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原文传递一种抓取装置、抓取设备、电池生产线和控制方法

专利名称：	一种抓取装置、抓取设备、电池生产线和控制方法
摘要：	本申请涉及电池技术领域，提供了一种抓取装置、抓取设备、电池生产线和控制方法，抓取装置包括机架、夹板机构和变距机构。机架用于与机械手连接；夹板机构包括间隔设置的两个夹板组件，用于夹取多个电池单体；变距机构设置于机架上，分别与两个夹板组件驱动连接，以调节两个夹板组件之间的距离；其中，两个夹板组件分为基准夹板组件和浮动夹板组件，基准夹板组件能够对多个电池单体提供夹持基准，浮动夹板组件能够夹紧每个电池单体。本申请提供抓取装置、抓取设备、电池生产线和控制方法能够稳定抓取电池单体。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	福建;35
申请人：	宁德时代新能源科技股份有限公司
发明人：	吴凯;韦文超;陈才松;邱昆;廖顺林;吴鹰
专利状态：	有效
申请日期：	2023-10-13T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-14T00:00:00+0800
申请号：	CN202311323991.2
公开号：	CN117049163A
代理机构：	北京派特恩知识产权代理有限公司
代理人：	吴昊;胡春光
分类号：	B65G47/90;B65G43/00;H01M10/04;H01M6/00;B;H;B65;H01;B65G;H01M;B65G47;B65G43;H01M10;H01M6;B65G47/90;B65G43/00;H01M10/04;H01M6/00
申请人地址：	352100 福建省宁德市蕉城区漳湾镇新港路2号
主权项：	1.一种抓取装置，其特征在于，包括：机架，用于与机械手连接；夹板机构，包括间隔设置的两个夹板组件，用于夹取多个电池单体；以及，变距机构，设置于所述机架上，分别与两个所述夹板组件驱动连接，以调节两个所述夹板组件之间的距离；其中，两个所述夹板组件分为基准夹板组件和浮动夹板组件，所述基准夹板组件能够对多个所述电池单体提供夹持基准，所述浮动夹板组件能够夹紧每个所述电池单体。 2.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述变距机构包括：变距组件，设置于所述机架上；两个第一座板，间隔设置于所述变距组件沿变距方向的两端，所述变距组件分别与两个所述第一座板驱动连接，以调节两个所述第一座板之间的距离；以及，夹紧组件，设置于所述第一座板上，与对应的所述夹板组件驱动连接，以调节两个所述夹板组件之间的距离。 3.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述变距组件包括：变距电机，设置于所述机架上；变距丝杆，所述变距电机与所述变距丝杆驱动连接；两个丝杆螺母，分别与所述变距丝杆驱动连接，每个所述丝杆螺母与对应的所述第一座板连接；变距滑轨，设置于所述机架上；以及，变距滑块，每个所述第一座板上均设置有所述变距滑块或每个所述丝杆螺母上设置有所述变距滑块，所述变距滑块能够在所述丝杆螺母的带动下与所述变距滑轨配合滑动。 4.根据权利要求3所述的抓取装置，其特征在于，所述变距滑轨为两个，两个所述变距滑轨间隔设置于所述机架沿变距方向的两侧；每个所述第一座板上均间隔设置有两个所述变距滑块，每个所述变距滑块与对应的所述变距滑轨配合滑动。 5.根据权利要求2所述的抓取装置，其特征在于，所述夹紧组件包括：夹紧驱动组件，设置于所述第一座板上；夹紧滑轨，设置于所述第一座板上；以及，夹紧滑块，与对应的所述夹板组件连接，所述夹紧驱动组件能够带动所述夹紧滑块沿所述夹紧滑轨滑动，以调节两个所述夹板组件之间的距离。 6.根据权利要求5所述的抓取装置，其特征在于，所述夹紧驱动组件包括：夹紧气缸，设置于所述第一座板上；传动滑轨，设置于所述第一座板上；传动滑块，与所述夹紧气缸驱动连接，所述传动滑块能够在所述夹紧气缸的带动下与所述传动滑轨配合滑动；传动组件，与所述传动滑块连接；以及，传动导板，设置于对应的所述夹板组件上，所述传动组件能够与所述传动导板配合移动，以使所述夹紧滑块沿所述夹紧滑轨滑动。 7.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述传动导板上具有倾斜设置的长条孔，所述传动组件包括：传动座，与所述传动滑块连接，所述夹紧气缸与所述传动座连接；传动件，与所述传动座连接；以及，传动轮，与所述传动件连接，所述传动轮位于所述长条孔内，能够在所述长条孔内移动。 8.根据权利要求7所述的抓取装置，其特征在于，所述传动滑轨和所述传动滑块均为两个，两个所述传动滑轨间隔设置在所述第一座板上，所述传动滑轨的延伸方向与所述夹紧滑轨的延伸方向垂直，两个所述传动滑块间隔设置在所述传动座上，每个所述传动滑块与对应的所述传动滑轨配合滑动；和/或，所述传动件包括间隔设置的两个立板、连接在两个所述立板之间的横板、传动杆和安装螺母，所述传动杆的一端安装所述传动轮，所述传动杆的另一端穿设于所述横板，位于两个所述立板之间，所述安装螺母将所述传动杆锁紧于所述横板上。 9.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述夹紧驱动组件为四个，每个所述第一座板上间隔设置两个所述夹紧驱动组件。 10.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括：多个行程限位件，分别用于限位对应的所述夹紧气缸的行程。 11.根据权利要求10所述的抓取装置，其特征在于，所述行程限位件包括液压缓冲件和/或刚性限位件。 12.根据权利要求6所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括：多个位置检测机构，分别用于检测对应的所述传动滑块的位置。 13.根据权利要求12所述的抓取装置，其特征在于，所述位置检测机构包括：多个第一位置传感器，间隔设置于所述第一座板上，用于检测所述传动滑块的位置；以及，感应板，设置在所述传动组件或所述传动滑块上，用于感应所述第一位置传感器。 14.根据权利要求13所述的抓取装置，其特征在于，所述第一位置传感器分为松开极限位置传感器和夹紧极限位置传感器；所述松开极限位置传感器用于检测所述传动滑块的最大极限位置，所述夹紧极限位置传感器用于检测所述传动滑块的最小极限位置。 15.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述基准夹板组件包括：第二座板，与所述变距机构驱动连接；第一背板，与所述第二座板连接；以及，多个第一夹板，并排安装于所述第一背板上，相对于所述第一背板位置固定，用于夹持所述电池单体。 16.根据权利要求15所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括：多个电池单体传感器，间隔设置在所述第一背板上，用于检测所述电池单体。 17.根据权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，所述浮动夹板组件包括：第三座板，与所述变距机构驱动连接；第二背板，与所述第三座板连接；以及，多个浮动夹板套件，并排安装于所述第二背板上，能够相对于所述第二背板沿变距方向移动，用于夹持所述电池单体。 18.根据权利要求17所述的抓取装置，其特征在于，所述浮动夹板套件包括：浮动夹板，用于夹持所述电池单体；浮动背板，与所述浮动夹板分别位于所述第二背板的两侧；连接螺杆，穿设于所述浮动背板与所述浮动夹板连接；弹性件，位于所述浮动夹板与所述第二背板之间；以及，套筒，位于所述浮动背板与所述第二背板之间。 19.根据权利要求17所述的抓取装置，其特征在于，所述第二背板为多个，多个所述第二背板并排设置在所述第三座板上；每个所述第二背板上设置有多个所述浮动夹板套件。 20.根据权利要求19所述的抓取装置，其特征在于，所述第三座板上并排设置有多个安装滑槽，所述第二背板上设置有安装滑板，所述安装滑板设置于所述安装滑槽内，所述安装滑板与所述第三座板紧固连接；和/或，所述浮动夹板组件还包括拉手，设置在所述第二背板上。 21.根据权利要求18所述的抓取装置，其特征在于，所述浮动夹板配置为每个所述电池单体至少由两个所述浮动夹板夹持。 22.根据权利要求1至19任意一项所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括：防坠落机构，设置于所述变距机构上，具有横向的第一位置、横向的第二位置、竖向的第三位置和竖向的第四位置；所述防坠落机构位于横向的所述第一位置和竖向的所述第四位置，用于防止所述夹板组件的安装螺栓掉落；所述防坠落机构位于横向的所述第一位置和竖向的所述第三位置，用于抓取所述电池单体时压住用于所述电池单体的泡棉；所述防坠落机构位于横向的所述第二位置和竖向的所述第四位置，用于防止所述电池单体坠落。 23.根据权利要求22所述的抓取装置，其特征在于，所述防坠落机构包括：兜底杆；以及，两个横移升降组件，分别设置在所述变距机构的两端，每个所述横移升降组件连接所述兜底杆的一端；其中，所述横移升降组件包括：滑动座；横移滑轨，设置于所述变距机构上；横移滑块，设置于所述滑动座上；横移气缸，设置于所述滑动座上，与所述横移滑轨驱动连接，以使所述横移滑块能够与所述横移滑轨配合滑动；升降气缸，设置于所述滑动座上，所述升降气缸与所述兜底杆驱动连接，能够使所述兜底杆升降运动；以及，两个第二位置传感器，设置于所述滑动座上，分别用于检测所述兜底杆的最低位置和最高位置。 24.根据权利要求1至19任意一项所述的抓取装置，其特征在于，所述抓取装置还包括：纠偏装置，设置于所述机架上，用于识别所述电池单体的型号、尺寸和位置。 25.一种抓取设备，其特征在于，包括机械手和权利要求1至24中任意一项所述的抓取装置，所述机械手被配置为能够带动所述抓取装置进行转动和/或移动。 26.一种电池生产线，其特征在于，包括第一输送线、第二输送线和权利要求25所述的抓取设备，所述第一输送线用于输送待抓取的电池单体，所述抓取设备用于抓取所述第一输送线的电池单体并放置在所述第二输送线上。 27.一种控制方法，其特征在于，应用于权利要求25所述的抓取设备，所述控制方法包括：控制所述抓取装置移动，以使所述夹板机构位于电池单体的上方；获取所述电池单体的参数信息；基于所述电池单体的参数信息，控制所述抓取装置移动，以使所述夹板机构对准所述电池单体；基于所述电池单体的参数信息，控制所述变距机构移动，以使所述夹板机构夹紧所述电池单体。 28.根据权利要求27所述的控制方法，其特征在于，获取所述电池单体的参数信息的步骤，具体包括：控制纠偏装置，以获取所述电池单体的参数信息。 29.根据权利要求27所述的控制方法，其特征在于，基于所述电池单体的参数信息，控制所述变距机构移动，以使所述夹板机构夹紧所述电池单体的步骤，具体包括：基于所述电池单体的参数信息，控制所述变距机构的变距组件移动，以使所述夹板机构的两个夹板组件之间处于第一间距；控制所述变距机构的夹紧组件移动，以使两个所述夹板组件处于夹紧所述电池单体的第二间距，所述第二间距小于所述第一间距。 30.根据权利要求27所述的控制方法，其特征在于，基于所述电池单体的参数信息，控制所述变距机构移动，以使所述夹板机构夹紧所述电池单体的步骤之后，所述控制方法包括：控制所述抓取装置移动，以使所述抓取装置处于安全高度；控制防坠落机构移动，以使所述防坠落机构伸出至所述电池单体的底部；控制所述抓取装置移动到放料位置上方；控制所述防坠落机构移动，以使所述防坠落机构缩回至原位；控制所述夹板机构移动，以松开所述电池单体至所述放料位置；控制所述抓取装置移动至安全位置等待信号。
所属类别：	发明专利