一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置的制作方法

1.本发明涉及新能源汽车技术领域，具体为一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置。


背景技术：

2.锂电池是一种较高能量的储能器件，具有放电电压稳定、工作温度范围宽、自放电率低、循环充放电、储存寿命长、无记忆效应及无公害等优点。而影响锂电池性能好坏的最主要部件就是电芯，现有电芯制作工艺主要为卷绕、剪切、裁断、胶贴、抓取、输送和短路测试等工艺，其中抓取工艺是电芯制作完成前最重要的工艺；
3.但是现有电芯抓取工艺存在以下缺陷：现在电芯抓取工艺主要通过机械结构一个一个依次慢慢的抓取，抓取时间长、抓取效率低下、且大多结构复杂，电驱动设备较多，不方便后期的维护操作，同时工位较少，夹取操作往复周期较长，导致工作效率较低。
4.针对上述问题，本发明提出一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，具有能够多工位快速工作、多个一同抓取、提高工作效率、方便后期维护等优点。


技术实现要素：

5.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
6.一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，包括安装底座，安装底座两侧对称设置有传送设备，安装底座中部通过驱动机构安装有旋转轴，旋转轴顶端安装有圆盘，圆盘上均匀分布有第一升降机构，第一升降机构底端安装有滑杆，滑杆上滑动安装有驱动罩，驱动罩安装在第二升降机构上，第二升降机构固定安装在第一升降机构底端一侧，滑杆底端安装有夹持机构，旋转轴顶端通过支架安装有充放气机构。
7.优选的，驱动机构包括安装套，安装套固定安装在安装底座中部，安装套中转动安装有旋转轴，旋转轴底端安装有从动轮，从动轮一侧的安装底座上固定安装有驱动电机，驱动电机的驱动轴上安装有驱动轮，驱动轮作用于从动轮上。
8.工作时，通过驱动机构中的驱动电机工作带动驱动轴转动驱动轴转动带动驱动轮转动，驱动轮转动作用于旋转轴底端的从动轮上，从而带动从动轮和旋转轴转动，圆盘底端一共对称分布有四个夹持机构，因此，在驱动轮每转动一圈时，驱动轮作用于从动轮上带动从动轮转动90度，从而使得圆盘转动90度更换夹持机构来对传送设备上的电芯进行夹取，不同与单个夹持机构较长的往复周期，有效缩短夹持机构夹取电芯的周期，进而提高工作效率。
9.优选的，充放气机构包括第一推杆电机，第一推杆电机固定安装在旋转轴左边支架顶端，第一推杆电机的第一推杆上设置有第一连接板，第一连接板上对称安装有第一充气口和第二充气口，第一充气口与第一气泵连接，第二充气口与第二气泵连接，第一气泵和第二气泵安装在支架上，旋转轴右边的支架顶端安装有第二推杆电机，第二推杆电机的第二推杆上设置有第二连接板，第二连接板上对称设置有顶杆。
10.优选的，第一升降机构包括第一气筒，第一气筒均匀分布在圆盘底端边缘处，第一气筒中滑动安装有第一气杆，第一气杆与第一气筒之间连接有第一弹簧，第一气杆底端连接有安装板，安装板底端连接有滑杆和第二升降机构，第一气筒一侧设置有第一进气口。
11.优选的，第二升降机构包括第二气筒，第二气筒设置在安装板底端一侧，第二气筒中滑动安装有第二气杆，第二气杆与第二气筒之间连接有第二弹簧，第二气杆与驱动罩固定连接，第二气筒一侧设置有第二进气口，第一进气口和第二进气口中设置有进气机构。
12.优选的，进气机构包括对称设置在第一进气口和第二进气口中的密封板，密封板通过转轴安装在第一进气口和第二进气口中，密封板与第一进气口和第二进气口之间连接有第三弹簧。
13.在夹持机构移动到传送设备上方时，通过充放气机构中的第一推杆电机工作带动第一推杆移动，第一推杆移动带动第一连接板移动，使得第一连接板上的第一充气口和第二充气口与第一气筒的第一进气口和第二气筒的第二进气口连接，然后首先通过第一气泵工作向第一气筒中充气，充气时，气流压力顶开第一进气口中的密封板，使得气流进入第一气筒，从而使得第一气筒中的第一气杆下降，带动第二升降机构和滑杆以及夹持机构下降，当夹持机构到达夹持位置时，第一气泵停止工作，第二气泵工作以同样方式向第二气筒中充气，使得第二气筒中的第二气杆下降，使得第二气杆下降带动驱动罩在滑杆上下降，使得驱动罩作用于夹持机构上带动夹持机构对电芯进行夹持工作，同时设置在旋转轴右侧支架上的第二推杆电机工作带动第二推杆移动，第二推杆移动带动第二连接板移动，使得第二连接板上的两个顶杆分别作用于第一进气口和第二进气口中的密封板，使得密封板打开从而打开第一进气口和第二进气口，进而使得第一气筒和第二气筒中的气体放出，第一气杆和第二气杆在第一弹簧和第二弹簧的作用于下回归原位，使得驱动罩上升，夹持机构松开对电芯的夹持工作，同时第一气杆上升带动夹持机构回归原位，实现对电芯的自动夹持，同时电驱动设备较少，方便后期的维护工作，降低设备的造价成本。
14.优选的，夹持机构包括第一支撑杆，第一支撑杆对称安装在滑杆底端，第一支撑杆上通过第一旋转齿轮安装有夹持框，第一支撑杆上方的滑杆上对称安装有第二支撑杆，第二支撑杆上通过第二旋转齿轮安装有从动杆，第一旋转齿轮和第二旋转齿轮相互啮合，从动杆顶端设置有滚轮，从动杆与滑杆之间连接有第四弹簧，驱动罩作用于滚轮上。
15.在第二气杆下降时带动驱动罩下降，驱动罩下降作用于夹持机构中的从动杆上的滚轮上，使得滚轮在驱动罩内部移动，从而带动从动杆转动，从动杆转动使得第二旋转齿轮转动，第二旋转齿轮转动作用与第一旋转齿轮上带动第一旋转齿轮转动，第一旋转齿轮转动带动夹持框转动，使得第一支撑杆上的两个夹持框合并对传送设备上的电芯进行夹持工作，完成夹持，然后转动到另一个传送设备上方后，通过充放气机构作用于第一升降机构和第二升降机构，使得驱动罩上升，驱动罩升高后脱离对从动杆的作用，从动杆在第四弹簧的作用下回归原位，从动杆转动带动第二旋转齿轮转动，从而带动第一旋转齿轮转动，进而使得夹持框转动松开对电芯的夹持工作，使得电芯落在传送设备上，完成电芯的夹持输送工作，能够一次性对多个电芯进行夹持，同时设置有四个夹持机构能够缩短夹持周期，有效提高夹持效率，进而提高工作效率。
16.有益效果
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.1、该新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，工作时，通过驱动机构中的驱动电机工作带动驱动轴转动驱动轴转动带动驱动轮转动，驱动轮转动作用于旋转轴底端的从动轮上，从而带动从动轮和旋转轴转动，圆盘底端一共对称分布有四个夹持机构，因此，在驱动轮每转动一圈时，驱动轮作用于从动轮上带动从动轮转动90度，从而使得圆盘转动90度更换夹持机构来对传送设备上的电芯进行夹取，不同与单个夹持机构较长的往复周期，有效缩短夹持机构夹取电芯的周期，进而提高工作效率。
19.2、该新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，在夹持机构移动到传送设备上方时，通过充放气机构中的第一推杆电机工作带动第一推杆移动，第一推杆移动带动第一连接板移动，使得第一连接板上的第一充气口和第二充气口与第一气筒的第一进气口和第二气筒的第二进气口连接，然后首先通过第一气泵工作向第一气筒中充气，充气时，气流压力顶开第一进气口中的密封板，使得气流进入第一气筒，从而使得第一气筒中的第一气杆下降，带动第二升降机构和滑杆以及夹持机构下降，当夹持机构到达夹持位置时，第一气泵停止工作，第二气泵工作以同样方式向第二气筒中充气，使得第二气筒中的第二气杆下降，使得第二气杆下降带动驱动罩在滑杆上下降，使得驱动罩作用于夹持机构上带动夹持机构对电芯进行夹持工作，同时设置在旋转轴右侧支架上的第二推杆电机工作带动第二推杆移动，第二推杆移动带动第二连接板移动，使得第二连接板上的两个顶杆分别作用于第一进气口和第二进气口中的密封板，使得密封板打开从而打开第一进气口和第二进气口，进而使得第一气筒和第二气筒中的气体放出，第一气杆和第二气杆在第一弹簧和第二弹簧的作用于下回归原位，使得驱动罩上升，夹持机构松开对电芯的夹持工作，同时第一气杆上升带动夹持机构回归原位，实现对电芯的自动夹持，同时电驱动设备较少，方便后期的维护工作，降低设备的造价成本。
20.3、该新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，在第二气杆下降时带动驱动罩下降，驱动罩下降作用于夹持机构中的从动杆上的滚轮上，使得滚轮在驱动罩内部移动，从而带动从动杆转动，从动杆转动使得第二旋转齿轮转动，第二旋转齿轮转动作用与第一旋转齿轮上带动第一旋转齿轮转动，第一旋转齿轮转动带动夹持框转动，使得第一支撑杆上的两个夹持框合并对传送设备上的电芯进行夹持工作，完成夹持，然后转动到另一个传送设备上方后，通过充放气机构作用于第一升降机构和第二升降机构，使得驱动罩上升，驱动罩升高后脱离对从动杆的作用，从动杆在第四弹簧的作用下回归原位，从动杆转动带动第二旋转齿轮转动，从而带动第一旋转齿轮转动，进而使得夹持框转动松开对电芯的夹持工作，使得电芯落在传送设备上，完成电芯的夹持输送工作，能够一次性对多个电芯进行夹持，同时设置有四个夹持机构能够缩短夹持周期，有效提高夹持效率，进而提高工作效率。
附图说明
21.图1为本发明的结构示意图；
22.图2为本发明图1中a处放大示意图；
23.图3为本发明图1中b处放大示意图；
24.图4为本发明图1中c处放大示意图；
25.图中：1、安装底座；2、传送设备；3、驱动机构；301、安装套；302、从动轮；303、驱动电机；304、驱动轴；305、驱动轮；4、旋转轴；5、圆盘；6、第一升降机构；601、第一气筒；602、第
一气杆；603、第一弹簧；604、安装板；605、第一进气口；7、滑杆；8、驱动罩；9、第二升降机构；901、第二气筒；902、第二气杆；903、第二弹簧；904、第二进气口；10、夹持机构；1001、第一支撑杆；1002、第一旋转齿轮；1003、夹持框；1004、第二支撑杆；1005、第二旋转齿轮；1006、从动杆；1007、滚轮；1008、第四弹簧；11、支架；12、充放气机构；1201、第一推杆电机；1202、第一推杆；1203、第一连接板；1204、第一充气口；1205、第二充气口；1206、第一气泵；1207、第二气泵；1208、第二推杆电机；1209、第二推杆；1210、第二连接板；1211、顶杆；13、进气机构；1301、密封板；1302、转轴；1303、第三弹簧。
具体实施方式
26.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
27.实施例一：请参阅图1、2和4，一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，包括安装底座1，安装底座1两侧对称设置有传送设备2，安装底座1中部通过驱动机构3安装有旋转轴4，旋转轴4顶端安装有圆盘5，圆盘5上均匀分布有第一升降机构6，第一升降机构6底端安装有滑杆7，滑杆7上滑动安装有驱动罩8，驱动罩8安装在第二升降机构9上，第二升降机构9固定安装在第一升降机构6底端一侧，滑杆7底端安装有夹持机构10，旋转轴4顶端通过支架11安装有充放气机构12。
28.驱动机构3包括安装套301，安装套301固定安装在安装底座1中部，安装套301中转动安装有旋转轴4，旋转轴4底端安装有从动轮302，从动轮302一侧的安装底座1上固定安装有驱动电机303，驱动电机303的驱动轴304上安装有驱动轮305，驱动轮305作用于从动轮302上。
29.工作时，通过驱动机构3中的驱动电机303工作带动驱动轴304转动，驱动轴304转动带动驱动轮305转动，驱动轮305转动作用于旋转轴4底端的从动轮302上，从而带动从动轮302和旋转轴4转动，圆盘5底端一共对称分布有四个夹持机构10，因此，在驱动轮305每转动一圈时，驱动轮305作用于从动轮302上带动从动轮302转动90度，从而使得圆盘5转动90度更换夹持机构10来对传送设备2上的电芯进行夹取，不同与单个夹持机构10较长的往复周期，有效缩短夹持机构10夹取电芯的周期，进而提高工作效率。
30.第一升降机构6包括第一气筒601，第一气筒601均匀分布在圆盘5底端边缘处，第一气筒601中滑动安装有第一气杆602，第一气杆602与第一气筒601之间连接有第一弹簧603，第一气杆602底端连接有安装板604，安装板604底端连接有滑杆7和第二升降机构9，第一气筒601一侧设置有第一进气口605。
31.第二升降机构9包括第二气筒901，第二气筒901设置在安装板604底端一侧，第二气筒901中滑动安装有第二气杆902，第二气杆902与第二气筒901之间连接有第二弹簧903，第二气杆902与驱动罩8固定连接，第二气筒901一侧设置有第二进气口904，第一进气口605和第二进气口904中设置有进气机构13。
32.进气机构13包括对称设置在第一进气口605和第二进气口904中的密封板1301，密封板1301通过转轴1302分别安装在第一进气口605和第二进气口904中，密封板1301与第一
进气口605和第二进气口904之间连接有第三弹簧1303。
33.充放气机构12包括第一推杆电机1201，第一推杆电机1201固定安装在旋转轴4左边支架11顶端，第一推杆电机1201的第一推杆1202上设置有第一连接板1203，第一连接板1203上对称安装有第一充气口1204和第二充气口1205，第一充气口1204与第一气泵1206连接，第二充气口1205与第二气泵1207连接，第一气泵1206和第二气泵1207安装在支架11上，旋转轴4右边的支架11顶端安装有第二推杆电机1208，第二推杆电机1208的第二推杆1209上设置有第二连接板1210，第二连接板1210上对称设置有顶杆1211。
34.在夹持机构10移动到传送设备2上方时，通过充放气机构12中的第一推杆电机1201工作带动第一推杆1202移动，第一推杆1202移动带动第一连接板1203移动，使得第一连接板1203上的第一充气口1204和第二充气口1205与第一气筒601的第一进气口605和第二气筒901的第二进气口904连接，然后首先通过第一气泵1206工作向第一气筒601中充气，充气时，气流压力顶开第一进气口605中的密封板1301，使得气流进入第一气筒601，从而使得第一气筒601中的第一气杆602下降，带动第二升降机构9和滑杆7以及夹持机构10下降，当夹持机构10到达夹持位置时，第一气泵1206停止工作，第二气泵1207工作以同样方式向第二气筒901中充气，使得第二气筒901中的第二气杆902下降，使得第二气杆902下降带动驱动罩8在滑杆7上下降，使得驱动罩8作用于夹持机构10上带动夹持机构10对电芯进行夹持工作，同时设置在旋转轴4右侧支架11上的第二推杆电机1208工作带动第二推杆1209移动，第二推杆1209移动带动第二连接板1210移动，使得第二连接板1210上的两个顶杆1211分别作用于第一进气口605和第二进气口904中的密封板1301，使得密封板1301打开从而打开第一进气口605和第二进气口904，进而使得第一气筒601和第二气筒901中的气体放出，第一气杆602和第二气杆902在第一弹簧603和第二弹簧903的作用于下回归原位，使得驱动罩8上升，夹持机构10松开对电芯的夹持工作，同时第一气杆602上升带动夹持机构10回归原位，实现对电芯的自动夹持，同时电驱动设备较少，方便后期的维护工作，降低设备的造价成本。
35.实施例二：请参阅图1-4，一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，包括安装底座1，安装底座1两侧对称设置有传送设备2，安装底座1中部通过驱动机构3安装有旋转轴4，旋转轴4顶端安装有圆盘5，圆盘5上均匀分布有第一升降机构6，第一升降机构6底端安装有滑杆7，滑杆7上滑动安装有驱动罩8，驱动罩8安装在第二升降机构9上，第二升降机构9固定安装在第一升降机构6底端一侧，滑杆7底端安装有夹持机构10，旋转轴4顶端通过支架11安装有充放气机构12。
36.驱动机构3包括安装套301，安装套301固定安装在安装底座1中部，安装套301中转动安装有旋转轴4，旋转轴4底端安装有从动轮302，从动轮302一侧的安装底座1上固定安装有驱动电机303，驱动电机303的驱动轴304上安装有驱动轮305，驱动轮305作用于从动轮302上。
37.第一升降机构6包括第一气筒601，第一气筒601均匀分布在圆盘5底端边缘处，第一气筒601中滑动安装有第一气杆602，第一气杆602与第一气筒601之间连接有第一弹簧603，第一气杆602底端连接有安装板604，安装板604底端连接有滑杆7和第二升降机构9，第一气筒601一侧设置有第一进气口605。
38.第二升降机构9包括第二气筒901，第二气筒901设置在安装板604底端一侧，第二
气筒901中滑动安装有第二气杆902，第二气杆902与第二气筒901之间连接有第二弹簧903，第二气杆902与驱动罩8固定连接，第二气筒901一侧设置有第二进气口904，第一进气口605和第二进气口904中设置有进气机构13。
39.进气机构13包括对称设置在第一进气口605和第二进气口904中的密封板1301，密封板1301通过转轴1302分别安装在第一进气口605和第二进气口904中，密封板1301与第一进气口605和第二进气口904之间连接有第三弹簧1303。
40.夹持机构10包括第一支撑杆1001，第一支撑杆1001对称安装在滑杆7底端，第一支撑杆1001上通过第一旋转齿轮1002安装有夹持框1003，第一支撑杆1001上方的滑杆7上对称安装有第二支撑杆1004，第二支撑杆1004上通过第二旋转齿轮1005安装有从动杆1006，第一旋转齿轮1002和第二旋转齿轮1005相互啮合，从动杆1006顶端设置有滚轮1007，从动杆1006与滑杆7之间连接有第四弹簧1008，驱动罩8作用于滚轮1007上。
41.充放气机构12包括第一推杆电机1201，第一推杆电机1201固定安装在旋转轴4左边支架11顶端，第一推杆电机1201的第一推杆1202上设置有第一连接板1203，第一连接板1203上对称安装有第一充气口1204和第二充气口1205，第一充气口1204与第一气泵1206连接，第二充气口1205与第二气泵1207连接，第一气泵1206和第二气泵1207安装在支架11上，旋转轴4右边的支架11顶端安装有第二推杆电机1208，第二推杆电机1208的第二推杆1209上设置有第二连接板1210，第二连接板1210上对称设置有顶杆1211。
42.工作原理：
43.工作时，通过驱动机构3中的驱动电机303工作带动驱动轴304转动，驱动轴304转动带动驱动轮305转动，驱动轮305转动作用于旋转轴4底端的从动轮302上，从而带动从动轮302和旋转轴4转动，圆盘5底端一共对称分布有四个夹持机构10，因此，在驱动轮305每转动一圈时，驱动轮305作用于从动轮302上带动从动轮302转动90度，从而使得圆盘5转动90度更换夹持机构10来对传送设备2上的电芯进行夹取，不同与单个夹持机构10较长的往复周期，有效缩短夹持机构10夹取电芯的周期，进而提高工作效率；
44.在夹持机构10移动到传送设备2上方时，通过充放气机构12中的第一推杆电机1201工作带动第一推杆1202移动，第一推杆1202移动带动第一连接板1203移动，使得第一连接板1203上的第一充气口1204和第二充气口1205与第一气筒601的第一进气口605和第二气筒901的第二进气口904连接，然后首先通过第一气泵1206工作向第一气筒601中充气，充气时，气流压力顶开第一进气口605中的密封板1301，使得气流进入第一气筒601，从而使得第一气筒601中的第一气杆602下降，带动第二升降机构9和滑杆7以及夹持机构10下降，当夹持机构10到达夹持位置时，第一气泵1206停止工作，第二气泵1207工作以同样方式向第二气筒901中充气，使得第二气筒901中的第二气杆902下降，使得第二气杆902下降带动驱动罩8在滑杆7上下降，使得驱动罩8作用于夹持机构10上带动夹持机构10对电芯进行夹持工作，同时设置在旋转轴4右侧支架11上的第二推杆电机1208工作带动第二推杆1209移动，第二推杆1209移动带动第二连接板1210移动，使得第二连接板1210上的两个顶杆1211分别作用于第一进气口605和第二进气口904中的密封板1301，使得密封板1301打开从而打开第一进气口605和第二进气口904，进而使得第一气筒601和第二气筒901中的气体放出，第一气杆602和第二气杆902在第一弹簧603和第二弹簧903的作用于下回归原位，使得驱动罩8上升，夹持机构10松开对电芯的夹持工作，同时第一气杆602上升带动夹持机构10回归
原位，实现对电芯的自动夹持，同时电驱动设备较少，方便后期的维护工作，降低设备的造价成本；
45.在第二气杆902下降时带动驱动罩8下降，驱动罩8下降作用于夹持机构10中的从动杆1006上的滚轮1007上，使得滚轮1007在驱动罩8内部移动，从而带动从动杆1006转动，从动杆1006转动使得第二旋转齿轮1005转动，第二旋转齿轮1005转动作用与第一旋转齿轮1002上带动第一旋转齿轮1002转动，第一旋转齿轮1002转动带动夹持框1003转动，使得第一支撑杆1001上的两个夹持框1003合并对传送设备2上的电芯进行夹持工作，完成夹持，然后转动到另一个传送设备2上方后，通过充放气机构12作用于第一升降机构6和第二升降机构9，使得驱动罩8上升，驱动罩8升高后脱离对从动杆1006的作用，从动杆1006在第四弹簧1008的作用下回归原位，从动杆1006转动带动第二旋转齿轮1005转动，从而带动第一旋转齿轮1002转动，进而使得夹持框1003转动松开对电芯的夹持工作，使得电芯落在传送设备2上，完成电芯的夹持输送工作，能够一次性对多个电芯进行夹持，同时设置有四个夹持机构10能够缩短夹持周期，有效提高夹持效率，进而提高工作效率。
46.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。