[发明专利]新能源汽车动力电池模组摆放设备及摆放方法

权利要求书

1.新能源汽车动力电池模组摆放设备，其特征在于，包括用于将电池下壳体转运至装配工位的电池包转运系统、工业机器人和用于将电池模组摆放至处于装配工位的电池下壳体上的抓取夹具，抓取夹具包括与工业机器人连接的机器臂转接座、设置于机器臂转接座上的视觉装置、用于抓取电池模组的两个夹爪装置以及设置于机器臂转接座上且用于调节夹爪装置的高度和调节两个夹爪装置之间的距离的第一调节装置；

所述第一调节装置包括与所述机器臂转接座连接且用于调节所述夹爪装置的高度的第一调节执行器和用于调节两个夹爪装置之间的距离的第二调节执行器，第一调节执行器与第二调节执行器连接；

第一调节执行器为气缸，第二调节执行器为气动夹爪，第二调节执行器具有自锁功能；第一调节执行器上设置第一压力传感器，第二调节执行器上设置第二压力传感器，第一压力传感器和第二压力传感器与控制系统电连接，第一压力传感器用于感应第一调节执行器的活塞杆沿竖直方向的移动距离，第二压力传感器用于感应第二调节执行器的动力输出端的移动距离；

当抓取夹具沿竖直方向进行下降的过程中，夹爪杆呈竖直状态，若出现夹爪杆与模组固定孔不同轴，两者之间存在偏差时，下移过程中夹爪杆的导向端会与电池模组产生接触挤压，第一调节执行器被压缩，第一调节执行器的活塞杆接触第一压力传感器后，第一压力传感器会检测到夹爪杆的导向端受力，第一压力传感器发送信号至控制系统，则控制系统会判定夹爪杆与模组固定孔存在偏差，抓取失败，暂停继续操作，并发出警报，待相关操作人员确认后解除警报并复位到起始位置；

在抓取过程中，当夹爪杆插入到模组固定孔中后，第二调节执行器开始进行充气，第二调节执行器带动两个夹爪装置作相向运动，两个夹爪装置之间的距离逐渐减小，夹爪杆开始与电池模组的模组固定孔的内壁面进行接触，夹爪杆挤压电池模组，当第二调节执行器的动力输出端接触到第二压力传感器后，第二压力传感器将检测的压力数据发送至控制系统，当检测的压力数据达到设定值后，则第二调节执行器停止充气，夹爪装置停止移动，此时夹爪杆对电池模组施加的压力达到设定值，抓取夹具向上抓取电池模组。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车动力电池模组摆放设备，其特征在于，所述夹爪装置包括与所述第一调节装置连接的夹爪座和与夹爪座连接的夹爪杆，夹爪杆设置多个，电池模组具有让夹爪杆插入的模组固定孔。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池模组摆放设备，其特征在于，所述夹爪装置还包括与夹爪座为螺纹连接的调节螺杆，调节螺杆的长度方向与第二方向相平行，调节螺杆位于第二调节执行器的下方；调节螺杆上设置有用于将其固定在夹爪座上的锁紧螺母，通过拧紧锁紧螺母，将调节螺杆并紧在夹爪座上，调节螺杆用于限定两个夹爪装置之间的最小距离。

4.根据权利要求2所述的新能源汽车动力电池模组摆放设备，其特征在于，所述抓取夹具还包括夹爪距离传感器，所述夹爪座上设置与夹爪距离传感器和电池模组位置对齐且用于让夹爪距离传感器产生的红外线信号穿过的避让孔。

5.根据权利要求1至4任一所述的新能源汽车动力电池模组摆放设备，其特征在于，所述视觉装置包括与所述机器臂转接座连接的悬臂以及设置于悬臂上的工业相机和补偿光源，补偿光源位于工业相机的下方，补偿光源为环形光源。

6.根据权利要求1至4任一所述的新能源汽车动力电池模组摆放设备，其特征在于，所述抓取夹具还包括模组扫码枪和用于调节模组扫码枪的姿态的第二调节装置，第二调节装置包括与所述机器臂转接座连接的第一调节座、与第一调节座连接的第二调节座、与第二调节座转动连接的第三调节座、与第三调节座转动连接的第四调节座和与第四调节座转动连接的第五调节座，模组扫码枪设置于第五调节座上，第四调节座的旋转中心线与第三调节座的旋转中心线相垂直，第五调节座的旋转中心线与第四调节座和第三调节座的旋转中心线相垂直；第二调节座在第一调节座上的位置可调节，以使模组扫码枪的高度可调节。