专利名称：自动放盖膜设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于锂亚电池生产设备，尤其涉及一种自动放盖膜设备。
背景技术：
锂亚电池的制备工艺一般是先制备完成负极，锂亚电池负极为放置有锂片的钢壳，然后对锂亚电池负极进行放底膜、放边膜、放碳包、放盖膜、加盖等工序。目前，放盖膜工序一般采用人工冲盖膜、人工放盖膜操作，人工操作不仅效率低下，还存在盖膜中心孔偏位、放盖膜偏位、放盖膜高度不一致等问 题。
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高效、准确的自动放盖膜设备，该设备能自动完成冲盖膜、放盖膜。为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案—种自动放盖膜设备，包括传送机构、冲/放盖膜机构和控制系统，其中传送机构包括底座(I)、导轨(2)、放置有钢壳的夹具(3)、和装置有感应器的气缸(4、5、6)，所述的导轨(2)呈转角为直角的U型，设置在底座(I)上面，夹具(3)置于导轨(2)上，导轨(2)的入口处和两个拐角处均设置有感应器，传送气缸(4、5、6)分别设置于导轨(2)的入口处和两个拐角处，传送气缸(4、5、6)可驱动夹具(3)沿导轨(2)移动；冲/放盖膜机构，包括设置有凹槽的底座(7)，底座(7)固设在导轨(2)上方，且底座(7)下表面和夹具(3)上所放置钢壳的上表面位于同一水平面；底座(7)的凹槽底部还设置有一圆形凹槽(19)，圆形凹槽(19)中心有一穿过底座(7)的圆柱状孔(20)，该圆柱状孔(20)直径等同于钢壳直径，底座(7)凹槽一端口固设有用来放置隔膜卷的架子(8)，另一端口设置有步进轮(9)，步进轮(9)由步进马达(10)驱动；底座(7)上固设有一带有圆孔的下模具板(11)，该下模具板(11)上的圆孔对着底座(7)凹槽上的圆形凹槽(19)，且下模具板(11)上的圆孔和圆形凹槽(19)直径相同；下模具板(11)上方有一上模具板(12)，上模具板(12)上也设置有圆孔；上模具板(12)下表面上设置有中空的圆柱形的上模具(13)和针状上模具(14)，上模具(13)设置在上模具板(12)上圆孔下方，上模具板(12)上圆孔的直径与上模具(13)的内径相同，当上模具板(12)竖直下移时，上模具(13)可正好插入下模具板(11)的圆孔中，上模具(14)位于上模具(13)接近架子(8) —侧的一定距离处，且对着底座(7)凹槽宽度方向的中心；上模具板(12)上方有可活动板(15)，可活动板(15)下表面和上模具板(12)上表面的两端均对应固定有导柱(18)，上下对应的导柱(18)之间连接有弹簧，放盖膜杆(16)正好穿过上模具(13)中，当放盖膜杆(16)竖直下移时，正好可插入圆形凹槽(19)中的圆柱状孔(20)中，可活动板(15)可通过设置在其上方的可调气缸
(17)驱动上下移动；控制系统包括可编程逻辑控制器(PLC)和人机操作界面(19)，人机操作界面(19)和可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与导轨(2)和传送气缸(4、5、6)上设置的传感器连接，并通过电磁阀控制传送气缸(4、5、6)和可调气缸(17)。上述夹具(3)呈长方体，其上设置有3个和钢壳尺寸匹配的圆柱型凹槽，凹槽用来放置钢壳。上述传送气缸(4、5、6)均为双杆气缸,米用双杆气缸推动夹具(3)更为平稳。上述上模具板(12)和可活动板(15)两端设置有固定于底座(I)和底座(7)上的导轨板(21)，用来保证上模具板(12)和可活 动板(15)上下移动时不偏移。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点和有益效果I、本实用新型能准确、高效的完成冲盖膜、放盖膜工序；2、采用本实用新型设备所冲的盖膜中心孔不偏位，放盖膜不偏位，且放盖膜高度一致性良好；3、本实用新型设备效率高，操作工人仅需简单操作即可完成冲盖膜、放盖膜工序，劳动强度显著减小，并且还可降低人力成本。
图I为本实用新型的一种具体实施的结构示意图；图2为本实用新型中上模具板(12)的俯视图；图3为本实用新型中上模具板(12)的侧视图；其中，I-底座，2-导轨，3-夹具，4、5、6_气缸，7_底座，8_架子，9_步进轮，10-步进马达，11-下模具板，12-上模具板，13-上模具，14-针状上模具，15-可活动板，16-放盖膜杆，17-可调气缸，18-导柱，19-人机操作界面。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施进一步说明本实用新型。如图I所示，本实用新型包括传送机构、冲/放盖膜机构和控制系统，其中传送机构包括底座(I)、导轨(2)、放置有钢壳的夹具(3)、和装置有感应器的气缸(4、5、6)，所述的导轨(2)呈转角为直角的U型，设置在底座(I)上面，夹具(3)置于导轨
(2)上，导轨(2)的入口处和两个拐角处均设置有感应器，传送气缸(4、5、6)分别设置于导轨(2)的入口处和两个拐角处，如图I所示，传送气缸⑷可驱动夹具(3)从导轨入口处沿导轨(2)移动，传送气缸(5)可驱动夹具(3)从导轨(2)右端拐角处沿导轨(2)向右移动，传送气缸(6)可驱动夹具(3)从导轨(2)左端拐角处沿导轨(2)向前移动至导轨出口处。本具体实施中，夹具(3)呈长方体，其上设置有3个和钢壳尺寸匹配的圆柱型凹槽，凹槽用来放置钢壳，那么每个夹具(3)上可放置3个钢壳，夹具(3)通过气缸驱动沿导轨(2)从右向左移动；传送气缸(4、5、6)均米用双杆气缸,保证推动夹具(3)时更为平稳。冲/放盖膜机构，包括设置有凹槽的底座(7)，本具体实施的底座(7)上设置有三个平行的凹槽，凹槽为隔膜移动的通道，底座(7)固设在导轨(2)上方，且底座(7)下表面和夹具(3)上所放置钢壳的上表面位于同一水平面；底座(7)的凹槽上还设置有一圆形凹槽(19)，圆形凹槽(19)中心有一穿过底座(7)的圆柱状孔(20)，该圆柱状孔(20)直径等同于钢壳直径；底座(7)凹槽一端口固设有用来放置隔膜卷的架子(8)，另一端口设置有步进轮(9)，步进轮(9)由步进马达(10)驱动。本具体实施中，由于底座(7)上设置有三个凹槽，则应对应有三个架子(8)和三个步进轮(9)，三个架子(8)均设置于底座(7)凹槽的后方端口，三个步进轮(9)设置于底座(7)凹槽的前方端口，凹槽、架子(8)、步进轮(9) 一一对应构成传送隔膜前移的机构，隔膜通过底座(7)凹槽并穿过步进轮(9)下方，步进马达
(10)驱动步进轮(9)每次转动相同的圈数(圈数可根据需要自行设置)，从而带动隔膜每次前移相同的距离。底座(7)上固设有一带有圆孔的下模具板(11)，该 下模具板(11)起导向作用，该下模具板(11)上的圆孔对着底座(7)凹槽上的圆形凹槽(19)，且下模具板(11)上的圆孔和圆形凹槽(19)直径相同；本具体实施中，下模具板(11)上设置有三个尺寸相同的圆孔，且圆孔直径略大于钢壳内径；该下模具板(11)上的三个圆孔分别对着底座(7)的三个凹槽上的圆形凹槽(19)，下模具板(11)和底座(7)凹槽上圆孔的直径均相同；下模具板(11)上方有一上模具板(12)，上模具板(12)上也对应设置有三个圆孔，上模具板(12)上圆孔和下模具板(11)上圆孔一一对应；上模具板(12)下表面上设置有三个中空的圆柱形的上模具(13)和三个针状上模具(14)，上模具(13)设置在上模具板(12)上圆孔下方，上模具板
(12)上圆孔的直径与上模具(13)的内径相同，当上模具板(12)竖直下移时，上模具(13)可一一对应、且正好插入下模具板(11)的圆孔中，三个针状上模具(14)分别设置于三个上模具(13)相同距离的后方，且对着凹槽宽度方向的中心，下模具板(11)和上模具板(12)共同作用将隔膜冲压成中心有孔的圆片状盖膜，图2和图3分别为上模具板(12)的示意图。上模具板(12)上方有可活动板(15)，可活动板(15)下表面和上模具板(12)上表面的两端均对应固定有导柱(18)，上下对应的导柱(18)之间连接有弹簧，可活动板(15)可通过设置在其上方的可调气缸(17)驱动上下移动，通过弹簧，可活动板(15)的移动可推动上模具板(12)的移动；可活动板(15)下方通过轴承固设有放盖膜杆(16)，放盖膜杆(16)正好穿过上模具板(12)上的上模具(13)中，用来将冲压成型的盖膜推入钢壳中。当放盖膜杆(16)竖直下移时，正好可插入圆形凹槽(19)中的圆柱状孔(20)中。上模具板(12)和可活动板(15)两端可设置固定于底座(I)和底座(7)上的导轨板(21)，用来保证上模具板(12)和可活动板(15)在上下移动时不偏移。控制系统包括可编程逻辑控制器(PLC)和人机操作界面(19)，人机操作界面(19)和可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与导轨(2)和传送气缸(4、5、6)上设置的传感器连接，并通过电磁阀控制传送气缸(4、5、6)和可调气缸(17)。下面将以上述具体实施为例，详细说明本实用新型的工作过程I、传送机构用来传送夹具，其工作过程如下当将放置有钢壳的夹具置于导轨(2)的入口处，设置在导轨(2)入口处的感应器将感应信号传递给传送气缸(4)上的感应器，传送气缸(4)开始工作，推送夹具，夹具沿导轨(2)向前移动固定距离，此处夹具所移动的距离可通过调节气缸来进行调整，本具体实施中，夹具每次向前移动的距离设置为夹具的宽度；当夹具前移后，在导轨(2)的入口处重新放置另一夹具，与上述同样的原理，传送气缸(4)驱动该夹具前移相同的距离，该夹具的前移推动前面夹具的前移，如此重复，直至有夹具到达导轨(2)第一拐角处。当有夹具到达导轨(2)第一拐角处时，此处的感应器将感应到的信号传递给传送气缸(5)上的感应器，传送气缸(5)开始工作，沿导轨推送夹具向左移动固定距离，然后会有另外的夹具到达拐角，传送气缸(5)继续推送该另外的夹具，从而推动前面的夹具移动，本具体实施中，此处夹具每次向左移动的距离设置为夹具的长度。当有夹具到达第二拐角时，此处的感应器将感应到的信号传递给传送气缸(5)，传送气缸(5)沿导轨推送夹具，此处的工作原理与前面类似，在本具体实施中，此处夹具每次向沿导轨移动的距离设置为夹具的宽度。传送机构中，导轨(2)和气缸(3、4、5)上的感应器均连接可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器根据感应器感应到的信号，并通过电磁阀来控制气缸(3、4、5)的工作。2、冲/放盖膜机构用来完成冲盖膜、放盖膜，其工作过程如下首先，将成卷的隔膜放置在架子(8)上，并将隔膜拉至覆盖在底座(7)的凹槽内，并穿过步进轮(9)下方,启动步进马达(10)驱动步进轮(9)转动,步进轮(9)每次转动相同的圈数，从而带动隔膜每次前移相同的距离，步进轮(9)每次转动的圈数可根据需要设置；当隔膜置于底座(7)的凹槽时，启动可调气缸(17)，可调气缸(17)驱动可活动板(15)下移，由于可活动板(15)和上模具板(12)之间连接有弹簧，可活动板(15)可通过弹簧驱动上模具板(12)迅速下移，上模具板(12)上的上模具(13)和上模具(14)也同时迅速下 移，上模具(13)通过下模具板(11)的导向作用，穿过下模具板(11)上的圆孔将隔膜冲压为圆片状，同时上模具(14)在隔膜上直接冲压出小孔；上模具(13)的圆心和上模具(14)之间的距离等于隔膜每次前移的距离，由于上模具(14)设置在上模具(13)后方，隔膜再次前移，隔膜上的孔正好前移至上模具(13)正下方，且孔对着上模具(13)圆心，此时冲压盖膜，即得到中心有孔的圆片状盖膜，所得盖膜覆在圆形凹槽(19)上。冲盖膜完成后，夹具通过传送机构正好移至底座(7)下表面，且底座(7)凹槽上的圆孔正对着夹具上钢壳的开口处，可调气缸(17)启动驱动可活动板(15)下移，从而放盖膜杆(16)下移将圆形凹槽(19)上的盖膜通过圆柱状孔(20)压入钢壳内。完成放盖膜的钢壳通过传送机构送至导轨(2)出口处。
权利要求1.一种自动放盖膜设备，其特征在于包括传送机构、冲/放盖膜机构和控制系统，其中 传送机构包括底座(I)、导轨(2)、放置有钢壳的夹具(3)、和装置有感应器的气缸(4、5、6)，所述的导轨(2)呈转角为直角的U型，设置在底座(I)上面，夹具(3)置于导轨(2)上，导轨(2)的入口处和两个拐角处均设置有感应器，传送气缸(4、5、6)分别设置于导轨(2)的入口处和两个拐角处，传送气缸(4、5、6)可驱动夹具(3)沿导轨(2)移动；冲/放盖膜机构，包括设置有凹槽的底座(7)，底座(7)固设在导轨(2)上方，且底座(7)下表面和夹具(3)上所放置钢壳的上表面位于同一水平面；底座(7)的凹槽底部还设置有一圆形凹槽(19)，圆形凹槽(19)中心有一穿过底座(7)的圆柱状孔(20)，该圆柱状孔(20)直径等同于钢壳直径，底座(7)凹槽一端口固设有用来放置隔膜卷的架子(8)，另一端口设置有步进轮(9)，步进轮(9)由步进马达(10)驱动；底座(7)上固设有一带有圆孔的下模具板(11)，该下模具板(11)上的圆孔对着底座(7)凹槽上的圆形凹槽(19)，且下模具板(11)上的圆孔和圆形凹槽(19)直径相同；下模具板(11)上方有一上模具板(12)，上模具板(12)上也设置有圆孔；上模具板(12)下表面上设置有中空的圆柱形的上模具(13)和针状上模具(14)，上模具(13)设置在上模具板(12)上圆孔下方，上模具板(12)上圆孔的直径与上模具(13)的内径相同，当上模具板(12)竖直下移时，上模具(13)可正好插入下模具板(11)的圆孔中，上模具(14)位于上模具(13)接近架子(8) —侧的一定距离处，且对着底座(7)凹槽宽度方向的中心；上模具板(12)上方有可活动板(15)，可活动板(15)下表面和上模具板(12)上表面的两端均对应固定有导柱(18)，上下对应的导柱(18)之间连接有弹簧，放盖膜杆(16)正好穿过上模具(13)中，当放盖膜杆(16)竖直下移时，正好可插入圆形凹槽(19)中的圆柱状孔(20)中，可活动板(15)可通过设置在其上方的可调气缸(17)驱动上下移动； 控制系统包括可编程逻辑控制器(PLC)和人机操作界面(19)，人机操作界面(19)和可编程逻辑控制器连接，可编程逻辑控制器与导轨(2)和传送气缸(4、5、6)上设置的传感器连接，并通过电磁阀控制传送气缸(4、5、6)和可调气缸(17)。
2.根据权利要求I所述的自动放盖膜设备，其特征在于 所述的夹具(3)呈长方体，其上设置有3个和钢壳尺寸匹配的圆柱型凹槽，凹槽用来放置钢壳。
3.根据权利要求I所述的自动放盖膜设备，其特征在于 所述的传送气缸(4、5、6)均为双杆气缸。
4.根据权利要求I所述的自动放盖膜设备，其特征在于 所述的上模具板(12)和可活动板(15)两端设置有固定于底座(I)和底座(7)上的导轨板(21)。
专利摘要本实用新型公开了一种自动放盖膜设备，包括传送机构、冲/放盖膜机构和控制系统，其中传送机构用来传送夹具在导轨上移动；冲/放盖膜机构用来将隔膜冲成所需要的圆片状盖膜，并将圆片状盖膜放入钢壳内；控制系统用来控制设备的运行。本实用新型适用于锂亚电池的生产，能准确、高效的完成冲盖膜、放盖膜工序，采用本设备仅需简单的人工操作即可完成冲盖膜、放盖膜工序，极大的提高了工作效率，降低了操作工人的劳动强度，并且还降低了人力成本。
文档编号H01M10/058GK202363547SQ20112046956
公开日2012年8月1日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者吴金涛, 苏衍亮, 许显祥 申请人:武汉孚特电子科技有限公司