一种电芯组搬运装置的制作方法

本技术涉及电池电芯生产设备，尤其涉及一种电芯组搬运装置。

背景技术：

1、锂电池是一类由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。随着技术的进步，锂电池已经广泛应用于各种工业产品中，例如手机、电脑、汽车等。电芯则为锂电池的重要组中部分，汽车中的电池模组通常由多个电芯组组成，电芯组则由多个电芯串联而成。由于电芯在受到冲击或者刮擦时容易损坏，同时为了便于运输，需要利用电芯槽对电芯进行码垛包装，一般采用人工逐层的将电芯组放入电芯槽内，其严重影响生产效率。目前也有采用机械手将电芯组搬运至电芯槽内并逐层放满，但是由于单个电芯组的重量较大，且单个电芯组的制备速度较快，为了避免电芯组在现场发生堆叠，需要机械手高速的将制备好的电芯组放入电芯槽，因此对机械手的要求较高，目前机械手对电芯组进行抓取时容易存在将电芯组甩出的危险，同时对电芯组的抓取存在不牢固的现象，整体安全隐患较大。

2、针对上述问题也进行了相应的改进，如中国专利申请号cn201811217370.5，公开日为2018年12月21日，该专利公开了一种电芯搬运输送装置，包括机架、固定支撑座以及活动支撑座；所述固定支撑座以及活动支撑座均设有电芯槽；所述机架的两侧均设有用于带动活动支撑座水平运动的水平移动机构以及用于带动活动支撑座垂直运动的垂直移动机构；所述机架上设有垂直驱动件以及用于使得机架两侧的垂直移动机构同步的联动机构；所述垂直驱动件通过联动机构与机架两侧的垂直移动机构连接。该专利的不足之处在于：虽能实现平稳升降，但结构复杂同时会在抓取过程中对电芯产生损伤；同时无法实现高速搬运的工作。

技术实现思路

1、本技术的目的在于解决现有技术中电芯搬运装置无法实现高速且稳定的搬运电芯的问题。因此，本技术提供一种电芯组搬运装置，具有结构简单，能够实现稳固且高速抓取搬运电芯组的同时保障电芯组的产品质量的优点。

2、为解决上述问题，本技术的实施方式提供了一种电芯组搬运装置，包括用于抓取电芯组的电芯组机械爪，驱动机构与电芯组机械爪连接并带动电芯组机械爪搬运电芯组，所述电芯组机械爪包括用于夹持电芯组的夹持机构，以及悬挂所述夹持机构并驱动夹持机构运动的机架；

3、所述机架包括受力梁和伸缩组件，受力梁与驱动机构连接，且受力梁通过伸缩组件与夹持机构连接；

4、受力梁与伸缩组件上均开设有若干个通孔，且受力梁上的通孔尺寸小于伸缩组件上的通孔尺寸，且受力梁上的通孔间距大于伸缩组件上的通孔间距。

5、采用上述技术方案，由于机架是夹持机构和驱动机构之间的承接件，通过机架悬挂夹持架构，在驱动机构的运动下带动夹持机构运动继而对电芯组搬运，整体搬运过程稳定；且机架又用于驱动夹持机构运动以使得夹持机构对电芯组进行抓取，使得机架承担多功能作用；无需引入过多复杂部件，从而使得整体成本低；

6、同时采用受力梁与驱动机构连接，梁自身强度高，在高速的运动状态下能够保持较高的稳定性；同时受力梁通过伸缩机构与夹持机构连接，使得夹持机构能够在伸缩机构的驱动下实现对电芯组的夹持；受力梁与伸缩组件上通孔的设置一来减轻整个部件的重量，使其能够满足高速运动的性能；二来通孔使得受力梁与伸缩组件的位置可调，增强适应性。并且对受力梁与伸缩组件上的通孔尺寸与通孔间距进行限定，使得二者在减轻重量的同时保证其各自的强度，使其满足各自的使用需求，从而增加整个高速搬运过程的稳定性。

7、进一步地，所述受力梁包括呈相对平行设置的横梁，横梁之间通过连接梁连接，所述连接梁与驱动机构连接；

8、所述伸缩组件包括连接板和伸缩机构，相邻两个横梁的端部之间通过连接板连接，且连接板呈可滑动设置在所述相邻两个横梁的端部；连接板分别与伸缩机构和夹持机构连接；所述伸缩机构设置在连接梁上，且伸缩机构与连接梁和驱动机构连接的部位相对应；

9、且所述横梁和连接板上均分别开设有若干个通孔；且横梁上的通孔尺寸小于连接板上的通孔尺寸；横梁上若干个通孔的间距大于连接板上若干个通孔的间距。

10、采用上述技术方案，通过横梁与连接梁构成整个受力核心框架，在受拉的同时又需要对电芯组提供拉力，因此采用梁与梁之间进行连接增加整体的稳固性；同时通过连接板与横梁进行滑动设置，使得连接板能够在伸缩机构的作用下在横梁上滑动，以实现夹持机构对电芯组进行抓取的动作，结构简单且将实现电芯组抓取的机构集成在受力核心框架上，使得整体动作过程平稳可靠，提高安全性；

11、同时在横梁和连接板上均开设通孔，通孔的目的一来在保证横梁和连接板整体强度的作用下减轻横梁和连接板的重量，使其整体轻量化，从而实现高速搬运过程；同时通孔二来能够使得横梁与连接板之间的连接位置可调，从而使得整个部件能够针对不同的现场情况做适应性的调整从而增加整个电芯组搬运装置的适用性；

12、且由于横梁为受力核心件，而连接板仅起到与夹持机构的连接作用，使得夹持机构在伸缩机构的驱动下对电芯组实现抓取或放下，其受力相较于横梁小，因此横梁上开设的通孔尺寸小于连接板上通孔尺寸，横梁上通孔间距大于连接板上通孔间距，避免横梁上通孔尺寸过大，间距过密影响横梁整体强度，使得横梁在保证强度的同时减轻重量，继而使得整个装置能够在高速的运转下保证其稳定性，实现对电芯组高速且安全稳定的搬运。

13、进一步地，所述横梁以中部为界，左右两边均呈高度逐渐下降的阶梯状，左右两边的阶梯状呈对称设置；且相邻两个横梁的中部通过连接梁连接。

14、采用上述技术方案，将横梁采用以中部为界左右两边的阶梯状的设置，使得横梁形成一个三角形的三点受力，三角形具有较高的稳定性，因此使得横梁具有较高的受力稳定性；同时横梁在越靠近连接梁的位置其高度越高，增加横梁强度的同时减轻横梁重量，继而减少材料成本的投入；同时连接梁设置在两个横梁的中部，中部强度最大，加强连接梁与横梁之间的连接稳固性。

15、进一步地，所述连接梁的上表面的中部与驱动机构连接，下表面的中部与伸缩机构连接；且连接梁的中部周围对称开设有若干个长条形通孔。

16、采用上述技术方案，连接梁的中部对应的两个面一个面与驱动机构连接，另一个面与伸缩机构连接，在中部进行连接，使得连接梁受力均衡且稳固，继而使得连接梁能够稳定的承受驱动机构给予的力以及伸缩机构能够稳定的在连接梁上进行伸缩动作，从而保障整个过程能够稳定且牢靠的进行。

17、进一步地，连接板通过转接组件与伸缩机构连接，所述转接组件包括移动板和挡板，移动板与连接板连接，挡板呈垂直移动板向上设置，且挡板与伸缩机构的动力输出端连接。

18、采用上述技术方案，转接组件的设置使得伸缩机构不直接与连接板接触，因伸缩机构设置在连接梁上，连接梁的高度与连接板的高度不处于同一高度，若伸缩机构的动力输出端直接与连接板连接使得其在高速的状态下动力传输不平稳；转接组件的设置则使得伸缩机构稳定的固定在连接梁上，其在高速的状态下动力传输平稳，继而带动连接板的伸缩；同时避免连接板直接与伸缩机构连接造成损坏，使用寿命低的问题出现。

19、进一步地，所述移动板上开设有若干个固定孔，挡板上开设有若干个通孔；移动板上的若干个固定孔与连接板上若干个通孔配合实现移动板在连接板上的位置可调。

20、采用上述技术方案，移动板上若干个固定孔的设置一来减轻移动板的重量，使得整个移动板轻量化，能够进行高速运动；同时固定孔的设置与连接板上通孔的设置使得能够随着现场情况的不同改变移动板与连接板之间的相对设置位置，继而增加了整个装置的适用性。

21、进一步地，所述连接板的两端均设置有滑块，通过滑块在横梁上滑动实现连接板与横梁的可滑动连接。

22、采用上述技术方案，滑块的设置一来增加连接板与横梁之间的连接强度，同时两端的滑块对横梁起到限位作用，避免横梁滑出连接板外；同时通过滑块实现连接板与横梁的可滑动连接，其结构组成简单，无需引入复杂的驱动机构，节省成本且使得整个电芯组机械爪结构巧妙。

23、进一步地，所述横梁上设置有沿横梁长度方向开设的滑槽；所述滑块中设有用于放置横梁的压槽，通过压槽两侧的凸起在横梁上的滑槽上滑动以实现连接板在横梁上的滑动。

24、采用上述技术方案，通过滑槽与滑块配合的方式使得连接板在横梁上的滑行稳定，只会使得连接板在滑行方向运动，从而限制连接板在非滑动方向的晃动；同时滑块上的凸起在连接板非滑动状态时能够对横梁两侧起到挤压作用，从而使得横梁能够稳定的设置在滑块上的压槽内，使得连接板在非滑状态时横梁与连接板能够保证稳定的连接作用。

25、进一步地，所述横梁上设置有用于检测是否存在外部物体的物体传感器。通过物体传感器进行预判断是否存在电芯组，继而对电芯组进行抓取搬运等后续步骤，避免产生空抓的现象，提高整个过程的准确性和效率。

26、进一步地，所述夹持架构包括本体，本体上设置有可滑动的底板，以及与所述底板相对设置的下压板，下压板可朝向所述底板运动，以用于夹持外部物体；

27、底板通过限位组件设置于本体上，且底板在正常状态下通过限位组件与本体相对固定，在非正常状态下能够相对于本体滑动；

28、本体上分别设置有位移传感器i和位移传感器ii，位移传感器i用于检测下压板的下压状态；位移传感器ii用于检测底板是否处于正常状态；通过位移传感器i和位移传感器ii二者同时工作检测夹持机构的下压板和底板夹持外部物体的状态。

29、采用上述技术方案，通过底板伸入至电芯组底部对电芯组起到承托作用，再通过下压板对电芯组起到下压作用，对电芯组的两个面均进行接触使得电芯组能够稳固的停留在本体上，以便在进行电芯组搬运时避免电芯组从本体上的脱离，保证搬运的安全性以及稳定性；

30、同时通过位移传感器i的实时检测，能够方便工作人员及时知晓本体是否对电芯组进行抓取，避免发生空抓的现象；且通过位移传感器ii实时检测底板是否处于正常状态对底板进行一个实时检测，当底板在进行搬运过程中如果被碰撞或者是受到外力影响后由于限位组件的设置使得底板能够向上进行移动，当底板向上移动后便会触发位移传感器ii，从而位移传感器ii发出报警信号使得现场工作人员能够及时排查底板所受到的影响；通过两个传感器配合使用，对下压板以及底板的工作状态进行判断使得增加了整个搬运过程对电芯组的保护作用，方便现场人员及时排查问题解决问题；整个电芯组机械爪结构简单，能够实现稳固抓取搬运电芯组的同时保障电芯组的产品质量，不会因电芯组与夹持机构不断接触而发生外观以及质量损坏，保障安全的同时保障产品质量，减少额外成本投入。

31、进一步地，所述限位组件包括滑动板、柔性连接件和延伸板，本体上设置有可滑动的滑动板，滑动板的两侧分别连接底板和延伸板，且滑动板与柔性连接件连接，通过柔性连接件使得滑动板在正常状态下与本体相对固定；在非正常状态下能够相对于本体滑动，且位移传感器ii用于检测延伸板的状态，来判断底板是否处于正常状态。

32、采用上述技术方案，采用底板与滑动板连接的方式使得滑动板在本体上的固定或滑动带动底板在本体上的固定或滑动，滑动板的设置一来增强了整个本体的强度，使得其在高速搬运时能够保证足够的稳定性；二来滑动板起到中间过渡的作用，避免直接对底板进行滑动结构设置造成底板整体稳定性差的问题；且通过位移传感器ii对延伸板的状态进行检测判断底板的状态，无需对底板进行直接检测，保证底板能够稳定的对电芯组起到承托作用，不会受到其他部件的干扰。

33、本技术其他特征和相应的有益效果在说明书的后面部分进行阐述说明，且应当理解，至少部分有益效果从本技术说明书中的记载变的显而易见。