CN115846146A - 扩散层涂胶裁切一体化设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种扩散层涂胶裁切一体化设备，涉及膜电极生产设备技术领域，包括放料装置、涂胶装置、胶线固化装置、裁切装置和收卷装置，涂胶装置包括涂胶刀座、涂胶底辊、下框架涂胶头，胶线固化装置包括固化箱体和冷却固化机构，裁切装置包括裁切刀座和吸尘机构，裁切刀座上转动安装有圆切刀辊和裁切底轴，收卷装置包括废料收卷机构和料带收卷机构，废料收卷机构的下游设置有离型膜放料机构，本发明实现了涂胶装置和裁切装置的一体化设置，能够对扩散层料带进行自动化涂胶和裁切，解决了涂胶不均匀、精准度低以及涂胶裁切工作效率低下的问题。

Description

扩散层涂胶裁切一体化设备

技术领域

本发明涉及膜电极生产设备技术领域，尤其是涉及一种扩散层涂胶裁切一体化设备。

背景技术

膜电极扩散层是膜电极的重要组成部分，主要起到了导气排水、导电以及支撑膜电极的作用。为了使膜电极扩散层能够更加紧密的与催化剂层进行贴合，因此需要在进行贴合工作之前，对膜电极扩散层的贴合面进行涂胶工作，从而保证了贴合后膜电极的密封性能、扩散层与催化剂层的接触性能。

目前最常见的膜电极扩散层涂胶、裁切方式是采用人工涂胶的方式对扩散层进行涂胶工作，之后对涂胶后的扩散层进行宽度尺寸的裁切，使扩散层的宽度尺寸符合后续生产的要求，最后将扩散层粘接贴合在催化剂层的外侧，人工涂胶、裁切方式主要存在的问题是：若是将现有的涂胶装置与裁切装置进行简单的组合，非常容易出现涂胶不均匀以及涂胶位置误差大的问题，但是人工涂胶的效率又十分低下，因而严重拖慢了涂胶和裁切工作的效率。

因此，需要一种能够解决上述问题的扩散层涂胶裁切一体化设备。

发明内容

本发明提出一种扩散层涂胶裁切一体化设备，实现了涂胶装置和裁切装置的一体化设置，能够对扩散层料带进行自动化涂胶和裁切，解决了涂胶不均匀、精准度低以及涂胶裁切工作效率低下的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

扩散层涂胶裁切一体化设备，包括机架，沿扩散层料带的输送方向，所述机架上依次设置有放料装置、涂胶装置、胶线固化装置、裁切装置和收卷装置；

所述放料装置包括安装于所述机架上的料带放料机构，所述料带放料机构用于对扩散层料带卷材进行放卷工作；

所述涂胶装置包括固定安装于所述机架上的涂胶刀座，所述涂胶刀座上转动安装有涂胶底辊，所述涂胶底辊的上方设置有一下框架，所述下框架上约束安装有一对用于对所述扩散层料带进行自动涂胶工作的涂胶头；

所述胶线固化装置包括固定安装于所述机架上的固化箱体，所述固化箱体的前壁板上设有冷却进口，所述固化箱体的后壁板上设有冷却出口，所述固化箱体的内部设置有一用于对热熔胶进行冷却固化的冷却固化机构；

所述裁切装置包括一固定安装于所述机架上的裁切刀座，所述裁切刀座上转动安装有圆切刀辊和裁切底轴，所述裁切刀座上还固定安装有一对用于对碳粉颗粒进行收集的吸尘机构，两所述吸尘机构分别设置于所述扩散层料带的两侧；

所述收卷装置包括废料收卷机构和料带收卷机构，所述废料收卷机构的下游设置有一离型膜放料机构，所述废料收卷机构、料带收卷机构和离型膜放料机构均安装于所述机架上。

作为一种优选的技术方案，所述扩散层料带沿X轴方向进行输送，所述下框架上沿Y轴方向滑动安装有一上框架，所述上框架与所述下框架之间共同安装有一纠偏机构，所述上框架上安装有一对涂胶座，两所述涂胶座与所述上框架之间设置有位置调节机构，每一所述涂胶座上均固定安装有所述涂胶头；

所述上框架的顶部固定安装有限位架，所述限位架上设有一对沿Y轴方向延伸的限位滑槽，每一所述限位滑槽的位置均与对应所述涂胶座的位置相对应，每一所述限位滑槽内均滑动安装有一限位块，每一所述涂胶座的顶部均固定有一提升架，所述提升架与所述限位块相适配。

作为一种优选的技术方案，所述料带放料机构的下游和所述料带收卷机构的上游均设置有一张力检测机构；

每一所述张力检测机构均包括一对安装轴座，每一所述安装轴座均固定安装于所述机架上，每一对所述安装轴座之间均共同旋转安装有一导向辊，每一所述安装轴座与所述导向辊的端部之间均共同安装有一张力传感器。

作为一种优选的技术方案，所述涂胶装置的上游设置有第一静电消除器和第一静电检测器，所述裁切装置的下游设置有第二静电消除器和第二静电检测器。

作为一种优选的技术方案，所述涂胶刀座的上游设置有第一牵引机构，所述裁切刀座的下游设置有第二牵引机构，所述第一牵引机构和第二牵引机构均包括一牵引刀座，每一所述牵引刀座均固定安装于所述机架上，每一所述牵引刀座上均转动安装有一对牵引辊；

每一所述牵引刀座和裁切刀座上均设置有一压力感应传感器，每一所述压力感应传感器均用于对所述扩散层料带受到的压力进行检测。

作为一种优选的技术方案，所述纠偏机构包括纠偏电缸和一对纠偏传感器，所述纠偏电缸的缸体固定于所述下框架上，所述纠偏电缸的伸缩杆与所述上框架相连接，两所述纠偏传感器均安装于所述上框架的前端部，所述纠偏传感器用于检测所述扩散层料带的位置。

作为一种优选的技术方案，所述位置调节机构包括一对沿Y轴方向滑动安装于所述上框架上的Y向滑座，每一所述Y向滑座上均旋转安装有一齿轮轴，每一所述齿轮轴均沿Z轴方向延伸，每一所述齿轮轴上均固定有一齿轮，所述上框架上固定安装有一滑动架，所述滑动架上设置有沿Y轴方向延伸的齿条，每一所述齿轮均与所述齿条相啮合；

每一所述Y向滑座上均固定有一沿Z轴方向延伸的Z向滑轨，每一所述Z向滑轨上均滑动安装有一Z向滑座，每一所述Z向滑座上均固定于对应所述涂胶座上，每一所述Z向滑座的顶部均固定有一微分头，每一所述微分头的位置均与所述Z向滑轨的位置相对应。

作为一种优选的技术方案，所述冷却固化机构包括若干根冷却风刀，所述冷却风刀沿所述扩散层料带的输送方向依次设置，每一所述冷却风刀均铰接安装于升降架上，所述升降架沿竖向滑动安装于所述固化箱体内，所述固化箱体的顶壁板上螺纹安装有一调节螺杆，所述调节螺杆的下端与所述升降架铰接安装在一起。

作为一种优选的技术方案，每一所述冷却风刀均通过铰接杆铰接安装于所述升降架上，每一所述铰接杆的一侧均设置有一限位螺杆，每一所述限位螺杆均以螺纹连接的方式安装于对应所述冷却风刀上，所述升降架上设有若干个弧形长腰孔，每一所述弧形长腰孔均与一所述限位螺杆相适配，每一所述限位螺杆均穿过对应所述弧形长腰孔。

作为一种优选的技术方案，每一所述吸尘机构均包括一对吸尘座，两所述吸尘座相对于所述裁切刀座对称设置，每一所述吸尘座均固定安装于所述裁切刀座上，每一所述吸尘座内均贯穿设有一用于通过所述扩散层料带的吸尘间隙，每一所述吸尘间隙内部靠近所述圆切刀辊的一端均设有一吸尘腔，每一所述吸尘腔的侧壁上均设有一出尘口。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：

由于扩散层涂胶裁切一体化设备包括放料装置、涂胶装置、胶线固化装置、裁切装置和收卷装置，在本发明中，放料装置用于对扩散层料带进行自动放卷，涂胶装置用于将热熔胶自动涂覆在扩散层料带的涂胶位置处，胶线固化装置用于对高温的热熔胶进行冷却固化，裁切装置用于对扩散层料带的宽度尺寸进行自动裁切，收卷装置用于对裁切好的扩散层料带进行自动收卷，不仅实现了对扩散层料带的自动涂胶工作，利用涂胶装置来将热熔胶均匀、准确且快速的涂覆在扩散层料带的涂胶位置处，同时还实现了涂胶装置和裁切装置的一体式设置，在完成扩散层料带的自动涂胶工作后，即可立刻进行扩散层料带的自动裁切工作，无需工人人工涂胶后再将扩散层料带转移到裁切装置上进行裁切工作，从而有效提高了裁切工作的效率。

由于涂胶装置包括涂胶刀座、涂胶底辊、下框架、上框架、纠偏机构、涂胶头和位置调节机构，在本发明中，利用位置调节机构来对涂胶头的位置进行Y轴和Z轴方向上的协同调整，将涂胶头调整到最准确的涂胶位置上，实现了对涂胶头位置的精准控制，从而使涂胶头能够将热熔胶快速且准确的涂覆到扩散层料带的涂胶位置上，同时利用纠偏机构对涂胶头进行自动化纠偏，让整个涂胶装置来自动适应扩散层料带的位置，进而解决了涂胶不均匀以及涂胶精度差的问题，提高了涂胶工作的精准度。

由于胶线固化装置包括固化箱体和冷却固化机构，在本发明中，刚刚涂覆到扩散层料带上的热熔胶温度比较高，因此流动性和粘性都比较强，为了避免高温的热熔胶流动到扩散层料带的活性区域内，也为了避免热熔胶与裁切装置以及后续用到的离型膜发生粘连，利用冷却固化机构向扩散层料带上的热熔胶吹集中冷却气流，以对热熔胶进行冷却固化，从而保证了后续自动裁切工作和自动收卷工作的顺利进行。

由于裁切装置包括裁切刀座、圆切刀辊、裁切底轴和吸尘机构，在本发明中，对扩散层料带进行裁切工作时，扩散层料带穿过圆切刀辊与裁切底轴之间，并利用不断旋转的圆切刀辊来对扩散层料带进行裁切，以使扩散层料带的宽度尺寸符合生产要求，同时在对扩散层料带进行裁切时会产生一定的碳粉颗粒，利用吸尘机构来对产生的碳粉颗粒进行收集，并将其送至设备外部的净化装置来进行处理，从而避免了碳粉颗粒飘动到扩散层料带上的活性区域内而导致其损伤的情况发生，进而避免影响扩散层料带的后续处理和利用。

由于收卷装置包括废料收卷机构和料带收卷机构，废料收卷机构的下游设置有一离型膜放料机构，在本发明中，利用废料收卷机构对裁切后产生的废料进行收卷，离型膜放料机构用于对离型膜卷材进行放卷，使离型膜贴合在扩散层料带的下表面上，用于对扩散层料带进行保护和间隔，之后利用料带收卷机构对贴合有离型膜的扩散层料带进行收卷，从而实现了对扩散层料带的自动收卷工作，以便于膜电极后续生产的使用。

由于料带放料机构的下游和料带收卷机构的上游均设置有一张力检测机构，在本发明中，放卷出的扩散层料带会先绕过位于上游的张力检测机构的导向辊，收卷前的扩散层料带会绕过位于下游的张力检测机构的导向辊，扩散层料带绕过导向辊时会带动导向辊进行旋转，根据导向辊的旋转角度来对扩散层料带的张力进行检测，从而保证了生产过程中扩散层料带张力的可控性，使扩散层料带始终处于适宜的张紧状态下进行涂胶和裁切工作，进而保证了对扩散层料带自动涂胶和裁切工作的顺利进行。

由于涂胶装置的上游设置有第一静电消除器和第一静电检测器，裁切装置的下游设置有第二静电消除器和第二静电检测器，在本发明中，由于在生产过程中，对扩散层料带有无静电的要求，因此利用第一静电消除器首先对未进行涂胶工作的扩散层料带进行静电消除，之后利用第一静电检测器对扩散层料带进行静电检测，在完成涂胶和裁切工作后，再次利用第二静电消除器对扩散层料带进行静电消除，利用第二静电检测器对扩散层料带进行静电检测，从而确保了在对扩散层料带进行收卷时扩散层料带上并不存在静电，进而达到了材料无静电的要求。

由于涂胶刀座的上游设置有第一牵引机构，裁切刀座的下游设置有第二牵引机构，第一牵引机构和第二牵引机构均包括牵引刀座和一对牵引辊，在本发明中，第一牵引机构和第二牵引机构起到了牵引扩散层料带前进的作用，在对扩散层料带进行牵引时，扩散层料带会穿过两牵引辊之间；由于每一牵引刀座和裁切刀座上均设置有一压力感应传感器，在本发明中，位于牵引刀座上的压力感应传感器设置于两牵引辊轴端的轴承盒之间，压力感应传感器通过检测两牵引辊上轴承盒之间的压力，来确定扩散层料带此时所受到的压力，同理，位于裁切刀座上的压力感应传感器设置于圆切刀辊与裁切底轴轴端的轴承盒之间，压力感应传感器通过检测圆切刀辊与裁切底轴上轴承盒之间的压力，来确定此时扩散层料带所受到的压力，若是检测到扩散层料带所受压力过大或过小时，可以对牵引辊和圆切刀辊的位置进行调整，来对扩散层料带所受压力进行调整，从而保证了生产过程中扩散层料带所受压力的可控性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中下框架与上框架的结构示意图；

图3为本发明中Y向滑座与滑动架的安装结构示意图；

图4为本发明中Y向滑座与涂胶座的安装结构示意图；

图5为本发明中限位架的结构示意图；

图6为本发明中胶线固化装置的结构示意图；

图7为本发明中胶线固化装置的爆炸示意图；

图8为本发明中冷却固化机构的结构示意图；

图9为本发明中吸尘机构的结构示意图；

图10为本发明中吸尘座的结构示意图；

图11为本发明中吸尘座与圆切刀辊的安装结构示意图；

图12为本发明中张力检测机构的结构示意图；

图13为本发明中裁切装置的结构示意图。

其中：100、机架；101、扩散层料带；102、扩散层料带卷材；103、离型膜卷材；200、放料装置；201、料带放料轴；202、张力检测机构；203、安装轴座；204、导向辊；205、张力传感器；206、第一静电消除器；207、第一静电检测器；208、牵引刀座；209、牵引辊；210、压力感应传感器；300、涂胶装置；301、涂胶刀座；302、涂胶底辊；303、下框架；304、上框架；305、涂胶座；306、涂胶头；307、热熔胶机；308、第一转向轴；309、第二转向轴；310、限位架；311、限位滑槽；312、限位块；313、提升架；314、纠偏电缸；315、纠偏传感器；316、Y向滑座；317、齿轮轴；318、齿轮；319、滑动架；320、齿条；321、Y向导轨；322、Z向滑轨；323、Z向滑座；324、微分头；400、胶线固化装置；401、固化箱体；402、冷却进口；403、冷却出口；404、料带导辊；405、冷却风刀；406、分流阀；407、升降架；408、调节螺杆；409、排风管；410、铰接杆；411、限位螺杆；412、弧形长腰孔；413、压缩弹簧；500、裁切装置；501、裁切刀座；502、圆切刀辊；503、裁切底轴；504、裁切传动底轴；505、吸尘座；506、吸尘间隙；507、吸尘腔；508、出尘口；509、吸尘腔体；510、安装架；511、调整螺杆；512、弧形调整腰孔；513、竖向长孔；514、锁紧螺杆；515、裁切驱动伺服电机；600、收卷装置；601、废料收卷轴；602、离型膜放料轴；603、料带收卷轴；604、第二静电消除器；605、第二静电检测器。

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，扩散层涂胶裁切一体化设备，包括机架100，沿扩散层料带101的输送方向，机架100上依次设置有放料装置200、涂胶装置300、胶线固化装置400、裁切装置500和收卷装置600。

其中，放料装置200包括安装于机架100上的料带放料机构，料带放料机构用于对扩散层料带卷材102进行放卷工作，在本实施例中，料带放料机构包括旋转安装于机架100上的料带放料轴201，料带放料轴201由一料带放料伺服电机（图中未示出）驱动转动，料带放料轴201用于放置扩散层料带卷材102。

如图1-图5共同所示，涂胶装置300包括固定安装于机架100上的涂胶刀座301，涂胶刀座301上转动安装有涂胶底辊302，在本实施例中，涂胶刀座301上转动安装有一第一传动底轴（图中未示出），第一传动底轴传动连接有第一伺服电机（图中未示出），第一传动底轴通过齿轮传动带动涂胶底辊302进行旋转；涂胶底辊302的上方设置有一下框架303，下框架303上约束安装有一对用于对扩散层料带101进行自动涂胶工作的涂胶头306。

在本发明中，涂胶刀座301的上游设置有第一转向轴308，涂胶刀座301的下游设置有第二转向轴309，进行自动涂胶工作的扩散层料带101会依次绕过第一转向轴308、涂胶底辊302和第二转向轴309，第一转向轴308和第二转向轴309的设置，使得扩散层料带101的下表面紧密贴合在涂胶底辊302的外周面上，实现了对扩散层料带101的平稳传送，也保证了扩散层料带101穿过涂胶底辊302时始终处于张紧状态，从而提高了涂胶头306对扩散层料带101进行自动涂胶工作的平稳性。

如图1、图6-图8共同所示，胶线固化装置400包括固定安装于机架100上的固化箱体401，固化箱体401的前壁板上设有冷却进口402，固化箱体401的后壁板上设有冷却出口403，固化箱体401的内部设置有一用于对热熔胶进行冷却固化的冷却固化机构，在本实施例中，固化箱体401前壁板和后壁板的外侧均安装有一料带导辊404，两料带导辊404的高度一致，扩散层料带101绕过位于前侧的料带导辊404后，才通过冷却进口402进入固化箱体401内，通过冷却出口403离开固化箱体401的扩散层料带101，会绕过位于后侧的料带导辊404，从而保证了扩散层料带101在固化箱体401内的水平度。

如图1和图13共同所示，裁切装置500包括一固定安装于机架100上的裁切刀座501，裁切刀座501上转动安装有圆切刀辊502和裁切底轴503，裁切刀座501上还固定安装有一对用于对碳粉颗粒进行收集的吸尘机构，两吸尘机构分别设置于扩散层料带101的两侧，在本实施例中，裁切刀座501上转动安装有一裁切传动底轴504，裁切传动底轴504传动连接有一裁切驱动伺服电机515，裁切传动底轴504通过齿轮传动带动裁切底轴503进行旋转，裁切底轴503通过齿轮传动带动圆切刀辊502进行旋转。

如图1所示，收卷装置600包括废料收卷机构和料带收卷机构，废料收卷机构的下游设置有一离型膜放料机构，废料收卷机构、料带收卷机构和离型膜放料机构均安装于机架100上，在本实施例中，废料收卷机构包括转动安装于机架100上的废料收卷轴601，废料收卷轴601由废料收卷伺服电机（图中未示出）驱动转动，废料收卷轴601用于对裁切后产生的废料进行收卷工作；离型膜放料机构包括转动安装于机架100上的离型膜放料轴602，离型膜放料轴602由离型膜放料伺服电机（图中未示出）驱动转动，离型膜放料轴602用于放置离型膜卷材103，使离型膜贴合在扩散层料带101的下表面上，用于对收卷成卷材的扩散层料带101进行保护和分隔；料带收卷机构包括转动安装于机架100上的料带收卷轴603，料带收卷轴603由料带收卷伺服电机（图中未示出）驱动转动，料带收卷轴603用于将完成涂胶和裁切工作的扩散层料带101收卷成卷材。

如图1-图5共同所示，下框架303固定安装于涂胶刀座301上，下框架303上沿Y轴方向滑动安装有一上框架304，上框架304与下框架303之间共同安装有一纠偏机构，上框架304上安装有一对涂胶座305，两涂胶座305与上框架304之间设置有位置调节机构，每一涂胶座305上均固定安装有一用于对扩散层料带101进行自动涂胶工作的涂胶头306，在本实施例中，每一涂胶头306均与热熔胶机307相连接，热熔胶机307用于对热熔胶进行处理，并为两个涂胶头306提供热熔胶以进行自动涂胶工作。

其中，上框架304的顶部固定安装有限位架310，限位架310上设有一对沿Y轴方向延伸的限位滑槽311，每一限位滑槽311的位置均与对应涂胶座305的位置相对应，每一限位滑槽311内均滑动安装有一限位块312，每一涂胶座305的顶部均固定有一提升架313，提升架313与限位块312相适配，如图5中所示，a处所示状态为限位块312对提升架313进行限位的状态，b处所示状态为限位块312未对提升架313进行限位的状态。

当设备处于停机或者换料状态下时，工人手动将涂胶座305提升至最高处，然后将限位块312滑动到合适的位置处，使提升架313的上端压在限位块312上，利用限位块312对涂胶座305的位置进行限位，从而使涂胶头306远离扩散层料带101的上表面，同时还可以在涂胶座305与扩散层料带101之间放置一接胶板（图中未示出），来对涂胶头306滴落的残胶进行接取，避免了涂胶头306滴落残胶对扩散层料带101造成损伤的情况发生。

如图1和图12共同所示，料带放料机构的下游和料带收卷机构的上游均设置有一张力检测机构202。

其中，每一张力检测机构202均包括一对安装轴座203，每一安装轴座203均固定安装于机架100上，每一对安装轴座203之间均共同旋转安装有一导向辊204，每一安装轴座203与导向辊204的端部之间均共同安装有一张力传感器205，在本实施例中，张力传感器205采用穿轴式张力传感器。

如图1所示，涂胶装置300的上游设置有第一静电消除器206和第一静电检测器207，裁切装置500的下游设置有第二静电消除器604和第二静电检测器605，在本实施例中，第一静电消除器206和第二静电消除器604均采用基恩士公司生产的SJ-E036A-OP-87525型号的静电消除器，第一静电检测器207和第二静电检测器605均采用基恩士公司生产的SK-050型号的静电检测器。

如图1和图13共同所示，涂胶刀座301的上游设置有第一牵引机构，裁切刀座501的下游设置有第二牵引机构，第一牵引机构和第二牵引机构均包括一牵引刀座208，每一牵引刀座208均固定安装于机架100上，每一牵引刀座208上均转动安装有一对牵引辊209，在本实施例中，第一静电消除器206设置于第一牵引机构的上游，第一静电检测器207设置于第一牵引机构与涂胶装置300之间，第二静电消除器604和第二静电检测器605均设置于第二牵引机构与料带收卷机构之间，第二静电消除器604设置于第二静电检测器605的上游。

在本发明中，每一牵引刀座208上均转动安装有一第二传动底轴（图中未示出），第二传动底轴传动连接有一第二伺服电机（图中未示出），第二传动底轴通过齿轮传动带动相邻上方的牵引辊209进行旋转，该牵引辊209通过齿轮传动带动另一牵引辊209进行旋转。

而且，每一牵引刀座208和裁切刀座501上均设置有一压力感应传感器210，每一压力感应传感器210均用于对扩散层料带101受到的压力进行检测，在本实施例中，位于牵引刀座208上的压力感应传感器210设置于两牵引辊209轴端的轴承盒之间，位于裁切刀座501上的压力感应传感器210设置于圆切刀辊502与裁切底轴503轴端的轴承盒之间，压力感应传感器210通过两轴承盒之间的压力来确定扩散层料带101所受到的压力，从而通过调整牵引辊209和圆切刀辊502的位置来对扩散层料带101所受的压力进行调整，进而保证了生产过程中扩散层料带101所受压力的可控性。

如图2所示，纠偏机构包括纠偏电缸314和一对纠偏传感器315，纠偏电缸314的缸体固定于下框架303上，纠偏电缸314的伸缩杆与上框架304相连接，两纠偏传感器315均安装于上框架304的前端部，纠偏传感器315用于检测扩散层料带101的位置，在本发明中，两纠偏传感器315用于对扩散层料带101的位置进行实时监测，当扩散层料带101发生位置偏移时，通过纠偏电缸314上伸缩杆的伸缩，来带动上框架304进行Y轴方向上的位置移动，从而带动上框架304和涂胶头306来适应扩散层料带101的位置，进而实现了对涂胶装置300的自动纠偏功能。

如图2-图4共同所示，位置调节机构包括一对沿Y轴方向滑动安装于上框架304上的Y向滑座316，每一Y向滑座316上均旋转安装有一齿轮轴317，每一齿轮轴317均沿Z轴方向延伸，每一齿轮轴317上均固定有一齿轮318，上框架304上固定安装有一滑动架319，滑动架319上设置有沿Y轴方向延伸的齿条320，每一齿轮318均与齿条320相啮合，在本实施例中，下框架303上设有若干根沿Y轴方向延伸的Y向导轨321，上框架304通过Y向导轨321滑动安装于下框架303上。

每一Y向滑座316上均固定有一沿Z轴方向延伸的Z向滑轨322，每一Z向滑轨322上均滑动安装有一Z向滑座323，每一Z向滑座323上均固定于对应涂胶座305上，每一Z向滑座323的顶部均固定有一微分头324，每一微分头324的位置均与Z向滑轨322的位置相对应，在本实施例中，微分头324的测杆位于Z向滑轨322的正上方。

利用位置调节机构对涂胶头306位置进行调整的方法如下：

第一步，拧动Y向滑座316上的齿轮轴317，齿轮轴317带动齿轮318进行旋转，通过齿轮318与齿条320的啮合传动作用，来带动Y向滑座316在滑动架319上进行Y轴方向上的位置移动，完成涂胶头306在Y轴方向上的位置调整；

第二步，拧动微分头324，微分头324上的测杆向下伸出并压紧于Z向滑轨322的顶部，继续拧动微分头324，使微分头324的测杆继续向下伸出，测杆对Z向滑轨322进行推动，从而带动Z向滑座323和涂胶座305沿Z轴方向升高，完成对涂胶头306与扩散层料带101上表面之间间距的调整。

在本发明中，利用位置调节机构来对涂胶头306进行Y轴方向和Z轴方向的位置调整，从而使涂胶装置300可以适应于不同宽度尺寸以及不同涂胶要求的扩散层料带101的涂胶工作，而且还能够使扩散层料带101上涂胶胶线的宽度、厚度均符合其工艺要求，进而提高了涂胶工作的精准度。

如图6-图8共同所示，冷却固化机构包括若干根冷却风刀405，冷却风刀405沿扩散层料带101的输送方向依次设置，在本实施例中，固化箱体401上安装有一分流阀406，每一冷却风刀405均与该分流阀406相连通，且该分流阀406的进风口连接有一进风设备（图中未示出），通过进风设备和分流阀406向每一冷却风刀405内通入冷却风，再通过冷却风刀405底部的出风口吹出集中冷却气流，而且固化箱体401内部还连通有一排风管409，排风管409的出风端伸出固化箱体401，利用排风管409来将固化箱体401内部的冷却风排出；每一冷却风刀405均铰接安装于升降架407上，升降架407沿竖向滑动安装于固化箱体401内，固化箱体401的顶壁板上螺纹安装有一调节螺杆408，调节螺杆408的下端与升降架407铰接安装在一起，在本实施例中，升降架407的顶部与所述固化箱体401的顶壁板之间共同安装有一对压缩弹簧413。

在本发明中，通过拧动调节螺杆408来带动升降架407进行Z轴方向上的升降，来对冷却风刀405出风口与扩散层料带101上表面之间的间距进行自由调整，通过冷却风刀405吹出的集中冷却气流来对扩散层料带101上的两条热熔胶胶线进行快速冷却固化，不仅避免了因热熔胶随意流动而烫伤扩散层料带101上活性区域的情况发生，同时也避免了热熔胶与离型膜发生粘连而影响后续使用的情况发生。

而且，每一冷却风刀405均通过铰接杆410铰接安装于升降架407上，每一铰接杆410的一侧均设置有一限位螺杆411，每一限位螺杆411均以螺纹连接的方式安装于对应冷却风刀405上，升降架407上设有若干个弧形长腰孔412，每一弧形长腰孔412均与一限位螺杆411相适配，每一限位螺杆411均穿过对应弧形长腰孔412，在本发明中，利用限位螺杆411和弧形长腰孔412来对冷却风刀405的吹风方向进行微调，以使每一冷却风刀405的出风口均朝向对应的热熔胶胶线进行吹风，从而适用于不同位置的热熔胶胶线的冷却固化工作。

对冷却风刀405位置和出风方向进行调整的方法如下：

第一步，拧动调节螺杆408，调节螺杆408带动升降架407进行Z轴方向上的升降运动，完成冷却风刀405出风口与扩散层料带101上表面之间间距的微调；

第二步，将限位螺杆411拧松，使冷却风刀405绕着铰接杆410进行转动，冷却风刀405转动带动限位螺杆411在弧形长腰孔412内进行移动，将冷却风刀405出风口的朝向进行微调，最后将限位螺杆411拧紧后完成对冷却风刀405的固定，来将每一冷却风刀405的出风口均对准对应的热熔胶胶线，完成对冷却风刀405出风口朝向的微调。

如图9-图11共同所示，每一吸尘机构均包括一对吸尘座505，两吸尘座505相对于裁切刀座501对称设置，每一吸尘座505均固定安装于裁切刀座501上，每一吸尘座505内均贯穿设有一用于通过扩散层料带101的吸尘间隙506，每一吸尘间隙506内部靠近圆切刀辊502的一端均设有一吸尘腔507，每一吸尘腔507的侧壁上均设有一出尘口508，在本发明中，出尘口508连接有一外部净化装置（图中未示出），外部净化装置通过出尘口508在吸尘间隙506和吸尘腔507内部产生吸力，来将裁切产生的碳粉颗粒进行快速收集。

在本实施例中，每一吸尘座505均包括吸尘腔体509和安装架510，吸尘间隙506和吸尘腔507均设置于吸尘腔体509内部，吸尘腔体509铰接安装于安装架510上，且吸尘腔体509上固定安装有一调整螺杆511，安装架510上设置有一弧形调整腰孔512，调整螺杆511穿过该弧形调整腰孔512，可以通过改变调整螺杆511在弧形调整腰孔512内的位置，来对吸尘腔体509的姿态进行微调，使吸尘间隙506和吸尘腔507的延伸方向发生调整，从而来适应不同角度的扩散层料带101的吸尘工作；而且每一安装架510还设有竖向长孔513，安装架510通过竖向长孔513和锁紧螺杆514来将安装架510固定安装在裁切刀座501上，通过改变锁紧螺杆514在竖向长孔513内的位置来对吸尘座505的安装高度进行微调。

使用本发明对扩散层料带101进行自动涂胶和裁切工作的方法如下：

第一步，旋转中的料带放料轴201对扩散层料带卷材102进行放卷，第一静电消除器206放卷出的扩散层料带101绕过位于上游的导向辊204，在扩散层料带101绕过该导向辊204之前，第一静电消除器206对扩散层料带101进行静电消除，在扩散层料带101绕过该导向辊204时，第一静电检测器207对扩散层料带101进行静电检测，同时该导向辊204两端的张力传感器205对此刻扩散层料带101的张力进行检测，若是检测到扩散层料带101的张力过大或过小，可以通过调整料带放料轴201的放卷速度，来将扩散层料带101的张力调整到合适的大小；

第二步，完成张力检测的扩散层料带101穿过第一牵引机构的两牵引辊209之间，两旋转中的牵引辊209将扩散层料带101牵引到涂胶装置300，在扩散层料带101绕过涂胶底辊302之前，两纠偏传感器315对扩散层料带101在Y轴方向上的位置进行检测，当纠偏传感器315检测到扩散层料带101的位置与预定位置不符时，纠偏电缸314的伸缩杆进行伸缩运动，带动上框架304进行Y轴方向上的位置调整，使两涂胶头306来适应扩散层料带101的位置，涂胶头306将热熔胶涂覆在扩散层料带101上表面的涂胶位置处，完成对扩散层料带101的自动涂胶工作；

第三步，涂覆有热熔胶的扩散层料带101通过冷却进口402和冷却出口403穿过固化箱体401，在此过程中，每一冷却风刀405内均被通入冷却风，冷却风刀405通过底部的吹风口吹出呈片状的集中冷却风流，集中冷却风流吹向扩散层料带101上的热熔胶胶线，对其进行快速冷却固化；

第四步，完成热熔胶固化的扩散层料带101穿过圆切刀辊502与裁切底轴503之间，与此同时，扩散层料带101依次穿过吸尘机构的每一吸尘间隙506和吸尘腔507，利用旋转中的圆切刀辊502来对扩散层料带101进行自动裁切，吸尘腔507和吸尘间隙506对裁切产生的碳粉颗粒进行快速收集，并通过出尘口508进入到外部净化装置内进行后续处理，完成裁切工作的扩散层料带101继续向前引入到第二牵引机构内；

第五步，扩散层料带101在进入第二牵引机构内之前，利用旋转中的废料收卷轴601对裁切产生的废料进行收卷，利用旋转中的离型膜放料轴602对离型膜卷材103进行放卷，离型膜与扩散层料带101一同穿过第二牵引机构的两牵引辊209之间，利用两牵引辊209来将离型膜贴合在扩散层料带101的下表面上；

第六步，贴合有离型膜的扩散层料带101绕过位于下游的导向辊204，在扩散层料带101绕过该导向辊204之前，第二静电消除器604对扩散层料带101进行静电消除，在扩散层料带101绕过该导向辊204时，利用该导向辊204两端的张力传感器205对此刻扩散层料带101的张力进行检测，若是检测到扩散层料带101的张力过大或过小，可以通过调整料带收卷轴603的收卷速度，来将扩散层料带101的张力调整到合适的大小，在扩散层料带101绕过该导向辊204后，利用第二静电检测器605对扩散层料带101进行静电检测；

第七步，完成静电检测后，利用旋转中的料带收卷轴603对扩散层料带101进行自动收卷。

综上，本发明提出的扩散层涂胶裁切一体化设备，实现了涂胶装置300和裁切装置500的一体化设置，能够对扩散层料带101进行自动化涂胶和裁切，解决了涂胶不均匀、精准度低以及涂胶裁切工作效率低下的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.扩散层涂胶裁切一体化设备，包括机架，其特征在于，沿扩散层料带的输送方向，所述机架上依次设置有放料装置、涂胶装置、胶线固化装置、裁切装置和收卷装置；

所述放料装置包括安装于所述机架上的料带放料机构，所述料带放料机构用于对扩散层料带卷材进行放卷工作；

所述涂胶装置包括固定安装于所述机架上的涂胶刀座，所述涂胶刀座上转动安装有涂胶底辊，所述涂胶底辊的上方设置有一下框架，所述下框架固定安装于所述涂胶刀座上，所述下框架上约束安装有一对用于对所述扩散层料带进行自动涂胶工作的涂胶头；

所述胶线固化装置包括固定安装于所述机架上的固化箱体，所述固化箱体的前壁板上设有冷却进口，所述固化箱体的后壁板上设有冷却出口，所述固化箱体的内部设置有一用于对热熔胶进行冷却固化的冷却固化机构；

所述裁切装置包括一固定安装于所述机架上的裁切刀座，所述裁切刀座上转动安装有圆切刀辊和裁切底轴，所述裁切刀座上还固定安装有一对用于对碳粉颗粒进行收集的吸尘机构，两所述吸尘机构分别设置于所述扩散层料带的两侧；

所述收卷装置包括废料收卷机构和料带收卷机构，所述废料收卷机构的下游设置有一离型膜放料机构，所述废料收卷机构、料带收卷机构和离型膜放料机构均安装于所述机架上。

2.根据权利要求1所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述扩散层料带沿X轴方向进行输送，所述下框架上沿Y轴方向滑动安装有一上框架，所述上框架与所述下框架之间共同安装有一纠偏机构，所述上框架上安装有一对涂胶座，两所述涂胶座与所述上框架之间设置有位置调节机构，每一所述涂胶座上均固定安装有所述涂胶头；

所述上框架的顶部固定安装有限位架，所述限位架上设有一对沿Y轴方向延伸的限位滑槽，每一所述限位滑槽的位置均与对应所述涂胶座的位置相对应，每一所述限位滑槽内均滑动安装有一限位块，每一所述涂胶座的顶部均固定有一提升架，所述提升架与所述限位块相适配。

3.根据权利要求1所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述料带放料机构的下游和所述料带收卷机构的上游均设置有一张力检测机构；

每一所述张力检测机构均包括一对安装轴座，每一所述安装轴座均固定安装于所述机架上，每一对所述安装轴座之间均共同旋转安装有一导向辊，每一所述安装轴座与所述导向辊的端部之间均共同安装有一张力传感器。

4.根据权利要求1所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述涂胶装置的上游设置有第一静电消除器和第一静电检测器，所述裁切装置的下游设置有第二静电消除器和第二静电检测器。

5.根据权利要求1所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述涂胶刀座的上游设置有第一牵引机构，所述裁切刀座的下游设置有第二牵引机构，所述第一牵引机构和第二牵引机构均包括一牵引刀座，每一所述牵引刀座均固定安装于所述机架上，每一所述牵引刀座上均转动安装有一对牵引辊；

每一所述牵引刀座和裁切刀座上均设置有一压力感应传感器，每一所述压力感应传感器均用于对所述扩散层料带受到的压力进行检测。

6.根据权利要求2所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述纠偏机构包括纠偏电缸和一对纠偏传感器，所述纠偏电缸的缸体固定于所述下框架上，所述纠偏电缸的伸缩杆与所述上框架相连接，两所述纠偏传感器均安装于所述上框架的前端部，所述纠偏传感器用于检测所述扩散层料带的位置。

7.根据权利要求2所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述位置调节机构包括一对沿Y轴方向滑动安装于所述上框架上的Y向滑座，每一所述Y向滑座上均旋转安装有一齿轮轴，每一所述齿轮轴均沿Z轴方向延伸，每一所述齿轮轴上均固定有一齿轮，所述上框架上固定安装有一滑动架，所述滑动架上设置有沿Y轴方向延伸的齿条，每一所述齿轮均与所述齿条相啮合；

每一所述Y向滑座上均固定有一沿Z轴方向延伸的Z向滑轨，每一所述Z向滑轨上均滑动安装有一Z向滑座，每一所述Z向滑座上均固定于对应所述涂胶座上，每一所述Z向滑座的顶部均固定有一微分头，每一所述微分头的位置均与所述Z向滑轨的位置相对应。

8.根据权利要求1-5任一所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，所述冷却固化机构包括若干根冷却风刀，所述冷却风刀沿所述扩散层料带的输送方向依次设置，每一所述冷却风刀均铰接安装于升降架上，所述升降架沿竖向滑动安装于所述固化箱体内，所述固化箱体的顶壁板上螺纹安装有一调节螺杆，所述调节螺杆的下端与所述升降架铰接安装在一起。

9.根据权利要求8所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，每一所述冷却风刀均通过铰接杆铰接安装于所述升降架上，每一所述铰接杆的一侧均设置有一限位螺杆，每一所述限位螺杆均以螺纹连接的方式安装于对应所述冷却风刀上，所述升降架上设有若干个弧形长腰孔，每一所述弧形长腰孔均与一所述限位螺杆相适配，每一所述限位螺杆均穿过对应所述弧形长腰孔。

10.根据权利要求1-5任一所述的扩散层涂胶裁切一体化设备，其特征在于，每一所述吸尘机构均包括一对吸尘座，两所述吸尘座相对于所述裁切刀座对称设置，每一所述吸尘座均固定安装于所述裁切刀座上，每一所述吸尘座内均贯穿设有一用于通过所述扩散层料带的吸尘间隙，每一所述吸尘间隙内部靠近所述圆切刀辊的一端均设有一吸尘腔，每一所述吸尘腔的侧壁上均设有一出尘口。

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