CN106099163B - 保护胶带切断和转移机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种保护胶带切断和转移机构,其特征是:包括安装用于切断胶带的切割机构和胶带转移机构;所述胶带转移机构包括用于确定胶带长度的前端胶带转移板和后端胶带转移板、带动前端胶带转移板和后端胶带转移板移动至切割机构并将切割后胶带移动至贴保护胶带部件处的直线运动机构、以及吸胶板;所述前端胶带转移板和后端胶带转移板可拆卸式安装在直线运动机构的移动端上;所述前端胶带转移板和后端胶带转移板的吸胶面与吸胶板的吸胶面相对设置,吸胶板与驱动吸胶板相对吸胶面作直线运动的吸胶板驱动机构连接。本发明保护胶带的长度可以根据极片的宽度进行调整,避免现有技术中需要更换吸胶板的缺陷。

Description

保护胶带切断和转移机构
技术领域
本发明涉及一种保护胶带切断和转移机构,尤其是一种用于锂电池中极片的保护胶带切断和转移的机构,属于动力锂电池自动化设备技术领域。
背景技术
在动力锂电池自动卷绕机设备中,为了防止切断极片时产生毛刺和粉尘,需要在极片切断的同时粘贴上保护胶带。极片切断需要光滑无毛刺,为了在进入最终卷绕区前切断贴了保护胶带的极片,极片在贴保护胶带前需要切断且相互分开一段距离,从而留出一段空间给卷绕区切刀使用。
在极片贴保护胶带之前,需要将保护胶带按极片的规格切断,并转移到保护胶带贴胶板上。现有技术中,保护胶带切断和转移后获得的保护胶带规格一定,极片贴保护胶带的吸胶板的长度是根据极片规格的变化而变化的,为适应不同规格的极片需要更换吸胶板;不用的吸胶板堆放浪费场地,如果丢失吸胶板,重做很费时费力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足,提供一种保护胶带切断和转移机构,结构紧凑,保护胶带的长度可以根据极片的宽度进行调整,避免现有技术中需要更换吸胶板的缺陷。
按照本发明提供的技术方案,所述保护胶带切断和转移机构,包括安装底板,其特征是:在安装底板上安装用于切断胶带的切割机构和胶带转移机构;
所述胶带转移机构包括用于确定胶带长度的前端胶带转移板和后端胶带转移板、带动前端胶带转移板和后端胶带转移板移动至切割机构并将切割后胶带移动至贴保护胶带部件处的直线运动机构、以及吸胶板;所述前端胶带转移板和后端胶带转移板可拆卸式安装在直线运动机构的移动端上;所述前端胶带转移板和后端胶带转移板的吸胶面与吸胶板的吸胶面相对设置,吸胶板与驱动吸胶板相对吸胶面作直线运动的吸胶板驱动机构连接。
进一步的,所述直线运动机构包括安装在安装底板上的丝杆,丝杆上设置螺帽支座,前端胶带转移板和后端胶带转移板可拆卸式安装于螺帽支座的音叉端;在所述安装底板上安装胶带转移线轨,胶带转移线轨上设置胶带转移滑块,螺帽支座与胶带转移滑块固定。
进一步的,所述螺帽支座的音叉部分设有实现前端胶带转移板和后端胶带转移板左右位置调节的安装孔,前端胶带转移板和后端胶带转移板可拆卸式安装在所述安装孔中。
进一步的,在所述安装底板上位于吸胶板的进料一侧安装变位过辊以及驱动变位过辊相对保护胶带移动的过辊位置气缸。
进一步的,所述胶带切割机构包括切刀气缸座,在切刀气缸座上安装切刀气缸,切刀气缸的活塞杆端部安装胶带切刀;在所述切刀气缸座的端部安装用于压住待切断胶带的切刀导向压块。
进一步的,所述螺帽支座的音叉端的上表面安装前端胶带转移板和后端胶带转移板,或者音叉端的上下表面均安装前端胶带转移板和后端胶带转移板。
进一步的,所述吸胶板驱动机构采用吸胶板气缸,吸胶板安装在滑板上,吸胶板气缸的活塞杆连接滑板;在所述安装底板上设置与保护胶带运动方向垂直的滑板线轨,在滑板线轨上设置滑板滑块,滑板滑块与滑板固定连接。
进一步的,在所述胶带转移机构的进料侧安装放保护胶带部件;所述放保护胶带部件包括放卷安装板,放卷安装板安装胶带盘、多个过辊和将保护胶带从胶带盘上拉出一段距离的保护胶带储备机构;所述保护胶带储备机构包括竖直线轨,在竖直线轨上设置能够沿竖直线轨移动的质量块,质量块上安装储料辊,在竖直线轨的正上方安装储料气缸,储料气缸的活塞杆前端设置推块,在放卷安装板上设置由压辊气缸驱动压紧保护胶带的固定压块,固定压块位于储料辊的出料端一侧。
进一步的,在所述竖直线轨的上部安装用于监控质量块的位置传感器。
进一步的,在所述胶带切割机构的出料端一侧安装贴保护胶带部件,所述贴保护胶带部件包括两个贴胶板,贴胶板分别与驱动贴胶板相对贴合完成贴胶带动作的贴胶驱动机构连接,贴胶板相对的一面为胶带吸附面;在所述贴胶板的两端部分别设有夹紧极片的上极片夹爪和下极片夹爪。
本发明具有以下优点:
(1)本发明的放保护胶带部件具有胶带储备功能,通过气缸和质量块的配合,保证保护胶带在满足一定张力的情况下能够通过真空吸附力吸附,并向前传送。
(2)本发明能够实现保护胶带卷绕方向的变化,将水平传送的胶带通过方向转换过辊切换为竖直传送,使得整个装置结构更加紧凑。
(3)保护胶带的长度可以根据极片的宽度人工进行调整,通过设置前后端胶带转移板之间的距离,保证保护胶带切断后满足所需长度。
附图说明
图1为本发明所述保护胶带切断和转移机构的结构示意图。
图2为所述放保护胶带部件的结构示意图。
图3为所述胶带转移板的安装示意图。
图4为贴保护胶带的示意图。
具体实施方式
下面结合具体附图对本发明作进一步说明。
如图1~图4所示:所述保护胶带切断和转移机构包括胶带盘101、方向转换辊102、放卷安装板103、导向辊104、储料气缸105、储料压辊106、压辊气缸座107、压辊气缸108、压块109、储料气缸座110、胶带过辊111、竖直线轨112、储料辊113、质量块114、出胶带辊115、位置传感器116、支座组件支持侧201、安装底板202、滑板203、切刀气缸座204、切刀气缸205、滑板线轨206、吸胶板气缸207、滑板滑块208、过辊位置气缸209、变位过辊210、螺帽支座211、支座组件固定侧212、联轴器213、伺服驱动单元214、丝杆215、胶带转移滑块216、胶带转移线轨217、前端胶带转移板218、吸胶板219、后端胶带转移板220、胶带切刀221、切刀导向压块222、贴胶气缸301、贴胶板302、极片303、下极片夹爪304、保护胶带305、上极片夹爪306等。
如图1所示,本发明所述保护胶带切断和转移机构,包括安装底板202,安装底板202沿对称中心加工有长槽,在长槽左右两端分别固定安装支座组件支持侧201和支座组件固定侧212,在支座组件支持侧201和支座组件固定侧212之间安装丝杆215,丝杆215上螺接螺帽支座211,在螺帽支座211的音叉端上可拆卸式安装前端胶带转移板218和后端胶带转移板220;在相对所述丝杆215另一侧的安装底板202上平行对称安装两根胶带转移线轨217,在胶带转移线轨217上设置胶带转移滑块216,胶带转移滑块216固设于螺帽支座211两端的转接块上;在所述安装底板202右端的支架上安装伺服驱动单元214,伺服驱动单元214的输出轴与丝杆215的端轴通过联轴器213连接;当伺服驱动单元214驱动丝杆215旋转,由于丝杆215与螺帽支座211螺接,从而驱动螺帽支座211沿直线运动。在所述安装底板202上位于丝杆215的两侧对称安装滑板203,在位于两侧滑板203背面的安装底板202上平行固定滑板线轨206,在滑板203的背面固设能够沿滑板线轨206滑动的滑板滑块208;在所述两侧滑板203的背面对称安装吸胶板气缸207,吸胶板气缸207固定安装于安装底板202的气缸支架上,吸胶板气缸207的活塞杆与滑板203固连,在两侧滑板203的支架上对称安装吸胶板219;在所述两侧滑板203上对称安装切刀气缸座204,切刀气缸座204的竖直方向与滑板203的滑动方向平行,切刀气缸座204的侧面安装切刀气缸205,切刀气缸205的活塞杆端部安装胶带切刀221,在切刀气缸座204的端部固定安装切刀导向压块222,切刀导向压块222的表面与吸胶板219的表面共面;在本实施方式中切刀导向压块222随滑板203动作而移动,以保持切刀导向压块222和吸胶板219共面同时压在胶带上,当然也可以采用其他安装形式,如切刀导向压块222与单独的直线驱动机构(如气缸、电动推杆、齿轮齿条等)连接的形式,只要实现切刀导向压块222能够和吸胶板219共面压住胶带的目的即可。另外,在所述安装底板202上位于滑板203的右侧沿安装底板202的对称中心对称安装过辊位置气缸209和变位过辊210,变位过辊210的安装座固设于过辊位置气缸209的活塞杆端部,变位过辊210的位置随过辊位置气缸209的动作变化。
还包括放保护胶带部件,如图2所示,所述放保护胶带部件包括放卷安装板103,放卷安装板103竖直安装,在放卷安装板103上安装胶带盘101、出胶辊115、胶带过辊111、储料压辊106和导向辊104,胶带盘101、出胶辊115、左、右两侧的胶带过辊111、储料压辊106和导向辊104的轴线均水平;在所述放卷安装板103上通过竖直安装板固定竖直线轨112,在竖直线轨112上设置滑块,滑块与质量块114固定,质量块114能够滑动于竖直线轨112,在质量块114上安装储料辊113,储料辊113的轴线水平;在所述放卷安装板103上位于竖直线轨112的上部安装位置传感器116,用于限制质量块114向上运动的位置;在所述放卷安装板103上位于竖直线轨112的正上方固设储料气缸座110,在储料气缸座110上固定储料气缸105,储料气缸105的活塞杆前端固设有推块,推块位于质量块114的正上方,储料气缸105为行程可调气缸;在所述放卷安装板103的侧面安装压辊气缸座107,在压辊气缸座107上固定压辊气缸108,压辊气缸108的活塞杆端部固定压块109,压块109位于储料压辊106的一侧,当压辊气缸108的活塞杆伸出时,压块109压紧于储料压辊106;所述胶带盘101上的保护胶带305依次经出胶辊115、储料辊113、胶带过辊111、储料压辊106、导向辊104和方向转换辊102送入变位过辊210,方向转换辊102安装于安装底板202上。
还包括设置于安装底板202左端的贴保护胶带部件,如图4所示,所述贴保护胶带部件包括对称设置的两个贴胶板302,贴胶板302分别与贴胶气缸301的活塞杆固连,在两个贴胶板302相对的贴胶面上加工有真空吸孔;在所述贴胶板302的两端部分别设有上极片夹爪306和下极片夹爪304,上极片夹爪304和下极片夹爪306的张合分别通过手指气缸进行控制,用于夹紧极片303。
所述螺帽支座211的音叉部分有多列安装孔,前端胶带转移板218和后端胶带转移板220为可拆卸,前端胶带转移板218和后端胶带转移板220的安装位置可以根据胶带的规格进行调节。
如图3所示,所述前端胶带转移板218、后端胶带转移板220和吸胶板219的吸附面上加工有真空吸孔,用以吸附胶带。所述前端胶带转移板218中间加工有凹槽,用以切刀切断保护胶带时容许切刀在凹槽内部停留。
本发明的具体工作过程如下:
保护胶带转移过程中需要通过真空吸取保护胶带,并将保护胶带拉行一段距离。如果没有胶带储备部件,真空吸附力是无法直接将保护胶带直接从胶带盘上拉出。在放胶带部件中增加了保护胶带储备的功能。
初始时,保护胶带从胶带盘101上抽出,分别绕过出胶辊115、左侧的胶带过辊111、储料辊113、右侧的胶带过辊111、储料压辊106、导向辊104和方向转换辊102。保护胶带由导向辊104过渡到方向转换辊102,胶带表面方向由水平过渡到竖直状态。储料气缸105处于常缩回状态。
当保护胶带向前传送,带动质量块114随储料辊113沿竖直线轨112向上运动,位置传感器116检测到质量块114时,上位机控制压辊气缸108动作,驱动压块109将保护胶带压在储料压辊106上,接着储料气缸105动作,将质量块114向下推动,储料辊113力作用于保护胶带,带动胶带盘101转动,放保护胶带。储料气缸105的活塞杆伸出到位后迅速撤回。保护胶带在质量块114重力的作用下保持拉紧状态。
质量块114的质量选用得当,真空吸附力足以克服质量块114的重力吸取保护胶带。此时,压辊气缸108动作,驱动压块109退回。
对于保护胶带的切断与转移,初始状态为:
a、气缸状态:切刀气缸205、吸胶板气缸207和过辊位置气缸209均处于活塞杆缩回位置;
b、转移板位置:前端胶带转移板218和后端胶带转移板220正对于吸胶板219;
c、真空要求:吸胶板219上的真空吸孔通真空,前端胶带转移板218和后端胶带转移板220上的真空吸孔不通真空;贴胶板302上的真空吸孔不通真空。
d、保护胶带绕向:保护胶带经方向转换辊102换向后,绕过中间过辊和变位过辊210,最后吸附于吸胶板219的真空吸附面上。
保护胶带切断与转移两侧对称,两侧动作同时进行,具体动作顺序如下:
1、吸胶板气缸207和过辊位置气缸209同时动作,分别驱动吸胶板219和变位过辊210向相对的前端胶带转移板218和后端胶带转移板220一侧移动。吸胶板219吸附保护胶带贴于前端胶带转移板218和后端胶带转移板220的吸附面上。
2、前端胶带转移板218和后端胶带转移板220的真空吸孔通真空,吸胶板219的真空吸孔断真空。
3、吸胶板气缸207动作,驱动吸胶板219退回。
4、伺服驱动单元214动作,驱动前端胶带转移板218和后端胶带转移板220吸附保护胶带随螺帽支座211向左移动。移动到位时,胶带切刀211正对于前端胶带转移板218的凹槽处。
5、吸胶板气缸207动作,驱动吸胶板219向相对的胶带转移板一侧运动。运动到位,切刀导向压块222压在前端胶带转移板218上凹槽的左半部分,吸胶板219压在前端胶带转移板218上凹槽的右半部分。
6、切刀气缸205动作,驱动胶带切刀221切断保护胶带,并迅速退回。
7、吸胶板219上的真空吸孔通真空,吸住保护胶带。
8、吸胶板气缸207和过辊位置气缸209同时动作,分别驱动吸胶板219和变位过辊210带动保护胶带退回。
9、伺服驱动单元214动作,驱动前端胶带转移板218和后端胶带转移板220吸附保护胶带随螺帽支座211继续向左移动。到位时,前端胶带转移板218和后端胶带转移板220与贴胶板302正对。
10、贴胶气缸301动作,驱动贴胶板302贴到前端胶带转移板218和后端胶带转移板220上。
11、贴胶板302上的真空吸孔通真空,前端胶带转移板218和后端胶带转移板220上的真空吸孔断真空,保护胶带由前端胶带转移板218和后端胶带转移板220转移到贴胶板302上。
12、贴胶气缸301动作,驱动贴胶板302推回。
13、伺服驱动单元214驱动前端胶带转移板218和后端胶带转移板220回到初始位置。
贴保护胶带的具体过程为:
极片切断后,上极片夹爪306和下极片夹爪304夹持切断后的极片303分离一段距离。两侧的贴胶气缸301动作,分别驱动对应的贴胶板302夹持保护胶带贴合,将切断后的极片连接起来。随后,吸胶板302上的真空吸孔断真空,贴胶气缸301动作,驱动贴胶板302退回。

Claims (9)

1.一种保护胶带切断和转移机构,包括安装底板(202),其特征是:在安装底板(202)上安装用于切断胶带的切割机构和胶带转移机构;
所述胶带转移机构包括用于确定胶带长度的前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)、带动前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)移动至切割机构并将切割后胶带移动至贴保护胶带部件处的直线运动机构、以及吸胶板(219);所述前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)可拆卸式安装在直线运动机构的移动端上;所述前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)的吸胶面与吸胶板(219)的吸胶面相对设置,吸胶板(219)与驱动吸胶板(219)相对吸胶面作直线运动的吸胶板驱动机构连接;
所述直线运动机构包括丝杆(215),丝杆(215)上设置螺帽支座(211),螺帽支座(211)的音叉部分设有实现前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)左右位置调节的安装孔,前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)可拆卸式安装在所述安装孔中。
2.如权利要求1所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:所述丝杆(215)安装在安装底板(202)上,前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)可拆卸式安装于螺帽支座(211)的音叉端;在所述安装底板(202)上安装胶带转移线轨(217),胶带转移线轨(217)上设置胶带转移滑块(216),螺帽支座(211)与胶带转移滑块(216)固定。
3.如权利要求1所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:在所述安装底板(202)上位于吸胶板(219)的进料一侧安装变位过辊(210)以及驱动变位过辊(210)相对保护胶带移动的过辊位置气缸(209)。
4.如权利要求1所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:所述胶带切割机构包括切刀气缸座(204),在切刀气缸座(204)上安装切刀气缸(205),切刀气缸(205)的活塞杆端部安装胶带切刀(221);在所述切刀气缸座(204)的端部安装用于压住待切断胶带的切刀导向压块(222)。
5.如权利要求2所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:所述螺帽支座(211)的音叉端的上表面安装前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220),或者音叉端的上下表面均安装前端胶带转移板(218)和后端胶带转移板(220)。
6.如权利要求1所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:所述吸胶板驱动机构采用吸胶板气缸(207),吸胶板(219)安装在滑板(203)上,吸胶板气缸(207)的活塞杆连接滑板(203);在所述安装底板(202)上设置与保护胶带运动方向垂直的滑板线轨(206),在滑板线轨(206)上设置滑板滑块(208),滑板滑块(208)与滑板(203)固定连接。
7.如权利要求1所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:在所述胶带转移机构的进料侧安装放保护胶带部件;所述放保护胶带部件包括放卷安装板(103),放卷安装板(103)安装胶带盘(101)、多个过辊和将保护胶带从胶带盘(101)上拉出一段距离的保护胶带储备机构;所述保护胶带储备机构包括竖直线轨(112),在竖直线轨(112)上设置能够沿竖直线轨(112)移动的质量块(114),质量块(114)上安装储料辊(113),在竖直线轨(112)的正上方安装储料气缸(105),储料气缸(105)的活塞杆前端设置推块,在放卷安装板(103)上设置由压辊气缸(108)驱动压紧保护胶带的固定压块(109),固定压块(109)位于储料辊(113)的出料端一侧。
8.如权利要求7所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:在所述竖直线轨(112)的上部安装用于监控质量块(114)的位置传感器(116)。
9.如权利要求1所述的保护胶带切断和转移机构,其特征是:在所述胶带切割机构的出料端一侧安装贴保护胶带部件,所述贴保护胶带部件包括两个贴胶板(302),贴胶板(302)分别与驱动贴胶板(302)相对贴合完成贴胶带动作的贴胶驱动机构连接,贴胶板(302)相对的一面为胶带吸附面;在所述贴胶板(302)的两端部分别设有夹紧极片的上极片夹爪(306)和下极片夹爪(304)。
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