本發(fā)明屬鋰電池加工設(shè)備技術(shù)，具體涉及一種圓柱形鋰電池自動(dòng)套膜裝置及使用方法。

背景技術(shù)：

1、目前在進(jìn)行鋰電池?zé)崴苣ぐ布庸ぷ鳂I(yè)時(shí)，傳統(tǒng)的加工方法往往需要工作人員手工進(jìn)行，從而導(dǎo)致套膜作業(yè)的生產(chǎn)效率低下、生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度大且產(chǎn)品質(zhì)量控制難度大，針對(duì)這一問(wèn)題，當(dāng)前也開發(fā)了眾多的套膜加工設(shè)備，如專利申請(qǐng)?zhí)枮椤?023224669977”的“一種鋰電池電池套膜用裝置”、專利申請(qǐng)?zhí)枮椤?020106839129”的“一種鋰電池自動(dòng)套膜裝置及使用方法”等加工設(shè)備及方法，雖然一定程度的提高了套膜作業(yè)的工作效率，但當(dāng)前的加工設(shè)備一方面均不同程度存在加工設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜，操作難度大，同時(shí)套膜加工作業(yè)中設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化、模塊化差，設(shè)備使用及維護(hù)成本高，難度大，另一方面易出現(xiàn)設(shè)備不能根據(jù)使用需要，靈活調(diào)整設(shè)備結(jié)構(gòu)，以滿足不同結(jié)構(gòu)類型鋰電池套膜作業(yè)的需要，同時(shí)在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)無(wú)法快速進(jìn)行故障排除，從而影響了生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。

2、基于上述問(wèn)題，經(jīng)過(guò)對(duì)現(xiàn)有的問(wèn)題予以研究改良，提供了一種圓柱形鋰電池自動(dòng)套膜裝置及使用方法，旨在通過(guò)該設(shè)備，解決一些現(xiàn)存的裝備問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本發(fā)明提供一種圓柱形鋰電池自動(dòng)套膜裝置及使用方法。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：

3、一種圓柱形鋰電池自動(dòng)套膜裝置，包括承載機(jī)架、預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)、套膜架、整形架及驅(qū)動(dòng)電路，承載機(jī)架為軸向截面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，承載機(jī)架后端面處設(shè)裝配槽，且套膜架嵌于裝配槽內(nèi)，套膜架軸線與承載機(jī)架軸線垂直分布，并與水平面平行分布，預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)嵌于承載機(jī)架上端面內(nèi)，并與承載機(jī)架軸線平行分布，同時(shí)預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)后端面位于套膜架處，并與套膜架連接，整形架與承載機(jī)架后半部的外側(cè)面連接，同時(shí)整形架與套膜架軸線平行分布，并連接，套膜架包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、托輥、電加熱絲、推桿、壓塊、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、墊板，其中托輥嵌于裝配槽內(nèi)，其軸線與承載機(jī)架軸線垂直分布，同時(shí)托輥通過(guò)傳動(dòng)軸與裝配槽槽壁連接，并通過(guò)傳動(dòng)軸與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，托輥輥面上設(shè)若干環(huán)繞其軸線均布的定位槽，且定位槽軸線與托輥軸線平行分布，定位槽內(nèi)設(shè)一個(gè)壓塊，壓塊位于定位槽后半部處，并通過(guò)推桿與托輥的后端面連接，且壓塊與定位槽同軸分布，定位槽對(duì)應(yīng)的托輥前端面設(shè)一個(gè)墊板，所述墊板位于托輥前端面，與托輥前平行分布并通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)鉸接，定位槽側(cè)壁及底部對(duì)應(yīng)的托輥位置均設(shè)一條與定位槽軸線平行分布的電加熱絲，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、電加熱絲、推桿、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接，驅(qū)動(dòng)電路與承載機(jī)架外側(cè)面連接，并分別與預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)、整形架電氣連接。

4、進(jìn)一步的，所述定位槽內(nèi)設(shè)若干萬(wàn)向滾珠和一個(gè)溫度傳感器，其中所述萬(wàn)向滾珠沿定位槽軸線方向均布，并通過(guò)彈片與定位槽槽底及槽壁連接，同時(shí)萬(wàn)向滾珠上端面位于定位槽槽底上方至少3毫米，所述溫度傳感器與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

5、進(jìn)一步的，所述推桿為電動(dòng)伸縮桿、氣壓伸縮桿及液壓伸縮桿中的任意一種，且推桿與壓塊間通過(guò)壓力傳感器連接，所述壓塊和墊板均為閉合圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)，其中墊板通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)可進(jìn)行0°—90°范圍旋轉(zhuǎn)，且當(dāng)旋轉(zhuǎn)角度為90°時(shí)，墊板與壓塊及定位槽同軸分布，并對(duì)定位槽前端面封堵；旋轉(zhuǎn)角度為0°時(shí)，則打開定位槽前端面；同時(shí)所述墊板邊緣位置設(shè)傾斜角為30°—60°的導(dǎo)向破口，所述壓力傳感器與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

6、進(jìn)一步的，所述整形架包括定位架、輸送槽、驅(qū)動(dòng)輥組、導(dǎo)向輥組、電加熱絲、整形柱、切斷機(jī)構(gòu)、到位傳感器，其中所述定位架為橫斷面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，所述定位架前端面與裝配槽對(duì)應(yīng)的承載機(jī)架外側(cè)面連接，所述整形柱后半部位于定位架內(nèi)，其前端面位于裝配槽內(nèi)，與托輥前端面之間間距不大于5厘米，同時(shí)整形柱前端面位于且整形柱前端面內(nèi)設(shè)一個(gè)與其同軸分布的到位傳感器，且整形柱與套膜架中位于承載機(jī)架正上方的裝配槽間同軸分布；所述導(dǎo)向輥組共兩個(gè)，嵌于定位架內(nèi)并包覆在整形柱外，其中位于整形柱后半部的導(dǎo)向輥組軸線與水平面垂直分布分別，位于整形柱前半部的導(dǎo)向輥組軸線與水平面垂直分布，所述輸送槽為橫斷面呈矩形的槽狀結(jié)構(gòu)，嵌于定位架上端面內(nèi)并與整形柱平行分布，所述輸送槽前端面位于整形柱后半部上方，并位于整形柱后半部位置的導(dǎo)向輥組的后方，同時(shí)所述輸送槽前端面及后端面位置均設(shè)一個(gè)驅(qū)動(dòng)輥組，所述驅(qū)動(dòng)輥組與定位架連接，同時(shí)位于輸送槽前端面處的驅(qū)動(dòng)輥組位于輸送槽前端面及導(dǎo)向輥組之間位置，且該驅(qū)動(dòng)輥組軸線位于輸送槽軸線下方，同時(shí)輸送槽后方的驅(qū)動(dòng)輥組軸線位于輸送槽軸線上方，且各驅(qū)動(dòng)輥組軸線均與輸送槽軸線平行分布，所述切斷機(jī)構(gòu)與定位架前端面連接，且切斷機(jī)構(gòu)位于整形柱前端面前方0—10毫米處，所述電加熱絲至少兩條，分別嵌于輸送槽底部?jī)?nèi)及整形柱內(nèi)，所述驅(qū)動(dòng)輥組、導(dǎo)向輥組、電加熱絲、切斷機(jī)構(gòu)、到位傳感器均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

7、進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)輥組、導(dǎo)向輥組均包括輥架、作業(yè)輥、升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器，其中所述輥架為軸向截面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，所述作業(yè)輥共兩條，位于輥架內(nèi)并對(duì)稱分布在輥架中線兩側(cè)，同時(shí)所述作業(yè)輥通過(guò)升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與輥架內(nèi)側(cè)面滑動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)與輥架外側(cè)面連接，并通過(guò)傳動(dòng)軸與作業(yè)輥及轉(zhuǎn)速傳感器連接，且轉(zhuǎn)速傳感器與輥架連接，所述升降調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、轉(zhuǎn)速傳感器均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

8、進(jìn)一步的，所述導(dǎo)向輥組的作業(yè)輥輥面設(shè)與其同軸分布，且橫斷面呈“v”字形、“u”字形及半圓結(jié)構(gòu)中任意一種的塑形槽。

9、進(jìn)一步的，所述預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)包括輸送架、輸送輥、預(yù)熱橫擔(dān)、電加熱絲、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、帶式輸送機(jī)、裝配塊、定位套、彈性萬(wàn)向滾珠，其中所述輸送架為軸向截面呈矩形的框架結(jié)構(gòu)，所述輸送輥若干，嵌于輸送架上端面內(nèi)并沿輸送架軸線方向分布，各輸送輥軸線均與輸送架軸線垂直分布，相鄰兩輸送輥之間間距為輸送輥直徑的0.3—0.8倍，且輸送輥上端面超出輸送架上端面至少5毫米，同時(shí)各輸送輥均通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)電機(jī)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)均與輸送架連接，所述帶式輸送機(jī)嵌于輸送架上端面內(nèi)，且?guī)捷斔蜋C(jī)軸線與輸送架軸線平行分布并位于輸送輥一側(cè)，所述裝配塊若干，均與帶式輸送機(jī)連接并沿輸送架軸線方向均布，所述裝配塊上端面通過(guò)鉸鏈與一個(gè)定位套鉸接，所述定位套為圓柱體空心管狀結(jié)構(gòu)，通過(guò)鉸鏈進(jìn)行0°—180°范圍旋轉(zhuǎn)，且當(dāng)定位套旋轉(zhuǎn)角度為0°和180°時(shí)，定位套軸線與輸送輥軸線平行分布，且此時(shí)定位套軸線位于輸送輥上方，并與輸送輥之間間距為輸送輥直徑的0.5—1.5倍，所述定位套內(nèi)設(shè)至少三個(gè)環(huán)繞其軸線均布的彈性萬(wàn)向滾珠，各彈性萬(wàn)向滾珠與定位套內(nèi)側(cè)面連接，所述預(yù)熱橫擔(dān)至少三條，與輸送架頂部的下端面連接并沿輸送架軸線方向均布，所述預(yù)熱橫擔(dān)軸線與輸送架軸線垂直分布，并與輸送架上端面平行分布，同時(shí)各預(yù)熱橫擔(dān)均位于相鄰兩輸送輥之間，所述預(yù)熱橫擔(dān)為橫斷面呈“凵”字形、倒置等腰梯形中任意一種的槽狀結(jié)構(gòu)，所述預(yù)熱橫擔(dān)的槽體內(nèi)設(shè)至少一條與其軸線平行分布的電加熱絲，所述電加熱絲、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、帶式輸送機(jī)均與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

10、進(jìn)一步的，所述定位套底部另設(shè)推動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述推動(dòng)機(jī)構(gòu)包括彈性絕緣板、彈簧柱、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與定位套底部連接并同軸分布，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)彈簧柱與彈性絕緣板連接，所述彈性絕緣板與定位套同軸分布，與定位套側(cè)壁相并滑動(dòng)連接，同時(shí)彈性絕緣板位于驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)前方，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)另與驅(qū)動(dòng)電路電氣連接。

11、一種圓柱形鋰電池自動(dòng)套膜裝置的使用方法，包括如下步驟：

12、s1,設(shè)備裝配，首先對(duì)承載機(jī)架、預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)、套膜架、整形架及驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行裝配，得到成品套膜設(shè)備，并將成品套膜設(shè)備通過(guò)承載機(jī)架安裝固定在指定工作位置，同時(shí)使預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)的前端面與上料設(shè)備連通，將整形架與熱塑膜供給設(shè)備連通，將套膜架與鋰電池后續(xù)加工設(shè)備連通，最后將驅(qū)動(dòng)電路與外部的控制電路系統(tǒng)及電力供給系統(tǒng)間連通，即可完成系統(tǒng)配置；

13、s2，系統(tǒng)預(yù)處理，一方面將待加工鋰電池通過(guò)上料設(shè)備輸送至預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)處，并由預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)對(duì)待加工鋰電池進(jìn)行夾持定位并輸送至套膜架，同時(shí)在輸送過(guò)程中對(duì)待加工鋰電池進(jìn)行預(yù)熱；另一方面由整形架將熱塑膜供給設(shè)備輸送的帶狀熱塑膜加工成空心圓柱體的管狀結(jié)構(gòu)備用；

14、s3，套膜作業(yè)，首先預(yù)熱輸送機(jī)構(gòu)將一個(gè)待加工鋰電池輸送至套膜架，并落入在套膜架托輥的一個(gè)定位槽內(nèi)并旋轉(zhuǎn)托輥，使待加工鋰電池轉(zhuǎn)運(yùn)至承載機(jī)架正上方；然后由整形架驅(qū)動(dòng)完成加工的空心圓柱體的管狀結(jié)構(gòu)的熱塑膜推送至待加工鋰電池所在的定位槽內(nèi)，并包覆在待加工鋰電池外，同時(shí)通過(guò)整形架的切斷機(jī)構(gòu)對(duì)空心圓柱體的管狀結(jié)構(gòu)的熱塑膜進(jìn)行切斷，并在切斷后整形架再次處于待機(jī)狀態(tài)，即可完成套膜作業(yè)；

15、s4，包覆定型，完成s3步驟后，首先驅(qū)動(dòng)套膜架的翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)行，通過(guò)翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)墊板旋轉(zhuǎn)，并對(duì)完成s3步驟的定位槽前端面進(jìn)行封堵；然后驅(qū)動(dòng)推桿運(yùn)行，由推桿驅(qū)動(dòng)壓板對(duì)鋰電池進(jìn)行擠壓，一方面提高對(duì)鋰電池定位穩(wěn)定性；另一方面通過(guò)擠壓使鋰電池兩端位置的熱塑膜，使熱塑膜對(duì)鋰電池端面進(jìn)行包覆；最后一方面驅(qū)動(dòng)托輥的電加熱絲對(duì)熱塑膜進(jìn)行加熱，通過(guò)加熱實(shí)現(xiàn)熱塑膜包覆定位在鋰電池外，并通過(guò)旋轉(zhuǎn)當(dāng)完成熱塑包覆鋰電池旋轉(zhuǎn)至托輥?zhàn)畹臀恢脮r(shí)，通過(guò)推桿松開對(duì)鋰電池的擠壓，使鋰電池在重力作用下從定位槽中排出并輸送至后續(xù)的加工設(shè)備處進(jìn)行后續(xù)加工作業(yè)；另一方面驅(qū)動(dòng)托輥旋轉(zhuǎn)，將另一個(gè)待加工鋰電池輸送至套膜架，并將新輸送至套膜架的待加工鋰電池按照s2步驟進(jìn)行循環(huán)操作，即可實(shí)現(xiàn)連續(xù)循環(huán)包覆定型作業(yè)。

16、本發(fā)明結(jié)構(gòu)通用性好，系統(tǒng)集成化、自動(dòng)化和模塊化程度高，有效的提高了鋰電池套膜加工作業(yè)的工作效率和質(zhì)量，并簡(jiǎn)化了設(shè)備結(jié)構(gòu)和降低操作難度；同時(shí)還有效的降低設(shè)備運(yùn)維難度和成本，可實(shí)現(xiàn)快速進(jìn)行設(shè)備零部件更換的同時(shí)，另達(dá)到根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，靈活調(diào)整設(shè)備結(jié)構(gòu)，以滿足不同結(jié)構(gòu)類型鋰電池進(jìn)行套膜加工作業(yè)的需要，從而極大的提高了設(shè)備的通用性，并提高了設(shè)備使用的穩(wěn)定性和故障排除率。