CN106450478B - 电芯自动包膜机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电芯自动包膜机，包括支撑平台及设置在所述支撑平台上的多工位转盘，所述每个工位上分别固定设置一个电芯夹具；靠近第一工位的位置处的第一机械手；靠近第二工位的位置处的第二机械手；靠近第三工位的位置处的压膜机构；靠近第四工位的位置处的侧烫机构；及靠近第五工位的位置处的第三机械手。本方案可以实现电芯包膜的自动化工序，有效提高电芯包膜的效率及电芯薄膜的一致性。

Description

电芯自动包膜机
技术领域
本发明涉及一种电池生产工具，特别是涉及一种电芯自动包膜机。
背景技术
近些年来，动力电池的大量需求，给动力电池的生产企业带来了无限的商机。为了获得最大的市场份额，提供价格低廉、安全可靠、质量稳定的动力电池，成为动力电池生产企业共同的目标。
动力锂电池芯包制作过程中包裹绝缘膜是一道非常关键的工序，该工序对于电池性能和安全有非常重要的作用。目前该工序为人工对电池电芯进行包裹入壳，由于人工操作存在个体差异，导致电芯包裹效果一致性很低，并且包裹效率低下，无法与上级机下级下工序的高效自动化机器匹配，严重影响整个电池的生产线的生产效率。
另外人工包膜时绝缘膜未进行固定，在后续工序中绝缘膜在电池内部处于自由状态，从而降低了对电池芯包的保护作用。
发明内容
本发明旨在解决现有技术中电池电芯包膜为人工包膜而带来的效率低下的技术问题，提供一种电池电芯可实现自动包膜的电芯自动包膜机。
本发明的实施例提供一种电芯自动包膜机，包括支撑平台及设置在所述支撑平台上的多工位转盘，所述每个工位上分别固定设置一个电芯夹具；
在所述支撑平台上，靠近第一工位的位置处，固定设有用于放置绝缘膜的料仓及用于将绝缘膜从所述料仓移动到第一工位电芯夹具中的第一机械手；
在所述支撑平台上，靠近第二工位的位置处，固定设有用于将电芯从电池输送线上夹取并放置到第二工位电芯夹具中的第二机械手；该工位电芯夹具中，所述电芯固定在所述夹具中，并且电芯位于绝缘膜的上方，并与所述绝缘膜的装配位置相对应；
在所述支撑平台上，靠近第三工位的位置处，固定设有用于将绝缘膜包裹所述电芯上并将绝缘膜的上、下面与保持架的上、下面熔接在一起的压膜机构；
在所述支撑平台上，靠近第四工位的位置处，固定设有用于将绝缘膜的侧面与保持架的侧面熔接在一起的侧烫机构；
在所述支撑平台上，靠近第五工位的位置处，还固定设有用于将包膜后的电芯夹取并移动到电池输送线上的第三机械手。
进一步地，所述压膜机构包括一对与电芯保持架上下面对应设置的第一烫头组件；
进一步地，所述压膜机构还包括固定设置在所述支撑平台上的支撑柱，固定设置在支撑柱上的横梁，可滑动设置在所述横梁上的移动板，所述移动板上固定设有气缸；
还包括一个与所述气缸可传动连接的用于将绝缘膜包裹并压紧在所述电芯上的压板。
进一步地，所述横梁上还设有一个用于驱动所述移动板在所述横梁上滑动的步进电机。
进一步地，所述侧烫机构包括一对与电芯保持架左右侧面对应设置的第二烫头组件。
进一步地，所述支撑平台上还设有用于控制第一烫头组件及第二烫头组件的工作温度的温控组件。
进一步地，所述料仓包括第一料仓及第二料仓，所述第一料仓及第二料仓紧靠设置，第一料仓及第二料仓都位于所述第一机械手的移动范围内。
进一步地，所述每个电芯夹具中，分别设有用于定位绝缘膜及电芯的定位机构。
进一步地，所述第二机械手设有一转轴，第二机械手可绕所述转轴转动。
进一步地，所述转盘为六工位转盘。
本发明的实施例提供的一种电芯自动包膜机，通过多工位的转盘、第一机械手、第二机械手、压膜机构、侧烫机构、第三机械手的设置方案，自动完成绝缘膜的上料、电芯的上料、绝缘膜的弯折包裹、绝缘膜与保持架的熔接及包膜后电芯的下料。因此，本方案可以实现电芯包膜的自动化工序，有效提高电芯包膜的效率及电芯薄膜的一致性。
附图说明
图1为本发明一种实施例的电芯自动包膜机的结构示意图；
图2为本发明电芯自动包膜机中压膜机构的结构示意图；
图3为本发明工作夹具中的电芯与绝缘膜的位置结构示意图；
图4为本发明绝缘膜被弯折后与电芯的位置结构示意图。
图中，1-第一工位；2-第一料仓；3-第二工位；4-第三工位；5-第四工位；6-第五工位；7-第二料仓；8-第一机械手；9-温控组件；10-第三机械手；11-第二机械手；12-侧烫机构；13-支撑柱；14-步进电机；15-移动板；16-横梁；17-气缸；18-压板；19-绝缘膜；20-电芯；21-保持架；22-电芯盖板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1所示，本发明的实施例中的电芯自动包膜机包括一个支撑平台计在所述支撑平台上设有的多工位转盘，所述多工位转盘可绕自身转轴旋转，沿着转盘的的转动方向上我们可以分为第一工位1、第二工位3、第三工位4、第四工位5及第五工位6，所述每个工位上都分别设有一个电芯夹具，所述的电芯夹具中可以防止绝缘膜19及电芯20，分别用于在每个工位进行对电芯20及绝缘膜19相应的加工操作。
在所述支撑平台上，靠近第一工位1的位置处，固定设有用于放置绝缘膜19的料仓，以及用于将绝缘膜19从所述料仓移动到第一工位上的电芯夹具中的第一机械手8，所述第一机械手8设有定位机构，绝缘膜19上也设有与所述第一机械手8的定位机构相配合的孔位，当第一机械手8夹持所述绝缘膜19时，定位机构位于所述孔位内，这样就能保证每次夹持到电芯夹具中的对应位置是相同的。
优选地，为了保证电芯自动包膜机能够连续运行，所述料仓包括第一料仓2及第二料仓7，所述第一料仓2及第二料仓7紧靠设置，第一料仓2及第二料仓7都位于所述第一机械手的移动范围内，这样就可以保证当其中一个料仓缺料时可以进行及时的补料操作。
在所述支撑平台上，靠近第二工位3的位置处，固定设有用于将电芯20从电池输送线上夹取并放置到第二工位3的电芯夹具中的第二机械手11。
其中，如图3所示，该工位上，所述电芯夹具中，所述电芯20固定在所述夹具中，并且电芯20位于绝缘膜19的上方，并与所述绝缘膜19的装配位置相对应。
在所述支撑平台上，靠近第三工位4的位置处，固定设有用于将绝缘膜19包裹所述电芯20上并将绝缘膜19的上、下面与保持架的上、下面熔接在一起的压膜机构。
优选地，所述压膜机构包括一对与电芯保持架21的上下面对应设置的第一烫头组件，所述第一烫头组件包括上烫头和下烫头，上烫头和下烫头分别将绝缘膜19与电芯保持架21上下对应的部分熔接在所述保持架21上。
当电芯20移动到第三工位4时，压膜机构将绝缘膜和电芯20包裹在一起，上烫头和下烫头将绝缘膜19和电芯20的保持架21热熔在一起。
结合图2所示，所述压膜机构还包括一设置在所述支撑平台上的支撑柱13，所述支撑柱13上固定设置有横梁16，所述横梁16上设有一个移动板15，所述移动板15可沿着所述横梁16相对滑动，滑动方向为水平方向。所述移动板上固定设有气缸17，所述压膜机构还包括一个与所述气缸17可传动连接的用于将所述绝缘膜19包裹并压紧在所述电芯20上的压板18。通过压板18的作用，可以将绝缘膜19包裹并压紧在所述电芯20上。
优选地，所述移动板15在横梁上的滑动通过一步进电机14的驱动实现，所述步进电机14固定设置在所述横梁16上。
在所述支撑平台上，靠近第四工位5的位置处，还固定设有用于将绝缘膜19的侧面与保持架21的侧面熔接在一起的侧烫机构。
所述侧烫机构12包括一对与所述电芯保持架21的左右侧面对应设置的第二烫头组件。所述第二烫头组件包括一个左烫头和一个右烫头，左汤头和右烫头分别将绝缘膜19与电芯保持架21左右对应的部分熔接在所述保持架21上。
当电芯20移动到第四工位5时，第二烫头组件下移，绝缘膜19两侧被叠压在电芯20侧面，烫头向中间夹紧并将绝缘膜19的侧面与保持架的侧面熔接在一起。
在所述支撑平台上，靠近第五工位6的位置处，还固定设有用于将包膜后的电芯20夹取并移动到电池输送线上的第三机械手10。
电芯20移动到第五工位6时，电芯定位机构被打开，第三机械手10将电芯20转移到带有定位夹具的电池输送线上，从而电芯20流向下一工位。
如图1所示，作为本发明实施例的进一步改进，所述支撑平台上还设有用于控制第一烫头组件及第二烫头组件的工作温度的温控组件9，所述温控组件9可控制第一烫头组件及第二烫头组件的工作熔接温度，在保证不损坏绝缘膜19及保持架21的前提下，将绝缘膜19与保持架21熔接在一起。
更进一步地，所述第二机械手11设有一转轴，所述第二机械手11可绕所述转轴转动。这样，第二机械手11将电芯20从电池输送线(图中未显示)上抓取到第二工位3上，保证电芯20与第二工位3的相对位置。
同时，在所述每个电芯夹具中，分别设有用于定位绝缘膜19及电芯20的定位机构，所述电芯20放平稳后电芯夹具中的定位机构对电芯进行定位，保证电芯在换位时不会发生位移。
上述实施例中，所述的多工位转盘优选为六工位转盘。
本发明实施例中的技术方案，不但实现了锂电池芯包生产过程中包裹绝缘膜的自动化生产，而且通过热熔方式使绝缘膜与电芯连接在一起，提高了整线的生产效率，同时降低了人工成本。
上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种电芯自动包膜机，其特征在于：包括支撑平台及设置在所述支撑平台上的多工位转盘，所述每个工位上分别固定设置一个电芯夹具；
在所述支撑平台上，靠近第一工位的位置处，固定设有用于放置绝缘膜的料仓及用于将绝缘膜从所述料仓移动到第一工位电芯夹具中的第一机械手；
在所述支撑平台上，靠近第二工位的位置处，固定设有用于将电芯从电池输送线上夹取并放置到第二工位电芯夹具中的第二机械手；该工位电芯夹具中，所述电芯固定在所述夹具中，并且电芯位于绝缘膜的上方，并与所述绝缘膜的装配位置相对应；
在所述支撑平台上，靠近第三工位的位置处，固定设有用于将绝缘膜包裹所述电芯上并将绝缘膜的上、下面与保持架的上、下面熔接在一起的压膜机构；
在所述支撑平台上，靠近第四工位的位置处，固定设有用于将绝缘膜的侧面与保持架的侧面熔接在一起的侧烫机构；
在所述支撑平台上，靠近第五工位的位置处，还固定设有用于将包膜后的电芯夹取并移动到电池输送线上的第三机械手；
所述每个电芯夹具中，分别设有用于定位绝缘膜及电芯的定位机构；
所述第一机械手8设有定位机构，绝缘膜19上也设有与所述第一机械手8的定位机构相配合的孔位，当第一机械手8夹持所述绝缘膜19时，定位机构位于所述孔位内。
2.根据权利要求1所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述压膜机构包括一对与电芯保持架上下面对应设置的第一烫头组件。
3.根据权利要求2所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述压膜机构还包括固定设置在所述支撑平台上的支撑柱，固定设置在支撑柱上的横梁，可滑动设置在所述横梁上的移动板，所述移动板上固定设有气缸；
还包括一个与所述气缸可传动连接的用于将绝缘膜包裹并压紧在所述电芯上的压板。
4.根据权利要求3所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述横梁上还设有一个用于驱动所述移动板在所述横梁上滑动的步进电机。
5.根据权利要求4所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述侧烫机构包括一对与电芯保持架左右侧面对应设置的第二烫头组件。
6.根据权利要求5所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述支撑平台上还设有用于控制第一烫头组件及第二烫头组件的工作温度的温控组件。
7.根据权利要求1所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述料仓包括第一料仓及第二料仓，所述第一料仓及第二料仓紧靠设置，第一料仓及第二料仓都位于所述第一机械手的移动范围内。
8.根据权利要求1所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述第二机械手设有一转轴，第二机械手可绕所述转轴转动。
9.根据权利要求1所述的电芯自动包膜机，其特征在于：所述转盘为六工位转盘。
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