一种动力电池模组生产用工业机器人
阅读说明：本技术 一种动力电池模组生产用工业机器人 (Industrial robot for power battery module production ) 是由 刘晓鸣 谢义杰 于 2021-09-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种动力电池模组生产用工业机器人,包括安装座,所述安装座上安装有支撑座,所述支撑座上连接有第一电动伸缩杆,所述第一电动伸缩杆与支撑座有驱动机构,所述第一电动伸缩杆的输出端固定连接有第一圆杆,所述第一圆杆的另一端安装有可以调节角度的第二圆杆,所述第二圆杆的底部固定连接有第二电动伸缩杆,所述第二电动伸缩杆的输出端固定连接有横板,所述横板的底部固定连接有两个固定块,其中一个所述固定块上转动连接有传动杆。本发明可以实现夹持机械手的多轴转动,同时夹持时可以对电池模组进行除尘处理,且可以对电池模组保护夹持,保证移动时的稳定性,同时,对电池模组夹持和松开只需第二电动伸缩杆即可实现。(The invention discloses an industrial robot for power battery module production, which comprises an installation seat, wherein a supporting seat is installed on the installation seat, a first electric telescopic rod is connected onto the supporting seat, a driving mechanism is arranged between the first electric telescopic rod and the supporting seat, a first round rod is fixedly connected to the output end of the first electric telescopic rod, a second round rod capable of adjusting the angle is installed at the other end of the first round rod, a second electric telescopic rod is fixedly connected to the bottom of the second round rod, a transverse plate is fixedly connected to the output end of the second electric telescopic rod, two fixed blocks are fixedly connected to the bottom of the transverse plate, and a transmission rod is rotatably connected to one of the fixed blocks. The multi-shaft rotation of the clamping manipulator can be realized, the dust removal treatment can be carried out on the battery module during clamping, the clamping of the battery module can be protected, the stability during moving is ensured, and meanwhile, the clamping and the loosening of the battery module can be realized only by the second electric telescopic rod.)
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，尤其涉及一种动力电池模组生产用工业机器人。
背景技术
电池组，是指分串联和并联,并联的电池组要求每个电池电压相同,输出的电压等于一个电池的电压,并联电池组能提供更强的电流，串联电池组没有过多的要求。
目前，随着新能源汽车的推广，动力电池模组的生产及加工的需求量也在逐渐增加，因此，对于动力电池模组生产时，对于电池模组的夹持以及搬运，可以通过人工，也可以通过机器人，但是通过人工，劳动量大，且电池模组存在一定的危险性，若是通过机器人代替人工，会更加快捷，效率也会提高，也会避免可能存在的人员伤害。
因此，我们设计了一种动力电池模组生产用工业机器人来解决以上问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种动力电池模组生产用工业机器人，其可以实现夹持机械手的多轴转动，同时夹持时可以对电池模组进行除尘处理，且可以对电池模组保护夹持，保证移动时的稳定性，同时，对电池模组夹持和松开只需第二电动伸缩杆即可实现。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种动力电池模组生产用工业机器人，包括安装座，所述安装座上安装有支撑座，所述支撑座上转动连接有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆与支撑座之间设有驱动机构，所述第一电动伸缩杆的输出端固定连接有第一圆杆，所述第一圆杆的另一端安装有可以调节角度的第二圆杆，所述第二圆杆的底部固定连接有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的输出端固定连接有横板，所述横板的底部固定连接有两个固定块，其中一个所述固定块上转动连接有传动杆，所述传动杆的另一端贯穿另一个固定块并与其转动连接，所述传动杆上设有对称的第一往复丝杆和第二往复丝杆，所述第一往复丝杆和第二往复丝杆上均安装有与其匹配的夹持机械手，所述横板的上端安装有驱动传动杆转动的动力机构，所述横板的底部安装有除尘机构。
优选地，所述驱动机构包括安装在支撑座上的电机，所述电机的输出端固定连接有第一齿轮，所述第一电动伸缩杆的外壁套设有与其固定连接的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相啮合。
优选地，所述第一圆杆远离第一电动伸缩杆的一端固定连接有旋转气缸，所述旋转气缸的输出端与第二圆杆固定连接，且所述第一圆杆和第二圆杆的外部共同套设有与其转动连接的加固套筒。
优选地，所述夹持机械手包括与横板底部滑动连接的移动板，所述第一往复丝杆和第二往复丝杆贯穿移动板并与其配合连接，所述移动板上固定连接有两个伸缩杆和两个弹簧，两个所述伸缩杆和两个弹簧的另一端共同固定连接有夹持板，两个所述弹簧分别套在两个伸缩杆的外部，所述夹持板与弹簧相背的一端固定连接有橡胶垫。
优选地，所述移动板的底部低于夹持板的底部，且所述移动板的侧壁固定连接有楔形支撑板，所述楔形支撑板位于夹持板的下方。
优选地，所述动力机构包括上下贯穿横板并与其转动连接的竖杆，所述第二电动伸缩杆的固定端外壁固定连接有安装块，所述安装块上转动连接有横杆，所述横杆上固定连接有第一锥齿轮，所述竖杆的上下端均安装有第二锥齿轮，所述第一锥齿轮与上端的第二锥齿轮相啮合，所述传动杆上安装有第三锥齿轮，所述第三锥齿轮与下侧的第二锥齿轮相啮合，所述横杆上安装有单向转动的第三齿轮，所述横板的上端固定连接有齿条板，所述齿条板与第三齿轮相啮合。
优选地，所述除尘机构包括安装在横板和第二圆杆之间的气囊，所述气囊上安装有出气管，所述出气管上安装有第一单向阀，所述横板上贯穿安装有进气管，所述进气管与气囊相连通，所述进气管上安装有第二单向阀，所述进气管的下端安装有中空环，所述中空环的底部安装有多个除尘头。
优选地，所述第一单向阀为出气单向阀，所述第二单向阀为进气单向阀。
优选地，两个所述移动板之间共同贯穿设有与其滑动连接的连接板，所述连接板与两个固定块固定连接，所述连接板上下贯穿设有与其转动连接的T型杆，所述T型杆的底部固定连接有毛刷，所述传动杆和T型杆的上端分别安装有第一锥齿轮和第二锥齿轮，所述第一锥齿轮和第二锥齿轮相啮合。
优选地，所述横板上固定连接有水箱，所述水箱内固定连接有滤网，所述滤网通过多个弹性绳与水箱的内壁固定连接，所述水箱内安装有位于滤网下方的水管，所述水管与出气管相连接，所述水箱上安装有管道，所述水管的上端安装有单向合页。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
1、通过电机、第一齿轮、第二齿轮、旋转气缸可以实现夹持机械手的多轴转动，以便于对电池模组进行夹持搬运。
2、第二电动伸缩杆向下移动，可以驱动移动板和夹持板移动，通过夹持板可以对电池模组进行夹持，进而方便对其搬运。
3、对电池模组夹持后，两个移动板相对移动可以使楔形支撑板移动至电池模组的下方，从而可以对电池模组进行支撑。
4、第二电动伸缩杆的输出端带动横板下移，可以使气囊被拉伸，如此可以使外部空气通过进气管进入到气囊内，此时中空环和除尘头处产生负压，从而可以将电池模组上的灰尘吸走，当夹持电池模组上移时，则横板上移使得气囊被压缩，气囊内的空气通过出气管排出，从而实现对电池模组灰尘的处理。
5、当传动杆转动时，可以实现两个移动板相对移动，同时驱动第一锥齿轮、第二锥齿轮、T型杆和毛刷转动，通过转动的毛刷可以对电池组的表面进行更加有效的清理，如此气囊被拉伸时，可以更加将灰尘吸走。
6、当气囊被压缩时，则带有空气的灰尘通过出气管和水管，空气通过水管排到清水中除去一部分灰尘并产生气泡，则气泡中的空气含有灰尘，气泡与滤网相抵破碎，从而可以除去气泡内空气中的残留灰尘，减少对外部空气的污染，同时，气泡碰撞滤网破碎时会使滤网震动，使得灰尘不会依附在滤网上，不会对其堵塞，无需人工清理。
综上所述，本发明可以实现夹持机械手的多轴转动，同时夹持时可以对电池模组进行除尘处理，且可以对电池模组保护夹持，保证移动时的稳定性，同时，对电池模组夹持和松开只需第二电动伸缩杆即可实现。
附图说明
图1为实施例1提出的一种动力电池模组生产用工业机器人的结构示意图；
图2为实施例1提出的一种动力电池模组生产用工业机器人中部分结构的示意图；
图3为实施例1提出的一种动力电池模组生产用工业机器人中伸缩杆的结构示意图；
图4为实施例1提出的一种动力电池模组生产用工业机器人中第一圆杆、第二圆杆处的结构示意图；
图5为实施例1提出的一种动力电池模组生产用工业机器人中齿条板的侧视图；
图6为实施例2提出的一种动力电池模组生产用工业机器人中齿条板的侧视图；
图7为实施例3提出的一种动力电池模组生产用工业机器人中齿条板的侧视图。
图中：1安装座、2支撑座、3第一电动伸缩杆、4电机、5第一齿轮、6第二齿轮、7第一圆杆、8第二圆杆、9加固套筒、10旋转气缸、11第二电动伸缩杆、12气囊、13出气管、14第一单向阀、15进气管、16第二单向阀、17横杆、18齿条板、19第三齿轮、20第一锥齿轮、21第二锥齿轮、22安装块、23竖杆、24固定块、25横板、26传动杆、27第一往复丝杆、28第二往复丝杆、29第三锥齿轮、30中空环、31除尘头、32移动板、33夹持板、34楔形支撑板、35伸缩杆、36弹簧、37第一锥齿轮、38第二锥齿轮、39连接板、40T型杆、41毛刷、42水箱、43弹性绳、44滤网、45水管、46管道。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
参照图1-5，一种动力电池模组生产用工业机器人，包括安装座1，安装座1上安装有支撑座2，支撑座2上转动连接有第一电动伸缩杆3，第一电动伸缩杆3与支撑座2之间设有驱动机构，驱动机构包括安装在支撑座2上的电机4，电机4的输出端固定连接有第一齿轮5，第一电动伸缩杆3的外壁套设有与其固定连接的第二齿轮6，第一齿轮5和第二齿轮6相啮合；通过第一电动伸缩杆3可以实现第一圆杆7的升降，则电机4工作可以带动第一齿轮5转动，从而可以实现第二齿轮6和第一电动伸缩杆3转动，从而可以调节第一电动伸缩杆3和第一圆杆7的角度。
第一电动伸缩杆3的输出端固定连接有第一圆杆7，第一圆杆7的另一端安装有可以调节角度的第二圆杆8，第一圆杆7远离第一电动伸缩杆3的一端固定连接有旋转气缸10，旋转气缸10的输出端与第二圆杆8固定连接，且第一圆杆7和第二圆杆8的外部共同套设有与其转动连接的加固套筒9；通过加固套筒9可以增加第一圆杆7和第二圆杆8连接的稳固性，旋转气缸10转动可以实现第二圆杆8和夹持机械手的转动，从而可以实现不同角度的动力电池模组的夹持。
第二圆杆8的底部固定连接有第二电动伸缩杆11，第二电动伸缩杆11的输出端固定连接有横板25，其中，第二电动伸缩杆11的输出端和横板25之间可以安装调节横板25转动的气缸；横板25的底部固定连接有两个固定块24，其中一个固定块24上转动连接有传动杆26，传动杆26的另一端贯穿另一个固定块24并与其转动连接，传动杆26上设有对称的第一往复丝杆27和第二往复丝杆28，第一往复丝杆27和第二往复丝杆28相反设置，即同时转动时，两个夹持机械手相对或相背移动。
第一往复丝杆27和第二往复丝杆28上均安装有与其匹配的夹持机械手，夹持机械手包括与横板25底部滑动连接的移动板32，第一往复丝杆27和第二往复丝杆28贯穿移动板32并与其配合连接，移动板32上固定连接有两个伸缩杆35和两个弹簧36，两个伸缩杆35和两个弹簧36的另一端共同固定连接有夹持板33，两个弹簧36分别套在两个伸缩杆35的外部，夹持板33与弹簧36相背的一端固定连接有橡胶垫。
移动板32的底部低于夹持板33的底部，且移动板32的侧壁固定连接有楔形支撑板34，楔形支撑板34位于夹持板33的下方，楔形支撑板34远离移动板32的一端位于夹持板33的下方，且不会超过夹持板33与移动板32相背面的竖直面。
横板25的上端安装有驱动传动杆26转动的动力机构，动力机构包括上下贯穿横板25并与其转动连接的竖杆23，第二电动伸缩杆11的固定端外壁固定连接有安装块22，安装块22上转动连接有横杆17，横杆17上固定连接有第一锥齿轮20，竖杆23的上下端均安装有第二锥齿轮21，第一锥齿轮20与上端的第二锥齿轮21相啮合，传动杆26上安装有第三锥齿轮29，第三锥齿轮29与下侧的第二锥齿轮21相啮合，横杆17上安装有单向转动的第三齿轮19，第三齿轮19可以通过单向轴承安装在横杆17上；横板25的上端固定连接有齿条板18，齿条板18与第三齿轮19相啮合。
横板25的底部安装有除尘机构，除尘机构包括安装在横板25和第二圆杆8之间的气囊12，气囊12上安装有出气管13，出气管13上安装有第一单向阀14，横板25上贯穿安装有进气管15，进气管15与气囊12相连通，进气管15上安装有第二单向阀16，进气管15的下端安装有中空环30，中空环30的底部安装有多个除尘头31，第一单向阀14为出气单向阀，第二单向阀16为进气单向阀。
本发明使用时，首先控制电机4工作，电机4工作带动第一齿轮5转动，第一齿轮5转动带动第二齿轮6和第一电动伸缩杆3转动，从而可以实现第一圆杆7、第二圆杆8、第二电动伸缩杆11转动，使得夹持机械手移动至电池模组的上方；
然后启动第二电动伸缩杆11，第二电动伸缩杆11的输出端带动横板25向下移动，横板25向下移动带动齿条板18向下移动，齿条板18移动带动第三齿轮19和横杆17转动，从而实现第一锥齿轮20转动，第一锥齿轮20转动带动第二锥齿轮21和竖杆23转动，从而实现第三锥齿轮29转动，实现传动杆26、第一往复丝杆27和第二往复丝杆28转动，如此实现两个移动板32相对移动；
随着移动板32下移的同时，两个移动板32相对移动，进而实现两个夹持板33相对移动，夹持板33可以对电池模组的外壁相抵并向下移动，在夹持板33向下移动的过程中，两个移动板32仍然相对移动，因此弹簧36被压缩，最终移动板32与电池模组的放置面相抵，此时的楔形支撑板34移动至电池模组的下方且与其底部相抵，从而可以对电池模组进行支撑，此时的移动板32移动至第一往复丝杆27和第二往复丝杆28的端部，当第一往复丝杆27和第二往复丝杆28再转动时，移动板32会往回移动；
然后控制第二电动伸缩杆11上移，此时第三齿轮19与横杆17之间发生相对转动，即第三齿轮19空转，如此夹持板33可以对电池模组稳定的夹持；
然后启动电机4，实现对夹持的电池模组进行调整放置位置，第二电动伸缩杆11的输出端带动横板25向下移动，从而实现齿条板18向下移动，齿条板18向下移动再次带动第三齿轮19和横杆17转动，如此，两个移动板32相背移动，楔形支撑板34逐渐的不再对电池模组进行支撑，最终两个夹持板33相背移动，则电池模组可以被放置在需要放置的位置，如此实现对电池模组的搬运转移；通过电机4、第一齿轮5、第二齿轮6、旋转气缸10可以实现夹持机械手的多轴转动；
同时，第二电动伸缩杆11的输出端带动横板25下移，可以使气囊12被拉伸，如此可以使外部空气通过进气管15进入到气囊12内，此时中空环30和除尘头31处产生负压，从而可以将电池模组上的灰尘吸走，当夹持电池模组上移时，则横板25上移使得气囊12被压缩，气囊12内的空气通过出气管13排出，从而实现对电池模组灰尘的处理。
实施例2
参照图1-6，本实施例与实施例1不同的是，实施例中两个移动板32之间共同贯穿设有与其滑动连接的连接板39，连接板39与两个固定块24固定连接，连接板39上下贯穿设有与其转动连接的T型杆40，T型杆40的底部固定连接有毛刷41，传动杆26和T型杆40的上端分别安装有第一锥齿轮37和第二锥齿轮38，第一锥齿轮37和第二锥齿轮38相啮合。
本实施例中，当传动杆26转动时，可以实现两个移动板32相对移动，同时驱动第一锥齿轮37、第二锥齿轮38、T型杆40和毛刷41转动，通过转动的毛刷41可以对电池组的表面进行更加有效的清理，如此气囊12被拉伸时，可以更加将灰尘吸走。
实施例3
参照图1-5、7，实施例与实施例1和2不同的是，本实施例中横板25上固定连接有水箱42，水箱42内固定连接有滤网44，滤网44通过多个弹性绳43与水箱42的内壁固定连接，水箱42内安装有位于滤网44下方的水管45，水管45与出气管13相连接，水箱42上安装有管道46，水管45的上端可以安装有单向合页，防止水倒灌水管45内。
本实施例中，当气囊12被压缩时，则带有空气的灰尘通过出气管13和水管45，空气通过水管45排到清水中除去一部分灰尘并产生气泡，则气泡中的空气含有灰尘，气泡与滤网44相抵破碎，从而可以除去气泡内空气中的残留灰尘，减少对外部空气的污染，同时，气泡碰撞滤网44破碎时会使滤网44震动，使得灰尘不会依附在滤网44上，不会对其堵塞，无需人工清理，最终除去灰尘的空气通过管道46排出。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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