CN109733871B - 自动对接系统、转运模块及ascs转运系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动对接系统，包括:架体、料仓、运输工具和转运模块，所述架体用于安装转运模块，所述料仓具有容纳粉料的腔室，所述运输工具用于转运所述料仓,所述转运模块滑动安装于所述架体上，所述转运模块将所述运输工具上的所述料仓搬运至指定位置。本发明公开的自动对接系统不仅能够避免粉料与传输机构间的摩擦，从而避免晶体的破坏，而且还能够避免环境污染以及易于清理料口。

Description

自动对接系统、转运模块及ASCS转运系统

技术领域

本发明涉及自动输送料领域，具体涉及锂电池粉料自动输送装置领域。

背景技术

在现有技术中，锂电池粉料的输送有两种方式：

机械式输送，即传输带输送，该种结构不利于密封，粉料容易污染环境，此外，传送带和粉料之间会产生摩擦，破坏粉料晶体。

管道式输送，即借助气压的作用让粉料在管道内转运，该种输送方式下，粉料与管道的接触面更大，粉料磨损面更大，容易造成粉料晶体的破坏，从而使得成品性能差，此外，管道内容易残留粉料和粉尘，不易清洗，会造成不同物料的交叉，影响产品性能。

发明内容

本发明为解决以上现有技术的传送机构和粉料产生摩擦导致晶体破坏的问题，提供了一种自动对接系统，本发明采用静态输送方式，将锂电池粉料导入料仓内，对整个料仓进行转运，在转运过程中粉料相对静止，不会与料仓产生摩擦，从而不会造成粉料晶体的破坏。

为解决传送机构和粉料产生摩擦导致晶体破坏的问题，本发明如下技术方案：

一种自动对接系统，包括:

料仓，具有容纳粉料的腔室；

运输工具，用于转运所述料仓；

架体，用于安装转运模块；

转运模块，滑动安装于所述架体上，所述转运模块将所述运输工具上的料仓从架体的接收位转运至放料位。

进一步地，所述转运模块至少为两个且分别设置在所述料仓的两侧，每个所述转运模块包括：

滑动座，与所述架体水平滑动配合；

升降座，与所述滑动座竖向滑动配合；

夹具，被配置于所述升降座上，用于夹取所述料仓。

进一步地，所述转运模块还包括：

直线驱动模组，用于驱动所述滑动座水平运动；

第一驱动模块，用于驱动所述升降座竖向运动；

第二驱动模块，用于驱动所述夹具夹紧所述料仓。

进一步地，每个所述升降座上至少设置一个夹具，每个所述夹具包括：

承载部，用于承托所述料仓，所述承载部拖住所述料仓的底部，所述承载部靠近所述料仓的面上设有多个滚珠；

夹持部，用于夹持所述料仓，所述夹持部为锥形卡爪，所述料仓的侧面设有矩形凹槽，所述锥形卡爪卡入所述矩形凹槽以定位所述料仓。

进一步地，所述直线驱动模组包括螺套、螺接在螺套内的丝杆和驱动丝杆旋转的第一电机，所述螺套固定连接所述滑动座，所述第一驱动模块包括固定在滑动座上的第二电机、由第二电机驱动的螺杆，所述螺杆与所述升降座螺纹配合，所述第二驱动模块为气缸，所述气缸至少为一个。

进一步地，所述料仓设有进料口与出料口，所述进料口与出料口分别与所述腔室连通；所述架体设有下料口和接料口，所述下料口与所述进料口对接，所述接料口与所述出料口对接。

进一步地，所述架体接料口内壁上设有多条凹槽，所述多条凹槽与气管连接，用于接收压缩空气，所述多条凹槽下方设有一个孔，所述孔与气管连接，用于接收抽风空气。

进一步地，所述架体上的接料口为锥柱形喇叭口。

进一步地，所述运输工具为AGV小车，AGV小车上设有料架。

本发明的另一方面，一种ASCS转运系统，包括上述任意一项所述的自动对接系统，包括多个工位，每个工位配备一个所述架体以及所述转运模块，其中，粉料在多个工位之间通过至少一个料仓和一个运输工具进行转运。

本发明的另一方面，一种转运模块，包括：

滑动座，与所述架体水平滑动配合；

升降座，与所述滑动座竖向滑动配合；

夹具，被配置于所述升降座上，用于夹取所述料仓。

本发明的有益效果：

1.本发明中采用料仓装载粉料，避免了现有技术中传输带输送不利于密封导致粉料与环境接触的问题，进而达到避免环境污染的效果；

2.本发明中采用AGV小车背负料仓至指定位置，料仓内的粉料与料仓及AGV小车相对静止，避免了现有技术中粉料与传送机构的摩擦，从而达到避免粉料晶体被破坏的效果；

3.本发明中架体下料口和接料口在每次开始下料前、下料结束后、开始接料前及接料结束后，都采用气体喷吹架体下料口和接料口，避免了现有技术中粉料易残留在管道内，从而解决了输送管道不易清洗的问题。

附图说明

图1为本发明实施例的自动对接系统主视图；

图2为本发明实施例的自动对接系统上下二等角轴测图；

图3为本发明实施例的转运模块内部结构图。

图中：架体1、接料口11、下料口12、接收位A、放料位B；料仓2、腔室21、进料口22、出料口23；转运模块3、夹具31、夹持部311、承载部312、升降座32、第一驱动模块33、第二驱动模块34、滑动座35、直线驱动模组36。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。

下面结合附图描述本发明实施例的自动对接系统。

如图1所示，本发明的实施例自动对接系统包括架体1、料仓2、转运模块3、运输工具，运输工具转运料仓2至架体1接收位A，转运模块3滑动安装于架体1上，该转运模块3将运输工具上的料仓2从架体1的接收位A转运至放料位B。本发明公开的自动对接系统输送的粉料与料仓2（传送机构）相对静止，避免了粉料与料仓2摩擦造成晶体破坏。

作为本发明的实施例架体1的具体实施例的一方面，架体1包括两个平行的导轨，导轨下方设有多个支撑，导轨上滑动安装转运模块3，架体1配置有两个工作区域，分别为接收位A和放料位B，其中，放料位B上设有下料口12，具体地，架体1上安装有竖撑，竖撑的一端通过螺栓固定在架体1上，竖撑的另外一端固定有横撑，横撑上安装该下料口12，下料口12的一端连接进料管，另外一端为下接头，用于接通料仓2，其中，放料位B上还设有接料口11，具体地，架体1的底部设有支撑架，接料口11固定在支撑架上，接料口11的一端连接接料管，另外一端为接料头，用于接通料仓2，也就是说，本实施例中的放料位B可以用于下料或接料，当需要将料架对应的工位上的粉料转运到其他工位时，可以先通过下料口12连接料仓2，将粉料输送至料仓2内，然后通过运输工具将料仓2转运至其他工位；当然，如果需要接收其他工位的粉料时，可以通过接料口11连接料仓2，将料仓2内的粉料输送至该工位。

优选的，下料口12和接料口11均为锥柱形喇叭口，便于与料仓2料口的对接。

优选的，下料口12和接料口11的内壁上设有多条凹槽，该多条凹槽下方设有与每个凹槽连通的孔，该孔连接抽风气管，在每次进料与出料前，都对料口进行喷吹，防止料口残留粉料。

如图1-3，作为本发明的实施例转运模块3的具体实施例的一方面，转运模块3包括滑动座35、升降座32和夹具31，该滑动座35与架体1的导轨水平滑动配合；升降座32安装于滑动座35上，该升降座32与滑动座35竖向滑动配合，夹具31被配置于升降座32上，用于夹取料仓2，具体地，滑动座35的底部设有与导轨配合的滑块，滑动座35开设有安装口，安装口内滑动安装升降座32，该升降座32的两端与安装口的内壁滑动配合，升降座32上安装有两套夹具31，夹具31用于夹持料仓2，该转运模块3将运输工具上的料仓2从架体1的接收位A转运至放料位B。

如图1-3，本实施例的转运模块3还包括直线驱动模组36、第一驱动模块33、第二驱动模块34；该直线驱动模组36用于驱动滑动座35水平运动；该第一驱动模块33用于驱动所述升降座32竖向运动；该第二驱动模块34用于驱动夹具31夹紧所述料仓2。

具体地，直线驱动模组36包括螺套、螺接在螺套内的丝杆和驱动丝杆旋转的第一电机，该螺套固定连接滑动座35。

具体地，第一驱动模块33包括固定在滑动座35上的第二电机、由第二电机驱动的螺杆，螺杆与升降座32螺纹配合。

具体地，第二驱动模块34为气缸，该气缸至少为一个，在本实施例中，气缸分布在左右两边，一边各设置2个气缸，该气缸为夹具31夹紧料仓2提供能量。

如图3，根据本发明的一个实施例，夹具31包括承载部312和夹持部311，该承载部312用于承托料仓2，该夹持部311用于夹持料仓2，优选的，夹持部311为锥形卡爪，料仓2的侧面设有矩形凹槽，锥形卡爪卡入矩形凹槽以定位料仓2，承载部312托住料仓2的底部，该承载部312靠近料仓2的面上设有多个滚珠，滚珠摩擦力小，便于定位。优选的，转运模块3还包括行程开关和传感器，行程开关和传感器用于感知料仓2是否运动至指定位置。

如图1-2，根据本发明的一个实施例，料仓2具有容纳粉料的腔室21，料仓2还设有进料口22和出料口23，该进料口22和出料口23与腔室21连通，同时进料口22位于料仓2的上部用于对接架体1上的下料口12，出料口23位于料仓2的底部用于对接架体1上的接料口11，优选的，进料口22和出料口23均设有截止阀，优选的，料仓2的上部为矩形体，料仓2的下部为便于接料的漏斗状，料仓2的下部和上部的连接处配置被承托部，夹具31的承托部与该被承托部对应。

如图1，根据本发明的一个实施例，架体1的一侧还设有机械手区域C，机械手区域C设有操作截止阀的机械臂，例如，当进行下料时，料仓2的进料口22对接架体1的下料口12，机械手分别打开D1和D3处的截止阀，静态下料开始，直至下料结束；当进行接料时，料仓2的出料口23对接架体1的接料口11，机械手分别打开D2和D3处的截止阀，静态接料开始，直至料仓2物料放空结束，其中D3处的截止阀在下料和接料时可以起到透气作用。

如图1，根据本发明的一个实施例，运输工具包括但不局限AGV小车，AGV小车上设有料架，AGV小车借助料架承载料仓2，具体地，料架具有四个支撑件，支撑件承托住料仓2的被承托部，AGV小车背负料仓2到架体1的接收位A，然后等待转运模块3将料仓2移到放料位B与架体1的下料口12或接料口11对接，完成下料或接料的工作。以此方式输送的粉料与传输机构相对静止，防止了粉料在运输过程中由于摩擦造成的破坏。

本实施例的自动对接系统的工作原理如下：

1）让AGV小车将料仓2运输至第一工位的接收位A，同时第一工位的转运模块3运行至接收位A，然后第二驱动模块34驱动夹具31夹紧料仓2，夹紧过程中借助夹持部311实现料仓2定位，然后第一驱动模块33驱动升降座32抬升料仓2使料仓2脱离料架，然后直线驱动模组36驱动滑动座35移动使料仓2移动至放料位B；

2）转运模块3就位后，第一驱动模块33驱动升降座32上行使料仓2的进料口22与架体1的下料口12对接；

3）对接完成后，对下料口12进行气吹，气吹完成后通过机械手打开截止阀D3和截止阀D1，开始下料，直至完成下料；

4）下料完成后机械手关闭进料口22的截止阀D1，然后第一驱动模块33驱动升降座32下行使进料口22与下料口12脱离开，然后直线驱动模组36驱动滑动座35移动使料仓2回到接收位A上，然后第一驱动模块33驱动升降座32下行使料仓2落位到料架上，然后第二驱动模块34驱动夹具31脱离料仓2，料仓2的定位约束解除；

5）AGV小车将料仓2运输至第二工位的接收位A，同时第二工位的转运模块3运行至接收位A，然后第二工位的第二驱动模块34驱动夹具31夹紧料仓2，夹紧过程中借助夹持部311实现料仓2定位，然后第二工位的第一驱动模块33驱动升降座32抬升料仓2使料仓2脱离料架，然后第二工位的直线驱动模组36驱动滑动座35移动使料仓2移动至第二工位的放料位B；

6）转运模块3就位后，第一驱动模块33驱动升降座32下行使料仓2的出料口23与架体1的接料口11对接；

7）对接完成后，对接料口11进行气吹，气吹完成后通过机械手打开截止阀D3和截止阀D2，开始接料，直至完成接料；

8）接料完成后机械手关闭出料口23的截止阀D2，从而完成完整的粉料转运过程。

本发明的另一方面，提供一种ASCS转运系统，包括上述的自动对接系统，包括多个工位，每个工位配备一个架体1以及转运模块3，其中粉料在多个工位之间通过至少一个料仓2和运输工具进行转运。

需要说明的是，本发明的转运模块3也可以单独制造和使用，根据本发明的一个实施例，转运模块3包括滑动座35，与所述架体1水平滑动配合；升降座32，与所述滑动座35竖向滑动配合；夹具31，被配置于所述升降座32上，用于夹取所述料仓2。

综上所述，本发明公开的自动对接系统不仅能够避免粉料与运输机构的摩擦，从而避免了粉料晶体的破坏，还能有效避免粉料与环境接触造成环境污染，并且输送料口易清洁，本发明大大提高了粉料输送的安全性和环保性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.自动对接系统，其特征在于,包括:

料仓（2），具有容纳粉料的腔室（21）；

运输工具，用于转运所述料仓（2）；

架体（1），用于安装转运模块（3）；

转运模块（3），滑动安装于所述架体（1）上，所述转运模块（3）将所述运输工具上的料仓（2）从架体（1）的接收位（A）转运至放料位（B）；

所述转运模块（3）至少为两个且分别设置在所述料仓（2）的两侧，每个所述转运模块（3）包括：

滑动座（35），与所述架体（1）水平滑动配合；

升降座（32），与所述滑动座（35）竖向滑动配合；

夹具（31），被配置于所述升降座（32）上，用于夹取所述料仓（2）；

每个所述升降座（32）上至少设置一个夹具（31），每个所述夹具（31）包括：

承载部（312），用于承托所述料仓（2），所述承载部（312）托住所述料仓（2）的底部，所述承载部（312）靠近所述料仓（2）的面上设有多个滚珠；

夹持部（311），用于夹持所述料仓（2），所述夹持部（311）为锥形卡爪，所述料仓（2）的侧面设有矩形凹槽，所述锥形卡爪卡入所述矩形凹槽以定位所述料仓（2）。

2.根据权利要求1所述的自动对接系统，其特征在于，所述转运模块（3）还包括：

直线驱动模组（36），用于驱动所述滑动座（35）水平运动；

第一驱动模块（33），用于驱动所述升降座（32）竖向运动；

第二驱动模块（34），用于驱动所述夹具（31）夹紧所述料仓（2）。

3.根据权利要求2所述的自动对接系统，其特征在于，所述直线驱动模组（36）包括螺套、螺接在螺套内的丝杆和驱动丝杆旋转的第一电机，所述螺套固定连接所述滑动座（35），所述第一驱动模块（33）包括固定在滑动座（35）上的第二电机以及由第二电机驱动的螺杆，所述螺杆与所述升降座（32）螺纹配合，所述第二驱动模块（34）为气缸，所述气缸至少为一个。

4.根据权利要求1所述的自动对接系统，其特征在于，所述料仓（2）设有进料口（22）与出料口（23），所述进料口（22）与出料口（23）分别与所述腔室（21）连通；所述架体（1）设有下料口（12）和接料口（11），所述下料口（12）与所述进料口（22）对接，所述接料口（11）与所述出料口（23）对接。

5.根据权利要求4所述的自动对接系统，其特征在于，所述接料口（11）内壁上设有多条凹槽，所述多条凹槽下方设有一个与每个凹槽连通的孔，所述孔接入喷吹气体。

6.根据权利要求5所述的自动对接系统，其特征在于，所述架体（1）上的下料口（12）和接料口（11）均为锥柱形喇叭口。

7.根据权利要求1所述的自动对接系统，其特征在于，所述运输工具为AGV小车，AGV小车上设有用于承载料仓（2）的料架。

8.一种ASCS转运系统，包括如权利要求1-7任意一项所述的自动对接系统，其特征在于：包括多个工位，每个工位配备一个所述架体（1）以及所述转运模块（3），其中，粉料在多个工位之间通过至少一个料仓（2）和一个运输工具进行转运。

9.一种转运模块，用于如权利要求1所述的自动对接系统，其特征在于：包括：

滑动座（35），被配置为水平滑动；

升降座（32），与所述滑动座（35）竖向滑动配合；

夹具（31），被配置于所述升降座（32）上。