CN114014025B - 一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，属于蓄电池极板码垛技术领域，包括固定板、极板抓取机构、极板整平机构和工装板抓取机构。固定板安装在工业机器人的机械臂上；极板抓取机构包括两个极板抓取组以及两个第一驱动件，极板抓取组包括两个间隔设置的极板抓取件；极板整平机构包括两个拍平板以及两个第二驱动件，拍平板设于同一个极板抓取组的两个极板抓取件之间；工装板抓取机构包括两个工装板抓取件和两个第三驱动件。本发明提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，能够实现两组极板的搬运码垛，极板的整理以及工装板的搬运码垛工作，操作简便且生产效率高。

Description

一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置

技术领域

本发明属于蓄电池极板码垛技术领域，更具体地说，是涉及一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置。

背景技术

蓄电池极板码垛时，先将蓄电池极板被输送到待抓取位时，在利用起吊设备同时抓取蓄电池的两组极板，到托盘码放预定位置松开，再通过人工进行整理，码放整齐。之后还需要更换其他的吊装工具，对工装板进行起吊和码放，操作十分繁琐，生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，旨在解决采用常规的起吊设备起吊码放整理蓄电池极板以及起吊码放工装板，操作繁琐效率低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，包括：

固定板，所述固定板安装在工业机器人的机械臂上；

极板抓取机构，所述极板抓取机构包括滑动设于所述固定板下方的两个极板抓取组以及两个分别用于驱动对应的所述极板抓取组开合的第一驱动件，所述极板抓取组包括两个间隔设置的极板抓取件；

极板整平机构，所述极板整平机构包括设于所述固定板下方的两个拍平板以及两个分别用于驱动对应的所述拍平板升降的第二驱动件，所述拍平板设于同一个所述极板抓取组的两个所述极板抓取件之间；

工装板抓取机构，所述工装板抓取机构包括两个工装板抓取件和两个分别用于驱动对应的所述工装板抓取件升降的第三驱动件，两个所述工装板抓取件分别设于两个所述极板抓取组相互靠近的两个所述极板抓取件上。

在一种可能的实现方式中，所述固定板上端面的中部设有多个连接柱，多个所述连接柱的顶端固定连接有用于连接工业机器人的机械臂的连接板。

在一种可能的实现方式中，两个所述极板抓取组中的四个所述极板抓取件分别为第一从动抓取件、第一主动抓取件、第二主动抓取件以及第二从动抓取件，所述第一从动抓取件、所述第一主动抓取件、所述第二主动抓取件以及所述第二从动抓取件沿所述固定板的长度方向依次设置，所述第一从动抓取件和所述第二主动抓取件之间连接有第一连接杆，所述第一主动抓取件和第二从动抓取件之间连接有第二连接杆，两个所述第一驱动件相背设置在所述固定板上端面的中部，分别连接所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件；

一个所述拍平板位于所述第一从动抓取件和所述第一主动抓取件之间，另一个所述拍平板位于所述第二主动抓取件和所述第二从动抓取件之间，两个所述第二驱动件分别设于所述固定板上；

两个所述工装板抓取件分别设于所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件的相对侧的下部，两个所述第三驱动件分别设于所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件相对侧的上部。

在一种可能的实现方式中，所述固定板的下端面沿其长度方向设有滑轨，所述第一从动抓取件、所述第一主动抓取件、所述第二主动抓取件以及所述第二从动抓取件的上端均设有与所述滑轨滑动配合的滑块。

在一种可能的实现方式中，所述固定板的两侧分别开设有让位槽，所述让位槽沿所述固定板的长度方向开设，所述第一主动抓取件的顶部和所述第二主动抓取件的顶部均设有连接件，所述连接件贯穿所述让位槽并连接在对应的所述第一驱动件的驱动端；所述固定板的上端面的两侧分别设有安装架，两个所述安装架对应的安装在所述让位槽的上方，两个所述第二驱动件分别贯穿对应的所述让位槽，且所述第二驱动件上端在所述安装架上，下端连接在所述拍平板上。

在一种可能的实现方式中，所述第二驱动件和所述拍平板之间设有铰接构件，所述铰接构件用于改变所述拍平板的角度以自适应极板的平整度。

在一种可能的实现方式中，所述第一从动抓取件、所述第一主动抓取件、所述第二主动抓取件以及所述第二从动抓取件的底端均设有勾板，位于所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件上的所述勾板相对设置，位于所述第一从动抓取件和所述第二从动抓取件上的所述勾板相对设置。

在一种可能的实现方式中，所述工装板抓取件包括顶板、底板和多个连杆，所述顶板对应的连接在所述第三驱动件下部的驱动端，所述底板平行设于所述顶板的下方，多个所述连杆连接在所述顶板和底板之间，所述底板的下端面设有挂钩，位于两个所述工装板抓取件上的所述挂钩相对设置。

在一种可能的实现方式中，所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件相对侧壁的上部均设有承接板，所述第三驱动件连接在所述承接板上；所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件的相对侧壁的下部均设有多个导向套，所述导向套与所述连杆贯穿所述导向套且滑动配合。

在一种可能的实现方式中，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件为气缸、液压缸或电动推杆的一种或任意组合。

本发明提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置的有益效果在于：与现有技术相比，固定板安装在工业机器人的机械臂上，固定板下方滑动设有两个极板抓取组，两个第一驱动件控制对应的极板抓取组中的两个极板抓取件开合，以完成两组极板的取放；拍平板位于两个极板抓取件之间，当完成极板搬运码垛后，两个第二驱动件控制对应的拍平板升降，以拍平对应极板；两个第一驱动件在控制两个极板抓取组开合时，位于两个极板抓取组上相对的两个极板抓取件相互开合，以带动两个工装板抓取件开合完成工装板的取放。上述动作配合工业机器人的机械臂在空间内移动，即可完成两组极板的搬运码垛，极板的整理以及工装板的搬运码垛工作。本发明提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，能够实现两组极板的搬运码垛，极板的整理以及工装板的搬运码垛工作，操作简便且生产效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置的立体图；

图2为本发明实施例提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置的主视图；

图3为本发明实施例提供的固定板和滑轨的立体图；

图4为本发明实施例提供的拍平板、铰接构件、第二驱动件和安装架的立体图；

图5为本发明实施例提供的第一主动抓取件和工装板抓取机构的立体图。

附图标记说明：

1、固定板；2、连接柱；3、连接板；4、第一从动抓取件；5、第一主动抓取件；6、第二主动抓取件；7、第二从动抓取件；8、第一连接杆；9、第二连接杆；10、第一驱动件；11、滑轨；12、滑块；13、让位槽；14、连接件；15、勾板；16、拍平板；17、第二驱动件；18、第三驱动件；19、安装架；20、顶板；21、底板；22、连杆；23、挂钩；24、承接板；25、导向套；26、立板；27、连接块；28、辅助杆；29、辅助罩。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1及图2，现对本发明提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置进行说明。一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，包括固定板1、极板抓取机构、极板整平机构和工装板抓取机构。

固定板1安装在工业机器人的机械臂上；极板抓取机构包括滑动设于固定板1下方的两个极板抓取组以及两个分别用于驱动对应的极板抓取组开合的第一驱动件10，极板抓取组包括两个间隔设置的极板抓取件；极板整平机构包括设于固定板1下方的两个拍平板16以及两个分别用于驱动对应的拍平板16升降的第二驱动件17，拍平板16设于同一个极板抓取组的两个极板抓取件之间；工装板抓取机构包括两个工装板抓取件和两个分别用于驱动对应的工装板抓取件升降的第三驱动件18，两个工装板抓取件分别设于两个极板抓取组相互靠近的两个极板抓取件上。

本发明提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，与现有技术相比，固定板1安装在工业机器人的机械臂上，固定板1下方滑动设有两个极板抓取组，两个第一驱动件10控制对应的极板抓取组中的两个极板抓取件开合，以完成两组极板的取放；拍平板16位于两个极板抓取件之间，当完成极板搬运码垛后，两个第二驱动件17控制对应的拍平板16升降，以拍平对应极板；两个第一驱动件10在控制两个极板抓取组开合时，位于两个极板抓取组上相对的两个极板抓取件相互开合，以带动两个工装板抓取件开合完成工装板的取放。上述动作配合工业机器人的机械臂在空间内移动，即可完成两组极板的搬运码垛，极板的整理以及工装板的搬运码垛工作。本发明提供的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，能够实现两组极板的搬运码垛，极板的整理以及工装板的搬运码垛工作，操作简便且生产效率高。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，固定板1上端面的中部设有多个连接柱2，多个连接柱2的顶端固定连接有用于连接工业机器人的机械臂的连接板3。

具体的，连接柱2为四个，垂直固定在固定板1上端面的中部，上部固定连接有连接板3，连接板3用来连接工业机器人的机械臂，工业机器人的机械臂具备多维度的自由度，能够带动整个装置以完成极板和工装板抓取后任意位置的搬运码垛动作。

在一些实施例中，请参阅图1至图2，两个极板抓取组中的四个极板抓取件分别为第一从动抓取件4、第一主动抓取件5、第二主动抓取件6以及第二从动抓取件7，第一从动抓取件4、第一主动抓取件5、第二主动抓取件6以及第二从动抓取件7沿固定板1的长度方向依次设置，第一从动抓取件4和第二主动抓取件6之间连接有第一连接杆8，第一主动抓取件5和第二从动抓取件7之间连接有第二连接杆9，两个第一驱动件10相背设置在固定板1上端面的中部，分别连接第一主动抓取件5和第二主动抓取件6；

一个拍平板16位于第一从动抓取件4和第一主动抓取件5之间，另一个拍平板16位于第二主动抓取件6和第二从动抓取件7之间，两个第二驱动件17分别设于固定板1上；

两个工装板抓取件分别设于第一主动抓取件5和第二主动抓取件6的相对侧的下部，两个第三驱动件18分别设于第一主动抓取件5和第二主动抓取件6相对侧的上部。

具体的，极板抓取件包括上板和下板，上板的下端和下板的上端均设有水平板，两个水平板通过螺栓连接。此外，上板和下板的纵向中部分别安装有加强板，以提高极板抓取件的结构强度。

第一连接杆8和第二连接杆9的数量均为两个，两个第一连接杆8同时对称连接第一从动抓取件4的上板和第二主动抓取件6的上板，位于第一从动抓取件4和第二主动抓取件6的两侧，能够提高二者同步运动的稳定性。同样的，第二连接杆9的设置方式与第一连接杆8的设置方式相同，第一连接杆8和第二连接杆9相互平行但不同轴。在第一主动抓取件5和第二主动抓取件6上开设通孔，能够让对应的第一连接杆8和第二连接杆9贯穿通孔。

两个拍平板16分别设置于第一从动抓取件4和第一主动抓取件5之间，以及第二主动抓取件6和第二从动抓取件7之间，当极板抓取组完成极板搬运码垛后，拍平板16借助对应的第二驱动件17带动升降，可直接完成极板的整平工作，无需再调整位置，提高工作效率。

两组第三驱动件18和工装板抓取件自上而下对应的安装在第一主动抓取件5和第二主动抓取件6的相对侧壁上，相互配合完成工装板的抓取搬运码垛。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，固定板1的下端面沿其长度方向设有滑轨11，第一从动抓取件4、第一主动抓取件5、第二主动抓取件6以及第二从动抓取件7的上端均设有与滑轨11滑动配合的滑块12。

具体的，滑轨11的截面为T型，滑块12顶部具备与滑轨11适配的T形滑槽，滑块12通过滑槽与滑轨11滑动配合，且不会从滑轨11上脱落。

第一从动抓取件4、第一主动抓取件5、第二主动抓取件6以及第二从动抓取件7均可实现沿固定板1的长度方向滑动，确保上述四件的稳定性和灵活性。

在一些实施例中，请参阅图1至图3，固定板1的两侧分别开设有让位槽13，让位槽13沿固定板1的长度方向开设，第一主动抓取件5的顶部和第二主动抓取件6的顶部均设有连接件14，连接件14贯穿让位槽13并连接在对应的第一驱动件10的驱动端；固定板1的上端面的两侧分别设有安装架19，两个安装架19对应的安装在让位槽13的上方，两个第二驱动件17分别贯穿对应的让位槽13，且第二驱动件17上端在安装架19上，下端连接在拍平板16上。

具体的，让位槽13开设在固定板1的两侧，均沿固定板1的长度方向开设，能够避让两个连接件14，确保两个第一驱动件10能够顺利带动主动抓取件沿滑轨11滑动。安装架19为开口向下的U形架，两个开放端通过螺栓固定在固定板1的上端面，且跨设在让位槽13的上方。第二驱动件17的上端分别安装在对应的安装架19上，贯穿对应的让位槽13且下端连接在拍平板16上。让位槽13能够避让连接件14和第二驱动件17，能够确保极板抓取和极板整平的动作相互不干涉。

在一些实施例中，请参阅图4，第二驱动件17和拍平板16之间设有铰接构件，铰接构件用于改变拍平板16的角度以自适应极板的平整度。

具体的，拍平板16的上端面横向设置有连接轴和罩设在连接轴外侧的辅助罩29，辅助罩29上端面的中部设有两个间隔向上延伸的立板26，第二驱动件17的下端连接有连接块27，连接块27的下端位于两个立板26之间，两个立板26和连接块27之间穿设有转轴。转轴、连接块27和两个立板26构成上述的铰接构件，第二驱动件17在带动拍平板16下降并接触到极板时，极板可能存在不平的状态，此时铰接构件中的连接块27通过转轴使两个立板26带动辅助罩29转动，从而改变拍平板16的角度，以匹配的贴合在极板的上端面，第二驱动件17继续下降，进而将极板逐渐压平。

此外，安装架19的两侧连接有向下延伸的辅助杆28，两个辅助杆28下端分别贯穿辅助罩29且转动连接在连接轴的两侧，配合铰接构件同时改变拍平板16的角度，提高了拍平板16在转动过程中的稳定性。

在一些实施例中，请参阅图1、图2及图5，第一从动抓取件4、第一主动抓取件5、第二主动抓取件6以及第二从动抓取件7的底端均设有勾板15，位于第一主动抓取件5和第二主动抓取件6上的勾板15相对设置，位于第一从动抓取件4和第二从动抓取件7上的勾板15相对设置。

具体的，勾板15一体成型于第一从动抓取件4、第一主动抓取件5、第二主动抓取件6以及第二从动抓取件7的底端。其中，位于第一主动抓取件5和第二主动抓取件6上的勾板15相对设置，位于第一从动抓取件4和第二从动抓取件7上的勾板15相对设置，在抓取两组极板时，两个勾板15组合抵靠在极板两侧的底部，向上提升极板，确保极板搬运时的稳定性。

在一些实施例中，请参阅图5，工装板抓取件包括顶板20、底板21和多个连杆22，顶板20对应的连接在第三驱动件18下部的驱动端，底板21平行设于顶板20的下方，多个连杆22连接在顶板20和底板21之间，底板21的下端面设有挂钩23，位于两个工装板抓取件上的挂钩23相对设置。

具体的，顶板20水平设置，上端面连接在第三驱动件18下端。底板21水平设置，下端面连接在挂钩23的上端。其中，同时连接底板21和顶板20的连杆22的数量为两个，两个连杆22同时连接顶板20和底板21，构成稳定的框架结构。

其中，两个挂钩23相对设置，随第一主动抓取件5和第二主动抓取件6的开合而动作，以完成对工装板的取放。

在一些实施例中，请参阅图5，第一主动抓取件5和第二主动抓取件6相对侧壁的上部均设有承接板24，第三驱动件18连接在承接板24上；第一主动抓取件5和第二主动抓取件6的相对侧壁的下部均设有多个导向套25，导向套25与连杆22贯穿导向套25且滑动配合。

具体的，承接板24为L形板，两个承接板24分别栓接在第一主动抓取件5和第二主动抓取件6的相对侧壁上部，两个第三驱动件18分别稳定的连接在对应的承接板24上，以使第三驱动件18保持纵向的稳定安装。

导向套25分为两组，分别位于第一主动抓取件5和第二主动抓取件6的相对侧壁的下部，每组导向套25的数量为两个，分别匹配对应连杆22的数量，连杆22贯穿对应的导向套25且滑动设置，导向套25对连杆22起到导向的作用，能够确保挂钩23升降的稳定性。

可选的，第一驱动件10、第二驱动件17和第三驱动件18为气缸、液压缸或电动推杆的一种或任意组合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，包括：

固定板，所述固定板安装在工业机器人的机械臂上；

极板抓取机构，所述极板抓取机构包括滑动设于所述固定板下方的两个极板抓取组以及两个分别用于驱动对应的所述极板抓取组开合的第一驱动件，所述极板抓取组包括两个间隔设置的极板抓取件；

极板整平机构，所述极板整平机构包括设于所述固定板下方的两个拍平板以及两个分别用于驱动对应的所述拍平板升降的第二驱动件，所述拍平板设于同一个所述极板抓取组的两个所述极板抓取件之间；

工装板抓取机构，所述工装板抓取机构包括两个工装板抓取件和两个分别用于驱动对应的所述工装板抓取件升降的第三驱动件，两个所述工装板抓取件分别设于两个所述极板抓取组相互靠近的两个所述极板抓取件上；

两个所述极板抓取组中的四个所述极板抓取件分别为第一从动抓取件、第一主动抓取件、第二主动抓取件以及第二从动抓取件，所述第一从动抓取件、所述第一主动抓取件、所述第二主动抓取件以及所述第二从动抓取件沿所述固定板的长度方向依次设置，所述第一从动抓取件和所述第二主动抓取件之间连接有第一连接杆，所述第一主动抓取件和第二从动抓取件之间连接有第二连接杆，两个所述第一驱动件相背设置在所述固定板上端面的中部，分别连接所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件；

一个所述拍平板位于所述第一从动抓取件和所述第一主动抓取件之间，另一个所述拍平板位于所述第二主动抓取件和所述第二从动抓取件之间，两个所述第二驱动件分别设于所述固定板上；

两个所述工装板抓取件分别设于所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件的相对侧的下部，两个所述第三驱动件分别设于所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件相对侧的上部。

2.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述固定板上端面的中部设有多个连接柱，多个所述连接柱的顶端固定连接有用于连接工业机器人的机械臂的连接板。

3.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述固定板的下端面沿其长度方向设有滑轨，所述第一从动抓取件、所述第一主动抓取件、所述第二主动抓取件以及所述第二从动抓取件的上端均设有与所述滑轨滑动配合的滑块。

4.如权利要求3所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述固定板的两侧分别开设有让位槽，所述让位槽沿所述固定板的长度方向开设，所述第一主动抓取件的顶部和所述第二主动抓取件的顶部均设有连接件，所述连接件贯穿所述让位槽并连接在对应的所述第一驱动件的驱动端；所述固定板的上端面的两侧分别设有安装架，两个所述安装架对应的安装在所述让位槽的上方，两个所述第二驱动件分别贯穿对应的所述让位槽，且所述第二驱动件上端在所述安装架上，下端连接在所述拍平板上。

5.如权利要求4所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述第二驱动件和所述拍平板之间设有铰接构件，所述铰接构件用于改变所述拍平板的角度以自适应极板的平整度。

6.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述第一从动抓取件、所述第一主动抓取件、所述第二主动抓取件以及所述第二从动抓取件的底端均设有勾板，位于所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件上的所述勾板相对设置，位于所述第一从动抓取件和所述第二从动抓取件上的所述勾板相对设置。

7.如权利要求1所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述工装板抓取件包括顶板、底板和多个连杆，所述顶板对应的连接在所述第三驱动件下部的驱动端，所述底板平行设于所述顶板的下方，多个所述连杆连接在所述顶板和底板之间，所述底板的下端面设有挂钩，位于两个所述工装板抓取件上的所述挂钩相对设置。

8.如权利要求7所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件相对侧壁的上部均设有承接板，所述第三驱动件连接在所述承接板上；所述第一主动抓取件和所述第二主动抓取件的相对侧壁的下部均设有多个导向套，所述导向套与所述连杆贯穿所述导向套且滑动配合。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种用于工业机器人的蓄电池极板码垛抓手装置，其特征在于，所述第一驱动件、所述第二驱动件和所述第三驱动件为气缸、液压缸或电动推杆的一种或任意组合。

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