CN110137576B - 一种锂电池全自动贴膜机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂电池全自动贴膜机，包括机台，所述机台上依工序分别设置有进料机构，上料机构、移料机构和贴膜机构，所述上料机构将进料机构的锂电池移送至移料机构，所述贴膜机构的出料一侧设置有裹膜机构，锂电池经移料机构传送至贴膜机构相应位置处预贴膜完成后再传送至裹膜机构进行裹膜，所述裹膜机构的出料一侧设置有下料机构，所述下料机构将完成裹膜的锂电池移出。该贴膜机整体结构简单，工作流畅，大大提升了贴膜过程的工作效率。同时，定位机构和载具都具有一定的定位效果，使得整个贴膜过程精准度更高。

Description

一种锂电池全自动贴膜机
技术领域
本发明涉及电池加工技术领域，尤其涉及一种锂电池全自动贴膜机。
背景技术
在锂电池或其他聚合物电池的自动化加工过程中，电池的电芯表面容易受到刮伤、污染等原因造成质量下降、不良率升高等问题。所以在加工的过程中需要对电池进行贴膜从而达到保护电池的作用。
现有技术中，专利名称为锂电池贴膜装置和锂电池装配机（公开号：CN108608714A，公开日2018-10-02）的说明书公开了以下技术“包括移动贴膜台、送膜组件和压膜组件；移动贴膜台包括定位板、中间调整座和第二移动线组；送膜组件包括置料架、送膜电机、驱动滚筒、送膜架、剥膜刀、送料检测器、纵调组件、横调组件和固定底座；压膜组件包括横梁架、第一电 动 推杆、固定横板、第一圆柱直线轴承、连接横板、滚压柱和第一移动光轴。该锂电池贴膜装置可以自动完成在锂电池上贴绝缘膜的操作”。
同时，现有技术中，专利名称为一种全自动电池电芯贴保护膜机（公开号：CN205130557U，公告日：2016-04-06）的说明书公开了以下技术“通过机械手将电池电芯抓取到定位装置上，对电芯进行定位，定位完成后送料过辊机械手夹住电芯，同时拉、切装置将保护膜拉至过辊装置处，送料过辊机械手将电芯和保护膜同步移送至过辊装置进行滚过、此时拉、切装置将保护膜切断，拉料过辊机械手将过辊的电芯从过辊装置的另一侧拉出，并移动到下料转移装置处进行下料，即完成一次电芯贴保护膜。本发明采用全自动贴膜工艺对电芯进行贴保护膜，其贴膜的效率高，提高了电芯的良品率，降低生产成本。”
然而现有技术中的贴膜装置或贴膜机在贴膜加工的过程中，精度不够高，容易损伤电池；结构过于复杂，加工不够流畅，导致生产效率较低。所以有必要研发一款精准度高，且工作效率较高的贴膜机。
发明内容
本发明提供一种锂电池全自动贴膜机，解决了现有技术中贴膜机精准度不高，效率较低的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：
一种锂电池全自动贴膜机，包括机台，所述机台上依工序分别设置有进料机构，上料机构、移料机构和贴膜机构，所述上料机构将进料机构的锂电池移送至移料机构，所述贴膜机构的出料一侧设置有裹膜机构，锂电池经移料机构传送至贴膜机构相应位置处预贴膜完成后再传送至裹膜机构进行裹膜，所述裹膜机构的出料一侧设置有下料机构，所述下料机构将完成裹膜的锂电池移出；所述裹膜机构包括两相向设置的包裹机构，两包裹机构之间设置有用于顶起锂电池的顶升机构，所述顶升机构的正上方设置有用于吸起锂电池的上移机构；所述包裹机构配合连接所述顶升机构和上移机构，用以将预贴膜包裹至锂电池的侧面和底面。
进一步地，所述包裹机构包括横梁，所述横梁上设置有第一气缸，所述第一气缸两侧对称设置有导套，两导套内穿设有连接杆，所述连接杆两端分别设置有置于横梁两侧的传动块和活动块，所述第一气缸传动连接所述传动块，所述活动块上凸设有用于包裹预贴膜的胶辊，所述导套与活动块之间套设有缓冲弹簧。
更进一步地，所述顶升机构包括顶块和设置有第一导轨的第一安装座，所述顶块滑动连接所述第一导轨，所述第一安装座的底端设置有第二气缸，所述第二气缸通过一浮动接头传动连接所述顶块。
再进一步地，所述上移机构包括第一滑动座和设有第二导轨的第二安装座，所述第一滑动座滑动连接所述第二导轨，所述第二安装座的顶部设置有第一电机，所述第一电机通过滚珠丝杆传动连接所述第一滑动座，所述第一滑动座的底部设置有用于吸起锂电池的第一吸盘。第一吸盘开始吸起时顶块对电池同步进行顶起，并同时上升，使得刚吸起时不至于将贴膜吸离电池上表面，上移配合完成裹膜动作，整个裹膜过程简单高效，且精准度较高。
可选地，所述上移机构采用机器人。机器人成本较高，但是下料速度会有所提升。
进一步地，所述移料机构包括一载具和设置有线性滑轨的底座，所述载具滑动连接所述线性滑轨，所述底座的一侧设置有第二电机，所述第二电机传动连接所述载具；所述载具包括一载板，所述载板上设置有用于放置电池的E型底块，所述E型底块一侧对称设置有用于夹持电池的限位块，所述限位块由第三气缸传动连接；所述顶块的上部具有呈U型的承托块，顶块被顶起时，两承托块从E型底块内部的两通槽经过并托起电池。移料机构的载具引入可以很好协调上料机构、贴膜机构和裹膜机构之间的工作，且简单快速，进一步提升了整个贴膜的工作效率。
进一步地，所述贴膜机构包括底板，所述底板上设置有支撑杆，所述支撑杆上设置有安装板，所述安装板上设置有放卷辊、收卷辊、若干个张紧辊、第三电机和剥离刀板，第三电机传动收卷辊带动贴膜底纸依次沿着放卷辊、张紧辊、剥离刀板回到收卷辊进行回收；所述剥离刀板上设置有色标传感器，所述底板的底部设置有纠偏机构，所述色标传感器配合纠偏机构对整个贴膜机构进行前后侧位置调整；所述纠偏机构包括设有第三导轨的固定座，所述固定座一侧设置有第四电机，所述第四电机通过滚珠丝杆传动连接所述底板；所述固定座的一侧还设置有压膜机构，所述压膜机构包括压标板，所述压标板上设置有第四气缸，所述第四气缸两侧设置有导向轴，所述导向轴底端连接有一支座，所述第四气缸通过一浮动接头传动连接所述支座，所述支座底部两端通过轴承座连接有一压辊。
进一步地，所述上料机构包括搬运机构和定位机构，该搬运机构从进料机构处将电池搬运至定位机构，同时将定位机构上的电池搬运至载具的E型底块上；所述搬运机构包括第一横梁座，所述第一横梁座上设置有第五电机和第四导轨，所述第四导轨上滑动连接有滑台气缸，所述第五电机通过丝杆模组传动连接所述滑台气缸，所述滑台气缸上传动连接有一传动座，所述传动座两端底部分别设置有第二吸盘和第三吸盘；所述定位机构包括定位板，定位板上设置有三个定位块，所述定位块由定位气缸驱动，所述定位板缺少定位块一侧还设置有用于感应电池到位的第一光纤传感器，靠近所述第一光纤传感器设置有定位挡块。
进一步地，所述进料机构包括传动皮带，所述传动皮带一侧设置有可以通过调节杆调整位置的进料挡板，所述传动皮带的出料一端设置有第二光纤传感器以及对电池进行预定位的预定位机构，所述预定位机构包括一推料用的推爪和推料气缸，所述推料气缸传动连接所述推爪。经过定位机构和本技术的预定位，实现电池传送更加精准，防止贴膜时出现贴歪等不良情况出现。
进一步地，所述下料机构包括第二横梁座，所述第二横梁座上设置有第六电机和第五导轨，所述第二安装座滑动连接所述第五导轨，所述第六电机通过滚珠丝杆传动连接所述第二安装座。
本发明提供一种锂电池全自动贴膜机，包括机台，所述机台上依工序分别设置有进料机构，上料机构、移料机构和贴膜机构，所述上料机构将进料机构的锂电池移送至移料机构，所述贴膜机构的出料一侧设置有裹膜机构，锂电池经移料机构传送至贴膜机构相应位置处预贴膜完成后再传送至裹膜机构进行裹膜，所述裹膜机构的出料一侧设置有下料机构，所述下料机构将完成裹膜的锂电池移出；所述裹膜机构包括两相向设置的包裹机构，两包裹机构之间设置有用于顶起锂电池的顶升机构，所述顶升机构的正上方设置有用于吸起锂电池的上移机构；所述包裹机构配合连接所述顶升机构和上移机构，用以将预贴膜包裹至锂电池的侧面和底面。该贴膜机整体结构简单，工作流畅，大大提升了贴膜过程的工作效率。同时，定位机构和载具都具有一定的定位效果，使得整个贴膜过程精准度更高。
附图说明
图1是本发明一种锂电池全自动贴膜机实施例的结构示意图；
图2是图1的第一局部结构示意图；
图3是图1中的包裹机构的结构示意图；
图4是图1的第二局部结构示意图；
图5是图1中贴膜机构的结构示意图；
图6是图1中压膜机构的结构示意图；
图7是图1中移料机构的结构示意图；
图8是图7中D处的局部放大结构示意图；
图9是搬运机构的结构示意图；
图10是定位机构的结构示意图；
图11是进料机构的局部结构示意图；
图12是进料机构中预定位机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，具体阐明本发明的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本发明专利保护范围的限制。
如图1至图12所示，一种锂电池全自动贴膜机，包括机台1，所述机台1上依工序分别设置有进料机构2，上料机构3、移料机构4和贴膜机构5，所述上料机构3将进料机构2的锂电池移送至移料机构4，所述贴膜机构5的出料一侧设置有裹膜机构，锂电池经移料机构传送至贴膜机构5相应位置处预贴膜完成后再传送至裹膜机构进行裹膜，所述裹膜机构的出料一侧设置有下料机构10，所述下料机构10将完成裹膜的锂电池移出；所述裹膜机构包括两相向设置的包裹机构7，两包裹机构7之间设置有用于顶起锂电池的顶升机构8，所述顶升机构8的正上方设置有用于吸起锂电池的上移机构9；所述包裹机构7配合连接所述顶升机构8和上移机构9，用以将预贴膜包裹至锂电池的侧面和底面。
作为本实施例的进一步改进，所述包裹机构7包括横梁71，横梁71通过两加强筋呈龙门架式的架设在机台1上，所述横梁71上设置有第一气缸72，所述第一气缸72两侧对称设置有导套73，两导套73内穿设有连接杆74，所述连接杆74两端分别设置有置于横梁71两侧的传动块75和活动块76，所述第一气缸72传动连接所述传动块75，所述活动块76上凸设有用于包裹预贴膜的胶辊77，所述导套73与活动块76之间套设有缓冲弹簧78。
作为本实施例的进一步改进，所述顶升机构8包括顶块83和设置有第一导轨82的第一安装座81，所述顶块83滑动连接所述第一导轨82，所述第一安装座81的底端设置有第二气缸84，所述第二气缸84通过一浮动接头传动连接所述顶块83。具体地，第二气缸可以选择迷你气缸。
作为本实施例的进一步改进，所述上移机构9包括第一滑动座94和设有第二导轨92的第二安装座91，所述第一滑动座94滑动连接所述第二导轨92，所述第二安装座91的顶部设置有第一电机93，所述第一电机93通过滚珠丝杆（图中未显示）传动连接所述第一滑动座94，所述第一滑动座94的底部设置有用于吸起锂电池的第一吸盘95，具体地本实施例中，在第一吸盘的上方还设置有可以使其旋转的旋转气缸96，用于控制电池出料时的方向。所述下料机构10包括第二横梁座101，第二横梁座通过两固定立柱架设在机台上。所述第二横梁座101上设置有第六电机102和第五导轨103，所述第二安装座91滑动连接所述第五导轨103，所述第六电机102通过滚珠丝杆传动连接所述第二安装座91。具体地，第一电机和第六电机都采用伺服电机，伺服电机传动滚珠丝杆技术采用现有的KK模组传动方式。
可选地，或者，所述上移机构9可以采用机器人，即机器人直接吸起电池，待包裹膜完成以后直接移送至下一工序出料。此时可以不需要上述的上移机构和下料机构而直接下料。
作为本实施例的进一步改进，所述移料机构4包括一载具41和设置有线性滑轨的底座42，所述载具41滑动连接所述线性滑轨，所述底座42的一侧设置有第二电机43，所述第二电机43传动连接所述载具41，第二电机通过滚珠丝杆传动连接该载具；所述载具41包括一载板411，所述载板411上设置有用于放置电池的E型底块412，所述E型底块412一侧对称设置有用于夹持电池的限位块413，所述限位块413由第三气缸414传动连接。工作时，载具在位置a处和b处之间往返运动。
所述顶块83的上部具有呈U型的承托块831，顶块83被顶起时，两承托块831从E型底块412内部的两通槽416经过并托起电池。该载具41的载板上还设置有一空料贴膜块415，用于载具无料移动中完成预贴膜过程，这个是基于不需要停机的考虑，具体设计中各个机构工作的时间差非常难以调整，一旦停机，刚剥离的贴膜也浪费了，同时还造成停机，不利于提升工作效率。
作为本实施例的进一步改进，所述贴膜机构5包括底板51，所述底板51上设置有支撑杆52，所述支撑杆52上设置有安装板53，所述安装板53上设置有放卷辊54、收卷辊55、若干个张紧辊56、第三电机57和剥离刀板58，第三电机57传动收卷辊55带动贴膜底纸依次沿着放卷辊54、张紧辊56、剥离刀板58回到收卷辊进行回收。具体地，第三电机选择伺服电机。
所述剥离刀板58上设置有色标传感器59，所述底板51的底部设置有纠偏机构，所述色标传感器59配合纠偏机构对整个贴膜机构进行前后侧位置调整。所述纠偏机构包括设有第三导轨511的固定座510，所述固定座510一侧设置有第四电机512，所述第四电机512通过滚珠丝杆传动连接所述底板51；所述固定座510的一侧还设置有压膜机构6。具体地，第四电机选择伺服电机。
所述压膜机构6包括压标板61，所述压标板61上设置有第四气缸62，所述第四气缸62两侧设置有导向轴63，所述导向轴63底端连接有一支座64，所述第四气缸62通过一浮动接头传动连接所述支座64，所述支座64底部两端通过轴承座连接有一压辊65。贴膜被剥离刀板切割后，贴至电池的上部，载具经过压膜机构的压辊下部时，预贴膜被压紧在电池的上表面。具体地，压辊上还可以套设有防刮伤的海绵。
作为本实施例的进一步改进，所述上料机构3包括搬运机构和定位机构，该搬运机构从进料机构2处将电池搬运至定位机构，同时将定位机构上的电池搬运至载具的E型底块412上；所述搬运机构包括第一横梁座311，第一横梁座311被两加强筋架设在机台1上。所述第一横梁座311上设置有第五电机312和第四导轨313，所述第四导轨313上滑动连接有滑台气缸314，所述第五电机312通过现有的丝杆模组传动连接所述滑台气缸314，所述滑台气缸314上传动连接有一传动座315，所述传动座315两端底部分别设置有第二吸盘316和第三吸盘317。所述定位机构包括定位板321，定位板321上设置有三个定位块322，所述定位块322由定位气缸323驱动，所述定位板321缺少定位块322一侧还设置有用于感应电池到位的第一光纤传感器324，靠近所述第一光纤传感器324设置有定位挡块325。电池从进料机构进料以后在定位机构进行定位，再移送至载具的精确位置，可以进一步提升加工的精准性。
本实施例中，所述进料机构2包括传动皮带21，所述传动皮带21一侧设置有可以通过调节杆23调整位置的进料挡板22，所述传动皮带21的出料一端设置有第二光纤传感器24以及对电池进行预定位的预定位机构25，所述预定位机构25包括一推料用的推爪252和推料气缸251，所述推料气缸251传动连接所述推爪252。第二光纤传感器24感应到电池后，上料机构的第二吸盘将其吸至定位机构的定位板321上。所述传动皮带21的出料一端底部还设置有扫码器。扫码器可以完成电池的信息录入，与系统内信息匹配。该贴膜机整机可以采用现有技术中PLC控制器进行协调各个气缸和电机的工作，再通过各类传感器作为“眼睛”作为信号控制，还可以通过触摸屏进行参数设置。
工作原理：
电池从进料机构的传动皮带进入，在末端被预定位机构定位后，上料机构的第二吸盘将其吸起移送至定位机构的定位板上，经定位后，第三吸盘将其吸起移送至载具的E型底块上。电机传动将其传送至贴膜机构的剥离刀板下方的指定位置处，预贴膜后，经过压膜机构的压辊滚压并被载具传送至裹膜机构中。此时，顶块将其顶起，上移机构中的第一吸盘将其吸住并同时上升，至包裹机构的胶辊位置处，第一气缸回缩使得电池继续上升，同时用于缓冲弹簧的恢复作用，胶辊滚压在电池的侧面，随着电池上升进一步滚压至电池的底部完成裹膜工序，下料机构将完成裹膜的电池下料至下一工序中。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例，不能以此来限定本发明的权利保护范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (4)

1.一种锂电池全自动贴膜机，包括机台，所述机台上依工序分别设置有进料机构，上料机构、移料机构和贴膜机构，所述上料机构将进料机构的锂电池移送至移料机构，所述贴膜机构的出料一侧设置有裹膜机构，锂电池经移料机构传送至贴膜机构相应位置处预贴膜完成后再传送至裹膜机构进行裹膜，所述裹膜机构的出料一侧设置有下料机构，所述下料机构将完成裹膜的锂电池移出；其特征在于：所述裹膜机构包括两相向设置的包裹机构，两包裹机构之间设置有用于顶起锂电池的顶升机构，所述顶升机构的正上方设置有用于吸起锂电池的上移机构；所述包裹机构配合连接所述顶升机构和上移机构，用以将预贴膜包裹至锂电池的侧面和底面；
所述包裹机构包括横梁，所述横梁上设置有第一气缸，所述第一气缸两侧对称设置有导套，两导套内穿设有连接杆，所述连接杆两端分别设置有置于横梁两侧的传动块和活动块，所述第一气缸传动连接所述传动块，所述活动块上凸设有用于包裹预贴膜的胶辊，所述导套与活动块之间套设有缓冲弹簧；
所述顶升机构包括顶块和设置有第一导轨的第一安装座，所述顶块滑动连接所述第一导轨，所述第一安装座的底端设置有第二气缸，所述第二气缸通过一浮动接头传动连接所述顶块；
所述移料机构包括一载具和设置有线性滑轨的底座，所述载具滑动连接所述线性滑轨，所述底座的一侧设置有第二电机，所述第二电机传动连接所述载具；所述载具包括一载板，所述载板上设置有用于放置电池的E型底块，所述E型底块一侧对称设置有用于夹持电池的限位块，所述限位块由第三气缸传动连接；所述顶块的上部具有呈U型的承托块，顶块被顶起时，两承托块从E型底块内部的两通槽经过并托起电池；
所述贴膜机构包括底板，所述底板上设置有支撑杆，所述支撑杆上设置有安装板，所述安装板上设置有放卷辊、收卷辊、若干个张紧辊、第三电机和剥离刀板，第三电机传动收卷辊带动贴膜底纸依次沿着放卷辊、张紧辊、剥离刀板回到收卷辊进行回收；所述剥离刀板上设置有色标传感器，所述底板的底部设置有纠偏机构，所述色标传感器配合纠偏机构对整个贴膜机构进行前后侧位置调整；所述纠偏机构包括设有第三导轨的固定座，所述固定座一侧设置有第四电机，所述第四电机通过滚珠丝杆传动连接所述底板；所述固定座的一侧还设置有压膜机构，所述压膜机构包括压标板，所述压标板上设置有第四气缸，所述第四气缸两侧设置有导向轴，所述导向轴底端连接有一支座，所述第四气缸通过一浮动接头传动连接所述支座，所述支座底部两端通过轴承座连接有一压辊；
所述上料机构包括搬运机构和定位机构，该搬运机构从进料机构处将电池搬运至定位机构，同时将定位机构上的电池搬运至载具的E型底块上；所述搬运机构包括第一横梁座，所述第一横梁座上设置有第五电机和第四导轨，所述第四导轨上滑动连接有滑台气缸，所述第五电机通过丝杆模组传动连接所述滑台气缸，所述滑台气缸上传动连接有一传动座，所述传动座两端底部分别设置有第二吸盘和第三吸盘；所述定位机构包括定位板，定位板上设置有三个定位块，所述定位块由定位气缸驱动，所述定位板缺少定位块一侧还设置有用于感应电池到位的第一光纤传感器，靠近所述第一光纤传感器设置有定位挡块；
所述进料机构包括传动皮带，所述传动皮带一侧设置有可以通过调节杆调整位置的进料挡板，所述传动皮带的出料一端设置有第二光纤传感器以及对电池进行预定位的预定位机构，所述预定位机构包括一推料用的推爪和推料气缸，所述推料气缸传动连接所述推爪。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池全自动贴膜机，其特征在于：所述上移机构包括第一滑动座和设有第二导轨的第二安装座，所述第一滑动座滑动连接所述第二导轨，所述第二安装座的顶部设置有第一电机，所述第一电机通过滚珠丝杆传动连接所述第一滑动座，所述第一滑动座的底部设置有用于吸起锂电池的第一吸盘。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池全自动贴膜机，其特征在于：所述上移机构采用机器人。
4.根据权利要求2所述的一种锂电池全自动贴膜机，其特征在于：所述下料机构包括第二横梁座，所述第二横梁座上设置有第六电机和第五导轨，所述第二安装座滑动连接所述第五导轨，所述第六电机通过滚珠丝杆传动连接所述第二安装座。
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