WO2023000286A1

WO2023000286A1 - 钢带码垛装置及钢带码垛方法

Info

Publication number: WO2023000286A1
Application number: PCT/CN2021/108044
Authority: WO
Inventors: 彭奇
Original assignee: 湖南泰嘉新材料科技股份有限公司
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-01-26

Abstract

一种钢带码垛装置及钢带码垛方法，钢带码垛装置包括立柱结构、横梁（13）、钢带收卷机构（2）；钢带收卷机构（2）包括固定在地面上的底座（27）、设置在底座（27）上的转动部（23）、与转动部（23）固定连接的第一安装板（21）和第二安装板（22），第一安装板（21）为圆盘或圆环，第一安装板（21）、转动部（23）同轴设置，转动部（23）的转轴在z轴方向延伸；位于第二安装板（22）上的第一安装板（21）形成第二安装板（22）上的凸起，第二安装板（22）上表面的位于第一安装板（21）外侧的部分形成被收卷的钢带（100）的承载区域。钢带码垛装置还包括：提升单元（24），用于将位于承载区域的钢带（100）升高，使得钢带（100）底面不低于第一安装板（21）顶面；夹取机构（5），用于夹取被收卷的钢带（100），夹取机构（5）与第二移动部（4）连接。钢带码垛装置可以自动夹取产品，极大的减少了人工搬运的劳动量，提升了生产效率，降低了数据的出错率，减少了安全隐患，让设备实现了自动和智能化。

Description

钢带码垛装置及钢带码垛方法

技术领域

本发明涉及一种钢带码垛装置及钢带码垛方法，具体适用于带锯条生产领域。

背景技术

在带锯条生产中，在钢带放卷机构之后，需要令钢带经过钢带原料加工装置进行处理，再进行收卷、码垛工序。收卷后复合钢带单盘重量达60公斤左右，需人工手动搬运到码垛位置进行码垛，且需要人工在两层钢带之间放置纸板隔开防护。需要非常强壮的操作员用才能单独上岗。当碰到特殊订单时，将会有单盘90公斤的钢带产生，需要安排两个人协调抬着下料。人力资源上存在较大浪费而且非常危险，容易产生各种工伤事故。复合钢带平均每天需搬运200盘左右，员工手动搬移下料劳动强度非常大。复合钢带在手动搬移落料过程中会产生拖移、刮擦、下落速度较快的情况，对产品质量不好，容易产生变形和圆角破坏开裂刮伤的情况。而且，复合钢带下料之前需要先称量重量，然后再平移过来手动搬运下料，手动将卷曲收料装置的产品水平推到滚筒式台秤上会形成刮伤，手动将台秤上的产品双手搬运下来时会存在偶尔的砸伤，而且存在动作浪费生产效率不高。

发明内容

本发明要解决的问题是针对现有带锯条生产中钢带码垛需人工操作造成效率低、容易损伤钢带、容易造成安全风险的问题，提供一种钢带码垛装置及钢带码垛方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钢带码垛装置，所述钢带码垛装置包括设置在地面上的立柱结构、设置在立柱结构上的横梁，在所述钢带码垛装置界定正交笛卡尔坐标系(x,y,z)，该坐标系的坐标原点为o，所述横梁延伸方向为x轴方向，所述立柱结构的高度方向为z轴方向；所述横梁连接有可沿x轴方向移动的第一移动部，所述第一移动部连接有可沿z轴方向移动的第二移动部；

其特征在于，所述钢带码垛装置还包括位于横梁一侧的钢带收卷机构；

所述钢带收卷机构包括固定在地面上的底座、设置在底座上的转动部、与转动部固定连接的第一安装板和第二安装板，所述第一安装板为圆盘或圆环，所述第一安装板、转动部同轴设置，所述转动部的转轴在z轴方向延伸；位于第二安装板上的第一安装板形成第二安装板上的凸起，所述第二安装板上表面的位于第一安装板外侧的部分形成被收卷的钢带的承载区域；

所述钢带码垛装置还包括：

提升单元，用于将位于承载区域的钢带升高，使得钢带底面不低于第一安装板顶面；

夹取机构，用于夹取被收卷的钢带，所述夹取机构与第二移动部连接。

本发明中，通过设置固定连接的转动部、第一安装板、第二安装板，可将钢带缠绕在第一安装板外圆周上，转动部转动即可带动钢带收卷。通过设置提升单元，可在钢带收卷完成时令钢带提升，使得夹取机构将钢带夹取时可以避免钢带与第一安装板相互之间产生干涉。通过设置第一移动部、第二移动部，可利用第一移动部带动第二移动部在x轴方向移动，且利用第二移动部带动夹取机构在z轴方向移动，从而便于钢带从第二安装板上方移动到钢带码垛位置，从而实现钢带的堆垛。

进一步地，所述第一安装板外圆周上沿周向方向均匀开设有K1个第一缺口，K1≥3，所述第二安装板上开设有与K1个第一缺口分别对齐的K1个第一槽孔，K1个第一槽孔在xoy平面上的投影共同构成的图形为中心对称图形，所述中心对称图形的中心为第一安装板的圆心在xoy平面上的投影O1；

所述提升单元包括基板、固定在基板上表面的K1个第一凸起部、带动基板升高的提升单元驱动部；

定义R1为第一安装板外圆周半径，定义xoy平面上以O1为圆心且半径分别为R2、R3的圆分别为第一圆形、第二圆形，每个第一凸起部的顶端在xoy平面上的投影在第一圆形、第二圆形之间延伸，R2＜R1＜R3；

所述转动部具有第一转动位置，当所述转动部在第一转动位置时，第i个第一凸起部在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔在xoy平面的投影范围内，且第i个第一凸起部在xoy平面的投影与第i个第一缺口在xoy平面的投影具有重合区域，i＝1,2,……,K1；

当所述转动部在第一转动位置时，所述提升单元在z轴方向上可在第一高度位置、第二高度位置之间往复移动，所述第二高度位置高于第一高度位置；

当所述提升单元在第一高度位置时，各个第一凸起部顶端均不高于第二安装板底面；

当所述提升单元在第二高度位置时，各个第一凸起部顶端均不低于第一安装板顶面；

优选地，各个第一槽孔的延伸方向在xoy平面上的投影、各个第一凸起部延伸方向在xoy平面上的投影均位于第二圆形的径向方向。

申请人在研究时发现，利用提升单元将钢带升高的方案中存在若干问题需要解决，包括：问题1：钢带需紧密缠绕在第一安装板外侧，若将第二安装板设置为环状，令第二安装板相对第一安装板向上运动，即仅提升第二安装板，则第二安装板内侧与第一安装板外侧需为间隙配合，否则第二安装板无法提升至第一安装板上方，这样带来的问题是，缠绕在第一安装板上最内圈的钢带可能无法被第二安装板顶起，即在提升过程中从第一安装板外侧与第二安装板内侧的间隙中下落，使得被收卷后的钢带从内圈开始散落，无法保证完整结构，而在仅夹取最外侧钢带外壁的夹取结构夹取时，更会造成整体钢带散落，无法完成后续的钢带堆垛过程；问题2：即使缠绕在第一安装板上最内圈的钢带被第二安装板顶起，也很容易从第二安装板中间的通孔中漏出，造成被收卷后的钢带散落。

本发明中，在第一安装板、第二安装板上分别开设相配合的第一缺口、第一槽孔，且当所述转动部在第一转动位置时，第i个第一凸起部在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔在xoy平面的投影范围内，且第i个第一凸起部在xoy平面的投影与第i个第一缺口在xoy平面的投影具有重合区域，即当所述转动部在第一转动位置时，提升的第一凸起部可以同时穿过第一缺口、第一槽孔，由于钢带缠绕在第一安装板的外周，即第一凸起部最内侧的部分位于最内圈钢带内侧，从而在提升时最内圈钢带不会有掉落的问题，由于每个第一凸起部的顶端在xoy平面上的投影在第一圆形、第二圆形之间延伸，因此第一凸起部的顶端可以在径向方向上覆盖被收卷的钢带在径向的区域，方便将钢带顶起。

进一步地，所述转动部为环状结构，所述基板为圆盘，所述转动部与基板同轴设置；所述转动部与第一凸起部之间均具有间隙；

所述转动部具有环状主体、固定设置在环状主体上且向上凸起的安装环，所述安装环上表面固定连接有所述第二安装板，所述环状主体的位于安装环内侧的部分形成台阶部；

所述第一凸起部具有固定在基板上的连接部、与连接部上端固定的伸出部，所述伸出部在垂直于z轴的平面上向远离基板的方向延伸，所述伸出部、连接部形成L形结构，所述伸出部位于台阶部上方且位于安装环内侧；所述连接部在xoy平面的投影位于基板在xoy平面的投影内，所述基板外径小于环状主体内径。

本申请中，由于第一凸起部同时穿过第一缺口、第一槽孔，因此对第一凸起部在延伸方向上的尺寸有要求，通过上述设置，可以使得基板、第一凸起部的连接部均位于环状主体内侧，而第一凸起部的伸出部可以向外延伸至台阶部上方，从而可以节省安装空间，节约材料。通过设置转动部与第一凸起部之间均具有间隙，可以避免转动部转动时与第一凸起部接触而产生磨损。

进一步地，所述提升单元驱动部位于基板下方且正对基板中心，所述提升单元驱动部为在z轴方向延伸的伸缩驱动结构，所述提升单元驱动部的固定端与底座的顶板固定连接，所述提升单元驱动部的活动端与基板连接，从而带动基板沿z轴方向移动；

所述提升单元还包括固定在基板下表面且在基板上均匀设置的K2个第二凸起部，各个第二凸起部均穿过底座的顶板且均与底座的顶板间隙配合，K2≥3。

本发明中，K2个穿过底座顶板的第二凸起部可以起到限位作用，可以使得基板沿z轴运动且避免在上升、下降过程中左右偏移过大。

进一步地，所述的钢带码垛装置还包括用于测量被收卷的钢带重量的称重传感器；

优选地，所述称重传感器夹持于基板与提升单元驱动部之间，所述称重传感器的测量端、固定端分别与基板、提升单元驱动部对应固定连接。

本发明中，称重传感器可以测量被收卷的钢带重量。申请人研究时发现，在第二安装板上方安装与钢带下表面接触的称重传感器的方案较难实现，因此设置称重传感器夹持于基板与提升单元驱动部之间，从而可以利用称重传感器测量基板、第一凸起部、被收卷钢带的总重量，从而减去基板、第一凸起部重量即可得到被收卷钢带的重量。

进一步地，所述第一安装板上设置有用于在转动部转动时令缠绕在第一安装板的钢带起始端与第一安装板的相对位置保持不变的定位结构；

优选地，所述定位结构为在第一安装板外圆周上开设的第一通槽，定义第一圆周点为所述第一通槽与第一安装板外圆周的交点，定义第一射线为以第一圆周点为端点、沿着转动部转动时第一圆周点的运动方向延伸的射线，所述第一通槽在第一安装板顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1范围为15°-75°，

更优选地，所述第一通槽在第一安装板顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1为45°。

本发明中，通过设置第一通槽在第一安装板顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1范围为15°-75°，使得缠绕在第一安装板外侧的钢带与伸入第一通槽的钢带之间的角度可以大于105°，避免钢带弯折过度影响质量。

进一步地，所述钢带收卷机构一侧设置有输出用于收卷的钢带的钢带原料加工装置，定义第一钢带区段为从钢带原料加工装置输出、且未缠绕在第一安装板上的钢带；定义第一切线为经过钢带原料加工装置出口且与第一安装板外圆周相切的直线；

所述钢带码垛装置还包括用于抵接第一钢带区段的背离第一安装板的表面的抵接单元，所述抵接单元与第一钢带区段的接触点与钢带原料加工装置出口之间形成延伸方向为直线的第一钢带子区段；

所述抵接单元的延伸方向位于第一安装板径向方向，所述抵接单元的延伸方向与第一钢带子区段的延伸方向的夹角θ2范围为15°-75°；

优选地，θ2范围为45°-60°；

优选地，所述抵接单元具有用于抵接第一钢带区段的背离第一安装板的表面的滚轮，所述滚轮的滚动平面平行于xoy平面；

更优选地，所述抵接单元包括第一伸缩部，所述第一伸缩部的固定端与底座固定连接，所述第一伸缩部的伸缩方向为抵接单元的延伸方向，所述第一伸缩部的伸缩头连接有所述滚轮。

本发明中，通过设置抵接单元，可以保证钢带紧密缠绕在第一安装板外侧。通过设置滚轮，使得滚轮在经过的钢带表面滚动，可以减小或避免抵接单元对钢带表面造成的损伤。通过采用第一伸缩部，可以使得第一伸缩部在第一安装板径向方向上移动，从而令钢带逐渐靠近第一安装板，避免在钢带未紧密缠绕且位于比第一安装板外周更大范围的区域时被抵接单元过度抵接而产生钢带弯折。

进一步地，所述的钢带码垛装置还包括控制机构、用于检测转动部是否位于第一转动位置的位置检测单元，所述位置检测单元的输出端、转动部的控制端、提升单元的控制端分别与控制机构电连接；

优选地，所述位置检测单元为与底座固定连接的测距传感器，所述第二安装板为圆盘或圆环，各个第一槽孔的延伸方向均位于第二安装板的径向方向，各个第一槽孔在第二安装板周向均匀设置，所述第二安装板外圆周上开设有K1个第二缺口，K1个第二缺口在第二安装板径向方向上与K1个第一槽孔分别对齐，所述位置检测单元的检测头朝向与任意一个第一凸起部的延伸方向重合，所述位置检测单元的检测头所在高度位置高于第二安装板底面且低于第二安装板顶面。

本发明中，第一凸起部在xoy面上的投影需与第一槽孔在xoy面上的投影对应重合，即令转动部位于第一转动位置，才能令提升单元提升，因此设置位置检测单元来检测转动部是否在第一转动位置。在进一步优选方案中，在第二安装板外圆周上开设与K1个第一槽孔分别对齐的K1个第二缺口，由于位置检测单元的检测头朝向与任意一个第一凸起部的延伸方向重合，因此当位置检测单元所测距离发生变化即大于预设距离时，即说明位置检测单元的检测头朝向与一个第二缺口对齐，即说明第一凸起部位于第一槽孔正下方，即可令转动部停止，且可令提升单元提升。

进一步地，所述第一移动部具有套筒，穿过套筒的通道沿z轴方向设置，所述第二移动部套设在套筒内且与套筒内壁滑动连接。

进一步地，所述夹取机构包括K3个夹爪，各个夹爪之间形成钢带的夹取区域，K3≥2；

优选地，所述夹爪在xoy面上的投影为V形。

进一步地，每个夹爪均设置有用于承载钢带的托板，每个托板从夹爪底部伸出且向该夹爪对侧的夹爪延伸。

本发明中，通过设置托板，可以将位于钢带收卷机构的承载区域的钢带托起，避免在夹取时钢带掉落。

进一步地，K3＝2，所述夹取机构还包括用于调整两个夹爪之间距离的距离调整机构；

优选地，所述夹取机构包括与第二移动部固定连接且平行于xoy平面的连接板，所述距离调整机构包括与连接板连接且可沿x轴方向在连接板上独立滑动的两个滑动板，两个夹爪分别与两个滑动板对应固定连接。

本发明中，通过设置距离调整机构，可以根据被夹取钢带外径调整两个夹爪之间的距离，从而更便于夹取。

进一步地，每个夹爪连接有用于抵接位于夹取区域的钢带外壁的抵接结构；

优选地，所述抵接结构为穿过夹爪、可从夹爪伸出并延伸到夹取区域的往复移动头；

更优选地，所述往复移动头的延伸方向、移动方向均位于夹爪对称轴所在直线。

申请人在研究时发现，当到达堆垛位置时，相对设置的两个夹爪需向彼此远离的方向移动，从而令被夹取的钢带一层层堆垛在钢带堆垛位置。但是，夹爪向彼此远离的方向移动时，如果夹爪移动速度较慢，钢带仍有可能与夹爪产生干涉，使得靠近夹爪内壁的钢带可能无法落下而仍在夹爪上。由于收卷的钢带厚度较大，最外侧无法落下的钢带的若干层可能会与内侧下落到堆垛位置的钢带脱离，从而使得钢带散落，影响堆垛操作，降低工作效率。通过设置抵接结构，从而可以抵接靠近夹爪内壁的最外圈钢带，使得钢带远离夹爪内壁设置，从而在夹爪向远离彼此的方向移动时，钢带整体可以与夹爪分离，从而方便令钢带下落到堆垛位置。

进一步地，所述钢带收卷机构、钢带码垛位置在x轴上的投影均位于第一移动部的移动范围在x轴上的投影内。

进一步地，所述钢带码垛装置还包括纸板移动机构，所述纸板移动机构包括固定在地面上且沿z轴方向延伸的延伸部，所述延伸部连接有可沿z轴方向滑动的滑块，所述滑块连接有转轴，所述转轴固定连接有支架结构，所述支架结构固定连接有用于吸取纸板的K4个吸盘，K4≥1；

所述转轴具有转动位置M1、转动位置M2；

当转轴转动到转动位置M1时，各个吸盘在xoy平面的投影均位于纸板原料放置位置在xoy平面的投影范围内；当转轴转动到转动位置M2时，各个吸盘在xoy平面的投影均位于钢带码垛位置在xoy平面的投影范围内。

本发明中，通过纸板移动机构可以实现对纸板的夹取，不仅可以通过转轴转动将纸板从纸板原料放置位置移动到钢带码垛位置，还可以通过滑块在z轴方向移动，升高或降低被吸取纸板高度，从而可以实现多层叠放。

进一步地，所述的钢带码垛装置还包括控制机构，所述控制机构包括固定连接在延伸部上部或顶端的第二电气控制部，所述第二电气控制部与滑块的电路控制部之间连接有第三柔性拖链；

所述第三柔性拖链具有第一直线段、弧形段、第二直线段，所述第一直线段、弧形段、第二直线段依次连接从而形成开口向上的U形结构；

所述第一直线段、第二直线段均沿z轴方向延伸，所述第一直线段、第二直线段分别与第二电气控制部、转轴的电路控制单元电连接。

本发明中，通过设置第三柔性拖链，使得滑块在移动时可以保证电气连接，避免电连接线混乱或电连接线在滑块移动时弯折。通过设置第二电气控制部位于延伸部上部或顶端，且设置第三柔性拖链具有开口向上的U形结构，使得滑块上下移动时，第三柔性拖链可以保持U形结构避免过度弯折而损坏。

进一步地，所述支架结构包括与转轴固定连接的第一支架、与第一支架固定连接的第二支架，所述第二支架与第一支架交叉设置于交叉点；

所述第一支架底端固定连接有关于交叉点对称的两个吸盘，所述第二支架底端固定连接有关于交叉点对称的另外两个吸盘，各个吸盘与交叉点的距离相等。

本发明中，通过设置相互固定的第一支架、第二支架，从而可以利用多个吸盘夹取纸板，降低纸板在夹取时掉落的风险。

进一步地，所述延伸部固定连接有用于防止人员进入钢带码垛位置及纸板原料放置位置的第二护栏。

本发明中，通过设置第二护栏，可以避免人员靠近工作的纸板移动机构而造成人员伤害。

进一步地，所述纸板原料放置位置中心与钢带码垛位置中心之间的连线平行于第二护栏的延伸方向。

进一步地，沿z轴方向间隔设置有至少两个第二护栏。

进一步的，所述的钢带码垛装置还包括控制机构，所述立柱结构包括在x轴方向间隔设置的第一立柱、第二立柱，所述第一立柱、第二立柱分别与横梁固定连接；

所述第一立柱、第二立柱上分别对应设置有光信号发射部、光信号接收部，每个光信号发射部与对应的光信号接收部在x轴方向上相对设置；所述光信号发射部的控制端、光信号接收部的输出端、第一移动部的控制端、第二移动部的控制端均与控制机构电连接；

优选地，钢带收卷机构、所述第一移动部、夹取机构、纸板原料放置位置、钢带码垛位置设置于所述横梁的同一侧，所述光信号发射部、光信号接收部位于所述横梁另一侧。

本发明中，通过上述设置，可以检测第一立柱、第二立柱之间是否有人员经过，即检测是否有人员进入第一移动部、第二移动部的工作区域，从而可以及时令第一移动部、第二移动部停止动作，避免对进入工作区域的人员造成伤害。

在优选方案中，由于钢带收卷机构、所述第一移动部、夹取机构、纸板原料放置位置、钢带码垛位置设置于所述横梁的同一侧，因此具有一定高度的钢带收卷机构、纸板原料放置位置、钢带码垛位置会对该侧的人员进行一定阻挡，因此，在所述横梁另一侧设置所述光信号发射部、光信号接收部，从而避免进入的人员进入工作区域且穿过横梁下方被工作的第一移动部、第二移动部损伤。

进一步地，所述底座、钢带码垛位置设置于横梁的同一侧且在x轴方向依次间隔设置，所述底座的远离横梁一端固定连接有位于底座和钢带码垛位置之间的第一护栏。

本发明中，通过设置第一护栏，可以使得人员无法通过底座和钢带码垛位置之间的区域进入工作区域，从而避免工作的第一移动部、第二移动部对人员造成伤害。

本发明还提供一种钢带码垛方法，地面上设置有立柱结构，立柱结构上设置横梁，界定正交笛卡尔坐标系(x,y,z)，该坐标系的坐标原点为o，横梁延伸方向为x轴方向，立柱结构的高度方向为z轴方向；所述横梁连接有可沿x轴方向移动的第一移动部，所述第一移动部连接有可沿z轴方向移动的第二移动部；

其特征在于，所述横梁一侧设置有钢带收卷机构；

所述第二移动部连接有夹取机构；

所述钢带码垛方法包括如下步骤：

步骤A：在第一安装板外周上缠绕钢带，令转动部转动，且将钢带承载于所述承载区域；

步骤B：钢带收卷完成后，转动部停止转动，利用提升单元将位于承载区域的钢带升高，使得钢带底面不低于第一安装板顶面，且令第一移动部沿x轴方向移动、令第二移动部沿z轴方向移动，使得收卷完成的钢带位于夹取机构的夹取区域，利用夹取机构夹取收卷完成的钢带；

步骤C：令第二移动部沿z轴方向移动，且令第一移动部沿x轴方向移动，将收卷完成的钢带叠放在钢带码垛位置。

上述技术方案中，所述第一安装板外圆周上沿周向方向均匀开设有K1个第一缺口，K1≥3，所述第二安装板上开设有与K1个第一缺口分别对齐的K1个第一槽孔，K1个第一槽孔在xoy平面上的投影共同构成的图形为中心对称图形，所述中心对称图形的中心为第一安装板的圆心在xoy平面上的投影O1；

所述步骤A中，令转动部转动的步骤之前还包括：令提升单元沿z轴方向移动到第一高度位置，使得各个第一凸起部顶端均不高于第二安装板底面；

所述步骤B中，转动部停止转动的步骤具体包括：令转动部转动到第一转动位置后停止转动，使得第i个第一凸起部在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔在xoy平面的投影范围内，且使得第i个第一凸起部在xoy平面的投影与第i个第一缺口在xoy平面的投影具有重合区域，i＝1,2,……,K1；

所述步骤B中，利用提升单元将位于承载区域的被收卷的钢带升高的步骤具体为：令提升单元沿z轴方向移动到第二高度位置，使得各个第一凸起部顶端均不低于第一安装板顶面，从而使得被收卷的钢带底面不低于第一安装板顶面。

上述技术方案中，所述底座上固定有用于检测转动部是否位于第一转动位置的位置检测单元，所述位置检测单元为测距传感器，所述第二安装板为圆盘或圆环，各个第一槽孔的延伸方向均位于第二安装板的径向方向，各个第一槽孔在第二安装板周向均匀设置，所述第二安装板外圆周上开设有与K1个第一槽孔分别对齐的K1个第二缺口，所述位置检测单元的检测头朝向与任意一个第一凸起部的延伸方向重合，所述位置检测单元的检测头所在高度位置高于第二安装板底面且低于第二安装板顶面；

所述步骤B中，若位置检测单元的测量值大于第一距离阈值，则判断转动部转动到第一转动位置。

上述技术方案中，所述基板下表面固定设置有支撑基板的称重传感器，第二安装板的重量、基座的重量、各个第一凸起部的重量已知，钢带长度与钢带重量的比例为已知的固定值；

所述步骤A还包括：在转动部转动过程中，利用长度测量单元测量收卷钢带的长度；

所述步骤B中，若测量的收卷钢带的长度达到预设长度，则判断钢带收卷完成；

所述步骤B还包括：在利用提升单元将位于承载区域的被收卷的钢带升高的过程中或提升单元升高到第二高度位置时，利用称重传感器的读数、第二安装板的重量、基座的重量、各个第一凸起部的重量计算收卷后钢带重量，根据测量的收卷钢带长度与计算的收卷后钢带的重量的比例判断收卷钢带的长度测量结果是否正确，若长度测量结果正确，则利用提升单元将位于承载区域的被收卷的钢带升高，否则，根据已知的钢带长度与钢带重量的比例、计算的收卷后钢带的重量计算还需收卷的钢带长度，从而得到长度测量单元的目标测量值，令提升单元降低到第一高度位置，跳转到步骤A，直到长度测量单元的测量值为目标测量值，再执行步骤B。

本发明中，通过上述设置，可以通过称重传感器对钢带重量的测量判断长度测量单元测量收卷钢带的长度是否正确，从而避免长度测量单元的测量有误时使得收卷的钢带尺寸不符合要求影响工作效率，且可在长度测量单元的测量有误时通过已知的钢带长度与重量的比例计算、已收卷的钢带的重量计算还需收卷的钢带长度，从而继续进行收卷，保证该次收卷的钢带符合要求，避免返工影响工作效率。

上述技术方案中，所述钢带收卷机构一侧设置有输出用于收卷的钢带的钢带原料加工装置，定义第一钢带区段为从钢带原料加工装置输出、且未缠绕在第一安装板上的钢带；定义第一切线为经过钢带原料加工装置出口且与第一安装板外圆周相切的直线；

所述底座上固定有抵接单元，所述抵接单元与第一钢带区段的接触点与钢带原料加工装置出口之间形成延伸方向为直线的第一钢带子区段；

当第一钢带子区段与第一切线重合时，所述接触点位于钢带原料加工装置出口与第一切线的切点之间；

所述抵接单元的延伸方向位于第一安装板径向方向，所述抵接单元的延伸方向与第一钢带子区段的延伸方向的夹角θ2范围为15°-75°，定义抵接单元的靠近第一安装板一端为抵接单元第一端；

所述步骤A中，在第一安装板外周上缠绕钢带、令转动部转动的步骤具体包括：

步骤A1：令缠绕在第一安装板的钢带起始端与第一安装板的相对位置保持不变；

步骤A2：令转动部以第一转速n1转动，令第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n1，令抵接单元第一端抵接第一钢带区段的背离第一安装板的表面，且令抵接单元第一端沿第一安装板径向方向朝着第一安装板移动，直到第一钢带子区段与第一切线重合；

步骤A3：降低第一钢带子区段的移动速度，且等待至少1/n1的时间；

步骤A4：令转动部以第二转速n2转动，且令第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n2，所述第二转速大于第一转速；

优选地，所述第一安装板外圆周上开设第一通槽，定义第一圆周点为所述第一通槽与第一安装板外圆周的交点，定义第一射线为以第一圆周点为端点、沿着转动部转动时第一圆周点的运动方向延伸的射线，所述第一通槽在第一安装板顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1范围为15°-75°，所述步骤A1中，令缠绕在第一安装板的钢带起始端伸入第一通槽，从而令缠绕在第一安装板的钢带起始端与第一安装板的相对位置保持不变；

优选地，定义d1为抵接单元第一端在第一安装板径向方向上的移动距离，定义v1为抵接单元第一端的移动速度，1/(2×n1)≤d1/v1≤2/n1；更优选地，d1/v1＝1/n1。

本发明中，在转动部以第一转速转动时，令抵接单元第一端沿第一安装板径向方向朝着第一安装板移动，从而。通过采用第一伸缩部，可以使得第一伸缩部在第一安装板径向方向上移动，从而令钢带逐渐靠近第一安装板，避免在钢带未紧密缠绕且位于比第一安装板外周更大范围的区域时被抵接单元过度抵接而产生钢带弯折。本发明中，钢带刚缠绕在第一安装板外周时无法紧密缠绕，因此设置较低的转动部的第一转速，方便调整，且设置第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n1，即第一钢带区段的移动速度为第一转速n1等同的线速度，保证为钢带收卷机构持续提供钢带。随着转动部转动，未紧密缠绕的钢带部分转动到与抵接结构延伸方向正对的位置，通过设置抵接单元的延伸方向与第一钢带区段的延伸方向的夹角θ2范围，使得抵接结构同时抵接第一钢带区段的钢带以及与第一钢带区段重叠的、未紧密缠绕在第一安装板外周的钢带，从而在第一安装板径向方向对未紧密缠绕在第一安装板外周的钢带施加压力，令其靠近第一安装板外周移动从而实现紧密缠绕，而此时降低第一钢带子区段的移动速度，降低为钢带收卷机构提供的钢带的运行速度，即先保证最内圈的钢带先紧密缠绕，且根据实际经验，等待至少1/n1的时间后，环绕第一安装板的钢带可被紧密缠绕，此时可令转动部以较快的第二转速转动，从而可以提高收卷效率。

在上述优选方案中，通过设置1/(2×n1)≤d1/v1≤2/n1，使得抵接单元第一端的移动速度可以在适当范围，既不会因移动过快令钢带弯折，又不会因移动过慢对钢带抵接的力不足而使得钢带无法紧密缠绕。

上述技术方案中，所述夹取机构包括K3个夹爪，各个夹爪之间形成钢带的夹取区域，K3≥2，每个夹爪连接有用于抵接位于夹取区域的钢带外壁的抵接结构；

所述步骤B中，利用夹取机构夹取收卷完成的钢带的步骤之后还包括：利用各个抵接结构同时抵接被夹持的钢带外壁。

上述技术方案中，所述横梁一侧设置有纸板移动机构，所述纸板移动机构、钢带收卷机构位于横梁的同一侧；

所述纸板移动机构包括固定在地面上且沿z轴方向延伸的延伸部，所述延伸部连接有可沿z轴方向滑动的滑块，所述滑块上连接有转轴，所述转轴上固定连接有支架结构，所述支架结构固定连接有用于吸取纸板的K3个吸盘，K3≥1，所述转轴具有转动位置M1、转动位置M2；

所述步骤C之后还包括步骤D-步骤G：

步骤D：令转轴转动到转动位置M1，使得各个吸盘在xoy平面的投影均位于纸板原料放置位置在xoy平面的投影范围内，且令滑块沿z轴方向滑动，使得吸盘与位于纸板原料放置位置最上方的纸板接触，利用吸盘吸附纸板；

步骤E：令转轴转动到转动位置M2，使得各个吸盘在xoy平面的投影均位于钢带码垛位置在xoy平面的投影范围内，且令滑块沿z轴方向滑动，使得被吸附的纸板与位于钢带码垛位置最上方的钢带的距离小于预设距离da；

步骤F：将被吸附的纸板叠放在位于钢带码垛位置最上方的钢带上；

步骤G：重复步骤A-步骤F；

本发明具有的优点和积极效果是：本发明可以自动夹取产品，通过x轴移动能自动行走到指定位置落料，通过z轴移动能自动吸取纸板，极大的减少了人工搬运的劳动量，提升了生产效率，降低了数据的出错率，减少了安全隐患让设备实现了自动和智能化。本发明完全无需人工搬运，而且当存在特殊加长加重订单时均能满足生产。单并带材的加工从原来的6分钟下降到现在的4分钟，各操作均实现了一键自动化。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1、图2分别是从两个不同角度看的本发明实施例的钢带码垛装置立体结构示意图；

图3是图1中提升单元在第二高度位置时钢带收卷机构与钢带的立体结构示意图；

图4、图5分别是从两个不同角度看的图1中钢带收卷机构的转动部、提升单元、转动部驱动单元的立体结构示意图；

图6、图7分别是图4的侧视示意图、仰视示意图；

图8是图4中第一安装板的俯视图；

图9是图4的爆炸图；

图10是图3中钢带收卷机构去掉钢带、转动部、第一安装板、第二安装板的立体结构示意图；

图11是图3中钢带收卷机构去掉转动部、第一安装板、第二安装板的立体结构示意图；

图12是图3中第一驱动部、转轴、第一安装板、第二安装板、提升单元相配合的立体结构示意图；

图13是图3中提升单元、第一安装板、第二安装板、钢带的立体结构示意图；

图14是图3中提升单元与转轴相配合的立体结构示意图；

图15是图3中提升单元的立体结构示意图；

图16是图3的抵接单元的立体结构示意图；

图17(a)、图17(b)分别是钢带收卷的两个状态的俯视示意图，其中

表示钢带；

图18是图3的位置检测单元的立体结构示意图；

图19是图3的位置检测单元与第二缺口对准时的局部放大示意图；

图20、图21分别是从两个不同角度看的图1中第一移动部、第二移动部、夹取结构、第一立柱、第二立柱、横梁等结构的立体结构示意图；

图22是图20中第一移动部、第二移动部、夹取结构的立体结构示意图；

图23是图1中图1中第一移动部、第二移动部、夹取结构的局部立体结构示意图；

图24、图25分别是从两个不同角度看的图1中夹取机构的立体结构示意图；

图26、图27分别是从两个不同角度看的图24中一个夹爪、第二导向件、一个第二伸缩部等结构的立体结构示意图；

图28、图29分别是从两个不同角度看的图1的纸板移动结构的立体结构示意图；

图30是图29的局部放大示意图；

上述附图中：

11、第一立柱，12、第二立柱，13、横梁，131、拖链承载部，151、光信号发射部，152、光信号接收部，1511，第一固定件，1521，第二固定件，2、钢带收卷机构，21、第一安装板，211、第一缺口，212、第一通槽，22、第二安装板，221、槽孔，222、第二缺口，23、转动部，231、安装环，232、环状主体，24、提升单元，241、基板，242、第一凸起部，2421、伸出部，2422、连接部，243，称重传感器，245、第二凸起部，25、抵接单元，251、第一转轴，252、滚轮，254、第一导向筒，255、第一固定部，26、位置检测单元，261、检测头，262、保护壳，263、第二固定部，27、底座，271、顶板，3、第一移动部，4、第二移动部，5、夹取机构，51、连接板，513、位置检测部，52、夹爪，521、托板，53、往复移动头，542、固定块，55、滑动板，561A、第一导向件，561B、第一滑动件，562A、第二导向件，562B、第二滑动件，6、纸板移动机构，61、吸盘，621、第一支架，622、第二支架，63、滑块，64、转轴，65、延伸部，68、纸板原料承载座，69、基座，8、控制箱，81、显示屏，9、钢带原料加工装置，101、第一柔性拖链，102、第二柔性拖链，103、第三柔性拖链，201A、第一齿条，201B、第一齿轮，202A、第二齿条，202B、第二齿轮，301、第一电气控制部，302、第二电气控制部，401A、第一导向条，401B、第一滑动块，402A、导向槽，402B、滑动条，501、第一伸缩部，502、第二伸缩部，601、第一驱动部，602、第二驱动部，603、第三驱动部，605、提升单元驱动部，701、第一护栏，702、第二护栏，100、钢带，200、纸板，S1、抵接单元与第一钢带区段的接触点，S2、切点，S3、钢带原料加工装置出口，L1、第一钢带子区段，L2、第一切线，L3、抵接单元的延伸方向。

具体实施方式

下面将结合本申请的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

图1、图2、图20、图21中仅示出第二柔性拖链102的一部分。

本发明提供一种自动落料装置。可实现一键自动夹取,下料，码垛信息上传，具备自动定长，自动称重，自动取隔板。

本发明为一种全自动物料移载装置，是一种新颖的用于物料自动搬运的设备。可进行编程智能控制，使用PLC+人机界面(触摸屏)，可替代人工进行高强度作业。设备外形为龙门架式，采用夹取和吸取等方式来控制物料。

结构外形部件为：控制系统.机架.齿轮.齿条.电机.具体包括：控制系统(触摸屏)：是信息中枢神经(大脑)，负责所有动作命令的发出和信息反馈处理；机架：支撑所有执行机构的躯干；夹爪：实现工件吊取，并完成搬运和装配要求的装置；伺服驱动机构：实现机械X轴高精度移动；上下机构：实现物体的水平上下状态；左右机构：实现纸板移动状态；旋转机构：实现收料状态。

在触摸屏上设定好需要加工的产品的米数和规格高度，再点击收卷启动，收卷平台通过匀速旋转，旋转到触摸屏设定的米数后自动停下来。然后点击触摸屏中的自动寻边，收料盘再慢速旋转到自动寻边口将产品顶起来。这时支撑产品的称重机构开始计量重量，并保存在触摸屏中。使用铁丝绑住产品的首尾端，再点击取料启动Z1轴夹取装置开始降落到产品处，然后向内收缩夹紧产品后开始上升。到达设定的高度点后X轴开始向右行走，到达堆垛位置之后Z1轴开始下降。到达设定好的落料高度位置之后开始张开夹持装置释放产品。松开夹持装置放下产品之后，Z1轴开始上升返回到设定高度后，X轴向左回退到待料位置。Z2轴开始向左旋摆然后开始吸附纸板，再向上移动后再向右旋摆到料垛位置，Z2轴开始下降。检测到有产品时再松开吸盘将纸板放置在产品上进行与下一个产品的隔开。

如图1、图2所示，本发明提供一种钢带码垛装置，所述钢带码垛装置包括设置在地面上的立柱结构、设置在立柱结构上的横梁13，在所述钢带码垛装置界定正交笛卡尔坐标系x,y,z，该坐标系的坐标原点为o，所述横梁13延伸方向为x轴方向，所述立柱结构的高度方向为z轴方向；所述横梁13连接有可沿x轴方向移动的第一移动部3，所述第一移动部3连接有可沿z轴方向移动的第二移动部4。

如图3-19所示，所述钢带码垛装置还包括位于横梁13一侧的钢带收卷机构2；

所述钢带收卷机构2包括固定在地面上的底座27、设置在底座27上的转动部23、与转动部23固定连接的第一安装板21和第二安装板22，所述第一安装板21为圆环，所述第一安装板21、转动部23同轴设置，所述转动部23的转轴在z轴方向延伸；

位于第二安装板22上的第一安装板21形成第二安装板22上的凸起，所述第二安装板22上表面的位于第一安装板21外侧的部分形成被收卷的钢带100的承载区域。第一安装板21优选固定在第二安装板22顶面。

所述钢带码垛装置还包括：

提升单元24，用于将位于承载区域的钢带100升高，使得钢带100底面不低于第一安装板21顶面；

夹取机构5，用于夹取被收卷的钢带100，所述夹取机构5与第二移动部4连接。

所述第一安装板21外圆周上沿周向方向均匀开设有K1个第一缺口211，K1≥3，所述第二安装板22上开设有与K1个第一缺口211分别对齐的K1个第一槽孔221，K1个第一槽孔221在xoy平面上的投影共同构成的图形为中心对称图形，所述中心对称图形的中心为第一安装板21的圆心在xoy平面上的投影O1；

所述提升单元24包括基板241、固定在基板241上表面的K1个第一凸起部242、带动基板241升高的提升单元驱动部605；

定义R1为第一安装板21外圆周半径，定义xoy平面上以O1为圆心且半径分别为R2、R3的圆分别为第一圆形、第二圆形，每个第一凸起部242的顶端在xoy平面上的投影在第一圆形、第二圆形之间延伸，R2＜R1＜R3；

所述转动部23具有第一转动位置，当所述转动部23在第一转动位置时，第i个第一凸起部242在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔221在xoy平面的投影范围内，且第i个第一凸起部242在xoy平面的投影与第i个第一缺口211在xoy平面的投影具有重合区域，i＝1,2,……,K1；

当所述转动部23在第一转动位置时，所述提升单元24在z轴方向上可在第一高度位置、第二高度位置之间往复移动，所述第二高度位置高于第一高度位置；

当所述提升单元24在第一高度位置时，各个第一凸起部242顶端均不高于第二安装板22底面；

当所述提升单元24在第二高度位置时，各个第一凸起部242顶端均不低于第一安装板顶面。

在一种优选实施方式中，各个第一槽孔221的延伸方向在xoy平面上的投影、各个第一凸起部242延伸方向在xoy平面上的投影均位于第二圆形的径向方向。

本实施例中，K1＝K2＝6。

所述转动部23为环状结构，所述基板241为圆盘，所述转动部23与基板241同轴设置；所述转动部23与第一凸起部242之间均具有间隙。

所述转动部23具有环状主体232、固定设置在环状主体232上且向上凸起的安装环231，所述安装环231上表面固定连接有所述第二安装板22，所述环状主体232的位于安装环231内侧的部分形成台阶部；

所述第一凸起部242具有固定在基板241上的连接部2422、与连接部2422上端固定的伸出部2421，所述伸出部2421在垂直于z轴的平面上向远离基板241的方向延伸，所述伸出部2421、连接部2422形成L形结构，所述伸出部2421位于台阶部上方且位于安装环231内侧；所述连接部2422在xoy平面的投影位于基板241在xoy平面的投影内，所述基板241外径小于环状主体232内径。

所述提升单元驱动部605位于基板241下方且正对基板241中心，所述提升单元驱动部605为在z轴方向延伸的伸缩驱动结构，所述提升单元驱动部605的固定端与底座27的顶板271固定连接，所述提升单元驱动部605的活动端与基板241连接，从而带动基板241沿z轴方向移动；

所述提升单元24还包括固定在基板241下表面且在基板241上均匀设置的K2个第二凸起部245，各个第二凸起部245均穿过底座27的顶板271且均与底座27的顶板271间隙配合，K2≥3。

所述的钢带码垛装置还包括用于测量被收卷的钢带重量的称重传感器243。

在一种优选实施方式中，所述称重传感器243夹持于基板241与提升单元驱动部605之间，所述称重传感器243的测量端、固定端分别与基板241、提升单元驱动部605对应固定连接。

所述第一安装板21上设置有用于在转动部23转动时令缠绕在第一安装板21的钢带100起始端与第一安装板21的相对位置保持不变的定位结构；

在一种优选实施方式中，所述定位结构为在第一安装板21外圆周上开设的第一通槽212，定义第一圆周点为所述第一通槽212与第一安装板21外圆周的交点，定义第一射线为以第一圆周点为端点、沿着转动部23转动时第一圆周点的运动方向延伸的射线，所述第一通槽212在第一安装板21顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1范围为15°-75°，

在一种更优选实施方式中，所述第一通槽212在第一安装板21顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1为45°。

所述钢带收卷机构2一侧设置有输出用于收卷的钢带100的钢带原料加工装置9，定义第一钢带区段为从钢带原料加工装置9输出、且未缠绕在第一安装板21上的钢带100；定义第一切线为经过钢带原料加工装置9出口且与第一安装板21外圆周相切的直线；

所述钢带码垛装置还包括用于抵接第一钢带区段的背离第一安装板21的表面的抵接单元25，所述抵接单元25与第一钢带区段的接触点与钢带原料加工装置9出口之间形成延伸方向为直线的第一钢带子区段；所述抵接单元25的延伸方向位于第一安装板21径向方向，所述抵接单元25的延伸方向与第一钢带子区段的延伸方向的夹角θ2范围为15°-75°；

在一种优选实施方式中，θ2范围为45°-60°；

在一种优选实施方式中，所述抵接单元25具有用于抵接第一钢带区段的背离第一安装板21的表面的滚轮252，所述滚轮252的滚动平面平行于xoy平面；

在一种更优选实施方式中，所述抵接单元25包括第一伸缩部501，所述第一伸缩部501的固定端与底座27固定连接，所述第一伸缩部501的伸缩方向为抵接单元25的延伸方向，所述第一伸缩部501的伸缩头连接有所述滚轮252。

钢带原料加工装置9是在钢带收卷前对钢带原料进行加工的装置，属于现有技术内容。本领域技术人员可以理解。

钢带码垛装置还包括控制机构、用于检测转动部23是否位于第一转动位置的位置检测单元26，所述位置检测单元26的输出端、转动部23的控制端、提升单元24的控制端分别与控制机构电连接；

在一种优选实施方式中，所述位置检测单元26为与底座27固定连接的测距传感器，所述第二安装板22为圆盘或圆环，各个第一槽孔221的延伸方向均位于第二安装板22的径向方向，各个第一槽孔221在第二安装板22周向均匀设置，所述第二安装板22外圆周上开设有K1个第二缺口222，K1个第二缺口222在第二安装板22径向方向上与K1个第一槽孔221分别对齐，所述位置检测单元26的检测头朝向与任意一个第一凸起部242的延伸方向重合，所述位置检测单元26的检测头所在高度位置高于第二安装板22底面且低于第二安装板22顶面。

第一安装板21、第二安装板22也可采用圆盘。转动部23具有回转轴承，回转轴承固定在底座27的顶板271上。所述钢带收卷机构2还包括第一驱动部601。所述第一驱动部601可为转动驱动部。所述第一驱动部601的固定端与底座27固定连接，转动端与转动部23的外周转动连接，从而驱动转动部23转动。

抵接单元25包括第一转轴251、滚轮252、第一导向筒254、第一固定部255、第一伸缩部501。第一导向筒254通过第一固定部255固定在顶板271。第一伸缩部501与第一导向筒254配合且沿第一导向筒254长度方向伸缩，第一伸缩部501连接有转轴251，滚轮252以转轴251为轴转动。

位置检测单元26包括检测传感器、保护壳262、第二固定部263。保护壳262通过第二固定部263固定在顶板271，检测传感器的主体位于保护壳262内，检测传感器的检测头261从保护壳262中伸出。

如图20-23所示，所述第一移动部3具有套筒，穿过套筒的通道沿z轴方向设置，所述第二移动部3套设在套筒内且与套筒内壁滑动连接。

钢带码垛装置还包括控制机构，所述控制机构包括第一电气控制部301、固定设置在横梁13一侧的控制箱8，所述第一移动部3上固定连接有第一电气控制部301，所述第一电气控制部301、控制箱8之间电连接有第一柔性拖链101。第一柔性拖链101与控制箱8之间的电连接线可穿过横梁13、立柱结构内腔。

本发明中，通过设置第一柔性拖链101，使得第一移动部3在移动时可以保证电气连接，避免电连接线混乱或电连接线在第一移动部3移动时弯折。

所述第一移动部3、夹取机构5与钢带收卷机构2设置于所述横梁13的同一侧，所述横梁13另一侧固定连接有用于承载第一柔性拖链101的拖链承载部131，所述拖链承载部131沿x轴方向设置，所述第一电气控制部301位于横梁13上方。

所述第二移动部4的电路控制部与第一电气控制部301之间连接有第二柔性拖链102；

在一种优选实施方式中，所述第二柔性拖链102具有第一直线段、弧形段、第二直线段，所述第一直线段、弧形段、第二直线段依次连接从而形成开口向下的U形结构；

所述第一直线段在套筒外侧沿z轴方向向下延伸且与第一电气控制部301电连接，所述第二直线段沿z轴方向向下延伸穿过套筒后与夹取机构5的电路控制单元电连接。

本发明中，通过设置第二柔性拖链102，使得第二移动部在移动时可以保证电气连接，避免电连接线混乱或电连接线在第二移动部4移动时弯折。通过设置第二柔性拖链102具有开口向下的U形结构，使得第二柔性拖链102从套筒上方伸出从而避免与套筒下方的夹取机构5相互干涉。

横梁13上设置有第一齿条201A、第一导向条401A，第一移动部3上设置有第二驱动部602、第三驱动部603、与第一导向条401A相配合的第一滑动块401B。所述第二驱动部602、第三驱动部603均可采用减速电机。第三驱动部603的第一齿轮201B与第一齿条201A配合，从而使得第一移动部3沿x轴方向移动。

第二移动部4上设置有第二齿条202A、滑动条402B。第二驱动部602的第二齿轮202B位于第一移动部3的套筒内且与第二齿条202A配合，从而使得第二移动部4可沿z轴方向移动。套筒内壁还设置有与滑动条402B相配合的导向槽402A。

如图24-27所示，所述夹取机构5包括K3个夹爪52，各个夹爪52之间形成钢带100的夹取区域，K3≥2；

在一种优选实施方式中，所述夹爪52在xoy面上的投影为V形。

每个夹爪52均设置有用于承载钢带100的托板521，每个托板521从夹爪52底部伸出且向该夹爪52对侧的夹爪52延伸。

K3＝2，所述夹取机构5还包括用于调整两个夹爪52之间距离的距离调整机构；

在一种优选实施方式中，所述夹取机构5包括与第二移动部4固定连接且平行于xoy平面的连接板51，所述距离调整机构包括与连接板51连接且可沿x轴方向在连接板51上独立滑动的两个滑动板55，两个夹爪52分别与两个滑动板55对应固定连接。

每个夹爪52连接有用于抵接位于夹取区域的钢带100外壁的抵接结构；

在一种优选实施方式中，所述抵接结构为穿过夹爪52、可从夹爪52伸出并延伸到夹取区域的往复移动头53；

在一种更优选实施方式中，所述往复移动头53的延伸方向、移动方向均位于夹爪52对称轴所在直线La。

夹取机构5包括与第二移动部4下端固定连接的连接板51，连接板51与xoy平面平行。连接板51下表面设置有第一导向件561A(本实施例为导向条)、第二导向件562A(本实施例为导向筒)。夹取机构5还包括在x轴方向间隔设置的两个滑动板55，每个滑动板55均固定连接有夹爪52、固定块542、与第一导向件561A配合的第一滑动件561B(本实施例为滑块)，固定块542固定连接有与第二导向件562配合且穿过第二导向件562内腔的第二滑动件562B(本实施例为滑动杆)。第二导向件562A上设置有用于检测第二滑动件562B的移动位置的位置检测部513。夹爪52位于滑动板55下表面。夹爪52下表面连接有向对侧的夹爪52伸出的托板521。夹爪52的对称轴所在直线方向(x轴方向)穿设有第二伸缩部502。第二伸缩部502的固定端与滑动块55固定连接，第二伸缩部502的活动端为穿过夹爪52设置且沿x轴移动的往复移动头53。利用穿过一个夹爪52的往复移动头53向对侧夹爪52方向移动，从而使得往复移动头53抵接钢带100。由于在夹取时夹爪对称轴所在直线通过夹取区域的中心，通过该设置，使得往复移动头53也朝着夹取区域中心移动，避免在推动钢带100时使得钢带形状变形。

所述钢带收卷机构2、钢带码垛位置在x轴上的投影均位于第一移动部3的移动范围在x轴上的投影内。

所述钢带码垛装置还包括纸板移动机构6，所述纸板移动机构6包括固定在地面上且沿z轴方向延伸的延伸部65，所述延伸部65连接有可沿z轴方向滑动的滑块63，所述滑块63连接有转轴64，所述转轴64固定连接有支架结构，所述支架结构固定连接有用于吸取纸板的K4个吸盘61，K4≥1；

所述转轴64具有转动位置M1、转动位置M2；

当转轴64转动到转动位置M1时，各个吸盘61在xoy平面的投影均位于纸板原料放置位置在xoy平面的投影范围内；

当转轴64转动到转动位置M2时，各个吸盘61在xoy平面的投影均位于钢带码垛位置在xoy平面的投影范围内。

滑块63、延伸部65之间可通过齿轮、齿条的方式进行连接，从而使得滑块63在z轴方向沿延伸部65移动。

钢带码垛装置还包括控制机构，所述控制机构包括固定连接在延伸部65上部或顶端的第二电气控制部302，所述第二电气控制部302与滑块63的电路控制部之间连接有第三柔性拖链103；

所述第三柔性拖链103具有第一直线段、弧形段、第二直线段，所述第一直线段、弧形段、第二直线段依次连接从而形成开口向上的U形结构；

所述第一直线段、第二直线段均沿z轴方向延伸，所述第一直线段、第二直线段分别与第二电气控制部302、转轴64的电路控制单元电连接。

所述支架结构包括与转轴固定连接的第一支架621、与第一支架621固定连接的第二支架622，所述第二支架622与第一支架621交叉设置于交叉点；

所述第一支架621底端固定连接有关于交叉点对称的两个吸盘61，所述第二支架622底端固定连接有关于交叉点对称的另外两个吸盘61，各个吸盘61与交叉点的距离相等。

所述延伸部65固定连接有用于防止人员进入钢带码垛位置及纸板原料放置位置的第二护栏702。

所述纸板原料放置位置中心与钢带码垛位置中心之间的连线平行于第二护栏702的延伸方向。

沿z轴方向间隔设置有至少两个第二护栏702。

钢带码垛装置还包括控制机构，所述立柱结构包括在x轴方向间隔设置的第一立柱11、第二立柱12，所述第一立柱11、第二立柱12分别与横梁13固定连接；

所述第一立柱11、第二立柱12上分别对应设置有光信号发射部151、光信号接收部152，每个光信号发射部151与对应的光信号接收部152在x轴方向上相对设置；所述光信号发射部151的控制端、光信号接收部152的输出端、第一移动部的控制端、第二移动部的控制端均与控制机构电连接；

在一种优选实施方式中，钢带收卷机构2、所述第一移动部3、夹取机构5、纸板原料放置位置、钢带码垛位置设置于所述横梁13的同一侧，所述光信号发射部151、光信号接收部152位于所述横梁13另一侧。

第一立柱11侧壁上设置在y轴方向上向远离横梁13的方向延伸的第一固定件1511；

第二立柱12侧壁上设置在y轴方向上向远离横梁13的方向延伸的第二固定件1521。

第一固定件1511、第二固定件1521上分别固定光信号发射部151、光信号接收部152。

控制机构包括固定设置在地面上的控制箱8、与控制箱8电连接的显示屏81。

所述底座27、钢带码垛位置设置于横梁13的同一侧且在x轴方向依次间隔设置，所述底座27的远离横梁13一端固定连接有位于底座27和钢带码垛位置之间的第一护栏701。

本发明还提供一种钢带码垛方法，地面上设置有立柱结构，立柱结构上设置横梁13，界定正交笛卡尔坐标系x,y,z，该坐标系的坐标原点为o，横梁13延伸方向为x轴方向，立柱结构的高度方向为z轴方向；所述横梁13连接有可沿x轴方向移动的第一移动部3，所述第一移动部3连接有可沿z轴方向移动的第二移动部4；

其特征在于，所述横梁13一侧设置有钢带收卷机构2；

所述钢带收卷机构2包括固定在地面上的底座27、设置在底座27上的转动部23、与转动部23固定连接的第一安装板21和第二安装板22，所述第一安装板21为圆盘或圆环，所述第一安装板21、转动部23同轴设置，所述转动部23的转轴在z轴方向延伸；

所述第二移动部4连接有夹取机构5；

所述钢带码垛方法包括如下步骤：

步骤A：在第一安装板21外周上缠绕钢带100，令转动部23转动，且将钢带100承载于所述承载区域；

步骤B：钢带100收卷完成后，转动部23停止转动，利用提升单元24将位于承载区域的钢带100升高，使得钢带100底面不低于第一安装板顶面，且令第一移动部3沿x轴方向移动、令第二移动部4沿z轴方向移动，使得收卷完成的钢带100位于夹取机构5的夹取区域，利用夹取机构5夹取收卷完成的钢带100；

步骤C：令第二移动部4沿z轴方向移动，且令第一移动部3沿x轴方向移动，将收卷完成的钢带100叠放在钢带码垛位置。

所述步骤A中，令转动部23转动的步骤之前还包括：令提升单元24沿z轴方向移动到第一高度位置，使得各个第一凸起部242顶端均不高于第二安装板22底面；

所述步骤B中，转动部23停止转动的步骤具体包括：令转动部23转动到第一转动位置后停止转动，使得第i个第一凸起部242在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔221在xoy平面的投影范围内，且使得第i个第一凸起部242在xoy平面的投影与第i个第一缺口211在xoy平面的投影具有重合区域，i＝1,2,……,K1；

所述步骤B中，利用提升单元24将位于承载区域的被收卷的钢带100升高的步骤具体为：令提升单元24沿z轴方向移动到第二高度位置，使得各个第一凸起部242顶端均不低于第一安装板顶面，从而使得被收卷的钢带100底面不低于第一安装板21顶面。

所述底座27上固定有用于检测转动部23是否位于第一转动位置的位置检测单元26，所述位置检测单元26为测距传感器，所述第二安装板22为圆盘或圆环，各个第一槽孔221的延伸方向均位于第二安装板22的径向方向，各个第一槽孔221在第二安装板22周向均匀设置，所述第二安装板22外圆周上开设有与K1个第一槽孔221分别对齐的K1个第二缺口222，所述位置检测单元26的检测头朝向与任意一个第一凸起部242的延伸方向重合，所述位置检测单元26的检测头所在高度位置高于第二安装板22底面且低于第二安装板22顶面；

所述步骤B中，若位置检测单元26的测量值大于第一距离阈值，则判断转动部23转动到第一转动位置。

所述基板241下表面固定设置有支撑基板241的称重传感器243，第二安装板22的重量、基座241的重量、各个第一凸起部242的重量已知，钢带100长度与钢带100重量的比例为已知的固定值；

所述步骤A还包括：在转动部23转动过程中，利用长度测量单元测量收卷钢带100的长度；

所述步骤B中，若测量的收卷钢带100的长度达到预设长度，则判断钢带100收卷完成；

所述步骤B还包括：在利用提升单元24将位于承载区域的被收卷的钢带100升高的过程中或提升单元24升高到第二高度位置时，利用称重传感器243的读数、第二安装板22的重量、基座241的重量、各个第一凸起部242的重量计算收卷后钢带100重量，根据测量的收卷钢带100长度与计算的收卷后钢带100的重量的比例判断收卷钢带100的长度测量结果是否正确，若长度测量结果正确，则利用提升单元24将位于承载区域的被收卷的钢带100升高，否则，根据已知的钢带100长度与钢带100重量的比例、计算的收卷后钢带100的重量计算还需收卷的钢带100长度，从而得到长度测量单元的目标测量值，令提升单元24降低到第一高度位置，跳转到步骤A，直到长度测量单元的测量值为目标测量值，再执行步骤B。

在一种优选实施方式中，所述钢带收卷机构2一侧设置有输出用于收卷的钢带100的钢带原料加工装置9，定义第一钢带区段为从钢带原料加工装置9输出、且未缠绕在第一安装板21上的钢带100；定义第一切线L2为经过钢带原料加工装置9出口S3且与第一安装板21外圆周相切的直线；

所述底座27上固定有抵接单元25，所述抵接单元25与第一钢带区段的接触点S1与钢带原料加工装置9出口S3之间形成延伸方向为直线的第一钢带子区段L1；

当第一钢带子区段L1与第一切线L2重合时，所述接触点S1位于钢带原料加工装置9出口S3与第一切线的切点S2之间；

所述抵接单元25的延伸方向位于第一安装板21径向方向，所述抵接单元25的延伸方向L3与第一钢带子区段L1的延伸方向的夹角θ2范围为15°-75°，定义抵接单元25的靠近第一安装板21一端为抵接单元25第一端；

所述步骤A中，在第一安装板21外周上缠绕钢带100、令转动部23转动的步骤具体包括：

步骤A1：令缠绕在第一安装板21的钢带100起始端与第一安装板21的相对位置保持不变；

步骤A2：令转动部23以第一转速n1转动，令第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n1，令抵接单元25第一端抵接第一钢带区段的背离第一安装板21的表面，且令抵接单元25第一端沿第一安装板21径向方向朝着第一安装板21移动，直到第一钢带子区段与第一切线重合；

步骤A4：令转动部23以第二转速n2转动，且令第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n2，所述第二转速大于第一转速。

在试验中，第一钢带区段的初始移动速度采用15米每分钟(也可根据实际情况取小于15米每分钟的值或15-25米每分钟)，即2×π×R1×n1等于15米每分钟。抵接单元25的移动距离约为20cm(也可根据实际情况取10-30cm)，移动速度约为3米每分钟到10米每分钟。步骤A3中，可将第一钢带子区段的移动速度降低10％-20％。步骤A4中，令第一钢带区段的移动速度为250米每分钟(也可根据实际情况取200-300米每分钟)，即2×π×R1×n2等于250米每分钟。

图17(a)、图17(b)分别是钢带收卷的两个状态的俯视示意图。

如图17(a)，钢带刚缠绕在第一安装板21外周，抵接单元25的滚轮252与第一钢带区段在S1点接触。抵接单元25沿第一安装板21径向方向朝着靠近第一安装板21方向移动，从而使得未缠绕在第一安装板21外周上的第一钢带区段逐渐靠近第一安装板21外周。

如图17(b)所示，第一钢带子区段L1与第一切线L2重合，此时第一钢带区段的未缠绕部分在第一安装板21左侧。此时滚轮252可抵接两层钢带，使得最内圈的钢带可以在抵接压力下靠近第一安装板21从而逐渐紧密缠绕在第一安装板21外周上。此时由于有未缠绕在第一安装板21的第一钢带区段，因此减小第一钢带子区段L1的移动速度，即使得第一钢带子区段L1的运动速度低于第一钢带区段的其他部分的运动速度，可避免钢带运动速度过快不易及时紧密缠绕。

本领域技术人员可以理解，钢带原料加工装置9的钢带可由钢带放卷机构(图中未示出)提供。通过控制钢带放卷机构的转速，即可控制第一钢带子区段L1的移动速度。

在一种优选实施方式中，所述第一安装板21外圆周上开设第一通槽212，定义第一圆周点为所述第一通槽212与第一安装板21外圆周的交点，定义第一射线为以第一圆周点为端点、沿着转动部23转动时第一圆周点的运动方向延伸的射线，所述第一通槽212在第一安装板21顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1范围为15°-75°，所述步骤A1中，令缠绕在第一安装板21的钢带100起始端伸入第一通槽212，从而令缠绕在第一安装板21的钢带100起始端与第一安装板21的相对位置保持不变；

在一种优选实施方式中，定义d1为抵接单元25第一端在第一安装板21径向方向上的移动距离，定义v1为抵接单元25第一端的移动速度，1/2×n1≤d1/v1≤2/n1；在一种更优选实施方式中，d1/v1＝1/n1。

所述夹取机构5包括K3个夹爪52，各个夹爪52之间形成钢带100的夹取区域，K3≥2，每个夹爪52连接有用于抵接位于夹取区域的钢带100外壁的抵接结构；

所述步骤B中，利用夹取机构5夹取收卷完成的钢带100的步骤之后还包括：利用各个抵接结构同时抵接被夹持的钢带100外壁。

所述横梁13一侧设置有纸板移动机构6，所述纸板移动机构6、钢带收卷机构2位于横梁13的同一侧；

所述纸板移动机构6包括固定在地面上且沿z轴方向延伸的延伸部65，所述延伸部65连接有可沿z轴方向滑动的滑块63，所述滑块63上连接有转轴64，所述转轴64上固定连接有支架结构，所述支架结构固定连接有用于吸取纸板的K3个吸盘61，K3≥1，所述转轴64具有转动位置M1、转动位置M2；

所述步骤C之后还包括步骤D-步骤G：

步骤D：令转轴64转动到转动位置M1，使得各个吸盘61在xoy平面的投影均位于纸板原料放置位置在xoy平面的投影范围内，且令滑块63沿z轴方向滑动，使得吸盘61与位于纸板原料放置位置(即图1中纸板原料承载座68所在的位置)最上方的纸板200接触，利用吸盘61吸附纸板200；

步骤E：令转轴转动到转动位置M2，使得各个吸盘61在xoy平面的投影均位于钢带码垛位置(即图1中纸板200所在的位置)在xoy平面的投影范围内，且令滑块63沿z轴方向滑动，使得被吸附的纸板61与位于钢带码垛位置最上方的钢带100的距离小于预设距离da；

步骤F：将被吸附的纸板61叠放在位于钢带码垛位置最上方的钢带100上；

步骤G：重复步骤A-F。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落入本申请所附权利要求所限定的范围。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims

一种钢带码垛装置，所述钢带码垛装置包括设置在地面上的立柱结构、设置在立柱结构上的横梁(13)，在所述钢带码垛装置界定正交笛卡尔坐标系(x,y,z)，该坐标系的坐标原点为o，所述横梁(13)延伸方向为x轴方向，所述立柱结构的高度方向为z轴方向；所述横梁(13)连接有可沿x轴方向移动的第一移动部(3)，所述第一移动部(3)连接有可沿z轴方向移动的第二移动部(4)；

其特征在于，所述钢带码垛装置还包括位于横梁(13)一侧的钢带收卷机构(2)；

所述钢带收卷机构(2)包括固定在地面上的底座(27)、设置在底座(27)上的转动部(23)、与转动部(23)固定连接的第一安装板(21)和第二安装板(22)，所述第一安装板(21)为圆盘或圆环，所述第一安装板(21)、转动部(23)同轴设置，所述转动部(23)的转轴在z轴方向延伸；

位于第二安装板(22)上的第一安装板(21)形成第二安装板(22)上的凸起，所述第二安装板(22)上表面的位于第一安装板(21)外侧的部分形成被收卷的钢带(100)的承载区域；

所述钢带码垛装置还包括：

提升单元(24)，用于将位于承载区域的钢带(100)升高，使得钢带(100)底面不低于第一安装板(21)顶面；夹取机构(5)，用于夹取被收卷的钢带(100)，所述夹取机构(5)与第二移动部(4)连接。
根据权利要求1所述的钢带码垛装置，其特征在于，所述第一安装板(21)外圆周上沿周向方向均匀开设有K1个第一缺口(211)，K1≥3，所述第二安装板(22)上开设有与K1个第一缺口(211)分别对齐的K1个第一槽孔(221)，K1个第一槽孔(221)在xoy平面上的投影共同构成的图形为中心对称图形，所述中心对称图形的中心为第一安装板(21)的圆心在xoy平面上的投影O1；

所述提升单元(24)包括基板(241)、固定在基板(241)上表面的K1个第一凸起部(242)、带动基板(241)升高的提升单元驱动部(605)；

定义R1为第一安装板(21)外圆周半径，定义xoy平面上以O1为圆心且半径分别为R2、R3的圆分别为第一圆形、第二圆形，每个第一凸起部(242)的顶端在xoy平面上的投影在第一圆形、第二圆形之间延伸，R2＜R1＜R3；

所述转动部(23)具有第一转动位置，当所述转动部(23)在第一转动位置时，第i个第一凸起部(242)在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔(221)在xoy平面的投影范围内，且第i个第一凸起部(242)在xoy平面的投影与第i个第一缺口(211)在xoy平面的投影具有重合区域，i＝1,2,……,K1；

当所述转动部(23)在第一转动位置时，所述提升单元(24)在z轴方向上可在第一高度位置、第二高度位置之间往复移动，所述第二高度位置高于第一高度位置；

当所述提升单元(24)在第一高度位置时，各个第一凸起部(242)顶端均不高于第二安装板(22)底面；

当所述提升单元(24)在第二高度位置时，各个第一凸起部(242)顶端均不低于第一安装板顶面；

优选地，各个第一槽孔(221)的延伸方向在xoy平面上的投影、各个第一凸起部(242)延伸方向在xoy平面上的投影均位于第二圆形的径向方向；

优选地，所述转动部(23)为环状结构，所述基板(241)为圆盘，所述转动部(23)与基板(241)同轴设置；所述转动部(23)与第一凸起部(242)之间均具有间隙；所述转动部(23)具有环状主体(232)、固定设置在环状主体(232)上且向上凸起的安装环(231)，所述安装环(231)上表面固定连接有所述第二安装板(22)，所述环状主体(232)的位于安装环(231)内侧的部分形成台阶部；所述第一凸起部(242)具有固定在基板(241)上的连接部(2422)、与连接部(2422)上端固定的伸出部(2421)，所述伸出部(2421)在垂直于z轴的平面上向远离基板(241)的方向延伸，所述伸出部(2421)、连接部(2422)形成L形结构，所述伸出部(2421)位于台阶部上方且位于安装环(231)内侧；所述连接部(2422)在xoy平面的投影位于基板(241)在xoy平面的投影内，所述基板(241)外径小于环状主体(232)内径；

优选地，所述提升单元驱动部(605)位于基板(241)下方且正对基板(241)中心，所述提升单元驱动部(605)为在z轴方向延伸的伸缩驱动结构，所述提升单元驱动部(605)的固定端与底座(27)的顶板(271)固定连接，所述提升单元驱动部(605)的活动端与基板(241)连接，从而带动基板(241)沿z轴方向移动；

所述提升单元(24)还包括固定在基板(241)下表面且在基板(241)上均匀设置的K2个第二凸起部(245)，各个第二凸起部(245)均穿过底座(27)的顶板(271)且均与底座(27)的顶板(271)间隙配合，K2≥3；

优选地，还包括控制机构、用于检测转动部(23)是否位于第一转动位置的位置检测单元(26)，所述位置检测单元(26)的输出端、转动部(23)的控制端、提升单元(24)的控制端分别与控制机构电连接。
根据权利要求1所述的钢带码垛装置，其特征在于，所述钢带收卷机构(2)一侧设置有输出用于收卷的钢带(100)的钢带原料加工装置(9)，定义第一钢带区段为从钢带原料加工装置(9)输出、且未缠绕在第一安装板(21)上的钢带(100)；定义第一切线为经过钢带原料加工装置(9)出口且与第一安装板(21)外圆周相切的直线；

所述钢带码垛装置还包括用于抵接第一钢带区段的背离第一安装板(21)的表面的抵接单元(25)，所述抵接单元(25)与第一钢带区段的接触点与钢带原料加工装置(9)出口之间形成延伸方向为直线的第一钢带子区段；

当第一钢带子区段与第一切线重合时，所述接触点位于钢带原料加工装置(9)出口与第一切线的切点之间；

所述抵接单元(25)的延伸方向位于第一安装板(21)径向方向，所述抵接单元(25)的延伸方向与第一钢带子区段的延伸方向的夹角θ2范围为15°-75°；

优选地，θ2范围为45°-60°；

优选地，所述抵接单元(25)具有用于抵接第一钢带区段的背离第一安装板(21)的表面的滚轮(252)，所述滚轮(252)的滚动平面平行于xoy平面；

更优选地，所述抵接单元(25)包括第一伸缩部(501)，所述第一伸缩部(501)的固定端与底座(27)固定连接，所述第一伸缩部(501)的伸缩方向为抵接单元(25)的延伸方向，所述第一伸缩部(501)的伸缩头连接有所述滚轮(252)。
根据权利要求1所述的钢带码垛装置，其特征在于，所述夹取机构(5)包括K3个夹爪(52)，各个夹爪(52)之间形成钢带(100)的夹取区域，K3≥2；

优选地，所述夹爪(52)在xoy面上的投影为V形；

优选地，每个夹爪(52)均设置有用于承载钢带(100)的托板(521)，每个托板(521)从夹爪(52)底部伸出且向该夹爪(52)对侧的夹爪(52)延伸；

优选地，K3＝2，所述夹取机构(5)还包括用于调整两个夹爪(52)之间距离的距离调整机构；

优选地，每个夹爪(52)连接有用于抵接位于夹取区域的钢带(100)外壁的抵接结构；更优选地，所述抵接结构为穿过夹爪(52)、可从夹爪(52)伸出并延伸到夹取区域的往复移动头(53)，所述往复移动头(53)的延伸方向、移动方向均位于夹爪(52)对称轴所在直线。
根据权利要求1所述的钢带码垛装置，其特征在于，所述钢带码垛装置还包括纸板移动机构(6)，所述纸板移动机构(6)包括固定在地面上且沿z轴方向延伸的延伸部(65)，所述延伸部(65)连接有可沿z轴方向滑动的滑块(63)，所述滑块(63)连接有转轴(64)，所述转轴(64)固定连接有支架结构，所述支架结构固定连接有用于吸取纸板的K4个吸盘(61)，K4≥1；

所述转轴(64)具有转动位置M1、转动位置M2；

当转轴(64)转动到转动位置M1时，各个吸盘(61)在xoy平面的投影均位于纸板原料放置位置在xoy平面的投影范围内；

当转轴(64)转动到转动位置M2时，各个吸盘(61)在xoy平面的投影均位于钢带码垛位置在xoy平面的投影范围内。
一种钢带码垛方法，地面上设置有立柱结构，立柱结构上设置横梁(13)，界定正交笛卡尔坐标系(x,y,z)，该坐标系的坐标原点为o，横梁(13)延伸方向为x轴方向，立柱结构的高度方向为z轴方向；所述横梁(13)连接有可沿x轴方向移动的第一移动部(3)，所述第一移动部(3)连接有可沿z轴方向移动的第二移动部(4)；

其特征在于，所述横梁(13)一侧设置有钢带收卷机构(2)；

所述钢带收卷机构(2)包括固定在地面上的底座(27)、设置在底座(27)上的转动部(23)、与转动部(23)固定连接的第一安装板(21)和第二安装板(22)，所述第一安装板(21)为圆盘或圆环，所述第一安装板(21)、转动部(23)同轴设置，所述转动部(23)的转轴在z轴方向延伸；

位于第二安装板(22)上的第一安装板(21)形成第二安装板(22)上的凸起，所述第二安装板(22)上表面的位于第一安装板(21)外侧的部分形成被收卷的钢带(100)的承载区域；

所述第二移动部(4)连接有夹取机构(5)；

所述钢带码垛方法包括如下步骤：

步骤A：在第一安装板(21)外周上缠绕钢带(100)，令转动部(23)转动，且将钢带(100)承载于所述承载区域；

步骤B：钢带(100)收卷完成后，转动部(23)停止转动，利用提升单元(24)将位于承载区域的钢带(100)升高，使得钢带(100)底面不低于第一安装板顶面，且令第一移动部(3)沿x轴方向移动、令第二移动部(4)沿z轴方向移动，使得收卷完成的钢带(100)位于夹取机构(5)的夹取区域，利用夹取机构(5)夹取收卷完成的钢带(100)；

步骤C：令第二移动部(4)沿z轴方向移动，且令第一移动部(3)沿x轴方向移动，将收卷完成的钢带(100)叠放在钢带码垛位置。
根据权利要求6所述的钢带码垛方法，其特征在于，所述第一安装板(21)外圆周上沿周向方向均匀开设有K1个第一缺口(211)，K1≥3，所述第二安装板(22)上开设有与K1个第一缺口(211)分别对齐的K1个第一槽孔(221)，K1个第一槽孔(221)在xoy平面上的投影共同构成的图形为中心对称图形，所述中心对称图形的中心为第一安装板(21)的圆心在xoy平面上的投影O1；

所述提升单元(24)包括基板(241)、固定在基板(241)上表面的K1个第一凸起部(242)、带动基板(241)升高的提升单元驱动部(605)；

定义R1为第一安装板(21)外圆周半径，定义xoy平面上以O1为圆心且半径分别为R2、R3的圆分别为第一圆形、第二圆形，每个第一凸起部(242)的顶端在xoy平面上的投影在第一圆形、第二圆形之间延伸，R2＜R1＜R3；

所述步骤A中，令转动部(23)转动的步骤之前还包括：令提升单元(24)沿z轴方向移动到第一高度位置，使得各个第一凸起部(242)顶端均不高于第二安装板(22)底面；

所述步骤B中，转动部(23)停止转动的步骤具体包括：令转动部(23)转动到第一转动位置后停止转动，使得第i个第一凸起部(242)在xoy平面的投影位于第i个第一槽孔(221)在xoy平面的投影范围内，且使得第i个第一凸起部(242)在xoy平面的投影与第i个第一缺口(211)在xoy平面的投影具有重合区域，i＝1,2,……,K1；所述步骤B中，利用提升单元(24)将位于承载区域的被收卷的钢带(100)升高的步骤具体为：令提升单元(24)沿z轴方向移动到第二高度位置，使得各个第一凸起部(242)顶端均不低于第一安装板顶面，从而使得被收卷的钢带(100)底面不低于第一安装板(21)顶面。
根据权利要求6所述的钢带码垛方法，其特征在于，所述基板(241)下表面固定设置有支撑基板(241)的称重传感器(243)，第二安装板(22)的重量、基座(241)的重量、各个第一凸起部(242)的重量已知，钢带 (100)长度与钢带(100)重量的比例为已知的固定值；

所述步骤A还包括：在转动部(23)转动过程中，利用长度测量单元测量收卷钢带(100)的长度；

所述步骤B中，若测量的收卷钢带(100)的长度达到预设长度，则判断钢带(100)收卷完成；

所述步骤B还包括：在利用提升单元(24)将位于承载区域的被收卷的钢带(100)升高的过程中或提升单元(24)升高到第二高度位置时，利用称重传感器(243)的读数、第二安装板(22)的重量、基座(241)的重量、各个第一凸起部(242)的重量计算收卷后钢带(100)重量，根据测量的收卷钢带(100)长度与计算的收卷后钢带(100)的重量的比例判断收卷钢带(100)的长度测量结果是否正确，若长度测量结果正确，则利用提升单元(24)将位于承载区域的被收卷的钢带(100)升高，否则，根据已知的钢带(100)长度与钢带(100)重量的比例、计算的收卷后钢带(100)的重量计算还需收卷的钢带(100)长度，从而得到长度测量单元的目标测量值，令提升单元(24)降低到第一高度位置，跳转到步骤A，直到长度测量单元的测量值为目标测量值，再执行步骤B。
根据权利要求6所述的钢带码垛方法，其特征在于，所述钢带收卷机构(2)一侧设置有输出用于收卷的钢带(100)的钢带原料加工装置(9)，定义第一钢带区段为从钢带原料加工装置(9)输出、且未缠绕在第一安装板(21)上的钢带(100)；定义第一切线为经过钢带原料加工装置(9)出口且与第一安装板(21)外圆周相切的直线；

所述底座(27)上固定有抵接单元(25)，所述抵接单元(25)与第一钢带区段的接触点与钢带原料加工装置(9)出口之间形成延伸方向为直线的第一钢带子区段；

当第一钢带子区段与第一切线重合时，所述接触点位于钢带原料加工装置(9)出口与第一切线的切点之间；

所述抵接单元(25)的延伸方向位于第一安装板(21)径向方向，所述抵接单元(25)的延伸方向与第一钢带子区段的延伸方向的夹角θ2范围为15°-75°，定义抵接单元(25)的靠近第一安装板(21)一端为抵接单元(25)第一端；

所述步骤A中，在第一安装板(21)外周上缠绕钢带(100)、令转动部(23)转动的步骤具体包括：

步骤A1：令缠绕在第一安装板(21)的钢带(100)起始端与第一安装板(21)的相对位置保持不变；

步骤A2：令转动部(23)以第一转速n1转动，令第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n1，令抵接单元(25)第一端抵接第一钢带区段的背离第一安装板(21)的表面，且令抵接单元(25)第一端沿第一安装板(21)径向方向朝着第一安装板(21)移动，直到第一钢带子区段与第一切线重合；

步骤A3：降低第一钢带子区段的移动速度，且等待至少1/n1的时间；

步骤A4：令转动部(23)以第二转速n2转动，且令第一钢带区段的移动速度为2×π×R1×n2，所述第二转速大于第一转速；

优选地，所述第一安装板(21)外圆周上开设第一通槽(212)，定义第一圆周点为所述第一通槽(212)与第一安装板(21)外圆周的交点，定义第一射线为以第一圆周点为端点、沿着转动部(23)转动时第一圆周点的运动方向延伸的射线，所述第一通槽(212)在第一安装板(21)顶面的延伸方向与第一射线的夹角θ1范围为15°-75°，所述步骤A1中，令缠绕在第一安装板(21)的钢带(100)起始端伸入第一通槽(212)，从而令缠绕在第一安装板(21)的钢带(100)起始端与第一安装板(21)的相对位置保持不变；

优选地，定义d1为抵接单元(25)第一端在第一安装板(21)径向方向上的移动距离，定义v1为抵接单元(25)第一端的移动速度，1/(2×n1)≤d1/v1≤2/n1；更优选地，d1/v1＝1/n1。
根据权利要求6所述的钢带码垛方法，其特征在于，所述横梁(13)一侧设置有纸板移动机构(6)，所述纸板移动机构(6)、钢带收卷机构(2)位于横梁(13)的同一侧；

所述纸板移动机构(6)包括固定在地面上且沿z轴方向延伸的延伸部(65)，所述延伸部(65)连接有可沿z轴方向滑动的滑块(63)，所述滑块(63)上连接有转轴(64)，所述转轴(64)上固定连接有支架结构，所述支架结构固定连接有用于吸取纸板的K3个吸盘(61)，K3≥1，所述转轴(64)具有转动位置M1、转动位置M2；

所述步骤C之后还包括步骤D-步骤G：

步骤D：令转轴(64)转动到转动位置M1，使得各个吸盘(61)在xoy平面的投影均位于纸板原料放置位置在xoy平面的投影范围内，且令滑块(63)沿z轴方向滑动，使得吸盘(61)与位于纸板原料放置位置最上方的纸板(200)接触，利用吸盘(61)吸附纸板(200)；

步骤E：令转轴转动到转动位置M2，使得各个吸盘(61)在xoy平面的投影均位于钢带码垛位置在xoy平面的投影范围内，且令滑块(63)沿z轴方向滑动，使得被吸附的纸板(61)与位于钢带码垛位置最上方的钢带(100)的距离小于预设距离da；

步骤F：将被吸附的纸板(61)叠放在位于钢带码垛位置最上方的钢带(100)上；

步骤G：重复步骤A-步骤F。