CN221342878U - 搬运机械手的箱型梁、搬运机械手及叠片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，公开了搬运机械手的箱型梁、搬运机械手及叠片机。箱型梁包括：顶板；两个侧板，设置在顶板的两个长侧边处，每个侧板的下侧包括两个直段及设置在两个直段之间的拱形段，拱形段向下拱起弯曲；底板，连接在两个侧板的拱形段之间且呈向下拱起弯曲的拱形；两个安装板，两个侧板每端部的两个直段连接一个安装板；顶板、两个侧板及底板上均开设有若干减重孔，顶板、两个侧板、底板及两个安装板围成腔体。通过板材制成箱型梁并在板材上开设减重孔，箱型梁的重量轻，进而实现搬运机械手的轻量化，降低整机的运动冲击。底板和侧板的下侧部分均呈向下拱起弯曲的拱形，保证箱型梁的结构刚性，箱型梁整体稳定、可靠。

Description

搬运机械手的箱型梁、搬运机械手及叠片机

技术领域

本实用新型涉及锂电池制造技术领域，具体涉及搬运机械手的箱型梁、搬运机械手及叠片机。

背景技术

目前，锂离子电池的电芯包括正极片、负极片及隔膜，锂离子电池中电芯的生产工艺一般有两种，一种为卷绕工艺，另一种为叠片工艺。叠片工艺通常采用叠片机，叠片机通过隔膜将正负极片间隔叠置形成电芯，叠片工艺生产的电芯具有容量高、内阻小的优点，且叠片工艺能够生产多种形状的电芯，可根据实际需求进行设定。

在锂电池叠片生产过程中，将极片裁断后，需要将极片搬运到叠台上，为了提高叠片效率，需要一次搬运多片极片，正负极吸盘组件很长，搬运机械手的跨度非常大，使得搬运机械手的横梁采用龙门架，龙门架整体结构笨重，进而使得叠片机整体也比较笨重。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种搬运机械手的箱型梁、搬运机械手及叠片机，以解决搬运机械手的横梁采用龙门架时结构笨重的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种搬运机械手的箱型梁，包括：顶板；两个侧板，设置在顶板的两个长侧边处，每个侧板的下侧包括两个直段及设置在两个直段之间的拱形段，拱形段向下拱起弯曲；底板，连接在两个侧板的拱形段之间且呈向下拱起弯曲的拱形；两个安装板，两个侧板每端部的两个直段连接一个安装板；其中，顶板、两个侧板及底板上均开设有若干减重孔，顶板、两个侧板、底板及两个安装板围成腔体。

有益效果：通过顶板、两个侧板、底板及两个安装板形成箱型梁，通过板材制成箱型梁，并在板材上开设减重孔，箱型梁的重量轻，进而实现搬运机械手的轻量化，降低整机的运动冲击。并且，底板和侧板的下侧部分均呈向下拱起弯曲的拱形，保证箱型梁的结构刚性，使得箱型梁整体稳定、可靠。

在一种可选的实施方式中，箱型梁还包括固定在顶板的顶面上的顶部安装板。

有益效果：顶部安装板用于安装升降驱动机构，通过顶部安装板固定升降驱动机构，固定方式简便。

在一种可选的实施方式中，箱型梁还包括固定在至少一个侧板上的侧面安装板，每个侧板上的侧面安装板的数量为至少两个。

有益效果：侧面安装板用于安装竖向导向机构，方便竖向导向机构的安装。

在一种可选的实施方式中，箱型梁还包括设置在腔体内的若干中间加强板，若干中间加强板的数量与每个侧板上的侧面安装板的数量相同，侧板具有固定侧面安装板的固定部分，每个中间加强板与顶板、底板及两个侧板的固定部分连接。

有益效果：侧面安装板上安装竖向导向机构，侧面安装板需要承受竖向导向机构对其的作用力，通过中间加强板来加强箱型梁在侧面安装板处的结构强度，防止箱型梁在侧面安装板处发生变形的情况。

在一种可选的实施方式中，箱型梁还包括设置在腔体的两端的端部加强板，每个端部加强板与顶板、底板及对应的安装板连接。

有益效果：通过端部加强板来加强箱型梁的端部处的结构强度，防止箱型梁的端部发生变形的情况。

在一种可选的实施方式中，顶板、侧板及底板均具有两个边部，在顶板、侧板及底板中的任意一个中，任意相邻的两个减重孔之间的部分形成连接两个边部的连接部。

有益效果：通过若干连接部连接两个边部，保证箱型梁的刚性和强度，使得箱型梁的刚性满足要求，也使得减重孔的尺寸尽量大，去除多余材料，做到极致轻量化。

在一种可选的实施方式中，两个侧板与顶板通过一个板材弯折形成。

有益效果：通过一个板材加工出两个侧板和顶板，保证箱型梁的整体结构强度和刚度，也便于加工。

在一种可选的实施方式中，侧板与底板焊接，安装板与侧板焊接。

有益效果：焊接可以提高板与板连接的稳固性，进而保证箱型梁整体的结构强度和刚度。

第二方面，本实用新型还提供了一种搬运机械手，包括：上述的箱型梁；若干抓取结构，设置在箱型梁上。

第三方面，本实用新型还提供了一种叠片机，包括：上述的搬运机械手。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的一种箱型梁的立体图；

图2为图1所示的箱型梁的主视图；

图3为图1所示的箱型梁的仰视图；

图4为图1所示的箱型梁的俯视图；

图5为图1所示的箱型梁的侧视图；

图6为图1所示的箱型梁与水平驱动机构、拖链配合的立体图；

图7为图6所示的箱型梁与水平驱动机构、拖链配合的主视图；

图8为图6所示的箱型梁与水平驱动机构、拖链配合的俯视图；

图9为图6所示的箱型梁与水平驱动机构、拖链配合的侧视图；

图10为图1所示的箱型梁与抓取结构配合的立体图；

图11为图10所示的箱型梁与抓取结构配合的主视图；

图12为图10所示的箱型梁与抓取结构配合的俯视图；

图13为图10所示的箱型梁与抓取结构配合的侧视图。

附图标记说明：

71、箱型梁；711、顶板；7111、减重孔；7112、边部；7113、连接部；712、侧板；713、底板；714、安装板；715、顶部安装板；716、侧面安装板；717、中间加强板；718、端部加强板；72、第一抓取结构；73、第二抓取结构；74、水平驱动机构；75、拖链；78、竖向导向机构；79、升降驱动机构。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域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，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图1至图13，描述本实用新型的实施例。

根据本实用新型的实施例，第一方面，提供了一种搬运机械手的箱型梁71，包括：顶板711、两个侧板712、底板713及两个安装板714，两个侧板712设置在顶板711的两个长侧边处，每个侧板712的下侧包括两个直段及设置在两个直段之间的拱形段，拱形段向下拱起弯曲；底板713连接在两个侧板712的拱形段之间且呈向下拱起弯曲的拱形；两个侧板712每端部的两个直段连接一个安装板714；其中，顶板711、两个侧板712及底板713上均开设有若干减重孔7111，顶板711、两个侧板712、底板713及两个安装板714围成腔体。

应用本实施例的箱型梁71，通过顶板711、两个侧板712、底板713及两个安装板714形成箱型梁71，通过板材制成箱型梁71，并在板材上开设减重孔7111，箱型梁71的重量轻，进而实现搬运机械手的轻量化，降低整机的运动冲击。并且，底板713和侧板712的下侧部分均呈向下拱起弯曲的拱形，保证箱型梁71的结构刚性，使得箱型梁71整体稳定、可靠。

在一个实施例中，如图1、图4及图6所示，箱型梁71还包括固定在顶板711的顶面上的顶部安装板715。顶部安装板715用于安装升降驱动机构79，通过顶部安装板715固定升降驱动机构79，固定方式简便。

在一个实施例中，箱型梁71还包括固定在至少一个侧板712上的侧面安装板716，每个侧板712上的侧面安装板716的数量为至少两个。侧面安装板716用于安装竖向导向机构78，方便竖向导向机构78的安装。

在一个实施例中，如图1所示，箱型梁71还包括设置在腔体内的若干中间加强板717，若干中间加强板717的数量与每个侧板712上的侧面安装板716的数量相同，侧板712具有固定侧面安装板716的固定部分，每个中间加强板717与顶板711、底板713及两个侧板712的固定部分连接。侧面安装板716上安装竖向导向机构78，侧面安装板716需要承受竖向导向机构78对其的作用力，通过中间加强板717来加强箱型梁71在侧面安装板716处的结构强度，防止箱型梁71在侧面安装板716处发生变形的情况。

进一步地，中间加强板717上开设有减重孔7111，可以进一步减轻箱型梁71的重量。

在一个实施例中，如图1和图5所示，箱型梁71还包括设置在腔体的两端的端部加强板718，每个端部加强板718与顶板711、底板713及对应的安装板714连接。通过端部加强板718来加强箱型梁71的端部处的结构强度，防止箱型梁71的端部发生变形的情况。

进一步地，端部加强板718上开设有减重孔7111，可以进一步减轻箱型梁71的重量。

在一个实施例中，如图1至图3所示，顶板711、侧板712及底板713均具有两个边部7112，在顶板711、侧板712及底板713中的任意一个中，任意相邻的两个减重孔7111之间的部分形成连接两个边部7112的连接部7113。通过若干连接部7113连接两个边部7112，保证箱型梁71的刚性和强度，使得箱型梁71的刚性满足要求，也使得减重孔7111的尺寸尽量大，去除多余材料，做到极致轻量化。

进一步地，连接部7113与箱型梁71的长度方向之间具有夹角，夹角可以为直角也可以为锐角，顶部安装板715和侧面安装板716均固定在垂直于箱型梁71的长度方向的连接部7113上。

具体而言，减重孔7111的形状优选为三角形或四边形等，三角形可以为直角三角形或锐角三角形或钝角三角形。

在一个实施例中，两个侧板712与顶板711通过一个板材弯折形成。通过一个板材加工出两个侧板712和顶板711，保证箱型梁71的整体结构强度和刚度，也便于加工。

在一个实施例中，侧板712与底板713焊接，安装板714与侧板712焊接。侧面安装板716焊接在侧板712上，顶部安装板715焊接在顶板711上，中间加强板717与顶板711、侧板712、底板713焊接，端部加强板718与顶板711、侧板712、安装板714焊接，焊接可以提高板与板连接的稳固性，进而保证箱型梁71整体的结构强度和刚度。

具体而言，箱型梁71采用钢板拼焊而成，钢板首先经过激光切割成型，再折弯焊接，最后机加关键安装面，保证安装精度。

根据本实用新型的实施例，第二方面，还提供了一种搬运机械手，包括：上述的箱型梁71和若干抓取结构，若干抓取结构设置在箱型梁71上。

在一个实施例中，如图10至图13所示，搬运机械手还包括升降驱动机构79和若干竖向导向机构78，升降驱动机构79设置在箱型梁71上，箱型梁71上安装有竖向导向机构78，通过升降驱动机构79驱动若干抓取结构升降。搬运机械手搬运物体时，需要竖向运动，通过升降驱动机构79驱动抓取结构升降，进而带动抓取结构所抓取的物体竖向移动，实现搬运物体。通过竖向导向机构78对抓取结构的升降进行导向，保证抓取结构升降稳定、顺畅。竖向导向机构78为竖向直线滑轨等

具体而言，升降驱动机构79包括电机和滚珠丝杠，电机通过滚珠丝杠带动固定抓取结构的固定结构升降，进而实现抓取结构的升降。

进一步地，如图6至图9所示，搬运机械手还包括固定架和水平驱动机构74等，箱型梁71可移动地设置在固定架上，通过水平驱动机构74驱动箱型梁71在水平方向移动。水平驱动机构74具体包括两个直线电机，通过两个直线电机驱动箱型梁71移动，保证机械手可以快速响应。直线电机安装在安装板714上。

具体地，搬运机械手为XYZ轴机械手，通过箱型梁71使得搬运机械手有足够的刚性，实现轻量化，降低整机的运动冲击。

具体而言，抓取结构为吸盘或夹爪，通过吸盘吸住物体，或通过夹爪夹住物体，吸盘或夹爪采用现有技术中的结构即可，在此不再详细赘述。

进一步地，如图6至图9所示，搬运机械手还包括拖链75，拖链75能够对内置的电缆、油管、气管、水管等起到牵引和保护作用。

根据本实用新型的实施例，第三方面，还提供了一种叠片机，包括：上述的搬运机械手。

在本实施例中，叠片机还包括叠片台等，在叠片台上叠正极片和负极片时，通过搬运机械手吸取正极片或负极片并放置在叠片台上进行叠片，此时搬运机械手所搬运的物体为极片，可以理解，搬运机械手所搬运的物体也可以为其他物体等，并不局限于此。

进一步地，如图12和图13所示，若干抓取结构包括第一抓取结构72和第二抓取结构73，第一抓取结构72用于抓取正极片，第二抓取结构73用于抓取负极片。第一抓取结构72为正极吸盘，若干正极吸盘形成正极吸盘组件，第二抓取结构73为负极吸盘，若干负极吸盘形成负极吸盘组件，正极吸盘组件和负极吸盘组件分别设置在箱型梁71的两侧，通过两个直线电机同步驱动箱型梁71运动，实现搬运极片。

具体而言，搬运机械手采用轻量化的箱型梁71来支撑抓取结构，箱型梁71去除多余材料，做到极致轻量化，同时保证高刚性，在运行时极片位置偏差在容许范围内，且机构冲击小。

虽然结合附图描述了本实用新型的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种搬运机械手的箱型梁，其特征在于，包括：

顶板(711)；

两个侧板(712)，设置在所述顶板(711)的两个长侧边处，每个所述侧板(712)的下侧包括两个直段及设置在两个所述直段之间的拱形段，所述拱形段向下拱起弯曲；

底板(713)，连接在两个所述侧板(712)的拱形段之间且呈向下拱起弯曲的拱形；

两个安装板(714)，两个所述侧板(712)每端部的两个直段连接一个所述安装板(714)；

其中，所述顶板(711)、两个所述侧板(712)及所述底板(713)上均开设有若干减重孔(7111)，所述顶板(711)、两个所述侧板(712)、所述底板(713)及两个所述安装板(714)围成腔体。

2.根据权利要求1所述的箱型梁，其特征在于，所述箱型梁还包括固定在所述顶板(711)的顶面上的顶部安装板(715)。

3.根据权利要求1或2所述的箱型梁，其特征在于，所述箱型梁还包括固定在至少一个所述侧板(712)上的侧面安装板(716)，每个所述侧板(712)上的所述侧面安装板(716)的数量为至少两个。

4.根据权利要求3所述的箱型梁，其特征在于，所述箱型梁还包括设置在所述腔体内的若干中间加强板(717)，若干所述中间加强板(717)的数量与每个所述侧板(712)上的所述侧面安装板(716)的数量相同，所述侧板(712)具有固定所述侧面安装板(716)的固定部分，每个所述中间加强板(717)与所述顶板(711)、所述底板(713)及两个所述侧板(712)的所述固定部分连接。

5.根据权利要求1或2所述的箱型梁，其特征在于，所述箱型梁还包括设置在所述腔体的两端的端部加强板(718)，每个所述端部加强板(718)与所述顶板(711)、所述底板(713)及对应的所述安装板(714)连接。

6.根据权利要求1或2所述的箱型梁，其特征在于，所述顶板(711)、所述侧板(712)及所述底板(713)均具有两个边部(7112)，在所述顶板(711)、所述侧板(712)及所述底板(713)中的任意一个中，任意相邻的两个所述减重孔(7111)之间的部分形成连接两个所述边部(7112)的连接部(7113)。

7.根据权利要求1或2所述的箱型梁，其特征在于，两个所述侧板(712)与所述顶板(711)通过一个板材弯折形成。

8.根据权利要求1或2所述的箱型梁，其特征在于，所述侧板(712)与所述底板(713)焊接，所述安装板(714)与所述侧板(712)焊接。

9.一种搬运机械手，其特征在于，包括：

权利要求1至8中任一项所述的箱型梁；

若干抓取结构，设置在所述箱型梁上。

10.一种叠片机，其特征在于，包括：权利要求9所述的搬运机械手。