一种电池包半自动化抓取装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电池包半自动化抓取装置，包括：四套气动夹紧机构，每两套气动夹紧机构分成同一组，两组气动夹紧机构能够相向移动；控制系统，用于控制和显示气动夹紧机构的工作状态；框架结构，用于承载气动夹紧机构与控制系统；旋转机构，安装在框架结构中部；旋转机构由依次连接的旋转组件、分离组件和承拉组件组成。本实用新型专利技术的有益效果：利用轴承旋转，巧妙设计夹紧抓取机构，保证在抓取过程中可以利用极限空间。利用自锁气缸，在断电断气的情况下，自锁气缸能够抱死，防止掉落。利用行程开关，电池包在搬运过程中防止夹紧机构打开而使电池包掉落。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包半自动化抓取装置
本技术涉及一种抓取装置，尤其涉及一种电池包半自动化抓取装置，用于电池包成品下线，属于新能源锂动力电池

技术介绍
新能源电池主要分为三大核心过程：电芯、电池模组、电池包，目前新能源厂家单款电池包大概为数万台的产量，随着未来产量的不断提高，电池包部分工位也必须实现自动化，否则会大幅增加人工成本，并且安全事故发生的概率大。新能源电池包设计的一大难题就是电池续航问题，基于目前的电芯技术，唯一的办法就是增加电池包的比能量，而为了增加比能量，势必会导致电池包的设计非常紧凑，电池包的重量增加。常见的电池包重量大概250～300公斤，目前低端的做法是用电葫芦吊运，人机工程学太差。所以，很有必要开发出一款更高自动化的电池包下线抓取装置。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是：电池包半自动化抓取与搬运，开发一款电池包下线抓取装置，不仅能够解决产量问题，还能解决在有限空间内的搬运问题。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种电池包半自动化抓取装置，包括：四套气动夹紧机构，每两套气动夹紧机构分成同一组，两组气动夹紧机构能够相向移动；控制系统，用于控制和显示气动夹紧机构的工作状态；框架结构，用于承载气动夹紧机构与控制系统；旋转机构，安装在框架结构中部；旋转机构由依次连接的旋转组件、分离组件和承拉组件组成。进一步地，旋转组件包括轴座、轴承、连接法兰，连接法兰与轴承的外圈过盈配合，轴座上的轴与轴承的内圈过盈配合，这样连接法兰能够相对于轴座旋转。进一步地，分离组件包括能够分离的上分离部、下分离部和一个垫片，上分离部安装在轴座下表面，下分离部安装在垫片的上表面。优选地，分离组件选用气动快速分离器。进一步地，承拉组件包括安装板和四个连接柱，安装板固定在框架结构的中部，连接柱的上端采用可拆卸方式安装在轴座下表面，连接柱的下端也采用可拆卸的方式安装在安装板的上表面。进一步地，气动夹紧机构包括：导轨，固定在框架结构上；滑块，滑动安装在导轨上；夹抓座，固定在滑块上；L形夹抓，通过连接部件连接至夹抓座；气缸，与夹抓座连接并推动夹抓座沿着导轨方向移动。优选地，气缸选用自锁气缸。进一步地，控制系统包括：电磁阀，控制气缸气路的通断；控制开关，控制电磁阀的开启与关闭；控制指示灯，用于显示控制开关的工作状态。进一步地，控制系统还包括行程开关，行程开关能够使控制开关失效。进一步地，抓取装置还包括安装在框架结构边缘的扶手，控制开关安装在扶手上。本技术的有益效果：1.利用轴承旋转，巧妙设计夹紧抓取机构，保证在抓取过程中可以利用极限空间；2.利用自锁气缸，在断电断气的情况下，自锁气缸能够抱死，防止掉落；3.利用行程开关，电池包在搬运过程中，防止夹抓打开而使电池包掉落。附图说明图1是本技术的一个较佳实施例中的电池包半自动化抓取装置的整体结构示意图；图2是图1中所示抓取装置的侧视结构示意图；图3是图1中所示抓取装置的另一视角的侧视结构示意图；图4是图1中所示抓取装置的局部放大结构示意图；图5是图1中所示抓取装置中的旋转机构的完整结构示意图；图6是图1中所示抓取装置中的旋转机构的部分结构示意图；图7是图1中所示抓取装置倒置状态的结构示意图；图8是图7中所示抓取装置中的抓取机构的完整结构示意图；上述各图中：100框架结构110主框架111外边框112主加固杆113次加固杆114连接片115三角加强件120限位件121限位板122限位杆130扶手200旋转机构(210)旋转组件211连接法兰212轴承213轴座(220)分离组件221上分离部222下分离部223垫片(230)承拉组件231安装板232连接柱300夹紧机构310气缸320夹抓座330L形夹抓331条形连接件332三角形加强筋333缓冲块400控制系统410控制开关420电磁阀430行程开关440控制指示灯以上加()的数字是图中未表示出的。具体实施方式以下将结合附图对本技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本技术的目的、特征和效果。普通的抓取起吊装置一般只提供上下、前后、左右三个维度的平移，用于抓取数百公斤重的电池包不灵活。本技术在现有技术的基础上，为抓取装置再提供一个旋转运动，能够在有限的工作空间内更精确定位电池包。如图1～图3、图7所示，本技术提供的电池包半自动化抓取装置，主要由框架结构100、旋转机构200、夹紧机构300、控制系统400四大部分组成。旋转机构200、夹紧机构300、控制系统400全部安装在框架结构100上，然后旋转结构200将整个抓取装置进一步安装到外部吊装装置上。夹紧机构300采用比较常见的四套气动夹紧机构。每两套气动夹紧机构分成同一组，两组气动夹紧机构能够相向移动或反向移动。两者相向移动时，将电池包抓取；两者反向移动时，将电池包放下。夹紧机构300的详细结构见图8。夹紧机构300主要由气缸310、夹抓座320、L形夹抓330组成。气缸310通过一个支架固定在框架结构100上。滑轨350固定在框架结构100上，滑块340可在滑轨350上顺畅滑行。夹抓座320的底部与滑块340固定，夹抓座320的侧部与气缸310的活塞连接，L形夹抓330通过条形连接件331与夹抓座320同步，L形夹抓330的折角内设置三角形加强筋332。气缸310工作时，推动夹抓座320连同夹抓330一起沿着滑轨340移动。气缸310全部使用自锁气缸，在抓取后的搬运过程中，即使断电断气，夹抓330仍能保持在原位，并牢牢抓着电池包，避免发生掉落危险。夹抓330内侧有可能接触到电池包的部位，全部加装软质弹性的缓冲块333，避免对电池包外壳体的磨损。图4展示了框架结构100的细节特征。框架结构100的主框架110由型材加工，然后利用L形与T形的连接片114连接而成，连接处再使用三角加强件115加固。主框架110包括外边框111、主加固杆112、次加固杆113。外边框111是一个长方形，内部再使用四根主加固杆112，两根主加固杆112之间使用次加固杆113连接加固。由操作者握持的扶手130安装在主框架110的一侧边缘，其高度和倾斜度都经过特别设计，利于操作者舒适把控。框架还包括若干限位件120，分为限位板121和限位杆122两种形式，所有限位板121和限位杆122形成一个半开放的空间，对电池包进行抓取前的初步定位。控制系统400用于控制和显示气动夹紧机构300的工作状态，整个控制系统400由控制开关410、电磁阀420、行程开关430和控制指示灯440构成。电磁阀420控制气缸310气路的通断。控制开关410控制电磁阀420的开启与关闭。控制指示灯440用于显示控制开关410的工作状态，为了便于操作者观察，控制指示灯倾斜安装，针对操作者的视线。抓取装置在没有抓取电池包时，夹紧机构330可以自由打开、关闭；而一旦抓取电池包提起以后，行程开关430动作，使得控制开关410的打开按钮失效而不能再打开；等到电池包放下后，行程开关430释放，控制开关410的打开按钮重新可以使用。控制开关410安装在扶手130上，便于操作者控制。旋转机构200是本技术的重点。整个旋转机构200安装在框架结构100的中部，力学结构上是平衡稳本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包半自动化抓取装置，其特征在于，包括：四套气动夹紧机构，每两套所述气动夹紧机构分成同一组，两组所述气动夹紧机构能够相向移动；控制系统，用于控制和显示所述气动夹紧机构的工作状态；框架结构，用于承载所述气动夹紧机构与所述控制系统；旋转机构，安装在所述框架结构中部；所述旋转机构由依次连接的旋转组件、分离组件和承拉组件组成。

【技术特征摘要】
1.一种电池包半自动化抓取装置，其特征在于，包括：四套气动夹紧机构，每两套所述气动夹紧机构分成同一组，两组所述气动夹紧机构能够相向移动；控制系统，用于控制和显示所述气动夹紧机构的工作状态；框架结构，用于承载所述气动夹紧机构与所述控制系统；旋转机构，安装在所述框架结构中部；所述旋转机构由依次连接的旋转组件、分离组件和承拉组件组成。2.根据权利要求1所述的一种电池包半自动化抓取装置，其特征在于，所述旋转组件包括轴座、轴承、连接法兰，所述连接法兰与所述轴承的外圈过盈配合，所述轴座上的轴与所述轴承的内圈过盈配合，这样所述连接法兰能够相对于所述轴座旋转。3.根据权利要求2所述的一种电池包半自动化抓取装置，其特征在于，所述分离组件包括能够相互分离的上分离部、下分离部和一个垫片，所述上分离部安装在所述轴座下表面，所述下分离部安装在所述垫片的上表面。4.根据权利要求3所述的一种电池包半自动化抓取装置，其特征在于，所述分离组件选用气动快速分离器。5.根据权利要求3所述的一种电池包半自动化抓取装置，其特征在于，所述承拉组件包括安装板和四个连接柱，所述安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊晓松，熊士银，傅亮，陈文骏，王陶，王锋，姜鸣，
申请(专利权)人：上汽时代动力电池系统有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32