一种膜条制备装置及焊接设备的制作方法

1.本实用新型涉及电池技术领域，特别是涉及一种膜条制备装置及焊接设备。


背景技术：

2.在电池组件制备过程中，电池组件的各电池串之间的间隙或者电池组件局部区域需要使用隔离膜将间隙封堵或隔离汇流带与电池串之间，避免焊接的导线与电池串、电池片之间搭接短路，通常会将膜裁切为细长的膜条，应用到电池组件中与导线粘接。
3.现有技术中，通常采用人工对位或者将供膜卷整体平移的方式调整膜片偏移的量，但是该方式在大膜卷上不适用，大膜卷体型较大，膜片宽度较宽，会使拉出的膜片在远离供膜端的裁切工位上不平整，还容易偏移裁切轨迹，导致裁切的膜条不规整，边缘倾斜的现象。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本实用新型的提供了一种膜条制备装置，能够将大型供膜卷的膜片同时裁切出多条细长的膜条，提高了制备膜条的效率，并保证了裁切的膜条美观，形状规整的问题，膜条制备装置包括：包括供膜单元、制膜机构、检测机构以及纠偏机构，所述供膜单元位于所述制膜机构的前端，用于提供膜片；所述制膜机构用于从所述供膜单元上拉出所述膜片并裁切为膜条；所述检测机构位于所述供膜单元和所述纠偏机构之间，用于检测从所述供膜单元延伸至所述制膜机构的所述膜片宽度两侧的偏移量；所述纠偏机构位于所述制膜机构的后端，所述纠偏机构通过所述检测机构检测的信息，能够带动所述膜片端部沿着所述膜片宽度方向平移，以将裁切机构上的所述膜片的裁切位置进行校正，使得裁切的膜条边缘平整，形状规整美观。
5.可选的，所述纠偏机构包括固定横梁、安装于所述固定横梁上的驱动部、连接在所述驱动部驱动端的移动横梁、以及固定在所述移动横梁上的若干夹持组件，所述夹持组件用于夹持所述膜片的端部。
6.可选的，在所述移动横梁上开设有用于所述膜片穿过的过孔，所述夹持组件包括设于所述过孔上方的夹持气缸和连接在所述夹持气缸动力端的上夹板，在所述过孔下方的移动横梁上还设有下夹板，所述下夹板与所述上夹板对应设置，所述夹持气缸驱动所述上夹板升降，并压力作用在所述下夹板上，以将所述膜片夹持在所述上夹板与所述下夹板之间。
7.可选的，所述下夹板包括固定块及浮动块，在所述固定块上设有滑槽，所述浮动块可滑动的安装于所述滑槽内，所述浮动块滑动方向的两端分别与所述固定块通过第一压缩弹簧相连，所述浮动块通过所述第一压缩弹簧恢复至所述滑槽的中间位置，所述浮动块上还设有压头，所述压头与所述浮动块通过轴承转动连接；
8.所述上夹板与所述下夹板结构相同，且所述上夹板与所述下夹板(443)中的所述压头相对设置。
9.可选的，所述制膜机构包括承接平台、裁切组件、牵引组件以及定位组件，所述承接平台用于承接从所述供膜单元上拉出的所述膜片，在所述承接平台上开设有过刀孔；所述裁切组件位于所述承接平台的下方，所述裁切组件能够穿过所述过刀孔沿着所述膜片宽度方向往复平移；所述定位组件安装于所述承接平台前端，能够与所述承接平台的上表面作用压紧所述膜片；所述牵引组件设置于定位组件的后端，能够将膜片的拉出至所述承接平台上。
10.可选的，所述牵引组件包括第一平移驱动，所述第一平移驱动上安装有升降驱动和夹持下模，在所述夹持下模的两端滑动连接有两个移动侧板，且所述移动侧板位于所述承接平台两侧，所述升降驱动的驱动端与所述移动侧板连接，以带动所述移动侧板上下往复移动，在两个所述移动侧板内侧还并列安装有夹持上模、吸附组件和压接组件，所述吸附组件用于吸附所述膜片的端部，所述压接组件用于将所述膜片的裁切区域按压在所述承接平台的表面，所述升降驱动带动所述移动侧板升降，以同时带动所述夹持上模、所述吸附组件和所述压接组件与所述夹持下模配合夹持所述膜片并牵引至裁切位。
11.可选的，所述裁切组件还包括第二平移驱动和切刀组件，所述切刀组件滑动设置在所述第二平移驱动上，且所述第二平移驱动能够驱动所述切刀组件沿着垂直于所述膜片的拉出方向平移，所述切刀组件包括多个并列安装的刀片，所述刀片穿过所述过刀孔，以将承接平台上放置的膜片切割为多个所述膜条。
12.可选的，所述定位组件包括第三驱动气缸，以及与所述第三驱动气缸驱动端相连的弹性压件，所述弹性压件套接在所述第三驱动气缸的驱动端，且在所述弹性压件与所述第三驱动气缸驱动端之间连接有第二压缩弹簧。
13.可选的，所述供膜单元包括供膜卷和储存机构，所述储存机构用于缓存所述供膜卷提供的所述膜片，所述储存机构包括安装板、至少一个定位轮和摆动轮，所述摆动轮通过连接臂与安装板转动连接，使所述摆动轮始终与所述膜片的表面相抵。
14.本实用新型提供的一种膜条制备装置，需要从较大的供膜卷上裁切出若干条所需膜条，膜条的长度与膜卷上膜的宽度相等，将膜条的供应制作在线完成并应用于电池组件上，该膜条供应装置包括：供膜单元、检测机构、制膜机构以及纠偏机构，其中供膜单元和纠偏机构分别位于制膜机构的两端，供膜单元上的膜片一端穿过裁切机构被纠偏机构夹持，纠偏机构可以沿着垂直于膜片的拉出方向平移，以通过检测机构检测出来膜片相对裁切基准位置的偏差量的多少夹持住膜的一端进行平移，以使膜片符合裁切基准的位置。
15.并且本技术采用的制膜机构中通过牵引机构将膜往复牵引至裁切位，整个牵引过程中，牵引机构中的夹持上模和夹持下模配合夹持膜片整个宽度的范围进行平移，防止因夹持区域小和夹持位置不均匀导致的牵引过程中膜片在裁切位褶皱、不平整的现象，并且在夹持上模的后端还设置了吸附组件，吸附组件在牵引机构牵引膜片向裁切位移动时，将膜片悬出的端头吸附，防止悬出的膜片端头下垂剐蹭到裁切机构的裁切面上，夹持上模将膜片按压在所述夹持下模上，通过平移机构平移驱动牵引膜片的一端至裁切机构的裁切位置，有效的解决了膜条因裁切过程中偏移、褶皱导致膜条裁切不规则、不美观的问题。
16.本技术对比现有技术中的一刀切割的裁膜机构，还使用了多排刀片并列排布从膜片宽度的一侧移动裁切到膜片的另一侧，同步裁切出多条规则的膜条，在保证膜条裁切质量的同时还有效的提高了膜条的裁切效率。
17.另外，本实用新型还提供了一种电池组件焊接设备，包含上述的任意一种膜条制备装置，电池组件焊接设备用于制作和焊接电池组件，由于膜条制备装置的裁切方式为将膜片的宽度作为膜条的长度同步裁切出多个膜条的方式，因此对比现有技术的裁切方式，该电池组件焊接设备的生产效率较高，同时还保证了膜条裁切的形状规整、美观。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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。
19.图1为本实用新型中的电池片一种膜条制备装置的正视图；
20.图2为本实用新型中的纠偏机构结构示意图；
21.图3为图2中夹持组件结构示意图；
22.图4为图3中下夹板结构示意图；
23.图5为图1中裁切组件结构示意图；
24.图6为图1中牵引组件结构示意图；
25.图7为图1中定位机构结构示意图；
26.图8为图7中裁切组件结构示意图；
27.图9为图1中供膜单元结构示意图；
28.其中，附图标记为：
29.10、供膜单元；11、供膜卷；12、储存机构；121、定位轮；122、摆动轮；123、安装板；124、轴承；125、连接臂；20、制膜机构；21、承接平台；22、裁切组件；221、第二平移驱动；222、切刀组件；2221、刀片2221；23、牵引组件；231、第一平移驱动；232、升降驱动；233、夹持上模；234、夹持下模；235、移动侧板；236、吸附组件；2361、第一驱动气缸；2362、第一连接板；237、压接组件；2371、第二驱动气缸；2372、第二连接板；24、定位机构；241、第三驱动气缸；242、弹性压件；243、第二压缩弹簧；30、检测机构；40、纠偏机构；41、移动横梁；42、固定横梁；43、驱动部；44、夹持组件；441、夹持气缸；442、上夹板；443、下夹板；4431、固定块；4432、浮动块；4433、压头；4434、第一压缩弹簧。
具体实施方式
30.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
31.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
32.本技术提供了一种膜条制备装置，如图1所示，采用大膜卷上料的方式将膜裁切为若干用于电池组件的膜条，包括供膜单元10、检测机构30、制膜机构20以及纠偏机构40，供膜单元10位于制膜机构20的前端，用于提供膜片；制膜机构20用于从供膜单元10上拉出膜
片并裁切为膜条，检测机构30位于供膜单元10和纠偏机构40的之间，用于检测从供膜单元10向制膜机构20延伸的膜片在膜的宽度两侧的偏移量，纠偏机构40位于制膜机构20的后端，纠偏机构40通过检测机构30检测出的膜片偏移量的大小夹持膜片的端部沿着膜片宽度方向平移，以将平铺在制膜机构20上的膜片铺设平整并正对制膜机构20的裁切位置，使得切割出的膜条边缘不歪斜，形状规整美观。
33.其中，如图2至图4所示，纠偏机构40包括固定横梁42、安装于固定横梁42的驱动部43、连接在驱动部43驱动端的移动横梁41、以及固定在移动横梁41上的若干夹持组件44，其中，移动横梁41水平滑动连接在固定横梁42上，驱动部43与移动横梁41的两端通过丝杆电机驱动、气缸导轨驱动或者电机同步带驱动连接均可，在移动横梁41上开设有用于膜片穿过的过孔；夹持组件44包括：设于过孔上方的夹持气缸441和连接在夹持气缸441动力端的上夹板442，在过孔下方的移动横梁41上还设有下夹板443，下夹板443与上夹板442对应设置，夹持驱动部43驱动上夹板442下移，并压力作用在下夹板443上，以将膜片的一端夹持在上夹板442与下夹板443之间。下夹板443包括固定块4431及浮动块4432，在固定块4431上设有滑槽，浮动块4432可滑动的安装于滑槽内，浮动块4432滑动方向的两端分别与固定块4431通过第一压缩弹簧4434相连，浮动块4432上还设有压头4433，压头4433与浮动块4432通过轴承转动连接，上夹板442与下夹板443使用相同结构，且上夹板442与下夹板443中的压头4433相对设置，在浮动块4432两侧与固定块4431通过第一压缩弹簧4434相连，浮动块4432通过压缩弹簧恢复至滑槽的中间位置。
34.前述纠偏机构40在每次人工穿膜时夹持气缸441动作夹持住膜的前端，在检测机构30将膜片的偏移量反馈给纠偏机构40后，纠偏机构40的驱动部43动作将移动横梁41整体向膜片偏移的反方向移动，由于夹持组件44与供膜端有一定距离，并且移动横梁41是沿着垂直于膜片的拉出方向移动，夹持组件44端的膜片和供膜端的膜片会存在夹角的变化，用于夹持膜片的上夹板442和下夹板443上的压头4433需要随着移动横梁41的位置变动需要兼容夹持组件44端的膜片的长度，所以为了不让夹持组件44夹持的膜片随着移动横梁41的位置移动而自由移动，使得供膜端和夹持端的膜片始终保持平整。当移动横梁41移动的同时，上夹板442和下夹板443上的浮动块4432会适应膜片的斜度在滑槽内滑动的同时，上夹板442和下夹板443上中的压头4433会随着供膜端与夹膜端夹角的变化绕着轴承124的中心转动，以兼容纠偏机构40和供膜机机构之间膜片的长度和角度的变化，以使纠偏机构40纠偏过程中，裁切组件22上的膜片始终是平整的铺设在裁切平面，保证膜条裁切的形状规则、平整。
35.在本实施方式中，优选移动横梁41上设置至少3个夹持组件44，夹持组件44分布越密集，对膜片的夹持面积越大，膜片的牵引铺设越不容易起褶皱，裁切出来的膜条边沿越平整。
36.参考图1所示，本技术中的制膜机构20包括承接平台21、牵引组件23、裁切组件22以及与承接平台21相连的定位组件24，承接平台21用于承接牵引组件23从供膜单元10上拉出的膜片前端，牵引组件23能够夹持膜片的一端面沿着膜片的拉出方向在承接平台21的上方往复移动，裁切组件22位于承接平台21的下方，裁切组件22能够沿着垂直于膜片的拉出方向往复移动，以将牵引组件23牵引至裁切组件22上裁切工位的膜片裁切为若干条膜条，定位组件24设于供膜单元10与牵引组件23之间，固定在承接平台21上，膜片与定位组件24
和承接平台21之间穿过，且定位组件24在将膜片压紧作用在承接平台21的上表面，为了在每一次裁切组件22裁切之后，牵引膜片再次向供膜单元10平移向裁切工位供给一定长度的膜片之前，将膜片的一端压紧，防止牵引组件23向供膜单元10平移释放膜片后，承接平台21上的膜片一端不受控制，呈自由松弛状态，并且定位组件24和牵引组件23配合将膜片定位，还可以利于牵引组件23精准的连续抓取膜片一端的位置，使得裁切更精准。
37.裁切组件22包括第二平移驱动221和切刀组件222，切刀组件222滑动设置在第二平移驱动221上，且第二驱动能够驱动切刀组件222沿着垂直于膜片的拉出方向平移，切刀组件222包括多个并列安装的刀片2221，相邻刀片2221的间距为裁切膜片的宽度，相对的，在承接平台21上设有用于刀片2221穿过的过刀孔，刀片2221穿过过刀孔将刀片2221的刀刃超出承接平台21的上表面，从承接平台21的一侧平移至另一侧，以将承接平台21上放置的膜片同步切割为多个膜条，可以根据膜条的需求数量设定刀片2221的排列数量，以提高膜片制备的效率。
38.本实施例中刀片2221优选的是主动旋转的圆形滚刀，依靠电机驱动刀片2221同时转动，在高速的转动下，切割膜片的速度更快，且切割边也较为平整，当然刀片2221也可以为固定的任意形状的刀片2221，只要能在本实施例中将膜片从其宽度方向切段即可。
39.具体的，如图5所示，牵引组件23包括第一平移驱动231，在第一平移机构上安装有升降驱动232和夹持下模234，夹持下模234的两端滑动连接有两个移动侧板235，且移动侧板235位于承接平台21两侧，升降驱动232的驱动端与两个移动侧板235连接，以带侧板上下往复移动。在两个移动侧板235内侧从左向右依次水平设有夹持上模233、吸附组件236和压接组件237，夹持上模233、吸附组件236和压接组件237均横跨在承接平台21上方与承接平台21两侧的移动侧板235固定连接，夹持上模233在升降驱动232的作用下驱动移动侧板235升降，以带动夹持上模233升降，使得夹持上模233与夹持下模234配合夹紧膜片，压接组件237在裁切组件22裁切膜片时将膜片压紧在承接平台21的上表面，由于膜片本身的特性较软，易变型，因此对膜片裁切边两侧区域的膜片压紧，减少当裁切组件22作用于膜片时膜片的变形量，可以使得裁切出来的膜片边沿更光滑平整。
40.吸附组件236包括固定在两个移动侧板235内侧的第一驱动气缸2361和连接第一驱动气缸2361移动端的第一连接板2362，第一连接板2362上设有若干的吸盘，压接组件237包括第二驱动气缸2371和连接第二驱动气缸2371移动端的第二连接板2372，第二连接板2372下方设有配合刀片2221通过的避让槽，第一驱动气缸2361驱动第一连接板2362上下移动，将夹持上模233与压接组件237之间的膜片的端头吸附，吸附组件236在牵引组件23牵引膜片向裁切位移动时，将膜片悬出的端头吸附，防止悬出的膜片端头下垂剐蹭到裁切组件22的裁切面上，夹持上模233将膜片按压在夹持下模234上，通过平移机构平移驱动牵引膜片的一端至裁切组件22的裁切位置，有效的解决了膜条因裁切过程中偏移、褶皱导致膜条裁切不规则、不美观的问题。
41.参考图7和图8所示，本实施例中的定位组件24包括第三驱动气缸241，以及与第三驱动气缸241驱动端相连的弹性压件242，弹性压件242套接在第三驱动气缸241驱动端，并且在弹性压件242与第三驱动气缸241驱动端之间设有第二压缩弹簧243，本实施例中的夹持上模233也可以包含上述的弹性压件242，可将弹性压件242均匀的设置在夹持上模233上，使得夹持上模233同时在多处将膜片弹性按压在夹持下模234上面。
42.如图9所示，供膜单元10包括供膜卷11和储存机构12，供膜卷11用于提供膜片，储存机构12用于换从每一次裁切所需的膜片的长度，储存机构12包括至少一个定位轮121和摆动轮122，摆动轮122通过连接臂125与安装板123轴承124连接，膜片从摆动轮122的下方穿过，摆动轮122通过自重始终与膜片相抵，当膜片收到瞬时拉力时，摆动轮122会在膜片的张力变化下绕着轴承124中心自由摆动，单次的摆动膜片的收放量则为牵引组件23单次牵引的膜片长度，即为每次裁切多个膜条的总宽度。
43.在本实施例中，供膜单元还可以仅指供膜卷，只需要给裁切机构20提供膜片即可，应不限于上述实施例中的供膜单元10的结构。
44.工作原理：当人工将膜片的一端依次穿过储存机构12、定位组将、夹持上模233和夹持下模234之间，控制纠偏机构40夹持住膜片的端部，检测机构30检测膜片宽度两侧的位置，判断膜片两侧与基准位置的偏移量，纠偏机构40配合执行将膜片的一端平移至与基准位置相符的位置，牵引组件23将压接组件237移动至裁切组件22的上方，并通过压接组件237将膜片按压在承接平台21表面，裁切组件22切割膜片，在切割多个膜条的同时将裁切组件22与纠偏机构40之间膜片起始端不规整的膜片也裁切掉，裁切完成后后，定位组件24动作，将膜片压紧在承接平台21，继而牵引组件23向供膜单元10移动移动距离，牵引组件23中升降气缸和固定在移动侧板235上的吸附组件236同时动作，夹持上模233将膜片夹紧，吸附组件236将膜片的前端吸附抬起，接着定位组件24抬升释放膜片，牵引组件23的第一平移驱动231作用将膜片牵引运送一定距离，将膜片前端移送至承接平台21上的裁切工位，吸附组件236释放膜片的同时，压接组件237压紧膜片，裁切组件22裁切膜片，以此循环动作连续完成膜片的裁切制备。
45.本实用新型还提供了一种电池组件焊接设备，在该电池组件焊接设备中包含上述的任意一种膜条制备装置，为电池组件的焊接提供满足需求形状尺寸的膜条。
46.需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
47.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。