CN112478575B - 一种用于注液托盘的多层转运设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于注液托盘的多层转运设备，包括转运架和对接架，所述转运架上设置有多层转运组件，所述转运组件能够在转运架上改变高度，注液托盘能够沿纵向或横向运动至转运组件上或离开转运组件；所述对接架上设置有与转运组件沿纵向或横向对接的移动平台，所述移动平台能够在所有转运组件的高度范围内改变高度，所述注液托盘能够通过移动平台进入或离开对接架。本发明的优点在于：通过在转运架上设置多层转运组件，能够同时转运多个注液托盘，提高转运效率，同时通过引入对接架实现了转运架和前后端设备的中转对接，在引入多层转运设备的情况下，不需要对现有设备进行改动，方便灵活。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产技术领域，尤其涉及一种用于注液托盘的多层转运设备。
背景技术
注液是动力锂离子电池生产不可或缺的关键工艺环节，将电解液保质保量的注入到单体电池中。不管是方形、圆柱，还是软包，注液设备均是提升产品品质的重点设备；随着电池单体开发体量的不断增大，为了保证单机的生产效率，单个注液托盘的重量不断增加，导致转运注液托盘的速度变慢，进一步导致后续的RGV转运小车速度变慢，如公开号为CN210593909U的发明公开的一种90度跨线转运机构，通过气缸驱动转运组件改变高度，使转运组件与托盘配合或解除配合，在托盘与不同部件配合的情况下进行不同方向的运动，实现90度跨线转运，但是该结构每次仅能转移单个托盘，运输效率较低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够同时转运多个注液托盘的转运设备，以克服现有技术转运速度慢的问题。
本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：一种用于注液托盘的多层转运设备，包括转运架和对接架，所述转运架上设置有多层转运组件，所述转运组件能够在转运架上改变高度，注液托盘能够沿纵向或横向运动至转运组件上或离开转运组件；所述对接架上设置有与转运组件沿纵向或横向对接的移动平台，所述移动平台能够在所有转运组件的高度范围内改变高度，所述注液托盘能够通过移动平台进入或离开对接架。
本发明通过在转运架上设置多层转运组件，能够同时转运多个注液托盘，提高转运效率，同时通过引入对接架实现了转运架和前后端设备的中转对接，在引入多层转运设备的情况下，不需要对现有设备进行改动，从而降低对转运组件高度调整范围的要求，适用于所有现有设备，转运组件能够沿垂直方向灵活的进出注液托盘，对接架也能够灵活的与转运架的不同方向对接，转运架和对接架能够分别独立移动位置，方便灵活。
优选的，所述转运组件包括横向驱动单元和纵向驱动单元，注液托盘在横向驱动单元作用下运动至转运组件上，所述纵向驱动单元能够相对横向驱动单元向上抬升注液托盘，并驱动注液托盘沿纵向离开转运组件。
优选的，所述转运架包括矩形结构的转运底盘，所述对接架底部设置有矩形结构的对接底盘，所述转运底盘和对接底盘分别至少在底部四角处分别设置有脚杯和脚轮，所述脚杯能够升降改变高度。
优选的，所述转运底盘至少四角处分别固定设置有一个滑杆，所述滑杆外侧还设置有与底盘固定连接的护板，所述护板的上端沿水平方向固定有支撑板，所述滑杆的两端分别与支撑板和底盘固定连接；
所述转运组件包括与滑杆滑动配合的底板，转运架上设置有两层转运组件，底层的转运组件通过固定在底盘上的驱动气缸改变高度，上层的转运组件通过与滑杆平行设置的丝杆螺母组件改变高度。
优选的，所述转运底盘上设置有两个与底层的转运组件底板固定配合的驱动气缸，转运底盘上固定有分处于纵向驱动单元两端的丝杆螺母组件，所述丝杆螺母组件包括沿竖直方向固定的丝杆和与丝杆螺接配合的螺母，所述丝杆的上端通过第一轴承座固定于支撑板上，所述螺母与上层转运组件的底板固定配合，每个丝杆的下端设置有处于下层转运组件底板之下的带轮，所述带轮上绕设有传动带，升降电机驱动其中一个丝杆转动。
优选的，所述横向驱动单元包括两个相互平行的设置于底板上的横向轨道，所述横向轨道相对的侧面沿长度方向排列有多个滚轮，两个横向轨道上分别设置有一个处于滚轮下方的驱动轮，两个驱动轮与同一根驱动杆同轴固定配合，所述驱动轮与滚轮传动配合，底板上固定设置有驱动一个驱动轮转动的横向电机。
优选的，所述横向轨道的侧壁上设置有轴承，所述滚轮上设置有与轴承固定配合的连接轴，连接轴另一端连接有齿轮，所述横向轨道的侧壁上固定有第二轴承座，所述驱动杆的两端分别与第二轴承座固定配合并穿过第二轴承座，所述驱动轮为套设在驱动杆端部的齿轮结构，所述驱动轮通过链条连接同一横向轨道上的所有齿轮。
优选的，所述纵向驱动单元包括固定于底板上的顶升气缸和与顶升气缸配合的升降板，横向轨道上在升降板对应的位置设置有到位传感器；所述升降板的两侧分别固定设置有一个与横向轨道垂直的纵向立板，所述纵向立板上沿长度方向固定有多个皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，两侧的纵向立板之间设置有两端分别与一个皮带轮同轴固接的连杆，连杆一端设置有齿轮，升降板上固定有驱动齿轮转动的纵向电机。
优选的，所述升降板上还设置有两个处于两侧纵向立板之间的定位气缸，所述定位气缸能够相对升降板升降并与注液托盘底部接触配合。
优选的，所述对接平台包括对接底板和设置于对接底板两侧的对接轨道，所述对接轨道上设置有所述滚轮和驱动轮，所述对接轨道的两端分别与一滑杆滑动配合，所述对接轨道的中间位置分别与丝杆螺母组件的螺母固定配合；所述丝杆转动设置于对接架上。
本发明提供的用于注液托盘的多层转运设备的优点在于：通过在转运架上设置多层转运组件，能够同时转运多个注液托盘，提高转运效率，同时通过引入对接架实现了转运架和前后端设备的中转对接，在引入多层转运设备的情况下，不需要对现有设备进行改动，从而降低对转运组件高度调整范围的要求，适用于所有现有设备，转运组件能够沿垂直方向灵活的进出注液托盘，对接架也能够灵活的与转运架的不同方向对接，转运架和对接架能够分别独立移动位置，方便灵活。通过脚轮脚杯的设置方便移动和固定转运设备，底层转运组件和上层转运组件分开调整高度，不会相互干扰，通过滑杆提供运动导向，提高稳定性，通过丝杆螺母组件进行稳定的驱动，防止意外滑动。通过横向电机驱动多个滚轮同步运动，方便控制滚轮方向以控制注液托盘运动方向，同样纵向电机也能通过正反转控制皮带转动方向，灵活的实现注液托盘在不同的方向进出。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的示意图；
图2为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的转运架的示意图；
图3为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的转运组件分层排列的示意图；
图4为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的丝杆螺母组件的示意图；
图5为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的丝杆螺母组件驱动方式的示意图；
图6为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的转运组件的示意图；
图7为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的横向轨道的示意图；
图8为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的纵向驱动单元的示意图；
图9为本发明的实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备的对接架的示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1和图2，本实施例提供了一种用于注液托盘的多层转运设备，包括转运架1和对接架7，所述转运架1上设置有多层转运组件2，所述转运组件2能够在转运架1上改变高度，注液托盘5能够沿纵向或横向运动至转运组件1上或离开转运组件2，所述对接架7上设置有与转运组件2沿纵向或横向对接的移动平台71，所述移动平台71能够在对接架1上改变高度，移动平台71的高度调整范围至少覆盖转运架1上所有转运组件2的高度范围，所述注液托盘5能够通过移动平台71进入或离开对接架7。
本实施例通过在转运架1上设置多层转运组件2，能够同时转运多个注液托盘5，提高转运效率，同时通过引入对接架7能够将转运架1上处于不同高度的注液托盘5转移到对接平台71上再与前后端设备对接。从而降低对转运组件2高度调整范围的要求，适用于所有现有设备，转运组件2能够沿垂直方向灵活的进出注液托盘5，对接架7也能够灵活的与转运架1的不同方向对接，转运架1和对接架7能够分别独立移动位置，方便灵活。
转运组件2包括横向驱动单元3和纵向驱动单元4，注液托盘5在横向驱动单元3作用下运动至转运组件2上或离开转运组件2，所述纵向驱动单元4能够相对横向驱动单元3向上抬升注液托盘5，并驱动注液托盘5沿纵向离开或进入转运组件2。从而能够灵活的控制注液托盘5的进出料方向，使用方便。
所述转运架1包括矩形结构的转运底盘11，所述对接架7的底部设置有矩形结构的对接底盘72，所述盘11和对接底盘72分别至少在底部四角处分别设置有脚杯14和脚轮15，所述脚杯14能够升降改变高度，从而使转运架1和对接架7通过脚杯14固定在地面或者通过脚轮15支撑方便的在地面移动改变位置，脚杯14和脚轮15均使用现有技术，可直接购买得到。
结合图3和图4，所述转运底盘11至少四角处向上延伸设置有一个滑杆13，所述转运组件2包括与滑杆13滑动配合的底板21，底层的转运组件2通过固定在转运底盘11上的驱动气缸16改变高度，底层以上的其他转运组件2通过与滑杆13平行设置的丝杆螺母组件6改变高度，每个转运组件2应至少使用一个丝杆螺母组件6进行驱动，仅在转运底盘11四角处设置丝杆螺母组件6的情况下，转运架1上能够设置五层转运组件2，如果需要设置更多层转运组件2，则可在转运底盘11的侧边增加丝杆螺母组件6，具体的，所述横向驱动单元3的两端定义为转运架1的横向进料侧和横向固定侧，纵向驱动单元4的两端分别定义为转运架1的纵向出料侧和纵向固定侧，所述转运底盘11可在横向固定侧和纵向固定侧设置所述丝杆螺母组件6。
所述滑杆13外侧还设置有与转运底盘11固定连接的护板12，所述护板12的上端沿水平方向固定有支撑板17，所述滑杆13的两端分别与支撑板17和转运底盘11固定连接，所述底板21通过直线轴承、衬套等结构套设于滑杆13上，实现底板21与滑杆13的滑动配合。
所述丝杆螺母组件6包括沿竖直方向固定的丝杆61和与丝杆61螺接配合的螺母62，所述丝杆61的上端通过第一轴承座(图未示)固定于支撑板17上，所述螺母62固定与底板21上，通过丝杆61与螺母62的配合实现底板21的升降，通过底板21与滑杆13的配合实现升降运动的导向和保持底板21稳定；所述丝杆61底部与升降电机18配合控制丝杆61转动。
结合图4-图5，本实施例中在转运架1上设置了两层转运组件2，转运底盘11上设置了两个驱动气缸16，两个驱动气缸16的动力输出端与底层转运组件2的底板21配合，控制底层转运组件2的高度；上层转运组件2通过分处于纵向出料侧两侧以及纵向固定侧中间的三个丝杆螺母组件6共同驱动改变高度，所述丝杆61下端设置有处于下层底板21之下的带轮63，所述带轮63上绕设有传动带64，升降电机18与其中一个丝杆61传动配合，本实施例中，所述升降电机18与丝杆61通过蜗轮蜗杆结构配合传动。
结合图2和图6，所述横向驱动单元3包括两个相互平行的设置于底板21上的横向轨道31，所述横向轨道31相对的侧面沿长度方向排列有多个滚轮32；结合图6，两个横向轨道上分别设置有一个处于滚轮32下方的驱动轮33，两个驱动轮33与同一根驱动杆34同轴固定配合，所述驱动轮33与滚轮32传动配合，底板21上设置有驱动其中一个驱动轮33转动的横向电机35，本实施例中所述横向电机35通过蜗轮蜗杆结构与驱动轮33配合。
结合图6和图7，所述横向轨道31的侧壁上设置有轴承(图未示)，所述滚轮32上设置有与轴承固定配合的连接轴36，连接轴36另一端连接有齿轮37，所述横向轨道31的侧壁上固定有第二轴承座38，所述驱动杆37的两端分别与第二轴承座38固定配合并穿过第二轴承座38，所述驱动轮33为套设在驱动杆37端部的齿轮结构，所述驱动轮33通过链条连接同一横向轨道31上的所有齿轮37，从而由横向电机35驱动两侧横向轨道31上的所有滚轮32同步转动，实现注液托盘5在横向驱动单元3上的横向运动。本实施例中，所述齿轮37以及驱动轮33均为双排齿轮结构，从而能够使用两根链条进行1驱动，基于冗余设计防止异常停机，提高运动的稳定性。
结合图6和图8，所述纵向驱动单元4包括固定于底板21上的顶升气缸41和与顶升气缸41配合的升降板42，横向轨道31上还在升降板42对应的位置设置有到位传感器311，从而检测注液托盘5的位置，所述到位传感器311优选使用光电式对射开关；结合图6，也可以在两侧横向轨道31之间设置纵向阻挡块48进行横向运动的限位，所述纵向阻挡块48处于升降板42靠近横向固定侧的一侧。
所述升降板42的两侧分别固定设置有一个与横向轨道31垂直的纵向立板43，所述纵向立板43上沿长度方向固定有多个皮带轮44，所述皮带轮44上绕设有皮带45，两侧的纵向立板43之间设置有两端分别与一个皮带轮44同轴固接的连杆46，所述升降板42上固定设置有一个纵向电机47，所述纵向电机47的输出端通过蜗轮蜗杆结构与一个皮带轮44传动配合，优选的，与纵向电机47配合的皮带轮44与连杆46固定配合。
为了确保注液托盘5在纵向驱动单元4上的配合效果，所述升降板42上还设置有定位气缸49，所述顶升气缸41两侧分别设置有一个所述定位气缸49，定位气缸49的布置方向与纵向立板43的长度方向基本平行，所述定位气缸49能够沿竖直方向伸缩调整高度，定位气缸49的端部与注液托盘5的底面能够以确保注液托盘5降落在横向驱动单元3上，在使用时，注液托盘5在皮带45的驱动下运动到横向驱动单元3上方后，停止运动，这一工作可以依靠行程开关或者到位传感器实现，然后控制定位气缸49上升与注液托盘5的底部接触，定位气缸49的端部设置为弧形，注液托盘5底部与定位气缸49配合的位置可适应性的设置为弧形面，从而在定位气缸49上升过程中调整注液托盘5的位置，定位完成后，定位气缸49下降，然后顶升气缸41驱动整个升降板42下降，使注液托盘5落在横向驱动单元3上，纵向驱动单元4降到滚轮32以下与注液托盘5分离。
参考图9，所述对接平台71通过与横向驱动单元3类似的结构实现注液托盘5的转运，通过滑杆13和丝杆螺母组件6的配合实现对接平台的升降和导向；具体的，所述对接平台71包括对接底板73和设置于对接底板73两侧的对接轨道74，所述对接轨道74上设置有所述滚轮32和驱动轮33，驱动轮33同样通过一电机驱动转动并通过链条与滚轮配合实现所有滚轮32的同步转动；所述对接轨道74的两端分别设置有与对接底板73滑动配合的滑杆13，所述对接轨道74的中间位置分别设置有一组丝杆螺母组件6，所述螺母62与对接底板73固定配合，丝杆61转动设置于对接架7上，所述丝杆61可以使用传动带64驱动同步转动，也可以使用两个电机同时驱动。
本实施例提供的用于注液托盘的多层转运设备，在转运注液托盘5时，先通过对接架7与前端设备对接，将注液托盘5转移到对接平台71上，然后对接平台71在对接架7上改变高度与特定高度的转运组件2对接，将注液托盘5转移到转运组件2上，然后对接平台71继续从前端设备转移注液托盘5到其他空闲的转运组件2上，直到该转运架1装满或达到要求量，然后可以仅转移走转运架1，更换新的转运架1与对接架7进行配合；在将注液托盘5送到后端设备时，采用同样的方法依次将转运组件2上的注液托盘5送到对接平台71上，由对接平台71将注液托盘5移动到合适的高度输送给后端设备，由此实现了转运架1和前后端设备的中转对接，在引入多层转运设备的情况下，不需要对现有设备进行改动，使用方便。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种用于注液托盘的多层转运设备，其特征在于：包括转运架和对接架，所述转运架上设置有多层转运组件，所述转运组件能够在转运架上改变高度，注液托盘能够沿纵向或横向运动至转运组件上或离开转运组件；所述对接架上设置有与转运组件沿纵向或横向对接的移动平台，所述移动平台能够在所有转运组件的高度范围内改变高度，所述注液托盘能够通过移动平台进入或离开对接架；
所述转运组件包括横向驱动单元和纵向驱动单元，注液托盘在横向驱动单元作用下运动至转运组件上，所述纵向驱动单元能够相对横向驱动单元向上抬升注液托盘，并驱动注液托盘沿纵向离开转运组件；
所述转运架包括矩形结构的转运底盘，所述对接架底部设置有矩形结构的对接底盘，所述转运底盘和对接底盘分别至少在底部四角处分别设置有脚杯和脚轮，所述脚杯能够升降改变高度；
所述转运底盘至少四角处分别固定设置有一个滑杆，所述滑杆外侧还设置有与底盘固定连接的护板，所述护板的上端沿水平方向固定有支撑板，所述滑杆的两端分别与支撑板和底盘固定连接；
所述转运组件包括与滑杆滑动配合的底板，转运架上设置有两层转运组件，底层的转运组件通过固定在底盘上的驱动气缸改变高度，上层的转运组件通过与滑杆平行设置的丝杆螺母组件改变高度；
所述转运底盘上设置有两个与底层的转运组件底板固定配合的驱动气缸，转运底盘上固定有分处于纵向驱动单元两端的丝杆螺母组件，所述丝杆螺母组件包括沿竖直方向固定的丝杆和与丝杆螺接配合的螺母，所述丝杆的上端通过第一轴承座固定于支撑板上，所述螺母与上层转运组件的底板固定配合，每个丝杆的下端设置有处于下层转运组件底板之下的带轮，所述带轮上绕设有传动带，升降电机驱动其中一个丝杆转动；
所述横向驱动单元包括两个相互平行的设置于底板上的横向轨道，所述横向轨道相对的侧面沿长度方向排列有多个滚轮，两个横向轨道上分别设置有一个处于滚轮下方的驱动轮，两个驱动轮与同一根驱动杆同轴固定配合，所述驱动轮与滚轮传动配合，底板上固定设置有驱动一个驱动轮转动的横向电机；
所述纵向驱动单元包括固定于底板上的顶升气缸和与顶升气缸配合的升降板，横向轨道上在升降板对应的位置设置有到位传感器；所述升降板的两侧分别固定设置有一个与横向轨道垂直的纵向立板，所述纵向立板上沿长度方向固定有多个皮带轮，所述皮带轮上绕设有皮带，两侧的纵向立板之间设置有两端分别与一个皮带轮同轴固接的连杆，连杆一端设置有齿轮，升降板上固定有驱动齿轮转动的纵向电机。
2.根据权利要求1所述的一种用于注液托盘的多层转运设备，其特征在于：所述横向轨道的侧壁上设置有轴承，所述滚轮上设置有与轴承固定配合的连接轴，连接轴另一端连接有齿轮，所述横向轨道的侧壁上固定有第二轴承座，所述驱动杆的两端分别与第二轴承座固定配合并穿过第二轴承座，所述驱动轮为套设在驱动杆端部的齿轮结构，所述驱动轮通过链条连接同一横向轨道上的所有齿轮。
3.根据权利要求1所述的一种用于注液托盘的多层转运设备，其特征在于：所述升降板上还设置有两个处于两侧纵向立板之间的定位气缸，所述定位气缸能够相对升降板升降并与注液托盘底部接触配合。
4.根据权利要求3所述的一种用于注液托盘的多层转运设备，其特征在于：所述移动平台包括对接底板和设置于对接底板两侧的对接轨道，所述对接轨道上设置有所述滚轮和驱动轮，所述对接轨道的两端分别与一滑杆滑动配合，所述对接轨道的中间位置分别与丝杆螺母组件的螺母固定配合；所述丝杆转动设置于对接架上。
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