專利名稱：一種裝取電動(dòng)汽車充電電池的夾具裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電電池自動(dòng)裝載和抓取，利用各方位氣缸和吸盤順序動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)夾具對(duì)汽車電池倉(cāng)、電池轉(zhuǎn)換平臺(tái)和充電電池倉(cāng)中充電電池的裝取，是一種裝取充電電池的夾具裝置。
背景技術(shù)：
隨著能源消耗和汽車污染排放的逐年增加，新能源汽車的發(fā)展成為實(shí)現(xiàn)能源安全、環(huán)境保護(hù)和汽車工業(yè)跨躍式、可持續(xù)發(fā)展的需要。近年來(lái)新能源汽車產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得長(zhǎng)足發(fā)展，建立了擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和適用于公共交通和私人用車市場(chǎng)的混合動(dòng)力、純電動(dòng)電池動(dòng)力系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)。電動(dòng)汽車以車載電源(充電蓄電池)作為儲(chǔ)能方式、用電動(dòng)機(jī)為動(dòng) 力來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪行駛，不僅具有節(jié)能、環(huán)保的特性，還有動(dòng)能來(lái)源廣泛的優(yōu)點(diǎn)，可以利用水力、風(fēng)力、核能等發(fā)電或利用電力系統(tǒng)低谷期給蓄電池充電，從而提高電網(wǎng)效能。高功率的車載電池是電動(dòng)汽車的關(guān)鍵部件，電動(dòng)汽車從研發(fā)階段向產(chǎn)業(yè)化階段過(guò)渡，需要加大充電基礎(chǔ)設(shè)施科技創(chuàng)新力度，加快基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。有效支撐充電換電成套技術(shù)和設(shè)備的規(guī)模應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化，需要有效地開展充電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。電動(dòng)汽車在技術(shù)、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)設(shè)施配套等方面還存在一些問(wèn)題，如蓄電池的使用壽命不長(zhǎng)，而更換成本高使得大部分產(chǎn)品集中于短途低速、城區(qū)公共交通及旅游區(qū)交通等特定用途。高性能較大型純電動(dòng)汽車，需要滿足較遠(yuǎn)運(yùn)行距離和較大速度，這就要加大車身重量，同時(shí)對(duì)電機(jī)功率和電池容量也有了相應(yīng)的要求。電動(dòng)汽車商業(yè)化的基礎(chǔ)設(shè)施包括充電站網(wǎng)絡(luò)、車輛維修服務(wù)網(wǎng)絡(luò)、多種形式的電池營(yíng)銷、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)等。在建立一定數(shù)量的公用充電站后，配備專用裝取電池裝置是延長(zhǎng)行駛里程、實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)化的重要一環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)電動(dòng)汽車充電換電需求，提供一種氣缸驅(qū)動(dòng)的夾具裝置。通過(guò)六軸聯(lián)動(dòng)機(jī)器人，控制夾具位置，根據(jù)夾具裝置對(duì)電池的一系列動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電電池的自動(dòng)裝載和抓取，結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行穩(wěn)定。保證夾具裝置對(duì)充電電池裝取的準(zhǔn)確性，解決夾具承載過(guò)重的問(wèn)題，提高裝取電池的效率。本發(fā)明使用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)夾具裝置由角尺形框架、上吸電池部件、后側(cè)吸電池部件和兩側(cè)手臂抱緊部件組成，可以承載電池重量，實(shí)現(xiàn)電池的裝取動(dòng)作。夾具裝置根據(jù)電池所在位置，完成對(duì)電動(dòng)汽車電池倉(cāng)、電池轉(zhuǎn)換平臺(tái)和充電電池倉(cāng)電池的裝取。通過(guò)氣缸帶動(dòng)后吸盤裝置，抓取電池脫離電動(dòng)汽車電池倉(cāng)，通過(guò)氣缸帶動(dòng)上吸盤裝置，完成汽車電池倉(cāng)電池抓取動(dòng)作。兩側(cè)機(jī)械手臂通過(guò)直滾輪和橫滾輪，減小電池收入夾具框架過(guò)程中受到的摩擦力。通過(guò)氣缸帶動(dòng)上吸盤裝置，抓取電池脫離轉(zhuǎn)換平臺(tái)，通過(guò)氣缸帶動(dòng)后側(cè)吸盤裝置動(dòng)作，完成轉(zhuǎn)換平臺(tái)電池抓取動(dòng)作。通過(guò)釋放氣缸，收回上吸盤裝置，將電池?cái)R置在兩側(cè)機(jī)械手臂的滾輪上，通過(guò)氣缸帶動(dòng)后吸盤裝置，完成汽車電池倉(cāng)或充電電池倉(cāng)的電池裝載動(dòng)作。 上側(cè)吸電池部件、后側(cè)吸電池部件和兩側(cè)手臂抱緊部件都安裝在角尺形框架上。上側(cè)吸電池部件由氣缸，上吸盤安裝板和上吸盤組成。上吸盤由氣缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)抽取或釋放氣壓，從縱向?qū)﹄姵剡M(jìn)行抓取或裝載。后側(cè)吸電池部件由氣缸，后吸盤安裝板和后吸盤組成。后吸盤由氣缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)抽取或釋放氣壓，從電池倉(cāng)深度方向?qū)﹄姵剡M(jìn)行抓取或裝載。兩側(cè)手臂抱緊部件由可擺動(dòng)氣缸，擺動(dòng)手臂連桿，軸套，擺動(dòng)手臂直桿，直裝滾輪，橫裝滾輪，擺動(dòng)手臂底部板，氣缸擺動(dòng)支點(diǎn)和萬(wàn)向接頭組成。該部件由可擺動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)抽取或釋放氣壓，對(duì)電池進(jìn)行保護(hù)?？蓴[動(dòng)氣缸動(dòng)作，通過(guò)連桿，把安裝在框架兩端的手臂圍繞固定在框架上的軸套，轉(zhuǎn)至電池兩側(cè)面或電池底部。兩側(cè)手臂上的直裝滾輪和橫裝滾輪分別對(duì)應(yīng)電池的側(cè)面和底部。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。圖I為本發(fā)明所述實(shí)例的主視圖。圖2為本發(fā)明所述實(shí)例的左視圖。圖3為本發(fā)明所述兩側(cè)手臂抱緊部件示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體圖示，說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施方式
。如圖I、圖2所示，該夾具裝置由角尺形框架5、上吸電池部件(氣缸6，上吸盤安裝板7，吸盤8)、后側(cè)吸電池部件(后吸盤14，后吸盤安裝板15，氣缸18)和兩側(cè)手臂抱緊部件(軸套1，擺動(dòng)手臂回轉(zhuǎn)軸2，擺動(dòng)手臂連桿3，可擺動(dòng)氣缸4，擺動(dòng)手臂直桿9，直裝滾輪10，橫裝滾輪11，擺動(dòng)手臂底部板12，氣缸擺動(dòng)支點(diǎn)16，萬(wàn)向接頭17)組成。從汽車電池倉(cāng)或充電電池倉(cāng)抓取電池時(shí)，機(jī)器人帶夾具裝置于汽車電池倉(cāng)位置。如圖3所示，可擺動(dòng)氣缸4收回，擺動(dòng)手臂連桿3，把安裝在框架兩端的手臂9，12圍繞固定在框架上的軸套I向內(nèi)側(cè)拉至電池13兩側(cè)面，手臂上直裝滾輪10和橫裝滾輪11分別對(duì)應(yīng)電池13的側(cè)面和底部。氣缸16伸出，帶動(dòng)后吸盤板15和吸盤14向前運(yùn)動(dòng)至最外端，抽真空吸住電池13后側(cè)面，氣缸18收回，帶動(dòng)從汽車電池倉(cāng)抓取電池，直滾輪和橫滾輪可以減小電池收入夾具框架過(guò)程中受到的摩擦力。氣缸6伸出，帶動(dòng)上吸盤安裝板7和上吸盤8向下至電池頂部，抽真空吸住電池13，完成抓取動(dòng)作。由機(jī)器人帶動(dòng)機(jī)械手把送到指定位置。從中轉(zhuǎn)平臺(tái)抓取電池時(shí)，機(jī)器人帶動(dòng)機(jī)械手臂至電池上方?？蓴[動(dòng)氣缸4伸出，通過(guò)連桿，把框架兩端機(jī)械手臂向外展開至高于電池底部位置。機(jī)器人帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械手臂下降至電池上平面。氣缸6伸出，上側(cè)吸電池部件吸住電池上部，氣缸6收回，提升電池?？蓴[動(dòng)氣缸4收回，帶動(dòng)可擺動(dòng)氣缸機(jī)械手臂收回夾住電池。機(jī)器人帶動(dòng)機(jī)械手臂運(yùn)動(dòng)至指定位置。將電池送進(jìn)汽車電池倉(cāng)或充電電池倉(cāng)時(shí)，機(jī)器人把內(nèi)置電池的機(jī)械手臂帶至汽車電池倉(cāng)前。上吸盤8釋放，氣缸6收回，電池自由擱置在兩側(cè)機(jī)械手臂滾輪上。氣缸18伸 出，帶動(dòng)后吸盤安裝板15，把電池13從兩側(cè)機(jī)械手臂滾輪組成的滑道上推進(jìn)汽車電池倉(cāng)內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種裝取電動(dòng)汽車充電電池的夾具裝置，其特征在于所述的夾具裝置由角尺形框架，上吸電池部件，后側(cè)吸電池部件和兩側(cè)手臂抱緊部件組成，可以承載電池重量，完成充電電池的裝取動(dòng)作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的后吸電池部件，其特征在于固定在夾具框架上，通過(guò)氣缸帶動(dòng)后吸盤裝置，抓取電池脫離電動(dòng)汽車電池倉(cāng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的上吸電池部件，其特征在于固定在夾具框架上，通過(guò)氣缸帶動(dòng)上吸盤裝置，使電池能克服自身重力，實(shí)現(xiàn)夾具對(duì)電池的抓取。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的兩側(cè)手臂抱緊部件，其特征在于擺動(dòng)氣缸裝置固定在夾具框架上，驅(qū)動(dòng)擺動(dòng)手臂連桿。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擺動(dòng)手臂連桿，其特征在于帶動(dòng)軸套內(nèi)擺動(dòng)手臂回轉(zhuǎn)軸，實(shí)現(xiàn)兩側(cè)機(jī)械手臂對(duì)電池的承托保護(hù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的兩側(cè)機(jī)械手臂，其特征在于由擺動(dòng)手臂直桿、擺動(dòng)手臂底部板、直裝滾輪和橫裝滾輪組成，直裝滾輪安裝在擺動(dòng)手臂直桿上，橫裝滾輪安裝在擺動(dòng)手臂底部板上，直滾輪和橫滾輪可以減小電池收入夾具框架過(guò)程中受到的摩擦力。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種裝取電動(dòng)汽車充電電池的夾具裝置。該夾具裝置由氣缸提供動(dòng)力，控制夾具對(duì)電池的裝取動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車充電電池的自動(dòng)裝載和抓取功能。該夾具裝置由角尺形框架、上吸電池部件(氣缸，上吸盤安裝板，上吸盤)、后側(cè)吸電池部件(后吸盤，后吸盤安裝板，氣缸)和兩側(cè)手臂抱緊部件(擺動(dòng)手臂回轉(zhuǎn)軸，軸套，擺動(dòng)手臂連桿，可擺動(dòng)氣缸，擺動(dòng)手臂直桿，直裝滾輪，橫裝滾輪，擺動(dòng)手臂底部板，氣缸擺動(dòng)支點(diǎn)，萬(wàn)向接頭)組成。本發(fā)明通過(guò)夾具的一系列動(dòng)作，保證夾具對(duì)電池裝取的準(zhǔn)確性與一致性，解決夾具承受載荷過(guò)大的問(wèn)題，有效地提高了裝取充電電池的效率。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102615640SQ20121003035
公開日2012年8月1日 申請(qǐng)日期2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月9日
發(fā)明者不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:杭州大清智能技術(shù)開發(fā)有限公司