升降机构、RGV小车及化成设备的制作方法

升降机构、rgv小车及化成设备
技术领域
1.本技术涉及化成技术领域，特别是涉及一种升降机构、rgv小车及化成设备。


背景技术：

2.自动化化成设备的rgv(rail guided vehicle，有轨制导车辆)小车通常用于在上料机、化成单元、下料机之间周转电芯转运工装，电芯转运工装上通常设置有若干名片纸，其上承托有电芯，通过rgv小车完成批量电芯上料至化成单元中进行化成，化成完成之后再从化成单元中转运至小料机上。rgv小车性能的好坏对于化成设备的整体运行效率和化成效果也具有重要的影响。
3.然而，目前的rgv小车，其升降的过程不够平缓，且由于电芯转运工装整体质量较重，rgv小车升降过程中的驱动件受到的扭力较大，极其容易损坏。


技术实现要素：

4.基于此，有必要提供一种升降过程较为平稳、驱动件受到扭力较小以及驱动件不易损坏的升降机构、rgv小车及化成设备。
5.一种升降机构，包括：机架、叉臂及升降驱动组件；
6.所述叉臂沿升降方向滑动设置在所述机架上，所述叉臂上具有用于夹持电芯转运工装的夹爪；
7.所述升降驱动组件包括驱动件、主动链轮、链条及配重块，所述驱动件设置于所述机架上，所述驱动件的转动轴连接所述主动链轮，所述链条具有相对的两端，所述链条的一端连接所述配重块，所述链条的另一端连接所述叉臂，所述链条与所述主动链轮啮合，所述链条用于在所述驱动件的转动下带动所述叉臂沿所述机架作升降运动。
8.在其中一个实施例中，所述机架上设置有配重块滑轨，所述配重块滑动设置于所述配重块滑轨上，所述配重块滑轨的相对两端均设置有挡片。
9.在其中一个实施例中，所述驱动件为伺服电机，所述伺服电机的转动轴连接所述主动链轮。
10.在其中一个实施例中，所述升降驱动组件还包括从动链轮，所述主动链轮和所述从动链轮均位于所述机架的顶端，所述主动链轮位于沿链条方向邻近所述叉臂的一端，所述从动链轮位于所述链条方向上邻近所述配重块的一端。
11.在其中一个实施例中，所述升降机构还包括机械防坠落组件，所述机械防坠落结构包括限位齿条及机械防坠落件，所述限位齿条固定于所述机架上，所述防坠落件固定于所述叉臂上，所述链条通过所述机械防坠落件连接所述叉臂；
12.所述机械防坠落件包括咬合部、安装块、扁弹簧、推动部及防坠齿条，所述咬合部咬合所述链条，所述安装块固定于所述叉臂上，所述安装块上开设有安装槽及限位槽，所述安装槽贯通所述安装块的一个侧面和顶面，所述限位槽与所述安装槽相连通，且所述限位槽位于邻近开设所述限位槽的所述安装块的侧面，所述扁弹簧、所述推动部及所述防坠齿
条均位于所述安装槽内，所述扁弹簧的顶端连接所述咬合部，所述扁弹簧的底端连接所述推动部，所述防坠齿条中开设有斜面槽，所述推动部滑动安装于所述斜面槽内，所述推动部用于作用于所述斜面槽时能使所述防坠齿条部分伸出所述限位槽，以使所述防坠齿条与所述限位齿条咬合。
13.在其中一个实施例中，所述升降机构还包括电动防坠落组件，所述电动防坠落组件包括电动驱动件及紧固齿条，所述电动驱动件连接所述紧固齿条，所述电动驱动件用于驱动所述紧固齿条沿靠近或者远离所述限位齿条的方式移动，以使所述紧固齿条与所述限位齿条咬合或者分开。
14.在其中一个实施例中，所述叉臂相对的两端均设置有所述升降驱动组件。
15.在其中一个实施例中，所述升降机构还包括限位组件，所述限位组件包括若干限位杆，若干限位杆均设置所述机架上，所述限位杆位于所述机架邻近其底部的一侧，所述限位杆于其顶端设置有弹簧胶缓冲块。
16.一种rgv小车，包括如上任一实施例中所述的升降机构。
17.一种化成设备，包括如上任一实施例中所述的rgv小车。
18.上述升降机构，通过将升降驱动组件包括驱动件、主动链轮、链条及配重块，所述链条用于在所述驱动件的转动下带动所述叉臂沿所述机架作升降运动，如此，链条和链轮的传动方式能够使叉臂的升降过程较为平稳。通过在链条的一端设置配重块，能够在叉臂升降过程中，降低驱动件旋转的扭力，进而使得驱动件相对不易损坏，能够减少后期维护时间。
附图说明
19.图1为本技术一实施例的rgv小车的结构示意图；
20.图2为本技术一实施例的rgv小车的升降机构的局部结构示意图；
21.图3为本技术一实施例的rgv小车的升降机构的局部结构示意图；
22.图4为本技术一实施例的rgv小车的升降机构的机械防坠落组件的结构示意图；
23.图5为本技术一实施例的rgv小车的叉臂的结构示意图。
24.图示说明：
25.10-升降机构，20-叉臂，40-rgv底盘，41-行走驱动电机，42-行走轮；
26.100-机架，110-配重块滑轨，200-升降驱动组件，210-驱动件，220-链条，230-主动链轮，240-配重块，250-从动链轮，300-机械防坠落组件，310-限位齿条，320-机械防坠落件，321-咬合部，322-安装块，3221-安装槽，3222-限位槽，323-扁弹簧，324-推动部，325-防坠齿条，3251-斜面槽，400-限位组件，410-限位杆；
27.500-叉臂安装架，600-滑动架，700-滑动驱动机构，710-齿条，720-第二驱动件，730-齿轮，740-驱动杆，800-延长架，810-夹爪，900-延长驱动机构；910-第一驱动件，920-丝杆，930-滑块。
具体实施方式
28.为了便于理解本技术，为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充
分理解本技术，给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进，因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
29.例如，一种升降机构，包括：机架、叉臂及升降驱动组件；所述叉臂沿升降方向滑动设置在所述机架上，所述叉臂上具有用于夹持电芯转运工装的夹爪；所述升降驱动组件包括驱动件、主动链轮、链条及配重块，所述驱动件设置于所述机架上，所述驱动件的转动轴连接所述主动链轮，所述链条具有相对的两端，所述链条的一端连接所述配重块，所述链条的另一端连接所述叉臂，所述链条与所述主动链轮啮合，所述链条用于在所述驱动件的转动下带动所述叉臂沿所述机架作升降运动。
30.为了进一步说明上述升降机构，本技术首先介绍rgv小车，请结合图1，其为rgv小车的结构示意图，rgv小车包括升降机构10及叉臂20，升降机构10用于起到升降作用，叉臂20上具有夹爪810，其用于抓取电芯转运工装。后续图2至图4将结合图1对本技术的rgv小车的升降机构予以说明。后续图5将结合图1对本技术的rgv小车的叉臂予以说明。
31.请结合图1、图2及图3，升降机构10包括机架100、叉臂20及升降驱动组件200，机架100提供整体支撑及安装作用。叉臂20连接机架100，叉臂20用于抓取电芯转运工装。升降驱动组件200连接机架100和叉臂20，用于驱动叉臂20沿机架100作升降运动。
32.机架100下面安装于rgv底盘40上，rgv底盘40用于沿相应的轨道运动。rgv底盘40上设置有行走驱动电机41和行走轮42，行走驱动电机41驱动行走轮42转动，以使用rgv小车沿相应的轨道运动。
33.请结合图1，叉臂20沿升降方向滑动设置在所述机架100上，也即，叉臂20可以相对机架作升降运动。叉臂20上具有用于夹持电芯转运工装的夹爪810；需要说明的是，电芯转运夹具为现有技术，其上通常设置有托纸，亦叫名片纸，用于承托电芯，电芯转运夹具的结构请参考现有设计，本技术在此不再赘述。叉臂可以采用现有技术的叉臂，也可以采用本技术后续也给出改进的叉臂结构。采用现有技术的叉臂时，其上须具有能够抓取电芯转运夹具的夹爪即可。
34.请参阅图2、图3并结合图1，升降驱动组件包括驱动件210、链条220、主动链轮230及配重块240，所述驱动件210设置于所述机架100上，所述驱动件210的转动轴连接所述主动链轮230，所述链条220具有相对的两端，所述链条220的一端连接所述配重块240，所述链条220的另一端连接所述叉臂20，所述链条220与所述主动链轮230啮合，所述链条220用于在所述驱动件210的转动下带动所述叉臂20沿所述机架100升降运动，也即是，驱动件210转动时，其旋转轴带动主动链轮230进行转动，进而带动链条220发生位移，从而带动叉臂20升高或者下降。如此，链条220和主动链轮230的传动方式能够使叉臂20的升降过程较为平稳。通过在链条220的一端设置配重块240，能够在叉臂20升降过程中，降低驱动件210旋转的扭力，进而使得驱动件210相对不易损坏，能够减少后期维护时间。具体实施例中，驱动件可为
电机，优选的，所述驱动件为伺服电机，所述伺服电机的转动轴连接所述主动链轮，如此，伺服电机的转动轴通过主动链轮带动链条运动，进而带动叉臂作升降运动。
35.为了保持配重块240升降过程中较为平稳，一实施例中，请参阅图2并结合图1，所述机架100上设置有配重块滑轨110，所述配重块240滑动设置于所述配重块滑轨110上，如此，配重块240可相对所述配重块滑轨110滑动，进而保持配重块在升降过程中较为平稳。例如，所述配重块滑轨110的相对两端均设置有挡片，也即是，配重块滑轨110的顶端和底端均设置有挡片，如此，能够保证配重块使用过程中不脱离配重块滑轨，尤其是顶部的挡片还能够对叉臂的极限下降具有一定的限制作用。
36.一实施例中，请参阅图2、图3并结合图1，所述升降驱动组件200还包括从动链轮250，所述主动链轮230和所述从动链轮250均位于所述机架100的顶端，所述主动链轮230位于沿链条220方向邻近所述叉臂20的一端，所述从动链轮250位于所述链条220方向上邻近所述配重块240的一端，如此，通过设置从动链轮250，与主动链轮230结合使用，能够使链条运动更为平稳和灵活。
37.为了避免叉臂20因意外掉落而出现安全事故或者生产事故，一实施例中，请参阅图4并结合图2和图1，所述升降机构10还包括机械防坠落组件300，所述机械防坠落结构300包括限位齿条310及机械防坠落件320，所述限位齿条310固定于所述机架100上，所述防坠落件320固定于所述叉臂20上，所述链条220通过所述机械防坠落件320连接所述叉臂20；具体的，所述机械防坠落件320包括咬合部321、安装块322、扁弹簧323、推动部324及防坠齿条325，所述咬合部320咬合所述链条220，所述安装块322固定于所述叉臂20上，所述安装块322上开设有安装槽3221及限位槽3222，所述安装槽3221贯通所述安装块322的一个侧面和顶面，所述限位槽3221与所述安装槽3222相连通，且所述限位槽3221位于邻近开设所述安装槽3222的所述安装块322的侧面，也即是，所述安装块322开设所述安装槽3222的侧面与开设所述限位槽3221的侧面相邻。所述扁弹簧323、所述推动部324及所述防坠齿条325均位于所述安装槽3221内，所述扁弹簧323的顶端连接所述咬合部321，所述扁弹簧323的底端连接所述推动部324，所述防坠齿条325中开设有斜面槽3251，所述推动部324滑动安装于所述斜面槽3251内，所述推动部324用于作用于所述斜面槽3251时能使所述防坠齿条325部分伸出所述限位槽322，以使所述防坠齿条325与所述限位齿条310咬合，进而对叉臂20起到一定的限位作用。当叉臂20因为意外掉落时，叉臂20由于整体相对较重，会带动安装块322向下运动，而由于推动部324依次通过扁弹簧323、咬合部321连接链条220，当叉臂意外掉落时，会使推动部324沿着所述斜面槽3251向上运动，进而顶出防坠齿条325使所述防坠齿条325与所述限位齿条310咬合，从而对叉臂20起到一定的限位作用，可在叉臂意外掉落时起到一定的止停作用。尤其需要说明的是，当链条220平稳拉动叉臂20时，由于扁弹簧323能够提供较大缓冲力，防坠齿条325不会被顶出，而当叉臂意外突发下降时，推动部324沿着所述斜面槽3251向上运动，扁弹簧受力而被压缩，而当叉臂平稳后，扁弹簧复位，进而使得防坠齿条325复位。如此，通过设置机械防坠落组件，能够较好地避免叉臂因意外掉落而出现安全事故或者生产事故。
38.为了进一步提供防坠落作用，一实施例中，所述升降机构还包括电动防坠落组件，所述电动防坠落组件包括电动驱动件及紧固齿条，所述电动驱动件连接所述紧固齿条，所述电动驱动件用于驱动所述紧固齿条沿靠近或者远离所述限位齿条的方式移动，以使所述
紧固齿条与所述限位齿条310咬合或者分开，如此，通过设置电动防坠落组件，结合位移传感器作用时，可以主动或者人工控制急停叉臂。
39.一实施例中，请结合图1和图2，所述叉臂20相对的两端均设置有所述升降驱动组件200，如此，叉臂升降较为平稳，不易发生倾斜。
40.一实施例中，请参阅图1，所述升降机构还包括限位组件400，所述限位组件400包括若干限位杆410，若干限位杆410均设置所述机架100上，所述限位杆410位于所述机架100邻近其底部的一侧，所述限位杆410于其顶端设置有弹簧胶缓冲块411，如此，通过设置若干限位杆410，能够对下落至底端的叉臂起到限位作用，提高了安全性。通过设置弹簧胶缓冲块，能够起到一定的缓冲作用，防止损坏叉臂。
41.上述升降机构，通过将升降驱动组件包括驱动件、主动链轮、链条及配重块，所述链条用于在所述驱动件的转动下带动所述叉臂沿所述机架作升降运动，如此，链条和链轮的传动方式能够使叉臂的升降过程较为平稳。通过在链条的一端设置配重块，能够在叉臂升降过程中，降低驱动件旋转的扭力，进而使得驱动件相对不易损坏，能够减少后期维护时间。
42.本技术还对叉臂在结构上进行了改进。需要说明的是，目前的rgv小车的叉臂，行程较短，一些应用场景之中工位之间转运电芯极易出现不便，因此，有必要对现有的rgv小车的叉臂进行改进。
43.一实施例中，请参阅图5并结合图1，一种叉臂20，包括：叉臂安装架500、滑动架600、滑动驱动机构700、延长架800及延长驱动机构900；所述叉臂安装架500通常滑动设置于机架100上，其可沿所述机架100作升降运动。所述滑动架600滑动安装于所述叉臂安装架500上；所述滑动驱动机构700用于驱动所述滑动架600相对所述叉臂安装架500滑动；所述延长架800滑动安装于所述滑动架600上，所述延长架800上设置有用于抓取电芯转运工装的夹爪810。如此，由于设置了延长架，能够提高叉臂的行程，使得叉臂的整体行程相对较长，方便转运电芯转运工装。
44.具体的，延长驱动机构900包括第一驱动件910、丝杆920及滑块930，所述第一驱动件910固定于所述滑动架600上，所述第一驱动件910的转动轴连接所述丝杆920，用于带动所述丝杆920转动，所述滑块930连接所述丝杆920，所述滑块930与所述延长架800相固定，所述滑块930用于在所述丝杆920的转动下带动所述延长架800相对所述滑动架600滑动。实际运用中，第一驱动件可以为旋转电机。本实施例中，延长架800由延长驱动机构900通过丝杆920的方式进行驱动，相对于仅使用齿条齿轮的传动方式，丝杠的传动方式短距离位移控制精度相对较高，能够提高叉臂的位移控制精度，方便更为精准地转运电芯转运工装。例如，所述丝杆的相对的两端均连接有轴承，所述轴承固定于所述滑动架上，如此，能够较好地安装所述丝杆。
45.一实施例中，请继续参阅图5，所述滑动驱动机构700包括齿条710及第二驱动件720，所述齿条710固定于所述滑动架600上，所述第二驱动件720固定于所述叉臂安装架500上，所述第二驱动件720的转动轴上连接有齿轮730，所述齿轮730可与所述齿条710啮合，所述齿条710用于在所述第二驱动件720的带动下带动所述滑动架600沿所述叉臂安装架500往复滑动，如此，通过设置滑动驱动机构，能够较好地驱动所述滑动架600相对所述叉臂安装架500滑动。例如，所述滑动架600相对的两端均滑动安装于所述叉臂安装架500上，如此，
滑动架相对叉臂安装架的滑动过程较为平稳。一实施例中，所述滑动驱动机构还包括驱动杆740，所述驱动杆740与所述第二驱动件720的旋转轴连接，且所述驱动杆740的两端均固定有齿轮740；所述齿条710的数量为两个，两个所述齿条710位于所述滑动架600相对的两侧，所述驱动杆740两侧的所述齿轮730一一对应与两个所述齿条710相啮合。如此，第二驱动件通过驱动杆能够同时滑动架的两端发生位移，较好地保证滑动架的两端位移一致，且仅需要一个第二驱动件720即可完成驱动要求。
46.需要进一步说明的是，本技术改进的叉臂通过同时结合齿轮齿条和丝杆的方式来调整行程，同时结合了两者的优点，齿轮齿条对长距离控制有益，但是对短距离控制精度相对较差，而丝杆长距离控制稍差，短距离控制相对较好，本技术通过结合二者优点，能够提高叉臂的位移控制精度，方便更为精准地转运电芯转运工装。
47.在其中一个实施例中，请参阅图5并结合图1，所述延长架800上设置有多个所述夹爪810，例如，各所述夹爪810均由单独的第三驱动件带动相应的丝杆进行驱动，且各所述第三驱动件均固定于所述延长架800上，如此通过设置多个夹爪，便于较好地抓取电芯转运工装。
48.上述叉臂，通过包括叉臂安装架、滑动架及延长架，所述滑动架滑动安装于所述叉臂安装架上，所述延长架滑动安装于所述滑动架上，且延长架上设置有用于抓取电芯转运工装的夹爪，如此，由于设置了延长架，能够提高叉臂的行程，使得叉臂的整体行程相对较长，方便转运电芯转运工装，且延长架由延长驱动机构通过丝杆的方式进行驱动，位移控制精度相对较高，进而提高了叉臂的位移控制精度，方便更为精准地转运电芯转运工装。
49.本技术还提供一种rgv小车，其包括如上任一实施例中所述的叉臂和/或升降机构。
50.本技术还提供一种化成设备，其包括如上任一实施例中所述的rgv小车。
51.其中一个实施例中，所述rgv小车的数量为至少两个，且至少两个所述rgv小车相背设置，两个所述rgv小车的所述延长架的相对伸出方向相反，也即如图1所示，如此，能够使得两台rgv小车在运转过程不能有相互干涉，且能够提高运转效率。
52.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。需要说明的是，本技术的“一实施例中”、“例如”、“又如”等，旨在对本技术进行举例说明，而不是用于限制本技术。以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。