取放料装置及生产线的制作方法

1.本发明涉及卷料取放料技术领域，尤其涉及一种取放料装置及生产线。


背景技术：

2.在新能源产业锂电池生产现场，通常需要利用agv担任卷料搬运及对机台自动取放料的工作。现有技术中，agv通常需要设置复杂的传动系统，通过传动系统多次修正调整卷料的位置，以使卷料的卷轴与机台的气涨轴对接，对接效率低并且agv的结构复杂。
3.因此，如何解决现有技术中的agv的结构复杂并且对接效率低问题是本领域技术人员所亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

4.本发明提供一种取放料装置及生产线，用以解决现有技术中卷轴的结构复杂且不便于与气涨轴对接的缺陷，实现简化取放料装置的结构并提高卷轴与气涨轴对接效率的效果。
5.本发明提供一种取放料装置，包括：
6.第一支撑件，用于与机台相连接，所述第一支撑件设有一对分别用于支撑物料两端的第一v形槽，所述第一v形槽还用于与气涨轴对接以供气涨轴伸入；
7.行走底座，可行走设置；
8.第二支撑件，与所述行走底座相连接，所述第二支撑件设有一对分别用于支撑物料两端的第二v形槽；
9.驱动机构，与所述第一支撑件传动连接并用于驱动所述第一支撑件升降，和/或，所述驱动机构与所述第二支撑件传动连接并用于驱动所述第二支撑件升降。
10.根据本发明提供的一种取放料装置，还包括移动座和直线驱动机构；
11.所述移动座与所述行走底座可滑动地相连接，并且所述移动座的运行轨迹平行于所述行走底座前进或后退的方向；
12.所述直线驱动机构与所述移动座传动连接并用于驱动所述移动座位移；
13.所述第二支撑件设置于所述移动座。
14.根据本发明提供的一种取放料装置，所述第一支撑件包括一对第一支撑块，所述第一v形槽一一对应地设置于所述第一支撑块；
15.和/或，所述第二支撑件包括一对第二支撑块，所述第二v形槽一一对应地设置于所述第二支撑块。
16.根据本发明提供的一种取放料装置，所述行走底座包括座体和与所述座体相连接的行走轮组。
17.根据本发明提供的一种取放料装置，所述行走轮组包括电动转向轮和一对舵轮；
18.所述电动转向轮和一对所述舵轮呈三角形排布。
19.根据本发明提供的一种取放料装置，还包括能够检测导航磁条的磁导航传感器；
20.所述磁导航传感器设置于所述座体；
21.至少在一对所述第一v形槽之间的地面铺设有所述导航磁条。
22.根据本发明提供的一种取放料装置，还包括激光雷达导航模块，所述激光雷达导航模块设置于所述座体。
23.根据本发明提供的一种取放料装置，还包括安全触边，所述行走底座的四周均设有所述安全触边。
24.根据本发明提供的一种取放料装置，还包括用于控制所述行走底座停止行走的急停按钮，所述行走底座的四角均设有所述急停按钮。
25.本发明还提供一种生产线，包括机台和如上所述的取放料装置，所述第一支撑件与所述机台相连接。
26.本发明提供的取放料装置，通过在行走底座上的第二支撑件设置第二v形槽能够支撑物料，例如支撑卷料的卷轴，从而使行走底座能够运输卷料。在向机台放料时，通过驱动机构驱动第二支撑件上升和/或驱动第一支撑件下降，以使第一支撑件低于第二支撑件的高度，并且可以通过调整行走底座的位置，从而调整第一支撑件与第二支撑件的水平间距，进而使第二v形槽的中心线与第一v形槽的中心线对正。然后，通过驱动机构驱动第二支撑件下降和/或驱动第一支撑件上升，使处于第二v形槽的卷轴被第一v形槽托起。最后，气涨轴伸入位于第一v形槽的卷轴内，并对卷料进行固定，完成放料过程。取料过程为上述过程中逆过程。
27.如此设置，由于v形槽对卷轴具有导向及定位功能，在利用第一v形槽和第二v形槽相互配合进行取放料时，使得第一支撑件和第二支撑件无需高精度对接，只需将卷轴从第二v形槽置入第一v形槽或者从第一v形槽置入第二v形槽即可，对接效率更高。同时，取放料装置的传动组件较少，控制过程更易于实现，同时结构简单紧凑，生产成本更低，并且便于维修维护。
28.进一步，本发明提供的生产线，由于包含了本发明提供的取放料装置，因此同时也就包含了取放料装置的上述所有优点。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1是本发明实施例中提供的取放料装置的结构示意图；
31.图2是图1所示取放料装置的行走底座的结构示意图；
32.图3是图1所示取放料装置的移动座的结构示意图；
33.图4是本发明实施例中提供取放料装置的取放料状态示意图。
34.附图标记：
35.1、行走底座；101、座体；102、舵轮；103、电动转向轮；104、磁导航传感器；105、激光雷达导航模块；106、安全触边；107、急停按钮；
36.2、卷料；3、卷轴；4、气涨轴；5、移动座；6、第一支撑块；7、第二支撑块；8、第二v形
槽；9、机台；10、立架。
具体实施方式
37.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.下面结合图1至图4描述本发明实施例中提供的取放料装置。
39.具体来说，取放料装置包括第一支撑件、行走底座1、第二支撑件及驱动机构。
40.其中，第一支撑件用于与机台9相连接，第一支撑件设有一对分别用于支撑物料两端的第一v形槽。例如，物料设置为卷料。一对第一v形槽分别用于支撑卷料的卷轴3的两端。第一v形槽还用于与气涨轴4对接以供气涨轴4伸入。
41.行走底座1可行走设置。
42.第二支撑件与行走底座1相连接，第二支撑件设有一对分别用于支撑物料两端的第二v形槽8。例如，一对第二v形槽8分别用于支撑卷料的卷轴3的两端。
43.驱动机构与第一支撑件传动连接并用于驱动第一支撑件升降。可选地，第一支撑件的升降路径与气涨轴4的伸缩路径相交，以使第一v形槽能够与气涨轴4对接，从而使得气涨轴4能够伸入第一v形槽。
44.可选地，可将第一v形槽的上升终点设置于气涨轴4的伸缩路径，如此能够提高第一v形槽的重复定位精度，以便于第一v形槽上升到位后便能够与气涨轴4准确地对接，使用更方便，简化控制流程。例如，可以通过定位块对第一支撑块6的上升终点位置进行定位。
45.和/或，驱动机构与第二支撑件传动连接并用于驱动第二支撑件升降。同时，对于只需将驱动机构与第二支撑件相连接而无需第一支撑件升降的情形，可以直接将第一v形槽设置于气涨轴4的伸缩路径，以使气涨轴4能够伸入第一v形槽。
46.本发明实施例中提供的取放料装置，通过在行走底座1上的第二支撑件设置第二v形槽8能够支撑卷料2的卷轴3，从而使行走底座1能够运输卷料2。在向机台9放料时，通过驱动机构驱动第二支撑件上升和/或驱动第一支撑件下降，以使第一支撑件低于第二支撑件的高度，并且可以通过调整行走底座1的位置，从而调整第一支撑件与第二支撑件的水平间距，进而使第二v形槽8的中心线与第一v形槽的中心线对正。然后，通过驱动机构驱动第二支撑件下降和/或驱动第一支撑件上升，使处于第二v形槽8的卷轴3被第一v形槽托起。最后，气涨轴4伸入位于第一v形槽的卷轴3内，并对卷料2进行固定，完成放料过程。取料过程为上述过程中逆过程。
47.如此设置，由于v形槽对卷轴3具有导向及定位功能，在利用第一v形槽和第二v形槽8相互配合进行取放料时，可使得第一支撑件和第二支撑件无需高精度对接，只需将卷轴3从第二v形槽8置入第一v形槽或者从第一v形槽置入第二v形槽8即可，对接效率更高。同时，取放料装置的传动组件较少，控制过程更易于实现，同时结构简单紧凑，生产成本更低，并且便于维修维护。
48.在本发明实施例中提供的一些实施例中，取放料装置还包括移动座5和直线驱动机构。
49.其中，移动座5与行走底座1可滑动地相连接，并且移动座5的运行轨迹平行于行走底座1的前进或者后退方向。同时，移动座5的运行轨迹延伸方向垂直于两个第二v形槽的分布方向。
50.可选地，在行走底座1上设有沿行走底座1的前端至后端延伸的导向结构，移动座5与导向结构可滑动地相连接。例如，导向结构可以是导轨。
51.直线驱动机构与移动座5传动连接并用于驱动移动座5位移。
52.例如，直线驱动机构包括但不限于气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构以及丝杠螺母驱动机构。其中，对于设置为气缸、油缸及电缸的直线驱动机构而言，直线驱动机构的两端可分别与行走底座1和移动座5相连接。对于设置为齿轮齿条驱动机构的直线驱动机构而言，齿条可以固定于行走底座1并与导向结构平行设置，与齿条相啮合的齿轮可转动地与移动座5相连接，齿轮可由电机驱动。对于设置为丝杠螺母驱动机构的直线驱动机构而言，螺母可以固定于行走底座1，与螺母相配合的丝杠可转动地与移动座5相连接，丝杠与导向结构平行设置，并且丝杠可由电机驱动。
53.第二支撑件设置于移动座5，以使第二支撑件能够随移动座5移动。
54.如此设置，对于行走底座1进深受限的场合，例如行走底座1进入到取放料工位后无法继续行走，但是此时第二v形槽8的中心线与第一v形槽的中心线还有一定水平间距，此时可以通过直线驱动机构驱动移动座5位移，使移动座5带动第二支撑件进一步位移，从而调整第二支撑件与第一支撑件之间的水平间距，进而使得第二v形槽8的中心线能够与第一v形槽的中心线对正，最终顺利完成取放料作业。如此，可使取放料装置在进深受限的场合也能够完成取放料作业，使用更加方便灵活。
55.当然，在取放料过程中，在行走底座1运行至取放料工位后，也可以完全由移动座5调整第二支撑块7与第一支撑件之间的水平间距，从而可以避免通过行走底座1运动调整，容易产生摇晃倾斜等问题，进而提高取放料过程中取放料装置的稳定性。
56.在本发明提供的一些实施例中，第一支撑件包括一对第一支撑块6，第一v形槽一一对应地设置于第一支撑块6。一对第一支撑块6相对设置，并且一对第一支撑块6之间设有间距。
57.在本发明提供的一些实施例中，第二支撑件包括一对第二支撑块7，第二v形槽8一一对应地设置于第二支撑块7。一对第二支撑块7相对设置，并且一对第二支撑块7之间具有间距。
58.进一步地，一对第一支撑块6之间的间距大于一对第二支撑块7之间的间距。如此设置，一对第二支撑块7能够在行走底座1或者移动座5的驱动下，运行至一对第一支撑块6之间，完成卷料2在第一v形槽与第二v形槽8之间的转移，避免第一支撑块6与第二支撑块7产生相互干涉。
59.在本发明提供的一些实施例中，驱动机构包括升降驱动机构。
60.各个第一支撑块6和各个第二支撑块7均可一一对应地设置升降驱动机构。
61.可选地，升降驱动机构包括但不限于气缸、油缸、电缸、齿轮齿条驱动机构和丝杠螺母驱动机构。
62.具体地，对于升降驱动机构与第二支撑块7传动连接的情形，在移动座5设有立架10，立架10与第二支撑块7的数量相同且一一对应。第二支撑块7通过竖直延伸的导轨与对
应的立架10可滑动地相连接。其中，对于设置为气缸、油缸及电缸的升降驱动机构而言，升降驱动机构的两端可分别与第二支撑块7和移动座5相连接。对于设置为齿轮齿条驱动机构的升降驱动机构而言，齿条可以固定于第二支撑块7并沿竖直方向延伸，与齿条相啮合的齿轮可转动地与移动座5相连接，齿轮可由电机驱动。对于设置为丝杠螺母驱动机构的升降驱动机构而言，螺母可以固定于第二支撑块7，与螺母相配合的丝杠可转动地与移动座5相连接，丝杠沿竖直方向延伸，并且丝杠可由电机驱动。
63.对于升降驱动机构与第一支撑块6传动连接的情形，两个第一支撑块6可分别通过竖直延伸的导轨与机台9可滑动地相连接。其中，对于设置为气缸、油缸及电缸的升降驱动机构而言，升降驱动机构的两端可分别与第一支撑块6和机台9相连接。
64.其中，在本发明提供的一些实施例中，对于将第一支撑块6的升降驱动机构设置为气缸的情形，可以将第一支撑块6的下降终点设置于气涨轴4的伸缩路径上，即第一支撑块6下降到位后，气涨轴4能够伸入到第一支撑块6的第一v形槽内。例如，可以利用定位块对第一支撑块6的下降终点进行定位。同时，可以将气缸设置于第一支撑块6的下方，并且气缸的缸体与机台9相连接，气缸的活塞杆与第一支撑块6相连接，当然，可以理解的是，此种情形下第二支撑块7应当能够在驱动机构的驱动下升降。在利用取放料装置向机台9上料时，可以使气缸的活塞杆伸出以将第一支撑块6顶起，利用取放料装置将卷料2置于第一支撑块6之后，气缸缩回以使第一支撑块6下降到位。如此能够利用气体的可压缩性，在将卷料2放置于第一支撑件时形成缓冲作用，避免卷料2与第一支撑件之间产生刚性冲击，避免零部件受损，延长使用寿命。
65.对于设置为齿轮齿条驱动机构的升降驱动机构而言，齿条可以固定于第一支撑块6并沿竖直方向延伸，与齿条相啮合的齿轮可转动地与机台9相连接，齿轮可由电机驱动。对于设置为丝杠螺母驱动机构的升降驱动机构而言，螺母可以固定于第一支撑块6，与螺母相配合的丝杠可转动地与机台9相连接，丝杠沿竖直方向延伸，并且丝杠可由电机驱动。
66.在本发明提供的一些实施例中，行走底座1包括座体101和与座体101相连接的行走轮组。
67.如此设置，行走底座1的结构简单。
68.在本发明提供的一些实施例中，行走轮组包括电动转向轮103和一对舵轮102。
69.电动转向轮103和一对舵轮102呈三角形排布。
70.其中，舵轮102属于现有技术中的产品，关于其构造及原理不属于本文论述重点，此处不再赘述。而电动转向轮103与舵轮102的结构相似，只是电动转向轮103相对于舵轮102省去了用于驱动行走的动力电机，只保留用于转向的转向电机。
71.电动转向轮103和一对舵轮102呈三角形排布的排布方式，使行走底盘的稳定性更高，同时一对舵轮102能够配合电动转向轮103进行转向，使得行走底盘的转向灵活且转向半径小，可适用于在狭窄的空间进行作业。
72.在本发明提供的一些实施例中，取放料装置还包括能够检测导航磁条的磁导航传感器104。需要说明的是，磁导航传感器104属于现有技术中的产品，关于其构造及原理不属于本文论述重点，此处不再赘述。
73.磁导航传感器104设置于座体101。
74.至少在一对第一v形槽之间的地面铺设有导航磁条。
75.通过磁条导航传感器，在行走底座1靠近或者进入机台9时，可采用磁条导航的形式进行导航，从而提高行走底座1的定位精度。而通过在第一v形槽之间的地面铺设导航磁条，使得行走底座1能够行走于一对第一v形槽之间的居中位置，以保证卷料2在垂直于行走底座1运行方向上的位置精度，从而无需设置用于调整卷料2在垂直于行走底座1运行方向上的位置的传动机构，达到简化取放料装置结构的效果。
76.进一步地，磁条导航器的数量设置为两个，两个磁条导航器均设置于行走底座1的底部，并且两个磁条导航器分别靠近行走底座1的前部和后部。
77.如此设置，能够更好地保证行走底座1的前端和后端均处于导航磁条上，避免行走底座1的前端或后端偏离导航磁条，能够使行走底座1前端至后端的连线不会相对于导航磁条产生歪斜的问题，使行走底座1的停止姿态更准确。
78.在本发明提供的一些实施例中，取放料装置还包括激光雷达导航模块105，激光雷达导航模块105设置于座体101。
79.如此设置，在利用行走底座1运输卷料2的过程中，可使行走底座1的行进更迅速，并且使行走底座1具有良好的避障性能。
80.进一步地，激光雷达导航模块105的数量设置为两个，两个激光雷达导航模块105分别设置于行走底座1的两个对角。例如，一个激光雷达导航模块105设置于行走底座1的左前角，用于探测行走底座1的前方和左侧。另一个激光雷达导航模块105设置于行走底座1的右后角，用于探测行走底座1的后方及右侧。如此，利用两个激光雷达导航模块105就能够探测行走底座1周向的所有情况，便于行走底座1自由行走。
81.在本发明提供的一些实施例中，取放料装置还包括安全触边106，行走底座1的四周均设有安全触边106。安全触边106突起于行走底座1的侧壁。
82.通过设置安全触边106，可使取放料装置触碰物体之后就停止行走，提高运行的安全性。其中，安全触边106属于现有技术中的产品，关于其构造及原理不属于本文论述重点，此处不再赘述。
83.在本发明提供的一些实施例中，取放料装置还包括用于控制行走底座1停止行走的急停按钮107，行走底座1的四角均设有急停按钮107。通过在四角设置急停按钮107，可使得操作人员发现紧急情况时，能够方便快速地操作急停按钮107，使行走底座1停止运行。
84.在本发明提供的一些实施例中，取放料装置还包括用于检测卷轴位置的位置传感器。两个第二v形槽均设有位置传感器，如此卷轴置入到第二v形槽之内后，能够触发位置传感器，从而使行走底座的控制器能够接收到卷轴安装到位的信息，进而可以控制行走底座进行下一步动作。
85.具体地，取放料装置还包括触发杆。第二v形槽两侧的槽壁均设有凹槽，触发杆的两端分别伸入两个凹槽并且触发杆与第二支撑块滑动连接或者转动连接，以使触发杆的至少部分能够上下活动，并且触发杆的活动部分与位置传感器相配合。如此设置，将卷轴置入到第二v形槽内之后，卷轴下压触发杆，使触发杆触发位置传感器，从而能够使位置传感器向行走底座的控制器发送信息。通过设置触发杆无需将位置传感器直接设置于第二v形槽内，更便于位置传感器的安装。
86.本发明实施例还提供一种生产线。
87.具体来说，生产线包括机台9和上所述的取放料装置，第一支撑件与机台9相连接。
88.需要说明的是，生产线包含了取放料装置也就包含了取放料装置的所有优点，此处不再赘述。
89.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。