CN111682266B - 一种锂电池自动贴膜装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于锂电池生产技术领域，尤其为一种锂电池自动贴膜装置，包括台板，所述台板顶端的中部固定安装有龙门架，所述龙门架上固定安装有X轴移载机构，所述X轴移载机构通过气缸活动嵌合连接有顶面吸盘，所述台板顶面的一侧固定安装有Y轴模组，所述Y轴模组上活动连接有升降支撑板，所述升降支撑板的两端垂直转动连接有升降丝杆，两根所述升降丝杆的两侧并列固定有导向杆，所述台板位于Y轴模组的两侧对称开设有条形槽。本发明通过Y轴模组和Z轴模组构成移载机构，带动按照设定工序与顶面压膜轮进行对接，直至膜出完停止，然后通过X轴移载机构将电池夹取至出料平台，实现自动下料，大幅提升贴膜的精准度和效率。

Description

一种锂电池自动贴膜装置

技术领域

本发明涉及锂电池生产技术领域，具体为一种锂电池自动贴膜装置。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为正、负极材料、使用非水电解质溶液的电池，由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高；随着科学技术的发展，锂电池已经成为了主流；锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池；锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的；可充电电池的第五代产品锂金属电池在1996年诞生，其安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，由于其自身的高技术要求限制，只有少数几个国家的公司在生产这种锂金属电池；锂电池在生产过程中需要对其表面进行贴膜，以增强其绝缘性和安全性，因此目前开发出了很多种贴膜装置。

目前的锂电池贴膜装置存在下列问题：

1、目前的锂电池贴膜装置采用手工贴膜，贴膜的精度差且效率低。

2、目前的锂电池贴膜装置不能进行上下左右调节，导致与需要贴膜的电池不匹配。

发明内容

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种锂电池自动贴膜装置，解决了目前的锂电池贴膜装置采用手工贴膜，贴膜的精度差且效率低，以及不能进行上下左右调节，导致与需要贴膜的电池不匹配的问题。

（二）技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种锂电池自动贴膜装置，包括台板，所述台板顶端的中部固定安装有龙门架，所述龙门架上固定安装有X轴移载机构，所述X轴移载机构通过气缸活动嵌合连接有顶面吸盘，所述台板顶面的一侧固定安装有Y轴模组，所述Y轴模组上活动连接有升降支撑板，所述升降支撑板的两端垂直转动连接有升降丝杆，两根所述升降丝杆的两侧并列固定有导向杆，所述台板位于Y轴模组的两侧对称开设有条形槽，两根所述升降丝杆和其两侧的导向杆均通过与之对应的条形槽贯穿至台板的底面，所述台板的底面固定安装有Z轴模组，所述Z轴模组通过升降丝杆传动连接升降支撑板，所述升降支撑板的顶面固定安装有夹持机构，所述台板顶面的一端通过支架固定安装有定位平台，所述定位平台与夹持机构交错设置，所述台板顶面的另一侧固定安装有垂直切断机构，所述垂直切断机构上对称安装有两具柔性插刀，两具所述柔性插刀之间固定安装有水平导轨，所述水平导轨上活动嵌合有出料平台，所述台板顶面的尾端固定安装有膜卷架，所述膜卷架的底端固定连接有出模拔板，所述出模拔板的顶端转动连接有顶面压膜轮，所述顶面压膜轮位于Y轴模组正上方的中部。

作为本发明的一种优选技术方案，所述膜卷架的顶端转动连接有工字轮，所述膜卷架的底端转动连接有出膜机构，所述膜卷架的一侧固定连接有升降调节副，所述膜卷架的另一侧固定安装有水平调节副。

作为本发明的一种优选技术方案，所述台板底端的另一侧固定安装有电控柜，所述电控柜中安装有伺服驱动单元，伺服驱动单元分别电性连接X轴移载机构、Y轴模组、Z轴模组和出膜机构的驱动电机。

作为本发明的一种优选技术方案，所述台板顶面的一角固定安装有操作屏，所述操作屏电性连接电控柜中的伺服驱动单元。

作为本发明的一种优选技术方案，所述水平导轨的一端固定连接有出料气缸，所述出料气缸的伸缩轴固定连接出料平台。

作为本发明的一种优选技术方案，所述台板底端的另一侧固定安装有高压气站，所述高压气站的顶端固定安装有分气阀组，所述高压气站通过分气阀组分别连通顶面吸盘、柔性插刀和出料气缸。

（三）有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种锂电池自动贴膜装置，具备以下有益效果：

1、该锂电池自动贴膜装置，通过Y轴模组和Z轴模组构成移载机构，带动按照设定工序与顶面压膜轮进行对接，直至膜出完停止，然后通过X轴移载机构将电池夹取至出料平台，实现自动下料，大幅提升贴膜的精准度和效率。

2、该锂电池自动贴膜装置，膜卷架的一侧固定连接有升降调节副，用于调节膜卷架和出膜机构的高度，膜卷架的另一侧固定安装有水平调节副用于节膜卷架和出膜机构的水平位置，令其与待贴膜的电池相匹配。

附图说明

图1为本发明主观结构示意图；

图2为本发明局部结构示意图。

图中：1、台板；2、龙门架；3、X轴移载机构；4、顶面吸盘；5、Y轴模组；6、升降支撑板；7、升降丝杆；8、条形槽；9、Z轴模组；10、夹持机构；11、定位平台；12、垂直切断机构；13、柔性插刀；14、水平导轨；15、出料平台；16、膜卷架；17、出模拔板；18、顶面压膜轮；19、工字轮；20、出膜机构；21、升降调节副；22、水平调节副；23、电控柜；24、操作屏；25、出料气缸；26、高压气站；27、分气阀组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

请参阅图1-2，本发明提供以下技术方案：一种锂电池自动贴膜装置，包括台板1，台板1顶端的中部固定安装有龙门架2，龙门架2上固定安装有X轴移载机构3，X轴移载机构3通过气缸活动嵌合连接有顶面吸盘4，台板1顶面的一侧固定安装有Y轴模组5，Y轴模组5上活动连接有升降支撑板6，升降支撑板6的两端垂直转动连接有升降丝杆7，两根升降丝杆7的两侧并列固定有导向杆，台板1位于Y轴模组5的两侧对称开设有条形槽8，两根升降丝杆7和其两侧的导向杆均通过与之对应的条形槽8贯穿至台板1的底面，台板1的底面固定安装有Z轴模组9，Z轴模组9通过升降丝杆7传动连接升降支撑板6，升降支撑板6的顶面固定安装有夹持机构10，台板1顶面的一端通过支架固定安装有定位平台11，定位平台11与夹持机构10交错设置，台板1顶面的另一侧固定安装有垂直切断机构12，垂直切断机构12上对称安装有两具柔性插刀13，两具柔性插刀13之间固定安装有水平导轨14，水平导轨14上活动嵌合有出料平台15，台板1顶面的尾端固定安装有膜卷架16，膜卷架16的底端固定连接有出模拔板17，出模拔板17的顶端转动连接有顶面压膜轮18，顶面压膜轮18位于Y轴模组5正上方的中部。

本实施例中，电池贴膜工作流程如下：将电池放置于定位平台11上，按下启动按钮，Y轴模组5和Z轴模组9构成移载机构带动夹持机构10移动至定位平台11的两侧，然后夹持机构10动作夹住电池的两侧，夹紧定位完成；继续按照设定工序通过Y轴模组5和Z轴模组9组成的移载机构将电池夹走，然后移动至顶面压膜轮18的下方；出模拔板17将膜前出至顶面压膜轮18的下方，移载机构将电池紧贴顶面压膜轮18，此时膜位于电池和顶面压膜轮18之间，随着电池的移动，出膜机构20连续出膜；然后电池的侧边沿着顶面压膜轮18向上运动，待电池移动至顶面压膜轮18的上方，压紧其顶面，然后向前移动，直至膜出完停止；按照设定好的轨迹至原点，X轴移载机构3通过顶面吸盘4将电池夹取后，平移至其另一端的出料平台15上，然后释放电池至出料平台15，出料平台15沿着水平导轨14移动至台板1的前端，实现下料。

具体的，膜卷架16的顶端转动连接有工字轮19，膜卷架16的底端转动连接有出膜机构20，膜卷架16的一侧固定连接有升降调节副21，膜卷架16的另一侧固定安装有水平调节副22。

本实施例中，工字轮19中卷绕有待贴的原料薄膜，出膜机构20根据设定的转速转动，驱动薄膜前出至电池和顶面压膜轮18之间；升降调节副21用于调节膜卷架16和出膜机构20的高度，水平调节副22用于节膜卷架16和出膜机构20的水平位置，令其与待贴膜的电池相匹配。

具体的，台板1底端的另一侧固定安装有电控柜23，电控柜23中安装有伺服驱动单元，伺服驱动单元分别电性连接X轴移载机构3、Y轴模组5、Z轴模组9和出膜机构20的驱动电机。

本实施例中，伺服驱动单元能够精确的控制X轴移载机构3、Y轴模组5、Z轴模组9和和出膜机构20驱动电机正反转和转速，从而将电池在X轴、Y轴和Z轴之间移动，实现电池的贴膜、转运等一系列流程。

具体的，台板1顶面的一角固定安装有操作屏24，操作屏24电性连接电控柜23中的伺服驱动单元。

本实施例中，操作屏24采用ZS-09型高清触控屏，能够控制并显示电池贴膜的工序和步骤，并能够调节其中的工作参数。

具体的，水平导轨14的一端固定连接有出料气缸25，出料气缸25的伸缩轴固定连接出料平台15。

本实施例中，出料气缸25推动出料平台15沿着水平导轨14移动，以便将贴好膜的电池推送出来，便于工作人员取走。

具体的，台板1底端的另一侧固定安装有高压气站26，高压气站26的顶端固定安装有分气阀组27，高压气站26通过分气阀组27分别连通顶面吸盘4、柔性插刀13和出料气缸25。

本实施例中，高压气站26采用750W-40L型高压气泵，用于提供高压气源，分气阀组27采用IR1000-02BG型可调气动阀门；高压气站26提供高压气源，分气阀组27根据设定的操作程序将高压气流连通至连接顶面吸盘4的气缸驱动其升降，以便将贴好顶面膜、底面膜的电池吸合至出料平台15上，或驱动柔性插刀13动作，或驱动出料气缸25前伸送料。

本实施例中，操作屏24、高压气站26和分气阀组27为已经公开的广泛运用于工业生产和日常生活的已知技术。

本发明的工作原理及使用流程：将电池放置于定位平台11上，按下启动按钮，Y轴模组5和Z轴模组9构成移载机构带动夹持机构10移动至定位平台11的两侧，然后夹持机构10动作夹住电池的两侧，夹紧定位完成；继续按照设定工序通过Y轴模组5和Z轴模组9组成的移载机构将电池夹走，然后移动至顶面压膜轮18的下方；出模拔板17将膜前出至顶面压膜轮18的下方，移载机构将电池紧贴顶面压膜轮18，此时膜位于电池和顶面压膜轮18之间，随着电池的移动，出膜机构20连续出膜；然后电池的侧边沿着顶面压膜轮18向上运动，待电池移动至顶面压膜轮18的上方，压紧其顶面，然后向前移动，直至膜出完停止；按照设定好的轨迹至原点，X轴移载机构3通过顶面吸盘4将电池夹取后，平移至其另一端的出料平台15上，然后释放电池至出料平台15，出料平台15沿着水平导轨14移动至台板1的前端，实现下料。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种锂电池自动贴膜装置，包括台板（1），其特征在于：所述台板（1）顶端的中部固定安装有龙门架（2），所述龙门架（2）上固定安装有X轴移载机构（3），所述X轴移载机构（3）通过气缸活动嵌合连接有顶面吸盘（4），所述台板（1）顶面的一侧固定安装有Y轴模组（5），所述Y轴模组（5）上活动连接有升降支撑板（6），所述升降支撑板（6）的两端垂直转动连接有升降丝杆（7），两根所述升降丝杆（7）的两侧并列固定有导向杆，所述台板（1）位于Y轴模组（5）的两侧对称开设有条形槽（8），两根所述升降丝杆（7）和其两侧的导向杆均通过与之对应的条形槽（8）贯穿至台板（1）的底面，所述台板（1）的底面固定安装有Z轴模组（9），所述Z轴模组（9）通过升降丝杆（7）传动连接升降支撑板（6），所述升降支撑板（6）的顶面固定安装有夹持机构（10），所述台板（1）顶面的一端通过支架固定安装有定位平台（11），所述定位平台（11）与夹持机构（10）交错设置，所述台板（1）顶面的另一侧固定安装有垂直切断机构（12），所述垂直切断机构（12）上对称安装有两具柔性插刀（13），两具所述柔性插刀（13）之间固定安装有水平导轨（14），所述水平导轨（14）上活动嵌合有出料平台（15），所述台板（1）顶面的尾端固定安装有膜卷架（16），所述膜卷架（16）的底端固定连接有出模拔板（17），所述出模拔板（17）的顶端转动连接有顶面压膜轮（18），所述顶面压膜轮（18）位于Y轴模组（5）正上方的中部，所述膜卷架（16）的顶端转动连接有工字轮（19），所述膜卷架（16）的底端转动连接有出膜机构（20），所述膜卷架（16）的一侧固定连接有升降调节副（21），所述膜卷架（16）的另一侧固定安装有水平调节副（22），所述台板（1）底端的另一侧固定安装有电控柜（23），所述电控柜（23）中安装有伺服驱动单元，伺服驱动单元分别电性连接X轴移载机构（3）、Y轴模组（5）、Z轴模组（9）和出膜机构（20）的驱动电机。

2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动贴膜装置，其特征在于：所述台板（1）顶面的一角固定安装有操作屏（24），所述操作屏（24）电性连接电控柜（23）中的伺服驱动单元。

3.根据权利要求1所述的一种锂电池自动贴膜装置，其特征在于：所述水平导轨（14）的一端固定连接有出料气缸（25），所述出料气缸（25）的伸缩轴固定连接出料平台（15）。

4.根据权利要求1所述的一种锂电池自动贴膜装置，其特征在于：所述台板（1）底端的另一侧固定安装有高压气站（26），所述高压气站（26）的顶端固定安装有分气阀组（27），所述高压气站（26）通过分气阀组（27）分别连通顶面吸盘（4）、柔性插刀（13）和出料气缸（25）。