隔膜自动交换卷装置的制作方法

[0001]
本实用新型涉及一种电池电芯的卷绕设备，具体涉及一种隔膜自动交换卷装置。


背景技术：

[0002]
随着锂离子电池的广泛应用，对锂离子电池电芯的卷绕设备要求也随之提高，对于锂电池的卷绕设备越来越注重系统化及简单化。目前锂电池半自动卷绕设备的隔膜换卷装置均采用单个隔膜控制放卷，在隔膜使用完之后的换料过程中，往往需要工作人员手动换料，再通过将两个隔膜的头部连接到一起，整个工作过程耗时长，效率低，严重制约“一人多机”控制模式的展开。


技术实现要素：

[0003]
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可提高加工效率的隔膜自动交换卷装置。
[0004]
本实用新型的技术方案如下：
[0005]
一种隔膜自动交换卷装置，包括面板、隔膜头部自动撕开机构、隔膜自动交换卷剪切机构、隔膜自动备胶机构和送胶机构，所述面板上相对设有第一隔膜放卷位和第二隔膜放卷位，所述第一隔膜放卷位中伸出有第一悬挂轴，所述第二隔膜放卷位中伸出有第二悬挂轴，所述第一悬挂轴、第二悬挂轴用于悬挂隔膜卷；
[0006]
所述隔膜头部自动撕开机构、隔膜自动交换卷剪切机构设置在所述面板的正面，所述隔膜头部自动撕开机构位于所述第一隔膜放卷位和第二隔膜放卷位之间，所述隔膜自动交换卷剪切机构位于所述隔膜头部自动撕开机构的上方，所述隔膜自动交换卷剪切机构上设有粘连工位，所述隔膜头部自动撕开机构用于将第一悬挂轴/第二悬挂轴上的隔膜头部撕开并牵引到隔膜自动交换卷剪切机构的粘连工位上；
[0007]
所述隔膜自动备胶机构设置在所述面板的背面且对应所述隔膜自动交换卷剪切机构，所述隔膜自动备胶机构上设置有送胶机构，所述隔膜自动备胶机构将胶纸段准备后，通过送胶机构将胶纸段送到隔膜自动交换卷剪切机构的粘连工位上；
[0008]
所述隔膜自动交换卷剪切机构用于将所述第一悬挂轴和第二悬挂轴上的新旧隔膜通过胶纸段粘连一起。
[0009]
进一步的，所述隔膜头部自动撕开机构包括撕隔膜夹爪、机器手和机器手安装座，所述机器手的一端通过机器手安装座固定在面板上，所述机器手的另一端为法兰面，所述撕隔膜夹爪设置在所述法兰面上。
[0010]
进一步的，所述撕隔膜夹爪包括上夹臂、下夹臂、气动活塞、吸盘、夹臂固定座、旋转气缸和法兰支撑座，所述上夹臂、下夹臂上下设置在所述夹臂固定座的同一端面上，所述上夹臂与夹臂固定座固接，所述下夹臂与夹臂固定座活动连接，所述上夹臂的下表面和下夹臂的上表面之间连接有气动活塞，所述下夹臂通过所述气动活塞带动移动，所述下夹臂的下表面设置有吸盘，所述旋转气缸设置在所述法兰支撑座上，所述夹臂固定座的另一端
面与所述旋转气缸的气缸轴连接，通过所述旋转气缸带动旋转。
[0011]
进一步的，所述机器手为六轴工业机器手。
[0012]
进一步的，所述隔膜自动交换卷剪切机构包括夹紧粘连组件和剪切组件。
[0013]
进一步的，所述夹紧粘连组件包括相称设置的第一夹紧气缸和第二夹紧气缸、第一压辊和第二压辊，所述第一压辊通过传动机构与第一夹紧气缸的气缸轴连接，通过所述第一夹紧气缸带动朝所述第二压辊的方向移动，所述第二压辊通过传动机构与第二夹紧气缸的气缸轴连接，通过所述第二夹紧气缸带动朝所述第一压辊的方向移动，所述第一压辊和第二压辊之间形成所述粘连工位；
[0014]
所述剪切组件包括第一刀片、双行程剪切气缸和第一移位气缸，所述第一刀片与双行程剪切气缸的气缸轴连接，通过所述双行程剪切气缸带动实现剪切动作，所述双行程剪切气缸与第一移位气缸的气缸轴连接，通过所述第一移位气缸带动移位。
[0015]
进一步的，所述隔膜自动备胶机构包括胶卷位、送胶位、送料气缸、第一夹持气缸、夹持手指、上压辊、第二夹持气缸、第二刀片和剪切气缸；
[0016]
所述胶卷位位于所述送胶位的一侧，用于放置胶卷；
[0017]
所述送胶位设有送胶进口和送胶出口，所述送胶进口和送胶出口之间形成可供所述送胶机构穿过的送胶通道；
[0018]
所述夹持手指位于所述送胶位的另一侧，用于夹持住胶卷的头部，所述夹持手指与第一夹持气缸的气缸轴连接，通过所述第一夹持气缸带动实现夹持动作，所述第一夹持气缸与送料气缸的气缸轴连接，通过所述送料气缸带动朝所述胶卷的方向移动；
[0019]
所述上压辊设置在所述送胶出口的两侧，所述上压辊与第二夹持气缸的气缸轴连接，通过所述第二夹持气缸带动压紧胶纸；
[0020]
所述第二刀片设置在所述送胶通道的一侧，所述第二刀片与剪切气缸的气缸轴连接，通过所述剪切气缸带动对所述上压辊所压紧的胶纸进行切断。
[0021]
进一步的，所述送胶机构包括胶纸v型吸附座、送胶气缸、导杆、第一移动板、直线导轨、伺服电机和第二移动板，所述导杆与送胶气缸的气缸轴连接，所述第一移动板设置在所述导杆上，通过所述送胶气缸带动移动，所述第一移动板上设置有直线导轨，所述第二移动板竖直活动设置在所述直线导轨上，所述伺服电机设置在所述直线导轨的一侧通过滚珠丝杠带动所述第二移动板沿着直线导轨移动，所述胶纸v型吸附座设置在所述第二移动板的端部。
[0022]
进一步的，所述第一隔膜放卷位的一侧设置有第一隔膜料筒自动收集机构，所述第二隔膜放卷位的一侧设置有第二隔膜料筒自动收集机构，所述第一隔膜料筒自动收集机构、第二隔膜料筒自动收集机构上设有隔膜料筒收集位，所述第一隔膜料筒自动收集机构、第二隔膜料筒自动收集机构用于将用完的隔膜料筒收集到隔膜料筒收集位中。
[0023]
进一步的，所述第一隔膜料筒自动收集机构、第二隔膜料筒自动收集机构的结构相同，包括第二移位气缸、料筒搬运组件、料筒气缸、料筒吸附座、叉板气缸和推料筒叉板，所述料筒搬运组件的一端与第二移位气缸的气缸轴连接，通过所述第二移位气缸带动移动，所述料筒搬运组件的另一端设置有料筒气缸，所述料筒气缸的气缸轴设有料筒吸附座，所述料筒气缸的一侧设置有叉板气缸，所述叉板气缸的气缸轴与料筒气缸的气缸轴朝向同一侧，所述叉板气缸的气缸轴连接有推料筒叉板。
[0024]
相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于：本实用新型采用两个放卷位轮流放卷的方式，每一放卷位均放置有多个隔膜卷，在一隔膜卷使用完后，可自动粘连两个放卷位上新旧隔膜的头部，用完的隔膜料筒自动收集，新的隔膜卷持续补上。实现了隔膜卷的自动换卷，通过本实用新型的隔膜自动交换卷装置可以极大地降低工人劳动量，进而可以提升加工效率，使“一人多机”的控制模式变为可能。
附图说明
[0025]
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]
图1为本实用新型实施例所提供的一种隔膜自动交换卷装置的正视图；
[0027]
图2为本实用新型实施例所提供的一种隔膜自动交换卷装置的上视图；
[0028]
图3为本实用新型所述隔膜头部自动撕开机构的正视图；
[0029]
图4为本实用新型所述隔膜头部自动撕开机构的上视图；
[0030]
图5为本实用新型所述撕隔膜夹爪的结构示意图；
[0031]
图6为本实用新型所述隔膜自动交换卷剪切机构的结构示意图；
[0032]
图7为本实用新型所述夹紧粘连组件的正视图；
[0033]
图8为本实用新型所述剪切组件的正视图；
[0034]
图9为本实用新型所述隔膜自动备胶机构的上视图；
[0035]
图10为本实用新型所述隔膜自动备胶机构的正视图；
[0036]
图11为本实用新型所述送胶机构的结构示意图；
[0037]
图12为本实用新型所述第一隔膜料筒自动收集机构、第二隔膜料筒自动收集机构的正视图；
[0038]
图13为本实用新型所述第一隔膜料筒自动收集机构、第二隔膜料筒自动收集机构的侧视图。
具体实施方式
[0039]
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0040]
为了说明本实用新型所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
实施例
[0041]
请参阅图1、图2，本实用新型实施例提供一种隔膜自动交换卷装置，包括面板1、隔膜头部自动撕开机构2、隔膜自动交换卷剪切机构3、隔膜自动备胶机构4、送胶机构5、第一隔膜料筒自动收集机构6和第二隔膜料筒自动收集机构7，面板1上相对设有第一隔膜放卷位11和第二隔膜放卷位12，第一隔膜放卷位11中伸出有第一悬挂轴13，第二隔膜放卷位12中伸出有第二悬挂轴14，第一悬挂轴13、第二悬挂轴14用于悬挂隔膜卷；隔膜头部自动撕开
机构2、隔膜自动交换卷剪切机构3设置在面板1的正面，隔膜头部自动撕开机构2位于第一隔膜放卷位11和第二隔膜放卷位12之间，隔膜自动交换卷剪切机构3位于隔膜头部自动撕开机构2的上方，隔膜自动交换卷剪切机构3上设有粘连工位，隔膜头部自动撕开机构2用于将第一悬挂轴13/第二悬挂轴14上的隔膜头部撕开并牵引到隔膜自动交换卷剪切机构3的粘连工位上；隔膜自动备胶机构4设置在面板1的背面且对应隔膜自动交换卷剪切机构3，隔膜自动备胶机构4上设置有送胶机构5，隔膜自动备胶机构4将胶纸段准备后，通过送胶机构5将胶纸段送到隔膜自动交换卷剪切机构3的粘连工位上；隔膜自动交换卷剪切机构3用于将第一悬挂轴13和第二悬挂轴14上的新旧隔膜通过胶纸段粘连一起；第一隔膜料筒自动收集机构6设置在第一隔膜放卷位11的一侧，第二隔膜料筒自动收集机构7设置在第二隔膜放卷位12的一侧，第一隔膜料筒自动收集机构6、第二隔膜料筒自动收集机构7上设有隔膜料筒收集位，第一隔膜料筒自动收集机构6、第二隔膜料筒自动收集机构7用于将用完的隔膜料筒收集到隔膜料筒收集位中。
[0042]
工作过程：将隔膜卷推送到位，隔膜头部自动撕开机构2将隔膜头部撕开并牵引到隔膜自动交换卷剪切机构3的粘连工位上，隔膜自动备胶机构4将胶纸段准备后，送胶机构5将胶纸段送到粘连工位上，隔膜自动交换卷剪切机构3将第一悬挂轴13和第二悬挂轴14上的新旧隔膜通过胶纸段粘连一起，同时剪断新旧隔膜的头部，最后第一隔膜料筒自动收集机构6/第二隔膜料筒自动收集机构7将用完的隔膜料筒放到隔膜料筒收集位中，完成隔膜的自动交换卷。
[0043]
如图3、4所示，所述隔膜头部自动撕开机构2包括撕隔膜夹爪21、机器手22和机器手安装座23，机器手22的一端通过机器手安装座23固定在面板1上，机器手22的另一端为法兰面，撕隔膜夹爪21设置在法兰面上。
[0044]
工作流程：机器手22带动撕隔膜夹爪21移动到隔膜处，将隔膜头部撕开后将隔膜牵引到下一工序的隔膜交换卷处。
[0045]
其中，所述机器手22为六轴工业机器手。
[0046]
如图5所示，所述撕隔膜夹爪21包括上夹臂211、下夹臂212、气动活塞213、吸盘214、夹臂固定座215、旋转气缸216和法兰支撑座217，上夹臂211、下夹臂212上下设置在夹臂固定座215的同一端面上，上夹臂211与夹臂固定座215固接，下夹臂212与夹臂固定座215活动连接，上夹臂211的下表面和下夹臂212的上表面之间连接有气动活塞213，下夹臂212通过气动活塞213带动移动，下夹臂212的下表面设置有吸盘214，旋转气缸216设置在法兰支撑座217上，夹臂固定座215的另一端面与旋转气缸216的气缸轴连接，通过旋转气缸216带动旋转。
[0047]
动作流程：下夹臂212的吸盘214与隔膜头部接触，启动真空，隔膜头部上面被吸盘214吸住，然后六轴工业机器手带动撕隔膜夹爪21翘起约90
˚
，随后旋转气缸216带动上夹臂211旋转180
˚
绕到隔膜头部下面，上夹臂211的气动活塞213驱动压紧隔膜，六轴工业机器手带动撕隔膜夹爪21撕开隔膜并送往粘连工位。
[0048]
如图6~8所示，所述隔膜自动交换卷剪切机构3包括夹紧粘连组件31和剪切组件32；其中，所述夹紧粘连组件31包括相称设置的第一夹紧气缸311和第二夹紧气缸312、第一压辊313和第二压辊314，第一压辊313通过传动机构与第一夹紧气缸311的气缸轴连接，通过第一夹紧气缸311带动朝第二压辊314的方向移动，第二压辊314通过传动机构与第二夹
紧气缸312的气缸轴连接，通过第二夹紧气缸312带动朝第一压辊313的方向移动，第一压辊313和第二压辊314之间形成粘连工位；剪切组件32包括第一刀片321、双行程剪切气缸322和第一移位气缸323，第一刀片321与双行程剪切气缸322的气缸轴连接，通过双行程剪切气缸322带动实现剪切动作，双行程剪切气缸322与第一移位气缸323的气缸轴连接，通过第一移位气缸323带动移位。
[0049]
工作流程：送胶机构5将胶纸段推到粘连工位，第一移位气缸323将第一刀片321推出靠近隔膜，随后第一夹紧气缸311和第二夹紧气缸312一起动作，通过第一压辊313和第二压辊314把新旧隔膜压到胶纸段上粘接，随后双行程剪切气缸322推动第一刀片321剪断新旧隔膜的头部。
[0050]
如图9、10所示，所述隔膜自动备胶机构4包括胶卷位41、送胶位42、送料气缸43、第一夹持气缸44、夹持手指45、上压辊46、第二夹持气缸47、第二刀片48和剪切气缸49；胶卷位41位于送胶位42的一侧，用于放置胶卷；送胶位42设有送胶进口和送胶出口，送胶进口和送胶出口之间形成可供送胶机构5穿过的送胶通道；夹持手指45位于送胶位42的另一侧，用于夹持住胶卷的头部，夹持手指45与第一夹持气缸44的气缸轴连接，通过第一夹持气缸44带动实现夹持动作，第一夹持气缸44与送料气缸43的气缸轴连接，通过送料气缸43带动朝胶卷的方向移动；上压辊46设置在送胶出口的两侧，上压辊46与第二夹持气缸47的气缸轴连接，通过第二夹持气缸47带动压紧胶纸；第二刀片48设置在送胶通道的一侧，第二刀片48与剪切气缸49的气缸轴连接，通过剪切气缸49带动对上压辊46所压紧的胶纸进行切断。
[0051]
工作流程：通过送胶机构5将备好的胶纸段送到粘连工位，开始送料气缸43把夹持手指45推到胶卷头部，然后第一夹持气缸44动作夹紧胶卷头部，随后送料气缸43回程拉动胶纸，第二夹持气缸47向下运动带动上压辊46压紧胶纸，送胶机构5就位开始吸附，随后剪切气缸49把第二刀片48往上推动，将胶纸剪切成胶纸段，此时第一夹持气缸44松开夹持手指45，胶纸段则自动吸附在送胶机构5上，最后送胶机构5带着胶纸段送往后面工序的隔膜自动交换卷剪切机构3上。
[0052]
如图11所示，所述送胶机构5包括胶纸v型吸附座51、送胶气缸52、导杆53、第一移动板54、直线导轨55、伺服电机56和第二移动板57，导杆53与送胶气缸52的气缸轴连接，第一移动板54设置在导杆53上，通过送胶气缸52带动移动，第一移动板54上设置有直线导轨55，第二移动板57竖直活动设置在直线导轨55上，伺服电机56设置在直线导轨55的一侧通过滚珠丝杠58带动第二移动板57沿着直线导轨移动，胶纸v型吸附座51设置在第二移动板57的端部。工作时，通过胶纸v型吸附座51吸附住隔膜自动备胶机构4所产生的胶纸段，胶纸v型吸附座51通过送胶气缸52带动前后移动，通过伺服电机56带动上下移动。
[0053]
如图12、13所示，所述第一隔膜料筒自动收集机构6、第二隔膜料筒自动收集机构7的结构相同，包括第二移位气缸61、料筒搬运组件62、料筒气缸63、料筒吸附座64、叉板气缸65和推料筒叉板66，料筒搬运组件62的一端与第二移位气缸61的气缸轴连接，通过第二移位气缸61带动移动，料筒搬运组件62的另一端设置有料筒气缸63，料筒气缸63的气缸轴设有料筒吸附座64，料筒气缸63的一侧设置有叉板气缸65，叉板气缸65的气缸轴与料筒气缸63的气缸轴朝向同一侧，叉板气缸65的气缸轴连接有推料筒叉板66。
[0054]
工作过程：料筒气缸63从隔膜放卷处67吸附住隔膜料筒，第二移位气缸61动作，将隔膜料筒从隔膜放卷处67移动到隔膜料筒收集位68，隔膜料筒推进将隔膜料筒紧贴隔膜料
筒收集位68，然后叉板气缸65动作带动推料筒叉板66将隔膜料筒推到隔膜料筒收集位68处，完成隔膜料筒的自动收集。
[0055]
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。