本實用新型總體而言涉及自動化工件輸送領域，具體而言，涉及一種上料機械手。

背景技術：

目前，在電池組裝過程中，需要對電芯進行上料，然后再進行后續(xù)的加工組裝。但是，現有的上料通常需要大量的人工介入，尤其是電芯的取放和輸送。采用全部或者部分人工介入，不但大大降低了電芯上料的效率，而且還會因人員操作的不確定性，導致出現安全問題和質量問題。

因此，如何提高電芯上料的自動化水平，從而提高電芯上料效率、降低不確定性和提高安全性，是業(yè)界急需解決的問題。

技術實現要素：

本實用新型的一個主要目的在于克服上述現有技術的至少一種缺陷，提供一種自動化水平高、輸送效率非常高的上料機械手。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種上料機械手，用于從一載體中抓取本體，包括橫移裝置、第一搬運裝置和第二搬運裝置，所述第一搬運裝置和所述第二搬運裝置均安裝在所述橫移裝置上，且能夠沿所述橫移裝置同步移動，所述第一搬運裝置和所述第二搬運裝置上均安裝有抓取結構，以分別抓取所述載體和所述本體。

根據本實用新型的一實施方式，所述抓取結構上包括有吸盤，所述吸盤吸附所述載體和/或本體。

根據本實用新型的一實施方式，所述橫移裝置包括有支架、橫梁和移動結構，所述支架固定設置，所述橫梁水平安裝在所述支架上部，所述移動結構安裝在所述橫梁上，所述第一搬運裝置和所述第二搬運裝置沿所述移動結構同步移動。

根據本實用新型的一實施方式，所述移動結構包括有導軌和傳動絲杠，所述第一搬運裝置和所述第二搬運裝置上均設置有絲杠螺母和滑塊結構，所述絲杠螺母與所述傳動絲杠配合，所述滑塊結構與所述導軌配合。

根據本實用新型的一實施方式，所述絲杠通過一電機或電缸驅動。

根據本實用新型的一實施方式，所述移動結構包括有齒條，所述第一搬運裝置和所述第二搬運裝置上均設置有傳動齒輪，所述傳動齒輪通過驅動結構同步驅動。

根據本實用新型的一實施方式，所述第一搬運裝置上設置有第一升降結構，以驅動所述第一搬運裝置在所述橫移裝置上升降。

根據本實用新型的一實施方式，所述第二搬運裝置上設置有第二升降結構，以驅動所述第二搬運裝置在所述橫移裝置上升降。

根據本實用新型的一實施方式，所述本體為電芯，所述載體為吹塑盤。

根據本實用新型的一實施方式，所述吹塑盤中設置有多個所述電芯，所述第一搬運裝置中的抓取結構包括有多組吸盤，且每組吸盤與每個電芯一一對應，所述第二搬運裝置中的抓取結構包括有兩組吸盤，且該兩組吸盤與所述吹塑盤對應。

由上述技術方案可知，本實用新型的上料機械手的優(yōu)點和積極效果在于：

本實用新型中，第一搬運裝置和第二搬運裝置同步運動，同時搬運本體和載體，將搬運效率提高了一倍。另外，由于本實用新型能夠完全實現自動化，因此無須人工介入，降低了不確定性，減少安全隱患，還能夠降低人工成本。

附圖說明

通過結合附圖考慮以下對本實用新型的優(yōu)選實施例的詳細說明，本實用新型的各種目標、特征和優(yōu)點將變得更加顯而易見。附圖僅為本實用新型的示范性圖解，并非一定是按比例繪制。在附圖中，同樣的附圖標記始終表示相同或類似的部件。其中：

圖1是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)的立體結構示意圖。

圖2是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中工裝托盤的立體結構示意圖。

圖3是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中工裝托盤另一視角的立體結構示意圖。

圖4是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中吹塑盤的立體結構示意圖。

圖5是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中輸送線的立體結構示意圖。

圖6是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中上料機械手的結構示意圖。

圖7是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中電芯搬運裝置的立體結構示意圖。

圖8是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中機械夾頭的立體結構示意圖。

圖9是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中電芯裝載的立體示意圖。

圖10是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中電芯的立體結構示意圖。

圖11是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中吹塑盤搬運裝置的立體結構示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

1、電芯運送承載裝置；11、吹塑盤；110、盤架；111、承載槽；112、凹部；113、防呆槽；114、壓塊；12、工裝托盤；120、盤體；121、裝載槽；122、凸筋；123、防呆塊；124、限位孔；125、阻擋槽；2、輸送線； 201、第一輸送單元；202、第二輸送單元；21、第一運送面；22、第二運送面；23、第一升降機構；231、承載塊；232、支撐結構；233、導引結構； 234、傳動結構；24、第二升降機構；241、承載塊；25、限位塊；26、阻擋缸；3、上料機械手；30、橫移裝置；31、電芯搬運裝置；311、機械夾頭； 3111、吸盤；3112、彈性壓針；3113、安裝板；312、移動裝置；32、吹塑盤搬運裝置；320、架體；321、第一抓取裝置；322、第二抓取裝置；323、敲打裝置；3231、氣缸；3232、敲打部；324、安裝板；325、吸盤；33、電芯升降機構；34、吹塑盤升降機構；4、上料臺；5、電芯；50、電芯本體； 51、極耳；52、薄翼。

具體實施方式

現在將參考附圖更全面地描述示例實施方式。然而，示例實施方式能夠以多種形式實施，且不應被理解為限于在此闡述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本實用新型將全面和完整，并將示例實施方式的構思全面地傳達給本領域的技術人員。圖中相同的附圖標記表示相同或類似的結構，因而將省略它們的詳細描述。

在對本實用新型的不同示例的下面描述中，參照附圖進行，所述附圖形成本實用新型的一部分，并且其中以示例方式顯示了可實現本實用新型的多個方面的不同示例性結構、系統(tǒng)和步驟。應理解，可以使用部件、結構、示例性裝置、系統(tǒng)和步驟的其他特定方案，并且可在不偏離本實用新型范圍的情況下進行結構和功能性修改。而且，雖然本說明書中可使用術語“頂部”、“底部”、“前部”、“后部”、“側部”等來描述本實用新型的不同示例性特征和元件，但是這些術語用于本文中僅出于方便，例如根據附圖中所述的示例的方向。本說明書中的任何內容都不應理解為需要結構的特定三維方向才落入本實用新型的范圍內。

本實用新型的上料機械手可以應用于多種場合，在這里為方便描述，僅以其在電芯上料系統(tǒng)中的應為為具體實施例進行展開說明，但其結構并不受限于該電芯上料系統(tǒng)中。

圖1是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)的立體結構示意圖。如圖1所示，該實施例的電芯上料系統(tǒng)用于對電芯5進行上料操作。在該實施例中，還使用了電芯運送承載裝置1，電芯運送承載裝置1包括吹塑盤11和工裝托盤12，吹塑盤11承載電芯5，堆疊在工裝托盤12上，并循環(huán)使用。

該實施例的工裝托盤12如圖2和圖3所示，圖2是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中工裝托盤的立體結構示意圖，圖3是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中工裝托盤另一視角的立體結構示意圖。

該實施例中，工裝托盤12包括盤體120，盤體120為框架結構，包括兩個面，一面用于貼合輸送線2，另一面用于裝載吹塑盤11。用于裝載吹塑盤 11的一面上設置有裝載槽121。裝載槽121內凸設有凸筋122，在裝載槽121 的一側設置有防呆塊123，該實施例中的防呆塊123共有三個，依次排列設置。

另外，該實施例中，工裝托盤12的另一面上設置有限位孔124，以方便與圖5中所示的限位塊25配合，確定工裝托盤12的位置。在工裝托盤12 上還設置有阻擋槽125，以與圖5中所示的阻擋缸26配合，使得工裝托盤12 停留在該位置接收吹塑盤11的堆疊。

該實施例的吹塑盤如圖4所示，圖4是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中吹塑盤的立體結構示意圖。

該實施例中，吹塑盤11包括有盤架110，盤架110可置于裝載槽121中。盤架110為框架結構，在盤架110上設置有承載槽111，承載槽111用于承載電芯5。該實施例中的承載槽111為5個，且依次排列，但實際使用時數量根據情況確定，不受此數限制。在承載槽111中具有凹部112，凹部112 的另一面與工裝托盤12上的凸筋122配合。在吹塑盤11的兩側均設置有防呆槽113，防呆槽113與防呆塊123配合，從而確定吹塑盤11在工裝托盤12 上的位置。在每個承載槽111內還設置有多個壓塊114，從兩側壓靠電芯5 上的側部薄翼52，參考圖10所示。

該實施例的輸送線2如圖5所示，圖5是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中輸送線的立體結構示意圖。

該實施例中，輸送線2包括第一運送面21、第二運送面22、第一升降機構23和第二升降機構24。其中，第一運送面21位于第二運送面22的上方，且與第二運送面22平行，均為水平設置。在第一運送面21與第二運送面22 上均設置有阻擋缸26，以與工裝托盤12上阻擋槽125相配合，使得工裝托盤12可以?？吭谠撝付ㄎ恢蒙?。該實施例中，第一運送面21與第二運送面 22上均設置有多組輥子，其中至少包括有一組主動輥子，通過動力裝置驅動。但在實際應用中，也可以通過其他驅動方式，使得工裝托盤12在第一運送面 21和第二運送面22上移動和?？?，例如采用氣缸推頂工裝托盤12的方式進行。

該實施例中，第一升降機構23和第二升降機構24結構基本相同，分別位于第一運送面21和第二運送面22的兩端。其中，第一升降機構23在第二運送面22的入口和第一運送面21的出口處進行位置轉換，第二升降機構24 在第一運送面21的入口和第二運送面22的出口處進行位置轉換。該實施例中，第一升降機構23和第二升降機構24均包括有承載塊231、支撐結構232、導引結構233和傳動結構234。其中，支撐結構232固定設置或活動設置于地面上，需要有足夠的支撐力。導引結構233和傳動結構234均安裝在支撐結構232上，導引結構233可以包括滑軌，以與承載塊231上的滑塊配合，該導引形式也可以是導軌與導輪的配合方式。傳動結構234可以包括絲杠，以與承載塊231上的絲杠螺母配合，絲杠可以通過電機或電缸驅動，該傳動方式也可以是齒輪傳動方式。承載塊231為框架結構，其上具有多組輥子，形成承載面，以與第一運送面21和第二運送面22連通。在承載塊231上設置有限位塊25，以使工裝托盤12確定在該承載塊231上的位置。

該實施例的上料機械手3如圖6所示，圖6是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中上料機械手的結構示意圖。

該實施例中，上料機械手3包括橫移裝置30、電芯搬運裝置31和吹塑盤搬運裝置32。其中，橫移裝置30水平設置，為長條形結構，其上設置有滑軌和限位結構。

該實施例中的電芯搬運裝置31結構如圖7所示，圖7是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中電芯搬運裝置的立體結構示意圖。

該實施例中，電芯搬運裝置31包括機械夾頭311和移動裝置312。其中，機械夾頭311在該實施例中為5組，依次安裝在移動裝置312上，移動裝置312能夠左右移動地安裝在電芯升降機構33上，電芯升降機構能夠上下移動地安裝在橫移裝置30上。從而使得機械夾頭311的位置可以進行上下左右的調整，以適應多種不同規(guī)格的電芯5的上料操作。機械夾頭311的數量需要根據實際需要確定，以與每個吹塑盤11中承載的電芯5的數量相對應。

該實施例中的機械夾頭311結構如圖8所示，圖8是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中機械夾頭的立體結構示意圖。

該實施例中，機械夾頭311包括吸盤3111、彈性壓針3112和安裝板3113。其中，吸盤3111在該實施例中為兩個，但實際數量根據具體情況確定，該實施例中的吸盤3111為真空吸盤，能夠在豎直方向上伸縮。彈性壓針3112在該實施例中為四個，分別位于安裝板3113的四個角部，并相對于吸盤3111 布設的中心對稱，用于彈性壓頂吹塑盤11。

該實施例中，彈性壓針3112包括安裝部、震打部和彈簧，安裝部固定安裝在安裝板3113上，彈簧套裝在安裝部和震打部之間，震打部相對安裝部能夠伸縮。該實施例中，震打部可以通過氣缸驅動，也可以通過馬達或電機驅動。該實施例中，安裝部通過螺母固定。該實施例中，安裝板3113為平板結構，用于安裝吸盤3111和彈性壓針3112。

該實施例中，在通過電芯搬運裝置31抓取搬運吹塑盤11中的電芯5時，需通過調整電芯升降機構33和移動裝置312，然后吸盤3111吸附電芯5，并通過彈性壓針3112的震打作用，使得電芯5脫離吹塑盤11。電芯5的結構如圖10所示，電芯5在吹塑盤11中的安裝形式如圖9所示，圖9是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中電芯裝載的立體示意圖，圖10 是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中電芯的立體結構示意圖。該實施例中，電芯5具有電芯本體50、極耳51和薄翼52，其中極耳51 位于電芯本體50的一端，共有兩個，薄翼52位于電芯本體50的兩個側部，較薄。薄翼52在吹塑盤11中時壓靠于壓塊114下，在通過彈性壓針3112 震打后，脫離壓塊114，從而使得電芯5與吹塑盤11分離。

該實施例中的吹塑盤搬運裝置32如圖11所示，圖11是一示例性實施例中示出的本實用新型電芯上料系統(tǒng)中吹塑盤搬運裝置的立體結構示意圖。

該實施例中，吹塑盤搬運裝置32包括架體320、第一抓取裝置321、第二抓取裝置322和敲打裝置323。其中，第一抓取裝置321、第二抓取裝置 322和敲打裝置323均安裝在架體320上，架體320安裝在吹塑盤升降機構 34上，以調整吹塑盤搬運裝置32的豎直位置。第一抓取裝置321和第二抓取裝置322均用于抓取吹塑盤11，敲打裝置323位于第一抓取裝置321和第二抓取裝置322之間，以振動方式敲打吹塑盤11。

該實施例中，第一抓取裝置321和第二抓取裝置322上均安裝有吸盤 325，吸盤325吸附吹塑盤11。該實施例中，吸盤325為兩個以上，實際應用中根據具體情況確定。該實施例中，吸盤325通過安裝板324能夠伸縮地安裝在架體320上。該實施例中，敲打裝置323包括氣缸3231和敲打部3232，敲打部3232安裝在氣缸3231的活塞上，為圓餅形結構，并具有一定柔性，以防止損傷吹塑盤11。該實施例中，第一抓取裝置321和第二抓取裝置322 相對敲打裝置323對稱設置。

本實施例中，電芯搬運裝置31和吹塑盤搬運裝置32在橫移裝置30上可以實現同步移動。在電芯搬運裝置31正對第二升降機構24上吹塑盤11內的電芯5時，吹塑盤搬運裝置32正對第一運送面21上的工裝托盤12，在電芯搬運裝置31吸附電芯5時，吹塑盤搬運裝置32將空吹塑盤11放到工裝托盤 11上堆疊，然后，吸附了電芯5的電芯搬運裝置31和放下吹塑盤11的吹塑盤搬運裝置32同步移動，到位時，電芯搬運裝置31正對上料臺4，吹塑盤搬運裝置32正對第二升降機構24上的空的吹塑盤11，之后電芯搬運裝置31 將電芯放到上料臺4上，吹塑盤搬運裝置32吸附空的吹塑盤11，并通過敲打裝置323使該吹塑盤11與其他吹塑盤11分離，最后，空的電芯搬運裝置 31和吹塑盤搬運裝置32同步反向移動，電芯搬運裝置31再次對應電芯位置，吹塑盤搬運裝置32再次對應第一運送面21上的工裝托盤12位置。以上，循環(huán)往復，即實現了電芯5和吹塑盤11的同步搬運，提高了兩倍工作效率。

該實施例中，將電芯5依次放入吹塑盤11的承載槽111中，然后依次堆疊在工裝托盤12上，通過第二運送面22輸送到第二升降機構24，通過電芯搬運裝置31和吹塑盤搬運裝置32同步搬運電芯5和吹塑盤11，使得電芯5 進入上料臺4，并進入下道工序，吹塑盤11堆疊在工裝托盤12上，并在第一運送面21作用下回到第一升降機構23，再次裝載電芯5，以此往復循環(huán)。工裝托盤12在第一升降機構23和第二升降機構24上的承載臺231上時，通過限位塊25與限位孔124的配合，實現位置的固定。工裝托盤12在第一運送面21和第二運送面22上時，通過阻擋槽125和阻擋缸26的配合，實現位置的固定。

本實施例的自動化程度非常高，全程無須人員參與，而且實現電芯5和吹塑盤11的同步輸送動作，大大提高了傳輸效率，另外，吹塑盤11堆疊在工裝托盤12上，通過輸送線2的作用實現循環(huán)往復使用，客觀上降低了生產成本，降低了人員的使用，提高安全性，降低不確定性，有非常高的市場價值，極具推廣前景。

另外，需要說明的是，以上各具體實施例的不同結構之間是可以進行相互交叉組合的，因為篇幅所限，在此不再一一展開說明，但所有的交叉組合方案理應均包括在本實用新型的保護范圍內。

本實用新型所屬技術領域的普通技術人員應當理解，上述具體實施方式部分中所示出的具體結構和工藝過程僅僅為示例性的，而非限制性的。而且，本實用新型所屬技術領域的普通技術人員可對以上所述所示的各種技術特征按照各種可能的方式進行組合以構成新的技術方案，或者進行其它改動，而都屬于本實用新型的范圍之內。