一种基于固态电池的零部件用的夹具及其夹持方法与流程

本发明涉及固态电池零部件加工，具体为一种基于固态电池的零部件用的夹具及其夹持方法。

背景技术：

1、固态电池是指结构中不含液体，所有材料都以固态形式存在的储能器件，在固态电池制造过程中，需要使用到诸多的零部件，且在使用前需要对零部件进行加工处理，因此需要使用到夹具，来对固态电池的零部件进行夹持固定，进而方便对其进行工具处理。

2、现有的固态电池的零部件用的夹具存在的缺陷是：

3、1、专利文件us6123375a公开了零件夹具，但是上述文件中对于零部件进行夹持时，单纯地采用高力量和高摩擦力的方式对零部件进行夹持，容易造成加工过程中，夹持不稳的情况出现；

4、2、专利文件us09435626b2公开了运动夹具用于透明零件计量，但是上述文件中在对零部件进行夹持过程中，出现晃动或震动等情况都会造成零部件角度出现偏移，而导致夹持不稳定的情况出现；

5、3、专利文件jp2002194423a公开了用于热处理类似零件的夹具，但是上述文件中存在对于夹持板的位置和角度调节较为困难的技术问题；

6、4、专利文件cn110293495b公开了一种汽车零部件夹具，但是上述文件中对于存在有多棱角的零部件进行夹持时，直接夹持在棱角处，容易造成零部件或夹持板出现损坏的情况，且夹持在棱角处，容易造成夹持不稳定的情况出现。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种基于固态电池的零部件用的夹具及其夹持方法，以解决上述背景技术中提出的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于固态电池的零部件用的夹具，包括数据采集模块，所述数据采集模块通过电性连接有检测模块，所述检测模块通过电性连接有数据对比模块，所述数据对比模块通过双向电性连接有本地数据库，所述数据对比模块通过电性连接有数据备份模块，且数据备份模块与本地数据库通过电信连接，所述数据备份模块通过电性连接有数据存储模块；

3、所述本地数据库通过电性连接有主处理器，且主处理器与数据存储模块和本地数据库均通过双向电性连接，所述主处理器通过电性连接有plc控制器，所述plc控制器通过电性连接有执行机构；

4、所述数据采集模块包括有3d结构光组件，所述3d结构光组件用于获取待夹持零件的3d数据，所述3d结构光组件包括有结构光投影设备，所述结构光投影设备通过电性连接有摄像机，所述摄像机通过电性连接有图像处理模块。

5、优选的，所述执行机构包括有工作台，且工作台顶部前端的一侧嵌合安装有主处理器，工作台顶部的中部开设有限位槽，限位槽内壁的顶部活动连接有转动盘，转动盘的底部活动连接有隔板，且隔板的外壁安装于限位槽内壁的中部，限位槽的内底壁安装有第一伺服电机，且第一伺服电机的输出端贯穿隔板安装于转动盘底部的中部。

6、优选的，所述转动盘顶部的中部嵌合安装有环形磁铁，转动盘顶部的中部开设有通孔，通孔的底部安装有软管，软管的另一端安装有吸气泵，且吸气泵的出气口安装于工作台外壁的顶部。

7、优选的，所述工作台顶部中部的外侧开设有第一弧形槽，第一弧形槽的内壁活动连接有一组第一伸缩缸，工作台顶部的另一侧嵌合安装有第三伸缩缸，第一伸缩缸和第三伸缩缸的顶部均安装有安装套，安装套的内壁活动连接有第二伸缩缸，且第二伸缩缸的顶部均安装于3d结构光组件的底部，第二伸缩缸的输出端均安装有夹持板，夹持板的一端均安装有夹持软垫，工作台的内壁嵌合安装有传动组件，传动组件用于调节第一伸缩缸在第一弧形槽内移动。

8、优选的，所述安装套的一侧均安装有电机锁，电机锁的内壁活动连接有传动杆，且传动杆的一端贯穿安装套的一侧安装于第三伸缩缸的外壁，传动杆的另一端安装有步进电机，且步进电机的一端安装于电机锁的一侧。

9、优选的，所述传动组件包括有传动槽，且传动槽开设于工作台内壁的中部，传动槽内顶壁的中部活动连接有第一传动环，第一传动环的底部活动连接有固定盘，固定盘外壁的一侧安装有支撑板，且支撑板的另一端安装于传动槽的内壁，固定盘的顶部和底部均与传动槽的内顶壁和内底壁均开设有环形槽，固定盘的底部安装有第二传动环，第二传动环的顶部和底部与第一传动环的顶部和底部均安装有环形圈，且环形圈的外壁均活动连接于环形槽的内壁，第一传动环和第二传动环的外壁均安装有固定杆，且固定杆的另一端安装于第一伸缩缸的外壁，第一传动环和第二传动环的顶部均开设有限制槽，且限制槽的内壁安装有硬件触发器。

10、优选的，所述传动槽内底壁的外侧开设有滑槽，滑槽的内壁活动连接有一组滑块，且滑块的顶部安装于第一伸缩缸的底部，滑块的两侧均开设有存放槽，存放槽的内壁安装有刹车片，刹车片的一端均安装有第二电动推杆，且第二电动推杆安装于滑块的内壁。

11、优选的，所述工作台内壁的底部开设有安装槽，安装槽的内底壁安装有第三电动推杆，第三电动推杆的顶部安装有第二伺服电机，第二伺服电机的输出端安装有限制块，且限制块的外壁活动连接于限制槽的内壁，限制块的顶部和底部均开设有若干个凹槽，凹槽的内壁活动连接有滚珠。

12、优选的，该固态电池的零部件用的夹具的夹持步骤如下：

13、s1、通过结构光投影设备向固态电池的零部件投射已知模式的光，通过摄像机捕捉零部件表面上的三维光图形，通过图像处理模块对获取的图片进行数据提取，并将提取到的数据发送到数据采集模块，通过检测模块和数据对比模块，对所获取的数据进行检测对比，以便在本地数据库中寻找到相同的零部件数据，并根据推荐的夹持方式通过执行机构对零部件进行夹持，没有寻找到相同的零部件数据，则通过主处理器，依据零部件的3d数据模型，控制plc控制器和执行机构对零部件进行夹持；

14、s2、通过第一伺服电机的设置，能够根据需求对转动盘的角度进行调节，通过环形磁铁的设置，能够在夹持前对含有导磁材料的零部件进行限制，通过吸气泵的设置，能够在夹持前对存在有一面平整的零部件进行限制；

15、s3、通过第三电动推杆能够带动第二伺服电机和限制块上下移动，在限制块移动到第一传动环或第二传动环上开设的安装槽内，并触发对应的硬件触发器时长达到三秒钟，第二电动推杆便能够带动刹车片缩回存放槽内，这时第二伺服电机便能够带动第一传动环或第二传动环旋转，进而带动对应的第一伸缩缸在第一弧形槽内移动，移动到设定位置后，第二伺服电机停止旋转，并通过第三电动推杆带动限制块移动到固定盘内，在限制块脱离硬件触发器的瞬间，第二电动推杆便能够带动刹车片挤压滑槽的内壁，进而对滑块和第一伸缩缸的位置进行限制固定；

16、s4、在对表面存在有多个棱角的固态电池零部件进行夹持时，直接对表面的棱角进行夹持容易导致夹持板出现损坏的情况，因此通过获取的3d数据模型，通过plc控制器控制步进电机调节夹持板的角度，到达设定位置后，通过电机锁对步进电机进行锁定，进而能够对多棱角的固态电池零部件进行夹持，并保证其夹持稳定性。

17、优选的，在所述s1中还包括如下步骤：

18、s11、对于没有寻找到相同的零部件数据，在通过主处理器的控制下，完成夹持后，能够将零部件的数据和夹持操作的数据，分别发送到数据存储模块和本地数据库内进行存储；

19、在所述s3中还包括如下步骤：

20、s31、第一伸缩缸的位置能够进行调节，第三伸缩缸的位置无法进行调节，因此在使用过程中，检测到零部件只需对两个面进行夹持时，通过第一伺服电机调节零部件的一个夹持面朝向第三伸缩缸的方向，再对第一伸缩缸的位置进行调节，便能够完成对零部件的夹持，在需要对三个面进行夹持时，第一伺服电机调节零部件的一个夹持面朝向第三伸缩缸的方向，再对两个第一伸缩缸的位置进行调节。

21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

22、1.本发明通过结构光投影设备向固态电池的零部件投射已知模式的光，摄像机捕捉零部件表面上的三维光图形，图像处理模块对获取的图片进行数据提取，并发送到数据采集模块，通过检测模块和数据对比模块，对所获取的数据进行检测对比，以便在本地数据库中寻找到相同的零部件数据，并根据推荐的夹持方式通过执行机构对零部件进行夹持，没有寻找到相同的零部件数据，则通过主处理器，依据零部件的3d数据模型，控制plc控制器和执行机构需要好夹持角度后，对零部件进行夹持，进而提高夹持稳定性；

23、2.本发明通过第一伺服电机的设置，能够根据需求对转动盘的角度进行调节，提高夹持便携性，通过环形磁铁的设置，能够在夹持前对含有导磁材料的零部件进行限制，通过吸气泵的设置，能够在夹持前对存在有一面平整的零部件进行限制，保证在夹持过程中零部件的放置稳定性，进而提高对固态电池零部件的夹持便携性和稳定性；

24、3.本发明通过第三电动推杆能够带动第二伺服电机和限制块上下移动，在限制块移动到第一传动环或第二传动环上开设的安装槽内，并触发对应的硬件触发器时长达到三秒钟，第二电动推杆便能够带动刹车片缩回存放槽内，这时第二伺服电机便能够带动第一传动环或第二传动环旋转，进而带动对应的第一伸缩缸在第一弧形槽内移动，再通过第一伸缩缸和第二伸缩缸的设置，进而能够对夹持板的位置进行多角度的移动，进而能够提高夹持效果；

25、4.本发明在对表面存在有多个棱角的固态电池零部件进行夹持时，直接对表面的棱角进行夹持容易导致夹持板出现损坏的情况，因此通过获取的3d数据模型，通过plc控制器控制步进电机调节夹持板的角度，到达设定位置后，通过电机锁对步进电机进行锁定，进而能够对多棱角的固态电池零部件进行夹持，并保证其夹持稳定性。