电芯搬运设备的制作方法

本发明涉及电池生产设备技术领域，尤其涉及一种电芯搬运设备。

背景技术：

电芯是组装电池的方壳模组的关键部件，在方壳模组的组装过程中，需要将电芯从电芯存储区搬运至方壳模组的组装台。现有技术中电芯的搬运大多数是单个搬运，而方壳模组为成批生产，因此在组装一批方壳模组时，需要进行多次搬运，搬运效率的低下对方壳模组的生产效率也会产生较大影响。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种电芯搬运设备，能够一次性搬运多个电芯，以解决搬运效率低下的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种电芯搬运设备，包括：

底板；

升降机构，连接于所述底板，用于带动所述底板在第一方向上往复移动；

第一夹紧机构，设置于所述底板上，用于夹取电芯；

第二夹紧机构，用于夹取电芯，且与所述第一夹紧机构在所述第一方向上间隔设置；以及

驱动组件，设置于所述底板上，连接于所述第二夹紧机构，且用于驱动所述第二夹紧机构在第二方向上往复移动，所述第二方向与所述第一方向之间具有夹角。

进一步地，所述第一夹紧机构包括第一夹紧组件，所述第一夹紧组件包括第一驱动装置和两个相对设置的夹持件，所述第一驱动装置连接于两个所述夹持件，且用于驱动两个所述夹持件相互靠近或远离。

进一步地，所述第一夹紧机构还包括第一支撑件，所述第一支撑件连接于所述升降机构，所述第一夹紧组件的数量为多个，多个所述第一夹紧组件沿第三方向间隔分布在所述第一支撑件上，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直。

进一步地，所述第一驱动装置为夹爪气缸，所述夹爪气缸的两个输出端分别连接于两个所述夹持件。

进一步地，所述第一夹紧组件还包括两个连接件，两个所述连接件分别连接于所述夹爪气缸的两个输出端，两个所述连接件的延伸方向平行于第三方向，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直，两个所述夹持件分别设于两个所述连接件上；

所述连接件上设有多个固定位，多个固定位沿所述第三方向间隔分布，所述固定位用于固定所述夹持件。

进一步地，所述第二夹紧机构包括第二支撑件和多个第二夹紧组件，所述第二支撑件连接于所述驱动组件，多个所述第二夹紧组件沿第三方向间隔分布在所述第二支撑件上，所述第三方向分别与所述第一方向和所述第二方向垂直。

进一步地，所述第二夹紧机构还包括第三支撑件、第一限位件和第二限位件，所述第三支撑件连接于所述第二支撑件且所述第三支撑件的延伸方向与所述第二方向平行，所述第一限位件和所述第二限位件沿所述第二方向间隔分布在所述第三支撑件上；

所述底板上设有供所述第三支撑件穿过的通孔，当所述第三支撑件穿设于所述通孔内时，所述底板位于所述第一限位件与所述第二限位件之间，所述第一限位件与所述第二限位件分别用于与所述底板抵接。

进一步地，所述电芯搬运设备还包括导轨组件，所述导轨组件设于所述底板上，且所述导轨组件的延伸方向与所述第二方向平行，所述第二夹紧机构滑动设置于所述导轨组件上。

进一步地，所述导轨组件包括第一导轨、第二导轨、固定板、第一限位部和第二限位部，所述固定板安装在所述底板上，所述第一导轨设于所述固定板上且在所述固定板上沿所述第二方向可滑动，所述第二导轨连接于所述第一导轨，所述第二夹紧机构沿所述第二方向可滑动设于所述第二导轨上，所述第一限位部和所述第二限位部分别设于所述第二导轨的两端。

进一步地，所述导轨组件还包括弹簧，所述弹簧的两端分别连接于所述第一导轨和所述固定板。

实施本发明实施例，将具有如下有益效果：

使用了上述搬运设备后，在搬运电芯时，首先利用升降机构带动第二夹紧机构在第一方向上移动至夹取电芯的位置，并利用第二夹紧机构夹取电芯，接着利用驱动组件驱动第二夹紧机构移动，使得第二夹紧机构在第二方向上远离第一夹紧机构，以避免第二夹紧机构夹取的电芯干扰第一夹紧机构的夹取动作，继续利用升降机构驱动第一夹紧机构移动至夹取电芯的位置，并利用第一夹紧机构夹取电芯。再将第一夹紧机构和第二夹紧机构夹取的电芯同时搬运至组装台，以此实现了多个电芯的同时搬运，提升了搬运效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

其中：

图1为电芯搬运设备的结构示意图；

图2为电芯搬运设备的另一角度的结构示意图；

图3为第一夹紧组件的结构示意图；

图4为导轨组件的结构示意图；

标号说明：

1、第一夹紧机构；11、第一夹紧组件；111、第一驱动装置；112、夹持件；113、连接件；12、第一支撑件；

2、第二夹紧机构；21、第二夹紧组件；22、第二支撑件；23、第三支撑件；24、第一限位件；25、第二限位件；26、第一缓冲器；27、第二缓冲器；

3、底板；31、连接座；

4、驱动组件；

5、导轨组件；51、固定板；52、第一导轨；53、安装板；54、第二导轨；55、第一限位部；56、第二限位部；57、弹簧；

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

请参照图1，本发明提供一种电芯搬运设备，用于搬运方壳模组装配过程中需要的电芯。该电芯搬运设备包括升降机构、第一夹紧机构1、第二夹紧机构2、底板3和驱动组件4。升降机构连接于底板3，用于带动底板3在第一方向上的移动。第一夹紧机构1设置于底板3上，用于夹取电芯。第二夹紧机构2用于夹取电芯，且与第一夹紧机构3在第一方向上间隔设置。驱动组件4设置于底板3上，且连接于第二夹紧机构2，驱动组件4用于驱动第二夹紧机构2在第二方向上往复移动，第二方向与第一方向之间具有夹角。

为方便描述，本实施例中的第一方向为图1中所示的方向，也即竖直向上的方向。可以理解的是，在其他实施例中，第一方向还可以是竖直向下、水平方向等。

在搬运电芯时，首先利用升降机构带动第二夹紧机构2在第一方向上移动至夹取电芯的位置，待第二夹紧机构2夹取完电芯后，利用驱动组件4驱动第二夹紧机构2在第二方向上移动且远离第一夹紧机构1，以避免第二夹紧机构2夹取的电芯干扰第一夹紧机构1的夹取动作，接着继续利用升降机构带动第一夹紧机构1移动至夹取电芯的位置，待第一夹紧机构1夹取完电芯后，将第一夹紧机构1和第二夹紧机构2夹取的电芯同时搬运到组装台，以此实现多个电芯的同时搬运，提升搬运效率。

具体地，如图2和图3所示，第一夹紧机构1包括第一夹紧组件11，第一夹紧组件11包括第一驱动装置111和两个相对设置的夹持件112，第一驱动装置111连接于两个夹持件112，用于驱动两个夹持件112相互靠近或远离，以夹取或松开电芯。

第一夹紧机构1还包括第一支撑件12，第一支撑件12连接于底板3，第一夹紧组件11的数量为多个，多个第一夹紧组件11沿第三方向间隔分布在第一支撑件12上，使得第一夹紧机构1可以同时夹取多个电芯，进一步提升搬运效率。如图1所示，第三方向垂直于第一方向和第二方向所在的平面。本实施例中的第一夹紧组件11的数量为五个。

在本实施例中，第一驱动装置111为夹爪气缸，夹爪气缸的两个输出端分别连接于两个夹持件112。进一步地，第一夹紧组件11还包括两个连接件113，两个连接件113分别连接于夹爪气缸的两个输出端，两个连接件113的延伸方向平行于第三方向，两个夹持件112分别设于两个连接件113上。如图3所示，连接件113上设有多个固定位，多个固定位沿第三方向间隔分布，固定位用于固定夹持件112，以实现夹持件112固定于连接件113上的不同位置。由于夹爪气缸的两个输出端的在第三方向上移动的距离有限，通过将连接件113与夹爪气缸的输出端连接，以此来拓展夹爪气缸的两个输出端在第三方向上的间隔。而且通过将夹持件112固定于连接件113的不同位置，以改变两夹持件112的夹取范围，用于适应多种规格的电芯。

具体地，连接件113上的固定位为螺纹孔，夹持件112上设置与上述螺纹孔适配的螺纹孔，再通过螺钉与两组螺纹孔配合以实现连接件113与夹持件112之间的连接。

第二夹紧机构2包括第二支撑件22和多个第二夹紧组件21，第二支撑件22连接于驱动组件4，多个第二夹紧组件21沿第三方向间隔分布在第二支撑件22上，使得第二夹紧机构2可以同时夹取多个电芯。本实施例中的第二夹紧组件21的数量为五个。第二夹紧组件21的结构与第一夹紧组件11的结构相同，在此不再赘述。

第二夹紧机构2还包括第三支撑件23、第一限位件24和第二限位件25，第三支撑件23连接于第二支撑件22，第三支撑件23的延伸方向与第二方向平行，第一限位件24和第二限位件25沿第二方向间隔分布在第三支撑件23上。底板3上设有供第三支撑件23穿过的通孔，且当第三支撑件23穿设于通孔内时，底板3位于第一限位件24和第二限位件25之间。第一限位件24与第二限位件25分别用于与底板3抵接，以限制第三支撑件23在第二方向上的移动距离，从而限制第二夹紧机构2在第二方向上的移动距离。

第二夹紧机构2还包括第一缓冲器26和第二缓冲器27，第一缓冲器26设于第一限位件24上，第二缓冲器27设于第二限位件25上。当第二夹紧机构2夹取完电芯以后，驱动组件4驱动第二支撑件22朝与第二方向相反的方向运动，以远离第一夹紧机构1。第三支撑件23在第二支撑件22的带动下朝与第二方向相反的方向运动，当第一限位件23靠近底板3时，第一缓冲器25首先与底板3抵接，第一缓冲器25能够对第二夹紧机构2进行缓冲，以避免第二夹紧机构2速度过快而与底板3之间发生剧烈撞击，保证电芯搬运设备在工作过程中的稳定性。同理，当电芯搬运操作完成以后，为使得第二夹紧机构2复位，驱动组件4驱动第二支撑件22朝第二方向运动，在该过程中，当第二限位件25靠近底板3时，第二缓冲器27首先与底板3抵接，以避免第二夹紧机构2速度过快而与底板3之间发生剧烈撞击，以保证电芯搬运设备在工作过程中的稳定性。

在一实施例中，驱动组件4的数量为多个，多个驱动组件4沿第三方向间隔分布在底板上，多个驱动组件4同步开启和关闭，以同时驱动连接件221在第二方向上的往复移动，保证提供足够的驱动力以及保证连接件221的受力均匀性，提高第二夹紧机构2在移动过程中的稳定性。本实施例中驱动组件4的数量为两组，两组驱动组件4均连接于第二支撑件22，两组驱动组件4在第三方向上的间隔距离可以根据第二支撑件22在第三方向的尺寸来决定。

进一步地，该电芯搬运设备还包括导轨组件5，导轨组件5设于底板3上，第二夹紧机构2通过第三支撑件23滑动连接于导轨组件5。驱动组件4带动第二夹紧机构2沿第二方向移动时，导轨组件5能够为第二夹紧机构2的移动提供支撑和导向的作用，使得第二夹紧机构2在第二方向上的移动更加稳定，保证整个电芯搬运设备在工作过程中的稳定性。

如图4所示，导轨组件5包括固定板51、第一导轨52、第二导轨54、第一限位部55和第二限位部56，固定板51用于安装在底板3上，第一导轨52设于固定板51上且在固定板51上沿第二方向来回滑动，第二导轨54连接于第一导轨31，第三支撑件23滑动设于第二导轨54上，第一导轨52与第二导轨54的延伸方向均与第二方向平行，第一限位部55和第二限位部56分别设于第二导轨54的两端，第一限位部55和第二限位部56用于与第三支撑件23抵接。当第三支撑件23在第二导轨54上朝与第二方向相反的方向运动到第二导轨54的一端部时，第一限位部55与第三支撑件23抵接，第三支撑件23不再在第二导轨54上产生滑动，此时第一限位部55在第三支撑件23的推动下朝与第二方向相反的方向运动，从而带动第一导轨52一起朝与第二方向相反的方向运动，使得第三支撑件23的移动距离能够大于第二导轨54的长度，从而增加第三支撑件23在第二方向上的移动距离，从而使得第二夹紧机构2与第一夹紧机构1之间的间隔距离足够长。也就是说，通过第三支撑件23在第二导轨54上的滑动距离以及第三支撑件23带动第一导轨52在固定板51上的滑动距离，可以减小导轨组件5在第二方向上的占用的长度空间。

当第三支撑件23朝第二方向运动时，第二限位部56的工作原理与第一限位部55的工作原理相同，在此不再赘述。

导轨组件5还包括安装板53，安装板53设于第一导轨52与第二导轨54之间，且分别连接于第一导轨52与第二导轨54。安装板53既能起到固定第一导轨52与第二导轨54的作用，还能增大整个导轨组件5的承受载荷的能力。

进一步地，导轨组件5还包括弹簧57，弹簧57的两端分别连接于第一导轨52的端部与固定板51，弹簧57能够对第一导轨52起到限位作用，避免第一导轨52在滑动过程中出现窜动，以保证导轨组件5在工作过程中的稳定性。

特别地，导轨组件5的数量为多个，多个导轨组件5在第三方向上间隔分布，以使得第二夹紧机构2在滑动过程中更加稳定。第三支撑件23的数量与导轨组件5的数量相同，第三支撑件23滑动设置于与其对应的导轨组件5上。本实施例中导轨组件5的数量为两组，两组导轨组件5在第三方向上的间隔距离可以根据第二支撑件22在第三方向的尺寸来决定。

如图1所示，底板3上设有连接座31，连接座31用于连接升降机构，在本实施例中，升降机构为六轴机器人，六轴机器人不仅能实现在第一方向上的升降作用，还能实现绕第一方向上的旋转、第二方向和第三方向上的平移以及绕第二方向和第三方向上的旋转，待电芯夹取动作完成后，可利用六轴机器人的旋转和平移功能将第一夹紧机构1和第二夹紧机构2上的夹取的电芯送至方壳模组的组装台，由此实现电芯搬运的功能。

综上所述，本发明提供的电芯搬运设备，能够同时搬运多个电芯，提升搬运效率。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。