一种储能电箱自动入柜的夹具的制作方法

一种储能电箱自动入柜的夹具
【技术领域】
1.本实用新型涉及电池包装配领域，特别是一种储能电箱自动入柜的夹具。


背景技术：

2.储能电柜由储能电箱、模组、面板、高压盒、连接器等其他零件共同组装而成；其中，电箱到电柜顺序为：模组通过人工送到电柜装配工位，人工对电柜进行位置固定，通过手动或半自动的堆高车将电箱叉起，而后通过叉车上的滚动机构人工将电箱推入电柜后再由人工进行固定，由于电柜高大，电箱又有较大的重量，人工作业存在较大的劳动强度及安全风险，所以该工续目前多通过人工辅以半自动设备进行装配。
3.现有技术的缺陷主要表现在：1.电箱重量较大，通过人工在棍子上推动电箱入柜无法控制入柜速度，过快推动可能造成产品破坏；2.电箱高度较高，人工升降电箱后推动需要配置身材较为高大人员，且劳动强度较大，存在安全性较低。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种储能电箱自动入柜的夹具，适用于自动化生产，提高工作效率。
5.本实用新型是这样实现的：一种储能电箱自动入柜的夹具，包括：
6.主体支架；
7.检测装置，固定连接于所述主体支架；
8.夹爪，有两个，对称且沿横向滑动地连接于所述主体支架；
9.第一驱动机构，固定连接于所述主体支架，并驱动两所述夹爪进行同步开合运动；
10.电箱推送机构，沿纵向滑动地连接于所述主体支架，并位于两所述夹爪的对称中心线上；
11.第二驱动机构，固定连接于所述主体支架，并驱动所述电箱推送机构沿纵向运动。
12.进一步地，每个所述夹爪包括：
13.连接架，沿横向滑动地连接于所述主体支架；
14.兜底板，顶部设有若干支撑滚动件，并固定连接于所述连接架，且水平朝内布置；
15.侧面定位部，包括轮座和若干个导向轮；各个所述导向轮连接于所述轮座，并沿纵向排成一列朝内布置，且旋转轴线呈竖直布置；
16.第三驱动装置，固定连接于所述连接架，并连接于所述轮座，驱动所述侧面定位部沿横向水平运动。
17.进一步地，还包括：
18.第一导轨，有两个，沿水平横向且平行固定连接于所述主体支架；
19.第一滑块，有四个；
20.其中，每个所述连接架固定连接有两所述第一滑块；
21.每个所述第一导轨滑动连接有两所述第一滑块。
22.进一步地，所述第一驱动机构包括：
23.第一驱动电机，固定连接于所述主体支架；
24.正反牙丝杆螺母副，包括正反牙丝杆和两个正反牙的螺母；所述正反牙丝杆转动连接于所述主体支架；两个螺母一一对应固定连接于两所述夹爪；
25.第一传动组件，连接于所述第一驱动电机的输出端和正反牙丝杆。
26.进一步地，所述电箱推送机构包括：
27.固定座，沿纵向滑动连接于所述主体支架；
28.电箱接触块，有两个，沿纵向活动地连接于所述固定座，并呈对称布置；
29.压力传感器，有两个，固定连接于所述固定座，并一一对应用于检测所述电箱接触块所受压力；
30.转接座，有两个，沿纵向滑动连接于所述固定座，并呈对称布置；
31.第四驱动装置，有两个，固定连接于所述固定座，并一一对应驱动所述转接座沿纵向运动；
32.连接板，有两个；
33.第五驱动装置，固定连接于所述转接座，并一一对应驱动所述连接板沿竖直方向运动；
34.插销，有两个，一一对应固定连接于所述连接板，并竖直朝下布置。
35.进一步地，所述电箱推送机构还包括
36.导向板，有两个一一对应固定连接于转接座；
37.导套，有两个，一一对应穿设于所述导向板；
38.其中，所述插销一一对应能上下滑动地穿过所述导套；
39.所述第五驱动装置的输出端穿过所述导向板后固定连接于所述连接板。
40.进一步地，所述第二驱动机构包括：
41.第二驱动电机，固定连接于所述主体支架；
42.丝杆螺母副，包括第二丝杆和第二螺母；所述第二丝杆转动地连接于所述主体支架；所述第二螺母固定连接于所述电箱推送机构；
43.第二传动组件，连接于所述第二驱动电机的输出端和第二丝杆。
44.进一步地，所述主体支架包括
45.横向支架，两所述夹爪沿横向滑动地连接于横向支架；
46.纵向支架，固定连接于所述横向支架；所述电箱推送机构沿纵向滑动地连接于所述纵向支架。
47.进一步地，所述检测装置包括：
48.固定框架，固定连接于所述主体支架上；
49.视觉相机，固定连接于所述固定框架。
50.进一步地，还包括机器人连接件，其固定连接于所述主体支架。
51.本实用新型的优点在于：一种储能电箱自动入柜的夹具，包括：主体支架；检测装置，固定连接于所述主体支架；夹爪，有两个，对称且沿横向滑动地连接于所述主体支架；第一驱动机构，固定连接于所述主体支架，并驱动两所述夹爪进行同步开合运动；电箱推送机构，沿纵向滑动地连接于所述主体支架，并位于两所述夹爪的对称中心线上；第二驱动机
构，固定连接于所述主体支架，并驱动所述电箱推送机构沿纵向运动。本实用新型采用检测装置对产品进行位置判断、并对机器人位置进行纠偏，可以满足电箱顺利放入电柜中，大大提高了电箱入柜的成功率以及整个入柜过程的自动化程度，有效降低该工艺人工作业强度大，安全低的问题。
【附图说明】
52.下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。
53.图1是本实用新型所述的夹具的立体图一。
54.图2是本实用新型所述的夹具的立体图二。
55.图3是本实用新型所述的夹具的后视图。
56.图4是本实用新型所述的夹具的分解图。
57.图5是本实用新型的主体支架和夹爪的立体图。
58.图6是本实用新型的电箱推送机构的立体图一。
59.图7是本实用新型的电箱推送机构的立体图二。
60.图8是本实用新型的电箱推送机构的立体图三。
61.图9是本实用新型所述的夹具的装有电箱的分解图。
62.图10是本实用新型所述的夹具的装有电箱的立体图。
63.附图标记说明：
64.主体支架1，横向支架11，纵向支架12；
65.检测装置2，固定框架21，视觉相机22；
66.夹爪3，连接架31，兜底板32，支撑滚动件321，侧面定位部33，轮座331，导向轮332，第三驱动装置34；
67.第一驱动机构4，第一驱动电机41，正反牙丝杆螺母副42，正反牙丝杆421，螺母422，第一传动组件43；
68.电箱推送机构5，固定座51，电箱接触块52，压力传感器53，转接座54，第四驱动装置55，连接板56，第五驱动装置57，插销58，导向板59，导套510；
69.第二驱动机构6，第二驱动电机61，丝杆螺母副62，第二丝杆621，第二螺母622，第二传动组件63；
70.第一导轨7；
71.第一滑块8；
72.机器人连接件9；
73.电箱10。
【具体实施方式】
74.在对本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
75.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
76.本实用新型实施的总体构思如下：
77.本实用新型采用视觉相机对产品进行位置判断、并对机器人位置进行纠偏，可以满足电箱顺利放入电柜中，并设计有压力监控对入柜过程实时监控，可以实现ng判断及ng处理，大大提高了电箱入柜的成功率以及整个入柜过程的自动化程度，有效降低该工艺人工作业强度大，安全低的问题。
78.请参阅图1至图10所示。其中，图6中隐藏了一个压力传感器53。
79.一种储能电箱自动入柜的夹具，包括：
80.主体支架1；
81.检测装置2，固定连接于所述主体支架1；可对产品进行位置判断，并在所述的夹具安装在机器人上使用时，对机器人位置进行纠偏；实现自动化；
82.夹爪3，有两个，对称且沿横向滑动地连接于所述主体支架1；用于兜底夹持电箱10；
83.第一驱动机构4，固定连接于所述主体支架1，并驱动两所述夹爪3进行同步开合运动；
84.电箱推送机构5，沿纵向滑动地连接于所述主体支架1，并位于两所述夹爪3的对称中心线上；用于推或拉电箱10；
85.第二驱动机构6，固定连接于所述主体支架1，并驱动所述电箱推送机构5沿纵向运动。
86.每个所述夹爪3包括：
87.连接架31，沿横向滑动地连接于所述主体支架1；
88.兜底板32，顶部设有若干支撑滚动件321，并固定连接于所述连接架31，且水平朝内布置；所述兜底板32用于在底部将电箱10在兜住，电箱10位于支撑滚动件321上，可在支撑滚动件321上滚动，便于电箱推送机构5推拉电箱10，降低摩擦阻力。在具体实施中所述支撑滚动件321可采用滚轮、滚珠等零件。
89.侧面定位部33，包括轮座331和若干个导向轮332；各个所述导向轮332连接于所述轮座331，并沿纵向排成一列朝内布置，且旋转轴线呈竖直布置；
90.第三驱动装置34，固定连接于所述连接架31，并连接于所述轮座331，驱动所述侧面定位部33沿横向水平运动，从而在电箱10的两侧将电箱10推正，并完成定位；而所述导向轮332则可在电箱推送机构5推拉电箱10，起导向、限位的作用，并采用滚动摩擦，降低阻力。在具体实施中，可采用执行元件，如气缸。
91.还包括：
92.第一导轨7，有两个，沿水平横向且平行固定连接于所述主体支架1；
93.第一滑块8，有四个；
94.其中，每个所述连接架31固定连接有两所述第一滑块8；
95.每个所述第一导轨7滑动连接有两所述第一滑块8。从而实现两所述夹爪3滑动连
接于所述主体支架1。
96.所述第一驱动机构4包括：
97.第一驱动电机41，固定连接于所述主体支架1；
98.正反牙丝杆螺母副42，包括正反牙丝杆421和两个正反牙的螺母422；所述正反牙丝杆421转动连接于所述主体支架1；两个螺母422一一对应固定连接于两所述夹爪3；通过第一驱动电机41驱动第一传动组件43工作，从而带动正反牙丝杆421工作，带动两个正反牙的螺母422同步运动，最终带动两个夹爪3同步开合运动。
99.第一传动组件43，连接于所述第一驱动电机41的输出端和正反牙丝杆421。在具体实施中，所述第一传动组件43可采用带传动、齿轮链条、链轮链条等传动方式。
100.所述电箱推送机构5包括：
101.固定座51，沿纵向滑动连接于所述主体支架1；
102.电箱接触块52，有两个，沿纵向活动地连接于所述固定座51，并呈对称布置；在具体实施中，所述电箱接触块52可采用尼龙、橡胶或其它非金属材料制造而成，可实现绝缘接触，而采用尼龙或橡胶等材料，还可起一定的缓冲作用，实现软接触，避免伤到电箱。
103.压力传感器53，有两个，固定连接于所述固定座51，并一一对应用于检测所述电箱接触块52所受压力；用于监控推动电箱10时的压力变化，可以实现ng判断及ng处理。
104.转接座54，有两个，沿纵向滑动连接于所述固定座51，并呈对称布置；
105.第四驱动装置55，有两个，固定连接于所述固定座51，并一一对应驱动所述转接座54沿纵向运动；在具体实施中，可采用执行元件，如气缸。
106.连接板56，有两个；
107.第五驱动装置57，固定连接于所述转接座54，并一一对应驱动所述连接板56沿竖直方向运动；在具体实施中，可采用执行元件，如气缸。
108.插销58，有两个，一一对应固定连接于所述连接板56，并竖直朝下布置。当推动电箱10出现ng时，则由第四驱动装置55驱动所述转接座54运动，带动插销58运动，将插销58移动至电箱10预定的孔正上方，再由第五驱动装置57驱动连接板56向下运动，带动插销58向下运动插入到电箱10预定的孔内，最后由第二驱动机构6驱动所述电箱推送机构5将电箱10拉回到两夹爪3内。
109.设置插销58进行ng下线是因为：在自动化过程中，因各种因素而导致电箱10的位置可能出现错误的情况发生，此时需要通过插销58进行ng下线处理，避免损坏对电箱造成进一步的损伤。
110.所述电箱推送机构5还包括
111.导向板59，有两个一一对应固定连接于转接座54；
112.导套510，有两个，一一对应穿设于所述导向板59；对插销58的运动进行导向，提高运动精度。
113.其中，所述插销58一一对应能上下滑动地穿过所述导套510；
114.所述第五驱动装置57的输出端穿过所述导向板59后固定连接于所述连接板56。
115.所述第二驱动机构6包括：
116.第二驱动电机61，固定连接于所述主体支架1；
117.丝杆螺母副62，包括第二丝杆621和第二螺母622；所述第二丝杆621转动地连接于
所述主体支架1；所述第二螺母622固定连接于所述电箱推送机构5；
118.第二传动组件63，连接于所述第二驱动电机61的输出端和第二丝杆621。在具体实施中，所述第二传动组件63可采用带传动、齿轮链条、链轮链条等传动方式。
119.所述主体支架1包括
120.横向支架11，两所述夹爪3沿横向滑动地连接于横向支架11；
121.纵向支架12，固定连接于所述横向支架11；所述电箱推送机构5沿纵向滑动地连接于所述纵向支架12，在具体实施中，也可采用导轨和滑块的方式实现两者滑动连接。
122.所述检测装置2包括：
123.固定框架21，固定连接于所述主体支架1上；
124.视觉相机22，固定连接于所述固定框架21。可对产品进行位置判断、并对机器人位置进行纠偏。
125.还包括机器人连接件9，其固定连接于所述主体支架1。
126.具体一使用方式：
127.所述的夹具通过机器人连接件9固定在机器人上，由机器人带动所述的夹具进行移动。
128.第一驱动电机41、第二驱动电机61、第三驱动装置34、第四驱动装置55、第五驱动装置57、视觉相机22、压力传感器53及机器人分别通信连接于plc，进行统一控制。
129.预设好工作程序。
130.初始时，可预设两夹爪2处于张开状态。
131.工作时：
132.(1)plc控制机器人移动，带动所述的夹具移动到预定的位置，夹具移动到电柜前方，控制视觉相机22对电柜进行拍照，后移动到电箱10存放位置上方，进行拍照定位；
133.(2)plc控制机器人移动，带动所述的夹具移动，使得电箱10位于两夹爪2中间，且支撑滚动件321位于电箱10的下方；
134.(3)plc控制第一驱动电机41工作，驱动两夹爪3同步闭合至预定的位置，后再控制机器人移动，带动所述的夹具移动，使得电箱10落在兜底板32的支撑滚动件321上，并由两夹爪3的将电箱10抬起；
135.(4)plc再控制第三驱动装置34驱动导向轮332运动，在两侧将电箱10推正；
136.(5)plc控制机器人移动，带动所述的夹具夹持电箱10，移动到电柜前方预定的入柜位置；
137.(6)plc再控制第二驱动电机61工作，驱动电箱推送机构5运动，从而由电箱接触块52推动电箱10缓缓进入电柜内。推动过程全程由压力传感器53进行压力监控，实时检测压力并反馈给plc；
138.如果压力传感器53检测到的压力值超出预设的阈值，则plc控制第四驱动装置55驱动所述转接座54运动，带动插销58运动，将插销58移动至电箱10预定的孔正上方，再控制第五驱动装置57驱动连接板56向下运动，带动插销58向下运动插入到电箱10预定的孔内，最后控制第二驱动电机61反向运动，驱动所述电箱推送机构5将电箱10拉回到两夹爪3内，最后可通过控制报警装置发出报警提示，通知工作人员过来进行ng下线。
139.虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应
当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。