CN111002291B - 一种双工件夹取合并机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双工件夹取合并机构，包括旋转驱动组件、吸取组件、夹爪组件、连接安装板和连接支撑柱，夹爪组件和吸取组件设置在旋转驱动组件上，连接安装板设置在连接支撑柱上，连接支撑柱设置在旋转驱动组件上。实现对电芯可靠夹取和可靠移栽，以满足工艺生产要求。

Description

一种双工件夹取合并机构

技术领域

本发明涉及动力电池夹具领域，尤其是指一种双工件夹取合并机构。

背景技术

近几年来国家对新能源发展大力鼓励与支持，很多厂家对新能源动力电池的需求量大幅上涨。

现阶段很多厂家制作的新能源电池组装设备对双工件入盒的方式是多样化的，其中较为常见的是单个夹取逐个入盒和堆叠两个后夹取翻转入盒，这两种方式效率不高，且增加了多个不确定性环节。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单的双工件夹取合并机构，解决现有夹具无法适应简单、高效、稳定、同时装配入盒等的动力电池配件夹取移栽的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供了一种双工件夹取合并机构，包括旋转驱动组件、吸取组件、夹爪组件、连接安装板和连接支撑柱，夹爪组件、吸取组件和连接支撑柱连接于旋转驱动组件，连接安装板连接于连接支撑柱。

进一步的，旋转驱动组件包括伺服电机、齿轮驱动组件、固定安装板、旋转支撑板、旋转安装块和驱动链；伺服电机设置在固定安装板上，齿轮驱动组件设置在固定安装板下方，旋转支撑板安装在固定安装板两侧，旋转安装块设置在固定安装板底部，驱动链安装在旋转支撑板上。

进一步的，齿轮驱动组件包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，第一齿轮与伺服电机的输出轴连接，第二齿轮与第一齿轮联动且第二齿轮轴线与第一齿轮轴线互相垂直，第三齿轮与第一齿轮联动且第三齿轮轴线与第一齿轮轴线互相垂直，第二齿轮与第三齿轮设置在第一齿轮两侧。

进一步的，驱动链为两组且呈对角对称设置，每组驱动链包括转动轴、主动同步轮、第一滚动轴承、从动转轴、固定转轴、第二滚动轴承、第三滚动轴承、从动同步轮和同步带；转动轴穿过设置在旋转支撑板上的第一滚动轴承，转动轴一端连接第二齿轮，一端连接主动同步轮，从动转轴与旋转安装块连接，从动转轴穿过固定在旋转支撑板上的第二滚动轴承，固定转轴穿过固定在旋转支撑板上的第三滚动轴承，从动同步轮设置在从动转轴的一端，从动同步轮通过同步带与主动同步轮连接。

进一步的，吸取组件有两组，每组吸取组件包括伸缩气缸安装板、伸缩气缸、伸缩连接板、吸盘安装板、第一硅胶垫和吸盘组件，吸取组件与旋转安装块连接且安装在旋转驱动组件两侧，伸缩气缸设置在伸缩气缸安装板上，吸盘安装板通过伸缩连接板与伸缩气缸连接，吸盘组件设置在吸盘安装板上，吸盘安装板上设置有第一硅胶垫。

进一步的，吸盘安装板中间两侧设置有凹口。

进一步的，吸盘组件有六个，呈对称设置，吸盘组件包括吸盘安装块、气管接头和吸盘；吸盘安装块设置在吸盘安装板上，吸盘固定在吸盘安装块上，气管接头固定在吸盘安装块上。

进一步的，夹爪组件有两组，包括夹爪安装板、滑台气缸、夹板、第二硅胶垫、侧边夹紧组件和缓冲限位机构；夹爪组件与固定安装板连接且安装在旋转驱动组件两侧，滑台气缸设置在固定安装板上，夹爪安装板设置在滑台气缸上，夹板设置在滑台气缸一端且与夹爪安装板连接，第二硅胶垫设置在夹板上，侧边夹紧组件设置在夹板上，缓冲限位机构设置在滑台气缸一端。

进一步的，侧边夹紧组件包括夹钳气缸、夹持板和夹块；夹钳气缸安装在夹板上，夹持板设置在夹钳气缸两侧，夹块安装在夹持板上，夹块设置有防滑条纹。

进一步的，缓冲限位机构包括缓冲器安装板、油压缓冲器和限位螺丝；缓冲器安装板固定在固定安装板上，油压缓冲器和限位螺丝设置在缓冲器安装板上。

本发明的有益效果在于：本发明提供了一种双工件夹取合并机构，包括旋转驱动组件、吸取组件、夹爪组件、连接安装板和连接支撑柱，夹爪组件和吸取组件设置在旋转驱动组件上，连接安装板设置在连接支撑柱上，连接支撑柱设置在旋转驱动组件上。实现了对电芯可靠夹取和可靠移栽，满足工艺生产要求。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1是本发明双工件夹取合并机构的第一视角结构示意图；

图2是本发明双工件夹取合并机构的第二视角结构示意图；

图3是本发明旋转驱动组件的第一视角结构示意图；

图4是本发明旋转驱动组件的第二视角结构示意图；

图5是本发明吸取组件的第一视角结构示意图；

图6是本发明吸取组件的第二视角结构示意图；

图7是本发明夹爪组件的结构示意图；

图8是本发明侧边夹紧组件的结构示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

请参阅图1以及图2，本发明提供一种双工件夹取合并机构，所述双工件夹取合并机构包括旋转驱动组件100、左右两个吸取组件200、前后两个夹爪组件300和与外部移栽机构连接的连接安装板400和连接支撑柱500，所述双工件夹取合并机构可同时吸取两个工件001、002，并将两个工件旋转90°后，合并在一起，夹紧定位之后移栽放置。在吸取工件001、002时，所述左右两个吸取组件200处于打开状态，此时吸取组件200与水平面平齐，吸取工件001、002后所述旋转驱动组件100驱动吸取组件200转动90°，将两工件竖直面面相对，而后左右两个吸取组件200的伸缩气缸2001同时伸出，将两个工件贴合在一起。最后前后两个夹爪组件300夹紧两个贴合在一起的工件的端面，所述夹爪组件300的侧边夹紧组件310夹紧两个贴合在一起的工件的侧面。所述吸取组件200缩回、展开，到此完成一次夹取周期。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：在动力电池装配生产过程中将两个工件合并在一起后，移栽放置到另一个工位上，并在移栽过程中对电芯旋转90°放置，实现对电芯可靠夹取和可靠移栽，以满足工艺生产要求。

实施例1

如图3及图4所示，本发明提供一种双工件夹取合并机构的优选实施例。

其特征在于，所述旋转驱动组件100设置在整个机构的上部，所述旋转驱动组件100包括伺服电机1001、固定安装板1002、旋转支撑板1003、1004、齿轮驱动组件、旋转安装块和驱动链。所述旋转驱动组件100主要用于驱动所述左右两个吸取组件200的旋转。所述旋转驱动组件100由伺服电机1001提供动力，伺服电机1001驱动一个由三个直齿锥齿轮组成齿轮驱动组件，齿轮驱动组件包括第一齿轮1016、第二齿轮1015和第三齿轮1014，驱动链驱动链包括转动轴1017、主动同步轮1013、第一滚动轴承1009、从动转轴1006、固定转轴1007、第二滚动轴承1008、第三滚动轴承1010、从动同步轮1012和同步带1011；此齿轮驱动组件将伺服电机1001的水平面旋转分为两个相向的竖直平面旋转，通过驱动链带动两个吸取组件200的转动。所述伺服电机1001设置在固定安装板1002上的中心。所述旋转支撑板1003、1004设置在固定安装板1002的前后两侧，竖直安装。所述齿轮驱动组件的第一齿轮1016与伺服电机1001直接连接，第二齿轮1015和第三齿轮1014分别与第一齿轮1016垂直配合，设置在旋转驱动组件100的前后两侧。所述第二齿轮1015和第三齿轮1014通过转动轴1017带动主动同步轮1013转动，所述转动轴1017穿过设置在旋转支撑板1004上的第一滚动轴承1009，所述转动轴1017一端连接第二齿轮1015，一端连接主动同步轮1013。所述旋转安装块1005设置在固定安装板1002的下方，与从动转轴1006和固定转轴1007连接，所述从动转轴1006和固定转轴1007同轴设置，与旋转安装块1005固定连接。所述从动转轴1006穿过固定在旋转支撑板1004上的第二滚动轴承1008，可随第二滚动轴承1008转动，所述固定转轴1007穿过固定在旋转支撑板1003上的第三滚动轴承1010，可随第三滚动轴承1010转动。所述从动同步轮1012设置在从动转轴1006的外端，所述从动同步轮1012通过同步带1011与主动同步轮1013连接，所述主动同步轮1013通过同步带1011带动从动同步轮1012转动，进而带动旋转安装块1005转动。所述旋转驱动组件100包括两组旋转驱动链，分别由第二齿轮1015和第三齿轮1014引出，通过转动轴1017、主动同步轮1013、同步带1011，从动同步轮1012、从动转轴1006再到旋转安装块1005，两组驱动链结构相同，对角对称设置。不做过多重复表述。

实施例2

如图5及图6所示，本发明提供一种双工件夹取合并机构的优选实施例。

其特征在于，所述吸取组件200设置在整个机构的下部，其中，所述吸取组件200包括伸缩气缸安装板2002、伸缩气缸2001、吸盘安装板2003、伸缩连接板2004、第一硅胶垫2006和吸盘组件。所述吸取组件200与所述旋转驱动组件100的旋转安装块1005连接。在旋转驱动组件100的作用下左右两个吸取组件200相向旋转。所述伸缩气缸2001提供吸取组件200伸出和缩回所需的动力。所述伸缩气缸2001设置在伸缩气缸安装板2002上，所述吸盘安装板2003通过伸缩连接板2004与伸缩气缸2001连接，所述吸盘安装板2003还通过加强筋2005与伸缩连接板2004固定连接，使整个吸取组件200的结构更加牢靠稳定。所述吸取组件200的吸盘安装板2003上对称的设置有六个吸盘组件，每侧三个，用于吸取工件001(002)。所述吸盘组件包括吸盘安装块2007，气管接头2008和吸盘2009，所述吸盘安装块2007设置在吸盘安装板2003上，固定连接，下面固定安装有吸盘2009，上面固定有气管接头2008，所述吸盘组件通过气管连接外部真空发生器，利用真空负压原理吸取工件，六个吸盘吸取工件，保证工作过程可靠、稳定。所述吸取组件200的吸盘安装板2003上设置有第一硅胶垫2006，第一硅胶垫2006为软质材料，避免吸取组件200在吸取工件001(002)时造成压伤等影响。所述左右两个吸取组件200同时吸取两个工件后，在旋转驱动组件100的作用下，竖直旋转90°，然后伸缩气缸2001伸出，将两个工件贴合在一起。

实施例3

如图7及图8所示，本发明提供一种双工件夹取合并机构的优选实施例。

其特征还在于，所述前后两个夹爪组件300对称设置在整个机构的中间，与所述旋转驱动组件100的固定安装板1002固定连接。所述夹爪组件300包括夹爪安装板3002、滑台气缸3001、夹板3003、侧边夹紧组件310、缓冲限位机构。所述滑台气缸3001设置在旋转驱动组件100的固定安装板1002上，固定连接，所述滑台气缸3001提供夹爪组件300夹持两个贴合在一起的工件001(002)端面所需的动力。所述夹爪安装板3002设置在滑台气缸3001的滑台上，所述夹板3003设置在滑台气缸3001的前端，与夹爪安装板3002固定连接，所述夹板3003与夹爪安装板3002的连接还通过两个加强筋3006加固，保证夹爪组件结构的稳固牢靠。所述夹板3003的贴合面上设置有第二硅胶垫3005，第二硅胶垫3005为软质材料，避免夹爪组件300在夹持工件时造成压伤等影响。所述夹爪组件300还包括一个上限位块3004，所述限位块3004设置在夹板3003上，主要用于对两个贴合在一起的工件的上端面的限位。所述两个夹爪组件300一前一后，用于夹紧两个贴合在一起的工件001、002的端面。

所述侧边夹紧组件310设置在夹板3003上，所述侧边夹紧组件310为左右开合夹爪机构，包括夹钳气缸3101、夹持板3103(3102)、夹块3104(3105)。所述夹钳气缸3101固定安装在夹板3003上，提供夹持所需的动力，所述左夹持板3103、右夹持板3102设置在夹钳气缸3101的左右两端，与夹钳气缸3101的夹板安装板连接，所述左夹块3105和右夹块3104分别设置在左夹持板3103和右夹持板3102的板面，可通过更改左夹块3105和右夹块3104的厚度来实现对不同厚度两工件的夹紧。所述左夹块3105和右夹块3104上均设计有防滑条纹，可降低夹爪组件夹紧两贴合在一起的工件滑落的可能。所述缓冲限位机构设置在滑台气缸的尾部，包括缓冲器安装板3007，油压缓冲器3008、限位螺丝3009，所述缓冲器安装板3007固定在旋转驱动组件100的固定安装板1002上，所述油压缓冲器3008和限位螺丝3009设置在缓冲器安装板3007上，固定连接。所述滑台气缸3001在缩回夹紧两个贴合在一起的工件的端面时，夹爪安装板3002的端面与油压缓冲器3008撞击，起到缓冲的作用，而后碰到限位螺丝3009而停止。通过调节油压缓冲器3008和限位螺丝3009的位置，可以调节两个夹爪组件300之间的夹紧宽度。

综上所述，本发明提供的一种双工件夹取合并机构不仅结构稳定，运动平滑，而且可靠性强，工作效率高。

此处第一、第二……只代表其名称的区分，不代表它们的重要程度和位置有什么不同。

此处，上、下、左、右、前、后只代表其相对位置而不表示其绝对位置

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双工件夹取合并机构，其特征在于：包括旋转驱动组件、吸取组件、夹爪组件、连接安装板和连接支撑柱，所述夹爪组件、吸取组件和连接支撑柱连接于所述旋转驱动组件，所述连接安装板连接于所述连接支撑柱；

所述旋转驱动组件包括伺服电机、齿轮驱动组件、旋转安装块、以及固定安装板，所述伺服电机设置在所述固定安装板上，所述齿轮驱动组件设置在所述固定安装板下方，所述旋转安装块设置在所述固定安装板底部；

所述吸取组件设有两组，所述吸取组件与所述旋转安装块连接，所述吸取组件包括伸缩气缸安装板、伸缩气缸、伸缩连接板、吸盘安装板、以及吸盘组件，所述伸缩气缸设置在所述伸缩气缸安装板上，所述吸盘安装板通过所述伸缩连接板与所述伸缩气缸连接，所述吸盘组件设置在所述吸盘安装板上；

所述夹爪组件设有两组，所述夹爪组件包括夹爪安装板、滑台气缸、以及夹板，所述滑台气缸设置在所述固定安装板上，所述夹爪安装板设置在所述滑台气缸上，所述夹板设置在所述滑台气缸一端且与所述夹爪安装板连接。

2.如权利要求1所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述旋转驱动组件还包括旋转支撑板和驱动链；所述旋转支撑板安装在所述固定安装板两侧，所述驱动链安装在所述旋转支撑板上。

3.如权利要求2所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述齿轮驱动组件包括第一齿轮、第二齿轮和第三齿轮，所述第一齿轮与所述伺服电机的输出轴连接，所述第二齿轮与所述第一齿轮联动且所述第二齿轮轴线与第一齿轮轴线互相垂直，所述第三齿轮与所述第一齿轮联动且所述第三齿轮轴线与第一齿轮轴线互相垂直，所述第二齿轮与第三齿轮设置在所述第一齿轮两侧。

4.如权利要求3所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述驱动链为两组且呈对角对称设置，每组所述驱动链包括转动轴、主动同步轮、第一滚动轴承、从动转轴、固定转轴、第二滚动轴承、第三滚动轴承、从动同步轮和同步带；所述转动轴穿过设置在所述旋转支撑板上的所述第一滚动轴承，所述转动轴一端连接所述第二齿轮，一端连接主动同步轮，所述从动转轴与所述旋转安装块连接，所述从动转轴穿过固定在旋转支撑板上的第二滚动轴承，固定转轴穿过固定在旋转支撑板上的第三滚动轴承，所述从动同步轮设置在从动转轴的一端，所述从动同步轮通过同步带与所述主动同步轮连接。

5.如权利要求1所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：两组所述吸取组件安装在所述旋转驱动组件两侧，每组所述吸取组件还包括第一硅胶垫，所述吸盘安装板上设置有第一硅胶垫。

6.如权利要求5所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述吸盘安装板中间两侧设置有凹口。

7.如权利要求6所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述吸盘组件有六个，呈对称设置，所述吸盘组件包括吸盘安装块、气管接头和吸盘；所述吸盘安装块设置在所述吸盘安装板上，所述吸盘固定在所述吸盘安装块上，所述气管接头固定在所述吸盘安装块上。

8.如权利要求1所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：两组所述夹爪组件安装在所述旋转驱动组件两侧，每组所述夹爪组件还包括第二硅胶垫、侧边夹紧组件和缓冲限位机构；所述第二硅胶垫设置在所述夹板上，所述侧边夹紧组件设置在夹板上，所述缓冲限位机构设置在滑台气缸一端。

9.如权利要求8所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述侧边夹紧组件包括夹钳气缸、夹持板和夹块；所述夹钳气缸安装在所述夹板上，所述夹持板设置在所述夹钳气缸两侧，所述夹块安装在所述夹持板上，所述夹块设置有防滑条纹。

10.如权利要求9所述的双工件夹取合并机构，其特征在于：所述缓冲限位机构包括缓冲器安装板、油压缓冲器和限位螺丝；所述缓冲器安装板固定在固定安装板上，所述油压缓冲器和限位螺丝设置在所述缓冲器安装板上。