CN220197746U - 用于拆卸电池包上盖板的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于拆卸电池包上盖板的装置，该用于拆卸电池包上盖板的装置包括：机械臂、夹具组件和螺栓套筒；其中，所述机械臂的末端设置有安装座，所述夹具组件设于所述安装座上，所述夹具组件包括夹持端，所述夹持端用夹持和释放所述螺栓套筒，所述螺栓套筒包括与待拧动螺栓匹配的套接部，所述套接部可套接在待拧动螺栓上；所述机械臂上设置有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端与所述套接部可拆卸地传动连接，所述旋转驱动组件可驱动所述套接部定轴旋转。本申请解决了相关技术中电池包的上盖板拆卸需要多人协作，拆卸效率低下的问题。

Description

用于拆卸电池包上盖板的装置

技术领域

本申请涉及电池包生产技术领域，具体而言，涉及一种用于拆卸电池包上盖板的装置。

背景技术

在动力电池包梯次回收技术生产中，动力电池包的上盖拆卸是非常重要的环节，目前动力电池包在梯次回收PACK线中，由于回收的动力电池包规格不一致，电池包顶盖的拆卸工作为人工借助电动工具进行拆卸，需要多人协助，生产效率低下。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种用于拆卸电池包上盖板的装置，以解决相关技术中电池包的上盖板拆卸需要多人协作，拆卸效率低下的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种用于拆卸电池包上盖板的装置，该用于拆卸电池包上盖板的装置包括：机械臂、夹具组件和螺栓套筒；其中，

所述机械臂的末端设置有安装座，所述夹具组件设于所述安装座上，所述夹具组件包括夹持端，所述夹持端用夹持和释放所述螺栓套筒，所述螺栓套筒包括与待拧动螺栓匹配的套接部，所述套接部可套接在待拧动螺栓上；

所述机械臂上设置有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端与所述套接部可拆卸地传动连接，所述旋转驱动组件可驱动所述套接部定轴旋转。

进一步的，螺栓套筒包括内套和外套，所述内套可旋转地套接在所述外套内，所述外套设置成能够被夹持在所述夹持端，所述内套的第一端形成所述套接部，第二端与所述旋转驱动组件的输出端可拆卸地传动连接。

进一步的，夹具组件包括夹座和设于所述夹座上的夹爪，所述夹座的中部开设有夹持腔，所述夹爪沿所述夹座的周向分布，所述夹爪形成所述夹持端，所述夹爪设置成能够受驱动地朝向和远离所述夹持腔移动，以夹持和释放位于所述夹持腔内的外套。

进一步的，夹座上设置有气腔，所述气腔内设置有活塞，所述活塞可在气腔内沿所述夹座的径向直线移动，所述活塞朝向所述夹持腔的一端设置有连杆，所述连杆和所述夹爪连接；所述气腔上设置有供排气口，所述供排气口与供排气设备连接。

进一步的，旋转驱动组件包括旋转电机和驱动轴，所述驱动轴延伸至所述夹持腔内，所述驱动轴的末端设置有花键，所述内套的端部设置有与所述花键插接配合的花键槽。

进一步的，还包括视觉相机和机械臂控制系统，所述机械臂控制系统用于控制所述机械臂动作，所述视觉相机用于获取待拆卸螺栓的图像信息。

进一步的，视觉相机上设置有补光光源。

进一步的，机械臂设置为六轴机械臂，所述机械臂包括机器人底座和设于所述底座上的支臂组件，所述支臂组件包括多个可在设定自由度上受驱动地动作的支臂。

在本申请实施例中，通过设置机械臂、夹具组件和螺栓套筒；其中，机械臂的末端设置有安装座，夹具组件设于安装座上，夹具组件包括夹持端，夹持端用夹持和释放螺栓套筒，螺栓套筒包括与待拧动螺栓匹配的套接部，套接部可套接在待拧动螺栓上；机械臂上设置有旋转驱动组件，旋转驱动组件的输出端与套接部可拆卸地传动连接，旋转驱动组件可驱动套接部定轴旋转，达到了由机械臂带动夹具组件动作夹持与当前待拆卸螺栓型号匹配的螺栓套筒，在螺栓套筒与螺栓对接后，由机械臂上的旋转驱动组件带动螺栓套筒上的套接部旋转从而拧下螺栓完成拆卸的目的，从而实现了提高电池包的上盖板的拆卸效率，减低人工工作强度的技术效果，进而解决了相关技术中电池包的上盖板拆卸需要多人协作，拆卸效率低下的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的俯视结构示意图；

图2是根据本申请实施例的局部放大结构示意图；

其中，1机械臂，2旋转驱动组件，21旋转电机，22驱动轴，3夹具组件，31夹座，32夹持腔，33夹爪，34连杆，35活塞，36气腔，37供排气口，4螺栓套筒，41内套，42外套，5视觉相机，6安装座。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

在动力电池包梯次回收技术生产中，动力电池包的上盖拆卸是非常重要的环节，目前动力电池包在梯次回收PACK线中，由于回收的动力电池包规格不一致，电池包顶盖的拆卸工作为人工借助电动工具进行拆卸，需要多人协助，生产效率低下。

为解决上述技术问题，如图1所示，本申请实施例提供了一种用于拆卸电池包上盖板的装置，该用于拆卸电池包上盖板的装置包括：机械臂1、夹具组件3和螺栓套筒4；其中，

机械臂1的末端设置有安装座6，夹具组件3设于安装座6上，夹具组件3包括夹持端，夹持端用夹持和释放螺栓套筒4，螺栓套筒4包括与待拧动螺栓匹配的套接部，套接部可套接在待拧动螺栓上；

机械臂1上设置有旋转驱动组件2，旋转驱动组件2的输出端与套接部可拆卸地传动连接，旋转驱动组件2可驱动套接部定轴旋转。

在本实施例中，该拆卸装置主要由机械臂1、夹具组件3和螺栓套筒4组成。其中机械臂1负责带动夹具组件3和螺栓套筒4在多个自由度上移动，其中在仅带动夹具组件3移动时，移动目的为将夹具组件3移动至待使用螺栓套筒4的位置，并使夹具组件3移动至能够夹持住螺栓套筒4的位置。当带动夹具组件3和螺栓套筒4整体移动时，可将螺栓套筒4移动至套接在待拧动螺栓上，然后通过旋转驱动组件2带动螺栓套筒4上的套接部旋转从而将螺栓从电池包上盖板上取下。在本实施例在机械臂1为多自由度机械臂1，例如六自由度的机械臂1，从而使得夹具组件3和螺栓套筒4具有更大的移动范围和更多的作用角度。

在本实施例夹具组件3用于夹持和释放螺栓套筒4，可以理解的是，能够被夹持的螺栓套筒4可具有多种型号，根据待拧动螺栓的型号选择对应的螺栓套筒4并由夹具组件3进行夹持。夹具组件3主要包括夹持端，夹持端能够受驱动地夹持和释放螺栓套筒4，夹具组件3的驱动方式可为电动或气动。螺栓套筒4整体整圆柱形结构，其具有与螺栓匹配的套接部，在套接部上开设有与螺栓的外轮廓匹配的凹槽，利用六角凹槽。不同型号的螺栓套筒4具有不同尺寸的凹槽，从而匹配不同直径的螺栓。螺栓套筒4上套接部的旋转由布置在机械臂1上的旋转驱动组件2实现，旋转驱动组件2至少为一个旋转电机21，通过旋转电机21带动套接部旋转，从而拧动螺栓。

本实施例达到了由机械臂1带动夹具组件3动作夹持与当前待拆卸螺栓型号匹配的螺栓套筒4，在螺栓套筒4与螺栓对接后，由机械臂1上的旋转驱动组件2带动螺栓套筒4上的套接部旋转从而拧下螺栓完成拆卸的目的，从而实现了提高电池包的上盖板的拆卸效率，减低人工工作强度的技术效果，进而解决了相关技术中电池包的上盖板拆卸需要多人协作，拆卸效率低下的问题。

为使螺栓套筒4在被夹具组件3夹持固定时，其具有能够带动螺栓旋转的套接部。在本实施例中的螺栓套筒4包括内套41和外套42，内套41可旋转地套接在外套42内，外套42设置成能够被夹持在夹持端，内套41的第一端形成套接部，第二端与旋转驱动组件2的输出端可拆卸地传动连接。

具体的，需要说明的是，如图2所示，内套41和外套42都大致呈圆柱形结构，内套41的至少一部分套接在外套42内，内套41套接的部分直径小于外套42的内径，二者可通过轴承实现转动连接的同时内套41不脱离外套42。外套42作为固定端可被夹具组件3夹持固定，而内套41作为旋转端可被旋转驱动组件2驱动旋转，因此在本实施例内套41的一端形成能够套接在螺栓上的套接部，第二端形成与旋转驱动组件2的输出端可拆卸地传动连接的结构。

为便于对螺栓套筒4进行夹持固定，本实施例中的夹具组件3包括夹座31和设于夹座31上的夹爪33，夹座31的中部开设有夹持腔32，夹爪33沿夹座31的周向分布，夹爪33形成夹持端，夹爪33设置成能够受驱动地朝向和远离夹持腔32移动，以夹持和释放位于夹持腔32内的外套42。

在本实施例中夹持腔32为中空且两端开口的腔体，夹爪33可设置为三个并沿周向均匀分布。在夹持时，先通过机械臂1移动夹具组件3至螺栓套筒4的位置，然后再控制机械臂1移动夹具组件3使夹持腔32套接在螺栓套筒4的外套42上，然后驱动夹爪33朝向夹持腔32内移动并夹持固定螺栓套筒4的外套42。在释放时则先控制夹爪33远离夹持腔32移动并释放螺栓套筒4，然后由机械臂1带动夹具组件3整体脱离螺栓套筒4。在本实施例中，夹爪33的驱动可为电动或气动。

在一种实施方式，夹爪33的驱动方式为气动。具体的，在本实施例中，夹座31上设置有气腔36，气腔36内设置有活塞35，活塞35可在气腔36内沿夹座31的径向直线移动，活塞35朝向夹持腔32的一端设置有连杆34，连杆34和夹爪33连接；气腔36上设置有供排气口37，供排气口37与供排气设备连接。

需要说明的是，如图2所示，夹座31内具有气腔36，气腔36和夹持腔32通过连接孔连通，活塞35布置在该气腔36内，活塞35的四周与气腔36的内壁之间紧密贴合，夹爪33布置在气腔36外，夹爪33和活塞35之间通过连杆34连接，此时活塞35在气腔36内的直线移动将带动夹爪33在夹持腔32内直线移动。连杆34在穿过连接孔后与夹爪33连接，连杆34和连接孔的连接处通过密封套密封设置。活塞35的移动动力来自于通入气腔36内的气体，当气体从活塞35背离夹持腔32的一端通入时，活塞35将推动夹爪33朝向夹持腔32中心移动，当气体从活塞35靠近夹持腔32的一端通入时，活塞35将拉动夹爪33朝向远离夹持腔32中心的方向移动。因此，在本实施例中在气腔36上设置有两个供排气口37，分别在活塞35的两端，外部供排气设备可选择性的向其中一个供排气口37通气，同时利用另一个供排气口37排气，从而推动活塞35在气腔36内往复移动。

为便于旋转驱动组件2和内套41的连接，本实施例中旋转驱动组件2包括旋转电机21和驱动轴22，驱动轴22延伸至夹持腔32内，驱动轴22的末端设置有花键，内套41的端部设置有与花键插接配合的花键槽。

在安装时，可在机械臂1的末端固定安装座6，旋转电机21安装在安装座6内，夹座31固定在安装座6的外侧，驱动轴22可穿过安装座6后延伸至夹持腔32内。

具体的，需要说明的是，当机械臂1带动夹具组件3移动至少外套42套接在夹持腔32内时，旋转驱动组件2的驱动轴22同步插入内套41端部的花键槽内，此时驱动轴22上的花键与内套41的花键槽配合，驱动轴22的旋转能够带动内套41旋转。

为进一步提升自动化，本实施例中的拆卸装置还包括视觉相机5和机械臂1控制系统，机械臂1控制系统用于控制机械臂1动作，视觉相机5用于获取待拆卸螺栓的图像信息。

其具体实施方式可为：

电池包物料通过传动带进入工作区域后，机械臂1控制系统控制机械臂1动作，使视觉相机5对预定区域进行视觉扫描，当视觉相机5扫描到电池包上盖的紧固螺栓后，视觉相机5停顿下来会进一步进行外观检测，判断螺栓大小，匹配合适的拆卸工具，由机械臂1控制系统控制机械臂1再次动作，将夹具组件3移动到螺栓套筒4区域，匹配对应型号的螺栓套筒4，并控制夹具组件3动作将螺栓套筒4自动夹持。然后机械臂1继续动作将螺栓套筒4移动至电池包上方，通过视觉相机5对螺栓的定位识别进行位置判断，在确定位置后机械臂1动作使螺栓套筒4套接在螺栓上，由旋转驱动组件2带动螺栓套筒4的套接部旋转，完成电池包上盖螺栓的拆卸。

为便于视觉相机5工作，本实施例的视觉相机5上设置有补光光源。

进一步的，机械臂1设置为六轴机械臂1，机械臂1包括机器人底座和设于底座上的支臂组件，支臂组件包括多个可在设定自由度上受驱动地动作的支臂。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，包括：机械臂、夹具组件和螺栓套筒；其中，

所述机械臂的末端设置有安装座，所述夹具组件设于所述安装座上，所述夹具组件包括夹持端，所述夹持端用夹持和释放所述螺栓套筒，所述螺栓套筒包括与待拧动螺栓匹配的套接部，所述套接部可套接在待拧动螺栓上；

所述机械臂上设置有旋转驱动组件，所述旋转驱动组件的输出端与所述套接部可拆卸地传动连接，所述旋转驱动组件可驱动所述套接部定轴旋转。

2.根据权利要求1所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，所述螺栓套筒包括内套和外套，所述内套可旋转地套接在所述外套内，所述外套设置成能够被夹持在所述夹持端，所述内套的第一端形成所述套接部，第二端与所述旋转驱动组件的输出端可拆卸地传动连接。

3.根据权利要求2所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，所述夹具组件包括夹座和设于所述夹座上的夹爪，所述夹座的中部开设有夹持腔，所述夹爪沿所述夹座的周向分布，所述夹爪形成所述夹持端，所述夹爪设置成能够受驱动地朝向和远离所述夹持腔移动，以夹持和释放位于所述夹持腔内的外套。

4.根据权利要求3所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，所述夹座上设置有气腔，所述气腔内设置有活塞，所述活塞可在气腔内沿所述夹座的径向直线移动，所述活塞朝向所述夹持腔的一端设置有连杆，所述连杆和所述夹爪连接；所述气腔上设置有供排气口，所述供排气口与供排气设备连接。

5.根据权利要求4所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括旋转电机和驱动轴，所述驱动轴延伸至所述夹持腔内，所述驱动轴的末端设置有花键，所述内套的端部设置有与所述花键插接配合的花键槽。

6.根据权利要求1所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，还包括视觉相机和机械臂控制系统，所述机械臂控制系统用于控制所述机械臂动作，所述视觉相机用于获取待拆卸螺栓的图像信息。

7.根据权利要求6所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，所述视觉相机上设置有补光光源。

8.根据权利要求7所述的用于拆卸电池包上盖板的装置，其特征在于，所述机械臂设置为六轴机械臂，所述机械臂包括机器人底座和设于所述底座上的支臂组件，所述支臂组件包括多个可在设定自由度上受驱动地动作的支臂。