机械手打钉机构的制作方法

本发明涉及电池生产领域，尤其涉及一种可夹取电池并对电池打钉的机械手打钉机构。

背景技术

随着社会的发展，人们对于环境的状况日益关注，因此对于清洁能源的研究也越来越重视。电池，作为盛有电解质溶液和金属电极以产生电流的杯、槽或其他容器或复合容器的部分空间，能将化学能转化成电能的装置。具有正极、负极之分。随着科技的进步，电池泛指能产生电能的小型装置。由于其可作为能量来源，可以得到具有稳定电压，稳定电流，长时间稳定供电，受外界影响很小的电流，并且电池结构简单，携带方便，充放电操作简便易行，不受外界气候和温度的影响，性能稳定可靠，在现代社会生活中的各个方面发挥有很大作用。

在锂电池的生产工艺中，包括对锂电池进行化成的步骤，化成是提高动力锂电池电器性能的一个十分关键的工序。而在化成工序中，一般需要使用化成螺钉设置于动力锂电池上，以封闭注液口，随着自动化生产的需要，化成螺钉的安装是使用打钉机进行的，无需人手操作。但是，现有的打钉机构一般包括机架、打钉气缸、打钉杆以及打钉头，其中打钉气缸设置于机架上，打钉气缸的输出轴藉由打钉杆驱动打钉头对放置于传送带上的锂电池进行打钉操作。现有的打钉机构具有以下缺陷：由于传送带的启动或者停止操作，使得放置于传送带上的锂电池会相对传送带发生一定的移动，因此当打钉机构对锂电池打钉的时候会出现偏离原本的打钉位置的情况。

因此，亟需一种可在固定锂电池的同时并对被固定的锂电池进行打钉的机械手打钉机构。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种可在固定锂电池的同时并对被固定的锂电池进行打钉的机械手打钉机构。藉由该机械手打钉机构可对需要被打钉的锂电池进行固定，然后再对被固定的锂电池进行打钉，使得锂电池可以更稳定地被打钉。

为了实现上述目的，本发明提供了一种机械手打钉机构，包括固定座、第一驱动装置、第二驱动装置、夹爪、打钉杆以及打钉头，所述第一驱动装置及所述第二驱动装置均设置于所述固定座，所述夹爪设置于所述固定座下方，所述打钉头设置于所述固定座的侧边且位于所述夹爪的上方，所述第一驱动装置驱动所述夹爪夹紧或松开电池，所述第二驱动装置藉由所述打钉杆驱动所述打钉头对被夹紧的电池打钉。

具体地，所述固定座的上方向下凹陷形成第一凹陷部，所述第一驱动装置设置于所述第一凹陷部上，所述第一驱动装置的输出轴穿过所述固定座后与所述夹爪连接。

更具体地，所述第一凹陷部的上方设置有安装板，所述第一驱动装置设置于所述安装板下方，所述第二驱动装置设置于所述安装板上方。

具体地，所述夹爪包括至少两个夹紧块，所述夹紧块相对设置，所述第一驱动装置驱动所述夹紧块相互靠近或远离。

更具体地，所述夹爪还包括连接件，所述连接件的一端与所述夹紧块枢接，所述连接件的另一端与所述第一驱动装置的输出轴枢接。

更进一步地，所述固定座的下方形成有第二凹陷部，所述连接件位于所述第二凹陷部下方。

更具体地，所述固定座的下方设置有滑轨，所述夹紧块与所述滑轨滑动连接。

更进一步地，所述滑轨的下方设置有导向承载架，所述导向承载架相对所述滑轨平行地设置，所述夹紧块被承载于所述导向承载架上且可相对所述导向承载架滑动。

更进一步地，所述夹紧块的一端弯折并延伸出滑动部，所述滑动部被承载于所述导向承载架上，所述滑动部的一端藉由一滑块与所述滑轨滑动连接。

更进一步地，所述固定座的一端向外弯折并延伸出安装部，所述滑轨藉由所述安装部与所述固定座连接。

与现有技术相比，由于本发明的机械手打钉机构包括夹爪以及打钉头，因此实现了同时对锂电池进行夹紧以及打钉操作，在对锂电池打钉的时候，先通过第一驱动装置驱动夹爪夹紧锂电池，然后再通过第二驱动装置驱动打钉杆进而使得打钉头对锂电池进行打钉；在打钉完成后，第二驱动装置线驱动打钉杆退回以便于对打钉头进行备钉，此时第一驱动装置驱动夹爪松开锂电池；保证了在对锂电池打钉的过程中锂电池与打钉头之间相对静止，使得锂电池的打钉效果更好。

附图说明

图1是本发明的机械手打钉机构的立体结构示意图。

图2是本发明的机械手打钉机构的夹爪松开锂电池时的结构示意图。

图3是本发明的机械手打钉机构的夹爪夹紧锂电池时的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明内容的技术内容、构造特征、实现的效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参考图1至图3，本发明的机械手打钉机构100包括固定座10、第一驱动装置20、第二驱动装置30、夹爪40、打钉杆50以及打钉头60。第一驱动装置20及第二驱动装置30均设置于固定座10上，夹爪40设置于固定座10下方，打钉头60设置于固定座10的侧边且位于夹爪40的上方，第一驱动装置20驱动夹爪40夹紧或松开电池，第二驱动装置30藉由打钉杆50驱动打钉头60对被夹紧的电池打钉，即是说，第一驱动装置20的输出轴与第二驱动装置30的输出轴相互平行地设置，以实现同时对锂电池的夹紧以及打钉操作，但不限于此。较优的是，第一驱动装置20和第二驱动装置30优选为气缸，但不限于此。具体地，打钉头60具有一容置腔60a，容置腔60a贯穿打钉头60的顶部和底部，化成钉被放置于容置腔60a，打钉头60位于打钉杆50正下方，第二驱动装置30的输出轴可向下做往返运动，但不限于此；打钉时，第二驱动装置30的输出轴驱动打钉杆50向下运动，打钉杆50的一端伸入打钉头60的容置腔60a内并且顶推化成钉，化成钉受力被挤出打钉头60且进入锂电池，然后第二驱动装置30驱动打钉杆50向上运动至退出打钉头60的容置腔60a后，新的化成钉被补充至打钉头60的容置腔60a内以准备下一次打钉。

在其他实施例中，本发明的机械手打钉机构100还可与第三驱动装置(图中未示)连接，以便于通过第三驱动装置驱动本发明的机械手打钉机构100沿竖直方向做往返运动以靠近或远离锂电池；本发明的机械手还可安装于移动的机构上，以便于完成夹紧锂电池并且对锂电池打钉的过程中，还可以实现将锂电池进行输送的目的；但不限于此。

请继续参考图1至图3，在本实施例中，固定座10的上方向下凹陷形成第一凹陷部11，固定座10的下方形成有第二凹陷部12，固定座10的一端向外弯折并延伸出安装部13。具体地，固定座10的下方向外弯折并延伸出安装部13；更具体地，安装部13有两个，安装部13位于第二凹陷部12的两侧，但不限于此。本发明的固定座10大体呈“h”型结构，但不限于此。

请继续参考图1至图3，在本实施例中，第一凹陷部11的上方安装有安装板70。第一驱动装置20设置于安装板70下方，即第一驱动装置20位于第一凹陷部11以及安装板70之间，但不限于此；第二驱动装置30设置于安装板70上方，通过安装板70将第一驱动装置20以及第二驱动装置30分隔开来，既避免了本发明的机械手打钉机构100在工作的过程中第一驱动装置20以及第二驱动装置30之间互相干扰，同时，通过将第一驱动装置20以及第二驱动装置30相对于安装板70呈一上一下地布置，使得本发明的机械手打钉机构100的结构更加紧凑，而且节省了安装机械手打钉机构100时所需要的空间。较优的是，第一驱动装置20的输出轴穿过固定座10后与夹爪40连接，使得本发明的机械手打钉机构100的结构更紧凑，但不限于此。

请继续参考图1至图3，在本实施例中，固定座10的下方设置有滑轨80，滑轨80的下方设置有导向承载架90；夹爪40包括两个夹紧块41以及两个连接件42。具体地，滑轨80与固定座10的安装部13为可拆卸地连接，以便于滑轨80的维修以及更换，但不限于此；更具体地，滑轨80上还安装有滑块81，滑轨80藉由滑块81与夹紧块41连接，以便于夹紧块41可更顺畅地在滑轨80上面滑移，但不限于此。导向承载架90与滑轨80相互平行地设置，且导向承载架90上设置有凹槽，但不限于此；两个夹紧块41相对地设置以便于稳定地夹持住锂电池，同时，夹紧块41的一端放置于导向承载架90的凹槽91上并藉由导向承载架90的凹槽91被导向，通过在滑轨80的下方设置有导向承载架90，既减轻了夹紧块41对滑轨80的作用力，又通过导向承载架90的凹槽91对夹紧块41的滑动方向定位。在本实施例中，第一驱动装置20的输出轴藉由连接件42与夹紧块41枢接，如图2或图3所示，连接件42的一端与第一驱动装置20的输出轴枢接，连接件42的另一端与夹紧块41枢接，因此当第一驱动装置20的输出轴向下伸出时，连接件42顺时针转动从而带动两个相对设置的夹紧块41沿着导向承载架90的长度方向相互远离，此时完成对锂电池的放松；当第一驱动装置20的输出轴向上运动时，连接件42逆时针转动从而带动相对设置的两个夹紧块41沿着导向承载架90的长度方向相互靠近，此时完成对锂电池的夹紧。值得注意的是，连接件42位于第二凹陷部12下方，连接件42的左右两侧各具有一个安装部13，因此通过第二凹陷部12使得本发明的机械手打钉机构100结构紧凑，同时又通过安装部13保证了连接件42的转动不容易受到干扰。

在其他实施例中，夹爪40还可根据需要设置成包括三个或者三个以上的夹紧块41，其中连接件42的数量与夹爪40的数量一一对应，以便于实现从多个不同的方向对锂电池进行夹紧，但不限于此。

请继续参考图1至图3，在本实施例中，夹紧块41的一端弯折并延伸出滑动部411。滑动部411被承载于导向承载架90上，滑动部411的一端藉由滑块81与滑轨80滑动连接，夹紧块41与锂电池接触的部分相对滑动部411垂直地设置，即夹紧块41与电池接触的部分相对导向承载架90垂直地设置，使得本发明的夹紧块41可被稳定地固定在导向承载架90上，但不限于此。具体地，连接件42与滑动部411的一端枢接，但不限于此。如图2或图3所示，夹紧块41的滑动部411大体呈三角形，连接件42与三角形的其中一个角枢接，但不限于此。

以下结合图1至图3对本发明的机械手打钉机构100的运作过程作进一步描述：

首先，第一驱动装置20的输出轴向上运动，与第一驱动装置20的输出轴枢接的连接件42被带动而沿逆时针方向转动，进而带动夹紧块41沿着滑轨80并向滑轨80的中心滑动，此时实现了对锂电池的夹紧；然后，第二驱动装置30驱动打钉杆50向下进一步深入打钉头60处，进而完成了对被夹紧的锂电池的打钉。当打钉完成后，第二驱动装置30驱动打钉杆50退出打钉头60，与此同时，打钉头60开始备钉；然后第一驱动装置20的输出轴向下运动并藉由连接件42推动夹紧块41沿着滑轨80并向远离滑轨80的中心方向滑动，此时实现了对锂电池的松开。

值得注意的是，本发明的机械手打钉机构100的夹紧块41的数量可根据需要设置为多个，夹紧块41之间除了是相对地设置，还可以互相呈一定夹角地设置以实现对锂电池的多个方向进行夹紧，但不限于此；同时，夹紧块41与锂电池的接触部分的长度也可根据需要进行调整，以实现可同时夹紧多个并排布置地锂电池，但不限于此；本发明的打钉头60的数量也可设置有多个，以完成同时对多个锂电池的打钉操作。

与现有技术相比，由于本发明的机械手打钉机构100包括夹爪40以及打钉头60，因此实现了同时对锂电池进行夹紧以及打钉操作，在对锂电池打钉的时候，先通过第一驱动装置20驱动夹爪40夹紧锂电池，然后再通过第二驱动装置30驱动打钉杆50进而使得打钉头60对锂电池进行打钉；在打钉完成后，第二驱动装置30线驱动打钉杆50退回以便于对打钉头60进行备钉，此时第一驱动装置20驱动夹爪40松开锂电池；保证了在对锂电池打钉的过程中锂电池与打钉头60之间相对静止，使得锂电池的打钉效果更好。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，其作用是方便本领域的技术人员理解并据以实施，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。