[发明专利]一种基于CTP的电芯柔性夹取摆放装置

说明书

本发明公开了一种基于CTP的电芯柔性夹取摆放装置，属于新能源技术领域。本发明采用先吸取夹紧后兜底的夹取方式，能够兼容不同尺寸的电芯的夹取，且装夹稳定性更好；能够安装在行架上，实现四轴移动，能够根据不同需求实现远/近距离的移送和摆放，满足工艺要求，节省了占地面积；采用真空吸盘结合设置有压力传感器的长、短边夹取机构对电芯进行夹取，夹取方式较为柔性，能够最大程度地保护电芯不被损坏。

技术领域

本发明涉及一种基于CTP的电芯柔性夹取摆放装置，属于新能源技术领域。

背景技术

在新能源汽车领域，电池包作为新能源汽车的动力核心，目前领域内多采用CTP(Cell To Pack)技术制造电池包，即直接将电芯(cell)集成为电池包(to pack)。由于CTP技术取消了包裹在电芯外的模组外壳，因此电池包有更多空间排列电芯，整体能量密度得以增加，从而提高续航里程；同时电池包的零部件数量大幅减少，降低了制造成本和重量。

基于CTP技术，在电池包实际生产过程中需要夹取、转移和摆放若干个电芯，而电芯的大小尺寸随着技术发展会经常变更。传统新能源汽车电芯的夹取方式为机械臂抓取，但由于机械臂伸展范围有限，无法远距离搬运，也无法兼容不同尺寸和大小的电芯的夹取，并且机械臂负载重、机械臂底座需安装于地面，占地空间大、成本昂贵，适应性较差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于CTP的电芯柔性夹取摆放装置，以解决现有技术中因电芯的尺寸变化而夹取和摆放困难的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述方案实现的：

本发明提供了一种基于CTP的电芯柔性夹取摆放装置，包括控制器及与控制器电连接的升降吸取机构、长边夹取机构、短边夹取机构和拍照机构；

所述升降吸取机构、短边夹取机构分别与长边夹取机构固定连接，所述拍照机构与升降吸取机构固定连接；

所述升降吸取机构包括伺服压机、与伺服压机输出端固定连接的真空吸盘座以及布设在真空吸盘座下方的多组真空吸盘；

所述长边夹取机构和短边夹取机构均设置有夹紧块及其伺服驱动组件，长边夹取机构的夹紧块上还设置有电芯兜底组件；长边夹取机构上还设置有与行架连接的多组连接孔；

所述拍照机构还与行架控制器电连接。

优选的，所述升降吸取机构还包括连接板，升降吸取机构通过连接板固定连接在长边夹取机构上，拍照机构通过连接板与升降吸取机构固定连接；所述伺服压机固定在连接板上，其输出端穿过所述长边夹取机构上设有的通孔与真空吸盘座固定连接。

优选的，所述长边夹取机构包括长边安装板以及2组长边伺服驱动组件和长边夹紧块；2组所述长边伺服驱动组件分设在长边安装板的两端，均包括长边伺服电机以及与长边伺服电机同轴转动连接于长边安装板内的长边螺杆；2组所述长边夹紧块滑动连接在长边安装板下方，其上设有的长边螺杆座与长边螺杆螺纹连接。

优选的，所述电芯兜底组件包括固定连接在长边夹紧块上的推送气缸以及与推送气缸输出端固定连接的兜底舌片，所述兜底舌片能够穿过设置在长边夹紧块上的槽口托住电芯。

优选的，所述短边夹取机构设有2组，均包括短边安装板、短边伺服驱动组件以及短边夹紧块；2组所述短边安装板与长边夹取机构的两长侧边固定连接；2组所述短边伺服驱动组件包括短边伺服电机和短边螺杆，短边伺服电机的输出轴通过皮带与短边螺杆传动连接；2组所述短边夹紧块滑动连接在短边安装板下方，其上设有的短边螺杆座与短边螺杆螺纹连接。

优选的，所述长边夹取机构的夹紧块上设置有压力传感器及对射传感器，所述短边夹取机构的夹紧块上设置有压力传感器及距离传感器，所述压力传感器与控制器电连接。