夹爪机构及取放料机械手的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池电芯生产加工的技术领域，尤其涉及一种夹爪机构及取放料机械手。


背景技术：

2.近几年，随着国家层面出台相关政策大力倡导新能源汽车产业发展，新能源汽车行业得到了前所未有的发展机遇，最为明显的便是新能源汽车的出货量有了大幅提升，这也对配套的电池行业带来了发展机遇。新能源汽车普遍使用的是锂电池，锂电池电芯在生产过程中通常需要借助机械抓手在不同工位工序间流转，然而现有的机械抓手通常一次只能对单个电芯进行转移作业，存在效率低下的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种夹爪机构及取放料机械手，旨在解决现有技术一次只能抓取并转移一个锂电池电芯，工作效率低下的问题。
4.根据本实用新型的一方面，提供一种夹爪机构，所述夹爪机构包括：
5.夹爪座；
6.夹爪气缸，所述夹爪气缸设置于所述夹爪座上；
7.固定支架和活动支架，所述固定支架固设于所述夹爪座上，所述活动支架与所述夹爪气缸的活塞杆相连；
8.夹爪组件，所述夹爪组件包括多个固定夹臂和多个活动夹臂，多个所述固定夹臂间隔并排设置于所述固定支架上，多个所述活动夹臂间隔并排设置于所述活动支架上，且所述活动夹臂与所述固定夹臂一一对应设置，多个所述活动夹臂能够同步靠近或远离对应设置的多个所述固定夹臂。
9.在其中一个实施例中，所述夹爪机构还包括多个弹簧，所述弹簧一一对应的连接于对应设置的所述活动夹臂与所述固定夹臂之间。
10.在其中一个实施例中，所述固定夹臂和所述活动夹臂均形成为l型结构，所述固定夹臂的短边远离所述固定支架设置，所述活动夹臂的短边远离所述活动支架设置。
11.在其中一个实施例中，所述固定夹臂的短边与所述活动夹臂的短边保持在同一水平面内且朝向相反。
12.在其中一个实施例中，所述夹爪机构还包括导轨，所述导轨设置于所述固定支架上且与所述活动支架滑动配合，或者所述导轨设置于所述活动支架上并与所述固定支架滑动配合。
13.在其中一个实施例中，所述夹爪机构还包括电磁阀，所述电磁阀设置于所述夹爪座上并与所述夹爪气缸连通。
14.在其中一个实施例中，所述夹爪机构还包括到位传感器，所述到位传感器设置于所述夹爪座上。
15.在其中一个实施例中，所述夹爪机构还包括定位组件，所述定位组件设置于所述夹爪座上。
16.在其中一个实施例中，所述定位组件包括直线电机、定位座和定位板，所述直线电机与所述定位座驱动连接，所述定位板设置于所述定位座上。
17.另一方面，本技术还提供一种取放料机械手，其包括如上所述的夹爪机构。
18.实施本实用新型实施例，将具有如下有益效果：
19.上述方案的夹爪机构应用于对锂电池电芯进行抓取并在不同工序工位间转移的生产场合中，工作时，夹爪机构与机械臂相连，并由机械臂带动至抓取工位，当多个锂电池电芯被竖起后，夹爪气缸驱动固定支架相对活动支架移动，多个固定夹臂同步远离对应设置的活动夹臂，当锂电池电芯伸入固定夹臂与活动夹臂内后，夹爪气缸反向输出动力，便可实现多个固定夹臂与多个活动夹臂同步抓取多个锂电池电芯的效果，大大提升了锂电池电芯的抓取和转移效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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。
21.图1为本技术一实施例所述的夹爪机构的结构示意图；
22.图2为图1的另一视角的结构示意图；
23.图3为本技术中取放料机械手的结构示意图。
24.其中：
25.100、夹爪机构。10、夹爪座；20、夹爪气缸；30、固定支架；40、活动支架；50、夹爪组件；51、固定夹臂；52、活动夹臂；53、弹簧；60、导轨；70、电磁阀；80、定位组件；81、直线电机；82、定位座；83、定位板；200、取放料机械手；210、机械臂。
具体实施方式
26.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
27.需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
28.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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.请参考图3，为本技术实施例提供的一种取放料机械手200，其包括机械臂210和夹爪机构100。机械臂210可以为两轴机械臂、三轴机械臂、五轴机械臂等其中的任意一种，具体可根据实际需要进行选择。
30.工作时，机械臂210通过自身动力和自由度，提供夹爪机构100空间内活动所需的动力和自由度，并同时具备避障等能力。其中，机械臂210可以是固定安装的，也可以是活动安装的。
31.请继续参阅图1和图2，为本技术实施例展示的一种夹爪机构100，所述夹爪机构100包括：夹爪座10；夹爪气缸20，所述夹爪气缸20设置于所述夹爪座10上；固定支架30和活动支架40，所述固定支架30固设于所述夹爪座10上，所述活动支架40与所述夹爪气缸20的活塞杆相连；夹爪组件50，所述夹爪组件50包括多个固定夹臂51和多个活动夹臂52，多个所述固定夹臂51间隔并排设置于所述固定支架30上，多个所述活动夹臂52间隔并排设置于所述活动支架40上，且所述活动夹臂52与所述固定夹臂51一一对应设置，多个所述活动夹臂52能够同步靠近或远离对应设置的多个所述固定夹臂51。
32.实施本实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的夹爪机构100应用于对锂电池电芯进行抓取并在不同工序工位间转移的生产场合中，工作时，夹爪机构100与机械臂210相连，并由机械臂210带动至抓取工位，当多个锂电池电芯被竖起后，夹爪气缸20驱动固定支架30相对活动支架40移动，多个固定夹臂51同步远离对应设置的活动夹臂52，当锂电池电芯伸入固定夹臂51与活动夹臂52内后，夹爪气缸20反向输出动力，便可实现多个固定夹臂51与多个活动夹臂52同步抓取多个锂电池电芯的效果，大大提升了锂电池电芯的抓取和转移效率。
33.进一步地，为了增加单次抓取和转移锂电池电芯的数量，较佳的夹爪机构100包括两排夹爪组件50，两排夹爪组件50间隔并排布置，每排夹爪组件50通过对应设置的夹爪气缸20提供夹持和释放锂电池电芯的动力。并且，两排夹爪组件50可以是同步联动的，也可以是先后依次动作的，具体根据所需生产工艺来决定即可。
34.请继续参阅图1和图2，在一些实施例中，所述夹爪机构100还包括多个弹簧53，所述弹簧53一一对应的连接于对应设置的所述活动夹臂52与所述固定夹臂51之间。弹簧53被压缩后可提供复位弹力，复位弹力使夹爪组件50释放锂电池电芯时，固定夹臂51更容易与活动夹臂52分离，避免因摩擦阻力或机械配合误差存在卡阻而导致锂电池电芯释放失效。
35.需要说明的是，其它实施例中弹簧53也可以采用弹片、弹性柱进行替代。
36.在一些实施例中，所述固定夹臂51和所述活动夹臂52均形成为l型结构，所述固定夹臂51的短边远离所述固定支架30设置，所述活动夹臂52的短边远离所述活动支架40设置。l型结构设计的固定夹臂51和活动夹臂52可以与锂电池电芯的外壁上的台阶相互卡持，从而保证抓取锂电池电芯稳固可靠。
37.进一步地，所述固定夹臂51的短边与所述活动夹臂52的短边保持在同一水平面内且朝向相反。两个短边保持在同一水平面内能够确保锂电池电芯受到的夹持力平衡，从而能够夹持稳固。
38.请继续参阅图1，在一些实施例中，所述夹爪机构100还包括导轨60，所述导轨60设置于所述固定支架30上且与所述活动支架40滑动配合，或者所述导轨60设置于所述活动支架40上并与所述固定支架30滑动配合。固定支架30相对活动支架40滑移时，导轨60起到导
向和限位作用，保证固定支架30与活动支架40相对移动平稳，固定夹臂51与活动夹臂52配合可靠。
39.进一步地，所述夹爪机构100还包括电磁阀70，所述电磁阀70设置于所述夹爪座10上并与所述夹爪气缸20连通。电磁阀70可精准控制通入夹持气缸的气流，为固定夹臂51与活动夹臂52精准夹持或释放锂电池电芯提供可靠保证。
40.此外，所述夹爪机构100还包括到位传感器，所述到位传感器设置于所述夹爪座10上。到位传感器能够检测夹爪机构100释放移动到锂电池电芯的正上方，从而方便夹爪组件50下降后锂电池电芯直接插入固定夹臂51与活动夹臂52之间，实现快速、准确抓取锂电池电芯的效果。
41.在一些实施例中，所述夹爪机构100还包括定位组件80，所述定位组件80设置于所述夹爪座10上。定位组件80用于对移动到抓取工位中的夹爪机构100进行整体支撑和定位，保证夹爪机构100的姿态稳定，使夹爪组件50可以有效、安全及准确抓取锂电池电芯。
42.具体而言，在上述实施例中，所述定位组件80包括直线电机81、定位座82和定位板83，所述直线电机81与所述定位座82驱动连接，所述定位板83设置于所述定位座82上。直线电机81驱动定位座82伸出，定位座82推动定位板83抵住抓取工位的地面，从而就能够实现夹爪机构100的定位目的。定位结构和方式简单，可实施性强。
43.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。