CN110065529A - 一种多层可自动取料的料车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种多层可自动取料的料车，料车框架和翻转支撑机构；所述料车框架设置有至少两根立柱，每所述立柱从上到下间隔且能转动的安装有复数个所述翻转支撑机构，且所有的所述立柱上的所述翻转支撑机构分别一一对应高度相等构成复数层容纳空间，使用时，将电池模组的上壳体或下壳体在每层容纳空间放置一个，从而实现层叠放置，使得每次运输时数量大大提高，降低运输次数，提高工作效率，且结构简单，可以根据生产实际需求设置所述翻转支撑机构的数量，使用灵活，可以采用机器人进行作业，避免人员作业产生安全隐患。
Description
【技术领域】
本发明涉及涉及物料自动取料领域，特别是一种多层可自动取料的料车。
【背景技术】
新能源汽车需要配备动力电池包，电池包的组装工序中要求上壳体及下壳体保持一定的上料频率；目前多为人工上料或者采用料车机构进行运输。但是，现有技术的缺陷主要表现在：(1)采用人工手推上料，存在料车未固定及人员误踏入上料区等安全风险，安全性能差；(2)料车机构为单层结构，每上一次料，需往复运料，来满足生产需求，极大程度影响生产效率；(3)已有多层料车结构复杂，成本高，维护点检繁琐；(4)料车停止位置精度无法保证，不可供工业机器人使用。
【发明内容】
为克服现有设备存在的缺陷，本发明在于提供一种多层可自动取料的料车，配备多层取料机构，是单层上料的数倍，结构简单且可根据现场需求进行增减，减少运输的次数，提高生产效率。
本发明是这样实现的：一种多层可自动取料的料车，料车框架和翻转支撑机构；所述料车框架设置有至少两根立柱，每所述立柱从上到下间隔且能转动的安装有复数个所述翻转支撑机构，且所有的所述立柱上的所述翻转支撑机构分别一一对应高度相等构成复数层容纳空间。
进一步地，所述立柱的数量为四根，四根所述立柱成矩形布置。
进一步地，还包括两加强杆，一所述加强杆固定连接于其中一侧的两所述立柱，另一所述加强杆固定连接于另一侧的两所述立柱。
进一步地，每所述翻转支撑机构包括翻转柄以及限位块；所述限位块开设有支撑限位槽；所述翻转柄通过转轴连接于所述立柱；所述限位块固定连接于所述翻转柄的一端，且当所述翻转柄旋转至水平状态时，所述限位块位于对应的立柱的内侧。
进一步地，每所述翻转支撑机构还包括支撑板，所述支撑板固定安装在所述转轴的侧下方，且当所述翻转柄旋转至水平状态时，所述翻转柄搭在所述支撑板上端部；当所述翻转柄旋旋转至竖直状态时，所述翻转柄的侧端抵靠在所述支撑板的侧端部。
进一步地，每所述翻转支撑机构还包括缓冲垫，所述缓冲垫安装在所述限位块的底端或者所述翻转柄的底端。
进一步地，每所述翻转支撑机构还包括配重件，所述配重件固定连接于所述翻转柄的另一端和所述限位块相对。
进一步地，每所述立柱上下相邻的两个所述翻转支撑机构的间距相等；所述料车框架的底部安装有至少三个轮子。
进一步地，所述料车框架的中线上还设置有AGV牵引机构，所述料车框架位于所述AGV牵引机构的两侧还对称设置有能转动的导向轮装置。
进一步地，所述料车框架的底部还设置有锁紧固定块。
本发明的优点在于：本发明提供一种多层可自动取料的料车，料车框架和翻转支撑机构；所述料车框架设置有至少两根立柱，每所述立柱从上到下间隔且能转动的安装有复数个所述翻转支撑机构，且所有的所述立柱上的所述翻转支撑机构分别一一对应高度相等构成复数层容纳空间，使用时，将电池模组的上壳体或下壳体在每层容纳空间放置一个，从而实现层叠放置，使得每次运输时数量大大提高，降低运输次数，提高工作效率，且结构简单，可以根据生产实际需求设置所述翻转支撑机构的数量，使用灵活，可以采用机器人进行作业，避免人员作业产生安全隐患。
【附图说明】
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明所述的料车的立体图。
图2为本发明所述的料车拆除翻转支撑机构、导向轮装置、AGV牵引机构后的结构示意图。
图3和图4为本发明所述的翻转支撑机构和立柱的局部结构示意图。
图5为图1中A的局部放大示意图。
图6为本发明所述的导向轮装置和定位机构的V型块的位置关系示意图。
图7为本发明所述的料车的局部结构示意图。
图8为本发明所述的锁紧固定块和夹紧气缸锁固的示意图。
图9为本发明所述的AGV车的双向AGV挂钩和AGV牵引机构对接的结构示意图。
图10位图9的仰视示意图。
图11为本发明所述的料车放置壳体的效果示意图。
图中：100、料车框架，110、立柱，1101、装配孔，1102、安装孔，120、AGV牵引机构，1201、楔形卡块，1202、弹簧，1203、槽口，130、导向轮装置，1301、导向轮，1302、支撑座，1303、安装板，140、轮子，150、加强杆，160、锁紧固定块，200、翻转支撑机构，210、翻转柄，2101、调节槽，2102、销孔，220、限位块，2201、支撑限位槽，230、转轴，240、配重件，250、缓冲垫，260、支撑板，2601、限位销，300、料车，400、V型块，500、夹紧气缸，501、气缸夹块，600、壳体，700、双向AGV挂钩。
【具体实施方式】
请参阅图1至11所示，本发明提供一种多层可自动取料的料车300，料车框架100和翻转支撑机构200；所述料车框架100设置有至少两根立柱110，每所述立柱110从上到下间隔且能转动的安装有复数个所述翻转支撑机构200，且所有的所述立柱110上的所述翻转支撑机构200分别一一对应高度相等构成复数层容纳空间，使用时，将电池模组的上壳体600或下壳体600在每层容纳空间放置一个，从而实现层叠放置，使得每次运输时数量大大提高，降低运输次数，提高工作效率，且结构简单，可以根据生产实际需求设置所述翻转支撑机构200的数量，使用灵活，当运输到加工区域时，工业机器人或工作人员通过吊具将壳体吊起，放入指定位置后重复该动作。除顶层壳体直接吊起外，其余壳体取出时均将上一层支撑用的翻转支撑机构200抬起，使得支撑部位的翻转支撑机构200向上旋转，从而腾出空间，使得壳体被吊起放入指定位置，以此类推。
所述立柱110的数量为四根，四根所述立柱110成矩形布置，所述立柱110的数量可以根据壳体的结构来设置，例如，如果壳体是完全对称，形状规整的，可以是两根对称设置在料车框架100的两侧中点，在壳体的两侧中点进行支撑；或者设置三根立柱110，三根立柱110呈等腰三角形或者等边三角形布置，形成三点支撑；还可以采用本发明附图所提供的实施例，采用四根立柱110，呈矩形布置，在壳体的四个边角附近形成四点支撑，从而使得支撑更平稳，运输过程更稳定，不容易滑落，当然还可以根据壳体的形状采用五根或者更多数量的立柱110。
还包括两加强杆150，一所述加强杆150固定连接于其中一侧的两所述立柱110，另一所述加强杆150固定连接于另一侧的两所述立柱110。设置所述加强杆150优点：一、可以保证两侧的立柱110之间的间距相等，即使立柱110发生偏移，也是整体偏移，同一根所述加强杆150连接的两根立柱110之间的间距也保持不变，防止因间距变化而导致所述翻转支撑机构200无法支撑壳体，或者导致壳体移动而滑落；二、方便制造，消除制造误差引起的无法装载的不良后果，在制造立柱110时，例如采用焊接的方式，即使每根立柱110焊歪了也没关系，通过所述加强杆150还是可以保证同一侧的两立柱110之间的间距不变，从而即使因加工误差而导致歪斜，也是立柱110整体歪斜，而立柱之间的间距还是保持不变，从而保证翻转支撑机构200形成的复数层容纳空间也不受影响；三、起加强稳固的作用，使得立柱110支撑更稳定，强度更高。
每所述翻转支撑机构200包括翻转柄210以及限位块220；所述限位块220开设有支撑限位槽2201，例如，可以将所述支撑限位槽2201和壳体支撑位置的形状相匹配，这样支撑更稳定，还具有限位作用，保证运输更平稳，安全；所述翻转柄210通过转轴230连接于所述立柱；所述限位块220固定连接于所述翻转柄210的一端，且当所述翻转柄210旋转至水平状态时，所述限位块220位于对应的立柱110的内侧，此时所述翻转支撑机构200起支撑壳体600的作用，同时对下层的壳体600进行限位，限制壳体600上下颠簸的幅度。最顶层的壳体600，直接可以被吊具吊起，再下一层的壳体600被吊具向上吊起，此时该壳体将上方的四个翻转支撑机构200向上抬起，使得翻转柄210和限位块220向上旋转至竖直，从而将空间腾出来，使得该壳体被吊具从所述的料车吊起，以此类推将下方的壳体吊起。而在将壳体装入所述的料车300时，只需将所述翻转支撑机构200的翻转柄210和限位块220旋转至水平位置即可，从底层往上一层一层的装载壳体。所述翻转支撑机构200巧妙的利用壳体向上吊起时的吊装力，将翻转支撑机构200进行旋转，从而腾出吊装空间，实现自动卸料时，无需工人站在加工区域进行手动卸料，只需采用机器人或者在安全区域操作吊具即可，避免发生安全事故。
每所述翻转支撑机构200还包括支撑板260，所述支撑板260固定安装在所述转轴230的侧下方，且当所述翻转柄210旋转至水平状态时，所述翻转柄210搭在所述支撑板260上端部；当所述翻转柄210旋旋转至竖直状态时，所述翻转柄210的侧端抵靠在所述支撑板260的侧端部，从而对翻转柄210的行程进行限位，限制在水平位置时，使得支撑更平稳，当向上翻转时，所述翻转柄210向下旋转的一端被限制在竖直状态，而不会又旋转进入容纳空间对壳体的吊起产生干涉，保证吊装壳体卸料过程更顺畅。在具体一实施例中，所述支撑板260通过螺丝锁入立柱110的安装孔1102上。
每所述翻转支撑机构200还包括缓冲垫250，所述缓冲垫250安装在所述限位块220的底端或者所述翻转柄210的底端，缓冲垫220的位置安装在壳体向上抬起时和上方的翻转支撑机构200接触的位置，根据翻转机构200和壳体的结构可以灵活布置，例如在附图所提供的实施例中，所述限位块220安装在翻转柄210上，在下方壳体吊起时，所述翻转柄210的底部和下方壳体接触，将缓冲垫250安装在所述翻转柄210的底端，从而使得壳体向上吊起过程上方的翻转支撑机构200不会刮伤壳体。如果限位块220安装在翻转柄的端部，且底端比翻转柄的底面更低，则缓冲垫250安装在限位块220的底部。
每所述翻转支撑机构200还包括配重件240，所述配重件240固定连接于所述翻转柄210的另一端和所述限位块220相对，所述配重件240起加速向上翻转的作用，使得壳体用更小的力即可将上方的翻转支撑机构200撞击向上翻转。在具体一实施例中，所述配重件240的重量大于所述限位块220的重量，使得吊装时下方的壳体只需轻微的撞击缓冲垫250即可将所述翻转支撑机构200向上翻转，进一步降低对壳体的压力，保护壳体，不容易损坏壳体。
在优选的一实施例中，每所述立柱110上下相邻的两个所述翻转支撑机构200的间距相等；所述料车框架100的底部安装有至少三个轮子140，三个轮子140时采用等边三角形或者等腰三角形布置，例如，附图所示的实施例中有四个轮子140，呈矩形布置，移动和支撑更平稳。
所述料车框架100的中线上还设置有AGV牵引机构120，所述料车框架100位于所述AGV牵引机构120的两侧还对称设置有能转动的导向轮装置130，所述导向轮装置130用于和物料加区域料车停放位置的定位机构的V型块400进行导向定位的装置，起导向作用，方便进行定位。AGV牵引机构120为现有设备，和AGV车是配套设备，使用时AGV车上的挂钩挂在匹配的所述AGV牵引机构上，进而将所述的料车拖运。购买AGV车的型号不同，AGV牵引机构120也不同，例如，在具体一实施例中AGV车的型号为：JT279-00-04AGV-D100-MC1000，那么AGV牵引机构120也由该AGV车一起配套购买即可；当然，根据AGV车的种类不同，并不一定需要设置所述AGV牵引机构120，例如，如果采用带有叉架的AGV车，则无需牵引机构，所述的料车直接由AGV车的叉架叉起运输。在附图所示的实施例中，所述AGV牵引机构120有两个，对称设置在所述料车框架100的两侧，优点是：方便AGV车进行牵引，AGV车的双向挂钩700同时插入两个所述AGV牵引机构，从而将所述的料车300对接进行牵引，实现两点受力，方便牵引的时候控制料车300的方向，例如：方便控制使得料车300保持横向或纵向直线运动，保证运动的精确性。在具体一实施中，如图5所示，所述导向轮装置130包括导向轮1301、支撑座1302和安装板1303，导向轮1301通过螺栓安装在支撑座1302上，支撑座1302通过安装板1303安装在所述料车框架100的侧面。
也可以采用图9所示的实施例，AGV牵引机构120采用对称结构，在其固定板的中心位置开设类似“X”型的槽口1203，对接的时候，双向AGV挂钩700从底部插入两个AGV牵引机构120的该槽口1203的开口较大的一端中，然后AGV车控制双向AGV挂钩700向槽口1203的中心水平移动，这个过程中双向AGV挂钩700在经过楔形卡块1201时，先将楔形卡块1201顶起使得和其连接的弹簧1202压缩，继续往中心运动，经过楔形卡块1201后，则弹簧1202复位，使得楔形卡块1201将双向AGV挂钩700进行限位，从而实现对接，实现由AGV车牵引本发明所述的料车300。需要脱离时，AGV车控制双向AGV挂钩700竖直向下运动，从而槽口1203中心退出即可。
所述料车框架100的底部还设置有锁紧固定块160，锁紧固定块160用于和料车放置区域的定位机构的夹紧气缸500进行锁固的，防止所述的料车300定位好后在吊装壳体的过程发生移动，而影响吊装，从而保证吊装过程更顺利。所述支撑板260上凸设有一限位销2601，所述翻转柄210的底部开设有和所述限位销2601相匹配的销孔2102，所述翻转柄210处于水平位置时，所述限位销2601插入所述销孔2102，从而防止所述翻转柄210在水平位置进行，起简单的限位作用，不至于在运输过程被配重件240给拉动而旋转。在附图所提供的实施例中，所述销孔2102为盲孔，其深度和限位销2601的长度，可以根据两者的位置进行设置，在保证能够向上旋转的同时，又可以在水平位置起一定的限位作用。
请参阅附图8所示的实施例中，夹紧气缸500和锁紧固定块160的对接示意图。其中，夹紧气缸500还安装有气缸夹块501，由夹紧气缸500驱动实现旋转。加紧方式：加紧气缸500接通气源，当需要加紧时，所述气缸驱动气缸夹块501旋转使得气缸夹块501贴靠在所述锁紧固定块160，此时为面和面接触，即为附图8所示的状态，本发明通过在所述料车的四个角对称设置四个锁紧固定块160，通过四个夹紧气缸500进行锁紧，从而在四个方向进行锁住限位，防止料车移动；当需要松开时，则夹紧气缸500驱动气缸夹块501反向旋转，在附图8所示的方向中为顺时针旋转，将气缸夹块501和锁紧固定块160分离即可。
在具体一实施例中，所述翻转柄210开设有一调节槽2101，所述转轴230穿过所述调节槽2101后连接于立柱110，通过设置所述调节槽2101可以降低所述翻转柄210和立柱110的配合精度，降低制造难度，将翻转柄210调节到最佳位置。在具体一实施例中，转轴230采用在螺栓外套一套管，套管嵌入所述调节槽2101，翻转柄210通过螺栓锁入对应的立柱110的装配孔1101上，不要将翻转柄210锁死，保证套管能够绕着螺栓旋转。
实施例：
在加工区域的料车放置位置安装定位机构，定位机构只在一侧安装，而所述导向轮装置130在所述的料车300对称安装有四个，这样方便AGV车进行定位，不需要调头分辨方向，在哪侧都可以进行定位，提高工作效率，定位机构包括V型块400和夹紧气缸500，V型块400和导向轮装置130进行配合，方便定位，到位后，夹紧气缸500和锁紧固定块160锁紧，防止所述的料车发生移动，保证吊装更顺畅、精准。
在物料存放仓库，人工上料，将壳体放入每层的翻转支撑机构200上，放置好后，工作人员通过AGV控制系统给AGV车发送指令，AGV车按事先设定的行驶轨迹移动到所述的料车的位置，通过AGV牵引机构120与双向AGV挂钩700进行对接，接着按事先设定的行驶轨迹运输到加工区域的料车放置位置，通过两侧的导向轮装置130和V型块400进行导向，当导向轮装置130位于V型块400的中心时，AGV车通过其上的视觉检测仪进行拍照定位，然后发送指令给AGV控制系统，AGV脱钩，AGV控制系统控制夹紧气缸500和锁紧固定块160锁紧，最后工业机器人或者工人通过吊具将壳体吊起，放入指定位置后重复该动作。除顶层壳体外，其余壳体取出时均将上一层支撑用的翻转支撑机构抬起，以此类推。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (10)
1.一种多层可自动取料的料车，其特征在于：料车框架和翻转支撑机构；所述料车框架设置有至少两根立柱，每所述立柱从上到下间隔且能转动的安装有复数个所述翻转支撑机构，且所有的所述立柱上的所述翻转支撑机构分别一一对应高度相等构成复数层容纳空间。
2.如权利要求1所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：所述立柱的数量为四根，四根所述立柱成矩形布置。
3.如权利要求2所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：还包括两加强杆，一所述加强杆固定连接于其中一侧的两所述立柱，另一所述加强杆固定连接于另一侧的两所述立柱。
4.如权利要求1所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：每所述翻转支撑机构包括翻转柄以及限位块；所述限位块开设有支撑限位槽；所述翻转柄通过转轴连接于所述立柱；所述限位块固定连接于所述翻转柄的一端，且当所述翻转柄旋转至水平状态时，所述限位块位于对应的立柱的内侧。
5.如权利要求4所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：每所述翻转支撑机构还包括支撑板，所述支撑板固定安装在所述转轴的侧下方，且当所述翻转柄旋转至水平状态时，所述翻转柄搭在所述支撑板上端部；当所述翻转柄旋旋转至竖直状态时，所述翻转柄的侧端抵靠在所述支撑板的侧端部。
6.如权利要求4或5所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：每所述翻转支撑机构还包括缓冲垫，所述缓冲垫安装在所述限位块的底端或者所述翻转柄的底端。
7.如权利要求4或5所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：每所述翻转支撑机构还包括配重件，所述配重件固定连接于所述翻转柄的另一端和所述限位块相对。
8.如权利要求1或2所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：每所述立柱上下相邻的两个所述翻转支撑机构的间距相等；所述料车框架的底部安装有至少三个轮子。
9.如权利要求1或2所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：所述料车框架的中线上还设置有AGV牵引机构，所述料车框架位于所述AGV牵引机构的两侧还对称设置有能转动的导向轮装置。
10.如权利要求9所述的一种多层可自动取料的料车，其特征在于：所述料车框架的底部还设置有锁紧固定块。
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