[發明專利]新能源汽車動力電池模組擺放設備及擺放方法

有效

• 申請號: 202010425303.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111606033B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發明（設計）人: 肖峰;楊兵;朱賢勝;徐翔龍;母壯壯
• 申請（專利權）人: 蕪湖奇達動力電池系統有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00;B65G47/90;B65G35/00
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

1.新能源汽車動力電池模組擺放設備，其特征在于，包括用于將電池下殼體轉運至裝配工位的電池包轉運系統、工業機器人和用于將電池模組擺放至處于裝配工位的電池下殼體上的抓取夾具，抓取夾具包括與工業機器人連接的機器臂轉接座、設置于機器臂轉接座上的視覺裝置、用于抓取電池模組的兩個夾爪裝置以及設置于機器臂轉接座上且用于調節夾爪裝置的高度和調節兩個夾爪裝置之間的距離的第一調節裝置；

所述第一調節裝置包括與所述機器臂轉接座連接且用于調節所述夾爪裝置的高度的第一調節執行器和用于調節兩個夾爪裝置之間的距離的第二調節執行器，第一調節執行器與第二調節執行器連接；

第一調節執行器為氣缸，第二調節執行器為氣動夾爪，第二調節執行器具有自鎖功能；第一調節執行器上設置第一壓力傳感器，第二調節執行器上設置第二壓力傳感器，第一壓力傳感器和第二壓力傳感器與控制系統電連接，第一壓力傳感器用于感應第一調節執行器的活塞桿沿豎直方向的移動距離，第二壓力傳感器用于感應第二調節執行器的動力輸出端的移動距離；

當抓取夾具沿豎直方向進行下降的過程中，夾爪桿呈豎直狀態，若出現夾爪桿與模組固定孔不同軸，兩者之間存在偏差時，下移過程中夾爪桿的導向端會與電池模組產生接觸擠壓，第一調節執行器被壓縮，第一調節執行器的活塞桿接觸第一壓力傳感器后，第一壓力傳感器會檢測到夾爪桿的導向端受力，第一壓力傳感器發送信號至控制系統，則控制系統會判定夾爪桿與模組固定孔存在偏差，抓取失敗，暫停繼續操作，并發出警報，待相關操作人員確認后解除警報并復位到起始位置；

在抓取過程中，當夾爪桿插入到模組固定孔中后，第二調節執行器開始進行充氣，第二調節執行器帶動兩個夾爪裝置作相向運動，兩個夾爪裝置之間的距離逐漸減小，夾爪桿開始與電池模組的模組固定孔的內壁面進行接觸，夾爪桿擠壓電池模組，當第二調節執行器的動力輸出端接觸到第二壓力傳感器后，第二壓力傳感器將檢測的壓力數據發送至控制系統，當檢測的壓力數據達到設定值后，則第二調節執行器停止充氣，夾爪裝置停止移動，此時夾爪桿對電池模組施加的壓力達到設定值，抓取夾具向上抓取電池模組。

2.根據權利要求1所述的新能源汽車動力電池模組擺放設備，其特征在于，所述夾爪裝置包括與所述第一調節裝置連接的夾爪座和與夾爪座連接的夾爪桿，夾爪桿設置多個，電池模組具有讓夾爪桿插入的模組固定孔。

3.根據權利要求2所述的新能源汽車動力電池模組擺放設備，其特征在于，所述夾爪裝置還包括與夾爪座為螺紋連接的調節螺桿，調節螺桿的長度方向與第二方向相平行，調節螺桿位于第二調節執行器的下方；調節螺桿上設置有用于將其固定在夾爪座上的鎖緊螺母，通過擰緊鎖緊螺母，將調節螺桿并緊在夾爪座上，調節螺桿用于限定兩個夾爪裝置之間的最小距離。

4.根據權利要求2所述的新能源汽車動力電池模組擺放設備，其特征在于，所述抓取夾具還包括夾爪距離傳感器，所述夾爪座上設置與夾爪距離傳感器和電池模組位置對齊且用于讓夾爪距離傳感器產生的紅外線信號穿過的避讓孔。

5.根據權利要求1至4任一所述的新能源汽車動力電池模組擺放設備，其特征在于，所述視覺裝置包括與所述機器臂轉接座連接的懸臂以及設置于懸臂上的工業相機和補償光源，補償光源位于工業相機的下方，補償光源為環形光源。

6.根據權利要求1至4任一所述的新能源汽車動力電池模組擺放設備，其特征在于，所述抓取夾具還包括模組掃碼槍和用于調節模組掃碼槍的姿態的第二調節裝置，第二調節裝置包括與所述機器臂轉接座連接的第一調節座、與第一調節座連接的第二調節座、與第二調節座轉動連接的第三調節座、與第三調節座轉動連接的第四調節座和與第四調節座轉動連接的第五調節座，模組掃碼槍設置于第五調節座上，第四調節座的旋轉中心線與第三調節座的旋轉中心線相垂直，第五調節座的旋轉中心線與第四調節座和第三調節座的旋轉中心線相垂直；第二調節座在第一調節座上的位置可調節，以使模組掃碼槍的高度可調節。