一种用于硬包电芯自动搬运和变距的移栽机构的制作方法

本发明涉及一种电芯移栽机构，尤其涉及一种用于硬包电芯自动搬运和变距的移栽机构，属于新能源汽车动力电池模组装配技术领域。

背景技术：

近几年来，随着国民环保意识的增强和国家能源战略的调整，新能源电动汽车得到了极大的发展，作为电动汽车核心部件的动力电池呈现出供不应求的局面，各大电池厂商都在加大投入，更新设备，提高产能。在硬包动力电池的生产工艺中，电芯移栽是一道重要的工序，通过电芯移栽机，使各电芯按照设计的轨迹从一处搬运到另一处，以满足各工位设备对电芯的需求。为满足市场需求，电池厂商生产电池日益增多，现有技术一般采用的是人工方式搬运。采用人工搬运方式，用工成本较高，效率提升空间小，不利于产线设备自动化升级，而且人工操作易出现错误，不可控因素较多，从而影响生产效率以及良品率。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提出一种用于硬包电芯自动搬运和变距的移栽机构，其能有效降低企业的用工成本，提高电池模组的生产效率以及提高电池产线设备的自动化水平。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种用于硬包电芯自动搬运和变距的移栽机构，包括机器人、夹爪组件和变距组件，所述夹爪组件安装在变距组件下方，所述变距组件安装在机器人上，变距组件的气缸驱动推送夹爪组件移动，实现电芯间距的调整与电芯的搬运。

作为优选，所述夹爪组件包括固定滑板、轴承座单元和夹爪；所述轴承座单元由轴承座和直线轴承构成，轴承座单元安装在固定滑板的两端，固定滑板的中间位置安装夹爪气缸，夹爪安装在夹爪气缸的手指上，此为夹爪组件的结构组成，夹爪组件用于抓取和释放电芯。

作为优选，位于固定滑板上，夹爪气缸的两侧分别设置有限位块，限位块的设置用于限定相邻两夹爪组件的最小间距。

作为优选，所述轴承座单元上设置有若干限位螺栓，限位螺栓与限位环相配合，用于限定两个相邻夹爪组件之间的最大距离。

作为优选，所述夹爪上设置有绝缘垫，绝缘垫的设置可以防止电芯短路。

作为优选，所述变距组件包括气缸、固定板、滑竿座和连接法兰；所述连接法兰固定在机器人上，所述气缸沿着横向运动的方向设置在固定板上，所述滑竿座设置在固定板下方，滑竿座上设置有滑竿，所述滑竿上设置有若干个夹爪组件，此为变距组件的主要结构组成，变距组件用于实现夹爪组件间距的调整。

作为优选，所述气缸的端部设置有用于检测气缸到位情况的传感器组件，且传感器组件固定在固定板。

作为优选，所述滑竿座上设置有缓冲组件，且滑竿的端部设置有隔套，所述缓冲组件用于实现夹爪组件变距到位时的平缓停止。

作为优选，每两两所述夹爪组件之间设置有限位环，限位环的设置，用于控制夹爪组件在设定区间内完成变距，一般，我们根据抓取处料框内电芯限位间距与放置料框内电芯限位间距来设定夹爪组件间距的变距范围。

本发明的有益效果：本发明提供了一种自动变距及搬运机构，取代了人工方式，有效降低了企业的用工成本；提供了一种自动化工作设备，提高了客户产线的自动化水平，同时生产效率也得到了很大的提升；而且其性能稳定，避免了人工工作的不确定性，有效提高了良品率。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明夹爪组件的立体结构示意图；

图3为本发明夹爪组件的立体结构示意图；

图4为本发明变距组件的结构示意图；

图5为本发明变距组件及夹爪组件的结构示意图；

其中：1.机器人，2.夹爪组件，21.固定滑板，22.轴承座单元，23.限位螺栓，24.夹爪，25.绝缘垫，26.限位块，27.夹爪气缸，3.变距组件，31.气缸，32.固定板，33.滑竿座，34.隔套，35.连接法兰，36.限位环，37传感器组件，38.缓冲组件，39.滑竿。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，公开了一种用于硬包电芯自动搬运和变距的移栽机构，包括机器人1、夹爪组件2和变距组件3，所述夹爪组件2安装在变距组件3下方，所述变距组件3安装在机器人1上，变距组件3的气缸31驱动推送夹爪组件2移动，实现电芯间距的调整与电芯的搬运。

图2至图5分别为本发明夹爪组件和变距组件的结构示意图，变距组件3通过连接法兰35固定在机器人1上，气缸31沿着横向运动，提供夹爪组件2间距调整过程中所需的动力，安装在气缸31端部的传感器组件37检测气缸31的到位情况并输出信号；缓冲组件38用于实现夹爪组件到位时的平缓停止；两根滑竿39平行设置并与固定板32上方的气缸活塞杆轴线平行；隔套用于使图4中最左侧夹爪组件与滑竿保持固有的相对位置。

变距组件3通过滑竿39与夹爪组件2的轴承座单元22配合，夹爪组件能够在滑竿轴线方向上作往复运动；轴承座单元22与固定滑板21锁紧，其中图4最右侧夹爪组件的固定滑板21与气缸31的浮动接头连接；限位块26安装在固定滑板21上用于限定相邻两夹爪组件的最小间距；夹爪组件2的限位螺栓23分两排与轴承座单元22紧固，限位环36与相邻的两个限位螺栓23相配合，用于限定两个相邻夹爪组件之间的最大距离；轴承单元22与夹爪气缸27均固定在固定滑板21上，同时装配有绝缘垫25的夹爪安装在夹爪气缸的手指上，如此能够实现各个夹爪组件的间距调整。

当气缸31缩回时，相邻两夹爪组件2的限位块26相接触，此时能够实现对小间距电芯的抓取与释放；当气缸输出时，浮动接头带动图4中最右侧夹爪组件在滑竿上滑动，在限位环36的作用下，右侧夹爪组件依次带动其左侧夹爪组件作滑动运动直到各个夹爪组件的间距都达到最大值为止，此时夹爪可以实现对大间距电芯的抓取与释放；根据实际生产需要可以程序控制机器人1的运动轨迹，实现电芯的准确、高效转移。

其工作过程为：夹爪组件2与变距组件3安装在机器人1的下部，电芯工件置于料筐内由线体输送过来；当夹爪24处于张开状态，变距组件3的气缸31处于缩回状态时，各夹爪组件2之间的间隙处于最小状态。而夹爪24间距与来料料筐内电芯间距一致，机器人1带动夹爪组件2与变距组件3至料筐内夹取电芯，夹爪气缸27伸出来实现夹爪24的伸长并夹取电芯，当夹取电芯成功后，夹爪组件2中夹爪气缸27缩回，夹爪24夹紧电芯，机器人1带动夹爪组件2与变距组件3上升至一定高度。变距组件3中气缸31伸出，带动夹爪组件2在滑竿39上滑动，夹爪组件2之间间距变大，间距变换大小由限位环36控制，气缸31伸出到位，此刻夹爪组件2之间间距达到设定间距，即电芯之间间距变换至设定间距，机器人1带动夹爪组件2与变距组件3至目标料筐，将电芯放置于目标料筐，夹爪24张开，机器人1上升，致夹爪24脱离目标料筐，气缸31缩回到位，机器人1带动夹爪组件2与变距组件3至下一夹取位，继续夹取下一组电芯。该工位工作完成后，线体将完成电芯输送至下一个工位。