CN110127364B - 一种石墨双极板自动装笼装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种石墨双极板自动装笼装置包括取料平台、机械臂和笼架，取料平台包括托盘、垂直设置的第一导轨和第二导轨，托盘用于夹持储运工装，机械臂包括机械爪和CCD视觉检测系统，机械爪设有气定位板和两夹持部，定位板和两夹持部夹紧U形外接板，从而使机械爪夹持储运装置的一侧面，CCD视觉检测系统固定于机械爪上，笼架顶部设有多个CCD视觉特征识别部，笼架设有多个储存框，取料平台运送储运工装至指定位置，机械爪夹取储运工装，CCD视觉检测系统识别CCD视觉特征识别部并确定移动轨迹，控制机械臂按照移动轨迹移动至指定储物框。本发明的有益效果：机械臂稳定夹持储运工装一侧面，并通过视觉定位，提高了装笼精度以及石墨双极板成品质量。
Description
技术领域
本发明涉及石墨双极板加工设备技术领域，尤其涉及一种石墨双极板自动装笼装置。
背景技术
石墨板经过压铸成型后，形成具有稳定流道的石墨双极板，石墨双极板压制成型之后，需要进行缓存然后装笼，以便进行后续的浸渗、水浴固化等多道工序。放置石墨双极板的储运工装的笼架一般内部被间隔为多个相同的储存框，笼架内部储存框之间间距很小，由于石墨双极板质催，极易变形，放置石墨双极板储运工装松开的位置过高会引起机械碰撞，造成石墨双极板的损坏，与笼子之间水平定位不精准，下放时会与先前放置的储运工装碰撞，亦会损伤石墨双极板。因此需要一种准确高效的石墨双极板装笼装置。
发明内容
有鉴于此，本发明的实施例提供了一种石墨双极板自动装笼装置。
本发明的实施例提供一种石墨双极板自动装笼装置，包括取料平台、机械臂和笼架，所述取料平台包括第一导轨、第二导轨和托盘，所述托盘用于夹持储存石墨双极板的储运工装，所述托盘设置于所述第一导轨上，所述第一导轨下部垂直连接所述第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨均为电缸模组，所述机械臂包括机械爪和CCD视觉检测系统，所述机械爪设有气缸驱动的定位板和相对设置的两夹持部，所述夹持部为L形板体，所述定位板设置于两所述夹持部之间，两所述夹持部下端用于伸入所述储运工装侧面的U形外接板内部，所述定位板用于抵住所述U形外接板外表面，所述定位板和两所述夹持部夹紧所述U形外接板，从而使所述机械爪夹持所述储运装置的一侧面，所述CCD视觉检测系统固定于所述机械爪上，所述笼架顶部设有多个CCD视觉特征识别部，所述笼架内部设有共平面的多个储存框，所述取料平台用于运送所述储运工装至指定位置，所述机械爪用于由指定位置夹取所述储运工装，所述CCD视觉检测系统识别所述笼架上的CCD视觉特征识别部并确定所述机械臂的移动轨迹，控制所述机械臂按照所述移动轨迹移动至指定储物框。
进一步地，两所述夹持部之间设有双活塞阔型气爪，所述双活塞阔型气爪分别连接两所述夹持部。
进一步地，所述定位板连接定位气缸，所述气缸用于驱动所述定位板沿着两夹持部连线的垂直方向运动。
进一步地，所述定位板的两侧各设有一导向柱，所述夹持部的下端设有半圆形定位槽，所述导向柱可插入所述储运装置上的限位孔，所述夹持部下端伸入所述U形外接板内使所述定位槽抱住所述导向柱。
进一步地，包括安全光栅，所述安全光栅围住所述取料平台、所述机械臂和所述笼架，所述安全光栅连接所述机械臂，所述安全光栅检测到人员进入被触发，使所述机械臂停止运动。
进一步地，所述托盘上部设有凹槽，所述凹槽的边缘设有多个限位块，所述储运工装底部坐于所述凹槽内，所有限位块抵住所述储运工装的各个侧面。
进一步地，所述取料平台包括拖链，所述拖链内部用于存储所述第一导轨和所述第二导轨的线路。
进一步地，所述笼架为矩形框架，所述笼架顶部四顶点各设有一圆形面，所述CCD视觉特征识别部为四所述圆形面。
进一步地，所述笼架的底部设有多个支脚，所述支脚支撑于地面，所述支脚之间设有物流机器人，所述物流机器人用于运走所述笼架。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明的一种石墨双极板自动装笼装置，取料平台不间断运送储运工装，机械臂稳定夹持储运工装一侧面，并通过CCD视觉检测系统识别笼架上的CCD视觉特征识别部，采用视觉定位的方式，确定运送轨迹，避免外部因素引起的装笼错误动作，提高了装笼精度以及石墨双极板产品的成品质量比例，且采用全自动生产方式，提高了装笼效率，解放了劳动力。
附图说明
图1是本发明一种石墨双极板自动装笼装置的机械臂2的示意图；
图2是本发明一种石墨双极板自动装笼装置的机械臂2的示意图；
图3是本发明一种石墨双极板自动装笼装置的机械臂2夹持储运工装7的示意图；
图4是本发明一种石墨双极板自动装笼装置的取料平台1的示意图；
图5是本发明一种石墨双极板自动装笼装置的笼架3的示意图；
图6是本发明一种石墨双极板自动装笼装置的安全光栅6的示意图。
图中：1-取料平台、11-第一滑台、12-第二滑台、13-托盘、14-拖链、15-连接架、2-机械臂、21-主体、22-夹持部、23-定位板、24-双活塞阔型气爪、25-定位气缸、26-导向柱、27-定位槽、28-通孔、29-CCD视觉检测系统、3-笼架、31-CCD视觉特征识别部、32-支脚、4-物流机器人、5-安全门、6-安全光栅、7-储运工装、8-石墨双极板、9-U形外接板。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1～图6，本发明的实施例提供了一种石墨双极板自动装笼装置，包括取料平台1、机械臂2、笼架3和安全光栅6。
本发明的实施例提供了一种石墨双极板自动装笼装置，用于石墨双极板8的储运工装7准确装入笼架3内，所述储运工装7的一侧面设有U形外接板9，所述U形外接板9上设有多个限位孔。
请参考图4，所述取料平台1包括第一导轨11、第二导轨12、托盘13和拖链14，所述第一导轨11和所述第二导轨12均为电缸模组，所述第一导轨11的下部设有连接架15，所述连接架15连接所述第二导轨12，使所述第一导轨11与所述第二导轨12垂直设置，所述第二导轨12可驱动所述连接架15运动，从而使所述第一导轨11沿着所述第二导轨12运动，所述托盘13下部连接所述第一导轨11上，且受所述第一导轨11驱动，可沿着第一导轨11滑动。所述拖链14内部用于存储所述第一导轨11和所述第二导轨12的线路，防止线路折断。本实施例中所述第一导轨11和所述第二导轨12可选择toyo电缸模组。
所述托盘13用于夹持储存石墨双极板8的储运工装7，本实施例中所述托盘13为矩形板状，其上部设有矩形凹槽，所述凹槽的边缘设有多个限位块，所述储运工装7底部坐于所述凹槽内，所有限位块抵住所述储运工装的各个侧面，这样使所述储运工装7稳定装夹于所述托盘13上。所述取料平台1作为储运工装7的传输机构，由于所述第一导轨11和所述第二导轨12均为电缸模组，通过丝杠传动，可将所述托盘13准确传输至指定位置，为装笼做准备。
请参考图1、图2和图3，所述机械臂2包括机械爪和CCD视觉检测系统29，本实施例中所述机械臂2选择三维移动机械臂，所述机械爪包括本体21、和设置于所述本体21上的两夹持部22和定位板23，所述夹持部22为L形板体，两所述夹持部22相对设置且二者之间设有双活塞阔型气爪24，所述双活塞阔型气爪24固定于所述本体21上，所述双活塞阔型气爪24分别连接两所述夹持部22的上端，所述夹持部22下端设有两个半圆形定位槽27，所述定位板23设置于两所述夹持部22之间，所述定位板23上部连接定位气缸25，所述定位气缸25固定于所述主体21上，所述定位板23的两侧还设有两导向柱26，所述导向柱26上端固定于所述主体21上，所述机械臂2在夹持所述储运工装7时，所述定位气缸25驱动所述定位板23紧贴所述储运工装7的U形外接板9，两所述导向柱26插入所述U形外接板9的限位孔内，所述双活塞阔型气爪24驱动两所述夹持部22下端分别由两侧进入所述U形外接板9内，使每一所述定位槽27抱住一所述导向柱26，所述定位板23和两所述夹持部22的下端夹紧所述U形外接板9，从而使所述机械臂2夹持所述储运工装7的一个侧面，即实现对所述储运工装7的稳定装夹。所述本体21后侧设有一通孔28，所述CCD视觉检测系统29设置于所述通孔28上方并固定于所述本体21上。
请参考图5，所述笼架3为矩形框架，由钢筋焊接形成，所述笼架3内部被间隔为共平面的多个相同的储存框，所述笼架3顶部设有CCD视觉特征识别部31，这里将四竖直边的钢筋顶部的圆形面作为CCD视觉特征识别部31，四所述圆形面供所述CCD视觉检测系统29识别，所述笼架3的底部设有多个支脚32，所述支脚32支撑于地面，所述支脚32之间设有物流机器人4，所述物流机器人4用于运走所述笼架3。
请参考图6，所述安全光栅6设置于安全门5的边缘，所述安全门5围住所述取料平台1、所述机械臂2和所述笼架3，所述安全光栅6连接所述机械臂2，所述安全光栅6检测到人员进入被触发，使所述机械臂2停止运动，有保证了工作人员的人身安全。
本发明的一种石墨双极板自动装笼装置的装笼过程为：首先由储存石墨双极板8的储运工装7安装于所述托盘13上，所述取料平台1通过所述第一导轨11和所述第二导轨12沿着相互垂直方向将所述托盘13至指定位置，所述机械臂2通过两所述夹持部22与所述定位板23配合夹取所述储运工装7，所述CCD视觉检测系统29识别所述笼架3上的CCD视觉特征识别部31并确定所述机械臂2的移动轨迹(X、Y、Z三轴运动距离)，控制所述机械臂2按照所述移动轨迹移动至指定储物框，所述双活塞阔型气爪24驱动两所述夹持部22外移，松开所述储运工装7使其装入所述储物框。由于所述机械臂2仅仅夹持所述储运工装7的一个侧面，便于所述储运工装7准确落入一个储物框的区域，且避免对先前装入储运工装7的影响，提高了装笼精度。
在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：包括取料平台、机械臂和笼架，所述取料平台包括第一导轨、第二导轨和托盘，所述托盘用于夹持储存石墨双极板的储运工装，所述托盘设置于所述第一导轨上，所述第一导轨下部垂直连接所述第二导轨，所述第一导轨和所述第二导轨均为电缸模组，所述机械臂包括机械爪和CCD视觉检测系统，所述机械爪设有气缸驱动的定位板和相对设置的两夹持部，所述夹持部为L形板体，所述定位板设置于两所述夹持部之间，两所述夹持部下端用于伸入所述储运工装侧面的U形外接板内部，所述定位板用于抵住所述U形外接板外表面，所述定位板和两所述夹持部夹紧所述U形外接板，从而使所述机械爪夹持所述储运工装的一侧面，所述CCD视觉检测系统固定于所述机械爪上，所述笼架顶部设有多个CCD视觉特征识别部，所述笼架内部设有共平面的多个储存框，所述取料平台用于运送所述储运工装至指定位置，所述机械爪用于由指定位置夹取所述储运工装，所述CCD视觉检测系统识别所述笼架上的CCD视觉特征识别部并确定所述机械臂的移动轨迹，控制所述机械臂按照所述移动轨迹移动至指定储物框；
两所述夹持部之间设有双活塞阔型气爪，所述双活塞阔型气爪分别连接两所述夹持部；
所述托盘上部设有凹槽，所述凹槽的边缘设有多个限位块，所述储运工装底部坐于所述凹槽内，所有限位块抵住所述储运工装的各个侧面。
2.如权利要求1所述的一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：所述定位板连接定位气缸，所述气缸用于驱动所述定位板沿着两夹持部连线的垂直方向运动。
3.如权利要求2所述的一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：所述定位板的两侧各设有一导向柱，所述夹持部的下端设有半圆形定位槽，所述导向柱可插入所述储运工装上的限位孔，所述夹持部下端伸入所述U形外接板内使所述定位槽抱住所述导向柱。
4.如权利要求1所述的一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：包括安全光栅，所述安全光栅围住所述取料平台、所述机械臂和所述笼架，所述安全光栅连接所述机械臂，所述安全光栅检测到人员进入被触发，使所述机械臂停止运动。
5.如权利要求1所述的一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：所述取料平台包括拖链，所述拖链内部用于存储所述第一导轨和所述第二导轨的线路。
6.如权利要求1所述的一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：所述笼架为矩形框架，所述笼架顶部四顶点各设有一圆形面，所述CCD视觉特征识别部为四所述圆形面。
7.如权利要求1所述的一种石墨双极板自动装笼装置，其特征在于：所述笼架的底部设有多个支脚，所述支脚支撑于地面，所述支脚之间设有物流机器人，所述物流机器人用于运走所述笼架。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 214000 Factory Building 4, Precision Machinery Industrial Park, Xishan Economic and Technological Development Zone, Wuxi City, Jiangsu Province Applicant after: Mofang Hydrogen Energy Technology (Jiangsu) Co.,Ltd. Address before: 252000 Zhonghua Road East Tianjin Road South, high tech Industrial Development Zone, Liaocheng City, Shandong Province Applicant before: SHANDONG CUBE NEW ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |