本发明涉及机械手,尤其是指一种电芯万向浮动机械抓取装置。
背景技术:
1、新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置),综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术,形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车。
2、随着社会的不断进步,新能源汽车越来越广泛使用,在对新能源汽车圆柱电芯进行加工时,需要使用到圆柱电芯抓取机械手,目前圆柱电芯模组线电芯上料的过程中会遇到以下两项问题:
3、1、解决电芯从料框里抓取时对电芯表面蓝膜的损伤,在电芯上料工位,来料电芯通常为电芯间距不同规格的电芯料框,且电芯料框材质通常为注塑料框和注塑加橡胶内胆形式,以往固定式夹爪由于抓取位及电芯料框放置位存在不同的偏差,导致电芯夹抓在夹紧时电芯侧面会与料框内胆摩擦,导致电芯蓝膜刮伤、破损及电芯掉落情况。
4、2、已有电芯上料抓手为单一不可兼容形式的固定抓手,且因机器人重复定位误差及料框摆放定位误差,导致部分电芯抓取时会出现电芯蓝膜刮伤及刮落情况出现,在出现竖抓横放及抓放电芯间距不同规格时需要增加中转台。
技术实现思路
1、为此,本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中因新能源汽车市场竞争加剧,单产线兼容多种电芯已成为市场常态,电芯上料为每条模组线的首站工位,是整条模组线重点工位之一,已有电芯夹爪兼容性较差,对产品的损伤也不可完全避免的问题。
2、为解决上述技术问题,本发明提供了一种电芯万向浮动机械抓取装置,包括:支撑架体,其与机器人连接;等距变距模组,其设置在支撑架体上;万向浮动夹爪,其设置为若干,并且所述万向浮动夹爪和等距变距模组连接;所述万向浮动夹爪包括夹爪安装块、x轴浮动组件、y轴浮动组件、万向角度浮动组件、夹爪气缸、两个对称设置的夹指和防歪斜组件,所述夹爪安装块和等距变距模组连接,所述x轴浮动组件和夹爪安装块连接,所述y轴浮动组件和x轴浮动组件连接,所述万向角度浮动组件通过转接块和y轴浮动组件连接,所述夹爪气缸连接在万向角度浮动组件上,所述两个对称设置的夹指与夹爪气缸连接,所述防歪斜组件设置在夹爪气缸上,并且防歪斜组件位于两个对称设置的夹指之间,所述防歪斜组件用于放置电芯偏斜。
3、在本发明的一个实施例中,所述支撑架体上设有相机安装架,所述相机安装架上设有3d视觉定位相机,所述3d视觉定位相机用于电芯定位扫描。
4、在本发明的一个实施例中,所述支撑架体上设有扫码安装架,所述扫码安装架上设有扫码器,所述扫码器用于电芯编码的扫描。
5、在本发明的一个实施例中,所述支撑架体上设有夹爪锁定模组,所述夹爪锁定模组包括锁定驱动气缸、气缸安装板、移动板一、连接板一、安装板一和若干锁定插销,所述气缸安装板和支撑架体固定连接,所述锁定驱动气缸安装在气缸安装板上,所述移动板一和锁定驱动气缸的活塞杆连接,并且移动板一的下端部连接连接板一,所述安装板一和连接板一固定连接,所述若干锁定插销呈一行设置在安装板一上,所述若干锁定插销和若干万向浮动夹爪一一对应设置,所述锁定插销插入万向浮动夹爪用于锁止万向浮动夹爪。
6、在本发明的一个实施例中,所述万向角度浮动组件上连接有直角板,所述直角板的一个直角边与锁定插销正对设置,并且直角板与锁定插销正对的直角边上设有插孔,所述锁定插销插入插孔用于锁止万向浮动夹爪。
7、在本发明的一个实施例中,所述支撑架体上设有电芯兜底模组,所述电芯兜底模组包括两个对称设置的旋转驱动装置和兜底框,所述两个对称设置的旋转驱动装置均设置在支撑架体上,所述兜底框为上端开口的矩形盒状结构,并且兜底框长度方向的两端均设有延伸板,所述延伸板和旋转驱动装置连接。
8、在本发明的一个实施例中,所述旋转驱动装置包括旋转安装板、旋转气缸和旋转板,所述旋转安装板和支撑架体的端部固定连接,所述旋转气缸安装在旋转安装板上,所述旋转板的一端和旋转气缸连接,并且旋转板的另一端和兜底框连接。
9、在本发明的一个实施例中,所述x轴浮动组件包括x轴浮动滑块、x轴浮动导轨和转接块一,所述x轴浮动滑块和夹爪安装块固定连接,所述x轴浮动导轨安装在转接块一上,并且x轴浮动导轨和x轴浮动滑块滑动连接;所述y轴浮动组件包括y轴浮动导轨、y轴浮动滑块和转接块二,所述y轴浮动导轨和转接块一固定连接,所述y轴浮动滑块设置在转接块二上,并且y轴浮动滑块和y轴浮动导轨滑动连接,所述万向角度浮动组件和转接块二连接。
10、在本发明的一个实施例中,所述万向角度浮动组件包括浮动弹簧、高等螺栓和浮动连接块,所述浮动连接块的下端部设有凹槽一,所述凹槽一的内壁上设有台阶一,所述凹槽一的底面上设有贯穿浮动连接块的通孔一,所述通孔一和凹槽一连通,所述高等螺栓的头部与台阶一相接触,所述高等螺栓的螺柱贯穿凹槽一和通孔一与转接块二连接,所述浮动弹簧套设在高等螺栓的螺柱上,并且浮动弹簧位于凹槽一的底面与高等螺栓的头部之间。
11、在本发明的一个实施例中,所述防歪斜组件包括撑杆、矩形平板、连接柱一、连接柱二、弹簧、感应头和u型光电开关一,所述夹爪气缸的外壁上设有支撑板,所述矩形平板通过连接柱二和支撑板连接,所述弹簧套设在连接柱二上,并且弹簧位于支撑板和矩形平板之间,所述矩形平板的一端通过连接柱一和撑杆连接,所述连接柱二贯穿矩形平板和撑杆连接,所述感应头设置在连接柱二穿过支撑板的上端部上,所述u型光电开关一设置在夹爪气缸的外壁上,所述u型光电开关一用于检测撑杆的偏移,所述撑杆长度方向的一端设有勾部,所述勾部与电芯相接触。
12、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下有益效果:
13、本发明所述的电芯万向浮动机械抓取装置,在电芯夹抓上方增加x、y及方向角度浮动机构,在夹爪夹取电芯时解锁浮动插销,夹爪随电芯位置自适应调整夹紧,保证电芯不与料框内臂产生摩擦而导致损坏及刮伤;无需中转台实现单一夹抓竖取横放要求,夹爪通过安装在等距变距模组上,可兼容电芯不同规格的间距料框,也可兼容不同尺寸的放置位,且夹头上方安装弹性挡块,可满足电芯竖取横放时电芯出现歪斜情况。
1.一种电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:包括,
2.根据权利要求1所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述支撑架体上设有相机安装架,所述相机安装架上设有3d视觉定位相机,所述3d视觉定位相机用于电芯定位扫描。
3.根据权利要求1或2所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述支撑架体上设有扫码安装架,所述扫码安装架上设有扫码器,所述扫码器用于电芯编码的扫描。
4.根据权利要求1所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述支撑架体上设有夹爪锁定模组,所述夹爪锁定模组包括锁定驱动气缸、气缸安装板、移动板一、连接板一、安装板一和若干锁定插销,所述气缸安装板和支撑架体固定连接,所述锁定驱动气缸安装在气缸安装板上,所述移动板一和锁定驱动气缸的活塞杆连接,并且移动板一的下端部连接连接板一,所述安装板一和连接板一固定连接,所述若干锁定插销呈一行设置在安装板一上,所述若干锁定插销和若干万向浮动夹爪一一对应设置,所述锁定插销插入万向浮动夹爪用于锁止万向浮动夹爪。
5.根据权利要求4所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述万向角度浮动组件上连接有直角板,所述直角板的一个直角边与锁定插销正对设置,并且直角板与锁定插销正对的直角边上设有插孔,所述锁定插销插入插孔用于锁止万向浮动夹爪。
6.根据权利要求1所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述支撑架体上设有电芯兜底模组,所述电芯兜底模组包括两个对称设置的旋转驱动装置和兜底框,所述两个对称设置的旋转驱动装置均设置在支撑架体上,所述兜底框为上端开口的矩形盒状结构,并且兜底框长度方向的两端均设有延伸板,所述延伸板和旋转驱动装置连接。
7.根据权利要求6所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述旋转驱动装置包括旋转安装板、旋转气缸和旋转板,所述旋转安装板和支撑架体的端部固定连接,所述旋转气缸安装在旋转安装板上,所述旋转板的一端和旋转气缸连接,并且旋转板的另一端和兜底框连接。
8.根据权利要求1所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述x轴浮动组件包括x轴浮动滑块、x轴浮动导轨和转接块一,所述x轴浮动滑块和夹爪安装块固定连接,所述x轴浮动导轨安装在转接块一上,并且x轴浮动导轨和x轴浮动滑块滑动连接;所述y轴浮动组件包括y轴浮动导轨、y轴浮动滑块和转接块二,所述y轴浮动导轨和转接块一固定连接,所述y轴浮动滑块设置在转接块二上,并且y轴浮动滑块和y轴浮动导轨滑动连接,所述万向角度浮动组件和转接块二连接。
9.根据权利要求8所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述万向角度浮动组件包括浮动弹簧、高等螺栓和浮动连接块,所述浮动连接块的下端部设有凹槽一,所述凹槽一的内壁上设有台阶一,所述凹槽一的底面上设有贯穿浮动连接块的通孔一,所述通孔一和凹槽一连通,所述高等螺栓的头部与台阶一相接触,所述高等螺栓的螺柱贯穿凹槽一和通孔一与转接块二连接,所述浮动弹簧套设在高等螺栓的螺柱上,并且浮动弹簧位于凹槽一的底面与高等螺栓的头部之间。
10.根据权利要求1所述的电芯万向浮动机械抓取装置,其特征在于:所述防歪斜组件包括撑杆、矩形平板、连接柱一、连接柱二、弹簧、感应头和u型光电开关一,所述夹爪气缸的外壁上设有支撑板,所述矩形平板通过连接柱二和支撑板连接,所述弹簧套设在连接柱二上,并且弹簧位于支撑板和矩形平板之间,所述矩形平板的一端通过连接柱一和撑杆连接,所述连接柱二贯穿矩形平板和撑杆连接,所述感应头设置在连接柱二穿过支撑板的上端部上,所述u型光电开关一设置在夹爪气缸的外壁上,所述u型光电开关一用于检测撑杆的偏移,所述撑杆长度方向的一端设有勾部,所述勾部与电芯相接触。