一种带自主吸料的自行式上料机的制作方法

本发明涉及新能源材料制备领域，更具体地说，涉及一种带自主吸料的自行式上料机。

背景技术：

1、目前，在锂电池正负极材料的制备过程中需要将粉体材料改性包覆，需要进行混合处理，此外，锂电池正负极材料的生产制备过程中，对粉体物料运送的处理量非常巨大，因此对粉体运送提出了很高的要求。

2、在锂电池粉体材料混合的过程中，物料都是装在布袋中，以堆垛的形式放置在仓库中。以往在运送这些材料时往往都是人为使用工具输送，耗时费力。而目前已有的一些运送设备自动化程度不高，且吸料与送料需要分别使用不同的设备进行，效率较低。

3、此外，在生产过程中，要对物料进行精准配比，因此需要精准上料。而且在对布袋中的物料进行装料时，由于布袋的材料特性导致袋体很容易滑落，现有吸料设备在吸料时容易将布袋吸入吸嘴，造成堵塞。

4、因此，提供出一种能够解决上述技术问题的带自主吸料的自行式上料机十分有必要。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种带自主吸料的自行式上料机，其具体技术方案如下：

2、一种带自主吸料的自行式上料机，包括自行走底盘、机械臂、控制柜、吸料上料装置、称重装置；

3、所述自行走底盘包括万向轮、电池装置、驱动轮、行走电机、底盘以及支撑板，所述支撑板、所述电池装置和所述行走电机均固定安装在所述底盘的上表面，且所述电池装置、所述行走电机位于所述支撑板的下板面与所述底盘的上表面之间；所述电池装置为整个设备供能，所述行走电机由所述控制柜控制，并与安装在所述底盘底部中间位置的驱动轮通过传动带连接；所述底盘底部的两侧各安装有一所述万向轮；所述支撑板的上板面上部为所述机械臂、所述控制柜、所述吸料上料装置和所述称重装置；

4、所述机械臂包括底座、旋转座、第一节臂、第二节臂、第三节臂、伸缩臂、关节、夹持机构、支撑机构，所述底座安装在所述支撑板的上表面上，自带旋转电机的所述旋转座安装在所述底座的上部；所述第一节臂的首端与所述旋转座通过关节一连接，所述旋转座能够带动所述第一节臂实现水平方向的转动；所述第一节臂的末端与所述第二节臂的首端通过关节二连接，所述第二节臂的末端与所述第三节臂的首端通过关节三连接；所述第三节臂靠近其末端的臂体上固定有对储料布袋四周边缘进行夹持的所述夹持机构，所述伸缩臂的臂体上固定有对储料布袋内侧四方进行支撑的所述支撑机构；所述第三节臂的末端通过气缸连接所述伸缩臂的首端，各个所述关节均由对应的关节电机驱动；所述第一节臂、所述第二节臂均为空心结构；

5、所述吸料上料装置包括吸嘴、吸料软管、风机、进料口、吸风管、布袋除尘器、中转料仓、关风器、送料管，所述吸嘴通过关节四与所述伸缩臂的末端连接，所述吸嘴与所述吸料软管的其中一端相连通，且所述吸嘴为悬空吸料或者插入式吸料，所述进料口位于所述中转料仓的上部侧壁上，且其与所述吸料软管远离所述吸嘴的另外一端相连接；所述布袋除尘器位于所述中转料仓的内腔上部，且位置高于所述进料口；所述中转料仓的顶部连接有吸风管，所述吸风管的出口与所述风机连接；所述中转料仓的底部出口处安装有所述关风器；所述风机的出口连接至所述送料管；

6、所述称重装置包括称重仓、阀门、称重传感器、支架，所述称重仓位于所述关风器下方，并与关风器出料口相连通；所述称重传感器安装在所述称重仓的底部，并由安装在所述支撑板上的所述支架进行支撑；所述称重仓的底部出口处安装有所述阀门；所述阀门的下部通过连接管路连接对向设置且互相连通的所述送料管，物料经吹送由所述送料管上料；

7、整个设备各个环节的驱动、所述关风器和所述阀门的开关、所述称重传感器均与所述控制柜电连接，由所述控制柜进行控制。

8、通过采用上述技术方案，本发明对锂电池粉体材料的吸料和上料完成一体化，提高了上料的效率；实现机械臂的伸缩与摆动旋转相结合，使得吸嘴能够在整个布袋全方位均匀吸料；实现自动定位，在吸料时，夹持布袋，避免布袋滑落，同时随吸嘴向下伸缩时，支撑住布袋，避免了布袋堵塞住吸料口；完成自行走底盘的自行走和自动吸料、称量及上料，实现了精准计量上料。

9、优选地，所述吸嘴和所述吸料软管直径有20毫米到150毫米多种规格；所述送料管直径有30毫米到100毫米多种规格；所述吸料上料装置能够完成2微米至30毫米的颗粒度的吸料上料。

10、优选地，所述底盘的底部还安装有辅助所述自行走底盘选择避障路径的循迹避障装置。

11、优选地，所述关节四对应使用两个所述关节电机驱动，两个所述关节电机分别为带动所述吸嘴实现水平面旋转运动的吸嘴旋转电机以及带动所述吸嘴实现垂直面旋转摆动的吸嘴摆动电机。

12、优选地，所述吸嘴旋转电机的电机轴与所述吸嘴直接连接，所述吸嘴摆动电机的电机轴与所述吸嘴旋转电机的电机主体相连接。

13、优选地，所述夹持机构的首端为圆环形状，且对应套设固定在所述第三节臂靠近其末端的臂体上，所述夹持机构的中间部分由环绕四周设置的四根杆组成，杆的上端连接所述夹持机构的首端，下端连接爪形夹持机构。

14、优选地，所述支撑机构的首端为圆环形状，且对应套设固定在所述伸缩臂的臂体上，所述支撑机构的中间部分由环绕四周设置的四根杆组成，杆的上端连接所述支撑机构的首端，下端连接支撑圆盘，对向的两个所述支撑圆盘之间的间距等于储料布袋的直径。

15、优选地，所述吸嘴、所述吸料软管、所述进料口、所述送料管、所述中转料仓、所述关风器、所述夹持机构、所述支撑机构、所述称重仓、所述阀门均为非金属材料或金属外层非金属内衬材料。

16、优选地，所述非金属材料包括：聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚缩醛、聚丙烯、聚苯硫醚、聚芳基酯、不饱和聚酯、酚塑料、环氧塑料、超高分子聚乙烯、变性聚苯醚、陶瓷。

17、优选地，所述金属外层非金属内衬材料中的非金属内衬材料包括：聚四氟乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚缩醛、变性聚苯醚、聚酯、酚塑料、环氧塑料、超高分子聚乙烯，并且内衬厚度为5mm～15mm。

18、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

19、1.使用一个风机进行负压抽吸与气力吹送，吸料时物料吸入中转料仓，上料时从中转料仓出料，实现吸料上料一体化，高效便捷。

20、2.对机械臂进行结构优化，末端带夹持机构和支撑机构，起到夹持和支撑布袋的作用，避免布袋堵塞吸嘴；同时加入伸缩臂，并用两个关节电机分别实现吸嘴的旋转与摆动，实现全方位均匀吸料。

21、3.加入称重装置实现精准计量上料，对混合工艺等对配料比要求严格的加工工艺的生产进行了保证。

22、4.机械臂、控制柜、吸料上料装置和称重装置都集合于自行走底盘上，使用电池装置供能，不需要外接电源和外接线路，实现上料机自动定位，自行走灵活作业。

23、5.对整个设备加入控制系统，实现自动控制。

24、6.上料机各部分元器件与物料接触部分为非金属材质或金属内衬非金属材质，能有效防止金属接触对物料的污染。