本實(shí)用新型涉及電池制作的卷繞設(shè)備，尤其涉及電芯的隔膜自動換卷裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的電池制造一般采用全自動卷繞設(shè)備，但在生產(chǎn)過程中，全自動卷繞、疊片、制袋等工序包含隔膜卷料放卷的過程，目前一般采用單卷料放卷，料卷用完后停機(jī)換料的方式，料帶不能連續(xù)使用，特別是在電芯卷繞過程中，隔膜料卷在使用完后需暫停設(shè)備運(yùn)行，人工更換新隔膜料卷后重新開機(jī)運(yùn)行，現(xiàn)有的隔膜交換帶技術(shù)并不是完全自動化接帶，其中需要人為輔助，降低了機(jī)器的效率，增加了人與隔膜的接觸機(jī)會造成對隔膜材料的污染；同時增加了設(shè)備空閑時間，嚴(yán)重影響設(shè)備效率，造成材料浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型適用于圓柱形鋰電池或者圓形鋰離子電池的全自動卷繞，可以實(shí)現(xiàn)隔膜自動換卷，提供一種換卷過程中不需要停機(jī)更換，自動化程度提高，舊料卷使用完畢不需要停機(jī)更換新隔膜料卷，節(jié)省了人工等待和更換料卷的時間，提高了設(shè)備的工作效率的隔膜自動換卷裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：

隔膜自動換卷裝置，用于電芯全自動卷繞機(jī)的卷繞工序，包括豎直設(shè)立的基板，隔膜的傳送方向與基板垂直；

所述基板的左右兩側(cè)分別安裝有互為備用的主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)，主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)上安裝的互為備用的隔膜料卷為卷繞工序輪流提供其釋放的隔膜；

所述基板的中部分別安裝有兩列便于主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)上的隔膜分別進(jìn)行備料穿帶后各自牽引自由懸空的多個滾輪；

所述基板的上部安裝有同時控制主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)上的隔膜張力并為卷繞工序提供隔膜緩沖的張緊緩存機(jī)構(gòu)；

所述基板的下部安裝有將備用料卷機(jī)構(gòu)上的新隔膜料卷首部粘貼在主用料卷機(jī)構(gòu)的隔膜尾部或?qū)⒅饔昧暇頇C(jī)構(gòu)上的新料隔膜首部粘貼在備用料卷機(jī)構(gòu)隔膜尾部的隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)；

所述隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)上側(cè)的基板上還分別安裝有用于將隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)粘貼連接后的主用料卷機(jī)構(gòu)上即將用完料卷的隔膜尾部余料切斷壓緊的左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)或備用料卷機(jī)構(gòu)上即將使用完料卷的隔膜尾部余料切斷壓緊的右上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)；

所述隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)下側(cè)的基板上還分別安裝有用于將隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)粘貼連接前的主用料卷機(jī)構(gòu)上牽引料卷的隔膜前端牽引料切斷壓緊的左下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)上牽引料卷的隔膜前端牽引料切斷壓緊的右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述主用料卷機(jī)構(gòu)與張緊緩存機(jī)構(gòu)之間還設(shè)有在張緊緩存機(jī)構(gòu)松開隔膜時將主用料卷機(jī)構(gòu)輸出的隔膜壓緊于導(dǎo)輥上的隔膜左上壓氣缸。

優(yōu)選地，所述備用料卷機(jī)構(gòu)與張緊緩存機(jī)構(gòu)之間還設(shè)有在張緊緩存機(jī)構(gòu)松開隔膜時將備用料卷機(jī)構(gòu)輸出的隔膜壓緊于導(dǎo)輥上的隔膜右上壓氣缸。

優(yōu)選地，所述張緊緩存機(jī)構(gòu)包括筆形氣缸、滑軌、滑塊、張緊板和滾輪，所述滑軌相對于水平面豎直放置且固定安裝于基板上部的中間，張緊板安裝于滑塊上并沿滑軌上下滑動，兩個滾輪分別安裝于張緊板的兩端并分別對主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)上的隔膜導(dǎo)向牽引，所述筆形氣缸通過氣缸座安裝固定于基板上，筆形氣缸的活塞桿端部安裝有與張緊板的底側(cè)面浮動觸接的浮動接頭，所述筆形氣缸通過浮動接頭推動張緊板及滾輪沿滑軌向下滑動張緊兩個滾輪上分別牽引主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)輸出的隔膜或沿滑軌向上滑動緩存兩個滾輪上分別牽引的主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)隔膜。

優(yōu)選地，所述隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)為一對對稱設(shè)置于隔膜兩側(cè)且相向夾緊粘貼主用隔膜和備用隔膜兩側(cè)表面來實(shí)現(xiàn)雙面膠相連接或相背松開隔膜的左進(jìn)給粘貼部和右進(jìn)給粘貼部，所述左進(jìn)給粘貼部和右進(jìn)給粘貼部均包括固定板、轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)板、進(jìn)給氣缸和真空吸盤，所述固定板垂直于基板安裝，所述轉(zhuǎn)軸通過軸承和軸承座安裝于固定板上的轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)，所述旋轉(zhuǎn)板安裝于轉(zhuǎn)軸頂端，進(jìn)給氣缸安裝于旋轉(zhuǎn)板頂端并推動前端連接的真空吸盤橫向進(jìn)給運(yùn)動，其中，所述進(jìn)給氣缸活塞端與真空吸盤之間還設(shè)有便于兩者相互固定連接的氣缸連接板和轉(zhuǎn)接板；當(dāng)需要在真空吸盤處放置粘貼膠帶時，手動扳動進(jìn)給氣缸和真空吸盤沿轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)90°，在真空吸盤處人工放置粘貼膠帶后再旋轉(zhuǎn)90°復(fù)位；備用料卷機(jī)構(gòu)與主用料卷機(jī)構(gòu)的隔膜粘貼連接時，左進(jìn)給粘貼部和右進(jìn)給粘貼部各自的進(jìn)給氣缸分別驅(qū)動對應(yīng)的真空吸盤相向夾緊粘貼隔膜兩側(cè)表面來實(shí)現(xiàn)隔膜的雙面膠相粘接連接，粘接完各自反向運(yùn)動復(fù)位。

優(yōu)選地，所述左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)、右上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)、左下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)和右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)均包括定位板、剪切氣缸、活塞連接板、移動切刀板、片狀切刀、上蓋板、上隔膜壓緊頭、多個自張緊壓簧、下隔膜壓緊頭、下蓋板和切刀座，所述剪切氣缸通過定位板安裝固定于基板上，移動切刀板通過活塞連接板安裝固定于剪切氣缸的活塞端，移動切刀板中間開設(shè)有便于安裝片狀切刀的切刀槽，所述移動切刀板的上側(cè)和下側(cè)分別向外延伸形成便于上隔膜壓緊頭和下隔膜壓緊頭后側(cè)導(dǎo)軌放置的導(dǎo)槽，所述移動切刀板的上側(cè)和下側(cè)還分別開設(shè)有多個便于容納的自張緊壓簧推動對應(yīng)的上隔膜壓緊頭和下隔膜壓緊頭彈性壓緊隔膜的彈簧槽，所述上蓋板和下蓋板分別安裝固定于移動切刀板的上下側(cè)并對上隔膜壓緊頭、多個自張緊壓簧和下隔膜壓緊頭進(jìn)行限位固定，所述切刀座安裝于移動切刀板的片狀切刀前側(cè)隔膜對應(yīng)后側(cè)的基板上，切刀座上對應(yīng)上隔膜壓緊頭和下隔膜壓緊頭的端部弧形頭形成上下兩個便于壓緊隔膜的弧形槽，切刀座的兩個弧形槽之間開設(shè)有便于移動切刀板上的片狀切刀穿過并切斷隔膜的讓位槽。

優(yōu)選地，所述上隔膜壓緊頭和下隔膜壓緊頭的端部弧形頭為便于壓緊隔膜且避免損傷隔膜表面的膠棒。

本實(shí)用新型的有益效果是：

本實(shí)用新型適用電池制作的卷繞設(shè)備，換卷過程中不需要停機(jī)更換，自動化程度提高，節(jié)省了換卷時間，提高了工作效率。

由于主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)相對固定在基板上，當(dāng)某一料卷放卷完需要與另一料卷粘接時，只需要通過隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)將主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)上的隔膜粘接起來，效率高。另外，由于設(shè)置有左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)、右上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)、左下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)和右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)，左下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)和右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)便于手動備料后對牽引料卷的隔膜前端牽引料切斷壓緊，左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)和右上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)分別切斷即將放卷完畢的隔膜，保證主用料卷機(jī)構(gòu)和備用料卷機(jī)構(gòu)之間的相互順利切換。因而，實(shí)現(xiàn)在不停機(jī)下自動更換隔膜料卷、自動接帶，接帶質(zhì)量高，工作效率高，材料損耗減少，大大提高了產(chǎn)品的品質(zhì)，使設(shè)備的生產(chǎn)效率得到有效提升。

同時，將張緊緩存機(jī)構(gòu)、完成隔膜交換的隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)、切割隔膜的機(jī)構(gòu)和牽引壓緊隔膜的機(jī)構(gòu)融合于一體，大大簡化了結(jié)構(gòu)，在有限空間實(shí)現(xiàn)多種功能。

【附圖說明】

圖1是本實(shí)用新型的立體部分結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型張緊緩存機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖4是本實(shí)用新型張緊緩存機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖5是本實(shí)用新型隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)上每個進(jìn)給粘貼部的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖6是本實(shí)用新型隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)上每個進(jìn)給粘貼部的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖7是本實(shí)用新型用于切斷并壓緊隔膜機(jī)構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖8是本實(shí)用新型用于切斷并壓緊隔膜機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)放大示意圖。

【具體實(shí)施方式】

隔膜自動換卷裝置，如圖1至圖8所示，用于電芯全自動卷繞機(jī)的卷繞工序，包括豎直設(shè)立的基板1，隔膜的傳送方向與基板1垂直；在基板1的左右兩側(cè)分別安裝有互為備用的主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3，主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3上安裝的互為備用的隔膜料卷為卷繞工序輪流提供其釋放的隔膜；基板1的中部分別安裝有兩列便于主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3上的隔膜分別進(jìn)行備料穿帶后各自牽引自由懸空的多個滾輪4。

繼續(xù)如圖1至圖8所示，基板1的上部安裝有同時控制主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3上的隔膜張力并為卷繞工序提供隔膜緩沖的張緊緩存機(jī)構(gòu)5；在主用料卷機(jī)構(gòu)2與張緊緩存機(jī)構(gòu)5之間、備用料卷機(jī)構(gòu)3與張緊緩存機(jī)構(gòu)5之間還分別設(shè)有在張緊緩存機(jī)構(gòu)5松開隔膜時將主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3輸出的隔膜分別壓緊于導(dǎo)輥6上的隔膜左上壓氣缸7和隔膜右上壓氣缸8，隔膜左上壓氣缸7和隔膜右上壓氣缸8直接安裝固定于基板1上；在基板1的下部安裝有將備用料卷機(jī)構(gòu)3上的新料隔膜首部粘貼在主用料卷機(jī)構(gòu)2的隔膜尾部或?qū)⒅饔昧暇頇C(jī)構(gòu)2上的新料隔膜首部粘貼在備用料卷機(jī)構(gòu)3隔膜尾部的隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9。

繼續(xù)如圖1至圖8所示，隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9上側(cè)的基板1上還分別安裝有用于將隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9粘貼連接后的主用料卷機(jī)構(gòu)2上即將用完料卷的隔膜尾部余料切斷壓緊的左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)10或備用料卷機(jī)構(gòu)3上即將使用完料卷的隔膜尾部余料切斷壓緊的右上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)11；隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9下側(cè)的基板1上還分別安裝有用于將隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9粘貼連接前的主用料卷機(jī)構(gòu)2上牽引料卷的隔膜前端牽引料切斷壓緊的左下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)12和備用料卷機(jī)構(gòu)3上牽引料卷的隔膜前端牽引料切斷壓緊的右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)13。

如圖1至圖4所示，該張緊緩存機(jī)構(gòu)5包括筆形氣缸50、滑軌51、滑塊52、張緊板53和滾輪54，滑軌51相對于水平面豎直放置且固定安裝于基板1上部的中間，張緊板53安裝于滑塊52上并沿滑軌51上下滑動，兩個滾輪54分別安裝于張緊板53的兩端并分別對主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3上的隔膜導(dǎo)向牽引，筆形氣缸50通過氣缸座500安裝固定于基板1上，筆形氣缸50的活塞桿端部安裝有與張緊板53的底側(cè)面浮動觸接的浮動接頭501，筆形氣缸50通過浮動接頭501推動張緊板53及滾輪54沿滑軌51向下滑動，張緊兩個滾輪54上分別牽引主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3輸出的隔膜或沿滑軌51向上滑動緩存兩個滾輪54上分別牽引的主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3隔膜。

如圖1、圖2、圖5和圖6所示，隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9為一對對稱設(shè)置于隔膜兩側(cè)且相向夾緊粘貼主用隔膜和備用隔膜兩側(cè)表面來實(shí)現(xiàn)雙面膠相連接或相背松開隔膜的左進(jìn)給粘貼部9a和右進(jìn)給粘貼部9b，左進(jìn)給粘貼部9a和右進(jìn)給粘貼部9b均包括固定板90、轉(zhuǎn)軸91、旋轉(zhuǎn)板92、進(jìn)給氣缸93和真空吸盤94，固定板90垂直于基板1安裝；轉(zhuǎn)軸91通過兩個軸承95和軸承座96安裝于固定板90上的轉(zhuǎn)軸孔內(nèi)，并通過擋圈97對轉(zhuǎn)軸91下端的軸承95限位固定；旋轉(zhuǎn)板92安裝于轉(zhuǎn)軸91頂端，進(jìn)給氣缸93安裝于旋轉(zhuǎn)板92頂端并推動前端連接的真空吸盤94橫向進(jìn)給運(yùn)動，其中，進(jìn)給氣缸93活塞端與真空吸盤94之間還設(shè)有便于兩者相互固定連接的氣缸連接板98和轉(zhuǎn)接板99；當(dāng)需要在真空吸盤94處放置粘貼膠帶時，手動扳動進(jìn)給氣缸93和真空吸盤94沿轉(zhuǎn)軸91旋轉(zhuǎn)90°使其吸孔側(cè)正對操作者，在真空吸盤94處人工放置粘貼膠帶后再旋轉(zhuǎn)90°復(fù)位；備用料卷機(jī)構(gòu)3與主用料卷機(jī)構(gòu)2的隔膜粘貼連接時，左進(jìn)給粘貼部9a和右進(jìn)給粘貼部9b各自的進(jìn)給氣缸分別驅(qū)動對應(yīng)的真空吸盤相向夾緊粘貼隔膜兩側(cè)表面來實(shí)現(xiàn)隔膜的雙面膠相粘接連接，粘接完各自反向運(yùn)動復(fù)位。

如圖1、圖2、圖7和圖8所示，左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)10、右上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)11、左下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)12和右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)13均包括定位板100、剪切氣缸101、活塞連接板102、移動切刀板103、片狀切刀104、上蓋板105、上隔膜壓緊頭106、多個自張緊壓簧107、下隔膜壓緊頭108、下蓋板109和切刀座110，剪切氣缸101通過定位板100安裝固定于基板1上，移動切刀板103通過活塞連接板102安裝固定于剪切氣缸101的活塞端，移動切刀板103中間開設(shè)有便于安裝片狀切刀104的切刀槽1030，移動切刀板103的上側(cè)和下側(cè)分別向外延伸形成便于上隔膜壓緊頭106和下隔膜壓緊頭108后側(cè)導(dǎo)軌C放置的導(dǎo)槽1031，移動切刀板103的上側(cè)和下側(cè)還分別開設(shè)有多個便于容納的自張緊壓簧107推動對應(yīng)的上隔膜壓緊頭106和下隔膜壓緊頭108彈性壓緊隔膜的彈簧槽1032，上蓋板105和下蓋板109分別安裝固定于移動切刀板103的上下側(cè)并對上隔膜壓緊頭106、多個自張緊壓簧107和下隔膜壓緊頭108進(jìn)行限位固定；所述切刀座110安裝于移動切刀板103的片狀切刀104前側(cè)隔膜對應(yīng)后側(cè)的基板1上，切刀座110上對應(yīng)上隔膜壓緊頭10和下隔膜壓緊頭108的端部弧形頭形成上下兩個便于壓緊隔膜的弧形槽1100，其中，上隔膜壓緊頭10和下隔膜壓緊頭108的端部弧形頭為便于壓緊隔膜且避免損傷隔膜表面的膠棒d；切刀座110的兩個弧形槽1100之間開設(shè)有便于移動切刀板103上的片狀切刀104穿過并切斷隔膜的讓位槽1101。

工作原理：

工作時，如圖2所示，此時主用料卷機(jī)構(gòu)2正在供給隔膜，備用料卷機(jī)構(gòu)3的隔膜依據(jù)圖示備料隔膜穿帶方式，通過滾輪4牽引自由懸空，隔膜右上壓氣缸8的活塞桿伸出，壓住隔膜，右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)13上的剪切氣缸進(jìn)給，帶動片狀切刀進(jìn)給，切斷備用料卷機(jī)構(gòu)3牽引端的隔膜并壓住隔膜，同時手動取下前端料頭。

然后，手動備膠：手動將隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9的左右兩側(cè)的進(jìn)給氣缸和真空吸盤同時旋轉(zhuǎn)90°，手動備好膠帶分別放入兩側(cè)真空吸盤各自的吸膠塊上，再手動將兩側(cè)的進(jìn)給氣缸和真空吸盤回轉(zhuǎn)90°，回到初始狀態(tài)，完成隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9的備膠。

接著，換卷：主用料卷機(jī)構(gòu)2上即將用完的料卷通過滾輪牽引走帶，依據(jù)圖2所示的方式正常走帶時，控制張緊緩存機(jī)構(gòu)5上的筆形氣缸50伸出，帶動滑塊52通過滑軌51向上位移，隔膜處于松弛狀態(tài)；隔膜左上壓氣缸7和隔膜右上壓氣缸8的活塞桿伸出，壓住隔膜；左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)10上的片狀切刀104進(jìn)給，切斷主用料卷機(jī)構(gòu)2上即將用完的隔膜并壓住隔膜；然后，隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9的左右兩側(cè)的進(jìn)給氣缸同時驅(qū)動各自的真空吸盤同時相向進(jìn)給，對主用料卷機(jī)構(gòu)2和備用料卷機(jī)構(gòu)3上的隔膜側(cè)面進(jìn)行貼膠帶、粘合，完成后，隔膜轉(zhuǎn)接機(jī)構(gòu)9的左右兩側(cè)的真空吸盤同時退回；進(jìn)而，左上隔膜余料切斷機(jī)構(gòu)10與右下隔膜牽引料切斷機(jī)構(gòu)同時后退，張緊緩存機(jī)構(gòu)5上的筆形氣缸50縮回，隔膜又處于張緊狀態(tài)，隔膜正常走帶，隔膜左上壓氣缸7和隔膜右上壓氣缸8縮回，主用料卷機(jī)構(gòu)2上的廢料卷軸反向旋轉(zhuǎn)，回收廢料，自動換卷完畢。反之，當(dāng)備用料卷機(jī)構(gòu)3進(jìn)行隔膜換卷操作時，反向控制對應(yīng)的切刀機(jī)構(gòu)即可完成隔膜的控制。

以上所述實(shí)施例只是為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非以此限制本實(shí)用新型的實(shí)施范圍，凡依本實(shí)用新型之形狀、構(gòu)造及原理所作的等效變化，均應(yīng)涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。