一种模组入箱搬运机构及移送装置的制作方法

本申请涉及移送装置技术领域，尤其涉及一种模组入箱搬运机构及移送装置。

背景技术：

随着电动汽车行业的快速发展，电池的应用也越来越广泛。市场上采用多个电芯组装成专用电池板，来作为整车的动力来源，目前市场上对电池组装整理加工的需求越来越大，市场潜力较大。

电芯组成的模组入箱环节是电池组装生产过程中非常重要的环节，现有的模组入箱常见的方式是采用吸附的方式，利用吸盘等吸附机构吸附于模组的外侧面，实现模组的转移；

通过吸附装置对模组产生的吸附力虽然能够搬运电芯，但是吸附装置在丢模组吸附搬运过程中，如果发生漏气或者堵塞等气密性问题，会造成模组掉落，同样的如果对较重的模组进行吸附搬运时需要吸附装置产生足够的吸附力，对设备要求较高，需耗费较大的能源，且吸附过程也不够稳定。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本申请公开一种模组入箱搬运机构及移送装置第一方面，本申请提供一种模组入箱搬运机构，包括机架主体；

吸附组件，设于所述机架主体的底面，用于吸附模组；以及

承托组件，设于所述机架主体的侧面，用于模组在搬运过程中承托模组；

在上述实现过程中，本申请提供的模组入箱搬运机构在搬运模组时，通过双重施力确保搬运过程的稳定以及减小搬运机构对模组的影响；吸附组件可吸附于模组的上表面，提供均匀的吸附力，同时，设于机架主体侧面的承托组件可直接承托与模组的底面，使模组不仅在其顶面受到吸附力，同时在底面也具有支撑承托的力，较现有单一的移送方式，本申请将移送模组时的重力进行分担，是模组整体的受力更加均匀，降低对模组自身的影响；除此之外，承托的方式也更加稳固，当顶部的吸附组件失灵时，仅靠底面的承托组件也足以保证模组的安全，防止其掉落，为模组的移送过程提供安全的保障。

进一步的，所述承托组件包括固定于所述机架主体侧面的固定架，以及铰接于所述固定架的承托机构，所述承托机构可翻转的承托或脱离于模组；

在上述实现过程中，承托组件设于机架主体的侧面，当需要移送模组时，承托机构通过外部施力向上翻转，留出空间令模组进入承托机构待装配范围，随后回复，令承托机构承托于模组的底面，对模组进行移送；当移送至指定位置后，重复上述操作，承托机构翻转脱离模组，并继续移送下一组模组。

进一步的，还包括驱动所述承托机构铰接转动的驱动组件；

在上述实现过程中，驱动组件驱动承托机构实现承托机构的自动转动，无需人力参与，自动化程度高，降低人力的投入；而该驱动机构可为可直接转动的旋转类电机，也可为通过联动结构实现驱动的单向气缸驱动组。

进一步的，所述承托机构呈z形，其z形一端朝向所述模组，另一端与所述驱动组件铰接；

在上述实现过程中，呈z形的承托机构一端朝向模组，即在进行承托时，模组置于承托机构的z形底边上，而z形的另一边的端部则与驱动组件连接，承托机构铰接于固定架上，如此形成了一杠杆结构，驱动组件驱动承托机构绕其铰接处转动。

优选的，所述驱动组件为动力输出端呈竖直方向的第一驱动气缸，其通过铰接于其动力输出端的连杆驱动所述承托机构转动；

在上述实现过程中，第一驱动气缸的动力端铰接有连杆，而该连杆的另一端则与承托机构呈铰接状态；故第一驱动气缸在进行竖直方向上的运动时，可保证承托机构的端部呈自由转动状态，而不受单向驱动气缸的约束；本方案采用简单的结构实现单向气缸带动承托结构的转动，竖直方向设置更加贴合机架主体，令整体结构更加紧凑。

优选的，所述承托机构承l形，且其内拐角朝向所述模组，所述承托机构远离所述模组的一端与所述驱动组件铰接；

在上述实现过程中，承托机构也可呈l形，模组置于l形承托机构的内侧边，其未承托一端则与驱动组件连接形成杠杆结构，使得承托机构绕其与固定架之间的铰接处转动。

优选的，所述驱动组件为动力输出端呈水平方向的第二驱动气缸，其通过铰接于其动力输出端的连杆驱动所述承托机构转动；

在上述实现过程中，第二驱动气缸可呈水平方向运动，其动力端与承托机构的固定端铰接，通过气缸的伸缩运动带动承托机构绕其与固定架之间的铰接处转动。

优选的，所述吸附组件包括若干组在所述机架主体底部呈均匀分布的吸附机构；

优选的，所述吸附机构包括吸附于模组表面的吸盘、与所述吸盘连通的吸气接头、设于所述吸盘与所述吸气接头之间且固定于机架主体底面的第一固定板；

在上述实现过程中，吸气接头通过气管与吸气组件连接，控制吸盘的吸附作用，第一固定板固定于机架主体底面，提升吸附组件与机架主体之间的连接稳固性。

第二方面，本申请提供一种模组入箱移送装置，包括上述所述的搬运机构，以及与搬运机构固定连接的三轴驱动组件；

在上述实现过程中，三轴驱动组驱动搬运机构至待转移模组上方，驱动搬运机构降至指定位置后，通过搬运机构固定待转移模组，固定完毕后再次驱动其转移入箱。

与现有技术相比，本申请的有益效果在于：本申请提供的模组入箱搬运机构在搬运模组时，通过双重施力确保搬运过程的稳定以及减小搬运机构对模组的影响；吸附组件可吸附于模组的上表面，提供均匀的吸附力，同时，设于机架主体侧面的承托组件可直接承托与模组的底面，使模组不仅在其顶面受到吸附力，同时在底面也具有支撑承托的力，较现有单一的移送方式，本申请将移送模组时的重力进行分担，是模组整体的受力更加均匀，降低对模组自身的影响；除此之外，承托的方式也更加稳固，当顶部的吸附组件失灵时，仅靠底面的承托组件也足以保证模组的安全，防止其掉落，为模组的移送过程提供安全的保障。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的搬运机构的其中一实施例的整体结构示意图；

图2是本申请的搬运机构的其中一实施例的整体结构示意图；

图3是本申请的承托组件的其中一实施例的结构示意图；

图4是本申请的连接杆的其中一实施例的结构示意图；

图5是本申请的铰接轴的其中一实施例的结构示意图；

图6是本申请的吸附机构的其中一实施例的机构示意图；

图7是本申请的移送装置的其中一实施例的整体结构示意图。

其中：10、机架主体；20、吸附组件；21、吸盘；22、吸气接头；23、固定板；30、承托组件；31、承托机构；311、托杆；3111、托垫；312、连接杆；3121、第一通孔；3122、第二通孔；3123、弧形倒角；313、铰接轴；32、固定架；33、驱动组件；331、固定块；332、连杆；40、搬运机构；41、第二固定板；50、机械手；51、第一滑轨；52、第二滑轨；60、支撑架；

a1：第一方向；a2：第二方向；a3：第三方向。

具体实施方式

以下将以图式揭露本实用新型的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本实用新型。也就是说，在本实用新型的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本实用新型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，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本实用新型，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，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该特征。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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

为能进一步了解本实用新型的内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

实施例1

现有的模组入箱常见的方式有：第一采用夹取的方式，利用夹持装置夹持于模组的外侧，通过对模组侧边施加夹持力实现模组的转移；第二是采用吸附的方式，利用吸盘等吸附机构吸附于模组的外侧面，实现模组的转移；

其中夹取的方式于模组之间的受力面积小，局部压强大，极易对模组内部电池造成损坏，影响模组性能，而吸附的方式虽增大的受力面积，降低对模组的影响，但需耗费较大的能源，且吸附过程也不够稳定，模组易出现脱落现象。

为了解决上述技术问题，本实施例提供以下技术方案：

具体请参见图1-7，其中，图1是本申请的搬运机构的其中一实施例的整体结构示意图；图2是本申请的搬运机构的其中一实施例的整体结构示意图；图3是本申请的承托组件的其中一实施例的结构示意图；图4是本申请的连接杆的其中一实施例的结构示意图；图5是本申请的铰接轴的其中一实施例的结构示意图；图6是本申请的吸附机构的其中一实施例的机构示意图；图7是本申请的移送装置的其中一实施例的整体结构示意图；

具体的，本实施例提供一种模组入箱搬运机构40，包括机架主体10、吸附组件20、承托组件30；

进一步的，吸附组件20设于机架主体10的底面，用于吸附模组；

进一步的，承托组件30设于机架主体10的侧面，用于模组在搬运过程中承托模组；

其中需要说明的是，此处模组以电池模组为例；

具体的，所述承托组件30包括固定于所述机架主体10侧面的固定架32，以及铰接于所述固定架32的承托机构31，所述承托机构31可翻转的承托或脱离于模组；

在上述方案中，模组入箱搬运机构40在搬运模组时，通过双重施力确保搬运过程的稳定以及减小搬运机构40对模组的影响；吸附组件20可吸附于模组的上表面，提供均匀的吸附力，同时，设于机架主体10侧面的承托组件30可直接承托与模组的底面，使模组不仅在其顶面受到吸附力，同时在底面也具有支撑承托的力，较现有单一的移送方式，本申请将移送模组时的重力进行分担，是模组整体的受力更加均匀，降低对模组自身的影响；除此之外，承托的方式也更加稳固，当顶部的吸附组件20失灵时，仅靠底面的承托组件30也足以保证模组的安全，防止其掉落，为模组的移送过程提供安全的保障；

承托组件30设于机架主体10的侧面，当需要移送模组时，承托机构31通过外部施力向上翻转，留出空间令模组进入承托机构31待装配范围，随后回复，令承托机构31承托于模组的底面，对模组进行移送；当移送至指定位置后，重复上述操作，承托机构31翻转脱离模组，并继续移送下一组模组。

具体的，承托机构31的转动过程可为人为翻转转动，但该方式耗费人力，且效率不高，故本实施例提供以下技术方案，以解决该技术问题；

具体的，还包括驱动所述承托机构31铰接转动的驱动组件33；

在上述方案中，承托组件30设于机架主体10的侧面，当需要移送模组时，承托机构31通过外部施力向上翻转，留出空间令模组进入承托机构31待装配范围，随后回复，令承托机构31承托于模组的底面，对模组进行移送；当移送至指定位置后，重复上述操作，承托机构31翻转脱离模组，并继续移送下一组模组。

进一步的，驱动组件33可为同轴设于承托机构31与固定架32铰接处的旋转电机，但也可不采用同轴设置，而是通过联动齿轮等联动结构，通过旋转电机带动承托机构31的转动；驱动组件33也可为直线驱动的驱动气缸，通过采用联动结构铰接的方式实现驱动气缸直线运动带动承托机构31绕其铰接处转动；

具体的，本实施例中的承托机构31可根据不同的驱动气缸采用不同驱动方式，配以不同结构的承托机构31；比如采用z形的承托机构31、或采用l形的承托机构31；

进一步的，当采用z形的承托机构31时，承托机构31的z形一端朝向模组，另一端与驱动组件33连接且形成杠杆结构令承托机构31绕其铰接处转动；

更进一步的，驱动组件33为动力端呈竖直方向运动的第一驱动气缸，其通过铰接于其动力端以及承托机构31端部的连杆332驱动承托机构31转动；

在上述方案中，第一驱动气缸的动力端铰接有连杆332，而该连杆332的另一端则与承托机构31呈铰接状态；故第一驱动气缸在进行竖直方向上的运动时，可保证承托机构31的端部呈自由转动状态，而不受单向驱动气缸的约束；本方案采用简单的结构实现单向气缸带动承托结构的转动，竖直方向设置更加贴合机架主体10，令整体结构更加紧凑。

具体的，承托机构31包括分别呈l形的连接杆312与托杆311，连接杆312与驱动组件33连接，托杆311与模组接触承托模组；呈l形的连接杆312与托杆311端部连接，且l形内拐角相背设置，连接后形成z形；

进一步的，托杆311可拆卸设于连接杆312上，故可根据实际情况更换不同柄常，不同大小的托杆311，便于工作人员对其进行调节和维修。

具体的，连接杆312上开设有第一通孔3121、第二通孔3122；其中，第一通孔3121供连杆332贯穿，且连杆332铰接于第一通孔3121处；第二通孔3122处贯穿设置有一铰接轴313，铰接轴313与连接杆312固定连接，且铰接于固定架32上；

进一步的，本实施例对铰接轴313做出进一步改进，为了令整体结构更加紧凑，第一通孔3121设置的与第二通孔3122的位置较近，而铰接轴313为了能够保证与连接杆312具有较大的施力面积，常设置成带有棱状的柱形体，而该形式的铰接轴313在连杆332带动连接杆312转动时，容易与连接之间形成摩擦，甚至阻碍连杆332的转动，为了解决该技术问题，本实施例提供以下技术方案：

具体请参见图4-5，本实施例中的铰接轴313其贯穿第二通孔3122处，即其两端部分设置成带有棱状的柱形体，而其中间部分则采用圆柱体的方式，如此即可避免在连杆332转动过程中，与铰接轴313之间摩擦，保证了铰接轴313与连接杆312之间的稳定连接的同时，也避免了内部零件摩擦损耗的现象，使得整体机构可设置的更加紧凑。

当承托组件30与机架主体10之间设置的较为紧凑时，连接杆312在转动时则容易与机架主体10的外侧壁发生刮蹭，特别是其外拐角处；为了解决该技术问题，本实施例提供以下技术方案：

进一步的，请参见图4，在连接杆312靠近模组的一角，其外拐角处设置有弧形倒角3123；采用该方式可有效减缓连接杆312与机架主体10之间的摩擦，令其呈一个转动的过程，如此也可使得整体结构设计的更加紧凑。

具体的，托杆311上可拆卸设置有托垫3111，当承托机构31承托与模组底面是，托垫3111可形成一缓冲作用，降低承托机构31对模组的影响。

具体的，承托机构31也可呈l形，且其内拐角朝向模组，其一端与驱动组件33连接且形成杠杆结构令承托机构31绕其铰接处转动；

进一步的，驱动组件33为动力端呈水平方向运动的第二驱动气缸，其动力端与承托机构31的固定端连接；第二驱动气缸可呈水平方向运动，其动力端与承托机构31的固定端铰接，通过气缸的伸缩运动带动承托机构31绕其与固定架32之间的铰接处转动。

具体的，请参见图1和图6，所述吸附组件20包括若干组在所述机架主体10底部呈均匀分布的吸附机构；

进一步的，吸附机构包括吸附于模组表面的吸盘21、与吸盘21连通的吸气接头22、设于吸盘21与所述吸气接头22之间且固定于机架主体10底面的第一固定板23；吸气接头22通过气管与吸气组件连接，控制吸盘21的吸附作用，第一固定板23固定于机架主体10底面，提升吸附组件20与机架主体10之间的连接稳固性。

实施例2

本实施例提供一种模组入箱移送装置，包括实施例1中所述的搬运机构40，具体请参见图7；

图7是本申请的移送装置的其中一实施例的整体结构示意图；

具体的，还包括与搬运机构40固定连接的三轴驱动组件；

具体的，三轴驱动组件包括与搬运机构40固定连接的机械手50，在搬运机构40顶面设置有第二固定板41，机械手50通过第二固定板41与搬运机构40固定连接；

进一步的，三轴驱动组件还包括支撑架60，在支撑架60上呈角度设置第一滑轨51和第二滑轨52，且机械手50可通过第一滑轨51和第二滑轨52实现在第一方向和第二方向上的滑动，而机械手50则可驱动搬运机构40实现第三方向上的往复移动；

在上述方案中，搬运机构40顺着第一滑轨51和第二滑轨52移动至待转移模组的上方，机械手50在驱动搬运机构40下移直至搬运机构40与模组完成固定后，再抬升至指定高度，再次通过第一滑轨51和第二滑轨52转移至待入箱的位置，将模组放置于指定位置，如此重复该操作，完成模组入箱操作。

其中需要说明的是，在搬运机构40对待转移模组的固定过程中，吸附组件20先对模组进行吸附，此时承托机构31还未转动至模组底部，为了令承托机构31能够更好的实现其转动过程，避免在转动过程中与模组发生磕碰，机械手50会令搬运机构40有一定程度的下压过程，吸附组件20中的吸盘21可产生一定程度的变形，吸附组件20吸附于模组表面后，再进行一定程度的下压，此时承托机构31再进行转动，如此承托机构31在转动后即有足够的空间转至能够实现水平承托的位置，而不会与模组之间发生磕碰现象，随后需要进行转移时，机械手50上移，吸附组件20中的吸盘21恢复至初始状态，承托机构31的承托力与吸附组件20的吸附力共同作用，实现对模组的固定。

进一步的，也可在吸盘21与第一固定板23之间设置可伸缩结构，如此即可不用令吸盘21产生过多的变形，也可在下压过程中预留出一定的空间，令承托机构31顺利完成转动。

进一步的，承托机构31的托杆311也可采用可伸缩式结构，当其转动至指定位置时，托杆311再伸出抵靠于模组底面，如此即使不采用上述运作模式，也可避免搬运机构40在转动过程中与模组发生磕碰现象。

以上所述仅是对本申请的较佳实施例而已，并非对本申请作任何形式上的限制，凡是依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本申请技术方案的范围。