一种圆柱电池自动套膜机

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一种圆柱电池自动套膜机\n技术领域\n[0001] 本发明涉及电池加工设备技术领域，尤其是指一种圆柱电池自动套膜机。\n背景技术\n[0002] 圆柱电池分为磷酸铁锂、钴酸锂、锰酸锂、钴锰混合、三元材料不同体系，外壳分为钢壳和聚合物两种，不同材料体系电池有不同的优点。目前，主要以钢壳圆柱磷酸铁锂电池为主，铁锂电池表现为容量高、输出电压高、良好的充放电循环性能、输出电压稳定、能大电流放电、电化学稳定性能、使用中安全，不会因过充电、过放电及短路等操作不当而引起燃烧或爆炸，工作温度范围宽、对环境友好。广泛应用于太阳能灯具、草坪灯具、后备能源、电动工具、玩具模型等。\n[0003] 圆柱电池加工完成后，一般需要对圆柱电池进行套膜封装。传统的工艺中，采用人工对胶套进行套膜，将膜料套在圆柱电池的圆柱表面，然后再将套膜后的圆柱电池放到烘烤设备中进行烘烤。采用这种套膜方式，首先圆柱电池没有被完整的封装，影响产品的使用质量；其次采用人工作业，采用人工一个一个地将胶套膜套在圆柱电池上，其人工劳动强度大，套膜效率低，并且人工成本高。目前，市面上出现一些自动套膜机，但其结构复杂，购置成本高，增加生产的成本，不满足市场的需求。\n发明内容\n[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种结构紧凑的圆柱电池自动套膜机，其对圆柱电池进行自动收料，收料速度快，提高了收料的效率，降低了人工成本。\n[0005] 为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：\n[0006] 一种圆柱电池自动套膜机，包括机架及设置于该机架的送料装置，还包括沿着送料装置的送料方向依次设置的套膜装置、装绝缘垫装置及烘烤装置。\n[0007] 其中，所述套膜装置包括套膜支架、设置于该套膜支架的放膜机构、用于对膜料的移送进行导向的导膜机构、用于移送膜料的送膜机构及用于切断膜料的切断机构。\n[0008] 其中，所述导膜机构包括导膜杆、至少一组用于对导膜杆的膜进行导向的轴承组。\n[0009] 其中，所述切断机构包括刀座、设置于该刀座的切刀、用于驱动切刀进刀的进给驱动机构及用于驱动切刀旋转切膜的旋转切断驱动机构。\n[0010] 其中，所述旋转切断驱动机构包括旋转座及用于驱动该旋转座转动的旋转座驱动机构，所述导膜杆穿设于旋转座。\n[0011] 其中，所述进给驱动机构包括压板、用于驱动压板升降的压板气缸；所述旋转座设置有切刀滑轨，所述刀座滑动设置于该切刀滑轨；\n[0012] 所述刀座设有楔块，所述压板设置有楔块活动孔。\n[0013] 其中，装绝缘垫装置包括放绝缘料带装置、用对绝缘料带进行冲切的料带冲切装置、用于送料带的料带移送装置及用于收集绝缘料带的收绝缘料带装置；所述料带冲切装置设有冲孔冲头及用于对冲孔后的料带进行冲切的落料冲头，所述落料冲头位于送料装置传送的圆柱电池的上方。\n[0014] 其中，还包括垫片检测装置和用于抓取不合格圆柱电池的筛选机械手，所述垫片检测装置包括设置于送料装置上方的检测安装架及设置于检测安装架的感应器。\n[0015] 其中，还包括分别设置于套膜装置、装绝缘垫装置和垫片检测装置下方的卡紧装置，该卡紧装置包括第一卡紧块、第二卡紧块、用于分别驱动第一卡紧块和第二卡紧块卡紧圆柱电池的第一卡紧驱动装置和第二卡紧驱动装置。\n[0016] 其中，还包括分别设置于套膜装置工位后和装绝缘垫装置工位后的定高装置，该定高装置包括定高气缸及与该定高气缸驱动连接定高压块。\n[0017] 本发明的有益效果：\n[0018] 在实际应用中，送料装置对圆柱电池进行传送，当圆柱电池经过套膜装置处时，套膜装置对圆柱电池的套膜，即将膜套在圆柱电池的圆柱表面上，送料装置再将套完膜的圆柱电池传送到装绝缘垫装置处，该装绝缘垫装置将绝缘垫装设在圆柱电池的顶面，送料装置再将装完绝缘垫的圆柱电池传送到烘烤装置中，该烘烤装置对其进行烘烤，使膜和绝缘垫受热而热缩而紧紧包覆在圆柱电池上，烘烤完成后，送料装置再将圆柱电池传送出烘烤装置，最终进行下料。本发明采用套膜装置对圆柱电池自动套膜，再用装绝缘垫装置对圆柱电池装绝缘垫，然后用烘烤装置对其进行烘烤，使膜和绝缘垫热缩后紧紧包覆于圆柱电池，其包覆效果好，实现一次性地对圆柱电池进行封装，膜和绝缘垫不易脱落，提高产品的质量。本发明对圆柱电池进行自动套膜、装绝缘垫及烘烤热缩，代替人工操作，降低了人工成本，并且提高了生产的效率，具有很强的实用性。\n附图说明\n[0019] 图1为本发明的立体结构示意图。\n[0020] 图2为本发明所述的套膜装置的立体结构示意图。\n[0021] 图3为本发明所述的套膜装置隐藏套膜支架、放膜机构和切断机构后的送料装置的立体结构示意图。\n[0022] 图4为本发明所述的套膜装置隐藏套膜支架、放膜机构和切断机构后的送料装置的立体结构分解示意图。\n[0023] 图5为所述的套膜装置隐藏支架后的送料装置的立体结构示意图。\n[0024] 图6为本发明所述的所述切断机构和导膜杆的立体结构示意图。\n[0025] 图7为本发明所述的套膜装置的另一视角的立体结构示意图。\n[0026] 图8为本发明所述的装绝缘垫装置的立体结构示意图。\n[0027] 图9为图1中A处的放大结构示意图。\n具体实施方式\n[0028] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。\n[0029] 如图1至图9所示，一种圆柱电池自动套膜机，包括机架1及设置于该机架1的送料装置2，还包括沿着送料装置2的送料方向依次设置的套膜装置3、装绝缘垫装置4及烘烤装置5。\n[0030] 在实际应用中，送料装置2对圆柱电池01进行传送，当圆柱电池01经过套膜装置3处时，套膜装置3对圆柱电池01的套膜，即将膜套在圆柱电池01的圆柱表面上，送料装置2再将套完膜的圆柱电池01传送到装绝缘垫装置4处，该装绝缘垫装置4将绝缘垫装设在圆柱电池01的顶面，送料装置2再将装完绝缘垫的圆柱电池01传送到烘烤装置5中，该烘烤装置5对其进行烘烤，使膜和绝缘垫受热而热缩而紧紧包覆在圆柱电池01上，烘烤完成后，送料装置\n2再将圆柱电池01传送出烘烤装置5，最终进行下料。\n[0031] 本发明采用套膜装置3对圆柱电池自动套膜，再用装绝缘垫装置4对圆柱电池装绝缘垫，然后用烘烤装置5对其进行烘烤，使膜和绝缘垫热缩后紧紧包覆于圆柱电池，其包覆效果好，实现一次性地对圆柱电池进行封装，膜和绝缘垫不易脱落，提高产品的质量。本发明对圆柱电池进行自动套膜、装绝缘垫及烘烤，代替人工操作，降低了人工成本，并且提高了生产的效率，具有很强的实用性。\n[0032] 本实施例中，所述套膜装置3包括套膜支架31、设置于该套膜支架31的放膜机构\n32、用于对膜料的移送进行导向的导膜机构33、用于移送膜料的送膜机构34及用于切断膜料的切断机构35。具体的，膜料为空心带状结构。\n[0033] 使用时，放膜机构32放膜料，膜料经过导膜机构33导向，使其向设定方向传送，送膜机构34为膜料的传送提供动力，送膜机构34将膜料传至切断机构35时，该切断机构35按照所需套膜的长度，将膜料剪断，被剪断后膜套在圆柱电池01上，从而实现对圆柱电池01自动套膜。本套膜装置3结构紧凑，其将膜料进行传送、剪断后，对圆柱电池进行自动套膜，实现套膜自动化，代替人工作业，降低人工劳动强度，提高了套膜效率；采用自动化套膜，其套膜精度高，一致性好，保证产品的质量。\n[0034] 本实施例中，所述导膜机构33包括导膜杆331、至少一组用于对导膜杆331的膜进行导向的轴承组332。\n[0035] 送膜时，将膜料套在导膜杆331上，使其沿着导膜杆331的方向进行传送，同时该导膜杆331将膜料进行整形，使膜料成圆筒状，便于将其套在圆柱电池上。传输过程中，采用轴承组332对导膜杆331进行限位，并对膜料进行导向，使得膜料传送顺畅。\n[0036] 具体的，所述轴承组332包括上轴承组3321，该上轴承组3321包括并列设置的第一轴承3322和第二轴承3323，所述导膜杆331穿设于第一轴承3322和第二轴承3323，具体的，所述上轴承组3321可以设置多个，使得膜料传送平稳。该上轴承组3321结构简单，导膜灵活。\n[0037] 所述轴承组332还包括下轴承组3324，该下轴承组3324包括轴承安装板3325，该轴承安装板3325设置有导膜杆通孔3326，该导膜杆通孔3326的周围设置有若干导膜轴承\n3327。使用时，导膜杆331穿设于导膜杆通孔3326，若干导膜轴承3327进一步对导膜杆331进行导向和限位，避免导膜杆331偏移。\n[0038] 本实施例中，所述导膜杆331对应第一轴承3322和第二轴承3323设置有送膜轴承\n3311。该送膜轴承3311配合第一轴承3322和第二轴承3323运动，减少膜料与导膜杆331的摩擦，使得膜料的移动更加顺畅。\n[0039] 本实施例中，所述送膜机构34包括并列设置的主动送辊341和从动送辊342、分别与该主动送辊341和从动送辊342连接的主动轴343和从动轴344、分别装设于主动轴343和从动轴344的主动齿轮345和从动齿轮346、以及用于驱动主动齿轮345转动的电机347，所述主动齿轮345与从动齿轮346啮合，所述导膜杆331穿设于主动送辊341和从动送辊342。主动送辊341和从动送辊342转动，从而带动膜料沿着导膜杆331移动。该送膜机构34结构简单，传动精度高，送料可靠。具体的，为了使膜料传送更加顺畅，所述导膜杆331对应主动送辊\n341和从动送辊342设置有传动轴承3312。\n[0040] 本实施例中，所述切断机构35包括刀座351、设置于该刀座351的切刀352、用于驱动切刀352进刀的进给驱动机构353及用于驱动切刀352旋转切膜的旋转切断驱动机构354。\n进给驱动机构353驱动切刀352从膜料圆周的某一处切入，然后旋转切断驱动机构354驱动该切刀352旋转一周，从而将膜料切断。切断机构35结构紧凑，切膜平整性好，刀口平齐，切膜精度高。\n[0041] 本实施例中，所述旋转切断驱动机构354包括旋转座3541及用于驱动该旋转座\n3541转动的旋转座驱动机构，所述导膜杆331穿设于旋转座3541。该旋转切断驱动机构354结构简单，导膜杆331穿设于旋转座3541，使其结构更加节凑，从而减少占地面积。\n[0042] 本实施例中，旋转座驱动机构包括切刀电机3543、设置于该切刀电机3543的主动带轮3544及设置于旋转座3541的从动带轮3545，主动带轮3544与从动带轮3545通过带连接，该旋转座驱动机构传送平稳、可靠。\n[0043] 本实施例中，所述进给驱动机构353包括压板3531、用于驱动压板3531升降的压板气缸3532；所述旋转座3541设置有切刀滑轨35411，所述刀座351滑动设置于该切刀滑轨\n35411；所述刀座351设有楔块3511，所述压板3531设置有楔块活动孔3533。\n[0044] 切膜进刀时，压板气缸3532驱动压板3531下降，使楔块3511顶端穿入楔块活动孔\n3533内，压板3531继续下降推动楔块3511，从而使楔块3511带动刀座351沿着切刀滑轨\n35411移动，使切刀352切入膜料，旋转切断驱动机构354再驱动切刀352转动一周，便完成切膜。该进给驱动机构353进给平稳，切膜间隙小，刀口平齐，切膜精度高并且耐用，调试方便。\n[0045] 本实施例中，所述放膜机构32包括放膜盘321、用于驱动该放膜盘转动的放膜电机\n322及用于张紧膜料的张紧机构323，所述张紧机构323包括放膜料盒3231及活动设置于该放膜料盒3231的配重辊3232。\n[0046] 使用时，放膜电机322驱动放膜盘321转动放膜，膜料的一部分卷绕在配重辊3232上，从而对膜进行张紧，使膜保持一定的张紧力，从而保证送膜精度。\n[0047] 本实施例中，装绝缘垫装置4包括放绝缘料带装置41、用对绝缘料带进行冲切的料带冲切装置42、用于送料带的料带移送装置43及用于收集绝缘料带的收绝缘料带装置44；\n[0048] 所述料带冲切装置42设有冲孔冲头421及用于对冲孔后的料带进行冲切的落料冲头422，所述落料冲头422位于送料装置2传送的圆柱电池的上方。\n[0049] 实际应用时，放绝缘料带装置41放绝缘料带，料带移送装置43对绝缘料带进行移送，绝缘料带通过料带冲切装置42时，冲孔冲头421对绝缘料带进行冲孔，然后落料冲头422将冲孔后的绝缘料带冲切成环状落料，并落在下方的圆柱电池的上表面，从而对圆柱电池装绝缘垫，然后收绝缘料带装置44对冲切落料后的绝缘料带进行收集。\n[0050] 具体的，料带冲切装置42还包括冲孔废料回收装置，其包括设置于冲孔冲头421下方的废料槽45及设置于废料槽出料口处的废料箱46。被冲切后的废料落在废料槽45中，废料再从废料槽45落入废料箱46中，从而对废料进行收集，提高工厂的清洁度，避免人工收废料，减低人工成本。\n[0051] 本实施例中，所述放绝缘料带装置41和收绝缘料带装置44均为现有技术，采用电机驱动料盘转动，从而实现放绝缘料带及收绝缘料带。所述料带移送装置43也为现有技术，其采用电机带动两个并列设置的送料辊进行送料。\n[0052] 本实施例中，还包括垫片检测装置6和用于抓取不合格圆柱电池的筛选机械手7，所述垫片检测装置6包括设置于送料装置2上方的检测安装架61及设置于检测安装架61的感应器。\n[0053] 使用时，当装绝缘垫装置4后，感应器检测圆柱电池上表面是否漏装绝缘垫，如果漏装绝缘垫，筛选机械手7将漏装绝缘垫的圆柱电池取出，如果圆柱电池上表面装好了绝缘垫，该筛选机械手7不动作，实现在线检测，以此保证生产的可靠性。\n[0054] 本实施例中，还包括分别设置于套膜装置3、装绝缘垫装置4和垫片检测装置6下方的卡紧装置9，该卡紧装置9包括第一卡紧块91、第二卡紧块92、用于分别驱动第一卡紧块91和第二卡紧块92卡紧圆柱电池的第一卡紧驱动装置和第二卡紧驱动装置。\n[0055] 当分别对圆柱电池套膜、装绝缘垫和检测绝缘垫时，卡紧装置9分别对圆柱电池进行卡紧，第一卡紧驱动装置和第二卡紧驱动装置分别驱动第一卡紧块91和第二卡紧块92卡住圆柱电池，便于对圆柱电池进行卡紧定位，使得套膜、装绝缘垫及检测绝缘垫精准，防止圆柱电池偏移。具体的，所述第一卡紧驱动装置和第二卡紧驱动装置均采用气缸，其控制方便，响应动作快。\n[0056] 本实施例中，还包括分别设置于套膜装置3工位后和装绝缘垫装置4工位后的定高装置8，该定高装置8包括定高气缸81及与该定高气缸81驱动连接定高压块82。\n[0057] 工作时，当套膜装置3对圆柱电池套膜完成后，送料装置2将该圆柱电池送至定高装置8处，定高气缸81驱动定高压块82向下压一下膜料，使其保持所需高度套在圆柱电池上。当装绝缘垫装置4对圆柱电池装好绝缘垫之后，送料装置2将该圆柱电池送至定高装置8处，定高气缸81驱动定高压块82向下压一下绝缘垫，使其牢牢地装在圆柱电池的上表面。\n[0058] 使用时，送料装置2和所述烘烤装置5可以选择现有的装置。本实施例中，所述送料装置2包括传动链轮、设置于该传动链轮的若干电池治具21及用于驱动该传动链条移动的送料电机23；优选的，所述电池治具21为带有磁性的电池座，圆柱电池的底部被该电池座吸附在电池座上，其取放方便，不容易损坏圆柱电池。所述烘烤装置5包括烘箱51及设置于该烘箱51内的发热组件，所述传动链条21穿设于该烘箱51。具体的，所述发热组件为现有的组件。传动链条21带动套完膜和装完绝缘垫的圆柱电池从烘箱51中通过，该烘烤装置5对套完膜和装完绝缘垫的圆柱电池进行烘烤，使膜和绝缘垫受热而热缩而紧紧包覆在圆柱电池上。该烘烤装置5，结构简单，烘烤可靠。\n[0059] 上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。