CN111029630A - 用于膜电极的制备系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于膜电极的制备系统，包括片卷贴合设备、卷料贴合设备及第三撕膜设备，片卷贴合设备用于将片料贴合于第二卷料中的第一边框，形成第三卷料；卷料贴合设备位于片卷贴合设备的下游侧，用于将第二边框贴合于第一边框上具有片料的一侧，形成第六卷料；第三撕膜设备位于卷料贴合设备的下游侧，用于撕除第六卷料中的第一底层膜，以形成成品卷料。在片卷贴合设备中片料与第二卷料上的第一边框贴合形成第三卷料，卷料贴合设备将第二边框贴合至第一边框，经第三撕膜设备将第一底层膜撕除后形成成品卷料，片料与卷料之间的贴合以及卷料与卷料之间的贴合均由设备进行处理，无需人为处理，省时省力，极大地提高了处理效率，生产效率高。

Description

用于膜电极的制备系统

技术领域

本发明涉及燃料电池生产设备技术领域，特别是涉及一种用于膜电极的制备系统。

背景技术

质子交换膜燃料电池是一种利用氢气和氧气发生反应，将化学能直接转化为电能的带燃料电池，由于其具有能量转化效率高、低温启动快速，无污染、耐久性好、比功率高等优点，因此被认为是20世纪的最佳绿色能源之一。而膜电极是质子交换膜燃料电池的核心部件，其制备的好坏直接决定整个电池的耐久寿命。

膜电极是由三合一组件、阳极边框以及阴极边框贴合而成，目前膜电极通常是通过人工贴合，在贴合过程中手动操作，费时费力，效率较低。

发明内容

基于此，有必要针对目前膜电极的制备效率较低的问题，提供一种效率较高的用于膜电极的制备系统。

一种用于膜电极的制备系统，包括：

片卷贴合设备，用于将片料贴合于第二卷料中的第一边框，以形成第三卷料；

卷料贴合设备，位于所述片卷贴合设备的下游侧，用于将第二边框贴合于所述第一边框上具有所述片料的一侧，以形成第六卷料；以及

第三撕膜设备，位于所述卷料贴合设备的下游侧，用于撕除所述第六卷料中的第一底层膜，以形成成品卷料。

通过设置上述的用于膜电极的制备系统，将片料放置于片卷贴合设备内，在片卷贴合设备中片料与第二卷料上的第一边框贴合形成第三卷料，卷料贴合设备将第二边框贴合至第一边框，以形成第六卷料，经第三撕膜设备将第一底层膜撕除后形成成品卷料，最后将成品卷料进行裁切，即可得到膜电极。

如此，整个膜电极的制备过程中，片料与卷料之间的贴合以及卷料与卷料之间的贴合均由设备进行处理，无需人为处理，省时省力，极大地提高了处理效率，生产效率高。

附图说明

图1为膜电极中第一边框或第二边框的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的用于膜电极的制备系统的结构示意图；

图3为图2所示的制备系统的第一放卷设备的结构示意图；

图4为图3所示的第一放卷设备的部分结构示意图；

图5为图2所示的第一撕膜设备的结构示意图；

图6为图5所示的第一撕膜设备的部分结构示意图；

图7为图2所示的片卷贴合设备的结构示意图；

图8为图7所示的片卷贴合设备的另一角度的结构示意图；

图9为图7所示的片卷贴合设备的运料结构的结构示意图；

图10为图9所示的运料机构的另一角度的结构示意图；

图11为图9所示的运料机构的再一角度的结构示意图；

图12为图5所示的制备系统的第二撕膜设备的结构示意图；

图13为图12所示的第二撕膜设备的部分结构示意图；

图14为图2所示的制备系统的卷料贴合设备的结构示意图；

图15为图14所示的卷料贴合设备部分结构的正视图；

图16为图15所示的卷料贴合设备部分结构的俯视图；

图17为图2所示的制备系统的裁切设备的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”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”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

为了便于理解本发明的技术方案，在此对膜电极的结构及原料进行说明：膜电极为五合一膜电极通常包括依次层叠设置的阴极边框(如图1所示)、三合一组件以及阳极边框(如图1所示)，三合一组件包括质子交换膜及涂在质子交换膜两侧的催化剂层，其中三合一组件为片料，阴极边框和阳极边框在未进行膜电极制备之前为卷料。

具体地，未进行膜电极制备之前的卷料为人工加入的原料，该卷料是包括依次层叠设置的表面离型膜(表面膜)、边框(阴极边框或阳极边框)和底层离型膜(底层膜)。

同时，人工加入的原料卷料包括两种，其中一种卷料的边框、表面膜及底层膜均是连续的；其中另一种卷料的边框是断续的，底层膜是连续的，而表面膜可以是连续的也可以是断续的。

如图2所示，本发明一实施例提供的用于膜电极的制备系统100，包括第一放卷设备10、第一撕膜设备20、片卷贴合设备30、第二放卷设备40、第二撕膜设备50、卷料贴合设备60、第三撕膜设备70及裁切设备90。

第一放卷设备10用于释放第一卷料，第一卷料包括依次层叠的第一表面膜、第一边框及第一底层膜。

第一撕膜设备20位于第一放卷设备10的下游侧，用于撕除第一卷料一侧的第一表面膜以暴露第一卷料中的第一边框，形成第二卷料。

片卷贴合设备30位于第一撕膜设备20的下游侧，用于将片料贴合于第一边框被暴露的一侧，即贴合于第二卷料的第一边框上，以形成第三卷料。

第二放卷设备40用于释放第四卷料，第四卷料包括依次层叠设置的第二表面膜、第二边框及第二底层膜。

第二撕膜设备50位于第二放卷设备40的下游侧，用于撕除第四卷料的第二表面膜以暴露第四卷料中的第二边框，形成第五卷料。

卷料贴合设备60位于片卷贴合设备30及第二撕膜设备50的下游侧，用于将暴露的第二边框贴合于第一边框上具有片料的一侧，具体则是将第二边框与第一边框对应贴合，且片料夹在第一边框和第二边框之间，从而形成第六卷料。

第三撕膜设备70位于卷料贴合设备60的下游侧，用于撕除第一卷料中的第一底层膜，以形成成品卷料。

裁切设备90位于第三撕膜设备70的下游侧，用于对成品卷料进行裁切，以形成膜电极。

通过设置上述的用于膜电极的制备系统，将片料放置于片卷贴合设备30内，然后将通过第一放卷设备10和第二放卷设备40将第一卷料和第四卷料分别输入第一撕膜设备20和第二撕膜设备50，第一卷料撕膜之后形成的第二卷料进入片卷贴合设备30，在片卷贴合设备30中片料与第二卷料上的第一边框贴合形成第三卷料，第四卷料经撕膜之后形成的第五卷料和第三卷料均进入卷料贴合设备60，卷料贴合设备60将第五卷料上的第二边框贴合至第三卷料上，且第二边框与第一边框对应，以形成第六卷料，此时第六卷料中还包括第一底层膜，经第三撕膜设备70将第一底层膜撕除后形成成品卷料，最后将成品卷料输送至裁切设备90进行裁切，得到片状的膜电极。

如此，整个膜电极的制备过程中，片料与卷料之间的贴合、卷料与卷料之间的贴合以及卷料的撕膜处理均由设备进行处理，无需人为处理，省时省力，极大地提高了处理效率，生产效率高。

需要进行说明的是，上述实施例中，各个贴合结构的形成均是以第一卷料形成的第二卷料为基础的，即其他的片料或边框均是贴合在第二卷料上，撕除两层膜之后只剩下边框，而最终撕除的第一底层膜也是第二卷料上的。因此第二卷料，或者说第一卷料上的第一边框为上述连续的边框，对应第五卷料，或者说第四卷料上的第二边框为断续的边框。

上述实施例中的片料具体是指三合一组件，虽然断续的边框在两层膜去掉之后也能看作是片状物料，但是在整个制备过程中，第五卷料上的第二边框均未单独出来，即在制备过程中第二边框依次是位于第四卷料、第五卷料以及第六卷料中，而三合一组件是单独出来经卷料贴合设备60实现与第一边框的贴合。

同时，上述的第一边框或第二边框分别是阴极边框和阳极边框中的一种，例如第一边框如果为阴极边框，那么第二边框则为阳极边框，可根据情况随意分配。

此外，在其他实施例中，第一放卷设备10、第一撕膜设备20、第二放卷设备40、第二撕膜设备50及裁切设备90也可以由人工代替，即人工放卷、人工撕膜和人工裁切，只要能保证放卷、撕膜或裁切效果即可；或者说第一放卷设备10、第一撕膜设备20、第二放卷设备40、第二撕膜设备50及裁切设备90独立于该制备系统之外的设备，只要能与其他设备进行配合即可。

请参阅图3及图4，在一些实施例中，第一放卷设备10储存有第一卷料，并用于释放第一卷料至第一撕膜设备20。操作人员将第一卷料储存在第一放卷设备10中，然后经由第一放卷设备10进行放卷。

进一步地，第一放卷设备10包括第一放卷机构12、放卷纠偏机构14、接带机构16及过程纠偏机构18，第一卷料收卷于第一放卷机构12，且第一卷料依次经过放卷纠偏机构14、接带机构16及过程纠偏机构，然后进入到第一撕膜设备20中。

其中，第一放卷机构12在放卷第一卷料的同时，也是可以控制第一卷料的放卷速度。

放卷纠偏机构14避免第一卷料输送至接带机构16时在平行于第一卷料所在平面且垂直于第一卷料的输送方向的方向上发生偏移，例如假设第一卷料沿水平方向输送，那么放卷纠偏机构14是避免第一卷料在垂直于第一卷料输送方向的水平方向发生偏移。

过程纠偏机构18作用与放卷纠偏机构14类似，但是过程纠偏机构18一方面用于避免从接带机构16输出的第一卷料在输送至第一撕膜设备20时发生偏移，且另一方面也用于避免第一卷料发生偏移。

第一放卷机构12中第一卷料用完时需要人为的加入新的第一卷料，而加入的新的第一卷料是需要与旧的第一卷料进行连接的，以实现连续放卷，从而保证整个制备过程的连续，而接带机构16则用于实现新旧第一卷料之间的连续衔接。

在一些实施例中，第一放卷机构12包括第一放卷驱动件122及第一放卷轴124，第一放卷轴124固定连接于第一放卷驱动件122的旋转轴上，而第一卷料则缠绕收卷于第一放卷轴124上，第一放卷驱动件122驱动第一放卷轴124转动以实现对放卷速度的控制。在本具体实施例中，第一放卷驱动件122为伺服电机，以保证精准的控制放卷速度。

在一些实施例中，放卷纠偏机构14包括超声波传感器、放卷纠偏驱动件142及放卷纠偏推杆144，超声波传感器与放卷纠偏驱动件142电连接，放卷纠偏推杆144一端连接于放卷纠偏驱动件142，以由放卷纠偏驱动件142驱动沿放卷纠偏推杆144的轴向方向移动，放卷纠偏推杆144的另一端与第一放卷机构12连接。其中，超声波传感器用于检测第一卷料是否发生偏移。放卷纠偏推杆144移动时，可带动第一放卷机构12移动，从而实现对第一卷料进行纠偏。

可以理解的是，该制备系统还包括机架，某些设备或机构是可以同时设置在一个机架上，而其他一些设备和机构是分别设置在不同的机架上的，具体情况可具体设置。

例如，第一放卷机构12和放卷纠偏机构14可以设置在同一机架上，且第一放卷机构12是可以移动的。同时，接带机构16也可以是设置于同一机架上，接带机构16的位置确定，也就是确定了第一卷料的输送路线，从而提供了超声波传感器的检测依据，就是判定第一卷料是否偏离输送路线，如果发生偏移，则反馈至放卷纠偏驱动件142，然后调节第一放卷机构12的位置，形成一闭环控制，确保输送路线的准确性。

进一步地，放卷纠偏机构14还包括放卷纠偏从动辊146，放卷纠偏从动辊146通过一连接件相对固定地连接于放卷纠偏推杆144，且放卷纠偏从动辊146与放卷纠偏推杆144相互平行，用于从第一放卷机构12放出的第一卷料经由放卷纠偏从动辊146后输送至下一机构，确保纠偏的稳定形和准确性。

具体地，放卷纠偏驱动件142为伺服电机，而放卷纠偏推杆144和伺服电机配合形成伺服推杆，以实现推动第一放卷机构12移动。

在一些实施例中，接带机构16包括支撑台、两个气缸及两个压条，两个气缸的伸缩端分别与两个压条连接，且分别位于支撑台一侧的两端，用于推动两个压条和支撑台相互靠近或远离，而第一卷料在输送时会经过压条和支撑台之间，压条和支撑台靠近时可将第一卷料相对支撑台固定。

如此，在旧的第一卷料的尾端和新的第一卷料的首端经过接带机构16时，通过气缸控制压条和支撑台将尾端和首端固定住，然后由人为的将尾端多余的部分剪去，并将新的第一卷料的首端与旧的经过裁剪的第一卷料的尾端进行粘接，粘接后松开压条和支撑台的固定，新旧第一卷料连接在一起，保证了放卷的连续。

需要进行说明的是，新的第一卷料是人为的拉伸至接带机构16处，且新的第一卷料也是经由第一放卷机构12、放卷纠偏机构14的。

同时，人为将旧的第一卷料的尾端进行裁剪是为了方便与新的第一卷料的首端进行粘接，通常是将尾端剪平，而新的第一卷料的首端也可以是经过人为的剪平的。

此外可以理解的是，第一卷料是包括三层的，即第一底层膜、第一边框及第一表面膜，而第一底层膜和第一表面膜最终需要被撕除，因此粘接的时候除了要剪平以方便粘接，同时也要保证第一表面膜、第一边框及第一底层膜这三层结构对应粘接，方便后续的撕膜处理。

在一些实施例中，过程纠偏机构18为超声波自动纠偏机构，用于自动对输入第一撕膜设备20的第一卷料进行纠偏。超声波自动纠偏机构为卷料放料纠偏常用的机构，故不做详细赘述。

在一些实施例中，第一放卷设备10还包括第一张力机构17，第一张力机构17设置于接带机构16和过程纠偏机构18之间，也就是说接带机构16输出的第一卷料会输入第一张力机构17，然后由第一张力机构17输送至过程纠偏机构18，第一张力机构17用于确保第一卷料在输送至第一撕膜设备20时保持合适的张力，避免塑性变形及松脱褶皱或者避免过于紧绷而扯断。

需要进行解释的是，第一张力机构17为常规的活套张力控制机构，即两个设备间装设活套，利用气压缸给活套按要求建立张力，再通过电位器检测活套角度并反馈至气压缸，实现闭环控制张力。当然，第一张力机构17也可以采用直接张力控制机构或者间接张力控制机构，在此不做限制，只要能实现对经由第一张力机构17的第一卷料进行张力调节即可。

同时，该第一张力机构17也可以在更换第一卷料时作用，具体为通过压条和支撑台将旧的第一卷料的尾端固定时，接带机构16暂停第一卷料的输出，而旧的第一卷料可能会继续往过程纠偏机构18输送，此时为了避免张力过大，第一张力机构17可调节缓解张力，当更换完毕，接带机构16继续输出第一卷料，第一张力机构17可在保证输送张力的情况下恢复至更换前的状态，以便于后续更换时继续缓解张力。

请参阅图5，在一些实施例中，第一撕膜设备20包括第一定速机构24，第一定速机构24位于第一放卷设备10与片卷贴合设备30之间，第二卷料经第一定速机构24定速输送至片卷贴合设备30

进一步地，第一撕膜设备20还包括用于收卷第一表面膜的第一收卷机构22，第一定速机构24位于第一放卷设备10和第一收卷机构22之间，第一表面膜经第一定速机构24输送至第一收卷机构22。

第一收卷机构22用于收卷第一表面膜，而第一卷料经第一收卷机构22分成第二卷料和第一表面膜分别定速输送至片卷贴合设备30和第一收卷机构22，也就是说第一收卷机构22配合第一定速机构24撕除第一卷料的第一表面膜，该撕除方式首先则需要人为的将第一卷料首端的第一表面膜撕除，并将第一表面膜牵引到第一收卷机构22中，后续第一收卷机构22持续收卷，而第一表面膜和第二卷料的分离在第一定速机构24内实现。

请参阅图6，在一些实施例中，第一收卷机构22包括空心轴电机222及连接芯轴224，连接芯轴224连接于空心轴电机222的旋转轴，以随旋转轴可转动，而第一表面膜则缠绕收卷在连接芯轴224上。

进一步地，第一收卷机构22还包括第一码盘226及第一光电传感器228，第一码盘226连接于空心轴电机222的旋转轴，且第一码盘226上开设一个缺口，第一光电传感器228相对空心轴固定，且对应第一码盘226的缺口设置，以使第一码盘226每转动一周第一码盘226的缺口对应经过第一光电传感器228一次，从而实现对第一码盘226转动的圈数检测。

其中，当第一码盘226处于初始位置且第一码盘226的缺口与第一光电传感器228不对应时，第一码盘228每转动一圈，第一码盘226的缺口会对应经过第一光电传感器228一次；当第一码盘226处于初始位置且第一码盘226的缺口正对第一光电传感器228时，第一码盘226每转动一圈，第一码盘226的缺口会与第一光电传感器228对应两次。

在一些实施例中，第一定速机构24包括第一分离组件242和第一测速组件244，第二卷料和第一表面膜通过第一分离组件242实现分离，分离之后的第二卷料直接输送至片卷贴合设备30，而第一表面膜则通过第一测速组件244进入到第一收卷设备80中，第一测速组件244可对第一表面膜的线速度进行检测。

实际应用中，第一分离组件242中包括定速电机及分离滚轮，分离滚轮固定连接于定速电机的旋转轴，以进行定速转动，第一卷料经由分离滚轮分成第二卷料和第一表面膜，第二卷料则直接计入到片卷贴合设备30，而第一表面膜则输入测速滚轮，而分离滚轮定速转动分别将第二卷料和第一表面膜定速输出。

第一测速组件244中包括气缸及测速滚轮，测速滚轮固定连接于气缸的伸缩端，以受驱动靠近或远离分离滚轮，且测速滚轮靠近分离滚轮时可与第一表面膜接触，从而对第二表面膜的传输速度进行测量。

由此可以理解的是，可通过在测速滚轮上设置粘接胶，同时额外设置一个电机驱动测速滚轮转动，通过气缸驱动测速滚轮和电机朝向分离滚轮移动，而在测速滚轮和第一卷料的第一表面膜接触时粘接胶会粘接第一表面膜，电机驱动测速滚轮转动实现第一表面膜撕除，无需人工进行撕除。而为了避免整个第一卷料被粘接带动，可在分离滚轮处设置一吸附第一卷料的机构，吸住第一卷料的第一底层膜，避免第一卷料被带动。

结合上述实施例可以确定的是，第一定速机构24可获取第一表面膜的线速度，而第一收卷机构22可获取第一表面膜收卷时转动的圈数以及转动一圈的时间，时间与速度已知，则可以得到收卷转动一周的周长。得到周长即可计算出半径，而半径的出之后可通过力矩/半径＝张力得到空心轴电机222的力矩与张力的比例关系，为了确保张力，可通过控制空心轴电机222的输出力矩进行控制。

同时，通过第一定速机构24配合第一收卷机构22实现收卷，相较于传统的伺服收卷机构，精简了机械传动结构，降低了成本；而且相较于调速电机机构，取消了缓存机构，放大了布置空间，方便布置空心轴电机222。

在一些实施例中，制备系统还包括控制器，控制器分别与上述的第一张力机构17、第一定速机构24及第一收卷机构22连接，且可通过控制第一张力机构17、第一定速机构24及第一收卷机构22实现对第一卷料、第一表面膜及第二卷料的输送进行控制。

例如，控制器获取第一张力机构17的张力，而为了保证第一表面膜的张力与第一卷料的张力一致，同时上述张力的获取方式已知，因此控制器可控制第一收卷机构22的空心轴电机222的力矩从而调节第一表面膜的张力。

请参阅图5，在一些实施例中，第一撕膜设备20还包括第一除静电机构26，第一除静电机构26设置于第一定速机构24和第一收卷机构22之间，且第一表面膜从第一定速机构24输送至第一收卷机构22过程中会经过第一除静电机构26，以去除第一表面膜的静电，方便收卷。

同时需要进行说明的是，为了方便各个收卷机构或设备的收卷工作，在各个卷料输送的线路上均可设置除静电的结构，例如除静电刷。

在一些实施例中，片卷贴合设备30具有抓取工位和辊压工位，第一料带通过辊压工位，而且片料贴合于第一料带也是在辊压工位进行的。

可以理解的是，第二卷料输送至片卷贴合设备30中处理后会形成第三卷料，而上述的第一料带是指整个处于片卷贴合设备中的卷料，既包括第二卷料也包括第三卷料，具体为在进入辊压工位进行片料贴合之前，第一料带为第二卷料，而在进入辊压工位并进行片料贴合之后，第一料带为第三卷料，采用第一料带以方便描述。

请参阅图7及图8，进一步地，片卷贴合设备30包括吸附机构34以及辊压机构36，吸附机构34用于将片料转运至辊压工位，辊压机构36用于挤压第一料带以使第一料带与处于辊压工位的片料贴合。具体则是挤压第二卷料，以使第二卷料上的第一边框与片料贴合。

进一步地，吸附机构34在获取片料的抓取工位与提供片料的辊压工位之间往复，辊压机构34与位于辊压工位的吸附机构34之间形成挤压通道，第一料带通过挤压通道；辊压机构36用于挤压通过挤压通道的第一料带以使第一料带与片料贴合，即第二卷料上的第一边框与片料贴合。

需要进行解释的是，吸附机构34从抓取工位获取到片料之后移动到辊压工位处，用于为后续将片料和第二卷料上的第一边框辊压贴合的辊压操作提供片料。

在一些实施例中，片卷贴合设备30还包括运料机构32，运料机构32用于将片料输送至抓取工位，而吸附机构34则用于抓取位于抓取工位的片料。

其中，吸附机构34包括吸附状态及释放状态，当吸附机构34处于吸附状态，吸附机构34吸附片料，以将片料固定于吸附机构34上，当吸附机构34处于释放状态，吸附机构34释放片料，即片料可脱离吸附机构34。

可以理解的是，吸附机构34包括两个状态，在吸附机构34位于辊压工位时，吸附机构34也是包括吸附状态及释放状态，当吸附机构34在辊压工位处于吸附状态时，辊压机构36挤压通过挤压通道的第一料带；而在第一料带与片料贴合完成后，吸附机构34在辊压工位处于释放状态。

如此，吸附机构34将片料从抓取工位转移到辊压工位，并在片料与第二卷料贴合形成第三卷料之后，释放片料，以使第三卷料从片卷贴合设备30中输出。

可以理解的是，在辊压机构36将第二卷料挤压向片料时，第二卷料为暂停输送状态，对应此时制备系统后续的料带也为暂停输送状态。此处对于料带的描述与前文相同，为了便于描述，整个系统中各个设备或机构中收卷的卷料均可统称为料带。

在一些实施例中，片卷贴合设备30还包括第一机架39，运料机构32吸附机构34及辊压机构36均设置于第一机架39。当然，在其他实施例中，片卷贴合设备30中的不同结构也可以是设置在不同的机架上，形式不限，只要能实现各自的功能且能协同作用即可。

实际应用中，吸附机构34在抓取工位和辊压工位之间可往复移动地设置于第一机架39。

请参阅图9-11，在一些实施例中，运料机构32包括用于承载片料的托盘322，托盘322可移动地设置于第一机架39的一侧，且抓取工位位于托盘322移动路径上。

进一步地，运料机构32还包括第二机架321，第二机架321设置于第一机架39的一侧，托盘322分别沿平行第一料带所在平面第一方向和与第一方向相交并平行于第一料带所在平面的第二方向可移动地设置于第二机架321，且托盘322在移动的过程中可经过抓取工位。

实际应用中，第一方向为平行于第一料带在辊压工位的输送方向的方向，第二方向为垂直第一方向的方向。换而言之，托盘322在平行第一方向和第二方向的平面内，即平行于第一料带所在平面的平面内相对第一机架39可移动。

具体到图7和图8中，第一方向为左右方向，第二方向为内外方向，而具体到图9中，第一方向为左右方向，第二方向为上下方向。但是实际上第一方向和第二方向均为水平方向。

为了便于说明，在确定第二卷料在辊压工位输送方向的前提下，假设抓取工位和辊压工位是沿垂直于第一方向且平行于第二卷料的第二方向间隔设置的。其中，平行于第二卷料是指平行于第二卷料沿第一方向延伸的一侧的表面，对应平行于第一料带意思相同。

在一些实施例中，运料机构32还包括沿第二方向驱动托盘322移动的第一运料驱动件324及沿第一方向驱动托盘322移动的第二运料驱动件326，第一运料驱动件324及第二运料驱动件326均设置于第二机架321。

具体地，第一运料驱动件324为气缸，第二运料驱动件326为伺服推杆。

在一些实施例中，托盘322绕自身轴线可转动地设置于第二机架321，且该自身轴线垂直于第一方向和第二方向。需要解释的是，自身轴线就是穿过托盘322的轴线，而当托盘322为矩形盘的时候，该轴线穿过其几何中心。

进一步地，运料机构32还包括驱动托盘322绕其自身轴线转动的第三运料驱动件328，第三运料驱动件328是随托盘322可同步移动地设置于第二机架321，以在托盘322移动过程中驱动托盘322转动。

可以理解的是，第一运料驱动件324就是在第二方向上确保片料与抓取工位对应，第二运料驱动件326在第一方向上确保片料与抓取工位对应，而第三运料驱动件328则是用于转动托盘322，以使片料在抓取工位摆正。而且第三运料驱动件328也可以是伺服推杆。

其中，托盘322可以是可转动且可移动地设置在第二机架321上，同时托盘322在第二机架321上移动和/或转动的过程中具有上述的抓取工位。实现托盘322沿两个方向移动并可转动的方式可以是通过一连接块和滑轨可移动地连接于第二机架321，滑轨沿第二方向纵长延伸，且沿第一方向可移动地设置于第二机架321，而连接块则沿滑轨纵长方向可移动地设置于滑轨，而托盘322通过以旋转轴可转动地设置于连接块上，第三运料驱动件328可以是连接于托盘322的一侧，且同样是可移动地设置在滑轨上，用于使托盘322转动一定的角度。

托盘322初始时放置在布料位置，即操作人员的放料工位，也可以是一个放料的平台，且布料位置通常是位于抓取工位远离辊压工位的一侧，也就是抓取工位沿第二方向相邻抓取工位的一侧。操作人员在此将片料放置在托盘322内，然后由第一运料驱动件324和第二运料驱动件326将托盘322输送到抓取工位，同时第一运料驱动件324、第二运料驱动件326和第三运料驱动件328配合确保推盘内的片料能对应吸附机构34，从而保证吸附机构34抓取片料输送到辊压工位后能准确的与第二卷料上的第一边框贴合。

进一步地，托盘322上设置有刻度，以方便操作人员根据刻度放置片料，从而保证精度。具体地，刻度包括沿第一方向的刻度和沿第二方向的刻度。由于托盘322上有刻度，且托盘322初始时通常为一固定的位置，不会偏离第一方向太多，因此需要转动调节的角度不会很大。

在一些实施例中，片卷贴合设备30还包括控制器及第一视觉定位机构38，控制器分别与第一视觉定位机构38及上述的第一运料驱动件324、第二运料驱动件326及第三运料驱动件328电连接，第一视觉定位机构38设置于第一机架39，用于获取片料的位置信息，而控制器根据该位置信息控制第一运料驱动件324、第二运料驱动件326及第三运料驱动件328。

当然，在片料的转运和抓取是要相互配合的，因此控制器也是要与吸附机构34电连接，以保证整个过程中托盘322将片料输送到准确的抓取工位，并且吸附机构34精准的抓取片料，同时将片料输送到准确的辊压工位，从而确保片料与第一边框准确的贴合。

需要说明的是，片卷贴合设备30的控制可以就是上述的控制器，也就是说，整个制备系统由一个总的控制器进行控制，以保证各个设备和机构协同作用。当然，也可以是多个控制器进行控制，但是各个控制器之间可相互进行数据传输，以协同控制整个制备系统。

具体地，第一视觉定位机构38就是传统的CCD视觉定位系统，运料机构32在输送托盘322的过程中以及吸附机构34抓取片料转移片料的过程中，托盘322中的片料始终处于CCD视觉定位系统的视野中，以保证片料准确的位于抓取工位及辊压工位。

需要进行解释的是，运料机构32虽然可以配合第一视觉定位机构38将片料准确的输送至抓取工位，但是运料机构32在第一方向及第一方向上的定位主要是人为的确定的，运料机构32可以看作是对托盘322进行微调，以保证准确性，因此在托盘322上设置刻度。

在一些实施例中，吸附机构34包括吸附板342，吸附板342沿垂直于第一料带的第三方向及与第三方向相交的方向可移动地设置于第一机架39，吸附板342可移动到辊压工位，当吸附板342处于辊压工位时，辊压机构36位于第一料带远离吸附板342的一侧。

实际应用中，吸附板342沿第二方向及第三方向可移动地设置于第一机架39，第二方向为上述的平行于第一料带所在平面，并垂直于第一料带在辊压工位输送方向的方向。

具体到图8及图9中，第三方向为上下方向，而实际中，第三方向为竖直方向。

在一些实施例中，吸附板342具有一吸附平面，当吸附板处于辊压工位，吸附平面朝向第一料带，吸附机构34还包括多个吸盘及负压器，多个吸盘设置于吸附平面，而多个吸盘均与负压器连通，用于当吸附平面靠近并贴合于片料时，负压器动作吸盘处产生负压，从而将片料吸附在吸附平面。

可以理解的是，以图8为例，吸附板342只能沿第二方向和第三方向移动，而不能转动，在吸附板342移动到辊压工位时，吸附平面朝向下方的第二卷料，因此在整个移动过程中，吸附平面应该也是始终朝向下方的。

同时，上述的抓取工位是位于辊压工位沿第二方向的一侧，实际应用中抓取工位相对辊压工位也可以在第三方向上存在一定的距离，即以图8为例时抓取工位的高度可以稍低于辊压工位的高度。当然，也可以是稍高于辊压工位的高度，而由于吸附板342沿第二方向和第三方向均可移动，因此抓取工位和辊压工位的情况在此不作限定。

此外，吸盘也可以是直接在吸附板342上开设多个贯穿吸附平面所在侧及相对另一侧的多个通孔，负压器可在多个通孔内产生负压，从而将片料吸附在吸附平面，以使吸附机构34处于吸附状态。当然，实施方式还可以是其他的，只要能实现通过负压将片料吸附在吸附平面上，方便抓取和释放即可。

在一些实施例中，吸附机构34还包括第一移动件344，第一移动件344沿第二方向和第三方向可移动地设置于第一机架39，而吸附板342设置于第一移动件344上，从而实现吸附板342从抓取工位移动到辊压工位。

第一移动件344同时沿第二方向和第三方向可移动，可以是通过滑轨和滑块配合，滑轨沿第二方向可移动地设置于第一机架39，而滑轨沿第三方向纵长延伸，滑块则沿第三方向可移动地设置于滑轨，吸附板342则设置于滑块上，从而实现同时沿第二方向和第三方向可移动。

进一步地，吸附机构34还包括第一移动驱动组件，第一移动驱动组件用于驱动第一移动件344沿第二方向以及沿第三方向的移动。第一移动驱动组件可以是两个气缸、两个伺服推杆结构或者一个气缸配合一个伺服推杆结构，以实现分别对滑轨沿第二方向以及滑块沿第三方向的驱动。

在一些实施例中，辊压机构36包括沿平行第一料带输送方向纵长设置的辊压导轨362以及沿辊压导轨362纵长方向可移动地设置于辊压导轨362上的第一压辊组件364，辊压导轨362对应第二卷料设置，以使第一压辊组件364沿辊压导轨362移动过程中经过辊压工位，而第一压辊组件364用于将第二卷料压向片料。

如此，在第二卷料和片料都处于辊压工位时，通过第一压辊组件364将第二卷料压向片料，进而使得片料和第二卷料贴合。

需要进行解释的是，片料处于辊压工位时，是吸附在吸附平面上的，因此上述的第一压辊组件364将第二卷料压向片料实际上是以吸附平面为压平面，第一压辊组件364滚过吸附平面，实现对第二卷料和片料的压紧贴合，而且通过第一压辊组件364进行滚动压紧，第一压辊组件364滚过时第二卷料和片料是线接触，可以保证第二卷料和片料充分并均匀的贴合。

同时，可以确定的是，由于吸附机构34具备释放状态，即片料与第二卷料贴合之后可以通过吸附机构34处于释放状态将片料释放，不用通过第二卷料将贴合的片料粘离吸附平面，因此可以确保当片料吸附在吸附板342上处于辊压工位时，片料与第二卷料之间的间距较小。

如果需要通过第二卷料将贴合的片料粘离，则需要一定程度上减小吸附板342对片料的吸附力，而且位于辊压工位的片料和第二卷料之间的间距应该较大，贴合完成形成第三卷料后，第三卷料需要继续输送，为了避免片料难以脱离，因此需要增大间距。当然，采用吸附机构34通常是具备吸附状态和释放状态的，上文仅仅是针对特殊情况进行说明。

此外，结合图8可以理解的是，第一压辊组件364的高度实际应用中应该是接近吸附平面的，以使第一压辊组件364在经过辊压工位时能将第二卷料压向片料，并确保第二卷料与片料充分接触贴合。

进一步地，辊压机构36还包括线性驱动件，线性驱动件用于驱动第一压辊组件364在辊压导轨362上移动。线性驱动件可以是驱动气缸，也可以是伺服推杆，具体不作限定。

此外，在另一些实施例中，整个线性驱动件也可以将就是一个气缸或者电缸，第一压辊组件364直接设置于气缸或者电缸的伸缩端。

在一些实施例中，第一压辊组件364由第一辊压气缸3642和第一压力辊3644组成，第一辊压气缸3642设置于辊压导轨362上，并由线性驱动件驱动沿第一方向可移动，同时第一辊压气缸3642用于在第三方向上驱动第一压力辊3644移动，即图8中上升和下降。

如此，不进行贴合时可将第一压力辊3644收回，使其高度低于第二卷料的高度，需要进行贴合时，第一辊压气缸3642将第一压力辊3644升高至接近吸附平面的高度，然后线性驱动件带动第一辊压气缸3642沿第一方向来回移动一次或多次，即可对第二卷料和片料实现两次压紧贴合，进一步保证贴合紧密度。

在一些实施例中，制备系统还包括第二放卷设备40，第二放卷设备40用于储存第四卷料，并将第四卷料输送至第二撕膜设备50。

需要进行说明的是，第二放卷设备40和第一放卷设备10的结构是相同的，而区别仅在于第二放卷设备40储存的第四卷料，且是将第四卷料输送至第二撕膜设备50，故请参考第一放卷设备10，在此不对第二放卷设备40做具体说明。

请参阅图12，在一些实施例中，第二撕膜设备50包括第二放卷机构52及第二收卷机构54，第二放卷机构54用于释放粘接带，第二收卷机构54用于收卷粘接有第二表面膜的粘接带，即粘接带从第二放卷机构52释放，而且粘接带由第一收卷机构22收卷之前会将第四卷料上断续的第二表面膜粘接撕去。

进一步地，第二撕膜设备50还包括第二定速机构56，位于第二放卷机构54及第二放卷设备40的下游侧，第二定速机构56用于使粘接带粘除第二表面膜，并将第五卷料输送至卷料贴合设备60，同时将粘接有第二表面膜的粘接带定速输送至第二收卷机构54。

实际应用中，第二定速机构56包括间隔设置的第二分离组件562及第二测速组件564，第四卷料绕设于第二分离组件562靠近第二测速组件564的一端，粘接带绕设于第二测速组件564靠近第二分离组件562的一端，且绕设于第二分离组件562的第四卷料与绕设于第二测速组件564的粘接带相互贴合，以使粘接带和第四卷料输送时粘接带可以粘接到第四卷料上断续的第二表面膜，并将第二表面膜粘接撕除。

需要解释的是，第二分离组件562和第二测速组件564的结构与第一分离组件242和第一测速组件244的结构是相同的，但是第二分离组件562中的分离滚轮和第二测速组件564中的测速滚轮需要较为贴近，粘接带在测速滚轮上移动，而第四卷料在分离滚轮上移动，分离滚轮和测速滚轮之间的距离应小于粘接带和第四卷料的厚度，且第二测速组件564中的连接测速滚轮的气缸需要始终对测速滚轮提供并保持一个压力，以使移动时粘接带可与第四卷料的第二表面膜紧密粘接在一起，从而在粘接带输入第二收卷机构54、第五卷料输入卷料贴合设备60是实现第二表面膜和第五卷料的分离。

同时可以理解的是，为了确保在第一撕膜设备20和第二撕膜设备50撕除的是第一卷料的第一表面膜以及第四卷料的第二表面膜，也就是确保第一放卷设备10放出的卷料中的边框是连续的，确保第二放卷设备40放出的卷料中的边框是断续的，这一操作应该是可以人为的选择确定的，用户可根据卷料的情况将对应的卷料放置在对应的放卷设备中。

请参阅图13，在一些实施例中，第二放卷机构52包括力矩电机522、测转速组件524及第二放卷轴526，力矩电机522设置于对应的机架，第二放卷轴526连接于力矩电机522的旋转轴，以随力矩电机522的旋转轴可转动，粘接到是缠绕储存在第二放卷轴526上的，而侧转速组件设置于力矩电机522的旋转轴上，用于测量旋转轴的转速。

第二收卷机构54和第一收卷机构22的结构是相同的，在此也不做赘述。可以确定的是，力矩电机522、测转速组件524、上述的第二测速组件564及第二收卷机构54均与控制器连接，控制器获取转速和料带的输送速度，经过计算可得到料带的张力，从而可通过控制力矩电机522以及第二收卷机构54中的电机以调节张力。

进一步地，测转速组件524包括第二码盘及第二光电传感器，第二码盘连接于力矩电机522的旋转轴，且第二码盘上开设有缺口，第二光电传感器相对力矩电机522固定，且对应第二码盘的缺口设置。

第二码盘和第二光电传感器的作用方式与第一码盘226和第一光电传感器228的作用方式相同，故不做赘述。

请参阅图14，在一些实施例中，卷料贴合设备60用于将分别输送的第二料带与第三料带相贴合，其中，根据上文也可知，第二料带和第三料带是为了方便描述，而在本实施例中，也是为表明该卷料贴合设备60是用于将两根料带贴合，而不是片料与料带贴合。

在一些实施例中，卷料贴合设备60包括第三机架61及贴合机构64，贴合机构64沿与第二料带及第三料带在第三机架61处的输送方向相平行的第四方向可移动地设置于第三机架61，在移动过程中将第二料带和第三料带贴合。

进一步地，第二料带和第三料带在垂直于第二料带的第五方向上间隔设置。垂直于第二料带就是垂直于第二料带沿第四方向延伸的一侧的表面。

具体到图14中，第四方向为左右方向，第五方向为上下方向，且实际中第四方向也为水平方向，而第五方向为竖直方向。

需要进行解释的是，第二料带和第三料带在第三机架61上输送时是相互平行，并沿同一方向输送的，上述的垂直第二料带的方向也是指垂直第二料带在第三机架61输送的部分，且第二料带就是指第四卷料及第四卷料剥离第二边框后剩下的第二底层膜，第三料带则是指第三卷料和第三卷料与第二边框贴合后的第五卷料。

请参阅图15及图16，在一些实施例中，贴合机构64包括第二移动件642、第二压辊组件644及从动组件646，第二移动件642沿第四方向可移动地设置于第三机架61，从动组件646用于绕设第二料带，第二压辊组件644与从动组件646在第五方向上间隔设置于第三机架61，以在两者之间形成供第三料带通过的输送通道，第二压辊组件644被构造为可控地沿第三方向伸缩，以靠近或远离从动组件646，从而将第三料带压向第二料带并与第二料带贴合，实现第二边框与第一边框贴合。

进一步地，第三机架61上还设有导轨板，导轨板设有沿第四方向延伸的导轨，贴合机构64还包括第一卷料设备驱动件，第二移动件642沿第四方向可移动地设置于导轨，而第一卷料设备驱动件设置于该导轨板，用于驱动第二移动件642的移动。

在一些实施例中，第二压辊组件644包括第二卷料设备驱动件和第二压力辊，第二卷料设备驱动件设置于第二移动件642，而第二压力辊连接于第二卷料设备驱动件的伸缩端，以在随伸缩端伸缩过程中靠近或远离从动组件646，即实现第二压力辊沿第五方向可移动地连接于第二移动件642。

进一步地，第二压力辊沿第五方向移动的过程中具有一贴合位置，具体为靠近从动组件646的过程中具有该贴合位置，当第二压力辊处于贴合位置，第二压力辊紧抵于从动组件646，而第二料带绕设于从动组件646，第三料带位于从动组件646和第二压力辊之间，也就是说此时第二压力辊将第三料带抵压于第二料带，实现第二料带与第三料带的贴合。

实际应用中，第一卷料设备驱动件和第二卷料设备驱动件均可以是气缸或者伺服推杆，具体不做限定。

在一些实施例中，从动组件646包括第一从动辊，第一从动辊设置于第二移动件642，第一从动辊用于绕设第二料带，而第一从动辊与第二压力辊在第五方向上间隔设置，以在第一从动辊与第二压力辊之间形成供第三料带通过的输送通道，第二压力辊处于贴合位置时，第二压力辊紧抵于第一从动辊。

进一步地，贴合机构还包括设置于第二移动件的至少一个第二从动辊，至少一个第二从动辊位于第一从动辊背离第二压力辊的一侧，而第二料带绕设于第一从动辊和各个第二从动辊。

实际应用中，第二从动辊的数量为一个，第二料带依次绕设于第一从动辊和第二从动辊。

第二压力辊可由第二卷料设备驱动件推动沿第五方向移动，从而将第三料带压向第二料带，使得第二边框与第一边框贴合，然后第二移动件642沿第四方向移动。第一压力辊3644和第一从动辊会同步同向移动，而第二料带绕设于第一从动辊，原本与第三料带贴合的第二料带会随着第一从动辊的移动而与第三料带分离，从而实现第二边框与第一边框贴合的同时与第二底层膜的分离。

在一些实施例中，第三机架61具有沿第四方向相对的第一进料端和第一出料端，第二料带和第三料带均从第一进料端进入，并从第一出料端输出。

进一步地，第二从动辊位于第一从动辊靠近第一进料端的一侧，如此，可有效地增大料带与第一从动辊以及第二从动辊之间的接触面积，避免在第二移动件642移动时第二料带发生滑动。同时这样设置以使得第二料带的变换角度更大，方便第二边框的脱离。

在一些实施例中，卷料贴合设备60包括初始状态及辊压状态。

当卷料贴合设备60处于初始状态，第二料带和第三料带在第五方向上保持间隔并沿第四方向继续输送，当卷料贴合设备60处于辊压状态时，第二压力辊位于贴合位置，且第二移动件642沿第四方向往复移动，从而使得第二料带上的第二边框与第三料带上的第一边框贴合。

其中，第一边框是连续的，第二边框是断续的，在贴合完成，将贴合结构转换成初始状态后，第二料带和第三料带会分离，第三料带会将第二边框粘离，从而形成第六卷料，同时第二料带在第二边框脱离后形成第二底层膜。

结合上述实施例需要说明的是，当卷料贴合设备60处于初始状态时，第二移动件642位于第一出料端，且第二压力辊与第一从动辊之间保持间隔；当卷料贴合设备60处于贴合状态时，第二卷料设备驱动件先将第二压力辊推向第一从动辊，然后第一卷料设备驱动件推动第二移动件642沿第四方向往复移动，从而完成贴合。

如此，通过第二压力辊和第一从动辊实现第二料带和第三料带之间贴合，辊压过程中第二料带和第三料带为线接触，能确保第二料带和第三料带充分接触并贴合，保证第二边框和第一边框的贴合强度。

当然，在贴合时，卷料贴合设备60中的第二料带和第三料带均停止输送，而在完成贴合之后，第二压力辊收回，然后继续输送料带。同时，卷料贴合设备60贴合时，该制备系统其他的设备或机构中的料带也是停止输送的。

在一些实施例中，卷料贴合设备60还包括第一张力机构62，第二张力机构62设置于第三机架61，第二张力机构62与第二压力辊沿第四方向间隔布置，用于绕设第三料带，并使第三料带沿第四方向输送。

其中，第二张力机构62的结构及作用与第一张力机构17的结构及作用基本相同，第二张力机构62还具有一导向作用，但该作用为常规设置，故不做详细赘述。

在一些实施例中，卷料贴合设备60还包括中间辊68，中间辊68设置于第三机架61，且与第一从动辊沿第四方向间隔设置，第二料带绕设于中间辊68，并经由中间辊68沿第四方向输送至第一从动辊。

需要进行说明的是，第二料带是通过中间辊68和第一从动辊实现第二料带进入卷料贴合设备60后沿第四方向输送，而第三料带则是通过第二张力机构62配合位于卷料贴合设备60外的导向辊实现沿第四方向输送，而且第三料带是在上述的输送通道中输送的。

进一步地，中间辊68和第二移动件642均沿垂直第四方向和第五方向的第六方向可移动地设置于第三机架61，当卷料贴合设备60处于初始状态时，可第二压力辊未与第三料带接触，可通过同步且同向的移动中间辊68和第二移动件642实现第二料带在第六方向上的移动，从而实现在第六方向上第二料带和第三料带对齐。具体到图14中，第六方向为图中的内外方向。

在一些实施例中，卷料贴合设备60还包括第三移动件67，第三移动件67和导轨板均沿第六方向可同步并同向移动，中间辊68设置于第三移动件67，而第二移动件642设置于导轨板上，如此实现上述的中间辊68与第二移动件642沿第六方向移动。

需要进行解释的时候，在第六方向移动中间辊68和第二移动件642的时候，第二压力辊是没有动作的，可以是处于上述的初始状态，也可以是处于其他的非辊压状态的状态，只要此时第二压力辊没有工作即可，以避免在第六方向调节时第二压力辊影响第三料带。

其中，第二移动件642沿两个方向可移动的设置可以类似于片卷贴合设备30中的运料机构32及辊压机构36，只要保证第二移动件642在两个方向上可移动即可。同时可以确定的是，第二移动件642沿第六方向移动的距离比较小，因为第五卷料的调整通常为微调，但是中间辊68需要和从动组件646同步移动，以保证第二料带沿第四方向输送。

在一些实施例中，卷料贴合设备60还包括贴合纠偏机构66，贴合纠偏机构66设置于第三机架61，用于在第六方向上调节第二料带和第三料带的位置，以使第二料带和第三料带在第六方向对齐，从而保证在第六方向上准确的贴合。

实际应用中，贴合纠偏机构66包括第一贴合纠偏驱动件及第二贴合纠偏驱动件，第一贴合纠偏驱动件和第二贴合纠偏驱动件均设置于第三机架61，且第一贴合纠偏驱动件连接于第三移动件67，用于驱动第三移动件67沿第六方向移动，第二贴合纠偏驱动件连接于导轨板，用于驱动导轨板沿第六方向移动。

在一些实施例中，卷料贴合设备60还包括控制器及第二视觉定位机构69，控制器分别与第二视觉定位机构69、第一贴合纠偏驱动件及第二贴合纠偏驱动件电连接，第二视觉定位机构69相邻第三机架61设置，第二视觉定位机构69用于获取第二料带和第三料带的位置信息，控制器根据位置信息控制第一贴合纠偏驱动件和第二贴合纠偏驱动件动作，以对中间辊68和从动组件646在第六方向上的位置进行调整，从而将第二料带和第三料带在第六方向上对齐。

需要进行说明的是，第二视觉定位机构69和第一视觉定位机构38相同，均为传统的CCD视觉定位系统，因此第二视觉定位机构69可根据作用对象，即第五卷料和第三卷料64进行对应的设置。

同时，卷料贴合设备60中的控制器也可以是就是上述实施例中的控制器，控制器获取第二视觉定位机构69测得的第五卷料和第三卷料的位置信息，然后根据位置信息控制第一贴合纠偏驱动件和第二贴合纠偏驱动件同步动作。当然，如上所述，控制器也可以是单独的，但是多个控制器之间可进行数据传输，以实现协同作用。

实际应用中，第一贴合纠偏驱动件和第二贴合纠偏驱动件可以同为气缸或者伺服推杆，也可以是不同的驱动件，只要能实现同步驱动中间辊63和第二移动件642在第六方向上的移动即可。

在一些实施例中，卷料贴合设备60还包括张紧辊63，张紧辊63沿第五方向可移动地设置于第三机架61，且张紧辊63移动的过程中可抵接于第三料带。如此，以图15为例，由于第二压力辊将第三料带压向第二料带，因此在贴合完成第二压力辊收回之后第二料带和第三料带都是处于松弛状态，此时需要将张紧辊63的高度需要升高到比第二压力辊的高度高且可以支撑第三料带的高度，以将第三料带张紧，方便输送。

实际应用中，张紧辊63可通过一张紧气缸进行驱动，张紧气缸设置于第三机架61，其张紧气缸用于驱动张紧辊63沿第五方向移动，从而调整第三料带的张力。

在一些实施例中，制备系统还包括收卷设备80，收卷设备80位于卷料贴合设备的下游侧，用于收卷第二底层膜。进一步地，收卷设备80包括位于卷料贴合设备60下游侧的第三定速机构及位于第三定速机构下游侧的第三收卷机构，第三收卷机构用于收卷第二底层膜，第三定速机构用于接收第二底层膜并其定速输送至第三收卷机构。

需要解释的是，第三收卷机构和第一收卷机构22结构及作用相同，只是第三收卷结构用于收卷第二底层膜，故不做赘述，而第三定速机构和第二定速机构56的结构相同，但是第二定速机构56可用于粘接带粘除第四卷料的第二表面膜，而第三定速机构仅用于测量卷料贴合设备60输出的第二底层膜的输送速度，即第二底层膜的移动速度，故对第三定速机构也不做详细赘述。

进一步地，制备系统还包括第三张力机构，第三张力机构设置于卷料贴合设备60和收卷设备80之间，用于保证第二底层膜的张力。

同时可以理解的是，收卷设备80中的第三收卷机构和第三定速机构也可配合实现对第二底层膜的张力进行调节，但是收卷设备80是在第二底层膜输送时调节张力，而进行贴合时第二底层膜不进行输送，第三张力机构此时则可以来调整第二底层膜的张力。当然，两者也可以配合调整张力，在此不作限定。

在一些实施例中，第三撕膜设备70包括位于卷料贴合设备60下游侧的第四定速机构，第四定速机构位于卷料贴合设备60和裁切设备90之间，成品卷料经第四定速机构定速输送至裁切设备90。

进一步地，第三撕膜设备还包括用于收卷第二底层膜的第四收卷机构，第四定速机构位于卷料贴合设备60和第四收卷机构之间，第一底层膜经第四定速机构定速输送至第四收卷机构。

需要解释的是，第四收卷机构的结构和作用与第一收卷机构22的结构和作用相同，只是第四收卷机构用于收卷第一底层膜，故不做赘述。而第四定速机构的结构与第二定速机构56的结构相同，区别仅在于第四定速机构的作用方式及作用对象不同，但均有测速作用，以配合第四收卷机构实现对第一底层膜张力的调节，故对第四定速机构也不做赘述。

请参阅图17，在一些实施例中，裁切设备90包括夹持机构92及切刀机构94，夹持机构92用于将成品卷料夹持并固定在裁切位置；切刀机构94用于对处于裁切位置的成品卷料进行裁切处理，以形成膜电极。

进一步地，裁切设备90包括第四机架96，成品卷料在第四机架96上沿直线方向输送，且第四机架96具有沿平行成品卷料输送方向的第七方向相对的第二进料端及第二出料端。夹持机构92包括夹持件及吸附件，夹持件设置于第四机架96的第二进料端，用于夹持成品卷料，而吸附件设置于第四机架96的第二出料端，用于吸附固定成品卷料，且切刀机构94位于夹持件和吸附件之间。

如此，成品卷料输送至裁切设备90，成品卷料的首端由吸附件吸附固定住，而成品卷料位于第二进料端的部分由夹持件夹持固定，切刀机构94位于夹持件和吸附件之间，可直接对成品卷料进行裁切处理。

在一些实施例中，裁切设备90还包括移料件98，移料件98沿第七方向可移动地设置于第四机架96，且移料件98具有一夹持状态，当移料件98处于夹持状态，移料件98可夹持成品卷料。

如此，在成品卷料输送至裁切设备90时，使移料件98夹持住成品卷料的首端，然后将移料件98沿第七方向移动，直到成品卷料位于吸附件下方，吸附件将成品卷料吸附固定，接下来进行裁切处理即可。

具体地，移料件98有伺服电机控制移动，以保证成品卷料移动准确的距离，而切刀机构94是相对第四机架96固定的，因此保证成品卷料移动准确的距离能确保切断成品卷料后形成的膜电极的长度的准确性。

在一些实施例中，切刀机构94包括升降驱动件、压平件、切刀及切刀驱动件，升降驱动件用于驱动压平件升降，而压平件在升降过程中可用于压平固定成品卷料，切刀驱动件用于驱动切刀升降，切刀升降过程中将压平固定的成品卷料切断。

实际应用中，压平件中空设置，且压平件具有一压平面，与成品卷料平行，压平面上开设有一条形槽，条形槽沿垂直第三输送方向开设，切刀及切刀驱动结件设置于压平件的内腔中，且切刀在切刀驱动件的驱动下可从条形槽伸出。

在压平件下压，压平面抵压于成品卷料，从而将成品卷料压平固定，此时切刀由切刀驱动件驱动从条形槽伸出，将成品卷料切断。压平后再切断可避免裁切的时候成品卷料发生变形。

在一些实施例中，第四机架96上还设有料框99，料框99用于接收膜电极。进一步地，吸附件沿第七方向及垂直成品卷料的第八方向可移动，且吸附件移动过程中具有吸附固定位置及放料位置，当吸附件处于吸附固定位置，吸附件用于吸附固定成品卷料。

而当吸附件处于放料位置，此时吸附件吸附的为经裁切处理后形成的膜电极，而此时膜电极处于料框99的上方，吸附件可直接将膜电极释放到料框99内，完成膜电极的收集。

具体到图17中，第七方向为左右方向，第八方向为上下方向，且实际中第七方向为水平方向，第八方向为竖直方向。

可以理解的是，吸附件吸附料带的方式与吸附板342吸附片料的方式相同，故不做赘述，而吸附件沿两个方向的移动也为常规设置，同样不做赘述。

为了便于理解本发明的技术方案，在此对该制备系统的工作过程进行简单说明：

第一放卷设备10将第一卷料输送至第一定速机构24，而且初次使用时，第一卷料首端的第一表面膜被人为撕开或者自动撕开，第一卷料经过第一定速机构24后，撕开的第一表面膜被接入第一收卷机构22，后续可自动收卷，而剩余的第二卷料则定速进入到片卷贴合设备30中。

第二放卷设备40将第四卷料输送至第二定速机构56，而第二放卷机构52释放的粘接带也经过第二定速机构56，粘接带和第四卷料经过第二定速机构56时，粘接带会将第四卷料的第二表面膜粘除，第二收卷机构54将粘接有第二表面膜的粘接带收卷，而撕除第二表面膜的第四卷料，即第五卷料由第二定速机构56定速输送至卷料贴合设备60。

同时，操作人员将片料放置在托盘322内，且按照托盘322上的刻度放好，托盘322经运料机构32运送至抓取工位，且运料过程中运料机构32和第一视觉定位机构38配合保证片料精准的运送至抓取工位。然后吸附机构34移动至抓取工位将片料吸取，并移动至辊压工位，当然，该过程也是由第一视觉定位机构38配合吸附机构34实现将片料准确的输送至辊压工位。

当第二卷料和片料均输送至辊压工位，此时辊压机构36动作，以吸附板342的吸附平面为受力面，第一压力辊3644沿第一方向往复移动一次或多次，将片料和第二卷料上的第一边框对应贴合，然后吸附机构34释放片料，片卷贴合设备30将贴合形成的第三卷料输送至卷料贴合设备60。

卷料贴合设备60接收第五卷料和第三卷料后，第五卷料和第三卷料均沿第四方向输送，第二压力辊在第二卷料设备驱动件推动下挤压第三卷料与第一从动辊上的第五卷料贴合，然后第二移动件642沿第四方向往复移动一次或多次，以实现第五卷料上的第二边框与第三卷料上的第一边框贴合。

由于第五卷料和第三卷料64在第三方向间隔一定距离，因此除了第二压力辊与第一从动辊对应的位置，第五卷料和第三卷料其他的位置均是间隔开来的，从而方便第五卷料中第二边框与第二底层膜分离。

卷料贴合设备60形成的第六卷料输送至第三撕膜设备70，第三撕膜设备70将第六卷料的第一底层膜撕除，形成成品卷料后经由第三定速机构定速输送至裁切设备90，最终由裁切设备90裁切形成膜电极。

需要进行说明的是，上述的各个设备或机构均可以与上述的控制器进行电连接，以实现由控制器对各个设备及机构的自动化控制。

同时，在片卷贴合设备30、卷料贴合设备60进行贴合以及裁切设备90进行裁切时整个料带是会暂停输送的，而且由于膜电极的长度是确定的，因此片卷贴合设备30、卷料贴合设备60及裁切设备90中料带的移动距离是相同的，进而可以确定片卷贴合设备30、卷料贴合设备60及裁切设备90是同步暂停并同步启动的。

与现有技术相比，本发明提供的用于膜电极的制备系统至少具有以下优点：

1)无需人工进行贴合，生产效率高，贴合精度高；

2)贴合是通过辊压实现，两个料带是线接触的，充分贴合，贴合强度高。

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。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (14)

1.一种用于膜电极的制备系统，其特征在于，包括：

片卷贴合设备，用于将片料贴合于第二卷料中的第一边框，以形成第三卷料；

卷料贴合设备，位于所述片卷贴合设备的下游侧，用于将第二边框贴合于所述第一边框上具有所述片料的一侧，以形成第六卷料；以及

第三撕膜设备，位于所述卷料贴合设备的下游侧，用于撕除所述第六卷料中的第一底层膜，以形成成品卷料。

2.根据权利要求1所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述用于膜电极的制备系统还包括第一撕膜设备，所述第一撕膜设备位于所述片卷贴合设备的上游侧，所述第一撕膜设备用于撕除第一卷料中的第一表面膜以暴露所述第一卷料中的所述第一边框，形成所述第二卷料。

3.根据权利要求2所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述用于膜电极的制备系统包括用于释放第一卷料的第一放卷设备，所述第一撕膜设备包括第一定速机构；

所述第一定速机构位于所述第一放卷设备与所述片卷贴合设备之间，被撕除所述第一表面膜的所述第一卷料经所述第一定速机构定速输送至所述片卷贴合设备。

4.根据权利要求3所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述第一撕膜设备包括用于收卷所述第一表面膜的第一收卷机构，所述第一定速机构位于第一放卷设备与所述第一收卷机构之间，所述第一表面膜经所述第一定速机构定速输送至所述第一收卷机构。

5.根据权利要求1所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述片卷贴合设备具有抓取工位及辊压工位，且所述片卷贴合设备包括吸附机构及位于所述辊压工位的辊压机构；

所述吸附机构在获取所述片料的抓取工位与提供所述片料的所述辊压工位之间往复，所述辊压机构与位于辊压工位的所述吸附机构之间形成挤压通道，所述挤压通道供所述第二卷料通过；

所述辊压机构用于挤压通过所述挤压通道的所述第二卷料以使所述第二卷料上的所述第一边框与所述片料贴合。

6.根据权利要求1所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述用于膜电极的制备系统还包括第二撕膜设备，所述第二撕膜设备位于所述卷料贴合设备的上游侧，所述第二撕膜设备用于撕除第四卷料中的第二表面膜以暴露所述第四卷料中的所述第二边框，所述卷料贴合设备用于将暴露的所述第二边框贴合于所述第一边框具有所述片料的一侧。

7.根据权利要求6所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括用于释放所述第四卷料的第二放卷设备；

所述第二撕膜设备包括第二放卷机构、第二定速机构及第二收卷机构，所述第二放卷机构用于释放粘接带，所述第二定速机构位于所述第二放卷机构及所述第二放卷设备的下游侧，所述第二定速机构用于使所述粘接带粘除所述第四卷料的所述第二表面膜，并将所述第四卷料撕除所述第二表面膜后形成的第五卷料输送至所述卷料贴合设备，所述第二收卷机构用于收卷粘接有所述第二表面膜的所述粘接带。

8.根据权利要求7所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述第二定速机构包括间隔设置的第二分离组件及第二测速组件，所述第四卷料绕设于所述第二分离组件靠近所述第二测速组件的一端，所述粘接带绕设于所述第二测速组件靠近所述第二分离组件的一端；

其中，绕设于所述第二分离组件的所述第四卷料与绕设于所述第二测速组件的所述粘接带相互贴合。

9.根据权利要求6所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括位于所述卷料贴合设备的下游侧收卷设备，所述收卷设备用于收卷所述第四卷料中的第二底层膜。

10.根据权利要求9所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述收卷设备包括位于所述卷料贴合设备的下游侧的第三定速机构及位于所述第三定速机构的下游侧的第三收卷机构，所述第三定速机构用于将所述第二底层膜定速输送至所述第三收卷机构，所述第三收卷机构用于收卷所述第二底层膜。

11.根据权利要求1所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述卷料贴合设备用于将分别输送的第一料带与第二料带相贴合，所述卷料贴合设备包括第二机架、第二移动件、第一从动辊及压力辊；

所述第二移动件沿与所述第一料带和所述第二料带的输送方向相平行的第一方向可移动地连接于所述第二机架；

所述第一从动辊设置于所述第二移动件，所述第一从动辊用于绕设所述第一料带；

所述压力辊沿与所述第一方向相垂直的第二方向可移动地连接于所述第二移动件，且所述第一从动辊与所述压力辊在所述第二方向上间隔设置，以在所述第一从动辊与所述压力辊之间形成供所述第二料带通过的输送通道；

其中，所述压力辊在沿所述第二方向移动地过程中包括贴合位置，当所述压力辊处于所述贴合位置，所述压力辊紧抵于所述第一从动辊。

12.根据权利要求1所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述用于膜电极的制备系统包括用于对所述成品卷料进行裁切的裁切设备；

所述第三撕膜设备包括第四定速机构，所述第四定速机构位于所述卷料贴合设备与所述裁切设备之间，所述成品卷料经所述第四定速机构定速输送至所述裁切设备。

13.根据权利要求12所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述第三撕膜设备还包括位于用于收卷所述第六卷料的第一底层膜的第四收卷机构；

所述第四定速机构位于所述卷料贴合设备与所述第四收卷机构之间，所述第一底层膜经所述第四定速机构定速输送至所述第四收卷机构。

14.根据权利要求12所述的用于膜电极的制备系统，其特征在于，所述裁切设备包括夹持机构及切刀机构；

所述夹持机构用于将所述成品卷料夹持并固定在裁切位置；

所述切刀机构用于对处于所述裁切位置的所述成品卷料进行裁切处理。

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