防护装置及移料设备的制作方法

1.本实用新型涉及移料技术领域，特别是涉及一种防护装置及移料设备。


背景技术：

2.在自动化生产场合下，经常需要利用机械装置对较重的物料或机构等移料对象进行移动。部分移料对象的质量较大，例如，在电池注液的过程中，需要将多个电池及电池夹具在三维空间中进行整体移动，电池、电池夹具及其它相关零件总质量超过600k。
3.移料对象在竖向上具有移动空间时，一般通过z轴丝杠进行驱动。驱动器件通过传递器件控制z轴丝杠的动作。然而，在传递器件失效时，z轴丝杠脱离驱动器件的控制，使z轴丝杠在移料对象的重力作用下而自由转动。移料对象在z轴丝杠转动时沿竖向下落，由于移料对象的重量较大，因而会危及到产品或人身安全。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传递器件失效时，移料对象沿竖向下落的问题，提供一种防护装置及移料设备。
5.一种防护装置，包括：
6.检测组件，用于识别z轴传递件的失效状态；
7.联动组件，连接于z轴传动杆；
8.挡停件，连接于所述联动组件；在所述联动组件的耦合下，所述挡停件随所述z轴传动杆的转动而活动；及
9.限锁件，能够相对所述挡停件活动；在所述检测组件识别到所述z轴传递件处于所述失效状态时，所述限锁件处于所述挡停件的活动范围内并限制所述挡停件的活动。
10.上述防护装置，由于z轴驱动件通过z轴传递件带动z轴传动杆转动，z轴传动杆在转动时通过螺纹配合带动被升降对象沿z轴升降移动。由于挡停件通过联动组件连接于z轴传动杆，因而在z轴传动杆转动时，挡停件随之活动。当挡停件的活动受阻时，则z轴传动杆的转动也受到挡停件的限制。由于检测组件能识别z轴传递件的失效状态，因而在z轴传动杆可能脱离z轴传递件的限制，而在被升降对象的重力作用下而自由转动时，限锁件能够及时地根据检测组件的反馈而进入到挡停件的活动范围，以及限制挡停件的活动，因而及时制止z轴传动杆的转动以及被升降对象的竖向下落，避免被升降对象对处于下方的产品或操作人员造成伤害。
11.在其中一个实施例中，所述检测组件能够产生检测光线，所述检测光线用于射向处于感应区域的所述z轴传递件。
12.在其中一个实施例中，在所述联动组件的耦合下，所述挡停件在所述z轴传动杆转动时绕预定轴线转动；所述限锁件通过抵持所述挡停件而限制所述挡停件的转动。
13.在其中一个实施例中，所述联动组件包括第一轮体、主联动件及第二轮体；所述第一轮体连接于所述z轴传动杆；所述第二轮体连接于所述挡停件；所述第一轮体通过所述主
联动件与所述第二轮体同步转动。
14.在其中一个实施例中，所述联动组件包括座筒及转动连接于所述座筒的轴体；所述轴体连接于所述挡停件。
15.在其中一个实施例中，所述限锁件能够沿线性伸缩路径移动；所述线性伸缩路径平行于所述预定轴线。
16.在其中一个实施例中，所述限锁件设有抵触面，所述抵触面的形状与所述挡停件上的相对面一致；在所述z轴传递件处于所述失效状态时，所述抵触面用于与所述相对面抵持。
17.在其中一个实施例中，所述防护装置还包括制停驱动件；所述限锁件连接于所述制停驱动件的活动端；所述制停驱动件根据所述检测组件的反馈而使所述限锁件进入或离开所述挡停件的活动范围。
18.一种移料设备，包括防护装置。
19.在其中一个实施例中，包括z轴传递件、z轴驱动件及至少两个z轴传动杆；所述z轴驱动件通过所述z轴传递件驱动所述z轴传动杆转动；所述联动组件连接于所述挡停件与其中一个所述z轴传动杆之间。
附图说明
20.图1为本实用新型的一实施例的移料设备的局部示意图，用于支撑部分z轴导轨的侧板已隐藏；
21.图2为图1所示的防护装置的立体示意图；
22.图3为图1中的z轴传递件与检测组件之间的配合示意图，z轴传递件处于正常状态；
23.图4为图1中的z轴传递件与检测组件之间的配合示意图，z轴传递件处于失效状态。
24.附图标记：100、移料设备；20、z轴传递件；21、张紧轮；30、z轴传动杆；31、皮带轮；32、z轴驱动件；40、z轴滑台；50、z轴支架；51、侧板；52、底板；60、z轴导轨；70、防护装置；71、检测组件；711、检测光线；712、感应区域；72、联动组件；721、第一轮体；722、主联动件；723、第二轮体；724、座筒；73、挡停件；74、限锁件；741、抵触面；742、支撑件；75、制停驱动件。
具体实施方式
25.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装
置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
28.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接地接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接地接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
30.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
31.下面结合附图介绍本实用新型实施例提供的技术方案。
32.结合图1所示，本实用新型提供一种移料设备100。
33.在一些实施方式中，移料设备100至少能够带动移料对象在竖向方向上进行移动，即沿z轴移动。在一个实施方式中，移料设备100还能够带动移料对象沿水平方向移动，即沿平行预定水平面的x轴或y轴移动。更具体地，x轴方向或y轴方向相垂直设置。在一些实施方式中，移料对象可以是待加工产品或对接器具。具体地，待加工产品包括待加工的电池组。对接器具包括能够夹持电池组的夹具或者能够承载电池组的载具。
34.在一些实施方式中，结合图1所示，移料设备100包括z轴传递件20、z轴驱动件32及z轴传动杆30。z轴驱动件32通过z轴传递件20驱动z轴传动杆30转动。在一个实施方式中，结合图1所示，z轴传动杆30的上端连接有皮带轮31。z轴传递件20为同步带，且内外侧分别抵持皮带轮31及张紧轮21。在一个实施方式中，z轴传动杆30的数量为两个或两个以上，z轴传递件20同时套绕于各个z轴传动杆30上端的皮带轮31内侧，张紧轮21抵持于皮带轮31的外侧，从而使z轴驱动件32能同时带动两个或两个以上的z轴传动杆30转动。由于各个z轴传动杆30由同一z轴传递件20带动，从而能保持各个z轴传动杆30同步转动。具体地，z轴驱动件32为伺服电机或其他能够驱动z轴传动杆30转动的驱动器件。
35.进一步地，多个z轴传动杆30从被升降对象的不同方向带动被升降对象移动，从而降低了单个z轴传动杆30所承载的重力，减小z轴传动杆30的磨损，避免因z轴传动杆30的磨损而造成移料对象的移动卡顿，以及能防止z轴传动杆30的偏移、保证移动精度。更具体地，
结合图1所示，z轴传动杆30成对地设置在被升降对象的两侧，从而使各个z轴传动杆30对被升降对象所产生的合力与被升降对象的中心在同一竖直线上，让各个z轴传动杆30的受力更加均匀。
36.在另外一个实施方式中，还可以是，z轴传动杆30的上端连接有链轮，z轴传递件20为链条。
37.在一些实施方式中，结合图1所示，z轴传动杆30螺纹连接有z轴滑台40，z轴滑台40连接于被升降对象。具体地，z轴传动杆30与z轴滑台40螺纹配合，从而能够带动z轴滑台40沿z轴升降移动。z轴滑台40与z轴支架50之间通过z轴导轨60连接。更具体地，结合图1所示，z轴支架50包括侧板51，两个侧板51相对设置。z轴滑台40与侧板51之间通过z轴导轨60连接。
38.在一些实施方式中，被升降对象包括移料对象，即待加工产品或对接器具直接地连接于z轴滑台40。在另外一些实施方式中，被升降对象还包括x轴移动装置及y轴移动装置的至少一个。具体地，x轴移动装置用于使移料对象相对z轴滑台40沿x轴方向移动。y轴移动装置用于使移料对象相对z轴滑台40沿y轴方向移动。因而z轴传动杆30还能够带动x轴移动装置或y轴移动装置沿z轴移动。进一步地，z轴传动杆30还可以是直接连接于x轴移动装置、y轴移动装置或移料对象。
39.在一些实施方式中，结合图1至图4所示，移料设备100还包括防护装置70，在z轴传递件20失效时，防护装置70限制被升降对象的下滑。
40.具体地，结合图1至图4所示，防护装置70包括：检测组件71、联动组件72、挡停件73及限锁件74。检测组件71用于识别z轴传递件20的失效状态。联动组件72连接于z轴传动杆30。挡停件73连接于联动组件72。在联动组件72的耦合下，挡停件73随z轴传动杆30的转动而活动。限锁件74能够相对挡停件73活动。在检测组件71识别到z轴传递件20处于失效状态时，限锁件74处于挡停件73的活动范围内并限制挡停件73的活动。
41.由于z轴驱动件32通过z轴传递件20带动z轴传动杆30转动，z轴传动杆30在转动时通过螺纹配合带动被升降对象沿z轴升降移动。由于挡停件73通过联动组件72连接于z轴传动杆30，因而在z轴传动杆30转动时，挡停件73随之活动。当挡停件73的活动受阻时，则z轴传动杆30的转动也受到挡停件73的限制。由于检测组件71能识别z轴传递件20的失效状态，因而在z轴传动杆30可能脱离z轴传递件20的限制，而在被升降对象的重力作用下而自由转动时，限锁件74能够及时地根据检测组件71的反馈而进入到挡停件73的活动范围，以及限制挡停件73的活动，因而及时制止z轴传动杆30的转动以及被升降对象的竖向下落，避免被升降对象对处于下方的产品或操作人员造成伤害。
42.在一些实施方式中，结合图3及图4所示，检测组件71能够产生检测光线711，检测光线711用于射向处于感应区域712的z轴传递件20。在一些实施方式中，z轴传递件20为同步带，同步带通过套绕于皮带轮31或张紧轮21而保持稳定的形状。更具体地，皮带轮31连接于z轴传动杆30，并与z轴传动杆30同步转动。在一个实施方式中，检测光线711自检测组件71的发射端发出，同步带处于感应区域712中的部分对检测光线711进行反射，使检测光线711被反射至检测组件71的接收端。结合图3所示，当接收端接收到检测光线711时，则可确认同步带的一部分处于感应区域712内，从而能确认同步带处于正常状态。具体地，z轴传递件20处于正常状态时，z轴传动杆30的转动受到z轴驱动件32的主轴限制，因而移料对象不
会发生自动下落现象。
43.由于感应区域712对应同步带在张紧时的位置，结合图4所示，当同步带发生断裂而失去传动效果时，同步带将出现松脱并离开感应区域712，使检测光线711无法被反射至检测组件71的接收端。当检测组件71无法接收到被反射的检测光线711时，则可能同步带发生了断裂，此时判断z轴传递件20处于失效状态。具体地，感应区域712为与检测组件71距离小于预定值的区域。预定值为0.5mm～60mm。在一个实施方式中，预定值为2.5mm。进一步地，当同步带发生断裂时，同步带可能发生整体的脱落。
44.在另外一个实施方式中，还可以是检测组件71的发射端与接收端设置在同步带的两侧。在正常状态下，检测光线711受到同步带的阻隔而无法到达接收端。在失效状态下，同步带离开发射端与接收端之间的位置，检测光线711能够到达接收端，此时则判断z轴传递件20处于失效状态。在另外一个实施方式中，z轴传递件20还可以是链条。进一步地，检测组件71可以通过与检测同步带相同的方式，确认链条是否因断裂而失效。在另外一个实施方式中，z轴传递件20还可以是联轴器。具体地，检测组件71还可以通过其他方式确定z轴传递件20是否处于失效状态，即z轴传动杆30没有受到z轴驱动件32的主轴限制，而能够在移料对象的重力作用下而自由转动。
45.在一些实施方式中，结合图2所示，在联动组件72的耦合下，挡停件73在z轴传动杆30转动时绕预定轴线转动设置。限锁件74通过抵持挡停件73而限制挡停件73的转动。具体地，由于挡停件73绕预定轴线转动，通过控制挡停件73的径向长度，能够减小挡停件73的活动范围，避免挡停件73的活动占用过大的空间。更具体地，挡停件73的转动方向根据z轴传动杆30的转动方向而变化。
46.在另外一些实施方式中，还可以是，在联动组件72的耦合下，挡停件73在z轴传动杆30转动时沿直线方向移动，限锁件74通过卡入挡停件73的凹槽而限制挡停件73在直线方向上的移动，进而阻挡z轴传动杆30的转动。
47.在一些实施方式中，结合图1及图2所示，联动组件72包括第一轮体721、主联动件722及第二轮体723。第一轮体721连接于z轴传动杆30。第二轮体723连接于挡停件73。第一轮体721通过主联动件722与第二轮体723同步转动。具体地，第一轮体721随z轴传动杆30同步转动。在一个实施方式中，第一轮体721连接于z轴传动杆30的下端。第二轮体723与挡停件73绕预定轴线同步转动。进一步地，第二轮体723与挡停件73固定连接。由于第一轮体721通过主联动件722与第二轮体723同步转动，从而第一轮体721与第二轮体723之间能够设置一定的距离，让挡停件73的活动范围能够避开z轴传动杆30及z轴滑台40。同时能够适当增加挡停件73的径向长度，减小限锁件74制止挡停件73时所需施加的作用力。
48.在一些实施方式中，结合图1及图2所示，主联动件722套绕于第一轮体721及第二轮体723。在一个实施方式中，第一轮体721及第二轮体723为同步轮，主联动件722为同步带。在另外一个实施方式中，第一轮体721及第二轮体723为链轮，主联动件722为链轮。在一些实施方式中，第一轮体721及第二轮体723为齿轮，主联动件722为齿轮传动杆，且其一端具有与第一轮体721啮合的轮齿，另一端具有与第二轮体723啮合的轮齿。
49.在一些实施方式中，结合图2所示，联动组件72包括座筒724及转动连接于座筒724的轴体。轴体连接于挡停件73。具体地，座筒724相对于z轴支架50固定设置，轴体可转动地穿设于座筒724内，从而能使轴体的位置保持稳定。在挡停件73连接轴体后，从而能使挡停
件73绕固定的预定轴线转动。在一个实施方式中，挡停件73通过第二轮体723连接至轴体。
50.在一些实施方式中，结合图1所示，联动组件72连接于挡停件73与其中一个z轴传动杆30之间。在设有多个z轴传动杆30的情况下，只需要对其中一个z轴传动杆30的转动进行限制，即可避免被升降对象的自动下滑，从而能简化移料设备100的整体结构。
51.在一些实施方式中，结合图2所示，限锁件74能够沿线性伸缩路径移动。线性伸缩路径平行于预定轴线。具体地，限锁件74相对挡停件73具有第一位置及第二位置。在第一位置时，限锁件74处于挡停件73的活动范围内，并在限锁件74与挡停件73发生抵触时限制挡停件73的活动。在第二位置时，限锁件74处于挡停件73的活动范围外，从而解除了对挡停件73活动的限制。限锁件74沿线性伸缩路径在第一位置与第二位置之间移动。由于线性伸缩路径平行于预定轴线，从而有利于减小第一位置与第二位置之间的距离，方便及时制止z轴传动杆30的转动，防止被升降对象自由下降过大的距离。
52.在一些实施方式中，结合图2所示，限锁件74设有抵触面741，抵触面741的形状与挡停件73上的相对面一致。在z轴传递件20处于失效状态时，抵触面741用于与相对面抵持。具体地，通过使抵触面741的形状与挡停件73上的相对面的形状一致，从而能增大限锁件74与挡停件73之间的接触面积。在限锁件74与挡停件73发生撞击时，能减小压强，避免限锁件74或挡停件73发生变形，因而能有利于提高防护装置70的使用寿命。
53.在一些实施方式中，结合图1及图2所示，防护装置70还包括制停驱动件75。限锁件74连接于制停驱动件75的活动端。制停驱动件75根据检测组件71的反馈而使限锁件74进入或离开挡停件73的活动范围。在一个实施方式中，检测组件71能够直接地向制停驱动件75发出驱动信号。具体地，在识别到z轴传递件20的失效状态时，检测组件71向制停驱动件75发出驱动信号，使制停驱动件75的活动端伸展，然后限锁件74进入至挡停件73的活动范围，并限制挡停件73的活动。在识别到z轴传递件20的正常状态时，检测组件71向制停驱动件75发出驱动信号，使制停驱动件75的活动端保持收缩，限锁件74远离挡停件73的活动范围，并且z轴传动杆30能在z轴驱动件32的控制下进行相应的转动。具体地，制停驱动件75包括气缸、直线电机或其他能够带动限锁件74移动的驱动器件。
54.在另外一个实施方式中，防护装置70包括中间模块，检测组件71向中间模块反馈对z轴传递件20的识别结果，而中间模块对制停驱动件75发出驱动信号。进一步地，防护装置70还包括支撑件742，支撑件742相对于z轴支架50固定设置。制停驱动件75的主体部分安装于支撑件742。进一步地，z轴支架50包括连接于侧板51的底板52，支撑件742连接于底板52。
55.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
56.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。