CN203826485U - 一种锂电池自动包膜机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种锂电池自动包膜机，包括机座、实现流水输送锂电池的流水输送机构、将锂电池从流水输送机构抓取的取料机构、对锂电池进行贴膜前的纠正对位的柔性定位机构、将取料机构上的锂电池输送至柔性定位机构的上料机构、对锂电池进行输送以及实现拉膜、切膜和贴膜一体化的贴膜输送机构、以及在对锂电池进行贴膜完成的后的恒力出料机构，所述贴膜输送机构采用同步动力源实现同步动作，所述上料机构设置有风车转盘。本实用新型的锂电池自动包膜机能够连续全自动地对锂电池正反面同时进行包膜，从而消除了人为因素的影响，所以不仅节约原材料，而且极大的提高了电池包膜质量，同时大为减轻了操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂离子电池制造设备领域，特别涉及一种锂电池自动包膜机。
背景技术
在叠片式锂电池生产过程中，需将正、负极片和隔膜三者整齐有序组合，一种方法是先将隔膜包覆各极片，然后与另一种极片间隔组合即可。现有的极片包装方式中，主要通过两条上、下贴紧的对辊来送进极片和隔膜，热封后分切出料。这种方式只能一次包一片极片，效率低；互换性差，只能针对一种规格的极片包膜，不具有产品型号的可更换性；因而有必要对现有的电池生产方法及机械进行改进，提高制造工艺的自动化水平和生产效率，降低劳动强度和作业成本。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的一种锂电池自动包膜机。
根据本实用新型的一方面，提供了一种新型的锂电池自动包膜机，包括机座、实现流水输送锂电池的流水输送机构、将锂电池从流水输送机构抓取的取料机构、对锂电池进行贴膜前的纠正对位的柔性定位机构、将取料机构上的锂电池输送至柔性定位机构的上料机构、对锂电池进行输送以及实现拉膜、切膜和贴膜一体化的贴膜输送机构、以及在对锂电池进行贴膜完成的后的恒力出料机构，所述贴膜输送机构采用同步动力源实现同步动作，所述上料机构设置有风车转盘。
特别的，机座上设置有控制装置以及一横梁，在所述机座上设置有至少一个/组横梁、取料机构、柔性定位机构、上料机构设、贴膜机构以及恒力出料机构。
特别的，流水输送机构包括第一电机、与第一电机连接的第一输送带以及至少一组电池定位机构，所述电池定位机构包括定位座、第一气缸以及与第一气缸连接的定位块，所述定位座为一龙门卡座，且两侧翼往外延伸形成挡块，所述第一气缸固定于定位座上，使得定位块置于挡块与定位座所形成的空间内。
特别的，取料机构包括第二气缸、第一线轨、设置于第一线轨上的第一滑块、设置于第一滑块上的第三气缸以及与第三气缸连接的吸盘座，在所述吸盘座上设置多个安装槽，在所述安装槽上设置有多个真空吸盘，所述第一线轨设置于横梁的一侧，所述第二气缸固定于横梁上且与所述第一滑块连接。
特别的，上料机构包括第二电机、风车转盘以及输料导轨，所述风车转盘设置于取料机构的输出端，所述风车转盘设置有多个取料盘，所述取料盘均由两个设有一定间隙的取料叶片构成，且在取料叶片的下端设置有开口，所述间隙的大小与锂电池的厚度匹配，所述输料导轨设置于风车转盘的一端，且装配时设置所述取料叶片的开口端朝向输料导轨。
特别的，在所述风车转盘上共设置有四组取料盘，且相邻两组取料盘直接成90°分布,所述上料机构还包括卡位机构，所述卡位机构包括第十二气缸以及与第十二气缸连接的卡位块，所述第十二气缸固定于风车转盘的一侧。
特别的，柔性定位机构第三电机、与第三电机连接第二线轨、设置于第二线轨上的第二滑块、固定于第二滑块上的第四气缸、与第四气缸输出轴连接的第五气缸以及与第五气缸连接的柔性定位导板，所述第五气缸为手指气缸，在其两端的输出轴上均设置有柔性定位导板，上述的两个柔性定位导板呈对称设置，在所述柔性定位导板上设置有夹持固定座以及通过弹簧活动设置于该夹持固定座上的安装座，在所述安装座上设有通过轴承实现转动的软质夹片。
特别的，贴膜输送机构包括采用同动力源实现同步工作的切膜机构、拉膜机构以及锂电池输送机构，所述拉膜机构包括拉膜夹具、第七气缸、第四电机、与第四电机连接第三线轨以及活动设置于第三线轨上的拉膜主座，所述第七气缸固定于拉膜主座上且与所述拉膜夹具连接，所述切膜机构包括第四线轨、切膜座以及设置于切膜座上的第六气缸和切膜刀模，所述切膜座活动设置于第四线轨上且通过同步轮于所述第四电机连接，所述第六气缸与所述切膜刀模连接，所述锂电池输送机构包括活动主轴、输送主座、第八气缸以及输送夹具，所述活动主轴与所述第三线轨呈90°设置，且其前后两段分别与上料机构和恒力出料机构邻近，所述输送主座活动设置于活动主轴上，且通过同步轮于与所述第四电机连接，所述第八气缸固定于输送主座上，其输出轴与所述输送夹具连接。
特别的，恒力出料机构包括第四线轨、第九气缸、出料主座、固定于出料主座上的第十气缸、与第十气缸连接的出料夹具以及夹紧装置，所述出料主座活动设置于第四线轨上，所述第九气缸固定于横梁上且与所述出料主座连接，所述恒力出料机构包括两个夹紧装置，所述夹紧装置相向设置于出料主座的前方，且两个夹紧装置成一定的角度设置，该两夹紧装置的运作相交点位于所述出料夹具的运动轨迹上，所述夹紧装置包括夹紧座、设置于夹紧座上的第十一气缸以及与第十一气缸连接的夹紧滚筒。
特别的，第四线轨、活动主轴以及输料导轨处于同一直线上，在所述输料导轨上设置有导向板，所述导向板上设置有导向槽，所述导向板的位置略高于输送夹具。
特别的，在机座上还设置有放卷装置，所述放卷装置用于安装卷膜。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的锂电池自动包膜机能够连续全自动地对锂电池正反面同时进行包膜，从而消除了人为因素的影响，所以不仅节约原材料，而且极大的提高了电池包膜质量，同时大为减轻了操作人员的劳动强度。
本实用新型采用独特的上料机构，通过设置有的风车转盘实现锂电池的精准上料，上料时锂电池可顺着风车转盘缓慢进入柔性定位机构，可避免落差过大而造成锂电池损坏情况，柔性定位机构设置的软质材料制成的导向轮，在起到对锂电池定位的同时起到保护的作用，可预防机器振动造成锂电池碰撞或者脱轨，本实用新型的恒力出料机构、柔性定位机构以及贴膜输送机构均采用同步动力源实现同步动作，在取料进行包膜、定位以及出料的连贯性更强，有效地增加机械的运作效率，同时亦可提高整体的资源利用率，有效地降低成本。
另外在本实用新型采用流水输送机构，可通过配合有多个/组横梁、取料机构、柔性定位机构、上料机构设、贴膜机构以及恒力出料机构同时工作，能够成倍地增加包膜的效率。
附图说明
图1为本实用新型的一种锂电池自动包膜机结构示意图。
图2为图1中的上料机构的结构示意图。
图3为图1中的柔性定位机构的结构示意图。
图4为图1中的贴膜输送机构的结构示意图。
图5为图1中的恒力出料机构的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
图1至图5示意性地显示了根据本实用新型的一种锂电池自动包膜机。
根据本实用新型的一方面，提供了一种新型化成设备，包括机座001、实现流水输送锂电池的流水输送机构002、将锂电池从流水输送机构002抓取的取料机构003、对锂电池进行贴膜前的纠正对位的柔性定位机构004、将取料机构003上的锂电池输送至柔性定位机构004的上料机构005、对锂电池进行输送以及实现拉膜、切膜以及贴膜一体化的贴膜输送机构006、以及在对锂电池进行贴膜完成的后的恒力出料机构007，贴膜输送机构006采用同步动力源实现同步动作，所述上料机构005设置有风车转盘。
上述的机座001上设置有控制装置以及一横梁008，在本实施例中所述机座001上设置有一个/组横梁008、流水输送机构002、取料机构003、柔性定位机构004、上料机构005设、贴膜机构以及恒力出料机构007。
上述的流水输送机构002包括第一电机(图中未示)、与第一电机连接的第一输送带009以及两组电池定位机构010，所述电池定位机构010包括定位座011、第一气缸012以及与第一气缸012连接的定位块013，所述定位座011为一龙门卡座，且两侧翼往外延伸形成挡块014，所述第一气缸012固定于定位座011上，使得定位块013置于挡块014与定位座011所形成的空间内，上述的两组电池定位机构010之间设置有一定距离，设置两个电池定位机构010的作用是能够防止吸盘座吸取锂电池030时，后续锂电池030对其进行碰撞。
上述的，取料机构003包括第二气缸015、第一线轨016、设置于第一线轨016上的第一滑块017、设置于第一滑块017上的第三气缸018以及与第三气缸018连接的吸盘座019，在所述吸盘座019上设置多个安装槽020，在所述安装槽020上设置有多个真空吸盘021，所述第一线轨016设置于横梁008的一侧，所述第二气缸015固定于横梁008上且与所述第一滑块017连接，真空吸盘021的安装位置可根据实际需要进行调整。
如图2所示，上述的，上料机构005包括第二电机022、卡位机构023、风车转盘024以及输料导轨025，所述风车转盘024设置于取料机构003的输出端，在所述风车转盘024上共设置有四组取料盘026，且相邻两组取料盘026直接成90°分布,所述取料盘026均由两个设有一定间隙028的取料叶片027构成，且在取料叶片027的下端设置有开口029，所述间隙028的大小与锂电池030的厚度匹配，所述输料导轨025设置于风车转盘024的一端，且装配时设置所述取料叶片027的开口029端朝向输料导轨025,所述卡位机构023包括第十二气缸031以及与第十二气缸031连接的卡位块032，所述第十二气缸031固定于风车转盘024的一侧。
如图3所示，上述的柔性定位机构004包括第三电机033、与第三电机033连接第二线轨034、设置于第二线轨034上的第二滑块035、固定于第二滑块035上的第四气缸036、与第四气缸036输出轴连接的第五气缸037以及与第五气缸037连接的柔性定位导板038，所述第五气缸037为手指气缸，在其两端的输出轴上均设置有柔性定位导板038，上述的两个柔性定位导板038呈对称设置，在所述柔性定位导板038上设置有夹持固定座0381以及通过弹簧活动设置于该夹持固定座0381上的安装座0382，在所述安装座0382上设有通过轴承0383实现转动的软质夹片039,上述的第二线轨034与第一线轨016分别设置于横梁008的两侧面。
如图4所示，上述的，贴膜输送机构006包括切膜机构、拉膜机构以及锂电池输送机构，在机座001上还设置有放卷装置（图中未示），所述放卷装置用于安装卷膜，通过放卷装置实现将料膜输入切膜机构，所述切膜机构包括第四线轨0431、切膜座043以及设置于切膜座043上的第六气缸044和切膜刀模045，所述切膜座043活动设置于第四线轨0431上且通过同步轮于所述第四电机033连接，所述第六气缸044与所述切膜刀模045连接，所述拉膜机构包括拉膜夹具046、第七气缸047、第四电机048、与第四电机048连接第三线轨049以及活动设置于第三线轨049上的拉膜主座050，所述第七气缸047固定于拉膜主座050上且与所述拉膜夹具046连接，所述锂电池输送机构包括活动主轴051、输送主座052、第八气缸053以及输送夹具054，所述活动主轴051与所述第三线轨049呈90°设置，且其前后两段分别与上料机构005和恒力出料机构007邻近，所述输送主座052活动设置于活动主轴051上，且通过同步轮于所述第四电机033连接，所述第八气缸053固定于输送主座052上，其输出轴与所述输送夹具054连接。
如图1和图5所示，上述的，恒力出料机构007包括第四线轨055、第九气缸056、出料主座057、固定于出料主座057上的第十气缸058、与第十气缸058连接的出料夹具059以及夹紧装置，所述出料主座057活动设置于第四线轨055上，所述第九气缸056固定于横梁008上且与所述出料主座057连接，所述恒力出料机构007包括两个夹紧装置，所述夹紧装置相向设置于出料主座057的前方，且两个夹紧装置成一定的角度设置，该两夹紧装置的运作相交点位于所述出料夹具059的运动轨迹上，所述夹紧装置包括夹紧座060、设置于夹紧座060上的第十一气缸061以及与第十一气缸061连接的夹紧滚筒062。
在本实施例中上述的机构设置有特别的设定：第四线轨055、活动主轴051以及输料导轨025处于同一直线上，在所述输料导轨025上设置有导向板，所述导向板上设置有导向槽，所述导向板的位置略高于输送夹具054。。
本实用新型可用于流水线作用，通过第一输送带009将锂电池030锂电池输入，当第一个锂电池到达取料位置时，设置于第一气缸012机会带动定位块013下压，在本实施例中设置两组电池定位机构010可同时卡主第一个锂电池以及后续进入的锂电池，接着第二气缸015推动第一滑块017，第一滑块017带动吸盘座019往第一输送带009位置移动，到达锂电池上方后，第三气缸018启动，吸盘座019在第三气缸018的作用下往锂电池方向下降，使得吸盘座019上的真空吸盘021接触锂电池并将其吸住，然后第三气缸018复位，真空吸盘021将锂电池带离第一输送带009后，第二气缸015复位，将锂电池带到第二输送带上方时，第三气缸018启动，吸盘座019将锂电池放下，此时锂电池进入第二输送带，锂电池在第二输送带的作用下往上料机构005方向移动，风车转盘024在第二电机022的带动下以恒速旋转，当锂电池即将达到风车转盘024时，第十二气缸031启动，将卡位块032推出卡主风车转盘024，使取料叶片027之间的间隙028与第二输送带持平，如此即可确保锂电池进入取料叶片027之间的间隙028，接着卡位块032复位，风车转盘024继续恒速转动，锂电池已在间隙028中随着风车转盘024的转盘而转动，在锂电池进入间隙028的同时，在第三电机033的带动下柔性定位机构004往上料机构005方向移动，当风车转盘024转动90°时，锂电池刚好竖直时，输送夹具054刚好到达开口029，此时第五气缸037带动柔性定位导板038合拢，使得软质夹片039能够夹住锂电池030的边缘，第三电机033带动柔性定位机构004复位，同时第四电机048启动带动输送主座052往锂电子030方向移动，当柔性定位机构004复位后第四气缸036启动将柔性定位导板038压下，使锂电池030能够进入输料导轨025上，因软质夹片039通过轴承0383设置于安装座0382上，当软质夹片039夹持锂电池030时，锂电池030可摆动，且安装座0382通过弹簧活动设置于夹持固定座0381上，所以当锂电池030不能进入输料导轨025时，在弹簧的弹力作用下带动锂电池030微摆动，调整锂电池030的位置，实现柔性调节，在移动的过程中逐渐进入输料导轨025，在锂电池030在柔性定位机构004的定位调整并输送至输料导轨025末端时，输送主座052达到，并第八气缸053启动使输送夹具054夹住锂电池030，并将锂电池带离风车转盘024，锂电池030在输送夹具054的带动下沿着活动主轴051移动，在输送夹具054夹住锂电池030的同时，第四电机048带动拉膜主座050往切膜机构方向移动，当拉膜主座050到达切膜机构的料膜输出端时，第七气缸047启动，拉膜夹具046机会夹住料膜，同时拉膜主座050复位实现拉膜动作，拉膜主座050复位后，第六气缸044带动切膜刀模045工作，将料膜切断，同时夹住并拉紧料膜，此时锂电池030在输送夹具054的带动好刚好到达料膜位置，在上述过程输送主座052、拉膜主座050以及切膜座043在第四电机带动048带动下同时同步进行工作，因此在输送主座052复位时，拉膜主座050以及切膜座043亦相互做相向运动，能够配合输送夹具054的运动使得料膜能够紧贴锂电池030，另外在当输送夹具054夹住锂电池并进行复位动作时，第九气缸056以及第十一气缸061同时启动，分别带动出料主座057和夹紧座060往输送夹具054方向移动，当输送夹具054带动锂电池接触料膜的同时，设置于出料主座057上的出料夹具059以及设置于夹紧座060上的夹紧滚筒062亦到达该位置，使得加紧滚筒能够将料膜压紧于锂电池的两侧面，出料夹具059夹住锂电池的同时输送夹具054松开锂电池，通过出料夹具059带动锂电池进行移动，配合两侧边的夹紧滚筒062完成包膜动作，当锂电池完成包膜时出料夹具059带动锂电池至出料口位置，松开锂电池即可完成自动下料动作，完成一个循环包膜动作。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的锂电池030自动包膜机能够连续全自动地对锂电池030正反面同时进行包膜，从而消除了人为因素的影响，所以不仅节约原材料，而且极大的提高了电池包膜质量，同时大为减轻了操作人员的劳动强度。
本实用新型采用独特的上料机构005，通过设置有的风车转盘024实现锂电池030的精准上料，上料时锂电池030可顺着风车转盘024缓慢进入柔性定位机构004，可避免落差过大而造成锂电池030损坏情况，柔性定位机构004设置的软质材料制成的导向轮039，在起到对锂电池030定位的同时起到保护的作用，可预防机器振动造成锂电池030碰撞或者脱轨，本实用新型的恒力出料机构007、柔性定位机构004以及贴膜输送机构006均采用同步动力源实现同步动作，在取料进行包膜、定位以及出料的连贯性更强，有效地增加机械的运作效率，同时亦可提高整体的资源利用率，有效地降低成本。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (9)
1.一种锂电池自动包膜机，其特征在于，包括机座、实现流水输送锂电池的流水输送机构、将锂电池从流水输送机构抓取的取料机构、对锂电池进行贴膜前的纠正对位的柔性定位机构、将取料机构上的锂电池输送至柔性定位机构的上料机构、对锂电池进行输送以及实现拉膜、切膜和贴膜一体化的贴膜输送机构、以及在对锂电池进行贴膜完成的后的恒力出料机构，所述贴膜输送机构采用同步动力源实现同步动作，所述上料机构设置有风车转盘。
2.根据权利要求1所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，所述机座上设置有控制装置以及一横梁，在所述机座上设置有至少一组横梁、取料机构、柔性定位机构、上料机构设、贴膜机构以及恒力出料机构。
3.根据权利要求2所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，所述流水输送机构包括第一电机、与第一电机连接的第一输送带以及至少一组电池定位机构，所述电池定位机构包括定位座、第一气缸以及与第一气缸连接的定位块，所述定位座为一龙门卡座，且两侧翼往外延伸形成挡块，所述第一气缸固定于定位座上，使得定位块置于挡块与定位座所形成的空间内。
4.根据权利要求2所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，所述取料机构包括第二气缸、第一线轨、设置于第一线轨上的第一滑块、设置于第一滑块上的第三气缸以及与第三气缸连接的吸盘座，在所述吸盘座上设置多个安装槽，在所述安装槽上设置有多个真空吸盘，所述第一线轨设置于横梁的一侧，所述第二气缸固定于横梁上且 与所述第一滑块连接。
5.根据权利要求1所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，所述上料机构包括第二电机、风车转盘以及输料导轨，所述风车转盘设置于取料机构的输出端，所述风车转盘设置有多个取料盘，所述取料盘均由两个设有一定间隙的取料叶片构成，且在取料叶片的下端设置有开口，所述间隙的大小与锂电池的厚度匹配，所述输料导轨设置于风车转盘的一端，且装配时设置所述取料叶片的开口端朝向输料导轨。
6.根据权利要求5所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，在所述风车转盘上共设置有四组取料盘，且相邻两组取料盘直接成90°分布，所述上料机构还包括卡位机构，所述卡位机构包括第十二气缸以及与第十二气缸连接的卡位块，所述第十二气缸固定于风车转盘的一侧。
7.根据权利要求5所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，所述柔性定位机构第三电机、与第三电机连接第二线轨、设置于第二线轨上的第二滑块、固定于第二滑块上的第四气缸、与第四气缸输出轴连接的第五气缸以及与第五气缸连接的柔性定位导板，所述第五气缸为手指气缸，在其两端的输出轴上均设置有柔性定位导板，上述的两个柔性定位导板呈对称设置，在所述柔性定位导板上设置有夹持固定座以及通过弹簧活动设置于该夹持固定座上的安装座，在所述安装座上设有通过轴承实现转动的软质夹片。
8.根据权利要求7所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于， 所述贴膜输送机构包括采用同动力源实现同步工作的切膜机构、拉膜机构以及锂电池输送机构，所述拉膜机构包括拉膜夹具、第七气缸、第四电机、与第四电机连接第三线轨以及活动设置于第三线轨上的拉膜主座，所述第七气缸固定于拉膜主座上且与所述拉膜夹具连接，所述切膜机构包括第四线轨、切膜座以及设置于切膜座上的第六气缸和切膜刀模，所述切膜座活动设置于第四线轨上且通过同步轮于所述第四电机连接，所述第六气缸与所述切膜刀模连接，所述锂电池输送机构包括活动主轴、输送主座、第八气缸以及输送夹具，所述活动主轴与所述第三线轨呈90°设置，且其前后两段分别与上料机构和恒力出料机构邻近，所述输送主座活动设置于活动主轴上，且通过同步轮于与所述第四电机连接，所述第八气缸固定于输送主座上，其输出轴与所述输送夹具连接。
9.根据权利要求7所述的一种锂电池自动包膜机，其特征在于，所述恒力出料机构包括第四线轨、第九气缸、出料主座、固定于出料主座上的第十气缸、与第十气缸连接的出料夹具以及夹紧装置，所述出料主座活动设置于第四线轨上，所述第九气缸固定于横梁上且与所述出料主座连接，所述恒力出料机构包括两个夹紧装置，所述夹紧装置相向设置于出料主座的前方，且两个夹紧装置成一定的角度设置，该两夹紧装置的运作相交点位于所述出料夹具的运动轨迹上，所述夹紧装置包括夹紧座、设置于夹紧座上的第十一气缸以及与第十一气缸连接的夹紧滚筒。
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