一种方形电池模组自动夹具的制作方法

1.本实用新型涉及电池移载设备技术领域，特别指一种方形电池模组自动夹具。


背景技术：

2.随着新能源的兴起和大力发展，汽车动力电池制造业也随之高速发展，产能日益提升。方形电池模组是一种常规的汽车动力电池，方形电池模组在生产过程中需要在不同工位之间进行移栽，以执行不同的工序。针对方形电池模组的移栽，传统上采取人工吊装的方法，但是存在如下缺点：1、人工吊装操作复杂、效率慢，在抓取方形电池模组移动过程中可能出现方形电池模组掉落而损坏，或者引起人身安全事故等问题；2、涂胶后需侧放方形电池模组，使得高度方向的两侧盖板及涂胶面无法受力，在吊装过程中容易产生偏移或者掉落。
3.因此，如何提供一种方形电池模组自动夹具，实现提升方形电池模组移载的效率、质量以及安全性，成为一个亟待解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种方形电池模组自动夹具，实现提升方形电池模组移载的效率、质量以及安全性。
5.本实用新型是这样实现的：一种方形电池模组自动夹具，包括：
6.一个勾爪机构；
7.两个拍平夹紧机构，对称设于所述勾爪机构的左右两侧；
8.两个模组插销机构，设于所述勾爪机构的底端；
9.一个保险插销机构，设于所述勾爪机构的顶端；
10.一个感应模块，设于所述勾爪机构上；
11.一个通信模块，设于所述勾爪机构上；
12.一个机器人连接件，固设于所述勾爪机构的顶端；
13.一个plc，设于所述勾爪机构上，并分别与所述勾爪机构、拍平夹紧机构、保险插销机构、感应模块以及通信模块连接。
14.进一步地，所述勾爪机构包括：
15.一个支架；
16.一对滑轨，平行设于所述支架的边缘；
17.两个勾爪，两端分别与一所述滑轨滑动连接；
18.一个第一气缸，设于所述支架上，动力输出端与两个所述勾爪连接，控制端与所述plc连接；
19.至少一个第一接近传感器，设于所述支架上，感应方向朝下，并与所述plc连接；
20.至少一个兜底检测传感器，设于所述勾爪的承压端，并与所述plc连接；
21.至少一个过压检测传感器，设于所述勾爪的内侧面，并与所述plc连接。
22.进一步地，所述兜底检测传感器为光电传感器，所述过压检测传感器为压力传感器。
23.进一步地，所述拍平夹紧机构包括：
24.一个第二气缸，设于所述勾爪机构顶端的边缘，并与所述plc连接；
25.一个夹紧件，与所述第二气缸的动力输出端连接；
26.一个第二接近传感器，设于所述夹紧件上，位于朝向所述勾爪机构的一侧，并与所述plc连接。
27.进一步地，所述保险插销机构包括：
28.一个第三气缸，设于所述勾爪机构的顶端，并与所述plc连接；
29.一个保险插销，与所述第三气缸的动力输出端连接；
30.一个磁性开关，设于所述第三气缸上，感应方向朝向所述保险插销，并与所述plc连接。
31.进一步地，所述感应模块包括：
32.一个相机，设于所述勾爪机构上，拍摄方向朝下，并与所述plc连接；
33.一个调焦镜头，设于所述相机的拍摄端；
34.一个光源，设于所述调焦镜头的下端，照射方向朝下，并与所述plc连接；
35.一个激光传感器，设于所述勾爪机构上，感应方向朝下，并与所述plc连接。
36.进一步地，所述通信模块为2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、5g通信模块、nb-iot通信模块、lora通信模块、wifi通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块或者有线通信模块。
37.进一步地，还包括：
38.一个电源模块，与所述plc连接。
39.本实用新型的优点在于：
40.通过设置感应模块对方形电池模组的位置进行感应识别，设置模组插销机构以及保险插销机构进行定位，设置勾爪机构对方形电池模组进行夹持和兜底，设置拍平夹紧机构对方形电池模组的侧面进行拍平和夹紧，勾爪机构设置有第一接近传感器、兜底检测传感器以及过压检测传感器，能时刻感应方形电池模组的距离、是否安全兜底以及是否过压，且勾爪机构、拍平夹紧机构、保险插销机构、感应模块均与plc连接，即实现自动识别、定位、夹持方形电池模组进行移栽，并设置相应的安全防护措施(传感器、插销、兜底、拍平夹紧等)，相对于传统上的人工吊装，极大的提升了方形电池模组移载的效率、质量以及安全性。
附图说明
41.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
42.图1是本实用新型一种方形电池模组自动夹具的正视图。
43.图2是本实用新型一种方形电池模组自动夹具的侧视图。
44.图3是本实用新型一种方形电池模组自动夹具的俯视图。
45.图4是本实用新型一种方形电池模组自动夹具的爆炸图。
46.图5是本实用新型勾爪机构的结构示意图。
47.图6是本实用新型拍平夹紧机构的结构示意图。
48.图7是本实用新型模组插销机构的结构示意图。
49.图8是本实用新型保险插销机构的结构示意图。
50.图9是本实用新型感应模块的结构示意图。
51.图10是本实用新型一种方形电池模组自动夹具的电路原理框图。
52.标记说明：
53.100-一种方形电池模组自动夹具，1-勾爪机构，2-拍平夹紧机构，3-模组插销机构，4-保险插销机构，5-感应模块，6-通信模块，7-机器人连接件，8-plc，9-电源模块，11-支架，12-滑轨，13-勾爪，14-第一气缸，15-第一接近传感器，16-兜底检测传感器，17-过压检测传感器，21-第二气缸，22-夹紧件，23-第二接近传感器，41-第三气缸，42-保险插销，43-磁性开关，51-相机，52-调焦镜头，53-光源，54-激光传感器。
具体实施方式
54.本实用新型实施例通过提供一种方形电池模组自动夹具100，解决了现有技术中人工吊装方形电池模组操作复杂、效率慢、存在安全隐患，方形电池模组高度方向涂胶的两侧盖板无法受力，在吊装过程中容易产生偏移或者掉落的技术问题，实现了极大的提升了方形电池模组移载的效率、质量以及安全性的技术效果。
55.本实用新型实施例中的技术方案为解决上述问题，总体思路如下：通过设置感应模块5对方形电池模组的位置进行感应识别，设置模组插销机构3以及保险插销机构4进行定位，设置勾爪机构1对方形电池模组进行夹持和兜底，设置拍平夹紧机构2对方形电池模组的侧面进行拍平和夹紧，且勾爪机构1、拍平夹紧机构2、保险插销机构4、感应模块5均与plc8连接，即实现自动识别、定位、夹持方形电池模组进行移栽，以提升方形电池模组移载的效率、质量以及安全性。
56.为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
57.请参照图1至图3所示，本实用新型一种方形电池模组自动夹具100的较佳实施例，包括：
58.一个勾爪机构1，用于夹持方形电池模组(未图示)，并对方形电池模组进行兜底；
59.两个拍平夹紧机构2，对称设于所述勾爪机构1的左右两侧，用于对方形电池模组的两侧进行拍平夹紧；
60.两个模组插销机构3，设于所述勾爪机构1的底端，用于对方形电池模组进行定位；
61.一个保险插销机构4，设于所述勾爪机构1的顶端，用于插入方形电池模组的夹具保险插销孔内；
62.一个感应模块5，设于所述勾爪机构1上，用于对方形电池模组的位置进行识别和感应；
63.一个通信模块6，设于所述勾爪机构1上，用于所述方形电池模组自动夹具100与机器人(未图示)之间的通信；
64.一个机器人连接件7，固设于所述勾爪机构1的顶端，用于连接所述方形电池模组自动夹具100与机器人；
65.一个plc8，设于所述勾爪机构1上，并分别与所述勾爪机构1、拍平夹紧机构2、保险
插销机构4、感应模块5以及通信模块6连接；所述plc8用于控制方形电池模组自动夹具100的工作，在具体实施时，只要从现有技术中选择能实现此功能的plc即可，并不限于何种型号，且控制程序是本领域技术人员所熟知的，这是本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可获得的。
66.所述勾爪机构1包括：
67.一个支架11，用于承载所述勾爪机构1；
68.一对滑轨12，平行设于所述支架11的边缘，用于所述勾爪13的限位滑动；
69.两个勾爪13，两端分别与一所述滑轨12滑动连接，用于兜底夹持方形电池模组；
70.一个第一气缸14，设于所述支架11上，动力输出端与两个所述勾爪13连接，控制端与所述plc8连接，用于驱动所述勾爪13夹紧或者松开方形电池模组；
71.至少一个第一接近传感器15，设于所述支架11上，感应方向朝下，并与所述plc8连接，用于感应与方形电池模组之间的距离；
72.至少一个兜底检测传感器16，设于所述勾爪13的承压端，并与所述plc8连接，用于判断方形电池模组是否放置到位；
73.至少一个过压检测传感器17，设于所述勾爪13的内侧面，并与所述plc8连接，用于判断方形电池模组是否过压。
74.所述兜底检测传感器16为光电传感器，所述过压检测传感器17为压力传感器。
75.所述拍平夹紧机构2包括：
76.一个第二气缸21，设于所述勾爪机构1顶端的边缘，并与所述plc8连接，用于驱动所述夹紧件22对方形电池模组进行拍平夹紧；
77.一个夹紧件22，与所述第二气缸21的动力输出端连接；
78.一个第二接近传感器23，设于所述夹紧件22上，位于朝向所述勾爪机构1的一侧，并与所述plc8连接，用于感应所述夹紧件22与方形电池模组之间的距离。
79.所述保险插销机构4包括：
80.一个第三气缸41，设于所述勾爪机构1的顶端，并与所述plc8连接，用于控制所述保险插销42进行伸缩；
81.一个保险插销42，与所述第三气缸41的动力输出端连接；
82.一个磁性开关43，设于所述第三气缸41上，感应方向朝向所述保险插销42，并与所述plc8连接，用于感应所述保险插销42的位置。
83.所述感应模块5包括：
84.一个相机51，设于所述勾爪机构1上，拍摄方向朝下，并与所述plc8连接；
85.一个调焦镜头52，设于所述相机51的拍摄端；
86.一个光源53，设于所述调焦镜头52的下端，照射方向朝下，并与所述plc8连接；
87.一个激光传感器54，设于所述勾爪机构1上，感应方向朝下，并与所述plc8连接，用于感应与方形电池模组之间的距离。
88.所述通信模块6为2g通信模块、3g通信模块、4g通信模块、5g通信模块、nb-iot通信模块、lora通信模块、wifi通信模块、蓝牙通信模块、zigbee通信模块或者有线通信模块。
89.还包括：
90.一个电源模块9，与所述plc8连接，用于给所述方形电池模组自动夹具100进行供
电。
91.本实用新型工作原理：
92.所述plc8通过通信模块6与机器人进行通信，控制机器人的机械臂与所述机器人连接件7进行连接，通过机器人将所述方形电池模组自动夹具100平移至方形电池模组的来料滚筒线(未图示)。
93.所述plc8通过相机51检测方形电池模组的对角螺栓孔位，通过所述激光传感器54检测勾爪13离方形电池模组的距离之后，通过机器人控制所述方形电池模组自动夹具100整体下降至方形电池模组上方设定的位置，所述夹爪13底部兜底接近方形电池模组6mm处停止。
94.所述模组插销机构3插入方形电池模组两侧螺纹孔内，所述plc8控制拍平夹紧机构2拍平夹紧方形电池模组，直至所述plc8通过第二接近传感器23接收到位信号。所述plc8控制勾爪机构1并拢至接近方形电池模组的盖板及底部约1mm位置，使所述保险插销机构4插入夹具保险插销孔内。
95.所述plc8通过第一接近传感器15感应到方形电池模组到位后，通过机器人带动所述方形电池模组自动夹具100整体竖直上升10mm。所述plc8通过兜底检测传感器16感应到方形电池模组放置到位后，控制所述拍平夹紧机构2再次夹紧，使方形电池模组被所述勾爪13稳稳的抱紧。所述机器人基于plc8的移动信号携带方形电池模组进行移栽。
96.综上所述，本实用新型的优点在于：
97.通过设置感应模块对方形电池模组的位置进行感应识别，设置模组插销机构以及保险插销机构进行定位，设置勾爪机构对方形电池模组进行夹持和兜底，设置拍平夹紧机构对方形电池模组的侧面进行拍平和夹紧，勾爪机构设置有第一接近传感器、兜底检测传感器以及过压检测传感器，能时刻感应方形电池模组的距离、是否安全兜底以及是否过压，且勾爪机构、拍平夹紧机构、保险插销机构、感应模块均与plc连接，即实现自动识别、定位、夹持方形电池模组进行移栽，并设置相应的安全防护措施(传感器、插销、兜底、拍平夹紧等)，相对于传统上的人工吊装，极大的提升了方形电池模组移载的效率、质量以及安全性。
98.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。