一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置

摘要

本发明涉及一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置,包括安装板，所述安装板的上端面焊接有立柱，立柱的上部外壁沿轴线方向对称安装有四个驱动机构，且四个驱动机构均与内齿条相啮合，内齿条焊接在旋转环的内壁上，且旋转环的上下两端对称安装在两个固定支撑机构之间，本发明中由于四个驱动机构均匀分布在立柱的四周，从而使得本发明通过四个驱动机构均匀稳定的带动内齿条转动，内齿条带动旋转环在两个固定支撑机构之间进行稳定同步转动。本发明可以实现锂电池电芯的环形高效率快速抓取功能，操作简便，工作效率高，且具有抓取速度快、抓取时间短、多个电芯快速抓取和抓取效率高等优点。

权利要求

1.一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置,其特征在于：包括安装板(31)，所述安装板(31)的上端面焊接有立柱(32)，立柱(32)的上部外壁沿轴线方向对称安装有四个驱动机构(33)，且四个驱动机构(33)均与内齿条(34)相啮合，内齿条(34)焊接在旋转环(35)的内壁上，且旋转环(35)的上下两端对称安装在两个固定支撑机构(36)之间；所述旋转环(35)的外壁上对称安装有两根夹持支柱(37)，两根夹持支柱(37)的下端焊接有机械手(38)，所述机械手(38)包括焊接在两根夹持支柱(37)下端的夹持面板(381)，所述夹持面板(381)下端相向安装有两个夹持支链(382)，夹持支链(382)包括焊接在夹持面板(381)下端面上的两个夹持吊耳(3821)，两个夹持吊耳(3821)之间通过轴承安装有夹持轴(3822)，夹持轴(3822)上固定安装有下端往内凹的夹持手(3823)，夹持手(3823)的背部安装有一号耳座(3824)，一号耳座(3824)之间通过销轴安装有一号液压缸(3825)，一号液压缸(3825)的底端通过销轴安装在二号耳座(3826)之间，二号耳座(3826)安装在夹持面板(381)的下端面，所述夹持手(3823)的两侧对称安装有两个封闭锁紧机构(3827)，封闭锁紧机构(3827)包括通过铰链安装在夹持手(3823)侧壁上的锁紧板(3827a)，锁紧板(3827a)的外壁上安装有三号耳座(3827b)，三号耳座(3827b)之间通过销轴安装有二号液压缸(3827c)，二号液压缸(3827c)的底端通过销轴安装在四号耳座(3827d)之间，四号耳座(3827d)焊接在L型支座(3827e)上，L型支座(3827e)焊接在夹持手(3823)的背部；

所述固定支撑机构(36)包括固定安装在立柱(32)上的固定圆块(361)，固定圆块(361)的四周沿轴线方向均匀焊接有四根L型支柱(362)，每根L型支柱(362)的末端均焊接有U型滑座(363)，每个U型滑座(363)的内壁两端均通过轴承与旋转环(35)相连。

2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，其特征在于：所述驱动机构(33)包括焊接在立柱(32)外壁上的驱动支板(331)，驱动支板(331)上端面通过电机座安装有驱动电机(332)，驱动电机(332)的输出轴上固定安装有驱动齿轮(333)，驱动齿轮(333)与内齿条(34)相啮合。

3.根据权利要求1所述的一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，其特征在于：所述夹持手(3823)下端设置有间隔均匀的夹持爪(3823a)，夹持爪(3823a)从上往下的厚度依次均匀减小。

说明书

一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置

技术领域

[0001] 本发明涉及锂电池加工技术领域，具体的说是一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置。

背景技术

[0002] 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。目前，随着锂离子电池的应用领域越来越广泛，不同用户对锂离子电池的要求也不相同，其中新能源汽车领域应用最为广泛。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，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，这种电芯抓取方式存在操作复杂、抓取速度慢、同等数量电芯抓取时间长、抓取效率低下等缺陷。

发明内容

[0003] 为了解决上述问题，本发明提供了一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置，可以解决电芯抓取工艺存在的操作复杂、抓取速度慢、抓取时间长、需要依次单个缓慢抓取、抓取效率低下和工作效率低下等难题，可以实现锂电池电芯的环形高效率快速抓取功能，操作简便，工作效率高，且具有抓取速度快、抓取时间短、多个电芯快速抓取和抓取效率高等优点。

[0004] 为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案来实现：一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置,包括安装板，所述安装板的上端面焊接有立柱，立柱的上部外壁沿轴线方向对称安装有四个驱动机构，且四个驱动机构均与内齿条相啮合，内齿条焊接在旋转环的内壁上，且旋转环的上下两端对称安装在两个固定支撑机构之间，本发明中由于四个驱动机构均匀分布在立柱的四周，从而使得本发明通过四个驱动机构均匀稳定的带动内齿条转动，内齿条带动旋转环在两个固定支撑机构之间进行稳定同步转动；所述驱动机构包括焊接在立柱外壁上的驱动支板，驱动支板上端面通过电机座安装有驱动电机，驱动电机的输出轴上固定安装有驱动齿轮，驱动齿轮与内齿条相啮合，本发明通过驱动电机带动驱动齿轮转动，四个驱动机构上的四个驱动齿轮从四个方向均匀稳定的带动内齿条转动；所述固定支撑机构包括固定安装在立柱上的固定圆块，固定圆块的四周沿轴线方向均匀焊接有四根L型支柱，每根L型支柱的末端均焊接有U型滑座，L型支柱起到固定支撑U型滑座的作用，每个U型滑座的内壁两端均通过轴承与旋转环相连，本发明中由于四根L型支柱均匀固定在固定圆块上，从而使得旋转环能够均匀分布在四个U型滑座中，从而使得旋转环在两个固定支撑机构上的八个U型滑座之间可以进行均匀稳定的转动；所述旋转环的外壁上对称安装有两根夹持支柱，两根夹持支柱的下端焊接有机械手，旋转环通过两根夹持支柱带动机械手稳定的环形转动，所述机械手包括焊接在两根夹持支柱下端的夹持面板，所述夹持面板下端相向安装有两个夹持支链，本发明通过两个夹持支链自动抓取安放电芯，夹持支链包括焊接在夹持面板下端面上的两个夹持吊耳，两个夹持吊耳之间通过轴承安装有夹持轴，夹持轴上固定安装有下端往内凹的夹持手，夹持手的背部安装有一号耳座，一号耳座之间通过销轴安装有一号液压缸，一号液压缸的底端通过销轴安装在二号耳座之间，二号耳座安装在夹持面板的下端面，夹持手在一号液压缸的作用下通过夹持轴在两个夹持吊耳之间转动，所述夹持手的两侧对称安装有两个封闭锁紧机构，封闭锁紧机构包括通过铰链安装在夹持手侧壁上的锁紧板，锁紧板的外壁上安装有三号耳座，三号耳座之间通过销轴安装有二号液压缸，二号液压缸的底端通过销轴安装在四号耳座之间，四号耳座焊接在L型支座上，L型支座焊接在夹持手的背部，当两个夹持支链夹持多个电芯完毕之后，为了防止转动过程中电芯从两侧的空间掉出，此时两个夹持支链上的四个封闭锁紧机构开始工作，封闭锁紧机构上的二号液压缸开始工作，二号液压缸通过三号耳座带动锁紧板在夹持手上转动，当四个封闭锁紧机构上的四个锁紧板将电芯锁紧在两个夹持手之间，锁紧效果好，防止了抓取转动过程中电芯从两侧掉出的现象，多个电芯可以同时快速抓取，抓取速度快，抓取时间短。

[0005] 作为本发明的一种优选技术方案，所述夹持手下端设置有间隔均匀的夹持爪，夹持爪从上往下的厚度依次均匀减小，夹持爪采用这种厚度设置，使得夹持爪末端最小厚度处的抓取力比较集中，抓取效果好。

[0006] 工作时，首先将机械手旋转至电芯指定安放位置，四个驱动机构同时开始工作，驱动机构上的驱动电机带动驱动齿轮转动，四个驱动机构上的四个驱动齿轮从四个方向均匀稳定的带动内齿条转动，内齿条带动旋转环在两个固定支撑机构之间进行稳定同步转动，旋转环通过两根夹持支柱带动机械手稳定环形转动至电芯指定安放位置，然后机械手上的两个夹持支链开始工作，两个夹持支链上的两个一号液压缸带动两个夹持手往内相向进行电芯抓取动作，当电芯抓取完毕之后两个夹持支链上的四个封闭锁紧机构开始工作，封闭锁紧机构上的二号液压缸开始工作，二号液压缸通过三号耳座带动锁紧板在夹持手上转动，当四个封闭锁紧机构上的四个锁紧板将电芯锁紧在两个夹持手之间防止了抓取转动过程中电芯从两侧掉出的现象，然后四个驱动机构再次开始工作带动机械手旋转至指定投料位置，机械手开始往外相向投放抓取的电芯至指定投料位置，实现了锂电池电芯的环形高效率快速抓取功能，具有抓取速度快、抓取时间短、多个电芯快速抓取和抓取效率高等优点。

[0007] 本发明的有益效果是：本发明相比现有技术，本发明通过均匀分布的四个驱动机构通过内齿条带动旋转环在两个固定支撑机构之间进行稳定同步转动，旋转环通过两根夹持支柱带动机械手稳定来回旋转抓取电芯，可同时快速抓取多个锂电池电芯，且当机械手上的两个夹持支链抓取电芯完毕之后，通过四个封闭锁紧机构上的四个锁紧板将电芯锁紧在两个夹持手之间防止了抓取转动过程中电芯从两侧掉出的现象，从而实现了锂电池电芯的环形高效率快速抓取功能，解决了现有锂电池电芯抓取工艺存在的操作复杂、抓取速度慢、抓取时间长、需要依次单个缓慢抓取、抓取效率低下和工作效率低下等难题，且具有抓取速度快、抓取时间短、多个电芯快速抓取和抓取效率高等优点。

附图说明

[0008] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

[0009] 图1是本发明的结构示意图；

[0010] 图2是本发明去除夹持支柱、机械手之后的结构示意图；

[0011] 图3是本发明去除夹持支柱、机械手之后的剖视图；

[0012] 图4是本发明机械手的第一结构示意图；

[0013] 图5是本发明机械手的第二结构示意图；

具体实施方式

[0014] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

[0015] 如图1至图5所示，一种新能源汽车锂电池电芯环形抓取装置,包括安装板31，所述安装板31的上端面焊接有立柱32，立柱32的上部外壁沿轴线方向对称安装有四个驱动机构33，且四个驱动机构33均与内齿条34相啮合，内齿条34焊接在旋转环35的内壁上，且旋转环
35的上下两端对称安装在两个固定支撑机构36之间，本发明中由于四个驱动机构33均匀分布在立柱32的四周，从而使得本发明通过四个驱动机构33均匀稳定的带动内齿条34转动，内齿条34带动旋转环35在两个固定支撑机构36之间进行稳定同步转动；所述驱动机构33包括焊接在立柱32外壁上的驱动支板331，驱动支板331上端面通过电机座安装有驱动电机
332，驱动电机332的输出轴上固定安装有驱动齿轮333，驱动齿轮333与内齿条34相啮合，本发明通过驱动电机332带动驱动齿轮333转动，四个驱动机构33上的四个驱动齿轮333从四个方向均匀稳定的带动内齿条34转动；所述固定支撑机构36包括固定安装在立柱32上的固定圆块361，固定圆块361的四周沿轴线方向均匀焊接有四根L型支柱362，每根L型支柱362的末端均焊接有U型滑座363，L型支柱362起到固定支撑U型滑座363的作用，每个U型滑座
363的内壁两端均通过轴承与旋转环35相连，本发明中由于四根L型支柱362均匀固定在固定圆块361上，从而使得旋转环35能够均匀分布在四个U型滑座363中，从而使得旋转环35在两个固定支撑机构36上的八个U型滑座363之间可以进行均匀稳定的转动；所述旋转环35的外壁上对称安装有两根夹持支柱37，两根夹持支柱37的下端焊接有机械手38，旋转环35通过两根夹持支柱37带动机械手38稳定的环形转动，所述机械手38包括焊接在两根夹持支柱
37下端的夹持面板381，所述夹持面板381下端相向安装有两个夹持支链382，本发明通过两个夹持支链382自动抓取安放电芯，夹持支链382包括焊接在夹持面板381下端面上的两个夹持吊耳3821，两个夹持吊耳3821之间通过轴承安装有夹持轴3822，夹持轴3822上固定安装有下端往内凹的夹持手3823，夹持手3823的背部安装有一号耳座3824，一号耳座3824之间通过销轴安装有一号液压缸3825，一号液压缸3825的底端通过销轴安装在二号耳座3826之间，二号耳座3826安装在夹持面板381的下端面，夹持手3823在一号液压缸3825的作用下通过夹持轴3822在两个夹持吊耳3821之间转动，所述夹持手3823的两侧对称安装有两个封闭锁紧机构3827，封闭锁紧机构3827包括通过铰链安装在夹持手3823侧壁上的锁紧板
3827a，锁紧板3827a的外壁上安装有三号耳座3827b，三号耳座3827b之间通过销轴安装有二号液压缸3827c，二号液压缸3827c的底端通过销轴安装在四号耳座3827d之间，四号耳座
3827d焊接在L型支座3827e上，L型支座3827e焊接在夹持手3823的背部，当两个夹持支链
382夹持多个电芯完毕之后，为了防止转动过程中电芯从两侧的空间掉出，此时两个夹持支链382上的四个封闭锁紧机构3827开始工作，封闭锁紧机构3827上的二号液压缸3827c开始工作，二号液压缸3827c通过三号耳座3827b带动锁紧板3827a在夹持手3823上转动，当四个封闭锁紧机构3827上的四个锁紧板3827a将电芯锁紧在两个夹持手3823之间，锁紧效果好，防止了抓取转动过程中电芯从两侧掉出的现象，多个电芯可以同时快速抓取，抓取速度快，抓取时间短。

[0016] 所述夹持手3823下端设置有间隔均匀的夹持爪3823a，夹持爪3823a从上往下的厚度依次均匀减小，夹持爪3823a采用这种厚度设置，使得夹持爪3823a末端最小厚度处的抓取力比较集中，抓取效果好。

[0017] 工作时，首先将机械手38旋转至电芯指定安放位置，四个驱动机构33同时开始工作，驱动机构33上的驱动电机332带动驱动齿轮333转动，四个驱动机构33上的四个驱动齿轮333从四个方向均匀稳定的带动内齿条34转动，内齿条34带动旋转环35在两个固定支撑机构36之间进行稳定同步转动，旋转环35通过两根夹持支柱37带动机械手38稳定环形转动至电芯指定安放位置，然后机械手38上的两个夹持支链382开始工作，两个夹持支链382上的两个一号液压缸3825带动两个夹持手3823往内相向进行电芯抓取动作，当电芯抓取完毕之后两个夹持支链382上的四个封闭锁紧机构3827开始工作，封闭锁紧机构3827上的二号液压缸3827c开始工作，二号液压缸3827c通过三号耳座3827b带动锁紧板3827a在夹持手3823上转动，当四个封闭锁紧机构3827上的四个锁紧板3827a将电芯锁紧在两个夹持手
3823之间防止了抓取转动过程中电芯从两侧掉出的现象，然后四个驱动机构33再次开始工作带动机械手38旋转至指定投料位置，机械手38开始往外相向投放抓取的电芯至指定投料位置，实现了锂电池电芯的环形高效率快速抓取功能，具有抓取速度快、抓取时间短、多个电芯快速抓取和抓取效率高等优点，解决了现有锂电池电芯抓取工艺存在的操作复杂、抓取速度慢、抓取时间长和需要依次单个缓慢抓取等难题,达到了目的。

[0018] 以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。