一种锂电池化成天车可移动机械手的制作方法

本实用新型涉及电池制造技术领域，尤其涉及一种锂电池化成天车可移动机械手。

背景技术：

电池化成工序直接影响电池的容量发挥、循环性能、自放电性能、高温性能。在锂离子电池的制造过程中，化成工序在对电芯进行化成时会用到相应的机械手夹具，这些夹具首先是由相应的开夹装置驱动并且控制完成夹取动作。

由于现有的电池化成设备不仅包括夹具机构，还包括驱动夹具机构进行开夹的装置，因而，若要在满足开夹装置与夹具结构相配合的基础上，同时再加装带动夹具机构移动的装置，对于目前的锂电池化成设备来讲，尚无达到如此高的自动化程度，这也确是一个需要解决的技术问题，同时，本领域技术人员对于设备加装的技术方案，目前尚未形成有效的解决方式。

经过本领域技术人员对现有电池化成天车设备公知技术的缺陷进行重点分析，目前主要需要解决的技术问题在于，传统锂电池化成天车不具备自动一体化的升降装置，无法实施与机械手夹具组合成为一体结构，也无法适配加工需求，同时，在针对同一个机械手具有多个同步夹具进行上下夹取电芯时，由于传统设备台面下方的空间有限无法加装适当的升降装置，更加不具备可操作性，即便是在台面下方增加一些升降组件，但由于垂直高度不足，无法满足夹具机构上下移动的距离需求。

综上所述，本实用新型正是在现有公知技术的基础上，结合实际应用的验证，对同一技术领域内的产品结构提出进一步研发与设计的技术方案，这些所提出的技术方案完全能解决现有技术存在的问题，同时也有利于同一技术领域的众多技术问题的解决以及提高技术方案的可拓展性。

技术实现要素：

针对以上缺陷，本实用新型提供一种锂电池化成天车可移动机械手及其应用的设备，可使电池化成天车设备对夹具进行升降调节、能够避免机械组件冗余、有利于提高夹具的夹取效率，同时解决现有技术的诸多不足。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锂电池化成天车可移动机械手，采用动力装置安装于天车可移动机械手设备固定机架上方空间，所述设备固定机架下方的具有用于夹取电芯的组合夹具，所述可移动机械手包括：

若干导轨，每根导轨顶端固定连接于所述固定机架上方的顶板上，每根导轨底端固定连接于所述固定机架下方的移动架上；

传动机构，包括由传动皮带带动旋转的两个传动轮，所述传动轮设置于所述顶板的中心区域；

垂直升降机构，包括平行于所述导轨并且与所述传动轮连接的丝杆，所述丝杆通过连接组件与所述移动架相接并且将旋转运动转换成线性运动，使所述移动架带动夹具沿着所述导轨上下移动。

对于以上技术方案的附加结构，还包括以下任意一项：

所述固定机架台面上方采用长方体的轨道架并且使导轨由上至下穿过固定机架台面，从而使每个导轨的两端分别处于所述固定机架台面、上下两侧；

相应地，所述可移动机械手采用顶部驱动机构，并且通过水平设置的驱动机构将动力传递至固定机架底部的移动架，使所述移动架产生垂直方向的位移。

所述移动架构成升降平台，并且所述夹具与升降平台同时处于固定机架下方。

对于以上具有任一项附加结构的技术方案，还包括：

所述垂直升降机构与夹具通过连接件组接形成一体结构；

所述连接组件包括垂直连杆，每个丝杆通过对应的垂直连杆连接固定机架下方的移动架。

对于本实用新型所采用的技术方案，在应用时，还可拓展为：

所述垂直升降机构通过传动机构进行升降运动并且使所述夹具上下运动来夹取电池；

进一步地，所述夹具包括由若干夹持单元构成的夹持机构；

进一步地，所述夹持机构包括用于实现扩张状态与收紧状态的夹板；

进一步地，所述夹持机构前后两侧设置固定板。

本实用新型所述的锂电池化成天车可移动机械手的有益效果为：

(1)采用本实用新型的顶部驱动机构与升降机构，并且使整个升降机构垂直设置于机械手设备上方，可驱使设备下方的移动架带动机械手夹具上下升降，提高抓取电芯的效率，充分利用了固定机架台面上方空间，解决了传统的电池化成天车机械手设备因需要另外加装升降机构而导致的设备占用较大空间以及机械组件冗余的问题，极大地提高了生产效率；

(2)采用丝杆将旋转运动转化为带动移动架升降的运动，由于升降机构与夹具组成为整体结构，能够使升降组件直接配合所应用的机械手夹具夹取电芯进行一体式的升降移动，节省了成本，有利于实现较高的自动化水平；

(3)通过采用导轨由台面上方穿入至台面下方的结构，使移动架具备一定的升降空间，满足夹具机构上下移动的距离，解决了传统电池化成天车设备自身无法进行升降调节的问题。

附图说明

下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型实施例所述锂电池化成天车可移动机械手的立体示意图一；

图2是本实用新型实施例所述锂电池化成天车可移动机械手的立体示意图二。

图中：

1、固定机架；2、固定压板；3、移动架；4、导轨；5、升降连杆；6、传动皮带；7、传动轮；8、丝杆；9、夹具机构；10、电芯。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型实施例所述的锂电池化成天车可移动机械手，所实施的技术手段要实现的目的在于，改变传统锂电池化成天车机械手由于需要在设备上方另外增加升降设备，无法有效地利用设备上方空间，从而导致无法实施将升降机构与机械手组合成为一体结构且能够适配加工需求的一体式升降机械手装置，在解决该技术问题的同时，还需要使所实施的垂直升降机构满足同一个机械手设备带动多个同步夹具进行上下移动而为夹取电芯提供一定的便捷性，因而，所实施的技术方案包括设置于机械手夹具上方空间的固定机架 1。

对于以上设置的固定机架1结构进行分析：

所实施的固定机架1台面上方的前、后两侧分别设置一固定压板2并且在两侧的固定压板2分别垂直安装导轨4，所实施的每个导轨4自所述固定机架1 顶部垂直向下首先穿过固定机架1台面；

相应地，所实施的固定机架1台面下方固定增设移动架3，每个导轨4穿过移动架3并且使移动架3以相互平行设置的若干导轨4为轨道进行上下移动。

对于以上设置的移动架3，使其产生垂直升降运动的技术手段为：

所实施的固定机架1的导轨4顶端固定安装一水平顶板，所实施的水平顶板中心区域设置传动机构，所实施的传动机构包括传动马达、传动皮带6、传动轮7，其中的传动马达的驱动轮带动处于两个传动轮7之间的传动皮带6水平方向运转，并且使传动皮带6两端的传动轮7各自旋转；

进一步地，所实施的每一个传动轮7固定连接一个垂直设置的丝杆8，所实施的丝杆8通过连接组件与升降连杆5相接，该升降连杆5平行于丝杆8并且升降连杆5的下端连接至移动架3，由于丝杠8可将旋转运动转换成线性运动，因而，可将旋转运动转换成线性运动，当传动轮7受传动皮带6带动进行旋转时，对应的丝杆8也随之旋转，从而转换成使移动架3沿着导轨4上下移动的直线运动。

本实用新型实施例所述的锂电池化成天车可移动机械手，采用在固定机架 1上方空间设置传动机构与垂直升降机构，由于移动架3与固定机架1下方空间的夹具机构9固定为一体结构，在工作时，当传动皮带6带动两侧的传动轮 7转动时，两个传动轮7各自对应的丝杆8分别旋转，从而实现移动架3沿着导轨4向上或向下垂直移动，从而使夹具机构9的对电芯10的夹取位置向上或向下调节。

具体地，对于本实用新型实施的垂直升降装置与夹具机构9组合应用时，可设计采用由若干组夹持单元以及对应的驱动机构构成的夹持机构，每一个夹持单元包括转轴、两个料夹以及两个可实现扩张状态与收紧状态的夹板，具体实施为，每一个夹持单元的两块夹板用于夹持夹取电池电芯10，每块夹板固定在对应的料夹底部，当夹持单元对应的驱动机构对其产生下压力时，夹具的夹子打开，此时，配合本实用新型所实施的升降装置，即可使夹具的夹子上下位置移动进行夹取电芯10。

相应地，本实用新型实施例所实施的关于夹具机构9具体方案并不包含在本实用新型技术方案之内，其仅仅是对于本实用新型提出的升降装置的一个应用实例，对于夹具机构9的具体实施手段可参考现有技术，或在本领域技术人员能够轻易实施的前提下进行改进，此处不再赘述。

在本说明书的描述中，若出现术语″本实施例″、″具体实施″等描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型或实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。

在本说明书的描述中，术语″连接″、″安装″、″固定″、″设置″、″具有″等均做广义理解，例如，″连接″可以是固定连接或在不影响部件关系与技术效果的基础上通过中间组件间接进行，也可以是一体连接或部分连接，如同此例的情形对于本领域普通技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型或实用新型中的具体含义。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：①以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外，例如，采用在夹具设备机架上部空间设置具有传动系统的垂直升降组件并且应用于其它电池化成设备；②采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同，例如，将部分传动组件进行等效替换；③以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；④利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。