本發(fā)明涉及全釩液流電池制造領(lǐng)域，特別是一種全釩液流電池全氟膜自動撕膜裁切線。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)在全釩液流電池市場快速增長，導致需要大量高質(zhì)量的全氟膜。傳統(tǒng)的手工或半自動化生產(chǎn)方式已難以滿足要求。因此，開發(fā)全氟膜自動撕膜裁切生產(chǎn)線成為必然選擇。為了解決這些存在的問題，本發(fā)明研發(fā)的一種全釩液流電池全氟膜自動撕膜裁切線能夠?qū)崿F(xiàn)全氟膜的精確撕膜和裁切、高效生產(chǎn)和質(zhì)量控制，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本和勞動強度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種全釩液流電池全氟膜自動撕膜裁切線，該全釩液流電池全氟膜自動撕膜裁切線能實現(xiàn)全釩液流電池全氟膜的自動精準撕膜和裁切、高效生產(chǎn)和質(zhì)量控制，降低生產(chǎn)成本和勞動強度。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種全釩液流電池全氟膜自動撕膜裁切線，包括沿膜傳輸方向依次布設(shè)的放卷機、分切收廢邊機、膜孔裁切機、張力糾偏機、揭膜收卷機、靜電去除橫切機、薄膜牽引機和薄膜下料機械手。

4、全氟膜包括薄膜和兩層保護膜；兩層保護膜分別粘附在薄膜的頂面和底面上。

5、放卷機用于全氟膜的自動放卷。

6、分切收廢邊機能將自動放卷的全氟膜進行定寬裁切并將裁切后廢邊進行回收。

7、膜孔裁切機能對定寬裁切后的全氟膜進行設(shè)定型號及設(shè)定布設(shè)方式膜孔的裁切。

8、張力糾偏機能對全氟膜的張緊力進行自動調(diào)節(jié)使其保持在設(shè)定張力范圍值內(nèi)。

9、揭膜收卷機具有兩個，上下對稱布設(shè)，且至少一個揭膜收卷機的高度能升降；兩個揭膜收卷機能將兩層保護膜從薄膜上分離、卷繞回收，并能在薄膜裁切時夾住薄膜。

10、薄膜牽引機包括出料臺和牽引機械手；出料臺沿膜傳輸方向依次布設(shè)有薄膜裁切牽引工位和薄膜出料工位。

11、牽引機械手能在薄膜裁切牽引工位和薄膜出料工位之間往復滑移，并能將位于薄膜裁切牽引工位的薄膜進行定位牽引。

12、靜電去除橫切機包括切膜機構(gòu)和兩個靜電去除裝置。

13、兩個靜電去除裝置設(shè)置在切膜機構(gòu)的上游，用于去除薄膜頂面和底面靜電。

14、切膜機構(gòu)設(shè)置在薄膜裁切牽引工位上方，包括長度裁刀和牽引避讓驅(qū)動裝置；長度裁刀的高度能升降，能裁切位于正下方的薄膜；牽引避讓驅(qū)動裝置能驅(qū)動長度裁刀向著靜電去除裝置方向進行移動，便于牽引機械手在薄膜裁切牽引工位對薄膜的定位牽引。

15、薄膜下料機械手能將位于薄膜出料工位上裁切后的薄膜進行抓取下料。

16、放卷機具有兩臺，沿膜傳輸方向平行并列布設(shè)；每臺放卷機均包括放卷滑臺、氣脹軸和磁粉制動器；氣脹軸水平轉(zhuǎn)動安裝在放卷滑臺上，氣脹軸上均勻布設(shè)若干個脹氣孔，氣脹軸內(nèi)能通入高壓氣體，氣脹軸的一端安裝所述磁粉制動器。

17、分切收廢邊機包括膜裁邊牽引組件、膜裁邊張緊組件、裁邊組件和收邊機。

18、膜裁邊牽引組件能將放卷后的全氟膜向前牽引。

19、膜裁邊張緊組件設(shè)置在膜裁邊牽引組件和放卷機之間，包括分切刀輥筒和分切刀輥筒升降組件；分切刀輥筒升降組件能驅(qū)動分切刀輥筒高度升降，進而實現(xiàn)對全氟膜的張緊控制。

20、裁邊組件包括對稱布設(shè)在分切刀輥筒頂部兩側(cè)的兩個離子膜切刀；兩個離子膜切刀之間的間距等于裁切后全氟膜的設(shè)定寬度；兩個離子膜切刀均能在對應(yīng)膜切驅(qū)動裝置的作用下實現(xiàn)對全氟膜的側(cè)邊裁切。

21、收邊機具有兩臺，設(shè)置在兩個離子膜切刀的外側(cè)，用于卷繞收集膜切后的兩側(cè)廢邊。

22、膜孔裁切機包括膜孔裁切臺面和二維振動裁切機。

23、膜孔裁切臺面上均勻布設(shè)有若干個吸氣孔，且吸氣孔的位置與全氟膜上需裁切的膜孔位置交錯布設(shè)。

24、二維振動裁切機布設(shè)在膜孔裁切臺面頂面，能沿全氟膜的長度方向和寬度方向進行二維移動；

25、二維振動裁切機底部設(shè)置有膜孔刀片，能對位于膜孔裁切臺面上的全氟膜進行振動式的膜孔裁切。

26、張力糾偏機包括沿膜傳輸方向依次并列布設(shè)的張力調(diào)節(jié)機構(gòu)和糾偏機構(gòu)。

27、張力調(diào)節(jié)機構(gòu)能對全氟膜的張緊力進行檢測并調(diào)節(jié)。

28、張力糾偏機構(gòu)包括糾偏傳感器、糾偏輥道、滑移架和糾偏驅(qū)動裝置。

29、糾偏輥道設(shè)置在滑移架頂部，且與全氟膜底面貼緊接觸。

30、滑移架能在糾偏驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，實現(xiàn)全氟膜寬度方向的滑移。

31、糾偏傳感器能對全氟膜的寬度位置進行檢測。

32、張力糾偏機還包括糾偏傳輸機構(gòu)，糾偏傳輸機構(gòu)包括計米輪和糾偏輥道驅(qū)動裝置；計米輪能計算全氟膜的傳輸長度；糾偏輥道驅(qū)動裝置能驅(qū)動糾偏輥道旋轉(zhuǎn)，進而對位于糾偏輥道頂面的全氟膜進行牽引傳輸。

33、張力調(diào)節(jié)機構(gòu)包括跳舞輥和電位計；跳舞輥壓緊在全氟膜頂面，電位計能檢測跳舞輥的浮動高度位置；放卷機能根據(jù)電位計反饋信號，調(diào)節(jié)放卷速度，進而調(diào)節(jié)全氟膜的張緊力。

34、牽引機械手上設(shè)置有能對薄膜位置進行檢測的若干個薄膜位置檢測傳感器；牽引機械手底部設(shè)置有若干個牽引吸盤，每個牽引吸盤均與真空發(fā)生器相連接。

35、牽引機械手的牽引方法，包括如下步驟：

36、步驟1、牽引避讓：切膜機構(gòu)在薄膜裁切牽引工位完成長度切膜后，牽引避讓驅(qū)動裝置驅(qū)動長度裁刀向上游進行移動，將薄膜裁切牽引工位外露。

37、步驟2、薄膜位置檢測：牽引機械手從薄膜出料工位滑移至薄膜裁切牽引工位；位于牽引機械手上的薄膜位置檢測傳感器對位于正下方的薄膜位置進行檢測。

38、步驟3、牽引機械手位置調(diào)整：牽引機械手根據(jù)步驟2檢測的薄膜位置，沿出料臺上的牽引導軌進行滑移調(diào)整，使牽引機械手的所有牽引吸盤均對準薄膜的指定吸附位置。

39、步驟4、牽引機械手高度下降：牽引機械手在牽引升降驅(qū)動裝置的驅(qū)動下，下降至指定高度。

40、步驟5、薄膜吸附：牽引吸盤與真空發(fā)生器同時作用，形成負壓將薄膜吸附。

41、步驟6、牽引：兩個揭膜收卷機高度復位，松開薄膜；牽引機械手從薄膜裁切牽引工位滑移至薄膜出料工位。

42、步驟7、長度裁切：牽引機械手保持牽引吸附，兩個揭膜收卷機高度下降，夾住薄膜；切膜機構(gòu)高度下降，對位于薄膜裁切牽引工位的薄膜進行長度裁切。

43、步驟8、重復步驟1至步驟7，進行下一次的牽引。

44、薄膜下料機械手包括三維移動架和吸附移取組件。

45、三維移動架能驅(qū)動吸附移取組件實現(xiàn)薄膜長度x向、薄膜寬度y向和高度z向的三維移動；吸附移取組件包括吸盤座、相機、探針、小吸盤和伯努利吸盤。

46、相機能識別薄膜位置。

47、小吸盤均勻布設(shè)在吸盤座的底部四周邊緣處，伯努利吸盤均勻布設(shè)吸盤座的底面中部。

48、探針具有若干根，均勻布設(shè)在吸盤座底座，每根探針的高度均大于小吸盤和伯努利吸盤的高度，切每根探針均能夠自由伸縮。

49、本發(fā)明具有如下有益效果：

50、1、本發(fā)明只需在第一次時需要人工進行牽引膜，后續(xù)從液流電池全氟磺酸膜的上料、切邊、膜孔裁切、揭膜、去靜電、自動裁切、牽引和抓取等步驟全程實現(xiàn)了自動化，且每次可以上兩卷，解決產(chǎn)品裝配質(zhì)量不穩(wěn)定的問題，提高了產(chǎn)線運行效率。

51、2、本發(fā)明通過分切收廢邊機對膜寬度進行了精準控制，并合理的將裁切的多余廢邊進行收集；膜孔裁切機解決了在膜上裁切各式各樣的膜孔，以滿足在不同應(yīng)用情況下的要求；張力糾偏機決了膜在傳輸過程中發(fā)生發(fā)生的偏移，并通過糾偏傳感器進行實時反饋；靜電去除橫切機解決了對膜不同長度的需求，并消除膜產(chǎn)生的靜電，特別是在撕膜時產(chǎn)生的靜電；薄膜牽引機和薄膜三軸伺服下料機械手解決了膜在生產(chǎn)完成后的轉(zhuǎn)運下料，同時在當有后續(xù)裝配時可以實現(xiàn)后續(xù)產(chǎn)線的精準上料，省去了人工上料和下料；整個產(chǎn)線實現(xiàn)了高度自動化、智能化，實現(xiàn)了高效生產(chǎn)和質(zhì)量控制，大大降低了勞動強度和成本。

52、3、本發(fā)明為全釩液流電池全氟膜自動撕膜裁切提供了極佳的依據(jù)。