CN102760904A - 一种电池卷绕贴终止胶的装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池卷绕贴终止胶的装置，包括贴胶辊、拉胶组件、将拉胶组件从贴胶辊的一端输送至另一端的拉胶纸驱动组件，和将终止胶按压在贴胶辊上的压胶头，拉胶组件包括固定板和将终止胶压在固定板上的压胶纸气缸压头，压胶纸气缸压头包括齿状按压部。本申请的电池卷绕贴终止胶的装置，压胶纸气缸压头齿状按压部的设计，减小压胶纸气缸压头和终止胶的接触面积的同时，能够更好的将终止胶头压住，终止胶头漏出短，避免终止胶上翘、下翻的现象。压胶头同样也设计为齿状按压部，减小了与终止胶的接触面积，防止终止带被带起。此外，本申请还通过进一步改进，解决了贴胶辊冲击、终止胶缓冲、拉胶长度可控、终止胶用完后自动报警等问题。

Description

一种电池卷绕贴终止胶的装置

技术领域

本申请涉及电池制造领域，特别是涉及一种电池电芯在卷绕终止时贴终止胶带的装置。

背景技术

竖向贴胶装置在将终止胶带通过备胶模块粘面朝上吸附在具有真空吸附功能的贴胶辊表面上，通过真空吸附使胶带背面紧贴胶辊，通过滚动的方式缠绕在电池裸电芯收尾处。

现有的贴胶装置中，胶带通过胶盘和一系列过渡辊后，靠安装在压胶纸气缸头部的压头将终止胶压在固定板上，并露出一段终止胶头部；拉胶纸驱动组件运转前进，带动压胶纸气缸、切胶纸气缸整体移动至工艺需要的终止胶长度后，压胶头气缸伸出，依靠安装在气缸上的压胶头将露出的终止胶头部压在贴胶辊上，贴胶辊（贴胶辊上布有几排气孔，通真空用）真空打开准备吸附终止胶。随后压胶纸气缸松开，拉胶纸电机运转后退，带动压胶纸气缸、切胶纸气缸整体回到起始的位置，此时终止胶完整的被真空吸附在贴胶辊表面。切胶纸气缸伸出切断备好工艺要求长度的终止胶，压胶头气缸回位、切胶纸气缸回位。然后，贴胶辊在送胶气缸的作用下运动到卷针处，通过摆动气缸绕支点使贴胶辊与方形裸电芯表面贴合，贴胶过程中卷针主动转动，贴胶辊通过摆动气缸绕支点在一定范围内摆动及随卷绕随动转动。

然而，现有的贴终止胶装置存在以下问题：切胶后终止胶的头部呈悬空自由状态，采用现有压胶纸气缸压头，终止胶头部很容易上翘或者下翻，影响贴胶。

发明内容

本申请的目的是在现有贴胶装置的基础上进行改进，提供一种新的电池卷绕贴终止胶装置。

本申请采用了以下技术方案：

本申请公开了一种电池卷绕贴终止胶的装置，包括贴胶辊、拉胶组件、将拉胶组件从贴胶辊的一端输送至另一端的拉胶纸驱动组件，和将终止胶按压在贴胶辊上的压胶头，拉胶组件包括固定板和将终止胶压在固定板上的压胶纸气缸压头，压胶纸气缸压头包括齿状按压部。需要说明的是，此处的齿状按压部即与终止胶接触的部分。

进一步的，压胶头也包括齿状按压部。

进一步的，在压胶纸气缸压头中，齿状按压部设置在压胶纸气缸压头朝向固定板的一面，包括多个条形齿。

进一步的，本申请的实施方式中，压胶头为圆柱状，其齿状按压部设置在圆柱状压胶头的柱体表面，包括多个条形齿，条形齿绕柱体的轴向、周向平行排布，或呈螺旋状排布。

进一步的，压胶纸气缸压头和压胶头采用铁氟龙制备。

进一步的，电池卷绕贴终止胶的装置还包括与压胶头驱动连接的压胶头气缸，压胶头气缸上安装有调节气压和速度的辅助元件。

进一步的，拉胶纸驱动组件包括步进电机和步进电机带动的丝杆机构。

本申请的实施方式中，电池卷绕贴终止胶的装置还包括胶头脱胶气缸，压胶头与压胶头气缸形成压胶头组件，胶头脱胶气缸与压胶头组件驱动连接，控制压胶头组件沿贴胶辊的圆柱形表面的切线方向运动。

本申请的实施方式中，电池卷绕贴终止胶的装置还包括终止胶感应片、报警设备和至少一个用于将终止胶传输给拉胶组件的过渡辊，终止胶感应片安装在至少一个过渡辊上，报警设备与终止胶感应片信号连接。

本申请的实施方式中，电池卷绕贴终止胶的装置还包括胶纸缓冲气缸和至少三个用于将终止胶传输给拉胶组件的过渡辊，三个过渡辊包括依次传输终止胶的第一过渡辊、第二过渡辊和第三过渡辊，胶纸缓冲气缸与第二过渡辊驱动连接，控制第二过渡辊靠近或远离第一过渡辊和第三过渡辊。

进一步的，第二过渡辊在胶纸缓冲气缸的驱动下沿着固定的光轴运动，光轴上套设有弹性元件。

由于采用以上技术方案，本申请的有益效果在于：

本申请的电池卷绕贴终止胶的装置中，压胶纸气缸压头的按压部采用齿状，在减小了压胶纸气缸压头和终止胶的接触面积的同时，能够更好的将终止胶头压住，终止胶头部未被按压的部分减小，避免了终止胶上翘、下翻的现象。

本申请进一步的改进装置中，压胶头的按压部也设计齿状，减小与终止胶的接触面积，防止胶带粘住压胶头；压胶纸气缸压头和压胶头直接采用油性光滑材料的铁氟龙制备，无需铁氟龙胶纸等抗粘性物质；压胶头气缸上安装有条件速度和气压的元件，以此调节压胶头的速度和力度，减小了压胶头对贴胶辊的冲击；采用步进电机和步进电机带动的丝杆机构作为拉胶纸驱动组件，实现终止胶长度的可调性；设置胶头脱胶气缸，避免压胶头回位时将终止胶拉起；设置胶纸缓冲气缸，使终止胶从胶盘中拉出后存在一个缓冲的终止胶段，减小了拉胶纸驱动组件的阻力，使得拉胶更容易；设置终止胶感应片，终止胶用完后，与终止胶感应片信号连接的报警设备报警，实现自动提示更换胶盘功能。

附图说明

图1是本申请实施例中电池卷绕贴终止胶的装置的主视图；

图2是本申请实施例中电池卷绕贴终止胶的装置的俯视图；

图3是本申请实施例中电池卷绕贴终止胶的装置的立体结构示意图；

图4是本申请实施例中电池卷绕贴终止胶的装置的另一立体结构示意图；

图5是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中压胶纸气缸压头的主视图；

图6是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中压胶纸气缸压头的左视图；

图7是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中压胶纸气缸压头的立体结构示意图；

图8是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中压胶头的平面结构示意图；

图9是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中压胶头的立体结构示意图；

图10是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中拉胶纸驱动组件及其传动组件的立体结构示意图；

图11是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中拉胶纸驱动组件及其传动组件的俯视图；

图12是本申请实施例的电池卷绕贴终止胶的装置中压胶头气缸及压胶头组件的立体结构示意图；

图13是本申请实施例中电池卷绕贴终止胶的装置的贴胶原理示意图；

其中1为胶盘，2为终止胶，3为胶纸缓冲气缸，4为胶头脱胶气缸，5为拉胶纸驱动组件，6为压胶头气缸，7为摩擦电机，8为压胶头，9为贴胶辊，10为第四过渡辊，11为压胶纸气缸，12为切胶纸气缸，13为胶纸移动气缸，14为终止胶感应片，15为送胶气缸，16为第二过渡辊，17为第一过渡辊，18为第三过渡辊，19为摆动气缸，20为支点，21为第五过渡辊，22为压胶纸气缸压头，23为固定板，24为切刀，25为弹簧。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本申请作进一步详细说明。以下实施例仅对本申请进行进一步说明，不应理解为对本申请的限制。

实施例

本例的电池卷绕贴终止胶的装置，如图1-4所示，包括贴胶辊9、拉胶组件、将拉胶组件从贴胶辊的一端输送至另一端的拉胶纸驱动组件5，和将终止胶按压在贴胶辊9上的压胶头8，拉胶组件包括固定板23和将终止胶压在固定板上的压胶纸气缸压头22，压胶纸气缸压头22具有齿状按压部。本例中，还包括切刀24及驱动切刀的切胶纸气缸12，以及胶纸移动气缸13。切刀24及切胶纸气缸12设置于拉胶组件的内侧。胶纸移动气缸13与拉胶组件驱动连接，控制压胶纸气缸压头22和固定板23同时向着贴胶辊9运动。需要说明的是，拉胶组件的内侧是相对于贴胶辊而言的，即以贴胶辊和拉胶组件围成一个空间来看，切刀及切胶纸气缸设置于拉胶组件的内侧。

本例中，拉胶纸驱动组件5驱动拉胶组件运动时，拉胶组件、切刀24、切胶纸气缸12和胶纸移动气缸13是作为一个整体移动的。需要说明的是，本例的压胶纸气缸压头22的按压部采用齿状设计，减小了压胶纸气缸压头22与终止胶的接触面积，因此，可以将压胶纸气缸压头设计得更宽或更长，从而将终止胶更好的压住，避免其头部上翻、下翘；并且，由于接触面积实际上是减小了的，因此也不用担心压胶纸气缸压头难以脱离终止胶。本例中，胶纸移动气缸13驱动拉胶组件压向贴胶辊9，即拉胶完成后，再利用压胶纸气缸压头和固定板将终止胶压住，然后利用胶纸移动气缸13的驱动将终止胶完全贴到贴胶辊9上。

本例中，压胶头8也具有齿状按压部。同时，本例中，压胶纸气缸压头22的齿状按压部设置在压胶纸气缸压头22朝向固定板23的一面，包括多个条形齿。压胶纸气缸压头22呈长方条状，多个条形齿相互平行排布，条形齿的顶部为圆弧凸起或平面，各条形齿的底部之间形成一定夹角。当然，压胶纸气缸压头22也可设置成圆柱状、方块状或其他个性化形状，只要压胶纸气缸压头22压向固定板23的一面为齿状即可。本例中，压胶头8为圆柱体，其齿状按压部设置在圆柱状压胶头的柱体表面，包括多个条形齿，条形齿绕柱体的轴向、周向平行排布，或呈螺旋状排布。当然，压胶头还可设置成长条状、方块状或其他个性化形状，还可制作成与压胶纸气缸压头完全相同的形状，只要压向贴胶辊的一面为齿状即可。

本例中，压胶纸气缸压头22和压胶头8均采用铁氟龙制备。需要说明的是，压胶纸气缸压头和压胶头采用铁氟龙制备是为了避免与终止胶粘上，影响贴胶，因此，本领域技术人员可以理解，除铁氟龙以外，其它的不与终止胶粘合的油性光滑材料也是可以的。

本例中，压胶头8具有一个驱动压胶头压向贴胶辊运动的汽缸，即压胶头气缸6，该气缸压胶头气缸上安装有调节气压和速度的辅助元件。需要说明的是，本例中采用的调节气压和速度的辅助元件为排气截流阀，其作用在于调节压胶头的速度和力度，避免压胶头激烈冲击贴胶辊，对贴胶辊造成损伤，本领域技术人员可以理解，除了排气截流阀以外，其它等同作用的器部件也是可以的。

本例中，拉胶纸驱动组件5为步进电机和步进电机带动的丝杆机构。采用步进电机及其丝杆机构的目的是为了可控的调节贴在电池电芯上的终止胶的长度，因此，也可以使用其它可以达到相同作用的驱动组件。

本例中，压胶头8与压胶头气缸6形成压胶组件，并且压胶组件作为一个整体连接了一个驱动气缸，即胶头脱胶气缸4；该胶头脱胶气缸4控制压胶头组件沿贴胶辊的圆柱形表面的切线方向运动。因为，先沿着圆柱形表面的切线方向运动后，压胶头8与终止胶的接触面积会减小，压胶头完成压胶任务后从终止胶上脱离下来时，不会将终止胶带起。然后压胶头气缸6回位，压胶头8完全从终止胶上脱离，接着胶头脱胶气缸4再伸出，将压胶头8保持在可以将终止胶较好的压在贴胶辊9上的位置。

本例中，为了能够在终止胶用完时及时的知晓，还设置了一个终止胶感应片14，该终止胶感应片14设置于第五过渡辊21上，并且与一个报警设备信号连接。当终止胶用完时，第五过渡辊21不转动，终止胶感应片14将信号输入给报警设备报警。

本例中，终止胶的传输还采用了终止胶依序经过的第一过渡辊17、第二过渡辊16和第三过渡辊18，并且在第二过渡辊16上连接了一个气缸，即胶纸缓冲气缸3，胶纸缓冲气缸3控制第二过渡辊16沿着固定的光轴靠近或远离第一过渡辊17和第三过渡辊18运动，光轴上设有弹簧25，弹簧25的两端呈自由状态，或者分别与安装第二过渡辊16的底座和固定支架连接，其中固定支架即第二过渡辊16靠近第一过渡辊17和第三过渡辊18时的限位支架，光轴与其它过渡辊一样是固定的。当胶纸缓冲气缸3伸出，第二过渡辊16远离第一过渡辊17和第三过渡辊18运动时，终止胶被拉出；然后，胶纸缓冲气缸3回位，第二过渡辊16靠近第一过渡辊17和第三过渡辊18运动，则会多出一段终止胶，即可用于缓冲。

本例中，摩擦电机7用于控制贴胶辊9旋转，送胶气缸15控制贴胶辊9相向卷针运动，摆动气缸19绕支点20控制贴胶辊9与电芯贴合。

使用本例的电池卷绕贴终止胶的装置时，包括三个大的步骤，起始状态、备胶过程、贴胶，具体如下。

起始状态：终止胶通过胶盘1、一系列过渡辊、胶带缓存后，靠安装在压胶纸气缸11头部的压胶纸气缸压头22，在终止胶的宽度方向将其压在固定板23上，并露出终止胶头部一小段。

备胶过程：摩擦电机7运转使贴胶辊9旋转到备胶位置原点，拉胶纸驱动组件5运转前进，带动压胶纸气缸11、压胶纸气缸压头22、固定板23、切刀24、切胶纸气缸12及胶纸移动气缸13整体沿着滑轨，从贴胶辊的内侧端移动至贴胶辊的外侧端，具体移动方向如图2和11所示，具体移动的距离根据预定工艺要求设定的终止胶长度而定。然后，压胶头气缸6伸出，依靠安装在气缸上的带齿状压胶头8压住露出的一小段终止胶头部在贴胶辊9上，压胶头8可以整体前后移动，压胶头的结构如图8-9所示。贴胶辊9上布有几排气孔，真空打开时，通过这些排气孔将终止胶吸附。随后压胶纸气缸11回位，压胶纸气缸压头松开，拉胶纸驱动组件5运转后退，带动压胶纸气缸11、压胶纸气缸压头、固定板、切刀、切胶纸气缸12及胶纸移动气缸13回到起初的位置。

压胶纸气缸11再伸出，压胶纸气缸压头22将终止胶压在固定板23上，胶纸移动气缸13伸出将整个终止胶贴附在贴胶辊9上。终止胶被真空吸附在贴胶辊9表面。切胶纸气缸12伸出切断备好工艺要求长度的终止胶。胶头脱胶气缸4回位使压胶头8沿着贴胶辊9圆柱形表面的切线方向向下运动一段距离，即使压胶头8与贴胶辊9上的终止胶部分脱离，然后压胶头气缸6再回位。胶头脱胶气缸4回位的同时胶纸缓冲气缸3快速伸出回位一次，缓存一段终止胶以便下一次备胶。胶纸移动气缸13、切胶纸气缸12回位，胶头脱胶气缸4伸出，备胶过程完成。

需要说明的是，本例中，胶头脱胶气缸4伸出状态下，压胶头8是刚好与贴胶辊9位置对应的，因此，胶头脱胶气缸4回位时带动压胶头8与贴胶辊9终止胶部分脱离。

贴胶过程：在胶带备胶完毕后，贴胶辊9通过送胶气缸15的作用下运动到距离卷针一定距离处后，通过摆动气缸19绕支点20使贴胶辊9紧紧贴合在方形裸电芯表面，贴合如图13所示，贴胶过程中卷针主动转动，贴胶辊9通过摆动气缸19绕支点20在一定范围内摆动及随卷绕随动转动。

终止胶传输时，过渡辊是转动的；而当终止胶用完时，第五过渡辊21停止转动，终止胶感应片14无信号输入报警设备，报警设备报警，提示更换胶盘1。

采用本例的电池卷绕贴终止胶的装置，其优点在于：

（一）新结构的压胶纸气缸压头靠带齿状压头压住终止胶，漏出较短，不会出现上翘和下翻的现象。

（二）压胶无须包缠铁氟龙胶纸等抗粘性物质，在压胶头气缸和带齿状的压胶头的作用下压紧终止胶。

（三）压胶头气缸气压和速度可调，可以避免备胶过程贴胶辊的冲击。

（四）送胶时通过步进电机和丝杆实现送胶的长短，容易实现胶带长度的调节。

（五）用气缸及弹簧组成缓存机构，容易实现备胶过程阻力小，拉胶容易。

（六）终止胶结束报警不会造成电芯浪费，及时提醒更换胶盘。

以上内容是结合具体的实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池卷绕贴终止胶的装置，包括贴胶辊、拉胶组件、将所述拉胶组件从所述贴胶辊的一端输送至另一端的拉胶纸驱动组件，和将终止胶按压在所述贴胶辊上的压胶头，所述拉胶组件包括固定板和将所述终止胶压在所述固定板上的压胶纸气缸压头，其特征在于：所述压胶纸气缸压头和所述压胶头中的至少一个包括齿状按压部。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述齿状按压部设置在所述压胶纸气缸压头朝向所述固定板的一面，包括多个条形齿。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述齿状按压部设置在圆柱状压胶头的柱体表面，包括多个条形齿，所述条形齿绕所述柱体的轴向、周向平行排布，或呈螺旋状排布。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述压胶纸气缸压头和所述压胶头采用铁氟龙制备。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：还包括与所述压胶头驱动连接的压胶头气缸，所述压胶头气缸上安装有调节气压和速度的辅助元件。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述拉胶纸驱动组件包括步进电机和所述步进电机带动的丝杆机构。

7.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于：还包括胶头脱胶气缸，所述压胶头与所述压胶头气缸形成压胶头组件，所述胶头脱胶气缸与所述压胶头组件驱动连接，控制所述压胶头组件沿所述贴胶辊的圆柱形表面的切线方向运动。

8.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于：还包括终止胶感应片、报警设备和至少一个用于将终止胶传输给所述拉胶组件的过渡辊，所述终止胶感应片安装在至少一个所述过渡辊上，所述报警设备与所述终止胶感应片信号连接。

9.根据权利要求1-6任一项所述的装置，其特征在于：还包括胶纸缓冲气缸和至少三个用于将终止胶传输给所述拉胶组件的过渡辊，三个所述过渡辊包括依次传输终止胶的第一过渡辊、第二过渡辊和第三过渡辊，所述胶纸缓冲气缸与所述第二过渡辊驱动连接，控制所述第二过渡辊靠近或远离所述第一过渡辊和第三过渡辊。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述第二过渡辊在所述胶纸缓冲气缸的驱动下沿着固定的光轴运动，所述光轴上套设有弹性元件。

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