一種上料機器人手爪的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種機械手，尤其涉及一種電動汽車動力電池裝配線專用的電池上料機器人手爪。
【背景技術(shù)】
[0002]用于電動汽車鋰電池裝配線的上料機器人手爪，是一種集合了伺服驅(qū)動技術(shù)、視覺技術(shù)及真空吸附技術(shù)聯(lián)動控制而形成的專用設(shè)備單元。
[0003]伺服驅(qū)動的特點是精確和靈活，尤其適合于作用力快速增大且需要精確定位的應(yīng)用中，并且電驅(qū)動結(jié)構(gòu)緊湊，適用于空間限制的環(huán)境中，尤其隨著電子行業(yè)的持續(xù)創(chuàng)新和高速發(fā)展，伺服驅(qū)動相關(guān)產(chǎn)品的制造成本不斷下降，這些無疑都證明了電驅(qū)動在自動化領(lǐng)域中有著極強的生命力。
[0004]電缸是電驅(qū)動技術(shù)的一種表現(xiàn)形式，它是將伺服電機與絲杠一體化設(shè)計的模塊化產(chǎn)品，將伺服電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換成直線運動，同時將伺服電機的精確轉(zhuǎn)速控制、精確轉(zhuǎn)數(shù)控制、精確扭矩控制等特性轉(zhuǎn)變成精確速度控制、精確位置控制、精確推力控制等優(yōu)點，實現(xiàn)尚精度線性運動的創(chuàng)新性、集成化廣品。
[0005]相比于液壓缸和氣缸，電缸的優(yōu)勢在于其閉環(huán)伺服控制，控制精度達(dá)到0.02mm，控制推力精度達(dá)I %，能夠多點定位，并且實現(xiàn)環(huán)境更環(huán)保，更節(jié)能，安裝方式更靈活。
[0006]真空吸附裝置是依靠真空源產(chǎn)生的真空吸力對物體進行起吊、搬運及夾持的一種省力機械，真空吸盤是真空吸附裝置的執(zhí)行元件，將真空能轉(zhuǎn)化成機械能，其具有一下優(yōu)勢:結(jié)構(gòu)簡單，成本低、安裝方便、維修費少、不損傷工件等。
[0007]視覺技術(shù)是依靠CCD工業(yè)智能相機成像，將其進行圖像處理分析，提取所需特征信息，轉(zhuǎn)換成實際執(zhí)行機構(gòu)的位置偏差。特別是隨著圖像處理算法日趨高效成熟，視覺技術(shù)在工件自動定位識別、位置偏差檢驗等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛。
[0008]基于電缸、視覺技術(shù)及真空吸附裝置搭建起來的機構(gòu)能夠達(dá)到穩(wěn)定、快速完成抓取一定數(shù)目電池組和電池料箱的基本要求，但目前動力電池的裝配還處于人工裝配為主的階段，尚未出現(xiàn)用電缸、視覺技術(shù)及真空吸附技術(shù)的機構(gòu)用于電池上料的專用機械手，設(shè)計一種新的用于電池裝配線專用的電池上料手爪為本實用新型目的所在。
【實用新型內(nèi)容】
[0009]本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種電池裝配線專用的電池上料機器人手爪，能夠完成多只單體電池組成的電池組和電池料箱的搬運工作。
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型的上料機器人手爪，連接在鋰電池裝配線上的機器人的機械手臂上，所述機器人還包括控制機構(gòu)，所述上料機器人手爪包括:
[0011]連接機構(gòu)，與所述機械手臂相連接；
[0012]基板，連接在所述連接機構(gòu)上；
[0013]檢測機構(gòu)，包括連接在所述基板上并與所述控制機構(gòu)電連接的視覺檢測裝置，所述視覺檢測裝置檢測電池組以及電池料箱的位置；
[0014]吸附機構(gòu)，連接在所述基板的下方并與所述控制機構(gòu)電連接，通過真空吸附力吸附電池組；以及
[0015]夾取機構(gòu)，包括電缸和連接在電缸上的抱夾組件，所述電缸連接在所述基板上并與所述控制機構(gòu)電連接，所述電缸伸縮帶動所述抱夾組件抱夾電池組或電池料箱。
[0016]上述的上料機器人手爪，其中，所述電池組由多塊單體電池所組成。
[0017]上述的上料機器人手爪，其中，所述檢測機構(gòu)還包括識別所述單體電池上條碼的條碼識別傳感器，所述條碼識別傳感器連接在所述基板上并與所述控制機構(gòu)電連接。
[0018]上述的上料機器人手爪，其中，所述檢測機構(gòu)還包括檢測電池料箱的層數(shù)的激光測距傳感器，所述激光測距傳感器連接在所述基板上并與所述控制機構(gòu)電連接。
[0019]上述的上料機器人手爪，其中，所述視覺檢測裝置和所述條碼識別傳感器設(shè)置于所述基板的一側(cè)，所述激光測距傳感器設(shè)置于所述基板的相對的另一側(cè)。
[0020]上述的上料機器人手爪，其中，所述連接機構(gòu)包括連接法蘭、法蘭連接板和支撐板，所述連接法蘭與所述機械手臂相連接，所述法蘭連接板固定連接在所述連接法蘭上，所述支撐板為兩塊，分別固定于所述法蘭連接板的兩側(cè)，所述基板固定連接在所述兩塊支撐板上。
[0021]上述的上料機器人手爪，其中，所述抱夾組件包括壓臂本體、第一導(dǎo)軌滑塊、電池壓板和第二導(dǎo)軌滑塊，所述壓臂本體通過所述第一導(dǎo)軌滑塊安裝在所述基板上，所述電池壓板通過所述第二導(dǎo)軌滑塊安裝在所述壓臂本體上。
[0022]上述的上料機器人手爪，其中，所述吸附機構(gòu)包括吸盤組件、氣管分氣板組件和真空發(fā)生器組件，所述氣管分氣板組件與所述真空發(fā)生器組件相連，所述吸盤組件與所述氣管分氣板組件相連，所述吸盤組件連接在所述基板上。
[0023]上述的上料機器人手爪，其中，所述吸盤組件包括第一吸盤組件和第二吸盤組件，所述第一吸盤組件的尺寸大于所述第二吸盤組件的尺寸，所述第一吸盤組件和所述第二吸盤組件交錯設(shè)置。
[0024]上述的上料機器人手爪，其中，每一所述電池單體均包括電池吸取面，每一所述電池吸取面對應(yīng)一個第一吸盤組件和兩個第二吸盤組件，所述第一吸盤組件于對應(yīng)所述電池吸取面的中間部分，所述第二吸盤組件對應(yīng)于所述電池吸取面的兩端。
[0025]本實用新型的有益功效在于，本實用新型揭示的用于電池裝配線的電池上料機器人手爪，可以穩(wěn)定、快速、安全的抓取多只單體電池組成的電池組和電池料箱，保證整個移載過程的可控性及穩(wěn)定性。
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2為本實用新型一實施例的連接機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3為本實用新型一實施例的夾取機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4為本實用新型一實施例的吸附機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5為本實用新型一實施例的檢測機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]其中，附圖標(biāo)記
[0033]I基板
[0034]2連接機構(gòu)
[0035]21連接法蘭
[0036]22法蘭連接板
[0037]23支撐板
[0038]3夾取機構(gòu)
[0039]31折返型電缸組件
[0040]311折返型電缸
[0041]312電缸支座一
[0042]313電缸支座二
[0043]314電缸法蘭
[0044]32抱夾組件
[0045]321壓臂本體
[0046]322導(dǎo)軌滑塊一(第一導(dǎo)軌滑塊)
[0047]323電池壓板
[0048]324導(dǎo)軌滑塊二(第二導(dǎo)軌滑塊)
[0049]4吸附機構(gòu)
[0050]41大徑吸盤組件(第一吸盤組件)
[0051]42小徑吸盤組件(第二吸盤組件)
[0052]43吸盤底座
[0053]44氣管分氣板組件
[0054]441分氣板
[0055]442氣管接頭
[0056]45真空發(fā)生器組件
[0057]451真空發(fā)生器組
[0058]452分氣塊
[0059]453分氣塊安裝板
[0060]454閥板
[0061]5檢測機構(gòu)
[0062]51視覺檢測裝置
[0063]511視覺系統(tǒng)
[0064]512視覺安裝組件
[0065]52條碼識別傳感器裝置
[0066]521條碼識別傳感器
[0067]522條碼識別器安裝件
[0068]53激光測距傳感器
【具體實施方式】
[0069]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型技術(shù)方案進行詳細(xì)的描述，以更進一步了解本實用新型的目的、方案及功效，但并非作為本實用新型所附權(quán)利要求保護范圍的限制。
[0070]在圖1所示的【具體實施方式】中，本實用新型提供一種電池裝配線專用的電池上料機器人手爪，安裝在所述六軸機器人的機械手臂工作端，其中，所述電池上料機器人手爪包括基板I及安裝在所述基板上的連接機構(gòu)2、夾取機構(gòu)3、吸附機構(gòu)4和檢測機構(gòu)5，所述基板I上的連接機構(gòu)2設(shè)置與六軸機器人的機械手臂工作端連接，所述基板I上的夾取機構(gòu)3設(shè)置于貫穿所述基板I兩側(cè)，所述基板I上的吸附機構(gòu)4設(shè)置于所述基板I下方，所述連接機構(gòu)2、夾取機構(gòu)3、吸附機構(gòu)4和檢測機構(gòu)5分別與所述六軸機器人的控制機構(gòu)連接。
[0071]參見圖2，圖2為本實用新型一實施例的連接機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，所述連接機構(gòu)2包括連接法蘭21、法蘭連接板22和支撐板23，所述法蘭連接板22固定于所述連接法蘭21下方，所述支撐板23固定于所述法蘭連接板22下方兩側(cè)各一塊，所述基板I固定于所述兩塊支撐板23下方。
[0072]參見圖3，圖3為本實用新型一實施例的夾取機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例中，所述夾取機構(gòu)3包括折返型電缸組件31、抱夾組件32，所述折返型電缸組件31包括折返型電缸311、電缸支座一 312、電缸支座二 313和電缸法蘭314，所述電缸支座一 312和所述電缸支座二 313固定在所述基板I上方，所述折返型電缸法蘭314安裝面固定于所述電缸支座一312側(cè)面，所述折返型電缸311尾部安裝面固定于所