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电芯顶部包胶机发明专利

更新时间:2024-07-01
电芯顶部包胶机发明专利 专利申请类型:发明专利;
地区:安徽-合肥;
源自:合肥高价值专利检索信息库;

专利名称:电芯顶部包胶机

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202111247087.9

专利申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
权利人地址:安徽省合肥市新站区岱河路599号

专利发明(设计)人:梁栋

专利摘要:本发明公开一种电芯顶部包胶机,包括电芯压紧定位装置、拉胶裁切装置、吸胶包胶装置;拉胶裁切装置包括转动安装在机架上的胶卷;机架上设置有换向件、夹持机构、裁切机构、拉胶机构;从胶卷上引出的胶带绕过换向件后进入夹持机构,胶带与换向件接触的一面为光面;夹持机构包括一对能够开合的夹持块,夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起;拉胶机构包括一对能够开合的拉胶夹持块,拉胶夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起;吸胶包胶装置能够将胶带吸住并包在电芯压紧定位装置上的电芯上。本发明的优点在于:焊接粉尘不易入侵电芯、电池不易短路,包胶质量较好。

主权利要求:
1.一种电芯顶部包胶机,包括设置在机架(1)上的电芯压紧定位装置(2)、拉胶裁切装置(5)、吸胶包胶装置(4);所述拉胶裁切装置(5)包括胶卷(51)、换向件(52)、夹持机构(53)、裁切机构(54)、拉胶机构(55);从胶卷(51)上引出的胶带(511)绕过换向件(52)后进入夹持机构(53),所述裁切机构(54)能够将夹持在夹持机构(53)与拉胶机构(55)之间的胶带(511)切断;其特征在于:待包胶的电芯(3)置于电芯压紧定位装置(2)上;胶带(511)与换向件(52)接触的一面为光面;
所述夹持机构(53)包括一对能够开合的夹持块(531),夹持块(531)与胶带(511)的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起(5311);
所述拉胶机构(55)包括一对能够开合的拉胶夹持块(551),拉胶夹持块(551)与胶带(511)的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起(5511);
所述吸胶包胶装置(4)位于裁切机构(54)与拉胶机构(55)之间,吸胶包胶装置(4)能够将胶带(511)吸住并包在电芯压紧定位装置(2)上的电芯(3)上;所述吸胶包胶装置(4)包括设置在机架(1)上的包胶驱动机构(41);包胶驱动机构(41)的活动端设置有包胶头(42),所述包胶头(42)包括两个吸头(421),所述吸头(421)朝向胶带(511)的光面;两吸头(421)之间铰接设置有一对摆架(422),两个摆架(422)的铰接轴平行且均垂直于包胶驱动机构(41)活动端的活动方向,所述摆架(422)上设置有辊轮(423),辊轮(423)的轴线平行于对应摆架(422)的铰接轴;还包括与摆架(422)连接的弹性体(424),弹性体(424)能够使两摆架(422)具有相互靠近的摆动趋势,自然状态下,所述辊轮(423)边缘与吸头(421)的端面平齐;所述辊轮(423)圆周面采用软质材料制成,所述辊轮(423)的中间粗两端细。
2.根据权利要求1所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:所述电芯压紧定位装置(2)包括设置在机架(1)上的电芯定位块(21),电芯定位块(21)能够挡住电芯(3)的第一拐角相邻的两个侧边;
还包括设置在机架(1)上的角定位块驱动机构(22),角定位块驱动机构(22)的活动端设置有角定位块(23),所述角定位块驱动机构(22)驱动角定位块(23)伸出,角定位块(23)能够挡在电芯(3)的第二拐角相邻的两个侧边,所述第二拐角与第一拐角为电芯(3)的两个对角;
还包括压块驱动机构(24),压块驱动机构(24)的活动端设置有电芯压块(25),压块驱动机构(24)能够驱动电芯压块(25)压在位于电芯定位块(21)上的电芯(3)上。
3.根据权利要求2所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:所述机架(1)上设置有水平驱动机构(26),水平驱动机构(26)的活动端设置有水平滑块(27),压块驱动机构(24)设置在水平滑块(27)上,水平驱动机构(26)能够驱动水平滑块(27)及压块驱动机构(24)移动至电芯定位块(21)的上方。
4.根据权利要求3所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:还包括设置在机架(1)上的定位件(28),所述水平滑块(27)移动至电芯定位块(21)的上方时,水平滑块(27)能够与定位件(28)通过轴孔配合结构实现定位配合。
5.根据权利要求1所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:所述胶卷(51)至少设置两个,所有胶卷(51)引出的胶带(511)绕过换向件(52)后并列进入夹持机构(53)。
6.根据权利要求1所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:与胶带(511)的胶面接触的夹持块(531)上设置有吹气孔,吹气孔与外设的吹起设备连接,吹气孔能够向胶带(511)吹起以使胶带(511)脱离夹持块(531)。
7.根据权利要求1所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:所述包胶头(42)还包括固定板(425),两个吸头(421)分别设置在固定板(425)的两端,所述摆架(422)呈L形,摆架(422)的第一端弯向其外侧的吸头(421)并铰接在该吸头(421)上,辊轮(423)设置在摆架(422)的第二端;
摆架(422)向内侧摆动时,摆架(422)的弯角部位能够压在固定板(425)上。
8.根据权利要求7所述的电芯顶部包胶机,其特征在于:所述固定板(425)上滑动设置有推板(426),推板(426)的滑动方向平行于包胶头(42)的移动方向,推板(426)位于两摆架(422)之间,推板(426)侧面形状与待包胶的电芯(3)的侧面形状相匹配;
所述推板(426)与固定板(425)之间设置有推板弹性体(4261),推板弹性体(4261)能够使推板(426)具有向电芯滑动的趋势。 说明书 : 电芯顶部包胶机技术领域[0001] 本发明涉及电芯包胶领域,具体涉及一种电芯顶部包胶机。背景技术[0002] 提高电池的使用寿命,提高电池的安全性,是动力锂离子电池生产的不懈追求方向。解决焊接粉尘入侵电池卷芯,可有效降低电池的短路率,同时亦可提高电池的安全性和使用寿命。热压后电芯增加极耳侧包胶,有效避免后续焊接粉尘入侵,达到降低电池的短路率的目的。现有技术中,典型的包胶设备如下,如公开号为CN110212252A的中国发明专利申请公开了一种包胶机,包括电芯移栽组件、折胶滚胶组件和拉胶组件,拉胶组件包括裁胶机构、吸胶机构和胶带夹持测量机构,折胶滚胶组件包括折胶机构和滚胶机构,电芯移栽组件用于驱动电芯移动至拉胶组件和折胶滚胶组件处。现有技术中包胶设备包胶效率较低,难以实现一次动作进行多个位置包胶操作,且在包胶过程中,胶带的胶面会直接与其他部件的平面部位进行大面积接触,进行影响胶带的胶性,影响包胶质量。发明内容[0003] 本发明所要解决的技术问题在于:现有技术中焊接粉尘易于入侵电芯、电池易短路以及包胶质量不好的技术问题。[0004] 本发明是通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:一种电芯顶部包胶机,包括设置在机架上的电芯压紧定位装置、拉胶裁切装置、吸胶包胶装置;[0005] 待包胶的电芯置于电芯压紧定位装置上;[0006] 所述拉胶裁切装置包括胶卷、换向件、夹持机构、裁切机构、拉胶机构;[0007] 从胶卷上引出的胶带绕过换向件后进入夹持机构,胶带与换向件接触的一面为光面;[0008] 所述夹持机构包括一对能够开合的夹持块,夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起;[0009] 所述拉胶机构包括一对能够开合的拉胶夹持块,拉胶夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起;[0010] 所述裁切机构能够将夹持在夹持机构与拉胶机构之间的胶带切断;[0011] 所述吸胶包胶装置位于裁切机构与拉胶机构之间,吸胶包胶装置能够将胶带吸住并包在电芯压紧定位装置上的电芯上。[0012] 本发明中的电芯顶部包胶机在实际应用时,电芯压紧定位装置对待包胶的电芯进行定位,以便于后续包胶操作,从胶卷上引出的胶带绕过换向件后进入夹持机构,胶带被夹持在夹持机构的夹持块中,且胶带端部从夹持机构伸出,拉胶机构移动至胶带端部处,拉胶夹持块夹持住胶带端部,随后夹持块松开,由于夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起,因而在夹持块松开时,胶面容易脱落,相比于胶面粘接在平面上更加容易脱落,随后拉胶机构拉动胶带实现拉胶操作,拉出预设长度后,夹持机构夹持住胶带,吸胶包胶装置吸住胶带,随后裁切机构将夹持在夹持机构与拉胶机构之间的胶带切断,随后拉胶机构的拉胶夹持块松开,由于拉胶夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起,所以胶面较为容易脱落,切断后的胶带则可用于包胶,相对于现有技术,在进行电芯包胶时,拉胶裁切过程中胶带胶面粘接性能受影响较小,且在包胶时胶带较容易挣脱。拉胶夹持块松开后,吸胶包胶装置将胶带包在电芯压紧定位装置上的电芯上,随后吸胶包胶装置复位,相对于现有技术,焊接粉尘不易入侵电芯、电池不易短路,包胶质量较好。[0013] 优化的,所述电芯压紧定位装置包括设置在机架上的电芯定位块,电芯定位块能够挡住电芯的第一拐角相邻的两个侧边;[0014] 还包括设置在机架上的角定位块驱动机构,角定位块驱动机构的活动端设置有角定位块,所述角定位块驱动机构驱动角定位块伸出,角定位块能够挡在电芯的第二拐角相邻的两个侧边,所述第二拐角与第一拐角为电芯的两个对角;[0015] 还包括压块驱动机构,压块驱动机构的活动端设置有电芯压块,压块驱动机构能够驱动电芯压块压在位于电芯定位块上的电芯上。[0016] 将电芯置于电芯定位块上,角定位块驱动机构驱动角定位块伸出,电芯定位块与角定位块配合能够从两个对角位置实现电芯的精确入位,定位精度较高,随后压块驱动机构驱动电芯压块压在位于电芯定位块上的电芯上,进而将电芯固定,以便于后续包胶操作,相对于现有技术,在进行电芯包胶时电芯定位方便,定位精度较高。[0017] 优化的,所述机架上设置有水平驱动机构,水平驱动机构的活动端设置有水平滑块,压块驱动机构设置在水平滑块上,水平驱动机构能够驱动水平滑块及压块驱动机构移动至电芯定位块的上方。[0018] 放置电芯前,所述水平滑块以及压块驱动机构位于电芯定位块一侧,放入电芯后,水平驱动机构能够驱动水平滑块及压块驱动机构移动至电芯定位块的上方,以实现电芯压紧,可在电芯定位块腾出较大空间,以满足电芯放置需求。[0019] 优化的,还包括设置在机架上的定位件,所述水平滑块移动至电芯定位块的上方时,水平滑块能够与定位件通过轴孔配合结构实现定位配合。[0020] 电芯压块压在电芯上时,会对水平滑块施加一定的作用力,通过水平滑块与定位件的配合定位,能够防止水平滑块受力变形,提高整体装置强度。[0021] 优化的,所述胶卷至少设置两个,所有胶卷引出的胶带绕过换向件后并列进入夹持机构。[0022] 胶卷设置多个,能够一次实现多条胶带拉胶裁切操作,效率较高且能够满足实际需求。[0023] 优化的,与胶带的胶面接触的夹持块上设置有吹气孔,吹气孔与外设的吹起设备连接,吹气孔能够向胶带吹起以使胶带脱离夹持块。[0024] 当需要松开胶带时,夹持块分开后,通过吹气孔向胶带胶面吹气,方便胶带脱落。[0025] 优化的,所述吸胶包胶装置包括设置在机架上的包胶驱动机构;[0026] 包胶驱动机构的活动端设置有包胶头,所述包胶头包括两个吸头,所述吸头朝向胶带的光面;[0027] 两吸头之间铰接设置有一对摆架,两个摆架的铰接轴平行且均垂直于包胶驱动机构活动端的活动方向,所述摆架上设置有辊轮,辊轮的轴线平行于对应摆架的铰接轴;[0028] 还包括与摆架连接的弹性体,弹性体能够使两摆架具有相互靠近的摆动趋势,自然状态下,所述辊轮边缘与吸头的端面平齐。[0029] 胶带行至两吸头端部时,两吸头吸住胶带,胶带经剪切成段,包胶驱动机构带动包胶头向电芯方向移动,由于自然状态下,所述辊轮边缘与吸头的端面是平齐的,当胶带与电芯接触时,辊轮则能够及时将胶带压在电芯表面,避免胶带松动或者脱落,胶带与电芯边缘接触后,随着包胶头的移动,两个摆架张开,两辊轮夹在电芯两侧,进而将胶带铺在电芯上,实现包胶,相对于现有技术,其包胶质量较好。[0030] 优化的,所述包胶头还包括固定板,两个吸头分别设置在固定板的两端,所述摆架呈L形,摆架的第一端弯向其外侧的吸头并铰接在该吸头上,辊轮设置在摆架的第二端;[0031] 摆架向内侧摆动时,摆架的弯角部位能够压在固定板上。[0032] 在固定板的阻挡下,所述摆架仅能够摆动至一定位置,可确保两辊轮之间留有一定间隙,确保包胶时能够顺利夹持在电芯两侧。[0033] 优化的,所述固定板上滑动设置有推板,推板的滑动方向平行于包胶头的移动方向,推板位于两摆架之间,推板侧面形状与待包胶的电芯的侧面形状相匹配;[0034] 所述推板与固定板之间设置有推板弹性体,推板弹性体能够使推板具有向电芯滑动的趋势。[0035] 包胶时,所述推板能够压在电芯侧面,进而将胶带压紧,确保包胶质量。[0036] 优化的,所述辊轮圆周面采用软质材料制成,所述辊轮的中间粗两端细。[0037] 由于辊轮圆周面采用软质材料制成,辊轮压在电芯表面时,辊轮中间较粗的部位首先与胶带及电芯接触并发生形变,随后整个辊轮逐渐与胶带及电芯接触,进而实现从中间至两侧逐渐压紧胶带,可避免胶带中间掺杂空气等杂质,确保包胶效果。[0038] 本发明的优点在于:[0039] 1.本发明中的电芯顶部包胶机在实际应用时,电芯压紧定位装置对待包胶的电芯进行定位,以便于后续包胶操作,从胶卷上引出的胶带绕过换向件后进入夹持机构,胶带被夹持在夹持机构的夹持块中,且胶带端部从夹持机构伸出,拉胶机构移动至胶带端部处,拉胶夹持块夹持住胶带端部,随后夹持块松开,由于夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起,因而在夹持块松开时,胶面容易脱落,相比于胶面粘接在平面上更加容易脱落,随后拉胶机构拉动胶带实现拉胶操作,拉出预设长度后,夹持机构夹持住胶带,吸胶包胶装置吸住胶带,随后裁切机构将夹持在夹持机构与拉胶机构之间的胶带切断,随后拉胶机构的拉胶夹持块松开,由于拉胶夹持块与胶带的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起,所以胶面较为容易脱落,切断后的胶带则可用于包胶,相对于现有技术,在进行电芯包胶时,拉胶裁切过程中胶带胶面粘接性能受影响较小,且在包胶时胶带较容易挣脱。拉胶夹持块松开后,吸胶包胶装置将胶带包在电芯压紧定位装置上的电芯上,随后吸胶包胶装置复位,相对于现有技术,焊接粉尘不易入侵电芯、电池不易短路,包胶质量较好。[0040] 2.将电芯置于电芯定位块上,角定位块驱动机构驱动角定位块伸出,电芯定位块与角定位块配合能够从两个对角位置实现电芯的精确入位,定位精度较高,随后压块驱动机构驱动电芯压块压在位于电芯定位块上的电芯上,进而将电芯固定,以便于后续包胶操作,相对于现有技术,在进行电芯包胶时电芯定位方便,定位精度较高。[0041] 3.放置电芯前,所述水平滑块以及压块驱动机构位于电芯定位块一侧,放入电芯后,水平驱动机构能够驱动水平滑块及压块驱动机构移动至电芯定位块的上方,以实现电芯压紧,可在电芯定位块腾出较大空间,以满足电芯放置需求。[0042] 4.电芯压块压在电芯上时,会对水平滑块施加一定的作用力,通过水平滑块与定位件的配合定位,能够防止水平滑块受力变形,提高整体装置强度。[0043] 5.胶卷设置多个,能够一次实现多条胶带拉胶裁切操作,效率较高且能够满足实际需求。[0044] 6.当需要松开胶带时,夹持块分开后,通过吹气孔向胶带胶面吹气,方便胶带脱落。[0045] 7.胶带行至两吸头端部时,两吸头吸住胶带,胶带经剪切成段,包胶驱动机构带动包胶头向电芯方向移动,由于自然状态下,所述辊轮边缘与吸头的端面是平齐的,当胶带与电芯接触时,辊轮则能够及时将胶带压在电芯表面,避免胶带松动或者脱落,胶带与电芯边缘接触后,随着包胶头的移动,两个摆架张开,两辊轮夹在电芯两侧,进而将胶带铺在电芯上,实现包胶,相对于现有技术,其包胶质量较好。[0046] 8.在固定板的阻挡下,所述摆架仅能够摆动至一定位置,可确保两辊轮之间留有一定间隙,确保包胶时能够顺利夹持在电芯两侧。[0047] 9.包胶时,所述推板能够压在电芯侧面,进而将胶带压紧,确保包胶质量。[0048] 10.由于辊轮圆周面采用软质材料制成,辊轮压在电芯表面时,辊轮中间较粗的部位首先与胶带及电芯接触并发生形变,随后整个辊轮逐渐与胶带及电芯接触,进而实现从中间至两侧逐渐压紧胶带,可避免胶带中间掺杂空气等杂质,确保包胶效果。附图说明[0049] 图1、2为本发明实施例中电芯顶部包胶机的不同视角的立体示意图;[0050] 图3、4为本发明实施例中电芯压紧定位装置的立体示意图;[0051] 图5为本发明实施例中压块驱动机构、电芯压块、水平驱动机构、水平滑块安装结构的示意图;[0052] 图6为本发明实施例中水平滑块与定位件的配合定位示意图;[0053] 图7、8为本发明实施例中吸胶包胶装置的立体图;[0054] 图9为本发明实施例中吸胶包胶装置的主视图;[0055] 图10‑12为本发明实施例中包胶头的示意图;[0056] 图13‑15为本发明实施例中拉胶裁切装置的立体图;[0057] 图16、17分别为图15中A、B的局部放大图;[0058] 图18为本发明实施例中拉胶裁切装置的立体图(隐藏部分机架);[0059] 图19为图18中C的局部放大图;[0060] 图20为本发明实施例中拉胶裁切装置的侧视图;[0061] 图21为本发明实施例中拉胶裁切装置的俯视图;[0062] 图22为本发明实施例中抓手的示意图;[0063] 其中,[0064] 机架‑1;[0065] 电芯压紧定位装置‑2;电芯定位块‑21;角定位块驱动机构‑22;角定位块‑23;压块驱动机构‑24;电芯压块‑25;水平驱动机构‑26;水平滑块‑27;定位件‑28;包胶避让槽‑211;挡块‑212;直角定位槽‑231;尖角避让槽‑232;导柱‑271;定位柱‑272;定位孔‑281;[0066] 电芯‑3;[0067] 吸胶包胶装置‑4;包胶驱动机构‑41;悬臂‑411;第一安装板‑412;第二安装板‑413;包胶头‑42;吸头‑421;摆架‑422;辊轮‑423;弹性体‑424;固定板‑425;推板‑426;吸孔‑4211;推板弹性体‑4261;[0068] 拉胶裁切装置‑5;胶卷‑51;胶带‑511;换向件‑52;导向轴‑521;导胶套‑522;限位环‑523;夹持机构‑53;夹持块‑531;夹持块驱动机构‑532;夹持凸起‑5311;裁切机构‑54;切刀驱动机构‑541;切刀‑542;拉胶机构‑55;拉胶夹持块‑551;拉胶驱动机构‑552;夹爪气缸‑553;夹爪气缸固定架‑554;拉胶夹持凸起‑5511;长孔‑5541;[0069] 机械手‑6;抓手‑61;夹爪安装板‑611;第一夹爪气缸‑612;L形抓钩‑613;抓手导柱‑614;定位板‑615;定位条‑616。具体实施方式[0070] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。[0071] 如图1、2所示,一种电芯顶部包胶机,包括机架1、电芯压紧定位装置2、吸胶包胶装置4、拉胶裁切装置5。电芯3放置在电芯压紧定位装置2上。[0072] 如图1、2所示,电芯压紧定位装置2、吸胶包胶装置4、拉胶裁切装置5均设置在机架1上。[0073] 本实施例中,所述机架1的主要作用是为其余各零部件提供安装位置,机架1不限于特定形状,只要能够满足将各零部件按照要求安装、配合,并实现相应功能即可。[0074] 如图3‑6所示,所述电芯压紧定位装置2包括电芯定位块21、角定位块驱动机构22、角定位块23、压块驱动机构24、电芯压块25、水平驱动机构26、水平滑块27、定位件28。[0075] 如图4所示,所述电芯定位块21设置在机架1上,电芯3放置在电芯定位块21上方,电芯定位块21能够挡住电芯3的第一拐角相邻的两个侧边。[0076] 具体的,如图3所示,所述电芯定位块21为水平设置的矩形板状结构,所述电芯定位块21的第一侧边设置有包胶避让槽211,包胶避让槽211包括三个豁口,所述电芯定位块21的第二侧边、第三侧边各设置一挡块212。两挡块212端部之间设置有间隙,两挡块212挡住电芯3的第一拐角相邻的两个侧边。[0077] 如图3所示,角定位块驱动机构22设置在机架1上,其活动端设置有角定位块23,所述角定位块驱动机构22驱动角定位块23伸出,角定位块23能够挡在电芯3的第二拐角相邻的两个侧边,所述第二拐角与第一拐角为电芯3的两个对角。[0078] 如图3所示,所述角定位块驱动机构22采用气缸或者推杆电机,角定位块驱动机构22的伸缩方向水平指向电芯3的第二拐角内部。所述角定位块23朝向电芯3第二拐角的一侧设置有直角定位槽231,直角定位槽231的两个侧面分别平行于电芯3第二拐角相邻的两个侧面。所述直角定位槽231中两侧面相交的位置设置有尖角避让槽232。[0079] 如图3所示,压块驱动机构24采用气缸或者推杆电机,压块驱动机构24的活动端设置有电芯压块25,所述电芯压块25的截面形状与电芯定位块21的截面形状相同。压块驱动机构24能够驱动电芯压块25压在位于电芯定位块21上的电芯3上。[0080] 如图3、5所示,水平驱动机构26设置在所述机架1上,水平驱动机构26采用气缸或者推杆电机,水平驱动机构26的活动端设置有水平滑块27,压块驱动机构24设置在水平滑块27上,水平驱动机构26能够驱动水平滑块27及压块驱动机构24移动至电芯定位块21的上方。[0081] 具体的,如图5所示,所述水平滑块27上设置有一对水平的导柱271,导柱271滑动安装在机架1上。[0082] 如图6所示,所述水平滑块27移动至电芯定位块21的上方时,水平滑块27能够与定位件28通过轴孔配合结构实现定位配合。具体的,本实施例中,所述定位件28为竖直设置的平板结构,所述水平滑块27朝向定位件28的一侧设置有圆柱形的定位柱272,定位柱272轴线平行于水平滑块27的滑动方向,定位柱272端部为球面,所述定位件28上设置有定位孔281,所述定位柱272插入定位孔281实现定位。[0083] 如图13‑15所示,所述拉胶裁切装置5包括胶卷51、换向件52、夹持机构53、裁切机构54、拉胶机构55,拉胶裁切装置5位于电芯压紧定位装置2上电芯待包胶位置的一侧。[0084] 所述胶卷51转动安装在机架1上;所述胶卷51至少设置两个,如图20、21所示,本实施例中,所述胶卷51设置三个,三个胶卷51的转轴平行且均沿水平方向,三个胶卷51与电芯上待包胶的三个位置对应,本实施例中,所述胶卷51的转轴平行于水平滑块27的滑动方向。[0085] 所述机架1上设置有换向件52、夹持机构53、裁切机构54、拉胶机构55。[0086] 从胶卷51上引出的胶带511绕过换向件52后进入夹持机构53,胶带511与换向件52接触的一面为光面;具体的,所有胶卷51引出的胶带511绕过换向件52后并列进入夹持机构53。[0087] 如图13所示,所述换向件52包括设置在机架1上的导向轴521,导向轴521上转动安装有导胶套522,导胶套522上设置有一对限位环523,胶带511绕过导胶套522且位于两限位环523之间。本实施例中,所述导向轴521平行于胶卷51的转轴,导胶套522为圆筒形,其通过轴承转动安装在导向轴521上,两限位环523分别固定在导胶套522的两端,本实施例中,所述导胶套522设置三个,分别与三个胶卷51对应。[0088] 如图16所示,所述夹持机构53包括一对能够开合的夹持块531,夹持块531位于导向轴521下方,夹持块531的开合方向沿水平方向且垂直于导向轴521,夹持块531与胶带511的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起5311。[0089] 所述夹持机构53还包括设置在机架1上的夹持块驱动机构532;所述夹持机构53的一对夹持块531中,其中一个固定设置在机架1上,另一个夹持块531设置在夹持块驱动机构532的活动端,所述夹持块驱动机构532能够驱动夹持块531与另一夹持块531实现开合动作。本实施例中,所述夹持块531为矩形板状结构,所述夹持块驱动机构532采用气缸,其中一个夹持块531固定设置在气缸的活动端上,另一个夹持块531上设置有夹持凸起5311,夹持凸起5311的截面为矩形或者圆形均可,夹持凸起5311按照矩形阵列的方式分布在夹持块531上,夹持凸起5311采用软性材质制成,如橡胶、硅胶等。夹持凸起5311设置三组,分别与三个胶带对应。[0090] 进一步的,与胶带511的胶面接触的夹持块531上设置有吹气孔图中未示出,吹气孔与外设的吹起设备连接,吹气孔能够向胶带511吹起以使胶带511脱离夹持块531。吹气孔可设置多个,吹气孔按照矩形阵列的方式分布在夹持块531上。[0091] 如图17所示,所述拉胶机构55包括一对能够开合的拉胶夹持块551,拉胶夹持块551与胶带511的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起5511;拉胶夹持凸起5511的截面为矩形或者圆形,拉胶夹持凸起5511按照矩形阵列的方式分布在对应的拉胶夹持块551,拉胶夹持凸起5511可采用软质材料制成,如硅胶、橡胶等。[0092] 如图18所示,所述拉胶机构55包括设置在机架1上的拉胶驱动机构552,拉胶驱动机构552的活动端设置有夹爪气缸553,两拉胶夹持块551分别设置在夹爪气缸553的两个活动端上,夹爪气缸553能够驱动两拉胶夹持块551夹紧或者松开,拉胶驱动机构552能够驱动夹爪气缸553移动。[0093] 具体的,如图18所示,所述拉胶驱动机构552的活动端设置有夹爪气缸固定架554,所述夹爪气缸固定架554上设置有长孔5541,所述夹爪气缸553通过螺钉安装在长孔5541中。本实施例中所述夹爪气缸553设置三组,分别对应三个胶带。[0094] 本实施例中,如图18、19所示,所述拉胶驱动机构552采用模组,所述夹爪气缸553设置在模组的滑台上,具体的,所述夹爪气缸553通过夹爪气缸固定架554安装在滑台上,滑台的滑动方向沿竖直方向。[0095] 所述裁切机构54能够将夹持在夹持机构53与拉胶机构55之间的胶带511切断。[0096] 具体的,如图18所示,所述裁切机构54包括设置在机架1上的切刀驱动机构541,切刀驱动机构541上设置有切刀542,切刀542的刀刃朝向胶带511的胶面。所述切刀542的刀刃设置有锯齿。[0097] 本实施例中,如图16所示,所述切刀驱动机构541采用气缸,气缸的伸缩方向平行于夹持机构53的开合方向,气缸的活动端设置有C形刀架,所述切刀542安装在C形刀架上,切刀542平行于导向轴521,切刀542的刀刃朝向C形刀架内侧,且未切断时,拉出的胶带位于C形刀架开口中,C形刀架内部空间能够容纳拉胶夹持块551穿过以实现顺利拉胶。[0098] 所述吸胶包胶装置4位于裁切机构54与拉胶机构55之间,吸胶包胶装置4能够将胶带511吸住并包在电芯压紧定位装置2上的电芯3上。[0099] 具体的,如图7、8所示,所述吸胶包胶装置4包胶驱动机构41、包胶头42,所述吸胶包胶装置4位于电芯压紧定位装置2上电芯待包胶位置的一侧。[0100] 所述包胶驱动机构41设置在机架1上,包胶驱动机构41的活动端设置有包胶头42。[0101] 具体的,如图7、8所示,所述包胶驱动机构41采用模组,所述包胶头42设置在模组的滑台上,模组的滑台能够实现水平滑动。或者,所述包胶驱动机构41采用气缸或者推杆电机,所述包胶头42设置在气缸或者推杆电机的伸缩杆上。所述包胶头42通过设置在机架1上的引导机构引导其运动,所述引导机构的引导方向平行于包胶驱动机构41的驱动方向,引导机构可采用导柱导套结构或者滑块导轨配合结构等实现。[0102] 如图7、8所示,所述包胶头42包括上下两个吸头421,所述吸头421朝向胶带511的光面,吸头421与电芯压紧定位装置2分别位于胶带的两侧;两吸头421之间铰接设置有一对摆架422,两个摆架422的铰接轴平行且均垂直于包胶驱动机构41活动端的活动方向,所述摆架422上设置有辊轮423,辊轮423的轴线平行于对应摆架422的铰接轴;本实施例中,所述辊轮423的轴线沿水平方向。所述辊轮423圆周面采用软质材料制成,所述辊轮423的中间粗两端细。所述辊轮423的长度大于待吸取的胶带的宽度。[0103] 如图7、8所示,所述吸头421截面为矩形,吸头421端面阵列分布有若干个吸孔4211,吸头421与外设的吸取设备连接,进而实现吸孔4211处呈吸取状态。所述吸孔4211的分布宽度不小于待吸取的胶带的宽度。[0104] 还包括与摆架422连接的弹性体424,弹性体424能够使两摆架422具有相互靠近的摆动趋势,自然状态下,所述辊轮423边缘与吸头421的端面平齐。具体是指,本实施例中每个包胶头42的上、下两个吸头421端面位于同一竖直面内,吸头421吸住胶带时,胶带呈竖直状态,此时,吸头421、辊轮423边缘均与胶带接触,即如图9所示的状态。[0105] 如图10所示,所述弹性体424采用拉簧,拉簧的两端分别连接在两个摆架422上;或者,如图11所示,所述弹性体424采用压簧,压簧设置在摆架422与吸头421之间。[0106] 如图12所示,所述包胶头42还包括固定板425,两个吸头421分别设置在固定板425的两端,所述摆架422呈L形,摆架422的第一端弯向其外侧的吸头421并铰接在该吸头421上,辊轮423设置在摆架422的第二端;摆架422向内侧摆动时,摆架422的弯角部位能够压在固定板425上。[0107] 如图12所示,所述固定板425上滑动设置有推板426,推板426的滑动方向平行于包胶头42的移动方向,推板426位于两摆架422之间,推板426侧面形状与待包胶的电芯的侧面形状相匹配;所述推板426与固定板425之间设置有推板弹性体4261,推板弹性体4261能够使推板426具有向电芯滑动的趋势。[0108] 具体的,如图12所示,本实施例中,所述推板426的一侧设置一圆柱体,圆柱体插入固定板425中,圆柱体端部设置凸缘,以防止在推板弹性体4261作用下圆柱体滑脱,圆柱体上套设推板弹性体4261,推板弹性体4261采用弹簧,弹簧位于推板426与固定板425之间。[0109] 如图7所示,所述包胶头42设置至少两个,所有包胶头42沿平行于辊轮423轴线方向分布,所有吸头421端面平齐,本实施例中,所述包胶头42设置三个,分别对应三条胶带。[0110] 如图7、8所示,本实施例中,所述模组的滑台上设置有悬臂411,悬臂411的端部设置有第一安装板412,第一安装板412上设置有长度方向沿上下方向的第一长孔,还包括通过螺钉安装在第一长孔中的第二安装板413,第二安装板413上设置有长度方向平行于辊轮423轴线方向的第二长孔,各固定板425通过螺钉安装在第二长孔中。[0111] 进一步的,如图1、2所示,所述机架1还设置有机械手6,机械手6的活动端设置有抓手61,如图22所示,所述抓手61包括安装在机械手6的活动端的夹爪安装板611,夹爪安装板611上设置第一夹爪气缸612,第一夹爪气缸612的开合方向垂直于机械手6的活动端,第一夹爪气缸612可采用现有技术中的SMC型宽阔气动手指气缸气爪,第一夹爪气缸612的两个活动端各安装有一个L形抓钩613,两L形抓钩613相对设置,且L形抓钩613端部设置尖角,以便将电芯铲起,所述夹爪安装板611上通过一对抓手导柱614滑动安装有定位板615,抓手导柱614平行于机械手6的活动端,定位板615的两侧各设置一对定位条616,实际应用时,机械手6带动抓手61移动至电芯上方,随后抓手61下落,定位条616卡在电芯两侧,抓手61继续下移,L形抓钩613从电芯的另外两侧收缩将电芯铲起,夹紧后移动至电芯压紧定位装置2上即可,包胶完成后取下放置到相应位置即可。[0112] 工作原理:[0113] 如图1所示,本发明中的电芯顶部包胶机在实际应用时,电芯压紧定位装置2对待包胶的电芯3进行定位,以便于后续包胶操作,从胶卷51上引出的胶带511绕过换向件52后进入夹持机构53,胶带511被夹持在夹持机构53的夹持块531中,且胶带511端部从夹持机构53伸出,拉胶机构55移动至胶带511端部处,拉胶夹持块551夹持住胶带511端部,随后夹持块531松开,由于夹持块531与胶带511的胶面接触的部位设置有若干个夹持凸起5311,因而在夹持块531松开时,胶面容易脱落,相比于胶面粘接在平面上更加容易脱落,随后拉胶机构55拉动胶带511实现拉胶操作,拉出预设长度后,夹持机构53夹持住胶带511,吸胶包胶装置4吸住胶带511,随后裁切机构54将夹持在夹持机构53与拉胶机构55之间的胶带511切断,随后拉胶机构55的拉胶夹持块551松开,由于拉胶夹持块551与胶带511的胶面接触的部位设置有若干个拉胶夹持凸起5511,所以胶面较为容易脱落,切断后的胶带511则可用于包胶,相对于现有技术,在进行电芯包胶时,拉胶裁切过程中胶带511胶面粘接性能受影响较小,且在包胶时胶带较容易挣脱。拉胶夹持块551松开后,吸胶包胶装置4将胶带511包在电芯压紧定位装置2上的电芯3上,随后吸胶包胶装置4复位,相对于现有技术,焊接粉尘不易入侵电芯、电池不易短路,包胶质量较好。[0114] 将电芯3置于电芯定位块21上,角定位块驱动机构22驱动角定位块23伸出,电芯定位块21与角定位块23配合能够从两个对角位置实现电芯3的精确入位,定位精度较高,随后压块驱动机构24驱动电芯压块25压在位于电芯定位块21上的电芯3上,进而将电芯3固定,以便于后续包胶操作,相对于现有技术,在进行电芯包胶时电芯定位方便,定位精度较高。[0115] 放置电芯3前,所述水平滑块27以及压块驱动机构24位于电芯定位块21一侧,放入电芯3后,水平驱动机构26能够驱动水平滑块27及压块驱动机构24移动至电芯定位块21的上方,以实现电芯3压紧,可在电芯定位块21腾出较大空间,以满足电芯3放置需求。电芯压块25压在电芯3上时,会对水平滑块27施加一定的作用力,通过水平滑块27与定位件28的配合定位,能够防止水平滑块27受力变形,提高整体装置强度。[0116] 胶卷51设置多个,能够一次实现多条胶带511拉胶裁切操作,效率较高且能够满足实际需求。当需要松开胶带511时,夹持块分开后,通过吹气孔向胶带511胶面吹气,方便胶带511脱落。胶带511行至两吸头421端部时,两吸头421吸住胶带511,胶带511经剪切成段,包胶驱动机构41带动包胶头42向电芯3方向移动,由于自然状态下,所述辊轮423边缘与吸头421的端面是平齐的,当胶带511与电芯接触时,辊轮423则能够及时将胶带511压在电芯3表面,避免胶带511松动或者脱落,胶带511与电芯3边缘接触后,随着包胶头42的移动,两个摆架张开,两辊轮423夹在电芯3两侧,进而将胶带511铺在电芯上,实现包胶,相对于现有技术,其包胶质量较好。[0117] 在固定板425的阻挡下,所述摆架422仅能够摆动至一定位置,可确保两辊轮423之间留有一定间隙,确保包胶时能够顺利夹持在电芯3两侧。包胶时,所述推板426能够压在电芯3侧面,进而将胶带511压紧,确保包胶质量。由于辊轮423圆周面采用软质材料制成,辊轮423压在电芯3表面时,辊轮423中间较粗的部位首先与胶带511及电芯3接触并发生形变,随后整个辊轮423逐渐与胶带511及电芯接触,进而实现从中间至两侧逐渐压紧胶带511,可避免胶带511中间掺杂空气等杂质,确保包胶效果。[0118] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

专利地区:安徽

专利申请日期:2021-10-26

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN113991182B

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