[发明专利]电池组焊前自动化摆放机构

摘要

本发明属于电池组组装焊接技术领域，涉及一种电池组焊前自动化摆放机构。供料轮旋转，V形料斗内的单元电池逐个嵌入电池放置槽，转移到竖直通道内；升降气缸活塞杆末端板升降，机械手翻转伺服电机驱动电池机械手旋转，指尖指向前方或者后方，平移伺服电机驱动平移，气动手指组件驱动指尖夹持住单元电池，使单元电池转移至翻板的目标位置上。焊完电池组的上面，夹持组件旋转180度，电池组的下面翻到上面继续焊接。本发明自动按照第一朝向或者第二朝向摆放单元电池，自动夹紧，焊接完成一面后自动翻转到另一面，自动完成电池组的组装和焊接，组装的效率大幅提高，排列的方阵整齐，产品的外观质量提高，最终产品的质量大幅提高。

主权项

1.一种电池组焊前自动化摆放机构，其特征在于，包括供料组件、搬运组件、夹持组件和机架；/n供料组件包括供料斗、供料轮、推料气缸组件和供料电机；供料斗的内部有空腔；供料斗和机架固定联接；供料斗的空腔包括V形料斗、圆柱空腔、竖直通道、高水平通道和斜坡通道；圆柱空腔的轴心线是前后水平方向布置的；V形料斗的下口与圆柱空腔上部的开口相联通；竖直通道的上口与圆柱空腔下部的开口相联通；高水平通道的左端与竖直通道的下端相联通；斜坡通道是左上-右下走向布置的，斜坡通道的左上端与水平通道的右端相联通；低水平放置板的左端和斜坡通道右下端的下底板相联接，通道末挡板固定联接在低水平放置板右端的上表面，通道末挡板有朝左的阻挡面；竖直通道、高水平通道和斜坡通道共同组成的通道的宽度只能容一排单元电池并排通过；低水平放置板上表面的前侧设有放置板前避让槽，低水平放置板上表面的后侧设有放置板后避让槽；/n供料轮是圆柱形，供料轮安装在圆柱空腔内，供料轮的轴心线和圆柱空腔的轴心线重合，供料轮和供料斗通过转动副相联；供料轮的圆柱形表面上设置有多个电池放置槽，一个电池放置槽里面只能容纳一个单元电池；供料电机的外壳法兰和供料斗的外表面固定联接，供料电机的输出轴和供料轮固定联接；高水平通道的左端与竖直通道的下端相联通处向左是通透的；/n推料气缸组件包括推料气缸和推板；推料气缸是带导杆型气缸；推料气缸包括推料气缸体和推料气缸活塞杆；推料气缸体和机架固定联接；推板和推料气缸活塞杆的末端固定联接；推料气缸驱动推板通过高水平通道与竖直通道相联通处向左的通透口伸入到高水平通道内，推板伸到高水平通道的右端；/n供料电机的输出轴驱动供料轮旋转，V形料斗内的单元电池逐个嵌入电池放置槽，并随着供料轮旋转到下部，电池放置槽和竖直通道的上口对齐时里面的单元电池落到竖直通道内，推料气缸驱动推板推动竖直通道内最下面的一个单元电池沿着高水平通道向右推送到斜坡通道的左上端，单元电池仅在重力作用下沿着斜坡通道向右下方滚动，并推动右下方或右方的其它单元电池向右下或者向右滚动，多个单元电池排满低水平放置板，斜坡通道上也排有单元电池，最右边一个单元电池被通道末挡板朝左的阻挡面阻挡住不能继续向右滚动；排满低水平放置板的多个单元电池左边被斜坡通道上的单元电池向右推，右边被通道末挡板阻挡，排满低水平放置板的多个单元电池处于并紧状态和稳定状态；/n搬运组件包括平移驱动组件、升降驱动组件和电池机械手；/n平移驱动组件包括平移伺服电机、驱动同步轮、改向同步轮、同步带、直线导轨和搬运支撑板；搬运支撑板和机架固定联接；直线导轨和平移伺服电机的外壳法兰分别与搬运支撑板固定联接；驱动同步轮和平移伺服电机的输出轴固定联接，改向同步轮和搬运支撑板通过转动副联接；驱动同步轮和改向同步轮分别位于前后两个方向；同步带同时和驱动同步轮与改向同步轮啮合并张紧；直线导轨沿着前后水平方向布置；/n升降驱动组件包括滑块、滑块联接板、升降气缸、气缸电机联接板、机械手翻转伺服电机和同步带压板；滑块和直线导轨组成直线导轨副；滑块联接板和滑块固定联接；同步带压板通过螺钉与滑块联接板联接，同步带压板压紧固定住同步带直边上的一处；平移伺服电机旋转，通过驱动同步轮带动同步带运行，同步带的直边带动升降驱动组件沿着直线导轨在前后方向上平移；升降气缸是带导杆型气缸；升降气缸包括升降气缸体和升降气缸活塞杆末端板；升降气缸体和滑块联接板固定联接，气缸电机联接板和升降气缸活塞杆末端板固定联接，机械手翻转伺服电机的外壳法兰和气缸电机联接板固定联接，升降气缸驱动气缸电机联接板和机械手翻转伺服电机的组合在上下方向上往复平移；机械手翻转伺服电机的输出轴沿着左右水平方向布置；/n电池机械手包括机械手联接块、气动手指组件、机械抓手一和机械抓手二；机械手联接块上设有翻转电机安装孔，机械手翻转伺服电机的输出轴和翻转电机安装孔紧配合固定联接；气动手指组件包括气动手指缸体和两个气动手指；两个气动手指在垂直于机械手翻转伺服电机输出轴轴心线的方向上平行同速同步开闭；/n机械抓手一和其中一个气动手指固定联接；机械抓手一包括五对柔性指尖；每一个柔性指尖上都设有内圆弧面，每一对柔性指尖的内圆弧面的轴心线都重合，每一对柔性指尖都分左右两边布置，五对柔性指尖的轴心线左右方向排成一排；/n机械抓手二和其中另一个气动手指固定联接；机械抓手二包括五对刚性指尖；每一个刚性指尖上都设有内圆弧面，每一对刚性指尖的内圆弧面的轴心线都重合，每一对刚性指尖都分左右两边布置，五对刚性指尖的轴心线左右方向排成一排；/n五对柔性指尖的轴心线和五对刚性指尖的轴心线一一对应地前后对齐；两个气动手指带动机械抓手一和机械抓手二在垂直于机械手翻转伺服电机输出轴轴心线的方向上平行同速同步开闭，两个柔性指尖的内圆弧面和两个刚性指尖的内圆弧面共同夹紧单元电池；/n夹持组件包括翻转伺服电机、翻转架组件、翻板气缸、翻板组件、前后夹持组件和左右夹持组件；/n翻转架组件包括翻转架安装轴和一个翻转架，翻转架包括固定联接在一起的位于前方、左方、右方和后方的四块板，前方的板是前后定位气缸安装板，左方的板右侧面是朝右的左定位面，后方的板前侧面是朝前的后定位面，右方的板是左右定位气缸安装板；后定位面靠上的位置设有后定位面避让槽；后定位面的后侧面和翻转架安装轴固定联接，翻转架安装轴的轴心线成前后水平方向设置；翻转架安装轴和机架通过转动副联接，翻转伺服电机的外壳法兰和机架固定联接，翻转伺服电机的输出轴和翻转架安装轴固定联接；/n翻板组件包括翻板、翻板轴和齿轮；翻板和齿轮分别与翻板轴固定联接，翻板轴的轴心线成前后水平方向设置；翻板成水平方向，翻板位于翻转架组件的下部，翻板轴位于翻板的右方，翻板轴和翻转架组件后方的板上的孔配合组成铰链；/n翻板气缸组件包括翻板气缸和齿条；翻板气缸包括翻板气缸体和翻板气缸活塞杆；翻板气缸体和翻转架组件固定联接；翻板气缸活塞杆和齿条固定联接；齿条和齿轮啮合；翻板气缸活塞杆带动齿条平移，齿条通过齿轮带动翻板组件绕翻板轴翻转；/n前后夹持组件包括前后柔性板、前后夹持气缸和前后定位气缸；前后夹持气缸和前后定位气缸是带导杆型气缸；前后定位气缸包括前后定位气缸活塞杆末端板和前后定位气缸体；前后夹持气缸包括前后夹持气缸活塞杆末端板和前后夹持气缸体；前后定位气缸体和前后定位气缸安装板固定联接，前后定位气缸活塞杆末端板和前后夹持气缸体固定联接，前后柔性板和前后夹持气缸活塞杆末端板固定联接；前后定位气缸活塞杆末端板和前后夹持气缸活塞杆末端板分别在前后方向上往复平移；/n左右夹持组件包括左右柔性板、左右夹持气缸和左右定位气缸；左右夹持气缸和左右定位气缸是带导杆型气缸；左右定位气缸包括左右定位气缸活塞杆末端板和左右定位气缸体；左右夹持气缸包括左右夹持气缸活塞杆末端板和左右夹持气缸体；左右定位气缸体和左右定位气缸安装板固定联接，左右定位气缸活塞杆末端板和左右夹持气缸体固定联接，左右柔性板和左右夹持气缸活塞杆末端板固定联接；左右夹持气缸活塞杆末端板和左右定位气缸活塞杆末端板分别在前后方向上往复平移。/n