CN206305866U - 定位装置和翻转抓手 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了定位装置和翻转抓手，该定位装置包括：固定座，表面具有圆柱状的凸块；旋转轴，贯穿固定座和凸块，在所述旋转轴穿过凸块的一端连接有摆块；固定环，环绕所述凸块安装在固定座的表面，且所述固定环与凸块之间形成有环形凹槽，所述环形凹槽内设有滑块，所述固定环与所述凸块相对的侧面均设有环状的凸缘，所述凸缘将所述滑块限定在由固定座、凸块、固定环以及凸缘围成凹槽内滑动；限位块，与所述滑块可拆卸的固定连接，通过滑块的滑动可调整和固定所述限位块在固定座表面的位置，所述摆块的摆动角度被限位块限定。本实用新型结构简单，控制灵活，可以避免被动夹爪随意旋转，提高每次抓取时的准确度，进而提高工作效率。

Description

定位装置和翻转抓手

技术领域

本实用新型涉及电动汽车领域，特别涉及一种在制造电动汽车的电池的生产过程中控制电池部件动作的翻转抓手，以及对翻转抓手抓取角度定位的定位装置。

背景技术

现有电动汽车的电池一般是由多个独立的电池通过批量组合后，形成相应的串、并联连接，构成一个提供一定电压的电池模块，将预定数量的电池模块再进行组合安装，通过串、并联的连接，即可形成为不同电动汽车提供指定电压输出的电池包。

目前该类电池包多是手动组装，还未有成熟的针对此类电池包实现批量制作的自动生产线。

此类电池包的部件件一般重量较大，在制造过程中需要多次移动或翻动，在采用从两侧夹持方式抓取电池件的工作方式中，其一方为主动控制另一方为被动控制，主动方可以控制其夹持位置，而被动方则由于无控制设备，会随夹持设备的移动而改变停留位置，导致在下次抓取时，因两侧的抓取角度不同步而失败。

实用新型内容

本实用新型的目的是要提供一种能够准确控制电池部件实现指定动作的翻转装置的翻转限位装置。

特别地，本实用新型一个实施方式的定位装置，用于控制旋转部件转动结束时的停留位置，包括：

固定座，表面具有圆柱状的凸块；

旋转轴，贯穿固定座和凸块，用于连接旋转部件，在所述旋转轴穿过凸块的一端连接有摆块；

固定环，环绕所述凸块安装在固定座的表面，且所述固定环与凸块之间形成有环形凹槽，所述环形凹槽内设有滑块，所述固定环与所述凸块相对的侧面均设有环状的凸缘，所述凸缘将所述滑块限定在由固定座、凸块、固定环以及凸缘围成凹槽内滑动；

限位块，与所述滑块可拆卸的固定连接，通过滑块的滑动可调整和固定所述限位块在固定座表面的位置，所述摆块的摆动角度被限位块限定。

在本实用新型的一个实施方式中，所述滑块与所述限位块通过螺栓连接，所述固定环通过螺钉固定安装在固定座的表面。

在本实用新型的一个实施方式中，所述限位块内设有吸附部件或卡合部件，用于将摆块定位在限位块所在位置处。

在本实用新型的一个实施方式中，所述吸附部件为磁性吸附部件或真空吸附部件。

在本实用新型的一个实施方式中，所述磁性吸附部件为磁铁或电磁铁，所述真空吸附部件为真空吸盘。

在本实用新型的一个实施方式中，所述限位块上还设有接近传感器，用于探测摆块的位置。

在本实用新型的一个实施方式中，所述接近传感器为磁性开关。

本实用新型一个实施方式公开一种翻转抓手，包括：

安装架；

连接臂，包括安装在安装架上且相对设置的主动臂和被动臂；

驱动装置，安装在安装架上，用于驱动主动臂和被动臂中的一个或两个沿所述安装架往复移动；

夹爪，包括分别安装在所述主动臂和所述被动臂上的主动夹爪和被动夹爪；

以及前述任一项所述的定位装置，所述定位装置安装在被动臂上，并通过旋转轴与被动夹爪连接，用于控制被动夹爪定位在翻转结束时的位置处。

本实用新型结构简单，控制灵活，可以避免被动夹爪随意旋转，提高每次抓取时的准确度，进而提高工作效率。

附图说明

图1是本实用新型一个实施方式的电池包生产系统流程图；

图2是本实用新型一个实施方式的翻转装置结构示意图；

图3是图2中定位装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型涉及翻转装置的电池包生产系统一般性地包括如下处理过程：

1.先对待使用的电池进行质量检测，剔除不合格电池；

2.准备分别带有孔洞的底板、顶板及导电片，其中孔洞的数量与待安装的电池的数量对应；

3.利用安装装置将电池装入放置有导电片的底板上的孔洞中，在排列好的电池上再扣上预装有导电片的顶板，利用卡扣将底板和顶板固定在一起形成电池模块，电池模块顶面和底面的导电片朝外；

4.将电池模块放置在焊接台上，利用焊接装置对电池模块底板和顶板上孔洞处的导电片与电芯两端进行焊接，以将导电片与电芯电连接；其中，焊接完一个面之后，通过本申请的翻转装置将电池模块翻面，再焊接另一个面；

5.利用组装装置将指定数量的电池模块组装在一起，以构成一个具备一定输出电压的电池模组；

6.将指定数量的电池模组安装到电池箱体中，电连接并配以高压模块、BMS模块等，形成电池箱体的组装；

7.利用灌胶装置对电池箱体内进行自动灌胶；

8.固定上盖后，形成完整电池包。

本实施方式可以完全实现电池从组装到成品的全自动组装、检测步骤，整个过程实现机械自动化作业，既可以提高生产效率，又可以减轻工人劳动强度。

如图2所示，本实用新型的一个实施方式，该翻转抓手的翻转限位装置一般性地包括连接臂20、夹爪30、定位结构60和动力装置40。

该连接臂20包括安装在同一安装架10上且相对设置的主动臂21和被动臂22，主动臂21和被动臂22中的一个或两个可以相对运动。

该夹爪30包括分别安装在主动臂21和被动臂22上的主动夹爪31和被动夹爪32。主动夹爪31和被动夹爪32用于夹持待控制的电池模块50。

该定位结构60安装在被动臂22上，用于控制被动夹爪32定位在翻转结束时的位置处。

该动力装置40包括固定在安装架10上分别驱动主动臂21和被动臂22沿安装架10的一根基准线往复移动的主动气缸41和被动气缸42，以及安装在主动臂21上以驱动主动夹爪31相对主动臂21的安装位置进行旋转的旋转气缸43。该“径向旋转”指以主动夹爪的安装轴旋转，即以两个夹爪中心连线为轴旋转。

在其他实施例中，由于主动臂和被动臂中的一个固定在安装架上，因此，只需要对另一个设置气缸驱动移动即可。

本实施方式中的安装架10通过固定在安装架10上的固定杆11安装在驱动装置上，然后在控制系统的控制下沿预设轨迹移动，该驱动装置可以是例如自动机器人的机械臂，由自动机器人驱动整个翻转装置的动作。当一个电池模块50的电芯安装完成后，电池模块被自动机器人抓取后放置到焊接机台上，进行上表面导电片与电芯端的焊接操作。当这一面的焊接工作完成之后，需要对电池模块进行翻转，以便对另一面进行焊接。本实施例的翻转装置即可用于对电池模块进行翻转动作，当然，本实施例的翻转装置也可以完成焊接第一面之前的抓取和放置的动作。

两个相对设置的主动夹爪31和被动夹爪32之间的初始间隔距离可以被设置成大于电池模块50的宽度，主动夹爪31和被动夹爪32可以在主动气缸41和被动气缸42的控制下实现相对运动，将位于主动夹爪31和被动夹爪32之间的电池模块50从两端夹持住，然后由翻转装置的驱动装置带动翻转。在电池模块的翻转过程中，在两个夹爪夹持住电池模块50后，向上移动预设距离后，通过旋转气缸43驱动旋转主动夹爪31，使电池模块50转动，同时带动被动夹爪32转动，以在当前位置处将电池模块50进行180度翻转，随后向下移动放置到焊接机台上，进行另一个面的焊接操作。

在每次翻转完毕后，主动夹爪31受旋转气缸43的控制可以停留在指定位置，而被动夹爪32无控制气缸，其旋转后的状态无法控制，会导致在下次电池模块50的抓取时，无法与主动夹爪31处于同一角度，而导致抓取失败。本实施方式的定位结构可以在被动夹爪32每次旋转后，将其控制在当前位置，从而使其角度可控和被获知。具体的定位结构可以是当被动夹爪翻转后触碰时，可卡合或吸合的结构。

本实施方式中虽然限定的动力装置40是气缸，但在其它的实施方式中也可以采用液压缸或电机等动力装置。

本实施方式结构简单，控制灵活，可以避免被动夹爪随意旋转，提高每次抓取时的准确度，进而提高工作效率。

如图3所示，进一步地，在本实用新型的一个实施方式中，该定位结构具体可以包括固定在被动臂22上且与被动夹爪32位置对应的固定座60，固定座60的表面设有圆柱状凸块68，固定在固定座60外侧面上且围绕凸块68设置有固定环61，固定环61可通过螺钉固定在固定座表面，在固定环61与圆柱状凸块之间具有环形凹槽62，在环形凹槽62内安装有两个滑块63，安装后的滑块63被固定环61和凸块68限定在环形凹槽62内，两个滑块63上分别连接一个夹持固定环61的限位块64，被动夹爪32的旋转轴67穿过固定座60的中心并延伸至固定环61外，在旋转轴67的穿过端上安装有与限位块64同一侧的摆块65。

在工作时，旋转轴67随被动夹爪32的转动而同步转动，摆块65与旋转轴67固定且随旋转轴67同步转动。限位块64与滑块63通过螺栓连接，可以调整滑块63在环形凹槽62内的位置，再将限位块64与滑块63拧紧，使滑块63被拉紧固定在当前位置，该位置即为限制摆块65转动范围的限位点，两个限位块64分别利用两个滑块63固定在环形凹槽62的指定位置，即可完成对摆块65左右两个旋转停止位置的限制。

进一步地，为使旋转后的摆块65能够停留在当前位置，可以在限位块64上安装磁性部件。该磁性部件可以在摆块65与限位块64接触时，被吸附在限位块64上。具体的磁性部件可以是磁铁。虽然本实施方式限定的是磁性部件，但在其它的实施方式中可以在摆块65与限位块64相互接触的面上设置相应的卡扣结构，当两者接触时，会自动卡合在一起，当被动轴67的旋转力大于该卡合力时，即可脱离限位块。

在本实用新型的一个实施方式中，为获取当前摆块65的位置，可以在限位块64上安装传感器66。当摆块65与相应限位块64接触时，该处的传感器66即被激活，从而为控制单元提供一个位置信号，具体的接近传感器66可以是磁性开关等。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (8)

1.一种定位装置，用于控制旋转部件转动结束时的停留位置，其特征在于，包括：

固定座，表面具有圆柱状的凸块；

旋转轴，贯穿固定座和凸块，用于连接旋转部件，在所述旋转轴穿过凸块的一端连接有摆块；

固定环，环绕所述凸块安装在固定座的表面，且所述固定环与凸块之间形成有环形凹槽，所述环形凹槽内设有滑块，所述固定环与所述凸块相对的侧面均设有环状的凸缘，所述凸缘将所述滑块限定在由固定座、凸块、固定环以及凸缘围成凹槽内滑动；

限位块，与所述滑块可拆卸的固定连接，通过滑块的滑动可调整和固定所述限位块在固定座表面的位置，所述摆块的摆动角度被限位块限定。

2.根据权利要求1所述的定位装置，其特征在于，

所述滑块与所述限位块通过螺栓连接，所述固定环通过螺钉固定安装在固定座的表面。

3.根据权利要求2所述的定位装置，其特征在于，

所述限位块内设有吸附部件或卡合部件，用于将摆块定位在限位块所在位置处。

4.根据权利要求3所述的定位装置，其特征在于，

所述吸附部件为磁性吸附部件或真空吸附部件。

5.根据权利要求4所述的定位装置，其特征在于，

所述磁性吸附部件为磁铁或电磁铁，所述真空吸附部件为真空吸盘。

6.根据上述任一项权利要求所述的定位装置，其特征在于，

所述限位块上还设有接近传感器，用于探测摆块的位置。

7.根据权利要求6所述的定位装置，其特征在于，

所述接近传感器为磁性开关。

8.一种翻转抓手，其特征在于，包括：

安装架；

连接臂，包括安装在安装架上且相对设置的主动臂和被动臂；

驱动装置，安装在安装架上，用于驱动主动臂和被动臂中的一个或两个沿所述安装架往复移动；

夹爪，包括分别安装在所述主动臂和所述被动臂上的主动夹爪和被动夹爪；

以及权利要求1-7中任一项所述的定位装置，所述定位装置安装在被动臂上，并通过旋转轴与被动夹爪连接，用于控制被动夹爪定位在翻转结束时的位置处。