CN217894402U - 一种适用于工件搬运的装置及带该装置的工件搬运设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测领域，公开了一种适用于工件搬运的装置及带该装置的工件搬运设备。一种适用于工件搬运的装置，其包括一固定框架，固定框架可固定于外部的移动机构上，在固定框架上设置有至少一组抽真空管道，各抽真空管道的顶端均与外部的抽真空设备连接，在各抽真空管道的朝下的底端分别连接有一吸盘，在各抽真空管道上还分别设置有真空安全阀，当任一或任意两个或两个以上吸盘处于漏真空状态时，吸盘所在的抽真空管道上的真空安全阀在抽真空管道内的气压触发下切换至关断状态，以阻断其所在的抽真空管道与抽真空设备之间的连通。在工件搬运中应用该装置有利于提高工效。且本装置对工件的尺寸兼容度高，能适用于多种规格的工件搬运。

Description

一种适用于工件搬运的装置及带该装置的工件搬运设备

技术领域

本实用新型涉及制造领域，尤其涉及一种适用于工件搬运的装置及带该装置的工件搬运设备。

背景技术

在锂离子电池的制造过程中，需要在制程设备内或制程设备之间搬运电芯体，以有效完成该电芯体的多工序加工。

发明内容

本实用新型实施例的目的之一在于提供一种适用于工件搬运的装置及带该装置的工件搬运设备，在工件搬运中应用该装置有利于提高工效。且本装置对工件的尺寸兼容度高，能适用于多种规格的工件搬运。

本实用新型实施例提供的一种适用于工件搬运的装置，包括一固定框架，所述固定框架能固定于外部的移动机构上，在所述固定框架上设置有至少一组抽真空管道，各所述抽真空管道的顶端均与外部的抽真空设备连接，在各所述抽真空管道的朝下的底端分别连接有一吸盘，在各所述抽真空管道上还分别设置有真空安全阀，当任一或任意两个或两个以上所述吸盘处于漏真空状态时，所述吸盘所在的所述抽真空管道上的所述真空安全阀在所述抽真空管道内的气压触发下切换至关断状态，以阻断其所在的所述抽真空管道与所述抽真空设备之间的连通。

可选地，在所述固定框架上设置有至少两组所述抽真空管道，至少两组所述抽真空管道之间的水平距离可调。

可选地，在所述固定框架上设置有至少两移动框架，在各所述移动框架上安装有至少一组所述抽真空管道，各所述移动框架分别可在连接的电机的驱动下平移，以调整任意两组所述抽真空管道之间的水平距离。

可选地，在所述固定框架上设置有一与电机连接的移动框架，其中至少一组所述抽真空管道安装在所述移动框架上，能随所述移动框架平移，所述移动框架能在各所述电机的驱动下平移，以调整所述移动框架上的一组所述抽真空管道与固定的所述抽真空管道之间的水平距离。

可选地，所述固定框架包括侧框及水平框架，所述电机固定在所述侧框上，所述电机的驱动轴伸出在所述水平框架的上方；

固定的各组所述抽真空管道固定在所述水平框架上。

可选地，所述电机的驱动轴为螺杆，

在所述移动框架上固定有一螺母，所述螺母旋接于所述螺杆上，当所述电机工作时，所述螺杆自转，所述螺母沿所述螺杆的外螺纹旋动，所述螺母带动所述移动框架沿所述螺杆平移。

可选地，在所述水平框架的顶面还架设有平行于所述螺杆的导向轴，各所述导向轴套接在所述移动框架上，所述移动框架能沿所述导向轴滑动，

在所述水平框架上还挖空有开槽，所述移动框架上的各所述抽真空管道的底端分别从各所述开槽伸出在所述水平框架的下方，当所述移动框架平移时，所述移动框架上的各所述抽真空管道分别在各所述开槽内平移。

可选地，所述螺杆连接在所述移动框架的中部，

在所述螺杆的两边分别架设有至少一所述导向轴。

可选地，位于所述螺杆的两边的各所述导向轴相对于所述螺杆对称分布。

可选地，在所述水平框架的顶面还设置有固定块，所述固定块与所述侧框相对，各所述导向轴的一端固定在所述侧框上，另一端固定在各所述固定块上。

可选地，在所述固定框架上还设置有传感器，所述传感器与所述电机的控制装置电连接，所述传感器用于检测所述移动框架的位置。

第二方面，本实用新型实施例提供的一种工件搬运设备，包括：

上述之任一所述的适用于工件搬运的装置，

移动机构，所述适用于工件搬运的装置的固定框架固定在搬运机械臂上。

由上可见，在本实施中，在各抽真空管道上分别设置有真空安全阀，在连接外部的抽真空设备后，各真空安全阀连接在各吸盘与抽真空设备之间。当某一抽真空管道的底端的吸盘由于破损、或者由于吸盘未完全覆盖在工件的顶面而导致漏真空时，该抽真空管道上的真空安全阀能马上检测到改抽真空管道内的气压异常(即气压未能达到预定低压)而马上切换至关断状态，阻断该抽真空管道与抽真空设备的连通，从而避免了由于某一抽真空管道的漏真空而导致抽真空设备的抽真空效率和抽真空可靠性下降，进而影响其他抽真空管道的气压，进而影响其他吸盘对工件的吸附效果。

另外，采用本实施例的真空安全阀设计，即使部分抽真空管道的底部的吸盘超出被搬运工件的顶面轮廓而未能完全紧吸或者完全未正对工件的顶面或或部分吸盘破损，该部分的抽真空管道1上的真空安全阀能通过气压检测到该异常而关闭该部分的抽真空管道上的真空安全阀，阻断抽真空设备与该部分抽真空管道的抽气，确保了抽真空设备对其他抽真空管道的抽真空效率和抽真空可靠性，确保该部分的有效吸盘对工件的真空吸附的可靠性。可见，采用该技术方案，还大大提高了本装置对工件的尺寸规格的兼容性，当当前工件的轮廓窄于本工件搬运装置的吸盘分别轮廓时，能自动关闭工件轮廓外的抽真空管道，使采用部分吸盘也能高效实现对当前工件的搬运，进一步提高了本装置对工件尺寸的兼容性，提高其应用便利性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1为本实用新型实施例提供的一种适用于工件搬运的装置的一立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的适用于工件搬运的装置的另一立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的适用于工件搬运的装置的仰视结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的适用于工件搬运的装置的俯视结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的适用于工件搬运的装置的侧视结构示意图。

附图标记：

1：抽真空管道；11：第一组抽真空管道；12：第二组抽真空管道；2：吸盘；3：电机；4：移动框架；5：侧框； 6：水平框架；7：螺杆；8：螺母；9：导向轴； 10：固定块；13：传感器固定座；14：真空安全阀； 15：开槽。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

实施例1

参见图1-5。

本实施例提供一种适用于工件搬运的装置，其可以但不限于应用于锂离子电芯体的搬运。

本适用于工件搬运的装置的主体为一固定框架，在应用时可以将该固定框架安装在外部的移动机构(图中未画出)上，比如但不限于安装与外部的移动机械臂上，通过移动机械臂的升降、平移或者旋转完成定位吸附在本装置上的工件的搬运。

在固定框架设置有至少一组抽真空管道1，各抽真空管道1的顶端均与抽真空设备相连通以供抽真空设备(图中未画出，可以但不限于采用已有技术设备)对各抽真空管道1进行抽气以使各抽真空管道1内的气压下降预定低压比如但不限于为真空。各抽真空管道1的底端朝下，在各抽真空管道1的底端分别固定有一吸盘2，比如当本实施例的装置用于搬运电芯体时，因锂离子电芯体的顶面为平，相应地，设计成使各抽真空管道1的底端的吸盘2水平相平，以使吸盘2共同紧吸在电芯体的顶面。

在本实施中，在各抽真空管道1上分别设置有真空安全阀14，在连接外部的抽真空设备后，各真空安全阀14连接在各吸盘2与抽真空设备之间。当某一抽真空管道1的底端的吸盘2由于破损、或者由于吸盘2未完全覆盖在工件的顶面而导致漏真空时，该抽真空管道1上的真空安全阀14能马上检测到改抽真空管道1内的气压异常(即气压未能达到预定低压)而马上切换至关断状态，阻断该抽真空管道1与抽真空设备的连通，从而避免了由于某一抽真空管道1的漏真空而导致抽真空设备的抽真空效率和抽真空可靠性下降，进而影响其他抽真空管道1的气压，进而影响其他吸盘2对工件的吸附效果。

另外，采用本实施例的真空安全阀14设计，即使部分抽真空管道1的底部的吸盘2超出被搬运工件的顶面轮廓而未能完全紧吸或者完全未正对工件的顶面或或部分吸盘2破损，该部分的抽真空管道1上的真空安全阀14能通过气压检测到该异常而关闭该部分的抽真空管道1上的真空安全阀14，阻断抽真空设备与该部分抽真空管道1的抽气，确保了抽真空设备对其他抽真空管道1的抽真空效率和抽真空可靠性，确保该部分的有效吸盘2对工件的真空吸附的可靠性。可见，采用该技术方案，还大大提高了本装置对工件的尺寸规格的兼容性，当当前工件的轮廓窄于本工件搬运装置的吸盘2分别轮廓时，能自动关闭工件轮廓外的抽真空管道1，使采用部分吸盘2也能高效实现对当前工件的搬运，进一步提高了本装置对工件尺寸的兼容性，提高其应用便利性。

作为本实施例的示意，可以在本实施例的固定框架上设置两组或两组以上的抽真空管道1，本实施例以两组为例进行示意，但并不限于此。在本实施中将其中两组抽真空管道1的其中之一或者两者设计成可水平移动，使两组可抽真空管道1可相对水平远离或相对水平靠近，使两组抽真空管道1之间的水平距离可调。

其应用原理是，根据当前被搬运的工件的尺寸规格，预先调整两组抽真空管道1之间的水平间距，使两组抽真空管道1的底部的吸盘2均匀分布于工件的顶面，且使各吸盘2位于顶面内。控制外部的运动机构使固定框架下降，至各抽真空管道1的底端的吸盘2以预定的压力紧压覆盖于待搬运的工件的顶面为止，启动抽真空设备抽出各抽真空管道1内的气体，使各抽真空管道1内的气压下降至预定低压，一般但不限于抽至真空态。在外部大气压的作用下，各工件的顶面被各吸盘2紧紧吸住，外部的运动机构升起固定框架时，紧吸在吸盘2下的工件随固定框架升起，跟随固定框架移动，实现了工件的定位搬运。

作为本实施例的示意，本实施例的各组抽真空管道1其中的抽真空管道1 为至少一个，优选但不限于为两个或两个以上，以增加对工件的吸附点，提高搬运过程中工件的受力平衡性，避免工件脱落。

作为本实施例的示意，本实施例装置上可以但不限于设置有电机，在电机上分别连接有至少两移动框架，电机分别控制其连接的两移动框架的前进或后退平移，在两移动框架4上分别设置有一组抽真空管道1，使两组抽真空管道1均可平移。比如但不限于在一电机的转轴连接一螺杆，将螺杆上的两段分别设置成相反方向的螺纹，在两移动框架上分别固定有一螺母，分别将两螺母分别旋接在螺杆的相反的两螺纹段，即可通过一电机实现两移动框架相互靠近或远离，实现其上的两组抽真空管道的水平距离的调整。以上为本实施例的示意，当然也可以但不限于采用多电机的方案，分别采用一个电机控制一个移动框架，具体不赘述。

参见图1-5所示，作为本实施例的示意，也可以设计成其中一组抽真空管道1为固定不可动结构，另一组抽真空管道1设置为可平移结构。具体可以设置一电机3，在该电机3上连接有一移动框架4，在该移动框架4上设置有一组抽真空管道1，在电机3的驱动下，移动框架4带动其上的各抽真空管道1前进或后退平移。另外，与移动框架4上的成组抽真空管道1相对地，在固定框架上固定有另一组抽真空管道1，该组抽真空管道1位置固定，无法相对于固定框架移动。本方案的其中一组抽真空管道1为固定不可动，另一组抽真空管道 1为可移动的结构，实现了两组抽真空管道1之间的水平距离调整。

移动框架4上可移动的各抽真空管道1、以及固定在固定框架上的不可移动的各抽真空管道1，他们的顶端分别共同与抽真空设备连接以供抽真空设备对各抽真空管道1共同进行抽气。各抽真空管道1的底端朝下，在各抽真空管道1的底端分别固定有一吸盘2。各抽真空管道1的底端的吸盘2相平。

在应用时，使固定不可动的各抽真空管道1的吸盘2正对工件顶面的一侧且吸盘2均位于工件的顶面内；控制电机3平移移动框架4使其上的各抽真空管道1的吸盘2正对工件顶面的另一侧且吸盘2位于工件的顶面内。控制外部的运动机构下降固定框架使两组抽真空管道1的底端朝下的各吸盘2以预定的压力紧压在工件的顶面，启动外部的抽真空设备对该各抽真空管道1进行抽气，随着各抽真空管道1内的气压降低，各吸盘2牢牢地吸在工件的顶面，工件可随本固定框架移动。待将工件移至下一工序的加工平台后，关闭抽真空设备，对各抽真空管道1进行泄气，使各抽真空管道1内的气压于大气压相同，即可使各吸盘2与工件自动脱开，完成了本装置与工件的脱离。

由上可见，在工件搬运中采用本实施例技术方案，可以通过多组抽真空管道1之间的水平间距的调整而适配各尺寸的工件，从而确保各吸盘2位置与当前需吸附的工件的轮廓相匹配，避免吸盘2漏真空，特别第，应用于锂离子电池制备时，当需要多尺寸电芯频繁换型生产时，采用本实施例的工件搬运装置调整其上的各组抽真空管道1之间的水平间距即可，而无需更换工件搬运装置。另外，本实施例采用水平间距可调的多组抽真空管道1配合，有利于提高各吸盘2在被搬运工件的表面的吸附均匀度，让施加到工件表面的吸附作用力尽量均匀分布，保证搬运过程中被吸附的工件的姿态平稳。

作为本实施例的示意，可以将本实施例的固定框架设置成包括：位于侧向的侧框5以及连接在该侧框5一侧的水平框架6。将电机3固定在侧框5上，电机3的驱动轴伸出在水平框架6的上方。把固定的不可移动的该组抽真空管道1(将该组抽真空管道1记为第一组抽真空管道11)固定在水平框架6上。比如但不限于将各第一抽真空管道11紧靠侧框5，沿侧框5的延伸方向成排固定在水平框架6上。各第一抽真空管道11的底端朝下，位于水平框架6的下方。

作为本实施例的示意，在电机3的转轴上连接有螺杆7，以螺杆7作为驱动移动框架4运动的驱动轴，将移动框架4通过螺母8安装在螺杆7上，当电机3 工作时，电机3驱动螺杆7自转，螺母8沿螺杆7外周的螺纹旋动，螺母8带动移动框架4顺着螺杆7的延伸方向平移，带动了固定在移动框架4上的第一抽真空管道11的前进或后退平移。

作为本实施例的示意，本实施例还提供了移动框架4的装配结构，在水平框架6的顶面还架设有与螺杆7平行的导向轴9，其中导向轴9可以为一个，也可以为多个。

当设置有一个导向轴9时，可以但不限于使导向轴9与螺杆7分别套接在移动框架4的两边，使移动框架4受力均衡。

当设置有两个导向轴9时，可以但不限于使螺杆7通过螺母8套接在移动框架4的中部，两导向轴9相对螺杆7对称地设置在螺杆7的两边，套接在移动框架4上，使套接在各导向轴9上，可沿导向轴9滑动。

另外，在水平框架6上挖空与螺杆7相平行的开槽15，设置在可移动框架4上的各抽真空管道1(将该组抽真空管道1记为第二组抽真空管道12)分别贯穿各开槽15，其底端从各开槽15伸出在水平框架6的下方，各开槽15的长度大于或至少等于各第二组抽真空管道12的行程，各第二组抽真空管道12分别在其所在的开槽15内平移。采用该技术方案，一方面有利于装置的减重，另一方面有利于提高移动框架4的运动均衡度，提高螺杆7的受力均衡性，有利于延长电机3及工件搬运装置的使用寿命。

作为本实施例的示意，本实施例的导向轴9可以设置成一端固定在侧框5 上，另一端悬空在水平框架6的上方的结构。

另外，也可以但不限于在水平框架6的顶面，在与侧框5相对的边沿设置一固定块10，将导向轴9的伸出在水平框架6的上方的末端固定在该固定块10 上，从而进一步提高导向轴9的结构稳固性，提高本工件搬运装置的使用寿命。

作为本实施例的示意，还可以进一步在固定框架上设置一传感器(图中未画出，安装在图中的传感器安装座13上)，传感器与电机3的控制装置电连接，传感器实时检测移动框架4的位置。这样，可以以移动框架4上的一预定点在固定架上的预定位置作为参考点，使在每次控制电机3对移动框架4进行平移前，均控制电机3使移动框架4移动到参考点后，再进行下一步的移动框架4平移调整，确保每次的对移动框架4的平移均自统一的参考点作为平移的起始位置，避免误差积累，确保对第二组抽真空管道12的平移控制的精确度，提高工件搬运的可靠性。

以上所述的实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种适用于工件搬运的装置，其特征是，包括一固定框架，所述固定框架能固定于外部的移动机构上，在所述固定框架上设置有至少一组抽真空管道，各所述抽真空管道的顶端均与外部的抽真空设备连接，在各所述抽真空管道的朝下的底端分别连接有一吸盘，在各所述抽真空管道上还分别设置有真空安全阀，当任一或任意两个或两个以上所述吸盘处于漏真空状态时，所述吸盘所在的所述抽真空管道上的所述真空安全阀在所述抽真空管道内的气压触发下切换至关断状态，以阻断其所在的所述抽真空管道与所述抽真空设备之间的连通。

2.根据权利要求1所述的适用于工件搬运的装置，其特征是，

在所述固定框架上设置有至少两组所述抽真空管道，至少两组所述抽真空管道之间的水平距离能调。

3.根据权利要求1所述的适用于工件搬运的装置，其特征是，

在所述固定框架上设置有至少两移动框架，在各所述移动框架上安装有至少一组所述抽真空管道，各所述移动框架分别能在连接的电机的驱动下平移，以调整任意两组所述抽真空管道之间的水平距离。

4.根据权利要求2所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

其中至少一组所述抽真空管道固定在所述固定框架上；

在所述固定框架上设置有一与电机连接的移动框架，其中至少一组所述抽真空管道安装在所述移动框架上，能随所述移动框架平移，所述移动框架能在各所述电机的驱动下平移，以调整所述移动框架上的一组所述抽真空管道与固定的所述抽真空管道之间的水平距离。

5.根据权利要求4所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

所述固定框架包括侧框及水平框架，所述电机固定在所述侧框上，所述电机的驱动轴伸出在所述水平框架的上方；

固定的各组所述抽真空管道固定在所述水平框架上。

6.根据权利要求5所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

所述电机的驱动轴为螺杆，

在所述移动框架上固定有一螺母，所述螺母旋接于所述螺杆上，当所述电机工作时，所述螺杆自转，所述螺母沿所述螺杆的外螺纹旋动，所述螺母带动所述移动框架沿所述螺杆平移。

7.根据权利要求6所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

在所述水平框架的顶面还架设有平行于所述螺杆的导向轴，各所述导向轴套接在所述移动框架上，所述移动框架能沿所述导向轴滑动，

在所述水平框架上还挖空有开槽，所述移动框架上的各所述抽真空管道的底端分别从各所述开槽伸出在所述水平框架的下方，当所述移动框架平移时，所述移动框架上的各所述抽真空管道分别在各所述开槽内平移。

8.根据权利要求7所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

所述螺杆连接在所述移动框架的中部，

在所述螺杆的两边分别架设有至少一所述导向轴。

9.根据权利要求7所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

位于所述螺杆的两边的各所述导向轴相对于所述螺杆对称分布。

10.根据权利要求7所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

在所述水平框架的顶面还设置有固定块，所述固定块与所述侧框相对，各所述导向轴的一端固定在所述侧框上，另一端固定在各所述固定块上。

11.根据权利要求4所述适用于工件搬运的装置，其特征是，

在所述固定框架上还设置有传感器，所述传感器与所述电机的控制装置电连接，所述传感器用于检测所述移动框架的位置。

12.一种工件搬运设备，其特征是，包括：

权利要求1至11之任一所述的适用于工件搬运的装置，

移动机构，所述适用于工件搬运的装置的固定框架固定在搬运机械臂上。

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