CN105609880A - 一种电芯包胶机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电芯包胶机，包括机架，机架上设置有用于控制包胶机运作的控制装置、工作平台和立板，工作平台上设置有取电芯部件、电芯移动部件和电芯包胶顶升部件，取电芯部件用于取电芯并将电芯运送到电芯移动部件上；电芯移动部件用于将电芯传送到电芯包胶顶升部件；电芯包胶顶升部件用于从电芯移动部件接收电芯，并将电芯传递至包胶位置；立板上设置有包胶部件和电芯定位部件，电芯定位部件用于对位于包胶位置的电芯进行定位和压紧，包胶部件在控制装置的作用下，对被电芯定位部件定位并压紧的电芯进行包胶。本发明提供的电芯包胶机，其电芯对齐度好，少翻边、起皱情况少，并且适用于自动化生产线，生产效率高。

Description

一种电芯包胶机

技术领域

本发明涉及锂离子动力电池的加工设备领域，尤其涉及一种电芯包胶机。

背景技术

在锂离子动力电池生产过程中，电芯的包胶工序是一道关键工序，因为电芯包胶时如果对其度不好、翻边、碰伤隔膜等，对后续工序影响极大，会导致后续工序合格率低，废品多；在锂离子动力电池生产过程中，包胶工序是一个很大的瓶颈问题。

现有技术中，锂离子动力电池厂普遍采用的包胶方式有人工两边贴胶、人工四边贴胶、半自动两边贴胶、半自动四边贴胶等方式。这些方式都存在同样的一个问题，那就是电芯对齐度不好、翻边、起皱等问题，会影响后续的工序以及电池的质量。另外，上述几种现有方式中，电芯的包胶效率很低，严重影响了锂离子动力电池的生产速度，这个问题对于锂离子动力电池厂家来说，是个很大的瓶颈；因此，解决上述技术问题，对大规模生产锂离子动力电池的厂家来说，是个严峻的考验。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的包胶方式中，电芯对齐度不好，翻边、起皱的概率较大，会影响后续的工序及电池的性能；同时，生产效率低下的技术问题；提供一种电芯对齐度好，少翻边、起皱情况发生，并且适用于自动化生产，效率高的包胶机。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种电芯包胶机，包括机架，所述机架上设置有用于控制包胶机运作的控制装置、工作平台和立板，所述工作平台上设置有取电芯部件、电芯移动部件和电芯包胶顶升部件，所述取电芯部件用于取电芯并将电芯运送到电芯移动部件上；所述电芯移动部件用于从取电芯部件接收电芯，并将电芯传送到电芯包胶顶升部件；所述电芯包胶顶升部件用于从电芯移动部件接收电芯，并将电芯传递至包胶位置；所述立板上设置有包胶部件和电芯定位部件，所述电芯定位部件用于对位于包胶位置的电芯进行定位和压紧，所述包胶部件在控制装置的作用下，对被电芯定位部件定位并压紧的电芯进行包胶。

一个实施例中，所述取电芯部件取电芯的位置高于电芯移动部件所在位置，所述取电芯部件获取电芯后，下降至所述电芯移动部件所在位置，并将电芯传递至电芯移动部件。

一个实施例中，所述包胶位置高于电芯移动部件所在位置，所述电芯包胶顶升部件接到电芯移动部件传送来的电芯后，电芯包胶顶升部件上升至包胶位置。

一个实施例中，所述电芯移动部件包括上层电芯移动部件和下层电芯移动部件，所述控制装置控制所述上层电芯移动部件和下层电芯移动部件依次从所述取电芯部件接收电芯，并依次传递至电芯包胶顶升部件上。

一个实施例中，所述包胶部件包括包胶头，所述包胶头在所述控制装置的作用下，可对电芯的三面进行包胶。

一个实施例中，在所述控制装置的作用下，所述包胶头从电芯的底部依次移动到电芯的侧面和顶部，用于依次对电芯的底面、侧面和顶面包胶，然后在控制装置的作用下，回到电芯的底部。

一个实施例中，所述电芯定位部件包括定位部件和对电芯施加压力的加压部件。

一个实施例中，所述包胶部件包括贴宽胶部件和贴窄胶部件，在所述控制装置的控制下，所述贴宽胶部件和贴窄胶部件同时对电芯进行包胶。

一个实施例中，所述电芯为由至少两个电芯叠加而成的电芯组。

一个实施例中，所述电芯包胶顶升部件还用于将完成包胶的电芯传递至电芯移动部件，所述电芯移动部件还用于将完成包胶的电芯传递至取电芯部件，所述取电芯部件还有用于将完成包胶的电芯带回取电芯的位置。

本发明的有益效果在于：本发明提供的电芯包胶机，通过控制装置对包胶机的控制作用，实现取电芯、电芯运输、定位、包胶以及电芯取回等全自动控制过程，在整个过程当中，无需人工的加入，提高了生产效率；同时，电芯定位部件在电芯包胶前对电芯进行精确的定位，并且电芯定位部件还对电芯(两个或两个以上)进行压紧和保持压力，保证两个或两个以上电芯在包胶过程中，位置准确并且紧密贴合，在队两个或两个以上的电芯进行四面包胶。

附图说明

图1是一个实施例中提供的电芯包胶机的侧面视图。

图2是一个实施例中提供的电芯包胶机的俯视图。

图3是一个实施例中提供的电芯包胶机的立体图。

图4是一个实施例中提供的包胶头和电芯结合示意图。

附图标记：

机架10；工作平台20；取电芯部件201；电芯移动部件202；电芯包胶顶升部件203；立板30；包胶部件301；电芯定位部件302；包胶头303；贴宽胶部件304；贴窄胶部件305；电芯40。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的一个实施例中，如图1至图4所示，一种电芯包胶机，包括机架10，机架10上设置有用于控制包胶机运作的控制装置、工作平台20和立板30。机架10对整个电芯包胶机起到一种支撑和安装架的作用，是整个电芯包胶机其他部件的载体；控制装置，主要为电气控制装置，通过该控制装置，控制工作平台20和立板30的运作，比如，取电芯40、电芯40的运输、电芯40的定位、包胶等等，都需要控制装置对相关部件经行控制。在上述电芯包胶机的使用过程中，控制装置根据既定的控制策略，控制其他部件的工作；具体的，比如，检测相关数据，控制取电芯40、电芯40运输的速度，根据既定的策略，定位电芯40的位置或压紧电芯40，控制包胶部件301进行包胶，以及控制包胶的整个过程。

工作平台20可以视为整个电芯包胶机的工作平台20，取电芯部件201、电芯移动部件202和电芯包胶顶升部件203都设置在工作平台20上，同时，立板30也设置在工作平台20上，比如，立板30可以垂直于工作平台20设置，如此，在可以将包胶的过程上升到立板30上，节省工作平台20的大小。而立板30则设置在工作平台20上，经过工作平台20的电芯40，被传送到立板30上，在立板30上进行定位和包胶。

工作平台20上设置有取电芯部件201、电芯移动部件202和电芯包胶顶升部件203，上述三个部件收尾依次可连接；取电芯部件201用于取电芯40并将电芯40运送到电芯移动部件202上，具体的，如人工上料或机械手自动上料，将电芯40放置在取电芯部件201上，取电芯部件201将电芯40向电芯移动部件202推动，并且，将电芯40成功传给电芯移动部件202。

电芯移动部件202用于从取电芯部件201接收电芯40，并将电芯40传送到电芯包胶顶升部件203。更具体的，一个优选方案中，上述电芯移动部件202是电芯40水平移动的一个载体，通过电芯移动部件202的运行，将电芯40在水平方向上运输一定距离，至电芯包胶顶升部件203。

电芯包胶顶升部件203用于从电芯移动部件202接收电芯40，并将电芯40传递至包胶位置。该电芯包胶顶升部件203，其不仅能带动电芯40完成水平方向的移动，而且能带动电芯40完成竖直方向的移动，将电芯40带到包胶位置，以便于后续的包胶过程的进行。

上述立板30上设置有包胶部件301和电芯定位部件302，通过电芯定位部件302将位于包胶位置的电芯40进行定位和压紧，同时，包胶部件301在控制装置的作用下，对被电芯定位部件302定位并压紧的电芯40进行包胶。上述电芯定位部件302，不仅能够对单个电芯40进行定位，而且，还可以对两个或两个以上的层叠组成的电芯40进行压紧，保证两个或两个以上的电芯40能够紧密的贴合在一起，进而保证包胶后电芯40的稳定性和整体性。

上述电芯包胶机中，通过控制装置对包胶机的控制作用，实现取电芯40、电芯40运输、定位、包胶以及电芯40取回等全自动控制过程，在整个包胶过程当中，无需人工的加入，提高了生产效率；同时，电芯定位部件302在电芯40包胶前对电芯40进行精确的定位，并且电芯定位部件302还对电芯40(两个或两个以上)进行压紧和保持压力，保证两个或两个以上电芯40在包胶过程中，位置准确并且紧密贴合，在队两个或两个以上的电芯40进行四面包胶

本发明的一个实施例中，取电芯部件201取电芯40的位置高于电芯移动部件202所在的位置(一般为水平位置)，上述取电芯部件201获取电芯40后，下降至电芯移动部件202所在位置，并将电芯40传递至电芯移动部件202。在本发明中，人工或者机械手上料时，取电芯部件201位于一个取电芯40的位置，该位置是高于电芯移动部件202所在的位置的，一般情况下，电芯移动部件202为与工作平台20的台面上，处于水平状态；而上料需要在该工作平台20的上方进行上料，一方面便于操作，另一方面也节省整个电芯包胶机的水平面积，此时，就需要将取电芯部件201制作成可以上下往复运动的部件，当取电芯部件201运动到上方时，上料，取电芯40，然后再往下运动至电芯移动部件202的相同高度，将电芯40传递至电芯移动部件202。

同样的，包胶位置高于电芯移动部件202所在的位置，电芯包胶顶升部件203接到电芯移动部件202传送来的电芯40后，电芯包胶顶升部件203上升至包胶位置。本发明中，包胶位置也就是电芯定位部件302所在的位置以及包胶部件301所在的位置，上述两个位置高于电芯移动部件202所在的位置，其原因与上文中取电芯部件201比电芯移动部件202高的缘由一致。而在本发明中，电芯包胶顶升部件203也别构造成可以在垂直于工作平台20的方向或者在立板30的竖直延伸方向运动，在最底端将电芯40从电芯移动部件202上获取，然后向上上升至包胶位置，由电芯定位部件302对其进行定位和压紧，然后通过包胶部件301进行包胶。

本发明的一个实施例中，上述电芯移动部件202包括上层电芯移动部件和下层电芯移动部件，控制装置控制上层电芯移动部件和下层电芯移动部件依次从取电芯部件201接收电芯40，并依次传递至电芯包胶顶升部件203上。也就是说，将电芯移动部件202做成上下两层双通道的结构，两层双通道同时进行电芯40的运输和传递，减少了电芯40移动所用的时间，提高了生产效率。上述结构中，可以理解的是，上层电芯移动部件和下层电芯移动部件都可以与在前的取电芯部件201进行连接，将取电芯部件201上的电芯40接收到上层电芯移动部件或下层电芯移动部件上，然后再将电芯40传递至电芯包胶顶升部件203。该双层的结构，可以实现前进的过程中，有两个同时进行，节省传递时间；在电芯40返回的途中，也可以实现一个往前走，一个往回走，这样通过控制装置的控制，可以节省大量的电芯40移动所用时间，能显著提高生产效率。

本发明的一个实施例中，包胶部件301包括包胶头303，该包胶头303可以在控制装置的作用下，对电芯40的三面进行包胶；也就是说，上述包胶头303被构造成，可以在控制装置的作用下，围绕电芯40的至少三面进行包胶，比如先对电芯40的一面进行包胶，再在控制装置的控制下，移动到另外一面，对另外一面进行包胶，以此类推，控制装置可以控制包胶头303，实现包胶头303的三次位置变化，同时，三次位置对应电芯40的三个面，变换位置的同时，实现对上述电芯40三面的包胶。

更进一步的，具体细节上来说，控制装置的作用下，包胶头303可以从电芯40的底部，依次移动到电芯40的侧面和顶部，依次对电芯40的底面、侧面和顶面进行包胶，然后在控制装置的作用下，再返回到电芯40的底部，以进行下一轮的包胶过程。首先，包胶头303位于距离电芯40底部的一定位置处，带动胶带上升，使胶带贴在电芯40的底部，可以理解的是，包胶头303要从电芯40的最右侧，带动胶带，移动至电芯40的最左侧并且延伸出去一定的距离，然后再往上运动，将电芯40的底部包胶；其次，包胶头303往后推到一定位置，避开电芯40，再往上移动的过程中，将胶带带出有电芯40的侧面的厚度的长度，然后在往右移动包胶头303，对电芯40的侧面进行包胶；再次，继续移动包胶头303，从电芯40顶部的最左端移动到最右端，实现对电芯40的顶部的包胶。

在本发明中，需要对电芯40的六面进行包胶，如果都采用上述可以在控制装置的控制下实现三面包胶的包胶头303的话，则只需要两个包胶头303，这两个包胶头303其中一个有底部、侧面到顶部运动，另一个在另外三个侧面进行位置转换和包胶，通过两个包胶头303，一次性就可以实现对电芯40的六面包胶，进一步节省了时间，提高了效率。

为了更好的体现本发明的优点，本发明的一个实施例中，电芯定位部件302包括定位部件和对电芯40施加压力的加压部件；在本发明的一些实施例中，需要对两个或两个以上层叠的多个电芯40组成的电芯40组进行包胶，此时，要将构成一个电芯40组的多个电芯40视为一个整体，不仅要保证每个电芯40的定位，而且要保证相邻两个电芯40直接的紧密贴合，避免包胶后，多个电芯40之间容易出现相互错位或者移动的现象；因此，在本发明中，在电芯定位部件302中设置了加压部件，用来对层叠的多个电芯40进行施压，将多个电芯40压在一起，保证多个电芯40之间的紧密贴合，避免了电芯40之间的错位，起皱、翻边等问题的出现。

本发明的一个实施例中，包胶部件301包括贴宽胶部件304和贴窄胶部件305，在控制装置的控制下，贴宽胶部件304和贴窄胶部件305同时对电芯40进行包胶。更具体的，如上文中的实施例中，用来对电芯40的底部、侧面和顶部贴胶的包胶头303就可以视为贴宽胶部件304，通过该包胶头303的作用，对电芯40的大面或者说宽面进行包胶，称为贴宽胶；而另外一个对电芯40的其余三个侧面进行贴胶的包胶头303，就可以视为贴窄胶部件305，通过该包胶头303的作用，对电芯40的窄面进行包胶，称为贴窄胶。

在本发明的上述实施例中，电芯40为由至少两个电芯40叠加而成的电芯40组。本发明提供的包胶机，主要是在针对多个电芯40叠加而成的电芯40组进行包胶时，通过对电芯40组的定位、压紧和自动化移动和控制，一方面提高了效率，另一方面对电芯40组起到了很好的保护作用，不会出现起皱、对齐度不好、翻边等情况。

根据本发明提供的包胶机，整个电芯40或电芯40组的移动过程包括前面所述的包胶前的过程，同时，还包括包胶后的过程；包胶后，已经完成包胶的电芯40或电芯40组，按来时的路线，原路返回，回到取电芯40的位置，将已包胶的电芯40取出；也就是说，电芯40在包胶机上的运动路线为往返的，同时在往返的过程中，完成了对电芯40的包胶。更具体的，电芯包胶顶升部件203用于将完成包胶的电芯40传递至电芯移动部件202，电芯移动部件202用于将完成包胶的电芯40传递至取电芯部件201，并由取电芯部件201将包胶完成的电芯40带回取电芯40的位置，再由人工或者机械手将已经完成包胶的电芯40取出。

本发明提供的电芯包胶机，一个实施例中，其工作过程大体为：人工或者机械手放置电芯40到取电芯部件201，此时，人工按动启动按钮或者控制装置触发传感器动作，使得取电芯部件201下降，电芯40被移动到电芯移动部件202，由电芯移动部件202将电芯40运送到电芯包胶顶升部件203，电芯包胶顶升部件203上升至包胶位置，电芯定位部件302对电芯40进行定位，包胶部件301对电芯40进行包胶；完成包胶后，电芯包胶顶升部件203下降，将电芯40传递至电芯移动部件202，再传送至取电芯部件201，取电芯部件201上升至取电芯40的位置，由人工或机械手将已完成包胶的电芯40取出。

在上述过程中，当包胶部件301对电芯40进行包胶的同时，电芯移动部件202为上下两层，此时，第二层可以重复第一层的动作，继续将电芯40往后续步骤移动，并在控制装置的控制下，实现与其他动作的时间协调和位置协调，有序的完成整个运送过程和包胶过程，同时又节省了大量的电芯40在电芯移动部件202上移动的等待时间，提高了生产效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电芯包胶机，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有用于控制包胶机运作的控制装置、工作平台和立板，所述工作平台上设置有取电芯部件、电芯移动部件和电芯包胶顶升部件，所述取电芯部件用于取电芯并将电芯运送到电芯移动部件上；所述电芯移动部件用于从取电芯部件接收电芯，并将电芯传送到电芯包胶顶升部件；所述电芯包胶顶升部件用于从电芯移动部件接收电芯，并将电芯传递至包胶位置；所述立板上设置有包胶部件和电芯定位部件，所述电芯定位部件用于对位于包胶位置的电芯进行定位和压紧，所述包胶部件在控制装置的作用下，对被电芯定位部件定位并压紧的电芯进行包胶。

2.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述取电芯部件取电芯的位置高于电芯移动部件所在位置，所述取电芯部件获取电芯后，下降至所述电芯移动部件所在位置，并将电芯传递至电芯移动部件。

3.根据权利要求1或2所述的电芯包胶机，其特征在于，所述包胶位置高于电芯移动部件所在位置，所述电芯包胶顶升部件接到电芯移动部件传送来的电芯后，电芯包胶顶升部件上升至包胶位置。

4.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述电芯移动部件包括上层电芯移动部件和下层电芯移动部件，所述控制装置控制所述上层电芯移动部件和下层电芯移动部件依次从所述取电芯部件接收电芯，并依次传递至电芯包胶顶升部件上。

5.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述包胶部件包括包胶头，所述包胶头在所述控制装置的作用下，可对电芯的三面进行包胶。

6.根据权利要求5所述的电芯包胶机，其特征在于，在所述控制装置的作用下，所述包胶头从电芯的底部依次移动到电芯的侧面和顶部，用于依次对电芯的底面、侧面和顶面包胶，然后在控制装置的作用下，回到电芯的底部。

7.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述电芯定位部件包括定位部件和对电芯施加压力的加压部件。

8.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述包胶部件包括贴宽胶部件和贴窄胶部件，在所述控制装置的控制下，所述贴宽胶部件和贴窄胶部件同时对电芯进行包胶。

9.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述电芯为由至少两个电芯叠加而成的电芯组。

10.根据权利要求1所述的电芯包胶机，其特征在于，所述电芯包胶顶升部件还用于将完成包胶的电芯传递至电芯移动部件，所述电芯移动部件还用于将完成包胶的电芯传递至取电芯部件，所述取电芯部件还有用于将完成包胶的电芯带回取电芯的位置。