一种上料机器人手爪的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种机械手，尤其涉及一种电动汽车动力电池装配线专用的电池上料机器人手爪。
【背景技术】
[0002]用于电动汽车锂电池装配线的上料机器人手爪，是一种集合了伺服驱动技术、视觉技术及真空吸附技术联动控制而形成的专用设备单元。
[0003]伺服驱动的特点是精确和灵活，尤其适合于作用力快速增大且需要精确定位的应用中，并且电驱动结构紧凑，适用于空间限制的环境中，尤其随着电子行业的持续创新和高速发展，伺服驱动相关产品的制造成本不断下降，这些无疑都证明了电驱动在自动化领域中有着极强的生命力。
[0004]电缸是电驱动技术的一种表现形式，它是将伺服电机与丝杠一体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机的精确转速控制、精确转数控制、精确扭矩控制等特性转变成精确速度控制、精确位置控制、精确推力控制等优点，实现尚精度线性运动的创新性、集成化广品。
[0005]相比于液压缸和气缸，电缸的优势在于其闭环伺服控制，控制精度达到0.02mm，控制推力精度达I %，能够多点定位，并且实现环境更环保，更节能，安装方式更灵活。
[0006]真空吸附装置是依靠真空源产生的真空吸力对物体进行起吊、搬运及夹持的一种省力机械，真空吸盘是真空吸附装置的执行元件，将真空能转化成机械能，其具有一下优势:结构简单，成本低、安装方便、维修费少、不损伤工件等。
[0007]视觉技术是依靠CCD工业智能相机成像，将其进行图像处理分析，提取所需特征信息，转换成实际执行机构的位置偏差。特别是随着图像处理算法日趋高效成熟，视觉技术在工件自动定位识别、位置偏差检验等领域应用越来越广泛。
[0008]基于电缸、视觉技术及真空吸附装置搭建起来的机构能够达到稳定、快速完成抓取一定数目电池组和电池料箱的基本要求，但目前动力电池的装配还处于人工装配为主的阶段，尚未出现用电缸、视觉技术及真空吸附技术的机构用于电池上料的专用机械手，设计一种新的用于电池装配线专用的电池上料手爪为本实用新型目的所在。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种电池装配线专用的电池上料机器人手爪，能够完成多只单体电池组成的电池组和电池料箱的搬运工作。
[0010]为了实现上述目的，本实用新型的上料机器人手爪，连接在锂电池装配线上的机器人的机械手臂上，所述机器人还包括控制机构，所述上料机器人手爪包括:
[0011]连接机构，与所述机械手臂相连接；
[0012]基板，连接在所述连接机构上；
[0013]检测机构，包括连接在所述基板上并与所述控制机构电连接的视觉检测装置，所述视觉检测装置检测电池组以及电池料箱的位置；
[0014]吸附机构，连接在所述基板的下方并与所述控制机构电连接，通过真空吸附力吸附电池组；以及
[0015]夹取机构，包括电缸和连接在电缸上的抱夹组件，所述电缸连接在所述基板上并与所述控制机构电连接，所述电缸伸缩带动所述抱夹组件抱夹电池组或电池料箱。
[0016]上述的上料机器人手爪，其中，所述电池组由多块单体电池所组成。
[0017]上述的上料机器人手爪，其中，所述检测机构还包括识别所述单体电池上条码的条码识别传感器，所述条码识别传感器连接在所述基板上并与所述控制机构电连接。
[0018]上述的上料机器人手爪，其中，所述检测机构还包括检测电池料箱的层数的激光测距传感器，所述激光测距传感器连接在所述基板上并与所述控制机构电连接。
[0019]上述的上料机器人手爪，其中，所述视觉检测装置和所述条码识别传感器设置于所述基板的一侧，所述激光测距传感器设置于所述基板的相对的另一侧。
[0020]上述的上料机器人手爪，其中，所述连接机构包括连接法兰、法兰连接板和支撑板，所述连接法兰与所述机械手臂相连接，所述法兰连接板固定连接在所述连接法兰上，所述支撑板为两块，分别固定于所述法兰连接板的两侧，所述基板固定连接在所述两块支撑板上。
[0021]上述的上料机器人手爪，其中，所述抱夹组件包括压臂本体、第一导轨滑块、电池压板和第二导轨滑块，所述压臂本体通过所述第一导轨滑块安装在所述基板上，所述电池压板通过所述第二导轨滑块安装在所述压臂本体上。
[0022]上述的上料机器人手爪，其中，所述吸附机构包括吸盘组件、气管分气板组件和真空发生器组件，所述气管分气板组件与所述真空发生器组件相连，所述吸盘组件与所述气管分气板组件相连，所述吸盘组件连接在所述基板上。
[0023]上述的上料机器人手爪，其中，所述吸盘组件包括第一吸盘组件和第二吸盘组件，所述第一吸盘组件的尺寸大于所述第二吸盘组件的尺寸，所述第一吸盘组件和所述第二吸盘组件交错设置。
[0024]上述的上料机器人手爪，其中，每一所述电池单体均包括电池吸取面，每一所述电池吸取面对应一个第一吸盘组件和两个第二吸盘组件，所述第一吸盘组件于对应所述电池吸取面的中间部分，所述第二吸盘组件对应于所述电池吸取面的两端。
[0025]本实用新型的有益功效在于，本实用新型揭示的用于电池装配线的电池上料机器人手爪，可以稳定、快速、安全的抓取多只单体电池组成的电池组和电池料箱，保证整个移载过程的可控性及稳定性。
[0026]以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型结构示意图；
[0028]图2为本实用新型一实施例的连接机构结构示意图；
[0029]图3为本实用新型一实施例的夹取机构结构示意图；
[0030]图4为本实用新型一实施例的吸附机构结构示意图；
[0031]图5为本实用新型一实施例的检测机构结构示意图。
[0032]其中，附图标记
[0033]I基板
[0034]2连接机构
[0035]21连接法兰
[0036]22法兰连接板
[0037]23支撑板
[0038]3夹取机构
[0039]31折返型电缸组件
[0040]311折返型电缸
[0041]312电缸支座一
[0042]313电缸支座二
[0043]314电缸法兰
[0044]32抱夹组件
[0045]321压臂本体
[0046]322导轨滑块一(第一导轨滑块)
[0047]323电池压板
[0048]324导轨滑块二(第二导轨滑块)
[0049]4吸附机构
[0050]41大径吸盘组件(第一吸盘组件)
[0051]42小径吸盘组件(第二吸盘组件)
[0052]43吸盘底座
[0053]44气管分气板组件
[0054]441分气板
[0055]442气管接头
[0056]45真空发生器组件
[0057]451真空发生器组
[0058]452分气块
[0059]453分气块安装板
[0060]454阀板
[0061]5检测机构
[0062]51视觉检测装置
[0063]511视觉系统
[0064]512视觉安装组件
[0065]52条码识别传感器装置
[0066]521条码识别传感器
[0067]522条码识别器安装件
[0068]53激光测距传感器
【具体实施方式】
[0069]下面结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效，但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。
[0070]在图1所示的【具体实施方式】中，本实用新型提供一种电池装配线专用的电池上料机器人手爪，安装在所述六轴机器人的机械手臂工作端，其中，所述电池上料机器人手爪包括基板I及安装在所述基板上的连接机构2、夹取机构3、吸附机构4和检测机构5，所述基板I上的连接机构2设置与六轴机器人的机械手臂工作端连接，所述基板I上的夹取机构3设置于贯穿所述基板I两侧，所述基板I上的吸附机构4设置于所述基板I下方，所述连接机构2、夹取机构3、吸附机构4和检测机构5分别与所述六轴机器人的控制机构连接。
[0071]参见图2，图2为本实用新型一实施例的连接机构结构示意图。本实施例中，所述连接机构2包括连接法兰21、法兰连接板22和支撑板23，所述法兰连接板22固定于所述连接法兰21下方，所述支撑板23固定于所述法兰连接板22下方两侧各一块，所述基板I固定于所述两块支撑板23下方。
[0072]参见图3，图3为本实用新型一实施例的夹取机构结构示意图。本实施例中，所述夹取机构3包括折返型电缸组件31、抱夹组件32，所述折返型电缸组件31包括折返型电缸311、电缸支座一 312、电缸支座二 313和电缸法兰314，所述电缸支座一 312和所述电缸支座二 313固定在所述基板I上方，所述折返型电缸法兰314安装面固定于所述电缸支座一312侧面，所述折返型电缸311尾部安装面固定于所