一种转盘式一体机的制作方法

文档序号:15564179发布日期:2018-09-29 02:56阅读:120来源:国知局

本发明涉及自动化设备领域,具体的说,是涉及一种转盘式一体机。



背景技术:

软包电池制作工艺比较复杂,工序比较多,叠片电池和多极片电池电芯的生产中剪极耳、折极耳、贴保护胶、测短路工序目前大部分都是人工手工加工,需要投入大量人员与单一的设备比较多,工序中转较多容易产生资源浪费,人工加工生产难保证一置性,质量也难以得到一定的保证,加工生产中产生质量问题也难以跟踪。

具体的,目前人工与单一的设备操作,主要是有以下操作:

1、剪极耳的方法是作业人员一手拿剪刀一手拿电池,按照过往的习惯靠感觉剪裁极耳的长度,剪切的长度和平整度全靠目测,剪切长度不一置,剪口难以剪到平整;

2、压平极耳方法是工作人员手工把电池的极耳整理平放到简易的压平小设备上另一个手往下拉设备力杆,力杆压到位压合完成,把产品取出压平完成,操作繁琐、效率低、工人劳力过重;

3、贴保护胶的方法是工作人员把压平好的极耳整理好,一个手把电池压住,另一个手往上掰下电池极耳让它定型到位,然后一个手移到吐胶纸机口取胶纸粘贴在固定位置,另外一个面同样贴法,同样的贴法要贴3个面才算完成,效率低、质量不可控,不能做到一置性,贴的长短不一还会漏贴;

4、测短路的方法是工作人员把贴好的保护胶的电池放到测短路仪上,一个手拿着电池把电池两极耳放探头上,一个手压合测短路探头,然后眼睛看着显示屏耳朵听着仪器的声音,最后判断电池是否短路进行分选,判断不准确容易误判,数据不可读取,不能跟踪数据。

上述缺陷,值得解决。



技术实现要素:

为了克服现有的技术的不足,本发明提供一种转盘式一体机。

本发明技术方案如下所述:

一种转盘式一体机,其特征在于,包括机架,所述机架上端设有转盘机构,所述转盘机构包括工作台板、转盘固定板及转盘动力电机,所述转盘固定板下端与所述工作台板连接,所述转盘动力电机与所述转盘固定板连接并带动所述转盘固定板转动;

所述转盘固定板上设有夹具工位,所述夹具工位夹紧电芯;

在所述工作台板上,沿着所述夹具工位转动的方向依次设有切刀模组、压平机构、贴u型胶机构、折极耳机构、贴固定胶机构、贴背胶机构、测短路机构以及开夹机构,其中:

所述切刀模组对所述电芯的极耳进行剪切;所述压平机构对剪切后的所述极耳进行压平;所述贴u型胶机构将固定长度的胶带贴到所述电芯上面;所述折极耳机构压折所述极耳至指定位置,所述贴固定胶机构将另一胶带贴到所述电芯上并对压折后的所述极耳进行定型,所述贴背胶机构对所述电芯贴合保护胶,所述测短路机构压合接触所述电芯的两极并判断是否短路,同时收集对应数据,所述开夹机构松开所述电芯;

所述机架内部设有控制器和数据采集器,所述控制器分别与所述转盘机构、所述夹具工位、所述切刀模组、所述压平机构、所述贴u型胶机构、所述折极耳机构、所述贴固定胶机构、所述贴背胶机构、所述测短路机构以及开夹机构连接,所述数据采集器与所述测短路机构连接。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述转盘固定板上方通过调节锁母与弹簧连接块连接,所述转盘动力电机的侧面设有分割器。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述夹具工位包括夹具底板、电芯压板、开夹顶块以及弹簧拉杆,所述弹簧拉杆呈z字形,其一端与所述电芯压板连接,并且所述弹簧拉杆与所述电芯压板的连接处通过调节杆与定位调节旋钮连接,所述调节杆套在所述夹具底板上,所述开夹顶块设于所述夹具底板上,其上端从所述弹簧拉杆中穿出。

进一步的,所述夹具底板的侧面设有电芯侧面定位。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述切刀模组包括上切刀、下切刀和扶持压板,所述上切刀与切刀下压气缸连接,所述下切刀与下切刀气缸连接,所述扶持压板与极片扶持气缸连接,所述切刀下压气缸、所述下切刀气缸以及所述极片扶持气缸均与所述控制器连接。

进一步的,所述下切刀固定在下切刀活动板上,所述下切刀气缸带动所述下切刀活动板沿着固定柱上下滑动,所述固定柱的下端固定在刀座固定板上,所述刀座固定板下端设有前进滑块,所述前进滑块沿着前进滑轨前后滑动。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述压平机构包括压平底座、下压刀及上压刀,所述下压刀与下压气缸连接,所述上压刀与上压气缸连接,所述下压气缸上端与直线轴承连接,所述下压气缸和所述上压气缸均与所述控制器连接。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述贴u型胶机构包括贴u型胶基座、电芯支撑板、拉胶定位、胶纸吸盘及胶纸档轮,

所述胶纸挡轮下方设有拉胶电机,所述拉胶电机带动拉胶皮带转动,拉胶片机组套在所述拉胶皮带上,所述拉胶电机转动带动所述拉胶皮带转动,并带动所述拉胶片机组左右滑动,所述拉胶片机组与胶纸弯折板连接,所述胶纸弯折板的侧面设有所述胶纸吸盘,所述电芯支撑板设于所述胶纸弯折板的底端,所述拉胶定位设于所述电芯支撑板的侧面,所述拉胶定位与定位气缸连接;

所述贴u型胶基座上方设有贴胶立板,所述贴胶立板位于所述拉胶皮带的侧面;

所述拉胶电机、所述定位气缸均与所述控制器连接。

进一步的,所述胶纸挡轮固定在胶纸缓存装置上,所述拉胶电机设于所述胶纸缓存装置下方。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述折极耳机构包括折弯底座和折弯块,所述折弯块的上下两侧分别设有电芯下压块和电芯上压块,所述电芯下压块与电芯下压气缸连接,所述电芯下压气缸与所述控制器连接。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述贴固定胶机构包括贴固定胶基座和拨极耳固定座:所述贴固定胶基座上方设有贴固定胶立板,所述贴固定胶立板上设有胶纸固定轮、贴固定胶滑轨以及胶纸缓存机构,前拉胶机构套在所述贴固定胶滑轨上,并沿着所述贴固定胶滑轨左右滑动;所述拨极耳固定座下方设有定位胶机构,所述定位胶机构的下方设有拨极耳机构和真空吸盘,所述真空吸盘的下方设有胶纸副贴机构,所述胶纸副贴机构固定在所述贴固定胶基座上方。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述贴背胶机构包括贴固定胶基座,所述贴固定胶基座的下方设有拉固定胶电机,所述拉固定胶电机与所述控制器连接;

所述拉固定胶电机与拉固定胶皮带连接,拉固定胶座套在所述拉固定胶皮带上,所述拉固定胶电机运转带动所述拉固定胶皮带转动,进而带动所述拉固定胶座左右滑动,所述拉固定胶座上设有胶纸保持轮;所述贴固定胶基座上设有贴背胶缓存机构,所述贴背胶缓存机构设于所述拉固定胶皮带的侧面;所述贴固定胶基座上方设有扶持电芯板,所述扶持电芯板的上方设有下压副胶支架,所述扶持电芯板的内侧设有定位胶拉板,所述定位胶拉板的上方设有吸盘固定座,所述吸盘固定座上设有吸固定胶吸盘。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述测短路机构包括测短路连接板、测短路顶板及测短路探头,所述测短路顶板与电芯下压板连接,所述电芯下压板与上升气缸、上升直线轴承连接,所述测短路探头与电芯上压板连接,所述电芯上压板与定位直线轴承连接,所述电芯上压板上方还设有上夹持电芯气缸,所述上升气缸、所述电芯下压板、所述上升直线轴承以及所述测短路顶板通过固定导柱固定在测短路底座上,所述测短路探头与所述数据采集器连接,所述上升气缸、所述上夹持电芯气缸均与所述控制器连接。

根据上述方案的本发明,其特征在于,所述开夹机构包括立柱,所述立柱下侧设有开夹上升气缸,所述开夹上升气缸上端与滑轨连接,所述滑轨上端设有滑块连接板,所述滑块连接板顶端设有滚动轴承。

根据上述方案的本发明,其有益效果在于:在生产加工剪极耳、折极耳、贴保护胶、测短路工序可以保证叠片电池生产过程中保证电池加工一置性,生产过程中信息可查性,可以把这些电池加工工序集中在一台设备上完成,适用多种软包电池加工生产,使用方便、节约空间、安全高效,一机多用机器简单化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中夹具工位的结构示意图。

图3为本发明中夹具工位的侧视图。

图4为本发明中转盘机构的结构示意图。

图5为本发明中转盘机构的侧视图。

图6为本发明中压平机构的结构示意图。

图7为本发明中贴u型胶机构的结构示意图。

图8为本发明中贴u型胶结构的立体图。

图9为本发明中折极耳结构的结构示意图。

图10为本发明中贴固定胶机构的结构示意图。

图11为本发明中贴背胶机构的结构示意图。

图12为本发明中侧短路机构的结构示意图。

图13为本发明中开夹机构的结构示意图。

图14为本发明中切刀模组的结构示意图。

在图中,1、转盘机构;2、夹具工位;3、切刀模组;4、贴u型胶机构;5、折极耳机构;6、开夹机构;7、测短路机构;8、压平机构;9、贴背胶机构;10、贴固定胶机构;11、按钮控制盒;12、电芯侧面定位;13、夹具底板;14、电芯压板;15、定位调节旋钮;16、开夹顶块;17、支点轴承座;18、弹簧拉杆;19、转盘动力电机;20、转盘固定板;21、弹簧连接块;22、调节锁母;23、分割器;24、工作台板;25、直线轴承;26、下压气缸;27、下压刀;28、上压刀;29、上压气缸;30、压平底板;31、胶纸折弯板;32、胶纸吸盘;33、拉胶定位;34、定位气缸;35、电芯支撑板;36、贴u型胶基座;37、贴胶立板;38、拉胶片机组;39、胶纸缓存装置;40、胶纸档轮;41、拉胶电机;42、电芯下压气缸;43、电芯下压块;44、折弯块;45、电芯上压块;46、折弯底座;47、拨极耳机构;48、真空吸盘;49、胶纸副贴机构;50、拨极耳固定座;51、定位胶机构;52、胶纸缓存机构;53、前拉胶机构;54、胶纸固定轮;55、贴固定胶基座;56、贴背胶缓存机构;57、拉固定胶座;58、胶纸保持轮;59、拉固定胶电机;60、吸固定胶吸盘;61、吸盘固定座;62、下压副胶支架;63、定位胶拉板;64、扶持电芯板;65、贴固定胶基座;66、上夹持电芯气缸;67、定位直线轴承;68、电芯上压板;69、电芯下压板;70、上升气缸;71、固定导柱;72、测短路探头;73、测短路顶板;74、上升直线轴承;75、测短路连接板;76、滚动轴承;77、滑块连接板;78、滑轨;79、立座;80、开夹上升气缸;81、切刀下压气缸;82、上切刀;83、下切刀活动板;84、固定柱;85、极片扶持气缸;86、扶持压板;87、下切刀;88、刀座固定板;89、前进滑块;90、下切刀气缸。

具体实施方式

下面结合附图以及实施方式对本发明进行进一步的描述:

如图1所示,一种转盘式一体机,包括机架,机架上端设有转盘机构1和八个工位,转盘机构1上设有夹具工位2,并且转盘机构1转动带动夹具工位2依次运转到八个工位上。

沿着夹具工位2转动的方向,八个工位依次为切刀模组3、压平机构8、贴u型胶机构4、折极耳机构5、贴固定胶机构10、贴背胶机构9、测短路机构7以及开夹机构6。其中:

切刀模组3对电芯的极耳进行剪切;压平机构8对剪切后的极耳进行压平;贴u型胶机构4将固定长度的胶带贴到电芯上面;折极耳机构5压折极耳至指定位置,贴固定胶机构10将另一胶带贴到电芯上并对压折后的极耳进行定型,贴背胶机构9对电芯贴合保护胶,测短路机构7压合接触电芯的两极并判断是否短路,同时收集对应数据,开夹机构6松开电芯。

机架内部设有控制器和数据采集器,控制器分别与转盘机构1、夹具工位2、切刀模组3、压平机构8、贴u型胶机构4、折极耳机构5、贴固定胶机构10、贴背胶机构9、测短路机构7以及开夹机构6连接,数据采集器与测短路机构7连接。

如图2-3所示,夹具工位2包括夹具底板13、电芯压板14、开夹顶块16以及弹簧拉杆18。

弹簧拉杆18呈z字形,其一端与电芯压板14连接,并且弹簧拉杆18与电芯压板14的连接处通过调节杆与定位调节旋钮15连接,调节杆套在夹具底板13上,开夹顶块16设于夹具底板13上,其上端从弹簧拉杆18中穿出。

夹具底板13的侧面设有电芯侧面定位12,保证电芯的准确定位。

如图4-5所示,转盘机构1包括工作台板24、转盘固定板20及转盘动力电机19,夹具工位2设在转盘固定板20上,夹具工位2夹紧电芯。转盘固定板20下端与工作台板24连接,转盘动力电机19与转盘固定板20连接并带动转盘固定板20转动。

转盘固定板20上方通过调节锁母22与弹簧连接块21连接,转盘动力电机19的侧面设有分割器23。

如图6所示,压平机构8包括压平底座30、下压刀27及上压刀28,下压刀27与下压气缸26连接,上压刀28与上压气缸29连接,下压气缸26上端与直线轴承25连接,下压气缸26和上压气缸29均与控制器连接。

如图7-8所示,贴u型胶机构4包括贴u型胶基座36、电芯支撑板35、拉胶定位33、胶纸吸盘32及胶纸档轮40。

胶纸挡轮40固定在胶纸缓存装置39上,拉胶电机41设于胶纸缓存装置39下方。拉胶片机组38套在拉胶皮带上,拉胶电机41转动带动拉胶皮带转动,并带动拉胶片机组38左右滑动。

拉胶片机组38与胶纸弯折板31连接,胶纸弯折板31的侧面设有胶纸吸盘32,电芯支撑板35设于胶纸弯折板31的底端,拉胶定33位设于电芯支撑板35的侧面,拉胶定位33与定位气缸34连接,拉胶电机41、定位气缸34均与控制器连接。

贴u型胶基座36上方设有贴胶立板37,贴胶立板37位于拉胶皮带的侧面。

如图9所示,折极耳机构5包括折弯底座46和折弯块44,折弯块44的上下两侧分别设有电芯下压块43和电芯上压块45,电芯下压块43与电芯下压气缸42连接,电芯下压气缸42与控制器连接。

如图10所示,贴固定胶机构10包括贴固定胶基座55和拨极耳固定座50。

贴固定胶基座55上方设有贴固定胶立板,贴固定胶立板上设有胶纸固定轮54、贴固定胶滑轨以及胶纸缓存机构52,前拉胶机构53套在贴固定胶滑轨上,并沿着贴固定胶滑轨左右滑动。

拨极耳固定座50下方设有定位胶机构51,定位胶机构51的下方设有拨极耳机构47和真空吸盘48,真空吸盘48的下方设有胶纸副贴机构49,胶纸副贴机构49固定在贴固定胶基座55上方。

如图11所示,贴背胶机构9包括贴固定胶基座65,贴固定胶基座65的下方设有拉固定胶电机59,拉固定胶电机59与控制器连接。

拉固定胶电机59与拉固定胶皮带连接,拉固定胶座57套在拉固定胶皮带上,拉固定胶电机运转带动拉固定胶皮带转动,进而带动拉固定胶座57左右滑动,拉固定胶座57上设有胶纸保持轮58。

贴固定胶基座65上设有贴背胶缓存机构56,贴背胶缓存机构56设于拉固定胶皮带的侧面。贴固定胶基座65上方设有扶持电芯板64,扶持电芯板64的上方设有下压副胶支架62,扶持电芯板64的内侧设有定位胶拉板63,定位胶拉板63的上方设有吸盘固定座61,吸盘固定座61上设有吸固定胶吸盘60。

如图12所示,测短路机构7包括测短路连接板75、测短路顶板73及测短路探头72。

测短路顶板73与电芯下压板69连接,电芯下压板69与上升气缸70、上升直线轴承74连接,测短路探头72与电芯上压板68连接,电芯上压板68与定位直线轴承67连接,电芯上压板68上方还设有上夹持电芯气缸66,上升气缸70、电芯下压板69、上升直线轴承74以及测短路顶板73通过固定导柱71固定在测短路底座上,测短路探头72与数据采集器连接,上升气缸70、上夹持电芯气缸66均与控制器连接。

如图13所示,开夹机构6包括立柱,立柱下侧设有开夹上升气缸80,开夹上升气缸80上端与滑轨78连接,滑轨78上端设有滑块连接板77,滑块连接板77顶端设有滚动轴承76。

如图14所示,切刀模组3包括上切刀82、下切刀87和扶持压板86,上切刀82与切刀下压气缸81连接,下切刀87与下切刀气缸90连接,扶持压板86与极片扶持气缸85连接,切刀下压气缸81、下切刀气缸90以及极片扶持气缸85均与控制器连接。

下切刀87固定在下切刀活动板83上,下切刀气缸90带动下切刀活动板83沿着固定柱84上下滑动,固定柱84的下端固定在刀座固定板88上,刀座固定板88下端设有前进滑块89,前进滑块89沿着前进滑轨前后滑动。

本发明的工作原理为:

1、在本发明外界的人机界面中输入电芯的宽度拉胶长度等参数;

2、将夹具工位2调到指定的电芯的长度,电芯放在夹具工位2上面,靠到一面放平;

3、双手回放安全区域启动机器回原点,转盘机构1开始旋转到切刀模组3开始剪极耳;

4、剪切完成转盘机构1自动转到下个工位压平机构8,压平机构8开始工作;

5、压平工作完成后,转盘机构1转到下个贴u型胶机构4的工位,贴u型胶机构4把原来设定的胶带长度贴到电芯上面;

6、贴u型胶工作完成后,转盘机构1转到下个折极耳机构5的工位,折极耳机构5压紧电芯折极耳动作开始折到指定的位置;

7、折极耳工作完成后,转盘机构1转到下个贴固定胶机构10的工位,贴固定胶机构10把原来设定的胶带长度贴到电芯上面,固定好上一道折极耳的形状;

8、贴固定胶工作完成后,转盘机构1转到下个贴背胶机构9的工位,贴背胶机构9把原来设定的胶带长度贴到电芯上面,贴保护胶工作完成;

9、贴背胶工作完成后,转盘机构1转到下个测短路机构7的工位,测短路机构7压合接触两极判断是否短路,收集同时完成;

10、测短路工作完成后,转盘机构1转到下个工位,通过开夹机构7实现上下料,整个加工完成,工作员取走电芯,放上另一个没有加工的电芯。

本发明的聚合物电芯集中加工生产,数字化控制,一台机整合了多个生产工序,以保证品质、提高效率、节省人力,使用范围广,同时降低生产成本,同时是数字制造技术及装备领域进步的象征。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

上面结合附图对本发明专利进行了示例性的描述,显然本发明专利的实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明专利的方法构思和技术方案进行的各种改进,或未经改进将本发明专利的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围内。

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