CN210763429U - 一种无人化极片上料装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种无人化极片上料装置及系统，其中，装置包括用于绕制极片的极片卷筒，该极片卷筒包括卷筒本体和与其平行设置的粘贴棒，还包括推料机构和夹料机构。上料时将极片的端部粘贴在粘贴棒上，然后通过运输车将成卷的极片送到待换料设备处，控制装置控制第一料轴与待换料设备上的第二料轴自动完成对接后，推料机构将极片卷筒推送到第二料轴的预定位置处，然后再通过夹料机构从粘贴棒与卷筒本体之间的缺口伸入夹取极片后拉至待换料设备的极片上料位处，完成无人化上料，整个上料过程无需人工参与，提高了换料效率，同时降低了生产成本。

Description

一种无人化极片上料装置及系统

技术领域

本实用新型涉及锂电池生产设备技术领域，具体涉及一种无人化极片上料装置及系统。

背景技术

在锂电池生产设备中，料卷更换涉及多个工艺，现有技术中通常采用人工上料，人工通过运料小车将成卷后的极片推到待换料设备处，然后通过助力臂的辅助将料卷安装在待换料设备的料轴上，最后人工手动将极片端部揭开拉至自动换卷机构处与设备上原来极片的端部粘贴在一起，完成换料。由于现在锂电设备的生产速度越来越快，一卷料很快就被切割完，因此需要上料的频率越来越高，并且随着单机设备能力要求也越高，需求更换的料卷的卷径也变大，料卷重量更重，增加人工换料的劳动强度，同时需要投入更多的人力，这样增加了生产成本；同时人工换料卷也需要花费更多的时间，这样也会影响设备的生产效率，因此市场急需一种无人化极片上料系统。

实用新型内容

为了解决现有技术中人工上料生产成本高和生产效率低的技术问题，本申请提供一种无人化极片上料装置及系统，具体通过以下技术方案予以实现：

一种无人化极片上料装置，包括运输车以及设置在所述运输车上的：

第一料轴，用于承载极片卷筒，与待换料设备上的第二料轴对接；

推料机构，用于在所述第一料轴和第二料轴完成对接后，将所述第一料轴上的极片卷筒推送到所述第二料轴的预定位置处；

夹料机构，用于夹取所述极片卷筒上的极片并将所述极片拉至待换料设备上的极片上料位。

其中，所述运输车为AGV小车。

其中，所述夹料机构包括机械手以及设置在该机械手上的夹料杆。

进一步的,还包括用于绕制极片的极片卷筒，所述极片卷筒包括卷筒本体和粘贴棒，所述粘贴棒沿着所述卷筒本体的轴向并与该卷筒本体平行设置，用于对所述卷筒本体上极片的端部进行固定；所述粘贴棒一端通过连接件与所述卷筒本体连接，另一端与卷筒本体之间形成一个“门”字型缺口。

进一步的,还包括切刀，用于在所述夹料机构夹取极片后，将极片从所述粘贴棒与所述夹料机构夹取极片的部位之间切断，以便所述夹料机构夹取极片进行移动；

所述夹料机构将所述极片拉至待换料设备上的极片上料位包括：夹取所述极片端部拉伸到待换料设备的自动换卷机构处，将所述极片端部贴合在自动换卷机构处的原极片上。

进一步的,还包括设置在所述运输车竖直面上的调节机构，所述第一料轴安装在所述调节机构上，所述调节机构用于带动所述第一料轴在竖直方向上运动。

一种无人化极片上料系统，包括如上所述的极片上料装置，还包括设置在待换料设备上的第二料轴，用于和所述第一料轴对接，承载所述极片卷筒；

还包括分别设置在所述第一料轴和第二料轴上的第一限位装置和第二限位装置，所述第一限位装置和第二限位装置用于对所述极片卷筒进行限位，防止所述极片卷筒在所述第一料轴和第二料轴上发生转动。

其中,所述第一料轴的前端设有凸起或凹槽，用于和所述第二料轴前端的凹槽或凸起形成限位配合；

进一步的,还包括第一传感器，所述第一传感器设置在所述AGV小车和 /或待换料设备上，用于检测所述第一料轴与第二料轴是否位于同一轴线上。

所述待换料设备上设有第二传感器，用于检测所述极片卷筒是否被推送到第二料轴的预定位置。

进一步的，还包括分别设置在所述第一料轴和第二料轴上的第一滑动机构和第二滑动机构，所述第一滑动机构包括用于供所述极片卷筒沿第一料轴的轴向滑动的第一导向件，所述第一导向件设置在所述第一料轴的外表面上；所述第二滑动机构包括用于供所述极片卷筒沿第二料轴的轴向滑动的第二导向件，所述第二导向件设置在所述第二料轴的外表面上。

其中，所述第一料轴和第二料轴均为空心结构；

所述第一限位装置包括设置在所述第一料轴上的第一胀块以及与所述第一胀块连接的第一驱动机构，所述第一料轴的侧壁上设有安装通孔，用于安装所述第一胀块；所述第一驱动机构设置在第一料轴的空心结构内，用于在所述极片卷筒安装在第一料轴上后驱动所述第一胀块伸出以对所述极片卷筒进行限位，并在所述极片卷筒被推出和推入第一料轴时收缩所述第一胀块；

所述第二限位装置包括设置在所述第二料轴上的第二胀块以及与所述第二胀块连接的第二驱动机构，所述第二料轴的侧壁上设有安装通孔，用于安装所述第二胀块；所述第二驱动机构设置在第二料轴的空心结构内，用于在所述极片卷筒被推入到第二料轴上预定位置后控制所述第二胀块伸出对所述极片卷筒进行限位，并在取下所述极片卷筒时驱动所述第二胀块收缩。

进一步的，还包括与所述送料机构、推料机构、夹料机构、可伸缩机构、第一传感器、第二传感器连接的控制装置。

依据上述实施例的无人化极片上料装置，将极片的端部粘贴在粘贴棒上，然后通过运输车自动导航将成卷的极片送到待换料设备处，控制装置控制第一料轴与待换料设备上的第二料轴自动完成对接后，推料机构将极片卷筒推送到第二料轴的预定位置处，然后再通过夹料机构从粘贴棒与卷筒本体之间的缺口伸入夹取极片后拉至待换料设备上的极片上料位，完成无人化上料，整个上料过程无需人工参与，提高了换料效率，同时降低了生产成本。

附图说明

图1为本申请实施例上料系统正面结构示意图；

图2为本申请实施例右面结构示意图；

图3为本申请实施例的极片卷筒的结构示意图；

图4为本申请实施例中极片在卷筒上成卷后的结构示意图；

图5为本申请实施例的上料装置正面结构示意图；

图6为本申请实施例的上料装置右面结构示意图；

图7为本申请实施例的第一料轴结构示意图；

图8为本申请实施例的第一料轴沿着图5中A-A方向剖面示意图；

图9为本申请实施例的夹料机构结构示意图；

图10为本申请实施例夹料机构工作时正面结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。

在本实用新型实施例中，提供一种无人化极片上料装置，该装置包括用于绕制极片的极片卷筒1，该极片卷筒1包括卷筒本体以及与该卷筒本体的轴向平行设置的粘贴棒15，极片16在卷筒本体上成卷后，将极片16 的端部通过胶带固定在该粘贴棒15上，卷筒本体与粘贴棒15的一端形成一个缺口，方便机械手5从缺口伸入夹取极片16，这样解决了无人化生产时机械手5无法从成卷的极片料卷上揭开极片16端部的技术问题。

进一步的，该无人化上料装置还包括运输车，本实施例的运输车采用 AGV小车2，该装置还包括设置在该AGV小车2上的第一料轴3、推料机构和夹料机构。其中，AGV小车(Automated Gu i ded Veh i c l e)2用于自导航送料，设置该AGV小车2上的第一料轴3用于承载极片卷筒1，例如，极片卷筒1套接在第一料轴3上；AGV小车2通过电磁导航可以将料卷送到预定的设备处，第一料轴3和设置在待换料设备7上的第二料轴61对接，第二料轴61用于和第一料轴3完成对接后承载极片卷筒1。推料机构包括设置在第一伸缩机构上的料卷推杆4，用于在第一料轴3和第二料轴61完成对接后将极片卷筒1推送到第二料轴61的预定位置处。夹料机构包括安装在六轴机械手5上的夹料杆，用于从卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16拉至待换料设备上的极片上料位。该装置上的各机构通过控制装置控制协同工作，完成无人化极片上料，这样可以节省人力成本，同时提高生产效率。

实施例一：

请参考图1和图2，本实施例提供一种无人化极片上料装置，该装置包括AGV小车2，以及设置在AGV小车2上的第一料轴3、推料机构和夹料机构。其中，第一料轴3用于承载极片卷筒1，与待换料设备上的第二料轴61对接，推料机构包括第一伸缩机构以及设置在该第一伸缩机构上的料卷推杆4，用于在第一料轴3和第二料轴61完成对接后，将第一料轴3上的极片卷筒1推送到第二料轴61的预定位置处。夹料机构用于夹取极片卷筒1上的极片16并将极片16拉至待换料设备7上的极片上料位，以便待换料设备7对极片16进行上料或接带。其中，夹料机构包括六轴机械手5 以及安装在该机械手5上的夹料杆，该夹料杆包括两个且平行设置，用于从卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16的端部，为了防止夹料杆磨损极片，该夹料杆表面应尽量光滑，减小摩擦。本实施例中采用两个平行设置的夹料辊51来夹取极片，夹料辊51表面设有橡胶层，防止磨损极片16。

进一步的，该上料装置还包括用于绕制极片的极片卷筒，如图3和图 4，极片卷筒1包括卷筒本体、连接杆14和粘贴棒15，其中卷筒本体包括卷筒芯11和胶套13，卷筒芯11和胶套13之间通过镂空的支撑结构12连接，卷筒芯11的内壁光滑。连接杆14的一端与卷筒芯11的一端部固定连接，另一端与粘贴棒15的一端固定连接，粘贴棒15与连接杆14呈L型设置。当极片16在极片卷筒1上成卷以后，将极片16的端部通过胶带固定在粘贴棒15上，在换料时，机械手5上的夹料辊51可通过卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16的端部，这样解决了无人化生产时机械手5无法从成卷的极片料卷上揭开极片16端部的技术问题。然后切刀 71可以将极片16从卷筒与粘贴棒15之间的部分切开，机械手5上的夹料辊51再将极片16的端部粘贴在设备上原来的极片端部，实现无人化换料，这样节约了人力成本，同时提高了生产效率。

其中，在其他实施例中，粘贴棒15的一端还可以与连接杆14的端部转动连接，这样当将卷筒本体固定时，将极片16的端部固定在该粘贴棒 15上时，能保证卷筒本体上的极片16不松开，且卷筒本体与粘贴棒15之间的极片绷直即可。

在其他实施例中，卷筒本体与粘贴棒15之间的连接件还可以采用连接板，或者采用其他的结构形式，只要不影响机械手5夹取极片16即可。

其中，如图5和图6，在AGV小车2上设有第一料轴3，第一料轴3 用于安装极片卷筒1。在待换料设备7和上料处之间的路线上预设有磁导航路径，换料时AGV小车2根据该导航路径可以自主导航将成卷的极片运动到待换料设备7处，与待换料设备7上的第二料轴61对接。第二料轴61设置在待换料设备7上，其结构和第一料轴3相似，用于和第一料轴3 完成对接后承载极片卷筒1。

其中,推料机构包括设置在第一伸缩机构上的料卷推杆4，本实施例的第一伸缩机构选用气缸，料卷推杆4安装在气缸的活塞杆前端，在第一料轴3和第二料轴61完成对接后，控制气缸带动料卷推杆4向前运动将极片卷筒1推送到第二料轴61的预定位置处，将料卷安装在待换料设备7上。

其中，在AGV小车2或待换料设备7上设置第一传感器，该第一传感器微对射型传感器，对射型传感器的接收端和发送端分别设置在AGV小车 2和待换料设备7上，用于检测AGV小车2和待换料设备7的相对位置，尤其是监测第一料轴3和第二料轴61是否在同一轴线上，若在则AGV小车 2向靠近待换料设备7的方向运动，完成对接。

一般情况，AGV小车2通过磁导航可以精确地找到待换料设备7，且基本能保证第一料轴3和第二料轴61(或者第三料轴62)处于一条轴线上。一般磁轨道可以保证AGV小车2运动到待换料设备7时，第一料轴3和第二料轴61(或者第三料轴62)左右位置不存在偏差，偶尔会存在上下位置偏差，本实施例中为了使得第一料轴3上下可调节，该上料系统还包括设置在AGV小车2竖直面上的调节机构，第一料轴3安装在该调节机构上，调节机构用于带动第一料轴3在竖直方向上运动。

其中，本实施例的调节机构包括设置在AGV小车竖直面上的滑轨、安装在滑轨上的丝杆和与丝杆连接的第一电机，丝杆上设有安装板，第一料轴安装在该安装板上，第一电机带动丝杆运动，进而带动第一料轴3上下运动，调整第一料轴3的水平高度。

其中，如图10，夹料机构包括安装在六轴机械手5上的夹料辊51，在机械手5的端部安装有可控合开的气缸52，夹料辊51包括两个辊轴，两个辊轴的一端安装在可控合开的气缸52上，在气缸52的作用下控制开合，用于从卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16的端部将极片16 的端部从粘贴棒15上撕掉后拉至待换料设备7上的预定位置。

进一步的，本实施中还包括设置在第二料轴61对应位置处的切刀71，切刀71可以设置在机械手5上，在机械手5的带动下将极片16从粘贴棒 15与夹料机构夹取极片16的部位之间切断，另外，切刀71也可以设置在待换料设备7上，可以在待换料设备7上设有第二伸缩机构，将该切刀71 安装在该第二伸缩机构上，第二伸缩机构可以带动切刀71伸缩用于气短极片16。本实施例中第二伸缩机构选用气缸，在其他实施例中也可以选用液压缸，切刀71安装在气缸的活塞杆前端，在气缸的带动下可上下伸缩，当料卷安装在第二料轴61上后，夹料辊51从卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16的端部，然后控制气缸驱动切刀71向上运动，将极片 16从卷筒本体与粘贴棒15之间切断，然后夹料机构再将极片16的端部拉至待换料设备7上的自动换卷机构8处，将极片16端部贴合在自动换卷机构处的原极片上，完成无人化换料。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例提供一种无人化极片换料系统，该系统包括实施例1提供的上料装置，同时还包括设置在待换料设备7上的第二料轴61，第二料轴61用于和第一料轴3对接，在推料机构将极片卷筒1 推送到其预定位置后，承载该极片卷筒1。

同时，如图2，本实施例中在待换料设备7上还设有第三料轴62，第三料轴和第二料轴分别设置在自动换卷机构8下方的左右两侧，同时对应设置两个切刀71、72。工作时，例如第二料轴61在工作，而第三料轴63 上的卷料已用完，即可以将第三料轴63上的极片卷筒取下，通过本实施例的上料系统实现对第三料轴63进行换料。这样可以保证设备7一直处于工作状态，无须停机等待，提高了生产效率。

需要说明的是，在实际工作时，当设备上某一个料轴的卷料用完时，送料机构即开始送料，经过推料机构安装在料轴上后，夹料机构和切刀可以暂时不工作，等待检测到另一个料轴上的极片用完时，则夹料机构和切刀71(或72)工作，将极片16切断后完成贴料。

其中，为了对接更加精确和保证对接后连接处的稳定性，本实施例中在第一料轴3的前端设有凸起，用于和第二料轴61(或者第三料轴62)前端的凹槽形成限位配合。在其他实施例中，也可以在第一料轴3的前端设有凹槽，在第二料轴61(或者第三料轴62)前端设有凸起，而且凸起和凹槽的形式可以有多种形式，此处不再赘述。

其中，本实施中还包括多个用于检测位置信息的传感器，例如，在AGV 小车2或待换料设备7上设置第一传感器，该第一传感器为对射型传感器，对射型传感器的接收端和发送端分别设置在AGV小车2和待换料设备7上，用于检测AGV小车2和待换料设备7的相对位置，本实施例中由于第一料轴3可能会通过调节机构进行高度调节，因此可以将对射型传感器的接收端或发射端设置在丝杆上的安装板上，安装板和第一料轴3的位置固定，当对射型传感器检测到对应信息后，表示第一料轴3和待换料设备7上的第二料轴61(或者第三料轴62)位置已对其，然后再控制AGV小车2向靠近设备的方向运动使得第一料轴3和第二料轴61(或者第三料轴62)完成对接。在待换料设备7上还设有第二传感器，第二传感器可采用光电传感器，用于检测极片卷筒1是否被推送到第二料轴61(或者第三料轴62)上预设位置。在待换料设备7上第三料轴62对应处还设有第三传感器，该第三传感器也可以为光电传感器，用于检测第三料轴62或者第二料轴61上的极片是否用完，当检测用完后，则启动夹料机构和切刀71工作，实现自动上料。

其中，本实施例的无人化上料设备的上料过程为，首先在AGV小车2 上安装上成卷的极片16，AGV小车2根据预设的路径自主导航将极片送到待换料设备7处，控制第一料轴3与待换料设备7上的料轴完成对接，然后通过料卷推杆4将料卷推入到待换料设备7的料轴上，完成上料，然后再通过切刀71(或72)将极片从粘贴棒15处切断，通过机械手5完成贴料。由于设备上用于切断粘贴棒15上极片16的切刀71(或72)的位置固定，因此在自动换料过程中需要保持粘贴棒15的位置固定不变，不能使得极片卷筒1在被推送过程中发生转动，这样安装后粘贴棒15的位置和切刀 71(或72)的位置无法对应。因此在将极片卷筒安装在第一料轴3上时要调整好粘贴棒15的方向，在AGV小车2运送料卷的过程以及推料过程中需要保证粘贴棒15的方向保持不变，因此，本实施例中在第一料轴3、第二料轴61和第三料轴62上还设有限位装置，用于对卷筒进行径向限位，防止卷筒在料轴上转动，如此保证粘贴棒15的方向保持不变。

本实施例中，第一料轴3、第二料轴61和第三料轴62均为空心结构，在第一料轴3、第二料轴61和第三料轴62上分别设有第一限位装置、第二限位装置和第三限位装置，第一限位装置、第二限位装置和第三限位装置用于对极片卷筒1进行径向限位，防止极片卷筒1在第一料轴3、第二料轴61和第三料轴62上发生转动。

本实施例中以第一料轴3上的第一限位机构为例，对该第一限位机构的结构和安装方式进行说明。如图8，第一限位装置包括设置在第一料轴3 上的第一胀块32以及与该第一胀块32连接的第一驱动机构，第一胀块32 安装在第一料轴3表面上的安装通孔内，在第一料轴3的空心结构内设有第一驱动机构，第一驱动机构用于在极片卷筒1安装在第一料轴3上后控制第一胀块32伸出对卷筒进行限位，并在卷筒被推出时收缩第一胀块，方便极片卷筒的推出。本实施例中的第一驱动机构包括第一气缸33、锥轴35 和弹簧34，锥轴35设置在第一料轴3的空心结构内，其一端与第一气缸 33的活塞杆连接，在第一气缸33的作用下可驱动锥轴35在空心结构内沿着轴向运动。锥轴35包括一个锥形面351，弹簧34的上端与第一胀块32 的下端面固定连接，弹簧34的下端设置在锥形面351上与锥形面351接触。当第一气缸33驱动锥轴35向左运动时，锥形面351挤压弹簧34使得第一胀块32的上端面伸出安装通孔，对极片卷筒1内壁起到摩擦限位的作用，相反，当第一气缸33驱动锥轴35向右运动时，弹簧34受到锥形面351 的压力减小使得第一胀块32的缩回安装通孔内，其上端面基本与第一料轴 3的表面平齐，如此方便极片卷筒1的推出或者安装。

其中，第二料轴61上的第二限位装置包括设置在第二料轴61上的第二胀块以及与该第二胀块连接的第二驱动机构，第三料轴62上的第三限位装置结构包括第三胀块和该第三胀块连接的第三驱动机构，其中第二料轴 61上的第二限位装置、第三料轴62上的第三限位装置和第一料轴3上的第一限位机构的结构和安装方式相类似，此处不再赘述。不同的是，极片卷筒1被推入到第二料轴61或第三料轴62上预定位置后第二胀块或第三胀块伸出对极片卷筒1进行限位，并在取下极片卷筒1时驱动第二胀块或第三胀块收缩。

进一步的，在第一料轴3、第二料轴61和第三料轴62上分别设有第一滑动机构、第二滑动机构和第三滑动机构，第一滑动机构包括用于供极片卷筒1沿第一料轴3的轴向滑动的第一导向件，第一导向件设置在第一料轴3的外表面上；第二滑动机构包括用于供极片卷筒1沿第二料轴61 的轴向滑动的第二导向件，第二导向件设置在第二料轴61的外表面上；第三滑动机构包括用于供极片卷筒1沿第三料轴62的轴向滑动的第三导向件，第三导向件设置在第三料轴62的外表面上。其中，第一导向件、第二导向件和第三导向件的结构相似，在其对应的料轴上的安装方式也相同，本实施例中以第一料轴3上的第一导向件为例进行说明。

如图7和图8，本实施例中该第一导向件采用滚珠轴承，该多个轴承 31镶嵌在第一料轴3的外表面，预先在第一料轴3上设有多个安装槽，多个轴承31设置在安装槽内，轴承31的外表面略高于第一料轴3的外表面，轴承31的转动平面与第一料轴3的轴向平行，当将极片卷筒1安装或者推出第一料轴3时，轴承31的可以转动，方便极片卷筒1的安装和推出，同时轴承31在径向也对极片卷筒1起到一定的限位作用，防止极片卷筒1 在第一料轴3上转动。

其中，多个轴承31可以沿着第一料轴3的轴向设置成一列，也可以错位设置，只要保证每个轴承31的转动平面与第一料轴3的轴向平行即可，本实施例中设置两列轴承31，方便极片卷筒1的安装和推出，同时起到径向限位的作用，防止极片卷筒1在第一料轴3上转动。在其他实施例中，该滑动机构还可以采用滑轨，该第一导向件还可以采用滚珠等。

进一步的，本实施例的无人化上料系统还包括控制装置，控制装置与第一传感器、第二传感器和第三传感器连接，同时还和送料机构、推料机构、夹料机构和可伸缩机构的驱动器连接，控制送料机构、推料机构、夹料机构和可伸缩机构的先后动作和启停，例如控制装置和AGV小车2的控制模块通过无线连接，控制AGV小车2自动送料和料轴对接，或者控制推料机构的气缸运动，使得料卷推杆4推送极片卷筒1。控制装置包括处理器和存储器，存储器中存储有预先设定好的程序，处理器执行该程序即可控制系统实现无人化上料。在其他实施例中，该系统可以包括两个控制器，例如安装在AGV小车上的第一控制器和安装在待换料设备上的第二控制器，第一控制器和第二控制器分别单独控制上料装置和待换料设备7上的各机构和部件，协同完成整个无人化上料过程。例如，第一控制器首先控制AGV小车2自主导航送料至待换料设备处，然后通过第一传感器获取的信息判断第一轴线3和第二料轴61是否位于同一轴线上，若是则控制第一驱动机构带动第一胀块32收缩，同时控制第二驱动机构带动第二胀块收缩，然后推料机构将极片卷筒1推送到第二料轴61的预定位置处，若否则控制调节机构调节第一轴线3在竖直方向上的位置，直到检测到第一轴线 3和第二料轴61位于同一轴线上，然后再控制推料机构将极片卷筒1推送到第二料轴61的预定位置处，在极片卷筒1被推送到第二料轴61的预定位置处后，再控制第二驱动机构带动第二胀块伸出，对极片卷筒1进行限位。当通过第三传感器检测到待换料设备7上的第三料轴62或者第二料轴 61上的极片用完时，则控制夹料机构运动从卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16的端部，然后再控制第二伸缩机构带动对应的切刀运动将极片16从粘贴棒15与夹料机构夹取极片16的部位之间切断，然后夹料机构再将极片16的端部拉至待换料设备7上的自动换卷机构8处，将极片16端部与自动换卷机构8处的原极片贴合，完成无人化上料，这样可以节省人力成本，同时提高生产效率。

通过本实施例的上料系统，采用AGV小车2实现自动导航送料，还可以保证极片卷筒1在配送过程中其粘贴棒15的方向不发生转动，控制第一料轴3与设备上的第二料轴61(或第三料轴62)对接完成上料后，控制装置控制料卷推杆4将极片卷筒1推送到第二料轴61(或第三料轴62)上预定的位置处，其粘贴棒15的方向刚好与设备上的切刀71(或者切刀72)位置对应，六轴机械手5上的夹料辊51从卷筒本体与粘贴棒15之间的缺口伸入夹取极片16后，控制切刀71(或者切刀72)将极片16自动切刀，机械手5上的夹料辊51再将极片16的端部拉到待换料设备7上的自动换卷机构8处，与设备7上原来的极片贴合，实现了无人化上料，节约了人力成本，提高了生产效率。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种无人化极片上料装置，其特征在于，包括运输车以及设置在所述运输车上的：

第一料轴，用于承载极片卷筒，与待换料设备上的第二料轴对接；

推料机构，用于在所述第一料轴和第二料轴完成对接后，将所述第一料轴上的极片卷筒推送到所述第二料轴的预定位置处；

夹料机构，用于夹取所述极片卷筒上的极片并将所述极片拉至待换料设备上的极片上料位。

2.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于,还包括用于绕制极片的极片卷筒，所述极片卷筒包括卷筒本体和粘贴棒，所述粘贴棒沿着所述卷筒本体的轴向并与该卷筒本体平行设置，用于对所述卷筒本体上极片的端部进行固定；所述粘贴棒一端通过连接件与所述卷筒本体连接，另一端与卷筒本体之间形成一个“门”字型缺口。

3.如权利要求2所述的上料装置，其特征在于,还包括切刀，用于在所述夹料机构夹取极片后，将极片从所述粘贴棒与所述夹料机构夹取极片的部位之间切断，以便所述夹料机构夹取极片进行移动；

所述夹料机构将所述极片拉至待换料设备上的极片上料位包括：夹取所述极片端部拉伸到待换料设备的自动换卷机构处，将所述极片端部贴合在自动换卷机构处的原极片上。

4.如权利要求1所述的上料装置，所述运输车为AGV小车。

5.如权利要求1所述的上料装置，所述夹料机构包括机械手以及设置在该机械手上的夹料杆。

6.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于,还包括设置在所述运输车竖直面上的调节机构，所述第一料轴安装在所述调节机构上，所述调节机构用于带动所述第一料轴在竖直方向上运动。

7.一种无人化极片上料系统，其特征在于,包括如权利要求1-6任一项所述的极片上料装置，还包括设置在待换料设备上的第二料轴，用于和所述第一料轴对接，承载所述极片卷筒；

还包括分别设置在所述第一料轴和第二料轴上的第一限位装置和第二限位装置，所述第一限位装置和第二限位装置用于对所述极片卷筒进行限位，防止所述极片卷筒在所述第一料轴和第二料轴上发生转动。

8.如权利要求7所述的上料系统，其特征在于,所述第一料轴的前端设有凸起或凹槽，用于和所述第二料轴前端的凹槽或凸起形成限位配合；

还包括第一传感器，所述第一传感器设置在所述运输车和/或待换料设备上，用于检测所述第一料轴与第二料轴是否位于同一轴线上；

所述待换料设备上设有第二传感器，用于检测所述极片卷筒是否被推送到第二料轴的预定位置。

9.如权利要求7所述的上料系统，其特征在于，还包括分别设置在所述第一料轴和第二料轴上的第一滑动机构和第二滑动机构，所述第一滑动机构包括用于供所述极片卷筒沿第一料轴的轴向滑动的第一导向件，所述第一导向件设置在所述第一料轴的外表面上；所述第二滑动机构包括用于供所述极片卷筒沿第二料轴的轴向滑动的第二导向件，所述第二导向件设置在所述第二料轴的外表面上。

10.如权利要求7所述的上料系统，其特征在于，所述第一料轴和第二料轴均为空心结构；

所述第一限位装置包括设置在所述第一料轴上的第一胀块以及与所述第一胀块连接的第一驱动机构，所述第一料轴的侧壁上设有安装通孔，用于安装所述第一胀块；所述第一驱动机构设置在第一料轴的空心结构内，用于在所述极片卷筒安装在第一料轴上后驱动所述第一胀块伸出以对所述极片卷筒进行限位，并在所述极片卷筒被推出和推入第一料轴时收缩所述第一胀块；

所述第二限位装置包括设置在所述第二料轴上的第二胀块以及与所述第二胀块连接的第二驱动机构，所述第二料轴的侧壁上设有安装通孔，用于安装所述第二胀块；所述第二驱动机构设置在第二料轴的空心结构内，用于在所述极片卷筒被推入到第二料轴上预定位置后控制所述第二胀块伸出对所述极片卷筒进行限位，并在取下所述极片卷筒时驱动所述第二胀块收缩。

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