一种提高安全性的新能源电芯抓取系统技术方案

本发明专利技术涉及一种提高安全性的新能源电芯抓取系统，该系统包括：抓取模块，用于根据检测参数和抓取状态调整命令调整抓取状态，抓取目标电芯；承载模块，用于承载目标电芯，根据目标电芯的特征数据构建检测参数；中控模块，用于接收承载模块的检测参数，监测抓取模块的工作参数，根据检测参数和工作参数构建抓取状态调整命令。本发明专利技术通过由承载模块采集检测参数，抓取模块根据检测参数调整抓取状态，中控模块根据检测参数和抓取模块的工作参数构建抓取状态调整命令，对抓取状态进行调整，保证当前抓取状态足以对目标电芯进行固定，避免电芯在抓取过程中脱落，提高电芯抓取过程中的安全性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种提高安全性的新能源电芯抓取系统


[0001]本专利技术涉及电芯加工
，尤其涉及一种提高安全性的新能源电芯抓取系统。

技术介绍

[0002]随着现代社会工业化水平的进步，可再生能源的使用日益得到重视，特别是近年来，我国大力推动新能源的利用和发展，除了推行水力发电技术、风力发电技术和太阳能发电技术外，新能源电池也在现实生活得到广泛应用，特别是氢电池，以其高效率、无污染、无噪音等特点在航天领域和汽车制造领域得到广泛应用。
[0003]作为氢电池的重要组成部分，电芯提供蓄电功能并且其质量的优劣直接决定氢电池的充电性能，因此电芯的加工技术成为氢电池制造技术中不可忽视的部分。电芯在加工过程中需要经过不同的加工步骤，因此涉及到电芯抓取，目前生产线上通常使用电芯抓手对电芯进行移动，例如，中国专利CN111924518A公开了一种电芯抓取抓手及电芯抓取设备，包括安装座和多个抓取机构，安装座沿X向延伸，多个抓取机构沿安装座间隔设置，抓取机构包括夹紧组件和压紧组件，夹紧组件包括第一驱动件和两个相对设置的抓取抓手，第一驱动件安装于安装座，并用于驱动两个抓取抓手沿X向相向或相背运动，以使抓取抓手夹紧或放松电芯，第一驱动件与各抓取抓手之间均设置有压紧组件，压紧组件包括第二驱动件和压紧件，抓取抓手安装于第二驱动件，并用于驱动压紧件沿Z向往复运动，以使压紧件压紧或脱离电芯，该专利技术能够同时对多个电芯进行抓取和转移，但仅以压紧组件作为抓取部件，通过简单驱动压紧组件实现抓取功能，抓取过程中电芯的安全性无法保证，从而容易在抓取过程中对电芯造成破坏。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种提高安全性的新能源电芯抓取系统，根据目标电芯的特征数据调整抓取状态，达到提高电芯抓取过程中的安全性的效果，解决现有技术容易在抓取过程中对电芯造成破坏的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种提高安全性的新能源电芯抓取系统，包括：抓取模块，用于接收中控模块传输的检测参数和抓取状态调整命令，根据检测参数和抓取状态调整命令调节抓取状态，对目标电芯进行抓取，所述抓取模块包括抓取单元，所述抓取单元包括吸取组件和均匀分布于所述吸取组件的周围的若干个抓手组件，所述吸取组件包括若干个吸盘，所述抓手组件包括与吸取组件相连接且长度可调的伸缩臂、与伸缩臂连接且长度可调的环抱臂以及与环抱臂连接且倾斜角度可调的勾取臂，所述抓取模块根据检测参数设置抓取模块的吸盘组件的各个吸盘的吸力，当吸力为最大值，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据启用抓手指令控制抓取单元启用一定数量的抓手组件，当启用一定数量的抓手组件，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据调整抓手指令调节抓手组件的工作状态，调整抓手组件的伸缩臂长，带动承托目标电芯的勾取臂回缩，增加勾
取臂与目标电芯之间的臂上接触面积，当臂上接触面积为最大值，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据增加抓手指令控制抓取单元增加启用抓手组件数量，当启用抓手组件数量为最大值，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据更换吸盘指令控制吸盘组件更换对目标电芯进行吸取的吸盘，调节吸盘组件的吸盘面积，直至抓取状态符合预设标准，抓取模块根据抓取进行指令对目标电芯进行抓取；承载模块，设置于所述抓取模块的下方，用于承载目标电芯，并根据所述目标电芯的摆放状态、电芯重量、承接面形状和承接面面积，构建所述检测参数；所述中控模块，分别与所述抓取模块和所述承载模块通信连接，用于接收承载模块的检测参数并传输至抓取模块，监测抓取模块的工作参数，根据所述检测参数和所述工作参数构建抓取状态调整命令，当抓取模块的抓取状态不符合预设标准时，中控模块对吸盘组件的吸力、抓手组件的工作状态、启用抓手组件数量、吸盘组件的吸盘面积进行调节直至抓取模块的抓取状态符合预设标准。
[0006]进一步地，所述抓取模块包括旋转单元和抓取单元，其中，所述旋转单元设置于抓取单元的顶端，用于根据检测参数中的摆放状态和承接面形状调整抓取单元的旋转角度；所述抓取单元悬空设置于承载模块上方，用于根据检测参数中的电芯重量、承接面形状和承接面面积调整工作参数，并根据抓取状态调整命令调整抓取状态。
[0007]进一步地，所述抓取单元包括吸取组件和若干个抓手组件，其中，所述吸取组件包括若干个吸盘，用于提供吸力，将吸盘与目标电芯之间的空气抽出，利用大气压将目标电芯固定在吸盘上；各所述抓手组件包括一个伸缩臂、一个环抱臂和一个勾取臂，用于根据检测参数调整抓取状态，其中，所述伸缩臂根据承接面形状调整伸缩臂长，所述环抱臂根据预设电芯密度、电芯重量和承接面面积调整环抱臂长，所述勾取臂上用于将目标电芯从承载模块上勾取，勾取臂设置压力监测器，用于监测臂上压力和臂上接触面积。
[0008]进一步地，所述抓取模块根据检测参数对目标电芯进行抓取时，抓取模块根据承接面形状和承接面面积设置启用吸盘数量n，中控模块接收启用吸盘数量并根据吸盘数量和电芯重量m计算各启用吸盘的吸力Pi，Pi=（m
×
g）/n，其中，g为重力加速度，中控模块内还设置最大吸力Pm，当Pi<Pm时，中控模块构建抓取进行指令，当Pi≥Pm时，中控模块构建启用抓手指令，抓取模块根据所述启用抓手指令启用抓手组件。
[0009]进一步地，所述抓取模块启用抓手组件时，抓取模块设置启用抓手组件数量，并根据承接面形状设置伸缩臂长，根据预设电芯密度、电芯重量和承接面面积设置环抱臂长，调整勾取臂的内倾角度，对目标电芯进行勾取。
[0010]进一步地，所述抓取模块对目标电芯进行勾取时，勾取臂检测臂上压力F，所述臂上压力为勾取臂上所受压力的平均值，中控模块内设置最大压力Fm并监测臂上压力F，当F<Fm时，中控模块构建抓取进行指令，当F≥Fm时，中控模块构建调整抓手指令，抓取模块根据所述调整抓手指令缩小伸缩臂长，使臂上接触面积增大。
[0011]进一步地，所述抓取模块根据所述调整抓手指令缩小伸缩臂长时，勾取臂监测臂上接触面积S，中控单元设置第一调整参数k1并接收臂上接触面积S，将臂上接触面积调整为S
’
，S
’
=（1+k1）
×
S，其中，k1=（F
‑
Fm）/F，中控模块内还设置有最大面积Sm，当S
’
<Sm时，中
控单元构建调整抓手指令，抓取模块根据所述调整抓手指令调整伸缩臂长，将臂上接触面积调整为S
’
，当S
’
≥Sm时，中控单元构建调整抓手指令，抓取模块根据所述调整抓手指令调整伸缩臂长，将臂上接触面积调整为Sm，同时中控模块构建增加抓手指令，抓取模块根据所述增加抓手指令增加启用抓手组件数量。
[0012]进一步地，抓取模块根据所述增加抓手指令增加启用抓手组件数量时，中控模块监测当前的启用抓手组件数量X并设置第二调整参数k2，用于将启用抓手组件数量调整为X
’
，X
’
=（[1+k2]）+X，其中，k2=S...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高安全性的新能源电芯抓取系统，其特征在于，包括：抓取模块，用于接收中控模块传输的检测参数和抓取状态调整命令，根据检测参数和抓取状态调整命令调节抓取状态，对目标电芯进行抓取，所述抓取模块包括抓取单元，所述抓取单元包括吸取组件和均匀分布于所述吸取组件的周围的若干个抓手组件，所述吸取组件包括若干个吸盘，所述抓手组件包括与吸取组件相连接且长度可调的伸缩臂、与伸缩臂连接且长度可调的环抱臂以及与环抱臂连接且倾斜角度可调的勾取臂，所述抓取模块根据检测参数设置抓取模块的吸盘组件的各个吸盘的吸力，当吸力为最大值，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据启用抓手指令控制抓取单元启用一定数量的抓手组件，当启用一定数量的抓手组件，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据调整抓手指令调节抓手组件的工作状态，调整抓手组件的伸缩臂长，带动承托目标电芯的勾取臂回缩，增加勾取臂与目标电芯之间的臂上接触面积，当臂上接触面积为最大值，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据增加抓手指令控制抓取单元增加启用抓手组件数量，当启用抓手组件数量为最大值，抓取状态不符合预设标准时，抓取模块根据更换吸盘指令控制吸盘组件更换对目标电芯进行吸取的吸盘，调节吸盘组件的吸盘面积，直至抓取状态符合预设标准，抓取模块根据抓取进行指令对目标电芯进行抓取；承载模块，设置于所述抓取模块的下方，用于承载目标电芯，并根据所述目标电芯的摆放状态、电芯重量、承接面形状和承接面面积，构建所述检测参数；所述中控模块，分别与所述抓取模块和所述承载模块通信连接，用于接收承载模块的检测参数并传输至抓取模块，监测抓取模块的工作参数，根据所述检测参数和所述工作参数构建抓取状态调整命令，当抓取模块的抓取状态不符合预设标准时，中控模块对吸盘组件的吸力、抓手组件的工作状态、启用抓手组件数量、吸盘组件的吸盘面积进行调节直至抓取模块的抓取状态符合预设标准。2.根据权利要求1所述的提高安全性的新能源电芯抓取系统，其特征在于，所述抓取模块包括旋转单元和抓取单元，其中，所述旋转单元设置于抓取单元的顶端，用于根据检测参数中的摆放状态和承接面形状调整抓取单元的旋转角度；所述抓取单元悬空设置于承载模块上方，用于根据检测参数中的电芯重量、承接面形状和承接面面积调整工作参数，并根据抓取状态调整命令调整抓取状态。3.根据权利要求2所述的提高安全性的新能源电芯抓取系统，其特征在于，所述抓取单元包括吸取组件和若干个抓手组件，其中，所述吸取组件包括若干个吸盘，用于提供吸力，将吸盘与目标电芯之间的空气抽出，利用大气压将目标电芯固定在吸盘上；各所述抓手组件包括一个伸缩臂、一个环抱臂和一个勾取臂，用于根据检测参数调整抓取状态，其中，所述伸缩臂根据承接面形状调整伸缩臂长，所述环抱臂根据预设电芯密度、电芯重量和承接面面积调整环抱臂长，所述勾取臂上用于将目标电芯从承载模块上勾取，勾取臂设置压力监测器，用于监测臂上压力和臂上接触面积。4.根据权利要求3所述的提高安全性的新能源电芯抓取系统，其特征在于，所述抓取模块根据检测参数对目标电芯进行抓取时，抓取模块根据承接面形状和承接面面积设置启用吸盘数量n，中控模块接收启用吸盘数量并根据吸盘数量和电芯重量m计算各启用吸盘的吸
力Pi，Pi=（m
×
g）/n，其中，g为重力加速度，中控模块内还设置最大吸力Pm，当Pi<Pm时，中控模块构建抓取进行指令，当Pi≥Pm时，中控模块构建启用抓手指令，抓取模块根据所述启用抓手指令启用抓手组件。5.根据权利要求4所述的提高安全性的新能源电芯抓取系统，其特征在于，所述抓取模块启用抓手组件时，抓取模块设置启用抓手组件数量，并根据承接面形状设置伸缩臂长，根据预设电芯密度、电芯重量和承接面面积设置环抱臂长，调整勾取臂的内倾角度，对目标电芯进行勾取。6.根据权利要求5所述的提高安全性的新...

【专利技术属性】
技术研发人员：仁买，彭秀稷，胡伟彬，廖铭浩，范世驹，
申请(专利权)人：时代广汽动力电池有限公司，
类型：发明
国别省市：