一種包膜包邊機的制作方法

本發明涉及機械設備領域，具體涉及一種包膜包邊機。

背景技術：

在電池的生產過程中，會產生極板。極板分為正極板和負極板，在傳輸和存儲中，需要用隔板紙將正極板和負極板分隔，這個過程稱之為包板或者成為包邊，通常，往往是將正極板進行包邊，隨后在正極板上方或者下方，放置負極板。

包邊后的正極板和負極板，稱為一個單元。而在實際生產中，要將多個單元的極板有續疊加在一起，并包裹住透明塑料膜，這個工序稱之為包膜。

在整個包膜和包邊的工作中，往往是依靠人工完成，而人工操作，一方面效率很低，要手工去拿正極板和負極板，還要依照客戶需求對極板數量進行堆疊。另一方面出錯率高，例如要在正極板上包隔板紙，卻錯包在了負極板上，例如規格是一組極板組合集為三正四負，最后數目的組合弄錯。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種包膜包邊機，自動對極板進行包膜包邊工序，對人工的依賴程度低，自動化程度高，速率快，出錯率低。

一種包膜包邊機，包含主機架和設在所述主機架上且用于傳送極板的傳送裝置，還包含用于置放極板的供料裝置、用于將極板從所述供料裝置轉移到所述傳送裝置上的轉移裝置、用于給極板包上隔板紙的包邊的上紙裝置、將包邊完畢的極板進行堆疊的堆板裝置、給堆疊完成的極板進行補板的補料裝置、給補料完成的極板進行包膜的入膜裝置和給極板上的膜進行整形熱壓的貼膜裝置。

作為本發明的優選，所述供料裝置包含正極板供料裝置和負極板供料裝置，所述負極板供料裝置更靠近所述堆板裝置，所述上紙裝置位于所述正極板供料裝置和負極板供料裝置之間，所述補料裝置上置放的是負極板。

作為本發明的優選，所述轉移裝置包含可相對所述主機架移動的滑塊，所述滑塊與所述吸盤連接，帶動所述吸盤靠近或遠離所述供料裝置，所述轉移裝置還包含可受驅動旋轉的轉盤和一端與所述轉盤鉸接，另一端與所述滑塊鉸接的鉸接軸。

作為本發明的優選，所述滑塊鉸接有移動架，所述吸盤固定連接在所述移動架上，還包含有導向件，所述導向件上設有導向軌道，所述移動架能根據所述導向軌道滑動，所述導向軌道包含在水平方向延伸的平移一段、在水平方向延伸的且高度高于所述平移一段的平移二段和連接所述平移一段與所述平移二段的轉向段，所述平移二段最為靠近所述供料裝置。

作為本發明的優選，所述堆板裝置包含置放極板的推片、外轉盤、設在所述外轉盤上的內轉盤、帶動所述外轉盤轉動的外傳動和帶動所述內轉盤轉動的內傳動，所述推片設在所述內轉盤上且能相對所述內轉盤的盤面伸縮，所述內轉盤能相對所述外轉盤轉動。

作為本發明的優選，當所述外轉盤轉動時，所述內轉盤上的所述推片始終保持將極板置放在水平方向。

作為本發明的優選，所述內轉盤包含用于與所述外轉盤固定的連接盤和與所述連接盤轉動連接的轉動盤，所述推片設在所述轉動盤上，所述轉動盤上設有轉軸，所述轉軸上設有棘輪，所述棘輪與所述內傳動連接，所述連接盤嵌入所述外轉盤中。

作為本發明的優選，所述轉動盤靠近所述連接盤的一面設有外連接塊，所述轉動盤上還設有供所述推片通過的通槽，所述推片設有與所述外連接塊鉸接的下鉸接部和用于置放極板的平堆部，所述平堆部上連接有穿過所述通槽的連接部，所述連接部上設有用于與所述連接盤盤面抵觸以完成限位的上限位片，所述下鉸接部上設有外凸部與所述連接盤抵觸以完成另一個方向的限位。

作為本發明的優選，所述貼膜裝置包含對極板上的膜進行整形的整形裝置和對整形之后的膜進行熱壓的熱壓裝置，所述整形裝置包含位于所述傳送裝置兩側的整形板和開設在所述整形板上的供膜通過的通膜縫，所述通膜縫傾斜設置。

作為本發明的優選，所述通膜縫包含位于上方且用于將極板上的上半部的膜進行整形貼合的上貼縫和位于下方且用于將極板上的下半部的膜進行整形貼合的下貼縫，按所述傳送裝置的傳送方向向后，所述上貼縫逐漸向下方傾斜，所述下貼縫逐漸向上方傾斜，按所述傳送裝置的傳送方向，所述上貼縫在前，所述下貼縫在后，所述上貼縫的下方設有供極板上的下半部的膜通過的底縫。

綜上所述，本發明具有如下有益效果：

1、外轉盤不斷轉動，極板單元被堆片帶起，在轉移過程中自動完成堆疊。

2、設有計數器，控制極板單元的堆疊數量。

3、內轉盤與外轉盤獨立傳動，相對轉動，使得堆片可相對地面不發生轉動，始終保持水平方向延伸。

4、堆片上設置有兩個方向的限位，避免堆片外伸和內轉過頭。

5、轉移裝置能對吸住極板進行自動移位。

6、正極板供料裝置和負極板供料裝置分開，獨立運作，自動化供料。

7、壓塊在傳送架上移動便捷，并能提供抵板斜面給極板倚靠。

8、通過轉盤和鉸接軸帶動滑塊滑行，使得滑塊的移動行程固定。

9、導向件和導向軌道能調整吸盤的角度，使得吸盤可以傾斜，也可以豎直，從而始終保證與極板的垂直接觸，保證接觸效果。

10、正極板和負極板在傳送裝置上變成一個單元自動行進。

11、正極板經過上紙裝置的時候被自動包邊，隔板紙自動舒展，也被自動切斷。

12、壓輪使得隔板紙對正極板的包裹效果更為貼合。

13、自動對極板進行膜的覆蓋。

14、極板兩側的膜被整形和熱壓，自動貼合在極板群的兩側。

15、還包含定位裝置，對極板群的各個極板進行對齊。

附圖說明

圖1是堆板裝置的示意圖；

圖2是內轉盤的示意圖；

圖3是圖2E處的放大示意圖；

圖4是實施例1靠近供料裝置的一側的示意圖；

圖5是圖4另一個方向的示意圖；

圖6是圖4A處細節放大圖；

圖7是圖4B處細節放大圖；

圖8是圖5C處細節放大圖；

圖9是圖5另一個方向的示意圖；

圖10是圖9D處細節放大圖。

圖11是實施例1的示意圖；

圖12是貼膜裝置的示意圖；

圖13是補料裝置的示意圖；

圖14是圖13A處的放大示意圖；

圖15是圖13B處的放大示意圖；

圖16是入膜裝置的示意圖。

圖中：

1、供料裝置，14、正極板供料裝置，15、負極板供料裝置，11、傳送架，111、濾粉孔，12、鏈條，13、壓塊，131、抵板斜面，2、轉移裝置，21、轉盤，22、鉸接軸，23、滑塊，24、移動架，25、吸盤，26、感應器，27、導向件，導向軌道，271、平移一段，272、轉向段，273、平移二段，3、傳送裝置，31、傳送架，32、中縫，33、傳送鏈條，34、推頭，341、前平面，4、上紙裝置，41、舒紙器，42、裁刀，43、壓輪，5、堆板裝置，51、外轉盤，52、內轉盤，521、連接盤，522、轉動盤，5221、外連接塊，523、轉軸，524、棘輪，53、外傳動，54、內傳動，55、推片，551、平堆部，552、連接部，553、上限位片，554、下鉸接部，6、補料裝置，61、夾料夾，611、側夾架，612、上夾架，62、補料儲料區，63、補料吸料器，631、氣缸一、632、吸料件，64、推料件，641、氣缸二，642、推料板，65、中轉架，66、下接縫，7、入膜裝置，71、舒膜筒，72、壓膜棍、73、裁膜刀，74、出口，8、成品出口，81、出口軌道，82、推出裝置，9、貼膜裝置，91、整形裝置，通膜縫，911、導向平縫，912、上貼縫，913、過渡平縫、914、下貼縫，915、底縫，92、熱壓裝置，921、熱壓板，922、推板 ，93、定位裝置，931、推出件，932、側定位件，933、導向板。

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，如圖4所示，設有供料裝置1，供料裝置1包含兩個部分，分別是正極板供料裝置14和負極板供料裝置15，分別用于置放正極板和負極板。每一個供料裝置的具體結構都如圖6所示，包含有傳送架11，傳送架11上都開設有濾粉孔111，用于抖落鉛粉，增加設備和極板的清潔性。傳送架11上都設有鏈條12，鏈條12被鏈輪之類的驅動件驅動，進行移動。而多個極板都堆疊這放置在鏈條12上，被帶動前進。較佳的，鏈條12為金屬鏈條，上面放置著壓塊13.壓塊13底部有磁性，可輕易吸附在鏈條12上，便于移動和操作。壓塊13的作用是為堆疊的極板提供一個倚靠，極板倚靠在壓塊13上，才不會水平躺著，而是近乎在豎直面上豎立著。此外，為了增加極板豎立的穩定性，壓塊13的一面，即和極板接觸的一面，抵板斜面131，為傾斜設置，極板是傾斜著倚靠在壓塊13上的，與水平面呈一定的角度。

在供料裝置1上，尤其是在靠近主機架的位置，可以設有感應器，感應這個位置是否有極板，若沒有極板，就可以控制鏈條12轉動，帶動極板傳輸到指定位置。

傳輸到指定位置后，就需要轉移裝置2運作了。如圖5所示，轉移裝置位于主機架上方，也位于傳送裝置3的上方。而供料裝置1位于主機架的側方向上，轉移裝置2的作用即是將極板從供料裝置1上轉移到傳送裝置3上。由于有兩套供料裝置，即正極板供料裝置14和負極板供料裝置15，每套供料裝置都單獨配一套轉移裝置2.

如圖8所示，圖8顯示的是轉移裝置2的具體結構。在電機和鏈條的驅動下，帶動轉盤21旋轉，轉盤21上鉸接有鉸接軸22，而鉸接軸22的另一端又與滑塊23鉸接著。在轉盤21的不斷轉動下，滑塊23就會在水平方向上不斷的來回移動，由于轉盤21的直徑固定，滑塊23在水平方向上的滑動行程也是固定的。滑塊23連接著移動架24，移動架24上連接著吸盤25，從而帶動吸盤靠近供料裝置1，吸附極板，遠離供料裝置1，靠近傳送裝置3，放下極板，循環往復。

較佳的，考慮到極板的角度，特設有導向件27.由于極板放置在傳送裝置3上的時候，極板是水平放置的，而極板還在供料裝置1上的時候，是傾斜豎直放置的，傾斜角度和壓塊13上的抵板斜面131有關。而吸盤在接觸極板的時候，為了更好的吸附效果，最好是垂直接觸極板，所以在整個吸盤25的角度調整，這個角度調整就需要使用到導向件27.

導向件27上開設有導向軌道，而移動架24可采用兩點式連接固定。其中一個點和滑塊23鉸接，而另一個點可以導向軌道中滑動，由于滑塊23可設置滑行路線為水平，當導向軌道存在高度變化的時候，那么移動架24就可以轉動，從而改變吸盤25的延伸角度。

具體的，導向軌道設有三段行程，最靠近傳送裝置3的為平移一段271，這一段可以水平設置，主要是調整吸盤25相對于傳送裝置3的水平位置，當滑動到平移一段271最末端，即最遠離供料裝置1的位置的時候，吸盤應該在豎直方向上延伸。而當移動架24移動到下一段，即轉向段272的時候，吸盤25不再是豎直方向延伸，而是開始逐漸上揚轉動，傾斜。轉向段272與平移一段271連接，且按靠近供料裝置1的方向逐漸升高，而在轉向段272的另一端，靠近供料裝置1的方向，設有水平延伸的平移二段273.當移動架24在此段移動的時候，已經調整好吸盤25的角度，已經是傾斜設置，從而靠近極板。

此外，在平移一段271附近可設有感應器26，當感應器26感應到移動架24滑動到傳送裝置3的上方的時候，即可控制吸盤25松開極板，極板掉落在傳送裝置3上。

傳送裝置3，如圖5和圖7所示：在主機架上中部位置設有傳送架31，極板掉落在傳送架31上。而傳送架31中部設有傳送鏈條33，傳送鏈條33上連接有外凸的推頭34，傳送鏈條33在電機和鏈輪的作用下移動，帶動推頭34移動，而推頭34推動著極板往前移動。

如圖4和圖5所示，正極板供料裝置14與負極板供料裝置15相對于傳送裝置3對極板的傳送方向，是設在這個傳送方向上的不同位置上的。在正極板供料裝置14與負極板供料裝置15之間，設有包片裝置，即對正極板進行包片。一個完整的自動化流程是，正極板被轉移裝置2從正極板供料裝置14轉移到傳送裝置3上，隨后正極板被自動包片處理，處理之后往前傳送，負極板被轉移裝置2轉移到被傳送過來的正極板上方，與已經被包片處理的正極板進行疊加，以一個單元的形式往前傳送。

如圖9和圖10所示，還包含上紙裝置4.上紙裝置4設置在傳送裝置3的上方位置，并且按傳送方向上看，位于正極板供料裝置14和負極板供料裝置15之間。在工作中，首先正極板在正極板供料裝置14上，經過轉移裝置2，轉移到傳送裝置3上。被推頭34往前推送，經過上紙裝置4處。上紙裝置4在高處設有舒紙器41。舒紙器41的具體結構可以是一個舒卷筒，舒卷筒上纏繞著隔板紙，在諸如電機之類的設備的驅動下，舒卷筒旋轉，隔板紙被舒展開來向下方延伸。在下方位置設有裁刀42，裁刀42同樣可以在諸如電機之類的設備的驅動下做橫向移動，裁斷隔板紙。之后，被裁斷的隔板紙就包裹著前進的正極板繼續向前，并位于壓輪43下方，包裹著隔板紙的正極板就位于壓輪43和傳送裝置3之間，隔板紙被壓輪43壓過之后，更為貼合地包裹在正極板上。之后，繼續向前推送，負極板從負極板供料裝置15上被對應的轉移裝置2移動到已經包裹好隔板紙的正極板上，形成一組單元。

以上的工序完成之后，極板以一組單元的形式傳送到了堆板裝置5處。如圖1所示，外轉盤51是一個形狀尺寸較大的裝盤，在外傳動53的傳動下開始轉動。具體的，可以是電機、鏈輪、鏈條的傳動組合，驅動一個與外轉盤51連接的轉軸，從而帶動外轉盤51轉動。外轉盤51上設有多個內轉盤52，內轉盤52可相對外轉盤51轉動，內轉盤52的具體數量可以根據實際情況做調整，例如4個、5個、6個，均勻分布在外轉盤51上。而內轉盤52則采用了單獨的一套傳動裝置，即內傳動54.內傳動54與外傳動53的結構可以相同，但因為采取了單獨分離的傳動和驅動，使得內轉盤52與外轉盤53可相對轉動，獨立轉動。外轉盤51可以為兩片，每個外轉盤51的相同位置上均設有內轉盤52，且相對而立。在每個內轉盤52上都設有多片推片55，推片55的作用即是推起極板的單元。極板單元被傳送到靠近堆板裝置5處，外轉盤51旋轉，帶動推片55把極板單元推起，轉動到外轉盤51另一頭，而在這個過程中內轉盤52相對外轉盤51轉動，而相對于地面不轉動，一直保持在水平方向延伸，從而使得極板單元一直保持水平，避免掉落，傳送穩定。傳送到另一頭到達出極板單元的工位。

而推片55可相對內轉盤52進行伸縮的，在運送極板單元的時候，推片55向外伸出，而到達出極板工位的時候，推片55向內縮進，則極板單元自動置放在工位上。隨著外轉盤51的不斷旋轉，極板單元就一套一套依次堆疊在工位上。而在某個位置上可以設有傳感器或者計數器，用來計算通過該位置的內轉盤52的數量，從而即可控制堆疊的極板單元的數量，數量到了預設值，例如3套或者4套，系統就把出極板單元工位上的極板單元傳送走，實現極板單元的自動堆疊。

如圖2和圖3所示，圖2和圖3顯示的是內轉盤52和推片55的具體結構。其中連接盤521固定連接在外轉盤51上，可以采用螺栓螺釘之類的固定件進行固定。而轉動盤522上連接著轉軸523，轉軸523可相對連接盤521轉動，而轉軸523的末端連接著棘輪524，棘輪524則連接內傳動54，而所有的推片55都連接在轉動盤522上。這樣，就實現了在外轉盤51轉動的時候，推片55的角度與地面保持不變。

如圖3所示，在轉動盤522的背面，即靠近連接盤521的一面上設有外連接塊5221.多個推片55都通過下鉸接部554鉸接在外連接塊5221，使得推片55可轉動，從而實現相對內轉盤52的外伸和內縮。在工作狀態，推片55在自身重力的影響下，向外轉出，此時上限位片553抵觸在轉動盤522的背面，進行轉動限位，此時平堆部551正好在水平方向延伸，在水平方向上架設住極板單元。當外轉盤51轉動，該極板單元靠近出極板單元的工位時，該工位上可以設置一個固定架，用來和堆片55抵觸。抵觸的時候，如圖3所示，平堆部551從下往上與這個固定架接觸，平堆部551下方可以設置一個斜面，這樣整個堆片55就在固定架的抵觸下向內轉動，為了避免堆片55內轉過位，在下鉸接部554前方設置有外凸的部分，例如是個圓弧部，這個部分在堆片55轉動的時候會和轉動盤522的背面抵觸，從而完成限位。

在實際生產中，極板在包膜之前的組合規格往往是三正四負或者四正五負，即需要在堆疊好的極板組合集上再補上一塊負板，此時就會使用到補料裝置6.

如圖13、圖14和圖15所示，完成堆疊好的極板組合集，以下簡稱為組合集，從傳送架31上進入夾料夾61.夾料夾的作用是將原本松垮的組合集進行整形和收攏，讓彼此更貼合更緊湊。夾料夾61包含側夾架611和上夾架612，分別從側方和上方進行收攏整合。

負極板均放置在補料儲料區62上，依靠補料吸料器63來轉移。具體的，包含氣缸一631，氣缸一631驅動吸料件632移動，移動的方向可以和傳送裝置3的傳送方向垂直，吸料件632上也可以包含吸盤，使用吸盤將負極板從補料儲料區62上吸附到中轉架65上。中轉架65在水平方向上，而極板在補料儲料區62往往是傾斜堆疊的，所以為了更好的吸附效果和釋放效果，吸盤的角度時需要轉動調整的。具體的，可以是吸料件632和氣缸一631之間是鉸接，從而調節吸盤的延伸角度。

吸盤將負極板放置到中轉架65后，就由推料件64將負極板往前推送。氣缸二641的延伸方向可以與氣缸一631平行，即推料板642推動負極板的方向也是與傳送裝置3的方向垂直。負極板在推料板642的作用下經過下接縫66，從中轉架65推送到傳送裝置3上，具體的，即是組合集的下方，隨后被傳送裝置3往前行進。此時的組合集，在工序上，所有的正極板包紙已經完成，在數量上，擁有正確的三正四負或者四正五負的順序，在排序上，也是正負依次疊加，全程自動化，無需過多人工干預，效率高，不容易出錯。

如圖16所示，膜筒一開始放置在舒膜筒71上，舒膜筒71慢慢展開，膜從舒膜筒71上進入壓膜棍72.壓膜棍72可以為兩個，相對而設，膜從兩個壓膜棍72中的縫隙繼續往下傳送，壓膜棍72在外置的電機的驅動下進行旋轉，隨后被下方的裁膜刀73裁斷。裁斷的膜覆蓋在傳送到此的組合集上，包裹覆蓋。較佳的，在靠近出口74的位置上設有負壓吸膜裝置，采用負壓遠離，將原本蓬松的膜吸附在出口74附近，也增加與極板組合集的貼合度。

從出口74出的時候，已經是組合集覆蓋了膜的狀態，但是膜還比較松垮，沒有和組合集貼合緊密。

如圖12所示，組合集帶著膜繼續由傳送裝置3傳送前進。在本文中，把組合集上半部分的膜簡稱為上膜，把下半部分的膜稱為下膜。上膜經過導向平縫911，水平延伸，隨后進入上貼縫912。上貼縫912按傳送方向逐漸向下方傾斜，這樣的傾斜方式就逐漸引導著上膜向下方折疊，貼在組合集的側邊上。而下膜在這個部分一直在下部的底縫915中通行，經過過渡平縫913后進入下貼縫914.下貼縫914的傾斜方向與上貼縫912截然相反，按傳送方向逐漸提升，這樣下膜就逐漸向上方折疊，貼在組合集的側邊上。通膜縫在兩側都有，所以組合集兩邊的膜都被包裹折疊完成，隨后進入熱壓裝置92，熱壓板921具備一定的溫度，被推板922驅動靠近組合集，從而將組合集兩邊剛折疊好的膜都進行熱壓，熱壓固定在組合集上。

由于組合集是多個極板組合而成，各個極板之間會有些許的不整齊，于是進入定位裝置93.首先有推出件931將熱壓完畢自后的組合集推動至靠近側定位件932處，再由側定位件932推出，配合導向板933壓一下組合集，使得組合集的各個極板排序整齊。