吸料機械手的制作方法
【專利摘要】一種吸料機械手，包括：用以吸取物料的吸料機構和用以帶動吸料機構行走的水平移動機構，所述水平移動機構包括：基板、第一級傳動機構以及第二級傳動機構，基板沿水平方向設置；第一級傳動機構包括：第一連接板以及與所述第一連接板相連的動力組件，所述動力組件驅動第一連接板以設定速度相對于基板移動；第二級傳動機構，與第一連接板相連，并在第一連接板的帶動下以兩倍的設定速度相對于基板作倍速移動；所述吸料機構與所述第二級傳動機構相連，從而使所述吸料機構相對于所述基板作快速移動。該水平移動機構在不提高電機轉速的前提下實現(xiàn)了倍速移動，提高了吸極片的速度，還保證了整個機構的穩(wěn)定運行，確保了吸料機械手吸極片的精度。
【專利說明】
吸料機械手

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械制造【技術領域】，尤其涉及電池制造設備【技術領域】中的吸料機械手。

【背景技術】
[0002]疊片機是用以制造鋰離子電池、鎳氫電池及鎳鉻電池的制造設備，其通常包括:上料機構、疊片機構、隔膜放料及糾偏機構、隔膜殘卷機構及貼膠機構等，工作時，由隔膜放料及糾偏機構下方隔膜，同時疊片機構帶動隔膜左右移動，上料機構的吸料機械手同步左右移動而交替吸附正、負極片放置在隔膜上，如此循環(huán)至設定層數(shù)，再由隔膜殘卷機構拉動隔膜卷繞在正、負極片外周，最后收尾貼膠。
[0003]由上述工作過程可見，吸料機械手左右移動的速度將直接影響疊片機疊片的速度，因此要提高整個疊片機的效率，吸料機械手左右移動的速度將是關鍵的因素。而現(xiàn)有的吸料機械手左右移動通常由電機來驅動，單純通過提高電機轉速來提高吸料機械手左右移動的速度，又會因為電機轉速過大而引起電機震動，同時也使得機械手移動慣性增大，大大影響吸極片的精度。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的主要目的在于提供一種吸料機械手，其在確保穩(wěn)定運行的前提下，提高了機械手移動的速度。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型提出一種吸料機械手，包括:用以吸取物料的吸料機構和用以帶動吸料機構行走的水平移動機構，所述水平移動機構包括:基板、第一級傳動機構和第二級傳動機構，基板沿水平方向設置；第一級傳動機構，包括:第一連接板以及與所述第一連接板相連的動力組件，所述動力組件驅動第一連接板以設定速度相對于基板移動；第二級傳動機構，與第一連接板相連，并在第一連接板的帶動下以兩倍的設定速度相對于基板作倍速移動；所述吸料機構與所述第二級傳動機構相連，從而使所述吸料機構相對于所述基板作快速移動。
[0006]更優(yōu)地，所述吸料機構包括:用以吸取物料的第一吸料頭和第二吸料頭，所述第一吸料頭和所述第二吸料頭間隔設置在所述水平移動機構的移動方向，所述第一吸料頭為吸盤，所述第二吸料頭包括多個位于同一高度并間隔分布的吸嘴。
[0007]更優(yōu)地，所述吸料機械手還包括:可沿上下方向移動的上下移動機構，所述第一吸料頭固定在所述上下移動機構的底部，所述第二吸料頭通過一懸臂固定在所述上下移動機構的側壁上。
[0008]更優(yōu)地，第二級傳動機構包括:第二級同步帶、與第二級同步帶配合的第二級同步輪組件以及用以固定第二級同步輪組件的固定座；所述第二級傳動機構的固定座與所述第一連接板相連，當所述第一連接板以設定速度移動時，所述固定座帶動所述第二級同步輪組件以所述設定速度跟隨所述第一連接板作同步移動；所述第二級同步帶的設定位置與所述基板固定連接，使得所述第二級同步輪組件移動時被第二級同步帶牽引而轉動，所述第二級同步輪組件轉動又反過來帶動所述第二級同步帶以所述設定速度相對于所述固定座移動，從而使所述第二級同步帶以兩倍的設定速度相對于所述基板作倍速移動。
[0009]更優(yōu)地，第二級傳動機構還包括:與所述基板相連的第二級滑軌以及可沿第二級滑軌滑動的第二級滑塊，所述第二級滑塊與所述第二級同步帶相連，以跟隨所述第二級同步帶同步移動。
[0010]更優(yōu)地，所述第一級傳動機構的動力組件包括:第一級滑軌、第一級滑塊、第一級同步帶、用以帶動第一級同步帶移動的第一級同步輪組件以及用以驅動第一級同步輪組件轉動的驅動機構，所述第一級滑塊與所述基板固定連接，所述第一級滑塊上設置有供所述第一級滑軌在其中滑動的滑槽，所述第一級滑軌平行于所述第二級滑軌，所述第一級滑軌與所述第一級同步帶相連，所述第一連接板與所述第一級滑軌相連。
[0011]更優(yōu)地，所述第一級同步輪組件包括一個主動輪和兩個惰輪，所述基板上設有一開孔，所述主動輪固定在所述開孔的上方，兩惰輪固定在所述開孔位置并分別位于所述主動輪的兩側，所述主動輪位于所述第一級同步帶的下表面，所述兩惰輪位于所述第一級同步帶的上表面，使得所述第一級同步帶呈幾字形。
[0012]更優(yōu)地，所述驅動機構包括伺服電機和與伺服電機相連的減速機，所述伺服電機固定在所述基板的上方，所述主動輪由所述減速機帶動而旋轉。
[0013]更優(yōu)地，所述第一級同步帶為開口同步帶，其兩端各固定一第一同步帶壓板，各第一同步帶壓板與所述第一級滑軌固定連接；所述第二級同步帶為環(huán)形同步帶，所述第二級同步輪組件包括兩個惰輪，該兩惰輪分別張緊在所述第二級同步帶的兩端。
[0014]更優(yōu)地，所述第二級傳動機構還包括:一固定在所述第二級同步帶上的第二同步帶壓板，所述第二級滑塊通過所述第二同步帶壓板與所述第二級同步帶相連；所述第二級傳動機構還包括:與所述第二同步帶壓板相連的第二連接板，所述第二連接板通過所述第二同步帶壓板與所述第二級滑塊相連，所述上下移動機構與所述第二連接板相連。
[0015]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型具有如下有益效果:本實用新型的吸料機械手在水平移動機構的帶動下，沿著水平方向左右移動，該水平移動機構的結構緊湊，占用空間小，噪音低；此外，該水平移動機構在不提高電機轉速的前提下實現(xiàn)了倍速移動，使得吸料機械手水平移動時所需的時間縮短一半，提高了吸極片的速度，也提高了疊片機的工作效率，更重要的是，該吸料機械手在移動速度提高的同時還保證了整個機構的穩(wěn)定運行，確保了吸料機械手吸極片的精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型吸料機械手的主視圖。
[0017]圖2為本實用新型吸料機械手的側視圖。
[0018]圖3為水平移動機構的一角度軸側圖。
[0019]圖4為水平移動機構的另一角度軸側圖。
[0020]圖5為水平移動機構的主視圖。
[0021]圖6為水平移動機構的右視圖。
[0022]圖7為水平移動機構的仰視圖。
[0023]附圖標記說明如下:31、上下移動機構；311、第一吸料頭；312、第二吸料頭；3121、吸嘴；32、水平移動機構；321、基板；3211、開孔；322、第一級傳動機構；3221、第一級滑軌；3222、第一級滑塊；3223、第一級同步帶；3224、第一級同步輪組件；3224a、主動輪；3224b、惰輪；3225、第一同步帶壓板；3226、第一連接板；3227、伺服電機；323、第二級傳動機構；3231、第二級同步帶；3232、第二級同步輪組件；3232a、惰輪；3232b、惰輪;3233、固定座；3234、第二級滑軌；3235、第二級滑塊；3236、第二同步帶壓板；3237、第二連接板；3238、第三同步帶壓板。

【具體實施方式】
[0024]為了進一步說明本實用新型的原理和結構，現(xiàn)結合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行詳細說明。
[0025]參閱圖1和圖2，本實用新型的吸料機械手包括:用以吸取物料的吸料機構、用以帶動吸料機構行走的水平移動機構32以及用以帶動吸料機構上下移動的上下移動機構31ο
[0026]吸料機構包括:用以吸取物料的第一吸料頭311和第二吸料頭312，第一吸料頭311和第二吸料頭312間隔設置在水平移動機構的移動方向。第一吸料頭311為吸盤，第二吸料頭312包括多個位于同一高度并間隔分布的吸嘴3121。第一吸料頭311固定在上下移動機構31的底部，第二吸料頭通過一懸臂313固定在上下移動機構31的側壁上。
[0027]上下移動機構31的實現(xiàn)方式多樣，既可為氣缸式移動機構，也可以為同步輪式移動機構等，還可以由本領域技術人員采用其他實現(xiàn)方式，此處不再贅述。
[0028]本實用新型的核心在于水平移動機構32，以下將結合附圖詳細介紹該水平移動機構32的具體結構和工作原理。
[0029]參閱圖3和圖4，本實用新型的水平移動機構32包括:基板321、第一級傳動機構322和第二級傳動機構323。
[0030]基板321沿水平方向設置，其上設置一開孔3211。
[0031]參閱圖3、圖4和圖5，第一級傳動機構322包括:第一連接板3226以及與所述第一連接板3226相連的動力組件，所述動力組件驅動第一連接板3226以設定速度相對于基板321移動。動力組件包括:第一級滑軌3221、第一級滑塊3222、第一級同步帶3223、第一級同步輪組件3224以及驅動機構。
[0032]第一級滑軌3221可相對于第一級滑塊3222滑動。
[0033]第一級滑塊3222固定在基板321底部，第一級滑塊3222上設置有滑槽，第一級滑軌3221穿設在滑槽中并可在其中滑動。
[0034]第一級同步帶3223為開口同步帶，其兩端各固定一第一同步帶壓板3225，該兩第一同步帶壓板3225均與第一級滑軌3221固定連接，以使第一級滑軌3221跟隨第一級同步帶3223移動。
[0035]第一級同步輪組件3224包括:一個主動輪3224a和兩個惰輪3224b，主動輪3224a固定在開孔3211的上方，兩惰輪3224b固定在開孔3211位置并分別位于主動輪3224a的兩側，主動輪3224位于第一級同步帶3223的下表面，兩惰輪3224b位于第一級同步帶3223的上表面，使得第一級同步帶3223呈幾字形。
[0036]驅動機構包括:伺服電機3227以及與伺服電機3227相連的減速機。伺服電機3227固定在基板321的上方，其通過減速機帶動主動輪3224a旋轉，進而通過主動輪3224a牽引第一級同步帶3223，使第一級同步帶3223以設定速度作直線往復移動。
[0037]第一連接板3226與第一級滑軌3221固定連接，以使第一連接板3226、第一級滑軌3221均跟隨第一級同步帶3223以設定速度相對于基板321移動。
[0038]參閱圖3、圖4和圖5，第二級傳動機構323包括:第二級同步帶3231、與第二級同步帶3231配合的第二級同步輪組件3232、用以固定第二級同步輪組件3232的固定座3233、第二級滑軌3234、第二級滑塊3235、第二同步帶壓板3236以及第二連接板3237。
[0039]第二級同步帶3231為環(huán)形同步帶，第二同步帶壓板3236固定在第二級同步帶3231上，且第二級同步帶3231的設定位置(可為除第二同步帶壓板3236固定位置之外的任何位置)通過第三同步帶壓板3238與基板321固定連接。
[0040]第二級同步輪組件3232包括兩個惰輪3232a、3232b，該兩惰輪3232a、3232b分別張緊在第二級同步帶3231內(nèi)側的兩端。
[0041]固定座3233的數(shù)量為兩個，以分別對應安裝兩惰輪3232a、3232b，各固定座3233上均設置有用以容納惰輪3232a或3232b的容納槽，在容納槽內(nèi)設置有用以安裝惰輪3232a或3232b的輪軸。固定座3233與第一連接板3226相連。
[0042]第二級滑軌3234與基板321相連，且第二級滑軌3234平行于第一級滑軌3221。
[0043]第二級滑塊3235可滑動地安裝在第二級滑軌3234上，且第二級滑塊3235與第二同步帶壓板3236固定連接，以通過該第二同步帶壓板3236與第二級同步帶3231固定連接。
[0044]第二連接板3237與第二同步帶壓板3236相連，以使第二連接板3237與第二級滑塊3235均跟隨第二級同步帶3231移動。
[0045]參閱圖3和圖7，水平移動機構32的工作原理如下:第一級傳動機構322的第一級同步輪組件3224被伺服電機3227驅動而轉動，進而帶動第一級同步帶3223和第一連接板3226以設定速度移動，與此同時，由于第二級傳動機構323的固定座3233與第一連接板3226固定連接，因此，固定座3233帶動第二級同步輪組件3232以設定速度跟隨第一連接板3226作同步移動，而由于第二級同步帶3231的設定位置與基板321固定連接，使得第二級同步輪組件3232移動時被第二級同步帶3231牽引而轉動，第二級同步輪組件3232轉動又反過來帶動第二級同步帶3231以設定速度相對于固定座3233移動，從而使第二級同步帶3231和第二連接板3237以兩倍的設定速度相對于基板321作倍速移動。
[0046]以基板321上C點為參考的話，假設第一級同步帶3223上的A點相對于C點向左移動200mm，那么第二連接板3237上的B點則相對于C點向左移動了 400mm?？梢姡诘谝患墏鲃訖C構322的電機輸出轉速一定的前提下，第二級傳動機構323的第二連接板3237的行走時間縮短一半，從而大大提高了移動效率。
[0047]參閱圖1和圖2，吸料機構固定在上述水平移動機構32的第二連接板3237上，使得吸料機構可跟隨連接板相對于基板作快速移動，從而提高吸料機構的工作效率，進而提高整個疊片機的工作效率。
[0048]值得一提是，上述水平移動機構的第一級傳動機構采用電機驅動同步帶的方式有利于降低機構的噪音，第一級同步帶采用開口形同步帶結構，使得驅動機構可安裝在基板的頂部，以使第一級傳動機構布置更緊湊，空間利用更合理。在其他實施方式中，如果不考慮空間布置問題，第一級同步帶也可以采用環(huán)形同步帶結構，甚至，在不考慮噪音的前提下，第一級傳動機構上的驅動第一連接板移動的動力組件也可替換成電機和絲桿結構，亦或是氣缸結構。在其他實施例中，上下移動機構31也可省去，取而代之，將吸料機構直接固定在水平移動機構32下方。
[0049]以上僅為本實用新型的較佳可行實施例，并非限制本實用新型的保護范圍，凡運用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作出的等效結構變化，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種吸料機械手，其特征在于，包括: 用以吸取物料的吸料機構和用以帶動吸料機構行走的水平移動機構， 所述水平移動機構包括: 基板，其沿水平方向設置； 第一級傳動機構，包括:第一連接板以及與所述第一連接板相連的動力組件，所述動力組件驅動第一連接板以設定速度相對于基板移動； 第二級傳動機構，與第一連接板相連，并在第一連接板的帶動下以兩倍的設定速度相對于基板作倍速移動； 所述吸料機構與所述第二級傳動機構相連，從而使所述吸料機構相對于所述基板作快速移動。
2.如權利要求1所述的吸料機械手，其特征在于，所述吸料機構包括:用以吸取物料的第一吸料頭和第二吸料頭，所述第一吸料頭和所述第二吸料頭間隔設置在所述水平移動機構的移動方向，所述第一吸料頭為吸盤，所述第二吸料頭包括多個位于同一高度并間隔分布的吸嘴。
3.如權利要求2所述的吸料機械手，其特征在于，所述吸料機械手還包括:可沿上下方向移動的上下移動機構，所述第一吸料頭固定在所述上下移動機構的底部，所述第二吸料頭通過一懸臂固定在所述上下移動機構的側壁上。
4.如權利要求1-3中任一項所述的吸料機械手，其特征在于，第二級傳動機構包括:第二級同步帶、與第二級同步帶配合的第二級同步輪組件以及用以固定第二級同步輪組件的固定座；所述第二級傳動機構的固定座與所述第一連接板相連，當所述第一連接板以設定速度移動時，所述固定座帶動所述第二級同步輪組件以所述設定速度跟隨所述第一連接板作同步移動；所述第二級同步帶的設定位置與所述基板固定連接，使得所述第二級同步輪組件移動時被第二級同步帶牽引而轉動，所述第二級同步輪組件轉動又反過來帶動所述第二級同步帶以所述設定速度相對于所述固定座移動，從而使所述第二級同步帶以兩倍的設定速度相對于所述基板作倍速移動。
5.如權利要求4所述的吸料機械手，其特征在于，第二級傳動機構還包括:與所述基板相連的第二級滑軌以及可沿第二級滑軌滑動的第二級滑塊，所述第二級滑塊與所述第二級同步帶相連，以跟隨所述第二級同步帶同步移動。
6.如權利要求1-3中任意一項所述的吸料機械手，其特征在于，所述第一級傳動機構的動力組件包括:第一級滑軌、第一級滑塊、第一級同步帶、用以帶動第一級同步帶移動的第一級同步輪組件以及用以驅動第一級同步輪組件轉動的驅動機構，所述第一級滑塊與所述基板固定連接，所述第一級滑塊上設置有供所述第一級滑軌在其中滑動的滑槽，所述第一級滑軌平行于所述第二級滑軌，所述第一級滑軌與所述第一級同步帶相連，所述第一連接板與所述第一級滑軌相連。
7.如權利要求6所述的吸料機械手，其特征在于，所述第一級同步輪組件包括一個主動輪和兩個惰輪，所述基板上設有一開孔，所述主動輪固定在所述開孔的上方，兩惰輪固定在所述開孔位置并分別位于所述主動輪的兩側，所述主動輪位于所述第一級同步帶的下表面，所述兩惰輪位于所述第一級同步帶的上表面，使得所述第一級同步帶呈幾字形。
8.如權利要求7所述的吸料機械手，其特征在于，所述驅動機構包括伺服電機和與伺服電機相連的減速機，所述伺服電機固定在所述基板的上方，所述主動輪由所述減速機帶動而旋轉。
9.如權利要求6所述的吸料機械手，其特征在于，所述第一級同步帶為開口同步帶，其兩端各固定一第一同步帶壓板，各第一同步帶壓板與所述第一級滑軌固定連接；所述第二級同步帶為環(huán)形同步帶，所述第二級同步輪組件包括兩個惰輪，該兩惰輪分別張緊在所述第二級同步帶的兩端。
10.如權利要求3所述的吸料機械手，其特征在于，所述第二級傳動機構還包括:一固定在所述第二級同步帶上的第二同步帶壓板，所述第二級滑塊通過所述第二同步帶壓板與所述第二級同步帶相連；所述第二級傳動機構還包括:與所述第二同步帶壓板相連的第二連接板，所述第二連接板通過所述第二同步帶壓板與所述第二級滑塊相連，所述上下移動機構與所述第二連接板相連。
【文檔編號】B25J15/06GK204172031SQ201420654291
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月4日 優(yōu)先權日:2014年11月4日
【發(fā)明者】謝啟陽 申請人:深圳市富泰頂精密機械有限公司