板材夹具及搬运装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种板材夹具及搬运装置。


背景技术：

2.生产过程中经常涉及到对板材进行夹取及搬运。譬如，在液流电池的自动组装工艺中，便需要将端板从上料平台搬运至组装工位。端板的尺寸及重量较大，通常在500kg以上。端板作为液流电池组装过程中最初安装的组件，对其落位精度具有较高的要求。
3.目前在对大尺寸、大重量的板材，如端板进行搬运时，一般是先人工在板材的预设位置安装吊环螺栓，再通过柔性吊装装置手动进行吊装。吊装过程中由于吊装装置本身的晃动、环境的扰动，会导致板材的落位产生偏差，从而导致影响板材的落位精度。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够提升板材在搬运过程中的落位精度的板材夹具及搬运装置。
5.一种板材夹具，包括：
6.安装底板；
7.驱动组件，设置于所述安装底板；及
8.两个沿第一方向相向设置的夹紧组件，每个所述夹紧组件包括支架、销轴及滚动件，所述销轴及所述滚动件安装于所述支架的同一侧，所述驱动组件能够驱动两个所述夹紧组件沿所述第一方向相互靠近或远离；
9.其中，两个所述夹紧组件相互靠近时能够使所述销轴插入开设于板材侧面的销孔，并使所述滚动件与板材侧面滚动抵接。
10.在其中一个实施例中，所述驱动组件包括第一丝杆、第二丝杆及伺服电机，所述第一丝杆及第二丝杆沿所述第一方向延伸并能够在所述伺服电机的带动下旋转，所述第一丝杆及所述第二丝杆的螺纹方向相反，且分别与两个传动板螺纹配合，两个所述夹紧组件的所述支架分别与两个所述传动板固定连接。
11.在其中一个实施例中，所述第一丝杆沿垂直于所述第一方向的第二方向的两侧分别设置有两个导轨，每个所述导轨均沿所述第一方向延伸，其中一个所述夹紧组件的所述支架通过两个所述导轨可滑动地安装于所述安装底板；
12.所述第二丝杆沿所述第二方向的两侧分别设置有两个所述导轨，另一个所述夹紧组件的所述支架通过两个所述导轨可滑动地安装于所述安装底板。
13.在其中一个实施例中，所述传动板呈长条形并沿所述第二方向延伸，所述第一丝杆及所述第二丝杆分别与两个所述传动板的中部螺纹配合，两个所述传动板的两端分别与两个所述夹紧组件的所述支架固定连接。
14.在其中一个实施例中，所述驱动组件还包括减速机，所述伺服电机与所述减速机传动连接，所述减速机的两个输出端通过联轴器分别与所述第一丝杆及所述第二丝杆连
接。
15.在其中一个实施例中，每个所述夹紧组件的所述支架上沿垂直于所述第一方向的第二方向间隔设置有多个所述销轴，两个所述夹紧组件相互靠近时能够使多个所述销轴分别插入沿板材侧面的延伸方向间隔设置的多个所述销孔内。
16.在其中一个实施例中，沿每个所述销轴的周向均设置有至少两个所述滚动件。
17.在其中一个实施例中，所述销轴在第二方向及第三方向上的位置可调，所述第二方向垂直于所述第一方向，所述第三方向垂直于所述第一方向及所述第二方向。
18.在其中一个实施例中，还包括固定设置于所述安装底板上的防坠环，夹持于两个所述夹紧组件之间的板材能够通过防坠绳连接于所述防坠环。
19.一种搬运装置，包括驱动机构及如上述优选实施例中任一项所述的板材夹具，所述板材夹具安装于所述驱动机构的驱动端。
20.上述板材夹具及搬运装置，两个夹紧组件能够先在驱动组件的驱动下打开，待板材夹具移动至能够夹取待搬运的板材的位置后，驱动组件再驱动两个夹紧组件夹紧，以使销轴插入板材侧面的销孔，并使滚动件与板材侧面滚动抵接。板材能够在两个夹紧组件的夹持下被夹紧，销轴与销孔配合能够对板材起到较好的限位作用，能够有效提升板材的稳定性。而且，滚动件能够对板体提供支撑，并减小对板材的磨损。因此，上述板材夹具及搬运装置能够提升板材在搬运过程中的落位精度。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例，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。
22.图1为本实用新型一个实施例中板材夹具的主视图；
23.图2为图1所示板材夹具的俯视图；
24.图3为图1所示板材夹具中一个夹紧组件的主视图；
25.图4为图3所示夹紧组件的右侧视图；
26.图5为本实用新型一个实施例中待搬运的板材的示意图。
具体实施方式
27.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
28.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”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
29.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至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
30.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
31.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
32.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
33.请参阅图1，本实用新型提供了一种板材夹具100及搬运装置(图未示)。其中，搬运装置包括驱动机构(图未示)及板材夹具100，板材夹具100安装于驱动机构的驱动端。
34.板材夹具100能够夹取并释放如图5所示的板材200，驱动机构能够带动板材夹具100移动至能够夹取待搬运的板材200的位置，如上料平台的上方。待板材200被板材夹具100夹取后，驱动机构还能够带动板材夹具100及所夹取的板材200移动至指定位置，如组装工位，板材夹具100释放所夹取的板材200即可完成对板材200的搬运。
35.板材200可以是液流电池的端板，也可以是其他产品生产过程中所需要的板状元件。如图5所示，板材200大致呈矩形，且为了方便板材夹具100进行夹取，板材200宽度方向或长度方向两端的侧面预先加工出销孔210。销孔210一般为多个(如两个)，且沿板材200侧面的延伸方向间隔设置。
36.请一并参阅图2，本实用新型一个实施例中的板材夹具100包括安装底板110、驱动组件120及夹紧组件130。
37.安装底板110具有较高的机械强度，可由金属成型。安装底板110用于提供支撑，驱动组件120及夹紧组件130等其他结构能够安装于安装底板110上。此外，安装底板110上一般还设置有用于驱动机构连接的连接法兰(图未示)。
38.夹紧组件130设置有两个，且两个夹紧组件130沿第一方向相向设置。第一方向指的是图1所示的左右方向。其中，每个夹紧组件130包括支架131、销轴132及滚动件133。销轴132呈长条形，并沿第一方向延伸，滚动件133可以是轴承、滚珠或滚轮。销轴132及滚动件
133安装于支架131的同一侧。而且，两个夹紧组件130上销轴132也相向设置。具体的，位于图1所示右侧的夹紧组件130的销轴132及滚动件133安装于支架131左侧，而位于图1所示左侧夹紧组件130的销轴132及滚动件133安装于支架131右侧。
39.驱动组件120能够驱动两个夹紧组件130沿第一方向相互靠近或远离。当两个夹紧组件130相互远离时，可增大两者之间的距离，待搬运的板材200能够放置于两者之间的间隙；而当两个夹紧组件130相互靠近时，则能够将板材200夹持于两个夹紧组件130之间，以实现对板材200的夹取。
40.其中，两个夹紧组件130相互靠近时能够使销轴132插入开设于板材200侧面的销孔210，并使滚动件133与板材200侧面滚动抵接。销轴132与销孔210配合能够对板材200起到较好的限位作用，而滚动件133能够对板体200提供支撑，从而增加夹紧组件130与板材200之间的支撑点位，能够有效提升板材200的稳定性。而且，当板体200相对于夹紧组件130在一定范围内发生位移时，滚动件133能够沿板体200的侧面滚动，从而减小对板材200的磨损。
41.请一并参阅图3及图4，在本实施例中，每个夹紧组件130的支架131上沿垂直于第一方向的第二方向间隔设置有多个销轴132，两个夹紧组件130相互靠近时能够使多个销轴132分别插入沿板材200侧面的延伸方向间隔设置的多个销孔210内。
42.第二方向与板材200侧面的延伸方向，也即图4所示的左右方向。多个销轴132与多个销孔210进行配合，对板材200的限位效果更好，从而能够进一步提升板材200搬运过程中的稳定性。
43.具体的，支架131包括横板1311及竖板1312，横板1311用于与驱动组件120传动连接，竖板1312安装于横板1311上，且销轴132及滚动件133均安装于竖板1312上。具体在本实施例中，竖板1312沿第二方向间隔设置有多个，且每个竖板1312上均安装有销轴132及滚动件133。此外，为了保证支架131的机械强度，横板1311与每个竖板1312之间还设置有加强筋1313。
44.进一步的，在本实施例中，沿每个销轴132的周向均设置有至少两个滚动件133。因此，当销轴132插入销孔210后，能够由至少两个滚动件133与板材200的侧面进行抵接，故对板材200的支撑更稳定。
45.在本实施例中，销轴132在第二方向及第三方向上的位置可调，第二方向垂直于第一方向，第三方向垂直于第一方向及第二方向。以图4所示为例，第二方向指的是左右方向，第三方向则指的是上下方向。
46.通过沿第二方向及第三方向调整销轴132的位置，能够保证销轴132与板材200侧面的销孔210精确对齐，从而保证两个夹紧组件130相互靠近时销轴132能够顺利插入对应的销孔210内。
47.具体在本实施例中，每个夹紧组件130还包括第一调节块134及第二调节块135，销轴132安装于第一调节块134，第一调节块134安装于第二调节块135且沿第二方向位置可调，第二调节块135安装于支架131且沿第三方向位置可调。通过调节第一调节块134及第二调节块135的位置，便可对销轴132在支架131上的位置进行调节。
48.更具体的，第二调节块135沿第三方向可滑动地安装于支架131，支架131设置有能够沿第三方向旋紧或旋出的调整螺钉136。调整螺钉136与第二调节块135螺合，通过旋转调
整螺钉136，便可沿第三方向调节第二调节块135的位置。此外，第一调节块134也可采用相同的方式沿第二方向进行位置调节。
49.请再次参阅图2，在本实施例中，驱动组件120包括第一丝杆121、第二丝杆122及伺服电机123。其中，第一丝杆121及第二丝杆122沿第一方向延伸并能够在伺服电机123的带动下旋转，第一丝杆121及第二丝杆122的螺纹方向相反，且分别与两个传动板124螺纹配合，两个夹紧组件130的支架131分别与两个传动板124固定连接。
50.传动板124上可设置螺母座，也可直接在传动板124上加工出内螺纹，从而与第一丝杆121及第二丝杆122实现螺纹配合。第一丝杆121及第二丝杆122转动时，将驱动两个传动板124沿第一方向相向移动或背向移动，从而带动两个夹紧组件130相互靠近或远离。而且，第一丝杆121及第二丝杆122与传动板124配合能够起到自锁效果，从而能够有效避免两个夹紧组件130在夹紧板材200的过程中发生松动。
51.具体在本实施例中，驱动组件120还包括减速机126，伺服电机123与减速机126传动连接，减速机126的两个输出端通过联轴器127分别与第一丝杆121及第二丝杆122连接。伺服电机123驱动减速机126旋转，减速机126再带动第一丝杆121及第二丝杆122同时旋转。由于减速机126具有两个输出端，故减速机126及伺服电机123可以居中设置，从而有助于使驱动组件120的结构更紧凑。
52.进一步的，在本实施例中，第一丝杆121沿垂直于第一方向的第二方向的两侧分别设置有两个导轨125，每个导轨125均沿第一方向延伸，其中一个夹紧组件130的支架131通过两个导轨125可滑动地安装于安装底板110。
53.同样的，第二丝杆122沿第二方向的两侧分别设置有两个导轨125，另一个夹紧组件130的支架131通过两个导轨125可滑动地安装于安装底板110。
54.通过两个导轨125将支架131沿第一方向可滑动地安装于安装底板110，能够使夹紧组件130与安装底板110之间的连接更稳定，当驱动组件120驱动夹紧组件130沿第一方向移动时，支架131沿导轨125滑动，故使得夹紧组件130的稳定性更强，从而能够进一步提升搬运板材200时板材200的落位精度。
55.更进一步的，在本实施例中，传动板124呈长条形并沿第二方向延伸，第一丝杆121及第二丝杆122分别与两个传动板124的中部螺纹配合，两个传动板124的两端分别与两个夹紧组件130的支架131固定连接。
56.由此可见，在驱动组件120通过传动板124驱动夹紧组件130沿第一方向移动时，传动板124能够从支架131沿第二方向的两端对支架131施加作用力，故能够使得支架131受力更平衡，不易卡死。
57.此外，驱动组件120一般还包括位置开关128及限位块129，位置开关128及限位块129用于对两个传动板124的行程进行控制，从而限制两个夹紧组件130的移动范围。
58.请再次参阅图1，在本实施例中，板材夹具100还包括固定设置于安装底板110上的防坠环140，夹持于两个夹紧组件130之间的板材200能够通过防坠绳(图未示)连接于防坠环140。
59.防坠环140一般为金属环状结构，可通过焊接或螺纹紧固等方式固定于安装底板110。当两个夹紧组件130夹紧板材200后，可人工将板材200上的防坠绳连接于防坠环140，从而防止板材200因意外掉落。
60.上述板材夹具100及搬运装置，两个夹紧组件130能够先在驱动组件120的驱动下打开，待板材夹具100移动至能够夹取待搬运的板材的位置后，驱动组件120再驱动两个夹紧组件130夹紧，以使销轴132插入板材侧面的销孔210，并使滚动件133与板材侧面滚动抵接。板材能够在两个夹紧组件130的夹持下被夹紧，销轴132与销孔210配合能够对板材起到较好的限位作用，能够有效提升板材的稳定性。而且，滚动件133能够对板体提供支撑，并减小对板材的磨损。因此，上述板材夹具100及搬运装置能够提升板材在搬运过程中的落位精度。
61.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
62.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。