一种新型的夹爪机构的制作方法

本发明涉及锂电池生产技术领域，特别是一种新型的夹爪机构。

背景技术：

锂电池烘烤时，需要通过机械手搬运电池到烘烤夹具内，一般是通过夹爪气缸夹紧电池的。刀片电池是一种新型的长扁的电池，相对于现有的锂电池，刀片电池具有厚度薄、长度大的特点，刀片电池长度尺寸可达1000mm。然而，现有的机械手的夹爪伸开距离一般不超过400mm，如用现有的机械手来搬运刀片电池，其搬运时沿刀片电池宽度方向进行夹持，搬运过程中速度快，会出现晃动情况，不稳定可靠，且其宽度方向占空间较大，成本较高，并不适合刀片电池的搬运作业。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种新型的夹爪机构。

为解决上述技术问题，本发明所采取的第一种技术方案是：一种新型的夹爪机构，包括安装支架和三组夹爪组件，单组夹爪组件包括夹爪气缸、推板、两个连杆和两个夹爪，气缸连接推板，推板两端分别与连杆铰接，每个连杆的另一端部与夹爪铰接，两个夹爪通过一导轨限位安装在安装支架下端面的左右两端；三组夹爪组件的气缸依次安装在安装支架下端面前侧、上端面以及下端面后侧，安装支架上设有用于连杆穿过安装支架的槽孔，三组夹爪组件的夹爪相邻紧密排布。

为解决上述技术问题，本发明所采取的第二种技术方案是：一种新型的夹爪机构，包括安装支架和三组夹爪组件，单组夹爪组件包括夹爪气缸、限位组件、两个夹爪和夹爪支架，夹爪气缸带有活塞长杆，夹爪气缸的两端连接夹爪，两个夹爪各通过一导轨限位在夹爪支架下端面的左右两端，三组夹爪组件的夹爪支架依次连接在安装支架的下端面；限位组件包括第一限位块、第二限位块和限位板，第一限位块分为第一左限位块和第一右限位块，第一左限位块和第一右限位块相连并限位安装在夹爪支架下端面的左端；第二限位块设置在夹爪支架下端面的中部位置，第二限位块分为第二左限位块和第二右限位块，夹爪气缸的活塞长杆上固定安装限位板，限位板限制在第二左限位块和第二右限位块之间。

进一步地，新型的夹爪机构还包括变距组件，变距组件设置在安装支架与三组夹爪组件之间；安装支架下端面的左右两侧设有侧安装板，侧安装板安装在安装支架下端面的前后两端；变距组件包括变距气缸、导轴、第一安装块、支架连接件和第三安装块，导轴的两端固定在侧安装板之间，第一安装块和第三安装块均可滑动地安装在导轴上，变距气缸的两端分别连接第一安装块和第三安装块，第一安装块和第三安装块的下端对应连接左右两组夹爪组件的夹爪支架，支架连接件固定连接中间一组夹爪组件的夹爪支架和安装支架。

进一步地，变距组件还设有3个夹爪限位块，支架连接件上固定安装有夹爪限位块二，两侧的侧安装板上分别固定安装有夹爪限位块一和夹爪限位块三。夹爪限位块一和夹爪限位块二限制第一安装块沿导轴的运动范围，夹爪限位块二和夹爪限位块三限制第三安装块沿导轴的运动范围。

进一步地，变距组件有两组，两组变距组件分别位于安装支架下端面的左右两端，两组变距组件同步调整三组夹爪组件的距离。

上述第二种技术方案中，三组夹爪组件错位安装在安装支架的下端面。

上述两种技术方案中，还包括兜电池组件，兜电池组件包括兜电池气缸、两个推杆和两个兜电池块，安装支架上设有两个定位销，兜电池气缸的两端各连接一个推杆，推杆上均设有u型槽，两个推杆对应限位在两个定位销上；两个推杆的另一端部对应与两个兜电池块可旋转连接，兜电池块的中部与安装支架的前后端面可旋转连接。

进一步地，兜电池块呈“u”型结构，推杆与兜电池块之间设有铰接件和连接轴，推杆端部连接铰接件，铰接件与连接轴连接，连接轴两端与兜电池块的两端部连接。

进一步地，兜电池块的底部设有三个兜槽。

本发明的有益效果是：新型的夹爪机构中采用气缸配连杆结构或带活塞长杆的气缸配限位组件结构作为夹爪组件，满足刀片电池所需的夹爪伸开长度；三组夹爪组件交错布置，可在小空间内夹紧3个电池；兜电池组件保证其搬运刀片电池过程中的稳定可靠；变距组件实现3个电池的变距，满足不同宽度尺寸的刀片电池搬运。

附图说明

图1是本发明第一实施例的整体结构示意图。

图2是本发明第一实施例的正视结构示意图。

图3是本发明第二实施例的整体结构示意图。

图4是本发明第二实施例的第二夹爪组件的结构示意图一。

图5是本发明第二实施例的第二夹爪组件的结构示意图二。

图6是本发明第二实施例的正视结构示意图。

图7是图5中a-a截面的结构示意图。

图8是图5的右视结构示意图。

附图标记

101、安装支架；1011、槽孔；102、第一夹爪组件；1024、第一夹爪；

103、第二夹爪组件；1031、夹爪气缸；1032、推板；1033、连杆；1034、第二夹爪；1035、导轨；1036、固定支架；104、第三夹爪组件；1044、第三夹爪；105、兜电池组件；1051、兜电池气缸；1052、推杆；1053、兜电池块；1054、铰接件；1055、连接轴；1056、定位销；1057、u型槽；

201、安装支架；2011、侧安装板；202、第一夹爪组件；2024、第一夹爪；203、第二夹爪组件；2031、夹爪气缸；20311、活塞长杆；2032、第一限位块；2033、第二限位块；2034、第二夹爪；2035、导轨；2036、限位板;2037、夹爪支架；2038、支架连接件；204、第三夹爪组件；2044、第三夹爪；205、兜电池组件；2051、兜电池气缸；2052、推杆；2053、兜电池块；20531、兜槽；2054、铰接件；2055、连接轴；2056、定位销；2057、u型槽；206、变距组件；2061、变距气缸；2062、导轴；2063、第一安装块；2064、第三安装块；2065、夹爪限位块一；2066、夹爪限位块二；2067、夹爪限位块三；7、刀片电池。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1-2所示，为本发明的第一实施例，一种新型的夹爪机构，包括安装支架101、第一夹爪组件102、第二夹爪组件103和第三夹爪组件104，安装支架101长度略大于所需夹持的刀片电池7的长度，安装支架101的宽度能够设置三组夹爪组件，三组夹爪组件沿安装支架101宽度方向依次安装，三组夹爪组件的组成结构相同。以第二夹爪组件103为例，第二夹爪组件103包括夹爪气缸1031、推板1032、连杆1033和第二夹爪1034。第二夹爪组件103的夹爪气缸1031通过一固定支架1036安装在安装支架101的上端面，夹爪气缸1031连接推板1032并带动推板1032在垂直方向上下移动；推板1032的两端分别与一个连杆1033铰接，安装支架101上设有两个槽孔1011，两个连杆1033分别穿过对应的槽孔1011，每个连杆1033的另一端部与一个第二夹爪1034铰接，两个第二夹爪1034均通过导轨1035限位在安装支架101下端面的左右两端。夹爪气缸1031向下推出时，推板1032带动连杆1033向两侧推动，将两端的第二夹爪1034向相互远离的方向运动，实现夹爪张开的动作；反之，夹爪气缸1031向上缩回时，两端的第二夹爪1034向相互靠近的方向运动，实现夹爪夹紧电池的动作。与第二夹爪组件103不同，第一夹爪组件102和第三夹爪组件104中的夹爪气缸1031分别安装在安装支架101下端面的前后两侧，第一夹爪组件102和第三夹爪组件104中的夹爪气缸1031向外推出时，将两端的夹爪夹紧电池；夹爪气缸1031往内缩回时，夹爪张开。三组夹爪组件的夹爪（第一夹爪1024、第二夹爪1034和第三夹爪1044）相邻紧密排布，夹爪机构可以同时夹取三个刀片电池7。

刀片电池7具有长扁形的结构，刀片电池7在夹取状态下进行快速的搬运执行动作，容易出现晃动情况，稳定性不足。为提高刀片电池7被夹持时的稳定性，避免刀片电池7因晃动导致损坏或是脱落。新型的夹爪机构还包括有兜电池组件105。兜电池组件105包括兜电池气缸1051、推杆1052和兜电池块1053，兜电池气缸1051的两端各连接一推杆1052，每个推杆1052均限位在一个定位销1056中，两个定位销1056安装在安装支架101的上端面上。兜电池组件105的兜电池气缸1051、推杆1052及定位销1056，与第二夹持组件的夹爪气缸1031、推板1032及连杆1033错位摆放，每个推杆1052上设有与定位销1056对应的u型槽1057，定位销1056与u型槽1057起到限位作用。每个推杆1052的另一端部连接一铰接件1054，铰接件1054上连接有连接轴1055；兜电池块1053呈“u”型结构，兜电池块1053“u”型结构的两端部与连接轴1055连接，兜电池块1053的两边中部位置与安装支架101的前后端面可旋转连接。兜电池气缸1051向外推动推杆1052时，兜电池块1053的上端在铰接件1054和连接轴1055的传动作用下绕与安装支架101的连接点旋转向外推出，兜电池块1053的下端则旋转至刀片电池7的下端以兜住刀片电池7；反之，兜电池气缸1051向内缩回推杆1052，兜电池块1053的下端旋转移离刀片电池7的下端。

如图3-6所示，为本发明的第二实施例，一种新型的夹爪机构，包括安装支架201、第一夹爪组件202、第二夹爪组件203和第三夹爪组件204，安装支架201长度略大于所需夹持的刀片电池7的长度，安装支架201的宽度能够设置三组夹爪组件，三组夹爪组件沿安装支架201宽度方向依次安装，三组夹爪组件均设于安装支架201的下端面，并且三组夹爪组件的组成结构相同。以第二夹爪组件203为例，第二夹爪组件203包括夹爪气缸2031、第一限位块2032、第二限位块2033、第二夹爪2034、限位板2036和夹爪支架2037。夹爪气缸2031的两端连接左右两个第二夹爪2034，两个第二夹爪2034均通过导轨2035限位在夹爪支架2037下端面的左右两端，第一限位块2032设置在左端的第二夹爪2034的左端部，第一限位块2032分为左右两限位块，左右两限位块相连并限位安装在夹爪支架2037下端面的左端，第二限位块2033设置在夹爪支架2037下端面的中部位置，第二限位块2033也分左右两限位块，夹爪气缸2031的活塞长杆20311上固定安装有限位板2036，限位板2036在第二限位块2033的两限位块之间，从而起到限位作用。夹爪气缸2031带动两端第二夹爪2034张合动作，并且受到第一限位块2032和第二限位块2033的限制，保护第二夹爪2034不从导轨2035脱离。第二夹爪组件203通过夹爪支架2037安装连接在安装支架201的下端面。三组夹爪组件的夹爪（第一夹爪2024、第二夹爪2034和第三夹爪2044）相邻紧密排布，夹爪机构可以同时夹取三个刀片电池7。

进一步地，第一夹爪组件202、第二夹爪组件203和第三夹爪组件204依次错位安装在安装支架201的下端面，例如，第一夹爪组件202的夹爪气缸2031设置在左侧，第二夹爪组件203的夹爪气缸2031设置在右侧，第三夹爪组件204的夹爪气缸2031又设置在左侧，以避免夹爪气缸2031并列所造成的空间浪费。

第二实施例的一种新型的夹爪机构中，也还包括有兜电池组件205。兜电池组件205包括兜电池气缸2051、推杆2052和兜电池块2053，兜电池气缸2051的两端各连接一推杆2052，每个推杆2052均限位在一个定位销2056中，两个定位销2056安装在安装支架201的上端面上，每个推杆2052上设有与定位销2056对应的u型槽2057，定位销2056与u型槽2057起到限位作用。每个推杆2052的另一端部连接一铰接件2054，铰接件2054上连接有连接轴2055；兜电池块2053呈“u”型结构，兜电池块2053“u”型结构的两端部与连接轴2055连接。安装支架201下端面的左右两侧设有侧安装板2011，侧安装板2011安装在安装支架201下端面的前后两端，兜电池块2053的两边中部位置与与对应的侧安装板2011可旋转连接。兜电池气缸2051向外推动推杆2052时，兜电池块2053的上端在铰接件2054和连接轴2055的传动作用下绕与安装支架201的连接点旋转向外推出，兜电池块2053的下端则旋转至刀片电池7的下端以兜住刀片电池7；反之，兜电池气缸2051向内缩回推杆2052，兜电池块2053的下端旋转移离刀片电池7的下端。进一步地，兜电池块2053“u”型结构的底部设有三个兜槽20531，三个兜槽20531与三组电池组件夹持的刀片电池7相对应，都电池块下端旋转至刀片电池7下端时，刀片电池7恰好限位在兜槽20531中，能够更好地稳固刀片电池7。

如图7-8所示，第二实施例的一种新型的夹爪机构中，还包括变距组件206，变距组件206有两组，分别位于安装支架201下端面的左右两端，变距组件206设置在安装支架201与三组夹爪组件之间，两组变距组件206同步调整三组夹爪组件的距离。单组变距组件206包括变距气缸2061、导轴2062、第一安装块2063、支架连接件2038和第三安装块2064，导轴2062的两端固定在对应的两个侧安装板2011之间，第一安装块2063和第三安装块2064均可滑动地安装在导轴2062上，变距气缸2061的两端分别连接第一安装块2063和第三安装块2064，第一夹爪组件202的夹爪支架2037连接在第一安装块2063的下端，第二夹爪组件203的夹爪支架2037通过支架连接件2038与安装支架201固定连接，第三夹爪组件204的夹爪支架2037连接在第三安装块2064的下端。变距气缸2061张合动作调整第一夹爪组件202、第三夹爪组件204相对于第二夹爪组件203的距离。为进一步限制第一夹爪组件202和第三夹爪组件204的调整位置，在第一夹爪组件202一侧的侧安装板2011上安装有夹爪限位块一2065，支架连接件2038上安装有夹爪限位块二2066，在第三夹爪组件204一侧的侧安装板2011上安装有夹爪限位块三2067。变距气缸2061张开时，第一夹爪组件202受到夹爪限位块一2065的限制，第三夹爪组件204受到夹爪限位块三2067的限制，防止夹爪组件过度张开；变距气缸2061缩回时，第一夹爪组件202和第三夹爪组件204受到夹爪限位块二2066的限制，防止夹爪组件过度接近。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。