CN217349706U - 上料装置和搬运设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上料装置和搬运设备，该装置包括基座，料轴相对地设置在基座上，并且被构造为用于套装轴极片；对接调整机构被构造为用于推动料轴沿Y轴方向运动至与机台轴对接，Y轴方向是指料轴的轴向；对中调整机构被构造为用于推动料轴沿垂直于Y轴方向运动至与机台轴对中；推料机构被构造为用于将料轴上的目标上料件推入机台轴上。该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目标上料件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。

Description

上料装置和搬运设备

技术领域

本实用新型涉及电池技术领域，特别涉及一种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。

实用新型内容

本实用新型为了实现无人化自动搬运目标上料件，一方面提供了一种上料装置。

本实用新型的上料装置包括：

基座；

料轴，所述料轴相对地设置在所述基座上，并且被构造为用于套装目标上料件；

对接调整机构，所述对接调整机构被构造为用于推动所述料轴沿Y轴方向运动至与机台轴对接，所述Y轴方向是指所述料轴的轴向；

对中调整机构，所述对中调整机构被构造为用于推动所述料轴沿垂直于Y轴方向运动至与所述机台轴对中；

推料机构，所述推料机构被构造为用于将所述料轴上的目标上料件推入机台轴。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述上料装置还包括：

检测元件，所述检测元件被配置为用于检测所述料轴和所述机台轴是否对中；

基于所述检测元件检测到的所述料轴和所述机台轴位于对中状态时，所述对接调整机构推动所述料轴运动至与所述机台轴对接，并且所述推料机构将所述料轴上的目标上料件推入所述机台轴。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对接调整机构包括：

Y轴活动件，所述Y轴活动件受控于所述Y轴驱动机构相对于所述基座沿Y轴方向运动，所述料轴相对地设置在所述Y轴活动件上。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对接驱动机构包括：

Y轴电机，所述Y轴电机设置在所述基座上；

Y轴传动机构，所述Y轴传动机构被配置为用于将所述Y轴电机的旋转运动转化为直线运动推动所述Y轴活动件沿Y轴方向运动。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对接驱动机构还包括Y轴导向机构，所述Y轴导向机构被配置成用于引导所述Y轴活动件沿Y轴运动。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对中调整机构包括：

X轴活动件，所述X轴活动件设置在所述Y轴活动件上，并且所述X轴活动件受控于X轴驱动机构沿X轴方向运动，所述料轴相对地设置在所述X轴活动件上。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述X轴驱动机构包括：

X轴电机，所述X轴电机设置在所述Y轴活动件上；

X轴传动机构，所述X轴传动机构被配置为用于将所述X轴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。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对中调整机构还包括X轴导向机构，所述X轴导向机构被配置成用于引导所述X轴活动件沿X轴运动。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对中调整机构还包括：

Z轴活动件，所述Z轴活动件设置在所述X轴活动件上，并且所述Z轴活动件受控于Z轴驱动机构沿Z轴方向运动，所述料轴设置在所述Z轴活动件上。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述Z轴驱动机构包括：

Z轴电机，所述Z轴电机设置在所述X轴活动件上；

Z轴传动机构，所述Z轴传动机构被配置为用于将所述Z轴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。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述对中调整机构还包括Z轴导向机构，所述Z轴导向机构被配置成用于引导所述Z轴活动件沿Z轴运动。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述推料机构包括：

推料件，所述推料件设置在所述Z轴活动件上，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。

本实用新型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Z轴活动件上；

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。

本实用新型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。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述检测元件为视角传感器，所述视觉传感器被配置成用于采集设置在所述机台轴上的对中基准图形，并且传输至上料装置的处理器中；

所述处理器被配置成用于比较所述视觉传感器采集到的对中基准图形，且与标定对中基准图形比较，根据比较结果所述对中调整机构调整所述料轴相对于所述机台轴垂直于Y轴方向运动直至所述料轴和所述机台轴对中。

本实用新型的上料装置的一个实施例中，所述检测元件被配置成用于采集对中基准图形，并且传输至上料装置的处理器中；

所述处理器被配置为用于将所述对中基准图形与标定对中基准图形进行比较，得到在X轴方向的第一距离，并控制对中调整机构驱动料轴沿X轴方向运动第一距离；

所述处理器还被配置为用于将所述对中基准图形和标定对中基准图形进行比较，得到在Z轴方向的第二距离，并控制对中调整机构驱动料轴沿Z轴方向运动第二距离。

本实用新型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，本实用新型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。

本实用新型的上料装置包括基座、料轴、对接调整机构、对中调整机构和推料机构。其中，料轴相对地设置在基座上，并且被构造为用于套装目标上料件；对接调整机构被构造为用于推动料轴沿Y轴方向运动至与机台轴对接，Y轴方向是指料轴的轴向；对中调整机构被构造为用于推动料轴沿垂直于Y轴方向运动至与机台轴对中；推料机构被构造为用于将料轴上的目标上料件推入机台轴上。

需要说明的是，“对中”是指料轴和机台轴两者的中心线(轴线)共线，“对接”是指料轴和机台轴两者的轴端面相抵。

上料装置达到机台轴处并且能保证料轴和机台轴两者的轴线基本保持平行，如果料轴和机台轴对中，则对接调整机构驱动料轴相对于基座沿Y轴方向运动至料轴和机台轴两者对接，最后推料机构推动料轴上的目标上料件直至将轴极片推入机台轴上，完成目标上料件的上料过程。如果料轴和机台轴没有对中时，对中调整机构调整料轴和机台轴的相对位置直至料轴和机台轴对中，然后重复上述步骤完成目标上料件的上料。

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目标上料件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。

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实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1是本实用新型所提供的上料装置的一个实施例的结构示意图；

图2至图5分别是图1中上料装置隐去外壳后的主视、左视、右视和俯视结构示意图，其中，图5中隐去了料轴的部分结构；

图6是本实用新型所提供的上料装置的控制方法的主要步骤流程图；

图7是本实用新型所提供的上料装置的控制方法的详细步骤流程示意图。

图1至图5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；

对接调整机构：

2000为基座，2001为Y轴活动件、2002为Y轴电机、2003Y轴齿条、2004Y轴齿轮、2005Y轴减速机、2006Y轴导向轨道、2007Y轴导向滑块；

对中调整机构：

2101X轴活动件、2102X轴电机、2103X轴滚珠丝杆、2104丝杆轴承座、2105X轴减速机、2106X轴导向轨道、2107X轴导向滑块；

2201Z轴活动件、2202为Z轴电机、2203Z轴滚珠丝杠、2204Z轴主动齿轮、2205Z轴被动齿轮、2206Z轴减速机、2207Z轴导向轨道、2208Z轴导向滑块；

推料机构：

2301推料件、2302推料电机、2303推料滚珠丝杠、2304推料主动齿轮、2305推料被动齿轮、2306第一推料轴承座、2307第二推料轴承座；

2400料轴、2401料轴座、2500检测元件；

3轴极片。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型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实用新型的范围。

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，决不作为对本实用新型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，本实用新型提供了一种上料装置。

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。

本实用新型的上料装置包括基座、料轴、对接调整机构、对中调整机构和推料机构。其中，料轴相对地设置在基座上，并且被构造为用于套装轴极片；对接调整机构被构造为用于推动料轴沿Y轴方向运动至与机台轴对接，Y轴方向是指料轴的轴向；对中调整机构被构造为用于推动料轴沿垂直于Y轴方向运动至与机台轴对中；推料机构被构造为用于将料轴上的目标上料件推入机台轴上。

需要说明的是，“对中”是指料轴和机台轴两者的中心线(轴线)共线，“对接”是指料轴和机台轴两者的轴端面相抵。

上料装置达到机台轴处并且能保证料轴和机台轴两者的轴线基本保持平行，如果料轴和机台轴对中，则对接调整机构驱动料轴相对于基座沿Y轴方向运动至料轴和机台轴两者对接，最后推料机构推动料轴上的轴极片直至将目标上料件推入机台轴上，完成轴极片的上料过程。如果料轴和机台轴没有对中时，对中调整机构调整料轴和机台轴的相对位置直至料轴和机台轴对中，然后重复上述步骤完成目标上料件的上料。

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目标上料件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。

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5，以轴极片作为目标上料件，详细地说明搬运设备的具体结构及其工作原理。为了便于理解和保持文本简洁，对于上料装置的具体结构及工作原理在描述系统时一并说明，不再单独赘述。

需要说明的是，基于不同的使用场景，本领域技术人员也可以使用本实用新型的上料装置实施除轴极片之外其他目标上料件的上料任务。

本实施例中，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2400上的轴极片3推入机台的机台轴上。

其中，轴极片3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300mm，六寸轴极片的中心孔的孔径为600mm。本实用新型的轴极片搬运系统通常用来搬运三寸轴极片。

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，以便搬运机器人能将其料轴上的轴极片推入机台轴上。

结合图1至图5，上料装置包括基座、料轴、对接调整机构、对中调整机构和推料机构。

详细地，本实施例中基座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的上料过程，还可以从仓库的轴极片存储区将轴极片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。

详细地，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与动作。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。

当然，在另一些实施例中，该搬运车1也可以为需要人工驾驶的车辆。

对接调整机构包括Y轴活动件2001，Y轴活动件2001受控于Y轴驱动机构相对基座2000沿Y轴方向运动。

Y轴驱动机构包括Y轴电机2002和Y轴传动机构。其中，Y轴电机2002的电机壳体以固定或可拆卸地方式设置在Y轴活动件2001上，Y轴传动机构用于将Y轴电机的旋转运动转化为直线运动推动Y轴活动件相对于基座2000沿Y轴方向运动。

详细地，本实施例中，Y轴传动机构包括相互啮合的Y轴齿条2003和Y轴齿轮2004。其中,Y轴齿条2003以固定或可拆卸地方式设置在基座2000上且Y轴齿条2003沿Y轴方向延伸，Y轴齿轮2004由Y轴电机2002驱动旋转沿Y轴齿条2003啮合，带动Y轴活动件2001相对于基座2000沿Y轴方向运动。

当Y轴驱动机构推动Y轴活动件2001沿Y轴方向运动，以带动料轴2400沿Y轴运动至与机台轴对接，由于现有的电机转速较大，Y轴电机2002启动后容易造成料轴2400和机台轴猛烈撞击或者无法微调料轴2400和机台轴之间在Y轴方向上的间隙，为此本实施例中Y轴电机2002和Y轴传动机构通过Y轴减速机2005传动连接。

详细地，Y轴减速机2005的动力输入轴和Y轴电机2002的动力输出轴通过联轴器连接，Y轴减速机2005的动力输出轴直接驱动Y轴齿轮2004转动。

可以理解，Y轴减速机2005可以降低Y轴电机2002的转速，以便对接调整机构推动料轴2400缓慢地向机台轴运动，微调两者在Y轴方向上的相对位置，降低料轴2400和机台轴对接瞬间给彼此造成冲击力。

在另一些实施例中，Y轴传动机构为Y轴滚珠丝杠传动机构，该Y轴滚珠丝杠传动机构的Y轴丝杠通过轴承座可转动地设置在基座2000上，并且Y轴电机2002驱动Y轴丝杠旋转，Y轴丝杠沿Y轴方向延伸，Y轴滚珠丝杠传动机构的Y轴螺母块与Y轴丝杠螺纹连接并且用于驱动Y轴活动件2001相对于基座2000沿Y轴方向运动。

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，对接调整机构还包括Y轴导向机构，被构造为引导Y轴活动件2001相对于基座2000沿Y轴方向运动。

详细地，该Y轴导向机构为直线导轨，该Y轴导向机构的Y轴导向轨道2006以固定或至可拆卸的方式设置在基座2000上，其Y轴导向滑块2007在外力作用下可沿Y轴导向轨道2006滑动，并且Y轴导向滑块2007以固定或可拆卸地方式设置在Y轴活动件2001上。

在另一些实施例中，Y轴导向滑块2007也可一体成型在Y轴活动件2001上，也就是说Y轴活动件2001直接滑动连接在Y轴导向轨道2006上。

对中调整机构被构造为用于推动料轴2400相对于基座2000沿垂直于Y轴方向运动直至料轴2400和机台轴对中。

对中调整机构包括X轴活动件2101，X轴活动件2101设置在Y轴活动件2001上，且X轴活动件2101受控于X轴驱动机构推动料轴2400沿X轴方向运动，以调整料轴2400相对于机台轴在X轴方向上的相对位置。

X轴驱动机构包括X轴电机2102和X轴传动机构，X轴传动机构被构造为用于将X轴电机2102的旋转运动转化为直线运动以推动X轴活动件2101相对于基座2000沿X轴方向运动，继而带动料轴2400相对于基座2000沿X轴方向运动直至料轴2400和机台轴在X轴方向上对中。

X轴传动机构包括X轴滚珠丝杠2103，X轴滚珠丝杠2103通过丝杠轴承座2104可转动地设置在Y轴活动件2001上并且沿X轴方向延伸，X轴电机2102的电机壳体以固定或者可拆卸地方式设置在Y轴活动件2001上，并且X轴电机2102的动力输出轴驱动X轴滚珠丝杠2103转动，X轴滚珠丝杠2103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X轴活动件2101上，X轴电机2102驱动X轴滚珠丝杠2103转动，继而使螺母块带动X轴活动件2101相对于基座2000沿X轴方向运动，从而推动料轴2400相对于基座2000沿X轴方向运动。

当然，螺母块也可以直接和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2400沿X轴运动至与机台轴对接，由于现有的电机转速较大，X轴电机2102启动后无法微调料轴2400和机台轴之间在X轴方向上的间隙，为此本实施例中X轴电机2102和X轴传动机构通过X轴减速机2105传动连接。

详细地，X轴减速机2105的动力输入轴和X轴电机2102的动力输出轴通过联轴器连接，X轴减速机2105的动力输出轴直接驱动X轴滚珠丝杠2103转动。

可以理解，X轴减速机2105可以降低X轴电机2102的转速，以便对接调整机构推动料轴2400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X轴活动件2101，并且X轴电机2102驱动齿轮旋转，X轴电机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Y轴活动件2001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，对接调整机构还包括X轴导向机构，被构造为引导X轴活动件2101相对于基座2000沿X轴方向运动。

详细地，该X轴导向机构为直线导轨，该X轴导向机构的X轴导向轨道2106以固定或至可拆卸的方式设置在Y轴活动件2001上，其X轴导向滑块2107在外力作用下可沿X轴导向轨道2106滑动，并且X轴导向滑块2107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轴导向滑块2107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轴导向轨道2106上。

对中调整机构还包括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受控于Z轴驱动机构推动料轴2400沿Z轴方向运动，以调整料轴2400相对于机台轴在Z轴方向上的相对位置。

Z轴驱动机构包括Z轴电机2202和Z轴传动机构，Z轴传动机构被构造为用于将Z轴电机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2400相对于基座2000沿Z轴方向运动直至料轴2400和机台轴在Z轴方向上对中。

Z轴传动机构包括Z轴滚珠丝杠2203，Z轴滚珠丝杠2203通过丝杠轴承座可转动地设置在X轴活动件2101上并且沿Z轴方向延伸，Z轴电机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上，并且Z轴电机2202的动力输出轴驱动Z轴滚珠丝杠2203转动，Z轴滚珠丝杠2203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Z轴活动件2201上，Z轴电机2202驱动Z轴滚珠丝杠2203转动，继而使螺母块带动Z轴活动件2201相对于基座2000沿Z轴方向运动，从而推动料轴2400相对于基座2000沿Z轴方向运动。

当然，螺母块也可以直接和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轴滚珠丝杠2203螺纹连接。

当Z轴驱动机构推动Z轴活动件2201沿Z轴方向运动，以带动料轴2400沿Z轴运动至与机台轴对接，由于现有的电机转速较大，Z轴电机2202启动后无法微调料轴2400和机台轴之间在Z轴方向上的间隙，为此本实施例中Z轴电机2202和Z轴传动机构通过Z轴减速机2206传动连接。

进一步地，X轴活动件是由底座、立柱和顶部横梁构成的框架结构，底座受控于X轴驱动机构带动立柱和顶部横梁相对于基座2000沿X轴方向运动，底座通过X轴导向机构以可沿X轴方向滑动地连接在Y轴活动件2001上。

详细地，Z轴减速机2206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轴减速机2206的动力输出轴通过电机轴承座转动的连接在顶部横梁上，Z轴滚珠丝杠2203也通过丝杠轴承座转动地连接在底座和顶部横梁上，Z轴电机2202和Z轴滚珠丝杠2203沿Z轴并排设置，且Z轴减速机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2204啮合的Z轴被动齿轮2205与Z轴滚珠丝杠2203固定连接。

可以理解，Z轴减速机2205可以降低Z轴电机2202的转速，以便对接调整机构推动料轴2400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轴电机2202和Z轴减速机2205两者与Z轴滚珠丝杠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轴减速机2206，Z轴电机2202和Z轴滚珠丝杠2203并排设置并且两者通过Z轴主动齿轮2204和Z轴被动齿轮2205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Z轴活动件2201，并且Z轴电机2202驱动齿轮旋转，Z轴电机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，对接调整机构还包括Z轴导向机构，被构造为引导Z轴活动件2201相对于基座2000沿Z轴方向运动。

详细地，该Z轴导向机构为直线导轨，该Z轴导向机构的Z轴导向轨道2207以固定或至可拆卸的方式设置在Z轴活动件2201上，其Z轴导向滑块2208在外力作用下可沿Z轴导向轨道2207滑动，并且Z轴导向滑块2208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轴导向滑块2208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轴导向轨道2207上。

推料包括推料件2301，推料件2301设置在Z轴活动件2201上，且推料件2301受控于推料驱动机构将料轴2400上的轴极片3推入机台轴。

详细地，料轴2400通过料轴座2401以固定或可拆卸地方式设置在Z轴活动件2201上。推料件2301以可滑动的方式设置在料轴座2401上。

推料驱动机构包括推料电机2302和推料传动机构，推料传动机构被构造为用于将推料电机2302的旋转运动转化为直线运动以推动推料件2301相对于料轴2400的延伸方向运动，以将料轴2400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2303，推料滚珠丝杠2303通过第一推料轴承座2306和第二推料轴承座2307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2302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2202的动力输出轴驱动推料滚珠丝杠2303转动，推料滚珠丝杠2303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2301上，推料电机2302驱动推料滚珠丝杠2303转动，继而使螺母块带动推料件2301相对于料轴2400沿推料方向运动，从而将料轴2400上的轴极片3推入机台轴上。

当然，螺母块也可以直接和推料件2301一体成型，也就是说，推料件2301上可以直接加工出于推料滚珠丝杠2303相适配的螺纹孔，推料件2301通过该螺纹孔和推料滚珠丝杠2303螺纹连接。

推料电机2302和推料滚珠丝杠2303沿料轴2400的延伸方向并排设置，且推料电机2302的动力输出轴驱动连接有推料主动齿轮2304，与推料主动齿轮2304啮合的推料被动齿轮2305与推料滚珠丝杠2303固定连接。

推料电机2302与推料滚珠丝杠2303并排设置，可以控制上料装置在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2302驱动齿轮旋转，推料电机2302以固定或可拆卸的方式设置在推料件2301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2401上。

本实施例中，推料件2301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2301也随整体结构运动，以使其与料轴2400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。

根据本实用新型的另一个实施例，本实用新型的推料件2301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2400相对于机台轴的位置时，推料机构相对于料轴2400保持不动。待料轴2400和机台轴既对中又对接后，推料机构的推料件2301在其推料驱动机构驱动作用下将料轴2400上的轴极片3推入机台轴即可。

为了进一步地提高上料装置的智能化水平，本实施例的上料装置还包括检测元件，该检测元件被配置成用于检测料轴2400和机台轴是否对中。

详细地，检测元件2500具体为视觉传感器，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，并且传输至上料装置的处理器中；

上料装置的处理器被配置成用于比较所述视觉传感器采集到的对中基准图形，且与存储在处理器内的标定对中基准图形比较，根据比较结果对中调整机构调整料轴2400相对于机台轴垂直于Y轴方向运动直至料轴2400和机台轴对中。其中，标定对中基准图形为料轴和机台轴对中时采集到的对中基准图形。

详细地，检测元件被配置成用于采集对中基准图形，并且传输至上料装置的处理器中。

处理器被配置为用于将对中基准图形与标定对中基准图形进行比较，得到在X轴方向的第一距离，并控制对中调整机构驱动料轴沿X轴方向运动第一距离。

处理器还被配置为用于将对中基准图形和标定对中基准图形进行比较，得到在Z轴方向的第二距离，并控制对中调整机构驱动料轴沿Z轴方向运动第二距离。

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时，处理器计算两者之间在X轴方向和Z轴方向上距离，再控制X轴驱动机构推动料轴2400沿X轴方向运动至两者在X轴坐标上重合，然后再控制Z轴驱动机构推动料轴2400沿Z轴方向运动至两者在Z轴坐标上重合，至此检测元件2500实时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完全重合，说明料轴2400和机台轴对中。

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周端面的中心点。

在另一些实施例中，该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2400和机台轴两者的相对位置直至料轴2400和机台轴对中。

参见图6，本实用新型的上料装置的控制方法包括如下主要步骤：

S1000、检测料轴和机台轴是否对中；

当检测到料轴和机台轴对中时，执行步骤S2000；

当检测到料轴和机台轴没有对中时，执行步骤S4000；

S2000、对接调整机构驱动料轴沿Y轴方向运动至料轴和机台轴对接；

S3000、推料机构将料轴上的轴极片推入机台轴上；

S4000、对中调整机构驱动料轴在垂直于Y轴方向上运动直至料轴和机台轴对中，并且返回步骤S1000。

为了便于更好地理解，下面结合图7，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7，本实施例中，该控制方法包括如下步骤：

S1000、检测料轴和机台轴是否对中；

步骤S1000中检测料轴和机台轴是否对中的方法包括如下步骤：

S1001、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2400和机台轴两者的相对位置直至料轴2400和机台轴对中。

S1002、比较采集到的对中基准图形和标定对中基准图形是否重合，其中，标准对中基准图形为料轴和机台轴对中时采集到的对中基准图形；

当采集到的对中基准图形和标定基准图形重合时，则说明料轴和机台轴对中；

当采集到的对中基准图形和标定基准图形不重合时，则说明料轴和机台轴没有对中。

当检测到料轴和机台轴对中时，执行步骤S2000；

当检测到料轴和机台轴没有对中时，执行步骤S4000；

S2000、对接调整机构驱动料轴沿Y轴方向运动至料轴和机台轴对接；

S3000、推料机构将料轴上的轴极片推入机台轴上。

S4000、对中调整机构驱动料轴在垂直于Y轴方向上运动直至料轴和机台轴对中，并且返回步骤S1000。

步骤S4000具体包括：

S4001、计算采集到的对中基准图形和标定对中基准图形之间在X轴方向的第一距离；

S4002、对中调整机构驱动料轴沿X轴方向运动第一距离；

S4003、计算采集到的对中基准图形和标定对中基准图形之间在Z轴方向的第二距离；

S4004、对中调整机构驱动料轴沿Z轴方向运动第二距离，并且返回步骤S1001。

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。

以上已经描述了本实用新型的各实施例，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。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (18)

1.一种上料装置，其特征在于，包括：

基座(2000)；

料轴(2400)，所述料轴(2400)相对地设置在所述基座(2000)上，并且被构造为用于套装目标上料件；

对接调整机构，所述对接调整机构被构造为用于推动所述料轴(2400)沿Y轴方向运动至与机台轴对接，所述Y轴方向是指所述料轴(2400)的轴向；

对中调整机构，所述对中调整机构被构造为用于推动所述料轴(2400)沿垂直于Y轴方向运动至与所述机台轴对中；

推料机构，所述推料机构被构造为用于将所述料轴(2400)上的目标上料件推入机台轴。

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：

检测元件(2500)，所述检测元件(2500)被配置为用于检测所述料轴(2400)和所述机台轴是否对中；

基于所述检测元件(2500)检测到的所述料轴(2400)和所述机台轴位于对中状态时，所述对接调整机构推动所述料轴(2400)运动至与所述机台轴对接，并且所述推料机构将所述料轴(2400)上的目标上料件推入所述机台轴。

3.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述对接调整机构包括：

Y轴活动件(2001)，所述Y轴活动件(2001)受控于对接驱动机构相对于所述基座(2000)沿Y轴方向运动，所述料轴(2400)相对地设置在所述Y轴活动件(2001)上。

4.根据权利要求3所述的上料装置，其特征在于，所述对接驱动机构包括：

Y轴电机(2002)，所述Y轴电机(2002)设置在所述基座(2000)上；

Y轴传动机构，所述Y轴传动机构被配置为用于将所述Y轴电机(2002)的旋转运动转化为直线运动推动所述Y轴活动件(2001)沿Y轴方向运动。

5.根据权利要求3所述的上料装置，其特征在于，所述对接驱动机构还包括Y轴导向机构，所述Y轴导向机构被配置成用于引导所述Y轴活动件(2001)沿Y轴运动。

6.根据权利要求3所述的上料装置，其特征在于，所述对中调整机构包括：

X轴活动件(2101)，所述X轴活动件(2101)设置在所述Y轴活动件(2001)上，并且所述X轴活动件(2101)受控于X轴驱动机构沿X轴方向运动，所述料轴(2400)相对地设置在所述X轴活动件(2101)上。

7.根据权利要求6所述的上料装置，其特征在于，所述X轴驱动机构包括：

X轴电机(2102)，所述X轴电机(2102)设置在所述Y轴活动件(2001)上；

X轴传动机构，所述X轴传动机构被配置为用于将所述X轴电机(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。

8.根据权利要求6所述的上料装置，其特征在于，所述对中调整机构还包括X轴导向机构，所述X轴导向机构被配置成用于引导所述X轴活动件(2101)沿X轴运动。

9.根据权利要求6所述的上料装置，其特征在于，所述对中调整机构还包括：

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，并且所述Z轴活动件(2201)受控于Z轴驱动机构沿Z轴方向运动，所述料轴(2400)设置在所述Z轴活动件(2201)上。

10.根据权利要求9所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴驱动机构包括：

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

Z轴传动机构，所述Z轴传动机构被配置为用于将所述Z轴电机(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。

11.根据权利要求9所述的上料装置，其特征在于，所述对中调整机构还包括Z轴导向机构，所述Z轴导向机构被配置成用于引导所述Z轴活动件(2201)沿Z轴运动。

12.根据权利要求9所述的上料装置，其特征在于，所述推料机构包括：

推料件(2301)，所述推料件(2301)设置在所述Z轴活动件(2201)上，并且被构造为受控于推料驱动机构用于将所述料轴(2400)上的目标上料件推入机台轴。

13.根据权利要求12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(2302)，所述推料电机(2302)设置在所述Z轴活动件(2201)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(2302)的旋转运动转化为直线运动推动所述推料件(2301)运动。

14.根据权利要求1至13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，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(2400)上的目标上料件推入机台轴。

15.根据权利要求2至13任一项所述的上料装置，其特征在于，所述检测元件(2500)为视觉传感器，所述视觉传感器被配置成用于采集设置在所述机台轴上的对中基准图形，并且传输至上料装置的处理器中；

所述处理器被配置成比较所述视觉传感器采集到的对中基准图形，且与标定对中基准图形比较，根据比较结果控制所述对中调整机构调整所述料轴(2400)相对于所述机台轴垂直于Y轴方向运动直至所述料轴(2400)和所述机台轴对中。

16.根据权利要求2至13任一项所述的上料装置，其特征在于，所述检测元件被配置成用于采集对中基准图形，并且传输至上料装置的处理器中；

所述处理器被配置为用于将所述对中基准图形与标定对中基准图形进行比较，得到在X轴方向的第一距离，并控制对中调整机构驱动料轴沿X轴方向运动第一距离；

所述处理器还被配置为用于将所述对中基准图形和标定对中基准图形进行比较，得到在Z轴方向的第二距离，并控制对中调整机构驱动料轴沿Z轴方向运动第二距离。

17.根据权利要求1至13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)。

18.一种搬运设备，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17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。

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