CN110589324B - 一种物料存取机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物料存取机构，包括电池包储存箱及二次定位抓取机构，二次定位抓取机构可与电池包储存箱对接，电池包储存箱包括主体、升降装置、放电装置，二次定位抓取机构包括六轴机械臂、定位框头、左夹取装置、右夹取装置及托举装置，定位框头设置在六轴机械臂的活动端上，左夹取装置、右夹取装置滑动设置在定位框头的内壁上，左夹取装置、右夹取装置可在竖直方向上滑动，托举装置设置在定位框头上；定位框头用于与对接槽进行定位。本发明设置有用于存放待拆解电池包的电池包储存箱及用于抓取电池包的二次定位抓取机构，能将电池进行储存放电及精准抓取，减少人工的参与，大幅度提升了效率及安全性。

Description

一种物料存取机构

技术领域

本发明涉及一种电池拆解领域，具体是一种物料存取机构。

背景技术

废旧电池进行处理时，都需要将电池内的电量完全放干净，再进行拆解，现有的处理方式是人工进行放电，再由人工操作搬运车将电池搬运到拆解线上，需要耗占大量的人力成本，并且由人工来处理，效率低，速度慢，安全性不高。

发明内容

本发明的目的是针对上述现状，提供一种物料存取机构。

本发明采用的技术方案为：一种物料存取机构，包括：用于存放待拆解电池包的电池包储存箱及用于抓取电池包的二次定位抓取机构，所述二次定位抓取机构可与所述电池包储存箱对接，所述电池包储存箱包括主体、升降装置、放电装置，所述主体呈长方体状，所述主体上镂空有若干电池容置孔，所述电池容置孔呈行列均匀排布，所述升降装置设置在所述主体的表面上，所述放电装置设置在所述升降装置上，所述升降装置可在竖直方向上移动到所述电池容置孔处，所述放电装置可伸入所述电池容置孔内与待拆解的电池接触并进行放电，所述二次定位抓取机构包括六轴机械臂、定位框头、左夹取装置、右夹取装置及托举装置，所述定位框头设置在所述六轴机械臂的活动端上，所述左夹取装置、所述右夹取装置滑动设置在所述定位框头的内壁上，所述左夹取装置、所述右夹取装置可在竖直方向上滑动，所述托举装置设置在所述定位框头上；所述定位框头用于与所述对接槽进行定位，所述左夹取装置、所述右夹取装置用于夹住位于所述电池容置孔内待拆解电池的一端并向上抬起，便于所述托举装置伸入待拆解电池的底部，将待拆解电池托住。

本发明的效果是：本发明所述的一种物料存取机构，设置有用于存放待拆解电池包的电池包储存箱及用于抓取电池包的二次定位抓取机构，能将电池进行储存放电及精准抓取，减少人工的参与，大幅度提升了效率及安全性。

附图说明

图1所示为一种电池拆解系统的俯视图；

图2所示为图1中电池包储存箱的主视示意图；

图3所示为图1中电池包储存箱的后视示意图；

图4所示为图3中升降装置及放电装置的俯视图；

图5所示为图1中二次定位抓取机构的主视示意图；

图6所示为图5中定位框头的结构示意图；

图7所示为图6中伸缩内撑装置处的截面示意图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

下面结合附图介绍本发明：

请参阅图1至图7，为一种电池拆解系统，其包括：物料存取机构、电池包储存箱1、循环上料线22及拆解工位3，所述物料存取机构与所述循环上料线22对接，所述循环上料线22与所述拆解工位3对接，所述物料存取机构用于储存抓取待拆解电池，并将电池放置到所述循环上料线22上，所述循环上料线22用于将待拆解电池运送至所述拆解工位3。

所述物料存取机构包括用于存放待拆解电池包的电池包储存箱1及用于抓取电池包的二次定位抓取机构21。

所述电池包储存箱1包括主体11、升降装置12、放电装置13，所述主体11呈长方体状，所述主体11上镂空有若干电池容置孔14，所述电池容置孔14呈行列均匀排布，所述升降装置12设置在所述主体11的表面上，所述放电装置13设置在所述升降装置12上，所述升降装置12可在竖直方向上移动到所述电池容置孔14处，所述放电装置13可伸入所述电池容置孔14内与待拆解的电池接触并进行放电。

所述主体11的一面上设有与排成列的所述电池容置孔14相对应的竖直滑动轨15，所述升降装置12设在所述竖直滑动轨15上且可沿所述竖直滑动轨15上下滑动，并与所述电池容置孔14的一端对应。

所述电池容置孔14远离所述升降装置12的一端所在端面上设有对接槽16，所述对接槽16用于与所述二次定位抓取机构21进行对接固定。

所述电池容置孔14内璧上设有用于监控电池放电状态的烟雾感应器141及温度感应器142。

所述对接槽16为呈长方形框状，所述对接槽16内的四角处嵌设有进行精准定位的红外发射器17。

所述对接槽16内还设有用于辅助固定的固定孔18。

所述升降装置12包括升降板121、升降滑动器122，所述升降滑动器122设置在所述升降板121上，所述升降滑动器122与所述竖直滑动轨15连接并可沿所述竖直滑动轨15滑动。

所述放电装置13包括放电伸缩气缸131、伸缩板132、放电器133，所述放电伸缩气缸131设置在所述升降板121上，所述放电伸缩气缸131的活动端在水平方向上伸缩，所述伸缩板132与所述放电伸缩气缸131的活动端固定，所述放电器133设置在所述放电伸缩气缸131上且所述放电器133的触头穿设于所述伸缩板132。

使用时，所述升降装置12在竖直方向上进行升降，移动到待放电电池所在的所述电池容置孔14处，所述放电伸缩气缸131的活动端伸长，所述伸缩板132伸入所述电池容置孔14内，所述放电器133的触头与待放电电池接触并开始放电。

所述二次定位抓取机构21可与所述电池包储存箱1及所述循环上料线22对接，所述循环上料线22与所述拆解工位3对接，所述二次定位抓取机构21用于将所述电池包储存箱1内待拆解的电池取出并放置到所述循环上料线22上，所述循环上料线22用于将待拆解的电池运送至各个所述拆解工位3进行拆解。

所述二次定位抓取机构21包括六轴机械臂23、定位框头24、左夹取装置25、右夹取装置26及托举装置27，所述定位框头24设置在所述六轴机械臂23的活动端上，所述左夹取装置25、所述右夹取装置26滑动设置在所述定位框头24的内壁上，所述左夹取装置25、所述右夹取装置26可在竖直方向上滑动，所述托举装置27设置在所述定位框头24上；所述定位框头24用于与所述对接槽16进行定位，所述左夹取装置25、所述右夹取装置26用于夹住位于所述电池容置孔14内待拆解电池的一端并向上抬起，便于所述托举装置27伸入待拆解电池的底部，将待拆解电池托住，所述六轴机械臂23带动所述定位框头24、所述左夹取装置25、所述右夹取装置26及所述托举装置27在所述电池包储存箱1及所述循环上料线22之间运动。

所述定位框头24包括定位框241及固定轴242，所述固定轴242一端与所述六轴机械臂23的活动端铰接，另一端与所述定位框241固定。

所述定位框241为一长方形框体，所述定位框241呈竖直状态的内壁上沿竖直方向相对的设有左竖直滑轨242、右竖直滑轨243，所述左夹取装置25设置在所述左竖直滑轨242上且可沿所述左竖直滑轨242上下滑动，所述右夹取装置26设置在所述右竖直滑轨243上且可沿所述右竖直滑轨243上下滑动。

所述定位框241远离所述六轴机械臂23的端面上设有若干用于进行定位的红外接收器244，所述红外接收器244用于接收所述红外发射器17发射出来的红外线。

所述定位框241远离所述六轴机械臂23的端面上还开设有与所述固定孔相匹配的容置槽245，所述容置槽245内设有伸缩内撑装置246。

所述伸缩内撑装置246包括主体伸缩气缸2461、承载板2462、撑头伸缩气缸2463、内撑管2464、内撑活动块2465及撑头件2466，所述主体伸缩气缸2461固定在所述容置槽245内，所述承载板2462与所述主体伸缩气缸2461的活动端固定，所述撑头伸缩气缸2463、所述内撑管2464固定在所述承载板2462上，所述撑头伸缩气缸2463位于所述内撑管2464内，所述撑头伸缩气缸2463设置在所述内撑活动块2465嵌设在所述内撑管2464上，所述撑头件2466设置在所述内撑管2464内并与所述撑头伸缩气缸2463的活动端固定。

当所述主体伸缩气缸2461的活动端缩小到最小状态时，所述承载板2462、所述撑头伸缩气缸2463、所述内撑管2464、所述内撑活动块2465及所述撑头件2466缩入所述容置槽245内，当所述主体伸缩气缸2461的活动端伸长到最大状态时，所述所述内撑管2464及设置在所述内撑管2464上的所述内撑活动块2465伸出所述容置槽245，当所述撑头伸缩气缸2463的活动端伸长到最大状态，所述撑头件2466与所述内撑活动块2465抵接，并挤压所述内撑活动块2465沿所述内撑管2464的径向向所述内撑管2464的外部运动。

所述内撑活动块2465包括外抵接板2467、内撑连接杆2468及内抵接板2469，所述内撑连接杆2468的两端分别与所述外抵接板2467、所述内抵接板2469垂直固定，所述外抵接板2467设置在所述内撑管2464外，所述外抵接板2467靠近所述内抵接板2469的一面为外抵接面，所述内抵接板2469设置在所述内撑管2464内，所述内抵接板2469靠近所述外抵接板2467的一面为内抵接面，所述内撑连接杆2468活动穿设于所述内撑管2464。

所述撑头件2466为一楔形块，其端面面积较大的一端与所述头伸缩气缸2463的活动端固定。

当所述撑头伸缩气缸2463的活动端伸长到最大状态，所述撑头件2466的端面面积较大的一端与所述内抵接板2469抵接，并推动所述内抵接板2469沿所述内撑管2464的径向移动，从而带动所述外抵接板2467向外运动，所述内抵接面与所述内撑管2464的内壁抵接。

于本实施例中，所述外抵接板2467、所述内抵接板2469的边沿均设置有斜坡。

所述左夹取装置25包括左滑动器251、左伸缩气缸252及左夹板253，所述左滑动器251设置在所述左竖直滑轨242上且可沿所述左竖直滑轨242上下滑动，所述左伸缩气缸252的固定端固定在所述左滑动器251上，所述左伸缩气缸252的活动端沿水平方向伸缩并朝向所述右夹取装置26，所述左夹板253与所述左伸缩气缸252的活动端固定。

所述右夹取装置26包括右滑动器261、右伸缩气缸262及右夹板263，所述右滑动器261设置在所述右竖直滑轨262上且可沿所述右竖直滑轨243上下滑动，所述右伸缩气缸262的固定端固定在所述右滑动器261上，所述右伸缩气缸262的活动端沿水平方向伸缩并朝向所述左夹取装置25，所述右夹板263与所述右伸缩气缸262的活动端固定。

所述托举装置27包括托举气缸271及托举板272，所述托举气缸271的固定端固定在所述固定轴242上，所述托举气缸271的的活动端与所述托举板272固定，所述托举气缸271的的活动端伸长到最大状态时，所述托举板272穿设于所述定位框241。

使用时，所述二次定位抓取机构21与所述电池包储存箱1对接，所述定位框241伸入所述对接槽16内，所述伸缩内撑装置246伸入所述固定孔18内，所述撑头伸缩气缸2463的活动端伸长到最大状态，所述撑头件2466的端面面积较大的一端与所述内抵接板2469抵接，并推动所述内抵接板2469沿所述内撑管2464的径向移动，从而带动所述外抵接板2467向外运动，所述外抵接板2467与所述固定孔18的内壁抵接，形成内撑固定，所述放电伸缩气缸131的活动端伸长，带动所述伸缩板132将电池向所述二次定位抓取机构21运动，所述左伸缩气缸252、所述右伸缩气缸262的活动端伸长，所述左夹板253、所述右夹板263将电池夹住，所述右滑动器261、所述左滑动器251向上滑动，带动电池与所述电池容置孔14脱离接触，所述托举装置27伸长将电池托住，所述伸缩内撑装置246缩回，所述六轴机械臂23带动夹取的电池移动到所述循环上料线22上方，所述左夹取装置25、所述右夹取装置26松开电池，电池沿所述托举板272滑落到所述循环上料线22上。

所述循环上料线22包括一椭圆形的循环传送带221、斜坡滑道222及挡料推料机构223，若干所述挡料推料机构223设置在所述循环传送带221的内圈内，所述斜坡滑道222设置在所述循环传送带221的外圈并与所述挡料推料机构223一一对应，所述斜坡滑道222较高的一端与所述循环传送带221对接，较低的一端与所述拆解工位3对接，所述挡料推料机构223垂直所述循环传送带221设置，用于将物料从所述循环传送带221上推到所述斜坡滑道222上。

所述挡料推料机构223包括支架2231、双头舵机2232、前挡板2233、后挡板2234、推料气缸2235及推料板2236，所述双头舵机2232设置在所述支架2231上，所述前挡板2233、所述后挡板2234分别与所述双头舵机2232的两个活动端固定，所述推料气缸2235设置在所述支架2231上且位于所述前挡板2233、所述后挡板2234之间，所述推料气缸2235的活动端朝向所述斜坡滑道222，所述推料板2236与所述推料气缸2235的活动端固定。

所述前挡板2233、所述后挡板2234相对所述循环传送带221的运送方向垂直。

所述双头舵机2232带动所述前挡板2233、所述后挡板2234在垂直所述循环传送带221的平面内转动。

使用时，待拆解电池随所述循环传送带221循环运送，当电池运送到所述挡料推料机构223处，所述双头舵机2232带动所述前挡板2233、所述后挡板2234转动，将待拆解电池在行进方向上挡住，所述推料气缸2235的活动端伸长，所述推料板2236将待拆解电池推入所述斜坡滑道222内，待拆解电池沿所述斜坡滑道222滑到所述拆解工位3上进行拆解。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种物料存取机构，其特征在于，包括：用于存放待拆解电池包的电池包储存箱及用于抓取电池包的二次定位抓取机构，所述二次定位抓取机构可与所述电池包储存箱对接，所述电池包储存箱包括主体、升降装置、放电装置，所述主体呈长方体状，所述主体上镂空有若干电池容置孔，所述电池容置孔呈行列均匀排布，所述升降装置设置在所述主体的表面上，所述放电装置设置在所述升降装置上，所述升降装置可在竖直方向上移动到所述电池容置孔处，所述放电装置可伸入所述电池容置孔内与待拆解的电池接触并进行放电，所述二次定位抓取机构包括六轴机械臂、定位框头、左夹取装置、右夹取装置及托举装置，所述定位框头设置在所述六轴机械臂的活动端上，所述左夹取装置、所述右夹取装置滑动设置在所述定位框头的内壁上，所述左夹取装置、所述右夹取装置可在竖直方向上滑动，所述托举装置设置在所述定位框头上；所述主体的一面上设有与排成列的所述电池容置孔相对应的竖直滑动轨，所述升降装置设在所述竖直滑动轨上且可沿所述竖直滑动轨上下滑动，并与所述电池容置孔的一端对应，所述电池容置孔远离所述升降装置的一端所在端面上设有对接槽，所述对接槽用于与所述二次定位抓取机构进行对接固定，所述对接槽内还设有用于辅助固定的固定孔，所述定位框头用于与所述对接槽进行定位，所述左夹取装置、所述右夹取装置用于夹住位于所述电池容置孔内待拆解电池的一端并向上抬起，便于所述托举装置伸入待拆解电池的底部，将待拆解电池托住。

2.如权利要求1所述的物料存取机构，其特征在于，所述升降装置包括升降板、升降滑动器，所述升降滑动器设置在所述升降板上，所述升降滑动器与所述竖直滑动轨连接并可沿所述竖直滑动轨滑动。

3.如权利要求2所述的物料存取机构，其特征在于，所述放电装置包括放电伸缩气缸、伸缩板、放电器，所述放电伸缩气缸设置在所述升降板上，所述放电伸缩气缸的活动端在水平方向上伸缩，所述伸缩板与所述放电伸缩气缸的活动端固定，所述放电器设置在所述放电伸缩气缸上且所述放电器的触头穿设于所述伸缩板。

4.如权利要求3所述的物料存取机构，其特征在于，所述定位框头包括定位框及固定轴，所述固定轴一端与所述六轴机械臂的活动端铰接，另一端与所述定位框固定，所述定位框为一长方形框体，所述定位框呈竖直状态的内壁上沿竖直方向相对的设有左竖直滑轨、右竖直滑轨，所述左夹取装置设置在所述左竖直滑轨上且可沿所述左竖直滑轨上下滑动，所述右夹取装置设置在所述右竖直滑轨上且可沿所述右竖直滑轨上下滑动。

5.如权利要求4所述的物料存取机构，其特征在于，所述定位框远离所述六轴机械臂的端面上还开设有与所述固定孔相匹配的容置槽，所述容置槽内设有伸缩内撑装置，所述伸缩内撑装置包括主体伸缩气缸、承载板、撑头伸缩气缸、内撑管、内撑活动块及撑头件，所述主体伸缩气缸固定在所述容置槽内，所述承载板与所述主体伸缩气缸的活动端固定，所述撑头伸缩气缸、所述内撑管固定在所述承载板上，所述撑头伸缩气缸位于所述内撑管内，所述撑头伸缩气缸设置在所述内撑活动块嵌设在所述内撑管上，所述撑头件设置在所述内撑管内并与所述撑头伸缩气缸的活动端固定。

6.如权利要求5所述的物料存取机构，其特征在于，所述内撑活动块包括外抵接板、内撑连接杆及内抵接板，所述内撑连接杆的两端分别与所述外抵接板、所述内抵接板垂直固定，所述外抵接板设置在所述内撑管外，所述外抵接板靠近所述内抵接板的一面为外抵接面，所述内抵接板设置在所述内撑管内，所述内抵接板靠近所述外抵接板的一面为内抵接面，所述内撑连接杆活动穿设于所述内撑管。

7.如权利要求5所述的物料存取机构，其特征在于，所述左夹取装置包括左滑动器、左伸缩气缸及左夹板，所述左滑动器设置在所述左竖直滑轨上且可沿所述左竖直滑轨上下滑动，所述左伸缩气缸的固定端固定在所述左滑动器上，所述左伸缩气缸的活动端沿水平方向伸缩并朝向所述右夹取装置，所述左夹板与所述左伸缩气缸的活动端固定，所述右夹取装置包括右滑动器、右伸缩气缸及右夹板，所述右滑动器设置在所述右竖直滑轨上且可沿所述右竖直滑轨上下滑动，所述右伸缩气缸的固定端固定在所述右滑动器上，所述右伸缩气缸的活动端沿水平方向伸缩并朝向所述左夹取装置，所述右夹板与所述右伸缩气缸的活动端固定。

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