锂离子电池隔膜自动化分切转运系统及生产储存转运系统的制作方法

1.本实用新型涉及锂离子电池隔膜加工技术领域，具体涉及一种锂离子电池隔膜自动化分切转运系统及生产储存转运系统。


背景技术：

2.目前，在锂离子电池隔膜的生产加工过程中，需要通过分切机对长卷的锂离子电池隔膜进行分切呈短卷的锂离子电池隔膜，之后将短卷隔膜从分切机上取下后输送到储存仓内进行存放，为节省空间，往往将储存仓设置在分切等加工工段的上层。
3.在现有的加工过程中，往往是通过人工将长卷隔膜搬运到分切机上，将分切机上的短卷隔膜取下，将取下的短卷隔膜搬运到储存仓内，人工操作容易产生误操作或误伤，有一定的安全风险，占用人力资源。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种锂离子电池隔膜自动化分切转运系统及生产储存转运系统，其可以自动实现分切机的自动进料和出料以及自动将分切后的短卷隔膜搬运到储存仓内，安全高效，减小了产品误伤及人力强度。
5.为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下方案：
6.第一方面，一种锂离子电池隔膜自动化分切转运系统，包括用于转运长卷隔膜的长隔膜转运桁架，长隔膜转运桁架的下方设有用于将长卷隔膜分切成多段短卷隔膜的分切机，分切机远离长隔膜转运桁架的一侧设有用于搬运短卷隔膜的短隔膜装卸龙门架，短隔膜装卸龙门架远离分切机的一侧设有搬运车，分切机包括设于相对两侧的进料区和出料区，长隔膜转运桁架上设有抓取架，短隔膜装卸龙门架上设有机械臂，进料区位于抓取架移动范围内的正下方，出料区和搬运车设于机械臂的活动范围内。其作用为，通过长隔膜转运桁架的设置，实现了将长卷隔膜自动搬运到分切机的进料区内；通过短隔膜装卸龙门架的设置，实现了将分切后的短卷隔膜转运到用于将短卷隔膜输送到储存仓内的搬运车上。
7.进一步的，所述长隔膜转运桁架包括两根平行设置的用于引导抓取架沿朝向进料区方向移动的桁架纵向轴，桁架纵向轴两端下方设有桁架支撑柱，抓取架与桁架纵向轴垂直设置且设于两根桁架纵向轴之间，抓取架上设有两个抓取装置，抓取装置上设有抓取爪。其作用为，通过桁架纵向轴的设置，使得抓取架抓取中间带有长卷隔膜的杆体的两侧后，将长卷隔膜沿桁架纵向轴的延伸方向输送到分切机的进料区内
8.进一步的，所述长隔膜转运桁架上设有用于驱动抓取架在桁架纵向轴上来回移动的桁架纵向电机，长隔膜转运桁架上设有用于驱动抓取装置升降移动的桁架升降电机，抓取装置上设有用于驱动抓取爪进行抓放操作的桁架抓取电机，抓取装置上设有用于检测抓取爪是否成功抓取中间带有长卷隔膜的杆体的外侧的抓取传感器。其作用为，在搬运长卷隔膜的过程中，先通过桁架纵向电机将抓取架移动到长卷桁架的正上方，然后通过桁架升降电机将抓取爪下降至长卷隔膜的两侧，抓取传感器检测到桁架抓取电机驱动抓取爪对中
间缠绕有长卷隔膜的杆体的两侧后，桁架升降电机驱动抓取爪上升，当桁架纵向电机驱动带有长卷隔膜的抓取架移动到分切机的进料区正上方后，桁架升降电机带动长卷隔膜下降后桁架抓取电机松开抓取爪将长卷隔膜放置在进料区上。
9.进一步的，所述分切机的进料区内设有长放置架，长放置架上设有用于放置中间带有长卷隔膜的杆体的外侧的长放置槽，长放置架为两根平行设置于同一高度上的杆体，出料区上内设有至少两个设置于同一轴线上的短放置架，短放置架上设有用于放置外侧中间带有分切后的短卷隔膜的空心筒体的短放置槽，短放置架为两根平行设置于同一高度上的杆体，短放置架内两根杆体的距离小于长放置架内两根杆体的距离。其作用为，通过长放置架的设置，方便将中间带有长卷隔膜的杆体的两侧放置在长放置架的长放置槽内，使长卷隔膜所在区段悬空；通过短放置架的设置，方便将中间带有短卷隔膜的空心筒体的两侧放置在短放置架的短放置槽内，使短卷隔膜所在区段悬空。
10.进一步的，所述短隔膜装卸龙门架上设有与出料区延伸方向平行设置的龙门架导轨，龙门架导轨两端的下方设有龙门架支撑柱，龙门架导轨上设有用于安装机械臂的机械臂安装架，机械臂沿远离机械臂安装架方向依次包括第一旋转部、第一摆动部、第二摆动部、第二旋转部、夹持装置，第一旋转部与机械臂安装架相连接且可绕机械安装架上的法线旋转，第一摆动部与第一旋转部远离机械臂安装架一端连接并可绕第一摆动部与第一旋转部连接处进行摆动，第二摆动部与第一摆动部远离第一旋转部一端连接并可绕第二摆动部与第一摆动部连接处进行摆动，第二旋转部与第二摆动部远离第一摆动部一端连接并可绕第二摆动部与第二旋转部连接处的端面法线进行旋转，夹持装置与第二旋转部远离第二摆动部一端相连接。其作用为，通过龙门架导轨的设置，方便机械臂取下位于同一水平面上不同位置的短卷隔膜；通过机械臂的设置，机械臂仿造人体手臂，第一旋转部相当于肩关节，第一摆动部相当于大臂，第二摆动部相当于小臂，第二旋转部相当于腕部，夹持装置相当于手掌；通过夹持装置的设置，能够对分切机出料区上的短卷隔膜进行夹持操作；通过第二旋转部的设置，能够将短卷隔膜所在的空心通道旋转至与搬运车上的悬臂处于同一平面内的状态；通过第二摆动臂的上下摆动，能够夹持装置的高度，从而对出料区上不同高度的短卷隔膜进行夹持和将短卷隔膜放置在搬运车上不同高度上的悬臂上；通过第一摆动臂的左右摆动，能够将短卷隔膜所在的空心筒体的空腔套在悬臂外，完成将短卷隔膜放置在搬运车上的操作；通过第一旋转部的设置，能够将短卷隔膜从出料区转动运到搬运车所在区域。
11.进一步的，所述夹持装置上设有夹持爪，夹持装置上设有用于驱动夹持爪进行夹持的夹持电机，出料区上内设有至少两个设置于同一轴线上的短放置架，龙门架导轨上设有与每个短放置架位置相对应的龙门架位置传感器。其作用为，通过龙门架位置传感器的设置，能够将机械臂安装架带动机械臂准确地移动到短卷隔膜所在位置，方便对短卷隔膜进行转运。
12.进一步的，所述搬运车设有用于插入外侧中间带有分切后的短卷隔膜的空心筒体的空腔的悬臂。其作用为，通过悬臂的设置，方便放置带有短卷隔膜的空心筒体；通过搬运车的设置，方便对短卷隔膜进行运输。
13.第二方面，一种锂离子电池隔膜自动化生产储存转运系统，包括上述的一种锂离子电池隔膜自动化分切转运系统，还包括用于驱动搬运车进行升降的升降平台和位于上层的储存仓。其作用为，通过升降平台的设置，方便将带有短卷隔膜的搬运车运输到储存仓所
在的上层。
14.进一步的，所述升降平台的台面上设有用于检测搬运车是否完全进入到升降平台上的定位装置，定位装置包括两个平行设置的限位板，两个限位板上相对一侧上设有用于与搬运车的侧壁相接触且距离与搬运车的宽度一致的滑轮组，定位装置的端部设有用于检测搬运车是否完全进入升降平台的第一位置传感器。其作用为，通过滑轮组的设置，减小摩擦，方便搬运车进入到升降平台内。
15.进一步的，所述搬运车上设有加强架，搬运车设有平行设置有至少两根用于插入外侧中间带有分切后的短卷隔膜的空心筒体的空腔的悬臂，在搬运车的俯视视角上加强架和悬臂连接在同一平面上且加强架的长度小于悬臂的长度，定位装置上设有与搬运车底面垂直设置的检测杆，检测杆上设有第二位置传感器，在搬运车完全进入定位装置内的状态下，检测杆与加强架相贴近。
16.本实用新型具有的有益效果：
17.1、通过长隔膜转运桁架的设置，实现了将长卷隔膜自动搬运到分切机的进料区内；
18.2、通过短隔膜装卸龙门架的设置，实现了将分切后的短卷隔膜转运到用于将短卷隔膜输送到储存仓内的搬运车上；
19.3、通过带有悬臂的搬运车的设置，方便放置带有短卷隔膜的空心筒体及对短卷隔膜进行运输；
20.4、通过升降平台的设置，方便将带有短卷隔膜的搬运车运输到储存仓所在的上层。
附图说明
21.图1为锂离子电池隔膜自动化分切转运系统的结构示意图；
22.图2为锂离子电池隔膜自动化生产储存转运系统的结构示意图；
23.图3为长隔膜转运桁架的侧视结构示意图；
24.图4为长隔膜转运桁架的正视结构示意图；
25.图5为分切机的立体结构示意图；
26.图6为短隔膜装卸龙门架的结构示意图；
27.图7为装有短卷隔膜的搬运车的立体结构示意图；
28.图8为定位装置的立体结构示意图；
29.图9为进入定位装置内的搬运车的立体结构示意图。
30.附图标记说明如下：1、长隔膜转运桁架；2、分切机；3、短隔膜装卸龙门架；4、搬运车；5、进料区；6、出料区；7、抓取架；8、机械臂；9、桁架纵向轴；10、抓取装置；11、抓取爪；12、桁架纵向电机；13、桁架升降电机；14、桁架抓取电机；15、抓取传感器；16、长放置架；17、长放置槽；18、短放置架；19、短放置槽；20、龙门架导轨；21、机械臂安装架；22、第一旋转部；23、第一摆动部；24、第二摆动部；25、第二旋转部；26、夹持装置；27、夹持爪；28、夹持电机；29、龙门架位置传感器；30、悬臂；31、升降平台；32、储存仓；33、定位装置；34、限位板；35、滑轮组；36、第一位置传感器；37、加强架；38、检测杆；39、第二位置传感器。
具体实施方式
31.下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
32.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“侧向”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“开有”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.实施例1
35.第一方面，如图1所示，一种锂离子电池隔膜自动化分切转运系统，包括用于转运长卷隔膜的长隔膜转运桁架1，长隔膜转运桁架1的下方设有用于将长卷隔膜分切成多段短卷隔膜的分切机2，分切机2远离长隔膜转运桁架1的一侧设有用于搬运短卷隔膜的短隔膜装卸龙门架3，短隔膜装卸龙门架3远离分切机2的一侧设有搬运车4，分切机2包括设于相对两侧的进料区5和出料区6，长隔膜转运桁架1上设有抓取架7，短隔膜装卸龙门架3上设有机械臂8，进料区5位于抓取架7移动范围内的正下方，出料区6和搬运车4设于机械臂8的活动范围内。其作用为，通过长隔膜转运桁架1的设置，实现了将长卷隔膜自动搬运到分切机2的进料区5内；通过短隔膜装卸龙门架3的设置，实现了将分切后的短卷隔膜转运到用于将短卷隔膜输送到储存仓32内的搬运车4上。
36.具体的，如图3所示，所述长隔膜转运桁架1包括两根平行设置的用于引导抓取架7沿朝向进料区5方向移动的桁架纵向轴9，桁架纵向轴9两端下方设有桁架支撑柱，抓取架7与桁架纵向轴9垂直设置且设于两根桁架纵向轴9之间，抓取架7上设有两个抓取装置10，抓取装置10上设有抓取爪11。其作用为，通过桁架纵向轴9的设置，使得抓取架7抓取中间带有长卷隔膜的杆体的两侧后，将长卷隔膜沿桁架纵向轴9的延伸方向输送到分切机2的进料区5内
37.具体的，如图4所示，所述长隔膜转运桁架1上设有用于驱动抓取架7在桁架纵向轴9上来回移动的桁架纵向电机12，长隔膜转运桁架1上设有用于驱动抓取装置10升降移动的桁架升降电机13，抓取装置10上设有用于驱动抓取爪11进行抓放操作的桁架抓取电机14，抓取装置10上设有用于检测抓取爪11是否成功抓取中间带有长卷隔膜的杆体的外侧的抓取传感器15。其作用为，在搬运长卷隔膜的过程中，先通过桁架纵向电机12将抓取架7移动到长卷桁架的正上方，然后通过桁架升降电机13将抓取爪11下降至长卷隔膜的两侧，抓取传感器15检测到桁架抓取电机14驱动抓取爪11对中间缠绕有长卷隔膜的杆体的两侧后，桁架升降电机13驱动抓取爪11上升，当桁架纵向电机12驱动带有长卷隔膜的抓取架7移动到分切机2的进料区5正上方后，桁架升降电机13带动长卷隔膜下降后桁架抓取电机14松开抓取爪11将长卷隔膜放置在进料区5上。
38.具体的，如图5所示，所述分切机2的进料区5内设有长放置架16，长放置架16上设有用于放置中间带有长卷隔膜的杆体的外侧的长放置槽17，长放置架16为两根平行设置于同一高度上的杆体，出料区6上内设有至少两个设置于同一轴线上的短放置架18，短放置架18上设有用于放置外侧中间带有分切后的短卷隔膜的空心筒体的短放置槽19，短放置架18为两根平行设置于同一高度上的杆体，短放置架18内两根杆体的距离小于长放置架16内两根杆体的距离。其作用为，通过长放置架16的设置，方便将中间带有长卷隔膜的杆体的两侧放置在长放置架16的长放置槽17内，使长卷隔膜所在区段悬空；通过短放置架18的设置，方便将中间带有短卷隔膜的空心筒体的两侧放置在短放置架18的短放置槽19内，使短卷隔膜所在区段悬空。
39.具体的，如图6所示，所述短隔膜装卸龙门架3上设有与出料区6延伸方向平行设置的龙门架导轨20，龙门架导轨20两端的下方设有龙门架支撑柱，龙门架导轨20上设有用于安装机械臂8的机械臂安装架21，机械臂8沿远离机械臂安装架21方向依次包括第一旋转部22、第一摆动部23、第二摆动部24、第二旋转部25、夹持装置26，第一旋转部22与机械臂安装架21相连接且可绕机械安装架上的法线旋转，第一摆动部23与第一旋转部22远离机械臂安装架21一端连接并可绕第一摆动部23与第一旋转部22连接处进行摆动，第二摆动部24与第一摆动部23远离第一旋转部22一端连接并可绕第二摆动部24与第一摆动部23连接处进行摆动，第二旋转部25与第二摆动部24远离第一摆动部23一端连接并可绕第二摆动部24与第二旋转部25连接处的端面法线进行旋转，夹持装置26与第二旋转部25远离第二摆动部24一端相连接。其作用为，通过龙门架导轨20的设置，方便机械臂8取下位于同一水平面上不同位置的短卷隔膜；通过机械臂8的设置，机械臂8仿造人体手臂，第一旋转部22相当于肩关节，第一摆动部23相当于大臂，第二摆动部24相当于小臂，第二旋转部25相当于腕部，夹持装置26相当于手掌；通过夹持装置26的设置，能够对分切机2出料区6上的短卷隔膜进行夹持操作；通过第二旋转部25的设置，能够将短卷隔膜所在的空心通道旋转至与搬运车4上的悬臂30处于同一平面内的状态；通过第二摆动臂的上下摆动，能够夹持装置26的高度，从而对出料区6上不同高度的短卷隔膜进行夹持和将短卷隔膜放置在搬运车4上不同高度上的悬臂30上；通过第一摆动臂的左右摆动，能够将短卷隔膜所在的空心筒体的空腔套在悬臂30外，完成将短卷隔膜放置在搬运车4上的操作；通过第一旋转部22的设置，能够将短卷隔膜从出料区6转动运到搬运车4所在区域。
40.具体的，如图6所示，所述夹持装置26上设有夹持爪27，夹持装置26上设有用于驱动夹持爪27进行夹持的夹持电机28，出料区6上内设有至少两个设置于同一轴线上的短放置架18，龙门架导轨20上设有与每个短放置架18位置相对应的龙门架位置传感器29。其作用为，通过龙门架位置传感器29的设置，能够将机械臂安装架21带动机械臂8准确地移动到短卷隔膜所在位置，方便对短卷隔膜进行转运。
41.具体的，如图7所示，所述搬运车4设有用于插入外侧中间带有分切后的短卷隔膜的空心筒体的空腔的悬臂30。其作用为，通过悬臂30的设置，方便放置带有短卷隔膜的空心筒体；通过搬运车4的设置，方便对短卷隔膜进行运输。
42.第二方面，如图2所示，一种锂离子电池隔膜自动化生产储存转运系统，包括上述的一种锂离子电池隔膜自动化分切转运系统，还包括用于驱动搬运车4进行升降的升降平台31和位于上层的储存仓32。升降平台31采用剪叉式升降机进行升降。其作用为，通过升降
平台31的设置，方便将带有短卷隔膜的搬运车4运输到储存仓32所在的上层。
43.具体的，如图8所示，所述升降平台31的台面上设有用于检测搬运车4是否完全进入到升降平台31上的定位装置33，定位装置33包括两个平行设置的限位板34，两个限位板34上相对一侧上设有用于与搬运车4的侧壁相接触且距离与搬运车4的宽度一致的滑轮组35，定位装置33的端部设有用于检测搬运车4是否完全进入升降平台31的第一位置传感器36。其作用为，通过滑轮组35的设置，减小摩擦，方便搬运车4进入到升降平台31内。
44.具体的，如图9所示，所述搬运车4上设有加强架37，搬运车4设有平行设置有至少两根用于插入外侧中间带有分切后的短卷隔膜的空心筒体的空腔的悬臂30，在搬运车4的俯视视角上加强架37和悬臂30连接在同一平面上且加强架37的长度小于悬臂30的长度，定位装置33上设有与搬运车4底面垂直设置的检测杆38，检测杆38上设有第二位置传感器39，在搬运车4完全进入定位装置33内的状态下，检测杆38与加强架37相贴近。
45.本实施例的工作原理说明如下：在搬运长卷隔膜的过程中，先通过桁架纵向电机12将抓取架7移动到长卷桁架的正上方，然后通过桁架升降电机13将抓取爪11下降至长卷隔膜的两侧，抓取传感器15检测到桁架抓取电机14驱动抓取爪11对中间缠绕有长卷隔膜的杆体的两侧后，桁架升降电机13驱动抓取爪11上升，当桁架纵向电机12驱动带有长卷隔膜的抓取架7移动到分切机2的进料区5正上方后，桁架升降电机13带动长卷隔膜下降后桁架抓取电机14松开抓取爪11将长卷隔膜放置在进料区5上；
46.在转运分切机2将长卷隔膜分切呈的短卷隔膜的过程中，先通过夹持电机28驱动夹持爪27夹持柱中间区段缠绕有短卷隔膜的空心筒体的两侧，之后将第二摆动部24向上摆动将空心筒体取出短放置槽19，之后第一旋转部22带动整个机械臂8进行旋转，将空心筒体的轴线水平旋转90
°
，之后第一摆动部23朝向搬运车4摆动，在将空心筒体的空腔插入套在搬运车4的悬臂30上的同时，驱动第二旋转部25使空心筒体的轴线与悬臂30的轴线保持平行，方便使悬臂30插入到空心筒体的通孔内；
47.在搬运车4将短卷隔膜输送到升降平台31的过程中，搬运车4与滑轮组35接触方便搬运车4进入到升降平台31内，当第一传感器器检测到搬运车4的底板完全进入到升降平台31上及第二位置传感器39检测到加强架37与检测杆38贴近时，启动升降平台31，将搬运车4升到储存仓32所在的上层。
48.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。