一种电池夹取机械手装置制造方法及图纸

一种电池夹取机械手装置，包括：支撑单元，包括底部支撑框组件和设置于底部支撑框组件两端部的侧支撑，侧支撑安装于底部支撑框组件上；防掉落单元，安装于底部支撑框组件下方，包括支撑底座、防掉落驱动机构以及防短路机构；电池夹取单元，设置于底部支撑框组件和支撑底座之间，包括夹爪调节机构和夹紧机构，夹爪调节机构包括夹爪安装部、夹爪驱动部以及间距调节部，夹紧机构安装在夹爪连接件的底部；水平驱动单元包括水平驱动机构以及水平动力传输机构；以及垂直驱动单元，安装在底部支撑框组件和支撑底座之间，包括安装框架、垂直驱动电机以及动力传输组件。本实用新型专利技术的有益效果是：设备占空间小，同时设备成本低，且可以适应不同尺寸的电池。

【技术实现步骤摘要】
一种电池夹取机械手装置
本技术涉及一种电池夹取的机械手装置，属于电池生产自动化物流领域。
技术介绍
在电池生产过程中，锂电池要经过高温化成、分容、OCV(OpenCircuitVoltage，开路电压)测试，这一系列测试过程中，需要将电池从托盘中运输到测试线上。当电池从运输线运动指定测试位置时，需要采用电池夹取机械手装置来将单个电池放置放到指定测试位置，用于与极耳探针夹紧测试。现有的抓取机械手装置存在机构复杂及成本高等一系列问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供一种使设备占空间小，同时设备成本低，且可以适应不同尺寸的电池的电池夹取机械手装置。本技术所述的一种电池夹取机械手装置，其特征在于，包括：支撑单元，包括底部支撑框组件和设置于底部支撑框组件两端部的侧支撑，侧支撑安装于底部支撑框组件上，并且侧支撑外部配有滑动轴承，用于实现支撑单元与外部设备的导轨滑动配合，使机械手装置沿导轨轴向移动；防掉落单元，安装于支撑单元的底部支撑框组件下方，包括支撑底座、防掉落驱动机构以及防短路机构，所述支撑底座包括水平支撑框和竖支撑，水平支撑框为矩形框，且矩形框的长边框对称安装竖支撑，用于支撑连接驱动机构；所述竖支撑的顶部与底部支撑框组件相连；所述防掉落驱动机构安装于支撑底座的水平支撑框上，包括气缸组件和传动组件，水平支撑框的两条短边上各安装一套气缸组件，每套气缸组件具有至少两个相互独立的活动部，且活动部沿水平支撑框的宽度方向直线往复运动，用于提供沿水平支撑框宽度方向的直线驱动力；所述气缸组件的活动部配装传动组件，用于将气缸组件的动力传输到防短路单元；所述防短路机构安装在传动组件底部，包括绝缘板和绝缘板支撑底座，其中所述绝缘板支撑底座位于水平支撑框的下方；绝缘板支撑底座的两端部分别与对应的传动组件相连，使得绝缘板支撑底座在两端的传动组件带动下沿水平支撑框宽度方向直线往复运动，用于支撑绝缘板并带动绝缘板运动；所述绝缘板铺设在绝缘板支撑底座的表面，用于防止电池掉落短路；电池夹取单元，设置于底部支撑框组件和支撑底座之间，包括夹爪调节机构和夹紧机构，所述夹爪调节机构包括夹爪安装部、夹爪驱动部以及间距调节部，所述夹爪驱动部安装于夹爪安装部上，并且夹爪驱动部的输出端与间距调节部的动力输入端相连；间距调节部具有两相向或反向运动的夹爪连接组件；夹紧机构安装在夹爪连接件的底部，使得夹紧机构在夹爪驱动机构的带动下相向或反向运动以调节两套夹紧机构之间的间距；所述夹紧机构包括夹爪支撑装置、夹爪驱动单元以及夹紧装置，所述夹爪支撑装置包括用于支撑的支撑组件和用于导向的导轨，支撑组件具有相互平行的两安装端面，并且两安装端面均铺装彼此平行的导轨，并保持导轨均沿支撑组件的轴向布置；所述夹爪驱动单元设置在支撑组件上，包括两组气缸组件和限位块组件，两组气缸组件的动力输出端分别与夹紧单元相连，并保持动力输出端运动方向与支撑组件的轴向一致，两组气缸组件的动力输出端反向或相向运动，用于带动夹紧单元沿支撑组件轴向移动；限位块组件设置在气缸组件的动力输出端的运动轨迹上，用于限制气缸组件的运动行程；所述夹紧机构包括第一夹片连接组件和第二夹片连接组件，第一夹片连接组件和第二夹片连接组件分别滑动安装于支撑组件的两个安装端面上，第一夹片连接组件的底部轴向间隔设有第一夹片，第二夹片连接组件的底部轴向间隔设有第二夹片，第一夹片和第二夹片一一对应，并成对交错排布，形成可夹持电池的夹持部；第一夹片连接组件、第二夹片连接组件分别与对应的气缸组件的动力输出端相连接，使得第一夹片连接组件和第二夹片连接组件在相应气缸组件的带动下沿支撑组件轴向反向或相向运动，以使得第一夹片和第二夹片形成的夹持部夹紧或放松；水平驱动单元，安装在侧支撑上，包括水平驱动机构以及水平动力传输机构，水平驱动机构的输出端与动力传输机构的输入端皮带连接，用于将水平驱动机构的驱动力传输给动力传输机构；所述水平动力传输机构的动力输出端与外部设备齿轮齿条啮合，使得整个电池夹取机械手装置在水平驱动单元的带动下沿外部设备的导轨轴向滑动；以及垂直驱动单元，安装在底部支撑框组件和支撑底座之间，包括安装框架、垂直驱动电机以及动力传输组件，安装框架的顶部与底部支撑框组件固接，底部与支撑底座的水平支撑框固接；垂直驱动电机、水平驱动单元均安装于安装框架顶部，垂直驱动电机的输出端与动力传输组件的动力输入端相连；动力传输组件安装于安装框架上，并保持动力传输组件的垂直丝杆与安装框架转动连接；丝杆穿设于夹爪调节机构的夹爪安装部，二者螺接形成丝杆螺母副，使得夹爪调节机构在丝杆的转动下可沿丝杆轴向垂直升降。所述底部支撑框组件包括铝型材支撑框和机械手支撑连接块，所述铝型材支撑框为一水平设置的矩形框，铝型材支撑框的短边上各安装一块侧支撑；机械手支撑连接块设置在铝型材支撑框与侧支撑的连接处，用于实现铝型材支撑框与侧支撑的连接固定。所述水平支撑框包括两根第一铝型材和两根第二铝型材，其中第一铝型材作为水平支撑框的长边，第二铝型材作为水平支撑框的短边，第一铝型材和第二铝型材首尾相连围成一矩形框；竖支撑包括四根第三铝型材，四根第三铝型材等间距垂直安装于两根第一铝型材上；所述气缸组件包括两块防掉落气缸端部固定块、两个气缸以及一块防掉落气缸中部固定块，气缸的一端分别连接一块防掉落气缸端部固定块，气缸的另一端共同连接在一块防掉落气缸中部固定块上，并保持气缸均沿第二铝型材轴向布置，形成两个相互独立的活动部，活动部可沿第二铝型材轴向直线往复运动；防掉落气缸端部固定块、防掉落气缸中部固定块安装在作为短边的第二铝型材表面，用于固定两套气缸；所述气缸组件的两个活动部各安装一套传动组件，所述传动组件包括防掉落滑块安装块、防掉落气缸中滑动板和防掉落气缸上滑动块，防掉落滑块安装块是基座，通过螺丝与绝缘板支撑底座的端部固接；防掉落气缸中滑动板的一端与防掉落滑块安装块连接，另一端与防掉落气缸上滑动块连接；防掉落气缸上滑动块安装固定在气缸的活动部，使得传动组件在活动部的带动下沿第二铝型材轴向直线往复移动，从而将气缸组件的动力传输到绝缘板支撑底座；所述防短路单元共两套，分别位于两根第一铝型材下方；所述防短路单元的绝缘板支撑底座包括至少一根第四铝型材和至少一根第五铝型材，其中第四铝型材与第五铝型材固接，形成用于支撑绝缘板的架体；第四铝型材的轴线与水平支撑框的长边平行。所述夹爪安装部包括机械手丝杆夹子固定板、导轨单元、直线轴承以及螺母，夹爪驱动部包括夹爪驱动单元、夹爪传动单元、驱动单元保护罩和夹爪传动单元保护罩，所述间距调节部共两套，每套间距调节部包括一对夹爪连接单元；所述机械手丝杆夹子固定板的表面沿夹具机构的运动方向铺装导轨单元，用于实现间距调节部与机械手丝杆夹子固定板之间的滑动连接；直线轴承、螺母嵌装在机械手丝杆夹子固定板上，并保持直线轴承中心轴、螺母中心轴均与垂直丝杆平行，螺母套设于垂直丝杆外部，二者组成丝杆螺母副；夹爪驱动单元安装于机械手丝杆夹子固定板上，并与夹爪传动单元的动力输入端相连，夹爪传动单元架装在机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池夹取机械手装置，其特征在于，包括：/n支撑单元，包括底部支撑框组件和设置于底部支撑框组件两端部的侧支撑，侧支撑安装于底部支撑框组件上，并且侧支撑外部配有滑动轴承，用于实现支撑单元与外部设备的导轨滑动配合，使机械手装置沿导轨轴向移动；/n防掉落单元，安装于支撑单元的底部支撑框组件下方，包括支撑底座、防掉落驱动机构以及防短路机构，所述支撑底座包括水平支撑框和竖支撑，水平支撑框为矩形框，且矩形框的长边框对称安装竖支撑，用于支撑连接驱动机构；所述竖支撑的顶部与底部支撑框组件相连；所述防掉落驱动机构安装于支撑底座的水平支撑框上，包括气缸组件和传动组件，水平支撑框的两条短边上各安装一套气缸组件，每套气缸组件具有至少两个相互独立的活动部，且活动部沿水平支撑框的宽度方向直线往复运动，用于提供沿水平支撑框宽度方向的直线驱动力；所述气缸组件的活动部配装传动组件，用于将气缸组件的动力传输到防短路单元；所述防短路机构安装在传动组件底部，包括绝缘板和绝缘板支撑底座，其中所述绝缘板支撑底座位于水平支撑框的下方；绝缘板支撑底座的两端部分别与对应的传动组件相连，使得绝缘板支撑底座在两端的传动组件带动下沿水平支撑框宽度方向直线往复运动，用于支撑绝缘板并带动绝缘板运动；所述绝缘板铺设在绝缘板支撑底座的表面，用于防止电池掉落短路；/n电池夹取单元，设置于底部支撑框组件和支撑底座之间，包括夹爪调节机构和夹紧机构，所述夹爪调节机构包括夹爪安装部、夹爪驱动部以及间距调节部，所述夹爪驱动部安装于夹爪安装部上，并且夹爪驱动部的输出端与间距调节部的动力输入端相连；间距调节部具有两相向或反向运动的夹爪连接组件；夹紧机构安装在夹爪连接件的底部，使得夹紧机构在夹爪驱动机构的带动下相向或反向运动以调节两套夹紧机构之间的间距；所述夹紧机构包括夹爪支撑装置、夹爪驱动单元以及夹紧装置，所述夹爪支撑装置包括用于支撑的支撑组件和用于导向的导轨，支撑组件具有相互平行的两安装端面，并且两安装端面均铺装彼此平行的导轨，并保持导轨均沿支撑组件的轴向布置；所述夹爪驱动单元设置在支撑组件上，包括两组气缸组件和限位块组件，两组气缸组件的动力输出端分别与夹紧单元相连，并保持动力输出端运动方向与支撑组件的轴向一致，两组气缸组件的动力输出端反向或相向运动，用于带动夹紧单元沿支撑组件轴向移动；限位块组件设置在气缸组件的动力输出端的运动轨迹上，用于限制气缸组件的运动行程；所述夹紧机构包括第一夹片连接组件和第二夹片连接组件，第一夹片连接组件和第二夹片连接组件分别滑动安装于支撑组件的两个安装端面上，第一夹片连接组件的底部轴向间隔设有第一夹片，第二夹片连接组件的底部轴向间隔设有第二夹片，第一夹片和第二夹片一一对应，并成对交错排布，形成可夹持电池的夹持部；第一夹片连接组件、第二夹片连接组件分别与对应的气缸组件的动力输出端相连接，使得第一夹片连接组件和第二夹片连接组件在相应气缸组件的带动下沿支撑组件轴向反向或相向运动，以使得第一夹片和第二夹片形成的夹持部夹紧或放松；/n水平驱动单元，安装在侧支撑上，包括水平驱动机构以及水平动力传输机构，水平驱动机构的输出端与动力传输机构的输入端皮带连接，用于将水平驱动机构的驱动力传输给动力传输机构；所述水平动力传输机构的动力输出端与外部设备齿轮齿条啮合，使得整个电池夹取机械手装置在水平驱动单元的带动下沿外部设备的导轨轴向滑动；/n以及垂直驱动单元，安装在底部支撑框组件和支撑底座之间，包括安装框架、垂直驱动电机以及动力传输组件，安装框架的顶部与底部支撑框组件固接，底部与支撑底座的水平支撑框固接；垂直驱动电机、水平驱动单元均安装于安装框架顶部，垂直驱动电机的输出端与动力传输组件的动力输入端相连；动力传输组件安装于安装框架上，并保持动力传输组件的垂直丝杆与安装框架转动连接；丝杆穿设于夹爪调节机构的夹爪安装部，二者螺接形成丝杆螺母副，使得夹爪调节机构在丝杆的转动下可沿丝杆轴向垂直升降。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电池夹取机械手装置，其特征在于，包括：
支撑单元，包括底部支撑框组件和设置于底部支撑框组件两端部的侧支撑，侧支撑安装于底部支撑框组件上，并且侧支撑外部配有滑动轴承，用于实现支撑单元与外部设备的导轨滑动配合，使机械手装置沿导轨轴向移动；
防掉落单元，安装于支撑单元的底部支撑框组件下方，包括支撑底座、防掉落驱动机构以及防短路机构，所述支撑底座包括水平支撑框和竖支撑，水平支撑框为矩形框，且矩形框的长边框对称安装竖支撑，用于支撑连接驱动机构；所述竖支撑的顶部与底部支撑框组件相连；所述防掉落驱动机构安装于支撑底座的水平支撑框上，包括气缸组件和传动组件，水平支撑框的两条短边上各安装一套气缸组件，每套气缸组件具有至少两个相互独立的活动部，且活动部沿水平支撑框的宽度方向直线往复运动，用于提供沿水平支撑框宽度方向的直线驱动力；所述气缸组件的活动部配装传动组件，用于将气缸组件的动力传输到防短路单元；所述防短路机构安装在传动组件底部，包括绝缘板和绝缘板支撑底座，其中所述绝缘板支撑底座位于水平支撑框的下方；绝缘板支撑底座的两端部分别与对应的传动组件相连，使得绝缘板支撑底座在两端的传动组件带动下沿水平支撑框宽度方向直线往复运动，用于支撑绝缘板并带动绝缘板运动；所述绝缘板铺设在绝缘板支撑底座的表面，用于防止电池掉落短路；
电池夹取单元，设置于底部支撑框组件和支撑底座之间，包括夹爪调节机构和夹紧机构，所述夹爪调节机构包括夹爪安装部、夹爪驱动部以及间距调节部，所述夹爪驱动部安装于夹爪安装部上，并且夹爪驱动部的输出端与间距调节部的动力输入端相连；间距调节部具有两相向或反向运动的夹爪连接组件；夹紧机构安装在夹爪连接件的底部，使得夹紧机构在夹爪驱动机构的带动下相向或反向运动以调节两套夹紧机构之间的间距；所述夹紧机构包括夹爪支撑装置、夹爪驱动单元以及夹紧装置，所述夹爪支撑装置包括用于支撑的支撑组件和用于导向的导轨，支撑组件具有相互平行的两安装端面，并且两安装端面均铺装彼此平行的导轨，并保持导轨均沿支撑组件的轴向布置；所述夹爪驱动单元设置在支撑组件上，包括两组气缸组件和限位块组件，两组气缸组件的动力输出端分别与夹紧单元相连，并保持动力输出端运动方向与支撑组件的轴向一致，两组气缸组件的动力输出端反向或相向运动，用于带动夹紧单元沿支撑组件轴向移动；限位块组件设置在气缸组件的动力输出端的运动轨迹上，用于限制气缸组件的运动行程；所述夹紧机构包括第一夹片连接组件和第二夹片连接组件，第一夹片连接组件和第二夹片连接组件分别滑动安装于支撑组件的两个安装端面上，第一夹片连接组件的底部轴向间隔设有第一夹片，第二夹片连接组件的底部轴向间隔设有第二夹片，第一夹片和第二夹片一一对应，并成对交错排布，形成可夹持电池的夹持部；第一夹片连接组件、第二夹片连接组件分别与对应的气缸组件的动力输出端相连接，使得第一夹片连接组件和第二夹片连接组件在相应气缸组件的带动下沿支撑组件轴向反向或相向运动，以使得第一夹片和第二夹片形成的夹持部夹紧或放松；
水平驱动单元，安装在侧支撑上，包括水平驱动机构以及水平动力传输机构，水平驱动机构的输出端与动力传输机构的输入端皮带连接，用于将水平驱动机构的驱动力传输给动力传输机构；所述水平动力传输机构的动力输出端与外部设备齿轮齿条啮合，使得整个电池夹取机械手装置在水平驱动单元的带动下沿外部设备的导轨轴向滑动；
以及垂直驱动单元，安装在底部支撑框组件和支撑底座之间，包括安装框架、垂直驱动电机以及动力传输组件，安装框架的顶部与底部支撑框组件固接，底部与支撑底座的水平支撑框固接；垂直驱动电机、水平驱动单元均安装于安装框架顶部，垂直驱动电机的输出端与动力传输组件的动力输入端相连；动力传输组件安装于安装框架上，并保持动力传输组件的垂直丝杆与安装框架转动连接；丝杆穿设于夹爪调节机构的夹爪安装部，二者螺接形成丝杆螺母副，使得夹爪调节机构在丝杆的转动下可沿丝杆轴向垂直升降。


2.如权利要求1所述的一种电池夹取机械手装置，其特征在于：所述底部支撑框组件包括铝型材支撑框和机械手支撑连接块，所述铝型材支撑框为一水平设置的矩形框，铝型材支撑框的短边上各安装一块侧支撑；机械手支撑连接块设置在铝型材支撑框与侧支撑的连接处，用于实现铝型材支撑框与侧支撑的连接固定。


3.如权利要求1所述的一种电池夹取机械手装置，其特征在于：所述水平支撑框包括两根第一铝型材和两根第二铝型材，其中第一铝型材作为水平支撑框的长边，第二铝型材作为水平支撑框的短边，第一铝型材和第二铝型材首尾相连围成一矩形框；竖支撑包括四根第三铝型材，四根第三铝型材等间距垂直安装于两根第一铝型材上；
所述气缸组件包括两块防掉落气缸端部固定块、两个气缸以及一块防掉落气缸中部固定块，气缸的一端分别连接一块防掉落气缸端部固定块，气缸的另一端共同连接在一块防掉落气缸中部固定块上，并保持气缸均沿第二铝型材轴向布置，形成两个相互独立的活动部，活动部可沿第二铝型材轴向直线往复运动；防掉落气缸端部固定块、防掉落气缸中部固定块安装在作为短边的第二铝型材表面，用于固定两套气缸；
所述气缸组件的两个活动部各安装一套传动组件，所述传动组件包括防掉落滑块安装块、防掉落气缸中滑动板和防掉落气缸上滑动块，防掉落滑块安装块是基座，通过螺丝与绝缘板支撑底座的端部固接；防掉落气缸中滑动板的一端与防掉落滑块安装块连接，另一端与防掉落气缸上滑动块连接；防掉落气缸上滑动块安装固定在气缸的活动部，使得传动组件在活动部的带动下沿第二铝型材轴向直线往复移动，从而将气缸组件的动力传输到绝缘板支撑底座；
所述防短路单元共两套，分别位于两根第一铝型材下方；所述防短路单元的绝缘板支撑底座包括至少一根第四铝型材和至少一根第五铝型材，其中第四铝型材与第五铝型材固接，形成用于支撑绝缘板的架体；第四铝型材的轴线与水平支撑框的长边平行。


4.如权利要求1所述的一种电池夹取机械手装置，其特征在于：所述夹爪安装部包括机械手丝杆夹子固定板、导轨单元、直线轴承以及螺母，夹爪驱动部包括夹爪驱动单元、夹爪传动单元、驱动单元保护罩和夹爪传动单元保护罩，所述间距调节部共两套，每套间距调节部包括一对夹爪连接单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹骥，曹政，刘伟，郭凯华，
申请(专利权)人：浙江杭可科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33