夹爪装置、夹爪模组及驱动装置的制作方法

文档序号:33514943发布日期:2023-03-22 05:47阅读:46来源:国知局
夹爪装置、夹爪模组及驱动装置的制作方法

1.本技术涉及电池制造技术领域,特别是涉及一种夹爪装置、夹爪模组及驱动装置。


背景技术:

2.节能减排是汽车产业可持续发展的关键,电动车辆由于其节能环保的优势成为汽车产业可持续发展的重要组成部分。对于电动车辆而言,电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。
3.在电池技术的发展中,除了提高电池的性能外,生产效率也是一个不可忽视的问题,如何提高电池的生产效率仍然是电池技术中一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素:

4.鉴于上述问题,本技术提供一种夹爪装置、夹爪模组及驱动装置,旨在提高电池的生产效率。
5.第一方面,本技术提供了一种夹爪装置,包括:夹爪机构,所述夹爪机构包括夹爪气缸和夹爪,所述夹爪气缸被配置为驱动所述夹爪夹紧或打开;控制组件,用以向所述夹爪气缸提供气体及获取所述夹爪气缸内的气压值,当所述气压值高于预设范围的最大值时,所述控制组件停止给气或者控制所述夹爪气缸排气;当所述气压值低于所述预设范围的最小值时,所述控制组件停止向所述夹爪气缸供气。
6.本技术中的夹爪装置可以安装至机械手或伺服电机等具有驱动功能的装置上,夹爪装置的功能主要体现为抓取物件。采用本技术的方案,夹爪在抓取电芯时判断气缸压力大小,如果夹爪的夹持力过低,则可以根据比对结果进行报警、停机来等待人工处理;如果夹爪的夹持力过高,则可以控制夹爪及时松开夹爪,也可以根据比对结果进行设备报警、停机来等待人工处理。
7.在一些实施例中,所述控制组件包括:供气组件,用于给所述夹爪气缸提供气源;气压检测件,用于获取所述夹爪气缸内的所述气压值;控制器,与所述气压检测件和所述供气组件均通信连接,用于接收所述气压检测件获取到的所述气压值。采用本方案的夹爪装置,能够在夹爪气缸夹取工件的时候,自动获得在进行夹取动作时的夹取力的大小,进而便于根据该夹取力判断是否需要故障预警或者是否需要进行减损处理。提高了夹爪装置的自动化生产,能够减少工件的损毁率。
8.在一些实施例中,所述供气组件包括:气体多向控制阀、与所述气体多向控制阀的不同出口相连通的第一供气支路和第二供气支路,所述第一供气支路与所述夹爪气缸的闭合位进气孔连通,所述第二供气支路与所述夹爪气缸的张开位进气孔连通;以及,所述气压检测件设置于所述第一供气支路中;当所述气压值高于所述预设范围的最大值时,所述控制器控制所述气体多向控制阀向所述张开位进气孔通气,同时控制所述气体多向控制阀对所述闭合位进气孔排气;当所述气压值低于所述预设范围的最小值时,所述控制器控制所述气体多向控制阀停止向所述张开位进气孔通气,或者,所述控制器控制所述气体多向控
制阀对所述闭合位进气孔排气。
9.在控制器、气压检测件和供气组件的共同作用,当所述气压值低于所述预设范围的最小值时,所述控制器控制所述气体多向控制阀停止向所述张开位进气孔通气。或者,所述控制器控制所述气体多向控制阀对所述闭合位进气孔排气。用以实现如上的效果。
10.在一些实施例中,所述气压检测件为与所述第一供气支路串联连通的比例阀,所述比例阀包括数字转换模块,所述数字转换模块用于获取所述夹爪气缸内的所述气压值。示例性的,气压检测件可以为比例阀,由于比例阀内设置有数字转换模块,数字转换模块主要用于获取夹爪气缸内的气压值实时数据。或者,示例性的,气压检测件也可以为压力传感器等可以用于获取夹爪气缸内气压值的器件。
11.在一些实施例中,所述夹爪装置还包括第一支撑组件和第二支撑组件,所述夹爪气缸连接于所述第一支撑组件,所述第一支撑组件与所述第二支撑组件在第一方向相对移动配合,以使所述夹爪气缸带动所述第一支撑组件相对所述第二支撑组件移动。本技术对夹爪气缸与第一支撑组件的具体连接形式不做限定,只要能够实现夹爪气缸的移动带动第一支撑组件移动即可。当夹爪气缸的夹爪压到物件而不是夹取物件时,物件与夹爪之间产生相互作用力,采用本方案能够缓解夹爪对物件的下压力的持续损害,进而降低物件的废品率。
12.在一些实施例中,所述夹爪包括成对设置的夹爪部,每个所述夹爪部分别与所述第一支撑组件在第二方向相对移动配合。本技术的夹爪包括可以相对移动的两个夹爪部,在两个夹爪部相对移动过程中实现夹取和松爪的功能,进一步提升夹爪的夹取精度。
13.在一些实施例中,所述夹爪装置还包括第一滑轨滑块组件和第二滑轨滑块组件;所述第一滑轨滑块组件包括第一滑轨和第一滑块,所述第一滑轨设置于所述第一支撑组件和所述第二支撑组件二者中之一,所述第一滑块固定于二者中之另一,所述第一滑轨与所述第一滑块在第一方向滑动配合;所述第二滑轨滑块组件包括第二滑轨和第二滑块,所述第二滑轨设置于所述夹爪部和所述第一支撑组件二者中之一,所述第二滑块固定于二者中之另一,所述第二滑轨与所述第二滑块在第二方向滑动配合。本技术对各滑轨及各滑块的结构、材料及尺寸不做限定,只要相互滑动配合的滑轨和滑块适配即可。采用滑轨滑块的滑动组合方便安装,且能够确保相互滑动配合的两个结构能够在既定的滑轨轨道上进行线性移动,便于移动方向的限定。
14.在一些实施例中,所述第一支撑组件包括第一支撑板、固定于所述第一支撑板两侧的第一立板和第二立板;所述第二支撑组件包括第二支撑板、固定于所述第二支撑板两侧的第三立板和第四立板;所述第一支撑板位于所述第二支撑板下方;所述第一滑轨和所述第一滑块分别匹配安装在所述第一立板和所述第三立板上;所述第二滑轨和所述第二滑块分别匹配安装在所述第二立板和所述第四立板上。示例性的,本技术中的夹爪气缸可以位于第一支撑板下方,在第一支撑板两侧的各滑轨滑块组件的共同作用下,能够使得夹爪气缸在平稳状态下进行移动。
15.在一些实施例中,所述夹爪装置还包括弹性组件,所述弹性组件位于所述第一支撑组件与所述第二支撑组件之间,所述弹性组件被配置为在弹性缓冲作用下,所述夹爪气缸带动所述第一支撑组件相对所述第二支撑板在第一方向缓慢移动。在弹性组件设置下,能够避免第一支撑组件与第二支撑组件之间的碰撞,且在弹性组件的弹性势能作用下,能
够避免夹爪对物件表面的直接损害,进而降低物件的废品率。
16.在一些实施例中,所述弹性组件位于所述第一支撑板与所述第二支撑板之间;所述弹性组件包括:导柱和套设在所述导柱外壁的弹性件;所述导柱包括相对设置的第一端和第二端,所述第二端固定在所述第二支撑板上;所述第一端伸入所述第一支撑板,且,所述第一端被配置为能够沿第一方向相对所述第一支撑板移动第一距离;所述弹性件包括固定端和自由端,所述固定端和所述自由端分别固定在所述第一支撑板和所述第二支撑板上。采用本技术的导柱及弹性件的弹性组件的结构,结构简单,方便安装、拆卸及更换。
17.在一些实施例中,所述夹爪装置还包括感应组件,所述感应组件与所述控制器通信连接;所述感应组件包括感应器和与所述感应器信号传输的感应检测片,所述感应器固定设置在所述第三立板或所述第四立板的侧壁,相适配的,所述感应检测片固定设置在所述第一立板、所述第二立板和所述第一支撑板中任一者的侧壁;在所述夹爪气缸带动所述第一支撑组件相对所述第二支撑板移动过程中,所述感应检测片跟随所述第一立板、所述第二立板和所述第一支撑板中任一者相对所述第三立板或所述第四立板上的所述感应器移动,以使所述感应检测片与所述感应器信号连通。在感应组件的作用下,控制器可以接收到夹爪未正确夹取物件出现故障的信号,以便于对整体设备进行监测和维护。
18.本技术提供一种夹爪模组,包括上述任一项的夹爪装置,所述夹爪气缸设置有多个,所述控制组件分别与各所述夹爪气缸保持气体连通。设置多个夹爪气缸,能够同时夹取多个物件,以提高生产线的生产效率。
19.在一些实施例中,所述控制组件包括多个气体检测件,所述气体检测件的数量对应所述夹爪气缸的数量。以实现上述夹爪模组及各夹爪装置的全部效果,此处不做赘述。
20.本技术还提供一种驱动装置,包括如上的夹爪模组,所述驱动装置用于驱动所述夹爪模组进行元件的夹取。以实现前述的夹爪模组的全部技术效果。此处不做赘述。
21.上述说明仅是本技术技术方案的概述,为了能够更清楚了解本技术的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
22.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
23.图1为本技术一实施例中夹爪装置的整体结构示意图一;
24.图2为本技术一实施例中夹爪装置的整体结构示意图二;
25.图3为本技术一实施例中夹爪模组的结构示意图一;
26.图4为本技术一实施例中夹爪模组的结构示意图二。
27.具体实施方式中的附图标号如下:
28.001、夹爪装置;002、夹爪模组;
29.1、夹爪机构;3、第一支撑组件;4、第二支撑组件;5、感应组件;6、第一滑轨滑块组件;7、第二滑轨滑块组件;8、弹性组件;9、固定板;
30.11、夹爪气缸;12、夹爪;21、比例阀;31、第一支撑板;32、第一立板;33、第二立板;
41、第二支撑板;42、第三立板;43、第四立板;51、感应检测片;52、感应器;61、第一滑轨;62、第一滑块;71、第二滑轨;72、第二滑块;81、导柱;82、弹性件。
具体实施方式
31.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本技术的保护范围。
32.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本技术;本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
33.在本技术实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,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、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
34.在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
35.在本技术实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
36.在本技术实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个),同理,“多组”指的是两组以上(包括两组),“多片”指的是两片以上(包括两片)。
37.在本技术实施例的描述中,技术术语“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技术实施例和简化描述,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技术实施例的限制。
38.在本技术实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“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;也可以是机械连接,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实施例中的具体含义。
39.本技术人注意到,基于现有的夹爪装置完全依赖于技术人员调试机械硬限位来控制夹爪开合大小,在夹爪使用前,需要使用应力计粗略检测夹爪的夹持力。在设备运行过程中,如果夹爪部件存在老化现象,则会影响夹爪气缸中夹爪的开合范围大小。采用现有的夹爪装置,在夹爪气缸夹取动作下,无法实时检测施加到电芯产品的夹持力大小,可能会造成夹爪的夹持力超高损伤电芯,或者会造成夹爪的夹持力过低甩出电芯进而损伤电芯,甚至伤到工作人员的问题。
40.基于以上考虑,为了解决夹爪夹持力无法实时监控的问题,申请人经过深入研究,设计了一种夹爪装置,通过对夹爪的夹取力的获取以及将夹取力与预设范围做对比,得到该夹取力过大或过小的结果,从而根据该结果判断夹爪气缸是否出现故障,进而可以根据故障情况进行检修和维护。
41.应用这样的夹爪装置,能够减少芯片夹取工序中的破损率,进而提高整体生产线的生产效率。
42.本技术实施例公开的夹爪装置可以但不限用于伺服驱动电机、机械手等驱动装置中。可以使用具备本技术公开的夹爪装置、夹爪模组、驱动装置等组成的机械设备或电控设备,这样,有利于提高各类产线的生产效率。
43.参考图1,本技术提供一种夹爪装置001,包括夹爪机构1与控制组件。夹爪机构1包括夹爪气缸11和夹爪12,夹爪气缸11被配置为驱动夹爪12夹紧或打开。控制组件,用以向夹爪气缸11提供气体及获取夹爪气缸11内的气压值。当气压值高于预设范围的最大值时,控制组件停止给气或者控制夹爪气缸11排气;当气压值低于预设范围的最小值时,控制组件停止向夹爪气缸11供气。
44.本技术中的夹爪装置001可以安装至机械手或伺服电机等具有驱动功能的装置上,夹爪装置001的功能主要体现为抓取物件。
45.示例性的,物件可以为产品或夹具等。
46.本技术的夹爪装置001中的控制组件能够获取夹爪气缸11的气压值,将该气压值与预设范围作比较,当气压值高于预设范围的最大值时,控制组件停止给气或控制夹爪气缸11排气。当气压值低于预设范围的最小值时,控制组件停止向夹爪气缸11供气。基于此,可以通过气压值转换而来的实时气体压力值比对预设范围,可以推导出夹爪12对电芯的夹持力是否在合理范围内。
47.采用本技术的方案,夹爪12在抓取电芯时判断气缸压力大小,如果夹爪12的夹持力过低,则可以根据比对结果进行报警、停机来等待人工处理;如果夹爪12的夹持力过高,则可以控制夹爪12及时松开夹爪12,也可以根据比对结果进行设备报警、停机来等待人工处理。
48.示例性的,控制组件包括:供气组件,用于给所述夹爪气缸提供气源;气压检测件,用于获取所述夹爪气缸内的所述气压值;控制器,与所述气压检测件和所述供气组件均通信连接,用于接收所述气压检测件获取到的所述气压值。采用本方案的夹爪装置,能够在夹爪气缸夹取工件的时候,自动获得在进行夹取动作时的夹取力的大小,进而便于根据该夹取力判断是否需要故障预警或者是否需要进行减损处理。提高了夹爪装置的自动化生产,能够减少工件的损毁率。
49.进一步的,控制组件包括:供气组件包括气体多向控制阀、与气体多向控制阀的不同出口相连通的第一供气支路和第二供气支路,第一供气支路与夹爪气缸11的闭合位进气孔连通,第二供气支路与夹爪气缸11的张开位进气孔连通;以及,气压检测件设置于第一供气支路中。采用本方案的夹爪装置001,当气压值高于预设范围的最大值时,控制器控制气体多向控制阀向张开位进气孔通气,同时控制气体多向控制阀对闭合位进气孔排气。当气压值低于预设范围的最小值时,控制器控制气体多向控制阀停止向张开位进气孔通气,或者,控制器控制气体多向控制阀对闭合位进气孔排气。
50.示例性的,供气组件用于向夹爪气缸11供气或排气,气压检测件用于获取夹爪气缸11的气压值,控制器用于接收该气压值。
51.在控制器、气压检测件和供气组件的共同作用,当气压值低于预设范围的最小值时,控制器控制气体多向控制阀停止向张开位进气孔通气,或者,控制器控制气体多向控制阀对闭合位进气孔排气。用以实现如上的效果。
52.具体的,进一步参考图1,气压检测件为与第一供气支路串联连通的比例阀21,比例阀21包括数字转换模块,数字转换模块用于获取夹爪气缸11内的气压值。
53.示例性的,气压检测件可以为比例阀21,由于比例阀21内设置有数字转换模块,数字转换模块主要用于获取夹爪气缸11内的气压值实时数据。
54.或者,示例性的,气压检测件也可以为压力传感器等可以用于获取夹爪气缸11内气压值的器件。
55.具体的,参考图1,夹爪装置001还包括第一支撑组件3和第二支撑组件4,夹爪气缸11连接于第一支撑组件3,第一支撑组件3与第二支撑组件4在第一方向相对移动配合,以使夹爪气缸11带动第一支撑组件3相对第二支撑组件4移动。
56.示例性的,本技术中的夹爪气缸11与第一支撑组件3的连接可以为直接连接,也可以为间接连接,两者之间的连接可以为夹爪气缸11的气缸主体与第一支撑组件3的固定连接或可拆卸连接。
57.本技术对夹爪气缸11与第一支撑组件3的具体连接形式不做限定,只要能够实现夹爪气缸11的移动带动第一支撑组件3移动即可。
58.另外,第一支撑组件3与第二支撑组件4之间具有相对移动配合的关系,当夹爪气缸11的夹爪12压到物件而不是夹取物件时,物件与夹爪12之间产生相互作用力,该作用力促使夹爪气缸11具有远离该物件的趋势,又由于第一支撑组件3与第二支撑组件4之间具有可移动的空间,进而使得夹爪气缸11在该作用力趋势的作用下,带动第一支撑组件3相对第二支撑组件4移动,以缓解夹爪12对物件的下压力的持续损害,进而降低物件的废品率。
59.具体的,夹爪12包括成对设置的夹爪部,每个夹爪部分别与第一支撑组件3在第二方向相对移动配合。
60.本技术的夹爪12包括可以相对移动的两个夹爪部,在两个夹爪部相对移动过程中实现夹取和松爪的功能。将两个夹爪部配置为可以分别与第一支撑组件3在第二方向相对移动配合,以进一步确保两个夹爪部在相对移动的过程中始终保持在第二方向上的移动,不会出现两个夹爪部分别沿不同方向移动的问题。即,根据生产线的需求,两个夹爪部可以在规定的方向夹取物件,进一步提升夹爪12的夹取精度。
61.进一步的,参考图2,夹爪装置001还包括第一滑轨61滑块组件6和第二滑轨71滑块组件7;第一滑轨61滑块组件6包括第一滑轨61和第一滑块62,第一滑轨61设置于第一支撑组件3和第二支撑组件4二者中之一,第一滑块62固定于二者中之另一,第一滑轨61与第一滑块62在第一方向滑动配合;第二滑轨71滑块组件7包括第二滑轨71和第二滑块72,第二滑轨71设置于夹爪部和第一支撑组件3二者中之一,第二滑块72固定于二者中之另一,第二滑轨71与第二滑块72在第二方向滑动配合。
62.本技术对各滑轨及各滑块的结构、材料及尺寸不做限定,只要相互滑动配合的滑轨和滑块适配即可。
63.采用滑轨滑块的滑动组合方便安装,且能够确保相互滑动配合的两个结构能够在既定的滑轨轨道上进行线性移动,便于移动方向的限定。
64.具体的,进一步参考图1和图2,第一支撑组件3包括第一支撑板31、固定于第一支撑板31两侧的第一立板32和第二立板33;第二支撑组件4包括第二支撑板41、固定于第二支撑板41两侧的第三立板42和第四立板43;第一支撑板31位于第二支撑板41下方;第一滑轨61和第一滑块62分别匹配安装在第一立板32和第三立板42上;第二滑轨71和第二滑块72分别匹配安装在第二立板33和第四立板43上。
65.本技术对第一支撑组件3和第二支撑组件4的各结构进行具体限定。
66.示例性的,各立板可以为沿各输送线的厚度方向延伸的板状结构。
67.本技术对各立板的厚度不做限定,只要能够匹配现场安装,且不会与相应部件发生干涉即可。
68.将各立板设置在第一支撑板31及第二支撑板41的两侧,以实现各滑轨滑块组件能够在第一支撑板31及第二支撑板41的两侧进行方向的限定。进一步的,夹爪气缸11位于第一支撑板31下方,在第一支撑板31两侧的各滑轨滑块组件的共同作用下,能够使得夹爪气缸11在平稳状态下进行移动。
69.具体的,进一步参考图2,夹爪装置001还包括弹性组件8,弹性组件8位于第一支撑组件3与第二支撑组件4之间,弹性组件8被配置为在弹性缓冲作用下,夹爪气缸11带动第一支撑组件3相对第二支撑板41在第一方向缓慢移动。进一步示例性的,在弹性组件8的作用下,弹性组件位于第一支撑板31与第二支撑板41之间,第一支撑板31与第二支撑板41之间具有弹性缓冲空间,即,当夹爪12下压物件表面时,夹爪12与物件表面之间的作用力能够作用于夹爪气缸11,使得夹爪气缸11具有朝向第二支撑板41移动的趋势,且在上述作用力的作用下,夹爪气缸11带动第一支撑板31相对第二支撑板41移动。在弹性组件8设置下,能够避免第一支撑板31与第二支撑板41之间的碰撞,且在弹性组件8的弹性势能作用下,能够与上述的作用力中和,从而避免夹爪12对物件表面的直接损害,进而降低物件的废品率。
70.示例性的,弹性组件8包括导柱81和套设在导柱81外壁的弹性件82;导柱81包括相对设置的第一端和第二端,第二端固定在第二支撑板41上;第一端伸入第一支撑板31,且,第一端被配置为能够沿第一方向相对第一支撑板31移动第一距离;弹性件82包括固定端和自由端,固定端和自由端分别固定在第一支撑板31和第二支撑板41上。
71.采用本技术的导柱81及弹性件82的弹性组件8的结构,结构简单,方便安装、拆卸及更换。且,导柱81具有导向作用,弹性件82能够提供缓冲的弹性势能,用以中和上述的作用力。
72.示例性的,弹性件82可以为拉伸弹簧、压缩弹簧或者扭簧中的任意一种。
73.示例性的,弹性件82可以为由具有压缩弹性的材料制成的具有空心的柱形结构,以便于和导柱81套设安装。示例性的,在夹爪气缸11的移动距离较小条件下,弹性件82可以采用橡胶材质。示例性的,弹性件82可以采用聚氨酯材质制成。
74.进一步的,参考图1,夹爪装置001还包括感应组件5,感应组件5与控制器通信连接;感应组件5包括感应器52和与感应器52信号传输的感应检测片51,感应器52固定设置在第三立板42或第四立板43的侧壁,相适配的,感应检测片51固定设置在第一立板32、第二立板33和第一支撑板31中任一者的侧壁;在夹爪气缸11带动第一支撑组件3相对第二支撑板
41移动过程中,感应检测片51跟随第一立板32、第二立板33和第一支撑板31中任一者相对第三立板42或第四立板43上的感应器52移动,以使感应检测片51与感应器52信号连通。
75.在感应组件5的作用下,结合前述的弹性组件8的方案,当夹爪气缸11的夹爪12下压物件表面时,夹爪气缸11带动第一支撑组件3朝向第二支撑组件4移动,即,感应检测片51朝向感应器52移动,当两者相互之间信号连通时,感应组件5将信号发送至控制器,此时,控制器可以接收到夹爪12未正确夹取物件出现故障的信号,以便于对整体设备进行监测和维护。
76.当夹爪12因坐标错误可能会造成夹爪12直接压在电芯顶面的问题,此种情况下,夹爪12与该电芯顶面之间往往压力都很大,会直接造成电芯损伤。基于以上的结构,夹爪装置001还具有柔性检测功能,当伺服模组或者机器人手臂驱动夹爪12启动,且压到电芯顶面时,夹爪12及夹爪气缸11会沿第一滑轨61向上移动,进而带动第一支撑板31朝向第二支撑板41移动,又由于第一支撑板31与第二支撑板41之间设置有上述的弹性组件8,随着第一支撑板31与第二支撑板41之间的间距减小,弹性组件8中的弹性件82压缩产生弹性势能,该弹性势能能够用于抵消伺服模组或者机器人手臂向下的压力,当该压力过大时,柔性检测片会触发柔性感应器52由on置off,则表明夹爪12对电芯上表面的压力过大,进而控制夹爪12及时上抬,以避免电芯的损毁。之后设备可以进行报警停机,进而等待人工检修。
77.示例性的,夹爪12的初始状态是张开的,当接收到夹取电芯信号时,夹爪12在伺服模组或者机器人手臂的承载运动下移到电芯的正上面,然后下降;当夹爪12水平坐标定位错误,下降过程中夹爪12压在电芯顶面时,夹爪12受电芯面的阻力,会沿着第一滑轨61与机器人手臂相对运动,抵消一部分压力,同时柔性检测片触发柔性感应器52由on置off后,plc(控制器)会控制夹爪12上抬,然后设备报警停机,等待工作人员检修。
78.示例性的,当夹爪12定位精准,且正常下降到指定位置,夹爪装置001上的接近开关感应到电芯后,则意味着夹爪12已到达抓取位,可以对电芯进行抓取动作。
79.本技术中的气体多向控制阀可以为三位五通电磁阀,三位五通电磁阀给夹爪气缸11闭合位进气孔通压缩空气,压缩空气由各供气支路流经比例阀21、先导式单向阀后再经过气动接头(连接在夹爪气缸11的各进气孔)进入夹爪气缸11闭合位进气孔;夹爪气缸11开始闭合,夹爪12的两个夹爪部在夹爪气缸11的驱动下,通过夹爪12的导向滑轨(第二滑轨71)相对运动夹取电芯,同时plc通过比例阀21实时检测压缩空气的压力大小;如果参数超出预设范围的最大值,则表明夹爪12施加给电芯面的压力过大,plc立即发出指令使三位五通电磁阀给夹爪气缸11张开位进气孔通压缩空气,对夹爪气缸11闭合位进气孔排气处理,这样就可以在夹爪12未对电芯造成实质伤害时使及时打开夹爪12,避免了电芯的损伤;之后,感应检测片51与感应器52信号连通,感应器52由off置on后,表明夹爪12在完全闭合状态,此时plc通过比例阀21实时检测压缩空气的压力大小;如果参数低于预设范围之下,则表明夹爪12施加给电芯面的压力过小,此时plc会发出停止抓取的指令,并使设备报警停机,等待工作人员检查维护夹爪装置001。
80.示例性的,电芯长度尺寸可以为305
±
0.2mm;夹爪气缸11的夹爪12用于夹取该规格的电芯,具体为,使用标准样本电芯1(长305mm)调试好夹爪12,使其夹持力足够抓取到电芯;使用夹爪12抓取标准样本电芯2(长304.8mm),待抓取稳定后记录比例阀21的参数值a,如0.526mpa;使用夹爪12抓取标准样本电芯3(长305.2mm),待抓取稳定后记录比例阀21的
参数值b,如0.512mpa;则可设定夹爪12在抓取电芯时,比例阀21检测到气爪气缸闭合位进气侧的压缩空气值范围为c,如0.512mpa-0.526mpa;如夹爪12损坏变成松弛状态无法成功抓取起电芯时,则此时比例阀21检测到的压缩空气值d,如0.500mpa,在范围c值以下;如夹爪12损坏变得夹持力过大或者夹歪电芯,则此时比例阀21检测到的压缩空气值e,如0.540mpa,在范围c值之上。采用如上的判断示例,可以对夹爪气缸11进行故障排查,以实现本技术的全部技术效果。
81.本技术还提供一种夹爪模组002,参考图3和图4,夹爪模组002包括上述的夹爪装置001,夹爪气缸11设置有多个,控制组件分别与各夹爪气缸11保持气体连通。本技术的夹爪模组002设置多个夹爪气缸11,能够同时夹取多个物件,以提高生产线的生产效率。且,控制组件分别与各夹爪气缸11保持气体连通,使得控制组件可以分别控制各夹爪气缸11的进气量,以分别控制各夹爪12的夹取力,在提高生产效率的同时,还能够确保各夹爪气缸11的单独通、断气,便于分别监测和维护。参考图3,为夹爪模组002包括两个夹爪装置001的结构,其中,两个夹爪装置001的第二支撑板41可以固定在固定板9的下表面,两个假装装置的比例阀21可以固定在固定板9的上表面,固定板9可以用于支撑和安装比例阀21,且能够使得两个夹爪装置001能够同时固定在同一个固定板9上,结构简单,便于安装和拆卸。根据生产的实际生产需求,进一步参考图4,夹爪模组002也可以包括4个夹爪装置001,4个夹爪装置001也可以同时固定在同一个固定板9上,以实现上述效果。
82.进一步的,控制组件可以包括多个气体检测件,气体检测件的数量对应夹爪气缸11的数量。以实现上述夹爪模组002及各夹爪装置001的全部效果,此处不做赘述。
83.本技术又提供一种驱动装置,包括如上的夹爪模组002,驱动装置用于驱动夹爪模组002进行元件的夹取。以实现前述的夹爪模组002的全部技术效果。此处不做赘述。
84.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。
85.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。因此,本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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