CN209766576U - 一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，包括：支撑立板、一对结构相同的底座、固定轴以及方形青稞纸料盘；一对所述座卡装于支撑立板左右两端且相对应，所述固定轴安置于支撑立板前壁面且位于右侧并位于中心线上方，所述方形青稞纸料盘套装于固定轴上，本实用新型涉及锂电池电芯组合技术领域,有效的提升青稞纸黏贴时的整齐度，保证产品的一致性和合格率，并通过剥取青稞纸结构的配合整体实现了青稞纸的自动化剥离及电池黏贴青稞纸，其中采用真空负压吸盘实现青稞纸的抓取，防止青稞纸褶皱，提高了贴青稞纸机稳定性，实现贴纸过程的自动化，降低不良率，提高了生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及锂电池电芯组合技术领域，具体为一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构。
背景技术
3C产品通常指的是电脑、平板电脑、移动电话、数码相机、随身听、电子辞典、影音播放之硬件设备或数字音频播放器等等,现有 3c产品中有很多产品的电源采用的是圆柱锂电池，“锂电池”，是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。1912 年锂金属电池最早由Gilbert N.Lewis提出并研究。20世纪70年代时，M.S.Whittingham提出并开始研究锂离子电池。由于锂金属的化学特性非常活泼，使得锂金属的加工、保存、使用，对环境要求非常高。随着科学技术的发展，现在锂电池已经成为了主流。锂电池大致可分为两类：锂金属电池和锂离子电池。锂离子电池不含有金属态的锂，并且是可以充电的。
锂电池充电时，一定要设定电压上限，才可以同时兼顾到电池的寿命、容量、和安全性。充放电时，除了电压的限制，电流的限制也有其必要。电流过大时，锂离子来不及进入储存格，会聚集于材料表面。这些锂离子获得电子后，会在材料表面产生锂原子结晶，这与过充一样，会造成危险性。万一电池外壳破裂，就会爆炸。因此，对锂离子电池的保护，至少要包含：充电电压上限、放电电压下限、及电流上限三项。一般锂电池组内，除了锂电池芯外，都会有一片保护板，这片保护板主要就是提供这三项保护。其中，为了保证锂电池的安全性和寿命，需要在锂电池上装配焊接保护板。焊接保护板之前需要给锂电池电芯侧面贴绝缘的方形青稞纸。现有方形青稞纸，大部分通过人工操作进行，工作效率低下。而市场上的贴青稞纸机稳定性差，无法实现贴纸过程的自动化，导致不良率增高，增加了生产成本，鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，巧妙的解决了为了保证锂电池的安全性和寿命，需要在锂电池上装配焊接保护板，且焊接保护板之前需要给锂电池电芯侧面贴绝缘的方形青稞纸，现有方形青稞纸，大部分通过人工操作进行，工作效率低下。而市场上的贴青稞纸机稳定性差，无法实现贴纸过程的自动化，导致不良率增高，增加了生产成本。
为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，包括：支撑立板、一对结构相同的底座、固定轴、方形青稞纸料盘、桁架机械手以及真空负压计；所述支撑立板位于中心部位靠近下方开设有通孔，一对所述底座卡装于支撑立板左右两端且相对应，所述固定轴安置于支撑立板前壁面且位于右侧并位于中心线上方，所述方形青稞纸料盘套装于固定轴上，所述桁架机械手安置于支撑立板左侧，所述真空负压计安置于桁架机械手下方支架上，所述支撑立板上还安装有限位传动结构；
所述限位传动结构，包括：伺服电机、废纸收卷、一对结构相同的宽度校正辊、导向辊、一对结构相同的整平对辊以及宽度导向槽；
所述伺服电机安置于支撑立板后壁面上且位于通孔正后方，且驱动端位于通孔内，所述废纸收卷套装于伺服电机驱动端上，一对所述宽度校正辊垂直安置于支撑立板前壁面，且位于方形青稞纸料盘左侧相互平行，所述导向辊安置于支撑立板前壁面且位中心线左侧，且位于一对所述其中一个宽度校正辊正下方，一对所述整平对辊平行相对垂直安置于支撑立板前壁面，且位于导向辊左侧并靠近上方，所述宽度导向槽安置于支撑立板前壁面且位于左端上方，所述桁架机械手上还安装有剥取青稞纸结构；
所述剥取青稞纸结构，包括：线性模组滑块、取青稞纸安装板、升降气缸安装板、升降气缸、凹型连接块、下滑轨道槽、夹爪安装板、夹爪安装块、连接杆、定位夹爪、限位块、吸附气缸安装板、吸附气缸、气缸连接头、吸附磁铁安装块以及真空吸盘；
所述线性模组滑块装配于桁架机械手上，所述取青稞纸安装板安置于线性模组滑块上壁面，所述升降气缸安装板垂直安置于取青稞纸安装板上壁面前端，所述升降气缸安置于升降气缸安装板前壁面上，所述凹型连接块安置于升降气缸驱动端上，所述下滑轨道槽嵌装于取青稞纸安装板前壁面，所述夹爪安装板装配于下滑轨道槽内，所述夹爪安装块安置于夹爪安装板下壁面上，且其内部开设有一对结构相同的通槽，所述连接杆其一端连接于夹爪安装板上壁面中心部位处，且其另一端穿过凹型连接块并固定于升降气缸活塞上，所述定位夹爪安置于夹爪安装块左端，所述限位块安置于夹爪安装块右端，所述吸附气缸安装板垂直安置于夹爪安装板前壁面且位于上部，所述吸附气缸安装板中心部位开设有通孔，所述吸附气缸安置于吸附气缸安装板上且气缸活塞穿过吸附气缸安装板上的通孔内部，所述气缸连接头其一端连接于吸附气缸活塞上，所述吸附磁铁安装块其顶端连接于吸附气缸连接头底端，且连接点位于吸附磁铁安装块顶中心部位处，所述真空吸盘安置于吸附磁铁安装块底端，且通过夹爪安装块内部通槽。
优选的，所述吸附磁铁安装块后壁面与气缸连接头之间安装有吸附连接块，且位于下滑轨道槽前方：该吸附连接块用于连接稳固吸附磁铁安装块。
优选的，所述宽度导向槽其左端安装有斜向下开口板：该斜向下开口板用于剥离青稞纸。
优选的，所述吸附磁铁安装块为山字型安装块：该形状便于安装吸附吸盘。
优选的，所述支撑立板前壁面左端安装有到位检测传感器，且位于宽度导向槽左端斜向下开口板下方。
有益效果
针对上述问题，本实用新型提供了一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构。具备以下有益效果：该圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，本案装新点在于，通过伺服电机驱动，带动整体收卷运动配合机械手实现青稞纸剥离，通过校正滚、宽度导向槽以及整平对辊，对青稞纸进行宽度校正、对辊整平，宽度导向等调整步骤，能够有效的提升青稞纸黏贴时的整齐度，保证产品的一致性和合格率，并通过剥取青稞纸结构的配合整体实现了青稞纸的自动化剥离及电池黏贴青稞纸，其中采用真空负压吸盘实现青稞纸的抓取，防止青稞纸褶皱，提高了贴青稞纸机稳定性，实现贴纸过程的自动化，降低不良率，提高了生产效率。
附图说明
图1为本实用新型所述一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构的主视结构示意图。
图2为本实用新型所述一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构的左视结构示意图。
图3为本实用新型所述一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构的仰视结构示意图。
图中：1、支撑立板；2、底座；3、固定轴；4、方形青稞纸料盘； 5、桁架机械手；6、真空负压计；7、伺服电机；8、废纸收卷；9、宽度校正辊；10、导向辊；11、整平对辊；12、宽度导向槽；13、线性模组滑块；14、取青稞纸安装板；15、升降气缸安装板；16、升降气缸；17、凹型连接块；18、下滑轨道槽；19、夹爪安装板；20、夹爪安装块；21、连接杆；22、定位夹爪；23、限位块；24、吸附气缸安装板；25、吸附气缸；26、气缸连接头；27、吸附磁铁安装块；28、真空吸盘；29、吸附连接块；30、斜向下开口板；31、到位检测传感器。
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。
通过本领域人员，将本案中所有电气件与其适配的电源通过导线进行连接，并且应该根据实际情况，选择合适的控制器以及编码器，以满足控制需求，具体连接以及控制顺序，应参考下述工作原理中，各电气件之间先后工作顺序完成电性连接，其详细连接手段，为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不再对电气控制做说明。
实施例：本案是基于一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，由图1-3可知，主要包括：支撑立板1、一对结构相同的底座2、固定轴3、方形青稞纸料盘4、桁架机械手5以及真空负压计6，连接关系如下；
支撑立板1位于中心部位靠近下方开设有通孔，一对底座卡装于支撑立板1左右两端且相对应，固定轴3安置于支撑立板1前壁面且位于右侧并位于中心线上方，方形青稞纸料盘4套装于固定轴3上，桁架机械手5安置于支撑立板1左侧，真空负压计6安置于桁架机械手 5下方支架上，支撑立板1上还安装有限位传动结构；
限位传动结构，包括：伺服电机7、废纸收卷8、一对结构相同的宽度校正辊9、导向辊10、一对结构相同的整平对辊11以及宽度导向槽12，连接关系如下；
伺服电机7安置于支撑立板1后壁面上且位于通孔正后方，且驱动端位于通孔内，废纸收卷8套装于伺服电机7驱动端上，一对宽度校正辊9垂直安置于支撑立板1前壁面，且位于方形青稞纸料盘4左侧相互平行，导向辊10安置于支撑立板1前壁面且位中心线左侧，且位于一对其中一个宽度校正辊9正下方，一对整平对辊11平行相对垂直安置于支撑立板1前壁面，且位于导向辊10左侧并靠近上方，宽度导向槽12安置于支撑立板1前壁面且位于左端上方；
通过上述可知，依靠伺服电机7的驱动，带动废纸收卷8从动转动，进而牵引带动方形青稞纸移动，使青稞纸经过宽度校正辊9校正，防止出现对边不齐的情况，在通过整平对辊11整平，防止出现卷边现象，之后通过定位导向槽定位导向，最后通过导向辊10青稞费纸缠绕在废纸收卷8上，桁架机械手5上还安装有剥取青稞纸结构；
剥取青稞纸结构，包括：线性模组滑块13、取青稞纸安装板14、升降气缸安装板15、升降气缸16、凹型连接块17、下滑轨道槽18、夹爪安装板19、夹爪安装块20、连接杆21、定位夹爪22、限位块 23、吸附气缸安装板24、吸附气缸25、气缸连接头26、吸附磁铁安装块27以及真空吸盘28，连接关系如下；
线性模组滑块13装配于桁架机械手5上，取青稞纸安装板14安置于线性模组滑块13上壁面，升降气缸安装板15垂直安置于取青稞纸安装板14上壁面前端，升降气缸16安置于升降气缸安装板15前壁面上，凹型连接块17安置于升降气缸16驱动端上，下滑轨道槽18嵌装于取青稞纸安装板14前壁面，夹爪安装板19装配于下滑轨道槽18内，夹爪安装块20安置于夹爪安装板19下壁面上，且其内部开设有一对结构相同的通槽，连接杆21其一端连接于夹爪安装板 19上壁面中心部位处，且其另一端穿过凹型连接块17并固定于升降气缸16活塞上，定位夹爪22安置于夹爪安装块20左端，限位块23 安置于夹爪安装块20右端，吸附气缸安装板24垂直安置于夹爪安装板19前壁面且位于上部，吸附气缸安装板24中心部位开设有通孔，吸附气缸25安置于吸附气缸安装板24上且气缸活塞穿过吸附气缸安装板24上的通孔内部，气缸连接头26其一端连接于吸附气缸25活塞上，吸附磁铁安装块27其顶端连接于吸附气缸25连接头底端，且连接点位于吸附磁铁安装块27顶中心部位处，真空吸盘28安置于吸附磁铁安装块27底端，且通过夹爪安装块20内部通槽；
通过上述可知，通过线性模组滑块13在桁架机械手5上左右移动，进而带动取青稞纸安装板14从动移动；通过升降气缸16安装板 15上的升降气缸16活塞的驱动，可带动凹型连接块17从动；当升降气缸16下推的时候，带动连接杆21下移，因为连接杆21又和夹爪安装板19固定在一起，所以夹爪安装板19也随之在下滑轨道槽 18内下降，带动安装在夹爪安装板19上的吸附气缸安装板24及其吸附气缸25、夹爪安装块20等整体下降；因吸附气缸25下气缸连接头26、吸附连接块29、吸附磁铁安装块27等不和夹爪安装板19 固定，可相对滑动，因此当吸附气缸25活塞伸缩时可实现吸盘相对夹爪安装板19的升降，进而通过定位夹爪22与限位块23相配合抓起固定电芯，通过真空吸盘28上使青稞纸黏贴在电芯的侧面上；
通过上述总体可知，首先当设备通电后，支撑立板1通过底座2 稳固站立，操作员将方形青稞纸卷料盘套装在固定轴3上，并将其一端驳接到限位转动结构上的废纸收卷8上；通过控制开关控制设备运转，则伺服电机7驱动带动废纸收卷8从动转动，进而牵引带动方形青稞纸移动，使青稞纸经过宽度校正辊9校正，防止出现对边不齐的情况，在通过整平对辊11整平，防止出现卷边现象，之后通过定位导向槽定位导向，最后通过导向辊10青稞费纸缠绕在废纸收卷8上，通过到位检测传感器31感应，它通过宽度导向槽12制定位置后，废纸收卷8的伺服电机7停止转动，青稞纸也就停止移动，随后取青稞纸机构移动到青稞纸上方，吸附气缸25通过连接头推动通过吸附安装块上的真空吸盘28下降，吸附住方形青稞纸，随后伺服电机7继续启动，废料纸随之牵引至废料收卷部分，方形青稞纸被真空吸盘 28吸附，所以不会随废料纸牵引，自此方形青稞纸与废料纸实现剥离；待贴的青稞纸可以在固定位置被真空吸盘28吸住，随后青稞纸废料部分随废纸收卷8机构移动，因剥青稞纸机构为下斜开口在真空吸盘28吸住青稞纸时，废料就会随牵引沿下斜口轨迹移动，此时青稞纸不动，废料斜向下运动，即可剥离青稞纸，之后被剥离的青稞纸由桁架机械手5上的线性模组滑块13在桁架机械手5上左右移动，进而带动取青稞纸安装板14从动移动；通过升降气缸安装板15上的升降气缸16活塞的驱动，可带动凹型连接块17从动；当升降气缸 16下推的时候，带动连接杆21下移，因为连接杆21又和夹爪安装板19固定在一起，所以夹爪安装板19也随之在下滑轨道槽18内下降，带动安装在夹爪安装板19上的吸附气缸安装板24及其吸附气缸25、夹爪安装块20等整体下降；因吸附气缸25下气缸连接头26、吸附连接块29、吸附磁铁安装块27等不和夹爪安装板19固定，可相对滑动，因此当吸附气缸25活塞伸缩时可实现吸盘相对夹爪安装板19的升降，进而通过定位夹爪22与限位块23相配合抓起固定电芯，抓取至固定位置将青稞纸黏贴到电池侧面，并可通过真空负压计 6查看了解真空吸盘28的压力。
作为优选方案，更进一步的，吸附磁铁安装块27后壁面与气缸连接头26之间安装有吸附连接块29，且位于下滑轨道槽18前方：该吸附连接块29用于连接稳固吸附磁铁安装块27。
作为优选方案，更进一步的，宽度导向槽12其左端安装有斜向下开口板30：该斜向下开口板30用于剥离青稞纸。
作为优选方案，更进一步的，吸附磁铁安装块27为山字型安装块：该形状便于安装真空吸盘28。
作为优选方案，更进一步的，支撑立板1前壁面左端安装有到位检测传感器31，且位于宽度导向槽12左端斜向下开口板下方：该到位检测传感器31用于检测到位。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素”。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构,包括：支撑立板(1)、一对结构相同的底座(2)、固定轴(3)、方形青稞纸料盘(4)、桁架机械手(5)以及真空负压计(6)；其特征在于，所述支撑立板(1)位于中心部位靠近下方开设有通孔，一对所述底座卡装于支撑立板(1)左右两端且相对应，所述固定轴(3)安置于支撑立板(1)前壁面且位于右侧并位于中心线上方，所述方形青稞纸料盘(4)套装于固定轴(3)上，所述桁架机械手(5)安置于支撑立板(1)左侧，所述真空负压计(6)安置于桁架机械手(5)下方支架上，所述支撑立板(1)上还安装有限位传动结构；
所述限位传动结构，包括：伺服电机(7)、废纸收卷(8)、一对结构相同的宽度校正辊(9)、导向辊(10)、一对结构相同的整平对辊(11)以及宽度导向槽(12)；
所述伺服电机(7)安置于支撑立板(1)后壁面上且位于通孔正后方，且驱动端位于通孔内，所述废纸收卷(8)套装于伺服电机(7)驱动端上，一对所述宽度校正辊(9)垂直安置于支撑立板(1)前壁面，且位于方形青稞纸料盘(4)左侧相互平行，所述导向辊(10)安置于支撑立板(1)前壁面且位中心线左侧，且位于一对所述其中一个宽度校正辊(9)正下方，一对所述整平对辊(11)平行相对垂直安置于支撑立板(1)前壁面，且位于导向辊(10)左侧并靠近上方，所述宽度导向槽(12)安置于支撑立板(1)前壁面且位于左端上方，所述桁架机械手(5)上还安装有剥取青稞纸结构；
所述剥取青稞纸结构，包括：线性模组滑块(13)、取青稞纸安装板(14)、升降气缸安装板(15)、升降气缸(16)、凹型连接块(17)、下滑轨道槽(18)、夹爪安装板(19)、夹爪安装块(20)、连接杆(21)、定位夹爪(22)、限位块(23)、吸附气缸安装板(24)、吸附气缸(25)、气缸连接头(26)、吸附磁铁安装块(27)以及真空吸盘(28)；
所述线性模组滑块(13)装配于桁架机械手(5)上，所述取青稞纸安装板(14)安置于线性模组滑块(13)上壁面，所述升降气缸安装板(15)垂直安置于取青稞纸安装板(14)上壁面前端，所述升降气缸(16)安置于升降气缸安装板(15)前壁面上，所述凹型连接块(17)安置于升降气缸(16)驱动端上，所述下滑轨道槽(18)嵌装于取青稞纸安装板(14)前壁面，所述夹爪安装板(19)装配于下滑轨道槽(18)内，所述夹爪安装块(20)安置于夹爪安装板(19)下壁面上，且其内部开设有一对结构相同的通槽，所述连接杆(21)其一端连接于夹爪安装板(19)上壁面中心部位处，且其另一端穿过凹型连接块(17)并固定于升降气缸(16)活塞上，所述定位夹爪(22)安置于夹爪安装块(20)左端，所述限位块(23)安置于夹爪安装块(20)右端，所述吸附气缸安装板(24)垂直安置于夹爪安装板(19)前壁面且位于上部，所述吸附气缸安装板(24)中心部位开设有通孔，所述吸附气缸(25)安置于吸附气缸安装板(24)上且气缸活塞穿过吸附气缸安装板(24)上的通孔内部，所述气缸连接头(26)其一端连接于吸附气缸(25)活塞上，所述吸附磁铁安装块(27)其顶端连接于吸附气缸(25)连接头底端，且连接点位于吸附磁铁安装块(27)顶中心部位处，所述真空吸盘(28)安置于吸附磁铁安装块(27)底端，且通过夹爪安装块(20)内部通槽。
2.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，其特征在于，所述吸附磁铁安装块(27)后壁面与气缸连接头(26)之间安装有吸附连接块(29)，且位于下滑轨道槽(18)前方：该吸附连接块(29)用于连接稳固吸附磁铁安装块(27)。
3.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，其特征在于，所述宽度导向槽(12)其左端安装有斜向下开口板(30)：该斜向下开口板(30)用于剥离青稞纸。
4.根据权利要求1所述的一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，其特征在于，所述吸附磁铁安装块(27)为山字型安装块：该形状便于安装真空吸盘(28)。
5.根据权利要求3所述的一种圆柱锂电池方形青稞纸自动黏贴机构，其特征在于，所述支撑立板(1)前壁面左端安装有到位检测传感器(31)，且位于宽度导向槽(12)左端斜向下开口板(30)下方。
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