专利名称：一种电池自动贴面垫设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电池加工技术领域，尤其涉及一种电池自动贴面垫设备。
背景技术：
电池面垫是一种粘贴于方形锂离子电池端面，用以防止锂离子电池正负极之间发生短路的胶纸。电池面垫通常由面垫生产厂商成卷供应，未剥离的面垫粘附于光滑底纸上， 其周边与面垫基材已经在面垫生产厂被模切而分开，可以很轻易地将面垫从底纸上揭下。为了完成对电池的贴面垫工作，现有技术的做法是，采用人工的方式将面垫从底纸上揭下，然后再采用人工并辅以夹具而将面垫粘贴在电池端面上。人工贴面垫的方式工人劳动强度大，产能低下；并且容易受工人工作状态、技术熟练程度等因素的影响，产品的一致性很差。此外，手工贴面垫也不能保证面垫与电池端面的粘结强度。另一方面，由于各个电池的型号不同，需要为每一型号的电池设计出不同的夹具。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种电池自动贴面垫设备，其可自动上料、自动剥离面垫并将面垫粘贴于电池端面、以及自动出料。为解决上述技术问题，本实用新型提供一种电池自动贴面垫设备，其包括用于放置待加工电池的工作台、上料装置、用于将面垫从料带上剥离并粘贴到电池端面的分面垫装置、以及出料装置；上料装置包括用于传输待加工电池的输送机构、以及用于将输送机构上的电池拾取至工作台上的拾取机构，分面垫装置位于工作台的一侧，其包括用于将面垫从料带上剥离的剥离机构、以及用于将面垫粘贴至电池端面的粘贴机构，剥离机构包括用于放置料带的料带盘、用于卷绕底纸的底纸盘、用于卷绕面垫基材的废料盘、以及分别用于驱动料带盘、底纸盘及废料盘转动的第一马达、第二马达及第三马达，料带盘与底纸盘及废料盘之间设有分离辊，贴面垫时，料带经过分离辊后分离成底纸与面垫基材，粘贴机构与剥离机构固定连接，其包括可驱动剥离机构相对工作台方向前后移动的第一气缸；出料装置包括用于传输加工完毕的电池的输送机构、以及将工作台上加工完毕的电池拾取至出料装置的输送机构上的拾取机构。进一步地，所述分离辊与废料盘之间设有两个上下平行排列的过渡辊，过渡辊位于分离辊及废料盘靠近工作台的一侧，并且位于同一垂直平面内，贴面垫时，面垫基材依次经过分离辊及过渡辊后卷绕于废料盘上。进一步地，所述分面垫装置还包括光纤感应器，光纤感应器位于过渡辊远离工作台的一侧，其感应面垫基材上的面垫切痕，光纤感应器感应的位置与工作台上电池端面的轮廓所处高度相对应。进一步地，所述料带盘与分离辊之间设有第一张紧辊，分离辊与第一张紧辊之间设有夹紧机构，夹紧机构包括用于夹紧料带的夹紧块、以及驱动夹紧块相对移动的夹紧气缸。[0009]进一步地，所述工作台上设有至少两个平行呈一排设置的电池加工位，粘贴机构还包括可驱动剥离机构相对工作台上的电池加工位平行移动的第二气缸。进一步地，所述电池自动贴面垫设备还包括另一个所述的分面垫装置，所述的两个分面垫装置依次排列。进一步地，所述上料装置的输送机构包括倾斜设置的输送带、以及驱动输送带的输送马达；输送带上设有可随输送带一起移动的电池托块；上料装置的拾取机构包括真空吸盘、以及驱动真空吸盘相对输送带前后移动的平移气缸、驱动真空吸盘相对输送带上下移动的垂直气缸、以及驱动真空吸盘转动的转角气缸；真空吸盘通过一连接臂枢接于一基座上，平移气缸及垂直气缸分别驱动基座带动真空吸盘相对输送带前后及上下移动，转角气缸的两端分别与基座及真空吸盘相连接。进一步地，所述输送机构还包括宽度调节板，输送带的一侧设有挡板，宽度调节板位于输送带的另一侧，与挡板相对平行设置，输送带的两侧分别设有固定架，宽度调节板固定在一支架上，支架包括支撑臂及移动臂，宽度调节板固定在移动臂上，移动臂上设有条形通孔，支撑臂的一端固定在固定架上，其另一端通过紧固件穿过条形通孔而与移动臂相连接。进一步地，所述出料装置的输送机构包括输送带、以及驱动输送带的输送马达；出料装置的拾取机构包括真空吸盘、以及驱动真空吸盘相对输送带前后移动的平移气缸、驱动真空吸盘相对输送带上下移动的垂直气缸。进一步地，所述工作台上设有电池固定座，电池固定座包括定位电池端面的端面固定块、可相对端面固定块前后移动的端面移动块、定位电池侧面的侧面固定块、可相对侧面固定块前后移动的侧面移动块、以及可相对工作台上下移动的压块；端面移动块与定位气缸相连接，定位气缸驱动端面移动块上下垂直移动及前后水平移动；工作台上与电池固定座相对应的位置处设有凹槽，凹槽内设有弹簧，侧面移动块与弹簧相连接，弹簧处于松驰状态时，侧面移动块与侧面固定块之间的距离小于电池的宽度，工作台的一侧与凹槽相应的位置处设有用于推顶弹簧的推顶气缸；压块与一气缸相连接，气缸驱动压块相对工作台垂直移动。与现有技术相比较，上述电池自动贴面垫设备通过剥离机构自动将面垫从料带上剥离，并通过粘贴机构自动将面垫粘贴至电池端面，可保证产品的一致性，提高产品品质， 并且通过上料装置自动上料、通过分面垫装置自动贴面垫、通过出料装置自动出料，其自动化加工相对人工操作的产能较高。
图1是本实用新型电池自动贴面垫设备一较佳实施例的立体示意图。图2是图1中上料机构与工作台及第一分面垫机构的立体示意图。图3是图1中第一分面垫机构与工作台的立体示意图。图4是图1中第一分面垫机构与工作台的另一角度的立体示意图。图5是图1中出料机构与工作台的立体示意图。
具体实施方式
[0021]为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，
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。请参阅图1至图5，是本实用新型的一较佳实施例，该电池自动贴面垫设备包括工作台1、上料装置2、第一分面垫装置3、第二分面垫装置4及出料装置5。请一同参阅图2及图3，工作台1用于放置待加工电池100，于工作台1上设有至少两个平行呈一排设置的电池加工位，本实施例中具有四个平行呈一排设置的电池加工位。 每一电池加工位上设有一电池固定座11，电池固定座11包括端面固定块111、端面移动块 112、侧面固定块113、侧面移动块114及压块115。端面固定块111及端面移动块112用于定位电池100的端面，端面移动块112与定位气缸(图中未示出)相连接，定位气缸驱动端面移动块112相对端面固定块111上下垂直移动及前后水平移动。侧面固定块113及侧面移动块114用于定位电池100的侧面，侧面移动块114可相对侧面固定块113前后移动。本实施例中，工作台1上与电池固定座11相对应的位置处设有凹槽12，凹槽12内设有弹簧 (图中未示出)，侧面移动块114与弹簧相连接，弹簧处于松驰状态时，侧面移动块114与侧面固定块113之间的距离小于电池100的宽度，工作台1的一侧与凹槽12相应的位置处设有推顶气缸13，用于推顶弹簧。压块115与一气缸116相连接，气缸116驱动压块115相对工作台1上下垂直移动。本实施例是这样实现电池100定位的初始状态下，端面移动块112位于工作台1 的下方，侧面移动块114与侧面固定块113之间的距离小于电池100的宽度，压块115位于工作台1的上方；放置电池100时，推顶气缸13伸出，使弹簧被压缩，侧面移动块114在弹簧的带动下远离侧面固定块113，电池100底面贴靠于电池固定座12的上表面，电池100的其中一端面贴靠于端面固定块111，其中一侧面贴靠于侧面固定块113 ；推顶气缸13缩回， 侧面移动块114在弹簧的弹性回复力作用下靠近侧面固定块113，从而定位电池100的侧面；定位气缸控制端面移动块112向上移动，并向端面固定块111靠近，使电池100端面与端面固定块111平整贴靠后，定位气缸控制端面移动块112复位；气缸116控制压块115向下移动，使电池100底面与电池定位座12上表面平整贴靠后，气缸116控制压块115复位。请参阅图2，上料装置2包括输送机构21及拾取机构22。输送机构21用于传输待加工电池100，其包括倾斜设置的输送带211、以及驱动输送带211的输送马达(图中未示出)，输送带211上设有可随输送带211 —起移动的电池托块212以及检测电池100输送是否到位的传感器(图中未示出)。拾取机构22用于将输送机构21上的电池100拾取至工作台1上，其包括真空吸盘221、以及驱动真空吸盘221相对输送带211前后移动的平移气缸222、驱动真空吸盘221相对输送带211上下移动的垂直气缸223、以及驱动真空吸盘 221转动的转角气缸224。真空吸盘221通过一连接臂225枢接于一基座2 上，平移气缸 222及垂直气缸223分别驱动基座2 带动真空吸盘221相对输送带211前后及上下移动， 转角气缸224的两端分别与基座2 及真空吸盘221相连接。本实施例是这样实现上料的将待加工的电池100叠置于电池托块212上，输送马达驱动输送带211移动，当传感器检测到电池100输送到位时，平移气缸222驱动真空吸盘 221靠近输送带211平移，转角气缸2M收缩，控制真空吸盘221绕枢接轴转动一个角度， 使真空吸盘221与电池100表面相平行，垂直气缸223驱动真空吸盘221靠近输送带211向下移动，直到真空吸盘221吸取输送带211上的电池100 ；之后，平移气缸222、转角气缸 224及垂直气缸223复位，真空吸盘221将电池100拾取放置到工作台1上的电池固定座 11上。本实施例中，真空吸盘221上设有传感器(图中未标号)，用于感应真空吸盘221 上是否存在电池100，只要其中一个真空吸盘221上存在电池100，电池自动贴面垫设备即正常运作。输送机构21还包括宽度调节板23，输送带211的一侧设有挡板24，宽度调节板23 位于输送带211的另一侧，与挡板M相对平行设置，电池100位于挡板M与宽度调节板23 之间。输送带211的两侧分别设有固定架25，宽度调节板23固定在一支架沈上，支架沈包括支撑臂261及移动臂沈2，宽度调节板23固定在移动臂262上，移动臂262上设有条形通孔沈21，支撑臂的一端固定在固定架25上，其另一端通过紧固件(图中未标示)穿过条形通孔沈21而与移动臂262相连接。通过调节支撑臂261与移动臂262在条形通孔 2621中的固定位置，即可调节挡板M与宽度调节板23之间的距离，从而使输送带211可输送不同型号的电池100。请参阅图3及图4，第一分面垫装置3位于工作台1的一侧，用于将面垫(图中未标示)从料带200上剥离并粘贴到电池100端面。第一分面垫装置3包括剥离机构31及粘贴机构。剥离机构31用于将面垫从料带200上剥离，其包括用于放置料带200的料带盘 311、用于卷绕底纸300的底纸盘312、用于卷绕面垫基材400的废料盘313、以及分别用于驱动料带盘311、底纸盘312及废料盘313转动的第一马达314、第二马达315及第三马达 316。料带盘311与底纸盘312及废料盘313之间设有分离辊317 ；料带盘311与分离辊317之间设有第一张紧辊318，分离辊317与底纸盘312之间设有第二张紧辊319，第一、 第二张紧辊318、319分别用于张紧料带200及底纸300 ；分离辊317与废料盘313之间设有两个上下平行排列的过渡辊320，过渡辊320位于分离辊317及废料盘313靠近工作台1 的一侧，并且位于同一垂直平面内。贴面垫时，料带200从料带盘311出来后经第一张紧辊 318张紧，经过分离辊317后分离成底纸300与面垫基材400，底纸300经第二张紧辊319 张紧后卷绕在底纸盘312上，面垫基材400经过过渡辊320后卷绕于废料盘313上。其中， 面垫基材400经过过渡辊320时，两个过渡辊320之间的面垫基材400处于垂直状态。为防止料带200变形影响粘贴精度，于分离辊317与第一张紧辊318之间设有夹紧机构321，夹紧机构321包括夹紧块3211及夹紧气缸3212，夹紧块3211用于夹紧料带 200，其包括固定块及移动块(图中未标示)，夹紧气缸3212用于驱动夹紧块3211相对移动，夹紧气缸3212与移动块相连接，驱动移动块移动。为精确定位面垫基材400上的面垫与工作台1上的电池100端面的相对位置，第一分面垫装置3还包括光纤感应器322，光纤感应器322位于过渡辊317远离工作台1的一侧，即位于面垫基材400的一侧，其感应面垫基材400上的面垫切痕，光纤感应器322感应的位置与工作台1上电池100端面的轮廓所处高度相对应。当光纤感应器322感应到面垫切痕时，即表示面垫高度到位，面垫与工作台1上的电池100端面高度一致，废料盘313即暂停转动。
7[0034]为使面垫牢固地粘贴于电池100端面，于两个过渡辊320之间、与工作台1上电池 100端面高度相对应的位置处，设有面垫顶块323，面垫顶块323在粘贴面垫时，可抵压面垫，从而使面垫粘贴更牢固。为防止抵压面垫时损伤面垫，面垫顶块323靠近工作台1的表面为橡胶块。粘贴机构与剥离机构31固定连接，用于将面垫粘贴至电池100端面。粘贴机构包括第一气缸331及第二气缸332。第一气缸331驱动剥离机构31相对工作台1方向前后移动，第二气缸332驱动剥离机构31相对工作台1上位于同一排上的电池加工位平行移动。本实施例是这样实现粘贴面垫的工作台上第一个电池加工位上的电池100端面与两个过渡辊320之间的面垫基材400的位置相对应，料带盘311、底纸盘312及废料盘313 转动，使面垫基材400移动，当光纤感应器322感应到两个过渡辊320之间的面垫基材400 上的面垫切痕时，料带盘311、底纸盘312及废料盘313停止转动，第一气缸331驱动剥离机构31靠近工作台1，直到面垫基材400上的面垫粘贴至工作台1上的电池100端面，之后， 第一气缸331驱动剥离机构31复位，即完成第一个电池加工位上电池100加工。加工第二个电池加工位上的电池100时，第二气缸332驱动剥离机构31平行于四个排列呈一排的电池加工位移动，直到第二个电池加工位上的电池100与过渡辊320之间的面垫基材400相对应，然后重复上述动作，即可完成第二个电池加工位上的电池100加工。第二分面垫装置4与第一分面垫装置3依次排列，用于加工工作台1上第三、第四个电池加工位上的电池100，其结构及工作原理与第一分面垫装置3的结构及工作原理相同，在此不再赘述。当第一、第二个电池加工位上的电池100加工完毕后，工作台1旋转90 度，使电池100移动至第二分面垫装置4的一侧，通过第二分面垫装置4加工第三、第四个电池加工位上的电池100。请一同参阅图5，出料装置5亦包括输送机构51及拾取机构52。输送机构51用于传输加工完毕的电池100，其包括输送带511、以及驱动输送带511的输送马达512 ；拾取机构52用于将工作台1上加工完毕的电池100拾取至输送机构51上，其包括真空吸盘521、 以及驱动真空吸盘521相对输送带511前后移动的平移气缸522、驱动真空吸盘521相对输送带511上下移动的垂直气缸523。本实施例中，出料装置5的真空吸盘521上亦设有传感器(图中未示出)，用于感应真空吸盘521上是否存在电池100，只要其中一个真空吸盘521上存在电池100，电池自动贴面垫设备即正常运作。本实施列中，工作台1为90度分度盘，于工作台1上设有四排电池加工位，四排电池加工位呈方框状排列，上料装置2、第一分面垫装置3、第二分面垫装置4及出料装置5依次围绕在工作台1的周围，这样，可保证四排电池加工位上的电池100同时进行不同工序的加工，即上料、粘贴面垫及出料，从而提高工作效率。上述电池自动贴面垫设备工作时，将成叠的电池100放到上料装置2的输送带211 上，真空吸盘221逐一将电池100送到工作台1的电池固定座11上，电池固定座11自动将电池100定位后，等待贴面垫，剥离机构31将面垫准确分开，逐个将面垫贴到定好位的电池 100端面上，面垫贴好后，将电池100旋转至出料位进行出料，即完成一个工作循环。本实用新型的电池自动贴面垫设备通过剥离机构31自动将面垫从料带200上剥离，并通过粘贴机构自动将面垫粘贴至电池100端面，可保证产品的一致性，提高产品品质，并且通过上料装置2自动上料、通过分面垫装置自动贴面垫、通过出料装置5自动出料， 其自动化加工相对人工操作的产能较高。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。
权利要求1.一种电池自动贴面垫设备，包括用于放置待加工电池的工作台，其特征在于，所述电池自动贴面垫设备还包括上料装置、用于将面垫从料带上剥离并粘贴到电池端面的分面垫装置、以及出料装置；所述上料装置包括用于传输待加工电池的输送机构、以及用于将输送机构上的电池拾取至所述工作台上的拾取机构；所述分面垫装置位于所述工作台的一侧， 其包括用于将面垫从料带上剥离的剥离机构、以及用于将面垫粘贴至电池端面的粘贴机构，所述剥离机构包括用于放置料带的料带盘、用于卷绕底纸的底纸盘、用于卷绕面垫基材的废料盘、以及分别用于驱动所述料带盘、底纸盘及废料盘转动的第一马达、第二马达及第三马达，所述料带盘与底纸盘及废料盘之间设有分离辊，贴面垫时，料带经过所述分离辊后分离成底纸与面垫基材，所述粘贴机构与剥离机构固定连接，其包括可驱动所述剥离机构相对所述工作台方向前后移动的第一气缸；所述出料装置包括用于传输加工完毕的电池的输送机构、以及将所述工作台上加工完毕的电池拾取至所述出料装置的输送机构上的拾取机构。
2.如权利要求1所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述分离辊与废料盘之间设有两个上下平行排列的过渡辊，所述过渡辊位于分离辊及废料盘靠近所述工作台的一侧，并且位于同一垂直平面内，贴面垫时，面垫基材依次经过分离辊及过渡辊后卷绕于所述废料盘上。
3.如权利要求2所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述分面垫装置还包括光纤感应器，所述光纤感应器位于所述过渡辊远离所述工作台的一侧，其感应面垫基材上的面垫切痕，所述光纤感应器感应的位置与所述工作台上电池端面的轮廓所处高度相对应。
4.如权利要求1所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述料带盘与分离辊之间设有第一张紧辊，所述分离辊与第一张紧辊之间设有夹紧机构，所述夹紧机构包括用于夹紧料带的夹紧块、以及驱动所述夹紧块相对移动的夹紧气缸。
5.如权利要求1所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述工作台上设有至少两个平行呈一排设置的电池加工位，所述粘贴机构还包括可驱动所述剥离机构相对所述工作台上的电池加工位平行移动的第二气缸。
6.如权利要求1所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述电池自动贴面垫设备还包括另一个所述的分面垫装置，所述的两个分面垫装置依次排列。
7.如权利要求1至6中任意一项所述电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述上料装置的输送机构包括倾斜设置的输送带、以及驱动所述输送带的输送马达；所述输送带上设有可随所述输送带一起移动的电池托块；所述上料装置的拾取机构包括真空吸盘、以及驱动所述真空吸盘相对所述输送带前后移动的平移气缸、驱动所述真空吸盘相对所述输送带上下移动的垂直气缸、以及驱动所述真空吸盘转动的转角气缸；所述真空吸盘通过一连接臂枢接于一基座上，所述平移气缸及垂直气缸分别驱动所述基座带动所述真空吸盘相对所述输送带前后及上下移动，所述转角气缸的两端分别与所述基座及真空吸盘相连接。
8.如权利要求7所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述输送机构还包括宽度调节板，所述输送带的一侧设有挡板，所述宽度调节板位于所述输送带的另一侧，与所述挡板相对平行设置，所述输送带的两侧分别设有固定架，所述宽度调节板固定在一支架上，所述支架包括支撑臂及移动臂，所述宽度调节板固定在所述移动臂上，所述移动臂上设有条形通孔，所述支撑臂的一端固定在所述固定架上，其另一端通过紧固件穿过所述条形通孔而与所述移动臂相连接。
9.如权利要求1至6中任意一项所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述出料装置的输送机构包括输送带、以及驱动所述输送带的输送马达；所述出料装置的拾取机构包括真空吸盘、以及驱动所述真空吸盘相对所述输送带前后移动的平移气缸、驱动所述真空吸盘相对所述输送带上下移动的垂直气缸。
10.如权利要求1所述的电池自动贴面垫设备，其特征在于，所述工作台上设有电池固定座，所述电池固定座包括定位电池端面的端面固定块、可相对所述端面固定块前后移动的端面移动块、定位电池侧面的侧面固定块、可相对所述侧面固定块前后移动的侧面移动块、以及可相对所述工作台上下移动的压块；所述端面移动块与定位气缸相连接，所述定位气缸驱动所述端面移动块上下垂直移动及前后水平移动；所述工作台上与所述电池固定座相对应的位置处设有凹槽，所述凹槽内设有弹簧，所述侧面移动块与所述弹簧相连接，所述弹簧处于松驰状态时，所述侧面移动块与侧面固定块之间的距离小于电池的宽度，所述工作台的一侧与所述凹槽相应的位置处设有用于推顶所述弹簧的推顶气缸；所述压块与一气缸相连接，所述气缸驱动所述压块相对所述工作台垂直移动。
专利摘要本实用新型涉及一种电池自动贴面垫设备，包括工作台、上料装置、分面垫装置及出料装置；分面垫装置位于工作台的一侧，其包括用于将面垫从料带上剥离的剥离机构、以及用于将面垫粘贴至电池端面的粘贴机构，剥离机构包括用于放置料带的料带盘、用于卷绕底纸的底纸盘、用于卷绕面垫基材的废料盘、以及分别用于驱动料带盘、底纸盘及废料盘转动的第一马达、第二马达及第三马达，料带盘与底纸盘及废料盘之间设有分离辊，贴面垫时，料带经过分离辊后分离成底纸与面垫基材，粘贴机构与剥离机构固定连接，其包括可驱动剥离机构相对工作台方向前后移动的第一气缸。采用上述结构，可保证产品的一致性，提高产品品质，并且产能较高。
文档编号H01M10/04GK202042556SQ20112008854
公开日2011年11月16日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者张汉洪 申请人:深圳市鑫力创自动化设备有限公司