降安装板(3)之间通过柔性连接装置连接；
所述柔性连接装置包括连接导柱(61)及套设在连接导柱(61)上的缓冲弹簧(62)，所述缓冲弹簧(62)位于所述Z轴升降板(22)与所述升降安装板(3)之间；
所述Z轴升降板(22)上设置有防撞光电传感器(63)，所述升降安装板(3)上设置有配合所述防撞光电传感器(63)的防撞光电感应片(64)。
6.根据权利要求4所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述主动支撑座(31)和/或从动支撑座(32)上设置有旋转限位块(65)，所述旋转限位块(65)用于限制所述第一夹爪气缸(51)或第二夹爪气缸(52)的转动范围。
7.根据权利要求4所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述主动支撑座(31)和/或从动支撑座(32)上设置有旋转到位传感器(66)，所述第一夹爪气缸(51)和/或第二夹爪气缸(52)上设置有配合所述旋转到位传感器(66)的旋转到位感应片。
8.根据权利要求4所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述第一夹爪气缸(51)上设置有两个第一夹爪(511)，所述第二夹爪气缸(52)上设置有两个第二夹爪(521)，两个所述第一夹爪(511)与两个所述第二夹爪(521)通过两块所述夹爪连接板(53)一一对应连接。
9.根据权利要求4所述的回转式取放机械手机构，其特征在于：所述翻转驱动电机(4)的输出端通过翻转减速机(41)与所述主动旋转轴的外端固定连接；
所述主动旋转轴通过主动旋转轴承安装在主动支撑座(31)上，所述从动旋转轴通过从动旋转轴承安装在所述从动支撑座(32)上，所述主动旋转轴与所述从动旋转轴同轴设置。
10.一种具有取放机械手的设备，其特征在于：所述具有取放机械手的设备包括权利要求1-9任一项所述的回转式取放机械手机构。
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