本實(shí)用新型涉及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，特別涉及一種在制造電動(dòng)汽車的電池的生產(chǎn)過(guò)程中控制電池部件動(dòng)作的翻轉(zhuǎn)抓手，以及對(duì)翻轉(zhuǎn)抓手抓取角度定位的定位裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電動(dòng)汽車的電池一般是由多個(gè)獨(dú)立的電池通過(guò)批量組合后，形成相應(yīng)的串、并聯(lián)連接，構(gòu)成一個(gè)提供一定電壓的電池模塊，將預(yù)定數(shù)量的電池模塊再進(jìn)行組合安裝，通過(guò)串、并聯(lián)的連接，即可形成為不同電動(dòng)汽車提供指定電壓輸出的電池包。

目前該類電池包多是手動(dòng)組裝，還未有成熟的針對(duì)此類電池包實(shí)現(xiàn)批量制作的自動(dòng)生產(chǎn)線。

此類電池包的部件件一般重量較大，在制造過(guò)程中需要多次移動(dòng)或翻動(dòng)，在采用從兩側(cè)夾持方式抓取電池件的工作方式中，其一方為主動(dòng)控制另一方為被動(dòng)控制，主動(dòng)方可以控制其夾持位置，而被動(dòng)方則由于無(wú)控制設(shè)備，會(huì)隨夾持設(shè)備的移動(dòng)而改變停留位置，導(dǎo)致在下次抓取時(shí)，因兩側(cè)的抓取角度不同步而失敗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是要提供一種能夠準(zhǔn)確控制電池部件實(shí)現(xiàn)指定動(dòng)作的翻轉(zhuǎn)裝置的翻轉(zhuǎn)限位裝置。

特別地，本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的定位裝置，用于控制旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的停留位置，包括：

固定座，表面具有圓柱狀的凸塊；

旋轉(zhuǎn)軸，貫穿固定座和凸塊，用于連接旋轉(zhuǎn)部件，在所述旋轉(zhuǎn)軸穿過(guò)凸塊的一端連接有擺塊；

固定環(huán)，環(huán)繞所述凸塊安裝在固定座的表面，且所述固定環(huán)與凸塊之間形成有環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽內(nèi)設(shè)有滑塊，所述固定環(huán)與所述凸塊相對(duì)的側(cè)面均設(shè)有環(huán)狀的凸緣，所述凸緣將所述滑塊限定在由固定座、凸塊、固定環(huán)以及凸緣圍成凹槽內(nèi)滑動(dòng)；

限位塊，與所述滑塊可拆卸的固定連接，通過(guò)滑塊的滑動(dòng)可調(diào)整和固定所述限位塊在固定座表面的位置，所述擺塊的擺動(dòng)角度被限位塊限定。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述滑塊與所述限位塊通過(guò)螺栓連接，所述固定環(huán)通過(guò)螺釘固定安裝在固定座的表面。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述限位塊內(nèi)設(shè)有吸附部件或卡合部件，用于將擺塊定位在限位塊所在位置處。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述吸附部件為磁性吸附部件或真空吸附部件。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述磁性吸附部件為磁鐵或電磁鐵，所述真空吸附部件為真空吸盤。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述限位塊上還設(shè)有接近傳感器，用于探測(cè)擺塊的位置。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，所述接近傳感器為磁性開關(guān)。

本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式公開一種翻轉(zhuǎn)抓手，包括：

安裝架；

連接臂，包括安裝在安裝架上且相對(duì)設(shè)置的主動(dòng)臂和被動(dòng)臂；

驅(qū)動(dòng)裝置，安裝在安裝架上，用于驅(qū)動(dòng)主動(dòng)臂和被動(dòng)臂中的一個(gè)或兩個(gè)沿所述安裝架往復(fù)移動(dòng)；

夾爪，包括分別安裝在所述主動(dòng)臂和所述被動(dòng)臂上的主動(dòng)夾爪和被動(dòng)夾爪；

以及前述任一項(xiàng)所述的定位裝置，所述定位裝置安裝在被動(dòng)臂上，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸與被動(dòng)夾爪連接，用于控制被動(dòng)夾爪定位在翻轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的位置處。

本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活，可以避免被動(dòng)夾爪隨意旋轉(zhuǎn)，提高每次抓取時(shí)的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高工作效率。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的電池包生產(chǎn)系統(tǒng)流程圖；

圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施方式的翻轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中定位裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型涉及翻轉(zhuǎn)裝置的電池包生產(chǎn)系統(tǒng)一般性地包括如下處理過(guò)程：

1.先對(duì)待使用的電池進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，剔除不合格電池；

2.準(zhǔn)備分別帶有孔洞的底板、頂板及導(dǎo)電片，其中孔洞的數(shù)量與待安裝的電池的數(shù)量對(duì)應(yīng)；

3.利用安裝裝置將電池裝入放置有導(dǎo)電片的底板上的孔洞中，在排列好的電池上再扣上預(yù)裝有導(dǎo)電片的頂板，利用卡扣將底板和頂板固定在一起形成電池模塊，電池模塊頂面和底面的導(dǎo)電片朝外；

4.將電池模塊放置在焊接臺(tái)上，利用焊接裝置對(duì)電池模塊底板和頂板上孔洞處的導(dǎo)電片與電芯兩端進(jìn)行焊接，以將導(dǎo)電片與電芯電連接；其中，焊接完一個(gè)面之后，通過(guò)本申請(qǐng)的翻轉(zhuǎn)裝置將電池模塊翻面，再焊接另一個(gè)面；

5.利用組裝裝置將指定數(shù)量的電池模塊組裝在一起，以構(gòu)成一個(gè)具備一定輸出電壓的電池模組；

6.將指定數(shù)量的電池模組安裝到電池箱體中，電連接并配以高壓模塊、BMS模塊等，形成電池箱體的組裝；

7.利用灌膠裝置對(duì)電池箱體內(nèi)進(jìn)行自動(dòng)灌膠；

8.固定上蓋后，形成完整電池包。

本實(shí)施方式可以完全實(shí)現(xiàn)電池從組裝到成品的全自動(dòng)組裝、檢測(cè)步驟，整個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)，既可以提高生產(chǎn)效率，又可以減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

如圖2所示，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式，該翻轉(zhuǎn)抓手的翻轉(zhuǎn)限位裝置一般性地包括連接臂20、夾爪30、定位結(jié)構(gòu)60和動(dòng)力裝置40。

該連接臂20包括安裝在同一安裝架10上且相對(duì)設(shè)置的主動(dòng)臂21和被動(dòng)臂22，主動(dòng)臂21和被動(dòng)臂22中的一個(gè)或兩個(gè)可以相對(duì)運(yùn)動(dòng)。

該夾爪30包括分別安裝在主動(dòng)臂21和被動(dòng)臂22上的主動(dòng)夾爪31和被動(dòng)夾爪32。主動(dòng)夾爪31和被動(dòng)夾爪32用于夾持待控制的電池模塊50。

該定位結(jié)構(gòu)60安裝在被動(dòng)臂22上，用于控制被動(dòng)夾爪32定位在翻轉(zhuǎn)結(jié)束時(shí)的位置處。

該動(dòng)力裝置40包括固定在安裝架10上分別驅(qū)動(dòng)主動(dòng)臂21和被動(dòng)臂22沿安裝架10的一根基準(zhǔn)線往復(fù)移動(dòng)的主動(dòng)氣缸41和被動(dòng)氣缸42，以及安裝在主動(dòng)臂21上以驅(qū)動(dòng)主動(dòng)夾爪31相對(duì)主動(dòng)臂21的安裝位置進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)氣缸43。該“徑向旋轉(zhuǎn)”指以主動(dòng)夾爪的安裝軸旋轉(zhuǎn)，即以兩個(gè)夾爪中心連線為軸旋轉(zhuǎn)。

在其他實(shí)施例中，由于主動(dòng)臂和被動(dòng)臂中的一個(gè)固定在安裝架上，因此，只需要對(duì)另一個(gè)設(shè)置氣缸驅(qū)動(dòng)移動(dòng)即可。

本實(shí)施方式中的安裝架10通過(guò)固定在安裝架10上的固定桿11安裝在驅(qū)動(dòng)裝置上，然后在控制系統(tǒng)的控制下沿預(yù)設(shè)軌跡移動(dòng)，該驅(qū)動(dòng)裝置可以是例如自動(dòng)機(jī)器人的機(jī)械臂，由自動(dòng)機(jī)器人驅(qū)動(dòng)整個(gè)翻轉(zhuǎn)裝置的動(dòng)作。當(dāng)一個(gè)電池模塊50的電芯安裝完成后，電池模塊被自動(dòng)機(jī)器人抓取后放置到焊接機(jī)臺(tái)上，進(jìn)行上表面導(dǎo)電片與電芯端的焊接操作。當(dāng)這一面的焊接工作完成之后，需要對(duì)電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)，以便對(duì)另一面進(jìn)行焊接。本實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)裝置即可用于對(duì)電池模塊進(jìn)行翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，當(dāng)然，本實(shí)施例的翻轉(zhuǎn)裝置也可以完成焊接第一面之前的抓取和放置的動(dòng)作。

兩個(gè)相對(duì)設(shè)置的主動(dòng)夾爪31和被動(dòng)夾爪32之間的初始間隔距離可以被設(shè)置成大于電池模塊50的寬度，主動(dòng)夾爪31和被動(dòng)夾爪32可以在主動(dòng)氣缸41和被動(dòng)氣缸42的控制下實(shí)現(xiàn)相對(duì)運(yùn)動(dòng)，將位于主動(dòng)夾爪31和被動(dòng)夾爪32之間的電池模塊50從兩端夾持住，然后由翻轉(zhuǎn)裝置的驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)。在電池模塊的翻轉(zhuǎn)過(guò)程中，在兩個(gè)夾爪夾持住電池模塊50后，向上移動(dòng)預(yù)設(shè)距離后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸43驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)主動(dòng)夾爪31，使電池模塊50轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)被動(dòng)夾爪32轉(zhuǎn)動(dòng)，以在當(dāng)前位置處將電池模塊50進(jìn)行180度翻轉(zhuǎn)，隨后向下移動(dòng)放置到焊接機(jī)臺(tái)上，進(jìn)行另一個(gè)面的焊接操作。

在每次翻轉(zhuǎn)完畢后，主動(dòng)夾爪31受旋轉(zhuǎn)氣缸43的控制可以停留在指定位置，而被動(dòng)夾爪32無(wú)控制氣缸，其旋轉(zhuǎn)后的狀態(tài)無(wú)法控制，會(huì)導(dǎo)致在下次電池模塊50的抓取時(shí)，無(wú)法與主動(dòng)夾爪31處于同一角度，而導(dǎo)致抓取失敗。本實(shí)施方式的定位結(jié)構(gòu)可以在被動(dòng)夾爪32每次旋轉(zhuǎn)后，將其控制在當(dāng)前位置，從而使其角度可控和被獲知。具體的定位結(jié)構(gòu)可以是當(dāng)被動(dòng)夾爪翻轉(zhuǎn)后觸碰時(shí)，可卡合或吸合的結(jié)構(gòu)。

本實(shí)施方式中雖然限定的動(dòng)力裝置40是氣缸，但在其它的實(shí)施方式中也可以采用液壓缸或電機(jī)等動(dòng)力裝置。

本實(shí)施方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制靈活，可以避免被動(dòng)夾爪隨意旋轉(zhuǎn)，提高每次抓取時(shí)的準(zhǔn)確度，進(jìn)而提高工作效率。

如圖3所示，進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，該定位結(jié)構(gòu)具體可以包括固定在被動(dòng)臂22上且與被動(dòng)夾爪32位置對(duì)應(yīng)的固定座60，固定座60的表面設(shè)有圓柱狀凸塊68，固定在固定座60外側(cè)面上且圍繞凸塊68設(shè)置有固定環(huán)61，固定環(huán)61可通過(guò)螺釘固定在固定座表面，在固定環(huán)61與圓柱狀凸塊之間具有環(huán)形凹槽62，在環(huán)形凹槽62內(nèi)安裝有兩個(gè)滑塊63，安裝后的滑塊63被固定環(huán)61和凸塊68限定在環(huán)形凹槽62內(nèi)，兩個(gè)滑塊63上分別連接一個(gè)夾持固定環(huán)61的限位塊64，被動(dòng)夾爪32的旋轉(zhuǎn)軸67穿過(guò)固定座60的中心并延伸至固定環(huán)61外，在旋轉(zhuǎn)軸67的穿過(guò)端上安裝有與限位塊64同一側(cè)的擺塊65。

在工作時(shí)，旋轉(zhuǎn)軸67隨被動(dòng)夾爪32的轉(zhuǎn)動(dòng)而同步轉(zhuǎn)動(dòng)，擺塊65與旋轉(zhuǎn)軸67固定且隨旋轉(zhuǎn)軸67同步轉(zhuǎn)動(dòng)。限位塊64與滑塊63通過(guò)螺栓連接，可以調(diào)整滑塊63在環(huán)形凹槽62內(nèi)的位置，再將限位塊64與滑塊63擰緊，使滑塊63被拉緊固定在當(dāng)前位置，該位置即為限制擺塊65轉(zhuǎn)動(dòng)范圍的限位點(diǎn)，兩個(gè)限位塊64分別利用兩個(gè)滑塊63固定在環(huán)形凹槽62的指定位置，即可完成對(duì)擺塊65左右兩個(gè)旋轉(zhuǎn)停止位置的限制。

進(jìn)一步地，為使旋轉(zhuǎn)后的擺塊65能夠停留在當(dāng)前位置，可以在限位塊64上安裝磁性部件。該磁性部件可以在擺塊65與限位塊64接觸時(shí)，被吸附在限位塊64上。具體的磁性部件可以是磁鐵。雖然本實(shí)施方式限定的是磁性部件，但在其它的實(shí)施方式中可以在擺塊65與限位塊64相互接觸的面上設(shè)置相應(yīng)的卡扣結(jié)構(gòu)，當(dāng)兩者接觸時(shí)，會(huì)自動(dòng)卡合在一起，當(dāng)被動(dòng)軸67的旋轉(zhuǎn)力大于該卡合力時(shí)，即可脫離限位塊。

在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方式中，為獲取當(dāng)前擺塊65的位置，可以在限位塊64上安裝傳感器66。當(dāng)擺塊65與相應(yīng)限位塊64接觸時(shí)，該處的傳感器66即被激活，從而為控制單元提供一個(gè)位置信號(hào)，具體的接近傳感器66可以是磁性開關(guān)等。

至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實(shí)用新型的多個(gè)示例性實(shí)施例，但是，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本實(shí)用新型公開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實(shí)用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實(shí)用新型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有這些其他變型或修改。