[发明专利]一种圆电池快速取放机械手装置

说明书

技术领域

本发明一种用于取放圆电池的机械手装置，尤其是在狭小空间中能稳定安全快速的拾取和释放圆电池的微型机械手。

背景技术

目前，工业上用于分拣或搬运圆电池零件或成品的机械手，按照结构形式主要有夹爪式(手指)和吸盘式等，一般安装于并联或串联机械臂上，采用电磁或气液等形式驱动手爪夹取或吸盘吸附圆电池，达到抓取目的。但是夹爪式机构复杂，手指相对圆电池较为粗大，而一般圆电池在电池托盘中密集布置，夹爪无法在相对紧密排列的圆电池托盘中夹取电池，适用条件有局限；另外夹爪不具有弹性，在夹取过程中如果夹持力不够则容易脱落，夹持力过大则会使夹持物变形损坏；再者夹爪手指数量较少，一般为二到三个，也容易因为受力不均而使电池筒变形。气动式利用真空吸附作用，主要用于平面或光滑规则曲面，但圆电池端面一般都有电池筒接缝凹槽或包塑缝隙，且接触面积较小，容易因吸附力不够而脱落。

发明内容

为了克服现有的圆电池抓取机械手机构复杂、相对粗大、无法在狭小空间使用、易使电池筒变形以及抓取力不够的问题，本发明提供一种应用于圆电池快速抓取机械手，该机械手装置机构简单、体积小巧、抓取快速稳定，可以适用于空间狭小的环境，采用弹性夹持方式，在保证夹持稳定性的基础上又不会造成电池筒变形。

本发明公开一种用于取放圆电池的机械手装置，包括基座、套筒、弹片推杆、弹片环和限位座；所述基座与机械臂或机床末端通过螺栓连接，所述套筒与所述基座通过螺纹连接，所述弹片推杆与所述限位座通过螺纹连接，并可在所述基座中心孔内沿轴向有限滑动，所述弹片环置于所述套筒中，分别与所述弹片推杆端面和所述套筒引导锥面背端面接触，并在所述弹片推杆作用下可伸展收缩。

上述方案中，所述基座结构包括安装螺孔、中心孔等结构，固定螺孔用于固定该抓取机械手。

上述方案中，所述弹片推杆与所述限位座连接成推杆，在所述基座中心孔内进行有限距离滑动，在外力推拉下，弹片推杆推动或释放所述弹片环，使其变形或恢复。弹片推杆与弹片环接触端面涂有绝缘层，该端面外缘开有安装槽，限位座端面有安装孔，以方便安装。

上述方案中，所述套筒结构包括引导锥面、预凸环等结构，引导锥面用于引导圆形电池进入套筒内弹片环中，预凸环用于使弹片环内弹片有预弯曲。

上述方案中，所述弹片环结构包括弹片座和之间沿轴心对称分布的(三个及以上)弹片，弹片面向轴心方向有预弯曲，表面涂有增磨材料，弹片弯曲或伸展以夹住或释放圆电池，实现取放功能。

与现有复杂的机械手结构相比，首先本发明装置结构非常简单，只有简单的基座、套筒、弹片推杆、限位座和弹片环，各部件主要通过螺纹等简单连接形式，并通过零件自身端面定位，易于实现；其次本发明装置运动快速稳定，通过弹片环的弹性作用，将推杆垂直于轴线的微小直线运动转变为径向运动，不需要复杂的机构即可实现运动形式的转换，因轴向微小的移动即可引起径向较大的变化，所以其运行速度极快，效率高；最后，本发明装置体积小巧，因弹片环的轻薄结构，套筒直径仅比圆电池直径大一点点，圆电池在生产转运和存放过程中，多是密集的放置在电池托盘中，电池与周围电池间隔较小，无法满足手爪等工具的操作空间要求，该装置有轻薄的结构，可应用于空间狭小的区域，完全可以灵活且高效的实现在电池托盘中取放电池的操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明装置的整机图。

图2是本发明装置的结构剖视图。

图3是本发明装置的零件组成图。

图4是本发明装置的弹片环结构图。

图5、图6是本发明装置的实施例。

图中110.圆电池，210.套筒，211.引导锥面，212.预凸环，220.弹片环，221.弹片座，222.弹片，230.弹片推杆，231.绝缘层，232.安装槽，240.基座，241.安装螺孔，242.中心孔，250.限位座，251.安装孔，260.机械臂末端安装座，270.驱动气缸，271.气缸推杆。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施给，出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。