CN221318219U - 新能源储能模组电芯原料供料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了新能源储能模组电芯原料供料设备，多轴机械臂；取放夹持机构，其安装于所述多轴机械臂动力输出端；取放夹持机构包括支撑框架、第一滑轨组、驱动装置、第一夹持爪；第一滑轨组安装于支撑框架；第一夹持爪数量为多个，多个第一夹持爪通过第一滑轨组与支撑框架滑动连接，多个第一夹持爪间隔均布于所述第一滑轨组；驱动装置用于驱动多个第一夹持爪沿第一滑轨组长度方向移动；视觉相机，所述视觉相机安装于所述取放夹持机构的支撑框架上。包括托盘移栽连接架、安装于所述托盘移栽连接架的多个第二夹持爪；托盘移栽连接架与所述多轴机械臂动力输出端连接，设于所述支撑框架的旁侧。包括邻近所述多轴机械臂设置的托盘定位地座。

Description

新能源储能模组电芯原料供料设备

技术领域

本申请涉及新能源电池加工生产装置技术领域，具体是新能源储能模组电芯原料供料设备。

背景技术

新能源电芯模组一般是通过将多个电芯堆叠然后通过并联或者串联的方式汇流焊接组装而成。电芯在一处生产车间生产后，将多个电芯打包堆摞在一个托盘中为一组原料，托盘中有多个与电芯对应的容纳卡持槽，对电芯有序稳定限位定位；然后以托盘为单位，将电芯输送到储能模组加工组装车间后，由人工人力或者人工使用简单的辅助机械，将电芯一个个从托盘中取出，再转移到组装流水线的夹具座中，进行后续的组装加工。

这种将电芯原料上料到组装流水线的夹具座中的方式，效率较慢，不能匹配后序组装工位的供料需求，导致产能过低以及人工劳动强度较大。

实用新型内容

本实用新型主要针对以上问题，提出了新能源储能模组电芯原料供料设备，旨在解决背景技术中的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了新能源储能模组电芯原料供料设备，包括：

多轴机械臂；

取放夹持机构，所述取放夹持机构安装于所述多轴机械臂动力输出端；所述取放夹持机构包括支撑框架、第一滑轨组、驱动装置、第一夹持爪；所述第一滑轨组安装于所述支撑框架；所述第一夹持爪数量为多个，多个所述第一夹持爪通过所述第一滑轨组与所述支撑框架滑动连接，多个所述第一夹持爪间隔均布于所述第一滑轨组；所述驱动装置用于驱动多个所述第一夹持爪沿所述第一滑轨组长度方向移动；

视觉相机，所述视觉相机安装于所述取放夹持机构的支撑框架上。

进一步地，所述驱动装置包括驱动电机、与所述驱动电机动力输出端连接的丝杆螺母副、调位推板、滑动导轮；所述调位推板与所述丝杆螺母副中的螺母座连接，所述丝杆螺母副中的丝杠长度方向大致与所述第一滑轨组的滑轨长度方向垂直；所述调位推板设有多个推移斜槽；所述滑动导轮数量对应所述第一夹持爪为多个，每一所述滑动导轮一端与所述第一夹持爪连接，另一端与所述推移斜槽滑动连接。

进一步地，包括第二滑轨组，所述调位推板通过所述第二滑轨组与所述支撑框架滑动连接；所述第二滑轨组的滑轨长度方向与所述丝杆螺母副的丝杠长度方向平行。

进一步地，包括数量对应所述第一夹持爪为多个的旋转驱动器，所述旋转驱动器设于所述滑动导轮与所述第一夹持爪之间，所述旋转驱动器用于驱动所述第一夹持爪旋转，所述滑动导轮的一端与所述旋转驱动器连接。

进一步地，包括托盘移栽连接架、安装于所述托盘移栽连接架的多个第二夹持爪；所述托盘移栽连接架与所述多轴机械臂动力输出端连接，设于所述支撑框架的旁侧。

进一步地，包括邻近所述多轴机械臂设置的托盘定位地座。

进一步地，所述第一夹持爪、第二夹持爪均为手指气缸以及安装于所述手指气缸动力输出端的夹板。

进一步地，所述旋转驱动器为旋转气缸。

与现有技术相比，本实用新型提供的新能源储能模组电芯原料供料设备，能够替代人工搬运上料电芯原料，大大地降低了人工的劳动强度，提升上料速度，提升生产效率。

附图说明

图1为本申请新能源储能模组电芯原料供料设备结构示意图。

图2为本申请新能源储能模组电芯原料供料设备的取放夹持机构、托盘移栽部件结构示意图。

图3为本申请新能源储能模组电芯原料供料设备的第一夹持爪结构示意图。

图4为本申请新能源储能模组电芯原料供料设备的取放夹持机构结构分解示意图。

图5为本申请新能源储能模组电芯原料供料设备的取放夹持机构结构分解示意图。

图6为本申请新能源储能模组电芯原料供料设备的调位推板结构示意图。

图中所示的附图标记：1、多轴机械臂；2、取放夹持机构；210、支撑框架；220、第一滑轨组；230、驱动装置；231、驱动电机；232、丝杆螺母副；233、调位推板；2331、推移斜槽；234、滑动导轮；240、第一夹持爪；250、第二滑轨组；3、视觉相机；4、旋转驱动器；5、托盘移栽连接架；6、第二夹持爪；7、托盘定位地座。

具体实施方式

请参照图1－图6，本实施例提供了新能源储能模组电芯原料供料设备，包括：

多轴机械臂1；

取放夹持机构2，所述取放夹持机构2安装于所述多轴机械臂1动力输出端；所述取放夹持机构2包括支撑框架210、第一滑轨组220、驱动装置230、第一夹持爪240；所述第一滑轨组220安装于所述支撑框架210；所述第一夹持爪240数量为多个，多个所述第一夹持爪240通过所述第一滑轨组220与所述支撑框架210滑动连接，多个所述第一夹持爪240间隔均布于所述第一滑轨组220；所述驱动装置230用于驱动多个所述第一夹持爪240沿所述第一滑轨组220长度方向移动；

视觉相机3，所述视觉相机3安装于所述取放夹持机构2的支撑框架210上。

视觉相机3通过实时图像采集处理，辅助多轴机械臂1携带取放夹持机构2移动，使支撑框架210上的多个第一夹持爪240对准托盘中一排多个需要上料至组装流水线的夹具座中的电芯原料；托盘中的容纳卡持槽的布局是间距规律均布的，取放夹持机构2中第一夹持爪240的数量与一组电芯的数量所对应；每次移动转移上料一排托盘中的电芯原料。

因为每一排电芯之间也具有间距，因此每次多轴机械臂1携带取放夹持机构2上料完毕后，需要调整位置，去夹取后一排的电芯；因为位置发生变化，所以有时单靠多轴机械臂1的移动调整，是不够的；

那么数量为多个的第一夹持爪240沿第一滑轨组220中的滑轨长度方向间隔均布地布置于所述第一滑轨组220上；驱动装置230可以同时驱动多个第一夹持爪240沿所述第一滑轨组220长度方向移动，调整每一个第一夹持爪240相对支撑框架210的位置，以更好对应托盘中等待上料的电芯的位置，等位置对应后，多轴机械臂1驱动支撑框架210下行，多个第一夹持爪240分别对应夹持所对准的电芯，然后多轴机械臂1再将支撑框架210整体移动，将第一夹持爪240大致对准组装流水线的夹具座，在视觉相机3检测后，驱动装置230驱动多个所述第一夹持爪240沿所述第一滑轨组220长度方向移动，精准调整对准多个夹具座，多轴机械臂1驱动支撑框架210下行，将电芯分别放置入每个夹具座中，然后第一夹持爪240松开对电芯的夹持。多轴机械臂1再携带取放夹持机构2离开组装流水线，去夹取下一组待上料的电芯，如此往复循环。

通过视觉相机3辅助，多轴机械臂1可以快速的对准所要取放电芯位置的大致位置，再经过驱动装置230同时驱动多个第一夹持爪240移动精准对准调整，间隔均布的多个第一夹持爪240在调整位置过程中，仍然是均布的间隔，结合第一滑轨组220的引导导向，只需要视觉相机3检测到一个第一夹持爪240与所对应抓取的电芯对位或者与投放的夹具座对位，那么其它的第一夹持爪240也是与各自对应的电芯或者夹具座为对位关系。

通过本设备，替代人工搬运上料电芯原料，大大地降低了人工的劳动强度，提升上料速度，提升生产效率。

请参照图1和图3，所述驱动装置230包括驱动电机231、与所述驱动电机231动力输出端连接的丝杆螺母副232、调位推板233、滑动导轮234；所述调位推板233与所述丝杆螺母副232中的螺母座连接，所述丝杆螺母副232中的丝杠长度方向大致与所述第一滑轨组220的滑轨长度方向垂直；所述调位推板233设有多个推移斜槽2331；所述滑动导轮234数量对应所述第一夹持爪240为多个，每一所述滑动导轮234一端与所述第一夹持爪240连接，另一端与所述推移斜槽2331滑动连接。

当第一夹持爪240的数量为偶数组时，每一个第一夹持爪240均被驱动装置230驱动调整位移；当第一夹持爪240的数量为奇数个时，居中的第一夹持爪240作为中心参照，不进行位移，两边的多个第一夹持爪240每一个第一夹持爪240对应一个推移斜槽2331，以居中的第一夹持爪240作为中心参照，两边的推移斜槽2331倾斜方向对称布局。

在工作过程中，在丝杆螺母副232中丝杠受驱动电机231电机轴的驱动进行转动，与丝杠连接的螺母座形成沿丝杠的长度方向进行移动，与螺母座所连接的调位推板233受到驱动，其移动方向也是丝杠的长度方向；而通过推移斜槽2331、滑动导轮234与调位推板233并联的多个第一夹持爪240，在推移斜槽2331的槽壁对滑动导轮234推压后，滑动导轮234进行转动，同时产生带动第一夹持爪240沿第一滑轨组220的滑轨长度方向上的移动。由此，可以仅利用一套驱动装置230，即可以实现多个第一夹持爪240一起移动，而且第一夹持爪240之间的均布间隔的关系，根据多个推移斜槽2331的设置关系，进行限制保持，这种结构涉及巧妙。

请参照图1和图3，包括第二滑轨组250，所述调位推板233通过所述第二滑轨组250与所述支撑框架210滑动连接；所述第二滑轨组250的滑轨长度方向与所述丝杆螺母副232的丝杠长度方向平行。

通过第二滑轨组250为调位推板233提供移动导向，使其移动更加精准以及稳定。

请参照图1和图3，包括数量对应所述第一夹持爪240为多个的旋转驱动器4，所述旋转驱动器4设于所述滑动导轮234与所述第一夹持爪240之间，所述旋转驱动器4用于驱动所述第一夹持爪240旋转，所述滑动导轮234的一端与所述旋转驱动器4连接。

根据托盘中电芯的排布方式不同，夹具座的夹持槽朝向不同，在旋转驱动器4的调整下，第一夹持爪240的夹取方位可以更加适配的精准夹持。

请参照图1和图3，包括托盘移栽连接架5、安装于所述托盘移栽连接架5的多个第二夹持爪6；所述托盘移栽连接架5与所述多轴机械臂1动力输出端连接，设于所述支撑框架210的旁侧。

电芯原料是以托盘为单位，在高度方向进行层次堆摞的，当本供料设备将一个托盘中的全部电芯上料完毕后，最上层的托盘成为空托盘，在无需人工劳动辅助的情况下，直接利用多轴机械臂1与托盘移栽连接架5、第二夹持爪6搬运移开到空托盘放置区，一举多用，而且避免人工出现在机械自动化区域，造成危险。

请参照图1和图3，包括邻近所述多轴机械臂1设置的托盘定位地座7。

在一些实施例中，托盘定位地座7为两块轨道板，两块轨道板围合出与托盘面积轮廓对应的，收容托盘的收容空间；将第一个带有电芯原料的托盘准确放置到托盘定位地座7的收容空间后，后面的原料托盘在此基础上，在高度方向依次堆摞。

优选的，托盘定位地座7数量为两组，一组托盘定位地座7为原料托盘的放置位置进行定点定位，另一组为空托盘放置位置进行定点定位。

在一些实施例中，所述第一夹持爪240、第二夹持爪6均为手指气缸以及安装于所述手指气缸动力输出端的夹板。

在一些实施例中，所述旋转驱动器4为旋转气缸。

优选的，旋转气缸动力输出端设有限位挡座，旋转气缸外壳体上设有与限位挡座对应的限位挡块；当旋转气缸的活塞旋转至一定角度时限位挡座抵持限位挡块，使得活塞无法进一步的转动，进行限位。

Claims (8)

1.新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，包括：

多轴机械臂；

取放夹持机构，所述取放夹持机构安装于所述多轴机械臂动力输出端；所述取放夹持机构包括支撑框架、第一滑轨组、驱动装置、第一夹持爪；所述第一滑轨组安装于所述支撑框架；所述第一夹持爪数量为多个，多个所述第一夹持爪通过所述第一滑轨组与所述支撑框架滑动连接，多个所述第一夹持爪间隔均布于所述第一滑轨组；所述驱动装置用于驱动多个所述第一夹持爪沿所述第一滑轨组长度方向移动；

视觉相机，所述视觉相机安装于所述取放夹持机构的支撑框架上。

2.根据权利要求1所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，所述驱动装置包括驱动电机、与所述驱动电机动力输出端连接的丝杆螺母副、调位推板、滑动导轮；所述调位推板与所述丝杆螺母副中的螺母座连接，所述丝杆螺母副中的丝杠长度方向大致与所述第一滑轨组的滑轨长度方向垂直；所述调位推板设有多个推移斜槽；所述滑动导轮数量对应所述第一夹持爪为多个，每一所述滑动导轮一端与所述第一夹持爪连接，另一端与所述推移斜槽滑动连接。

3.根据权利要求2所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，包括第二滑轨组，所述调位推板通过所述第二滑轨组与所述支撑框架滑动连接；所述第二滑轨组的滑轨长度方向与所述丝杆螺母副的丝杠长度方向平行。

4.根据权利要求2所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，包括数量对应所述第一夹持爪为多个的旋转驱动器，所述旋转驱动器设于所述滑动导轮与所述第一夹持爪之间，所述旋转驱动器用于驱动所述第一夹持爪旋转，所述滑动导轮的一端与所述旋转驱动器连接。

5.根据权利要求1所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，包括托盘移栽连接架、安装于所述托盘移栽连接架的多个第二夹持爪；所述托盘移栽连接架与所述多轴机械臂动力输出端连接，设于所述支撑框架的旁侧。

6.根据权利要求1所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，包括邻近所述多轴机械臂设置的托盘定位地座。

7.根据权利要求5所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，所述第一夹持爪、第二夹持爪均为手指气缸以及安装于所述手指气缸动力输出端的夹板。

8.根据权利要求4所述的新能源储能模组电芯原料供料设备，其特征在于，所述旋转驱动器为旋转气缸。