一种电芯组机械爪及电芯组搬运装置的制作方法

本技术涉及电池电芯生产设备，尤其涉及一种电芯组机械爪及电芯组搬运装置。

背景技术：

1、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着技术的进步，锂电池已经广泛应用于各种工业产品中，例如手机、电脑、汽车等。电芯则为锂电池的重要组中部分，汽车中的电池模组通常由多个电芯组组成，电芯组则由多个电芯串联而成。由于电芯在受到冲击或者刮擦时容易损坏，同时为了便于运输，需要利用电芯槽对电芯进行码垛包装，一般采用人工逐层的将电芯组放入电芯槽内，其严重影响生产效率。目前也有采用机械手将电芯组搬运至电芯槽内并逐层放满，但是由于单个电芯组的重量较大，且单个电芯组的制备速度较快，为了避免电芯组在现场发生堆叠，需要机械手高速的将制备好的电芯组放入电芯槽，因此对机械手的要求较高，目前机械手对电芯组进行抓取时容易存在将电芯组甩出的危险，同时对电芯组的抓取存在不牢固的现象，整体安全隐患较大。

2、针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号cn201811217370.5，公开日为2018年12月21日，该专利公开了一种电芯搬运输送装置，包括机架、固定支撑座以及活动支撑座；所述固定支撑座以及活动支撑座均设有电芯槽；所述机架的两侧均设有用于带动活动支撑座水平运动的水平移动机构以及用于带动活动支撑座垂直运动的垂直移动机构；所述机架上设有垂直驱动件以及用于使得机架两侧的垂直移动机构同步的联动机构；所述垂直驱动件通过联动机构与机架两侧的垂直移动机构连接。该专利的不足之处在于：虽能实现平稳升降，但结构复杂同时会在抓取过程中对电芯产生损伤；同时无法实现高速搬运的工作。

技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有技术中电芯抓取装置容易对电芯抓取不稳且在抓取过程中对电芯产生损坏的问题。因此，本技术提供一种电芯组机械爪及电芯组搬运装置，具有结构简单，能够实现稳固且高速抓取搬运电芯组的同时保障电芯组的产品质量，保障安全的同时保障产品质量的优点。

2、为解决上述问题，本技术的实施方式提供了一种电芯组机械爪，包括机架和设置于机架上的夹持机构，所述夹持架构包括本体，本体上设置有可滑动的底板，以及与所述底板相对设置的下压板，下压板可朝向所述底板运动，以用于夹持外部物体；

3、底板通过限位组件设置于本体上，且底板在正常状态下通过限位组件与本体相对固定，在非正常状态下能够相对于本体滑动；

4、本体上分别设置有位移传感器i和位移传感器ii，位移传感器i用于检测下压板的下压状态；位移传感器ii用于检测底板是否处于正常状态；通过位移传感器i和位移传感器ii二者同时工作检测夹持机构的下压板和底板夹持外部物体的状态。

5、采用上述技术方案，通过底板伸入至电芯组底部对电芯组起到承托作用，再通过下压板对电芯组起到下压作用，对电芯组的两个面均进行接触使得电芯组能够稳固的停留在本体上，以便在进行电芯组搬运时避免电芯组从本体上的脱离，保证搬运的安全性以及稳定性；

6、同时通过位移传感器i的实时检测，能够方便工作人员及时知晓本体是否对电芯组进行抓取，避免发生空抓的现象；且通过位移传感器ii实时检测底板是否处于正常状态对底板进行一个实时检测，当底板在进行搬运过程中如果被碰撞或者是受到外力影响后由于限位组件的设置使得底板能够向上进行移动，当底板向上移动后便会触发位移传感器ii，从而位移传感器ii发出信号使得现场工作人员能够及时排查底板所受到的影响；通过两个传感器配合使用，对下压板以及底板的工作状态进行判断使得增加了整个搬运过程对电芯组的保护作用，方便现场人员及时排查问题解决问题；整个电芯组机械爪结构简单，能够实现稳固抓取搬运电芯组的同时保障电芯组的产品质量，不会因电芯组与夹持机构不断接触而发生外观以及质量损坏，保障安全的同时保障产品质量，减少额外成本投入。

7、进一步地，所述限位组件包括滑动板、柔性连接件和延伸板，本体上设置有可滑动的滑动板，滑动板的两侧分别连接底板和延伸板，且滑动板与柔性连接件连接，通过柔性连接件使得滑动板在正常状态下与本体相对固定；在非正常状态下能够相对于本体滑动，且位移传感器ii用于检测延伸板的状态，来判断底板是否处于正常状态。

8、采用上述技术方案，采用底板与滑动板连接的方式使得滑动板在本体上的固定或滑动带动底板在本体上的固定或滑动，滑动板的设置一来增强了整个本体的强度，使得其在高速搬运时能够保证足够的稳定性；二来滑动板起到中间过渡的作用，避免直接对底板进行滑动结构设置造成底板整体稳定性差的问题；且通过位移传感器ii对延伸板的状态进行检测判断底板的状态，无需对底板进行直接检测，保证底板能够稳定的对电芯组起到承托作用，不会受到其他部件的干扰。

9、进一步地，所述本体上设置有长条凸起，长条凸起沿着本体的长度方向开设；滑动板上设置有凹槽，通过凹槽在长条凸起上滑动实现滑动板在本体上的滑行。

10、采用上述技术方案，通过设置长条凸起与凹槽的方式进行滑动板在本体上的滑动，无需增加额外滑动驱动机构，减少整个电芯组机械爪的所占面积；同时长条凸起的设置还起到加强筋的作用，使得本体的强度增加，在进行升降以及搬运时保障良好的稳定性；在滑动板上开设凹槽保证滑动板强度的同时减轻滑动板的重量，采用凸起与凹槽的方式使得滑动板仅在滑动方向进行滑动，不会在非滑动方向进行晃动，保障滑动板在滑动时的稳定性。

11、进一步地，所述滑动板与延伸板之间还设置有防撞板。

12、采用上述技术方案，防撞板的设置一来增加了本体的强度，使得本体整体强度增加在进行搬运时保证较高的稳固性；二来防撞板的设置起到一个中间过渡的作用，避免本体在现场车间工作时现场设备或者现场人员不小心撞到本体上影响对电芯组的搬运，防撞板则起到了一个缓冲的作用，避免本体以及滑动板受到影响，保障整个夹持以及搬运过程的安全性。

13、进一步地，所述柔性连接件为弹簧，弹簧的一端与本体连接，另一端与滑动板连接，且弹簧正常状态下处于拉伸状态。弹簧其结构简单，且易于安装。

14、进一步地，所述机架分别与移动机构、伸缩机构和夹持机构连接，所述夹持结构为若干个，若干个夹持机构分别对电芯组的不同位置进行同时夹持；通过移动机构带动夹持机构的移动，通过伸缩机构实现夹持机构对电芯组的夹持动作或松开动作；且所述夹持机构的本体的底部设置有用于伸入电芯组底部的底板，本体的一侧设置有下压板，下压板与动力机构连接，通过动力机构驱动下压板上升或下降实现下压板与电芯组分离或接触。

15、进一步地，所述动力机构为三轴气缸。

16、采用上述技术方案，三轴气缸具有高的抗扭转及抗侧向载荷能力，同时其能在小空间内进行安装，进一步减小整个电芯组机械爪的面积；同时其具有较高的精度，能够实现下压板与电芯组的精准接触。

17、进一步地，所述底板包括呈垂直设置的水平板和竖直板，竖直板呈固定在本体的底部且竖直板的长度方向与本体的长度方向相同；水平板的一端与竖直板的一端连接，另一端呈延伸状用于伸入电芯组底部。底板采用l形的设置，既保证能够顺利伸入到电芯组的底部，又能够加强与本体之间的连接，不会轻易与本体之间发生脱落，保障整个夹持电芯组过程的安全性。

18、进一步地，所述竖直板上设置有安装孔，本体上设置有若干个连接孔，竖直板上的安装孔与不同位置的连接孔对应通过紧固件连接实现竖直板与本体的不同位置连接。

19、采用上述技术方案，使得底板在本体上的位置可调，可以根据现场实际情况以及下压板的下压距离进行随时调整，增加了操作的便捷性，同时适用范围大；且连接孔与安装孔的设置同时减轻了本体与底板的重量，使得整个电芯组机械爪较轻。同时安装孔与连接孔的尺寸和分布经过力学分析计算在减重的同时可以满足多个不同尺寸电芯的换型需求。

20、进一步地，所述本体和滑动板上均分别设置有若干个通孔。

21、采用上述技术方案，本体和滑动板上若干个通孔的设置则是为了减轻整个本体以及滑动板的重量，使二者在保证基本强度要求的同时减轻质量，便于对电芯组进行更好的搬运。

22、进一步地，所述下压板、底板和本体这三个部件中与电芯组接触的表面均设置有保护层。保护层的设置则使得与电芯组接触的部件均为软性接触，不会对电芯组产生损坏，保障电芯组的产品质量。

23、进一步地，所述夹持机构设置为四个，四个夹持机构呈两排设置，且相邻两排中的夹持机构位置一一对应。

24、采用上述技术方案，能够对电芯组进行较为稳固的抓取，保障电芯组在抓取以及搬运过程的稳固性与安全性。

25、一种电芯组搬运装置，包括如上述任一项所述的电芯组机械爪，所述电芯组机械爪用于抓取电芯组；

26、移动机构：所述移动机构与电芯组机械爪连接，移动机构用于实现电芯组机械爪的移动。

27、采用上述技术方案，整个电芯组搬运装置结构简单，且能够实现电芯组稳定抓取搬运的同时保障电芯组的质量，避免其对电芯组产生损坏。

28、本技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本技术说明书中的记载变的显而易见。