一种动力电池模组侧板同步上料机械手的制作方法

本发明涉及一种动力电池加工设备，尤其是涉及一种动力电池模组侧板同步上料机械手。

背景技术

在电池模组pack生产线中，需将半成品的电池模组在各生产设备之间进行转运，而在生产的整个过程中，有些加工步骤还需要对电池模组侧板进行转运，目前，电池模组和电池模组侧板的转运上料往往分开进行，即给机器人装配专用的机械手进行电池模组的转运，而电池模组侧板则通过人工转运或使用其他设备进行转运，这使得生产过程更加费时费力，需要更大的设备空间，同时降低了机器人的使用效率。

技术实现要素：

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种动力电池模组侧板同步上料机械手，使专用于电池模组搬运的机械手同步具有转运电池模组侧板的功能，节约时间以及设备空间，提高机器人的使用效率。

技术方案：一种动力电池模组侧板同步上料机械手，包括夹取机构、滑动组件、转动组件、第一气缸，所述滑动组件安装于模组机械手的基板的顶面上，所述滑动组件沿所述基板的其中一条边沿平行设置，所述第一气缸安装于所述基板的顶面上，所述第一气缸的气缸轴与所述滑动组件连接，所述转动组件与所述基板连接，所述夹取机构设置于所述模组机械手周向的一外侧方，所述夹取机构通过所述转动组件与所述滑动组件连接，使所述滑动组件通过所述转动组件带动所述夹取机构旋转。

本机械手安装于电池模组上料专用的模组机械手上，模组机械手外接机器人的机械臂，当不需要对电池模组侧板进行上料时，本机械手处于收起状态，当需要进行电池模组侧板的上料时，通过第一气缸带动滑动组件运动，使滑动组件带动转动组件运动，从而使转动组件带动夹取机构旋转，夹取机构逐步转动到与基板垂直的状态，并对电池模组侧板进行夹取，由于本机械手安装于模组机械手的侧方并在无需使用时进行收起，因此不会对模组机械手的正常工作造成干涉，使专用于电池模组搬运的机械手同步具有转运电池模组侧板的功能，最大程度的节约了加工时间以及设备空间，提高机器人的使用效率以及整体的生产效率。

进一步的，所述夹取机构包括连接板、第二气缸、气缸安装板、夹板件，所述连接板置于所述模组机械手一侧面的外侧并与所述侧面平行，所述连接板的一端与所述转动组件连接，所述夹板件至少设有两个，在所述连接板的另一端间隔排列并分别与所述连接板连接，每个所述夹板件分别对应与一个所述第二气缸的气缸轴连接，每个所述第二气缸分别通过一个所述气缸安装板与所述连接板连接。

进一步的，所述夹板件包括第一夹块、第二夹块、第一垫片、第二垫片，所述第一夹块与所述连接板固定，所述第二夹块与所述第二气缸的气缸轴连接，所述第二夹块的截面呈f型，所述第二夹块的一端面与所述第一夹块的一侧面贴合，使两者的外轮廓构成u型结构，两者的贴合面上分别连接有所述第一垫片、所述第二垫片。

每个夹板件同时夹紧电池模组侧板的同一条边沿，在进行电池模组侧板的夹取时，第二夹块首先在第二气缸的带动下与第一夹块分离形成缺口，侧板的一条边沿从缺口处进入第一夹块和第二夹块之间，之后第二气缸再次带动第二夹块朝向第一夹块方向运动，使侧板夹紧于第一夹块和第二夹块之间，第一垫片和第二垫片起到缓冲保护作用，在侧板被夹紧后，侧板的一侧板面与第一夹块的内侧面抵合，侧板的另一侧板面与第二夹块的端面抵合，侧板的翻边卡紧于第二夹块的凹型口中，通过至少两个夹板件的夹紧，侧板被夹取机构牢靠夹取，并跟随模组机械手同步在机械臂的带动下进行上料工序。

最佳的，所述连接板的板面呈l型。

进一步的，所述滑动组件包括直轨、滑块、导向板，所述直轨固定于所述基板的顶面上，所述直轨与所述基板的一条边沿平行并靠近所述边沿，所述滑块与所述直轨配合安装，所述导向板与所述滑块的上表面连接，所述第一气缸的气缸轴、所述转动组件分别与所述导向板连接。

进一步的，所述滑动组件还包括浮动接头、连接块，所述连接块与所述导向板的一侧面垂直固定，所述第一气缸的气缸轴通过所述浮动接头与所述连接块连接，使所述第一气缸的气缸轴与所述导向板平行。

第一气缸的气缸轴推动连接块，使连接块推动导向板运动，浮动接头使第一气缸的气缸轴得推动更加平顺，直轨与滑块相互配合，使导向板沿直轨作直线运动，导向板带动转动组件运动。

进一步的，所述转动组件包括齿轮、齿条、传动轴、固定块，所述齿条与所述滑动组件连接，所述齿条的齿口朝向所述基板的底面一方，所述固定块与所述基板的底面固定，所述传动轴穿设于所述固定块并通过轴承与所述固定块连接，所述传动轴的一端与所述夹取机构固定，所述齿轮套设固定于所述传动轴上并位于所述夹取机构与所述固定块之间，所述齿轮与所述齿条啮合。

在滑动组件的带动下，齿条作直线运动，从而使与其啮合的齿轮旋转，齿轮同步带动传动轴转动，从而使与传动轴连接的夹取机构同步逆时针或顺时针旋转，从而完成收起或下放的动作。

进一步的，本机械手还包括第一限位件、第二限位件，所述第一限位件、所述第二限位件分别位于所述夹取机构的相对两侧方并分别与所述基板连接，所述第一限位件与所述第二限位件呈空间垂直，使所述夹取机构的旋转范围为0～90°。

进一步的，所述第一限位件通过限位板一与所述基板连接，所述限位板一平行固定于所述基板上，所述第一限位件垂直穿设于所述限位板一并与所述限位板一连接。

进一步的，所述第二限位件通过限位板二与所述基板连接，所述限位板二与所述基板的底面垂直固定，所述第二限位件垂直穿设于所述限位板二并与所述限位板二连接。

第一限位件、第二限位件对夹取机构的旋转起到缓冲及限制作用，在无需进行电池模组侧板的夹取时，夹取机构绕转动组件旋转逐步向基板方向抬升收起，当夹取机构与第一限位件抵合时，夹取机构停止旋转，收起到位；当需要行电池模组侧板的夹取时，夹取机构绕转动组件旋转逐步放下，当夹取机构与第二限位件抵合时，夹取机构停止旋转，放下到位。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：通过在模组机械手上安装本机械手，使专用于电池模组搬运的机械手同步具有转运电池模组侧板的功能，最大程度的节约了加工时间以及设备空间，提高机器人的使用效率以及整体的生产效率；本机械手可根据需要进行收放，与模组机械手的作业互不干涉，方便快捷，结构合理。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1的放大视图i；

图3为夹板件夹紧电池模组侧板时的剖视结构示意图；

图4为本发明安装于模组机械手上的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。

一种动力电池模组侧板同步上料机械手，如图1～4所示，包括夹取机构1、滑动组件2、转动组件3、第一气缸4、第一限位件5、第二限位件6、限位板一51、限位板二61，夹取机构1包括连接板11、第二气缸12、气缸安装板13、夹板件14，夹板件14包括第一夹块141、第二夹块142、第一垫片143、第二垫片144；滑动组件2包括直轨21、滑块22、导向板23、浮动接头24、连接块25；转动组件3包括齿轮31、齿条32、传动轴33、固定块34。

滑动组件2安装于模组机械手100的基板200的顶面上，其中，直轨21固定于基板200的顶面上，直轨21设置于基板200其中一条长边沿处并与该边沿平行，滑块22安装于直轨21上，导向板23的截面呈z型，导向板23与滑块22的上表面连接，连接块25与导向板23的一侧面垂直固定，第一气缸4安装于基板200的顶面上，，第一气缸4的气缸轴通过浮动接头24与连接块25连接，使第一气缸4的气缸轴与导向板23平行，导向板23的另一侧面与齿条32连接，齿条32的齿口朝向基板200的底面一方，固定块34与基板200的底面固定，传动轴33的一端穿设于固定块34并通过轴承与固定块34连接，传动轴33与直轨21垂直，传动轴33的另一端从基板200相应的边沿处伸出，连接板11设置于模组机械手100周向相应的一外侧方，传动轴33的另一端穿设于连接板11中并与连接板11固定，连接板11的板面呈l型，传动轴33的固定位置靠近连接板11的一端，齿轮31套设固定于传动轴33上并位于连接板11与固定块34之间，齿轮31与齿条32啮合。

连接板11的另一端设有夹板件14，夹板件14至少设有两个，沿连接板11一端的边沿平行间隔设置，其中，第一夹块141与连接板11固定并与其平行，第二夹块142的截面呈f型，第二夹块142的一端面与第一夹块141的一侧面贴合，使两者的外轮廓构成u型结构，即夹板件14的外轮廓为u型结构，第一夹块141、第二夹块142的贴合面上分别连接有第一垫片143、第二垫片144，每个第二夹块142的另一端对应与一个第二气缸12的气缸轴连接，连接板11上依次间隔开设有通孔，第二气缸12置于对应的通孔中并通过一个气缸安装板13与连接板11连接。

第一限位件5、第二限位件6分别位于连接板11的相对两侧方并分别与基板200连接，其中，第一限位件5通过限位板一51与基板200连接，限位板一51平行固定于基板200上，第一限位件5垂直穿设于限位板一51并与限位板一51连接，第二限位件6通过限位板二61与基板200连接，限位板二61在基板200对应的顶角处与基板200的底面垂直固定，第二限位件6垂直穿设于限位板二61并与限位板二61连接，第一限位件5与第二限位件6呈空间垂直并分别与连接板11齐平。

本机械手安装于电池模组上料专用的模组机械手上，当不需要对电池模组侧板进行上料时，本机械手处于收起状态，当需要进行电池模组侧板的上料时，第一气缸启动，第一气缸的气缸轴推动连接块，使连接块推动导向板运动，浮动接头使第一气缸的气缸轴得推动更加平顺，直轨与滑块相互配合，使导向板沿直轨作直线运动，导向板带动齿条一起沿直轨作直线运动，从而使与其啮合的齿轮旋转，齿轮同步带动传动轴转动，从而使与传动轴连接的连接板同步旋转，连接板逐渐放下至连接板上的夹板件到达抓取工位，连接板的一侧板边与第二限位件抵合，第一气缸停止，连接板同步停止转动，此时，连接板与基板呈垂直状态，连接板竖置。

夹板件到位后，第二夹块首先在第二气缸的带动下与第一夹块分离形成缺口，电池模组的侧板300的一条边沿从缺口处进入第一夹块和第二夹块之间，之后第二气缸再次带动第二夹块朝向第一夹块方向运动，使侧板300被夹紧于第一夹块和第二夹块之间，第一垫片和第二垫片起到缓冲保护作用，在侧板300被夹紧后，侧板300的一侧板面与第一夹块的内侧面抵合，侧板300的另一侧板面与第二夹块的端面抵合，侧板的翻边卡紧于第二夹块的凹型口中，每个夹板件同时夹紧侧板300的同一条边沿，通过至少两个夹板件的夹紧，侧板300被夹取机构牢靠夹取，并跟随模组机械手同步在机械臂的带动下进行上料工序，当到达指定位置后，第二气缸再次带动第二夹与第一夹块分离形成缺口，侧板300落料。

当无需对侧板进行上料时，可收起本机械手，通过第一气缸带动齿条沿直轨向相反方向作直线运动，从而使齿轮反向转动，夹取机构绕转动组件旋转逐步向基板方向抬升收起，当夹取机构与第一限位件抵合时，夹取机构停止旋转，收起到位；第一限位件、第二限位件对夹取机构的收放起到限位作用，使连接板的旋转范围为0～90°，由于本机械手安装于模组机械手的侧方，因此不会对模组机械手的正常工作造成干涉，从而实现了专用于电池模组搬运的机械手同步具有转运电池模组侧板的功能，最大程度的节约了加工时间以及设备空间，提高机器人的使用效率以及整体的生产效率。