CN105514477B - 电池包膜装置和包膜设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电池包膜的技术领域，提供了一种电池包膜装置和包膜设备。本发明提供的电池包膜装置，包括用于对电池侧面贴膜的侧面包膜装置，侧面包膜装置包括第一安装架、第二安装架、拉膜机构、电池推料机构、第一包膜机构、电池出料机构以及第二包膜机构。与现有技术对比，本发明提供的电池包膜装置，实现了电池的自动包膜，降低了劳动强度，产能高、生产效率高，并且避免了工作人员与电池的接触，消除了品质隐患。本发明提供的包膜设备，实现对电池贴绝缘片、绝缘测试和尺寸测量，能够有效提高电池的良品率，保证生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及电池包膜的技术领域，尤其是涉及一种电池包膜装置和包膜设备。
背景技术
目前，传统的电池包绝缘膜一般是采用人工方式为电池包膜。但是，人工包膜对人力资源消耗大，劳动强度大，产能低、生产效率低，另外，电池在手工操作时，不可避免经过工作人员的接触，易在电芯上留下汗液等污染物，易产生品质隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种电池包膜装置和包膜设备，旨在解决现有技术中，人工包膜劳动强度大，产能低、生产效率低的缺陷。
本发明提供的电池包膜装置，包括用于对电池侧面贴膜的侧面包膜装置，所述电池具有顶面、底面以及位于两者之间的第一侧面、第二侧面、与第一侧面相对的第三侧面和与第二侧面相对的第四侧面，所述侧面包膜装置包括：
-第一安装架，用于放置卷膜；
-第二安装架，与所述第一安装架并排且间隔设置；
-拉膜机构，用于将所述卷膜的薄膜向下牵引至所述电池下方，所述拉膜机构设置在所述第一安装架上靠近所述第二安装架的一侧；
-电池推料机构，设置在所述第一安装架上并用于将所述电池沿一第一方向第一安装架推入所述第二安装架中，所述电池以第一侧面朝上且第二侧面朝向第二安装架的方式平放在电池推料机构上；
-第一包膜机构，在所述电池移入所述第二安装架前将薄膜贴附在所述第二侧面上并在所述电池移入所述第二安装架的同时将薄膜分别贴附在第一侧面和第三侧面上；
-电池出料机构，设置在所述第二安装架上并用于将推入所述第二安装架内的电池沿所述第一方向移离所述第二安装架；以及
-第二包膜机构，用于在所述电池离开所述第二安装架后将薄膜贴附到所述第四侧面。
本发明提供的包膜设备，包括机架，所述机架上设置有上述的电池包膜装置、用于给包膜后的所述电池顶面贴绝缘片的贴片装置、用于对贴绝缘片后电池的绝缘性进行检测的绝缘测试装置以及用于测量包膜后的所述电池尺寸的尺寸测量装置。
与现有技术对比，本发明提供的电池包膜装置，通过拉膜机构将薄膜牵引至电池下方，电池推料机构将电池推入第二安装架，第一包膜机构和第二包膜机构分别对电池的各侧面进行贴膜，这样，实现了电池的自动包膜，降低了劳动强度，产能高、生产效率高，并且避免了工作人员与电池的接触，消除了品质隐患。
与现有技术对比，本发明提供的包膜设备，采用贴片装置、绝缘测试装置和尺寸测量装置，以实现对电池贴绝缘片、绝缘测试和尺寸测量，能够有效提高电池的良品率，保证生产质量。
附图说明
图1是本发明实施例提供的包膜设备的立体示意图；
图2是本发明实施例提供的侧面包膜装置的立体示意图；
图3是本发明实施例提供的侧面包膜装置的分解示意图；
图4为图3中B部的放大图；
图5是本发明实施例提供的拉膜机构在第一安装架上处第一位置状态时的立体示意图；
图6是本发明实施例提供的的拉膜机构在第一安装架上处第二位置状态时立体示意图；
图7是本发明实施例提供的第二安装架、电池出料机构和第二包膜机构的立体示意图；
图8为图1中A部的放大图；
图9是本发明实施例提供的折边装置立体示意图；
图10是本发明实施例提供的顶面折边机构立体示意图；
图11是本发明实施例提供的底面折边机构立体示意图；
图12是本发明实施例提供的贴片装置立体示意图；
图13是本发明实施例提供的绝缘测试装置立体示意图；
图14是本发明实施例提供的尺寸测量装置立体示意图；
图15是本发明实施例提供的移料装置立体示意图；
图16是本发明实施例提供的下料装置立体示意图。
主要元件符号说明
100：包膜设备 200：电池
300：绝缘片 1：机架
2：电池包膜装置 3：自动扫码装置
4：贴片装置 5：绝缘测试装置
6：尺寸测量装置 7：移料装置
8：下料装置 200a：顶面
200b：第一侧面 200c：第二侧面
200d：第四侧面 21：侧面包膜装置
22：折边装置 211：第一安装架
212：电池推料机构 213：拉膜机构
214：第二安装架 215：第一包膜机构
216：第二包膜机构 217：电池出料机构
2111：立板 400：卷膜
2112：气胀轴 2121：第一传送台
2122：移动座 2123：移动座驱动件
218：电池定位组件 2181：定位气缸
2182：压杆 2131：牵引组件
21311：滑动板 21313：滑动板驱动件
2113：立板导轨 2132：传动带
2133：夹紧块 2134：伸缩组件
21341：连接臂 21342：连接臂驱动件
2135：浮动组件 21351：浮动板
21352：浮动板驱动件 2136：刹车盘
219：推膜机构 2191：推膜辊
2192：推膜驱动件 214a：进入口
2151：上包膜组件 2152：下包膜组件
21511：上包膜固定板 21512：上包膜辊
21513：上包膜驱动件 21521：下包膜固定板
21522：下包膜辊 21523：下包膜驱动件
215a：包膜空间 2114：第一下压板
2171：第二传送台 2172：移动架
2173：移动架驱动件 2161：后包膜组件
21611：后包膜固定板 21612：后包膜驱动件
2174：第二下压板 2153：裁切机构
21531：切刀 21532：切刀气缸
221：接料座 222：顶面折边机构
223：底面折边机构 224：吸料组件
2241：真空吸盘 2242：平移气缸
225：检测感应器 2221：第一基板
2222：第一支撑架 2223：第一支撑架驱动件
2224：第一安装板 2225：第一定位杆
2226：第一长边折压组件 2227：第一短边折压组件
22261：第一长边滑动支架 22262：第一长边驱动件
22263：第一长边压板 22264：翻转驱动件
22271：第一短边压板 2231：第二基板
2232：第二支撑架 2233：第二支撑架驱动件
2234：第二安装板 2235：第二定位杆
2236：第二长边折压组件 2237：第二短边折压组件
22361：第二长边滑动支架 22362：第二长边压板
22371：第二短边压板 41：料槽
42：贴片架 43：吸片机械手
44：撕纸组件 45：翻转气缸
411：放料转盘 412：旋转气缸
46：连接座 47：转轴
441：夹爪 442：夹爪驱动件
443：撕纸杆 51：测试架
52：第一挤压组件 521：第一下压座
522：第一下压座驱动件 53：导电件
61：测量架 62：第二挤压组件
621：第二下压座 622：第二下压座驱动件
63：厚度传动器 64：宽度传动器
65：高度传感器 71：固定架
72：取料夹爪 73：移动板
81：下料架 82：下料机械手
83：旋转平台 84：旋转气缸
21312：拉膜导辊
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
如图1至图16所示，为本发明提供的一较佳实施例。
本实施例提供的包膜设备100，主要是用来电池200的宽面与窄面贴膜、顶面与底面折边、顶面贴绝缘片300、尺寸测量(如电池宽度、厚度、电池长度、电池壳长)以及绝缘性测试。该包膜设备100为全自动化连线设备，主要包括机架1和安装在该机架1上的电池包膜装置2、自动扫码装置3、贴片装置4、绝缘测试装置5、尺寸测量装置6、移料装置7和下料装置8，上述装置均与控制中心(图未示出)连接并由该控制中心控制。
电池200为铝壳的锂电池，大致呈方形，电池200具有顶面200a、底面(图未示出)以及位于两者之间的第一侧面200b、第二侧面200c、第三侧面(图未示出)和第四侧面200d，第一侧面200b与第三侧面相对，第二侧面200c与第四侧面200d相对，需要说明的是，第一和第三侧面为宽面，第二和第四侧面200d为窄面，即第一和第三侧面为电池200的大面积侧面且较第二和第四侧面200d的面积要大，下文中提到的电池200平放，是指第一侧面200b或第三侧面朝上时的放置状态。
为叙述方便，下文中所称的“左”“右”“上”“下”与附图本身的左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。
参见图1，机架1，其顶面200a具有相互垂直的横向(图示中的D1所指方向，以下统称第一方向D1)和纵向(图示中的D2所指方向，以下统称第二方向D2)。
自动扫码装置3，包括扫码器，以用来对电池包膜装置2中的待包膜电池200上的条码进行扫描，若读码成功，则对电池200进行包膜、折边、贴片、测试、测量等工序；若读码失败，设备报警提示，人工处理。扫码器会将电池200的全部信息传入系统，并对电池200进行追踪和绑定。
参见图1至图7，电池包膜装置2，包括在第一方向D1上并排设置的侧面包膜装置21和折边装置22。
侧面包膜装置21,用于对电池200各侧面进行贴膜，需要说明的是，在本实施例中，电池200包膜所采用的为绝缘蓝膜，当然，还可以是其他绝缘膜。侧面包膜装置21包括第一安装架211、电池推料机构212、拉膜机构213、第二安装架214、第一包膜机构215、第二包膜机构216和电池出料机构217。
参见图2至图6，第一安装架211，用于安装拉膜机构213和电池推料机构212。第一安装架211包括在第二方向D2并排且间隔设置的两个立板2111和连接在两个立板2111之间的若干个辊轴，立板2111的底部固定在机架1上，在立板2111的顶部安装有用于放置卷膜400的气胀轴2112，在卷膜400放置后，操作气动阀使气胀轴2112膨胀使其固定。
电池推料机构212，将电池200沿第一方向D1由第一安装架211推入第二安装架214中。在本实施例中，电池推料机构212包括第一传送台2121、移动座2122以及移动座驱动件2123。第一传送台2121沿第一方向D1延伸，其一端固定安装在两个立板2111之间并由立板2111支撑。电池200以第一侧面200b朝上且第二侧面200c朝向第二安装架214的方式平放在第一传送台2121上，移动座2122滑设在第一传送台2121上并用于推顶电池200的第四侧面200d，第一传送台2121的下方安装有移动座驱动件2123，该移动座驱动件2123为但不局限于电机。第一传送台2121内设置有丝杠机构(图未示出)，丝杠机构包括沿第一方向D1延伸的丝杠和与丝杠配合传动的丝杠螺母，丝杠的一端与移动座驱动件2123连接，丝杠螺母固定连接在移动座2122底部，这样，移动座驱动件2123使移动座2122沿第一方向D1移动，并推顶电池200移动。
为保证每次包膜时电池的位置相同，第一传送台2121上设置有电池定位组件218，用于在电池200放置在第一传送台2121上时对电池200的位置进行整理，并在电池200移动和包膜时在第二方向D2上对电池200的位置进行固定。在本实施例中，电池定位组件218包括与移动座2122固定连接的定位气缸2181以及连接在定位气缸2181输出轴上的压杆2182，压杆2182用于抵接电池200的顶面200a，而对于电池200的底面，通过在第一传送台2121上设置一排平放的滚轮，压杆2182将电池200压合在滚轮上，以确保每次输送电池200时电池200的位置相同，这样，能够控制电池200平稳移动，提高包膜的质量。
当然，也在将压杆2182压合在电池200底面，电池200的顶面200a通过上述方式设置对应的滚轮，或者在通过两个压杆2182分别压合电池200的顶面200a和底面。
拉膜机构213，用于将卷膜400的薄膜向下牵引至电池200下方，拉膜机构213设置在第一安装架211上靠近第二安装架214的一侧。拉膜机构213包括牵引组件2131，牵引组件2131包括两个滑动板21311、用于与薄膜接触的拉膜导辊21312和滑动板驱动件21313。在本实施例中，两个立板2111的外侧分别设置有直立的立板导轨2113，两个滑动板21311分别以上下移动方式滑设在两个立板导轨2113上。拉膜导辊21312连接在两个滑动板21311之间并呈水平设置，拉膜导辊21312的轴线与第二方向D2平行。在右立板2111上可旋转地安装有一个主动轮和一个从动轮，主动轮和从动轮之间通过传动带2132连接，滑动板驱动件21313与主动轮固定连接并能使主动轮转动，滑动板驱动件21313为电机。右滑动板21311的左侧上形成有一夹紧块2133，夹紧块2133夹紧于传动带2132上(当然滑动板21311还可以通过现有技术中一切的固定连接方式与传动带2132固定连接)，这样，拉膜导辊21312在电池200上方一定高度(图5所示位置处)与薄膜粘合后，通过滑动板驱动件21313使滑动板21311下移，从而将薄膜牵引至电池200下方(图6所示位置处)等下电池200进入。需要说明的是，首次贴膜前，需要手动将薄膜经辊轴拉至拉膜机构213对应位置处，使薄膜粘在拉膜导辊21312上。
为方便拉膜导辊21312与薄膜粘合，拉膜机构213还包括伸缩组件2134，伸缩组件2134包括分别水平滑设在各滑动板21311上的一个连接臂21341和用于驱动连接臂21341沿第一方向移动以使拉膜导辊21312与薄膜接触的连接臂驱动件21342。在本实施例中，连接臂驱动件21342为但不局限于气缸，拉膜导辊21312连接在两个连接臂21341之间，在拉膜导辊21312处于电池200上方时，两个连接臂21341向第二安装架214伸出，使拉膜导辊21312沿第一方向D1移动并在与薄膜粘合后返回，返回原位后拉膜导辊21312下移。
为了更好地控制包膜时薄膜的张紧力，拉膜机构213还包括用于调整薄膜张紧力的浮动组件2135，浮动组件2135包括分别连接在各滑动板21311与各连接臂21341之间的浮动板21351以及用于驱动浮动板21351上下移动的浮动板驱动件21352。每个滑动板21311的外侧设置有滑动板导轨，浮动板21351以上下滑动的方式安装在滑动板导轨上，各连接臂21341分别滑设在各浮动板21351上。浮动板驱动件21352固定安装在滑动板21311上，浮动板驱动件21352为但不局限于气缸，浮动板驱动件21352的输出轴向下延伸并与浮动板21351固定连接，在电池200包膜同时，浮动板21351能够向上移动，以控制薄膜的张紧力，从而达到更好的包膜效果。
为了更好地控制拉膜导辊21312与薄膜分开，拉膜导辊21312以可旋转的方式安装在两个连接臂21341之间，在拉膜导辊21312的两端分别连接有一个刹车盘2136，拉膜导辊21312牵引薄膜向下移动时，刹车盘2136锁紧拉膜导辊21312以限制其转动，在完成电池200第一、第二和第三侧面贴膜后，刹车盘2136打开，在电池200的拉动下，薄膜带动拉膜导辊21312逆时针旋转，使得拉膜导辊21312与薄膜分离。
参见图3至图5，为进一步提高包膜质量，避免电池200表面产生气泡，第一安装架211于电池推料机构212上方设置有一推膜机构219，推膜机构219包括推膜辊2191和使推膜辊2191沿第一方向移动并与薄膜接触的推膜驱动件2192。在两个立板2111之间固定安装有一固定板，推膜驱动件2192固定安装在该固定板上，推膜驱动件2192为但不局限于气缸，其输出轴沿第一方向D1伸出并与推膜辊2191固定连接，推膜辊2191呈水平设置且其轴线沿第二方向D2延伸。需要说明的是，在推膜辊2191和拉膜导辊21312处于初始位置(即推膜驱动件2192和连接臂驱动件21342都处于未伸出状态)时，推膜辊2191的轴线与拉膜导辊21312的轴线基本处于同一铅垂面。当拉膜导辊21312牵引薄膜向下移动至电池200下方时，推膜辊2191伸出与薄膜接触并将薄膜沿第一方向D1推顶，使得在推膜辊2191与拉膜导辊21312之间的薄膜与铅垂面形成预定夹角，该预定夹角优选70°至80°，这样，电池200在第一传送台2121上移动并与薄膜接触时，其第二和第三侧面相交的边角先与薄膜接触，即电池200与薄膜之间为线性接触，这样，能够使薄膜更好地贴合在电池200表面，避免产生气泡，从而提高包膜质量。
当然，推膜机构219也可以安装在第二安装架214上，推膜辊2191向第一安装架211方向伸出，这样，电池200在第一传送台2121上移动并与薄膜接触时，其第一和第三侧面相交的边角先与薄膜接触，形成线接触。
参见图2、图3和图7，第二安装架214，在第一方向D1与第一安装架211并排且间隔设置。第二安装架214具有供电池200水平推入的进入口214a，第一包膜机构215、电池出料机构217和第二包膜机构216均安装在第二安装架214上并由第二安装架214支撑。
参见图2至图6，第一包膜机构215，在电池200移入第二安装架214前将薄膜贴附在第二侧面200c上并在电池200移入第二安装架214的同时将薄膜分别贴附在第一侧面200b和第三侧面上。第一包膜机构215包括自上而下设置的上包膜组件2151和下包膜组件2152。
在本实施例中，上包膜组件2151用于对第一侧面200b贴膜，其包括上包膜固定板21511、上包膜辊21512和使上包膜固定板21511上下相对移动的上包膜驱动件21513。上包膜驱动件21513为但不局限于电机，上包膜固定板21511以上下滑动的方式设置在第二安装架214上靠近第一安装架211的一侧，上包膜辊21512以可旋转的方式安装在上包膜固定板21511的底部，且其轴线沿第二方向D2延伸。下包膜组件2152用于对第二和第三侧面贴膜，其包括下包膜固定板21521、下包膜辊21522和使下包膜固定板21521上下移动的下包膜驱动件21523。下包膜驱动件21523为但不局限于电机，下包膜固定板21521以上下滑动的方式设置在第二安装架214上靠近第一安装架211的一侧，下包膜辊21522以可旋转的方式安装在下包膜固定板21521的顶部，且其轴线沿第二方向D2延伸，并与上包膜辊21512的轴线在同一铅垂面上。
当电池200与薄膜线性接触时，电池200停止移动，此时下包膜固定板21521向上移动，下包膜辊21522将薄膜贴附在电池200的第二侧面200c上。下包膜固定板21521向下移动一小段距离，同时上包膜固定板21511向下移动，上包膜辊21512和下包膜辊21522之间形成供电池200进入第二安装架214的包膜空间215a，上包膜辊21512和下包膜辊21522之间的距离略小于电池200的厚度(即电池第一侧面与第三侧面之间的距离)，这样，启动电池200继续移动，在进入第二安装架214的同时，上包膜辊21512和下包膜辊21522分别抵压在第一和第三侧面上，并对电池200的第一侧面200b和第三侧面进行包膜。
当然，推膜机构219安装在第二安装架214上时，则控制上包膜组件2151将薄膜贴附在第二侧面200c上。
为了使电池200在第二侧面200c贴膜时更加平稳，第一安装架211上设置有在第一包膜机构215贴膜前抵压在第一侧面200b上以防止电池200向上移动的第一下压组件。第一下压组件包括固定安装在第一安装架211上的下压气缸和连接在该下压气缸输出轴上的第一下压板2114，在电池200移入第一安装架211内时，第一下压板2114向下移动并抵压在电池200第一侧面200b上，这样，在电池200第二侧面200c贴膜时，能够避免因下包膜辊21522的挤压导致电池200向上翘起，从而更好地确保了贴膜质量，使电池200在第二侧面200c贴膜时更加平稳。
参见图3和图7，电池出料机构217，用于将推入第二安装架214内的电池200沿第一方向D1移离第二安装架214。在本实施例中，电池出料机构217包括与第二安装架214连接的第二传送台2171、移动架2172以及用于驱动移动架2172沿第一方向移动的移动架驱动件2173。第二传送台2171沿第一方向D1延伸，移动架2172滑动设置在第二传送台2171上并位于第二安装架214远离第一安装架211的一侧，移动架2172用于放置由电池推料机构212推入的电池200并支撑该电池200，移动架驱动件2173为但不局限于电机。移动架驱动件2173通过设置在第二传送台2171中的丝杠机构与移动架2172连接，其具体的结构与第一传送台2121相同，在此不再重复赘述。
第二包膜机构216，用于在电池200离开第二安装架214后将薄膜贴附到第四侧面200d上。第二包膜机构216包括设置在第二安装架214上并位于第二安装架214与移动架2172之间的后包膜组件2161。在本实施例中，后包膜组件2161包括后包膜固定板21611、后包膜辊(图未示出)和使后包膜固定板21611上下相对移动的后包膜驱动件21612。后包膜驱动件21612为但不局限于电机，后包膜固定板21611以上下滑动的方式设置在第二安装架214上远离第一安装架211的一侧，后包膜辊以可旋转的方式安装在后包膜固定板21611的底部，且其轴线沿第二方向D2延伸。在电池200离开第二安装架214一段距离后，后包膜固定板21611向下移动，后包膜辊将薄膜贴附在电池200的第四侧面200d上，从而对电池200的四个侧面完成包膜。
为了使电池200在第四侧面200d贴膜时更加平稳，移动架2172上设置有在第二包膜机构216贴膜前抵压在第一侧面200b上以防止电池200向上移动的第二下压组件。在本实施例中，第二下压组件包括固定安装在移动架2172上的下压气缸和连接在该下压气缸输出轴上的第二下压板2174，第二下压板2174向下移动并抵压在电池200第一侧面200b上，这样，在电池200第四侧面200d贴膜时，能够避免因后包膜辊的下压推动电池200向前移动而无法贴膜，从而更好地确保了贴膜质量，使电池200在第二侧面200c贴膜时更加平稳。
第二安装架214上设置有在第一包膜机构215贴膜后切断薄膜的裁切机构2153。裁切机构2153包括滑动设置在上包膜固定板21511的切刀21531和使该切刀21531沿第二方向D2移动的切刀气缸21532。需要说明的是，在电池200推入第二安装架214后，拉膜导辊21312上移至切刀21531上方并与薄膜粘合，切刀21531切断位于拉膜导辊21312与上包膜辊21512之间的薄膜，拉膜导辊21312牵引薄膜下移并等待下一电池200进入。
参见图1、图8至图11，折边装置22，包括用于放置由侧面包膜装置21贴膜后电池200的接料座221、位于该接料座221一侧且用于将薄膜边缘压设在该电池200顶面200a上的顶面折边机构222和位于该接料座221的与顶面折边机构222相对的另一侧且用于将薄膜边缘压设在该电池200底面上的底面折边机构223。接料座221与电池出料机构217在第一方向D1上并排且间隔设置，顶面折边机构222和底面折边机构223在第二方向D2上并排且间隔设置，接料座221在顶面折边机构222和底面折边机构223之间。
从图8可以看出，接料座221上安装有吸料组件224，吸料组件224包括用于将电池出料机构217上贴膜后的电池200吸取到接料座221上的真空吸盘2241，该真空吸盘2241连接有气源，真空吸盘2241以滑动方式安装在接料座221的一侧，真空吸盘2241连接有用于驱动其沿第一方向D1移动的平移气缸2242。从图9可以看出，在接料座221的前端安装有检测感应器225，当电池200移动与检测感应器225抵接时，启动顶面200a和底面折边机构223动作。
参见图9和图10，顶面折边机构222包括安装在机架1上的第一基板2221、滑设在第一基板2221上的第一支撑架2222、使第一支撑架2222沿第二方向D2移动的第一支撑架驱动件2223、固设在第一支撑架2222上且呈铅垂设置的第一安装板2224以及形成在第一安装板2224上并用于与顶面200a抵接的第一定位杆2225。第一支撑架驱动件2223为但不局限于气缸，第一定位杆2225的数量为但不局限于两根。第一安装板2224上设置有一对第一长边折压组件2226和一对第一短边折压组件2227。
两个第一长边折压组件2226分别位于第一定位杆2225的上方和下方，各第一长边折压组件2226均包括以上下滑动方式设置在第一安装板2224上的第一长边滑动支架22261、使第一长边滑动支架22261上下移动的第一长边驱动件22262、以可旋转的方式分别枢接在第一长边滑动支架22261上的第一长边压板22263以及使第一长边压板22263绕枢接处翻转的翻转驱动件22264。两个第一短边折压组件2227分别位于第一定位杆2225的左右两侧，各第一短边折压组件2227均包括第一短边压板22271以及使第一短边压板22271在第一方向D1上移动的第一短边驱动件，第一短边驱动件固定安装在第一安装板2224上，第一长边驱动件22262、翻转驱动件22264和第一短边驱动件均为但不局限于气缸。在折压电池200顶面200a时，两个第一短边折压组件2227先动作，对电池200顶面200a的短边进行折压；然后两个第一长边折压组件2226动作，由于电池200顶面200a安装有极柱，第一长边压板22263具有折压薄膜的压面，压面呈倾斜设置，两个第一长边滑动支架22261相向移动，分别同时与顶面200a的上侧边缘和下侧边缘接触，各翻转驱动件22264分别驱动各第一长边压板22263转动，使得各第一长边压板22263的压面压合在电池200顶面200a上，从而完成顶面200a长边的折压。
参见图9和图11，底面折边机构223与顶面折边机构222的结构大致相同，其包括第二基板2231、滑设在第二基板2231上的第二支撑架2232、使第二支撑架2232在第二方向D2上移动的第二支撑架驱动件2233、固设在第二支撑架2232上且呈铅垂设置的第二安装板2234以及形成在第二安装板2234上并用于与电池200底面抵接的第二定位杆2235。需要说明的是，当电池200移动与检测感应器225抵接时，第一支撑架2222和第二支撑架2232同时相向移动，第一和第二定位杆2235分别抵顶在电池200的顶面200a和底面上，从而使电池200位置固定。第二安装板2234上设置有一对第二长边折压组件2236和一对第二短边折压组件2237。
两个第二长边折压组件2236分别位于第二定位杆2235的上方和下方，各第二长边折压组件2236均包括以上下滑动方式设置在第二安装板2234上的第二长边滑动支架22361、设置在第二长边滑动支架22361上的第二长边压板22362以及分别使第二长边滑动支架22361上下移动的第二长边驱动件(图未示出)。两个第二短边折压组件2237分别位于第二定位杆2235的相对两侧，各第二短边折压组件2237均包括第二短边压板22371以及使第二短边压板22371在第一方向D1上移动的第二短边驱动件，第二短边驱动件固定安装在第二安装板2234上，第二长边驱动件和第二短边驱动件均为但不局限于气缸。在折压电池200顶面200a时，两个第二短边折压组件2237先动作，两个第二短边压板22371相向移动，同时对电池200底面的短边进行折压；由于电池200底面为平面，因此第二长边压板22362为辊轴，其以可旋转的方式安装在各第二长边滑动支架22361上，在完成低面短边的折压后，两个第二长边压板22362相向移动，同时对电池200底面的长边进行折压。这样，能够提高顶面200a和底面折边成品率。
参见图12，贴片装置4，位于折边装置22的一侧，用于给折边后的电池200顶面200a贴绝缘片300，其包括用于放置绝缘片300的料槽41、贴片架42、用于将料槽41中的绝缘片300向上吸离该料槽41的吸片机械手43、撕纸组件44、机械手驱动件(图未示出)和翻转气缸45。
料槽41包括放料转盘411和使放料转盘411旋转的旋转气缸412，放料转盘411具有两个用于放绝缘片300的放料工位，旋转气缸412使两个放料工位进行切换，以实现不间断供料。贴片架42的一侧具有沿第二方向D2延伸的导轨，导轨上滑动设置有一连接座46，机械手驱动件为但不局限于电机，用于驱动连接座46移动。吸片机械手43的底部设置有气孔，并连接气源，吸片机械手43通过一转轴47以可旋转的方式安装在连接座46上，翻转气缸45安装在连接座46上并能够使吸片机械手43绕转轴47轴线旋转。撕纸组件44，用于在吸片机械手43吸起绝缘片300时将绝缘片300底纸剥离。撕纸组件44包括夹爪441、夹爪驱动件442、撕纸杆443和撕纸杆驱动件(图未示出)。当吸片机械手43吸住绝缘片300向左移动一段距离后，夹爪441伸入且夹住绝缘片300底纸的一端，夹爪441下拉并后退，将绝缘片300底纸与绝缘片300扯开一缺口，撕纸杆443伸入该缺口，在撕纸杆驱动件的作用，撕纸杆443向绝缘片300底纸的另一端滑动，并将绝缘片300底纸与绝缘片300分离。绝缘片300底纸与绝缘片300分离后，翻转气缸45使绝缘片300旋转90°后，贴合在电池200顶面200a上于极柱的外周区域。
参见图13，绝缘测试装置5，在第一方向D1上与折边装置22并排设置，用于在预定压力条件下对贴绝缘片300后电池200的表面绝缘性进行检测，以测量电池200的顶面200a、底面与四个侧面之间是否导电并记录数据，绝缘测试装置5包括用于放置电池200的测试架51和安装在测试架51上用于下压并对电池200形成预定压力的第一挤压组件52。第一挤压组件52的预定压力值为780KG-1020KG。第一挤压组件52包括设置测试架51上的第一下压座521和使第一下压座521上下移动的第一下压座驱动件522，第一下压座驱动件522为但不局限于气缸。在第一下压座521与第一下压座驱动件522之间还安装有压力传感器，以测量压力值的大小。第一下压座521的底部设置有与电池200的第一侧面200b接触的导电件53，导电件53为导电硅胶和导电布的组合件，测试架51上设置有与电池200的底面接触的测试探针(图未示出)，该测试探针位于电池200底面的中央。测试架51的底部安装有整理机构，整理机构包括用于对电池200侧面进行定位和固定的侧整理组件和用于对电池200的顶面200a进行定位和固定的前整理组件，侧整理组件和前整理组件均包括整理气缸和连接在气缸输出轴上的整理块。
参见图14，尺寸测量装置6，在第一方向D1上与绝缘测试装置5并排设置，用于测量贴绝缘片300后的电池200尺寸，尺寸测量装置6包括用于放置电池200的测量架61和安装在测量架61上用于下压并对电池200形成预定压力的第二挤压组件62，第二挤压组件62的预定压力值为180KG-820KG。第二挤压组件62包括设置测量架61上的第二下压座621和使第二下压座621上下移动的第二下压座驱动件622，第二下压座驱动件622为但不局限于气缸，第二下压座621为大理石板，第二下压座621的底部设置有用于测量电池200厚度的厚度传动器63，测量架61上设置有用于测量电池200宽度的宽度传动器64和用于测量电池200高度的高度传感器65。在本实施例中，高度传感器65为但不局限于四个，分别用于测量电池200上两个极柱的高度和两边的肩高，在指定的压力条件下测量取数。
参见图15，移料装置7，用于电池200依序移动至贴片装置4、绝缘测试装置5、尺寸测量装置6。移料装置7包括固定架71，固定架71上具有沿第一方向D1延伸的导轨，导轨上安装有取料夹爪72，取料夹爪72的数量为但不局限于三个，分别用于将折边后电池200移至贴片装置4对应的工位上、将贴绝缘片300后电池200移至绝缘测试装置5内以及将绝缘测试后的电池200移至尺寸测量装置6内。三个取料夹爪72均固定安装在一个移动板73上，该移动板73滑动设置在固定架71上，这样，每次将折边位、贴顶部绝缘片300位和绝缘测试位的电池200同步移动到下一工位。
参见图16，下料装置8，位于尺寸测量装置6的与移料装置7相对的另一侧，其包括下料架81、滑设在下料架81上的下料机械手82、使下料机械手82沿第二方向D2移动的机械手驱动件、位于下料机械手82下方且用于放置尺寸测量后电池200的旋转平台83以及使该旋转平台83水平旋转的旋转气缸84。在电池200尺寸测量完成后，整个工序均已完成，下料机械手82将电池200拿出并放至在旋转平台83上，最后操作人员取走电池200。
本发明提出的包膜设备100，具有以下优点：
1、人力资源消耗小，产能高，生产效率高、一致性好、自动化程度高；
2、电池200在包装时，避免经过工人的接触，在电池200上留下汗液等污染物，消除了品质隐患；
3、结合了包膜、折边、贴绝缘片300、绝缘测试、尺寸测量等多台设备为一体的自动化设备。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (22)
1.一种电池包膜装置，包括用于对电池侧面贴膜的侧面包膜装置，所述电池具有顶面、底面以及位于两者之间的第一侧面、第二侧面、与第一侧面相对的第三侧面和与第二侧面相对的第四侧面，其特征在于，所述侧面包膜装置包括：
-第一安装架，用于放置卷膜；
-第二安装架，与所述第一安装架并排且间隔设置；
-拉膜机构，用于将所述卷膜的薄膜向下牵引至所述电池下方，所述拉膜机构设置在所述第一安装架上靠近所述第二安装架的一侧；
-电池推料机构，设置在所述第一安装架上并用于将所述电池沿一第一方向由所述第一安装架推入所述第二安装架中，所述电池以所述第一侧面朝上且所述第二侧面朝向第二安装架的方式平放在所述电池推料机构上；
-第一包膜机构，在所述电池移入所述第二安装架前将薄膜贴附在所述第二侧面上并在所述电池移入所述第二安装架的同时将薄膜分别贴附在所述第一侧面和所述第三侧面上；
-电池出料机构，设置在所述第二安装架上并用于将推入所述第二安装架内的电池沿所述第一方向移离所述第二安装架；以及
-第二包膜机构，用于在所述电池离开所述第二安装架后将薄膜贴附到所述第四侧面上。
2.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述第一包膜机构包括设在所述第二安装架上靠近所述第一安装架一侧的上包膜组件和下包膜组件；所述上包膜组件包括用于对所述第一侧面贴膜的上包膜辊和使所述上包膜辊上下移动的上包膜驱动件；所述下包膜组件包括用于对所述第二和第三侧面贴膜的下包膜辊和使所述下包膜辊上下移动的下包膜驱动件。
3.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述第二包膜机构包括设置在所述第二安装架上远离所述第一安装架一侧的后包膜组件，所述后包膜组件包括用于对所述第四侧面贴膜的后包膜辊和使所述后包膜辊上下移动的后包膜驱动件。
4.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述拉膜机构包括牵引组件，所述牵引组件包括滑设在所述第一安装架上的两个滑动板和连接在两个所述滑动板之间且用于与薄膜接触的拉膜导辊以及使所述滑动板上下移动的滑动板驱动件。
5.根据权利要求4所述的电池包膜装置，其特征在于，所述拉膜机构还包括伸缩组件，所述伸缩组件包括分别滑设在各所述滑动板上的连接臂和用于驱动所述连接臂沿所述第一方向移动以使所述拉膜导辊与所述薄膜接触的连接臂驱动件；所述拉膜导辊设置在两个所述连接臂之间。
6.根据权利要求5所述的电池包膜装置，其特征在于，所述拉膜机构还包括用于调整薄膜张紧力的浮动组件，所述浮动组件包括分别连接在各滑动板与各连接臂之间的浮动板以及用于驱动所述浮动板上下移动的浮动板驱动件。
7.根据权利要求4所述的电池包膜装置，其特征在于，所述第一安装架于所述电池推料机构上方设置有一推膜机构，所述推膜机构包括推膜辊和使所述推膜辊沿所述第一方向移动并与所述薄膜接触的推膜驱动件，所述推膜驱动件固设在所述第一安装架上，所述推膜辊与所述拉膜导辊之间的薄膜与所述第二侧面之间形成预定夹角。
8.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述电池推料机构包括与所述第一安装架连接的第一传送台、滑设在所述第一传送台上并用于推顶所述电池的移动座以及用于驱动所述移动座沿所述第一方向移动的移动座驱动件。
9.根据权利要求8所述的电池包膜装置，其特征在于，所述第一传送台上设置有电池定位组件，所述电池定位组件包括与所述移动座固定连接的定位气缸以及连接在所述定位气缸输出轴上的压杆，所述压杆用于抵接所述电池的顶面和/或底面。
10.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述第一安装架上设置有用于防止所述电池向上移动的第一下压组件。
11.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述电池出料机构包括与所述第二安装架连接的第二传送台、滑设在所述第二传送台上并用于支撑所述电池的移动架以及用于驱动所述移动架沿所述第一方向移动的移动架驱动件。
12.根据权利要求11所述的电池包膜装置，其特征在于，所述移动架上设置有用于防止所述电池向上移动的第二下压组件。
13.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述第二安装架上设置有在所述第一包膜机构贴膜后切断所述薄膜的裁切机构。
14.根据权利要求1所述的电池包膜装置，其特征在于，所述电池包膜装置还包括折边装置；所述折边装置包括用于放置由贴膜后的电池的接料座、用于将薄膜边缘压设在该电池顶面上的顶面折边机构及用于将薄膜边缘压设在该电池底面上的底面折边机构；所述接料座与所述电池出料机构在所述第一方向上并排且间隔设置，所述顶面折边机构和所述底面折边机构在一第二方向上并排且间隔设置，所述第二方向与所述第一方向在水平面上垂直设置。
15.根据权利要求14所述的电池包膜装置，其特征在于，所述顶面折边机构包括呈铅垂设置的第一安装板、设置在所述第一安装板上的一对第一长边折压组件和一对第一短边折压组件及第一定位杆；两个所述第一长边折压组件分别位于所述第一定位杆的上方和下方，各所述第一长边折压组件均包括滑设在所述第一安装板上的第一长边滑动支架、使第一长边滑动支架上下移动的第一长边驱动件、以可旋转的方式分别枢接在所述第一长边滑动支架上的第一长边压板以及使所述第一长边压板绕枢接处翻转的翻转驱动件；两个所述第一短边折压组件分别位于所述第一定位杆的相对两侧，各所述第一短边折压组件均包括第一短边压板以及使所述第一短边压板在所述第一方向上移动的第一短边驱动件。
16.根据权利要求14所述的电池包膜装置，其特征在于，所述底面折边机构包括呈铅垂设置的第二安装板、设置在所述第二安装板上的一对第二长边折压组件和一对第二短边折压组件及第二定位杆；两个所述第二长边折压组件分别位于所述第二定位杆的上方和下方，各所述第二长边折压组件均包括滑设在所述第二安装板上的第二长边压板以及分别使所述第二长边压板上下移动的第二长边驱动件；两个所述第二短边折压组件分别位于所述第二定位杆的相对两侧，各所述第二短边折压组件均包括第二短边压板以及使所述第二短边压板在所述第一方向上移动的第二短边驱动件。
17.一种包膜设备，包括机架，其特征在于，所述机架上设置有如权利要求1至16中任一项所述的电池包膜装置、用于给包膜后的所述电池顶面贴绝缘片的贴片装置、用于对贴绝缘片后电池的绝缘性进行检测的绝缘测试装置以及用于测量包膜后的所述电池尺寸的尺寸测量装置。
18.根据权利要求17所述的包膜设备，其特征在于，所述机架上还设置有在包膜前对所述电池扫码的自动扫码机构。
19.根据权利要求17所述的包膜设备，其特征在于，所述贴片装置包括用于放置绝缘片的料槽、位于所述料槽一侧的贴片架、滑设在所述贴片架上并用于将所述料槽中的绝缘片向上吸离该料槽的吸片机械手、用于在所述吸片机械手吸起所述绝缘片时将绝缘片底纸剥离的撕纸组件、使所述吸片机械手相对所述贴片架移动的机械手驱动件以及使所述吸片机械手翻转后对所述顶面进行贴片的翻转气缸。
20.根据权利要求17所述的包膜设备，其特征在于，所述绝缘测试装置包括用于放置电池的测试架和安装在所述测试架上用于下压并对电池形成预定压力的第一挤压组件；所述第一挤压组件包括设置所述测试架上的第一下压座和使所述第一下压座上下移动的第一下压座驱动件；所述第一下压座的底部设置有与所述电池的第一侧面接触的导电件，所述测试架上设置有与所述电池的底面接触的测试探针。
21.根据权利要求17所述的包膜设备，其特征在于，所述尺寸测量装置包括用于放置电池的测量架和安装在所述测量架上用于下压并对电池形成预定压力的第二挤压组件；所述第二挤压组件包括设置所述测量架上的第二下压座和使所述第二下压座上下移动的第二下压座驱动件；所述第二下压座的底部设置有用于测量电池厚度的厚度传动器，所述测量架上设置有用于测量电池宽度的宽度传动器和用于测量电池高度的高度传感器。
22.根据权利要求17所述的包膜设备，其特征在于，所述机架上还设置有用于电池依序移动至所述贴片装置、所述绝缘测试装置、所述尺寸测量装置的移料装置。
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Denomination of invention: Battery coating device and coating equipment Effective date of registration: 20210727 Granted publication date: 20171219 Pledgee: Shenzhen small and medium sized small loan Co.,Ltd. Pledgor: SHENZHEN YUCHEN AUTOMATION EQUIPMENT Co.,Ltd. Registration number: Y2021440020060 |
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