一种动力电池自动贴膜机的制作方法

1.本技术涉及新能源动力电池模组装配生产技术领域，尤其涉及一种动力电池自动贴膜机。


背景技术：

2.随着新能源汽车的普及，汽车动力电池的产量在逐年扩大，在电池模组生产过程中，进行模组的贴膜时必不可少的一项工作，目前主要由人工进行贴膜，人工贴膜的效率低，且劳动强度大，影响生产效率。
3.自动贴膜机是新能源动力电池模组装配生产线的重要部件，可提高生产效率，但现有的贴膜机采用机头自动水平贴膜，机头卷膜靠气缸送膜，膜容易掉，送膜不稳定，造成贴膜褶皱和气泡。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供一种动力电池自动贴膜机，至少部分解决现有技术中存在的送膜不稳定，易造成贴膜褶皱和气泡的问题。
5.为了实现上述目的，本技术实施例提供一种动力电池自动贴膜机，其特征在于，包括：
6.机头，所述机头上设有可自动供膜的供膜机构；
7.拉膜机构，用于将膜从所述供膜机构上拉出；
8.分离机构，用于在拉膜的过程中将离型纸从膜上进行分离；
9.切刀机构，用于切断已去除离型纸的膜；
10.吸膜机构，用于将切断后的膜运输至待贴膜产品上进行贴膜，所述吸膜机构包括位移组件和连接于所述位移组件上的可倾斜的吸盘组件；以及
11.机座和控制器；
12.所述机头、所述拉膜机构、所述分离机构、所述切刀机构以及所述吸膜机构信号连接于所述控制器并依次设置于所述机座上。
13.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述供膜机构包括架设于所述机座上的转轴以及可拆卸的连接于所述转轴两侧的挡板，卷膜套设于所述转轴上，所述转轴连接有第一电机；
14.所述供膜机构还包括位于所述挡板下侧可移动的绕膜缓冲滚筒以及用于检测所述绕膜缓冲滚筒的到位检测开关，所述到位检测开关与所述第一电机均信号连接于所述控制器，根据所述到位检测开关的信号控制所述第一电机带动所述转轴旋转以实现自动供膜。
15.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述吸盘组件包括：
16.吸膜板，所述吸膜板上设有吸盘；
17.第一安装板，所述第一安装板垂直连接于所述吸膜板，远离所述吸膜板的一端设
有第一气缸，所述第一安装板背向所述第一气缸的一侧安装有旋转轴；以及
18.第二安装板，所述第二安装板的一端通过所述旋转轴与所述第一安装板连接，另一端与所述位移组件连接，通过所述第一气缸实现所述吸膜板的倾斜。
19.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第一安装板上还设有定位构件，用于对所述吸膜板的倾斜角度进行定位。
20.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述定位构件分别位于所述旋转轴的上侧和下侧，当所述第一安装板与所述第二安装板平行时，所述旋转轴上侧的所述定位构件到所述第二安装板的距离大于所述旋转轴下侧的所述定位构件到所述第二安装板的距离。
21.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述位移组件包括设于所述机座上的x轴模组、设于x轴模组上的y轴模组以及设于所述y轴模组上的z轴模组，所述z轴模组与所述吸盘组件连接，所述吸盘组件连接于用于产生负压的真空发生器，所述x轴模组、所述y轴模组、所述z轴模组以及所述真空发生器均信号连接于所述控制器。
22.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述拉膜机构包括用于夹持膜的夹板、用于驱动所述夹板移动的第二气缸以及用于带动所述第二气缸移动的同步带，所述第二气缸连接于所述夹板，所述第二气缸设于所述同步带上，所述同步带与所述第二气缸控制连接于所述控制器。
23.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述分离机构包括单向转动安装于所述机座上并用于固定所述离型纸的分离轴，所述同步带的一端套设于所述分离轴上，另一端套设于第二电机的输出轴，所述第二电机用于带动所述同步带转动，以使所述同步带带动所述分离轴转动时，所述离型纸与膜分离并缠绕于所述分离轴，所述第二电机信号连接于所述控制器。
24.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述切刀机构包括设于所述机座上的竖直滑轨、设于所述竖直滑轨上的上切刀与下切刀，以及用于驱动所述上切刀与所述下切刀沿所述竖直滑轨相对移动的顶升气缸，所述顶升气缸信号连接于所述控制器。
25.根据本技术实施例的一种具体实现方式，还包括用于夹持并翻转所述待贴膜产品的翻转机构，所述翻转机构包括用于夹持所述待贴膜产品的夹具、连接于所述夹具并用于驱动所述夹具相对移动的夹紧气缸、以及用于驱动所述夹具旋转的旋转气缸，所述旋转气缸和所述夹紧气缸信号连接于所述控制器。
26.有益效果
27.本技术实施例中的动力电池自动贴膜机，利用绕膜缓冲滚筒的到位检测开关进行判断是否需要放膜，并通过到位检测开关的信号控制第一电机进行自动放膜，可保持膜在拉膜过程中始终能保持处于张紧状态，保证膜的长度位置稳定，实现稳定送膜；通过将吸盘组件设置为可倾斜的，贴膜过程中倾斜的吸板逐渐恢复水平，从而实现贴膜过程中不掉膜，达到了无气泡和褶皱的效果，提高了贴膜机的效率和可靠性；还实现了自动贴膜的功能，提高贴膜效率的同时减轻了人力负担。
附图说明
28.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域
普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
29.图1为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的立体图；
30.图2为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的供膜机构示意图；
31.图3为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的分离机构示意图；
32.图4为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的吸盘组件示意图；
33.图5为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的拉膜机构示意图；
34.图6为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的顶膜机构示意图；
35.图7为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的翻转机构示意图；
36.图8为根据本发明一实施例的动力电池自动贴膜机的切刀机构示意图。
37.图中：1、机座；2、供膜机构；21、转轴；22、挡板；23、第一电机；3、分离机构；31、分离轴；32、绕膜缓冲滚筒；33、到位检测开关；4、拉膜机构；41、夹板；42、第二气缸；43、同步带；5、吸膜机构；51、吸盘组件；511、吸膜板；512、第一安装板；513、第二安装板；514、第一气缸；515、旋转轴；516、定位螺钉；52、位移组件；6、顶膜机构；61、顶板；62、压紧油缸；7、翻转机构；71、夹具；72、夹紧气缸；73、旋转气缸；8、切刀机构；81、上切刀；82、下切刀；83、顶升气缸；9、离型纸；10、膜；11、待贴膜产品。
具体实施方式
38.下面结合附图对本技术实施例进行详细描述。
39.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
40.要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本技术，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
41.还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
42.另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。
43.本技术实施例提供了一种动力电池自动贴膜机，包括机头，机头上设有可自动供
膜的供膜机构2；拉膜机构4，用于将膜10从供膜机构2上拉出；分离机构3，用于在拉膜的过程中将离型纸9从膜10上进行分离；切刀机构8，用于切断已去除离型纸9的膜10；吸膜机构5，用于将切断后的膜10运输至待贴膜产品11上进行贴膜，吸膜机构5包括位移组件52和连接于位移组件52上的可倾斜的吸盘组件51；以及机座1和控制器。机头、拉膜机构4、分离机构3、切刀机构8以及吸膜机构5信号连接于控制器并依次设置于机座1上。
44.其中，机座1用于安装各个机构，以将各个机构按照一定的工作顺序设置在机座1上，在使用的过程中，可将卷膜放置在供膜机构2上，并将卷膜的膜头固定的拉膜机构4上，以便拉膜机构4将膜10从供膜机构2拉出，分离机构3用于将膜上的离型纸9从膜10上剥离，因此，在将膜头固定在拉膜机构4上时，可先将膜头的离型纸9与膜10分离，并将离型纸9固定在分离机构3上，以便拉膜机构4在拉膜的过程中，分离机构3便可将离型纸9从膜10上剥离，从而方便后续进行待贴膜产品11的贴膜，在拉膜机构4将膜10拉出需要的长度时，拉膜机构4停止移动并返回到初始位置再次将膜10固定，以便进行下次拉膜，从供膜机构2拉出的膜10由吸膜机构5固定，然后由切刀机构8将膜切下，吸膜机构5将切下的膜10移动到目的位置进行贴膜，如此便可实现自动贴膜。
45.因此，本技术所提供的自动贴膜机，利用控制器控制拉膜机构4将机头上的膜10拉出，并在拉出的过程中分离机构3将膜10上的离型纸9剥离，拉出需要长度的膜10后又利用切刀机构8将膜10切断，并由吸膜机构5将膜10运送到待贴膜产品上进行贴膜，从而可实现自动贴膜，提高贴膜效率的同时减轻了人力负担。
46.拉膜机构4包括用于夹持膜的夹板41、用于驱动夹板41移动的第二气缸42以及用于带动第二气缸42移动的同步带43，第二气缸42连接于夹板41，第二气缸42设于同步带43上，同步带43与第二气缸42控制连接于控制器。
47.在拉膜10的过程中，第二气缸42驱动夹板41夹紧膜头，同步带43带动第二气缸42和夹板41移动以使夹板41带动膜10移动，以将膜10从分离机构3拉出，同步带43移动的距离即为需要拉出的膜10的长度，从而可通过控制同步带43移动的距离来控制拉出的膜10的长度，以便切刀机构8能够切出需要长度的膜10。当同步带43带动夹板41将膜10拉出至需要长度时，此时气缸控制夹板41分离并松开膜10，控制器控制同步带43反转，同步带43带动气缸回到初始位置后，气缸控制夹板41再次夹紧膜10，吸膜机构5将拉出的膜10固定后，切刀机构8便可将拉出的膜10切下，从而使吸膜机构5将切下的膜10移动至待贴膜产品11上贴膜。
48.在实际贴膜过程中，若单纯靠拉膜机构4将机头上的膜10拉出，由于阻力较大，导致易出现膜10掉落的情况，送膜不稳定的问题，且需要重新将膜头固定到拉膜机构4上，从而导致贴膜过程中费时费力。为了解决这一问题，在本实施例中，将供膜机构2设置为根据供膜需求可自动放膜的机构。
49.具体的，考虑到供膜机构2的具体结构设置，由于供膜机构2用于放置卷膜，且需要将膜10从供膜机构2上拉出，卷膜一般为圆筒状机构，因此，供膜机构2包括架设于机座1上的转轴21以及可拆卸的连接于转轴21两侧的挡板22，转轴21用于套装卷膜。在安装卷膜的过程中，可将转轴21侧部的挡板22从转轴21上拆下，然后将卷膜套装在转轴21上后，再将挡板22固定在转轴21的侧部，从而使拉膜机构4在拉动膜10的时候，卷膜可以绕着转轴21旋转，以持续供膜。
50.转轴21的一个端部连接有第一电机23，第一电机23位于挡板22的外侧，并与控制
器信号连接接收控制器的控制信号，拉膜机构4进行拉膜时，第一电机23带动转轴21进行旋转，实现放膜功能。因此，第一电机23带动转轴21旋转供膜，配合拉膜机构4的拉膜，可以保证膜10在拉膜过程中始终能保持处于张紧状态，保证膜10的长度位置稳定，实现稳定送膜。并且无需拉膜机构4施加较大的力带动卷膜绕转轴21旋转以持续供膜，从而不会出现膜10在拉膜机构4中脱落的情况，从而保证供膜的稳定性。
51.为了实现供膜机构2可以准确判断何时需要进行放膜，第一电机23何时启动开始带动转轴21旋转以实现供膜，保证供膜的自动化连续性，在位于供膜机构2下侧的分离机构3中设置有可上下移动的绕膜缓冲滚筒32，绕膜缓冲滚筒32位于分离机构3中的下侧，膜10从转轴21中拉出时经过绕膜缓冲滚筒32，并从分离机构3的上侧水平输出。分离机构3中还设有用于检测绕膜缓冲滚筒32的到位检测开关33，到位检测开关33所在位置并不做特殊限定，以能够实现检测绕膜缓冲滚筒32在最低位，若绕膜缓冲滚筒32离开最低位即检测不到为设计依据，到位检测开关33与控制器信号连接。
52.具体工作时，当需要对待贴膜产品11进行贴膜时，拉膜机构4开始进行拉膜，绕膜缓冲滚筒32会向上移动，此时，可以减小拉膜阻力，避免膜10的掉落；拉膜完成后，由于绕膜缓冲滚筒32底部的传感器检测不到了，第一电机23就开始送膜，绕膜缓冲滚筒32便会向下移动，直至到最低位时，到位检测开关33检测到绕膜缓冲滚筒32，此时，第一电机23停止送膜，完成一次拉膜放膜，往复此过程便可实现由第一电机23带动进行的自动放膜拉膜过程，可以有效保证膜10在拉膜过程中始终能保持处于张紧状态，保证膜10的长度位置稳定，实现稳定送膜。
53.在一个优选的实施例中，吸膜机构中包括倾斜角度可调的吸盘组件51，吸盘组件51包括：吸膜板511，所述吸膜板511上设有吸盘，吸盘连接于用于产生负压的真空发生器，真空发生器信号连接于控制器，且吸膜板511上新增5排吸盘以及5个独立的真空发生器，用于增加吸力，在贴膜过程中保证膜10不脱落；还包括第一安装板512，所述第一安装板512垂直连接于所述吸膜板511，第一安装板512上远离所述吸膜板511的一端设有第一气缸514，所述第一安装板512背向所述第一气缸514的一侧安装有旋转轴515；以及第二安装板513，所述第二安装板513的一端通过所述旋转轴515与所述第一安装板512连接，另一端与所述位移组件51连接。
54.具体的，当第一气缸514缩回时，由于力的作用，使第一安装板512绕着旋转轴515进行转动，第二安装板513与位移组件51连接保持固定不动，由于吸膜板511与第一安装板512垂直连接，第一安装板512的转动进而带动吸膜板511的倾斜，使吸膜板511与待贴膜产品11之间形成一定的夹角，在贴膜过程中，吸膜板511最低处距离待贴膜产品11的5mm左右高处开始贴膜，并逐渐减小吸膜板511的倾斜角度，直至达到水平位置，完成整个贴膜过程。使吸膜板511与待贴膜产品11之间形成一定的夹角进行贴膜，可以有效减小气泡的产生，以及褶皱的形成，提高了贴膜的稳定性，很大程度地提高了贴膜机工作的可靠性。
55.优选的，所述第一安装板512上还设有定位构件，定位构件用于对所述吸膜板的倾斜角度进行定位，具体的，定位构件可以是定位螺钉516，定位螺钉516分别位于所述旋转轴515的上侧和下侧，当所述第一安装板512与所述第二安装板513平行时，即吸膜板511水平时，所述旋转轴515上侧的所述定位螺钉516到所述第二安装板513的距离大于所述旋转轴515下侧的所述定位螺钉516到所述第二安装板513的距离，如此可以实现第一安装板512相
对于第二安装板513的转动，通过调整定位螺钉516到第二安装板513的距离可以实现吸膜板511倾斜角度的调整。
56.在一个实施例中，吸膜板511的倾斜角度范围为0
°‑
15
°
，优选的，吸膜板511的倾斜角度为10
°
。
57.进一步的，吸膜机构5的位移组件51包括设于机座1上的x轴模组、设于x轴模组上的y轴模组，设于y轴模组上的z轴模组，z轴模组与吸盘组件51上的第二安装板513固定连接，吸膜板511上的吸盘连接于用于产生负压的真空发生器，x轴模组、y轴模组、z轴模组以及真空发生器均信号连接于控制器。
58.其中，x轴模组、y轴模组以及z轴模组为用于带动吸盘组件51移动的三轴模组，即x轴模组可在x方向移动，y轴模组可在y轴方向上移动，z轴模组可在z方向移动，以使设置在z轴模组上的吸盘组件51可在三维空间内移动，从而将膜10移动至待贴膜产品11上进行贴膜，其中x轴模组、y轴模组以及z轴模组均为直线模组。可保证吸盘组件51移动的精确性，进而保证贴膜的准确度。
59.在关于分离机构3的一种实施例中，为保证拉膜机构4将膜10从供膜机构2拉出的过程中，分离机构3能够将膜10上的离型纸9从膜10上剥离，从而使拉膜机构4拉出的膜10已经去除了离型纸9，进而使切刀机构8切下去除了离型纸9的膜10，以便后续将膜10贴在待贴膜产品11上。优选的，分离机构3还包括单向转动安装于机座1上并用于固定离型纸9的分离轴31，拉膜机构4上的同步带43的一端套设于分离轴31上，另一端套设于电机的输出轴，电机用于带动同步带43转动，以使同步带43带动分离轴31转动时，离型纸9与膜10分离并缠绕于分离轴31，电机信号连接于控制器。
60.由于同步带43在转动的过程中，带动夹板41将膜10从供膜机构2上拉出时，同步带43同时会带动分离轴31一起转动，分离轴31在转动的过程中会将离型纸9从膜10上剥离，且同步带43拉出多长的膜10，分离轴31对应的剥离拉出的膜10上的离型纸9，从而可实现离型纸9的自动剥离。另外，可通过控制电机的正反转来控制同步带43的正反转。
61.需要说明的是，由于分离轴31单向转动安装在机座1上，因此，同步带43带动夹板41将膜10拉出时，分离轴31可随同步带一起转，在同步带43带动夹板41回到初始位置时，即同步带31反转时，分离轴31不会随时同步带31转动，从而保证离型纸9的有效分离。
62.在上述实施例的基础之上，考虑到可能需要对产品的底部进行贴膜，因此，还可设置用于夹持并翻转待贴膜产品11的翻转机构7，翻转机构7包括用于夹持待贴膜产品11的夹具71，连接于夹具71并用于驱动夹具71相对移动的夹紧气缸72，以及用于驱动夹具71旋转的旋转气缸73，旋转气缸73和夹紧气缸72信号连接于控制器。以便在需要对产品的底部进行贴膜时，控制旋转气缸73将夹具71进行旋转，以使产品的底部朝上，方便贴膜，夹紧气缸72用于带动夹具71移动，以使夹具71将产品夹紧后再旋转。
63.在关于切刀机构8的一种实施例中，优选的，切刀机构8包括竖直滑轨，设于竖直滑轨上的上切刀81与下切刀82，以及用于驱动上切刀81与下切刀82沿竖直滑轨相对移动的顶升气缸83，顶升气缸83信号连接于控制器。采用上切刀81与下切刀82一起切膜10的方式，可避免切膜的过程中，膜10与切刀相对滑动，从而保证切膜的准确性。
64.在上述任意实施例的基础之上，为进一步保证切膜的准确性，且避免切膜的过程中产生毛边，优选的，还包括用于将膜10压紧于吸膜机构5的顶膜机构6，顶膜机构6包括顶
板61以及用于驱动顶板61压紧或远离吸盘54的压紧油缸62，压紧油缸62信号连接于控制器。在拉膜机构4回到初始位置并将膜10固定后，吸膜机构5将拉出的膜10吸住固定，此时压紧油缸62控制压板压紧于吸膜机构5，以将膜头牢固的固定在吸膜机构5上，再控制切刀机构8进行切膜，从而使切刀机构8两端的膜10分别由拉膜机构4以及顶膜机构6拉近固定后，再进行切膜，保证了切膜的准确性的同时，提高了切膜的质量。
65.在上述实施例的基础之上，考虑到控制器的具体选择，优选的，控制器为plc，plc具有控制准确灵敏的特点，当然还可根据需要选择其他的控制器。
66.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。