一种新能源电池模组抓取夹具的制作方法

本实用新型涉及汽车新能源设备技术领域，尤其是涉及一种新能源电池模组抓取夹具。

背景技术：

在新能源汽车设备中，一个重要的夹具就是电池模组的抓取。电池模组从料架中抓取，通过机器人和夹具进行全自动化的抓取上料动作。夹具的设计需要考虑以下几个因素：因为电池模组带电，夹具必须要具有绝缘性；电池模组的抓取应从两侧同步抓取；抓取模组后，要防止动力气源切断后，夹具的防掉落设计。而现有的电池模组抓取夹具在动力气源切断后，没有对电池的防掉落保护设计，对电池的保护不够，易造成电池掉落的安全事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新能源电池模组抓取夹具，该新能源电池模组抓取夹具具有绝缘性且从电池两侧同步抓取，能够安全可靠的实现对新能源电池夹取，将电池移动到指定的位置，同时保证在动力气源切断后，夹爪仍然抓紧电池，防止电池掉落。

本实用新型提供一种新能源电池模组抓取夹具，包括第一抱紧气缸、绝缘纵向夹爪、第二抱紧气缸、绝缘横向夹爪和防掉落气缸，所述绝缘纵向夹爪和所述绝缘横向夹爪均包含一对夹爪，所述第一抱紧气缸包括第一缸筒和第一活塞杆，所述第一缸筒和第一活塞杆分别与所述绝缘纵向夹爪的一对夹爪连接，所述第二抱紧气缸包括第二缸筒和第二活塞杆，所述第二缸筒和所述第二活塞杆分别与所述绝缘横向夹爪的一对夹爪连接，所述绝缘纵向夹爪与支撑座滑动连接，所述第二抱紧气缸固定在所述支撑座的底部，所述防掉落气缸包括第三缸筒和第三活塞杆，所述第三缸筒与所述绝缘纵向夹爪中的任意一只夹爪固定连接，所述第三活塞杆上设有插销，所述支撑座上设有与所述插销配合的定位孔。

进一步地，所述绝缘纵向夹爪包括左夹爪和右夹爪，所述左夹爪上设有左支板，所述左支板与所述左夹爪固定连接，所述右夹爪上设有右支板，所述右支板与所述右夹爪固定连接。

进一步地，所述第一缸筒与右支板固定连接，所述第一活塞杆与左支板固定连接。

进一步地，所述左夹爪上设有左齿条，所述左齿条与所述左夹爪固定连接，所述右夹爪上设有右齿条，所述右齿条与所述右夹爪固定连接。

进一步地，所述左右齿条均与齿轮啮合，所述齿轮的上端与所述第一抱紧气缸固定连接。

进一步地，所述支撑座上设有滑动导轨，所述绝缘纵向夹爪与所述滑动导轨连接。

进一步地，所述支撑座上设有检测传感器。

进一步地，所述绝缘纵向夹爪和所述绝缘横向夹爪均为绝缘材料制成。

进一步地，所述防掉落气缸与所述绝缘纵向夹爪垂直，所述第三活塞杆的下端与所述插销固定连接，所述第三缸筒靠近所述插销的一端与所述绝缘纵向夹爪固定连接。

进一步地，所述定位孔为圆孔，所述插销的下端为圆柱体，所述定位孔的内直径与所述插销的下端的外直径相等。

本实用新型的技术方案通过设有第一抱紧装置和第二抱紧装置实现对电池的绝缘夹取，通过锁紧装置中防掉落气缸、插销和定位孔的配合实现防止电池掉落，保证了在动力气源切断后，夹爪仍然抓紧电池，防止电池掉落，保护电池的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型立体结构示意图；

图2为本实用新型主视图；

图3为本实用新型a-a剖面图；

图4为本实用新型俯视图；

附图标记说明：1-绝缘纵向夹爪、101-左夹爪、102-右夹爪、103-左支板、104-右支板、2-齿条、201-左齿条、202-右齿条、3-齿轮、4-第一抱紧气缸、401-第一缸筒、402-第一活塞杆、5-防掉落气缸、501-第三缸筒、502-第三活塞杆、6-插销、7-第二抱紧气缸、8-绝缘横向夹爪、9-检测传感器、10-支撑座、1001-滑动导轨、1002-定位孔；

具体实施方式

下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

如图1-图4所示：

一种新能源电池模组抓取夹具，包括第一抱紧气缸4、绝缘纵向夹爪1、第二抱紧气缸7、绝缘横向夹爪8和防掉落气缸5，所述绝缘纵向夹爪1和所述绝缘横向夹爪8均包含一对夹爪，所述第一抱紧气缸4包括第一缸筒401和第一活塞杆402，所述第一缸筒401和第一活塞杆402分别与所述绝缘纵向夹爪1的一对夹爪连接，所述第二抱紧气缸7包括第二缸筒和第二活塞杆，所述第二缸筒和所述第二活塞杆分别与所述绝缘横向夹爪8的一对夹爪连接，所述绝缘纵向夹爪1与支撑座10滑动连接，所述第二抱紧气缸7固定在所述支撑座10的底部，防掉落气缸5包括第三缸筒501和第三活塞杆502，第三缸筒501与绝缘纵向夹爪1中的任意一只夹爪固定连接，第三活塞杆502上设有插销6，支撑座10上设有与插销6配合的定位孔1002。第一抱紧装置和第二抱紧装置共计四个夹爪，全方位包裹电池，夹爪上接触电池的部分全部为绝缘的因为电池模组带电，夹具必须要具有绝缘性。锁紧装置保证及时装置即使在动力气源切断后，夹爪仍然抓紧电池，防止电池掉落，保护电池的安全。

绝缘纵向夹爪1包括左夹爪101和右夹爪102，左夹爪101上设有左支板103，左支板103与左夹爪101固定连接，右夹爪102上设有右支板104，右支板104与右夹爪102固定连接。两个支板的下端可以与绝缘纵向夹爪1的上端焊接连接或者用螺栓固定连接，焊接连接相比于螺栓连接的好处是更加稳定，不会晃动，但是维修时不方便；而使用螺栓连接的方法方便装置的拆卸维修和养护。

第一抱紧气缸4包括第一缸筒401和第一活塞杆402，第一缸筒401与右支板104固定连接，第一活塞杆402与左支板103固定连接。第一抱紧气缸4的作用是带动绝缘纵向夹爪1的左夹爪101和右夹爪102运动，实现对电池的抓取和放下的动作，右支板104的形状没有限制，可以是正方形、长方形或者三角形，只要右支板104与第一缸筒401固定连接即可，连接方式可以是焊接也可以是螺栓连接，焊接连接更加稳定牢靠，但是螺栓连接更方便装置的拆卸更换和维修。左支板103的上端为圆弧形，是为了更好的与第一活塞杆402配合，第一活塞杆402上设有环形凹槽，左支板103正好卡在凹槽内。左支板103也可以与第一活塞杆402焊接连接。

左夹爪101上设有左齿条201，左齿条201与左夹爪101固定连接，右夹爪102上设有右齿条202，右齿条202与右夹爪102固定连接。左齿条201和右齿条202均与齿轮3啮合，齿轮3的上端与第一抱紧气缸4固定连接。两个齿条2和齿轮3的配合是为了保证左夹爪101和右夹爪102同时运动，两个齿条2的长度相同，第一抱紧气缸4工作时，第一活塞杆402和第一缸筒401之间产生相对运动，带动左夹爪101和右夹爪102中的一个运动时齿轮3也会产生运动，从而带动另一个夹爪同时运动，保证了左夹爪101与右夹爪102同步运动夹紧电池。

支撑座10上设有滑动导轨1001，绝缘纵向夹爪1与滑动导轨1001连接。滑动导轨1001的长度与支撑座10的长度相同，滑动导轨1001的设计是为了保证绝缘纵向夹爪1在支撑座10上顺利移动，减小摩擦阻力，同时也具有对绝缘纵向夹爪1运动方向的指引导向作用，防止绝缘纵向夹爪1运动轨迹发生偏移。

支撑座10上设有检测传感器9。检测传感器9检测被抓去的电池，如果抓空没有电池会报警，中间过程电池掉落也会报警。提高抓取的精准度，及时反映抓取情况。

绝缘纵向夹爪1和绝缘横向夹爪8均为绝缘材料制成，第二抱紧装置采用市面上常见的普通的气爪，降低装置的制造成本和制造难度。

防掉落气缸5包括第三缸筒501和第三活塞杆502，第三缸筒501与绝缘纵向夹爪1固定连接，第三活塞杆502与插销6固定连接。定位孔1002为圆孔，插销6的下端为圆柱体，定位孔1002的内直径与插销6的下端的外直径相等。防掉落气缸5的设计是对电池的夹取起到保护作用，保证了在动力气源切断后，夹爪仍然抓紧电池，防止电池掉落，保护电池的安全。防掉落气缸5随着绝缘纵向夹爪1一起运动，当装置夹紧电池后，插销6插入定位孔1002内锁住，保证了在不到松开电池的时候绝缘纵向夹爪1始终是保持对电池夹紧的状态，绝对不会松开，直到电池到达指定位置后，插销6从定位孔1002中拔出，才可以使绝缘纵向夹爪1松开电池。

当夹取电池时，机器人带着本实用新型到达指定的位置，第一抱紧气缸4和第二抱紧气缸7同时工作，第一抱紧气缸4的第一活塞杆402和第一缸筒401产生相对运动，带动绝缘纵向夹爪1的左支板103和右支板104运动，支板带动左齿条201、右齿条202和齿轮3同时运动，左齿条201带动左夹爪101沿滑动导轨1001运动，右齿条202带动右夹爪102沿滑动导轨1001运动，左夹爪101和右夹爪102相向运动，两者之间距离缩小，因为左齿条201和右齿条202是同时运动的，所以左夹爪101和右夹爪102也是同时运动的，从两侧同时夹紧电池，第二抱紧气缸7也同时带动绝缘横向夹爪8夹紧电池。在绝缘纵向夹爪1和绝缘横向夹爪8夹紧电池后，防掉落气缸5的第三活塞杆带动插销6向下运动，插销6插入定位孔1002内，对绝缘纵向夹爪1进行锁定，防止夹爪掉落。

当把夹取的电池放到指定位置时，机器人带动本实用新型运动到指定放置电池的位置时，防掉落气缸5的第三活塞杆带动插销6向上运动，离开定位孔1002。第一抱紧气缸4和第二抱紧气缸7同时工作，第一抱紧气缸4的第一活塞杆402和第一缸筒401产生相对运动，带动绝缘纵向夹爪1的左支板103和右支板104运动，支板带动左齿条201、右齿条202和齿轮3同时运动，左齿条201带动左夹爪101沿滑动导轨1001运动，右齿条202带动右夹爪102沿滑动导轨1001运动，左夹爪101和右夹爪102相背运动，两者之间距离变大，因为左齿条201和右齿条202是同时运动的，所以左夹爪101和右夹爪102也是同时运动的，从两侧同时松开电池，第二抱紧气缸7也同时带动绝缘横向夹爪8松开电池。

本实用新型的使用通过设有第一抱紧装置和第二抱紧装置，实现对电池的绝缘夹取，通过齿条、齿轮、气缸和夹爪的配合，实现从两侧对电池同时夹取，防止电池掉落。通过锁紧装置中防掉落气缸、插销和定位孔的配合实现对夹爪的锁定，防止夹爪松动而导致电池掉落，保证了在动力气源切断后，夹爪仍然抓紧电池，防止电池掉落，保护电池的安全。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。