CN209006894U - 一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，包括机架支撑机构，所述机架支撑机构的左侧底部设有用于对膜片加工带卷放卷的放卷机构，放卷机构上方设有纠偏机构，纠偏机构通过过辊机构设有张力机构，张力机构的底部设有超声波清洗机构，超声波清洗机构的右侧设有烘干机构，烘干机构的右侧设有夹持输送结构，夹持输送结构的右侧输出端设有激光发生器，激光发生器的正上方设有搬运机械手，搬运机械手的右侧下方设有膜片收集机构，夹持输送结构与激光发生器的相连处设有废料收集机构；本实用新型引进了激光切割的工艺，除了解决刀具寿命低的问题，而且其中设置的激光头整体安装在XYZ工作平台上，大大提高了切割调节的灵活性。

Description

一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备

技术领域

本实用新型涉及一种锂锰一次电池生产领域，具体是一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备。

背景技术

锂锰电池爆裂膜片由镍带，或不锈钢带切割加工而成，厚度为0.08～0.1mm不等，通常来料方式为镍带卷状或者不锈钢带卷状，加工过程中，带卷会加工成17mm直径或其他尺寸的直径的圆面，并在圆面上刻上三条刻痕，长7mm，深0.05mm，三条程120°分布，一端距离圆中心0.1mm(参数随电池型号不同而改变)。

国内的锂锰电池生产企业，目前都是采用陶瓷刀具或者金属刀具对来料进行切割加工，由于镍和不锈钢硬度比较高的特性，使得刀具常常易损坏，不易返修；另一个问题是在换型号时，更换刀具是很麻烦的事情，刀具无法实现通用；这些问题使得锂锰电池生产企业在刀具管理和生产工艺上都产生了较大的管理费用；

因此，针对上述生产问题，我们需要一种可以改善刀具使用问题、提高膜片生产质量的锂锰电池爆裂膜片加工设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，包括机架支撑机构，所述机架支撑机构的左侧底部设有用于对膜片加工带卷放卷的放卷机构，所述放卷机构上方设有纠偏机构，所述纠偏机构通过过辊机构设有张力机构，所述张力机构的底部设有超声波清洗机构，所述超声波清洗机构的右侧设有烘干机构，所述烘干机构的右侧设有夹持输送结构，所述夹持输送结构的右侧输出端设有激光发生器，所述激光发生器的正上方设有搬运机械手，所述搬运机械手的右侧下方设有膜片收集机构，所述夹持输送结构与激光发生器的相连处设有废料收集机构。

作为本实用新型进一步的方案：所述放卷机构包括放卷胀轴、放卷电机、放卷纠偏电机和放卷支撑支架，所述放卷电机通过减速齿轮与放卷胀轴传动相连，所述放卷电机和放卷胀轴整体安装在放卷纠偏电机驱动左右滑动的放卷支撑支架上。

作为本实用新型再进一步的方案：所述纠偏机构包括纠偏支撑支架、纠偏调节杆和纠偏传感器安装板，所述纠偏调节杆转动固定在纠偏支撑支架内，所述纠偏支撑支架的顶部安装有纠偏传感器安装板。

作为本实用新型再进一步的方案：所述过辊机构由多个交错设置的过渡辊构成，所述过渡辊转动固定在机架支撑机构的面板上，生产带卷绕过过辊机构进入张力机构，所述张力机构包括张力气缸、浮动导轨和张力辊，所述张力辊转动固定在安装板上，安装卡设在浮动导轨上浮动导轨的依次设有驱动安装板在浮动导轨上滑动的张力气缸，绕过过辊机构的带卷进入张力辊之间，所述超声波清洗机构包括超声波清洗池和过渡辊，所述超声波清洗池内底部设有超声波发生器，超声波清洗池的内壁中转动固定着多个过渡辊，所述烘干机构包括鼓风烤箱。

作为本实用新型再进一步的方案：所述夹持输送结构包括夹持支撑支架、活动夹、固定夹、夹持纠偏电机和夹持输送电机，所述夹持支撑支架竖直安装有两块用于穿设传输带卷的传输架，所述传输架上设有用于传输带卷的传输口，所传输口的内部设有传输带卷的滚筒辊，所述滚筒辊有安装在夹持支撑支架一侧的夹持输送电机进行驱动，所述传输架的顶部设有用具调节带卷与滚筒辊夹持松紧程度的活动夹和固定夹，所述夹持支撑支架底部设有驱动夹持支撑支架前后滑动的丝杆驱动结构，丝杆驱动结构的驱动端连接着夹持纠偏电机。

作为本实用新型再进一步的方案：所述激光发生器包括XYZ工作平台、振镜和激光头，所述激光头通过支架设置在XYZ工作平台正上方，激光头的正下方设有振镜。

作为本实用新型再进一步的方案：所述搬运机械手包括机械手支架、吸盘移动导轨、膜片搬运电机和膜片吸盘，所述机械手支架顶部固定着吸盘移动导轨，所述膜片吸盘通过设置在吸盘移动导轨顶部的膜片搬运电机与吸盘移动导轨滑动卡接相连。

作为本实用新型再进一步的方案：所述膜片收集机构包括收料支撑支架、膜片顶升电机、位置传感器和收料料盒，所述膜片顶升电机的顶部设有收料支撑支架，所述收料支撑支架的顶面固定着位置传感器，所述位置传感器设有多个用于卡接膜片的接口槽，所述接口槽的相对位置设有用于检测膜片放置位置的收料料盒。

作为本实用新型再进一步的方案：所述废料收集机构包括固定切刀、活动切刀、切刀支撑架、切刀驱动气缸和切刀导向导轨，所述切刀支撑架的侧壁底部固定着固定切刀，所述固定切刀的正上方设有活动切刀，所述活动切刀滑动卡设在切刀导向导轨上，所述切刀导向导轨固定在切刀支撑架侧壁上，所述切刀导向导轨位于固定切刀上方，所述活动切刀的顶部与固定在切刀支撑架顶部的切刀驱动气缸的驱动端固定相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型引进了激光切割的工艺，对来料进行切割加工，除了解决刀具寿命低的问题，还能通用于不同型号的爆裂膜片的加工，只需修改设备参数，对生产成本和生产效率有了极大的提升，而且其中设置的激光头整体安装在XYZ工作平台上，大大提高了切割调节的灵活性；

2.本实用新型还在此加工工艺的基础上增加了超声波清洗功能，使得原本沾在材料上的油渍被清洗干净，最后采用热风烤干的方式进行吹干，使得电池产品质量有了更大的提升。

附图说明

图1为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备的结构示意图。

图2为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中放卷机构的结构示意图。

图3为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中纠偏机构的结构示意图。

图4为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中张力机构的结构示意图。

图5为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中超声波清洗机构的结构示意图。

图6为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中烘干机构的结构示意图。

图7为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中夹持输送结构的结构示意图。

图8为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中激光发生器的结构示意图。

图9为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中搬运机械手的结构示意图。

图10为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中膜片收集机构的结构示意图。

图11为锂锰一次电池爆裂膜片加工设备中料收集机构的结构示意图。

图中：

放卷机构1：放卷胀轴13、放卷电机14、放卷纠偏电机15、放卷支撑支架16；

纠偏机构2：纠偏支撑支架20、纠偏调节杆21、纠偏传感器安装板22；

过辊机构3；

张力机构4：张力气缸40、浮动导轨41、张力辊42；

超声波清洗机构5：超声波清洗池50、过渡辊51；

烘干机构6：鼓风烤箱60；

夹持输送结构7：夹持支撑支架70、活动夹71、固定夹72、夹持纠偏电机73、夹持输送电机74；

激光发生器8：XYZ工作平台80、振镜81、激光头82；

搬运机械手9：机械手支架90、吸盘移动导轨91、膜片搬运电机92、膜片吸盘93；

膜片收集机构10：收料支撑支架100、膜片顶升电机101、位置传感器102、收料料盒103；

机架支撑机构11；

废料收集机构12：固定切刀120、活动切刀121、切刀支撑架122、切刀驱动气缸123、切刀导向导轨124。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1～11，本实用新型实施例中，一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，包括机架支撑机构11，所述机架支撑机构11用于整体设备的安装和固定，所述机架支撑机构11的左侧底部设有用于对膜片加工带卷放卷的放卷机构1，所述放卷机构1上方设有纠偏机构2，所述纠偏机构2通过过辊机构3设有张力机构4，所述张力机构4的底部设有超声波清洗机构5，所述超声波清洗机构5的右侧设有烘干机构6，所述烘干机构6的右侧设有夹持输送结构7，所述夹持输送结构7的右侧输出端设有激光发生器8，所述激光发生器8的正上方设有搬运机械手9，所述搬运机械手9的右侧下方设有膜片收集机构10，所述夹持输送结构7与激光发生器8的相连处设有废料收集机构12；

所述放卷机构1包括放卷胀轴13、放卷电机14、放卷纠偏电机15和放卷支撑支架16，所述放卷电机14通过减速齿轮与放卷胀轴13传动相连，所述放卷电机14和放卷胀轴13整体安装在放卷纠偏电机15驱动左右滑动的放卷支撑支架16上，生产膜片的镍带卷或者不锈钢带卷穿设在放卷胀轴13上；

所述纠偏机构2包括纠偏支撑支架20、纠偏调节杆21和纠偏传感器安装板22，所述纠偏调节杆21转动固定在纠偏支撑支架20内，所述纠偏支撑支架20的顶部安装有纠偏传感器安装板22，设置的纠偏传感器安装板22用于安装红外传感器，红外传感器对着绕过纠偏调节杆21的生产带卷；

所述过辊机构3由多个交错设置的过渡辊构成，所述过渡辊转动固定在机架支撑机构 11的面板上，生产带卷绕过过辊机构3进入张力机构4，所述张力机构4包括张力气缸40、浮动导轨41和张力辊42，所述张力辊42转动固定在安装板上，安装卡设在浮动导轨41上浮动导轨41的依次设有驱动安装板在浮动导轨41上滑动的张力气缸40，绕过过辊机构 3的带卷进入张力辊42之间，所述超声波清洗机构5包括超声波清洗池50和过渡辊51，所述超声波清洗池50内底部设有超声波发生器，超声波清洗池50的内壁中转动固定着多个过渡辊51，由张力机构4绕出的带卷穿设入5的过渡辊51内，所述烘干机构6包括鼓风烤箱60，经过超声波清洗池50清洗后的带卷进入鼓风烤箱60进行烘干，可以有效去除带卷上的水渍，保证带卷的干燥洁净性，提高加工出的生产膜片的质量；

所述夹持输送结构7包括夹持支撑支架70、活动夹71、固定夹72、夹持纠偏电机73和夹持输送电机74，所述夹持支撑支架70竖直安装有两块用于穿设传输带卷的传输架，所述传输架上设有用于传输带卷的传输口，所传输口的内部设有传输带卷的滚筒辊，所述滚筒辊有安装在夹持支撑支架70一侧的夹持输送电机74进行驱动，所述传输架的顶部设有用具调节带卷与滚筒辊夹持松紧程度的活动夹71和固定夹72，所述夹持支撑支架70底部设有驱动夹持支撑支架70前后滑动的丝杆驱动结构，丝杆驱动结构的驱动端连接着夹持纠偏电机73，设置的夹持输送结构7主要用于将加工用的带卷送入激光发生器8内进行切割加工；

所述激光发生器8包括XYZ工作平台80、振镜81和激光头82，所述激光头82通过支架设置在XYZ工作平台80正上方，激光头82的正下方设有振镜81，设置的振镜81用于与激光头82对准调节激光头82的位置，设置的XYZ工作平台80可以灵活的调节激光头82的空间切割方位，设置的激光发生器8大大提高了切割尺寸调节的便捷性；

所述搬运机械手9包括机械手支架90、吸盘移动导轨91、膜片搬运电机92和膜片吸盘93，所述机械手支架90顶部固定着吸盘移动导轨91，所述膜片吸盘93通过设置在吸盘移动导轨91顶部的膜片搬运电机92与吸盘移动导轨91滑动卡接相连，设置的搬运机械手9可以在激光发生器8切割完成后移动到切割平台上将切割完成的膜片通过膜片吸盘 93吸起，并在吸盘移动导轨91的带动下运送到膜片收集机构10对切割完成的膜片进行收集；

所述膜片收集机构10包括收料支撑支架100、膜片顶升电机101、位置传感器102和收料料盒103，所述膜片顶升电机101的顶部设有收料支撑支架100，所述收料支撑支架 100的顶面固定着位置传感器102，所述位置传感器102设有多个用于卡接膜片的接口槽，所述接口槽的相对位置设有用于检测膜片放置位置的收料料盒103。

本实用新型的工作原理是：

1.上料准备过程：穿带-镍带卷或者不锈钢带卷由人工搬运放置在放卷机构1上，刚开始是由人工穿好带，将极片按照过度辊的顺序穿好，通过纠偏机构2，张力机构4，超声波清洗机构5，烘干机构6，夹持输送机构7，最终将带卷的带头部夹在夹持输送机构7 上，按下启动按钮，设备开始自动工作；

2.自动供料过程：夹持输送机构7夹住带卷的头部往激光发生器8的激光头82方向送料，送出指定长度后停止，此时张力机构4在带卷被拉的作用下两根张力辊42往左移动，张力机构4设置有位置感应装置，当两个张力辊42上到指定的位置时(即左边最边上)，则发信号给放卷机构1，让其执行自动放卷动作，给张力机构4供料，两根张力辊 42又回到原来的位置，如此反复形成供料模式，或者说自动供料系统；

3.自动切割过程：夹持输送机构7将带卷送到位置后，激光头82自动对带卷进行切割，包含切割圆形膜片和切断镍带，激光发射器8整体安装在XYZ平台80上，能够实现激光头82的前后左右移动；切割完后，膜片的搬运机械手9移动到切割平台上方取片，再移动到收集料盒103上方，放置膜片，然后夹持输送机构7继续输送，将没有切割到的带卷部分送到激光头82下，而切割了膜片的带卷则是废料，被送到肥料收集机构12进行切割，废料自动落入废料盒中；这样就形成一个自动切割的流程；

4.清洗过程：超声波清洗机构5是一个类似水池一样的机构，内部设置有过渡辊51，带卷可以在池中绕一圈后再出来，在自动供料工作的过程中，带卷不断经过超声波池，在膜片切割的时候，带卷是静止的，超声波池在超声波的作用下清洗镍带；

5.烘干过程：带卷经过清洗后带有清洗剂，必须要经过烤干才能对电池没有影响，所以在超声波清洗机构5与夹持输送机构7之间设置了烘干机构6，原理同超声波清洗，就是带卷在静止的时候，烘干机构6吹热风，通过热风的作用烤干清洗剂；

由此，本实用新型本通过引进了激光切割的工艺，对来料进行切割加工，除了解决刀具寿命低的问题，还能通用于不同型号的爆裂膜片的加工，只需修改设备参数，对生产成本和生产效率有了极大的提升；其中在加工工艺的基础上增加了超声波清洗功能，使得原本沾在材料上的油渍被清洗干净，最后采用热风烤干的方式进行吹干，使得电池产品质量有了更大的提升。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于：

所述废料收集机构12包括固定切刀120、活动切刀121、切刀支撑架122、切刀驱动气缸123和切刀导向导轨124，所述切刀支撑架122的侧壁底部固定着固定切刀120，所述固定切刀120的正上方设有活动切刀121，所述活动切刀121滑动卡设在切刀导向导轨 124上，所述切刀导向导轨124固定在切刀支撑架122侧壁上，所述切刀导向导轨124位于固定切刀120上方，所述活动切刀121的顶部与固定在切刀支撑架122顶部的切刀驱动气缸123的驱动端固定相连，设置的废料收集机构12可以将多余的带卷进行气动切割回收。

本实用新型的工作原理：废料收集机构12采用带有切刀导向导轨124的活动切刀121 进行切割，切割过程更加平稳，而且采用切刀驱动气缸123进行气动切割，切割过程更加快捷迅速。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，包括机架支撑机构(11)，其特征在于，所述机架支撑机构(11)的左侧底部设有用于对膜片加工带卷放卷的放卷机构(1)，所述放卷机构(1)上方设有纠偏机构(2)，所述纠偏机构(2)通过过辊机构(3)设有张力机构(4)，所述张力机构(4)的底部设有超声波清洗机构(5)，所述超声波清洗机构(5)的右侧设有烘干机构(6)，所述烘干机构(6)的右侧设有夹持输送结构(7)，所述夹持输送结构(7)的右侧输出端设有激光发生器(8)，所述激光发生器(8)的正上方设有搬运机械手(9)，所述搬运机械手(9)的右侧下方设有膜片收集机构(10)，所述夹持输送结构(7)与激光发生器(8)的相连处设有废料收集机构(12)。

2.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述放卷机构(1)包括放卷胀轴(13)、放卷电机(14)、放卷纠偏电机(15)和放卷支撑支架(16)，所述放卷电机(14)通过减速齿轮与放卷胀轴(13)传动相连，所述放卷电机(14)和放卷胀轴(13)整体安装在放卷纠偏电机(15)驱动左右滑动的放卷支撑支架(16)上。

3.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述纠偏机构(2)包括纠偏支撑支架(20)、纠偏调节杆(21)和纠偏传感器安装板(22)，所述纠偏调节杆(21)转动固定在纠偏支撑支架(20)内，所述纠偏支撑支架(20)的顶部安装有纠偏传感器安装板(22)。

4.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述过辊机构(3)由多个交错设置的过渡辊构成，所述过渡辊转动固定在机架支撑机构(11)的面板上，生产带卷绕过过辊机构(3)进入张力机构(4)，所述张力机构(4)包括张力气缸(40)、浮动导轨(41)和张力辊(42)，所述张力辊(42)转动固定在安装板上，安装卡设在浮动导轨(41)上浮动导轨(41)的依次设有驱动安装板在浮动导轨(41)上滑动的张力气缸(40)，绕过过辊机构(3)的带卷进入张力辊(42)之间，所述超声波清洗机构(5)包括超声波清洗池(50)和过渡辊(51)，所述超声波清洗池(50)内底部设有超声波发生器，超声波清洗池(50)的内壁中转动固定着多个过渡辊(51)，所述烘干机构(6)包括鼓风烤箱(60)。

5.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述夹持输送结构(7)包括夹持支撑支架(70)、活动夹(71)、固定夹(72)、夹持纠偏电机(73)和夹持输送电机(74)，所述夹持支撑支架(70)竖直安装有两块用于穿设传输带卷的传输架，所述传输架上设有用于传输带卷的传输口，所传输口的内部设有传输带卷的滚筒辊，所述滚筒辊有安装在夹持支撑支架(70)一侧的夹持输送电机(74)进行驱动，所述传输架的顶部设有用具调节带卷与滚筒辊夹持松紧程度的活动夹(71)和固定夹(72)，所述夹持支撑支架(70)底部设有驱动夹持支撑支架(70)前后滑动的丝杆驱动结构，丝杆驱动结构的驱动端连接着夹持纠偏电机(73)。

6.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述激光发生器(8)包括XYZ工作平台(80)、振镜(81)和激光头(82)，所述激光头(82)通过支架设置在XYZ工作平台(80)正上方，激光头(82)的正下方设有振镜(81)。

7.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述搬运机械手(9)包括机械手支架(90)、吸盘移动导轨(91)、膜片搬运电机(92)和膜片吸盘(93)，所述机械手支架(90)顶部固定着吸盘移动导轨(91)，所述膜片吸盘(93)通过设置在吸盘移动导轨(91)顶部的膜片搬运电机(92)与吸盘移动导轨(91)滑动卡接相连。

8.根据权利要求1所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述膜片收集机构(10)包括收料支撑支架(100)、膜片顶升电机(101)、位置传感器(102)和收料料盒(103)，所述膜片顶升电机(101)的顶部设有收料支撑支架(100)，所述收料支撑支架(100)的顶面固定着位置传感器(102)，所述位置传感器(102)设有多个用于卡接膜片的接口槽，所述接口槽的相对位置设有用于检测膜片放置位置的收料料盒(103)。

9.根据权利要求1-8任一所述的锂锰一次电池爆裂膜片加工设备，其特征在于，所述废料收集机构(12)包括固定切刀(120)、活动切刀(121)、切刀支撑架(122)、切刀驱动气缸(123)和切刀导向导轨(124)，所述切刀支撑架(122)的侧壁底部固定着固定切刀(120)，所述固定切刀(120)的正上方设有活动切刀(121)，所述活动切刀(121)滑动卡设在切刀导向导轨(124)上，所述切刀导向导轨(124)固定在切刀支撑架(122)侧壁上，所述切刀导向导轨(124)位于固定切刀(120)上方，所述活动切刀(121)的顶部与固定在切刀支撑架(122)顶部的切刀驱动气缸(123)的驱动端固定相连。