一种电芯取料夹与电芯转移机构的制作方法

1.本实用新型涉及电池生产设备技术领域，具体涉及一种电芯取料夹与电芯转移机构。


背景技术：

2.锂电池生产过程中，极片完成叠片后的两半电芯经盖板连接，再合芯成整体的电芯。完成合芯的整体电芯的侧边为由多层极片重叠组成的边，在转移时需以举托或兜料的方式进行搬运，若从侧边进行压紧夹持，则容易使极片褶皱、变形，对电芯的质量造成严重影响。
3.目前自动生产采用的机械手均以压力夹持或吸附为主，其中从侧边进行夹持的压力夹持机械手会造成电芯的质量影响，若以较弱的夹持力则容易中途掉落，而吸附作用的机械手则会导致叠片成型、合芯的整体电芯散落，均无法满足合芯的电芯的转移搬运的需求。此外，现有的机械手的夹持尺寸通常为固定设计，无法根据待夹持的物料的尺寸而自适应调节，夹持兼容性差、使用局限性强。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是为解决现有自动生产采用的机械手无法满足合芯电芯的高效转移需求，且取料、转移过程中容易对电池质量或生产效率产生不利影响的缺陷，提供了一种电芯取料夹。该电芯取料夹可实现合芯电芯的高效、稳定的抓料取料，在抓料过程中不会对合芯电芯造成损伤，以及在物料转移过程中可有效避免物料松散、掉落的情况。
5.本实用新型的目的还在于提供一种电芯转移机构，该电芯转移机构上设置有所述电芯取料夹。
6.本实用新型的目的通过如下技术方案实现。
7.一种电芯取料夹，包括夹爪驱动件以及若干夹爪，所述夹爪驱动件可驱动若干的所述夹爪实现夹持合拢或开夹分离；
8.所述夹爪通过柔性调节组件与所述夹爪驱动件活动连接，所述夹爪可对电芯实现柔性夹持。
9.在优选的实施例中，所述柔性调节组件包括调节连接板以及调节弹簧；所述夹爪连接在所述调节连接板上；所述夹爪驱动件的输出端连接有传动连接块，所述调节弹簧的两端分别与所述调节连接板以及所述传动连接块作用连接。
10.在更优选的实施例中，所述传动连接块上连接有导向块，所述导向块上具有导轨，所述调节连接板滑动设置在所述导轨上。
11.在更优选的实施例中，所述调节连接板与所述传动连接块之间连接有导向柱，所述调节弹簧套设在所述导向柱上。
12.在更优选的实施例中，所述调节连接板上设置有兼容性调节安装孔；所述夹爪可根据电芯的尺寸兼容地通过所述兼容性安装孔连接在所述调节连接板上。
13.在优选的实施例中，配置有接尘组件；所述接尘组件包括接尘盒，所述接尘盒可移动遮挡在若干的所述夹爪相互靠拢后的夹持位的上方。
14.在更优选的实施例中，所述接尘盒与所述夹爪连接，并可随所述夹爪同步移动。
15.在优选的实施例中，上述任一项所述的电芯取料夹，所述夹爪具有兜料端部；且所述夹爪配合设置有压紧组件；
16.所述压紧组件包括压块以及压块驱动件，所述压块驱动件可驱使所述压块移动靠近或远离所述兜料端部，并在靠近所述兜料端部时与所述兜料端部实现夹持动作。
17.在更优选的实施例中，所述压紧组件的安装位置相对所述兜料端部可调节。
18.一种电芯转移机构，包括移动模组以及电芯取料夹；所述移动模组与所述电芯取料夹传动连接，可驱动所述电芯取料夹在竖直方向以及水平方向移动；所述电芯取料夹为上述任一项所述的电芯取料夹。
19.在优选的实施例中，设置有旋转驱动件；所述旋转驱动件可驱动所述电芯取料夹旋转。
20.在优选的实施例中，上述任一项所述的电芯转移机构，所述电芯取料夹通过料夹连接板与所述移动模组的输出端传动连接，所述电芯取料夹滑动设置在所述料夹连接板上；
21.所述夹连接板上设置有位置调节驱动件，可驱动所述电芯取料夹相对所述料夹连接板滑动，调节所述电芯取料夹的位置。
22.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：
23.本实用新型的电芯取料夹，夹爪与夹爪驱动件之间采用柔性调节组件连接，可对电芯实现柔性夹持；而且，该电芯取料夹的夹爪上具有兜料端部，在取料时以兜料的方式对电芯进行抓料，同时配合压紧组件以实现对电芯的压紧抓料，避免散料且避免了从侧边夹持电芯而容易对电芯造成损伤。此外，夹爪通过兼容性安装孔连接在调节连接板上，使夹爪之间的位置可根据电芯的尺寸实现兼容性调节，且压紧组件的安装位置相对兜料端部可调节，从而可兼容夹持不同尺寸的电芯，适用范围广。
24.此外，在该电芯取料夹上还配置有接尘组件，可在夹爪的夹持部上方进行接尘，以避免灰尘掉落在夹持的电芯上，保证电池的生产质量。
25.本实用新型的电芯转移机构，采用上述的电芯取料夹进行柔性抓料取料，保证电芯的质量，并在取料后可由移动模组驱动进行物料搬运以及在旋转驱动件的驱动下进行定位置放，高效、精准完成电芯的转移。而且，设置有位置调节驱动件，可驱动电芯取料夹实现位置调节，进而可实现由多个电芯取料夹同时转移的多个物料之间的精准定位置放，满足多个物料的同步精准转移。
附图说明
26.图1为具体实施例中本实用新型的电芯取料夹的结构示意图；
27.图2为电芯转移机构的结构示意图；
28.图3为电芯取料夹设置在料夹连接板上的结构示意图；
29.附图标注：1-水平移动模组，2-竖直移动模组，3-电芯取料夹，31-夹爪，311-兜料端部，32-夹爪驱动件，33-柔性调节组件，331-调节连接板，332-调节弹簧，333-导向块，
334-传动连接块，335-导向柱，34-接尘盒，35-压紧组件，351-压块，352-压块驱动件，4-旋转驱动件，5-支架，6-料夹连接板，7-位置调节驱动件，8-电芯。
具体实施方式
30.以下结合具体实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但本实用新型的保护范围及实施方式不限于此。
31.在具体的实施例描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”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，或者该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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结构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，更不能理解为指示或暗示相对重要性。
32.除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“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。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技术中的具体含义。
33.实施例一
34.本实用新型的电芯取料夹3，请参阅图1所示，包括夹爪驱动件32以及若干夹爪31。
35.其中，夹爪驱动件32可选但不限于气缸，具体可优选为夹爪气缸。若干的夹爪31以两两为一组左右对称分布并分别传动连接在夹爪驱动件32的左右两个输出端上，夹爪驱动件32的两个输出端可同步伸出或回缩，由夹爪驱动件32驱动可相互合拢靠近进行合夹或相互分离进行开夹。
36.在优选的实施例中，夹爪31可以为任意形式的夹爪，如示出的具体实施例中，夹爪31的末端具有向内弯曲延伸的兜料端部311。进行电芯取料时，夹爪31从电芯8的左右两侧相互朝电芯8合拢靠近合夹，合夹后的夹爪31的侧边与电芯8的侧边之间具有间接或者为轻微接触而非紧力夹持，而夹爪31的兜料端部311则伸入至电芯8的底部，以对夹持的电芯8实现稳定、均衡的托举。
37.进一步的，各夹爪31配合设置有压紧组件35。当夹爪31对电芯8实现托举后，压紧组件35可动作并与夹爪31的兜料端部311配合，对电芯8进行压紧，以从上下对电芯8进行稳定夹持，保证对电芯8实现稳定抓取取料的同时，避免对电芯8造成损伤。
38.具体的，压紧组件35包括压块351以及压块驱动件352。其中，压块驱动件352可选但不限于气缸，且压块驱动件352相对固定连接设置在夹爪31上，而压块351与压块驱动件352的输出端传动连接，压块驱动件352可驱使压块351移动靠近或远离兜料端部311；示出的实施例中，压块351设置位于兜料端部311的上方，压块351的底部具有平面，压块351可由压块驱动件352驱动进行上下移动靠近或远离夹爪31的兜料端部311，并在靠近兜料端部311时与兜料端部311实现夹持动作。对电芯8进行压紧夹持时，压块351和兜料端部311分别与电芯8的上端面和下端面接触，对电芯8进行压紧夹持。
39.在另外优选的实施例中，请再参阅1所示，夹爪31通过柔性调节组件33与夹爪驱动件32活动连接，对不同尺寸的电芯8进行柔性夹持取料时，防止过压以保护夹爪31不被破
坏。
40.具体的，柔性调节组件33包括调节连接板331以及调节弹簧332。其中，夹爪31固定连接在调节连接板331上，可随调节连接板331同步移动，而夹爪驱动件32的输出端连接有传动连接块334，调节弹簧332的两端分别与调节连接板331以及传动连接块334作用连接，调节连接板331可通过调节弹簧332而相对传动连接块334沿弹簧轴向伸缩移动。
41.示出的具体实施例中，调节弹簧332的轴向与对电芯8的压紧夹持轴向平行，即与压块351和兜料端部311的连接轴向平行，调节连接板331通过调节弹簧332可相对传动连接块334上下移动。
42.当对电芯8进行夹持取料时，夹爪31的兜料端部311可通过调节弹簧332的伸缩调节，实现对电芯8的稳定兜料作用，避免夹爪31过压。如在对过大的电芯8夹持取料时，调节弹簧332可被拉伸，使兜料端部311可降至足够低的位置并伸入至大电芯8的底部；而对较小的电芯8夹持取料时，调节弹簧332可收缩，并使兜料端部311可适应的伸入至小电芯8的底部，对小电芯8进行有效托举。其中，可设置有过压感应检测器，在调节连接板331过渡移动触发过压感应检测器，即可报警，避免继续过压夹料。从而，确保兜料端部311对不同的电芯8有效的夹持取料托举作用，避免夹爪31过压受损。
43.进一步的，请再参阅图1所示，传动连接块334上还连接有导向块333。该导向块33具体与传动连接块334固定连接，且在导向块333上具有导轨，所述导轨的长度方向与压块351和兜料端部311的连接轴向平行，调节连接板331滑动设置在导轨上，可沿所述导轨滑行移动实现稳定的柔性调节。而且，过压感应检测器可优选设置在导向块333上，调节连接板331上可设置相应的过压感应触板。
44.进一步的，请再参阅图1所示，在调节连接板331与传动连接块334之间连接有导向柱335。具体的，导向柱335的一端与传动连接块334固定连接，另一端可伸缩的深入至调节连接板331内，而调节弹簧332套设在导向柱335上并两端分别与调节连接板331及传动连接块334连接。柔性调节时，调节连接板331可由导向柱335导向进行定向移动，实现夹爪31稳定的移动调节。
45.另外优选的实施例中，调节连接板331上设置有兼容性调节安装孔，而夹爪31具体通过螺钉或螺栓等与兼容性调节安装孔配合地固定连接在调节连接板331上。在对不同尺寸的电芯8进行夹持时，同组的夹爪31可根据电芯8的尺寸兼容地连接在调节连接板331的不同位置的兼容性安装孔上，从而实现两个夹爪31之间的间距调节，以适应电芯8的宽度尺寸，实现对不同尺寸的电芯8的稳定兼容夹持。
46.进一步的，压紧组件35的安装位置相对兜料端部311可调节，具体为相对兜料端部311可上下调节，以兼容适应不用尺寸电芯8的厚度，保证对电芯8的有效压紧夹持。优选的实施例中，压紧组件35的压块驱动件352固定安装在调节连接板331上，且压块驱动件352在调节连接板331上的安装位置可调节，从而实现压紧组件35的安装位置与兜料端部311之间的位置相对可调节。
47.实施例二
48.本实施例的电芯取料夹与实施例一相同，进一步的，请再参阅图1所示，本实施例的电芯取料夹中配置有接尘组件。具体的，该接尘组件包括接尘盒34，在若干的夹爪31相互靠拢进行合夹以抓取电芯8时，接尘盒34可移动遮挡的夹持位的上方，对电芯8进行遮挡，以
避免粉尘掉落在电芯8上。
49.其中，接尘组件中可设置相应的主动驱动件，可驱使接尘盒34移动至夹持位的上方，或者接尘盒34可为从动设置，如由夹爪31联动带动进行移动至夹持位的上方。
50.在优选的实施例中，各夹爪31均对应配置有相应的一个接尘盒34，且接尘盒34与夹爪31连接。具体的，接尘盒34连接位于夹爪31的设置压紧组件35的上方位置处；并且，在夹爪31移动进行相应靠拢或分离时，接尘盒34可随夹爪31同步移动至对应位于夹持位的上方，以进行有效接尘。
51.实施例三
52.本实用新型的电芯转移机构，请参阅图2所示，包括移动模组以及电芯取料夹3。所述电芯取料夹3为上述实施例一或实施例二的电芯取料夹。
53.其中，所述移动模组包括水平移动模组1和竖直移动模组2，可分别驱动电芯取料夹3在竖直方向以及水平方向移动。具体的，水平移动模组1装设在支架5上，而竖直移动模组2传动连接在水平移动模组1上并可由水平移动模组1驱动在水平方向上移动，而电芯取料夹3传动连接在竖直移动模组2上并可由竖直移动模组2驱动在竖直方向上移动。
54.进行电芯8的转移时，可由水平移动模组1和竖直移动模组2带动电芯取料夹3移动至上料位，电芯取料夹3完成取料后，再由水平移动模组1和竖直移动模组2带动电芯取料夹3移动至下料位，电芯取料夹3完成下料，即可实现电芯8的转移。
55.在优选的实施例中，水平移动模组1可选但不限于双动子直线模组，且由竖直移动模组2和电芯取料夹3组成的机械手为两个，如示出的具体实施例中两个机械手装设在同一双动子直线模组上，两个的机械手可由双动子直线模组驱动进行两组电芯8的转移作业，提高转移效率。
56.在另外优选的实施例中，请再参阅图2所示，该电芯转移机构还设置有旋转驱动件4。具体的，竖直移动模组2的输出端连接有料夹连接板6，旋转驱动件4设置在料夹连接板6上，而电芯取料夹3与旋转驱动件4的输出端传动连接，旋转驱动件4可驱动取料夹3旋转。当在水平移动模组1和竖直移动模组2的驱动下，电芯取料夹3到达上料位或下料位时，电芯取料夹3均可由旋转驱动件4驱动旋转，以与上料位的电芯8精准对齐或使电芯8与下料位的工位精准对齐，实现精准上料、下料。
57.在另外优选的实施例中，请再参阅图2所示，在单一的竖直移动模组2上可同时连接两个以上的电芯取料夹3。具体的，两个以上的电芯取料夹3通过料夹连接板6与竖直移动模组2的输出端传动连接，料夹连接板6上具有导轨，电芯取料夹3滑动设置在料夹连接板6上；如示出的具实施例中，单一的竖直移动模组2上，通过料夹连接板6连接有两个可相对料夹连接板6滑动的电芯取料夹3，料夹连接板6上具有长度方向沿前后的导轨，两个的电芯取料夹3可相对料夹连接板6前后滑动。
58.在另外优选的实施例中，竖直移动模组2的输出端连接有料夹连接板6，旋转驱动件4设置在料夹连接板6上，而电芯取料夹3与旋转驱动件4的输出端传动连接，旋转驱动件4可驱动取料夹3旋转。进一步的，在料夹连接板6上设置有位置调节驱动件7，该位置调节驱动件7可驱动电芯取料夹3在料夹连接板6上滑行移动，调节电芯取料夹3相对料夹连接板6的位置。
59.具体的，位置调节驱动件7可选但不限于气缸，位置调节驱动件7的输出端与电芯
取料夹3传动连接，可驱使电芯取料夹3沿料夹连接板6上的导轨滑行移动。进行电芯8转移时，电芯取料夹3取料后，位置调节驱动件7即可动作驱使电芯取料夹3沿导轨移动，调整电芯取料夹3的位置，而后可进一步由旋转驱动件4进行旋转调节，使电芯8经过位置调节和旋转后达到生产姿态，以便精准的被转移至生产工位，提高生产效率和生产质量。
60.再进一步的，单一的竖直移动模组2上可同时连接两个以上的电芯取料夹3。基于位置调节驱动件7的驱动调节作用，可进而调整两个电芯取料夹3上抓取的两个电芯8的间距，使两个电芯取料夹3分别抓取的两个电芯8可经变距和旋转调节后精准达到不同的生产姿态，以便于对应不同的生产工位。
61.此外，在一些优选的实施例中，采用的夹爪驱动件32、压块驱动件252、旋转驱动件4以及位置调节驱动件7选用为气缸时，所有选用的气缸均可设置电磁阀控制。且进一步的，夹爪驱动件32、压块驱动件252以及旋转驱动件4可选用两位五通双电控电磁阀配合防跌落先导阀气路，防止因意外断电或断气造成电芯跌落损坏。
62.以上实施例仅为本实用新型的较优实施例，仅在于对本实用新型的技术方案作进一步详细的描述，但上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例，本实用新型的保护范围及实施方式不限于此，任何未脱离本实用新型精神实质及原理上所做的变更、组合、删除、替换或修改等均将包含在本实用新型的保护范围内。