CN117525694A - 电池防火隔热片自动化封装设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池防火隔热片自动化封装设备，包括机架、外框上料机构、棉芯上料机构、组装机构和封装机构；机架上具有组装位；外框上料机构、棉芯上料机构、组装机构和封装机构分别设于机架；外框上料机构、棉芯上料机构和封装机构分别围绕组装位设置，组装机构设于外框上料机构；外框上料机构上料硅胶外框至组装位，棉芯上料机构上料棉芯至硅胶外框，组装机构将棉芯装配至硅胶外框并获得半成品，封装机构接收半成品并进行封装。本申请能实现电池防火隔热片全流程自动化生产，生产连续性高，节省大量人工成本，提升生产效率和产品质量。

Description

电池防火隔热片自动化封装设备

技术领域

本发明涉及防火隔热复合材料封装技术领域，具体地，涉及一种电池防火隔热片自动化封装设备。

背景技术

随着近几年新能源的兴起，带动着对新能源材料的需求不断增加。为了提高新能源动力电池及储能电池在使用时的安全性，常需要在各个电池之间加装电池防火隔热片。电池防火隔热片是将防火隔热复合材料(在本申请中简称为棉芯)和硅胶外框经封装附膜、真空热压后制备得到。气凝胶(Aerogel)是一种三维网络结构的纳米先进材料，具有隔热防火的效果，现常用气凝胶复合材料作为棉芯生产电池防火隔热片。当其中一块电池发生热失控时，电池间的电池防火隔热片可有效阻隔其热量向相邻的电池传递，防止热扩散，从而实现隔热防火阻燃的目的。

现如今生产组装电池防火隔热片一种是纯依靠工人手工进行组装，人工组装的方式产能较低，产品质量参差不齐，无法实现高质量大批量的生产，另一种是采用多个分散的设备进行，相邻的设备之间需要进行人工转移，生产工序的连续性差，无法实现电池防火隔热片全流程全自动的生产，生产效率低，生产成本较高。

发明内容

针对现有技术的不足，本申请提供一种电池防火隔热片自动化封装设备。

本申请公开的一种电池防火隔热片自动化封装设备包括：机架、外框上料机构、棉芯上料机构、组装机构和封装机构；机架上具有组装位；外框上料机构、棉芯上料机构、组装机构和封装机构分别设于机架；外框上料机构、棉芯上料机构和封装机构分别围绕组装位设置，组装机构设于外框上料机构；外框上料机构上料硅胶外框至组装位，棉芯上料机构上料棉芯至硅胶外框，组装机构将棉芯装配至硅胶外框并获得半成品，封装机构接收半成品并进行封装。

优选地，外框上料机构包括外框移动组件、上框组件和压框组件，外框移动组件设于机架，上框组件活动连接于外框移动组件，压框组件位于上框组件的移动轨迹上；硅胶外框上料至上框组件，外框移动组件移动上框组件经过压框组件的压合端，压框组件压于硅胶外框，硅胶外框撑开于上框组件的撑开位，外框移动组件移动上框组件至组装位。

优选地，外框移动组件和上框组件的数量均为多个，多个上框组件分别活动设于外框移动组件，多个外框移动组件分别移动多个上框组件依次交替经过压框组件的压合端和组装位。

优选地，上框组件包括上框架体件、承板件和导向件，上框架体件活动连接于外框移动组件，承板件设于上框架体件，导向件活动设于承板件；承板件承接硅胶外框的上料，导向件对上料过程中的硅胶外框进行导向，外框移动组件带动上框架体件移动，上框架体件带动承板件经过压框组件的压合端，压框组件压于硅胶外框，硅胶外框撑开套设于承板件外，压框组件接收导向件脱离承板件；上框架体件带动承板件上的硅胶外框移动至组装位组装后返回上料位，上框架体件经过压框组件时，压框组件将导向件重新安装于承板件。

优选地，组装机构包括升降组件和吸附组件，升降组件和吸附组件分设于上框架体件；升降组件的驱动端与承板件的底部连接，驱动承板件相对于上框架体件升降；承板件开设有多个吸附孔，吸附组件的吸附端分别连通多个吸附孔；棉芯上料机构上料棉芯至承板件，吸附组件通过吸附孔将棉芯吸附于承板件上，升降组件驱动承板件下降，带动棉芯下降并嵌入组装于硅胶外框。

优选地，棉芯上料机构包括装料组件和第一搬运组件，棉芯装载于装料组件，第一搬运组件的两端分别与装料组件和组装位相邻；第一搬运组件搬运装料组件上的棉芯至位于组装位的硅胶外框。

优选地，棉芯上料机构还包括校准组件，装料组件、校准组件和组装位沿第一搬运组件的搬运方向依次设置；校准组件具有校准位，第一搬运组件搬运装料组件上的棉芯至校准组件的校准位进行位置校准，第一搬运组件搬运校准后的棉芯至硅胶外框。

优选地，校准组件包括横向校准件、纵向校准件和校准承载件，横向校准件和纵向校准件分别设于校准承载件；横向校准件的校准端和纵向校准件的校准端分别作用于棉芯，配合对棉芯进行位置校准。

优选地，封装机构包括第二搬运组件、封装移动组件、封装组件和封装膜上料组件，第二搬运组件与组装位相邻，封装组件活动设于封装移动组件，封装膜上料组件设于封装移动组件远离第二搬运组件的一侧；封装膜上料组件将封装膜运送至封装组件，第二搬运组件搬运半成品至封装组件，封装组件对半成品进行封装。

优选地，封装机构还包括翻膜组件，翻膜组件设于封装膜上料组件远离封装组件的一侧；封装膜上料组件将一封装膜运送至封装组件，第二搬运组件搬运半成品至封装组件的一封装膜，封装膜上料组件将另一封装膜运送至翻膜组件，翻膜组件将另一封装膜进行翻转，封装膜上料组件将翻转后的封装膜运送至封装组件。

本申请的有益效果在于：外框上料机构将硅胶外框上料至组装位，棉芯上料机构将棉芯上料至位于组装位的硅胶外框，组装机构将硅胶外框和棉芯组装成半成品，封装机构接收该半成品并对其进行封装。如此本申请能实现电池防火隔热片全流程自动化生产，生产连续性高，节省大量人工成本，提升生产效率和产品质量。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为实施例中电池防火隔热片自动化封装设备的结构示意图；

图2为实施例中电池防火隔热片自动化封装设备的另一结构示意图；

图3为实施例中上框组件位于第一区域时外框上料机构的结构示意图；

图4为图3中A部分的放大图；

图5为实施例中上框组件位于第三区域时外框上料机构的结构示意图；

图6为实施例中压框组件的结构示意图；

图7为实施例中棉芯上料机构的结构示意图；

图8为实施例中装料组件的结构示意图；

图9为实施例中第一搬运组件和第二搬运组件的结构示意图；

图10为实施例中第一搬运组件的结构示意图；

图11为实施例中校准组件的结构示意图；

图12为实施例中校准组件的另一结构示意图；

图13为实施例中组装机构的结构示意图；

图14为实施例中组装机构的另一结构示意图；

图15为实施例中封装机构的结构示意图；

图16为实施例中封装机构的另一结构示意图。

附图标记：

1、机架；2、外框上料机构；21、外框移动组件；211、移动滑轨；212、滑块；213、移动气缸；22、上框组件；221、上框架体件；222、承板件；2221、吸附孔；223、导向件；23、压框组件；231、压框架体件；232、压框驱动件；233、压框件；2331、压框部；2332、承载部；2333、调距部；234、磁性件；3、棉芯上料机构；31、装料组件；311、装料轨道件；312、装料件；3121、承托盘；3122、承托驱动源；32、第一搬运组件；321、第一搬运轨道件；3211、搬运架；3212、搬运轨道；3213、搬运驱动源；322、第一搬运件；3221、搬运框；3222、搬运气缸；3223、吸附部；33、校准组件；331、横向校准件；3311、横向校准驱动源；3312、横向校准块；332、纵向校准件；333、校准承载件；3331、横向基准块；3332、纵向基准块；4、组装机构；41、升降组件；411、升降气缸；412、升降架；42、吸附组件；5、封装机构；51、第二搬运组件；52、封装移动组件；53、封装组件；531、底膜封装件；5311、热封架；532、顶膜封装件；533、封装作动件；54、封装膜上料组件；541、装膜件；542、撕膜件；55、翻膜组件；551、翻膜台；552、翻膜吸附件；61、第三搬运组件；62、传送组件。

具体实施方式

以下将以图式揭露本申请的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本申请。也就是说，在本申请的部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化图式起见，一些习知惯用的结构与组件在图式中将以简单的示意的方式绘示之。

需要说明，本申请实施例中所有方向性指示诸如上、下、左、右、前、后……仅用于解释在某一特定姿态如附图所示下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本申请中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本申请，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

为能进一步了解本申请的申请内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。

参照图1-2，图1为实施例中电池防火隔热片自动化封装设备的结构示意图，图2为实施例中电池防火隔热片自动化封装设备的另一结构示意图，本实施例中的电池防火隔热片自动化封装设备包括机架1、外框上料机构2、棉芯上料机构3、组装机构4和封装机构5。机架1上具有组装位。外框上料机构2、棉芯上料机构3、组装机构4和封装机构5分别设于机架1。外框上料机构2、棉芯上料机构3和封装机构5分别围绕组装位设置，组装机构4设于外框上料机构2。外框上料机构2上料硅胶外框至组装位，棉芯上料机构3上料棉芯至硅胶外框，组装机构4将棉芯装配至硅胶外框并获得半成品，封装机构5接收半成品并进行封装。

外框上料机构2将硅胶外框上料至组装位，棉芯上料机构3将棉芯上料至位于组装位的硅胶外框，组装机构4将硅胶外框和棉芯组装成半成品，封装机构5接收该半成品并对其进行封装。如此本实施例能实现电池防火隔热片全流程自动化生产，生产连续性高，节省大量人工成本，提升生产效率和产品质量。

本实施例中的电池防火隔热片自动化封装设备是放置于厂房地面使用，是用于生产一种电池防火隔热片，具体是将棉芯组装到硅胶外框内组装成半成品，然后使用封装膜将半成品进行封装成电池防火隔热片。机架1设置于厂房地面，电池防火隔热片的组装工序是在机架1上完成，也即电池防火隔热片的组装位设置在机架1上，本实施例中的电池防火隔热片自动化封装设备主要包括四个功能机构：外框上料机构2、棉芯上料机构3、组装机构4和封装机构5，其中外框上料机构2进行硅胶外框的上料及将硅胶外框输送至组装位进行后续组装工序，棉芯上料机构3进行棉芯上料及将棉芯输送至组装位。组装机构4将位于组装位内的棉芯组装到硅胶框内形成半成品。封装机构5从组装位接收半成品并对将其封装于封装膜内。需要特别说明的是，外框上料机构2、棉芯上料机构3和封装机构5都设置于机架1上，且围绕着组装位设置，如此实质上形成了一条电池防火隔热片的生产流水线，各机构间不间断地配合完成生产，生产连续性、自动化程度高。本实施例中的一个硅胶外框具有三个依次间隔竖直设置的棉芯承载位，也即一个硅胶外框可与三个棉芯进行组装，棉芯承载位与棉芯均为矩形形状。

参照图3-6，图3为实施例中上框组件位于第一区域时外框上料机构的结构示意图，图4为图3中A部分的放大图，图5为实施例中上框组件位于第三区域时外框上料机构的结构示意图，图6为实施例中压框组件的结构示意图，优选地，外框上料机构2包括外框移动组件21、上框组件22和压框组件23，外框移动组件21设于机架1，上框组件22活动连接于外框移动组件21，压框组件23位于上框组件22的移动轨迹上。硅胶外框上料至上框组件22，外框移动组件21移动上框组件22经过压框组件23的压合端，压框组件23压于硅胶外框，硅胶外框撑开于上框组件22的撑开位，外框移动组件21移动上框组件22至组装位。具体应用时，外框移动组件21包括移动滑轨211、滑块212和移动气缸213，移动滑轨211设于机架1，滑块212与移动滑轨211滑动连接，上框组件22设于滑块212上，移动气缸213的驱动端与上框组件22连接，驱动上框组件22于移动滑轨211上进行往返的线性移动，其中沿移动滑轨211的轨道方向可依次分成三个功能区。第一区域、第二区域和第三区域沿移动滑轨211的轨道方向依次设置，其中第一区域为硅胶外框上料区域，其位于机架1的边缘位置，上框组件22在第一区域内进行硅胶外框的上料，上料方式既可以采用人工上料的方式，也可以采用机械臂自动化上料的方式，此处不做限定，需要特别说明的是，采用人工上料的方式则需要第一区域内设置安全光栅，当安全光栅检测到工人的手未离开第一区域时，上框组件22保持静止，防止夹伤，提升其安全性。第二区域为硅胶外框撑开区域，压框组件23包括压框架体件231、压框驱动件232和压框件233，压框架体件231设于机架1，具体是设于第二区域内，压框驱动件232设于压框架体件231，压框驱动件232的驱动端与压框件233连接，压框件233远离压框驱动件232的一端面向移动滑轨211，当上框组件22移动至第二区域时，压框驱动件232驱动压框件233对上框组件22上的硅胶外框进行压合，也即将硅胶外框压合使其套设于上框组件22外，如此硅胶外框被上框组件22撑开，便于后续将棉芯上料至硅胶外框。第三区域为组装区域，也即本实施例所述的组装位，在该区域内组装机构4将硅胶外框与棉芯进行组装。

复参照图3-6，优选地，上框组件22包括上框架体件221、承板件222和导向件223，上框架体件221活动连接于外框移动组件21，承板件222设于上框架体件221，导向件223活动设于承板件222。承板件222承接硅胶外框的上料，导向件223对上料过程中的硅胶外框进行导向，外框移动组件21带动上框架体件221移动，上框架体件221带动承板件222经过压框组件23的压合端，压框组件23压于硅胶外框，硅胶外框撑开套设于承板件222外，压框组件23接收导向件223脱离承板件222。上框架体件221带动承板件222上的硅胶外框移动至组装位组装后返回上料位，上框架体件221经过压框组件23时，压框组件23将导向件223重新安装于承板件222。具体应用时，上框架体件221的一端通过滑块212与移动滑轨211实现滑动连接，上框架体件221的另一端与硅胶外框的结构相同，也即开设有与三个棉芯承载位相对应的三个通孔。承板件222的数量为三个，三个承板件222分别活动穿设于上框架体件221的三个通孔。需要特别说明的是，承板件222与上框架体件221间存在两种状态：凸起上板状态和水平组装状态。凸起上板状态下，承板件222的水平高度高于上框架体件221，承板件222与上框架体件221间存在高度差进而形成凹槽，该凹槽与硅胶外框的形状大小相对应，也即形成了硅胶外框承载位，压框组件23将硅胶外框压入凹槽内，而承板件222的大小略大于硅胶外框的棉芯承载位，如此硅胶外框被承板件222撑开，也即棉芯承载位被撑开，增大了棉芯承载位的面积，便于后续棉芯能准确放入棉芯承载位内，同时提升硅胶外框承载的稳定性，避免移动过程中发生松动导致位置出现偏差的情况，提升精确性和稳定性。承板件222的四周实质上形成了上框组件22的撑开位。同时通过导向件223的设置，在进行上框时，导向块223对硅胶外框起到导向作用，能确保硅胶外框能准确落入承板件222上，并与位于承板件222和上框架体件221间所形成的凹槽相对应。

具体的，本实施例中导向件223与承板件222的大小接近且同样为矩形形状，其可拆卸安装于承板件222上，具体为导向件223卡接且套设于承板件222，导向件223的四边具有导向斜面，在硅胶外框进行上料时，导向斜面起到定位导向作用，确保硅胶外框能准确地落入承板件222上并与凹槽相对应。导向件223由磁性材料制备得到，压框组件23还包括磁性件234，压框件233包括压框部2331、承载部2332和调距部2333，压框部2331与压框驱动件232的驱动端连接，压框部2331远离上框组件22的一端与调距部2333的驱动端连接，调距部2333的另一端与承载部2332连接，磁性件234设于承载部2332。具体应用时，当上框组件22移动至第二区域时，压框驱动件232驱动压框部2331靠近承板件222并对将硅胶外框撑开压于承板件222上，此时设于承载部2332上的磁性件234与导向件223的距离较近，将导向件223磁吸于压框部2331上，压框驱动件232驱动压框部2331上升复位，且带动着导向件223与承板件222分离，上框架体件221继续移动至组装位进行组装工序，待组装完成后上框架体件221沿移动滑轨211的轨道方向返回，经过第二区域时，压框驱动件232驱动压框部2331靠近承板件222，磁吸于压框部2331上的导向件223被重新放置于承板件222上，调距部2333驱动承载部2332上升远离压框部2331，也即设于承载部2332上的磁性件234逐渐远离压框部2331和导向件223，直至磁吸作用消失，导向件223被重新卡接安装于承板件222上。压框驱动件232驱动压框部2331上升复位。更进一步，压框部2331的形状与硅胶外框相同，如此既能完成硅胶外框的撑开压合，也能避免压到导向件223。本实施例中的磁性件234为磁铁，压框驱动件232及调距部2333均为气缸。

复参照图3-6，优选地，外框移动组件21和上框组件22的数量均为多个，多个上框组件22分别活动设于外框移动组件21，多个外框移动组件21分别移动多个上框组件22依次交替经过压框组件23的压合端和组装位。具体应用时，本实施例中的外框移动组件21和上框组件22的数量均为两个，两个外框移动组件21并排设置，也即具有两个上框工位。其中，两个上框组件22分别在外框移动组件21上进行往返滑动，也即分别在三个区域间往返移动，且两个上框组件22依次交替移动，如此能实现双工位不间断交替上料、压合及组装，能提升硅胶外框上框的效率，提升设备的连续性和生产效率。具体的，本实施例中压框驱动件232和压框件233的数量均为两个，两个压框驱动件232分别设于压框架体件231，两个压框驱动件232的驱动端分别与两个压框件233连接，两个压框件233分别面向两个移动滑轨211。

参照图7-10，图7为实施例中棉芯上料机构的结构示意图，图8为实施例中装料组件的结构示意图，图9为实施例中第一搬运组件和第二搬运组件的结构示意图，图10为实施例中第一搬运组件的结构示意图，优选地，棉芯上料机构3包括装料组件31和第一搬运组件32，棉芯装载于装料组件31，第一搬运组件32的两端分别与装料组件31和组装位相邻。第一搬运组件32搬运装料组件31上的棉芯至位于组装位的硅胶外框。具体应用时，第一搬运组件32包括第一搬运轨道件321和第一搬运件322，第一搬运轨道件321包括搬运架3211、搬运轨道3212和搬运驱动源3213，搬运架3211设于机架1，且其一端位于装料组件31上方，另一端位于组装位上方，搬运轨道3212设于搬运架3211，第一搬运件322与搬运轨道3212滑动连接，搬运驱动源3213的驱动端与第一搬运件322连接。第一搬运件322包括搬运框3221、搬运气缸3222和多个吸附部3223，搬运框3221与搬运轨道3212滑动连接且与搬运驱动源3213的驱动端连接。多个吸附部3223分别设于搬运框3221的一侧，搬运气缸3222与搬运框3221的另一侧连接，吸附部3223为现有的真空吸头，其与真空泵的作用端连接。需要特别说明的是，由于本实施例中的硅胶外框具有三个棉芯承载位，第一搬运件322上的多个吸附部3223均分形成三个吸附搬运端，可一次性吸附三个棉芯进行搬运，将棉芯从装料组件31搬运至组装位内。更进一步，装料组件31包括装料轨道件311和两个装料件312，两个装料件312分别活动设于装料轨道件311，棉芯层叠放置于装料件312，第一搬运件322搬运位于最上方的棉芯。装料件312顶部设有红外感应器，底部设有承托盘3121及承托驱动源3122，棉芯层叠放置于承托盘3121上。第一搬运件322将装料件312最上方的棉芯搬运后，承托驱动源3122驱动承托盘3121上升一个工位。当红外感应器感应到承托盘3121上已经没有棉芯时，该空载的装料件312移动至装料轨道件311的一侧，另一装料件312进行补位与第一搬运件322的搬运端正对。如此工人有充足的时间将棉芯装入空载的装料件312中，从而实现能实现棉芯不间断的上料，当然在其他实施例中可以根据生产需求设置三个甚至更多的装料件312，从而减小工人上料的次数，提升生产效率。

参照图11-12，图11为实施例中校准组件的结构示意图，图12为实施例中校准组件的另一结构示意图，优选地，棉芯上料机构3还包括校准组件33，装料组件31、校准组件33和组装位沿第一搬运组件32的搬运方向依次设置。校准组件33具有校准位，第一搬运组件32搬运装料组件31上的棉芯至校准组件33的校准位进行位置校准，第一搬运组件32搬运校准后的棉芯至硅胶外框。通过校准件33的设置，在第一搬运件322将棉芯搬运至组装位前，先将棉芯搬运至校准件33，校准件33对棉芯的位置进行校准，第一搬运组件32将经位置校准后的棉芯搬运至组装位，如此使棉芯的位置与位于组装位的硅胶外框的棉芯承载位相对应，确保第一搬运件322能将棉芯搬运至准确的位置进行组装，提升产品质量。具体的，准组件33包括横向校准件331、纵向校准件332和校准承载件333，横向校准件331和纵向校准件332分别设于校准承载件333。横向校准件331的校准端和纵向校准件332的校准端分别作用于棉芯，配合对棉芯进行位置校准。具体应用时，校准承载件333为校准承载板，其上设有横向基准块3331和纵向基准块3332，横向基准块3331的位置与棉芯承载位的横向位置对应，纵向基准块3332的位置与棉芯承载位的纵向位置对应。同时校准承载板开设有多个横向的条形孔和多个纵向的条形孔，横向校准件331包括横向校准驱动源3311和横向校准块3312，横向校准驱动源3311设于校准承载板底部，横向校准块3312穿设于横向的条形孔内，横向校准块3312的一端穿过校准承载板后与横向校准驱动源3311的驱动端连接，横向校准块3312的另一端与校准承载板上的棉芯接触，横向校准驱动源3311驱动横向校准块3312进行横向移动，将棉芯压贴限位于横向校准块3312和横向基准块3331之间，其中横向基准块3331作为横向方向的基准，确保棉芯的横向方向处于准确的位置上。纵向校准件332的具体结构和原理与横向校准件331相似，此处不再赘述。

参照图13-14，图13为实施例中组装机构的结构示意图，图14为实施例中组装机构的另一结构示意图，优选地，组装机构4包括升降组件41和吸附组件42，升降组件41和吸附组件42分设于上框架体件221。升降组件41的驱动端与承板件222的底部连接，驱动承板件222相对于上框架体件221升降。承板件222开设有多个吸附孔2221，吸附组件42的吸附端分别连通多个吸附孔2221。棉芯上料机构3上料棉芯至承板件222，吸附组件42通过吸附孔2221将棉芯吸附于承板件222上，升降组件41驱动承板件222下降，带动棉芯下降并嵌入组装于硅胶外框。具体应用时，吸附组件42为现有的真空吸附器，其吸附头设于承板件222底部且分别连通多个吸附孔2221。第一搬运件322将棉芯搬运至承板件222后，也即搬运至棉芯承载位后，吸附组件42通过吸附孔2221将棉芯紧紧地吸附于承板件222上。升降组件41包括升降气缸411和升降架412，承板件222设于升降架412，升降架412与升降气缸411的驱动端连接，升降气缸411的另一端设于上框架体件221，升降气缸411驱动升降架412下降，带动承板件222竖直向下移动，棉芯被吸附于承板件222上，因而跟随着承板件222同步向下移动，而此时上框架体件221保持静止，硅胶外框被上框架体件221阻挡限位也保持静止状态，随着承板件222逐渐向下移动，硅胶外框逐渐与承板件222分离，而棉芯逐渐下降并嵌入硅胶外框的棉芯承载位内，直至硅胶外框与承板件222完全分离，承板件222对硅胶外框的撑开作用消失，硅胶外框恢复原状从而将棉芯紧紧固定于棉芯承载位内，进而完成组装过程，将棉芯装配于硅胶外框内形成半成品。需要特别说明的是，上述组装过程是在第三区域内完成，第三区域也即本实施例所述的组装位。

参照图15-16，图15为实施例中封装机构的结构示意图，图16为实施例中封装机构的另一结构示意图，优选地，封装机构5包括第二搬运组件51、封装移动组件52、封装组件53和封装膜上料组件54，第二搬运组件51与组装位相邻，封装组件53活动设于封装移动组件52，封装膜上料组件54设于封装移动组件52远离第二搬运组件51的一侧。封装膜上料组件54将封装膜运送至封装组件53，第二搬运组件51搬运半成品至封装组件53，封装组件53对半成品进行封装。具体应用时，第二搬运组件51与第一搬运组件32的结构和原理相似，此处不再赘述。第二搬运组件51将组装位上的半成品搬运至封装移动组件52。在此之前，封装膜上料组件54先将一张封装膜运送至封装移动组件52上作为底膜。封装膜上料组件54包括装膜件541和撕膜件542，装膜件541设于封装移动组件52远离第二搬运组件51的一侧，撕膜件542包括撕膜部和撕膜移动部，撕膜移动部设于机架1，撕膜移动部的驱动端与撕膜部连接，驱动撕膜部沿封装移动组件52的长度方向往返移动，撕膜部从装膜件541处撕下封装膜，撕膜移动部驱动撕膜部沿封装移动组件52的长度方向将封装膜运送至封装组件53上。撕膜移动部为气缸，其驱动撕膜部沿封装移动组件52的长度方向进行往返的线性移动，撕膜部为撕膜夹手。封装组件53包括底膜封装件531、顶膜封装件532和封装作动件533，封装移动组件52具有两条并排设置的移动轨道，底膜封装件531和顶膜封装件532分别活动设于两条移动轨道。底膜封装件531和顶膜封装件532相对的两端表面均嵌设有热封架5311，热封架5311的形状与硅胶外框相同，封装作动件533的驱动端与顶膜封装件532连接，驱动顶膜封装件532与设于其上的热封架5311靠近或远离底膜封装件531。底膜封装件531和顶膜封装件532配合将半成品实现封装膜热封。

复参照图15-16，优选地，封装机构5还包括翻膜组件55，翻膜组件55设于封装膜上料组件54远离封装组件53的一侧。封装膜上料组件54将一封装膜运送至封装组件53，第二搬运组件51搬运半成品至封装组件53的一封装膜，封装膜上料组件54将另一封装膜运送至翻膜组件55，翻膜组件55将另一封装膜进行翻转，封装膜上料组件54将翻转后的封装膜运送至封装组件53。由于封装膜具有正反两面，通过翻膜组件55的设置，能实现自动化将封装膜进行翻转，确保封装膜始终保持是正面与半成品接触，提升产品质量，同时免去了封装膜上料时需要先一步将封装膜正反间隔排列上料的步骤，节省了时间，提升了生产效率。翻膜组件55包括翻膜台551和翻膜吸附件552，翻膜台551设于封装膜上料组件54远离底膜封装件531的一侧，翻膜吸附件552设于顶膜封装件532，本实施例中的翻膜吸附件552为现有的真空吸头，具体应用时，撕膜件542将从装膜件541处撕下一封装膜运送至底膜封装件531上作为底膜，此时封装膜正面朝上，第二搬运组件51将半成品搬运放置于封装膜上。撕膜件542回到装膜件541处撕下另一封装膜并运送至位于另一侧的翻膜台551上，此时该封装膜反面朝上，顶膜封装件532移动至翻膜台551上方，通过翻膜吸附件552吸附封装膜的反面，同时将封装膜运送至底膜封装件531上，也即覆盖于半成品上，如此封装膜仍保持正面与半成品接触，封装作动件533驱动顶膜封装件532靠近底膜封装件531，带动两个热封架5311相互靠近将半成品热封于封装膜内。具体的，底膜封装件531和顶膜封装件532均连接有移动气缸，通过移动气缸驱动，底膜封装件531和顶膜封装件532分别于封装移动组件52上往返线性移动。

复参照图1-2，优选地，本实施例中的电池防火隔热片自动化封装设备还包括真空热压机构，真空热压机构包括真空热压机、第三搬运组件61和传送组件62，第三搬运组件61的两端分别设于封装组件53和传送组件62，传送组件62设于真空热压机的进料口。具体应用时，封装组件53将半成品封装完成后，第三搬运组件61将产品搬运至传送组件62，传送组件62带动产品进入真空热压机内进行真空热压。如此进一步提升产品的封装效果，提升产品质量。具体的，传送组件62为现有的分选传送机构，第三搬运组件61与第一搬运组件32，此处不再赘述。

复参照图1-16，本实施例中电池防火隔热片自动化封装设备的具体工作过程包括硅胶外框上料、棉芯上料、棉芯与硅胶外框组装以及硅胶外框封装四个步骤。其中硅胶外框上料过程如下：将硅胶外框放置于位于第一区域的上框架体件221和承板件222上，移动气缸213推动上框架体件221沿移动滑轨211的轨道方向移动至第二区域，压框驱动件232推动压框件233将硅胶外框撑开压于承板件222与上框架体件221间形成的凹槽内，移动气缸213继续推动上框架体件221移动至第三区域。

棉芯上料过程如下：第一搬运件322从装料件312上吸附棉芯后沿第一搬运轨道件321的轨道方向移动至校准件33上方，第一搬运件322将棉芯放置于校准位内，横向校准件331和纵向校准件332分别对棉芯的横向及纵向位置进行校准，第一搬运件322重新吸附棉芯搬运至第三区域，并放置于承板件222上。

棉芯与硅胶外框组装过程如下：吸附组件42通过吸附孔2221将棉芯吸附于承板件222上，升降组件41带动承板件222下降，从而带动棉芯同步下降，而此时上框架体件221保持静止，硅胶外框被上框架体件221阻挡限位也保持静止状态，随着承板件222逐渐向下移动，硅胶外框逐渐与承板件222分离，而棉芯逐渐嵌入硅胶外框的棉芯承载位内，直至硅胶外框与承板件222完全分离，承板件222对硅胶外框的撑开作用消失，硅胶外框恢复原状从而将棉芯紧紧固定于棉芯承载位内形成半成品。

硅胶外框封装过程如下：撕膜件542将从装膜件541处撕下一封装膜运送至底膜封装件531上作为底膜，第二搬运组件51将半成品搬运并放置于底膜上，撕膜件542将从装膜件541处撕下另一封装膜运送至翻膜台551上，顶膜封装件532移动至翻膜台551上方，翻膜吸附件552吸附封装膜，顶膜封装件532移动至底膜封装件531上方，封装作动件533推动顶膜封装件532靠近底膜封装件531，同时使另一张封装膜覆盖于半成品上作为顶膜，热封架5311加热使半成品被封装于封装膜内。

综上所述，本实施例中的外框上料机构将硅胶外框上料至组装位，棉芯上料机构将棉芯上料至位于组装位的硅胶外框，组装机构将硅胶外框和棉芯组装成半成品，封装机构接收该半成品并对其进行封装。如此本实施例能实现电池防火隔热片全流程自动化生产，生产连续性高，节省大量人工成本，提升生产效率和产品质量。

以上仅为本申请的实施方式而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，包括：

机架(1)，其上具有组装位；以及

分设于所述机架(1)的外框上料机构(2)、棉芯上料机构(3)、组装机构(4)和封装机构(5)；所述外框上料机构(2)、所述棉芯上料机构(3)和所述封装机构(5)分别围绕所述组装位设置，所述组装机构(4)设于所述外框上料机构(2)；所述外框上料机构(2)上料硅胶外框至所述组装位，所述棉芯上料机构(3)上料棉芯至所述硅胶外框，所述组装机构(4)将所述棉芯装配至所述硅胶外框并获得半成品，所述封装机构(5)接收所述半成品并进行封装。

2.根据权利要求1所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述外框上料机构(2)包括外框移动组件(21)、上框组件(22)和压框组件(23)，所述外框移动组件(21)设于所述机架(1)，所述上框组件(22)活动连接于所述外框移动组件(21)，所述压框组件(23)位于所述上框组件(22)的移动轨迹上；硅胶外框上料至所述上框组件(22)，所述外框移动组件(21)移动所述上框组件(22)经过所述压框组件(23)的压合端，所述压框组件(23)压于所述硅胶外框，所述硅胶外框撑开于所述上框组件(22)的撑开位，所述外框移动组件(21)移动所述上框组件(22)至所述组装位。

3.根据权利要求2所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述外框移动组件(21)和所述上框组件(22)的数量均为多个，多个所述上框组件(22)分别活动设于所述外框移动组件(21)，多个所述外框移动组件(21)分别移动多个所述上框组件(22)依次交替经过所述压框组件(23)的压合端和所述组装位。

4.根据权利要求2所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述上框组件(22)包括上框架体件(221)、承板件(222)和所述导向件(223)，所述上框架体件(221)活动连接于所述外框移动组件(21)，所述承板件(222)设于所述上框架体件(221)，所述导向件(223)活动设于所述承板件(222)；所述承板件(222)承接硅胶外框的上料，所述导向件(223)对上料过程中的所述硅胶外框进行导向，所述外框移动组件(21)带动所述上框架体件(221)移动，所述上框架体件(221)带动所述承板件(222)经过所述压框组件(23)的压合端，所述压框组件(23)压于所述硅胶外框，所述硅胶外框撑开套设于所述承板件(222)外，所述压框组件(23)接收所述导向件(223)脱离所述承板件(222)；所述上框架体件(221)带动所述承板件(222)上的所述硅胶外框移动至所述组装位组装后返回上料位，所述上框架体件(221)经过所述压框组件(23)时，所述压框组件(23)将所述导向件(223)重新安装于所述承板件(222)。

5.根据权利要求4所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述组装机构(4)包括升降组件(41)和吸附组件(42)，所述升降组件(41)和所述吸附组件(42)分设于所述上框架体件(221)；所述升降组件(41)的驱动端与所述承板件(222)的底部连接，驱动所述承板件(222)相对于所述上框架体件(221)升降；所述承板件(222)开设有多个吸附孔(2221)，所述吸附组件(42)的吸附端分别连通多个所述吸附孔(2221)；所述棉芯上料机构(3)上料棉芯至所述承板件(222)，所述吸附组件(42)通过所述吸附孔(2221)将所述棉芯吸附于所述承板件(222)上，所述升降组件(41)驱动所述承板件(222)下降，带动所述棉芯下降并嵌入组装于所述硅胶外框。

6.根据权利要求1所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述棉芯上料机构(3)包括装料组件(31)和第一搬运组件(32)，棉芯装载于所述装料组件(31)，所述第一搬运组件(32)的两端分别与所述装料组件(31)和所述组装位相邻；所述第一搬运组件(32)搬运所述装料组件(31)上的棉芯至位于所述组装位的所述硅胶外框。

7.根据权利要求6所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述棉芯上料机构(3)还包括校准组件(33)，所述装料组件(31)、所述校准组件(33)和所述组装位沿所述第一搬运组件(32)的搬运方向依次设置；所述校准组件(33)具有校准位，所述第一搬运组件(32)搬运所述装料组件(31)上的棉芯至所述校准组件(33)的校准位进行位置校准，所述第一搬运组件(32)搬运校准后的所述棉芯至所述硅胶外框。

8.根据权利要求7所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述校准组件(33)包括横向校准件(331)、纵向校准件(332)和校准承载件(333)，所述横向校准件(331)和所述纵向校准件(332)分别设于所述校准承载件(333)；所述横向校准件(331)的校准端和所述纵向校准件(332)的校准端分别作用于所述棉芯，配合对所述棉芯进行位置校准。

9.根据权利要求1所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述封装机构(5)包括第二搬运组件(51)、封装移动组件(52)、封装组件(53)和封装膜上料组件(54)，所述第二搬运组件(51)与所述组装位相邻，所述封装组件(53)活动设于所述封装移动组件(52)，所述封装膜上料组件(54)设于所述封装移动组件(52)远离所述第二搬运组件(51)的一侧；所述封装膜上料组件(54)将封装膜运送至所述封装组件(53)，所述第二搬运组件(51)搬运所述半成品至所述封装组件(53)，所述封装组件(53)对所述半成品进行封装。

10.根据权利要求9所述的电池防火隔热片自动化封装设备，其特征在于，所述封装机构(5)还包括翻膜组件(55)，所述翻膜组件(55)设于所述封装膜上料组件(54)远离所述封装组件(53)的一侧；所述封装膜上料组件(54)将一封装膜运送至所述封装组件(53)，所述第二搬运组件(51)搬运所述半成品至所述封装组件(53)的一所述封装膜，所述封装膜上料组件(54)将另一封装膜运送至所述翻膜组件(55)，所述翻膜组件(55)将另一所述封装膜进行翻转，所述封装膜上料组件(54)将翻转后的所述封装膜运送至所述封装组件(53)。