CN106733425B - 电池涂胶系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电池涂胶系统，其包括：电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置、电池涂胶转移机械手。电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置呈“一”字形依次排布设置，电池涂胶转移机械手衔接于电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置之间。电池涂胶装置用于在电池顶盖表面涂上一层UV胶，以保证电芯表面良好的绝缘性。胶水摇匀装置对点胶过后的电池进行震动式摇匀，使得点滴状的UV胶可以扩散开来，均匀涂布于电池顶盖表面。烘胶装置用于对涂覆UV胶后的电池进行烘烤，使得液体状的UV胶得以固化。通过设置电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置、电池涂胶转移机械手，形成机械自动化生产，提高了生产效率。

Description

电池涂胶系统
技术领域
本发明涉及电池机械自动化生产领域，特别是涉及一种电池涂胶系统。
背景技术
随着社会不断发展和科技不断进步，机械化、自动化、标准化生产已经逐渐成为发展趋势，并逐步代替传统的手工劳动，为企业的可持续发展注入了新的动力。因此，电池生产企业也需要与时俱进，通过转型升级，大力发展机械自动化设备以代替传统的手工劳动，进而提高企业的生产效益，实现企业的可持续发展。
在电池的生产过程中，需要对电池的表面进行清洗处理，以去除其表面粘结的电解液，清洗后还需要对其表面的水分及时风干，以避免电池发生生锈现象，清洗后所得到的洁净的电池需要在电池顶盖表面涂一层UV胶，以保证电池表面良好的绝缘性，同时还要对液体状的UV胶及时烘干并固化，涂胶后，要对电池进行短路测试，以区分良品与不良品，短路测试后的电池需要进行装箱打包处理。
特别是在对电池涂胶的过程中，如何实现对电池的顶盖进行涂胶，装有UV胶的涂胶筒通常是以点滴的方式滴落在电池顶盖上，在后续处理中，如何将点滴状的UV胶均匀涂覆于顶盖表面，如何更好、更快对液体状的UV胶进行烘干处理，以实现机械自动化生产，这是研究开发人员在设计过程中需要解决的实际问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电池涂胶系统，对电池的顶盖进行涂胶，对点滴状的UV胶进行摇匀，对液体状的UV胶进行烘干，实现机械自动化生产。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电池涂胶系统，包括：电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置、电池涂胶转移机械手，所述电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置呈“一”字形依次排布设置，所述电池涂胶转移机械手衔接于所述电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置之间；
所述电池涂胶装置包括：电池涂胶平台、电池涂胶机械手、电池涂胶治具、防漏胶槽，所述电池涂胶治具及所述防漏胶槽设于所述电池涂胶平台上；
所述胶水摇匀装置包括：三个胶水摇匀竖直升降部、胶水摇匀平台、胶水摇匀治具，三个所述胶水摇匀竖直升降部彼此间隔设置且不在同一条直线上，三个所述胶水摇匀竖直升降部分别位于三角形的三个端点处，所述胶水摇匀竖直升降部的输出端通过万向轴与所述胶水摇匀平台连接，三个所述万向轴分别位于三角形的三个端点处，所述胶水摇匀竖直升降部驱动所述万向轴沿竖直方向往复升降，所述胶水摇匀治具固定于所述胶水摇匀平台上；
所述烘胶装置包括：烘胶转盘、烘胶治具、紫外线烘胶器，所述烘胶治具固定于所述烘胶转盘上，所述紫外线烘胶器安装于所述烘胶转盘上方；
电池涂胶转移机械手包括：电池涂胶水平移动部、设于所述电池涂胶水平移动部上的电池涂胶竖直升降部、设于所述电池涂胶竖直升降部上的电池涂胶夹爪，所述电池涂胶水平移动部驱动所述电池涂胶竖直升降部沿水平方向往复移动，所述电池涂胶竖直升降部驱动所述电池涂胶夹爪沿竖直方向往复升降。
在其中一个实施例中，所述紫外线烘胶器的数量为多个，多个所述紫外线烘胶器以所述烘胶转盘的转轴为中心呈环形阵列分布。
在其中一个实施例中，所述胶水摇匀竖直升降部为电缸驱动。
在其中一个实施例中，所述烘胶治具的数量为多个。
在其中一个实施例中，多个所述烘胶治具以所述烘胶转盘的转轴为中心呈环形阵列分布并固定于所述烘胶转盘上。
在其中一个实施例中，所述电池涂胶竖直升降部为气缸驱动。
电池涂胶装置用于在电池顶盖表面涂上一层UV胶，以保证电芯表面良好的绝缘性。胶水摇匀装置对点胶过后的电池进行震动式摇匀，使得点滴状的UV胶可以扩散开来，均匀涂布于电池顶盖表面。烘胶装置用于对涂覆UV胶后的电池进行烘烤，使得液体状的UV胶得以固化。通过设置电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置、电池涂胶转移机械手，形成机械自动化生产，提高了生产效率。
附图说明
图1为电池涂胶系统的结构图；
图2为图1所示的胶水摇匀装置的结构图；
图3为电池涂胶夹爪的结构图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，电池涂胶系统2000用于在电池顶盖表面涂UV胶，其主要目的是保证电芯表面良好的绝缘性，同时，点胶头在点胶时以点滴的方式滴落在顶盖上，还需要对电池顶盖上的UV胶进行震动式摇匀，以使得UV胶均匀涂布于电池顶盖上。
电池涂胶系统2000包括：电池涂胶装置2100、胶水摇匀装置2200、烘胶装置2300、电池涂胶转移机械手2400。电池涂胶装置2100、胶水摇匀装置2200、烘胶装置2300呈“一”字形依次排布设置，电池涂胶转移机械手2400衔接于电池涂胶装置2100、胶水摇匀装置2200、烘胶装置2300之间。
电池涂胶装置2100用于在电池顶盖表面涂上一层UV胶，以保证电芯表面良好的绝缘性。由于电池涂胶装置2100是以点滴的方式滴落在顶盖上，通过设置胶水摇匀装置2200，胶水摇匀装置2200对点胶过后的电池进行震动式摇匀，使得点滴状的UV胶可以扩散开来，均匀涂布于电池顶盖表面。烘胶装置2300用于对涂覆UV胶后的电池进行烘烤，使得液体状的UV胶得以固化。电池涂胶转移机械手2400用于将电池从电池涂胶装置2100转移至胶水摇匀装置2200，再将电池从胶水摇匀装置2200转移至烘胶装置2300。
电池涂胶装置2100包括：电池涂胶平台2110、电池涂胶机械手2120、电池涂胶治具2130、防漏胶槽2140。电池涂胶治具2130及防漏胶槽2140设于电池涂胶平台2110上。电池涂胶治具2130用于对电池进行固定，为电池涂胶机械手2120对电池进行涂胶作好准备。电池涂胶机械手2120用于对电池的顶盖进行涂胶，涂胶后，电池涂胶机械手2120的涂胶头会残留有少量的胶水，少量的胶水可能会在重力的作用下往下滴，设置防漏胶槽2140将下滴的胶水接住，防止胶水滴落在其它部件上造成污染。
电池涂胶机械手2120包括：X轴水平移动部2121、设于X轴水平移动部2121上的Y轴水平移动部2122、设于Y轴水平移动部2122上的Z轴竖直升降部2123、设于Z轴竖直升降部2123上的涂胶头2124。X轴水平移动部2121驱动Y轴水平移动部2122沿水平方向往复移动，Y轴水平移动部2122驱动Z轴竖直升降部2123沿水平方向往复移动，Z轴竖直升降部2123驱动涂胶头2124沿竖直方向往复升降，Y轴水平移动部2122的水平移动方向与X轴水平移动部2121的水平移动方向相互垂直，涂胶头2124位于电池涂胶治具2130及防漏胶槽2140的上方。在本实施例中，X轴水平移动部2121为气缸驱动，Y轴水平移动部2122为气缸驱动，Z轴竖直升降部2123为气缸驱动。
进一步的，电池涂胶治具2130上设有电池涂胶位置感应器2131。电池涂胶治具2130上设有多个用于对电池进行固定的电池涂胶固定槽，每一个电池涂胶固定槽上对应设有一个电池涂胶位置感应器2131，假设当前的电池涂胶固定槽出现电池空缺，电池涂胶位置感应器2131发出信号给控制中心，控制中心控制与之对应的涂胶头2124停止喷出UV胶。
如图2所示，胶水摇匀装置2200包括：三个胶水摇匀竖直升降部2210、胶水摇匀平台2220、胶水摇匀治具2230。三个胶水摇匀竖直升降部2210彼此间隔设置且不在同一条直线上，三个胶水摇匀竖直升降部2210分别位于三角形的三个端点处，胶水摇匀竖直升降部2210的输出端通过万向轴2240与胶水摇匀平台2220连接，三个万向轴2240分别位于三角形的三个端点处，胶水摇匀竖直升降部2210驱动万向轴2240沿竖直方向往复升降，胶水摇匀治具2230固定于胶水摇匀平台2220上。在本实施例中，胶水摇匀竖直升降部2210为电缸驱动，胶水摇匀平台2220为平面板状结构，胶水摇匀治具2230上开设有多个呈“一”字形排列的电池收容槽。
胶水摇匀装置2200的工作原理如下：
电池涂胶转移机械手2400将电池从电池涂胶装置2100中转移至胶水摇匀治具2230中，胶水摇匀竖直升降部2210通过万向轴2240带动胶水摇匀平台2220作上下运动，胶水摇匀竖直升降部2210快速升降从而实现胶水摇匀平台2220快速升降；
由于胶水摇匀竖直升降部2210具有三个，且分别位于三角形的三个端点处，进行使得三个万向轴2240分布于胶水摇匀平台2220的三个不同位置上，三个万向轴2240带动胶水摇匀平台2220作上下运动，可以理解，当其中的万向轴2240带动胶水摇匀平台2220上升，其中的万向轴2240带动胶水摇匀平台2220下降，且三个万向轴2240分别位于不同的位置，从而带动胶水摇匀平台2220摇摆，实现胶水摇匀平台2220的震动，原来呈点滴状的胶水在受到震动的情况下便会扩散形成面状结构。
要说明的是，胶水摇匀竖直升降部2210是通过万向轴2240与胶水摇匀平台2220连接，由于万向轴2240的灵活性较好，可以对作用于胶水摇匀平台2220上的力进行有效的分解，使得胶水摇匀平台2220在三个胶水摇匀竖直升降部2210的作用下更好实现震动，防止卡滞现象的发生。
烘胶装置2300包括：烘胶转盘2310、多个烘胶治具2320、紫外线烘胶器2330。多个烘胶治具2320以烘胶转盘2310的转轴为中心呈环形阵列分布并固定于烘胶转盘2310上，紫外线烘胶器2330安装于烘胶转盘2310上方。
烘胶装置2300的工作原理如下：烘胶治具2320装载有待烘干的电池，烘胶治具2320在烘胶转盘2310的带动下转动，并到达紫外线烘胶器2330，紫外线烘胶器2330对电池顶盖上的UV胶进行烘烤使其固化。
进一步的，紫外线烘胶器2330的数量为多个，多个紫外线烘胶器2330以烘胶转盘2310的转轴为中心呈环形阵列分布。设置多个紫外线烘胶器2330，多个紫外线烘胶器2330与多个烘胶治具2320一一对应，从而极大提高了烘烤的效率，使得UV胶可以迅速固化。
电池涂胶转移机械手2400包括：电池涂胶水平移动部2410、设于电池涂胶水平移动部2410上的电池涂胶竖直升降部2420、设于电池涂胶竖直升降部2420上的电池涂胶夹爪2430。电池涂胶水平移动部2410驱动电池涂胶竖直升降部2420沿水平方向往复移动，电池涂胶竖直升降部2420驱动电池涂胶夹爪2430沿竖直方向往复升降。电池涂胶转移机械手2400用于将电池从电池涂胶装置2100转移至胶水摇匀装置2200，再将电池从胶水摇匀装置2200转移至烘胶装置2300。在本实施例中，电池涂胶水平移动部2410为气缸驱动，电池涂胶竖直升降部2420为气缸驱动。
如图3所示，要说明的是，电池涂胶夹爪2430包括：两个电池夹取杆4100及分别与两个电池夹取杆4100连接的电池夹取头4200。电池夹取头4200具有半圆柱体状电池夹取槽4230，电池夹取槽4230具有弯曲圆弧面结构，电池夹取槽4230的一端槽口设有电池压入板4220，电池压入板4220具有半圆柱体状缺口4210，缺口4210的中轴线与电池夹取槽4230的中轴线重合。两个电池夹取杆4100在驱动装置的驱动下相互靠近或相互远离，从而带动两个电池夹取头4200对电池进行夹取或松脱。当电池夹取头4200夹取电池放入治具内时，电池的主体部分收容于电池夹取槽4230内，电池的顶盖与电池压入板4220抵持。由于电池夹取槽4230为半圆柱体状结构，且具有弯曲圆弧面结构，可以很好的将圆柱体电池进行包裹，一方面可以增加与电池主体的接触面积，防止脱落，另一方面防止在夹取电池时由于接触不平整而对电池表面压坏形成缺陷。特别设计了电池压入板4220，在将电池压入治具时，由于电池压入板4220对电池具有抵持力，防止电池沿着电池夹取槽4230滑动而造成压入治具不到位的情况发生。由于圆柱电池的正极部分具有凸出的触点，为了防止在夹取时对此触点造成破坏，特别在电池压入板4220开设了半圆柱体状缺口4210，半圆柱体状缺口4210避开了此凸出的触点，较好保护了电池结构在夹取时不被破坏。
电池涂胶装置用于在电池顶盖表面涂上一层UV胶，以保证电芯表面良好的绝缘性。胶水摇匀装置对点胶过后的电池进行震动式摇匀，使得点滴状的UV胶可以扩散开来，均匀涂布于电池顶盖表面。烘胶装置用于对涂覆UV胶后的电池进行烘烤，使得液体状的UV胶得以固化。通过设置电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置、电池涂胶转移机械手，形成机械自动化生产，提高了生产效率。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种电池涂胶系统，其特征在于，包括：电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置、电池涂胶转移机械手，所述电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置呈“一”字形依次排布设置，所述电池涂胶转移机械手衔接于所述电池涂胶装置、胶水摇匀装置、烘胶装置之间；
所述电池涂胶装置包括：电池涂胶平台、电池涂胶机械手、电池涂胶治具、防漏胶槽，所述电池涂胶治具及所述防漏胶槽设于所述电池涂胶平台上；
所述胶水摇匀装置包括：三个胶水摇匀竖直升降部、胶水摇匀平台、胶水摇匀治具，三个所述胶水摇匀竖直升降部彼此间隔设置且不在同一条直线上，三个所述胶水摇匀竖直升降部分别位于三角形的三个端点处，所述胶水摇匀竖直升降部的输出端通过万向轴与所述胶水摇匀平台连接，三个所述万向轴分别位于三角形的三个端点处，所述胶水摇匀竖直升降部驱动所述万向轴沿竖直方向往复升降，所述胶水摇匀治具固定于所述胶水摇匀平台上；
所述烘胶装置包括：烘胶转盘、烘胶治具、紫外线烘胶器，所述烘胶治具固定于所述烘胶转盘上，所述紫外线烘胶器安装于所述烘胶转盘上方；
电池涂胶转移机械手包括：电池涂胶水平移动部、设于所述电池涂胶水平移动部上的电池涂胶竖直升降部、设于所述电池涂胶竖直升降部上的电池涂胶夹爪，所述电池涂胶水平移动部驱动所述电池涂胶竖直升降部沿水平方向往复移动，所述电池涂胶竖直升降部驱动所述电池涂胶夹爪沿竖直方向往复升降。
2.根据权利要求1所述的电池涂胶系统，其特征在于，所述紫外线烘胶器的数量为多个，多个所述紫外线烘胶器以所述烘胶转盘的转轴为中心呈环形阵列分布。
3.根据权利要求1所述的电池涂胶系统，其特征在于，所述胶水摇匀竖直升降部为电缸驱动。
4.根据权利要求1所述的电池涂胶系统，其特征在于，所述烘胶治具的数量为多个。
5.根据权利要求4所述的电池涂胶系统，其特征在于，多个所述烘胶治具以所述烘胶转盘的转轴为中心呈环形阵列分布并固定于所述烘胶转盘上。
6.根据权利要求1所述的电池涂胶系统，其特征在于，所述电池涂胶竖直升降部为气缸驱动。
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