[发明专利]一种电动汽车动力电池搬运设备及搬运方法

权利要求书

1.一种电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，包括机器人、用于检测动力电池的位姿的位姿检测装置、用于抓取动力电池的抓取机构和控制终端，所述机器人、位姿检测装置和抓取机构分别与所述控制终端电性连接，所述机器人的运动输出端与所述抓取机构连接，所述位姿检测装置固定设置于所述抓取机构上，所述抓取机构包括上面板和多个用于抓取动力电池的抓取组件，所述上面板的下表面的外边沿设有多个向下延伸的凸脚，每个所述凸脚的下端均连接有一个所述抓取组件。

2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述抓取组件包括伸缩气缸、滑动杆、轴套和连接板，所述伸缩气缸的缸体和所述轴套分别与所述凸脚的下端面固定连接，所述滑动杆可滑动的穿设于所述轴套内并与所述伸缩气缸平行设置，所述伸缩气缸的活塞杆通过所述连接板与所述滑动杆连接并可带动所述滑动杆在所述轴套内来回滑动。

3.根据权利要求2所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述伸缩气缸的活塞杆的端部通过浮动接头与所述连接板的端面连接，所述滑动杆的一端与所述连接板的端面连接，所述滑动杆的另一端设有用于托起动力电池的托块，所述滑动杆与所述上面板的下表面平行设置并可带动所述托块朝向或远离所述上面板的内侧运动。

4.根据权利要求3所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述抓取组件还包括用于检测所述伸缩气缸是否动作到位的接近开关，所述接近开关固定于所述凸脚上并位于所述伸缩气缸的侧部。

5.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述上面板上连接有至少两个定位组件，所述定位组件由下至上依次包括定位针、直线轴、直线轴承13、弹簧和第一支架，所述定位针、直线轴和弹簧依次首尾相接且均沿竖向设置，所述直线轴承沿竖向贯穿所述上面板设置并固定于所述上面板内，所述直线轴可滑动的穿设于所述直线轴承内且所述直线轴的上端与所述弹簧的下端连接，所述第一支架固定于所述上面板的上表面，所述弹簧的上端与所述第一支架固定连接且所述弹簧处于压缩状态并使所述直线轴具有向下运动的趋势。

6.根据权利要求5所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述电动汽车动力电池搬运设备还包括报警组件，所述报警组件包括报警器、第一位置传感器和第二位置传感器，所述报警器、第一位置传感器和第二位置传感器分别与所述控制终端电性连接，所述第一支架包括与所述直线轴承平行设置且位于所述直线轴承的侧部的竖板，所述第一位置传感器和第二位置传感器固定设置于所述竖板正对所述直线轴承的端面上并分别沿所述竖板的竖向间隔设置。

7.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述电动汽车动力电池搬运设备还包括多个限位组件，所述限位组件包括限位杆、限位块和呈中空圆柱状的波纹垫圈，所述限位杆竖直穿设于所述上面板的内并与所述上面板固定连接，所述限位块与所述限位杆的下端连接，所述波纹垫圈套设于所述限位杆的下端且所述波纹垫圈的两端分别抵接于所述限位块与上面板的下表面之间。

8.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述位姿检测装置设置于所述上面板的下方并包括视觉相机、第二支架和光源，所述第二支架与所述上面板的下表面固定连接，所述视觉相机和光源分别固定于所述第二支架上且所述视觉相机的镜头朝下设置。

9.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池搬运设备，其特征在于，所述机器人为四自由度机械手并包括底座、第一臂杆、第二臂杆和第三臂杆，所述第一臂杆的输入端与所述底座可转动连接并可绕竖直轴转动，所述第二臂杆的输入端与所述第一臂杆的输出端连接并可绕水平轴传动，所述所述第三臂杆的输入端与所述第二臂杆的输出端连接并可绕水平轴传动，所述上面板的上端与所述第三臂杆的输出端连接并可绕垂直于所述上面板的上表面的轴转动。

10.一种电动汽车动力电池的搬运方法，其特征在于，包括动力电池和权利要求1-9中任意一项所述的电动汽车动力电池搬运设备，所述动力电池的上端面设有第一特征孔和第二特征孔，并具体包括以下步骤：(1)所述控制终端控制所述机器人按照第一预设轨迹带动位姿检测装置运动至所述第一特征孔的上方，所述位姿检测装置对所述第一特征孔进行拍照并将所拍摄的照片传递至控制终端；(2)所述控制终端控制所述机器人按照第二预设轨迹带动位姿检测装置运动至所述第二特征孔的上方，所述位姿检测装置对所述第二特征孔进行拍照并将所拍摄的照片传递至控制终端；(3)所述控制终端根据位姿检测装置的拍摄结果确定所述动力电池的位姿；(4)所述控制终端根据所述动力电池的位姿调整所述抓取机构的位姿，位姿调整后的抓取机构位于所述动力电池的正上方且与所述动力电池对齐设置；(5)所述控制终端控制所述抓取机构向下运动并使所述抓取组件运动至所述动力电池的下方，其中，所述抓取机构向下运动的过程中，所述定位针插入所述动力电池的定位孔内；(6)所述控制终端控制伸缩气缸动作并使得所述托块运动至所述动力电池的正下方以托住所述动力电池；(7)所述控制终端控制所述机器人按照第三预设轨迹运动，所述动力电池将被抓取机构托起并搬运至指定位置，完成所述动力电池的搬运。