CN117105014A - 充放气插拔设备及充放气插拔方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铜箔生产技术领域，具体公开了充放气插拔设备及充放气插拔方法。该设备包括承载底座、拔轴滑台、操作滑台、暂存结构和两个承载滑台；承载滑台包括滑设于承载底座的第一滑台主体和用于承载产品卷的端部的拔轴支架；拔轴滑台包括滑设于承载底座且设于两个第一滑台主体一侧的第二滑台主体和选择性固定夹持端的抱夹组件；操作滑台包括滑设于承载底座且设于两个第一滑台主体另一侧的第三滑台主体以及安装于其上的充放气组件、用于监测定位端的视觉相机和能带动气胀轴旋转的矫正组件，充放气组件用于对气胀轴充放气；暂存结构包括翻转板和用于支承气胀轴的承载轴。该设备用以完成气胀轴的充放气及插拔动作，提升工作的连贯性和准确度。

Description

充放气插拔设备及充放气插拔方法

技术领域

本发明涉及铜箔生产技术领域，尤其涉及充放气插拔设备及充放气插拔方法。

背景技术

在铜箔生产行业中，分切机分切铜箔后的箔材卷料形成在FRP管上，而FRP管则牢固地套接在气胀轴上。现有技术中，当分切机下料时，通常是由操作人员人工将气胀轴放气，后通过两人合力拖拽的方式将气胀轴拔出，之后由另外一个人将卷料放置在车上推走至下一道工序，整个过程离不开人工操作，自动化程度低下且效率精度极低。而且，现有的气胀轴插拔机构的结构较为复杂，需要多种自动化设备联动，如产生故障，整个环节容易死机。同时，现有的气胀轴插拔机构难以自动完成充放气组件与气孔的对正操作，往往需要人工干预，这不仅会导致气胀轴插拔机构的自动化流程中断，还提高了误操作的风险。

考虑到常规人工插拔气胀轴的操作安全隐患，以及气孔对正困难和插拔效率低下的情况。亟需专门针对性设计一种充放气插拔设备，用以完成气胀轴的充放气及插拔动作，提升自动化的程度。

发明内容

本发明的目的在于提供充放气插拔设备及充放气插拔方法，以完成气胀轴的充放气及插拔动作，提升工作的连贯性和准确度。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

充放气插拔设备，用于插拔穿接于产品卷的气胀轴，所述气胀轴的一端为定位端，另一端为夹持端，所述定位端的轴侧面设有气孔，所述充放气插拔设备包括承载底座、拔轴滑台、操作滑台、暂存结构和两个承载滑台；所述承载底座包括沿第一方向延伸的直线滑轨；所述承载滑台包括第一滑台主体和安装于所述第一滑台主体上的拔轴支架，所述第一滑台主体滑设于所述直线滑轨，所述拔轴支架用于承载所述产品卷的端部；所述拔轴滑台包括第二滑台主体和安装于所述第二滑台主体上的抱夹组件，所述第二滑台主体滑设于所述直线滑轨且设于两个所述第一滑台主体的一侧，所述抱夹组件选择性固定所述夹持端；所述操作滑台包括第三滑台主体以及安装于所述第三滑台主体上的充放气组件、视觉相机和矫正组件，所述第三滑台主体滑设于所述直线滑轨且设于两个所述第一滑台主体的另一侧，所述矫正组件能带动所述气胀轴绕所述第一方向旋转，所述视觉相机用于监测所述定位端的轴侧面，所述充放气组件选择性连通所述气孔，所述充放气组件用于对所述气胀轴充气和放气；所述暂存结构包括摆动连接于所述承载底座上的翻转板和转动连接于所述翻转板上的承载轴，所述承载轴绕自身轴线旋转，所述承载轴的轴线平行于第二方向，所述承载轴能支承所述气胀轴，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第一方向与所述第二方向均位于水平面内。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述承载底座还包括底座板、用于支承所述底座板的若干支承柱和沿所述第一方向延伸的齿条，所述直线滑轨和所述齿条均固设于所述底座板上；所述第一滑台主体上转动连接有第一驱动齿轮，所述第一驱动齿轮与所述齿条啮合连接；和/或

所述第二滑台主体上转动连接有第二驱动齿轮，所述第二驱动齿轮与所述齿条啮合连接；和/或

所述第三滑台主体上转动连接有第三驱动齿轮，所述第三驱动齿轮与所述齿条啮合连接。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述拔轴支架沿第三方向滑设于所述第一滑台主体，所述拔轴支架的顶部设有若干沿所述第三方向间隔均布的拔轴半槽，所述拔轴半槽能与所述产品卷的端部匹配贴合，所述拔轴半槽沿所述第一方向延伸，每个所述拔轴半槽横截面的直径各不相同。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述第二滑台主体上设有抱夹滑轨，所述抱夹组件包括两个拔轴抱夹，所述拔轴抱夹滑设于所述抱夹滑轨，且两个所述拔轴抱夹能相向或相背移动；当两个所述拔轴抱夹相抵靠时，两个所述拔轴抱夹拼接形成夹持通孔，所述夹持通孔与所述夹持端相匹配。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述矫正组件包括转动件，所述转动件转动连接于所述第三滑台主体，且所述转动件的轴线平行于所述第一方向，所述转动件能止转套设于所述定位端。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述转动件的轴心开设有沿所述第一方向延伸的矫正定位孔，所述定位端能部分匹配穿设于所述矫正定位孔。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述转动件包括矫正齿轮，所述矫正组件还包括传动齿轮和矫正驱动单元，所述矫正驱动单元的输出端用于带动所述传动齿轮绕所述传动齿轮的轴线旋转，所述矫正齿轮与所述传动齿轮啮合连接。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述第三滑台主体上设有装置滑轨，所述充放气组件包括充放气装置，所述充放气装置上连通有充放气管，所述充放气装置滑设于所述装置滑轨，所述充放气装置能相对所述装置滑轨在工作位置与避让位置之间移动；当所述充放气装置位于所述工作位置时，所述充放气管与所述气孔相连通，当所述充放气装置位于所述避让位置时，所述充放气管与所述气孔间隔设置。

作为充放气插拔设备的优选技术方案，所述翻转板的一端固接有第一转轴，另一端固接有第二转轴，所述第一转轴的轴线和所述第二转轴的轴线均平行于所述第二方向，所述翻转板通过所述第一转轴转动连接于所述承载底座，所述承载轴通过所述第二转轴转动连接于所述翻转板。

充放气插拔方法，应用于上述的充放气插拔设备，包括以下步骤：

S10：使套接有待下料的所述产品卷的所述气胀轴平行于所述第一方向布设，调整两个所述承载滑台在所述承载底座的位置，将所述产品卷的两端分别放置于两个所述拔轴支架上；

S20：控制所述操作滑台接触所述定位端，利用所述矫正组件带动所述气胀轴旋转，直至所述气孔移动至对正位置；

S30：使所述充放气组件连通位于所述对正位置的所述气孔，令所述气胀轴放气，然后再使所述充放气组件与所述气孔间隔设置；

S40：控制所述拔轴滑台接触所述气胀轴，利用所述抱夹组件固定所述夹持端；

S50：使所述承载轴移动至与所述气胀轴相接触，控制所述拔轴滑台背离所述操作滑台移动，直至所述气胀轴脱离所述产品卷；

S60：将待下料的所述产品卷替换为待上料的所述产品卷；

S70：控制所述拔轴滑台朝向所述操作滑台移动，直至所述气胀轴穿过待上料的所述产品卷且所述定位端接触所述操作滑台，然后再使所述承载轴移动至与所述气胀轴间隔设置，令所述抱夹组件松开所述夹持端，控制所述拔轴滑台远离所述气胀轴；

S80：再次利用所述矫正组件带动所述气胀轴旋转，直至所述气孔移动至对正位置，使所述充放气组件连通位于所述对正位置的所述气孔，令所述气胀轴充气，然后再使所述充放气组件与所述气孔间隔设置；

S90：控制所述操作滑台远离所述气胀轴，取出套接有待上料的所述产品卷的所述气胀轴。

本发明的有益效果：

该充放气插拔设备通过设置两个承载滑台的方式，得以达到对产品卷的端部的承载目的，而第一滑台主体滑设于直线滑轨的限定使得两个承载滑台的间距可调，便于操作人员调整拔轴支架的位置，以上限定使得充放气插拔设备能够适配长度不同的拔轴支架，扩展了充放气插拔设备的适用范围。第二滑台主体和第三滑台主体分居于两个第一滑台主体的两侧的限定，实现了对拔轴滑台、操作滑台和两个承载滑台的位置限定，减少了充放气插拔设备所占用的空间，方便了拔轴滑台和操作滑台对定位端和夹持端的交互。抱夹组件选择性固定夹持端的设计，能够实现对气胀轴的拖拽操作，完成气胀轴在产品卷上的插拔动作。而矫正组件能够带动气胀轴绕第一方向旋转的设计，能够实现对气孔的位置调整，配合视觉相机对定位端的轴侧面的监测，确保了气孔能够准确地转动至预定位置上，方便了后续充放气组件与气孔的交互。以上设计确保了充放气组件与气孔的对正操作能够借助矫正组件自动完成，无需在对正操作时进行人工干预，从而有助于提高充放气插拔设备自动化运行的流畅性，降低工作流程中断的频率，减少误操作的风险。而充放气组件的设置，得以达成对气胀轴的充放气操作，使得气胀轴能够选择性地固接于产品卷上。在进行气胀轴的插拔动作时，拔轴滑台能够起到对气胀轴的牵引目的，暂存结构上的承载轴通过与气胀轴的配合，起到了承载气胀轴以及对气胀轴进行导向的作用，降低了气胀轴出现位置偏移的风险，从而得以完成使气胀轴脱离产品卷以及将气胀轴穿设于产品卷的操作。而借助翻转板的设置，能够使承载轴在不进行插拔动作时与气胀轴间隔设置，避免了各构件之间的位置冲突。通过以上设计，得以完成对套接于气胀轴上的产品卷的替换操作，以上结构能够以将拔出的气胀轴进行暂存，待到产品卷的替换完成之后再插回。从而简化了气胀轴的工作流程，提高了气胀轴的插拔效率，由此完成的气胀轴充放气及插拔动作，能够提高充放气插拔设备工作的连贯性和准确度。

该充放气插拔方法采用上述步骤，得以通过将气胀轴先放气拔出再插入充气流程，完成气胀轴上所套接的产品卷的更换操作，通过将气胀轴进行暂存的方式，简化了对气胀轴的位置调整步骤，从而优化了产品卷的更换流程，提升了工作的效率。以上流程简单可靠，操作方便、占用空间小且工作稳定性高。同时，上述流程简单直接，且不存在复杂的动作变化，便于自动化控制，有助于提升充放气插拔方法的自动化程度，以上方案使得气胀轴可以完全脱离人工操作，实现气胀轴的自动化充放气和插拔动作。以上设计减弱了自动化物流转运的不连贯性，减少操作人员的工作量，降低了人工与自动化设备配合的危险性，能够起到降本增效的作用，提升了充放气插拔方法的运行效率和工作准确度。

附图说明

图1是本发明实施例提供的第一视角的充放气插拔设备的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的第二视角的充放气插拔设备的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的拔轴滑台的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的操作滑台的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的承载底座的局部示意图。

图中：

100、承载底座；110、直线滑轨；120、齿条；130、底座板；131、避让通孔；140、支承柱；

200、承载滑台；210、拔轴支架；220、支架滑轨；230、第一驱动齿轮；240、第一滑块；250、第一滑台主体；260、支架驱动单元；

300、拔轴滑台；310、拔轴抱夹；320、抱夹滑轨；330、第二驱动齿轮；340、第二滑块；350、第二滑台主体；360、抱夹驱动单元；

400、操作滑台；410、充放气装置；411、充放气管；420、装置滑轨；430、第三驱动齿轮；440、第三滑块；450、第三滑台主体；460、装置驱动单元；470、视觉相机；480、矫正齿轮；481、矫正定位孔；491、传动齿轮；492、矫正驱动单元；

500、暂存结构；510、翻转板；511、第一转轴；512、第三转轴；520、承载轴；530、随动杆；540、翻转驱动单元；

800、气胀轴；900、产品卷。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置，而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图5所示，本实施例提供了充放气插拔设备，用于插拔穿接于产品卷900的气胀轴800，气胀轴800的一端为定位端，另一端为夹持端，定位端的轴侧面设有气孔，充放气插拔设备包括承载底座100、拔轴滑台300、操作滑台400、暂存结构500和两个承载滑台200；承载底座100包括沿第一方向延伸的直线滑轨110；承载滑台200包括第一滑台主体250和安装于第一滑台主体250上的拔轴支架210，第一滑台主体250滑设于直线滑轨110，拔轴支架210用于承载产品卷900的端部；拔轴滑台300包括第二滑台主体350和安装于第二滑台主体350上的抱夹组件，第二滑台主体350滑设于直线滑轨110且设于两个第一滑台主体250的一侧，抱夹组件选择性固定夹持端；操作滑台400包括第三滑台主体450以及安装于第三滑台主体450上的充放气组件、视觉相机470和矫正组件，第三滑台主体450滑设于直线滑轨110且设于两个第一滑台主体250的另一侧，矫正组件能带动气胀轴800绕第一方向旋转，视觉相机470用于监测定位端的轴侧面，充放气组件选择性连通气孔，充放气组件用于对气胀轴800充气和放气；暂存结构500包括摆动连接于承载底座100上的翻转板510和转动连接于翻转板510上的承载轴520，承载轴520绕自身轴线旋转，承载轴520的轴线平行于第二方向，承载轴520能支承气胀轴800，其中，第二方向垂直于第一方向，且第一方向与第二方向均位于水平面内。

该充放气插拔设备通过设置两个承载滑台200的方式，得以达到对产品卷900的端部的承载目的，而第一滑台主体250滑设于直线滑轨110的限定使得两个承载滑台200的间距可调，便于操作人员调整拔轴支架210的位置，以上限定使得充放气插拔设备能够适配长度不同的拔轴支架210，扩展了充放气插拔设备的适用范围。第二滑台主体350和第三滑台主体450分居于两个第一滑台主体250的两侧的限定，实现了对拔轴滑台300、操作滑台400和两个承载滑台200的位置限定，减少了充放气插拔设备所占用的空间，方便了拔轴滑台300和操作滑台400对定位端和夹持端的交互。抱夹组件选择性固定夹持端的设计，能够实现对气胀轴800的拖拽操作，完成气胀轴800在产品卷900上的插拔动作。而矫正组件能够带动气胀轴800绕第一方向旋转的设计，能够实现对气孔的位置调整，配合视觉相机470对定位端的轴侧面的监测，确保了气孔能够准确地转动至预定位置上，方便了后续充放气组件与气孔的交互。以上设计确保了充放气组件与气孔的对正操作能够借助矫正组件自动完成，无需在对正操作时进行人工干预，从而有助于提高充放气插拔设备自动化运行的流畅性，降低工作流程中断的频率，减少误操作的风险。而充放气组件的设置，得以达成对气胀轴800的充放气操作，使得气胀轴800能够选择性地固接于产品卷900上。在进行气胀轴800的插拔动作时，拔轴滑台300能够起到对气胀轴800的牵引目的，暂存结构500上的承载轴520通过与气胀轴800的配合，起到了承载气胀轴800以及对气胀轴800进行导向的作用，降低了气胀轴800出现位置偏移的风险，从而得以完成使气胀轴800脱离产品卷900以及将气胀轴800穿设于产品卷900的操作。而借助翻转板510的设置，能够使承载轴520在不进行插拔动作时与气胀轴800间隔设置，避免了各构件之间的位置冲突。通过以上设计，得以完成对套接于气胀轴800上的产品卷900的替换操作，以上结构能够以将拔出的气胀轴800进行暂存，待到产品卷900的替换完成之后再插回。从而简化了气胀轴800的工作流程，提高了气胀轴800的插拔效率，由此完成的气胀轴800充放气及插拔动作，能够提高充放气插拔设备工作的连贯性和准确度。

本实施例中，充放气插拔设备还包括控制系统，控制系统包括MES（ManufacturingExecution System，制造执行系统）模块和AGV（Automated Guided Vehicle，自动导向车）调度模块，MES模块通信连接AGV调度模块，AGV调度模块用于控制各构件搬运产品卷900和气胀轴800。视觉相机470找正后，控制系统根据视觉相机470反馈信息，控制矫正组件带动气胀轴800，直至将气孔调整至对正位置后与气胀轴800对接。

在一种实施例中，承载底座100还包括底座板130、用于支承底座板130的若干支承柱140和沿第一方向延伸的齿条120，直线滑轨110和齿条120均固设于底座板130上；第一滑台主体250上转动连接有第一驱动齿轮230，第一驱动齿轮230与齿条120啮合连接；在另一种实施例中，第二滑台主体350上转动连接有第二驱动齿轮330，第二驱动齿轮330与齿条120啮合连接；在又一种实施例中，第三滑台主体450上转动连接有第三驱动齿轮430，第三驱动齿轮430与齿条120啮合连接；在又一种实施例中，充放气插拔设备同时设置有第一驱动齿轮230、第二驱动齿轮330和第三驱动齿轮430。

具体地，底座板130贯通有用于避让翻转板510的避让通孔131。

通过第一驱动齿轮230、第二驱动齿轮330、第三驱动齿轮430与齿条120的啮合传动，得以实现第一滑台主体250、第二滑台主体350和第三滑台主体450在直线滑轨110上的顺利滑动，确保了拔轴滑台300、操作滑台400和两个承载滑台200在承载底座100上的位置得以独立地进行精确的位置调整，从而方便了对动作气胀轴800的充放气和插拔动作的顺利完成。

具体地，上述的每个驱动齿轮均由对应的一个驱动单元驱动。以上设计保障了滑台位置调整的准确性，且驱动单元易于通过控制系统进行控制，有助于提升充放气插拔设备的自动化程度。

示例性地，拔轴支架210沿第三方向滑设于第一滑台主体250，拔轴支架210的顶部设有若干沿第三方向间隔均布的拔轴半槽，拔轴半槽能与产品卷900的端部匹配贴合，拔轴半槽沿第一方向延伸，每个拔轴半槽横截面的直径各不相同。多个直径不同的拔轴半槽的布设，使得拔轴支架210得以承载直径不同的产品卷900，扩展了充放气插拔设备的适用范围。通过选取对应的拔轴半槽的方式，不仅降低了产品卷900因意外而产生位置偏移的风险，同时还确保了气胀轴800的轴线能够始终处于预定位置上，由此确保了拔轴滑台300和操作滑台400能够与气胀轴800顺利地进行交互，保障了对气胀轴800的全部操作都能按照预定流程进行，以上改进降低了气胀轴800位置偏移的情况，极大地降低了对气胀轴800的位置进行手动校准的频率。具体地，第三方向平行于第二方向。

而且，拔轴支架210沿第三方向滑设于第一滑台主体250的设计，能结合拔轴半槽沿第三方向间隔均布的结构，得以实现对拔轴半槽的位置切换。第一滑台主体250的正上方设有承载位，产品卷900的端部置于处于承载位的拔轴半槽上，通过驱动拔轴支架210沿第三方向滑动的方式，得以将任一拔轴半槽移动至承载位处，由此实现拔轴半槽的切换操作。以上设计大幅提升了拔轴半槽的切换速度，提高了充放气插拔设备的工作效率。具体地，第一滑台主体250上设有沿第三方向延伸的支架滑轨220，拔轴支架210与支架滑轨220滑动配合；第一滑台主体250上固接有第一滑块240，第一滑块240与直线滑轨110滑动配合；第一滑台主体250上还固接有支架驱动单元260，支架驱动单元260的输出端固接于拔轴支架210上，支架驱动单元260用于带动拔轴支架210。

本实施例中，拔轴支架210的顶端开设有两个拔轴半槽。其中一个拔轴半槽用于承载直径为3寸的产品卷900的端部，另一个拔轴半槽用于承载直径为6寸的产品卷900的端部。

在本实施例中，第二滑台主体350上设有抱夹滑轨320，抱夹组件包括两个拔轴抱夹310，拔轴抱夹310滑设于抱夹滑轨320，且两个拔轴抱夹310能相向或相背移动；当两个拔轴抱夹310相抵靠时，两个拔轴抱夹310拼接形成夹持通孔，夹持通孔与夹持端相匹配。具体地，第二滑台主体350上固接有第二滑块340，第二滑块340与直线滑轨110滑动配合；第二滑台主体350上还安装有抱夹驱动单元360，抱夹驱动单元360的输出端固接于拔轴抱夹310上，用于驱动拔轴抱夹310沿抱夹滑轨320移动；两个拔轴抱夹310相向的一侧开设有容置半槽，拼接后的两个容置半槽形成夹持通孔。而且，抱夹驱动单元360易于通过控制系统进行控制，有助于提升充放气插拔设备的自动化程度。

借助以上设置，得以通过将两个拔轴抱夹310相向和相背移动的方式，完成对夹持端的定位操作。以上结构简单可靠，动作单一且占用空间小，夹持的稳定性高。

示例性地，矫正组件包括转动件，转动件转动连接于第三滑台主体450，且转动件的轴线平行于第一方向，转动件能止转套设于定位端。通过转动件能止转套设于定位端的方式，得以实现对定位端的选择性带动，转动件的设计要求简单，占用空间小且工作稳定性高，能够带动定位端进行精确的旋转动作，进而得以实现对气孔位置的精确调整。

进一步地，转动件的轴心开设有沿第一方向延伸的矫正定位孔481，定位端能部分匹配穿设于矫正定位孔481。借助以上设置，得以通过调整第三滑台主体450与承载底座100的相对位置的方式，控制定位端与矫正定位孔481的相对位置关系。

具体地，矫正定位孔481是横截面为椭圆形的盲孔，定位端的端部设有定位凸起，定位凸起的横截面为椭圆形，且定位凸起能够匹配插接于矫正定位孔481内。

再进一步地，转动件包括矫正齿轮480，矫正组件还包括传动齿轮491和矫正驱动单元492，矫正驱动单元492的输出端用于带动传动齿轮491绕传动齿轮491的轴线旋转，矫正齿轮480与传动齿轮491啮合连接。矫正齿轮480与传动齿轮491的啮合传动，能够实现矫正组件的顺利运行，保证了对气孔位置进行调整的准确性，矫正组件的结构简单可靠，动作准确且传动效率高。而且，矫正驱动单元492易于通过控制系统进行控制，有助于提升充放气插拔设备的自动化程度。

在本实施例中，第三滑台主体450上设有装置滑轨420，充放气组件包括充放气装置410，充放气装置410上连通有充放气管411，充放气装置410滑设于装置滑轨420，充放气装置410能相对装置滑轨420在工作位置与避让位置之间移动；当充放气装置410位于工作位置时，充放气管411与气孔相连通，当充放气装置410位于避让位置时，充放气管411与气孔间隔设置。具体地，第三滑台主体450上固接有第三滑块440，第三滑块440与直线滑轨110滑动配合；第三滑台主体450上还安装有装置驱动单元460，装置驱动单元460的输出端固接于充放气装置410上，装置驱动单元460用于带动充放气装置410在工作位置与避让位置之间移动。

通过将充放气装置410在工作位置与避让位置之间移动的方式，在工作时处于工作位置，顺利地完成对气胀轴800的充放气操作，在不工作时处于避让位置，避免充放气装置410与其他构件产生位置冲突的情况。

示例性地，翻转板510的一端固接有第一转轴511，另一端固接有第二转轴和第三转轴512，第一转轴511的轴线、第二转轴的轴线和第三转轴512的轴线均平行于第二方向，翻转板510通过第一转轴511转动连接于承载底座100，承载轴520通过第二转轴转动连接于翻转板510，承载轴520的轴线与第二转轴的轴线重合。借助承载轴520的设置，实现了对气胀轴800的轴侧面的有效支承，以上限定避免了气胀轴800因自重而下坠的情况，确保了气胀轴800的位置能够始终保持确定，保证了充放气和插拔动作能够按照预定的工序顺利完成，进一步地提升了充放气插拔设备的工作效率。同时，翻转板510相对承载底座100绕第二方向的设置使得承载轴520始终能与气胀轴800准确配合，由此使得充放气插拔设备能与多种不同型号的气胀轴800相配合，进一步的扩展了气胀轴800的适用范围。

示例性地，承载轴520沿第二方向延伸，承载轴520在横截面上的直径先缩小再扩大，以上限定使得承载轴520的中部能够形成凹槽，以达到对气胀轴800的限位目的，降低气胀轴800意义外而倾斜甚至脱落的风险。

具体地，暂存结构500还包括安装于底座板130上的翻转驱动单元540和随动杆530，第三转轴512的两端分别与翻转驱动单元540的输出端和第三转轴512相铰接，随动杆530用于带动翻转板510绕第一转轴511的轴线旋转。

本实施例还提供了充放气插拔方法，应用于上述的充放气插拔设备，包括以下步骤：

步骤一：使套接有待下料的产品卷900的气胀轴800平行于第一方向布设，调整两个承载滑台200在承载底座100的位置，将产品卷900的两端分别放置于两个拔轴支架210上。

步骤二：控制操作滑台400接触定位端，利用矫正组件带动气胀轴800旋转，直至气孔移动至对正位置。

步骤三：使充放气组件连通位于对正位置的气孔，令气胀轴800放气，然后再使充放气组件与气孔间隔设置。

步骤四：控制拔轴滑台300接触气胀轴800，利用抱夹组件固定夹持端。

步骤五：使承载轴520移动至与气胀轴800相接触，控制拔轴滑台300背离操作滑台400移动，直至气胀轴800脱离产品卷900。

步骤六：将待下料的产品卷900替换为待上料的产品卷900。

步骤七：控制拔轴滑台300朝向操作滑台400移动，直至气胀轴800穿过待上料的产品卷900且定位端接触操作滑台400，然后再使承载轴520移动至与气胀轴800间隔设置，令抱夹组件松开夹持端，控制拔轴滑台300远离气胀轴800。

步骤八：再次利用矫正组件带动气胀轴800旋转，直至气孔移动至对正位置，使充放气组件连通位于对正位置的气孔，令气胀轴800充气，然后再使充放气组件与气孔间隔设置。

步骤九：控制操作滑台400远离气胀轴800，取出套接有待上料的产品卷900的气胀轴800。

本实施例中，产品卷900的生产流程包括将箔卷卷绕于FRP管上的工序。在待下料的产品卷900上，箔卷在FRP管上的卷绕操作完成；在待下料的产品卷900上，FRP管上尚未卷绕有箔卷。拔轴支架210在承载拔轴支架210时，插拔半槽的侧壁与FRP管的轴侧面相贴合。

该充放气插拔方法采用上述步骤，得以通过将气胀轴800先放气拔出再插入充气流程，完成气胀轴800上所套接的产品卷900的更换操作，通过将气胀轴800进行暂存的方式，简化了对气胀轴800的位置调整步骤，从而优化了产品卷900的更换流程，提升了工作的效率。以上流程简单可靠，操作方便、占用空间小且工作稳定性高。同时，上述流程简单直接，且不存在复杂的动作变化，便于自动化控制，有助于提升充放气插拔方法的自动化程度，以上方案使得气胀轴800可以完全脱离人工操作，实现气胀轴800的自动化充放气和插拔动作。以上设计减弱了自动化物流转运的不连贯性，减少操作人员的工作量，降低了人工与自动化设备配合的危险性，能够起到降本增效的作用，提升了充放气插拔方法的运行效率和工作准确度。

示例性地，待下料的产品卷900和气胀轴800从分切机下料至前缓存架备用，三坐标机械手将待下料的产品卷900和气胀轴800勾吊至充放气插拔设备上，控制系统能根据MES模块反馈的尺寸信息，将对应尺寸的拔轴半槽调整至工作位上。而当气胀轴800拔出后，三坐标机械手先将待下料的产品卷900勾走，再勾取待上料的产品卷900并置于工作位上，以完成替换动作。待到取出待上料的产品卷900的气胀轴800时，再利用三坐标机械手勾走。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.充放气插拔设备，用于插拔穿接于产品卷（900）的气胀轴（800），所述气胀轴（800）的一端为定位端，另一端为夹持端，所述定位端的轴侧面设有气孔，其特征在于，包括：

承载底座（100），包括沿第一方向延伸的直线滑轨（110）；

两个承载滑台（200），所述承载滑台（200）包括第一滑台主体（250）和安装于所述第一滑台主体（250）上的拔轴支架（210），所述第一滑台主体（250）滑设于所述直线滑轨（110），所述拔轴支架（210）用于承载所述产品卷（900）的端部；

拔轴滑台（300），包括第二滑台主体（350）和安装于所述第二滑台主体（350）上的抱夹组件，所述第二滑台主体（350）滑设于所述直线滑轨（110）且设于两个所述第一滑台主体（250）的一侧，所述抱夹组件选择性固定所述夹持端；

操作滑台（400），包括第三滑台主体（450）以及安装于所述第三滑台主体（450）上的充放气组件、视觉相机（470）和矫正组件，所述第三滑台主体（450）滑设于所述直线滑轨（110）且设于两个所述第一滑台主体（250）的另一侧，所述矫正组件能带动所述气胀轴（800）绕所述第一方向旋转，所述视觉相机（470）用于监测所述定位端的轴侧面，所述充放气组件选择性连通所述气孔，所述充放气组件用于对所述气胀轴（800）充气和放气；

暂存结构（500），包括摆动连接于所述承载底座（100）上的翻转板（510）和转动连接于所述翻转板（510）上的承载轴（520），所述承载轴（520）绕自身轴线旋转，所述承载轴（520）的轴线平行于第二方向，所述承载轴（520）能支承所述气胀轴（800），其中，所述第二方向垂直于所述第一方向，且所述第一方向与所述第二方向均位于水平面内。

2.根据权利要求1所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述承载底座（100）还包括底座板（130）、用于支承所述底座板（130）的若干支承柱（140）和沿所述第一方向延伸的齿条（120），所述直线滑轨（110）和所述齿条（120）均固设于所述底座板（130）上；所述第一滑台主体（250）上转动连接有第一驱动齿轮（230），所述第一驱动齿轮（230）与所述齿条（120）啮合连接；和/或

所述第二滑台主体（350）上转动连接有第二驱动齿轮（330），所述第二驱动齿轮（330）与所述齿条（120）啮合连接；和/或

所述第三滑台主体（450）上转动连接有第三驱动齿轮（430），所述第三驱动齿轮（430）与所述齿条（120）啮合连接。

3.根据权利要求1所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述拔轴支架（210）沿第三方向滑设于所述第一滑台主体（250），所述拔轴支架（210）的顶部设有若干沿所述第三方向间隔均布的拔轴半槽，所述拔轴半槽能与所述产品卷（900）的端部匹配贴合，所述拔轴半槽沿所述第一方向延伸，每个所述拔轴半槽横截面的直径各不相同。

4.根据权利要求1所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述第二滑台主体（350）上设有抱夹滑轨（320），所述抱夹组件包括两个拔轴抱夹（310），所述拔轴抱夹（310）滑设于所述抱夹滑轨（320），且两个所述拔轴抱夹（310）能相向或相背移动；当两个所述拔轴抱夹（310）相抵靠时，两个所述拔轴抱夹（310）拼接形成夹持通孔，所述夹持通孔与所述夹持端相匹配。

5.根据权利要求1所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述矫正组件包括转动件，所述转动件转动连接于所述第三滑台主体（450），且所述转动件的轴线平行于所述第一方向，所述转动件能止转套设于所述定位端。

6.根据权利要求5所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述转动件的轴心开设有沿所述第一方向延伸的矫正定位孔（481），所述定位端能部分匹配穿设于所述矫正定位孔（481）。

7.根据权利要求6所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述转动件包括矫正齿轮（480），所述矫正组件还包括传动齿轮（491）和矫正驱动单元（492），所述矫正驱动单元（492）的输出端用于带动所述传动齿轮（491）绕所述传动齿轮（491）的轴线旋转，所述矫正齿轮（480）与所述传动齿轮（491）啮合连接。

8.根据权利要求1所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述第三滑台主体（450）上设有装置滑轨（420），所述充放气组件包括充放气装置（410），所述充放气装置（410）上连通有充放气管（411），所述充放气装置（410）滑设于所述装置滑轨（420），所述充放气装置（410）能相对所述装置滑轨（420）在工作位置与避让位置之间移动；当所述充放气装置（410）位于所述工作位置时，所述充放气管（411）与所述气孔相连通，当所述充放气装置（410）位于所述避让位置时，所述充放气管（411）与所述气孔间隔设置。

9.根据权利要求1所述的充放气插拔设备，其特征在于，所述翻转板（510）的一端固接有第一转轴（511），另一端固接有第二转轴，所述第一转轴（511）的轴线和所述第二转轴的轴线均平行于所述第二方向，所述翻转板（510）通过所述第一转轴（511）转动连接于所述承载底座（100），所述承载轴（520）通过所述第二转轴转动连接于所述翻转板（510）。

10.充放气插拔方法，其特征在于，应用于权利要求1-9任一项所述的充放气插拔设备，包括以下步骤：

S10：使套接有待下料的所述产品卷（900）的所述气胀轴（800）平行于所述第一方向布设，调整两个所述承载滑台（200）在所述承载底座（100）的位置，将所述产品卷（900）的两端分别放置于两个所述拔轴支架（210）上；

S20：控制所述操作滑台（400）接触所述定位端，利用所述矫正组件带动所述气胀轴（800）旋转，直至所述气孔移动至对正位置；

S30：使所述充放气组件连通位于所述对正位置的所述气孔，令所述气胀轴（800）放气，然后再使所述充放气组件与所述气孔间隔设置；

S40：控制所述拔轴滑台（300）接触所述气胀轴（800），利用所述抱夹组件固定所述夹持端；

S50：使所述承载轴（520）移动至与所述气胀轴（800）相接触，控制所述拔轴滑台（300）背离所述操作滑台（400）移动，直至所述气胀轴（800）脱离所述产品卷（900）；

S60：将待下料的所述产品卷（900）替换为待上料的所述产品卷（900）；

S70：控制所述拔轴滑台（300）朝向所述操作滑台（400）移动，直至所述气胀轴（800）穿过待上料的所述产品卷（900）且所述定位端接触所述操作滑台（400），然后再使所述承载轴（520）移动至与所述气胀轴（800）间隔设置，令所述抱夹组件松开所述夹持端，控制所述拔轴滑台（300）远离所述气胀轴（800）；

S80：再次利用所述矫正组件带动所述气胀轴（800）旋转，直至所述气孔移动至对正位置，使所述充放气组件连通位于所述对正位置的所述气孔，令所述气胀轴（800）充气，然后再使所述充放气组件与所述气孔间隔设置；

S90：控制所述操作滑台（400）远离所述气胀轴（800），取出套接有待上料的所述产品卷（900）的所述气胀轴（800）。