一种移载装置的制作方法

1.本实用新型涉及新能源锂电池生产技术领域，特别涉及一种移载装置。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，各种新能源技术不断推出，其中，锂电池成为智能手机、电动汽车等不可或缺的一环。在锂电池的生产中，物料需要在不同的生产线之间进行移载以完成不同的加工工序。
3.现有技术中，移载锂电池生产中的物料时，首先需要将上游工位的加工暂停，然后启动移载装置拿取该上游工位上已完成该加工工序的物料，最后重新启动上游工位继续其加工作业；拿取到物料的移载装置继续运行，首先将物料移送到下游工位的位置，然后暂停下游工位的加工作业，移载装置将物料放置到该下游工位上，最后重新启动该下游工位，对该物料进行下游工位上的加工。
4.每进行一次物料的移载均需进行一次上述步骤，从而，利用现有移载装置需要频繁暂停上下游工位的加工作业，极大的延长了锂电池的生产时间，降低了生产效率，进而提高了生产成本。


技术实现要素：

5.针对以上存在的技术问题，本实用新型提供了一种移载装置，通过设置环形轨道配合移载单元，且在环形轨道中设置至少一段移载段，实现了对物料的动态移载，减少了额外时间的浪费，极大地提高了锂电池的生产效率。
6.所述技术方案如下：
7.本实用新型具体提供了一种移载装置，用于衔接上游工位和下游工位，其特征在于，所述移载装置包括：安装架，所述安装架上设置有环形轨道，所述环形轨道包括至少一段移载段，所述移载段与物料在所述上游工位/所述下游工位的输送轨迹正对；移载单元，其滑动连接所述环形轨道，所述移载单元包括用于取放所述物料的取放机构和伸缩机构，所述伸缩机构驱动所述取放机构靠近/远离所述上游工位/所述下游工位；驱动机构，其固定于所述安装架上，并驱动所述移载单元沿所述环形轨道运动。
8.进一步，包括多个所述移载单元，所述驱动机构分别驱动每个所述移载单元沿所述环形轨道运动，所述驱动机构为电力驱动件或者磁力驱动件。
9.进一步，所述环形轨道包括至少两段所述移载段，两段所述移载段分别与所述物料在所述上游工位和所述下游工位的输送轨迹正对。
10.进一步，所述环形轨道还包括至少一段中间段，所述中间段处于两段所述移载段之间，所述伸缩机构在所述移载段上处于伸出状态、在所述中间段上处于缩回状态。
11.进一步，所述环形轨道呈椭圆环形设置，其包含两段直线段和两段弧线段；所述直线段为所述移载段，所述弧线段为所述中间段。
12.进一步，两段所述移载段分别处于所述上游工位和所述下游工位的物料输送轨迹
的正上方。
13.进一步，多个所述伸缩机构均布于所述环形轨道上，每个所述伸缩机构的输出端均驱动连接有对应的所述取放机构。
14.进一步，所述伸缩机构为伸缩式气缸/电缸/液压缸，且所述伸缩机构的伸缩行程可调节。
15.进一步，还包括用于检测物料位置的传感器，所述传感器固定在所述取放机构上，所述传感器朝向所述上游工位/所述下游工位。
16.进一步，还包括数控单元，所述数控单元信号连接所述驱动机构、所述伸缩机构和所述取放机构；所述取放机构在两段所述移载段中的一个中执行物料取走动作、并在另一个中执行物料下放动作
17.本实用新型的有益效果：
18.首先，本实用新型的移载装置来和上游工位/下游工位进行物料的交接移载时，上游工位/下游工位的加工作业无需暂停，上游工位/下游工位在不影响自身工位连续作业的情况下还可以完成物料的移载，最终完成对锂电池的加工。本实用新型的移载装置实现了对物料的动态移载，减少了额外时间的浪费，极大地提高了锂电池的生产效率，节约了生产成本。
19.其次，锂电池因其材质较为柔软，容易在外力作用下发生变形。而环形轨道设置了一段和上游工位/下游工位的输送轨迹正对的轨道，相对于只在一个点和上游工位/下游工位进行物料的交接移载的其他移载装置，本实用新型的移载装置有足够的时间以稳定的状态完成锂电池物料的交接，减少了和动态作业的上游工位/下游工位交接物料时，因为交接时间不够，造成物料被拉扯损坏或者滑落损坏的情况，减少了锂电池生产过程中的损耗，提高了生产效率和良品率，节约了生产成本。
20.最后，本实用新型通过设置数控系绕控制驱动机构和伸缩机构，使得本移载装置可以适用于各种不同的锂电池生产线、不同的上游工位/下游工位，节约了成本，便于推广应用。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对本实用新型实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
22.图1是一个实施例的俯视图；
23.图2是一个实施例的右视图。
24.在所有的视图中，相同的标号表示等同或类似的零件或部件。
25.10、安装架；11、环形轨道；12、移载段；13、中间段；20、伸缩机构；30、取放机构；40、驱动机构；50、数控单元。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。下面通过参考附图描述
的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。
27.在本说明书的描述中，若出现术语
″
实施例一
″
、
″
本实施例
″
、
″
在一个实施例中
″
等描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，所描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以恰当的方式结合。
28.在本说明书的描述中，术语
″
连接
″
、
″
安装
″
、
″
固定
″
、
″
设置
″
、
″
具有
″
等均做广义理解，例如，
″
连接
″
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，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
29.在本说明书的描述中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.本实用新型提供了一种用于衔接上游工位和下游工位的移载装置。
31.在一个实施例中，如图1、2所示，移载装置包括安装架10、移载单元和驱动机构40。安装架10上设置有环形轨道11，环形轨道11包括圆环形轨道、椭圆环形轨道和不规则的环形轨道等等，环形轨道11包括至少一段移载段12，移载段12与物料在上游工位/下游工位的输送轨迹正对。驱动机构40固定于安装架10上，移载单元滑动连接环形轨道11，驱动机构40驱动移载单元沿环形轨道11运动。移载单元包括取放机构30和伸缩机构20，伸缩机构20驱动取放机构30靠近或者远离上游工位/下游工位，取放机构30用于拿取或者释放物料。
32.当需要对上游工位已完成该工位工序的物料进行下料时，在与上游工位的输送轨迹正对的移载段12上，驱动机构40驱动移载单元和上游工位上的已完成该工位工序的物料同步正对运行，从而在沿环形轨道11的方向上，移载单元和该物料相对静止。此时，伸缩机构20驱动取放机构30靠近上游工位上的该物料，然后取放机构30拿取该物料，最后伸缩机构20驱动已拿取该物料的取放机构30远离上游工位，完成了对上游工位的下料。
33.当需要对下游工位进行上料时，在与下游工位的输送轨迹正对的移载段12上，驱动机构40驱动移载单元和下游工位上待上料处同步正对运行，从而在沿环形轨道11的方向上，移载单元和该待上料处相对静止。此时，伸缩机构20驱动取放机构30靠近下游工位上的该待上料处，然后取放机构30将已完成上游工位工序的物料释放到下游工位的该待上料处，最后伸缩机构20驱动取放机构30远离下游工位，完成了对下游工位的上料。
34.使用本实施例的移载装置来和上游工位/下游工位进行物料的交接时，上游工位/下游工位的加工作业无需暂停，上游工位/下游工位在不影响自身工位连续作业的情况下还可以完成物料的移载，最终完成对锂电池的加工。本实施例的移载装置实现了对物料的动态移载，减少了额外时间的浪费，极大地提高了锂电池的生产效率，节约了生产成本。
35.同时，锂电池因其材质较为柔软，容易在外力作用下发生变形。而环形轨道11设置了一段和上游工位/下游工位的输送轨迹正对的移载段12，相对于只在一个点和上游工位/下游工位进行物料的交接移载的其他移载装置，本实施例的移载装置有足够的时间以稳定的状态完成锂电池物料的交接，减少了和动态作业的上游工位/下游工位交接物料时，因为交接时间不够，造成物料被拉扯损坏或者滑落损坏的情况，减少了锂电池生产过程中的损耗，提高了生产效率和良品率，节约了生产成本。
36.在一个实施例中，移载装置包括多个移载单元，驱动机构40分别驱动每个移载单元沿环形轨道11运动，驱动机构40为电力驱动件或者磁力驱动件。每个移载单元可以分别移载一个物料，从而移载装置的效率得到提升，锂电池的生产效率也得到提高。
37.在一个实施例中，环形轨道11包括至少两段移载段12，两段移载段12分别与物料在上游工位和下游工位的输送轨迹正对，从而移载装置可以同时与上游工位和下游工位交接物料，上游工位和下游工位均可以正常连续作业，且上游工位完成该工序加工的物料可以源源不断的被移载装置下料，下游工位可以源源不断的有上游工位的物料被移载上来，进行下游工位的加工。移载装置实现了对连续动态作业的上游工位和下游工位的衔接，节约了时间，进一步提高了锂电池的生产效率，降低了生产成本。
38.进一步，环形轨道11还包括至少一段中间段13，中间段13处于两段移载段12之间，伸缩机构20在移载段12上处于伸出状态、在中间段13上处于缩回状态。环形轨道11设置中间段13，扩展了移载单元的移动范围，使得两段移载段12间距的设置更为自由，便于和上游工位/下游工位相配合，提高了移载装置的适用范围。
39.具体地，环形轨道11是椭圆环形的，其包含两段直线段和两段弧线段；两段直线段为两段移载段12，两段弧线段为两段中间段13。本实施例的移载装置设置椭圆环形轨道11，便于和现有的锂电池生产工位相配合使用，提高了移载装置的应用范围，便于推广应用。同时，椭圆环形轨道11结构较为工整，便于生产制造，降低了生产成本。
40.在一个实施例中，两段所述移载段12分别处于所述上游工位和所述下游工位的物料输送轨迹的正上方。使用时，伸缩机构20驱动取放机构30上下移动来进行物料的取放，利用高度差来进行物料的移交，结构简单，其他部件的干扰小，便于生产使用。
41.在一个实施例中，伸缩机构20包括多个伸缩式气缸，多个伸缩式气缸均布在环形轨道11上，每个伸缩式气缸的输出端均驱动连接有对应的取放机构30。取放机构30包括多对夹爪，驱动机构40驱动连接取放机构30，并驱动夹爪开合进行物料的夹取和释放。具体地，每个伸缩气缸连接一对夹爪，多对夹爪和环形轨道11通过伸缩气缸连接，从而伸缩气缸可以控制夹爪与椭圆环形轨道11以及上游工位/下游工位之间的距离。
42.当需对上游工位进行下料时：
43.在夹爪到达椭圆环形轨道11的移载段12前，伸缩机构20将夹爪拉向环形轨道11，使夹爪远离上游工位，同时驱动机构40驱动一对夹爪打开；在夹爪到达椭圆环形轨道11的移载段12时，伸缩机构20开始缓慢驱使夹爪靠近上游工位的待移载物料；当待移载物料处于一对夹爪之间的预设位置时，伸缩机构20停止工作，驱动机构40驱动一对夹爪闭合，将待移载物料夹持在一对夹爪之间；而后伸缩机构20再次工作，将一对夹爪再次拉向环形轨道11，使其在远离上游工位，完成对上游工位的下料。
44.当需对下游工位进行上料时：
45.在夹爪到达椭圆环形轨道11的移载段12前，伸缩机构20将夹爪拉向环形轨道11，使夹持远离下游工位；当夹爪到达椭圆环形轨道11的移载段12时，伸缩机构20开始缓慢驱使夹爪靠近下游工位；当夹爪夹持的物料处于下游工位的待上料处时，伸缩机构20停止工作，驱动机构40驱动一对夹爪打开，将载物料落入下游工位的待上料处；而后伸缩机构20再次工作，将一对夹爪再次拉向环形轨道11，使其远离下游工位，完成对下游工位的上料。
46.在其他实施例中，伸缩机构20还可以是多个伸缩式电缸或者多个伸缩式液压缸，也可以采用丝杠伸缩或者齿轮齿条伸缩等等，伸缩机构20的伸缩行程可调节。在其他实施例中，取放机构30还可以是多个吸盘等等。
47.在一个实施例中，移载装置还包括用于检测物料位置的传感器，可以采用红外传感器，传感器固定在取放机构30上，传感器朝向上游工位/下游工位。传感器额可以获取物料发的位置信息，移载装置可以根据该位置信息控制取放机构30和上游工位/下游工位的物料交接的节奏和位置。设置传感器可以提高物料移载的准确性，进一步防止损坏物料，提高锂电池生产的良品率。
48.在一个实施例中，移载装置还包括数控单元50，数控单元50信号连接驱动机构40、伸缩机构20和取放机构30。取放机构30在两段移载段12中的一个移载段12中执行物料取走动作、并在另一个移载段12中执行物料下放动作；其中物料取走动作指的是机械手或吸盘将电池固定并移走脱离上游工位，物料下放动作指的是机械手或吸盘松开对电池的限位并放下至下游工位上。当需要更换不同的上游工位/下游工位时，对应不同上游工位/下游工位上不同的物料型号和尺寸，数控单元50可以通过控制驱动机构40来控制移载单元在椭圆环形轨道11上的移动速度，移载单元的移动速度对应新的上游工位/下游工位的流转速度。数控单元50可以控制取放机构30的夹爪的开合速度、开合尺寸，夹爪的开合速度、开合尺寸对应新的上游工位/下游工位上的物料尺寸。数控单元50还可以控制伸缩机构20的伸缩速度和伸缩距离，伸缩距离可以对应新的上游工位/下游工位上的物料的高度等尺寸做出改变，伸缩速度可以对应该物料的宽度等做出改变，使得取放机构30可以椭圆环形轨道11的直线段完成物料的移交。
49.从而，本实施例通过设置数控系绕控制驱动机构40、伸缩机构20和取放机构30，使得本移载装置可以适用于各种不同的锂电池生产线、不同的上游工位/下游工位，节约了成本，便于推广应用。
50.在一个实施例中，数控单元50包括控制系统、伺服系统，控制系统可以是plc或计算机，发出控制指令到伺服系统，伺服系统分别发出指令到驱动机构40和伸缩机构20，驱动机构40根据伺服系统的指令驱动伸缩机构20沿环形轨道11滑动、以及驱动取放机构30取放物料，伸缩机构20根据伺服系统的指令进行伸缩运动。数控单元50还包括测量系统，测量系统分别检测取放机构30和伸缩机构20的位置和运动速度、并反馈到控制系统来修正控制指令。伺服驱动系统将来自控制系统的控制指令和测量系统的反馈信息进行比较和控制调节，控制驱动机构40和伸缩机构20，驱动伸缩机构20和取放机构30按要求运动。数控系绕可以动态的调节移载机构的运动，使其适合不同的生产线，节约成本，便于推广应用。
51.上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，对于
以下几种情形的修改，都应该在本案的保护范围内：
①
以本实用新型技术方案为基础并结合现有公知常识所实施的新的技术方案，该新的技术方案所产生的技术效果并没有超出本实用新型技术效果之外；
②
采用公知技术对本实用新型技术方案的部分特征的等效替换，所产生的技术效果与本实用新型技术效果相同；
③
以本实用新型技术方案为基础进行可拓展，拓展后的技术方案的实质内容没有超出本实用新型技术方案之外；
④
利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效变换，直接或间接运用在其他相关的技术领域。

技术特征：
1.一种移载装置，用于衔接上游工位和下游工位，其特征在于，所述移载装置包括：安装架，所述安装架上设置有环形轨道，所述环形轨道包括至少一段移载段，所述移载段与物料在所述上游工位/所述下游工位的输送轨迹正对；移载单元，其滑动连接所述环形轨道，所述移载单元包括用于取放所述物料的取放机构和伸缩机构，所述伸缩机构驱动所述取放机构靠近/远离所述上游工位/所述下游工位；驱动机构，其固定于所述安装架上，并驱动所述移载单元沿所述环形轨道运动。2.如权利要求1所述的移载装置，其特征在于，包括多个所述移载单元，所述驱动机构分别驱动每个所述移载单元沿所述环形轨道运动，所述驱动机构为电力驱动件或者磁力驱动件。3.如权利要求2所述的移载装置，其特征在于，所述环形轨道包括至少两段所述移载段，两段所述移载段分别与所述物料在所述上游工位和所述下游工位的输送轨迹正对。4.如权利要求3所述的移载装置，其特征在于，所述环形轨道还包括至少一段中间段，所述中间段处于两段所述移载段之间，所述伸缩机构在所述移载段上处于伸出状态、在所述中间段上处于缩回状态。5.如权利要求4所述的移载装置，其特征在于，所述环形轨道呈椭圆环形设置，其包含两段直线段和两段弧线段；所述直线段为所述移载段，所述弧线段为所述中间段。6.如权利要求5所述的移载装置，其特征在于，两段所述移载段分别处于所述上游工位和所述下游工位的物料输送轨迹的正上方。7.如权利要求2-6中任意一项所述的移载装置，其特征在于，多个所述伸缩机构均布于所述环形轨道上，每个所述伸缩机构的输出端均驱动连接有对应的所述取放机构。8.如权利要求7所述的移载装置，其特征在于，所述伸缩机构为伸缩式气缸/电缸/液压缸，且所述伸缩机构的伸缩行程可调节。9.如权利要求1-6、8中任意一项所述的移载装置，其特征在于，还包括用于检测物料位置的传感器，所述传感器固定在所述取放机构上，所述传感器朝向所述上游工位/所述下游工位。10.如权利要求3-6中任意一项所述的移载装置，其特征在于，还包括数控单元，所述数控单元信号连接所述驱动机构、所述伸缩机构和所述取放机构；所述取放机构在两段所述移载段中的一个中执行物料取走动作、并在另一个中执行物料下放动作。

技术总结
本实用新型提供了一种移载装置，涉及新能源锂电池生产技术领域。其中，该移载装置，用于衔接上游工位和下游工位，移载装置包括：安装架，安装架上设置有环形轨道，环形轨道包括至少一段移载段，移载段与物料在上游工位/下游工位的输送轨迹正对；移载单元，其滑动连接环形轨道，移载单元包括用于取放物料的取放机构和伸缩机构，伸缩机构驱动取放机构靠近/远离上游工位/下游工位；驱动机构，其固定于安装架上，并驱动移载单元沿环形轨道运动。本实用新型通过设置环形轨道配合移载单元，且在环形轨道中设置至少一段移载段，实现了对物料的动态移载，极大地提高了锂电池的生产效率。极大地提高了锂电池的生产效率。极大地提高了锂电池的生产效率。


技术研发人员：王晨 吴磊 李保蓉
受保护的技术使用者：海目星激光科技集团股份有限公司
技术研发日：2023.02.24
技术公布日：2023/9/3