本发明公开了一种智能化的卷绕镀膜方法，在一种智能卷绕镀膜生产线上实施，该智能卷绕镀膜生产线包括镀膜工作区、卷材存放区、智能控制中心和智能卷材装卸系统；镀膜工作区布置有2台以上的卷绕镀膜机；智能卷材装卸系统主要包括装卸执行单元和轨道，轨道途径镀膜工作区和卷材存放区；卷材存放区中分区存放有载有不同种类卷材的卷辊，不同的分区以分区条码为标识；该卷绕镀膜方法主要包括镀膜工作过程、卷材装卸工作过程和卷材存放及取出工作过程，这3个工作过程均由智能控制中心自主控制完成。智能控制中心对各卷绕镀膜机的镀膜过程信息进行实时采集并形成过程文件，该过程文件与每卷完成镀膜的柔性薄膜卷材的产品条码一一映射。
1.一种智能化的卷绕镀膜方法，在一种智能卷绕镀膜生产线上实施，该智能卷绕镀膜生产线包括镀膜工作区、卷材存放区、智能控制中心和智能卷材装卸系统；镀膜工作区布置有2台以上的卷绕镀膜机；卷绕镀膜机主要包括真空室、真空系统、室门、墙板、收卷辊位和放卷辊位，收卷辊位和放卷辊位上安装有卷辊；智能卷材装卸系统主要包括装卸执行单元和轨道，轨道途径镀膜工作区和卷材存放区；卷材存放区中分区存放有载有不同种类卷材的卷辊，不同的分区以分区条码为标识；该卷绕镀膜方法主要包括镀膜工作过程、卷材装卸工作过程和卷材存放及取出工作过程，这3个工作过程均由智能控制中心自主控制完成；
其中镀膜工作过程包括：智能控制中心依据工作计划中的各卷绕镀膜机的镀膜工作程序分别启动各卷绕镀膜机的真空系统对真空室抽真空；当真空度达到设定值时，智能控制中心启动磁控靶或蒸发源，同时启动卷绕系统，在柔性薄膜上制备膜层；在镀膜工作过程中，智能控制中心对各卷绕镀膜机的镀膜工作状态信息进行实时采集；
卷材装卸工作过程包括：镀膜工作状态信息包括放卷辊位和收卷辊位上的卷辊的重量；当某一卷绕镀膜机的卷辊的重量达到设定值时，智能控制中心向装卸执行单元发出对该卷绕镀膜机实施装卸卷材动作的卷材装卸指令；接到卷材装卸指令的装卸执行单元移动至该卷绕镀膜机的装卸料位置上，自动对该卷绕镀膜机实施装卸卷材动作；
卷材存放及取出工作过程包括：装卸执行单元在移动至卷绕镀膜机的装卸料位置进行装卸卷材动作之前，会根据来自智能控制中心的取料指令移动至卷材存放区，由装卸执行单元的机械手臂通过识别分区条码自主搜寻并抓取载有卷材的卷辊，并放置在装卸执行单元上料架的卡位上；装卸执行单元在完成装卸卷材动作之后，还要移动至卷材存放区，由机械手臂将料架卡位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊抓取放置在卷材存放区；
装卸执行单元还包括移动台车、基座和移动控制模块；基座和料架固定在移动台车上，机械手臂设置在基座上；料架上布置有2个以上的卡位，每个卡位上均可放置1根可装载卷材的卷辊；装卸执行单元可在智能控制中心的自主控制下沿轨道在多台卷绕镀膜机的装卸料位置之间移动，并由机械手臂自动完成装卸卷材动作；
移动控制模块包括驱动机构、移动控制器和位置传感器；驱动机构可驱动移动台车沿轨道移动，移动控制器可接收来自智能控制中心的台车移动指令；位置传感器固定在基座上，实时将移动台车的位置信号发送给智能控制中心；轨道上设置有减速挡块开关和停止挡块开关；减速挡块开关设置在临近卷绕镀膜机的装卸料位置的位置，停止挡块开关设置在装卸料位置上；各减速挡块开关和停止挡块开关均在智能控制中心处设有编号；减速挡块开关和停止挡块开关弹出则启用，缩回则失效；减速挡块开关和停止挡块开关的启用和失效均受智能控制中心控制；装卸执行单元接到智能控制中心的指令向某一卷绕镀膜机的装卸料位置移动时，与该装卸料位置对应的减速挡块开关和停止挡块开关会先受智能控制中心控制弹出启用；当移动台车触到该减速挡块开关时，移动控制器控制驱动机构使移动台车开始减速移动，当移动台车减速移动至触到该停止挡块开关时，移动台车制动停止，使装卸执行单元定位于该装卸料位置上，开始进行装卸卷材动作。
2.根据权利要求1所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：当装卸执行单元移动至卷绕镀膜机的装卸料位置时，在装卸卷材动作开始前，料架上布置的卡位中至少有1个卡位是未放置卷辊的空位；装卸卷材动作包括机械手臂将位于卷绕镀膜机中收卷辊位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊夹持卸下并转移放置于料架上的空位中，然后将卷绕镀膜机中放卷辊位上的空卷辊夹持卸下并夹持安装在收卷辊位上，再将卡位上的载有新柔性薄膜卷材的卷辊抓取起来，并夹持安装在放卷辊位上。
3.根据权利要求1所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：放卷辊位和收卷辊位的一端设置在室门的内壁上；室门通过推拉开启或关闭，室门开启时带动放卷辊位和收卷辊位从真空室内移出；室门开启后移动至与卷绕镀膜机的装卸料位置对应的位置上；室门的推拉由推杆机构驱动，驱动方式为液压驱动或电动；放卷辊位和收卷辊位的另一端安装固定在墙板上，墙板的顶部吊装在位于真空室顶部的导轨上；在室门移动时，墙板也随之同步移动。
4.根据权利要求3所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：卷绕镀膜机在镀膜工作区中按1行或2行排布；轨道布置在镀膜工作区的一侧，或 环绕镀膜工作区布置；卷绕镀膜机的摆放使室门的移动方向与轨道方向平行。
5.根据权利要求1所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：在机械手臂执行装卸卷材动作时，由机械手臂上的2个抓手分别对卷辊的两端进行抓取夹持。
6.根据权利要求2所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：机械手臂上设置有载荷传感器；在机械手臂对卷绕镀膜机上的卷辊实施夹持卸下过程中，首先由机械手臂对卷辊实施在位夹持，当载荷传感器感知机械手臂已对卷辊在位夹持可靠时，由载荷传感器将夹持可靠信号发送给智能控制中心，智能控制中心再将卸辊信号发送给卷绕镀膜机，使该辊位上的卷辊连接机构断开，智能控制中心发现卷辊连接机构的状态为断开时再将卷辊转移指令发送给装卸执行单元，机械手臂再开始对夹持卸下的卷辊进行转移。
7.根据权利要求2所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：在机械手臂对卷辊实施夹持安装过程中，机械手臂首先夹持卷辊至辊位上并进行自主微调定位，卷辊在辊位上定位准确后，机械手臂将定位可靠信号发送给智能控制中心，智能控制中心再将装辊信号发送给卷绕镀膜机，使该辊位上的卷辊连接机构重新连接，智能控制中心发现卷辊连接机构的状态为连接时再将机械手臂移出指令发送给装卸执行单元，机械手臂再结束夹持并移出卷绕镀膜机。
8.根据权利要求1所述的智能化的卷绕镀膜方法，其特征在于：在镀膜工作过程中，智能控制中心对各卷绕镀膜机每个镀膜工作周期的镀膜过程信息进行实时采集并形成过程文件，该过程文件与每卷完成镀膜的柔性薄膜卷材的产品条码一一映射；通过扫描产品条码可以对完成镀膜的柔性薄膜卷材的生产制造信息进行回溯。
一种智能化的卷绕镀膜方法
技术领域
[0001] 本发明属于卷绕式真空镀膜技术领域，特别涉及一种智能化的卷绕镀膜方法。
背景技术
[0002] 随着卷绕式真空镀膜技术在新能源动力电池等新兴领域的应用日益广泛，卷绕镀膜机采用的卷材尺寸和重量也逐渐扩展。目前，一些主流制造厂商生产的柔性薄膜产品卷材重量甚至达到了每卷数吨的量级，这一重量使卷材更换时的装卸卷材工作变得费时费力，需要耗费大量的人工来完成，特别是当同时工作的卷绕镀膜设备数量增多时，繁重的卷材装卸工作给生产安排调度带来了较大的困扰，不利于高效排产计划的实施。另一方面，目前的大型卷绕镀膜设备车间自动化程度低，需要较多的人工来完成真空镀膜、卷材装卸及卷材出库入库等繁琐的工作。这一现状显然不符合当前工业潮流中高度自动化的智能制造及智能工厂的发展理念。
发明内容
[0003] 为解决上述问题，本发明提供一种智能化的卷绕镀膜方法，在一种智能卷绕镀膜生产线上实施，该智能卷绕镀膜生产线包括镀膜工作区、卷材存放区、智能控制中心和智能卷材装卸系统；镀膜工作区布置有2台以上的卷绕镀膜机。
[0004] 卷绕镀膜机主要包括真空室、真空系统、室门、墙板、收卷辊位和放卷辊位，收卷辊位和放卷辊位上安装有卷辊；放卷辊位和收卷辊位的一端设置在室门的内壁上；室门通过推拉开启或关闭，室门开启时带动放卷辊位和收卷辊位从真空室内移出。
[0005] 智能卷材装卸系统主要包括装卸执行单元和轨道，轨道途径镀膜工作区和卷材存放区；卷材存放区中分区存放有载有不同种类卷材的卷辊，不同的分区以分区条码为标识；该卷绕镀膜方法主要包括镀膜工作过程、卷材装卸工作过程和卷材存放及取出工作过程，这3个工作过程均由智能控制中心自主控制完成；
[0006] 镀膜工作过程包括：智能控制中心依据工作计划中的各卷绕镀膜机的镀膜工作程序分别启动各卷绕镀膜机的真空系统对真空室抽真空；当真空度达到设定值时，智能控制中心启动磁控靶或蒸发源，同时启动卷绕系统，在柔性薄膜上制备膜层；在镀膜工作过程中，智能控制中心对各卷绕镀膜机的镀膜工作状态信息进行实时采集。
[0007] 卷材装卸工作过程包括：镀膜工作状态信息包括放卷辊位和收卷辊位上的卷辊的重量；当某一卷绕镀膜机的卷辊的重量达到设定值时，智能控制中心向装卸执行单元发出对该卷绕镀膜机实施装卸卷材动作的卷材装卸指令；接到卷材装卸指令的装卸执行单元移动至该卷绕镀膜机的装卸料位置上，自动对该卷绕镀膜机实施装卸卷材动作。
[0008] 装卸执行单元包括移动台车、基座、料架、移动控制模块和机械手臂；基座和料架固定在移动台车上，机械手臂设置在基座上；料架上布置有2个以上的卡位，每个卡位上均可放置1根可装载卷材的卷辊；装卸执行单元可在智能控制中心的自主控制下沿轨道在多台卷绕镀膜机的装卸料位置之间移动，并由机械手臂自动完成装卸卷材动作。
[0009] 卷材存放及取出工作过程包括：装卸执行单元在移动至卷绕镀膜机的装卸料位置进行装卸卷材动作之前，会根据来自智能控制中心的取料指令移动至卷材存放区，由装卸执行单元的机械手臂通过识别分区条码自主搜寻并抓取载有卷材的卷辊，并放置在装卸执行单元上料架的卡位上；装卸执行单元在完成装卸卷材动作之后，还要移动至卷材存放区，由机械手臂将料架卡位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊抓取放置在卷材存放区。
[0010] 当装卸执行单元移动至卷绕镀膜机的装卸料位置时，在装卸卷材动作开始前，料架上布置的卡位中至少有1个卡位是未放置卷辊的空位；装卸卷材动作包括机械手臂将位于卷绕镀膜机中收卷辊位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊夹持卸下并转移放置于料架上的空位中，然后将卷绕镀膜机中放卷辊位上的空卷辊夹持卸下并夹持安装在收卷辊位上，再将卡位上的载有新柔性薄膜卷材的卷辊抓取起来，并夹持安装在放卷辊位上。
[0011] 移动控制模块包括驱动机构、移动控制器和位置传感器；驱动机构可驱动移动台车沿轨道移动，移动控制器可接收来自智能控制中心的台车移动指令；位置传感器固定在基座上，实时将移动台车的位置信号发送给智能控制中心；轨道上设置有减速挡块开关和停止挡块开关；减速挡块开关设置在临近卷绕镀膜机的装卸料位置的位置，停止挡块开关设置在装卸料位置上；各减速挡块开关和停止挡块开关均在智能控制中心处设有编号；减速挡块开关和停止挡块开关弹出则启用，缩回则失效；减速挡块开关和停止挡块开关的启用和失效均受智能控制中心控制；装卸执行单元接到智能控制中心的指令向某一卷绕镀膜机的装卸料位置移动时，与该装卸料位置对应的减速挡块开关和停止挡块开关会先受智能控制中心控制弹出启用；当移动台车触到该减速挡块开关时，移动控制器控制驱动机构使移动台车开始减速移动，当移动台车减速移动至触到该停止挡块开关时，移动台车制动停止，使装卸执行单元定位于该装卸料位置上，开始进行装卸卷材动作。
[0012] 室门开启后移动至与卷绕镀膜机的装卸料位置对应的位置上；室门的推拉由推杆机构驱动，驱动方式为液压驱动或电动；放卷辊位和收卷辊位的另一端安装固定在墙板上，墙板的顶部吊装在位于真空室顶部的导轨上；在室门移动时，墙板也随之同步移动。
[0013] 卷绕镀膜机在镀膜工作区中按1行或2行排布；轨道可以布置在镀膜工作区的一侧，也可以环绕镀膜工作区布置；卷绕镀膜机的摆放使室门的移动方向与轨道方向平行。
[0014] 机械手臂主要包括固定立臂、伸缩立臂、固定横臂、伸缩横臂、小立臂、横杆和抓手；固定立臂固定安装在基座上；伸缩立臂与固定立臂相连，可在立臂驱动机构的驱动下上下伸缩；伸缩立臂的顶端设置有旋转平台，固定横臂固定安装在旋转平台上，旋转平台可在旋转驱动机构的驱动下带动固定横臂进行旋转；伸缩横臂连接在固定横臂上，可在横臂伸缩机构的驱动下伸缩；小立臂设置在伸缩横臂的末端，小立臂上设置有可伸缩的伸缩杆，伸缩杆的末端与横杆通过蜗杆旋转机构相连，横杆可在蜗杆旋转机构的驱动下旋转；抓手有2个，分别设置在横杆的两端，在机械手臂执行装卸卷材动作时，由2个抓手分别对卷辊的两端进行抓取夹持。立臂驱动机构、旋转驱动机构、横臂伸缩机构和蜗杆旋转机构的驱动方式均选自电动、液压及气动中的一种。上述结构使机械手臂可进行伸缩动作、升降动作和回转动作，可灵活自由地调整抓手的位置和指向，同时具有抓取并夹持移动载有卷材的卷辊的功能。
[0015] 抓手包括支撑板、伺服丝杠机构和2个屈指形状的抓钩；2个抓钩的腰部由转轴连接；伺服丝杠机构固定在支撑板上；2个抓钩的一端分别与伺服丝杠机构的丝杆的两端连接，使抓钩呈反向交叉状；2个抓钩的另一端为自由端，构成抓手的开口；抓钩在转轴和与丝杆连接端之间的部位通过螺栓连接在支撑板上，连接孔为长圆形，使连接部可在连接孔中自由滑动；通过伺服丝杠机构的进给可调节抓手的开口大小。
[0016] 机械手臂上设置有载荷传感器；在机械手臂对卷绕镀膜机上的卷辊实施夹持卸下过程中，首先由机械手臂对卷辊实施在位夹持，当载荷传感器感知机械手臂已对卷辊在位夹持可靠时，由载荷传感器将夹持可靠信号发送给智能控制中心，智能控制中心再将卸辊信号发送给卷绕镀膜机，使该辊位上的卷辊连接机构断开，智能控制中心发现卷辊连接机构的状态为断开时再将卷辊转移指令发送给装卸执行单元，机械手臂再开始对夹持卸下的卷辊进行转移。
[0017] 在机械手臂对卷辊实施夹持安装过程中，机械手臂首先夹持卷辊至辊位上并进行自主微调定位，卷辊在辊位上定位准确后，机械手臂将定位可靠信号发送给智能控制中心，智能控制中心再将装辊信号发送给卷绕镀膜机，使该辊位上的卷辊连接机构重新连接，智能控制中心发现卷辊连接机构的状态为连接时再将机械手臂移出指令发送给装卸执行单元，机械手臂再结束夹持并移出卷绕镀膜机。
[0018] 机械手臂上设置有条码识别装置；载有卷材的卷辊按卷材种类不同在卷材存放区分区存放，不同的分区以分区条码为标识；机械手臂在卷材存放区抓取载有卷材的卷辊时，会根据来自智能控制中心的取料指令，通过识别分区条码自主搜寻并抓取载有卷材的卷辊。
[0019] 智能控制中心中预置有包含多种柔性薄膜产品镀膜工艺的工艺文件；生产者只需向智能控制中心下达每天的排产计划表，其余的镀膜工作过程、卷材装卸工作过程和卷材存放及取出工作过程可由智能控制中心自主控制完成。
[0020] 在镀膜工作过程中，智能控制中心对各卷绕镀膜机每个镀膜工作周期的镀膜过程信息进行实时采集并形成过程文件，该过程文件与每卷完成镀膜的柔性薄膜卷材的产品条码一一映射；通过扫描产品条码可以对完成镀膜的柔性薄膜卷材的生产制造信息进行回溯。智能控制中心收集到各种信息均形成日志文件，并定期传送给远程数据库保存。
[0021] 本发明的有益效果：
[0022] （1）本发明的智能化卷绕镀膜方法利用智能卷材装卸系统，无需人工即可自动完成重型卷材卷辊在卷绕镀膜机上的装卸工作，替代了大量人工及重型机械的繁重工作，而且效率高、更换准确到位，节省了大量真空镀膜工艺时间之外的非镀膜工作过程周期，提高了整个镀膜车间的生产环节连贯性，并将生产效率提高40%以上。
[0023] （2）在本发明中，卷绕镀膜机的镀膜工作、智能卷材装卸系统的卷材装卸工作和卷材存放区的卷材存放及取出工作均由智能控制中心自主控制完成。柔性薄膜产品的生产制造信息可以通过扫描产品条码进行回溯，智能控制中心收集到各种信息形成日志文件，并定期传送给远程数据库保存。本智能化卷绕镀膜方法将镀膜设备生产状态、薄膜产品质量与智能化运载装置相结合，不同工艺实现智能化无缝连接，保证系统控制稳定性及生产环节连贯性，大大提高了生产效率、生产稳定性以及产品品质的稳定性。实现了大型卷绕镀膜无人生产线及智能工厂的实施。
附图说明
[0024] 图1为本发明中所涉及的智能卷绕镀膜生产线的一种实施方式示意图。
[0025] 图2为本发明中所涉及的装卸执行单元的一种实施方式的结构示意图。
[0026] 图3为本发明中所涉及的抓手的一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图进一步说明本发明的实施方式。应当理解的是，此处描述的具体实施方式仅用于举例说明和解释本发明，并不是用于限制本发明。
[0028] 本发明的一种智能化的卷绕镀膜方法主要包括镀膜工作过程、卷材装卸工作过程和卷材存放及取出工作过程，这3个工作过程均由智能控制中心自主控制完成。
[0029] 其中，镀膜工作过程包括：智能控制中心依据工作计划中的各卷绕镀膜机的镀膜工作程序分别启动各卷绕镀膜机的真空系统对真空室抽真空；当真空度达到设定值时，智能控制中心启动磁控靶或蒸发源，同时启动卷绕系统，在柔性薄膜上制备膜层；在镀膜工作过程中，智能控制中心对各卷绕镀膜机的镀膜工作状态信息进行实时采集。
[0030] 卷材装卸工作过程包括：镀膜工作状态信息包括放卷辊位和收卷辊位上的卷辊的重量；当某一卷绕镀膜机的卷辊的重量达到设定值时，智能控制中心向装卸执行单元发出对该卷绕镀膜机实施装卸卷材动作的卷材装卸指令；接到卷材装卸指令的装卸执行单元移动至该卷绕镀膜机的装卸料位置上，自动对该卷绕镀膜机实施装卸卷材动作。
[0031] 卷材存放及取出工作过程包括：装卸执行单元在移动至卷绕镀膜机的装卸料位置进行装卸卷材动作之前，会根据来自智能控制中心的取料指令移动至卷材存放区，由装卸执行单元的机械手臂通过识别分区条码自主搜寻并抓取载有卷材的卷辊，并放置在装卸执行单元上料架的卡位上；装卸执行单元在完成装卸卷材动作之后，还要移动至卷材存放区，由机械手臂将料架卡位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊抓取放置在卷材存放区。
[0032] 智能控制中心中预置有包含多种柔性薄膜产品镀膜工艺的工艺文件；生产者只需向智能控制中心下达每天的排产计划表，其余的镀膜工作过程、卷材装卸工作过程和卷材存放及取出工作过程可由智能控制中心自主控制完成。
[0033] 在镀膜工作过程中，智能控制中心对各卷绕镀膜机每个镀膜工作周期的镀膜过程信息进行实时采集并形成过程文件，该过程文件与每卷完成镀膜的柔性薄膜卷材的产品条码一一映射。通过扫描产品条码可以对完成镀膜的柔性薄膜卷材的生产制造信息进行回溯。智能控制中心收集到各种信息均形成日志文件，并定期传送给远程数据库保存。
[0034] 该智能化的卷绕镀膜方法在一种智能卷绕镀膜生产线上实施，图1为该智能卷绕镀膜生产线的一种实施方式示意图，如图所示，该智能卷绕镀膜生产线主要包括镀膜工作区4、卷材存放区13、智能控制中心3和智能卷材装卸系统；镀膜工作区4布置有2台以上的卷绕镀膜机5；卷绕镀膜机主要包括真空室36、室门37、墙板38、收卷辊位39和放卷辊位40，收卷辊位39和放卷辊位40上安装有卷辊；收卷辊位39和放卷辊位40的一端设置在室门37的内壁上；室门37通过推拉开启或关闭，室门37开启时带动收卷辊位39和放卷辊位40从真空室36内移出。
[0035] 室门37开启后移动至与卷绕镀膜机的装卸料位置12对应的位置上；室门的推拉由推杆机构41驱动，驱动方式为液压驱动或电动；放卷辊位和收卷辊位的另一端安装固定在墙板38上，墙板38的顶部吊装在位于真空室顶部的导轨上；在室门移动时，墙板也随之同步移动；卷绕镀膜机在镀膜工作区中按1行或2行排布；轨道可以布置在镀膜工作区的一侧，也可以环绕镀膜工作区布置；卷绕镀膜机的摆放使室门的移动方向与轨道方向平行。在图1中的实施方式中，4台卷绕镀膜机按2行排布，轨道环绕镀膜工作区布置。除了图1中所示的实施方式之外，卷绕镀膜机在镀膜工作区中也可以按1行排布，轨道可以布置在镀膜工作区的一侧。
[0036] 智能卷材装卸系统主要包括装卸执行单元1和轨道2，轨道2途径镀膜工作区4和卷材存放区13；卷材存放区13中分区存放有载有不同种类卷材的卷辊，不同的分区以分区条码为标识；镀膜工作区4中卷绕镀膜机的镀膜工作、智能卷材装卸系统的卷材装卸工作和卷材存放区的卷材存放及取出工作均由智能控制中心3自主控制完成。
[0037] 图2为装卸执行单元的一种实施方式的结构示意图，如图所示，装卸执行单元1包括移动台车6、基座7、料架8、移动控制模块9和机械手臂10；基座7和料架8固定在移动台车6上，机械手臂10设置在基座7上；料架8上布置有2个以上的卡位11，每个卡位上均可放置1根可装载卷材的卷辊；装卸执行单元1可在智能控制中心3的自主控制下沿轨道2在多台卷绕镀膜机的装卸料位置之间移动，并由机械手臂10自动完成装卸卷材动作。
[0038] 移动控制模块9包括驱动机构、移动控制器和位置传感器；驱动机构可驱动移动台车6沿轨道移动，移动控制器可接收来自智能控制中心3的台车移动指令；位置传感器固定在基座7上，实时将移动台车6的位置信号发送给智能控制中心3。
[0039] 轨道上设置有减速挡块开关32、33和停止挡块开关34；以图1中的装卸料位置35为例，减速挡块开关32和33设置在临近装卸料位置35的位置，停止挡块开关34设置在装卸料位置35上。各减速挡块开关和停止挡块开关均在智能控制中心3处设有编号；减速挡块开关和停止挡块开关弹出则启用，缩回则失效；减速挡块开关和停止挡块开关的启用和失效均受智能控制中心控制；装卸执行单元接到智能控制中心的指令向某一卷绕镀膜机的装卸料位置移动时，与该装卸料位置对应的减速挡块开关和停止挡块开关会先受智能控制中心控制弹出启用；当移动台车触到该减速挡块开关时，移动控制器控制驱动机构使移动台车开始减速移动，当移动台车减速移动至触到该停止挡块开关时，移动台车制动停止，使装卸执行单元定位于该装卸料位置上，开始进行装卸卷材动作。
[0040] 图1中的镀膜工作区中布置有4台卷绕镀膜机，其中卷绕镀膜机5正处于卷材装卸状态。装卸执行单元1移动至卷绕镀膜机5的装卸料位置12时，在装卸卷材动作开始前，料架8上布置的卡位中至少有1个卡位是未放置卷辊的空位；装卸卷材动作包括机械手臂将位于卷绕镀膜机中收卷辊位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊夹持卸下并转移放置于料架上的空位中，然后将卷绕镀膜机中放卷辊位上的空卷辊夹持卸下并夹持安装在收卷辊位上，再将卡位上的载有新柔性薄膜卷材的卷辊抓取起来，并夹持安装在放卷辊位上。
[0041] 装卸执行单元1在移动至卷绕镀膜机的装卸料位置进行装卸卷材动作之前，还要移动至卷材存放区13，由机械手臂10在卷材存放区13抓取载有新柔性薄膜卷材的卷辊并放置在料架的卡位上；装卸执行单元1在完成装卸卷材动作之后，还要移动至卷材存放区13，由机械手臂10将料架卡位上的载有完成镀膜的柔性薄膜卷材的卷辊抓取放置在卷材存放区13。
[0042] 如图2中所示，机械手臂主要包括固定立臂14、伸缩立臂15、固定横臂16、伸缩横臂17、小立臂18、横杆19和抓手20；固定立臂14固定安装在基座7上；伸缩立臂15与固定立臂14相连，可在立臂驱动机构21的驱动下上下伸缩；伸缩立臂15的顶端设置有旋转平台22，固定横臂16固定安装在旋转平台22上，旋转平台22可在旋转驱动机构23的驱动下带动固定横臂
16进行旋转；伸缩横臂17连接在固定横臂16上，可在横臂伸缩机构24的驱动下伸缩；小立臂
18设置在伸缩横臂17的末端，小立臂18上设置有可伸缩的伸缩杆25，伸缩杆25的末端与横杆19通过蜗杆旋转机构26相连，横杆19可在蜗杆旋转机构26的驱动下旋转；抓手20有2个，分别设置在横杆19的两端，在机械手臂执行装卸卷材动作时，由2个抓手分别对卷辊的两端进行抓取夹持。立臂驱动机构21、旋转驱动机构23、横臂伸缩机构24和蜗杆旋转机构26的驱动方式均选自电动、液压及气动中的一种。上述结构使机械手臂可进行伸缩动作、升降动作和回转动作，可灵活自由地调整抓手的位置和指向，同时具有抓取并夹持移动载有卷材的卷辊的功能。
[0043] 图3为抓手的一种实施方式的结构示意图，如图所示，抓手包括支撑板27、伺服丝杠机构28和2个屈指形状的抓钩29；2个抓钩的腰部由转轴30连接；伺服丝杠机构28固定在支撑板27上；2个抓钩的一端分别与伺服丝杠机构的丝杆的两端连接，使抓钩呈反向交叉状；2个抓钩的另一端为自由端，构成抓手的开口；抓钩在转轴和与丝杆连接端之间的部位通过螺栓31连接在支撑板27上，连接孔为长圆形，使连接部可在连接孔中自由滑动；通过伺服丝杠机构的进给可调节抓手的开口大小。
[0044] 机械手臂上设置有载荷传感器；在机械手臂对卷绕镀膜机上的卷辊实施夹持卸下过程中，首先由机械手臂对卷辊实施在位夹持，当载荷传感器感知机械手臂已对卷辊在位夹持可靠时，由载荷传感器将夹持可靠信号发送给智能控制中心，智能控制中心再将卸辊信号发送给卷绕镀膜机，使该辊位上的卷辊连接机构断开，智能控制中心发现卷辊连接机构的状态为断开时再将卷辊转移指令发送给装卸执行单元，机械手臂再开始对夹持卸下的卷辊进行转移。
[0045] 在机械手臂对卷辊实施夹持安装过程中，机械手臂首先夹持卷辊至辊位上并进行自主微调定位，卷辊在辊位上定位准确后，机械手臂将定位可靠信号发送给智能控制中心，智能控制中心再将装辊信号发送给卷绕镀膜机，使该辊位上的卷辊连接机构重新连接，智能控制中心发现卷辊连接机构的状态为连接时再将机械手臂移出指令发送给装卸执行单元，机械手臂再结束夹持并移出卷绕镀膜机。
[0046] 机械手臂上设置有条码识别装置；载有卷材的卷辊按卷材种类不同在卷材存放区分区存放，不同的分区以分区条码为标识；机械手臂在卷材存放区抓取载有卷材的卷辊时，会根据来自智能控制中心的取料指令，通过识别分区条码自主搜寻并抓取载有卷材的卷辊。
