CN220297122U - 一种具有平衡结构的防撞夹持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有平衡结构的防撞夹持装置，包括夹持组件和连接组件，连接组件包括垂直板、和水平板，垂直板上设有若干滑轨；夹持组件包括防撞件、平衡件、升降板和抵重板，升降板设有若干滑块，滑块与滑轨滑动连接，通过防撞件一端与升降板连接，防撞件另一端与水平板活动连接，使防撞件可以在Z轴方向上平衡夹持组件自身产生重力，另外，通过平衡件抵消掉被夹持物重力的结构设置，使夹持组件在受到垂直方向的撞击力时，防撞件带动整个夹持组件做相对于水平板的上升运动，减少撞击对夹持组件的夹持件或被夹持物造成的损坏。从而解决了夹持装置夹持位置偏移的电芯时，与电芯碰撞导致电芯或夹持装置出现损坏的问题。

Description

一种具有平衡结构的防撞夹持装置

技术领域

本实用新型涉及机器人制造技术领域，尤其涉及一种具有平衡结构的防撞夹持装置。

背景技术

随着社会的发展，科技的进步。锂电池作为可移动的储能产品，被广泛应用于各行各业。其中，电芯是锂电池的主要组成部分，其在生产过程中需要加热、烘烤等多道加工工序，每道加工工序都有对应的加工工位，这就需要对正在加工的电芯进行转移。

在现有的电芯加工过程中，通常采用机器人转移电芯，配合其他加工结构完成电芯的加工流程。其中，转移电芯主要利用机械人的机械手臂，以及机械手臂末端的夹持装置，通过夹持装置对电芯进行夹持，再通过控制机械手臂对夹持装置的位置进行转移，从而将电芯进行位置转移。而在利用机械手臂驱动夹持装置对准电芯、调整夹持装置与电芯的相对位置的过程中，由于电芯在加工过程中，有些电芯加工后的摆放位置、倾斜度等放置状态与加工前对比有一定的偏移，而夹持装置的位置则按照加工前的位置进行对位，这就导致夹持装置下降对电芯夹持的过程中，由于电芯位置有偏移，夹持装置会与电芯出现碰撞，造成电芯或者夹持装置出现损坏的现象。

为此，有必要提出一种具有平衡结构的防撞夹持装置，以改善电芯加工后放置位置出现偏移，导致夹持装置与电芯出现碰撞造成二者出现损坏的问题。

实用新型内容

为了克服现有的技术的不足，本实用新型提供一种具有平衡结构的防撞夹持装置，以解决夹持装置夹持位置偏移的电芯时，与电芯碰撞导致电芯或夹持装置出现损坏的问题。

本实用新型技术方案如下所述：

一种具有平衡结构的防撞夹持装置，包括夹持组件以及设置于所述夹持组件上方的连接组件，所述连接组件包括垂直板、以及设置于所述垂直板上方的水平板，所述垂直板上设有若干滑轨；

所述夹持组件包括防撞件、若干平衡件、升降板和抵重板，所述升降板设有若干滑块，所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述防撞件的一端与升降板连接，所述防撞件的另一端穿过水平板设置，所述防撞件与所述水平板活动连接，所述防撞件用于抵消夹持组件自身重力；

所述平衡件的一端与所述抵重板连接，所述平衡件的另一端穿过水平板设置，所述平衡件与所述水平板活动连接，所述平衡件用于抵消被夹持物的重力。

在一种可能实现方式中，所述防撞件包括平衡杆，所述平衡杆的一端穿过水平板活动设置，所述平衡杆的一端螺纹套接有调节螺母，所述调节螺母和水平板之间设置有防撞弹簧，所述防撞弹簧与所述平衡杆套接；

所述水平板的下方设置有连接块，所述连接块与所述平衡杆的另一端连接，所述连接块与所述升降板连接。

在一种可能实现方式中，所述防撞弹簧的两端均设置有垫圈，所述垫圈与所述平衡杆套接。

在一种可能实现方式中，所述平衡件包括伸缩泵和伸缩杆，所述伸缩泵与所述抵重板固定连接；

所述伸缩杆的一端穿过水平板活动设置，所述伸缩杆套设有平衡弹簧，所述平衡弹簧与所述水平板抵接，所述伸缩杆的另一端延伸至抵重板，并与所述伸缩泵的输出端连接，所述平衡弹簧用于抵消被夹持物的重力。

在一种可能实现方式中，所述伸缩杆的一端末端设有限位端头，所述限位端头与所述平衡弹簧抵接。

在一种可能实现方式中，所述夹持装置还包括检测开关和以及与所述检测开关相适配的挡光折板，所述检测开关与所述升降板固定连接，所述挡光折板与所述垂直板固定连接，所述检测开关用于检测碰撞和发出急停指令。

在一种可能实现方式中，所述滑轨的上方设置有限位块，所述限位块与所述垂直板固定连接，所述限位块用于限制滑块的上升高度。

在一种可能实现方式中，若干所述滑轨下方设置有限位板，所述限位板与所述垂直板抵接，所述限位板用于限制滑块的下降高度。

根据上述方案的本实用新型，其有益效果在于，

一种具有平衡结构的防撞夹持装置，包括夹持组件和连接组件，连接组件包括垂直板、和水平板，垂直板上设有若干滑轨；夹持组件包括防撞件、平衡件、升降板和抵重板，升降板设有若干滑块，滑块与滑轨滑动连接，通过防撞件的一端与升降板固定连接，防撞件的另一端与水平板活动连接，使防撞件可以在Z轴方向上平衡夹持组件自身重量产生的重力，进而使夹持组件在受到垂直方向的撞击力时，防撞件可以通过升降板带动整个夹持组件做相对于水平板的上升运动，减少撞击对夹持组件的夹持件或被夹持物造成的损坏。另外，通过平衡件抵消掉被夹持物重力的结构设置，使本实用新型的夹持组件不管是否夹持被夹持物，在夹持组件受到垂直方向的撞击力时，都可以减少碰撞的破坏，进而提高了本实用新型的放撞击性能。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为为本实用新型的结构示意图；

图3为本实用新型的爆炸图；

图4为本实施例中平衡件的结构示意图；

图5为本实施例中防撞件的结构示意图。

在图中：

101、夹持组件；102、连接组件；10、垂直板；11、滑轨；12、限位块；13、限位板；20、水平板；21、连接盘；30、防撞件；31、平衡杆；32、调节螺母；33、防撞弹簧；34、连接块；35、垫圈；40、平衡件；41、伸缩泵；42、伸缩杆；421、限位端头；43、平衡弹簧；50、升降板；51、滑块；60、抵重板；70、检测开关；71、挡光折板；80、夹持支架；90、夹持件。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本实用新型进行进一步的描述：

如图1至图5所示，本实用新型公开了一种具有平衡结构的防撞夹持装置，包括夹持组件101以及与夹持组件101连接的连接组件102，夹持组件101用于对被夹持物进行夹持，连接组件102外连接机械手臂，通过机械手臂转移连接组件102和加持组件移动，使夹持组件101移动至被夹持物上方，与被夹持物进行对位，方便对被夹持物进行夹持。

连接组件102包括垂直板10、水平板20和连接盘21，连接盘21设置于水平板20的上端面，并与水平板20螺栓连接，连接盘21与机械手臂固定连接，垂直板10设置于水平板20的下方，垂直板10与水平板20的一侧垂直抵接，并通过螺栓连接固定，垂直板10远离水平板20的一侧与夹持组件101可抵接设置。

其中，夹持组件101包括夹持支架80、夹持件90、防撞件30、若干平衡件40、升降板50和抵重板60，抵重板60与夹持支架80螺栓连接，且抵重板60位于夹持支架80上方，升降板50设置于抵重板60和连接支架之间，且升降板50与垂直板10相互平行设置，升降板50的上端面与抵重板60螺栓连接固定，升降板50的下端面与连接支架抵接，并通过螺栓连接固定。

在本实施例中，垂直板10靠近升降板50的一侧设置有2根滑轨11，滑轨11与垂直板10螺栓连接固定，且滑轨11的轨道方向沿Z轴方向设置，升降板50靠近垂直板10的一侧设置有4块与滑轨11相匹配的滑块51，滑块51与升降板50螺栓连接固定，滑块51上开设有滑槽，滑块51通过滑槽套设在滑轨11上，滑块51与滑轨11滑动连接，使滑块51沿滑轨11的轨道方向在垂直方向上下移动。其中，防撞件30的一端与升降板50靠近垂直板10的一侧连接固定，防撞件30的另一端穿过水平板20的上下端面活动设置，且防撞件30设置在2根滑轨11之间，防撞件30用于抵消夹持组件101自身重力。

另外，抵重板60的两侧均设置有平衡件40，平衡件40用于抵消被夹持物的重力，具体的，平衡件40的数量根据实际需要进行设置，在此不对数量做限制，在本实施例中，抵重板60的两侧均设置有平衡件40，其中，平衡件40的一端穿过抵重板60设置，并与抵重板60卡位固定连接，平衡件40的另一端穿过水平板20的上下端面活动连接，在夹持组件101的夹持件90夹持被夹持物时，通过控制平衡件40工作使其产生垂直向上的力，从而抵消掉被夹持物自身的重力，保证防撞件30产生的垂直向上的力等于夹持组件101自身的重力。

通过防撞件30的一端与升降板50固定连接，防撞件30的另一端与水平板20活动连接，使防撞件30可以在Z轴方向上平衡夹持组件101自身重量产生的重力，进而使夹持组件101在受到垂直方向的撞击力时，防撞件30可以通过升降板50带动整个夹持组件101做相对于水平板20的上升运动，减少撞击对夹持组件101的夹持件90或被夹持物造成的损坏。另外，通过平衡件40抵消掉被夹持物重力的结构设置，使本实用新型的夹持组件101不管是否夹持被夹持物，在夹持组件101受到垂直方向的撞击力时，都可以减少碰撞的破坏，进而提高了本实用新型的放撞击性能。

进一步的，参考图2、图3和图5，防撞件30包括平衡杆31，平衡杆31的一端穿过水平板20活动设置，水平板20的上方设置有调节螺母32和防撞弹簧33，水平板20的下方设置有连接块34，其中，调节螺母32套设于平衡杆31的一端，并与平衡杆31螺纹连接，防撞弹簧33设置于调节螺母32与水平板20之间，防撞弹簧33套设于平衡杆31，且防撞弹簧33的两端分别于调节螺母32和水平板20抵接，另外，连接块34与平衡杆31的另一端卡位连接固定，连接块34还与升降板50螺栓连接固定。

具体的，平衡杆31与水平板20通过直线轴线滑动连接，平衡杆31与水平板20相互垂直设置，在连接块34的上端面与平衡杆31连接，连接块34的侧面与升降板50连接的结构设置下，使平衡杆31在夹持组件101自身重力G1的带动下，在垂直方向上朝下方移动，从而带动调节螺母32对防撞弹簧33挤压并使其收缩形变，形变后的防撞弹簧33产生向上的弹力T1，在防撞弹簧33的弹力T1与重力G1相等时，夹持装置达到第一平衡状态，即T1＝G1，夹持组件101与连接组件102相对静止，在此状态下，当夹持组件101下方的夹持件90受到沿垂直方向向上的撞击力T2时，夹持组件101的受力为T1+T2-G1，并在T1+T2>G1时，夹持组件101沿垂直方向向上移动，从而减缓撞击力T2对夹持组件101自身或被夹持物的损坏，进而提高了本实用新型的放撞击性能。

需要解释的，调节螺母32与平衡杆31螺纹连接，通过旋转调节螺母32使其在平衡杆31上移动，从而对防撞弹簧33挤压使其收缩形变，进而调节防撞弹簧33的弹力T1＝夹持组件101自身重量产生的重力G1。

进一步的，参考图3和图5，防撞弹簧33的两端均设置有垫圈35，且垫圈35与平衡杆31套接。通过设置一垫圈35在调节螺母32和防撞弹簧33之间，从而增加防撞弹簧33与调节螺母32的抵接面积，进而提高防撞弹簧33与调节螺母32的连接稳定性，另外，另一垫圈35设置在防撞弹簧33与水平板20之间，通过另一垫圈35的设置，提高防撞弹簧33与水平板20之间的受力面积。

进一步的，参考图2、图3和图4，水平板20的两侧均设置有平衡件40，平衡件40包括伸缩泵41和伸缩杆42，伸缩泵41的一端与抵重板60螺栓连接，伸缩泵41的另一端与夹持支架80螺栓连接固定，伸缩杆42的一端穿过水平板20活动设置，伸缩杆42的另一端与伸缩泵41输出端连接，其中，水平板20上方设置有平衡弹簧43，平衡弹簧43套设于伸缩杆42，平衡弹簧43用于通过形变产生弹力，从而抵消被夹持物的重力。

具体的，伸缩杆42与水平板20通过直线轴承滑动连接，且伸缩杆42的另一端与伸缩泵41连接，从而通过启动伸缩泵41收缩，带动伸缩杆42沿垂直方向向下移动，使伸缩杆42的一端在向下移动中对平衡弹簧43挤压，平衡弹簧43产生收缩形变，并产生沿垂直方向向上的弹力T2，从而通过通过平衡弹簧43收缩形变产生的T2平衡掉被夹持物重量产生的重力G2，进而使夹持装置达到第二平衡状态。

需要解释的是，在本实施例中，被夹持物可以为电芯，具体的，在第一平衡状态下，防撞弹簧33的弹力T1＝夹持组件101重量产生的重力G1，夹持组件101的夹持件90对电芯进行夹持，电芯重量产生的重力为G2，此时，夹持组件101的重力为G1+G2，第一平衡状态被破坏，防撞效果较差。在此基础上，通过伸缩泵41带动伸缩杆42向下移动对平衡弹簧43进行挤压，使平衡弹簧43收缩形变产生弹力T2，且使T2＝G2，可得出此时夹持组件101的受力为T1+T2-G1-G2＝0，即夹持装置达到第二平衡状态，夹持组件101与连接组件102相对静止，在第二平衡状态下，当夹持组件101下方的夹持件90受到沿垂直方向向上的撞击力T3时，夹持组件101的受力为T1+T2+T3-G1-G2，并当T1+T2+T3>G1+G2时，夹持组件101沿垂直方向向上移动，从而减缓撞击力T3对夹持组件101自身或电芯的损坏，进而提高了本实用新型的放撞击性能。

进一步的，参考图4，伸缩杆42的一端端部设置有限位端头421，限位端头421与平衡弹簧43抵接。通过限位端头421的结构设置，增加伸缩杆42与平衡弹簧43的抵接面积，从而增加伸缩杆42向下对平衡弹簧43挤压时，伸缩杆42与平衡弹簧43的连接稳定性。

进一步的，参考图2、图3和图5，夹持装置还包括检测开关70和挡光折板71，在本实施例中，检测开关70为检测电光开关，检测开关70与升降板50螺栓连接固定，挡光折板71与垂直板10螺丝连接固定，挡光折板71与检测开关70相对应设置，检测开关70用于检测碰撞和发出急停指令。

具体的，检测开关70外连接机械手臂的控制端，检测开关70开设有检测槽，在垂直方向上，挡光折板71位于检测槽正上方，进一步具体的，在第一平衡状态或第二瓶状态下，在夹持组件101的夹持件90受到向上的撞击力，平衡杆31沿垂直方向向上移动后，平衡杆31带动升降板50向上移动，同时检测开关70向上移动，当检测开关70向上移动使检测槽经过挡光折板71时，检测开关70向控制端发出急停指令，机械手臂停止驱动夹持装置移动，从而避免撞击力持续增大，造成对夹持组件101自身或电芯的进一步损坏，进而在一定程度上提高了本实用新型的放撞击性能

进一步的，参考图2、图3和图5，2根滑轨11的上方均设置有限位块12，限位块12与垂直板10螺栓连接固定。当伸缩杆42向上移动带动升降板50后，升降板50上的滑块51同样沿滑轨11的轨道方向向上移动，通过限位块12的结构设置，可以对滑块51的上升高度进行限位，避免滑块51脱离滑轨11。

进一步的，参考图2、图3和图5，滑轨11的下方设置有限位板13，限位板13与垂直板10螺栓连接固定，在本实施例中，限位板13位于2根滑轨11的下方，通过限位板13的结构设置，可以对滑块51的下降高度进行限位，避免滑块51脱离滑轨11。

需要解释的是，在调整夹持装置是否达到第一平衡状态时，通过转动调节螺母32对防撞弹簧33进行挤压，并通过查看滑块51离开限位板13，即可确定夹持装置达到第一平衡状态；其中，在第一平衡状态被破坏后，通过同步控制抵重板60两侧的伸缩泵41使伸缩杆42下降对平衡弹簧43挤压，使其产生与被夹持物重力相等时，同样通过判断滑块51是否离开限位板13，滑块51离开限位时，夹持组件101达到第二平衡状态，在本实施例中，滑块51离开限位板13时，两者间距可为0.2mm。

另外，在需要提高夹持装置的防撞灵敏度时，可以通过转动调节螺母32改变其在伸缩杆42上的相对位置，从而增加滑块51与限位板13之间的间距，进而缩小检测开关70与挡光折板71之间的间距，提高本实用新型的防撞灵敏度。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本实用新型专利进行了示例性的描述，显然本实用新型专利的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型专利的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种具有平衡结构的防撞夹持装置，包括夹持组件以及设置于所述夹持组件上方的连接组件，其特征在于，所述连接组件包括垂直板、以及设置于所述垂直板上方的水平板，所述垂直板上设有若干滑轨；

所述夹持组件包括防撞件、若干平衡件、升降板和抵重板，所述升降板设有若干滑块，所述滑块与所述滑轨滑动连接，所述防撞件的一端与升降板连接，所述防撞件的另一端穿过水平板设置，所述防撞件与所述水平板活动连接，所述防撞件用于抵消夹持组件自身重力；

所述平衡件的一端与所述抵重板连接，所述平衡件的另一端穿过水平板设置，所述平衡件与所述水平板活动连接，所述平衡件用于抵消被夹持物的重力。

2.根据权利要求1所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，所述防撞件包括平衡杆，所述平衡杆的一端穿过水平板活动设置，所述平衡杆的一端螺纹套接有调节螺母，所述调节螺母和水平板之间设置有防撞弹簧，所述防撞弹簧与所述平衡杆套接；

所述水平板的下方设置有连接块，所述连接块与所述平衡杆的另一端连接，所述连接块与所述升降板连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，所述防撞弹簧的两端均设置有垫圈，所述垫圈与所述平衡杆套接。

4.根据权利要求1所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，所述平衡件包括伸缩泵和伸缩杆，所述伸缩泵与所述抵重板固定连接；

所述伸缩杆的一端穿过水平板活动设置，所述伸缩杆套设有平衡弹簧，所述平衡弹簧与所述水平板抵接，所述伸缩杆的另一端延伸至抵重板，并与所述伸缩泵的输出端连接，所述平衡弹簧用于抵消被夹持物的重力。

5.根据权利要求4所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，所述伸缩杆的一端末端设有限位端头，所述限位端头与所述平衡弹簧抵接。

6.根据权利要求1所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，所述夹持装置还包括检测开关和以及与所述检测开关相适配的挡光折板，所述检测开关与所述升降板固定连接，所述挡光折板与所述垂直板固定连接，所述检测开关用于检测碰撞和发出急停指令。

7.根据权利要求1所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，所述滑轨的上方设置有限位块，所述限位块与所述垂直板固定连接，所述限位块用于限制滑块的上升高度。

8.根据权利要求1所述的一种具有平衡结构的防撞夹持装置，其特征在于，若干所述滑轨下方设置有限位板，所述限位板与所述垂直板抵接，所述限位板用于限制滑块的下降高度。