CN104692113A - 一种转运装置及转运方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转运装置及转运方法，该转运装置包括固定架，固定架上设有用于抓取以及放置料辊的机械手，固定架上设有用于在水平方向驱动机械手导向移动的水平驱动装置以及驱动机械手在竖直方向伸缩运动的竖直驱动机构，机械手在水平方向的导向移动行程中具有第一工位和第二工位，固定架上于第一工位和第二工位之间设有用于暂存空料辊的第三工位，固定架上对应于第三工位处设有用于支撑空料辊的支架。这种转运装置在第一工位和第二工位之间设有第三工位，能够同时运转两个料辊，提高了工作效率，降低了加工成本。

Description

一种转运装置及转运方法

技术领域

本发明涉及一种转运装置及转运方法。

背景技术

目前，国内的锂电行业发展迅速，锂电池在日常生活以及工业生产中得到了广泛的应用。在锂电池的生产过程中，水分对电池的质量影响很大，因此需要严格控制水分含量、空气湿度等环境条件。在电芯的滚扎和分条工序中，辊轧机将料条卷在料辊上，将卷满料条的料辊输送至分条机上通过分条机将料辊上的料条展开并进行分条，现有的将满料辊输送至分条机的转运工作基本上都是由人工搬运实现，而工人在搬运过程中的呼吸、汗水蒸发等对环境湿度的改变都会对电池的质量产生很大的影响，给后续的电池除水带来很大的困难，同时，人工搬运使得工人劳动强度较大，搬运的效率也较低，提高了生产的成本。

公告号为CN202429709U的中国实用新型专利提供了一种用于搬运成组物品的机械手，这种机械手包括支架，支架上设有用于供机械手小车水平导向移动的导轨，机械手小车上设有吊葫芦，吊葫芦的下端设有吊架，吊架上设有用于驱动两个手臂夹持或放松物品的驱动气缸，这种机械手也能够适用于辊轧机和分条机之间的料辊的转运，但是，这种机械手在位于辊轧机放出料辊处的第一工位取料之后将料辊运送到分条机装入料辊的第二工位处，此时机械手需要在第二工位处等待分条机将料辊上的料条分条完成后才能将空料辊取出运送到第一工位处送至辊轧机上等待辊轧机将空料辊卷料，这就导致辊轧机在工作时分条机处于停机状态，分条机在工作时，辊轧机处于停机状态，大大增加了加工时间，工作效率较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种与现有的搬运机械手相比，工作效率较高的转运装置；同时，本发明还提供了一种使用该转运装置的转运方法。

本发明的转运装置采用如下技术方案：一种转运装置，包括固定架，所述固定架上设有用于抓取以及放置料辊的机械手，所述固定架上设有用于在水平方向驱动机械手导向移动的水平驱动装置以及驱动机械手在竖直方向伸缩运动的竖直驱动机构，所述机械手在水平方向的导向移动行程中具有第一工位和第二工位，所述固定架上于第一工位和第二工位之间设有用于暂存空料辊的第三工位，所述固定架上对应于第三工位处设有用于支撑空料辊的支架。

所述机机械手包括两个相对间隔设置的夹持臂，所述夹持臂的下端分别设有用于钩挂料辊两端伸出的辊轴的吊钩。

两个夹持臂之间设有用于驱动两个夹持臂相互靠近以使夹持臂下端的吊钩勾住料辊辊轴或驱动两个夹持臂相互远离以使夹持臂下端的吊钩松开料辊辊轴的驱动缸。

所述吊钩包括具有水平边和竖直边的L型拐壁，所述吊钩的竖直边用于与夹持臂的下端固连，所述吊钩的水平边上设有用于供料辊的辊轴滑入并防止滑出的凹槽。

本发明的转运方法采用如下技术方案：

转运方法，包括以下步骤：

      （1）机械手位于第一工位，取下滚满料卷的第一料辊，移动至第二工位并将第一料辊放置到第二工位上；

      （2）机械手由第二工位移动到第三工位，取下第三工位处没有滚压料卷的第二料辊，移动至第一工位并将空的第二料辊放置到第一工位；

      （3）机械手由第一工位移动至第二工位，并将分卷后空的第一料辊取下并移动至第三工位，放置第一料辊至第三工位处，然后移动至第一工位；

      （4）机械手位于第一工位，取下滚满料卷的第二料辊，移动至第二工位并将第二料辊放置到第二工位上；

      （5）机械手由第二工位移动至第三工位，取下第三工位处空的第一料辊，移动至第一工位并将空的第一料辊放置到第一工位上；

      （6）机械手由第一工位移动至第二工位，并将分卷后的第二料辊取下并移动至第三工位，放置第二料辊至第三工位，然后移动至第一工位：

      （7）如上述步骤依次循环。

本发明的转运装置的机械手在水平移动行程上具有第一工位、第二工位以及第三工位，在使用时，机械手通过控制系统运动到第一工位抓取由辊轧机滚卷完成的满料辊，控制系统控制机械手导向移动至第二工位并将满料辊送到分条机上进行分条，然后机械手导向移动至第三工位并上下伸缩抓取第三工位的闲置空料辊送至第一工位处并由辊轧机卷辊，在辊轧机卷辊的同时，机械手再由第一工位移动至第二工位抓取分条机分条后的空料辊移动输送至第三工位，此时，辊轧机卷辊完成，机械手移动至第一工位进行下一个工作循环。这种转运装置在第一工位和第二工位之间设有第三工位，能够同时运转两个料辊，提高了工作效率，降低了加工成本。

附图说明

图1为本发明的一种转运装置实施例的立体结构图；

图2为图1的主视图；

图3为图1中吊钩的结构示意图。

具体实施方式

本发明的一种转运装置的实施例：如图1-3所示，包括固定架1，所述固定架1为具有四个支腿的矩形框架，固定架1上于左右方向延伸有滑动导轨2，滑动导轨2包括相对间隔并列设置的两个轨道，所述滑动导轨2上设有分别与两个轨道传动连接的滑动导向座21，两个轨道内分别设有沿轨道延伸方向延伸的用于带动滑动导向座21在左右方向上导向移动的内嵌同步带或内嵌齿条，滑动导向座21上设有机械手，机械手包括固定在滑动导向座21上的水平驱动机构30、竖直驱动机构31以及两个分别位于两个轨道外侧的夹持臂3，两个夹持臂3相互对应，且其连线垂直于滑动导轨2，水平驱动机构30为在垂直于滑动导轨2的方向上延伸的水平伸缩缸，该水平伸缩缸用于驱动两个夹持臂3相互靠近或相互远离，竖直驱动机构31为在竖直方向上延伸的竖直伸缩缸，该竖直伸缩缸用于驱动两个夹持臂3上上下方向伸缩，当然，在其他实施例中，水平驱动机构和竖直驱动机构也可以为其他直线往复运动机构，如丝杠螺母机构、凸轮推杆机构等。夹持臂3的下端设有用于钩挂料辊两端的辊轴的吊钩32，吊钩32包括竖直边与夹持臂3的下端固连的L型拐壁，L型拐壁的的水平边上设有供料辊两端的辊轴滑入且不会自动滑出的凹槽320，其中，凹槽的形状与料辊的辊轴相吻合，这种吊钩结构简单，且料辊不会在凹槽内晃动。

机械手在滑动导轨2上的导向移动行程中具有三个工位，分别为第一工位A、第二工位C以及第三工位B，其中，第一工位A处为机械手从辊轧机上抓取滚卷好的满料辊51的位置，在该位置处，伸缩缸31上下伸缩时吊钩32位于满料辊51的轴线下方，伸缩缸30伸缩使得两个夹持臂上的吊钩32分别位于满料辊51的两端滚轴伸出端处，此时伸缩缸31压缩即可将满料辊51提起；第二工位C处为机械手将抓取的满料辊51放至分条机上进行分条的位置，在该位置处，伸缩缸31向下延伸将满料辊51放在分条机上，伸缩缸31继续伸出使挂钩32脱离满料辊51的两端滚轴伸出端，伸缩缸30伸出使两个夹持臂3相互远离并由伸缩缸31回收即可实现放料过程；第三工位B处位于固定架1的下方设有支撑架4，支撑架4上支撑有空料辊50，第三工位B处为机械手抓取空料辊送至辊轧机卷辊或将分条机上的空料辊取下暂时存放的位置，抓取或放置空料辊的动作与上述第一工位和第二工位处的取料放料过程一样，此处不再赘述。

上述实施例中，机械手通过两个夹持臂下端的吊钩实现抓取或放开料辊，在其他实施例中，可以通过月牙形的吊篮代替吊钩，吊篮用于承托在料辊的底部从而带起料辊移动。

上述实施例中，两个夹持臂之间设置有驱动缸，在其他实施例中，两个夹持臂之间可以不设驱动缸，两个夹持臂可以相对固定，在抓取料辊时可以通过伸缩缸31先向下延伸至吊钩低于料辊辊轴的位置，水平移动至吊钩位于料辊辊轴的下方位置，然后伸缩缸31向上缩回料辊即可自动滑入吊钩上的凹槽中，抓取料辊，在放下料辊时，运动过程相反。

上述实施例中，两个夹持臂下端的吊钩为L型拐壁，L型拐壁的水平边设有凹槽，在其他实施例中，吊钩为其他形状或结构，如吊车上的吊钩。

本发明的转运方法的实施例：包括以下四个步骤：

      （1）机械手位于第一工位，取下滚满料卷的第一料辊，移动至第二工位并将第一料辊放置到第二工位上；

      （2）机械手由第二工位移动到第三工位，取下第三工位处没有滚压料卷的第二料辊，移动至第一工位并将空的第二料辊放置到第一工位；

      （3）机械手由第一工位移动至第二工位，并将分卷后空的第一料辊取下并移动至第三工位，放置第一料辊至第三工位处，然后移动至第一工位；

      （4）机械手位于第一工位，取下滚满料卷的第二料辊，移动至第二工位并将第二料辊放置到第二工位上；

      （5）机械手由第二工位移动至第三工位，取下第三工位处空的第一料辊，移动至第一工位并将空的第一料辊放置到第一工位上；

      （6）机械手由第一工位移动至第二工位，并将分卷后的第二料辊取下并移动至第三工位，放置第二料辊至第三工位，然后移动至第一工位：

      （7）如上述步骤依次循环。

 本发明的转运装置采用本发明的转运方法，机械手在水平移动行程上具有第一工位、第二工位以及第三工位，在使用时，机械手通过控制系统运动到第一工位抓取由辊轧机滚卷完成的满料辊，控制系统控制机械手导向移动至第二工位并将满料辊送到分条机上进行分条，然后机械手导向移动至第三工位并上下伸缩抓取第三工位的闲置空料辊送至第一工位处并由辊轧机卷辊，在辊轧机卷辊的同时，机械手再由第一工位移动至第二工位抓取分条机分条后的空料辊移动输送至第三工位，此时，辊轧机卷辊完成，机械手移动至第一工位进行下一个工作循环。这种转运装置在第一工位和第二工位之间设有第三工位，能够同时运转两个料辊，不需要机械手等待辊轧机或分条机工作完成后才开始抓取或放置料辊，提高了工作效率，降低了加工成本。

本实施例中，该转运装置运用在电池电芯条的辊轧、分条转运过程中，在其他实施例中，也可以适用于其他在两个装置之间转运的工作环境。

Claims (5)

1.一种转运装置，包括固定架，所述固定架上设有用于抓取以及放置料辊的机械手，所述固定架上设有用于在水平方向驱动机械手导向移动的水平驱动装置以及驱动机械手在竖直方向伸缩运动的竖直驱动机构，所述机械手在水平方向的导向移动行程中具有第一工位和第二工位，其特征在于，所述固定架上于第一工位和第二工位之间设有用于暂存空料辊的第三工位，所述固定架上对应于第三工位处设有用于支撑空料辊的支架。

2.根据权利要求1所述的转运装置，其特征在于，所述机械手包括两个在垂直于其水平导向移动方向上相对间隔设置的夹持臂，所述夹持臂的下端分别设有用于钩挂料辊两端伸出的辊轴的吊钩。

3.根据权利要求2所述的转运装置，其特征在于，两个夹持臂之间设有用于驱动两个夹持臂相互靠近以使夹持臂下端的吊钩勾住料辊辊轴或驱动两个夹持臂相互远离以使夹持臂下端的吊钩松开料辊辊轴的驱动缸。

4.根据权利要求1-3任一项所述的转运装置，其特征在于，所述吊钩包括具有水平边和竖直边的L型拐壁，所述吊钩的竖直边用于与夹持臂的下端固连，所述吊钩的水平边上设有用于供料辊的辊轴滑入并防止滑出的凹槽。

5.如权利要求1所述的转运装置的转运方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）机械手位于第一工位，取下滚满料卷的第一料辊，移动至第二工位并将第一料辊放置到第二工位上；

（2）机械手由第二工位移动到第三工位，取下第三工位处没有滚压料卷的第二料辊，移动至第一工位并将空的第二料辊放置到第一工位；

（3）机械手由第一工位移动至第二工位，并将分卷后空的第一料辊取下并移动至第三工位，放置第一料辊至第三工位处，然后移动至第一工位；

（4）机械手位于第一工位，取下滚满料卷的第二料辊，移动至第二工位并将第二料辊放置到第二工位上；

（5）机械手由第二工位移动至第三工位，取下第三工位处空的第一料辊，移动至第一工位并将空的第一料辊放置到第一工位上；

（6）机械手由第一工位移动至第二工位，并将分卷后的第二料辊取下并移动至第三工位，放置第二料辊至第三工位，然后移动至第一工位：

（7）如上述步骤依次循环。