一种撕膜机
技术领域
本发明涉及锂电池生产的技术领域,具体涉及一种撕膜机。
背景技术
随着社会的迅速发展,人们的环保意识也在不断增强,锂电池作为一种绿色环保的能源,由于其所具有的高能量、使用寿命长、重量轻等优点,其被广泛地应用于手机、笔记本电脑、数码相机、电动车、电动工具、新能源汽车等各种产品。
众所周知,锂电池主要包括极片、隔膜、电解液以及外壳等几大部分。在锂电池的极片生产工艺过程中包括了对电芯的外表面进行撕膜的步骤。一般而言,包覆电芯的薄膜是一整张的,且薄膜包覆电芯的顶面、底面以及电芯的其中一侧面,由于电芯的顶面和底面均包覆有薄膜,而常规的撕膜机都是先将产品的表面薄膜先撕下然后再翻转产品后撕下产品的另一表面的薄膜,因此常规的撕膜机并不适用于该种电芯的撕膜工序。
因此,亟需一种效率高且可对电芯进行撕膜的撕膜机。
发明内容
本项发明是针对现在的技术不足,提供一种撕膜机。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:
一种撕膜机,包括机架、用于对电芯进行上料的上料机构以及用于对电芯进行撕膜的撕膜机构,所述上料机构和所述撕膜机构均安装于所述机架上,所述撕膜机构包括电芯载具、动力装置、滑动导轨、撕膜装置、滚膜装置以及电芯吸取机械手,所述上料机构将电芯上料至所述电芯载具上,所述滑动导轨沿所述机架的长度方向布置,所述电芯载具滑设于所述滑动导轨上,所述动力装置的输出端与所述电芯载具连接并驱使电芯载具沿所述滑动导轨滑动,所述撕膜装置和所述滚膜装置沿所述机架的长度方向并排地布置于所述滑动导轨的两端,且所述撕膜装置距离所述滑动导轨的首段或末端一定距离,所述撕膜装置对所述电芯载具上的电芯进行吹气后夹持该电芯顶面薄膜的翘起端,所述电芯吸取机械手将移动至所述滚膜装置处的电芯进行吸取并抬离所述电芯载具,所述滚膜装置的滚轴朝所述撕膜装置的方向移动以实现将电芯底面的薄膜刮离。
作进一步改进,所述撕膜装置包括第一直线驱动装置、第二直线驱动装置、夹爪以及用于朝所述电芯载具的上表面吹气的吹气装置,所述第一直线驱动装置安装于所述机架上,所述第一直线驱动装置的输出端与所述第二直线驱动装置连接并驱动该第二直线驱动装置沿机架的宽度方向运动,所述第二直线驱动装置的输出端与所述夹爪连接并驱使该夹爪沿机架的高度方向运动,所述吹气装置安装于所述机架上且该吹气装置的吹气块可沿机架的高度方向运动。
作进一步改进,所述滚膜装置包括第三直线驱动装置、第四直线驱动装置以及滚轴,所述第三直线驱动装置安装于所述机架上,所述第三直线驱动装置的输出端与所述第四直线驱动装置连接并驱使该第四直线驱动装置沿机架的长度方向运动,所述第四直线驱动装置的输出端与所述滚轴连接并驱使滚轴沿所述机架的高度方向运动,所述滚轴沿所述机架的宽度方向布置。
作进一步改进,所述电芯载具包括第五直线驱动装置、载具架以及压膜装置,所述压膜装置安装于所述载具架的一端并可压持从电芯顶面剥落的薄膜,所述载具架滑设于所述滑动导轨上,所述第五直线驱动装置的输出端与所述载具架连接并驱使该载具架沿所述滑动导轨滑动,所述载具架上开设有将电芯吸附在该载具架表面的吸孔。
作进一步改进,所述上料机构包括上料带、用于将电芯输送至所述电芯载具上的中转机械手、可相对所述上料带旋转的第一翻转装置以及第二翻转装置,所述上料带沿所述机架的长度方向布置,所述第一翻转装置和所述第二翻转装置安装于所述上料带的一侧,且所述第一翻转装置和所述第二翻转装置位于所述上料带的上方,所述第一翻转装置用于吸取所述上料带上的电芯并翻转输送至所述第二翻转装置,所述第二翻转装置吸取所述第一翻转装置所输送的电芯并翻转输送至上料带上。
作进一步改进,所述撕膜机构有两个,两个撕膜机构沿所述机架的宽度方向布置,且两个所述撕膜机构分别布置于所述上料机构的两侧,所述中转机械手选择性地将电芯输送至两个所述撕膜机构中之一者。
作进一步改进,所述撕膜机还包括用于感应所述电芯载具上的电芯的顶面薄膜是否被吹起的传感器、用于提供胶纸的胶纸提供机构以及用于将胶纸粘贴在电芯的顶面薄膜上的胶纸粘贴机构,所述胶纸提供机构和所述胶纸粘贴机构均安装于所述机架上,所述传感器安装于所述吹气装置上,所述胶纸提供机构和所述胶纸粘贴机构固定于所述滑动导轨的上方。
作进一步改进,所述胶纸粘贴机构包括安装座、第六直线驱动装置、第七直线驱动装置、第八直线驱动装置、压胶滚轴以及吸胶块,所述第六直线驱动装置的输出端与所述安装座连接并驱使所述安装座沿所述机架的宽度方向运动,所述第七直线驱动装置和所述第八直线驱动装置均固定于所述安装座上,所述第七直线驱动装置的输出端与所述压胶滚轴连接并驱使该压胶滚轴沿所述机架的高度方向运动,所述第八直线驱动装置的输出端与所述吸胶块连接并驱使该吸胶块沿所述机架的高度方向运动。
作进一步改进,所述撕膜机还包括第一下料带、第二下料带以及下料机械手,所述第一下料带和所述第二下料带均沿所述机架的长度方向布置,且所述第一下料带的首段与所述滑动导轨的末端相对齐,所述第二下料带的首段与所述上料带的末端相对齐,所述下料机械手将所述第一下料带上的电芯转移至所述第二下料带处。
作进一步改进,所述撕膜机还包括用于吸取从电芯上剥落的薄膜的吸膜机构、用于接收所述吸膜机构所输送的薄膜的薄膜翻转机构以及用于存放薄膜的存放机构,所述吸膜机构位于所述滚膜装置的上方,所述薄膜翻转机构和所述吸膜机构沿所述机架的宽度方向并排布置,所述薄膜翻转机构接收薄膜后翻转以将该薄膜放置于所述存放机构上,所述存放机构位于所述薄膜翻转机构的正下方,所述存放机构上设置有用于推动堆叠的薄膜的推膜装置。
本发明的有益效果:由于电芯载具滑设于滑动导轨上并在动力装置的驱动下沿滑动导轨滑动,且撕膜装置和滚膜装置沿机架的长度方向并排地布置于滑动导轨的两端,因此先通过动力装置驱使电芯载具先朝撕膜装置的方向移动,然后通过撕膜装置对电芯载具上的电芯进行吹气后夹持该电芯顶面薄膜的翘起端,由于撕膜装置距离滑动导轨的首段或末端一定距离,因此动力装置可以继续驱使电芯载具穿过撕膜装置从而实现将电芯顶面的薄膜剥离;然后电芯载具移动至滚膜装置处,并通过电芯吸取机械手将移动至滚膜装置处的电芯进行吸取并抬离电芯载具,接着通过滚膜装置的滚轴朝撕膜装置的方向移动以实现将电芯底面的薄膜刮离,从而实现了将薄膜从电芯上剥离。
下面结合附图与具体实施方式,对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明的撕膜机的立体结构示意图;
图2为本发明的撕膜机的俯视图;
图3为本发明的撕膜装置的立体结构示意图;
图4为本发明的滚膜装置的立体结构示意图;
图5为本发明的电芯载具的立体结构示意图;
图6为本发明的第一翻转装置和第二翻转装置连接的立体结构示意图;
图7为本发明的胶纸提供机构的立体结构示意图;
图8为本发明的胶纸粘贴机构的立体结构示意图;
图9为本发明的存放机构的立体结构示意图。
图中:100.撕膜机,10.机架,20.上料机构,30.撕膜机构,31.电芯载具,32.动力装置,33.滑动导轨,34.撕膜装置,35.滚膜装置,36.电芯吸取机械手,341.第一直线驱动装置,342.第二直线驱动装置,343.夹爪,344.吹气装置,3441.吹气块,351.第三直线驱动装置,352.第四直线驱动装置,353.滚轴,311.第五直线驱动装置,312.载具架,313.压膜装置,312a.吸孔,21.上料带,22.中转机械手,23.第一翻转装置,24.第二翻转装置,40.传感器,50.胶纸提供机构,60.胶纸粘贴机构,51.固定座,52.放料轴,53.胶纸夹持装置,54.切刀装置,61.安装座,62.第六直线驱动装置,63.第七直线驱动装置,64.第八直线驱动装置,65.压胶滚轴,66.吸胶块,70.第一下料带,80.第二下料带,90.下料机械手,110.吸膜机构,120.薄膜翻转机构,130.存放机构,131.推膜装置。
具体实施方式
以下仅为本发明的较佳实施例,并不因此而限定本发明的保护范围。
请参考图1至图9,本发明的一种撕膜机100,包括机架10、用于对电芯进行上料的上料机构20以及用于对电芯进行撕膜的撕膜机构30。其中,上料机构20和撕膜机构30均安装于机架10上,撕膜机构30包括电芯载具31、动力装置32、滑动导轨33、撕膜装置34、滚膜装置35以及电芯吸取机械手36,上料机构20将电芯上料至电芯载具31上,滑动导轨33沿机架10的长度方向布置,电芯载具31滑设于滑动导轨33上,动力装置32的输出端与电芯载具31连接并驱使电芯载具31沿滑动导轨33滑动,撕膜装置34和滚膜装置35沿机架10的长度方向并排地布置于滑动导轨33的两端,且撕膜装置34距离滑动导轨33的首段或末端一定距离,撕膜装置34对电芯载具31上的电芯进行吹气后夹持该电芯顶面薄膜的翘起端,电芯吸取机械手36将移动至滚膜装置35处的电芯进行吸取并抬离电芯载具31,滚膜装置35的滚轴朝撕膜装置34的方向移动以实现将电芯底面的薄膜刮离。
请参考图3,撕膜装置34包括第一直线驱动装置341、第二直线驱动装置342、夹爪343以及用于朝电芯载具31的上表面吹气的吹气装置344,第一直线驱动装置341安装于机架10上,第一直线驱动装置341的输出端与第二直线驱动装置342连接并驱动该第二直线驱动装置342沿机架10的宽度方向运动,第二直线驱动装置342的输出端与夹爪343连接并驱使该夹爪343沿机架10的高度方向运动,吹气装置344安装于机架10上且该吹气装置344的吹气块3441可沿机架10的高度方向运动。因此在实际的工作过程中,先通过吹气装置344朝电芯载具31的上表面进行吹气从而使得顶面薄膜的其中一个角落翘起,然后再通过第一直线驱动装置341和第二直线驱动装置342相互配合使得夹爪343夹持该薄膜的翘起端,接着动力装置32驱使电芯载具31朝撕膜装置34的方向穿过该撕膜装置34而实现了将电芯上表面的薄膜的剥离。
请参考图4,滚膜装置35包括第三直线驱动装置351、第四直线驱动装置352以及滚轴353,第三直线驱动装置351安装于机架10上,第三直线驱动装置351的输出端与第四直线驱动装置352连接并驱使该第四直线驱动装置352沿机架10的长度方向运动,第四直线驱动装置352的输出端与滚轴353连接并驱使滚轴353沿机架10的高度方向运动,滚轴353沿机架10的宽度方向布置。因此在实际的工作过程中,先通过电芯吸取机械手36吸取电芯并将电芯抬离电芯载具31,然后通过第三直线驱动装置351和第四直线驱动装置352相互配合使得滚轴353在电芯的下方穿过电芯从而实现了电芯底面薄膜的刮离。
请参考图5,电芯载具31包括第五直线驱动装置311、载具架312以及压膜装置313,压膜装置313安装于载具架312的一端并可压持从电芯顶面剥落的薄膜,载具架312滑设于滑动导轨33上,第五直线驱动装置311的输出端与载具架312连接并驱使该载具架312沿滑动导轨33滑动,载具架312上开设有将电芯吸附在该载具架312表面的吸孔312a。因此当电芯被中转机械手放置于载具架312上时,可以通过吸孔312a对电芯进行吸附从而保证了电芯被牢固地吸取在电芯载具31上,且当该电芯的顶面薄膜从电芯顶面剥离的时候可以通过压膜装置313压持住薄膜的一端然后再对电芯的底面薄膜进行剥离。
请参考图1和图6,上料机构20包括上料带21、用于将电芯输送至电芯载具31上的中转机械手22、可相对上料带21旋转的第一翻转装置23以及第二翻转装置24,上料带21沿机架10的长度方向布置,第一翻转装置23和第二翻转装置24安装于上料带21的一侧,且第一翻转装置23和第二翻转装置24位于上料带21的上方,第一翻转装置23用于吸取上料带21上的电芯并翻转输送至第二翻转装置24,第二翻转装置24吸取第一翻转装置23所输送的电芯并翻转输送至上料带21上。故在实际的工作过程中,由于有的电芯的薄膜开口端并不是朝向撕膜机构30的,因此可以通过第一翻转装置23和第二翻转装置24相互配合从而对电芯进行翻转以实现将电芯的薄膜开口端翻转。
请参考图1,撕膜机构30有两个,两个撕膜机构30沿机架10的宽度方向布置,且两个撕膜机构30分别布置于上料机构20的两侧,中转机械手22选择性地将电芯输送至两个撕膜机构30中之一者。因此中转机械手22可以将电芯输送至两个撕膜机构30中的一者,然后再将电芯输送至两个撕膜机构30中的另一者,使得本发明的撕膜机100的撕膜效率得到有效提高。
请参考图1,撕膜机100还包括用于感应电芯载具31上的电芯的顶面薄膜是否被吹起的传感器40、用于提供胶纸的胶纸提供机构50以及用于将胶纸粘贴在电芯的顶面薄膜上的胶纸粘贴机构60,胶纸提供机构50和胶纸粘贴机构60均安装于机架10上,传感器40安装于吹气装置344上,胶纸提供机构50和胶纸粘贴机构60固定于滑动导轨33的上方。具体地,如图7所示,胶纸提供机构50包括固定座51、放料轴52、胶纸夹持装置53以及切刀装置54、固定座51沿机架10的长度方向布置,放料轴52呈可转动地安装于固定座51上,胶纸夹持装置53夹持放料轴52的胶纸并拉动,然后通过切刀装置54将胶纸进行切断。更具体地,如图8所示,胶纸粘贴机构60包括安装座61、第六直线驱动装置62、第七直线驱动装置63、第八直线驱动装置64、压胶滚轴65以及吸胶块66,第六直线驱动装置62的输出端与安装座61连接并驱使安装座61沿机架10的宽度方向运动,第七直线驱动装置63和第八直线驱动装置64均固定于安装座61上,第七直线驱动装置63的输出端与压胶滚轴65连接并驱使该压胶滚轴65沿机架10的高度方向运动,第八直线驱动装置64的输出端与吸胶块66连接并驱使该吸胶块66沿机架10的高度方向运动。因此在实际的工作过程中,当切刀装置54切断胶纸后,第八直线驱动装置64驱使吸胶块66吸取胶纸,然后第六直线驱动装置62驱使压胶滚轴65和吸胶块66一同朝电芯载具31移动,接着第七直线驱动装置63驱使压胶滚轴65将胶纸的一端(粘贴端)向下压合至电芯的上表面,然后吸胶块66停止吸附胶纸并且第六直线驱动装置62再驱动压胶滚轴65复位,从而实现了将胶纸粘贴于电芯的上表面的目的。然后电芯载具31再滑动至撕膜装置34处进行再一次吹气撕膜,此时的吹气撕膜对象为粘贴在电芯顶面薄膜上的胶纸。
请参考图1,撕膜机100还包括第一下料带70、第二下料带80以及下料机械手90,第一下料带70和第二下料带80均沿机架10的长度方向布置,且第一下料带70的首段与滑动导轨33的末端相对齐,第二下料带80的首段与上料带21的末端相对齐,下料机械手90将第一下料带70上的电芯转移至第二下料带80处。因此当电芯吸取机械手36吸取电芯并完成对电芯底面薄膜的剥离后,该电芯吸取机械手36直接将电芯放置于第一下料带70上,然后由第一下料带70输送完成剥离的电芯至下料机械手90下方,再通过下料机械手90将该电芯输送至第二下料带80处进一步下料。
请参考图1和图9,撕膜机100还包括用于吸取从电芯上剥落的薄膜的吸膜机构110、用于接收吸膜机构110所输送的薄膜的薄膜翻转机构120以及用于存放薄膜的存放机构130,吸膜机构110位于滚膜装置35的上方,薄膜翻转机构120和吸膜机构110沿机架10的宽度方向并排布置,薄膜翻转机构120接收薄膜后翻转以将该薄膜放置于存放机构130上,存放机构130位于薄膜翻转机构120的正下方,存放机构130上设置有用于推动堆叠的薄膜的推膜装置131,推膜装置131的一端伸入存放机构130的盒体内并可相对盒体滑动;因此通过推膜装置131可以将薄膜推动从而防止薄膜的堆叠会阻碍薄膜翻转机构120将薄膜进行放置。
值得注意的是,本发明的第一直线驱动装置341、第二直线驱动装置342、第三直线驱动装置351、第四直线驱动装置352、第五直线驱动装置311、第六直线驱动装置62、第七直线驱动装置63以及第八直线驱动装置64可以是气缸,也可以是本领域技术人员所熟悉的其输出端可做直线运动的其他动力装置,故在此并不一一赘述。
以下结合附图1至图9,对本发明的撕膜机100的工作过程作进一步说明:
首先,带薄膜的电芯被放置于上料带21上,然后通过中转机械手22将电芯放置于电芯载具31上,接着电芯载具31带动电芯朝撕膜装置34处移动并通过撕膜装置34对电芯进行吹气撕膜,当传感器40检测到电芯的顶面薄膜没有被吹翘的时候,电芯载具31朝胶纸粘贴机构60处移动并将胶纸粘贴在电芯的顶面薄膜上,然后电芯载具31再移动至撕膜装置34处,再次通过撕膜装置34对电芯的顶面薄膜上的胶纸进行吹气并夹持住该胶纸,以便于通过胶纸将电芯的顶面薄膜实现剥离,然后电芯载具31移动至滚膜装置35处并通过该滚膜装置35对电芯的底面薄膜进行剥离,最后通过电芯吸取机械手36将完成剥离的电芯输送至第一下料带70处下料,同时通过吸膜机构110将从电芯上拨离的薄膜吸取并最后放置于存放机构130上。
本发明的有益效果:由于电芯载具31滑设于滑动导轨33上并在动力装置32的驱动下沿滑动导轨33滑动,且撕膜装置34和滚膜装置35沿机架10的长度方向并排地布置于滑动导轨33的两端,因此先通过动力装置32驱使电芯载具31先朝撕膜装置34的方向移动,然后通过撕膜装置34对电芯载具31上的电芯进行吹气后夹持该电芯顶面薄膜的翘起端,由于撕膜装置34距离滑动导轨33的首段或末端一定距离,因此动力装置32可以继续驱使电芯载具31穿过撕膜装置34从而实现将电芯顶面的薄膜剥离;然后电芯载具31移动至滚膜装置35处,并通过电芯吸取机械手36将移动至滚膜装置35处的电芯进行吸取并抬离电芯载具31,接着通过滚膜装置35的滚轴353朝撕膜装置34的方向移动以实现将电芯底面的薄膜刮离,从而实现了将薄膜从电芯上剥离。
本发明并不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似结构、装置、工艺或方法,而得到的其他用于撕膜机,均在本发明的保护范围之内。