CN114671278A - 一种隔膜自动接带装置及其接带方法 - Google Patents

一种隔膜自动接带装置及其接带方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种隔膜自动接带装置，包括第一隔膜传输机构、第二隔膜传输机构、标记机构；第一隔膜传输机构与第二隔膜传输机构为镜像设置，第一隔膜传输机构内设置有第一隔膜，第二隔膜传输机构设置有第二隔膜；第一隔膜传输机构和第二隔膜传输机构均包括裁断机构、定位驱动机构、热复合接带机构；第一隔膜和第二隔膜均依次通过裁断机构、定位驱动机构、热复合接带机构；标记机构为靠近于热复合接带机构的输出端设置。本发明在隔膜自动接带装置中设置有第一隔膜传输机构、第二隔膜传输机构、标记机构，使得该装置不仅能够将新旧隔膜对接牢固，而且操作简单、接带精度高。

Description

一种隔膜自动接带装置及其接带方法
技术领域
本发明涉及锂电池制造设备领域，具体为一种隔膜自动接带装置及其接带方法。
背景技术
随着锂电池的大量应用，锂电池从制作到生产有一套完整成熟的工艺流程；其中为了提升电芯的叠片效率，需要切断使用完隔膜料卷的隔膜，并与新隔膜料卷的隔膜进行对接；现有隔膜料卷的换卷接带为人工更换接带，隔膜料卷用完后，暂停设备，人工切断隔膜后，取下用完的隔膜料卷，再装载新的隔膜料卷的隔膜，并与新隔膜料卷隔膜对接。
公布号为CN110436240A的对比文件在此基础上进行改进，其公开了一种电芯料卷隔膜自动对接装置，包括旋转机构、隔膜放料机构和隔膜对接机构；隔膜放料机构包括：人工放料工位和自动放料工位；隔膜放料机构对接安装于旋转机构一端，并通过旋转机构的运转实现人工放料工位和自动放料工位的轮换；隔膜对接机构安装于自动放料工位竖直上方，在设定工况下隔膜对接机构翻转覆于自动放料工位的隔膜料卷隔膜上方，对自动放料工位的隔膜料卷隔膜进行切断，使得新旧隔膜更替；该装置与常用工艺一样，均是将新旧隔膜进行对接设置，导致新旧隔膜结合不牢无法保证接带质量，且后期进行电芯装配时，很容易将电芯叠入接带部位造成电芯不良；此外，该装置通过旋转机构进行新旧隔膜对接，不仅操作复杂浪费时间，而且对隔膜具有拖拽动作无法保证接带精度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种新旧隔膜对接牢固，操作简单，接带精度高的自动接带装置及其接带方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：
一种隔膜自动接带装置，包括第一隔膜传输机构(1)、第二隔膜传输机构(2)、标记机构(3)；所述第一隔膜传输机构(1)与第二隔膜传输机构(2)为镜像设置，所述第一隔膜传输机构(1)内设置有第一隔膜(1211)，第二隔膜传输机构(2)设置有第二隔膜(2211)；所述第一隔膜传输机构(1)和第二隔膜传输机构(2)均包括裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)；所述第一隔膜(1211)和第二隔膜(2211)均依次通过裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)；所述标记机构(3)为靠近于热复合接带机构(18)的输出端设置。
有益效果：通过第一隔膜传输机构与第二隔膜传输机构的镜像设置，能够先在第一隔膜传输机构或第二隔膜传输机构内布置隔膜，当其中一传输机构内的隔膜用完后，另一传输机构内的隔膜能够立即补上，操作容易节省时间，通过定位驱动机构的设置对隔膜没有拖拽动作且可以保证接带精度；通过热复合接带机构和标记机构的设置，能够使新旧隔膜结合牢固，保证后续生产的安全进行，生产完成后，通过标记机构的标记可以将接带位置进行切除，防止后期进行电芯装配时将电芯叠入接带部位造成电芯不良。
进一步的，所述第一隔膜传输机构(1)还包括定位器(11)、放卷机构(12)、张力机构(13)、至少一个压紧机构(14)、至少一个过辊(15)；所述放卷机构(12)上套设有第一隔膜卷料(121)，第一隔膜卷料(121)由第一隔膜(1211)卷绕而成；所述定位器(11)与放卷机构(12)平齐设置；所述第一隔膜卷料(121)上的第一隔膜(1211)依次通过张力机构(13)、至少一个压紧机构(14)、至少一个过辊(15)、裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)。
进一步的，所述压紧机构(14)设置有两个，分别为第一压紧机构(141)和第二压紧机构(142)；所述过辊(15)设置有三个；所述第一隔膜(1211)依次通过过辊(15)、张力机构(13)、第一压紧机构(141)、两个交错设置的过辊(15)、第二压紧机构(142)、裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)。
进一步的，所述第二隔膜传输机构(2)设置的放卷机构(12)上套设有第二隔膜卷料(221)，所述第二隔膜卷料(221)由第二隔膜(2211)卷绕而成。
进一步的，所述压紧机构(14)包括两个相对设置的压辊(143)、第一运动气缸(144)，两个相对的压辊(143)之间设置有隔膜，且其中一压辊(143)上固定有第一运动气缸(144)。
有益效果：通过第一运动气缸和压辊的相互配合，能够对隔膜进行松开和压紧。
进一步的，所述裁断机构(16)为热切刀。
有益效果：通过热切刀的设置，适用于干法以及湿法隔膜，且不伤隔膜、不污染隔膜。
进一步的，所述定位驱动机构(17)包括真空皮带(171)、第二运动气缸(172)，所述真空皮带(171)上远离隔膜的一侧固定有第二运动气缸(172)。
有益效果：通过第二运动气缸与真空皮带的相互配合，第二运动气缸能够控制真空皮带做靠近和远离隔膜运动来对隔膜进行定位，真空皮带能够对进行隔膜驱动，因此能够保证定位驱动机构对隔膜进行定位后再进行驱动。
进一步的，所述热复合接带机构(18)包括热复合压头(181)、第三运动气缸(182)，热复合压头(181)上远离隔膜的一侧固定有第三运动气缸(182)。
有益效果：通过第三运动气缸和复合压头的相互配合，第三运动气缸能够控制热复合压头做靠近和远离隔膜运动，热复合压头能够将第一隔膜与第二隔膜进行热复合。
进一步的，所述第三运动气缸(182)为无铜气缸。
本发明还公开了一种使用上述任一技术方案所述的自动接带装置对隔膜进行接带的方法，包括以下步骤：
S1初始状态时，将第二隔膜(2211)设置于第二隔膜传输机构(2)内，并将第二隔膜(2211)驱动至定位驱动机构(17)下边缘备用；第一隔膜(1211)设置于第一隔膜传输机构(1)内进行自动生产；
S2当第一隔膜(1211)用完时，暂停装置运行，通过定位驱动机构(17)推动第一隔膜(1211)移动至两个定位驱动机构(17)的中心位置；同时定位驱动机构(17)驱动第二隔膜(2211)进行移动超过热复合接带机构(18)最下侧；然后使两个定位驱动机构(17)的中心位置彼此接触，此时，第一隔膜(1211)与第二隔膜(2211)彼此接触，然后通过两个热复合接带机构(18)对隔膜进行热复合，热复合完成后，两个热复合接带机构(18)复位到原来的位置；
S3标记机构(3)对热复合接带后隔膜的接带处进行标记；
S4第一隔膜传输机构(1)上的裁断机构(16)动作裁断第一隔膜(1211)；第二隔膜(2211)与第一隔膜(1211)接带动作完成；
S5当第二隔膜卷料(221)用完时，重复步骤S1-S4进行镜像机构操作即可。
有益效果：通过提前在第二隔膜传输机构内布置隔膜，当第一隔膜传输机构内的隔膜用完后，第二隔膜传输机构内的隔膜能够立即补上，操作容易节省时间；通过定位驱动机构的设置对隔膜没有拖拽动作且可以保证接带精度；通过热复合接带机构和标记机构的设置，能够使新旧隔膜结合牢固，保证后续生产的安全进行，生产完成后，通过标记机构的标记可以将接带位置进行切除，防止后期进行电芯装配时将电芯叠入接带部位造成电芯不良。
本发明的优点在于：
本发明在隔膜自动接带装置中设置有第一隔膜传输机构、第二隔膜传输机构、标记机构，通过第一隔膜传输机构与第二隔膜传输机构的镜像设置，能够先在第一隔膜传输机构或第二隔膜传输机构内布置隔膜，当其中一传输机构内的隔膜用完后，另一传输机构内的隔膜能够立即补上，操作容易节省时间，通过定位驱动机构的设置对隔膜没有拖拽动作且可以保证接带精度；通过热复合接带机构和标记机构的设置，能够使新旧隔膜结合牢固，保证后续生产的安全进行，生产完成后，通过标记机构的标记可以将接带位置进行切除，防止后期进行电芯装配时将电芯叠入接带部位造成电芯不良。
本发明通过第一运动气缸和压辊的相互配合，能够对隔膜进行松开和压紧。
本发明通过热切刀的设置，适用于干法以及湿法隔膜，且不伤隔膜、不污染隔膜。
本发明通过第二运动气缸与真空皮带的相互配合，第二运动气缸能够控制真空皮带做靠近和远离隔膜运动来对隔膜进行定位，真空皮带能够对进行隔膜驱动，因此能够保证定位驱动机构对隔膜进行定位后再进行驱动。
本发明通过第三运动气缸和复合压头的相互配合，第三运动气缸能够控制热复合压头做靠近和远离隔膜运动，热复合压头能够将第一隔膜与第二隔膜进行热复合。
附图说明
图1为本发明实施例中隔膜自动接带装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，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作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。
如图1所示，本实施例提供一种隔膜自动接带装置，包括第一隔膜传输机构1、第二隔膜传输机构2、标记机构3、总隔膜传输机构4。
如图1所示，第一隔膜传输机构1与第二隔膜传输机构2的结构一致，以第一隔膜传输机构1为例进行描述；第一隔膜传输机构1包括定位器11、放卷机构12、张力机构13、至少一个压紧机构14、至少一个过辊15、裁断机构16、定位驱动机构17、热复合接带机构18；放卷机构12上套设有第一隔膜卷料121，第一隔膜卷料121由第一隔膜1211卷绕而成；定位器11与放卷机构12平齐设置，用于对第一隔膜1211进行定位传输；第一隔膜卷料121上的第一隔膜1211依次通过张力机构13、至少一个压紧机构14、至少一个过辊15、裁断机构16、定位驱动机构17、热复合接带机构18；本实施例示例为设置有两个压紧机构14，分别为第一压紧机构141和第二压紧机构142，三个过辊15，第一隔膜卷料121上的第一隔膜1211依次通过过辊15、张力机构13、第一压紧机构141、两个交错设置的过辊15、第二压紧机构142、裁断机构16、定位驱动机构17、热复合接带机构18；
如图1所示，第二隔膜传输机构2设置的放卷机构12上套设有第二隔膜卷料221，第二隔膜卷料221由第二隔膜2211卷绕而成；第二隔膜卷料221上的第二隔膜2211依次通过过辊15、张力机构13、第一压紧机构141、两个交错设置的过辊15、第二压紧机构142、裁断机构16、定位驱动机构17、热复合接带机构18；
如图1所示，本实施例示例为压紧机构14包括两个相对设置的压辊143、第一运动气缸144，两个相对的压辊143之间设置有隔膜，且其中一压辊143上固定有第一运动气缸144，用于对隔膜进行松开和压紧；裁断机构16为热切刀，适用于干法以及湿法隔膜，热切刀具有不伤隔膜、不污染隔膜等特性；定位驱动机构17包括真空皮带171、第二运动气缸172，真空皮带171上远离隔膜的一侧固定有第二运动气缸172，真空皮带171用于对进行隔膜驱动，第二运动气缸172用于控制真空皮带171做靠近和远离隔膜运动来对隔膜进行定位，定位驱动机构17对隔膜进行定位后再进行驱动；热复合接带机构18包括热复合压头181、第三运动气缸182，热复合压头181上远离隔膜的一侧固定有第三运动气缸182，热复合压头181用于将第一隔膜1211与第二隔膜2211进行热复合，第三运动气缸182用于控制热复合压头181做靠近和远离隔膜运动；运动气缸可满足运动的行程，运动气缸采用无铜气缸，其润滑方式采用滋润无油润滑的方式，避免对隔膜的污染；热复合压头181的材质具有导热良好、对隔膜无损伤、无污染、不粘隔膜等特点，热复合压头181的温度可根据不同隔膜的要求进行调节。
如图1所示，第一隔膜传输机构1与第二隔膜传输机构2为镜像设置，第一隔膜传输机构1内设置有第一隔膜1211，第二隔膜传输机构2设置有第二隔膜2211；标记机构3固定于靠近第一隔膜传输机构1的一侧；总隔膜传输机构4固定于第一隔膜传输机构1和第二隔膜传输机构2的传输末端，总隔膜传输机构4内设置有第一隔膜1211或第二隔膜2211。
如图1所示，标记机构3为喷码机构、贴标机构中的一种，用于对接带位置进行标记，以备后续自动切除接带位置，防止后期进行电芯装配时将电芯叠入接带部位造成电芯不良。
如图1所示，总隔膜传输机构4包括导向机构41、纠偏机构43；经过热复合后的隔膜依次经过导向机构41和纠偏机构43进行自动生产；导向机构41包括两个相对的导向辊412，两个相对的导向辊412之间设置有隔膜，用于对隔膜进行导向；本实施例示例为导向机构41和纠偏机构43之间还固定有过辊15，热复合后的隔膜依次经过导向机构41、过辊15和纠偏机构43进行自动生产。
使用时：
(1)人工上料第二隔膜卷料221通过定位器11定位后进行穿带，使第二隔膜2211依次通过过辊15、张力机构13，然后通过第一运动气缸144抬起与之相连的压辊143后，使第二隔膜2211依次通过两个相对设置的压辊143及两个交错设置的过辊15直至第二压紧机构142，此时通过第一运动气缸144抬起与之相连的压辊143将第二隔膜2211放入两个相对设置的压辊143之间，而后通过第二运动气缸172控制定位驱动机构17压紧第二隔膜2211，并通过真空皮带171驱动第二隔膜2211至定位驱动机构17下边缘备用；
(2)当第一隔膜1211使用完毕时，装置暂停自动运行，第一隔膜传输机构1上的定位驱动机构17推动第一隔膜1211移动至两个定位驱动机构17的中心位置；同时第二隔膜传输机构2上的定位驱动机构17的真空皮带171开启，使第二隔膜2211向下移动超过热复合接带机构18最下侧5mm处；然后第二隔膜传输机构2上的定位驱动机构17通过第二运动气缸172使得两个定位驱动机构17的中心位置彼此接触，此时，第一隔膜1211与第二隔膜2211彼此接触，两个热复合接带机构18通过第三运动气缸182向中心运动，并通过热复合压头181对隔膜进行热复合，热复合10s后，两个热复合接带机构18通过第三运动气缸182复位到原来位置；标记机构3对隔膜进行喷码/贴胶；第一隔膜传输机构1上的裁断机构16动作裁断第一隔膜1211，自动接带步骤完成；隔膜经过两个相对的导向辊412、过辊15、纠偏机构43进行自动生产；
(3)当第二隔膜卷料221用完时，人工上料第一隔膜卷料121，通过定位器11进行定位，后续过程与步骤(1)、(2)进行镜像机构操作即可。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种隔膜自动接带装置，其特征在于，包括第一隔膜传输机构(1)、第二隔膜传输机构(2)、标记机构(3)；
所述第一隔膜传输机构(1)与第二隔膜传输机构(2)为镜像设置，所述第一隔膜传输机构(1)内设置有第一隔膜(1211)，第二隔膜传输机构(2)设置有第二隔膜(2211)；
所述第一隔膜传输机构(1)和第二隔膜传输机构(2)均包括裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)；所述第一隔膜(1211)和第二隔膜(2211)均依次通过裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)；
所述标记机构(3)为靠近于热复合接带机构(18)的输出端设置。
2.根据权利要求1所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述第一隔膜传输机构(1)还包括定位器(11)、放卷机构(12)、张力机构(13)、至少一个压紧机构(14)、至少一个过辊(15)；所述放卷机构(12)上套设有第一隔膜卷料(121)，第一隔膜卷料(121)由第一隔膜(1211)卷绕而成；所述定位器(11)与放卷机构(12)平齐设置；所述第一隔膜卷料(121)上的第一隔膜(1211)依次通过张力机构(13)、至少一个压紧机构(14)、至少一个过辊(15)、裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)。
3.根据权利要求2所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述压紧机构(14)设置有两个，分别为第一压紧机构(141)和第二压紧机构(142)；所述过辊(15)设置有三个；所述第一隔膜(1211)依次通过过辊(15)、张力机构(13)、第一压紧机构(141)、两个交错设置的过辊(15)、第二压紧机构(142)、裁断机构(16)、定位驱动机构(17)、热复合接带机构(18)。
4.根据权利要求2或3所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述第二隔膜传输机构(2)设置的放卷机构(12)上套设有第二隔膜卷料(221)，所述第二隔膜卷料(221)由第二隔膜(2211)卷绕而成。
5.根据权利要求4所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述压紧机构(14)包括两个相对设置的压辊(143)、第一运动气缸(144)，两个相对的压辊(143)之间设置有隔膜，且其中一压辊(143)上固定有第一运动气缸(144)。
6.根据权利要求4所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述裁断机构(16)为热切刀。
7.根据权利要求4所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述定位驱动机构(17)包括真空皮带(171)、第二运动气缸(172)，所述真空皮带(171)上远离隔膜的一侧固定有第二运动气缸(172)。
8.根据权利要求4所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述热复合接带机构(18)包括热复合压头(181)、第三运动气缸(182)，热复合压头(181)上远离隔膜的一侧固定有第三运动气缸(182)。
9.根据权利要求8所述的一种隔膜自动接带装置，其特征在于：所述第三运动气缸(182)为无铜气缸。
10.一种使用权利要求1至9任一所述的自动接带装置对隔膜进行接带的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1初始状态时，将第二隔膜(2211)设置于第二隔膜传输机构(2)内，并将第二隔膜(2211)驱动至定位驱动机构(17)下边缘备用；第一隔膜(1211)设置于第一隔膜传输机构(1)内进行自动生产；
S2当第一隔膜(1211)用完时，暂停装置运行，通过定位驱动机构(17)推动第一隔膜(1211)移动至两个定位驱动机构(17)的中心位置；同时定位驱动机构(17)驱动第二隔膜(2211)进行移动超过热复合接带机构(18)最下侧；然后使两个定位驱动机构(17)的中心位置彼此接触，此时，第一隔膜(1211)与第二隔膜(2211)彼此接触，然后通过两个热复合接带机构(18)对隔膜进行热复合，热复合完成后，两个热复合接带机构(18)复位到原来的位置；
S3标记机构(3)对热复合接带后隔膜的接带处进行标记；
S4第一隔膜传输机构(1)上的裁断机构(16)动作裁断第一隔膜(1211)；第二隔膜(2211)与第一隔膜(1211)接带动作完成；
S5当第二隔膜卷料(221)用完时，重复步骤S1-S4进行镜像机构操作即可。
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