一種多通道包片機的制作方法

本發明涉及機械設備領域，具體涉及一種多通道包片機。

背景技術：

隨著社會的發展，對于能源的需求也愈加龐大。電能是一種常見的能源，電池的應用也愈加廣泛，對電池的性能需求和生產工藝的效率也有了更高的要求。在電池的生產過程中，極板是一個常見的零部件，用于傳輸電流，提供連接，電池極板分為正極板和負極板，生產出來之后還有傳輸、包板、存儲等諸多工序。

在傳統電池極板生產過程中，需要人工對極板進行上料、運輸等環節，不僅效率低下，還對人力成本要求較高。

隨著自動化進程的逐步提升，也有廠商采用自動化機械，如授權公告號為CN 102856527 B的中國專利文件所公布的一種極板包片方法，將正極板和負極板分別放在極板料箱中，采用吸盤自動吸取極板，隨后經過翻轉和包紙步驟，使用氣缸，推入到放料箱中。這樣的放在在最后一步放料的時候存在缺陷，一方面，需要氣缸不斷地上下移位，才能將多個極板逐個放置在入料箱的不同位置。另一方面，極板的入箱是逐個進行，效率較低。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種多通道包片機，能一次性對多個極板進行操作，隨后的抓取、轉移、包板、出料也都一體自動化，效率高，誤差小。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：一種多通道包片機，包含上料裝置和出料裝置，所述上料裝置包含上料機架，所述上料機架上設有多個縱向延伸的上料通道，每個所述上料通道種都設有用于托舉極板的上料托架，所有的所述上料托架按排列的奇數偶數劃分為奇列托架和偶列托架；所述上料裝置還包含承托裝置，所述承托裝置包含能單獨驅動所述奇列托架或驅動所述偶列托架升降的承托件，還包含用于調整所述承托件與所述上料托架在水平方向上相對位置的橫移裝置；還包含將所述極板從所述入料裝置轉移到包紙裝置的垂直取料裝置，所述出料裝置包含出料驅動裝置、出料導向軌和在所述出料驅動裝置的驅動下繞著所述出料導向軌滑動的多個出料滑動件。

作為本發明的優選，所述承托裝置連接有升降裝置，所述升降裝置包含升降驅動、傳動齒輪和與所述傳動齒輪嚙合的升降鏈條，所述承托裝置包括共聯板，所述多個承托件均可向上方翻轉，且共同連接在所述共聯板上， 所述承托件還連接有用于限制所述承托件向下方翻轉的翻轉限位件。

作為本發明的優選，所述橫移裝置包含橫移驅動和在水平方向延伸的橫移滑軌，所述上料機架在所述橫移驅動的驅動下在所述橫移滑軌上滑動，還包含后主板，所述橫移驅動設在所述后主板上。

作為本發明的優選，所述垂直取料裝置還包含吸料件和取料架，所述取料架的一側設有擋板，所述取料架上設有導向軌；還包含在所述導向軌上滑動的滑動基座，所述滑動基座上設有傾斜設置的斜軌，所述斜軌包含高位端和低位端，所述高位端較所述低位端更靠近所述擋板；還包含與所述吸料件連接的移動塊，所述移動塊連接有凸輪，所述凸輪在所述斜軌中滑動。

作為本發明的優選，所述吸料件數量為四個，相鄰的兩個所述吸料件用連接板進行連接，為一組；兩組所述吸料件分別位于所述移動塊的兩側。

作為本發明的優選，所述吸料件包含在豎直方向上延伸的豎延桿、設在所述豎延桿底部的吸盤和用于固定所述吸盤在所述豎延桿上位置的固定件。

作為本發明的優選，在所述滑動基座與所述擋板之間設有緩沖墊塊。

作為本發明的優選，所述出料滑動件包含滑動車，所述滑動車上包含車輪，所述出料導向軌包含直線部和曲線部，所述曲線部為與所述直線部所在直線相切的圓弧，所述出料導向軌包含外軌和位于所述外軌內圈的內軌，所述車輪包含與外軌接觸的外輪一和外輪二，還包含與所述內軌接觸的內輪一和內輪二，當所述滑動車滑動至所述曲線部上，所述外輪一和所述外軌接觸的點與所述內輪一和所述內軌接觸的點所形成的直線經過所述曲線部的圓弧弧心，所述外輪二和所述外軌接觸的點與所述內輪二和所述內軌接觸的點所形成的直線經過所述曲線部的圓弧弧心。

作為本發明的優選，在所述直線部與所述曲線部之間設有過渡收縮部，在所述過渡收縮部中，所述外軌與所述內軌之間的距離小于在所述直線部與曲線部中所述外軌與所述內軌之間的距離。

作為本發明的優選，所述出料滑動件包含滑動架和與所述滑動架連接的滑動車，所述滑動架與所述出料驅動裝置連接。

綜上所述，本發明具有如下有益效果：

1、整個包片機能完成上料、傳輸、包邊、出料傳輸、推出等多道工序，自動化程度高。

2、集群格在多個出料工位中通過出料驅動裝置驅動移動，一個集群格可以收集多個極板。

3、通過出料導向軌的傾斜設置，使得各個出料工位產生高度差，使得集群格對極板進行逐個收集。

4、正極出料區和負極出料區分開且高度落差布置，使得集群格可以間隔收集正極板和負極板。

5、通過車輪的設置，滑動車可以行駛在出料導向軌上的直線部和曲線部上。

6、垂直取料裝置操作簡單，只需前后兩個位置移動，提升速度。

7、三個工位使得單位移動距離縮短，速度快，效率高，在實際操作中能滿足長傳送距離的穩定性和快速性。

8、通過一個驅動裝置驅動所述滑動基座的橫向移動，即可實現所述吸料件的水平移動和豎直移動，完成對極板的傳輸和吸取兩個工序。

9、所述支撐彈性件可在平時狀態一直講所述凸輪頂在所述斜軌的高位端。

10、所述緩沖墊塊一方面能保護極板，起到減震的作用，另一方面可以通過調節緩沖墊塊的厚度來實現吸取極板時的吸取位置。

11、所述吸料件在吸取時的動作為垂直吸取，與極板接觸充分，吸取穩定。

附圖說明

圖1是上料裝置1的示意圖；

圖2是圖1背部反向的示意圖；

圖3是圖2隱藏后主板后的示意圖；

圖4是上料托架的示意圖；

圖5是圖3A處細節放大圖；

圖6是圖3B處細節放大圖；

圖7是圖1另一個角度的示意圖；

圖8是圖7中包紙裝置和轉移裝置的配合示意圖；

圖9是垂直取料裝置的示意圖；

圖10是圖9A處細節放大圖；

圖11是圖9B處細節放大圖；

圖12是實施例1的示意圖；

圖13是圖12D處細節放大圖；

圖14是圖12E處細節放大圖；

圖15是滑動車與出料導向軌的配合示意圖。

圖中：

1、上料裝置，2、垂直取料裝置，21、取料架，211、擋板，22、導向軌，221、上軌，222、下軌，23、滑動基座，231、斜軌，高位端、低位端，24、吸料件，242、豎延桿，243、固定件，244、吸盤，25、緩沖墊塊，26、移動塊，261、凸輪，262、移動基座，263、緩沖彈性件，27、支撐彈性件，28、連接板，3、轉移裝置，31、上料工位，32、第一中介工位，33、第二中介工位，34、傳送裝置，4、包紙裝置，41、入紙口，42、壓紙輪，43、入板口，44、出板口，5、出料裝置，51、負極出料區，52、正極出料區，53、推出區，531、推出臺，532、伸縮托板，54、出料驅動裝置，541、出料驅動輪，542、出料傳動鏈，55、出料滑動件，551、滑動架，552、滑動車，56、集群格，57、出料導向軌，571、直線部，572、曲線部，573、過渡收縮部，574、外軌，575、內軌，58、車輪，581、外輪一，582、外輪二，583、內輪一，584、內輪二。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發明的解釋，其并不是對本發明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本發明的權利要求范圍內都受到專利法的保護。

實施例1，實施例1，如圖1所示，上料裝置1，包含上料機架11，上料機架11上設有多個上料通道12，均在豎直方向上延伸。在上料機架11的上部設有防塵板111，下部則設有積灰槽112.積灰槽112的中部為平直部1121，在水平方向上延伸，在其兩側則有側傾部1122，側傾部1122按遠離平直部1121方向逐漸向上方延伸。

如圖2所示，在上料機架11的背部設有后主板16，在16上設有升降裝置19和承托裝置14.升降裝置19包含升降驅動191，如電機，運作之后帶動圖6中的傳動齒輪192轉動，從而帶動升降鏈條193移動。升降鏈條193連接這共聯板141，從而帶動共聯板141升降。在后主板16上設有四個導向輪195，呈矩形四角排布，在這矩形的中部位置設有兩個張力調節輪194.

在升降裝置19的作用，共聯板141實現升降，如圖5和圖1所示，共聯板141上設有承托件142，在承托件142升降的時候，帶動上料托架13升降。每一個上料通道12中都設有一個上料托架13，按照數列的奇偶性，可以看成奇列托架131和偶列托架132。與上料托架13不同，承托件142的數量僅為一半，彼此間隔是上料托架13彼此間隔的兩倍，即，在升降裝置19升降的時候，只能帶動奇列托架131或者偶列托架132的升降。

如圖4所示，上料托架13包含托板133，和托板133連接的連接板134，連接板134中間開設有套孔135，套孔135套在豎向軸上，可上下滑動。如圖5所示，承托件142上設有翻轉限位件143，限制承托件142只能向上翻轉，而無法向下翻轉。在使用中時，極板放在上料通道12上，架設在上料托架13。而承托裝置14先向下滑動，承托件142可向上翻轉，所以可以自上而下通過連接板134.隨后承托裝置14向上滑動，承托件142無法向下翻轉，則托起連接板134向上方滑動，此時極板就上升，處于相應的上料工位，可以被后續的裝置給吸走。

通過上述步驟，奇數列的極板就被上料完成，此時需要操作偶數列的極板上料了。

如圖2所示，后主板16上設有橫移裝置15，橫移裝置15包含橫移驅動151和橫移滑軌152。橫移驅動151可以為氣缸，在其驅動下，上料機架11和后主板16發生了相對的水平位移，從而使得之前正對奇列托架131的承托件142此時正對偶列托架132.之后重復上文步驟，再次將所有的偶列托架132上的極板升到指定工位。

如圖3和圖5所示，有時需要鎖定上料托架13的所在高度，此時就需要鎖定裝置17.鎖定裝置包含鎖定橫移驅動裝置173和在鎖定橫移驅動裝置173的驅動下能水平滑動的連接板172.連接板172上設有多個鎖定扣171，當連接板172移動，鎖定扣171與上料托架13抵觸，則鎖定了上料托架13的高度，使得上料托架13不會下降，為了更好的貼合效果，鎖定扣171上設有貼合環。

在承托裝置14離開上料托架13后，上料托架13下落，被下面的彈性支撐件18支撐住。彈性支撐件18可以為彈簧，通過彈簧的彈性限制上料托架13的下降行程，便于工人補充極板。

至此，極板的上料流程結束。

之后，如圖7和圖8所示，包含上料裝置1和垂直取料裝置2，還包含轉移裝置3和包紙裝置4，轉移裝置3包含位于上料裝置1上的上料工位31、靠近上料工位31的第一中介工位32和遠離上料工位31的第二中介工位33，還包含用于將極板從第二中介工位33傳送到包紙裝置4的傳送裝置34；垂直取料裝置2包含能在水平前后方向和豎直方向移動的吸料件24，吸料件24至少為兩個，成前后方向排布。在本文中，定義垂直取料裝置2在水平方向上的運動方向為前后方向，靠近上料裝置1為前，靠近包紙裝置4則為后。

工人們將需要處理的極板放在上料裝置1上，上料裝置1通過運作將極板最終放置在上料工位31處。垂直取料裝置2能在前后方向移動，吸料件24能在豎直方向上移動。垂直取料裝置2先運動到前方，前后兩個吸料件24下壓，吸取極板。前面的吸料件24吸取的是上料工位31上的極板，后方的吸料件24吸取的是第一中介工位32的極板。吸取之后，取料件24上升，垂直取料裝置2往后方移動，隨后取料件24松開極板，極板掉落。前方的吸料件24的極板掉落在第一中介工位32上，后方的吸料件24的極板則掉落在第二中介工位33上，而第二中介工位33上的極板則被傳送裝置34傳送到包紙裝置4，將極板包上隔板紙。傳送裝置34可以采用鏈條、輥筒、同步帶等多種傳送方式。

通過這樣上料工位31、第一中介工位32和第二中介工位33，以及垂直取料裝置2的前后雙吸料件24設置，使得垂直取料裝置2操作簡單，只需前后兩個位置移動，而三個工位又使得單位移動距離縮短，速度快，效率高，在實際操作中能滿足長傳送距離的穩定性和快速性。

包紙裝置4包含入紙口41、位于入紙口41下方的壓紙輪42、入板口43和出板口44，入板口43較出板口44更靠近第二中介工位33。

如圖9、圖10和圖11所示，垂直取料裝置2包含吸料件24，還包含取料架21，取料架21的一側設有擋板211，取料架21上設有導向軌22；還包含在導向軌22上滑動的滑動基座23，滑動基座23上設有傾斜設置的斜軌231，斜軌231包含高位端和低位端，高位端較低位端更靠近擋板211；還包含與吸料件24連接的移動塊26，移動塊26連接有凸輪261，凸輪261在斜軌231中滑動。

取料架21一側設有擋板211，用戶通過驅動裝置，如電機或者氣缸等，驅動滑動基座23在導向軌22上滑動，并且向擋板211處靠近。在靠近的過程中凸輪261一直保持在高位端，因而吸料件24也在高位。而極板則在下方，當凸輪261在高位端時，吸料件24也并未與極板接觸。

當滑動基座23繼續在導向軌22上滑動，直至移動塊26在水平方向上無法繼續前進了。實現移動塊26無法水平前進有多種方法，如在某一位置設置與移動塊26觸碰的限位擋塊，也可以是設置例如彈簧這樣的彈性件，一開始利用彈簧的彈力，將凸輪261限制在高位端，而之后通過驅動滑動基座23的持續位移，彈簧壓縮，則凸輪261輥筒到了低位端。無論什么方式，通過斜軌231的設置和推動滑動基座23持續向擋板211移動，凸輪261從高位端到達了低位端，與凸輪261連接的吸料件24也隨之下降。

下降的過程中，吸料件24也下降，與下方位置的極板接觸，將極板吸取。

采用這樣的結構，只要使用一套驅動裝置，驅動滑動基座23在導向軌22按靠近擋板211滑行，就實現了吸料件24先水平移動靠近工位，再豎直下降吸取吸盤兩個動作，結構簡單，效率高效。

轉移極板同樣原理，操作滑動基座23在導向軌22上按遠離擋板211方向移動，則吸料件24先在豎直方向上移動，上升，隨后在水平方向上移動，遠離工位。

吸料件24數量為四個，相鄰的兩個吸料件24用連接板28進行連接，為一組；兩組吸料件24分別位于移動塊26的兩側。吸料件24包含在豎直方向上延伸的豎延桿242、設在豎延桿242底部的吸盤244和用于固定吸盤244在豎延桿242上位置的固定件243。吸盤244可采用真空吸盤，便于吸取極板。

在滑動基座23與擋板211之間設有緩沖墊塊25。緩沖墊塊25有兩個作用，其一是在吸料件24吸取極板的時候，在吸料件24下壓時提供緩沖，減震，避免損壞極板。另一方面，通過調節緩沖墊塊25的厚度，可以調整最后吸料件24吸料時的水平位置，便于精確吸取極板，控制吸位處于極板的中心。

導向軌22在水平方向延伸，包括彼此平行的上軌221和下軌222。

還包含用于支撐凸輪261位于斜軌231的高位端位置的支撐彈性件27，支撐彈性件一端與滑動基座23抵觸，另一端與移動塊26抵觸。支撐彈性件27可以為在水平方向上延伸的彈簧，在平常狀態，彈簧的彈力將移動塊26向前推，從而使得凸輪261一直位于高位端。當彈簧被壓縮時，則凸輪261則位于低位端了。

移動塊26上包含移動基座262，移動基座262上設有在豎直方向延伸，用于給吸料件24減震吸能的緩沖彈性件263。緩沖彈性件263可以為豎向延伸的彈簧。

至此，極板已經包紙結束，被送入出料裝置5，送入出料裝置5的傳輸方式可以為氣缸推動，傳送帶傳送等，不做具體限制。

如圖12、圖13和圖14所示，出料裝置5包含用于將極板推出的推出區53，還包含出料驅動裝置54、出料導向軌57、在出料驅動裝置54的驅動下繞著出料導向軌57滑動的多個出料滑動件55和設在出料滑動件55上的集群格56，多個集群格56在出料工位上的高度位置傾斜。推出區53包含用于收集集群格56上的極板的伸縮托板532和在伸縮托板532收縮后，將掉落的極板推出的推出臺531。出料驅動裝置54包含出料驅動輪541和與出料驅動輪541咬合的出料傳動鏈542，多個出料滑動件55與出料傳動鏈542的不同位置連接。

可以用電機驅動出料驅動輪541旋轉，出料驅動輪541為兩個，位于兩側，驅動咬合的出料傳動鏈542轉動。還設有出料導向軌57，與出料傳動鏈542平行，可設在出料傳動鏈542的外側。在出料導向軌57上的出料滑動件55與出料傳動鏈542的不同位置連接，也隨之在出料導向軌57上不停移動。

在本案中，出料導向軌57和出料傳動鏈542不是在水平方向上延伸，而是傾斜設置的，這樣的作用是集群格56面對每一個出料工位所對應的集群格上的層數高度位置不同，舉例來說，最右側的出料工位推出的極板是進入集群格56的第一層中，而右二的出料工位推出的極板是進入集群格56的第二層中，而右三的出料工位推出的極板是進入集群格56的第三層中，在這樣的設置下，集群格56旋轉一圈，到了推出區53的時候，一個集群格56上的不同位置，都被本裝置的多通道出料工位給放滿了極板。

出料裝置5包含正極出料區52與負極出料區51，正極出料區52與負極出料區51不處于同一個平面。這樣的設置使得所有的正極板和負極板可以間隔進入同一個集群格56。例如，圖12中，整個右側都是正極出料區52，左側都是負極出料區，而出料傳動鏈542是從右到左逐漸向下方傾斜設置，這樣，當一個集群格56走過了整個正極出料區52，這個集群格56上已經被塞滿了正極板，可以事先通過出料工位左右間距和集群格56的高度設置，使得集群格56所有奇數層上都被推入了正極板。隨后集群格56被移動到負極出料區51出，與集群格56此時的高度相配合，整個負極出料區51也都在高度上降低了，這樣，第一個負極出料區51對應的出料工位正好對于集群格56較高的位置，當集群格56走完整個負極出料區51時，集群格56的偶數位置上被塞滿了負極板。

集群格56包含正極收集格和負極收集格，正極收集格與負極收集格在高度方向上間隔排布，正極收集格在高度方向上的間隙高度大于負極收集格在高度方向上的間隙高度。這樣的設計師因為正極板外面常常需要包裹隔板紙，而負極板不一定需要。

集群格移動到推出區53后，可以通過類似氣缸之類的元件把集群格56當中所有的極板推到推出區53上的伸縮托板532上。隨后，伸縮托板532收縮，所有的極板掉落在推出臺531上，被傳送走，整個入料、傳輸、包邊、入集群格出料、推出，所有工序完成。

如圖15所示，出料滑動件55包含滑動車552，滑動車552上包含車輪58，出料導向軌57包含直線部571和曲線部572，曲線部572為與直線部571所在直線相切的圓弧，出料導向軌57包含外軌574和位于外軌574內圈的內軌575，車輪58包含與外軌574接觸的外輪一581和外輪二582，還包含與內軌575接觸的內輪一583和內輪二584，當滑動車552滑動至曲線部572上，外輪一581和外軌574接觸的點與內輪一583和內軌575接觸的點所形成的直線經過曲線部572的圓弧弧心，外輪二582和外軌574接觸的點與內輪二584和內軌575接觸的點所形成的直線經過曲線部572的圓弧弧心。

通過這樣的設置，滑動車552可以在出料導向軌57上滑動，不僅能在直線部571上滑動，也能在曲線部572上滑動，在本實施例中，曲線部572為一個半圓圓弧，與直線部571相切。

在直線部571與曲線部572之間設有過渡收縮部575，在過渡收縮部575中，外軌574與內軌575之間的距離小于在直線部571與曲線部572中外軌574與內軌575之間的距離。

出料滑動件55包含滑動架551和與滑動架551連接的滑動車552，滑動架551與出料驅動裝置54連接。