CN220702511U - 新能源锂电池变距抓取机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新能源锂电池变距抓取机构，包括支撑板，所述支撑板的下端面设置有两组夹爪单元，其中一组夹爪单元固定在支撑板底部，另一组夹爪单元通过水平滑轨与水平滑块配合的滑动设置在所述支撑板底部，所述支撑板的下端面固定有推移气缸，所述推移气缸水平设置，其伸缩轴端部与滑动设置在所述支撑板底部的一组夹爪单元连接，所述支撑板的下端面设置有限位组件。本实用新型能将抓取的两个锂电池产品进行变距，且变距结构简单，利于安装。

Description

新能源锂电池变距抓取机构

技术领域

本实用新型涉及用于抓取锂电池的机械手，尤其涉及一种新能源锂电池变距抓取机构。

背景技术

新能源锂电池在生产过程中，需要利用机械手将其从上一条上料流水线的托盘内取出，再移送至检测流水线上，进行视觉检测。为了提高检测的上料效率，机械手一般包括有多组夹爪，可以同时抓取多个锂电池电芯。但大部分的多组夹爪之间的距离恒定，上一条上料流水线上的托盘之间的距离较小，即相邻的两个锂电池之间的间隔距离小，而检测流水线上的两个锂电池之间的间隔距离大，即上料流水线上的锂电池之间的排布距离无法适用检测流水线上的锂电池之间的排布距离，为此，市面上的一些锂电池机械手上会增加变距结构，如2020.10.16授权公告、公告号为CN211682160U的实用新型专利，公开了一种用于锂电池夹取变距的机械手装置，该文献中，需要第一支撑板、第二支撑板、第一伸缩气缸、导向槽以及导向销的配合方能实现变距，其安装精度比较高，且结构复杂。

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、便于安装、能实现锂电池变距的新能源锂电池变距抓取机构。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种新能源锂电池变距抓取机构，包括支撑板，所述支撑板的下端面设置有两组夹爪单元，其中一组夹爪单元固定在支撑板底部，另一组夹爪单元通过水平滑轨与水平滑块配合的滑动设置在所述支撑板底部，所述支撑板的下端面固定有推移气缸，所述推移气缸水平设置，其伸缩轴端部与滑动设置在所述支撑板底部的一组夹爪单元连接，所述支撑板的下端面设置有限位组件。

本实用新型新能源锂电池变距抓取机构的有益效果是，将一组夹爪单元固定在支撑板上，另一组夹爪单元利用水平滑轨与水平滑块配合的滑动设置在支撑板上，通过推移气缸的驱动，将滑动连接的一组夹爪单元向靠近或远离固定连接的一组夹爪单元运动，继而实现变距，相较于现有技术而言，结构简单，安装方便，利用限位组件对变距进行限位，保证变距的精确度。且本申请采用一组夹爪单元向另一组夹爪单元运行实现变距，对安装的精度要求较低，利于安装。

优选地，所述限位组件包括设置在支撑板两端的油压缓冲器；或/和配套的设置在所述支撑板与滑动设置的所述夹爪单元之间的第一感应片与第一光电传感器。可以利用油压缓冲器和配套的光电传感器实现限位，更好的给变距提供限位，保证了变距的精度。

优选地，每组夹爪单元包括旋转气缸、手指气缸、一对包胶夹爪，所述旋转气缸设置在支撑板上，所述旋转气缸的输出端朝下且与所述手指气缸连接固定，所述手指气缸的两个手指组件分别与一对包胶夹爪连接固定，驱动一对所述包胶夹爪相向或反向移动，所述手指气缸的缸体两侧设置有外侧缓冲器，位于一对所述包胶夹爪的外侧，一对所述包胶夹爪之间设置有相互配合的内侧缓冲器。旋转气缸用以实现手指气缸、一对包胶夹爪同步旋转，满足产线要求，手指气缸用以实现一对包胶夹爪相向运动夹持锂电池产品，反向运动松开锂电池产品，手指气缸具有自动对中，重复精度高的优点，可兼容不同尺寸的锂电池产品，包胶夹爪采用柔性保护原理，避免锂电池产品因抓取过程中造成二次伤害，外侧缓冲器、内侧缓冲器给一对包胶夹爪进行降速，避免速度过快损伤锂电池产品。

优选地，两个所述旋转气缸的缸体相互垂直。合理布局，尽可能的缩小整个变距抓取机构的占地面积，结构小巧。

优选地，每对所述包胶夹爪的内侧均设置有下压气缸，所述下压气缸的伸缩轴朝下且可拆卸连接有气缸压块。用以保持被抓取的锂电池产品被稳定的移载至检测流水线上。

优选地，两个所述手指组件上分别连接有调节板，一对所述包胶夹爪分别通过纵向滑轨与纵向滑块的配合滑动设置在两块调节板的外侧，每块所述调节板的外侧固定有位于包胶夹爪上方的凸块，所述凸块与包胶夹爪之间设置有缓冲弹簧，所述下压气缸设置在调节板的内侧。给包胶夹爪提供缓冲作用，避免抓取锂电池产品时，碰伤锂电池产品。

优选地，每个所述手指组件分别固定有连接块，所述连接块具有插槽，所述插槽侧两侧设置有第一腰孔，所述调节板呈L型，具有一体成型的水平板和竖直板，所述水平板插设在插槽内，所述水平板的两侧均设置有多个沿包胶夹爪移动方向设置的第一水平调节孔，所述水平板通过穿过第一腰孔、任意第一水平调节孔的螺栓与连接块连接固定。调节板与连接块的安装位置可以通过第一腰孔和第一水平调节孔的配合实现调整，使得该夹爪单元能抓取不同尺寸的锂电池产品；本申请采用插槽与水平板的配合，插槽给水平板的调整提供导向作用，方便水平板的移动调节，且通过两侧的第一水平调节孔来实现连接，具有连接稳定的优点。

优选地，所述包胶夹爪设置有四个，每两个所述包胶夹爪设置在倒T型连接板上，所述倒T型连接板上设置有多个第二水平调节孔，多个所述第二水平调节孔与多个第一水平调节孔的排布方向相互垂直，每个所述包胶夹爪上设置有第二腰孔，每两个所述包胶夹爪通过穿过第二腰孔、任意第二水平调节孔的螺栓可调节的设置在T型连接板外侧。用以调整两个包胶夹爪在T型连接板上的安装位置，继而使其能抓取不同尺寸的锂电池产品。

优选地，所述调节板与包胶夹爪之间设置有相互配套的第二光电传感器和第二感应片；每组所述夹爪单元的中部设置有第三光电传感器。

附图说明

图1为本实施例第一角度的立体图；

图2为本实施例第二角度的立体图；

图3为本实施例中其中一组夹爪单元的立体图；

图4为本实施例中调节板的立体图。

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、2所示，本实施例公开了一种新能源锂电池变距抓取机构，包括支撑板10，支撑板10的下端面设置有两组夹爪单元20，其中一组夹爪单元20固定在支撑板10底部，另一组夹爪单元20通过水平滑轨11与水平滑块12配合的滑动设置在支撑板10底部，支撑板10的下端面固定有推移气缸30，推移气缸30水平设置，其伸缩轴端部与滑动设置在支撑板10底部的一组夹爪单元20连接，支撑板10的下端面设置有限位组件40，每组夹爪单元20的中部设置有第三光电传感器219，第三光电传感器219采用松下的CX-421-P型号,感应有无锂电池产品30。

限位组件40包括设置在支撑板10两端的油压缓冲器41、配套的设置在支撑板10与滑动设置的夹爪单元20之间的第一感应片42与第一光电传感器43。

在一些实施例中，可以仅安装油压缓冲器41，可仅利用第一感应片42与第一光电传感器43实现限位。

而本实施例中的限位组件40既包括两个油压缓冲器41，还包括配套的第一感应片42与第一光电传感器43，本实施例中的第一光电传感器43采用松下的PM-T45-P型号，用以感应推移气缸30的伸出和缩回动作到位情况。

本实施例中的每组夹爪单元20包括旋转气缸21、手指气缸22、一对包胶夹爪23，旋转气缸21设置在支撑板10上，旋转气缸21的输出端朝下且与手指气缸22连接固定，手指气缸22的两个手指组件22a分别与一对包胶夹爪23连接固定，驱动一对包胶夹爪23相向或反向移动，手指气缸22的缸体两侧设置有外侧缓冲器220，位于一对包胶夹爪23的外侧，一对所述包胶夹爪23之间设置有相互配合的内侧缓冲器221。手指气缸22夹紧保护，抓取稳定，利用外侧的外侧缓冲器220的特性，手指气缸22展开和闭合动作都有装缓冲器做降速调整，避免因速度冲击碰撞而碰伤锂电池产品30，保护锂电池产品30。

如图1、2所示，其中一个旋转气缸21固定在支撑板10的下端面，另一个旋转气缸21通过水平滑块12滑动设置在水平滑轨11上，一般旋转气缸21的缸体为长方体状，为了尽可能的缩小该变距抓取机构的整体大小，本实施例中的两个旋转气缸21的缸体相互垂直。

如图3所示，本实施例中的每对包胶夹爪23的内侧均设置有下压气缸24，下压气缸24的伸缩轴朝下且可拆卸连接有气缸压块25，气缸压块25可以采用防静电POM材料，可以保护锂电池产品30。

在一些实施例中，包胶夹爪23可以直接由手指气缸22，但是该种结构仅能适用于一种尺寸的锂电池产品的抓取。

为了提高该变距抓取机构适用性，以使其可以抓取不同尺寸的锂电池产品30，则本实施例采用如下结构：

两个手指组件22a上分别固定连接有连接块210，连接块210具有插槽211，插槽211侧两侧设置有第一腰孔212，连接块210上可拆卸连接有调节板26，如图4所示，调节板26呈L型，具有一体成型的水平板26a和竖直板26b，水平板26a插设在插槽211内，水平板26a的两侧均设置有多个沿包胶夹爪23移动方向设置的第一水平调节孔213，水平板26a通过穿过第一腰孔212、任意第一水平调节孔213的螺栓与连接块210的插槽211调节固定。

本实施例中的包胶夹爪23设置有四个，每两个包胶夹爪23设置在倒T型连接板214上，倒T型连接板214上设置有多个第二水平调节孔215，多个第二水平调节孔215与多个第一水平调节孔213的排布方向相互垂直，每个包胶夹爪23上设置有第二腰孔216，每两个包胶夹爪23通过穿过第二腰孔216、任意第二水平调节孔215的螺栓可调节的设置在T型连接板214外侧。

为了提高防止夹爪单元20抓伤锂电池产品30，则一对包胶夹爪23分别通过纵向滑轨27与纵向滑块的配合滑动设置在两块调节板26的外侧，每块调节板26的外侧固定有位于包胶夹爪23上方的凸块28，凸块28与包胶夹爪23之间设置有缓冲弹簧29，下压气缸24设置在调节板26的内侧，调节板26与包胶夹爪23之间设置有相互配套的第二光电传感器217和第二感应片218，第二光电传感器217采用松下的PM-T45-P型号，用以调控下压气缸24在压紧锂电池产品30的行程距离，防止下压气缸24过压紧锂电池产品30。利用缓冲弹簧29特性做浮动机构和第二光电传感器217感应保护下压气缸夹紧的行程，当气缸压块25向下动作过压夹紧时，触动第二光电传感器217感应，说明下压气缸24过压，需要对下压气缸24重新做位置调整。

需要说明的是：图1和图2上的两组夹爪单元20并非处于工作状态，仅是示意了两组夹爪单元20均可以进行旋转，其中一组夹爪单元20呈现了旋转前的状态，另一组夹爪单元20呈现了旋转后的状态。正常工作时，两组夹爪单元20的包胶夹爪23的夹持方向一致，且同步旋转。

本实施例的工作原理是：

该新能源锂电池变距抓取机构用于将上料流水线上的锂电池产品30抓取至检测流水线上的治具平台上，上料流水线的运行方向与检测流水线的运行方向相互垂直，上料流水线上的每两个锂电池产品30挨得过近，然而检测流水线上的两个锂电池产品30需要间隔一定距离。

夹取动作：机械手带动支撑板10移动至上料流水线处的托盘上方，推移气缸30带动一组夹爪单元20沿着水平滑轨11靠向另一组夹爪单元20，两组夹爪单元20的包胶夹爪23的夹持方向一致，机械手带动支撑板10下降，第三光电传感器219感应到托盘内的锂电池产品30，手指气缸22驱动两侧的包胶夹爪23相向运动，夹取到锂电池产品30；下压气缸24向下动作，气缸压块25压紧锂电池产品30上表面，机械手带动其往检测流水线方向移动，在移动的同时，旋转气缸21带动手指气缸22旋转90°，由包胶夹爪23夹持的锂电池产品30也随之旋转90°，与此同时，推移气缸30驱动滑动设置的夹爪单元20沿着水平滑轨11向远离另一组夹爪单元20的方向移动，此时，两组夹爪单元20之间的距离变大，两个被夹持的锂电池产品30之间的距离也随之变大，直至与检测流水线上的锂电池产品30之间的所需距离一致。

放料动作：下压气缸24带动气缸压块25向上动作，松开锂电池产品30；手指气缸22带动两侧的包胶夹爪23反向动作，打开锂电池产品30，将锂电池产品30则被放到检测流水线的治具平台上，离开放料位置时，旋转气缸21带动手指气缸22反向旋转90°复位，推移气缸30带动夹爪单元20靠向另一组夹爪单元20复位，处于闭合状态，回到起始位置，再次抓取上料流水线上的两个锂电池产品30。

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 (9)

1.一种新能源锂电池变距抓取机构，包括支撑板(10)，所述支撑板(10)的下端面设置有两组夹爪单元(20)，其特征在于：其中一组夹爪单元(20)固定在支撑板(10)底部，另一组夹爪单元(20)通过水平滑轨(11)与水平滑块(12)配合的滑动设置在所述支撑板(10)底部，所述支撑板(10)的下端面固定有推移气缸(30)，所述推移气缸(30)水平设置，其伸缩轴端部与滑动设置在所述支撑板(10)底部的一组夹爪单元(20)连接，所述支撑板(10)的下端面设置有限位组件(40)。

2.根据权利要求1所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：

所述限位组件(40)包括设置在支撑板(10)两端的油压缓冲器(41)；或/和

配套的设置在所述支撑板(10)与滑动设置的所述夹爪单元(20)之间的第一感应片(42)与第一光电传感器(43)。

3.根据权利要求1所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：每组夹爪单元(20)包括旋转气缸(21)、手指气缸(22)、一对包胶夹爪(23)，所述旋转气缸(21)设置在支撑板(10)上，所述旋转气缸(21)的输出端朝下且与手指气缸(22)连接固定，所述手指气缸(22)的两个手指组件(22a)分别与一对包胶夹爪(23)连接固定，驱动一对所述包胶夹爪(23)相向或反向移动，所述手指气缸(22)的缸体两侧设置有外侧缓冲器(220)，位于一对所述包胶夹爪(23)的外侧，一对所述包胶夹爪(23)之间设置有相互配合的内侧缓冲器(221)。

4.根据权利要求3所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：两个所述旋转气缸(21)的缸体相互垂直。

5.根据权利要求3所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：每对所述包胶夹爪(23)的内侧均设置有下压气缸(24)，所述下压气缸(24)的伸缩轴朝下且可拆卸连接有气缸压块(25)。

6.根据权利要求5所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：两个所述手指组件(22a)上分别连接有调节板(26)，一对所述包胶夹爪(23)分别通过纵向滑轨(27)与纵向滑块的配合滑动设置在两块调节板(26)的外侧，每块所述调节板(26)的外侧固定有位于包胶夹爪(23)上方的凸块(28)，所述凸块(28)与包胶夹爪(23)之间设置有缓冲弹簧(29)，所述下压气缸(24)设置在调节板(26)的内侧。

7.根据权利要求6所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：每个所述手指组件(22a)分别固定有连接块(210)，所述连接块(210)具有插槽(211)，所述插槽(211)侧两侧设置有第一腰孔(212)，所述调节板(26)呈L型，具有一体成型的水平板(26a)和竖直板(26b)，所述水平板(26a)插设在插槽(211)内，所述水平板(26a)的两侧均设置有多个沿包胶夹爪(23)移动方向设置的第一水平调节孔(213)，所述水平板(26a)通过穿过第一腰孔(212)、任意第一水平调节孔(213)的螺栓与连接块(210)连接固定。

8.根据权利要求6所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：所述包胶夹爪(23)设置有四个，每两个所述包胶夹爪(23)设置在倒T型连接板(214)上，所述倒T型连接板(214)上设置有多个第二水平调节孔(215)，多个所述第二水平调节孔(215)与多个第一水平调节孔(213)的排布方向相互垂直，每个所述包胶夹爪(23)上设置有第二腰孔(216)，每两个所述包胶夹爪(23)通过穿过第二腰孔(216)、任意第二水平调节孔(215)的螺栓可调节的设置在T型连接板(214)外侧。

9.根据权利要求6所述的新能源锂电池变距抓取机构，其特征在于：所述调节板(26)与包胶夹爪(23)之间设置有相互配套的第二光电传感器(217)和第二感应片(218)；每组所述夹爪单元(20)的中部设置有第三光电传感器(219)。