CN220699635U - 新能源锂电池抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种新能源锂电池抓取装置，包括固定架、两个夹爪，两个所述夹爪通过第一滑块与第一滑块的配合滑动设置在固定架上，且对称设置，两个所述夹爪的相向端面设置有下压导杆气缸，所述下压导杆气缸的伸缩轴上设置有压块，所述固定架上设置有手指气缸，所述手指气缸具有两个手指组件，两个所述夹爪分别与两个手指组件连接固定。该实用新型结构简单，安装方便，抓取锂电池产品更加安全、可靠、稳定。

Description

新能源锂电池抓取装置

技术领域

本实用新型涉及一种新能源锂电池抓取装置。

背景技术

锂电池在生产、检测过程中，需要利用电池抓取机构将锂电池从上一个工位的取料位取料，利用夹爪夹持住锂电池后，再配合机械手将其搬运至下一个工位的放料位，在一些电池的抓取机构中，夹爪夹持住锂电池后，还会配以压板，由气缸驱动压板压紧锂电池的上表面。

如于2021.06.18公告、公告号为CN213474699U的实用新型专利中，公开了一种方壳动力电池传输夹取装置，该专利文献中包括凸轮驱动机构、下压定位机构和夹爪机构，下压定位机构及夹爪机构设置在凸轮驱动机构上，凸轮机构用于带动夹爪机构在夹取状态与打开状态之间切换，以抓取和释放动力电池，下压定位机构用于压紧和释放动力电池。

然而，采用凸轮机构驱动夹爪机构结构较为复杂，需要包括旋转气缸、安装顶板、凸轮安装板、凸轮、两个滚子、两个铰链活动连接板、多个压缩弹簧及多个固定挡板等，具有安装繁琐的问题；此外，实现夹爪机构开、合的关键部件是：旋转的凸轮和用以实现反作用力的压缩弹簧，因此，凸轮的安装位置以及压缩弹簧的弹力性能有着较高的要求，夹取锂电池时，会产生可靠性、稳定性以及安全性方便的问题。

实用新型内容

为克服上述缺点，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、安装方便、抓取锂电池产品更加安全、可靠、稳定的新能源锂电池抓取装置。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新能源锂电池抓取装置，包括固定架、两个夹爪，两个所述夹爪通过第一滑轨与第一滑块的配合滑动设置在固定架上，且对称设置，两个所述夹爪的相向端面设置有下压导杆气缸，所述下压导杆气缸的伸缩轴上设置有压块，所述固定架上设置有手指气缸，所述手指气缸具有两个手指组件，两个所述夹爪分别与两个手指组件连接固定。

本实用新型的有益效果是，对现有技术中进行了改进，将手指气缸代替现有的凸轮机构，驱动两个夹爪相向或反向移动，继而实现夹爪的夹取和打开状态，相较于凸轮机构而言，具有结构简单，安装方便的效果，且无需考虑凸轮的安装位置以及压缩弹簧的弹力性能，本申请采用手指气缸作为驱动，具有抓取使用稳定的特点，使得抓取锂电池产品更加的安全、可靠、稳定；通过手指气缸、下压导杆气缸的整合，完成下压和夹取的动作，结构简单、紧凑，适用性空间较小的工作环境。

优选地，还包括两个调节固定板，分别与两个所述手指组件的上端面连接固定，每块所述调节固定板上设置有多个第一调节孔，每个所述夹爪的顶部与任意几个第一调节孔连接固定。可以兼容多种长度(或宽度)的锂电池产品。

优选地，所述调节固定板上设置有刻度，方便记录调整的位置。

优选地，其中一块所述调节固定板上设置有硬限位，另一块所述调节固定板上设置有油压缓冲器，所述固定架上设置有限位块，所述限位块位于硬限位、油压缓冲器之间的居中位置。在闭合动作夹取锂电池的电芯产品时，装设油压缓冲器做降速调整，即进行缓冲调整，使夹取更加稳定，避免因速度冲击碰撞而伤害锂电池。

优选地，所述第一调节孔均匀的分布在调节固定板的两侧边，每个所述夹爪的顶部固定连接有Y型支架，所述Y型支架的上部具有两个支臂，两个所述支臂的顶部分别与调节固定板的两侧边的任意几个第一调节孔连接固定。通过Y型支架的两个支臂连接更为的稳定，使得夹爪在夹取锂电池时，更为稳定。

优选地，每个所述夹爪包括竖向连接板、横向调节板、缓冲弹簧以及两个L型包胶夹爪，所述竖向连接板通过第二滑轨与第二滑块的配合与Y型支架底部的侧面滑动连接，所述Y型支架底部、竖向连接板的同侧均设置有连接块，所述缓冲弹簧设置在两个连接块之间，所述横向调节板上设置有多个第二调节孔，两个所述L型包胶夹爪对称的安装在横向调节板的任意几个第二调节孔上。四个L型包胶夹住用以夹持锂电池的四个角，尽可能的减少与锂电池的接触面积，避免碰上锂电池，第二滑轨与第二滑块的配合，使得竖向连接板在竖向移动更为精准，同时缓冲弹簧可以防止下压导杆气缸夹紧电芯产品过压情况。

优选地，所述竖向连接板上设置有多个第三调节孔，所述下压导杆气缸固定在竖向连接板上的任意几个第三调节孔内。用以调整下压导杆气缸在竖向连接板上的位置，继而调整压块与L型包胶夹爪之间的距离，可以兼容不同厚度的锂电池产品。

优选地，每个所述下压导杆气缸驱动的压块为两个，每个所述下压导杆气缸的伸缩轴的端部固定有压块连接板，两个所述压块可拆卸的设置在压块连接板的两端。四个压块分别压紧锂电池上表面的四个拐角处，在能实现压紧的同时，能达到少接触锂电池，保护了锂电池。

优选地，所述压块采用柔性材质，避免碰伤锂电池。

优选地，所述固定架的中部设置有光电传感器一；每块所述竖向连接板与其对应的Y型支架底部之间均设置有光电传感器二。通过光电感应，防止下压导杆气缸夹紧电芯产品过压情况。

附图说明

图1为本实施例的立体图；

图2为本实施例的主视图；

图3为本实施例将固定框拆卸部分第一角度的立体图；

图4为本实施例将固定框拆卸部分第二角度的立体图；

图5为本实施例中固定框的立体图；

图6为本实施例中单个夹爪第一角度的立体图；

图7为本实施例中单个夹爪第二角度的立体图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图1-7所示，本实施例公开了一种新能源锂电池抓取装置，包括固定架10、两个夹爪20，两个夹爪20通过第一滑轨21与第一滑块22的配合滑动设置在固定架10上，且对称设置，两个夹爪20的相向端面设置有下压导杆气缸31，下压导杆气缸31的伸缩轴上设置有压块30，固定架10上设置有手指气缸40，手指气缸40成熟的标准件产品,可以采用市面上HFD20-X80,手指气缸40具有两个手指组件41，两个夹爪20分别与两个手指组件41连接固定,用以驱动两个夹爪20相向运动夹取锂电池产品，以及驱动两个夹爪20反向运动松开锂电池产品。将手指气缸40代替现有技术中的凸轮驱动机构，使得该新能源锂电池抓取装置的整体扁平化设计，整体高度偏低，重心上移，使得移栽的稳定性更高。

本实施例中还包括两个调节固定板23，调节固定板23呈平板状，且平行与水平面，分别与两个手指组件41的上端面连接固定，其中第一滑轨21固定在固定架10上，第一滑块22通过螺栓固定在调节固定板23的下端面，每块调节固定板23上设置有多个第一调节孔23a，每个夹爪20的顶部通过Y型支架26与任意几个第一调节孔23a连接固定，通过将夹爪20固定在调节固定板23上不同的第一调节孔23a上，继而来调整两个夹爪20之间的距离，以适用于不同宽度(或长度的)锂电池产品。并且在调节固定板23上设置有刻度23b，本实施例中的刻度23b设置在调节固定板23的厚度方向的侧壁上。

每块调节固定板23上的第一调节孔23a均匀的分布在两侧，Y型支架26的上部具有两个支臂26a，两个支臂26a的顶部分别与调节固定板23的两侧边的任意几个第一调节孔23a连接固定，Y型支架26设置在夹爪20的上方，每个夹爪20包括竖向连接板27、横向调节板212、缓冲弹簧211以及两个L型包胶夹爪213，竖向连接板27通过第二滑轨28与第二滑块29的配合与Y型支架26底部的侧面滑动连接，Y型支架26底部、竖向连接板27的同侧均设置有连接块210，缓冲弹簧211设置在两个连接块210之间，用以给L型包胶夹爪213提供纵向上的缓冲，横向调节板212上设置有多个第二调节孔212a，两个L型包胶夹爪213对称的安装在横向调节板212的任意几个第二调节孔212a上，以适用于不同尺寸的锂电池产品的抓取，竖向连接板27上设置有多个第三调节孔27a，下压导杆气缸31固定在竖向连接板27上的任意几个第三调节孔27a内，调节压块30距离L型包胶夹爪213的平爪之间的距离，可以压紧不同厚度的锂电池产品。

本实施例中用以安装固定用的螺丝均在侧面安装或上面安装，不从底向上安装，防止了运行过程中螺丝松动掉落的问题，使得对电芯的保护性更高。

与现有技术相同的是，夹爪20在相向或反向运动时，还设置有限位组件，其中一块调节固定板23上设置有硬限位24，另一块调节固定板23上设置有油压缓冲器25，固定架10上设置有限位块11，限位块11位于硬限位24、油压缓冲器25之间的居中位置。

每个下压导杆气缸31驱动的压块30为两个，每个下压导杆气缸31的伸缩轴的端部固定有压块连接板32，两个压块30可拆卸的设置在压块连接板32的两端，压块30采用柔性材质，如橡胶、海绵等材质。

固定架10的中部设置有光电传感器一12，光电传感器一12的数量为一个，用以感应锂电池产品有无，型号为GTB6-P1212。每块竖向连接板27与其对应的Y型支架26底部之间均设置有光电传感器二214，采用欧姆龙的EE-SX672-WR的型号，调控下压导杆气缸31在压紧锂电池产品行程距离的，防止下压导杆气缸31过压锂电池产品。

本实施例的运行原理为：

取料动作：当机械手带动新能源锂电池抓取装置移动至取料位，光电传感器一12感应到锂电池产品时，手指气缸40驱动两个夹爪20相向运动，即闭合夹取到锂电池产品，具体表现为：四个L型包胶夹爪213抓取锂电池产品四个角的侧面和下端面，两个下压导杆气缸31分别带动下压导杆气缸31向下动作夹紧锂电池产品，此时四个压块30压紧锂电池产品四个角的上端面。

放料动作：两个下压导杆气缸31向上动作，带动四个压块30松开锂电池产品；手指气缸40驱动两个夹爪20反向运动打开，将锂电池产品放下到放料位的治具平台上。

下压导杆气缸31夹紧保护：利用缓冲弹簧211的特性做浮动机构和光电传感器二214感应保护下压导杆气缸31夹紧的行程，当下压导杆气缸31向下动作过压压紧时，触动光电传感器二214感应，说明下压导杆气缸31过压，需要对下压导杆气缸31重新做位置调整。

手指气缸40夹紧保护：利用油压缓冲器25特性，手指气缸40闭合夹紧产品动作时，由油压缓冲器25做降速调整。

采用本实施例的技术方案后，具有以下特性：

其一，具有安全、缓冲的性能，体现在手指气缸40的抓取使用稳定的特点，并在夹爪20闭合夹取锂电池产品时，由油压缓冲器25做降速调整，利用缓冲弹簧211的特性和光电传感器二214组合，防止下压导杆气缸31夹紧锂电池产品过压情况，以及利用L型包胶夹爪213和压块30利用材料的特性，在与产品接触的部分采用软性材料。

其二，具有稳定、精度高、兼容性强：利用手指气缸40等成熟的标准件产品；抓取锂电池产品采用下压导杆气缸31，夹取可自动对中，且重复精度高，并配合线性滑轨导向、刻度尺合多组螺纹孔间隔调整，可以兼容多种规定格大小尺寸的锂电池产品，手指气缸40闭合动作用油压缓冲器做调整缓冲，使夹取更加稳定、满足兼容锂电池产品大、小多种规格的锂电池产品需求。

其三，结构紧凑，占用空间小：手指气缸40、下压导杆气缸31的整合，完成下压和夹取的动作，结构简单、紧凑，适用性空间较小的工作环境，可实现自动化的控制，满足自动化快速生产的需要。

四.利用通过数字化采集和控制，通过光电传感器一12信号传输的信息反馈,保证抓取中位置的正确性。

以上实施方式只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新能源锂电池抓取装置，包括固定架(10)、两个夹爪(20)，两个所述夹爪(20)通过第一滑轨(21)与第一滑块(22)的配合滑动设置在固定架(10)上，且对称设置，两个所述夹爪(20)的相向端面设置有下压导杆气缸(31)，所述下压导杆气缸(31)的伸缩轴上设置有压块(30)，其特征在于：所述固定架(10)上设置有手指气缸(40)，所述手指气缸(40)具有两个手指组件(41)，两个所述夹爪(20)分别与两个手指组件(41)连接固定。

2.根据权利要求1所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：还包括两个调节固定板(23)，分别与两个所述手指组件(41)的上端面连接固定，每块所述调节固定板(23)上设置有多个第一调节孔(23a)，每个所述夹爪(20)的顶部与任意几个第一调节孔(23a)连接固定。

3.根据权利要求2所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：所述调节固定板(23)上设置有刻度(23b)。

4.根据权利要求2所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：其中一块所述调节固定板(23)上设置有硬限位(24)，另一块所述调节固定板(23)上设置有油压缓冲器(25)，所述固定架(10)上设置有限位块(11)，所述限位块(11)位于硬限位(24)、油压缓冲器(25)之间的居中位置。

5.根据权利要求2所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：所述第一调节孔(23a)均匀的分布在调节固定板(23)的两侧边，每个所述夹爪(20)的顶部固定连接有Y型支架(26)，所述Y型支架(26)的上部具有两个支臂(26a)，两个所述支臂(26a)的顶部分别与调节固定板(23)的两侧边的任意几个第一调节孔(23a)连接固定。

6.根据权利要求5所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：每个所述夹爪(20)包括竖向连接板(27)、横向调节板(212)、缓冲弹簧(211)以及两个L型包胶夹爪(213)，所述竖向连接板(27)通过第二滑轨(28)与第二滑块(29)的配合与Y型支架(26)底部的侧面滑动连接，所述Y型支架(26)底部、竖向连接板(27)的同侧均设置有连接块(210)，所述缓冲弹簧(211)设置在两个连接块(210)之间，所述横向调节板(212)上设置有多个第二调节孔(212a)，两个所述L型包胶夹爪(213)对称的安装在横向调节板(212)的任意几个第二调节孔(212a)上。

7.根据权利要求6所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：所述竖向连接板(27)上设置有多个第三调节孔(27a)，所述下压导杆气缸(31)固定在竖向连接板(27)上的任意几个第三调节孔(27a)内。

8.根据权利要求1或7所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：每个所述下压导杆气缸(31)驱动的压块(30)为两个，每个所述下压导杆气缸(31)的伸缩轴的端部固定有压块连接板(32)，两个所述压块(30)可拆卸的设置在压块连接板(32)的两端。

9.根据权利要求1所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：所述压块(30)采用柔性材质。

10.根据权利要求6所述的新能源锂电池抓取装置，其特征在于：

所述固定架(10)的中部设置有光电传感器一(12)；

每块所述竖向连接板(27)与其对应的Y型支架(26)底部之间均设置有光电传感器二(214)。