CN103354282A - 一种贴胶装置及贴胶设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种贴胶装置和贴胶设备，其中通过贴胶动力组件驱动压胶带件在压胶带位置和初始位置之间往复运动，其中在压胶带位置压胶带件与极片以及至少部分贴合在极片上的待贴胶胶带线接触，压胶带件压住待贴胶胶带一端，并随着极片的移动在保持挤压状态下逐渐移动到待贴胶胶带的另一端，将空气自胶带与极片间挤出，可有效避免气泡及褶皱产生。

Description

一种贴胶装置及贴胶设备

技术领域

本申请涉及一种用于贴胶布的设备，尤其是涉及一种在锂电池制造过程中对极片进行贴胶布的装置和设备。

背景技术

锂电池是一类由锂金属或锂合金为负极材料、使用非水电解质溶液的电池。在现有锂电行业电池极片的制作过程中，需要对极片涂布边及焊接极耳处贴保护胶带。

现有贴胶方式为两块平吸盘平贴，因吸盘与极片不完全平行，在贴胶过程中部分空气被封在胶带与极片之间，形成气泡与褶皱，影响电池质量。

发明内容

本申请提供一种贴胶装置及包括这种贴胶装置的贴胶设备。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种贴胶装置,包括：

机架，用于提供装置的支承；

贴胶动力组件，所述贴胶动力组件输出往复式运动；

以及压胶带件，所述压胶带件具有用于与待贴胶胶带线接触的压胶带部，所述压胶带件与贴胶动力组件联接，所述贴胶动力组件驱动压胶带件至少在可使所述压胶带件与待贴胶胶带线接触并将待贴胶胶带压紧在极片上的压胶带位置和可使压胶带件脱离极片以便于备胶装置重新放置待贴胶胶带到极片的初始位置之间往复移动。

作为所述贴胶装置的进一步改进，所述贴胶动力组件为可输出往复式摆动运动的动力组件，其包括第五气缸、可转动设置于机架上的支撑转轴以及可将气缸输出的往复直线运动转换成支撑转轴往复摆动运动的传动件，所述传动件与第五气缸和支撑转轴联接，所述支撑转轴与压胶带件固定联接。

作为所述贴胶装置的进一步改进，所述传动件包括连接头和夹块，所述第五气缸的动力端联接连接头，所述连接头与夹块通过转动销联接，所述支撑转轴固定联接在夹块上。

作为所述贴胶装置的进一步改进，所述压胶带件包括辊轮，所述辊轮表面为压胶带部，所述辊轮两端分别联接有连接块，所述连接块与支撑转轴固定联接。

作为所述贴胶装置的进一步改进，所述辊轮两端与对应连接块之间装配有可使辊轮相对连接块转动的轴承。

作为所述贴胶装置的进一步改进，所述贴胶装置为两个，两个贴胶装置对称设置，两个贴胶装置的辊轮中间留有放置极片的间隙，所述贴胶动力组件上还设有用于调节两辊轮间压力的限位缓冲器。

本申请还提供一种贴胶设备，包括上述任一方式所述的贴胶装置以及可在所述压胶带件处于备胶位置时将待贴胶胶带送至极片一侧的备胶装置，所述备胶装置包括：

胶带安装机构，用于安装胶带卷；

胶带拉伸机构，所述胶带拉伸机构连接于胶带安装机构之后，用于拉伸胶带；

胶带切断机构，所述胶带切断机构位于胶带移动路径上，用于在胶带被拉伸后将待贴胶胶带从整个胶带上切下；

以及粘胶带机构，所述粘胶带机构包括粘胶动力组件和用于粘住待贴胶胶带有胶一面的粘胶件，所述粘胶件与粘胶动力组件联接，所述粘接动力组件驱动粘胶件至少在使粘胶件粘住待贴胶胶带的粘胶位置和用于将待贴胶胶带送至极片一侧的备胶位置之间运动。

作为所述贴胶设备的进一步改进，所述粘胶动力组件包括第四气缸、支撑轴、第一轴承、连接头和关节轴承，所述粘胶件其与支撑轴固定联接，而所述支撑轴一端装于轴承内并与连接头联接，所述连接头通过关节轴承与第四气缸的动力输出端联接。

作为所述贴胶设备的进一步改进，所述备胶装置还包括用于使胶带从胶带卷上剥离的胶带预松机构以及在预松胶带时压紧胶带的胶带压紧机构，所述胶带预松机构设置在胶带安装机构之后，其包括预松动力组件、固定辊和移动辊，所述固定辊和移动辊沿胶带移动路径设置，所述固定辊固定在机架上，而所述移动辊与预松动力组件联接，所述预松动力组件驱动移动辊在同一平面内移动；所述胶带压紧机构设置于胶带预松机构之后，其包括压紧动力组件、上压紧块和下压紧块，所述上压紧块和下压紧块中至少其一与压紧动力组件联接，并在压紧动力组件驱动下移动。

作为所述贴胶设备的进一步改进，所述备胶装置为两个，所述两个备胶装置用于分别将待贴胶胶带贴在极片的两侧。

本申请的有益效果是：

在本申请所提供的贴胶装置和贴胶设备中，通过贴胶动力组件驱动压胶带件在压胶带位置和初始位置之间往复运动，其中在压胶带位置压胶带件与极片以及至少部分贴合在极片上的待贴胶胶带线接触，压胶带件压住待贴胶胶带一端，并随着极片的移动在保持挤压状态下逐渐移动到待贴胶胶带的另一端，将空气自待贴胶胶带与极片间挤出，可有效避免气泡及褶皱产生。

附图说明

图1为本申请备胶装置一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示备胶装置的侧视图；

图3为图1所示备胶装置的俯视图；

图4为图1所示备胶装置中粘胶带机构侧视图；

图5为图4所示粘胶带机构另一角度剖视图；

图6为图4所示粘胶带机构动作过程示意图;

图7为本申请贴胶装置一种实施例的结构示意图；

图8为图7中所示贴胶装置贴胶过程示意图；

图9为图7中所示贴胶动力组件结构示意图；

图10为图7中所示贴胶装置的剖视图；

图11为图7中所示辊轮一端与连接块联接结构剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。

本实施例提供的贴胶设备包括贴胶装置和备胶装置。

贴胶装置包括机架、贴胶动力组件以及压胶带件。该机架用于提供装置的支承，贴胶动力组件装在机架上用于输出往复式运动。压胶带件与贴胶动力组件联接，贴胶动力组件驱动压胶带件至少在可使压胶带件与待贴胶胶带线接触并将待贴胶胶带压紧在极片上的压胶带位置和可使压胶带件脱离极片以便于备胶装置重新放置待贴胶胶带到极片的初始位置之间往复移动。而备胶装置可在压胶带件处于备胶位置时将待贴胶胶带送至极片一侧。

以下分别对备胶装置和贴胶装置进行说明。

请参考图1-3，本实施例所示备胶装置包括机架、胶带安装机构1、胶带预松机构2、胶带压紧机构3、胶带拉伸机构4、胶带切断机构5以及粘胶带机构6。

机架用于整个装置的支承，胶带安装机构1、胶带预松机构2、胶带压紧机构3、胶带拉伸机构4、胶带切断机构5以及粘胶带机构6沿胶带移动路径依次设置在机架上。

该胶带安装机构1用于安装胶带卷，胶带可在外拉力牵引的情况下逐渐剥离。胶带自胶带卷放卷后依次穿过胶带预松机构2、胶带压紧机构3和胶带拉伸机构4。

请参考图1-3，该胶带预松机构2用于对胶带进行剥离，减少胶带的弹性变形引起的胶带长度变化。胶带预松机构2设置在胶带安装机构1之后，其包括预松动力组件、固定辊21和移动辊22，其中固定辊21和移动辊22沿胶带移动路径设置，固定辊21固定在机架上，而移动辊22与预松动力组件联接，预松动力组件驱动移动辊22移动，使胶带从胶带卷上剥离。请参考图1和2，本实施例所示备胶装置采用的是两根固定辊21和一根移动辊22，移动辊22沿胶带移动路径设置于两根固定辊21之间。该预松动力组件包括第一气缸23，第一气缸23通过连接板24和连接头（图中未标注）与轴承座25联接，而移动辊22通过螺钉与轴承座25连接在一起，同时在机架上还设有导杆26，第一气缸23驱动轴承座25沿导杆26上下移动，带动移动辊22也上下移动，从而起到拉扯胶带的目的，使胶带从胶带卷上剥离。显然，移动辊22的运动方式并非只能是上下运动，其也可以为左右移动，或者斜向运动，甚至还可以是弧形或折线运动，只需根据需要选择对应的预松动力组件即可。

当然，固定辊21和移动辊22的数量也并非唯一，在其他实施例中固定辊21可为一个及一个以上，而移动辊22也可以为一个或一个以上。该胶带预松机构2主要用于减少胶带的弹性变形引起的胶带长度变化，如果此长度变化在可接受的范围内，完全也可以省去该胶带预松机构2。

请参考图1-3，胶带压紧机构3用于在预松胶带时压紧胶带，防止预松胶带时移动辊22将胶带拉回。而在本实施例中胶带压紧机构3设置于胶带预松机构2之后，其包括压紧动力组件、上压紧块32和下压紧块33，该压紧动力组件为第二气缸31，下压紧块33固定设置，而上压紧块32与第二气缸31动力端联接，从而在第二气缸31驱动下上下移动，进而与下压紧块33离合，实现对胶带的压紧。当然，在其他实施例中，该上压紧块32和下压紧块33中也可至少其一与压紧动力组件联接，并在压紧动力组件驱动下移动，从而使上压紧块32和下压紧块33分离或压紧。

请参考图1-3及6，胶带拉伸机构4连接于胶带压紧机构3之后，用于拉伸胶带，使待贴胶胶带（本实施例中为了便于表述，将整个胶带上需要在后续过程中贴到极片的胶带部分称为待贴胶胶带，即在一次备胶过程中，最终从胶带上裁切下来的部分称为待贴胶胶带，以与整个胶带进行区别）到达指定位置。

胶带拉伸机构4包括拉伸动力组件、夹紧动力组件、用于夹紧待贴胶胶带的上夹块42和下夹块43，在上夹块42和下夹块43中至少其一与夹紧动力组件联接，并在夹紧动力组件驱动下移动（图中未示出夹紧动力组件）。拉伸动力组件为第三气缸41，其与上夹块42和下夹块43联接，驱动上夹块42和下夹块43在至少两个位置之间移动，例如请参考图3，其中标号4表示胶带拉伸机构4的第一位置，即初始位置，而4'表示的是胶带拉伸机构4的第二位置，即粘胶位置。作为一种进一步地拓展方式，该胶带拉伸机构4还可以替代上述的胶带压紧机构3，即不设置胶带压紧机构3，在预松胶带时利用该胶带拉伸机构4夹紧胶带，但此时胶带拉伸机构4保持在初始位置，并不拉伸胶带，直到完成预松胶带操作。

为了对胶带拉伸机构4进行限位，还可以包括一缓冲限位机构8，该缓冲限位机构8包括弹性块，该弹性块设置在胶带拉伸机构4的移动路径上，如本实施例弹性块对应粘胶位置设置，胶带拉伸机构4上的上夹块42和下夹块43移动到弹性块处时，刚好待贴胶胶带位于粘胶位置。该缓冲限位机构8既能对拉胶机构进行限位定位，其本身具有弹性，又可对拉胶机构进行缓冲，减小碰撞噪音。

该粘胶带机构6包括粘胶动力组件和粘胶件，粘胶件与粘胶动力组件联接，粘接动力组件驱动粘胶件至少在使粘胶件粘住待贴胶胶带的粘胶位置和指定的备胶位置之间运动，备胶位置称为第三位置，可以是极片贴胶位置。其中粘胶件的运动轨迹可以为往复运动，包括往复旋转运动、往复摆动运动、往复直线运动、往复折线运动、甚至是往复曲线运动，实现上述往复运动的机构可选择现有的机构。而在本实施例中以粘胶动力组件为可输出往复摆动的动力组件为例进行说明。

请参考图1-6，该粘胶件为粘胶板61，其沿胶带拉伸方向设置，粘胶板61的长度越长，其能够用于粘接待贴胶胶带的粘接区域就越大，能够适应更多不同长度的待贴胶胶带。该粘胶动力组件包括第四气缸66、支撑轴62、第一轴承63、连接头64和关节轴承65，粘胶板61与支撑轴62固定联接，而支撑轴62一端装于第一轴承63内并与连接头64联接，连接头64通过关节轴承65和转动销67与第四气缸66的动力输出端联接，第四气缸66通过另一转动销68连接于支承座69上，支承座69固定于机架上。在第四气缸66的驱动下，该支撑轴62可发生往复式摆动，从而带动固定于其上的粘胶板61在粘胶位置和备胶位置之间摆动，如图6所示的61为粘胶位置，而61'所示为粘胶板61为备胶位置。

本实施例所示备胶装置还可以包括用于托起待贴胶胶带使粘胶板61粘接待贴胶胶带的托胶件，本实施例托胶件为托胶板7，该托胶板7固定设置在机架的贴胶位置处，并与粘胶件对应设置。作为另一种变形方式，该托胶板7也可以为胶带拉伸机构4中下夹块43的一部分，即下夹块43上面向粘胶板61的表面作为托胶板7。

该胶带切断机构5位于胶带移动路径上，用于在胶带被拉伸后将待贴胶胶带从整个胶带上切下。

请参考图7-11，本实施例提供的贴胶装置9中，贴胶动力组件为可输出往复式摆动运动的动力组件，其包括第五气缸91、可转动设置于机架上的支撑转轴94以及可将气缸输出的往复直线运动转换成支撑转轴94往复摆动运动的传动件，该传动件与第五气缸91和支撑转轴94联接，压胶带件与支撑转轴94联接。

进一步地，该传动件可包括连接头92和夹块93，第五气缸91的动力端联接连接头92，连接头92与夹块93通过转动销联接，支撑转轴94可转动的设置在机架上，并且一端固定夹紧在夹块93中，该气缸驱动连接头92上下移动，而连接头92通过转动销97带动夹块93和支撑转轴94在机架上摆动，从而带动压胶带件往复摆动。请参考图8，图8中94所示为两个压胶带件的初始位置，94'为压胶带件的压胶带位置。

当然，贴胶动力组件并非一定为本实施例所示具体结构，其完全可选择其他可实现往复式摆动的动力组件，甚至在其他实施例中对于压胶带件的移动轨迹也并非一定限定于往复式摆动运动，其可以为往复旋转运动、往复直线运动、往复折线运动、甚至是往复曲线运动。

在本实施例中，请参考图10和11，该压胶带件包括辊轮96，辊轮96两端分别联接有连接块95，辊轮96两端与对应连接块95之间装配有可使辊轮96相对连接块95转动的轴承99，该连接块95与支撑转轴94固定联接。

显然，只要能够使压胶带件与待贴胶胶带实现线接触，即可在极片101移动过程中，使待贴胶胶带平整贴合在极片101上，因此作为一种变形方式，在其他实施例中压胶带件也并非一定需要能够相对连接块95转动，即完全可以省略安装于辊轮96两端的轴承99，而且该压胶带件也并非一定为圆柱形辊轮96，其也可以为其他形状，如三角形等，其中三角形的一边可抵住待贴胶胶带，在极片101移动过程中将待贴胶胶带与极片101之间的空气挤压出来。

进一步地，该贴胶装置可用于极片101的单面贴胶，也可以用于极片101双面贴胶。单面贴胶只需设置一个贴胶装置即可，本实施例以极片101双面贴胶为例，请参考图8，其中贴胶装置为两个，两个贴胶装置对称设置，两个贴胶装置的辊轮96中间留有放置极片101的间隙。备胶装置也可以设置成多个，如图3所示，备胶装置可以为两个，两个备胶装置对称设置，两个备胶装置用于分别将待贴胶胶带贴在极片101的两侧，以便于对应的贴胶装置同时对极片101两侧进行贴胶。

在本实施例中，极片101行进中辊轮96始终压紧待贴胶胶带，并且辊轮96的线速度与极片101线速度一致，可有效防止待贴胶胶带在极片101上的位置变动。在使用两组贴胶装置贴胶时，两侧辊轮96并紧，辊轮96间压力可以通过设置在贴胶动力组件上的限位缓冲器进行调节。

请结合参考图1-11，在本设备的备胶和贴胶工作过程如下：

胶带预松机构2完成预松胶带动作后，胶带有胶一面向上，由上夹块42与下夹块43夹紧胶带一半，露出另一半。胶带压紧机构3松开，上夹块42与下夹块43在第三气缸41的带动下沿导轨自初始位置向粘胶位置移动。拉胶带长度由粘胶位置确定，可通过设置缓冲限位机构8的位置和第三气缸41的行程来进行调节。

当胶带拉伸机构4停在粘胶位置时，待贴胶胶带未被胶带拉伸机构4夹紧的一半以有胶一面向上的方式铺设于托胶板7上，当然，也可以将下夹块43设计的大于上夹块42，其中下夹块43突出于上夹块42的部分可作为托胶板7。第四气缸66驱动粘胶板61摆动到备胶位置压紧粘住位于托胶板7上待贴胶胶带。然后上夹块42和下夹块43打开与待贴胶胶带脱离，并在第三气缸41带动下返回初始位置，然后上夹块42和下夹块43闭合压紧胶带，此时胶带切断机构5动作，将胶带切断，胶带切断机构5切断胶带后复位，同时预松胶带机构动作完成胶带预松。

此时待贴胶胶带已与整条胶带断开，第四气缸66驱动粘胶板61摆动，带着待贴胶胶带旋转到备胶位置，待后续操作使用胶带，完成备胶动作。

其中，本备胶装置中上夹块42、粘胶板61均经过特殊工艺处理，使两零件与胶带的粘性控制在合理范围内，保证即粘结牢靠又能顺利分离。托胶板7与胶带接触面为橡胶，保证与旋转粘胶板61能够贴合紧密，又能减小两零件的撞击噪音。

在粘胶板61将待贴胶胶带11送至备胶位置，即待贴胶胶带11有胶一面面向极片101，对称设置的两个辊轮96在气缸驱动下移动至压胶带位置，将待贴胶胶带部分压紧在极片101上。然后使极片101如图8中箭头所示方向移动，待贴胶胶带随极片101移动下逐渐与粘胶板脱离，而辊轮96压紧待贴胶胶带，在待贴胶胶带随极片101移动过程中逐渐挤出待贴胶胶带与极片101之间的空气，最终使待贴胶胶带与极片101平整贴合。

当胶带完全转移至极片101上后，辊轮96与粘胶板分别复位至初始位置，准备下一循环。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种贴胶装置,其特征在于，包括： 

机架，用于提供装置的支承； 

贴胶动力组件，所述贴胶动力组件输出往复式运动； 

以及压胶带件，所述压胶带件具有用于与待贴胶胶带线接触的压胶带部，所述压胶带件与贴胶动力组件联接，所述贴胶动力组件驱动压胶带件至少在可使所述压胶带件与待贴胶胶带线接触并将待贴胶胶带压紧在极片上的压胶带位置和可使压胶带件脱离极片以便于备胶装置重新放置待贴胶胶带到极片的初始位置之间往复移动。 

2.如权利要求1所述的贴胶装置，其特征在于，所述贴胶动力组件为可输出往复式摆动运动的动力组件，其包括第五气缸、可转动设置于机架上的支撑转轴以及可将气缸输出的往复直线运动转换成支撑转轴往复摆动运动的传动件，所述传动件与第五气缸和支撑转轴联接，所述支撑转轴与压胶带件固定联接。 

3.如权利要求2所述的贴胶装置，其特征在于，所述传动件包括连接头和夹块，所述第五气缸的动力端联接连接头，所述连接头与夹块通过转动销联接，所述支撑转轴固定联接在夹块上。 

4.如权利要求3所述的贴胶装置，其特征在于，所述压胶带件包括辊轮，所述辊轮表面为压胶带部，所述辊轮两端分别联接有连接块，所述连接块与支撑转轴固定联接。 

5.如权利要求4所述的贴胶装置，其特征在于，所述辊轮两端与对应连接块之间装配有可使辊轮相对连接块转动的轴承。 

6.如权利要求4所述的贴胶装置，其特征在于，所述贴胶装置为两个，两个贴胶装置对称设置，两个贴胶装置的辊轮中间留有放置极片和待贴胶胶带的间隙，所述贴胶动力组件上还设有用于调节两辊轮间压力的限位缓冲器。 

7.一种贴胶设备，其特征在于，包括如权利要求1-6任一项所述的贴胶装置以及可在所述压胶带件处于初始位置时将待贴胶胶带送至极片一侧的备胶装置，所述备胶装置包括： 

胶带安装机构，用于安装胶带卷； 

胶带拉伸机构，所述胶带拉伸机构连接于胶带安装机构之后，用 于拉伸胶带； 

胶带切断机构，所述胶带切断机构位于胶带移动路径上，用于在胶带被拉伸后将待贴胶胶带从整个胶带上切下； 

以及粘胶带机构，所述粘胶带机构包括粘胶动力组件和用于粘住待贴胶胶带有胶一面的粘胶件，所述粘胶件与粘胶动力组件联接，所述粘接动力组件驱动粘胶件至少在使粘胶件粘住待贴胶胶带的粘胶位置和用于将待贴胶胶带送至极片一侧的备胶位置之间运动。 

8.如权利要求7所述的贴胶设备，其特征在于，所述粘胶动力组件包括第四气缸、支撑轴、第一轴承、连接头和关节轴承，所述粘胶件其与支撑轴固定联接，而所述支撑轴一端装于轴承内并与连接头联接，所述连接头通过关节轴承与第四气缸的动力输出端联接。 

9.如权利要求8所述的贴胶设备，其特征在于，所述备胶装置还包括用于使胶带从胶带卷上剥离的胶带预松机构以及在预松胶带时压紧胶带的胶带压紧机构，所述胶带预松机构设置在胶带安装机构之后，其包括预松动力组件、固定辊和移动辊，所述固定辊和移动辊沿胶带移动路径设置，所述固定辊固定在机架上，而所述移动辊与预松动力组件联接，所述预松动力组件驱动移动辊在同一平面内移动；所述胶带压紧机构设置于胶带预松机构之后，其包括压紧动力组件、上压紧块和下压紧块，所述上压紧块和下压紧块中至少其一与压紧动力组件联接，并在压紧动力组件驱动下移动。 

10.如权利要求7所述的贴胶设备，其特征在于，所述备胶装置为两个，所述两个备胶装置用于分别将待贴胶胶带贴在极片的两侧。 

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