本发明属于自动化设备领域，具体涉及一种高速高精度柔性组合式环形线。具有端部平移换向装置、中段传送装置；所述中段传送装置共有若干个单元组成，具体组数根据生产工序的工位数及线体长度确定，各单元依次连接固定在地面，组成中段传送线，所述端部平移换向装置共有两个，分别固定在中段传送线的两端，组成组合式环形传送线。本发明的环形线结构紧凑，占地空间小，运行速度高，定位精度准确，具有很高的柔性，可以根据生产工序要求自由拼接组合。配备了无线充电电爪和无线充电控制模块，省去了复杂的有线连接线路，方便电气控制，性能稳定可靠。
具有端部平移换向装置（1）、中段传送装置（2）；所述中段传送装置（2）共有若干个，依次连接固定在地面，组成中段传送线，所述端部平移换向装置（1）共有两个，分别固定在中段传送线的两端，组成组合式环形传送线；
所述端部平移换向装置（1）具有端部底座（1‑1）、导轨横移换向移送机构（1‑2）、线体导轨接驳传送机构（1‑3）、物料夹取机构（3）；所述端部底座（1‑1）固定设置在地面上；所述导轨横移换向移送机构（1‑2）横向设置在端部底座（1‑1）上；所述线体导轨接驳传送机构（1‑
3）纵向设置在导轨横移换向移送机构（1‑2）的驱动部件上，沿导轨横移换向移送机构（1‑2）的运动方向做往复运动；
所述中段传送装置（2）具有中段底座（2‑1）、无线充电机构（2‑2）、中段线体导轨接驳传送机构（2‑3）、物料夹取机构（3），所述中段底座（2‑1）共有若干个，依次相连固定设置在地面上；所述中段线体导轨接驳传送机构（2‑3）共有若干个，依次相连固定在中段底座（2‑1）的两边上方，组成两条传送线；
所述物料夹取机构（3）共有若干个，依次可移动地设置在中段线体导轨接驳传送机构（2‑3）和线体导轨接驳传送机构（1‑3）上；
所述无线充电机构（2‑2）和中段线体导轨接驳传送机构（2‑3）一一对应，设置在中段线体导轨接驳传送机构（2‑3）内侧的中段底座（2‑1）上；
所述中段线体导轨接驳传送机构（2‑3）具有第二传送框架（2‑31），所述第二传送框架（2‑31）中间位置固定有第二传送电机（2‑32），所述第二传送电机（2‑32）驱动端设置有第二主动带轮（2‑33），所述第二主动带轮（2‑33）两侧各设置有一圈安装在第二传送框架（2‑31）一侧的第二传送带（2‑34），所述第二传送带（2‑34）和第二主动带轮（2‑33）啮合传动，两条所述第二传送带（2‑34）上边均为水平设置，所述第二传送框架（2‑31）顶端固定有一条第二传送导轨（2‑35），所述第二传送导轨（2‑35）上通过滑台连接有若干工装小车（4），所述工装小车（4）顶端固定有物料夹取机构（3）；所述工装小车（4）底端设置有两个相对于第二传送框架（2‑31）对称的齿板（41），所述第二传送带（2‑34）上方的齿板（41）和第二传送带（2‑34）啮合传动。
2.根据权利要求1所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述导轨横移换向移送机构（1‑2）具有平行设置的直线驱动模组（1‑21）和平移导轨（1‑22），所述直线驱动模组（1‑21）末端设置有模组驱动电机（1‑23），所述直线驱动模组（1‑21）的驱动部件固定在线体导轨接驳传送机构（1‑3）底端，所述平移导轨（1‑22）上设置有一个固定在线体导轨接驳传送机构（1‑3）底端的滑台。
3.根据权利要求1所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述线体导轨接驳传送机构（1‑3）具有第一传送框架（1‑31），所述第一传送框架（1‑31）上固定有第一传送电机（1‑32），所述第一传送电机（1‑32）驱动端设置有第一主动带轮（1‑33），所述第一传送框架（1‑31）一侧设置有一圈第一传送带（1‑34），所述第一传送带（1‑34）和第一主动带轮（1‑33）啮合传动，所述第一传送带（1‑34）上边为水平设置，所述第一传送框架（1‑31）顶端纵向固定有一条第一传送导轨（1‑35），所述第一传送导轨（1‑35）上通过滑台连接有若干工装小车（4），所述工装小车（4）顶端固定有物料夹取机构（3）；所述工装小车（4）底端设置有两个相对于第一传送框架（1‑31）对称的齿板（41），所述第一传送带（1‑34）上方的齿板（41）和第一传送带（1‑34）啮合传动。
4.根据权利要求3所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述第一传送带（1‑34）上边的下方位置设置有一条水平的第一同步带导条（1‑36）。
5.根据权利要求3所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述第一传送框架（1‑31）上设置有一个和第一传送带（1‑34）啮合的第一同步带张紧轮（1‑37）。
6.根据权利要求1所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述无线充电机构（2‑2）包括充电安装架（2‑21）和固定在充电安装架（2‑21）上的无线充电模块（2‑22）。
7.根据权利要求1所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述第二传送带（2‑34）上边的下方位置设置有一条水平的第二同步带导条（2‑36）；所述第二传送框架（2‑
31）上设置有一个和第二传送带（2‑34）啮合的第二同步带张紧轮（2‑37）。
8.根据权利要求1所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述第二传送框架（2‑31）位于无线充电机构（2‑2）的侧面位置固定二次定位机构（2‑4），所述二次定位机构（2‑4）包括定位驱动装置（2‑41）、定位连杆（2‑42）、定位杆（2‑43）；所述定位驱动装置（2‑
41）一端和第二传送框架（2‑31）铰接，另一端和定位连杆（2‑42）铰接，所述定位连杆（2‑42）水平可转动地设置在第二传送框架（2‑31）上，所述定位连杆（2‑42）上固定有若干定位杆（2‑43），所述工装小车（4）两侧设置有和定位杆（2‑43）相配合的定位槽（42）。
9.根据权利要求1所述的高速高精度柔性组合式环形线，其特征在于：所述物料夹取机构（3）为无线充电电爪；所述端部底座（1‑1）和中段底座（2‑1）底端设置有若干调平脚垫支撑（5）和地脚支撑固定件（6）。
一种高速高精度柔性组合式环形线
技术领域
[0001] 本发明属于自动化设备领域，具体涉及一种高速高精度柔性组合式环形线。
背景技术
[0002] 随着制造业自动化程度的不断提高，生产线越来越智能化，工业机器人配合自动化输送线就可以完成产品多道工序的自动化生产。输送线主要是完成其物料的输送任务。在环绕库房、生产车间和包装车间的场地，设置有由许多皮带输送机、滚筒输送机等组成的一条输送链，经首尾连接形成连续的输送线。在物料的入口处和出口处设有和路径叉口装置、升降机和地面输送线。这样在库房、生产车间和包装车间范围内形成了一个既可顺畅到达各个生产工位同时又是封闭的循环输送线系统。
[0003] 但是现有的输送线结构普遍仅为单体环形输送，不利于对于不同规格类型或不同工艺产品的自动化输送，也不能适应超长线体的应用。
[0004] 因此，自动化产线急需一种结构更简单，长度可根据线体需要随时拼接，可用于生产物料或产品在各工序工位之间的自动化流转输送，且可同时进行不同规格类型或不同工艺产品的自动化输送，稳定性好，空间利用率更高的复合式柔性智能全自动环形输送线。
发明内容
[0005] 本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种结构更简单，长度可根据线体需要随时拼接，可用于生产物料或产品在各工序工位之间的自动化流转输送，且可同时进行不同规格类型或不同工艺产品的自动化输送，稳定性好，空间利用率更高的高速高精度柔性组合式环形线。
[0006] 实现本发明目的的技术方案是：一种高速高精度柔性组合式环形线，具有端部平移换向装置、中段传送装置；所述中段传送装置共有若干个，依次连接固定在地面，组成中段传送线，所述端部平移换向装置共有两个，分别固定在中段传送线的两端，组成组合式环形传送线；
[0007] 所述端部平移换向装置具有端部底座、导轨横移换向移送机构、线体导轨接驳传送机构、物料夹取机构；所述端部底座固定设置在地面上；所述导轨横移换向移送机构横向设置在端部底座上；所述线体导轨接驳传送机构纵向设置在导轨横移换向移送机构的驱动部件上，沿导轨横移换向移送机构的运动方向做往复运动；
[0008] 所述中段传送装置具有中段底座、无线充电机构、中段线体导轨接驳传送机构、物料夹取机构，所述中段底座共有若干个，依次相连固定设置在地面上；所述中段线体导轨接驳传送机构共有若干个，依次相连固定在中段底座的两边上方，组成两条传送线；
[0009] 所述物料夹取机构共有若干个，依次可移动地设置在中段线体导轨接驳传送机构和线体导轨接驳传送机构上；
[0010] 所述无线充电机构和中段线体导轨接驳传送机构一一对应，设置在中段线体导轨接驳传送机构内侧的中段底座上。
[0011] 进一步的，所述导轨横移换向移送机构具有平行设置的直线驱动模组和平移导轨，所述直线驱动模组末端设置有模组驱动电机，所述直线驱动模组的驱动部件固定在线体导轨接驳传送机构底端，所述平移导轨上设置有一个固定在线体导轨接驳传送机构底端的滑台。
[0012] 进一步的，所述线体导轨接驳传送机构具有第一传送框架，所述第一传送框架上固定有第一传送电机，所述第一传送电机驱动端设置有第一主动带轮，所述第一传送框架一侧设置有一圈第一传送带，所述第一传送带和第一主动带轮啮合传动，所述第一传送带上边为水平设置，所述第一传送框架顶端纵向固定有一条第一传送导轨，所述第一传送导轨上通过滑台连接有若干工装小车，所述工装小车顶端固定有物料夹取机构；所述工装小车底端设置有两个相对于第一传送框架对称的齿板，所述第一传送带上方的齿板和第一传送带啮合传动。
[0013] 进一步的，所述第一传送带上边的下方位置设置有一条水平的第一同步带导条。
[0014] 进一步的，所述第一传送框架上设置有一个和第一传送带啮合的第一同步带张紧轮。
[0015] 进一步的，所述中段线体导轨接驳传送机构具有第二传送框架，所述第二传送框架中间位置固定有第二传送电机，所述第二传送电机驱动端设置有第二主动带轮，所述第二主动带轮两侧各设置有一圈安装在第二传送框架一侧的第二传送带，所述第二传送带和第二主动带轮啮合传动，两条所述第二传送带上边均为水平设置，所述第二传送框架顶端固定有一条第二传送导轨，所述第二传送导轨上通过滑台连接有若干工装小车，所述工装小车顶端固定有物料夹取机构；所述工装小车底端设置有两个相对于第二传送框架对称的齿板，所述第二传送带上方的齿板和第二传送带啮合传动。
[0016] 进一步的，所述无线充电机构包括充电安装架和固定在充电安装架上的无线充电模块。
[0017] 进一步的，所述第二传送带上边的下方位置设置有一条水平的第二同步带导条；所述第二传送框架上设置有一个和第二传送带啮合的第二同步带张紧轮。
[0018] 进一步的，所述第二传送框架位于无线充电机构的侧面位置固定二次定位机构，所述二次定位机构包括定位驱动装置、定位连杆、定位杆；所述定位驱动装置一端和第二传送框架铰接，另一端和定位连杆铰接，所述定位连杆水平可转动地设置在第二传送框架上，所述定位连杆上固定有若干定位杆，所述工装小车两侧设置有和定位杆相配合的定位槽。
[0019] 进一步的，所述物料夹取机构为无线充电电爪；所述端部底座和中段底座底端设置有若干调平脚垫支撑和地脚支撑固定件。
[0020] 采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：
[0021] （1）本发明的环形线结构紧凑，占地空间小，运行速度高，定位精度准确，具有很高的柔性，可以根据生产工序要求自由拼接组合。配备了无线充电电爪和无线充电控制模块，省去了复杂的有线连接线路，方便电气控制，性能稳定可靠。
[0022] （2）本发明运行速度高、精度高，方便拼接组合；运行噪音低、污染小，性能稳定可靠；电爪可自动检测夹持力度，性能稳定可靠，不会出现工件因夹持力衰减而掉落的现象。
附图说明
[0023] 为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0024] 图1为本发明整体结构示意图；
[0025] 图2为端部平移换向装置的结构示意图；
[0026] 图3为端部平移换向装置的导轨横移换向移送机构、线体导轨接驳传送机构结构示意图；
[0027] 图4为端部平移换向装置的整体结构示意图；
[0028] 图5为中段传送装置的整体结构示意图；
[0029] 图6为中段传送装置内部机构结构示意图；
[0030] 图7为中段传送装置中段线体导轨接驳传送机构结构示意图；
[0031] 图8为图7的A处的局部放大图。
[0032] 附图中标记为：1、端部平移换向装置；1‑1、端部底座；1‑2、导轨横移换向移送机构；1‑21、直线驱动模组；1‑22、平移导轨；1‑23、模组驱动电机；1‑24、限位板；1‑3、线体导轨接驳传送机构；1‑31、第一传送框架；1‑32、第一传送电机；1‑33、第一主动带轮；1‑34、第一传送带；1‑35、第一传送导轨；1‑36、第一同步带导条；1‑37、第一同步带张紧轮；1‑310、第一传送框架防撞块；2、中段传送装置；2‑1、中段底座；2‑2、无线充电机构；2‑21、充电安装架；2‑22、无线充电模块；2‑3、中段线体导轨接驳传送机构；2‑31、第二传送框架；2‑32、第二传送电机；2‑33、第二主动带轮；2‑34、第二传送带；2‑35、第二传送导轨；2‑36、第二同步带导条；2‑37、第二同步带张紧轮；2‑4、二次定位机构；2‑41、定位驱动装置；2‑42、定位连杆；2‑
43、定位杆；3、物料夹取机构；4、工装小车；41、齿板；42、定位槽；5、调平脚垫支撑；6、地脚支撑固定件。
具体实施方式
[0033] 见图1，本发明具有端部平移换向装置1、中段传送装置2；中段传送装置2共有若干个，依次连接固定在地面，组成中段传送线，端部平移换向装置1共有两个，分别固定在中段传送线的两端，组成组合式环形传送线。
[0034] 见图2和图4，端部平移换向装置1具有端部底座1‑1、导轨横移换向移送机构1‑2、线体导轨接驳传送机构1‑3、物料夹取机构3；端部底座1‑1固定设置在地面上；导轨横移换向移送机构1‑2横向设置在端部底座1‑1上；线体导轨接驳传送机构1‑3纵向设置在导轨横移换向移送机构1‑2的驱动部件上，沿导轨横移换向移送机构1‑2的运动方向做往复运动。
[0035] 见图5，中段传送装置2具有中段底座2‑1、无线充电机构2‑2、中段线体导轨接驳传送机构2‑3、物料夹取机构3，中段底座2‑1共有若干个，依次相连固定设置在地面上；中段线体导轨接驳传送机构2‑3共有若干个，依次相连固定在中段底座2‑1的两边上方，组成两条传送线；
[0036] 物料夹取机构3共有若干个，依次可移动地设置在中段线体导轨接驳传送机构2‑3和线体导轨接驳传送机构1‑3上。
[0037] 整体外侧设置有防护挡板。
[0038] 见图5，无线充电机构2‑2和中段线体导轨接驳传送机构2‑3一一对应，设置在中段线体导轨接驳传送机构2‑3内侧的中段底座2‑1上。
[0039] 见图3，导轨横移换向移送机构1‑2具有平行设置的直线驱动模组1‑21和平移导轨1‑22，直线驱动模组1‑21末端设置有模组驱动电机1‑23，直线驱动模组1‑21的驱动部件固定在线体导轨接驳传送机构1‑3底端，平移导轨1‑22上设置有一个固定在线体导轨接驳传送机构1‑3底端的滑台。平移导轨1‑22两端固定有限位板1‑24。
[0040] 见图3，线体导轨接驳传送机构1‑3具有第一传送框架1‑31，第一传送框架1‑31上固定有第一传送电机1‑32，第一传送电机1‑32驱动端设置有第一主动带轮1‑33，第一传送框架1‑31一侧设置有一圈第一传送带1‑34，第一传送带1‑34和第一主动带轮1‑33啮合传动，第一传送带1‑34上边为水平设置，第一传送框架1‑31顶端纵向固定有一条第一传送导轨1‑35，第一传送导轨1‑35上通过滑台连接有若干工装小车4，工装小车4顶端固定有物料夹取机构3；工装小车4底端设置有两个相对于第一传送框架1‑31对称的齿板41，第一传送带1‑34上方的齿板41和第一传送带1‑34啮合传动。第一传送框架1‑31底部侧面相对于直线驱动模组1‑21的位置设置有第一传送框架防撞块1‑310，起到防撞作用。
[0041] 第一传送带1‑34上边的下方位置设置有一条水平的第一同步带导条1‑36。第一同步带导条1‑36可以保证第一传送带1‑34和齿板41啮合到位，防止脱落打滑。第一传送框架1‑31上设置有一个和第一传送带1‑34啮合的第一同步带张紧轮1‑37。保证传送带的张紧程度。
[0042] 见图6，中段线体导轨接驳传送机构2‑3具有第二传送框架2‑31，第二传送框架2‑31中间位置固定有第二传送电机2‑32，第二传送电机2‑32驱动端设置有第二主动带轮2‑
33，第二主动带轮2‑33两侧各设置有一圈安装在第二传送框架2‑31一侧的第二传送带2‑
34，第二传送带2‑34和第二主动带轮2‑33啮合传动，两条第二传送带2‑34上边均为水平设置，第二传送框架2‑31顶端固定有一条第二传送导轨2‑35，第二传送导轨2‑35上通过滑台连接有若干工装小车4，工装小车4顶端固定有物料夹取机构3；工装小车4底端设置有两个相对于第二传送框架2‑31对称的齿板41，第二传送带2‑34上方的齿板41和第二传送带2‑34啮合传动。第二传送带2‑34上边的下方位置设置有一条水平的第二同步带导条2‑36；第二传送框架2‑31上设置有一个和第二传送带2‑34啮合的第二同步带张紧轮2‑37。工装小车4两端还分别固定有一个防撞块43。防止工装小车4之间的碰撞，起到缓冲防撞作用。组装好后第二传送导轨2‑35精密相连。
[0043] 见图7，无线充电机构2‑2包括充电安装架2‑21和固定在充电安装架2‑21上的无线充电模块2‑22。
[0044] 见图8，第二传送框架2‑31位于无线充电机构2‑2的侧面位置固定二次定位机构2‑4，二次定位机构2‑4包括定位驱动装置2‑41、定位连杆2‑42、定位杆2‑43；定位驱动装置2‑
41一端和第二传送框架2‑31铰接，另一端和定位连杆2‑42铰接，定位连杆2‑42水平可转动地设置在第二传送框架2‑31上，定位连杆2‑42上固定有若干定位杆2‑43，工装小车4两侧设置有和定位杆2‑43相配合的定位槽42。
[0045] 物料夹取机构3为无线充电电爪；端部底座1‑1和中段底座2‑1底端设置有若干调平脚垫支撑5和地脚支撑固定件6。
[0046] 本发明的工作原理为：根据生产线工序长短选择中段传送装置2需要的拼接组数，拼接完成后将线体定位并固定。由生产线上配备的工业机器人将工件电芯抓取并放至环形线上的物料夹取机构3，物料夹取机构3开始动作并夹紧，工装小车4运行至指定的工位后停止，二次定位机构2‑4动作将工装小车4锁紧。一个工位工序完成后工装小车4继续运行至下一个工位，依次连续进行，工装小车4运行至线体末端后，导轨横移换向移送机构1‑2开始动作，当第一传送导轨1‑35和第二传送导轨2‑35对接到位后，将工装小车4移送至线体另一侧，继续执行下道工序依次循环。
[0047] 其中任意一组工装小车4运行至充电工位后会自动进行无线充电，充电时长根据线体工序时间自动调整，确保工作时间与充电时间相匹配。
[0048] 该环形线结构紧凑，占地空间小，运行速度高，定位精度准确，具有很高的柔性，可以根据生产工序要求自由拼接组合。配备了无线充电电爪和无线充电控制模块，省去了复杂的有线连接线路，方便电气控制，性能稳定可靠。运行速度高、精度高，方便拼接组合；运行噪音低、污染小，性能稳定可靠；电爪可自动检测夹持力度，性能稳定可靠，不会出现工件因夹持力衰减而掉落的现象。该设备适用于新能源行业动力电池生产线，可实现多工序同步进行作业，自动化程度高，在降低成本，提高生产效率方面发挥着重要作用。
[0049] 以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
