CN116177187A - 上料装置和搬运设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上料装置和搬运设备，该上料装置的第一检测组件检测料轴的轴端面相对于机台轴的轴端面的相对倾斜角度，再基于检测到的相对倾斜角度与预设相对倾斜角度之间的比较结果，由角度调整机构调整料轴和机台轴的相对位置至料轴和机台轴两者的相对倾斜角度达到预设相对倾斜角度，最后由推料机构将料轴上的目标上料件推入机台轴上。该上料装置在推动料轴上目标上料件的过程中实时调整料轴和机台轴的相对位置关系，以补偿推动目标上料件过程料轴产生的变形，保证了料轴和机台轴实时保持对中，从而顺利完成目标上料件上料工作，本发明的装置尤其适用于六寸轴极片的上料工作。

Description

上料装置和搬运设备

技术领域

本发明涉及智能仓储技术领域，特别涉及上料装置和搬运设备。

背景技术

锂电池的制作工艺前段工序中涉及到轴极片的取料、转运、上料，锂电池生产前段工序中会产生石墨灰尘，如果不做好生产人员防护，会危害人员健康。随着近些年智能制造的快速发展，对轴极片搬运提出了无人化的要求。

发明内容

本发明为了实现无人化自动搬运目标上料件，第一方面提供了一种上料装置。

本发明的上料装置，包括：

基座；

料轴，所述料轴相对地设置在所述基座上，且被构造为用于套装目标上料件，所述料轴的轴向被记为Y轴；

第一检测组件，所述第一检测组件被配置为用于检测所述料轴和所述机台轴两者的轴端面的相对倾斜角度；

角度调整机构，所述角度调整机构被配置为用于根据所述相对倾斜角度与预设相对倾斜角度的比较结果，带动所述料轴的轴端面相对于机台轴转动至所述预设相对倾斜角度；

推料机构，所述推料机构被配置为用于将所述料轴上的目标上料件推入所述机台轴上。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述上料装置还包括：

第二检测组件，所述第二检测组件被配置为用于检测所述料轴的轴端面和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离；

距离调整机构，所述距离调整机构被配置为用于根据所述相对偏移距离与预设相对偏移距离的比较结果，带动所述料轴相对于所述机台轴移动至所述预设相对偏移距离。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述相对倾斜角度包括所述料轴和所述机台轴两者的轴端面相对于Z轴的第一相对倾斜角度；

所述角度调整机构包括Z轴角度调整机构，所述Z轴角度调整机构被配置为用于根据所述第一相对倾斜角度与预设第一相对倾斜角度的比较结果，带动所述料轴绕Z轴转动至所述预设第一相对倾斜角度。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述Z轴角度调整机构包括：

Z轴转动件，所述Z轴转动件以可绕Z轴转动的方式设置在所述基座上，所述料轴相对地设置在所述Z轴转动件上；

Z轴转动驱动组件，所述Z轴转动驱动组件设置在所述基座上，且被配置为用于驱动所述Z轴转动件绕Z轴转动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述Z轴转动件为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的内圈固定连接在所述基座上且中心线沿Z轴方向延伸，所述交叉滚子轴承的外圈相对于设置有所述料轴且由所述Z轴转动驱动组件推动转动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述Z轴转动驱动组件包括：

Z轴推动件，所述Z轴推动件与所述Z轴转动件铰接；

Z轴转动电机，所述Z轴转动电机设置在所述基座上；

Z轴转动传动机构，所述Z轴转动传动机构被配置为用于将所述Z轴转动电机的旋转运动转化为直线运动推动所述Z轴推动件运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述相对偏移距离包括所述料轴和所述机台轴两者的轴端面在X轴方向的第一相对偏移距离；

所述距离调整机构包括X轴距离调整机构，所述X轴距离调整机构包括：

X轴活动件，所述X轴活动件设置在所述Z轴转动件上，所述料轴相对地设置在所述X轴活动件上，并且所述X轴活动件被配置为根据第一相对偏移距离与预设第一相对偏移距离的比较结果，受控于X轴移动驱动组件带动所述料轴沿X 轴方向运动至所述预设第一相对距离。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述X轴移动驱动组件包括：

X轴移动电机，所述X轴移动电机设置在所述Z轴转动件上；

X轴移动传动组件，所述X轴移动传动组件被配置为用于将所述X轴移动电机的旋转运动转化为直线运动推动所述X轴活动件沿X轴运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述X轴距离调整机构还包括X轴移动导向组件，所述X轴移动导向组件被配置成用于引导所述X轴活动件沿X轴运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，，所述相对偏移距离包括所述料轴和所述机台轴两者的轴端面在Z轴方向的第二相对偏移距离；

所述距离调整机构还包括Z轴距离调整机构，所述Z轴距离调整机构包括：

Z轴活动件，所述Z轴活动件设置在所述X轴活动件上，所述料轴设置在所述Z轴活动件上，并且所述Z轴活动件被配置为根据所述第二相对偏移距离与预设第二相对偏移距离的比较结果，受控于Z轴移动驱动组件带动所述料轴沿Z轴方向运动至所述第二预设相对偏移距离。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述Z轴移动驱动组件包括：

Z轴移动电机，所述Z轴移动电机设置在所述X轴活动件上；

Z轴移动传动组件，所述Z轴移动传动组件被配置为用于将所述Z轴移动电机的旋转运动转化为直线运动推动所述Z轴活动件沿Z轴运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述Z轴距离调整机构还包括Z轴移动导向组件，所述Z轴移动导向组件被配置成用于引导所述Z轴活动件沿Z轴运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述相对倾斜角度还包括所述料轴和所述机台轴两者的轴端面相对于X轴的第二相对倾斜角度；

所述角度调整机构还包括X轴角度调整机构，所述X轴角度调整机构被配置为用于所述第二相对倾斜角度与预设第二相对倾斜角度的比较结果，带动所述料轴绕X轴转动至所述第二预设相对倾斜角度。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述X轴角度调整机构包括：

第一连杆，所述第一连杆的一个端部与所述Z轴活动件固定连接，另一端部与第二连杆通过第一铰接轴铰接；

滑块，所述滑块与所述第二连杆通过第二铰接轴铰接，且所述滑块被构造为受控于X轴转动驱动组件沿所述第一铰接轴和所述第二铰接轴的连线运动，以推动所述料轴绕X轴相对于所述Z轴活动件转动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述X轴转动驱动组件包括：

X轴转动电机，所述X轴转动电机设置在所述第一连杆上；

X轴转动传动组件，所述X轴转动传动组件被配置为用于将所述X轴转动电机的旋转运动转化为直线运动推动所述滑块沿所述第一铰接轴和所述第二铰接轴的连线运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述推料机构包括：

推料件，所述推料件以可活动的方式设置在所述料轴上，并且被构造为受控于推料驱动机构用于将所述料轴上的轴极片推入机台轴。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述推料驱动机构包括：

推料电机，所述推杆电机设置在所述料轴上；

推料传动机构，所述推料传动机构被配置为用于将所述推料电机的旋转运动转化为直线运动推动所述推料件运动。

本发明的上料装置的一个实施例中，推料件，所述推料件设置在所述基座上，并且被构造为受控于推料驱动机构用于将所述料轴上的目标上料件推入机台轴。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述第二检测组件包括视角传感器。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述第一检测组件包括：

至少三个测距传感器，至少三个测距传感器呈三角形排布在所述料轴的轴端面上，且被配置为用于检测所述料轴的轴端面与所述机台轴的轴端面之间的距离。

本发明的上料装置的一个实施例中，所述目标上料件为轴极片。

第二方面，本发明还提供了一种搬运设备，所述搬运设备包括搬运车以及如上所述的上料装置，所述基座设置在所述搬运车上。

用户或外部辅助设备将目标上料件套入上料装置的料轴上，并保持料轴和机台轴大致对齐，上料装置基于第一检测组件的比较结果由角度调整机构调整料轴和机台轴的相对位置至料轴和机台轴两者的相对倾斜角度达到预设相对倾斜角度，最后由推料机构将料轴上的目标上料件推入机台轴上。

可以理解，该上料装置能自动完成目标上料件的上料过程，省去了人工上料成本，还能避免人工上料时因操作不慎造成轴极片意外跌落造成产品损坏或人员受伤的问题，可以提高目标上料件上料的安全性和可靠性。并且，该上料装置在推动料轴上目标上料件的过程中实时调整料轴和机台轴的相对位置关系，以补偿推动目标上料件过程料轴产生的变形，保证了料轴和机台轴实时保持对中，从而顺利完成目标上料件的上料工作，本发明的装置尤其适用于六寸轴极片的上料工作。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1是本发明所提供的上料装置的一个实施例的主视结构示意图；

图2是图1的右侧视图；

图2a是料轴和机台轴相对位置关系的立体结构示意图；

图2b是料轴的轴端面的结构示意图；

图2c是料轴和机台轴的相对位置关系的一个平面结构示意图；

图2d是料轴和机台轴的相对位置关系的另一个平面结构示意图；

图3是隐去外壳和X轴活动件后图1中上料装置的内部主视结构示意图；

图4是图1中上料装置的X轴活动件和基座装配体的主视结构示意图；

图5是图1中上料装置的X轴活动件和基座装配体的俯视结构示意图；

图6是隐去外壳后图1中上料装置的内部左视图；

图7是隐去外壳后图1中上料装置的内部俯视图；

图8是X轴角度调整机构的主视结构示意图；

图9是X轴角度调整机构的左视结构示意图；

图10是本发明的上料装置的控制方法一个实施例的主要步骤流程示意图；

图11是本发明的上料装置的控制方法另一个实施例的主要步骤流程示意图；

图12是本发明的上料装置的控制方法的详细步骤流程示意图。

图1至图9中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

1为搬运车；

Z轴角度调整机构：

2000为基座，2001为Z轴转动件、2002为Z轴转动电机、2003 Z轴转动滚珠丝杠、2004 Z轴转动螺母块、2005 Z轴推动件、2006 Z轴转动减速机、2007 Z 轴转动安装座、2008Z轴转动导向轨道、2009 Z轴转动导向滑块；

X轴距离调整机构：

2101 X轴活动件、21011底板、21012顶板、21013支撑板、2102 X轴移动电机、2103X轴移动滚珠丝杆、2104 X轴移动螺母块、2105 X轴移动轴承座、 2106 X轴移动减速机、2107 X轴移动导向轨道、2108 X轴移动导向滑块；

Z轴距离调整机构：

2201 Z轴活动件、2202为Z轴移动电机、2203 Z轴移动滚珠丝杠、2204 Z 轴移动螺母块、2205 Z轴主动齿轮、2206 Z轴被动齿轮、2207 Z轴移动减速机、 2208 Z轴移动导向轨道、2209 Z轴移动导向滑块；

X轴转动调整机构：

2301第一连杆、2302第一铰接轴、2303滑块、2304第二铰接轴、2305 X轴转动电机、2306 X轴转动滚珠丝杠、2307 X轴转动螺母块、2308 X轴转动减速机、2309 X轴转动安装座；

推料机构：

2401推料件、2402推料电机、2403推料滚珠丝杠、2404推料螺母块、2405 推料主动齿轮、2406推料被动齿轮；

2500料轴、2501料轴座、2600视觉传感器、2601第一位移传感器、2602第二位移传感器、2603第三位移传感器、2700外壳、27000滑动孔；

3轴极片、4机台轴。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了能无人化自动完成目标上料件的上料任务，本发明提供了一种上料装置。为了便于理解，下面以轴极片作为目标上料件详细说明该上料装置的具体结构及其工作原理，当然，本发明的上料装置使用范围并不仅限于实施轴极片的上料任务，本领域技术人员可以根据实际需要使用本发明的上料装置来完成其他目标上料件的上料任务。

需要说明的是，为了便于清楚的理解，本文在描述上料装置的组件相对运动时使用的“X轴、Y轴和Z轴”是以料轴的轴向为基准建立的空间坐标系，其中，料轴的轴线被记为Y轴，在水平面内垂直于Y轴记为X轴，垂直于水平面的轴为Z轴。

轴极片通常为中间轴以及成型在中间轴上的环形片，中间轴具有中心孔，通常情况下通过该中心孔的孔径来命名轴极片的规格，比如轴极片包括三寸轴极片和六寸轴极片等，即三寸轴轴极片的中心孔的孔径为76mm，六寸轴极片的中心孔的孔径为152mm。本发明的轴极片搬运系统通常用来搬运六寸轴极片。

由于六寸轴极片重量比较大，当推动轴极片从料轴向机台轴移动时，料轴会发生变形无法实时保持料轴和机台轴对中，存在轴极片与机台轴周端面相抵而无法将其推入机台轴，上料失败的风险。

为此，本发明提供了一种上料装置，该装置可以在轴极片移动过程中实时调整料轴和机台轴保持对中，最终能顺利将轴极片从料轴推入机台轴，完成其上料过程。

本发明的上料装置包括基座、料轴、第一检测组件、角度调整机构和推料机构。其中，料轴相对地设置在基座上，且被构造为用于套装轴极片，料轴的轴向记为Y轴；第一检测组件被配置为用于检测料轴和机台轴两者的轴端面的相对倾斜角度；角度调整机构被配置为用于根据相对倾斜角度与预设相对倾斜角度的比较结果，带动料轴的轴端面相对于机台轴转动至预设相对倾斜角度；推料机构被配置为用于将料轴上的轴极片推入机台轴上。

需要说明的是，当料轴相对于机台轴达到预设相对倾斜角度时，料轴和机台轴基本保持对中状态，推料机构可以较为顺畅地将料轴上的轴极片推入机台轴上。预设相对倾斜角度可以为一个具体数值，比如5°或10°等，其也可以为一个数值范围，比如5°至10°等，本领域技术人员基于料轴、机台轴以及轴极片的具体结构及尺寸选择适宜的数值即可。

用户或外部辅助设备将轴极片套入上料装置的料轴上，并保持料轴和机台轴大致对齐，上料装置基于第一检测组件的比较结果由角度调整机构调整料轴和机台轴的相对位置至料轴和机台轴两者的相对倾斜角度达到预设相对倾斜角度，最后由推料机构将料轴上的轴极片推入机台轴上。

进一步地，为了提高料轴和机台轴的对接精准度，根据本发明的另一个实施例，上料装置还包括第二检测组件和距离调整机构。其中，第二检测组件被配置为用于检测料轴的轴端面和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离，距离调整机构被配置为用于根据相对偏移距离与预设相对偏移距离的比较结果，带动料轴相对于机台轴移动至预设相对偏移距离。

需要说明的是，当料轴相对于机台轴达到预设相对偏移距离时，料轴和机台轴基本保持对中状态，推料机构可以较为顺畅地将料轴上的轴极片推入机台轴上。预设相对偏移距离可以为一个具体数值，比如在X轴方向上的相对偏移距离为2cm，在Z轴方向上的相对偏移距离为2cm，其也可以为一个数值范围，比如在X轴方向上的相对偏移距离为2cm至5cm，在Z轴方向上的相对偏移距离为 2cm至4cm，本领域技术人员基于料轴、机台轴以及轴极片的具体结构及尺寸选择适宜的数值即可。

本实施例中，当角度调整机构调整料轴和机台轴的相对位置至料轴和机台轴两者的相对倾斜角度达到预设相对倾斜角度后，先由距离调整机构调整料轴相对于机台轴的相对位置至料轴和机台轴两者的相对偏移距离达到允许的预设相对偏移距离，最后由推料机构将料轴上的轴极片推入机台轴上。

可以理解，该上料装置能自动完成轴极片的上料过程，省去了人工上料成本，还能避免人工上料时因操作不慎造成轴极片意外跌落造成产品损坏或人员受伤的问题，可以提高轴极片上料的安全性和可靠性。并且，该上料装置在推动料轴上轴极片的过程中实时调整料轴和机台轴的相对位置关系，以补偿推动轴极片过程料轴产生的变形，保证了料轴和机台轴实时保持对中，从而顺利完成轴极片上料工作，本发明的装置尤其适用于六寸轴极片的上料工作。

为了便于更好地理解，下面本文以一个具体实施方式为例结合图1至图9，详细地说明该上料装置的具体结构及其工作原理。

需要说明的是，本发明的上料装置和搬运车配合使用，本发明中将上料装置和搬运车组合使用的系统通常为搬运设备。为了保持文本简洁，下面本文在介绍搬运设备时一并说明上料装置，不再对其单独描述。

搬运设备包括搬运车1以及上料装置。其中，上料装置用于将其料轴2500 上的轴极片3推入机台的机台轴上。

其中，机台直接放置在仓库地面上或者是通过化学螺栓固定在仓库地面上。机台轴是固定设置在机台上的悬臂轴，机台轴一般地近似于水平方向延伸，机台轴的轴径小于轴极片中部的中心孔，以便上料装置能将其料轴上的轴极片推入机台轴上。

根据本发明的一个实施例，本发明的搬运车1具体可以为AGV搬运车，通常也称为AGV小车。AGV小车是指装备有电磁或光学等自动导航装置，能够沿规定的导航路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能的运输车。工业应用中不需要驾驶员的搬运车，以可充电的蓄电池作为其动力来源。一般可通过电脑来控制其行进路径以及行为，或利用电磁轨道(electromagnetic path-following system) 来设立其行进路径，电磁轨道黏贴于地面上，无人搬运车则依靠电磁轨道所带来的讯息进行移动或使用地面二维码或SLAM导航。

其中，SLAM(simultaneous localization and mapping)，也称为CML(Concurrent Mapping and Localization)，即时定位与地图构建，或并发建图与定位。问题可以描述为：将一个机器人放入未知环境中的未知位置，是否有办法让机器人一边移动一边逐步描绘出此环境完全的地图，所谓完全的地图(a consistent map)是指不受障碍行进到房间可进入的每个角落。

当然，搬运车并不仅限于AGV搬运车，只要满足在无人驾驶情况下根据预设的路径在地面上行驶运输物料即可。根据本发明另一些实施例中，本发明的搬运车1也可以为需要人工驾驶的车辆。

结合图1和图2，本实施例中，本发明的上料装置包括基座2000、料轴2500 和外壳2700。其中，基座2000设置在搬运车1上，具体可以通过螺栓可拆卸地安装在搬运车上；外壳2700设置在基座2000上，具体地基座2000和外壳2700 可以通过螺栓可拆卸连接，也可以直接焊接或铆接固定连接；料轴2500部分位于外壳内，另一部分从外壳2700伸出，并且料轴2500被配置为在辅助机构的驱动下相对于机台轴转动或移动，以使料轴2500的轴端面和机台轴的轴端面对中。由于料轴2500在辅助机构作用下相对于基座2000及外壳2700运动，为此外壳2700 上开设有通孔27000，以供料轴2500相对于壳体2700运动，具体地通孔27000为沿竖直方向延伸的长条通孔。

根据本发明的一个实施例，本发明的基座2000为一块平板，其以固定的方式或者可拆卸地方式设置在搬运车1上，基座2000甚至还可以与和搬运车1的车体一体成型。也就是说，本实施例中上料装置不仅可以自动完成轴极片3的上料过程，还可以从仓库的轴极片存储区将轴极片3转运至机台轴工作区，进一步的提高了搬运轴极片的自动化水平。

本发明的上料装置还包括第一检测组件2601、第二检测组件2600、角度调整机构、距离调整机构和推料机构。其中，角度调整机构、距离调整机构和部分推料机构均设置在外壳2700内，外壳2700的作用是防尘防水，以保护角度调整机构、距离调整机构和推料机构中电子元件免受雨水侵蚀、灰尘污染。

结合图1和图2，本实施例中，本实施例中，本发明的外壳2700为长方体箱体结构，外壳2700可以由金属、树脂或塑料等具有一定强度且可以防水防尘的材质制成。

基于外壳2700的作用下，如果上料装置使用场所具备防水防尘功能时，根据本发明的一个实施例，本发明的上料装置也可以省去外壳2700。

如前所述，本发明的上料装置还包括第一检测组件2601、第二检测组件 2600、角度调整机构、距离调整机构和推料机构。

其中，第一检测组件2601被配置为用于检测料轴2500和机台轴两者的轴端面的相对倾斜角度。

本实施例中，结合图2a至2d，本发明的第一检测组件2601包括三个测距传感器，这三个测距传感器呈三角形排布设置在料轴2500的轴端面上，即第一测距传感器26011、第二测距传感器26012和第三测距传感器26013，且第三测距传感器26013位于第一测距传感器26011和第二测距传感器26012的上方。也就是说，第一测距传感器26011和第二测距传感器26012沿X轴方向依次间隔设置在料轴2500的轴端面上，第一测距传感器26011/第二测距传感器26012和第三测距传感器26013沿Z轴方向依次间隔设置在料轴2500的轴端面上。

基于这种排布方式，结合图2c和2d，第三测距传感器26013检测到料轴 2500和机台轴之间的第一距离为L1，第二测距传感器26012检测到料轴2500和机台轴之间的第二距离为L2，第一测距传感器26011检测到料轴2500和机台轴之间的第三距离为L3，当第一距离L1、第二距离L2和第三距离L3中任意两者不相等则说明料轴2500和机台轴两者的轴端面不平行，也即料轴2500的轴端面相对于机台轴的轴端面倾斜。

上料装置的处理器获取第一检测组件2601的检测结果并分析处理，然后根据处理结果控制角度调整机构动作。

具体地，处理器还包括第一计算单元，第一计算单元根据勾股定理结合第一测距传感器26011、第二测距传感器26012和第二测距传感器26013三者的检测结果，可以计算出料轴2500的轴端面相对于机台轴4的轴端面关于Z轴的第一相对倾斜角度α，以及料轴2500的轴端面相对于机台轴4的轴端面关于X轴的第二相对倾斜角度γ。

处理器还包括第一比较单元，第一比较单元被配置为用于比较第一相对倾斜角度和预设第一相对倾斜角度之间的大小关系，以及比较第二相对倾斜角度和预设第二相对倾斜角度之间的大小关系。

需要说明的是，处理器的第一计算单元和第一比较单元所使用的算法等处理方法均未现有的计算程序，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，本文在此不再赘述。

基于料轴2500相对于机台轴的相对倾斜角度，本发明的上料装置还包括角度调整机构，角度调整机构被配置为用于根据相对倾斜角度与预设相对倾斜角度的比较结果，带动料轴2500的轴端面相对于机台轴转动，直至料轴2500的轴端面相对于机台轴的轴端面的相对倾斜角度达到允许的预设相对倾斜角度。

结合图3至图5，本实施例中，本发明的第一检测组件2601可以通过两个维度检测料轴2500相对于机台轴的相对倾斜角度，即料轴2500相对于机台轴绕 Z轴的相对倾斜角度为第一相对倾斜角度，绕Z轴的相对倾斜角度为第二相对倾斜角度。相应地，预设的允许料轴相对于机台轴绕Z轴的相对倾斜角度为预设第一相对倾斜角度，预设的允许料轴相对于机台轴绕X轴的相对倾斜角度为预设第二相对倾斜角度。

本发明的角度调整机构包括Z轴角度调整机构，Z轴角度调整机构被配置为用于根据第一相对倾斜角度与预设第一相对倾斜角度的比较结果，即当第一相对倾斜角度不等于预设第一相对倾斜角度时，带动料轴2500绕Z轴转动至预设第一相对倾斜角度。

Z轴角度调整机构包括Z轴转动件2001，Z轴转动件以可绕Z转动的方式设置在基座2000上，料轴相对地设置在Z轴转动件2001上。

详细地，Z轴转动件2001为交叉滚子轴承，交叉滚子轴承的内圈固定连接在基座2000上且内圈的中心线沿Z轴方向延伸，交叉滚子轴承的外圈相对于设置有料轴。

Z轴角度调整机构还包括Z轴转动驱动组件，Z轴转动驱动组件设置在基座2000上且被配置为用于驱动Z轴转动件2001绕Z轴转动。

详细地，Z轴转动驱动组件包括Z轴转动电机2002、Z轴推动件2005和Z 轴转动传动机构。其中，Z轴转动电机2002设置在基座2000上，具体地，Z轴转动电机2002的壳体固定连接在基座2000上。Z轴转动件2001和Z轴推动件2005 联动设置。Z轴转动传动机构被配置为用于将Z轴转动电机2002的旋转运动转化为直线运动推动Z轴推动件2005带动Z轴转动件2001绕Z轴转动。

本实施例中，本发明的Z轴转动传动机构包括相互螺纹连接的Z轴转动滚珠丝杠2003和Z轴转动螺母块2004，Z轴转动滚珠丝杠2003通过Z轴转动轴承座2007以可转动的方式连接在基座2000上，Z轴转动电机2002驱动Z轴转动滚珠丝杠2003，Z轴转动螺母块2004和Z轴推动件2005铰接。

启动Z轴转动电机2002，带动Z轴转动滚珠丝杠2003转动，Z轴转动螺母块2004沿Z轴转动滚珠丝杠2003移动，带动Z轴推动件2005绕第一铰接轴 20010转动，Z轴推动件2005推动Z轴转动件2001绕Z轴转动，继而带动料轴 2500绕Z轴转动第一相对倾斜角度α，改变Z轴转动电机2002的转向即可控制料轴2500绕Z轴的转动方向，即料轴2500绕Z轴正转或反转。

当Z轴转动驱动组件驱动Z轴转动件2001绕Z轴转动，以带动料轴2500 相对于机台轴绕Z轴转动。由于现有的电机转速较大，Z轴转动电机2002启动后无法微调料轴2500和机台轴之间相对位置，为此本实施例中Z轴转动电机2002 和Z轴转动滚珠丝杠2003通过Z轴转动减速机2006传动连接。

为了保证Z轴角度调整机构运动的稳定性和一致性，本实施例中，Z轴角度调整机构还包括Z轴转动导向机构，Z轴转动导向机构被构造为引导Z轴转动螺母块2004相对于基座2000沿Z轴转动滚珠丝杠2003运动。

详细地，该Z轴转动导向机构为直线导轨，该Z轴转动导向机构的Z轴转动导向轨道2008以固定或至可拆卸的方式设置在基座2000上，其Z轴转动导向滑块2009在外力作用下可沿Z轴转动导向轨道2008滑动，Z轴转动螺母块2004 固定连接在Z轴转动导向滑块2009。

在另一些实施例中，Z轴转动导向滑块2009也可一体成型在Z轴转动螺母块2004上，也就是说Z轴转动螺母块2004直接滑动连接在Z轴转动导向滑块2009 上。

本实施例中，本发明的角度调整装置还包括X轴角度调整机构，X轴角度调整机构被配置为用于根据第二相对倾斜角度与预设第二相对倾斜角度，即第二相对倾斜角度不等于预设第二相对倾斜角度时，带动料轴2500相对于机台轴绕X 轴转动，至料轴2500的轴端面相对于机台轴的轴端面的第二相对倾斜角度达到允许的预设第二相对倾斜角度。

参见图8和图9，X轴角度调整机构包括第一连杆2301、X轴转动安装座 2309、滑块2303和X轴转动驱动组件。其中，第一连杆2301的一个端部与Z轴活动件2201固定连接，另一端部与轴转动安装座2309通过第一铰接轴2303铰接。滑块2303和料轴2500的一个端部通过第二交接轴2304铰接，且滑块2303被受控于X轴转动驱动组件沿第一铰接轴2302和第二铰接轴2304的连线运动，以推动料轴2500绕X轴相对于Z轴活动件2201转动。料轴2500和Z轴活动件2201 通过第三铰接轴(图中未示出)铰接，第一铰接轴2302、第二铰接轴2304和第三铰接轴均沿X轴方向延伸。

继续参见图9，X轴转动驱动组件包括X轴转动电机2305和X轴转动传动组件。其中，X轴转动电机2305设置在第一连杆2301上；X轴转动传动组件被配置为用于将X轴转动电机2305的旋转运动转化为直线运动推动滑块2303沿第一铰接轴2302和第二铰接轴2304的连线运动。

本实施例中，本发明的X轴转动传动机构包括相互螺纹连接的X轴转动滚珠丝杠2306和X轴转动螺母块2307，X轴转动滚珠丝杠2306通过X轴转动轴承座以可转动的方式连接在X轴转动安装座2309上，X轴转动电机2305驱动X 轴转动滚珠丝杠2306，X轴转动螺母块2307和滑块2303固定连接。

启动X轴转动电机2305，带动X轴转动滚珠丝杠2306转动，X轴转动螺母块2307沿X轴转动滚珠丝杠2607移动，带动滑块2303沿第一铰接轴2302和第二铰接轴2304的连线运动，滑块2303带动料轴2500绕第二铰接轴2304和第三铰接轴(X轴)转动的第二相对倾斜角度γ，改变X轴转动电机2305的转向即可控制料轴2500绕X轴的转动方向，即料轴2500绕X轴正转或反转。

当X轴转动驱动组件驱动第一连杆2301绕X轴转动，以带动料轴2500相对于机台轴绕X轴转动。由于现有的电机转速较大，X轴转动电机2305启动后无法微调料轴2500和机台轴之间相对位置，为此本实施例中X轴转动电机2305 和X轴转动滚珠丝杠2306通过X轴转动减速机2308传动连接。

当推料机构向料轴2500的悬臂端推动料轴2500上的轴极片3时，料轴2500 会发生变形弯曲，即便基于第一检测组件2601的检测结果角度调整机构带动料轴 2500相对于机台轴转动，至料轴2500和机台轴两者的轴端面的相对倾斜角度达到预设相对倾斜角度。但是，由于料轴2500变形等原因，料轴2500和机台轴两者的轴端面并未对中，为此，本实施例中，本发明的上料装置还包括第二检测组件2600和距离调整机构。

第二检测组件被配置为用于检测料轴2500的轴端面和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离。

距离调整机构被配置为用于根据相对偏移距离与预设相对偏移距离的比较结果，带动料轴2500相对于机台轴移动，至料轴2500和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离达到预设相对偏移距离。

第二检测组件2600包括视觉传感器，视觉传感器被配置成用于采集设置在机台轴上的对中基准图形。

上料装置的处理器获取第二检测组件2600的检测结果并分析处理，然后根据处理结果控制角度调整机构动作。

具体地，处理器包括第二计算单元和第二比较单元。其中，第二计算单元被配置成用于计算对中基准图形与标定对中基准图形之间的相对偏移距离，第二比较单元被配置成用于比较相对偏移距离与允许的相对偏移距离之间的大小关系。

其中，标定对中基准图形为料轴和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离达到预设相对偏移距离时采集到的对中基准图形。

需要说明的是，处理器的第二计算单元和第二比较单元所使用的算法等处理方法均未现有的计算程序，本领域技术人员基于现有技术完全可以实现，本文在此不再赘述。

当实际拍摄的对中基准图形和处理器内存储的标定对中基准图形不重合或者不在允许的相对于偏移距离内时，第一计算单元计算两者之间在X轴方向和Z 轴方向上距离，再控制X轴移动驱动机构推动料轴2500沿X轴方向运动至两者在X轴坐标上重合，然后再控制Z轴移动驱动机构推动料轴2500沿Z轴方向运动至两者在Z轴坐标上重合，至此第二检测组件2600实时拍摄的对中基准图形标定对中基准图形完全重合，说明料轴2500和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离达到允许的预设相对偏移距离。

比如，该对中基准图形为十字“十”，其中水平线为X轴坐标，竖直线为 Z轴坐标，水平线和竖直线的交点即为机台轴的轴端面的中心点，图中虚线框所示为允许的相对于偏移距离阈值所在范围。

在另一些实施例中，该对中基准图形可以为位于机台轴的轴端面的一个圆点，以该圆点为基准距离调整机构调整料轴2500和机台轴两者的相对位置，直至料轴2500和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离达到允许的预设相对偏移距离。

本发明的第二检测组件2600可以通过两个维度检测料轴2500相对于机台轴的相对偏移距离，即料轴2500相对于机台轴沿X轴方向上的相对偏移距离为第一相对偏移距离，沿Z轴方向上的相对偏移距离为第二相对偏移距离。相应地，预设的允许料轴相对于机台轴沿X轴方向的相对偏移距离为预设第一相对偏移距离，预设的允许料轴相对于机台轴沿Z轴方向上的相对偏移距离为预设第二相对偏移距离。

距离调整机构包括X轴距离调整机构，X轴距离调整机构包括X轴活动件 2101，X轴活动件2101设置在Z轴转动件2001上，且X轴活动件2101被配置为根据第一相对偏移距离与预设第一相对偏移距离的比较结果，受控于X轴移动驱动机构推动料轴2500沿X轴方向运动，以调整料轴2500相对于机台轴在X轴方向上的相对位置，直至达到预设第一相对偏移距离。

X轴驱动机构包括X轴移动电机2102和X轴移动传动机构，X轴移动传动机构被构造为用于将X轴移动电机2102的旋转运动转化为直线运动以推动X 轴活动件2101相对于Z轴转动件2001沿X轴方向运动，继而带动料轴2500相对于Z轴转动件2001沿X轴方向运动直至料轴2500和机台轴在X轴方向上对中。

X轴移动传动机构包括X轴移动滚珠丝杠2103，X轴移动滚珠丝杠2103 通过X轴移动轴承座2105可转动地设置在Z轴转动件2001上并且沿X轴方向延伸，X轴移动电机2102的电机壳体以固定或者可拆卸地方式设置在Z轴转动件 2001上，并且X轴移动电机2102的动力输出轴驱动X轴移动滚珠丝杠2103转动，X轴移动滚珠丝杠2103上螺纹连接有X轴移动螺母块2104，该X轴移动螺母块2104以固定或可拆卸地方式设置在X轴活动件2101上，X轴移动电机2102 驱动X轴移动滚珠丝杠2103转动，继而使X轴移动螺母块2104带动X轴活动件2101相对于Z轴转动件2001沿X轴方向运动，从而推动料轴2500相对于Z 轴转动件2001沿X轴方向运动。

当然，X轴移动螺母块2104也可以直接和X轴活动件2101一体成型，也就是说，X轴活动件2101上可以直接加工出于X轴移动滚珠丝杠2103相适配的螺纹孔，X轴活动件2101通过该螺纹孔和X轴移动滚珠丝杠2103螺纹连接。

当X轴驱动机构推动X轴活动件2101沿X轴方向运动，以带动料轴2500 沿X轴运动至与机台轴对接，由于现有的电机转速较大，X轴移动电机2102启动后无法微调料轴2500和机台轴之间在X轴方向上的间隙，为此本实施例中X 轴移动电机2102和X轴移动传动机构通过X轴减速机2106传动连接。

详细地，X轴移动减速机2106的动力输入轴和X轴移动电机2102的动力输出轴通过联轴器连接，X轴移动减速机2106的动力输出轴直接驱动X轴移动滚珠丝杠2103转动。

可以理解，X轴移动减速机2106可以降低X轴移动电机2102的转速，以便对接调整机构推动料轴2500缓慢地向机台轴运动，微调两者在X轴方向上的相对位置。

在另一些实施例中，X轴移动传动机构为齿轮齿条传动机构，该齿轮齿条传动机构的齿轮通过相适配轴承座和转动轴承可转动的设置在上，并且X轴移动电机2102驱动齿轮旋转，X轴移动电机2102以固定或可拆卸的方式设置在X轴活动件2101上，该齿轮齿条传动机构的齿条与齿轮啮合，并且固定或可拆卸的方式设置在Z轴转动件2001上。

同样，为了保证距离调整机构运动的稳定性和一致性，本实施例中，距离调整机构还包括X轴移动导向机构，被构造为引导X轴活动件2101相对于Z轴转动件2001沿X轴方向运动。

详细地，该X轴移动导向机构为直线导轨，该X轴移动导向机构的X轴移动导向轨道2107以固定或至可拆卸的方式设置在Z轴转动件2001上，其X轴移动导向滑块2108在外力作用下可沿X轴移动导向轨道2107滑动，并且X轴移动导向滑块2108以固定或可拆卸地方式设置在X轴活动件2101上。

在另一些实施例中，X轴移动导向滑块2108也可一体成型在X轴活动件 2101上，也就是说X轴活动件2101直接滑动连接在X轴移动导向轨道2107上。

参见图3、图6和图7，距离调整机构还包括Z轴距离调整机构，Z轴距离调整机构包括Z轴活动件2201，Z轴活动件2201设置在X轴活动件2101上，且 Z轴活动件2201根据第二相对偏移距离与预设第二相对偏移距离的比较结果，受控于Z轴移动驱动机构推动料轴2500沿Z轴方向运动，以调整料轴2500相对于机台轴在Z轴方向上的相对位置，直至第二相对距离达到所述第二相对距离阈值。

Z轴驱动机构包括Z轴移动电机2202和Z轴移动传动机构，Z轴移动传动机构被构造为用于将Z轴移动电机2202的旋转运动转化为直线运动以推动Z轴活动件2201相对于基座2000沿Z轴方向运动，继而带动料轴2500相对于X轴活动件2101沿Z轴方向运动直至料轴2500的轴端面的中心和机台轴的轴端面的中心在Z轴方向上对中，即第二相对偏移距离达到预设第二相对偏移距离。

Z轴移动传动机构包括Z轴移动滚珠丝杠2203，Z轴移动滚珠丝杠2203通过丝杠轴承座可转动地设置在X轴活动件2101的底板21011和顶板21012上并且沿Z轴方向延伸，Z轴移动电机2202的电机壳体以固定或者可拆卸地方式设置在X轴活动件2101的顶板21012上，并且Z轴移动电机2202的动力输出轴驱动 Z轴移动滚珠丝杠2203转动，Z轴移动滚珠丝杠2203上螺纹连接有Z轴移动螺母块2204，Z轴移动螺母块2204以固定或可拆卸地方式设置在Z轴活动件2201 上，Z轴移动电机2202驱动Z轴移动滚珠丝杠2203转动，继而使Z轴移动螺母块2204带动Z轴活动件2201相对于X轴活动件2101沿Z轴方向运动，从而推动料轴2500相对于X轴活动件2101沿Z轴方向运动。

当然，Z轴移动螺母块2204也可以直接和Z轴活动件2201一体成型，也就是说，Z轴活动件2201上可以直接加工出于Z轴移动滚珠丝杠2203相适配的螺纹孔，Z轴活动件2201通过该螺纹孔和Z轴移动滚珠丝杠2203螺纹连接。

当Z轴移动驱动机构推动Z轴活动件2201沿Z轴方向运动，以带动料轴 2500沿Z轴运动至与机台轴对接，由于现有的电机转速较大，Z轴移动电机2202 启动后无法微调料轴2500和机台轴之间在Z轴方向上的间隙，为此本实施例中Z 轴移动电机2202和Z轴传动机构通过Z轴移动减速机2207传动连接。

进一步地，X轴活动件2101是由底板21011、支撑板21013和顶板21012 构成的框架结构，底板21011受控于X轴移动驱动机构带动立柱21013和顶板 21012相对于Z轴转动件2001沿X轴方向运动，底板21011通过X轴移动导向机构以可沿X轴方向滑动连接在Z轴转动件2001上。

详细地，Z轴移动减速机2207的动力输入轴和Z轴电机2202的动力输出轴通过联轴器连接，Z移动轴减速机2207的动力输出轴通过电机轴承座转动的连接在顶板21012上，Z轴移动滚珠丝杠2203也通过丝杠轴承座转动地连接在底板 21011和顶板21012上，Z轴移动电机2202和Z轴移动滚珠丝杠2203沿Z轴并排设置，且Z轴移动减速机2203的动力输出轴驱动连接有Z轴主动齿轮2204，与Z轴主动齿轮2205啮合的Z轴被动齿轮2206与Z轴移动滚珠丝杠2203固定连接。

可以理解，Z轴移动减速机2207可以降低Z轴移动电机2202的转速，以便对接调整机构推动料轴2500缓慢地向机台轴运动，微调两者在Z轴方向上的相对位置。

另外，Z轴移动电机2202和Z轴移动减速机2207两者与Z轴移动滚珠丝杠2203并排设置，可以控制X轴活动件2101在Z轴方向上的高度尺寸，保证上料装置整体结构的稳定性。

在另一些实施例中，上料装置也可以省去Z轴移动减速机2207，Z轴移动电机2202和Z轴移动滚珠丝杠2203并排设置并且两者通过Z轴主动齿轮2205 和Z轴被动齿轮2206传动连接。

在另一些实施例中，Z轴传动机构为齿轮齿条传动机构，该齿轮齿条传动机构的齿轮通过相适配轴承座和转动轴承可转动的设置在上，并且Z轴移动电机 2202驱动齿轮旋转，Z轴移动电机2202以固定或可拆卸的方式设置在Z轴活动件2201上，该齿轮齿条传动机构的齿条与齿轮啮合，并且固定或可拆卸的方式设置在X轴活动件2101上。

同样，为了保证对接调整机构运动的稳定性和一致性，本实施例中，Z轴距离调整机构还包括Z轴移动导向机构，Z轴移动导向机构被构造为引导Z轴活动件2201相对于X轴活动件2101沿Z轴方向运动。

详细地，该Z轴移动导向机构为直线导轨，该Z轴移动导向机构的Z轴移动导向轨道2208以固定或至可拆卸的方式设置在Z轴活动件2201上，其Z轴移动导向滑块2209在外力作用下可沿Z轴移动导向轨道2208滑动，并且Z轴移动导向滑块2209以固定或可拆卸地方式设置在Z轴活动件2201上。

在另一些实施例中，Z轴移动导向滑块2209也可一体成型在Z轴活动件 2201上，也就是说Z轴活动件2201直接滑动连接在Z轴移动导向轨道2208上。

当料轴2500和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离达到预设相对偏移距离时，推料机构将料轴上的轴极片3推入机台轴。

推料机构包括推料件2401，推料件2401设置在Z轴活动件2201上，且推料件2401受控于推料驱动机构将料轴2500上的轴极片3推入机台轴。

详细地，料轴2500通过料轴座以固定或可拆卸地方式设置在Z轴活动件2201上。推料件2401以可滑动的方式设置在料轴座上。

推料驱动机构包括推料电机2402和推料传动机构，推料传动机构被构造为用于将推料电机2402的旋转运动转化为直线运动以推动推料件2401相对于料轴 2500的延伸方向运动，以将料轴2500上的轴极片3推入机台轴上。

推料传动机构包括推料滚珠丝杠2403，推料滚珠丝杠2403通过推料轴承座可转动地设置在Z轴活动件2201上并且沿推料方向延伸，推料电机2402的电机壳体以固定或者可拆卸地方式设置在Z轴活动件2201上，并且推料电机2402的动力输出轴驱动推料滚珠丝杠2403转动，推料滚珠丝杠2403上螺纹连接有螺母块，该螺母块以固定或可拆卸地方式设置在推料件2401上，推料电机2402驱动推料滚珠丝杠2403转动，继而使螺母块带动推料件2401相对于料轴2500沿推料方向运动，从而将料轴2500上的轴极片3推入机台轴上。

当然，与推料滚珠丝杠2403螺纹连接的螺母块也可以直接和推料件2401 一体成型，也就是说，推料件2401上可以直接加工出于推料滚珠丝杠2403相适配的螺纹孔，推料件2401通过该螺纹孔和推料滚珠丝杠2403螺纹连接。

推料电机2402和推料滚珠丝杠2403沿料轴2500的延伸方向并排设置，且推料电机2402的动力输出轴驱动连接有推料主动齿轮2405，与推料主动齿轮2405 啮合的推料被动齿轮2406与推料滚珠丝杠2403固定连接。

推料电机2402与推料滚珠丝杠2403并排设置，可以控制轴极片3上料装置在Y轴方向上的尺寸，保证上料装置整体结构的比较紧凑。

在另一些实施例中，推料传动机构为齿轮齿条传动机构，该齿轮齿条传动机构的齿轮通过相适配轴承座和转动轴承可转动的设置在Z轴活动件2201上，并且推料电机2402驱动齿轮旋转，推料电机2402以固定或可拆卸的方式设置在推料件2401上，该齿轮齿条传动机构的齿条与齿轮啮合，并且固定或可拆卸的方式设置在Z轴活动件2201或者料轴座上。

本实施例中，推料件2401以及推料驱动机构均设置在Z轴活动件2201上，以便对中调整机构和对接调整机构调整料轴相对于基座2000的位置时，推料件 2401也随整体结构运动，以使其与料轴2500的相对位置基本保持固定，从而能准确地将轴极片3推入机台轴，且上料装置整体结构紧凑，符合目前对上料装置体积小型化的设计要求。

根据本发明的另一个实施例，本发明的推料件2401和推料驱动机构均设置在基座2000上。对中调整机构和对接调整机构调整料轴2500相对于机台轴的位置时，推料机构相对于料轴2500保持不动。待料轴2500和机台轴既对中又对接后，推料机构的推料件2401在其推料驱动机构驱动作用下将料轴2500上的轴极片3推入机台轴即可。

除上述上料装置外，本发明还提供一种适用于上述上料装置的控制方法，参见图10，根据本发明的一个实施例，本发明的控制方法包括如下主要步骤：

检测料轴的轴端面相对于机台轴的轴端面的相对倾斜角度；

比较相对倾斜角度和预设相对倾斜角度之间的大小关系；

当相对倾斜角度超过允许的预设相对倾斜角度时，角度调整机构带动料轴相对于机台轴转动至预设相对倾斜角度，并返回步骤“检测料轴的轴端面相对于机台轴的轴端面的相对倾斜角度”；

当相对倾斜角度达到允许的预设相对倾斜角度时，由推料机构将料轴上的目标上料件推入机台轴上。

本发明的控制方法利用角度调整机构带动料轴相对于机台轴转动，以自动补偿料轴变形引起的料轴和机台轴两者之间相对位置的偏移量，保证顺利地将目标上料件推入机台轴。

进一步地，为了提高料轴和机台轴的对接精准度，参见图11，根据本发明的另一个实施例，当相对倾斜角度达到允许的预设相对倾斜角度时，本发明的控制方法还包括如下步骤：

检测料轴和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离；

比较相对偏移距离和允许的预设相对偏移距离之间的大小关系；

当相对偏移距离超过允许的预设相对偏移距离时，距离调整机构带动料轴相对于机台轴移动至预设相对偏移距离，并返回步骤“第二检测组件检测料轴和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离”；

当相对倾斜角度达到允许的预设相对倾斜角度时，推料机构将料轴上的目标上料件推入机台轴上。

本实施例中，上料装置既可以补偿料轴的轴端面相对于机台轴的轴端面相对倾斜角度，还可以补偿料轴相对于机台轴的相对于偏移距离，从角度和距离两个维度补偿了因料轴变形引起的料轴和机台轴两者之间相对位置关系的偏移，能保证料轴和机台轴基本上保持对中状态，继而能更加顺畅地将料轴上的目标上料件推入机台轴上。

为了便于更好地理解，下面结合图12，以一个具体实施例为例详细说明该控制方法的具体控制流程。

参见图12，本实施例中，第一检测组件检测料轴的轴端面相对于机台轴的轴端面的相对倾斜角度的检测方法包括如下步骤：

S1001、第一测距传感器、第二测距传感器和第三测距传感器分别检测料轴和机台轴两者轴端面之间的距离，其中，第一测距传感器和第二测距传感器沿X 轴方向依次间隔设置在料轴的轴端面上，第一测距传感器和第三测距传感器沿Z 轴方向依次检测设置在料轴的轴端面上。

S1002、第一计算单元基于第一测距传感器和第二测距传感器两者在X轴方向上的相对距离以及测量的距离差计算料轴和机台轴两者的轴端面相对于Z轴的第一相对倾斜角度，且基于第一测距传感器和第三测距传感器两者在Z轴方向上的相对距离以及测量的距离差计算料轴和机台轴两者的轴端面相对于X轴的第二相对倾斜角度。

S1003、第一比较单元比较第一相对倾斜角度是否达预设第一相对倾斜角度。

当第一相对倾斜角度达到预设第一相对倾斜角度时，执行步骤S1005；否则，执行步骤S1004。

S1004、Z轴角度调整机构带动料轴相对于机台轴绕Z轴转动至第一相对倾斜角度达到预设第一相对倾斜角度。

S1005、第一比较单元比较第二相对倾斜角度是否达预设第二相对倾斜角度。

当第二相对倾斜角度达到预设第二相对倾斜角度时，第二检测组件检测料轴和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离，且比较相对偏移距离和允许的预设相对偏移距离之间的大小关系；否则，执行步骤S1006。

S1006、X轴角度调整机构带动料轴相对于机台轴绕X轴转动至第二相对倾斜角度达到预设第二相对倾斜角度。

需要说明的是，步骤S1003和S1005两者的先后顺序可以互换，即先执行步骤S1005，再基于S1005的比较结果执行步骤S1003。

步骤第二检测组件检测料轴和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离，且比较相对偏移距离和允许的预设相对偏移距离之间的大小关系包括：

S1007、视觉传感器采集机台轴的对中基准图形；

需要说明的是，对中基准图形是指用于标识机台轴的周端面的中心位置的图形。

在一些实施例中，对中基准图形为十字“十”，其中水平线为X轴坐标，竖直线为Z轴坐标，水平线和竖直线的交点即为机台轴的周端面的中心点。

在另一些实施例中，对中基准图形可以为位于机台轴的周端面的一个圆点，以该圆点为基准对中调整机构调整料轴2500和机台轴两者的相对位置直至料轴2500和机台轴对中。

S1008、第二计算单元计算对中基准图形和标定对中基准图形之间在Z轴方向的第一相对偏移距离以及在X轴方向的第二相对偏移距离；

S1009、第二比较单元比较第一相对偏移距离是否达到预设第一相对偏移距离。

若第一相对偏移距离达到了预设第一相对偏移距离，执行步骤S2001；否则，执行步骤S2000。

S2000、X轴距离调整机构带动料轴相对于机台轴沿X轴移动至第一相对偏移距离达到预设第一相对偏移距离。

S2001、第二比较单元比较第二相对偏移距离是否达到预设第二相对偏移距离。

若第二相对偏移距离达到了预设第二相对偏移距离，执行步骤S2003；否则，执行步骤S2002。

S2002、Z轴距离调整机构带动料轴相对于机台轴沿Z轴移动至第一相对偏移距离达到预设第一相对偏移距离。

S2003、推料机构将料轴上的轴极片推入机台轴上。

需要说明的是，步骤S1009和S2001两者的先后顺序可以互换，即先执行步骤S2001，再基于S2001的比较结果执行步骤S1009。

为了进一步提高轴极片搬运系统的自动化控制水平，本实施例中，在步骤 S1000之间，该控制方法还包括如下步骤：

在轴极片存储区将待转运的轴极片装在料轴上，然后将该轴极片从轴极片存储区转运至机台轴所在的工作站区。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说1许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (22)

1.一种上料装置，其特征在于，包括：

基座(2000)；

料轴(2500)，所述料轴(2500)相对地设置在所述基座(2000)上，且被构造为用于套装目标上料件，所述料轴(2500)的轴向被记为Y轴；

第一检测组件，所述第一检测组件被配置为用于检测所述料轴(2500)和所述机台轴两者的轴端面的相对倾斜角度；

角度调整机构，所述角度调整机构被配置为用于根据所述相对倾斜角度与预设相对倾斜角度的比较结果，带动所述料轴(2500)的轴端面相对于机台轴转动至预设相对倾斜角度；

推料机构，所述推料机构被配置为用于将所述料轴(2500)上的目标上料件推入所述机台轴上。

2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括：

第二检测组件，所述第二检测组件被配置为用于检测所述料轴(2500)的轴端面和机台轴两者的轴端面的中心的相对偏移距离；

距离调整机构，所述距离调整机构被配置为用于根据所述相对偏移距离与预设相对偏移距离的比较结果，带动所述料轴(2500)相对于所述机台轴移动至所述预设相对偏移距离。

3.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述相对倾斜角度包括所述料轴(2500)和所述机台轴两者的轴端面相对于Z轴的第一相对倾斜角度；

所述角度调整机构包括Z轴角度调整机构，所述Z轴角度调整机构被配置为用于根据所述第一相对倾斜角度与预设第一相对倾斜角度的比较结果，带动所述料轴(2500)绕Z轴转动至所述预设第一相对倾斜角度。

4.根据权利要求3所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴角度调整机构包括：

Z轴转动件(2001)，所述Z轴转动件(2001)以可绕Z轴转动的方式设置在所述基座(2000)上，所述料轴(2500)相对地设置在所述Z轴转动件(2001)上；

Z轴转动驱动组件，所述Z轴转动驱动组件设置在所述基座(2000)上，且被配置为用于驱动所述Z轴转动件(2001)绕Z轴转动。

5.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴转动件(2001)为交叉滚子轴承，所述交叉滚子轴承的内圈固定连接在所述基座(2000)上且中心线沿Z轴方向延伸，所述交叉滚子轴承的外圈相对于设置有所述料轴(2500)且由所述Z轴转动驱动组件推动转动。

6.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴转动驱动组件包括：

Z轴推动件(2005)，所述Z轴推动件(2005)与所述Z轴转动件(2001)铰接；

Z轴转动电机(2002)，所述Z轴转动电机(2002)设置在所述基座(2000)上；

Z轴转动传动机构，所述Z轴转动传动机构被配置为用于将所述Z轴转动电机(2002)的旋转运动转化为直线运动推动所述Z轴推动件(2005)运动。

7.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述相对偏移距离包括所述料轴(2500)和所述机台轴两者的轴端面在X轴方向的第一相对偏移距离；

所述距离调整机构包括X轴距离调整机构，所述X轴距离调整机构包括：

X轴活动件(2101)，所述X轴活动件(2101)设置在所述Z轴转动件(2001)上，所述料轴(2500)相对地设置在所述X轴活动件(2101)上，并且所述X轴活动件(2101)被配置为根据第一相对偏移距离与预设第一相对偏移距离的比较结果，受控于X轴移动驱动组件带动所述料轴沿X轴方向运动至所述预设第一相对偏移距离。

8.根据权利要求7所述的上料装置，其特征在于，所述X轴移动驱动组件包括：

X轴移动电机(2102)，所述X轴移动电机(2102)设置在所述Z轴转动件(2001)上；

X轴移动传动组件，所述X轴移动传动组件被配置为用于将所述X轴移动电机(2102)的旋转运动转化为直线运动推动所述X轴活动件(2101)沿X轴运动。

9.根据权利要求7所述的上料装置，其特征在于，所述X轴距离调整机构还包括X轴移动导向组件，所述X轴移动导向组件被配置成用于引导所述X轴活动件(2101)沿X轴运动。

10.根据权利要求7所述的上料装置，其特征在于，所述相对偏移距离包括所述料轴(2500)和所述机台轴两者的轴端面在Z轴方向的第二相对偏移距离；

所述距离调整机构还包括Z轴距离调整机构，所述Z轴距离调整机构包括：

Z轴活动件(2201)，所述Z轴活动件(2201)设置在所述X轴活动件(2101)上，所述料轴(2500)设置在所述Z轴活动件(2201)上，并且所述Z轴活动件(2201)被配置为根据所述第二相对偏移距离与预设第二相对偏移距离的比较结果，受控于Z轴移动驱动组件带动所述料轴沿Z轴方向运动至所述预设第二相对偏移距离。

11.根据权利要求10所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴移动驱动组件包括：

Z轴移动电机(2202)，所述Z轴移动电机(2202)设置在所述X轴活动件(2101)上；

Z轴移动传动组件，所述Z轴移动传动组件被配置为用于将所述Z轴移动电机(2202)的旋转运动转化为直线运动推动所述Z轴活动件(2201)沿Z轴运动。

12.根据权利要求10所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴距离调整机构还包括Z轴移动导向组件，所述Z轴移动导向组件被配置成用于引导所述Z轴活动件(2201)沿Z轴运动。

13.根据权利要求1至12任一项所述的上料装置，其特征在于，所述相对倾斜角度还包括所述料轴(2500)和所述机台轴两者的轴端面相对于X轴的第二相对倾斜角度；

所述角度调整机构还包括X轴角度调整机构，所述X轴角度调整机构被配置为用于根据所述第二相对倾斜角度与预设第二相对倾斜角度的比较结果，带动所述料轴(2500)绕X轴转动至所述预设第二相对倾斜角度。

14.根据权利要求13所述的上料装置，其特征在于，所述X轴角度调整机构包括：

第一连杆(2301)，所述第一连杆(2301)的一个端部与所述Z轴活动件(2201)固定连接，另一端部与第二连杆通过第一铰接轴(2302)铰接；

滑块(2303)，所述滑块(2303)与所述第二连杆通过第二铰接轴(2304)铰接，且所述滑块(2303)被构造为受控于X轴转动驱动组件沿所述第一铰接轴(2302)和所述第二铰接轴(2304)的连线运动，以推动所述料轴(2500)绕X轴相对于所述Z轴活动件(2201)转动。

15.根据权利要求14所述的上料装置，其特征在于，所述X轴转动驱动组件包括：

X轴转动电机(2305)，所述X轴转动电机(2305)设置在所述第一连杆(2301)上；

X轴转动传动组件，所述X轴转动传动组件被配置为用于将所述X轴转动电机(2305)的旋转运动转化为直线运动推动所述滑块(2303)沿所述第一铰接轴(2302)和所述第二铰接轴(2304)的连线运动。

16.根据权利要求1至12任一项所述的上料装置，其特征在于，所述推料机构包括：

推料件(2401)，所述推料件(2401)以可活动的方式设置在所述料轴(2500)上，并且被构造为受控于推料驱动机构用于将所述料轴(2500)上的目标上料件推入机台轴。

17.根据权利要求16所述的上料装置，其特征在于，所述推料驱动机构包括：

推料电机(2402)，所述推杆电机(2402)设置在所述料轴(2500)上；

推料传动机构，所述推料传动机构被配置为用于将所述推料电机(2402)的旋转运动转化为直线运动推动所述推料件(2401)运动。

18.根据权利要求1至12任一项所述的上料装置，其特征在于，所述推料机构包括：

推料件(2401)，所述推料件设置在所述基座(2000)上，并且被构造为受控于推料驱动机构用于将所述料轴(2500)上的目标上料件推入机台轴。

19.根据权利要求2至12任一项所述的上料装置，其特征在于，所述第二检测组件包括视角传感器(2600)。

20.根据权利要求1至12任一项所述的上料装置，其特征在于，所述第一检测组件包括：

至少三个测距传感器，至少三个测距传感器呈三角形排布在所述料轴的轴端面上，且被配置为用于检测所述料轴的轴端面与所述机台轴的轴端面之间的距离。

21.根据权利要求1至12任一项所述的上料装置，其特征在于，所述目标上料件为轴极片(3)。

22.一种搬运设备，其特征在于，所述搬运设备包括搬运车(1)以及如权利要求1至21任一项所述的上料装置，所述基座(2000)设置在所述搬运车(1)上。

Images