[發(fā)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?zhí)枺?/td>: 202010425303.3
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111606033B
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設計）人: 肖峰;楊兵;朱賢勝;徐翔龍;母壯壯
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖奇達動力電池系統(tǒng)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 朱順利

本發(fā)明公開了一種新能源汽車動力電池模組擺放設備，包括用于將電池下殼體轉(zhuǎn)運至裝配工位的電池包轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、工業(yè)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(yè)機器人連接的機器臂轉(zhuǎn)接座、設置于機器臂轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接座上且用于調(diào)節(jié)夾爪裝置的高度和調(diào)節(jié)兩個夾爪裝置之間的距離的第一調(diào)節(jié)裝置。本發(fā)明的新能源汽車動力電池模組擺放設備，可以實現(xiàn)電池模組的有效抓取和在電池下殼體上的準確擺放，有助于提高動力電池包裝配效率和裝配質(zhì)量，降低制造成本。本發(fā)明還提供了一種新能源汽車動力電池模組的擺放方法。

技術領域

本發(fā)明屬于新能源汽車動力電池生產(chǎn)設備技術領域，具體地說，本發(fā)明涉及一種新能源汽車動力電池模組擺放設備及擺放方法。

背景技術

近些年，在國家持續(xù)不斷的新能源政策支持下，我國新能源汽車關鍵技術取得顯著進步，電動汽車續(xù)航里程由2015年平均約160km增長到2019年平均約350km，動力電池包能量密度由2015年平均約95wh/kg提高到平均約150wh/kg。

動力電池模組作為構(gòu)成電池包的關鍵部件，結(jié)構(gòu)設計已趨于標準化以實現(xiàn)電池包產(chǎn)業(yè)化的市場需求，目前市場上普遍使用長寬高尺寸分別為355mm、108mm、151mm的標準模組，這樣可大大降低電池包開發(fā)周期和成本。為了有效提升電池包能量密度，電池包內(nèi)模組數(shù)量越來越多，這樣導致電池包內(nèi)部設計空間更加緊湊，模組之間的間隙已普遍小于3mm，人工操作空間非常局限，人工取拿電池模組擺放異常困難，給電池包生產(chǎn)制造增加很大難度。同時，電池包總重目前普遍超過400kg，電池模組重量較重，位于電池包中間區(qū)域的電池模組人工擺放區(qū)域跨度較大，僅憑人工手臂長度及力度很難操作。

而且考慮到一般模組底部正下方都會通過一層硅膠墊與冷卻/加熱板進行壓縮接觸從而達到熱傳遞的效果，往往手動安裝無法準確定位模組與冷卻/加熱板及殼體模組固定的孔位，一旦放置有偏差，便很難移動微調(diào)去裝配，取下電池模組重新二次裝配很大可能會導致導熱硅膠損壞，從而降低其性能、成本及不必要的人工工時等。

另外，新能源汽車關鍵零部件都需要進行溯源備案，其中電池模組尤為重要。目前仍然采取人工使用掃描槍對模組一一進行掃描存檔，人工操作過程中易出現(xiàn)遺漏、重掃等情況。

以上因素都給電池包制造過程中的模組入箱擺放、整包轉(zhuǎn)運都增加了難度，因此開發(fā)一套電池包搬運及電池模組自動抓取系統(tǒng)十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術中存在的技術問題之一。為此，本發(fā)明提供一種新能源汽車動力電池模組擺放設備，目的是實現(xiàn)電池模組在電池下殼體上的準確擺放。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術方案為：新能源汽車動力電池模組擺放設備，包括用于將電池下殼體轉(zhuǎn)運至裝配工位的電池包轉(zhuǎn)運系統(tǒng)、工業(yè)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(yè)機器人連接的機器臂轉(zhuǎn)接座、設置于機器臂轉(zhuǎn)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(zhuǎn)接座上且用于調(diào)節(jié)夾爪裝置的高度和調(diào)節(jié)兩個夾爪裝置之間的距離的第一調(diào)節(jié)裝置。

所述第一調(diào)節(jié)裝置包括與所述機器臂轉(zhuǎn)接座連接且用于調(diào)節(jié)所述夾爪裝置的高度的第一調(diào)節(jié)執(zhí)行器和用于調(diào)節(jié)兩個夾爪裝置之間的距離的第二調(diào)節(jié)執(zhí)行器，第一調(diào)節(jié)執(zhí)行器與第二調(diào)節(jié)執(zhí)行器連接。

所述夾爪裝置包括與所述第一調(diào)節(jié)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。

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(chǎn)生的紅外線信號穿過的避讓孔。

所述視覺裝置包括與所述機器臂轉(zhuǎn)接座連接的懸臂以及設置于懸臂上的工業(yè)相機和補償光源，補償光源位于工業(yè)相機的下方，補償光源為環(huán)形光源。