CN118003963A - 电池送料器 - Google Patents

Abstract

移动机器人的电池可以通过使用送料器交换机构进行更换，所述移动机器人操作用于与贴装机交换送料器，所述送料器交换机构用于将电量耗尽的电池从该移动机器人转移到电池储存区。

Description

电池送料器

技术领域

本发明涉及一种移动机器人、一种电池、一种SMT生产线以及一种更换电池的方法。

背景技术

本发明总体上涉及在所谓的表面贴装技术(SMT)工艺中为诸如印刷电路板(PCB)、基板或工件之类的元件载体配备电子元件的技术领域。

此类电子子组件的生产通常使用所谓的贴装机进行，通过贴装机以自动化的方式将电子元件从元件供应装置中取出并贴装在诸如像印刷电路板之类的元件载体上。借助于元件搬运装置(例如，所谓的贴装头)将元件从元件供应装置搬运到其相应贴装位置。

小型电子元件最常见的包装使用在其中形成小口袋的载带，有时称为“传送带”。每个口袋中都提供有一个元件，每个载带中只有一种类型的元件。为了节省空间并且让运输更简单，载带按常规通过缠绕在线轴上形成为卷轴。通常，将载带卷轴放置在送料器模块中，该模块包括用于驱动载带向前的驱动装置和拾取区域或窗口，该驱动装置为诸如电机驱动的针轮，其与沿载带长度设置的孔接合，通过拾取区域或窗口，获取元件。送料器模块可以被可拆卸地插入到贴装机中。

最近，已经提出了一种储盒(cartridge)系统，其中卷轴被放置在无源储盒模块或小盒(cassette)中，方便起见，该无源储盒模块或小盒可以是相对便宜的、具有可以很容易地由机器人保持的限定形状的塑料容器或封套，该无源储盒模块或小盒可以在中央填充站装载并且随后插入到送料器中。作为替代方案，如果贴装机本身配备载带驱动机构，则可以将储盒模块直接插入到贴装机中。例如，DE 10 2019 127 299.8描述了一种储盒和送料器装置的示例。在此类系统中，送料器单元可以用于驱动位于储盒单元内的载带，使得将位于载带口袋内的元件移动到拾取区域，在拾取区域中，贴装机的贴装头可以获取元件。根据具体设计，拾取区域可以位于储盒内或送料器内。

对于贴装机的操作，必须能够向贴装机供应包括相应载带的送料器(和/或储盒，取决于设置)。

此类重装(即装配不同的送料器/储盒)目前是一种手动过程，需要大量的人员投入。几年来，已经在物料补充和更换自动化方面作出了相当大的努力。

作为具体的背景技术，可以提到EP3419402A1。如该文献所述，可以设置外部交换设备，用于在储存位置和操作位置之间转移具有送料能力和物料储存能力的送料器，该交换设备能够操作用于沿具有平行于工件流通方向布置的一个或多个贴装机的生产线移动。交换设备操作用于沿着沿生产线安装的轨道平移，并且由轨道支撑(为此，该设备可被称为“轨道导引车”)。此类方法具有多种优点，例如，由于交换设备相对于贴装机保持在固定的竖直位置，使用机载导轨避免了由于地板表面缺陷而可能出现的任何问题，并且此外，能够沿生产线实现高定位精度。此类系统的一个优点在于，轨道导引车可以从贴装机连续获取电力。然而，此类系统也存在各种缺点。例如，必须针对生产线的每一侧使用专用的交换设备，这可能会限制相邻生产线的放置距离。所述系统也缺乏灵活性，例如无法管理基于储盒的送料系统。已经发现，该系统相对较慢，并且由于每条生产线对专用设备的要求高，因此价格也昂贵。

已经认识到，为自动导引车(AGV)或自主移动机器人(AMR)配备送料器/储盒更换机构，可能是更灵活且可能更便宜的解决方案。为方便起见，在本文的其余部分，术语“AGV”将用于统指所有此类移动机器人，这些机器人不受限制地沿轨道或其他设定路径移动。正如本领域所熟知的，AGV一般是小型移动机器人设备，通常能够借助于轮式底盘在地板上移动，至少具有一定程度的自主性。AGV可以从许多制造商处获得(因此相对便宜，并且生产线操作工可能已经拥有合适的AGV)，并且通常设置有可以运送特定作业装备的上层平台。不幸的是，由于AGV的功率要求，使用AGV进行送料器/储盒转换存在问题。特别是，AGV不能连续获取电力，除非它们配备有与动力轨道接触的接触线(类似于有轨电车或电动碰碰车)或者配备电缆拖链，这可能会阻碍其他AGV，造成磨损损坏，并使操作员有绊倒的风险。因此，必须为AGV提供移动电源，特别是可充电电池。

市面上有各种用于AGV的电池解决方案，然而在寻求SMT生产线自动化时，这些解决方案存在以下缺点：

i)固定电池。

可以为AGV提供固定电池。为了给电池充电，AGV必须插入充电点，这意味着不得不将插头引到AGV(这与上述电缆拖链存在类似的问题)，或者AGV必须前往充电站。虽然这一选项可能是全自动的，但如果不止一台AGV需要使用充电站，则由于一台AGV等待另一台AGV完成充电，所以会产生延迟。此外，使用短充电周期来避免这一问题可能会对电池的生命周期产生不利影响。

ii)可更换电池。

另选地，AGV可能能够用电池储存部中的充满电的电池更换电量耗尽的电池，并且这种更换可以手动或自动执行。手动更换需要操作员，因此与工厂自动化的目标相悖。同时，自动更换需要一个相对昂贵的更换站，其包括用于物理更换电池的复杂机构。

发明内容

本发明旨在提供一种用于移动机器人(诸如但不限于与SMT生产设施相关联的AGV)的自动化供电系统，其中使用可自动更换的电池来提供电力，而不需要昂贵的更换站。根据本发明，这一目的通过以下方式实现：使用与移动机器人使用的更换系统相同的更换系统来更换送料器/储盒，以便进行电池更换，从而不需要在交换站处使用昂贵且复杂的更换机构。特别地，这可以通过使用可更换的电池来实现，这些电池与使用中的移动机器人运送的送料器/储盒具有相同的物理接口。

为方便起见，本文下文将使用具有以下含义的以下术语：

“移动机器人”将指机器人车辆，包括AGV、AMR以及轨道导引车或其他路径受限车；

“送料器”将涵盖送料器和模块化储盒送料器系统，该送料器包括载带卷轴储存区和用于推进载带的驱动装置，在该模块化储盒送料器系统中，载带卷轴储存区和驱动装置位于单独的相互接合的储盒和送料器部分中；

X、Y和Z轴将按照本领域常规用法使用，其中：

X轴平行于沿生产线的工件运输方向，在下游方向上延伸并且基本上是水平的，

Y轴与X轴正交，在朝向贴装机的方向上延伸并且基本上是水平的，并且

Z轴与X轴和Y轴正交，一般呈竖直状并且向上延伸。

根据本发明的第一方面，提供了一种与贴装机交换送料器的移动机器人，该移动机器人包括：

送料器储存部，该送料器储存部用于临时储存所述送料器，

交换机构，该交换机构被配置为将所述送料器从该送料器储存部转移到该贴装机，

机器人电触点，该机器人电触点用于从模块化电池接收电力，该模块化电池适用于与该移动机器人进行可释放和可反复的接合，

其中该交换机构被配置为将该模块化电池转移到外部电池储存区。

根据本发明的第二方面，提供了一种专门用于向移动机器人提供电力的电池，该移动机器人被配置为将送料器转移到贴装机，该移动机器人包括其中可以临时储存相应送料器的细长送料器轨道，其中该电池包括：

电池侧接合装置，该电池侧接合装置被配置为与位于该移动机器人上的细长电池轨道可释放地和可反复地接合，该细长电池轨道平行于该细长送料器轨道布置，和

电池电触点，该电池电触点用于在该电池侧接合装置与该细长电池轨道物理接合时向该移动机器人提供电力。

根据本发明的第三方面，提供了一种SMT生产线，该SMT生产线包括：

贴装机，

根据第一方面的移动机器人，和

充电站，该充电站用于为根据第二方面的、用于为该移动机器人提供电力的模块化电池充电。

根据本发明的第四方面，提供了一种更换移动机器人电池的方法，该移动机器人操作用于与该贴装机交换送料器并且包括：

送料器储存部，该送料器储存部用于临时储存该送料器，和

交换机构，该交换机构被配置为将该送料器从该送料器储存部转移到该贴装机，

该方法包括以下步骤：

i)将该移动机器人移动至电池储存区，并且

ii)使用该交换机构将电量耗尽的电池从该移动机器人转移到该电池储存区。

在所附权利要求书中阐述了本发明的其他具体方面和特征。

附图说明

现在将参考附图(未按比例)对本发明进行描述，其中：

图1示意性地示出了根据本发明实施例的用于运送送料器、接近充电站的移动机器人的透视图；

图2示意性地示出了图1的接近不同类型的充电站的移动机器人的透视图；

图3示意性地示出了根据本发明实施例的送料器和电池的接合装置的扩展透视视图；

图4示意性地示出了图3的电池的透视图；

图5示意性地示出了根据本发明另一实施例的送料器和电池的接合装置的扩展透视视图；

图6示意性地示出了图1的移动机器人及其交换机构的透视图；

图7A至图7C示意性地示出了图6的处于不同操作阶段的交换机构的侧视图；并且

图8示意性地示出了用作充电站的贴装机的透视图。

[附图标记说明]

1–移动机器人

2–送料器

3、15–充电站

4、16–路线侧库存站(LSS)

5–轮子

6–工作台

7–机器人送料器轨道

8–机器人电池轨道

9–电池

10–电池

11–SMT生产线

12–LSS工作台

13–LSS送料器轨道

14、14'–LSS电池轨道

20–异形送料器插槽

21–异形送料器构件

22、32–异形电池插槽

23、33–异形电池构件

24–电池触点

25–交换构件

26–上表面

27、28–内侧壁

40–交换机构

41–前门架

42–后门架

43–支撑件

44–前托架

45–后托架

46–传送带驱动器

47–横梁

48–桨叶

49–上臂

50–下臂

51–齿轮

52–连杆

55–轨道电触点60–贴装机

61–送料器/电池轨道。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明实施例的用于运送送料器2、接近外部电池储存区的移动机器人1的透视图，在本文中充电站3位于路线侧库存站(Line-side stockstation，LSS)4内。更详细地说，移动机器人1(例如，在本文中仅是AGV型移动机器人，具有可转向轮子5，从而能够沿所示正交的X轴和Y轴以水平运动分量行进)设置有工作台6，该工作台包括至少一个机器人送料器轨道7(在本文中设置五个)，各个机器人送料器轨道7为细长形式并且在工作台6的表面上平行延伸。如下文将更详细描述的，每个机器人送料器轨道7呈异形，以允许与送料器2进行可释放和可反复接合。因此，工作台6起到送料器储存部的作用，该送料器储存部用于例如在LSS 4和贴装机之间(未示出)之间、或者在单独的送料器圆盘传送带(未示出)和LSS 4之间等运送送料器时，临时储存送料器2。在图1中，五个机器人送料器轨道7中的三个机器人送料器轨道具有与其接合的相应送料器2。另外，工作台6还包括至少一个机器人电池轨道8(在本文中设置了两个)，每个机器人电池轨道8为细长形式并且与机器人送料器轨道7并行在工作台6的表面上延伸。如下文将更详细描述的，每个机器人电池轨道8呈异形，以允许与电池9、特别是适用于与移动机器人1进行可释放和可反复接合的模块化电池，进行可释放和可反复的接合。在图1中，机器人电池轨道8中的一个机器人电池轨道与电池9接合，另一个是空的，但是示出了电池10将位于其内的电池10的轮廓线。

如下文将更详细描述的，当位于相应的机器人电池轨道8中时，每个电池9可以向移动机器人1提供电力。因此，提供两个机器人电池轨道8是有利的，因为移动机器人1可以从一个电池9获取工作电力，同时与充电站3交换电量耗尽的电池。但这不是必需的，例如，如果移动机器人1设置有用于在电池交换期间储存电力的辅助装置(未示出，诸如单独的可充电电池或电容器)，则可以使用单个机器人电池轨道8。当然，还可以提供多于两个的机器人电池轨道8以提供附加的备用电源，但这会用光工作台6上的空间，该空间可能最好用于机器人送料器轨道7。

此外，移动机器人1设置有交换机构，该交换机构被配置为将送料器从送料器储存部转移到贴装机；为了清楚起见，未在图1中示出交换机构，但下文参考图6和图7A至图7C更详细地描述了交换机构。

如图1所示，LSS 4位于SMT生产线11内，如本领域所公知的，SMT生产线可以根据特定应用的要求包括一台或多台贴装机、印刷机、检查机、回流炉等，为了清楚起见，这些部件均未示出。使用常规记法，由生产线11加工的工件沿生产线11在所示的X方向上行进，Y方向为水平的并且与X方向正交，因此与生产线的宽度相关联，而Z方向竖直向上延伸。LSS 4包括LSS工作台12，该LSS工作台包括至少一个LSS送料器轨道13(在本文中示出了四个作为示例)，各个LSS送料器轨道13为细长形式并且在LSS工作台12的表面上并行延伸。每个LSS送料器轨道13呈异形以允许与送料器2进行可释放和可反复的接合，因此具有与机器人送料器轨道7相似的轮廓。因此，LSS工作台12起到储存部的作用，该储存部用于例如在送料器已从送料器圆盘传送带传送到达并且在贴装机处等待部署之后，临时储存送料器2。LSS送料器轨道13从LSS 4的前部平行于Y轴延伸。因此，当移动机器人1以图1所示的方位接近LSS 4时，通过在相邻和对齐的相应机器人送料器轨道7和LSS送料器轨道13之间滑动送料器2，可以在移动机器人1和LSS 4之间交换送料器。

LSS 4还包括电池储存区(在这种情况下为充电站3)，该电池储存区包括LSS电池轨道14，该LSS电池轨道在LSS工作台12上位于其专用区域(在本文中位于LSS 4的沿X轴的最远末端)内。LSS电池轨道14为细长形式，并且平行于LSS送料器轨道13在LSS工作台12的表面上延伸。LSS电池轨道14呈异形以允许与电池9进行可释放和可反复的接合，因此具有与机器人电池轨道8相似的轮廓。因此，充电站3起到用于临时储存电池9的储存部的作用。当电池9被储存在充电站3中时，可以由充电站3为电池自动充电，并且为此目的，可以在LSS电池轨道14附近设置电触点(未示出)，以便与设置在所接合的电池9上设置的电触点接合，如下文将进一步详细描述的。

LSS电池轨道14从LSS 4的前部平行于Y轴延伸。因此，当移动机器人1以图1所示的方位接近LSS 4时，通过在相邻和对齐的相应机器人电池轨道8和LSS电池轨道14之间滑动电池9，可以在移动机器人1和充电站3之间交换电池9。

在使用中，当移动机器人1需要充过电的电池9时(例如通过使用常规充电监控系统(未示出)来确定，该常规充电监控系统设置在移动机器人1上并且与移动机器人1的控制系统(未示出)通信连接)，移动机器人1以图1所示的方位移动到LSS 4，使得LSS电池轨道14与空的(即如图1所示的最左侧的)机器人电池轨道8对齐。然后，使用移动机器人的交换机构(下文进行更详细的描述)，可以将充过电的电池9从LSS电池轨道14转移到空的机器人电池轨道8。然后，移动机器人可以平行于X轴移动，以将最右侧的机器人电池轨道8与LSS电池轨道14对齐，在该位置交换机构可以将电量耗尽的电池滑动到LSS电池轨道14，该电量耗尽的电池在LSS电池轨道14开始充电。然后，移动机器人1可以根据需要继续执行其它任务。

尽管在本文中没有详细描述，但应当理解，贴装机还包括机器送料器轨道，该机器送料器轨道平行于LSS供料器轨道13延伸并且具有类似的异形，因此通过在相邻和对齐的相应机器人送料器轨道7和机器送料器轨道之间滑动送料器2，可以在移动机器人1和贴装机之间交换送料器2。

图2示意性地示出了图1的接近LSS16处不同类型充电站15的移动机器人1的透视图。在该充电站15的情况下，提供了两个LSS电池轨道14、14'，每个LSS电池轨道平行于LSS送料器轨道13延伸。在此类充电站的情况下，两个电池9可以同时充电，这对于某些高耗电生产线，或者当一个以上移动机器人1服务于该部分生产线时，可能是有利的。当然，在替代性实施例(未示出)中，还可以根据需要提供另外的LSS电池轨道14、14'。但是，在理想情况下，应尽可能使LSS电池轨道14、14'的数量最小化，以便使LSS16中可用于LSS送料器轨道13的空间最大化。

图3示意性地示出了根据本发明实施例的送料器2和电池3的接合装置的扩展透视视图。送料器2包括形成在其基部(即在使用中位于Z轴最低位置的一侧)上的异形送料器插槽20，该异形送料器插槽20至少部分地沿送料器2的长度(即在使用中平行于Y轴延伸的维度)延伸。异形送料器插槽20的尺寸被设置成紧贴在从相应机器人送料器轨道7或LSS送料器轨道13的上表面突出的异形送料器构件21周围。应当理解，由于机器人送料器轨道7和LSS送料器轨道13的轮廓相似，所示出的轨道可以是机器人送料器轨道7，也可以是LSS送料器轨道13，因此在图3中将该轨道标记为“7/13”。

类似地，电池9包括形成在其基部(即在使用中位于Z轴最低位置的一侧)中的呈异形电池插槽22形式的电池侧接合装置，该电池侧接合装置至少部分地沿电池9的长度(即在使用中平行于Y轴延伸的维度)延伸。异形电池插槽22的尺寸被设置成紧贴在从相应机器人电池轨道8或LSS电池轨道14的上表面突出的异形电池构件23周围。应当理解，由于机器人电池轨道8和LSS电池轨道14的轮廓相似，所示出的轨道可以是机器人电池轨道8，也可以是LSS电池轨道14，因此在图3中将该轨道标记为“8/14”。

电池9包括电池电触点24，所述电池电触点位于电池9的下表面上、与异形电池插槽22相邻，所述电池电触点既可以用于向外部设备提供电力，又可以用于接收电力为电池9充电。类似于电池触点24，轨道电触点55设置成邻近异形电池构件23且设置在相对位置，以便在电池9与相应的电池轨道8、14完全接合时，与电池触点24接触并因此接收(在LSS电池轨道14的情况下)或提供(在机器人电池轨道8的情况下)电能。

图3中所示的电池插槽和送料器插槽的轮廓仅为示例性的，并且可能有许多变化。但是，在所有情况下，重要的是，相应的电池或送料器可以通过移动机器人1的交换机构(例如通过滑动)与相应的轨道可反复且可释放地接合，并且一旦与轨道物理接合，送料器或电池就被充分且良好地固持以防止意外脱离。

图中示意性地示出了图3的电池9的透视图，其中示出了位于电池9的基部的异形电池插槽22和电池触点24。电池9包括交换构件25，该交换构件25用于与移动机器人1的交换机构物理接合，并且在本文中被形成为电池9的上表面26上的凹槽。交换构件25的凹入形式形成了凹槽的两个内侧壁27、28，这两个内侧壁在使用中彼此相对并且在Y方向上间隔开。这些内侧壁27、28实现了对交换机构的握持，使得如下文更详细描述的那样，交换机构可以通过推抵侧壁27在Y方向上推动电池9，并且通过拉扯侧壁28在相反方向拉动电池9。

所示交换构件25仅采用许多可能设计中的一种设计，例如，交换构件可以包括突出部件，该突出部件同样可以通过交换机构进行推动或拉动。在特别简单的替代方案中，电池9的外壳可以充当交换构件，其中前壁(显示最近的一侧)用于在Y方向上推动电池9，并且远端壁(与前壁相对)用于在相反方向上拉动电池9，这取决于交换机构的设计。

还应理解，送料器2也设置有类似的交换构件，送料器2也可以根据要求通过交换机构进行推动或拉动。

图5示意性地示出了根据本发明另一实施例的送料器2和电池9的接合装置的扩展透视视图。如图所示，送料器2与图3的送料器相同，异形送料器构件21也与图3的异形送料器构件21相同。然而，在本实施例中，电池9包括与异形送料器插槽20形式相似的异形电池插槽32，并且轨道8/14包括与异形送料器构件21形式相似的异形电池构件33。在此类相似轮廓的情况下，电池9能够至少临时位于送料器轨道7/13上，并且送料器2能够至少临时位于电池轨道8/14上。此类布置使系统具有附加的灵活性，并且优化了备用轨道的使用。例如，充满电的电池9可以临时位于送料器轨道7/13上，直到其被需要为止，电量耗尽的电池9可以临时位于送料器轨道7/13上，直到LSS电池轨道13变得可用为止，并且送料器可以临时位于电池轨道8/14上，直到其被需要使用为止，等等。

图6示意性地示出了图1的移动机器人及其交换机构40的透视图。为了清楚起见，在没有任何送料器2、电池9或任何可能存在的壳体的情况下，示出了移动机器人1。如图所示，交换机构40包括前门架41和后门架42，该前门架和后门架平行于X轴在工作台6上方延伸。前前门架41和后门架42由从工作台6向上突出的直立支撑件43支撑。前门架41承载前托架44并且后门架42承载后托架45，各个托架能够沿其相应门架41、42的长度移动。例如，前门架41和后门架42中的每一者可以包括可旋转螺钉，该螺钉能够相对于其支撑件43旋转，致使前、后托架沿相应的前门架41和后门架42一起移动。另选地，前托架44和后托架45可以通过直线电机或常规替代物，沿相应的前门架41和后门架42被独立驱动。环形传送带驱动器46悬挂在前托架44和后托架45之间，该环形传送带驱动器又支撑横梁47，使得横梁47和传送带驱动器46都基本上平行于机器人送料器轨道7延伸。致动器(未示出)被设置成选择性地向前或向后旋转传送带驱动器46，这又使得横梁47平行于所示的Y轴根据需要在任一方向上移动。横梁47载有桨叶48，该桨叶在使用中可以根据需要接合送料器2或电池9的交换构件，以达到推动或拉动其的效果。通过协调横梁47平行于Y轴的运动以及托架44、45平行于X轴的运动，桨叶48可以根据需要在X-Y平面内移动。

图7A至图7C更详细地且示意性地示出了图6的在不同操作阶段的交换机构40的侧视图。首先参见图7A，其示出了处于缩回配置(诸如可以在移动机器人1行进时使用)的交换机构40，可以看出，横梁47载有上臂49和下臂50，两者都能够相对于横梁47在平行于所示Y轴的方向上移动。上臂49和下臂50中的每一者包括齿条，该齿条与能够枢转地附接到横梁47上的齿轮51啮合。上臂49通过连杆52相对于传送带驱动器46保持静止。桨叶48直接悬挂在下臂50上。

在图7B中，桨叶48被移动至中间配置。这是通过驱动传送带驱动器46在Y方向上移动横梁47来实现的。被连杆52阻止移动的上臂49与齿轮51接合，致使齿轮51顺时针旋转，这又致使下臂50与桨叶48一起相对于横梁47沿Y方向移动。

图7C示出了移动到完全延伸配置的桨叶48，横梁47已经完全沿Y方向移动。可以看出，使用此类双臂机构，桨叶48的行程范围大约是横梁47的行程范围的两倍。因此，这种类型的机构允许将桨叶48移动到移动机器人1的占用空间之外，使得送料器或电池可以根据需要完全插入到LSS或贴装机中以及从LSS或贴装机中取出送料器或电池。

为了将桨叶48移动到交换构件25中，可以将桨叶移动到送料器2或电池9旁边并进行驱动，直到桨叶与交换构件25对齐，然后将桨叶侧向移动到交换构件凹槽中。该过程可以反向执行，以从交换构件25中取出桨叶48。

虽然在以上描述中，外部电池储存区包括LSS的一部分，但这并不是唯一的可能方案。例如，在一些实施例中，单个贴装机可以包括外部电池储存区，并且本身可以具有电池充电能力。

图8示意性地示出了SMT生产线11内的此类贴装机60。贴装机60设置有多个送料器/电池轨道61，所述轨道既可以容纳电池9又可以容纳送料器2，因此在该实施例中，异形电池和送料器插槽和构件必须具有相似的形式，例如诸如图5中所示。此类贴装机60包括在每个送料器/电池轨道61处的轨道电触点(类似于图5中所示的轨道电触点55)，所述轨道电触点能够向位于相应送料器/电池轨道61内的送料器2或电池9中的任一者提供电力。

另选地，贴装机可以设置有与图1和图2中所示充电站3、15类似的专用充电站，该专用充电站与贴装机的送料器工作台分开。

虽然以这些方式使贴装机具备电池储存能力存在缩小贴装机中本来可用于送料器的空间的缺点，但另一方面，降低了对LSS或至少带有电池充电站的LSS的需求，并且对于某些生产线，这可能会使整个系统更具有经济性。

上述实施例仅为示例性的，在本发明范围内的其他可能方案和替代方案对于本领域技术人员来说将是显而易见的。

例如，外部电池储存区可以包括单独的“缓冲”站，电池在被移动到远程充电站之前，无论是通过移动机器人还是其他方式被临时储存在该缓冲站中。

Claims (17)

1.一种用于与贴装机交换送料器的移动机器人，所述移动机器人包括：

送料器储存部，所述送料器储存部用于临时储存所述送料器，

交换机构，所述交换机构被配置为将所述送料器从所述送料器储存部转移到所述贴装机，

机器人电触点，所述机器人电触点用于从模块化电池接收电力，所述模块化电池适用于与所述移动机器人进行可释放和可反复的接合，

其中该交换机构被配置为将所述模块化电池转移到外部电池储存区。

2.根据权利要求1所述的移动机器人，其中所述交换机构被配置为从所述贴装机接收所述送料器并且将所述送料器放置在所述送料器储存部中，以及从所述外部电池储存区接收所述模块化电池。

3.根据权利要求1所述的移动机器人，其中所述送料器储存部包括其中能够临时储存相应送料器的细长送料器轨道，并且所述移动机器人包括其中能够临时储存所述模块化电池的细长电池轨道，所述细长电池轨道平行于所述细长送料器轨道布置。

4.根据权利要求3所述的移动机器人，包括其中能够临时储存所述模块化电池的多个细长电池轨道，每个所述细长电池轨道平行于所述细长送料器轨道布置。

5.根据权利要求3所述的移动机器人，其中所述送料器轨道和所述电池轨道各自包括用于分别与所述送料器和所述模块化电池接合的异形接合表面。

6.根据权利要求5所述的移动机器人，其中所述送料器轨道和所述电池轨道的所述异形接合表面具有相同的轮廓，使得所述送料器可以与所述电池轨道接合，并且所述模块化电池可以与所述送料器轨道接合。

7.根据任一前述权利要求所述的移动机器人，其中所述交换机构包括桨叶和桨叶延伸驱动器，所述桨叶能够沿延伸轴远离所述移动机器人移动，以将所述送料器从所述送料器储存部推动到所述贴装机并且将所述模块化电池推动所述电池储存区，所述桨叶延伸驱动器操作地与所述桨叶连接，以沿所述延伸轴移动所述桨叶。

8.根据权利要求7所述的移动机器人，其中所述桨叶能够沿与所述延伸轴正交的选择轴移动，以选择性地与所述送料器储存部中的所述送料器或所述模块化电池对齐，并且所述移动机器人包括桨叶选择驱动器，所述桨叶选择驱动器操作地与所述桨叶连接，以沿所述选择轴移动所述桨叶。

9.一种专门用于向移动机器人提供电力的电池，所述移动机器人被配置为将送料器转移到贴装机，所述移动机器人包括其中能够临时储存相应送料器的细长送料器轨道，其中所述电池包括：

电池侧接合装置，所述电池侧接合装置被配置为与位于所述移动机器人上的细长电池轨道释放地和反复地接合，所述细长电池轨道平行于所述细长送料器轨道布置，和

电池电触点，所述电池电触点用于在所述电池侧接合装置与所述细长电池轨道物理接合时向所述移动机器人提供电力。

10.根据权利要求9所述的电池，其中所述移动机器人为根据权利要求1所述的移动机器人。

11.根据权利要求10所述的电池，包括用于与所述交换机构物理接合的交换构件。

12.根据权利要求9所述的电池，其中所述电池侧接合装置能够与所述细长送料器轨道物理接合。

13.一种表面贴装技术SMT生产线，包括：

贴装机，

根据权利要求1所述的移动机器人，和

充电站，所述充电站用于为根据权利要求9所述的、用于为所述移动机器人提供电力的模块化电池充电。

14.根据权利要求13所述的表面贴装技术SMT生产线，其中所述贴装机包括所述充电站。

15.一种更换移动机器人电池的方法，所述移动机器人操作用于与贴装机交换送料器并且包括：

送料器储存部，所述送料器储存部用于临时储存所述送料器，和

交换机构，所述交换机构被配置为将所述送料器从所述送料器储存部转移到所述贴装机，

所述方法包括以下步骤：

i)将所述移动机器人移动至电池储存区，并且

ii)使用所述交换机构将电量耗尽的电池从所述移动机器人转移到所述电池储存区。

16.根据权利要求15所述的方法，包括以下步骤：

iii)使用所述交换机构将充过电的电池从所述电池储存区转移到所述移动机器人，使得所述电池的电触点与所述移动机器人的电触点接合。

17.根据权利要求15和16中的任一项所述的方法，其中所述移动机器人包括根据权利要求1所述的移动机器人，并且所述电池包括根据权利要求9所述的电池。