CN115230187A - 一种电池绝缘罩的制备装置及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池绝缘罩的制备装置及制备方法，属于绝缘罩技术领域，该电池绝缘罩的制备装置包括旋转传送盘，以及依次设置在其外围的上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置；上料装置包括模切机，以及与其通过导正轨道连接的上料机；通过旋转传送盘、上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置之间的配合，实现绝缘罩的自动上料、自动贴标、自动排废以及自动挤压成型的动作；该电池绝缘罩的制备装置结构紧凑、成本低廉、便于操作；有效解决了现有的手工加工步骤，容易因人工操作的不确定性，导致产品生产质量差，且生产效率低的问题。

Description

一种电池绝缘罩的制备装置及制备方法

技术领域

本发明属于绝缘罩技术领域，特别涉及一种电池绝缘罩的制备装置及制备方法。

背景技术

当今社会面对越来越多的环境问题，日益紧张的能源资源使得清洁能源、环保、可持续发展成为现代社会发展的主题，大力开发清洁能源的电动汽车成为汽车发展的趋势。汽车蓄电池作为电动汽车的能量来源，市场需求不断增加，而同样作为蓄电池重要结构的绝缘罩需求亦不断增长。

现有的绝缘罩加工工艺主要依赖手工作业完成绝缘罩的上料、贴标和折弯工序，该方法在贴标时于无法精准限定位置，所以人工贴标往往位置无法统一，造成尺寸偏差，进而影响产品品质；排废阶段，由于人工失误可能导致不完全排废或者疏漏排废的现象；人工折弯时，同样会因折弯位置不准确，而间接导致物料报废；公开号为CN210162390U的中国实用新型专利公开了一种自动贴标签的装置，该方案沿输送带输送方向的上方依次设置有放料盒、废料收卷机构、滚排废料机构、剥标签机构及滚压机构，贴附有标签的料带通过剥标签机构能够将标签剥离到下方的产品上，并且废料带能够依次通过滚排废料机构和废料收卷机构进行收卷，滚压机构能够将标签贴合在产品上。该贴标装置虽然实现了产品的自动贴标签，但是仅可在产品表面完成单一的贴胶动作，无法根据绝缘罩的设计要求对绝缘罩进行折弯动作。因此需要设计一种能够根据绝缘罩的生产工艺要求进行自动加工，且保证产品质量的电池绝缘罩的制备装置及制备方法。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种能够根据绝缘罩的生产工艺要求进行自动加工，且保证产品质量的电池绝缘罩的制备装置及制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种电池绝缘罩的制备装置，包括旋转传送盘，以及依次设置在其外围的上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置；所述上料装置包括模切机，以及与其通过导正轨道连接的上料机。

本发明采用的另一种技术方案为：采用上述的电池绝缘罩的制备装置进行电池绝缘罩制备的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：通过上料装置将模切后的绝缘罩放置在旋转传送盘上，通过旋转传送盘将绝缘罩移动至贴标装置处；

步骤2：绝缘罩移动至贴标装置下方时，通过贴标装置将标签剥离并贴覆在绝缘罩上，接着旋转传送盘将贴标后的绝缘罩移动至排废装置处；

步骤3：排废装置下降，直至与绝缘罩相接触；接着由排废装置将绝缘上的标签废料去除；然后将排废装置抬升复位，并将绝缘罩移动至预成型装置；

步骤4：绝缘罩移动至预成型装置进行预压；预压结束后，再将绝缘罩移出预成型装置；

步骤5：将绝缘罩转移至成型装置上，进行最后的成型动作，从而完成整套绝缘罩的自动加工流程。

本发明的有益效果在于：本发明提供的电池绝缘罩的制备装置结构紧凑、成本低廉，通过旋转传送盘、上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置之间的配合，实现绝缘罩的上料、贴标、排废以及挤压成型的动作，该过程全部由自动化设备完成，保证了绝缘罩制备精度的同时也提高了生产效率。

附图说明

图1所示为本发明具体实施方式的电池绝缘罩的制备装置的结构示意图；

图2所示为本发明具体实施方式的上料装置的结构示意图；

图3所示为本发明具体实施方式的导正轨道的俯视图；

图4所示为本发明具体实施方式的上料机的右视图；

图5所示为本发明具体实施方式的贴标装置的右视图；

图6所示为本发明具体实施方式的排废装置的正视图；

图7所示为本发明具体实施方式的预成型装置的结构示意图；

图8所示为本发明具体实施方式的成型装置的结构示意图；

图9所示为本发明具体实施方式的绝缘罩的结构示意图；

标号说明：

1、旋转传送盘；11、工件固定台；

2、上料装置；21、模切机；22、导正轨道；221、导向板；23、上料机；231、水平传动装置；232、抓取装置；2321、抓取吸盘；24、定位气缸；25、第一限位板；26、第二限位板；

3、贴标装置；31、机架；32、收放料装置、321、放料轴；322、收料轴；323、收料辊；324、导向辊；33、剥胶装置；34、贴标头；35、感应电眼；

4、排废装置；41、排废升降装置；42、排废头；43、废料盒；

5、预成型装置；51、抓取部；52、预成型部；53、推料部；

6、成型装置；61、传送部；611、三轴工业机械手臂；612、机械手臂爪手；62、成型部；

7、工作台；8、收料盒；

9、绝缘罩；91、绝缘罩预压段。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于：通过旋转传送盘、上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置之间的配合，实现绝缘罩的自动上料、贴标、排废以及挤压成型的动作。

请参照图1至图9所示，本发明提供的电池绝缘罩的制备装置，包括旋转传送盘1，以及依次设置在其外围的上料装置2、贴标装置3、排废装置4、预成型装置5和成型装置6；上料装置2包括模切机21，以及与其通过导正轨道22连接的上料机23。

从上述描述可知，本发明的有益效果在于：提供一种电池绝缘罩的制备装置，通过旋转传送盘1、上料装置2、贴标装置3、排废装置4、预成型装置5和成型装置6之间的配合，实现绝缘罩9的自动上料、自动贴标、自动排废以及自动挤压成型的动作；该电池绝缘罩的制备装置结构紧凑、操作方便，与现有的手工加工步骤相比，可避免因人工操作的不确定性，导致产品生产质量差，且生产效率低的情况。

进一步地，旋转传送盘1上设有至少1个工件固定台11；上料机23、贴标装置3、排废装置4和预成型装置5均位于工件固定台11的旋转范围内。

从上述描述可知，该设计可为后续各装置之间的共同作业提供了基础，保证了个各装置之间的工作流畅性。

进一步地，导正轨道22的进料端高于出料端；导正轨道22的进料端与模切机21的出料端相连；导正轨道22上设有2个导向板221；导向板221围成的通道靠近导正轨道22的进料端的开口大于靠近导正轨道22的出料端的开口；导正轨道22的出料端包括成直角设置的第一限位板25和第二限位板26；第二限位板26正对导正轨道22的出料端。优选地，从导正轨道的出料端至进料端，2个导向板之间的距离逐渐缩小。

进一步地，导正轨道22的出料端还设有定位气缸24；定位气缸24的活动端朝向第一限位板25设置；

从上述描述可知，该设计使经过模切机21模切后的绝缘罩9能够平稳有序地进入后续的上料装置2，且在绝缘罩9下滑的过程中，由于导向板221的导向作用，以及第二限位板26的限位作用，使每一片绝缘罩9从导正轨道22的出料端滑出后的姿态保持一致，再由定位气缸24推动绝缘罩9，直至与第一限位板25接触，从而为后续的精确上料提供保障。

进一步地，上料机23包括水平传动装置231，以及与其相连的抓取装置232；抓取装置232下部设有抓取吸盘2321；水平传动装置231可带动抓取装置232沿第二限位块26的轴线方向移动，优选地，抓取吸盘2321的吸力为0.2kPa～0.7kPa。

从上述描述可知，通过将抓取气缸安装于传送伺服电机一侧，传送伺服电机与PLC控制信号通信连接，可实现自动抓取和放置，该设计保证上料机23能够将模切好的绝缘罩9顺利地放置在旋转传送盘1上，以便于后续的相关工作。

进一步地，贴标装置3包括机架31，以及呈流水线设置在机架31上的收放料装置32、剥胶装置33和贴标头34；剥胶装置靠近贴标头34的一端设有感应电眼35；贴标头34可沿剥胶装置33的轴线方向往复移动。

进一步地，收放料装置32包括放料轴321、收料轴322、收料辊323和导向辊324。

从上述描述可知，成卷的标签设置于放料轴321上，拉出成卷的标签的一端，依次通过收料轴322、剥胶装置33、导向辊324、收料辊323和收料轴322，在经过剥胶装置33时，由感应电眼35检测到剥胶装置33上的标签带移动一个标签的距离后，收料辊323和收料轴322停止运转，此时贴标头34启动，夹持住标签后，并将标签固定与绝缘罩9上，从而完成贴标工作，该设计便于将标签精准的粘贴在绝缘罩9上，保证了产品质量的同时也提高了整体的生产效率。

进一步地，排废装置4包括排废升降装置41、排废头42和废料盒43，升降装置41用于带动排废头42升降；排废头42可沿物料内侧向物料外侧移动；废料盒43位于排废头42的正下方。

从上述描述可知，可通过排废升降装置41和排废头42的配合，使两侧的排废头42固定住绝缘罩9上的废料后，再向远离绝缘罩9的方向移动，从而能够使废料与绝缘罩9脱离，并且剥离的废料可以落入废料盒43中。

进一步地，预成型装置5包括抓取部51、预成型部52和推料部53；预成型部52包括依次设置的进料段、压料段和出料段；抓取部51可移动至预成型部52的进料段的上方；推料部53设置于预成型部52的进料段的一侧，优选地，预成型部52的对绝缘罩9压力为0.4MPa～0.6MPa。

从上述描述可知，抓取部51可将贴标后的绝缘罩9移动至预成型部52的进料段；接着通过推料部53将绝缘罩9移动至预成型部52的压料段；压料结束后，推料部53进一步地将绝缘罩9移动至预成型部52的出料段，从而便于后续工序的进行。

进一步地，成型装置6包括传送部61和成型部62；传送部61包括相互连接的三轴工业机械手臂611和机械手臂爪手612。

从上述描述可知，通过三轴工业机械手臂611和机械手臂爪手612之间的配合，将预压成型的绝缘罩9移动至成型部62中进行最终的定型工作。

进一步地，上述的电池绝缘罩的制备装置，还包括工作台7和收料盒8；旋转传送盘1、上料装置2、贴标装置3、排废装置4、预成型装置5和成型装置6均设置于工作台7上；收料盒8设置于工作台7的一侧，且与成型装置6的出料端相邻设置。

从上述描述可知，该设计可保证设备运行的平稳性，收料盒8可便于绝缘罩9的收集，避免了人工收料的麻烦。

进一步地，一种采用电池绝缘罩的制备装置进行电池绝缘罩制备的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：经过模切机21模切后的绝缘罩9，通过上料装置2的导正轨道22滑动至上料机23的下方；再通过抓取吸盘2321和水平传动装置231之间的配合，将绝缘罩9放置在工件固定台11上，通过旋转传送盘1将绝缘罩9移动至贴标装置3处；

步骤2：绝缘罩9移动至贴标装置3下方时，收料辊323与收料轴322同时运转，将标签从放料轴321上抽出的同时，由剥胶装置33对标签进行剥离，当感应电眼35检测到标签带移动一个标签的距离时，收料辊323与收料轴322停止转动，此时通过贴标头34吸住标签并贴覆在绝缘罩9上，接着旋转传送盘1将贴标后的绝缘罩9移动至排废装置4处；

步骤3：排废升降装置41带动两侧的排废头42下降，直至与绝缘罩9相接触；接着由排废头42固定住废料，并朝着远离绝缘罩9的方向移动，从而将废料从绝缘罩9上去除；然后将排废装置4抬升复位，并将绝缘罩9移动至后续设备；

步骤4：绝缘罩9移动至预成型装置5下方时，通过抓取部51将绝缘罩9放置在预成型部52上并进行预压动作；预压结束后，再将绝缘罩9移出预成型装置5；

步骤5：通过三轴工业机械手臂611和机械手臂爪手612之间的配合，夹持住经过预压的绝缘罩9，并将绝缘罩9转移至成型部62，通过定型辊621进行最后的成型动作，从而完成整套绝缘罩9的自动加工流程。

从上述描述可知，通过以上步骤中各个自动化设备之间的配合，实现了自动上料、自动上料、自动贴标、自动排废以及自动挤压成型的功能，既保证了产品的生产质量，也提高了整体的生产效率。

本发明的电池绝缘罩的制备装置及制备方法可辅助电池绝缘罩的贴标，以及折弯成型的工作。

本发明的实施例一为：

参照图1至图4，一种电池绝缘罩的制备装置，包括旋转传送盘1，以及依次设置在其外围的上料装置2、贴标装置3、排废装置4、预成型装置5、成型装置6、工作台7和收料盒8；上料装置2包括模切机21，以及与其通过导正轨道22连接的上料机23；导正轨道22的进料端高于出料端；导正轨道22的进料端与模切机21的出料端相连；导正轨道22上设有2个导向板221；导向板221围成的通道靠近导正轨道22的进料端的开口大于靠近导正轨道22的出料端的开口；导正轨道22的出料端还设有定位气缸24，以及成直角设置的第一限位板25和第二限位板26；上料机23包括水平传动装置231，以及与其相连的抓取装置232；抓取装置232下部设有抓取吸盘2321，抓取吸盘2321的吸力为0.3kPa；水平传动装置231可带动抓取装置232沿第二限位块26的轴线方向移动；定位气缸24的活动端朝向第一限位板25设置；第二限位板26正对导正轨道22的出料端；旋转传送盘1上设有至少4个工件固定台11；上料机23、贴标装置3、排废装置4和预成型装置5均位于工件固定台11的旋转范围内；电池绝缘罩的制备装置还包括工作台7和收料盒8；旋转传送盘1、上料装置2、贴标装置3、排废装置4、预成型装置5和成型装置6均设置于工作台7上；收料盒8设置于工作台7的一侧，且与成型装置6的出料端相邻设置。

参照图5，贴标装置3包括机架31，以及呈流水线设置在机架31上的收放料装置32、剥胶装置33和贴标头34；剥胶装置靠近贴标头34的一端设有感应电眼35；贴标头34可沿剥胶装置33的轴线方向往复移动；收放料装置32包括放料轴321、收料轴322、收料辊323和导向辊324。

参照图6，排废装置4包括排废升降装置41、废料盒43，以及设置在排废升降装置41两侧的排废头42；废料盒43位于排废头42的正下方。

参照图7，预成型装置5包括抓取部51、预成型部52和推料部53；抓取部51可移动至预成型部52的进料段的上方；推料部53设置于预成型部52的进料段的一侧，预成型部52对绝缘罩的压力为0.4MPa。

参照图8，成型装置6包括传送部61和成型部62；传送部61包括夹持装置611；夹持装置611靠近预成型部52的出料段设置；成型部62位于夹持装置611的一侧；成型部62的内部设有导向槽(在图中未画出)；成型部62的出料端设有定型辊621。

实施例一的电池绝缘罩的制备方法为：

步骤1：经过模切机21模切后的绝缘罩9，通过上料装置2的导正轨道22滑动至上料机23的下方；再通过抓取吸盘2321和水平传动装置231之间的配合，将绝缘罩9放置在工件固定台11上，通过旋转传送盘1将绝缘罩9移动至贴标装置3处；

步骤2：绝缘罩9移动至贴标装置3下方时，收料辊323与收料轴322同时运转，将标签从放料轴321上抽出的同时，由剥胶装置33对标签进行剥离，当感应电眼35检测到标签带移动一个标签的距离时，收料辊323与收料轴322停止转动，此时通过贴标头34吸住标签并贴覆在绝缘罩9上，接着旋转传送盘1将贴标后的绝缘罩9移动至排废装置4处；

步骤3：排废升降装置41带动两侧的排废头42下降，直至与绝缘罩9相接触；接着由排废头42固定住废料，并朝着远离绝缘罩9的方向移动，从而将废料从绝缘罩9上去除；然后将排废装置4抬升复位，并将绝缘罩9移动至后续设备；

步骤4：绝缘罩9移动至预成型装置5下方时，通过抓取部51将绝缘罩9放置在预成型部52上并进行预压动作；预压结束后，再将绝缘罩9移出预成型装置5；

步骤5：由成型装置6的传送部61上的夹持装置611夹持住经过预压的绝缘罩9，并将绝缘罩9转移至成型部62，同时将绝缘罩9朝成型部62出料口的方向推动；推动的过程中，绝缘罩9的两侧的绝缘罩预压段91(参照图9)会逐渐向中间合拢；最后成型的绝缘罩9落入收料盒8中，从而完成整套的绝缘罩9生产工作。

本发明的实施例二与实施例一的区别在于，实施例二的抓取吸盘2321的吸力为0.6kPa。

本发明的实施例三与实施例一的区别在于，实施例三的预成型部52对绝缘罩的压力为0.5MPa。

本发明的工作原理为：当绝缘罩9进过模切机21模切后，由模切机21的出料端进入导正轨道22的进料端；在下滑的过程中，经过导向板221的导向作用，绝缘罩9的姿态逐渐发生变化直至接触到第二限位板26；此时定位气缸24启动，通过定位气缸24的活动端推动绝缘罩9，直至接触到第一限位板25；接着上料机23上的抓取装置232下降，通过抓取吸盘2321固定住绝缘罩9并将绝缘罩9抬升至高于工作台7台面的高度，紧接着由水平传动装置231将绝缘罩9移动至工件固定台11的上方，并再次下降抓取装置232，将绝缘罩9准确的放置在工件固定台11上，从而完成上料工作。

接着，旋转传送盘1旋转至贴标装置3处；此时收料辊323和收料轴322同步转动，从而带动放料轴321进行放标；当剥胶装置33上的感应电眼35检测到剥胶装置33上的标签带移动一个标签的距离时，收料辊323和收料轴322停止运转，此时贴标头34启动，夹持住标签后，并将标签固定与绝缘罩9上，从而完成贴标工作。

接着，旋转传送盘1旋转至排废装置4处；此时排废升降装置41下降，使两侧的排废头42固定住绝缘罩9上的废料后，再向远离绝缘罩9的方向移动，从而能够使废料与绝缘罩9脱离。

接着，旋转传送盘1旋转至预成型装置5处；此时抓取部51可将工件固定台11上的绝缘罩9移动至预成型部52的进料段；接着由推料部53的活动端将绝缘罩9移动至预成型部52的压料段；预压成型后，推料部53的活动端进一步地将绝缘罩9移动至预成型部52的出料段，从而完成预成型工作。

最后，通过三轴工业机械手臂611和机械手臂爪手612之间的配合，夹持住预成型后的绝缘罩9，并传送至成型部62的进料口，同时将绝缘罩9朝成型部62出料口的方向推动；推动的过程中，绝缘罩9的两侧的绝缘罩预压段91(参照图9)会逐渐向中间合拢；最后成型的绝缘罩9落入收料盒8中，从而完成整套的绝缘罩9生产工作。

综上所述，本发明提供的一种电池绝缘罩的制备装置，整体结构紧凑、成本低廉、操作便捷；通过旋转传送盘、上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置之间的配合，实现绝缘罩的自动上料、自动贴标、自动排废以及自动挤压成型的动作；弥补了现有的手工加工步骤，容易因人工操作的不确定性，导致产品生产质量差，且生产效率低的缺点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，包括旋转传送盘，以及依次设置在其外围的上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置；所述上料装置包括模切机，以及与其通过导正轨道连接的上料机。

2.根据权利要求1所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述旋转传送盘上设有至少1个工件固定台；所述上料机、贴标装置、排废装置和预成型装置均位于工件固定台的旋转范围内。

3.根据权利要求1所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述导正轨道的进料端高于出料端；所述导正轨道的进料端与模切机的出料端相连；所述导正轨道上设有2个导向板；所述导向板围成的通道靠近导正轨道的进料端的开口大于靠近导正轨道的出料端的开口；所述导正轨道的出料端包括成直角设置的第一限位板和第二限位板；所述第二限位板正对导正轨道的出料端。

4.根据权利要求3所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述上料机包括水平传动装置，以及与其相连的抓取装置；所述抓取装置下部设有抓取吸盘；所述水平传动装置可带动抓取装置沿第二限位板的轴线方向移动。

5.根据权利要求1所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述贴标装置包括机架，以及呈流水线设置在机架上的收放料装置、剥胶装置和贴标头；所述剥胶装置靠近贴标头的一端设有感应电眼；所述贴标头可沿剥胶装置的轴线方向往复移动。

6.根据权利要求1所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述排废装置包括排废升降装置、排废头和废料盒，升降装置用于带动排废头升降；所述排废头可沿物料内侧向物料外侧移动；所述废料盒位于排废头的正下方。

7.根据权利要求1所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述预成型装置包括抓取部、预成型部和推料部；所述预成型部包括依次设置的进料段、压料段和出料段；所述抓取部可移动至预成型部的进料段的上方；所述推料部设置于预成型部的进料段的一侧。

8.根据权利要求7所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，所述成型装置包括传送部和成型部；所述传送部包括相互连接的三轴工业机械手臂和机械手臂爪手。

9.根据权利要求1所述的电池绝缘罩的制备装置，其特征在于，还包括工作台和收料盒；所述旋转传送盘、上料装置、贴标装置、排废装置、预成型装置和成型装置均设置于工作台上；所述收料盒设置于工作台的一侧，且与成型装置的出料端相邻设置。

10.一种采用权利要求1～9任一项所述的电池绝缘罩的制备装置进行电池绝缘罩制备的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：通过上料装置将模切后的绝缘罩放置在旋转传送盘上，通过旋转传送盘将绝缘罩移动至贴标装置处；

步骤2：绝缘罩移动至贴标装置下方时，通过贴标装置将标签剥离并贴覆在绝缘罩上，接着旋转传送盘将贴标后的绝缘罩移动至排废装置处；

步骤3：排废装置下降，直至与绝缘罩相接触；接着由排废装置将绝缘上的标签废料去除；然后将排废装置抬升复位，并将绝缘罩移动至预成型装置；

步骤4：绝缘罩移动至预成型装置进行预压；预压结束后，再将绝缘罩移出预成型装置；

步骤5：将绝缘罩转移至成型装置上，进行最后的成型动作，从而完成整套绝缘罩的自动加工流程。

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