鋰電池全自動雙摺邊成型機和成型方法
2023-10-05 16:41:04 1
鋰電池全自動雙摺邊成型機和成型方法
【專利摘要】本發明涉及鋰電池生產設備【技術領域】,尤其涉及鋰電池全自動雙摺邊成型機和成型方法;所述鋰電池全自動雙摺邊成型機包括從前至後依次設置的上料機械手、預熱整形機構、雙摺邊機構、熱燙機構、冷燙整形機構、稱重機構和條形碼掃描機構;通過第一組滾輪成型裝置、第二組滾輪成型裝置、第三組滾輪成型裝置和第四組滾輪成型裝置的滾輪成型方式,實現鋰電池自動雙摺邊成型,有效防止電解液洩露,還可滿足產品尺寸要求。
【專利說明】鋰電池全自動雙摺邊成型機和成型方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及鋰電池生產設備【技術領域】,尤其涉及鋰電池全自動雙摺邊成型機和成型方法。
【背景技術】
[0002]軟包鋰電池是在原有鋼殼、鋁殼、塑殼電池的基礎上發展起來的第三代動力鋰電池,以其更輕、更薄、循環壽命長、安全性能好、能量密度高、放電平臺穩定、功率性能出色、環保無汙染等優勢,而廣泛應用於電動自行車、電動摩託車、電動汽車、電動工具、電動玩具、太陽能光伏發電系統、風力發電系統、移動通訊基站、大型伺服器備用UPS電源、應急照明、便攜移動電源及礦山安全設備等多種領域。
[0003]在軟包鋰電池的自動化生產過程中,需要對鋰電池折邊成型。目前一般只成型為一折邊結構,一折邊結構容易發生電解液洩露。為此,也有採用成型為雙摺邊的結構,但是現有的雙摺邊結構,使得電池的寬度過寬,無法滿足產品尺寸要求。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於針對現有技術的不足而提供一種鋰電池全自動雙摺邊成型機和成型方法,可實現鋰電池自動雙摺邊成型,有效防止電解液洩露,還可滿足產品尺寸要求。
[0005]為實現上述目的,本發明採用如下技術方案。
[0006]鋰電池全自動雙摺邊成型機,它包括從前至後依次設置的上料機械手、預熱整形機構、雙摺邊機構、熱燙機構、冷燙整形機構、稱重機構和條形碼掃描機構;
所述雙摺邊機構包括可前後移動的電池夾具、可上下移動的切邊裝置;鋰電池夾設於所述電池夾具,切邊裝置設置於電池夾具上方,電池夾具的左右兩側對稱設置有可左右移動的雙摺邊裝置;所述雙摺邊裝置包括從前至後依次設置第一組滾輪成型裝置、第二組滾輪成型裝置、第三組滾輪成型裝置和第四組滾輪成型裝置;
所述第一組滾輪成型裝置包括第一組滾輪安裝座,第一組滾輪安裝座的下排從前至後依次設置有四個第一扁平輪,第一組滾輪安裝座的上排從前至後依次設置有三個第一弧面滾輪和一個第一平面滾輪,從前至後依次設置的三個第一弧面滾輪的弧面弧度大小依次變小,所述三個第一弧面滾輪和一個第一平面滾輪的前端均設置有臺階,所述三個第一弧面滾輪和一個第一平面滾輪的臺階與四個第一扁平輪依次相對置;
所述第二組滾輪成型裝置包括第二組滾輪安裝座,第二組滾輪安裝座的上排從前至後依次設置有四個第二平面滾輪,第二組滾輪安裝座的下排從前至後依次設置有四個第二臺階平面滾輪,四個第二臺階平面滾輪的前端均設置有臺階,所述四個第二平面滾輪與四個第二臺階平面滾輪的臺階依次相對置;
所述第三組滾輪成型裝置包括第三組滾輪安裝座,第三組滾輪安裝座的上排從前至後依次設置有四個第三平面滾輪,第二組滾輪安裝座的下排從前至後也依次設置有四個第三平面滾輪,所述上排和下排的四個第三平面滾輪依次相對置;
所述第四組滾輪成型裝置包括第四組滾輪安裝座,第四組滾輪安裝座的下排從前至後依次設置有四個第四扁平輪,第四組滾輪安裝座的上排從前至後依次設置有三個第四弧面滾輪和一個第四平面滾輪,從前至後依次設置的三個第四弧面滾輪的弧面弧度大小依次變小,所述三個第四弧面滾輪和一個第四平面滾輪的前端均設置有臺階,所述三個第四弧面滾輪和一個第四平面滾輪的臺階與四個第四扁平輪依次相對置。
[0007]進一步的,所述從前至後依次設置的三個第一弧面滾輪的弧面弧度大小依次為60。、30。和 20。。
[0008]進一步的,所述從前至後依次設置的三個第四弧面滾輪的弧面弧度大小依次為60。、30。和 20。。
[0009]進一步的,所述第三組滾輪安裝座設置有點膠裝置。
[0010]進一步的,所述雙摺邊機構還包括折邊移動座、底座和移動驅動電機,所述折邊移動座軌接於所述底座,所述移動驅動電機驅動所述折邊移動座沿所述底座左右移動;所述雙摺邊裝置安裝於折邊移動座。
[0011]進一步的,所述雙摺邊裝置和折邊移動座之間設置有彈性裝置。
[0012]進一步 的,所述雙摺邊機構還包括夾具驅動電機,夾具驅動電機驅動所述電池夾具前後移動。
[0013]進一步的,所述雙摺邊機構還包括移動柱梁、柱梁驅動電機和切邊氣缸,柱梁驅動電機驅動所述移動柱梁前後移動,切邊氣缸安裝於移動柱梁,切邊氣缸驅動連接所述切邊
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[0014]鋰電池全自動雙摺邊成型方法,它包括以下步驟:
第一步,上料機械手將鋰電池自動上料至預熱整形機構;
第二步,預熱整形機構對鋰電池的兩邊進行加熱壓平,完成整形;
第三步,完成整形後的鋰電池被送入雙摺邊機構的電池夾具上,切邊裝置上下移動完成對鋰電池的切邊;
第四步,電池夾具帶動鋰電池進入第一組滾輪成型裝置,三個第一弧面滾輪和一個第一平面滾輪的臺階與四個第一扁平輪依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池的兩邊成型為90°折邊;
第五步,電池夾具帶動鋰電池進入第二組滾輪成型裝置,四個第二平面滾輪與四個第二臺階平面滾輪的臺階依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池兩邊的90°折邊壓平成型為0°折邊;
第六步,電池夾具帶動鋰電池進入第三組滾輪成型裝置,第三組滾輪成型裝置的上排和下排的四個第三平面滾輪依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池兩邊的0°折邊進一步壓扁,完成一折邊成型;
第七步,電池夾具帶動鋰電池進入第四組滾輪成型裝置,三個第四弧面滾輪和一個第四平面滾輪的臺階與四個第四扁平輪依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池兩邊的一折邊成型為90°折邊,該折邊貼緊鋰電池側面,完成雙摺邊成型;
第八步,完成雙摺邊成型的鋰電池被送入熱燙機構,熱燙機構對雙摺邊進行熱燙; 第九步,鋰電池被送入稱重機構進行稱重,對符合重量要求和不符合重量要求的鋰電池進行分類;
第十步,符合重量要求的鋰電池被送入條形碼掃描機構進行條形碼掃描,完成鋰電池成品記錄。
[0015]進一步的,在第六步完成一折邊成型後,對摺邊進行點膠,然後再進行第七步;在第八步對雙摺邊進行熱燙後,使用冷燙整形機構對雙摺邊進行冷燙整形,然後再進行第九
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[0016]本發明有益效果為:本發明所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機和方法,通過第一組滾輪成型裝置、第二組滾輪成型裝置、第三組滾輪成型裝置和第四組滾輪成型裝置的滾輪成型方式,實現鋰電池自動雙摺邊成型,有效防止電解液洩露,還可滿足產品尺寸要求。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發明的示意框圖。
[0018]圖2是本發明的雙摺邊機構的結構示意圖。
[0019]圖3是本發明的雙摺邊裝置的結構示意圖。
[0020]圖4是本發明的第一弧面滾輪與第一扁平輪相對置的結構示意圖。
[0021]圖5是本發明的鋰電池經第一組滾輪成型裝置成型後的結構示意圖。
[0022]圖6是本發明的鋰電池經第二組滾輪成型裝置成型後的結構示意圖。
[0023]圖7是本發明的鋰電池經第三組滾輪成型裝置成型後的結構示意圖。
[0024]圖8是本發明的鋰電池經第四組滾輪成型裝置成型後的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0026]如圖1至圖3所示,本發明所述鋰電池全自動雙摺邊成型機,其結構為:它包括從前至後依次設置的上料機械手1、預熱整形機構2、雙摺邊機構3、熱燙機構4、冷燙整形機構5、稱重機構6和條形碼掃描機構7 ;所述雙摺邊機構3包括可前後移動的電池夾具32、可上下移動的切邊裝置31 ;鋰電池8夾設於所述電池夾具32,切邊裝置31設置於電池夾具32上方,電池夾具32的左右兩側對稱設置有可左右移動的雙摺邊裝置30 ;所述雙摺邊裝置30包括從前至後依次設置第一組滾輪成型裝置33、第二組滾輪成型裝置34、第三組滾輪成型裝置35和第四組滾輪成型裝置36 ;所述第一組滾輪成型裝置33包括第一組滾輪安裝座330,第一組滾輪安裝座330的下排從前至後依次設置有四個第一扁平輪331,第一組滾輪安裝座330的上排從前至後依次設置有三個第一弧面滾輪332和一個第一平面滾輪333,從前至後依次設置的三個第一弧面滾輪332的弧面弧度大小依次變小,有利於避免在鋰電池8上產生刮痕,所述三個第一弧面滾輪332和一個第一平面滾輪333的前端均設置有臺階(臺階如圖4中標記335所示位置),所述三個第一弧面滾輪332和一個第一平面滾輪333的臺階與四個第一扁平輪331依次相對置;所述第二組滾輪成型裝置34包括第二組滾輪安裝座340,第二組滾輪安裝座340的上排從前至後依次設置有四個第二平面滾輪342,第二組滾輪安裝座340的下排從前至後依次設置有四個第二臺階平面滾輪341,四個第二臺階平面滾輪341的前端均設置有臺階,所述四個第二平面滾輪342與四個第二臺階平面滾輪341的臺階依次相對置;所述第三組滾輪成型裝置35包括第三組滾輪安裝座350,第三組滾輪安裝座350的上排從前至後依次設置有四個第三平面滾輪352,第二組滾輪安裝座340的下排從前至後也依次設置有四個第三平面滾輪352,所述上排和下排的四個第三平面滾輪352依次相對置;所述第四組滾輪成型裝置36包括第四組滾輪安裝座360,第四組滾輪安裝座360的下排從前至後依次設置有四個第四扁平輪361,第四組滾輪安裝座360的上排從前至後依次設置有三個第四弧面滾輪362和一個第四平面滾輪363,從前至後依次設置的三個第四弧面滾輪362的弧面弧度大小依次變小,所述三個第四弧面滾輪362和一個第四平面滾輪363的前端均設置有臺階,所述三個第四弧面滾輪362和一個第四平面滾輪363的臺階與四個第四扁平輪361依次相對置。
[0027]優選的,所述從前至後依次設置的三個第一弧面滾輪332的弧面弧度大小依次為60°、30°和20° (弧面如圖4中標號334所示位置),三個第一弧面滾輪332的弧面弧度依次變小,最後一個第一平面滾輪333的弧度則為0°,實現將鋰電池8兩邊成型為90°折邊的目的,該角度範圍僅為較好的實施方式。進一步的,所述從前至後依次設置的三個第四弧面滾輪362的弧面弧度大小依次為60°、30°和20°,最後一個第四平面滾輪363的弧度則為0°,實現將鋰電池8完成雙摺邊成型的目的,該角度範圍僅為較好的實施方式。進一步的,所述第三組滾輪安裝座350設置有點膠裝置,可對完成一折邊成型後的鋰電池8的對摺邊進行點膠,膠水在進行雙摺邊時對摺邊進行粘連,使得雙摺邊更緊密牢固的連接在一起,更好的防止電解液洩露。進一步的,所述雙摺邊機構3還包括折邊移動座37、底座38和移動驅動電機39,所述折邊移動座37軌接於所述底座38,所述移動驅動電機39驅動所述折邊移動座37沿所述底座38左右移動;所述雙摺邊裝置30安裝於折邊移動座37,該結構簡單緊湊,可帶動雙摺邊裝置30往鋰電池8兩邊靠近進行折邊。進一步的,所述雙摺邊裝置30和折邊移動座37之間設置有彈性裝置40,使得折邊過程較為柔和,避免造成對鋰電池8的損傷。進一步的,所述雙摺邊機構3還包括夾具驅動電機40,夾具驅動電機40驅動所述電池夾具32前後移動,便於帶動鋰電池8進入雙摺邊裝置30進行折邊,結構緊湊有效。進一步的,所述雙摺邊機構3還包括移動柱梁50、柱梁驅動電機70和切邊氣缸60,柱梁驅動電機70驅動所述移動柱梁50前後移動,切邊氣缸60安裝於移動柱梁50,切邊氣缸60驅動連接所述切邊裝置31,可調整切邊裝置31至適當位置進行切邊。
[0028]本發明所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,通過第一組滾輪成型裝置33、第二組滾輪成型裝置34、第三組滾輪成型裝置35和第四組滾輪成型裝置36的滾輪成型方式,實現鋰電池8自動雙摺邊成型,有效防止電解液洩露,還可滿足產品尺寸要求,其工作過程見下面的成型方法描述。
[0029]本發明所示鋰電池全自動雙摺邊成型方法,它包括以下步驟:
第一步,上料機械手I將鋰電池8自動上料至預熱整形機構2 ;
第二步,預熱整形機構2對鋰電池8的兩邊進行加熱壓平,完成整形,實現對來料上翹或不規則的兩邊進行整形;
第三步,完成整形後的鋰電池8被送入雙摺邊機構3的電池夾具32上,切邊裝置31上下移動完成對鋰電池8的切邊;
第四步,電池夾具32帶動鋰電池8進入第一組滾輪成型裝置33,三個第一弧面滾輪332和一個第一平面滾輪333的臺階與四個第一扁平輪331依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池8的兩邊成型為90°折邊,效果如圖5所示; 第五步,電池夾具32帶動鋰電池8進入第二組滾輪成型裝置34,四個第二平面滾輪342與四個第二臺階平面滾輪341的臺階依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池8兩邊的90°折邊壓平成型為0°折邊,效果如圖6所示;
第六步,電池夾具32帶動鋰電池8進入第三組滾輪成型裝置35,第三組滾輪成型裝置35的上排和下排的四個第三平面滾輪352依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池8兩邊的0°折邊進一步壓扁,完成一折邊成型,效果如圖7所示;完成一折邊成型還可進行熱整形,使得厚度完全滿足要求;
第七步,電池夾具32帶動鋰電池8進入第四組滾輪成型裝置36,三個第四弧面滾輪362和一個第四平面滾輪363的臺階與四個第四扁平輪361依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池8兩邊的一折邊成型為90°折邊,該折邊貼緊鋰電池8側面,完成雙摺邊成型,效果如圖8所示;
第八步,完成雙摺邊成型的鋰電池8被送入熱燙機構4,熱燙機構4對雙摺邊進行熱燙,防止雙摺邊變形反彈;
第九步,鋰電池8被送入稱重機構6進行稱重,對符合重量要求和不符合重量要求的鋰電池8進行分類;
第十步,符合重量要求的鋰電池8被送入條形碼掃描機構7進行條形碼掃描,完成鋰電池8成品記錄。
[0030]進一步的,在第六步完成一折邊成型後,對摺邊進行點膠,然後再進行第七步,膠水在進行雙摺邊時對摺邊進行粘連,使得雙摺邊更緊密牢固的連接在一起,更好的防止電解液洩露;在第八步對雙摺邊進行熱燙後,使用冷燙整形機構5對雙摺邊進行冷燙整形,可對膠水進行冷卻,然後再進行第九步。
[0031]本發明所述的鋰電池全自動雙摺邊成型方法,通過第一組滾輪成型裝置33、第二組滾輪成型裝置34、第三組滾輪成型裝置35和第四組滾輪成型裝置36的滾輪成型方式,實現鋰電池8自動雙摺邊成型,有效防止電解液洩露,還可滿足產品尺寸要求,雙摺邊寬度±0.05mnT±0.1mm,完全符合產品尺寸要求。其工作過程見下面的成型方法描述。
[0032]以上所述僅是本發明的較佳實施方式,故凡依本發明專利申請範圍所述的構造、特徵及原理所做的等效變化或修飾,均包括於本發明專利申請範圍內。
【權利要求】
1.鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:它包括從前至後依次設置的上料機械手(I)、預熱整形機構(2 )、雙摺邊機構(3 )、熱燙機構(4 )、冷燙整形機構(5 )、稱重機構(6 )和條形碼掃描機構(7); 所述雙摺邊機構(3)包括可前後移動的電池夾具(32)、可上下移動的切邊裝置(31);鋰電池(8 )夾設於所述電池夾具(32 ),切邊裝置(31)設置於電池夾具(32 )上方,電池夾具(32)的左右兩側對稱設置有可左右移動的雙摺邊裝置(30);所述雙摺邊裝置(30)包括從前至後依次設置第一組滾輪成型裝置(33)、第二組滾輪成型裝置(34)、第三組滾輪成型裝置(35 )和第四組滾輪成型裝置(36 ); 所述第一組滾輪成型裝置(33)包括第一組滾輪安裝座(330),第一組滾輪安裝座(330)的下排從前至後依次設置有四個第一扁平輪(331),第一組滾輪安裝座(330)的上排從前至後依次設置有三個第一弧面滾輪(332)和一個第一平面滾輪(333),從前至後依次設置的三個第一弧面滾輪(332)的弧面弧度大小依次變小,所述三個第一弧面滾輪(332)和一個第一平面滾輪 (333)的前端均設置有臺階,所述三個第一弧面滾輪(332)和一個第一平面滾輪(333)的臺階與四個第一扁平輪(331)依次相對置; 所述第二組滾輪成型裝置(34)包括第二組滾輪安裝座(340),第二組滾輪安裝座(340)的上排從前至後依次設置有四個第二平面滾輪(342),第二組滾輪安裝座(340)的下排從前至後依次設置有四個第二臺階平面滾輪(341),四個第二臺階平面滾輪(341)的前端均設置有臺階,所述四個第二平面滾輪(342)與四個第二臺階平面滾輪(341)的臺階依次相對置; 所述第三組滾輪成型裝置(35)包括第三組滾輪安裝座(350),第三組滾輪安裝座(350)的上排從前至後依次設置有四個第三平面滾輪(352),第二組滾輪安裝座(340)的下排從前至後也依次設置有四個第三平面滾輪(352),所述上排和下排的四個第三平面滾輪(352)依次相對置; 所述第四組滾輪成型裝置(36)包括第四組滾輪安裝座(360),第四組滾輪安裝座(360)的下排從前至後依次設置有四個第四扁平輪(361),第四組滾輪安裝座(360)的上排從前至後依次設置有三個第四弧面滾輪(362)和一個第四平面滾輪(363),從前至後依次設置的三個第四弧面滾輪(362)的弧面弧度大小依次變小,所述三個第四弧面滾輪(362)和一個第四平面滾輪(363)的前端均設置有臺階,所述三個第四弧面滾輪(362)和一個第四平面滾輪(363)的臺階與四個第四扁平輪(361)依次相對置。
2.根據權利要求1所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述從前至後依次設置的三個第一弧面滾輪(332)的弧面弧度大小依次為60°、30°和20°。
3.根據權利要求1所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述從前至後依次設置的三個第四弧面滾輪(362)的弧面弧度大小依次為60°、30°和20°。
4.根據權利要求1所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述第三組滾輪安裝座(350)設置有點膠裝置。
5.根據權利要求1所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述雙摺邊機構(3 )還包括折邊移動座(37 )、底座(38 )和移動驅動電機(39 ),所述折邊移動座(37 )軌接於所述底座(38),所述移動驅動電機(39)驅動所述折邊移動座(37)沿所述底座(38)左右移動;所述雙摺邊裝置(30)安裝於折邊移動座(37)。
6.根據權利要求5所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述雙摺邊裝置(30)和折邊移動座(37)之間設置有彈性裝置(40)。
7.根據權利要求1所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述雙摺邊機構(3 )還包括夾具驅動電機(40 ),夾具驅動電機(40 )驅動所述電池夾具(32 )前後移動。
8.根據權利要求1所述的鋰電池全自動雙摺邊成型機,其特徵在於:所述雙摺邊機構(3)還包括移動柱梁(50)、柱梁驅動電機(70)和切邊氣缸(60),柱梁驅動電機(70)驅動所述移動柱梁(50 )前後移動,切邊氣缸(60 )安裝於移動柱梁(50 ),切邊氣缸(60 )驅動連接所述切邊裝置(31)。
9.鋰電池全自動雙摺邊成型方法,其特徵在於,它包括以下步驟: 第一步,上料機械手(I)將鋰電池(8)自動上料至預熱整形機構(2); 第二步,預熱整形機構(2)對鋰電池(8)的兩邊進行加熱壓平,完成整形; 第三步,完成整形後的鋰電池(8 )被送入雙摺邊機構(3 )的電池夾具(32 )上,切邊裝置(31)上下移動完成對鋰電池(8)的切邊; 第四步,電池夾具(32)帶動鋰電池(8)進入第一組滾輪成型裝置(33),三個第一弧面滾輪(332)和一個第一平面滾輪(333)的臺階與四個第一扁平輪(331)依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池(8)的兩邊成型為90°折邊; 第五步,電池夾具(32)帶動鋰電池(8)進入第二組滾輪成型裝置(34),四個第二平面滾輪(342)與四個第二臺階平面滾輪(341)的臺階依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池(8)兩邊的90°折邊壓平成型為0°折邊; 第六步,電池夾具(32)帶動鋰電池(8)進入第三組滾輪成型裝置(35),第三組滾輪成型裝置(35)的上排和下排的四個第三平面滾輪(352)依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池(8)兩邊的0°折邊進一步壓扁,完成一折邊成型; 第七步,電池夾具(32)帶動鋰電池(8)進入第四組滾輪成型裝置(36),三個第四弧面滾輪(362)和一個第四平面滾輪(363)的臺階與四個第四扁平輪(361)依次相對置所形成的成型裝置將鋰電池(8)兩邊的一折邊成型為90°折邊,該折邊貼緊鋰電池(8)側面,完成雙摺邊成型; 第八步,完成雙摺邊成型的鋰電池(8)被送入熱燙機構(4),熱燙機構(4)對雙摺邊進行熱燙; 第九步,鋰電池(8)被送入稱重機構(6)進行稱重,對符合重量要求和不符合重量要求的鋰電池(8)進行分類; 第十步,符合重量要求的鋰電池(8)被送入條形碼掃描機構(7)進行條形碼掃描,完成鋰電池(8)成品記錄。
10.根據權利要求9所述的鋰電池全自動雙摺邊成型方法,其特徵在於:在第六步完成一折邊成型後,對摺邊進行點膠,然後再進行第七步;在第八步對雙摺邊進行熱燙後,使用冷燙整形機構(5)對雙摺邊進行冷燙整形,然後再進行第九步。
【文檔編號】H01M10/04GK103985896SQ201410172191
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月28日 優先權日:2014年4月28日
【發明者】張倫, 皮建新 申請人:東莞市駿泰精密機械有限公司