自動放蓋膜設備的製作方法

2023-10-05 04:54:59 2

專利名稱：自動放蓋膜設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於鋰亞電池生產設備，尤其涉及一種自動放蓋膜設備。
背景技術：
鋰亞電池的製備工藝一般是先製備完成負極，鋰亞電池負極為放置有鋰片的鋼殼，然後對鋰亞電池負極進行放底膜、放邊膜、放碳包、放蓋膜、加蓋等工序。目前，放蓋膜工序一般採用人工衝蓋膜、人工放蓋膜操作，人工操作不僅效率低下，還存在蓋膜中心孔偏位、放蓋膜偏位、放蓋膜高度不一致等問 題。

實用新型內容針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種高效、準確的自動放蓋膜設備，該設備能自動完成衝蓋膜、放蓋膜。為解決上述技術問題，本實用新型採用如下技術方案—種自動放蓋膜設備，包括傳送機構、衝/放蓋膜機構和控制系統，其中傳送機構包括底座(I)、導軌(2)、放置有鋼殼的夾具(3)、和裝置有感應器的氣缸(4、5、6)，所述的導軌(2)呈轉角為直角的U型，設置在底座(I)上面，夾具(3)置於導軌(2)上，導軌(2)的入口處和兩個拐角處均設置有感應器，傳送氣缸(4、5、6)分別設置於導軌(2)的入口處和兩個拐角處，傳送氣缸(4、5、6)可驅動夾具(3)沿導軌(2)移動；衝/放蓋膜機構，包括設置有凹槽的底座(7)，底座(7)固設在導軌(2)上方，且底座(7)下表面和夾具(3)上所放置鋼殼的上表面位於同一水平面；底座(7)的凹槽底部還設置有一圓形凹槽(19)，圓形凹槽(19)中心有一穿過底座(7)的圓柱狀孔(20)，該圓柱狀孔(20)直徑等同於鋼殼直徑，底座(7)凹槽一埠固設有用來放置隔膜卷的架子(8)，另一埠設置有步進輪(9)，步進輪(9)由步進馬達(10)驅動；底座(7)上固設有一帶有圓孔的下模具板(11)，該下模具板(11)上的圓孔對著底座(7)凹槽上的圓形凹槽(19)，且下模具板(11)上的圓孔和圓形凹槽(19)直徑相同；下模具板(11)上方有一上模具板(12)，上模具板(12)上也設置有圓孔；上模具板(12)下表面上設置有中空的圓柱形的上模具(13)和針狀上模具(14)，上模具(13)設置在上模具板(12)上圓孔下方，上模具板(12)上圓孔的直徑與上模具(13)的內徑相同，當上模具板(12)豎直下移時，上模具(13)可正好插入下模具板(11)的圓孔中，上模具(14)位於上模具(13)接近架子(8) —側的一定距離處，且對著底座(7)凹槽寬度方向的中心；上模具板(12)上方有可活動板(15)，可活動板(15)下表面和上模具板(12)上表面的兩端均對應固定有導柱(18)，上下對應的導柱(18)之間連接有彈簧，放蓋膜杆(16)正好穿過上模具(13)中，當放蓋膜杆(16)豎直下移時，正好可插入圓形凹槽(19)中的圓柱狀孔(20)中，可活動板(15)可通過設置在其上方的可調氣缸
(17)驅動上下移動；控制系統包括可編程邏輯控制器(PLC)和人機操作界面(19)，人機操作界面(19)和可編程邏輯控制器連接，可編程邏輯控制器與導軌(2)和傳送氣缸(4、5、6)上設置的傳感器連接，並通過電磁閥控制傳送氣缸(4、5、6)和可調氣缸(17)。上述夾具(3)呈長方體，其上設置有3個和鋼殼尺寸匹配的圓柱型凹槽，凹槽用來放置鋼殼。上述傳送氣缸(4、5、6)均為雙杆氣缸,米用雙杆氣缸推動夾具(3)更為平穩。上述上模具板(12)和可活動板(15)兩端設置有固定於底座(I)和底座(7)上的導軌板(21)，用來保證上模具板(12)和可活 動板(15)上下移動時不偏移。與現有技術相比，本實用新型具有以下優點和有益效果I、本實用新型能準確、高效的完成衝蓋膜、放蓋膜工序；2、採用本實用新型設備所衝的蓋膜中心孔不偏位，放蓋膜不偏位，且放蓋膜高度一致性良好；3、本實用新型設備效率高，操作工人僅需簡單操作即可完成衝蓋膜、放蓋膜工序，勞動強度顯著減小，並且還可降低人力成本。

圖I為本實用新型的一種具體實施的結構示意圖；圖2為本實用新型中上模具板(12)的俯視圖；圖3為本實用新型中上模具板(12)的側視圖；其中，I-底座，2-導軌，3-夾具，4、5、6_氣缸，7_底座，8_架子，9_步進輪，10-步進馬達，11-下模具板，12-上模具板，13-上模具，14-針狀上模具，15-可活動板，16-放蓋膜杆，17-可調氣缸，18-導柱，19-人機操作界面。
具體實施方式
下面將結合附圖和具體實施進一步說明本實用新型。如圖I所示，本實用新型包括傳送機構、衝/放蓋膜機構和控制系統，其中傳送機構包括底座(I)、導軌(2)、放置有鋼殼的夾具(3)、和裝置有感應器的氣缸(4、5、6)，所述的導軌(2)呈轉角為直角的U型，設置在底座(I)上面，夾具(3)置於導軌
(2)上，導軌(2)的入口處和兩個拐角處均設置有感應器，傳送氣缸(4、5、6)分別設置於導軌(2)的入口處和兩個拐角處，如圖I所示，傳送氣缸⑷可驅動夾具(3)從導軌入口處沿導軌(2)移動，傳送氣缸(5)可驅動夾具(3)從導軌(2)右端拐角處沿導軌(2)向右移動，傳送氣缸(6)可驅動夾具(3)從導軌(2)左端拐角處沿導軌(2)向前移動至導軌出口處。本具體實施中，夾具(3)呈長方體，其上設置有3個和鋼殼尺寸匹配的圓柱型凹槽，凹槽用來放置鋼殼，那麼每個夾具(3)上可放置3個鋼殼，夾具(3)通過氣缸驅動沿導軌(2)從右向左移動；傳送氣缸(4、5、6)均米用雙杆氣缸,保證推動夾具(3)時更為平穩。衝/放蓋膜機構，包括設置有凹槽的底座(7)，本具體實施的底座(7)上設置有三個平行的凹槽，凹槽為隔膜移動的通道，底座(7)固設在導軌(2)上方，且底座(7)下表面和夾具(3)上所放置鋼殼的上表面位於同一水平面；底座(7)的凹槽上還設置有一圓形凹槽(19)，圓形凹槽(19)中心有一穿過底座(7)的圓柱狀孔(20)，該圓柱狀孔(20)直徑等同於鋼殼直徑；底座(7)凹槽一埠固設有用來放置隔膜卷的架子(8)，另一埠設置有步進輪(9)，步進輪(9)由步進馬達(10)驅動。本具體實施中，由於底座(7)上設置有三個凹槽，則應對應有三個架子(8)和三個步進輪(9)，三個架子(8)均設置於底座(7)凹槽的後方埠，三個步進輪(9)設置於底座(7)凹槽的前方埠，凹槽、架子(8)、步進輪(9) 一一對應構成傳送隔膜前移的機構，隔膜通過底座(7)凹槽並穿過步進輪(9)下方，步進馬達
(10)驅動步進輪(9)每次轉動相同的圈數(圈數可根據需要自行設置)，從而帶動隔膜每次前移相同的距離。底座(7)上固設有一帶有圓孔的下模具板(11)，該 下模具板(11)起導向作用，該下模具板(11)上的圓孔對著底座(7)凹槽上的圓形凹槽(19)，且下模具板(11)上的圓孔和圓形凹槽(19)直徑相同；本具體實施中，下模具板(11)上設置有三個尺寸相同的圓孔，且圓孔直徑略大於鋼殼內徑；該下模具板(11)上的三個圓孔分別對著底座(7)的三個凹槽上的圓形凹槽(19)，下模具板(11)和底座(7)凹槽上圓孔的直徑均相同；下模具板(11)上方有一上模具板(12)，上模具板(12)上也對應設置有三個圓孔，上模具板(12)上圓孔和下模具板(11)上圓孔一一對應；上模具板(12)下表面上設置有三個中空的圓柱形的上模具(13)和三個針狀上模具(14)，上模具(13)設置在上模具板(12)上圓孔下方，上模具板
(12)上圓孔的直徑與上模具(13)的內徑相同，當上模具板(12)豎直下移時，上模具(13)可一一對應、且正好插入下模具板(11)的圓孔中，三個針狀上模具(14)分別設置於三個上模具(13)相同距離的後方，且對著凹槽寬度方向的中心，下模具板(11)和上模具板(12)共同作用將隔膜衝壓成中心有孔的圓片狀蓋膜，圖2和圖3分別為上模具板(12)的示意圖。上模具板(12)上方有可活動板(15)，可活動板(15)下表面和上模具板(12)上表面的兩端均對應固定有導柱(18)，上下對應的導柱(18)之間連接有彈簧，可活動板(15)可通過設置在其上方的可調氣缸(17)驅動上下移動，通過彈簧，可活動板(15)的移動可推動上模具板(12)的移動；可活動板(15)下方通過軸承固設有放蓋膜杆(16)，放蓋膜杆(16)正好穿過上模具板(12)上的上模具(13)中，用來將衝壓成型的蓋膜推入鋼殼中。當放蓋膜杆(16)豎直下移時，正好可插入圓形凹槽(19)中的圓柱狀孔(20)中。上模具板(12)和可活動板(15)兩端可設置固定於底座(I)和底座(7)上的導軌板(21)，用來保證上模具板(12)和可活動板(15)在上下移動時不偏移。控制系統包括可編程邏輯控制器(PLC)和人機操作界面(19)，人機操作界面(19)和可編程邏輯控制器連接，可編程邏輯控制器與導軌(2)和傳送氣缸(4、5、6)上設置的傳感器連接，並通過電磁閥控制傳送氣缸(4、5、6)和可調氣缸(17)。下面將以上述具體實施為例，詳細說明本實用新型的工作過程I、傳送機構用來傳送夾具，其工作過程如下當將放置有鋼殼的夾具置於導軌(2)的入口處，設置在導軌(2)入口處的感應器將感應信號傳遞給傳送氣缸(4)上的感應器，傳送氣缸(4)開始工作，推送夾具，夾具沿導軌(2)向前移動固定距離，此處夾具所移動的距離可通過調節氣缸來進行調整，本具體實施中，夾具每次向前移動的距離設置為夾具的寬度；當夾具前移後，在導軌(2)的入口處重新放置另一夾具，與上述同樣的原理，傳送氣缸(4)驅動該夾具前移相同的距離，該夾具的前移推動前面夾具的前移，如此重複，直至有夾具到達導軌(2)第一拐角處。當有夾具到達導軌(2)第一拐角處時，此處的感應器將感應到的信號傳遞給傳送氣缸(5)上的感應器，傳送氣缸(5)開始工作，沿導軌推送夾具向左移動固定距離，然後會有另外的夾具到達拐角，傳送氣缸(5)繼續推送該另外的夾具，從而推動前面的夾具移動，本具體實施中，此處夾具每次向左移動的距離設置為夾具的長度。當有夾具到達第二拐角時，此處的感應器將感應到的信號傳遞給傳送氣缸(5)，傳送氣缸(5)沿導軌推送夾具，此處的工作原理與前面類似，在本具體實施中，此處夾具每次向沿導軌移動的距離設置為夾具的寬度。傳送機構中，導軌(2)和氣缸(3、4、5)上的感應器均連接可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器根據感應器感應到的信號，並通過電磁閥來控制氣缸(3、4、5)的工作。2、衝/放蓋膜機構用來完成衝蓋膜、放蓋膜，其工作過程如下首先，將成卷的隔膜放置在架子(8)上，並將隔膜拉至覆蓋在底座(7)的凹槽內，並穿過步進輪(9)下方,啟動步進馬達(10)驅動步進輪(9)轉動,步進輪(9)每次轉動相同的圈數，從而帶動隔膜每次前移相同的距離，步進輪(9)每次轉動的圈數可根據需要設置；當隔膜置於底座(7)的凹槽時，啟動可調氣缸(17)，可調氣缸(17)驅動可活動板(15)下移，由於可活動板(15)和上模具板(12)之間連接有彈簧，可活動板(15)可通過彈簧驅動上模具板(12)迅速下移，上模具板(12)上的上模具(13)和上模具(14)也同時迅速下 移，上模具(13)通過下模具板(11)的導向作用，穿過下模具板(11)上的圓孔將隔膜衝壓為圓片狀，同時上模具(14)在隔膜上直接衝壓出小孔；上模具(13)的圓心和上模具(14)之間的距離等於隔膜每次前移的距離，由於上模具(14)設置在上模具(13)後方，隔膜再次前移，隔膜上的孔正好前移至上模具(13)正下方，且孔對著上模具(13)圓心，此時衝壓蓋膜，即得到中心有孔的圓片狀蓋膜，所得蓋膜覆在圓形凹槽(19)上。衝蓋膜完成後，夾具通過傳送機構正好移至底座(7)下表面，且底座(7)凹槽上的圓孔正對著夾具上鋼殼的開口處，可調氣缸(17)啟動驅動可活動板(15)下移，從而放蓋膜杆(16)下移將圓形凹槽(19)上的蓋膜通過圓柱狀孔(20)壓入鋼殼內。完成放蓋膜的鋼殼通過傳送機構送至導軌(2)出口處。
權利要求1.一種自動放蓋膜設備，其特徵在於包括傳送機構、衝/放蓋膜機構和控制系統，其中 傳送機構包括底座(I)、導軌(2)、放置有鋼殼的夾具(3)、和裝置有感應器的氣缸(4、5、6)，所述的導軌(2)呈轉角為直角的U型，設置在底座(I)上面，夾具(3)置於導軌(2)上，導軌(2)的入口處和兩個拐角處均設置有感應器，傳送氣缸(4、5、6)分別設置於導軌(2)的入口處和兩個拐角處，傳送氣缸(4、5、6)可驅動夾具(3)沿導軌(2)移動；衝/放蓋膜機構，包括設置有凹槽的底座(7)，底座(7)固設在導軌(2)上方，且底座(7)下表面和夾具(3)上所放置鋼殼的上表面位於同一水平面；底座(7)的凹槽底部還設置有一圓形凹槽(19)，圓形凹槽(19)中心有一穿過底座(7)的圓柱狀孔(20)，該圓柱狀孔(20)直徑等同於鋼殼直徑，底座(7)凹槽一埠固設有用來放置隔膜卷的架子(8)，另一埠設置有步進輪(9)，步進輪(9)由步進馬達(10)驅動；底座(7)上固設有一帶有圓孔的下模具板(11)，該下模具板(11)上的圓孔對著底座(7)凹槽上的圓形凹槽(19)，且下模具板(11)上的圓孔和圓形凹槽(19)直徑相同；下模具板(11)上方有一上模具板(12)，上模具板(12)上也設置有圓孔；上模具板(12)下表面上設置有中空的圓柱形的上模具(13)和針狀上模具(14)，上模具(13)設置在上模具板(12)上圓孔下方，上模具板(12)上圓孔的直徑與上模具(13)的內徑相同，當上模具板(12)豎直下移時，上模具(13)可正好插入下模具板(11)的圓孔中，上模具(14)位於上模具(13)接近架子(8) —側的一定距離處，且對著底座(7)凹槽寬度方向的中心；上模具板(12)上方有可活動板(15)，可活動板(15)下表面和上模具板(12)上表面的兩端均對應固定有導柱(18)，上下對應的導柱(18)之間連接有彈簧，放蓋膜杆(16)正好穿過上模具(13)中，當放蓋膜杆(16)豎直下移時，正好可插入圓形凹槽(19)中的圓柱狀孔(20)中，可活動板(15)可通過設置在其上方的可調氣缸(17)驅動上下移動； 控制系統包括可編程邏輯控制器(PLC)和人機操作界面(19)，人機操作界面(19)和可編程邏輯控制器連接，可編程邏輯控制器與導軌(2)和傳送氣缸(4、5、6)上設置的傳感器連接，並通過電磁閥控制傳送氣缸(4、5、6)和可調氣缸(17)。
2.根據權利要求I所述的自動放蓋膜設備，其特徵在於 所述的夾具(3)呈長方體，其上設置有3個和鋼殼尺寸匹配的圓柱型凹槽，凹槽用來放置鋼殼。
3.根據權利要求I所述的自動放蓋膜設備，其特徵在於 所述的傳送氣缸(4、5、6)均為雙杆氣缸。
4.根據權利要求I所述的自動放蓋膜設備，其特徵在於 所述的上模具板(12)和可活動板(15)兩端設置有固定於底座(I)和底座(7)上的導軌板(21)。
專利摘要本實用新型公開了一種自動放蓋膜設備，包括傳送機構、衝/放蓋膜機構和控制系統，其中傳送機構用來傳送夾具在導軌上移動；衝/放蓋膜機構用來將隔膜衝成所需要的圓片狀蓋膜，並將圓片狀蓋膜放入鋼殼內；控制系統用來控制設備的運行。本實用新型適用於鋰亞電池的生產，能準確、高效的完成衝蓋膜、放蓋膜工序，採用本設備僅需簡單的人工操作即可完成衝蓋膜、放蓋膜工序，極大的提高了工作效率，降低了操作工人的勞動強度，並且還降低了人力成本。
文檔編號H01M10/058GK202363547SQ20112046956
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月23日 優先權日2011年11月23日
發明者吳金濤, 蘇衍亮, 許顯祥 申請人:武漢孚特電子科技有限公司