CN106429427A - 一种蓄电池极群转序工作站及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种物料转运装置及方法，具体涉及到一种蓄电池极群转序工作站及工作方法；包括极群上料输送线、步进移动平台、机器人、抓取器、PP垫板输送线、载极群小车；所述的极群上料输送线与步进移动平台程十字交叉相连；所述的PP垫板输送线与极群上料输送线呈平行安放；解决全自动化地将铅蓄电池极群从输送带上平整地取下、在转运小车上整齐下料以及装载的问题。

Description

一种蓄电池极群转序工作站及工作方法

技术领域

本发明涉及一种物料转运装置及方法，具体涉及到一种蓄电池极群转序工作站及工作方法。

背景技术

目前，在铅蓄电池行业，包板机包板后输出极群，需要人工将极群放置到转运小车上；工人的劳作强度大，且效率低，跟不上包板机的生产节拍；如何设计出一套自动化的转存设备变得十分需要；

具体需要解决如下问题：1、如何从输送带上平整地取下蓄电池极群问题；2、如何在转移蓄电池极群过程中保持稳定；3、如何在转运小车上整齐下料；另外，由于转运小车上要叠放多层蓄电池极群，还需要保证上层的蓄电池极群不会因下层蓄电池极群叠放存在问题而影响运输，现有技术是在小车放置满一层之后，人工再放一片PP垫板，工人的劳作强度大，且效率低，操作繁琐。本发明提供了一种蓄电池极群转序工作站及工作方法，有效地解决了这个问题。

发明内容

为了提供一种将铅蓄电池完整地进行码垛转运的设备与方法，解决全自动化地将铅蓄电池极群从输送带上平整地取下、在转运载极群小车上整齐下料以及装载的问题，本发明提供了一种蓄电池极群转序工作站及工作方法，蓄电池极群转序工作站包括极群上料输送线、步进移动平台、机器人、抓取器、PP垫板输送线、载极群小车；

所述的极群上料输送线与步进移动平台程十字交叉相连；

所述的PP垫板输送线与极群上料输送线呈平行安放；

所述的机器人控制抓取器；所述的抓取器包括固定机架、活动机架和水平动力件，所述活动机架活动连接固定支架，所述水平动力件设置在固定机架上并带动活动机架相对于固定机架水平运动；所述固定机架上设置有安装板、压板和挡板，所述压板通过第一垂直动力件连接固定机架，所述挡板垂直于活动机架运动方向设置；所述活动机架上设置有叉杆，所述叉杆与压板和挡板相配合；所述的固定机架上设置有吸盘；

通过压板、挡板和叉杆的配合，实现蓄电池极群从上料、运输至下料过程 均保持平稳，并能整齐准确得落于最后的载极群小车上；通过吸盘和吸盘板的设置，使抓取器能完成多层蓄电池极群的稳定叠放工作；而压板、挡板和叉杆的精确配合关系进一步使蓄电池极群在运输和下料过程中的平稳；抓取器的整体结构保证了强度与运行稳定性。

优选地，所述的蓄电池极群转序工作站中的步进移动平台包括步进装置，包括主体支架、直线导轨、上料过渡机构、传动机构、移动平台、凸台、U形块、钩手机构，所述主体支架上部安装相互平行的直线导轨、用于平缓上料的上料过渡机构、带动移动平台在直线导轨上做直线往复运动的传动机构、用于整理极群的钩手机构；所述移动平台上部安装凸台及位于凸台之间的U形块，凸台与U形块构成极群存放位置，移动平台移动到右极限位置时，移动平台左端的极群存放位置与上料过渡机构位置对应，移动平台移动到左极限位置时，移动平台右端的极群存放位置与上料过渡机构位置对应；所述钩手机构设置用于推送极群的纵向叉杆、钩手升降机构、钩手主推机构、极群靠板，钩手升降机构带动纵向叉杆做竖直方向的直线运动，钩手主推机构带动钩手升降机构、纵向叉杆做水平方向的直线运动将极群推靠到极群靠板，极群靠板安装在钩手主推机构上；

所述的凸台数量为12个，U形块数量为6个，每两个凸台与一个位于两个凸台之间的U形块构成一个极群工块，5个极群工块为一组，另外一个极群工块为缓存极群工块；

本发明通过设置1个缓存工位，在机器人抓取时，保证极群连续上料，提高生产节拍；移动平台，可以同时排列5个极群，与小车的宽度相等，方便快捷。

优选地，所述的蓄电池极群转序工作站中的PP垫板输送线包括滚筒输送结构、顶升结构，顶升结构设置在滚筒输送结构一端；

所述的滚筒输送结构包括电机、输送支架、滚筒安装板和若干滚筒，滚筒有间隙地安装在滚筒安装板上，滚筒安装板安装在输送支架上；

所述的顶升结构包括升降驱动电机、电机安装座、机架、梯形丝杠、立柱、直线导柱、海绵贴条和活动铝型材机架，升降驱动电机固定于电机安装座上，电机安装座通过螺丝固定于机架底部，立柱为两个，且分别安装于机架上，直线导柱安装于立柱上，且直线导柱通过直线轴承与活动铝型材机架相连，梯形丝杠通过铜套螺母与活动铝型材机架相连，海绵贴条贴于活动铝型材支架的上表面，活动铝型材机架位于滚筒之间；

本发明采用滚筒式的滚筒输送结构，使得PP垫板与滚筒之间的摩擦小，更加节省动力，节省成本；采用滚筒输送结构、抓取器中的抓取结构和顶升结构三个结构的组合，来实现自动化地放置PP垫板；在顶升结构设有海绵贴条，以及在抓取结构上设置吸盘，都能够很好地保护PP垫板；此外，本发明设有位移传感器和整理架，可以很好地保证自动抓取和放置PP垫板过程的稳定性，使得每个步骤都较为精准，并具有较高的效率和效果。

优选地，所述的蓄电池极群转序工作站中的极群上料输送线与步进移动平台连接处安装有推送装置；所述的推送装置包括升降气缸、升降气缸安装板、直线导柱、直线轴承座、活动平板、水平推送气缸、水平推送支架、安装底座与位置传感器，所述的升降气缸安装在升降气缸安装板上，且一端与活动平板连接；所述的直线导柱一端连接升降气缸安装板，另一端连接安装底座，且直线导柱为两个；所述的直线轴承座为四个，且分别套在直线导柱上，并安装在活动平板上；所述的活动平板上设有矩形缺口；所述的水平推送气缸为两个，且分别安装于活动平板的两侧，且固定在两个直线轴承上；所述的推送支架两侧连接到水平推送气缸的一端；所述的安装底座设置在整个装置的底部；该推送结构紧凑，占用空间小，可以大大减小码垛系统的整体体积和占用空间，具有较高的实用性；设有升降气缸，可以根据极群的高度而调节活动平板的高度，可适用不同高度规格的极群，改造成本低，具有较高的推广价值；本推送结构中设有控制器，通过控制器控制极群的推送过程，提高推送效率；通过位置传感器来控制极群的推送位置，从而保证极群下一阶段的位置的一致性，从而可以省去整理结构，进而降低整个码垛装置的体积和成本。

优选地，所述的蓄电池极群转序工作站中的小车上安装有定位装置，所述的定位装置通过红外控制小车停车位点；很好地控制小车的位置，实现蓄电池极群在小车上的精准放置；

此外，本发明还提供了一种蓄电池极群转序工作方法，包括如下步骤：

步骤一、将极群放置在极群上料输送线，输送至极群上料输送线与步进移动平台交叉的推送装置处；

步骤二、推送装置将蓄电池极群推送至步进移动平台的缓存极群工块上，放置好后步进移动平台移动，放置好的极群工块移出缓存极群工块位置；

步骤三、待步进移动平台上的装好蓄电池极群的工块集齐5块，机器人控制的抓取器通过固定机架上的安装板、压板和挡板装置将极群工块搬运至小车上；

步骤四、待小车上的蓄电池极群工块铺好一层后，将PP板放置在PP垫板输送线的滚筒输送结构上，输送至与步进移动平台交叉处的顶升结构上，机器人控制抓取器的吸盘，将PP垫板移送至小车的蓄电池极群层上；

步骤五、延续循环前面的装载蓄电池极群层与PP垫板层，待小车装满。

该蓄电池极群转序工作方法，实现了铅蓄电池很好地转存，通过一个机器人控制抓取器，实现蓄电池极群与PP隔板的抓取，实现了小车上蓄电池的码垛与装载，设计合理方便，有很好的应用前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例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，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的步进移动平台结构示意图；

图3为本发明的抓取器结构示意图；

图4为本发明的PP垫板输送线顶升机构结构示意图；

图5为本发明的PP垫板输送线整体结构示意图；

图6为本发明的推送结构示意图。

标号说明：1、极群上料输送线；2、步进移动平台；201、直线导轨；202、移动平台；203、凸台；204、U形块；3、抓取器；301、安装板；302、固定机架；303、活动机架；304、叉杆；305、吸盘气缸；306、导轨；307、压板；308压板气缸；309、吸盘；310、吸盘板；311、挡板；312、推送气缸；4、机器人；5、PP垫板输送线；501、升降驱动电机；502、联轴器；503、电机安装座；504、机架；505、梯形丝杠；506、立柱；507、顶升结构直线导柱；508、海绵贴条；509、滚筒；510、滚筒安装板；511、活动铝型材机架；512、输送支架；513、PP垫板；6、小车；7、推送装置；701、升降气缸；702、升降气缸安装板；703、直线导柱；704直线轴承座；705、活动平板；706、水平推送气缸；707、水平推送支架；708、安装底座。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解 释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例：

如图1至图6所示；本发明提供了一种蓄电池极群转序工作站及工作方法，包括极群上料输送线1、步进移动平台2、抓取器3、机器人4、PP垫板输送线5、载板小车6与推送装置7；极群上料输送线1与步进移动平台2程十字交叉相连；PP垫板输送线5与极群上料输送线1呈平行安放；

步进移动平台2包括步进装置，包括主体支架、直线导轨、上料过渡机构、传动机构、移动平台、凸台、U形块、钩手机构，所述主体支架上部安装相互平行的直线导轨、用于平缓上料的上料过渡机构、带动移动平台在直线导轨上做直线往复运动的传动机构、用于整理极群的钩手机构；所述移动平台上部安装凸台及位于凸台之间的U形块，凸台与U形块构成极群存放位置，移动平台移动到右极限位置时，移动平台左端的极群存放位置与上料过渡机构位置对应，移动平台移动到左极限位置时，移动平台右端的极群存放位置与上料过渡机构位置对应；所述钩手机构设置用于推送极群的纵向叉杆、钩手升降机构、钩手主推机构、极群靠板，钩手升降机构带动纵向叉杆做竖直方向的直线运动，钩手主推机构带动钩手升降机构、纵向叉杆做水平方向的直线运动将极群推靠到极群靠板，极群靠板安装在钩手主推机构上；本发明中该步进装置的创新点在于直线导轨201、移动平台202、凸台203与U形块204，移动平台上部安装有凸台与位于凸台之间的U形块；凸台数量为12个，U形块数量为6个，每两个凸台与一个位于两个凸台之间的U形块构成一个极群工块，5个极群工块为一组，另外一个极群工块为缓存极群工块；

抓取器3由固定机架302和活动机架303组成，活动机架303包括平行设置的左右导轨306，导轨306通过固定机架302上导块(图中未示出)与之滑动配合。左右导轨3066的中心线上设置有推送气缸312，推送气缸312固定在固定机架302上，其输出端连接在左右导轨306之间的连接杆上，并为导轨306相对于固定机架302运动提供动力。固定机架302顶端设置有安装板301，安装板301用于与机械臂连接，固定机架302前端两侧设置有垂直运动的压板气缸308，压板气缸308下方连接有压板307，固定机架302后端两侧设置有垂直运动的吸盘气缸305，吸盘气缸305下方连接有吸盘板310，吸盘板310底端两侧各设置有吸盘309，固定机架302中部垂直设置有挡板311。活动机架303通过后杆连接五根叉杆304，后杆设置在挡板311的后方，叉杆304间间隔设置，叉杆304 的上端面贴近挡板311设置。当活动机架303向前运动到最大行程时，压板307处于叉杆304中点的上方。

工作时，机器人控制抓手在指定位置待定。当收到信号，机器人将抓手叉入五堆极群底部，机器人提升抓手，使得五堆极群落在抓手的五根叉杆304上，之后，左右两侧的压板气缸308同时顶出，从而使压板307下降并压住五堆极群的顶部。机器人继续提升抓手，至此，抓手完成极群的抓取功能。

机器人控制抓手，保证抓手整体水平并空间运动。此过程中，压板307一直保持对极群的压力，保证极群在抓手运动过程中与抓手无相对运动。

当抓手需要放置极群时，机器人控制抓手，使得抓手的叉杆304底部运至与放置水平面较近距离的位置。推送气缸312顶出推出活动支架303，即叉杆304退出极群的底部。同时，挡板311挡住极群，保证极群相对放置面水平位置不动。最终，极群由重力作用放置在水平上，完成极群的放置。之后，机器人提升抓手，推送气缸312缩回，叉杆304归位。

当一层堆叠完成后，吸盘气缸305顶出，四个吸盘309下降。机器人控制抓手，吸盘309接触PP板，利用真空将PP板吸住。机器人提升抓手，完成PP板的抓取。机器人将抓手运动至指定位置，信号触发气路控制，去除真空。PP板受重力作用自由下落，完成PP板的放置。

PP垫板输送线5包括滚筒输送结构、顶升结构组成，顶升结构设置在滚筒输送结构一端；滚筒输送结构包括电机、输送支架、滚筒安装板和若干滚筒，滚筒有间隙地安装在滚筒安装板上，滚筒安装板安装在输送支架上；顶升结构包括升降驱动电机、电机安装座、机架、梯形丝杠、立柱、直线导柱、海绵贴条和活动铝型材机架；升降驱动电机固定于电机安装座上，电机安装座通过螺丝固定于机架底部；机架504与滚筒输送线的机架相固定(图中没有表达)；立柱为两个，分别安装于机架上；顶升结构直线导柱507通过安装块安装于立柱506上，且直线导柱通过直线轴承与活动铝型材机架相连。梯形丝杠通过铜套螺母与活动铝型材机架相连。海绵贴条贴于活动铝型材支架的上表面，活动铝型材机架位于滚筒之间。

推送机构7由升降气缸701、升降气缸安装板702、直线导柱703、直线轴承座704、活动平板705、水平推送气缸706、水平推送支架707和安装底座708组成；升降气缸701安装于升降气缸安装板702上，升降气缸701一端与活动平板705连接；直线导柱703一端连接升降气缸安装板702，另一端连接安装底座708，且直线导柱703为两个；直线轴承座704为四个，且四个直线轴承座704分别安装在活动平板705上；四个直线轴承座704两个为一组分别套在两个直线导柱703上，活动平板705可沿着直线导柱703上下移动，升降气缸701提供活动平板705上下移动的动力；活动平板705上设有矩形缺口，用于允许极群通过；水平推送气缸706为两个，且分别安装于活动平板705的两侧，并固定在两个直线轴承上，水平推送气缸706用于推动水平推送支架707，将极群推送到步进移动平台上进行下一步传送；水平推送支架707两侧连接到水平推送气缸706的一端；用于推送在链条输送线上的蓄电池极群的装置通过安装底座708安装固定于链条输送线的支架上。

小车上安装有定位装置，所述的定位装置通过红外控制小车停车位点，进行精准定位。总结的简单概括一下，一种蓄电池极群转序工作方法，包括如下步骤：

步骤一、将极群放置在极群上料输送线，输送至极群上料输送线与步进移动平台交叉的推送装置处；

步骤二、推送装置将蓄电池极群推送至步进移动平台的缓存极群工块上，放置好后步进移动平台移动，放置好的极群工块移出缓存极群工块位置；

步骤三、待步进移动平台上的装好蓄电池极群的工块集齐5块，机器人控制的抓取器通过固定机架上的安装板、压板和挡板装置将极群工块搬运至小车上；

步骤四、待小车上的蓄电池极群工块铺好一层后，将PP板放置在PP垫板输送线的滚筒输送结构上，输送至与步进移动平台交叉处的顶升结构上，机器人控制抓取器的吸盘，将PP垫板移送至小车的蓄电池极群层上；

步骤五、延续循环前面的装载蓄电池极群层与PP垫板层，待小车装满。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同。凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种蓄电池极群转序工作站，其特征在于：所述的蓄电池极群转序工作站包括极群上料输送线、步进移动平台、机器人、抓取器、PP垫板输送线、载极群小车；

所述的极群上料输送线与步进移动平台呈十字交叉相连；

所述的PP垫板输送线与极群上料输送线呈平行安放；

所述的机器人控制抓取器；所述的抓取器包括固定机架、活动机架和水平动力件，所述活动机架活动连接固定支架，所述水平动力件设置在固定机架上并带动活动机架相对于固定机架水平运动；所述固定机架上设置有安装板、压板和挡板，所述压板通过第一垂直动力件连接固定机架，所述挡板垂直于活动机架运动方向设置；所述活动机架上设置有叉杆，所述叉杆与压板和挡板相配合；所述的固定机架上设置有吸盘。

2.根据权利要求1所述的蓄电池极群转序工作站，其特征在于：所述的步进移动平台包括直线导轨、移动平台、凸台与U形块，所述的移动平台上部安装有凸台与位于凸台之间的U形块；

所述的凸台数量为12个，U形块数量为6个，每两个凸台与一个位于两个凸台之间的U形块构成一个极群工块，5个极群工块为一组，另外一个极群工块为缓存极群工块。

3.根据权利要求1所述的蓄电池极群转序工作站，其特征在于：所述的PP垫板输送线包括滚筒输送结构、顶升结构，顶升结构设置在滚筒输送结构一端；

所述的滚筒输送结构包括电机、输送支架、滚筒安装板和若干滚筒，滚筒有间隙地安装在滚筒安装板上，滚筒安装板安装在输送支架上；

所述的顶升结构包括升降驱动电机、电机安装座、机架、梯形丝杠、立柱、直线导柱、海绵贴条和活动铝型材机架，升降驱动电机固定于电机安装座上，电机安装座通过螺丝固定于机架底部，立柱为两个，且分别安装于机架上，直线导柱安装于立柱上，且直线导柱通过直线轴承与活动铝型材机架相连，梯形丝杠通过铜套螺母与活动铝型材机架相连，海绵贴条贴于活动铝型材支架的上表面，活动铝型材机架位于滚筒之间。

4.根据权利要求1所述的蓄电池极群转序工作站，其特征在于：所述的极群上料输送线与步进移动平台连接处安装有推送装置；所述的推送装置包括升降气缸、升降气缸安装板、直线导柱、直线轴承座、活动平板、水平推送气缸、水平推送支架、安装底座与位置传感器，所述的升降气缸安装在升降气缸安装板上，且一端与活动平板连接；所述的直线导柱一端连接升降气缸安装板，另一端连接安装底座，且直线导柱为两个；所述的直线轴承座为四个，且分别套在直线导柱上，并安装在活动平板上；所述的活动平板上设有矩形缺口；所述的水平推送气缸为两个，且分别安装于活动平板的两侧，且固定在两个直线轴承上；所述的推送支架两端连接到水平推送气缸的一端；所述的安装底座设置在整个装置的底部。

5.根据权利要求1所述的蓄电池极群转序工作站，其特征在于：所述的载极群小车上安装有定位装置，所述的定位装置通过红外控制载极群小车停车位点。

6.一种蓄电池极群转序工作方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一、将极群放置在极群上料输送线，输送至极群上料输送线与步进移动平台交叉的推送装置处；

步骤二、推送装置将蓄电池极群推送至步进移动平台的缓存极群工块上，放置好后步进移动平台移动，放置好的极群工块移出缓存极群工块位置；

步骤三、待步进移动平台上的装好蓄电池极群的工块集齐5块，机器人控制的抓取器通过固定机架上的安装板、压板和挡板装置将极群工块搬运至载极群小车上；

步骤四、待小车上的蓄电池极群工块铺好一层后，将PP垫板放置在PP垫板输送线的滚筒输送结构上，输送至与步进移动平台交叉处的顶升结构上，机器人控制抓取器的吸盘，将PP垫板移送至载极群小车的蓄电池极群层上；

步骤五、延续循环前面的装载蓄电池极群层与PP垫板层，对蓄电池极群进行转运。