CN106785055B - 一种包胶机构及包胶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包胶机构,用于对电芯进行裹覆胶带,包括安装板和设置于安装板上的胶带传送装置,包胶机构还包括设置于安装板上的水平驱动装置、第一垂直驱动装置、第二垂直驱动装置和执行装置;执行装置用于带动胶带裹覆所述电芯;水平驱动装置用于驱动执行装置水平移动;第一垂直驱动装置用于驱动执行装置垂直移动;二垂直驱动装置用于驱动安装板垂直移动。本发明还提供一种采用包胶机构的包胶方法。本发明的包胶机构和包胶方法,提高了电芯包胶的生产效率和合格率。

Description

一种包胶机构及包胶方法
技术领域
本发明涉及锂离子动力电池的加工设备领域,尤其是涉及一种用于电芯的包胶机构及包胶方法。
背景技术
在锂离子动力电池的应用中,需要锂电池的容量越高越好。而在锂电池的生产过程中,为了获得高容量的锂电池,经常把多个电芯进行裹覆式包胶,组装成一个高容量电芯。
因此,在锂离子电池生产过程中,电芯的包胶工序是一道关键工序,因为电芯包胶时如果对齐度不好、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。
现有技术中,普遍采用的包胶方式是人工用胶带对多个电芯进行包裹一圈,但是采用此方法包裹的电芯经常会出现气泡,而且胶带裹覆后会出现对不齐的现象,从而严重影响了锂电池产品的生产效率与合格率。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种包胶机构和包胶方法,用于提高锂电池电芯包胶的生产效率和合格率。
为解决上述技术问题,本发明实施方式采用的一个技术方案是:提供一种包胶机构,用于对电芯进行裹覆胶带,包括安装板和设置于所述安装板上的胶带传送装置,所述包胶机构还包括设置于所述安装板上的水平驱动装置、第一垂直驱动装置、第二垂直驱动装置和执行装置;所述执行装置用于带动所述胶带裹覆所述电芯;所述水平驱动装置用于驱动所述执行装置水平移动;所述第一垂直驱动装置用于驱动所述执行装置垂直移动;所述二垂直驱动装置用于驱动所述安装板垂直移动。
在其中一些实施方式中,所述水平驱动装置固定安装于所述安装板上,所述水平驱动装置包括水平驱动器、与所述水平驱动器输出轴连接的传送机构、以及水平滑轨。
在其中一些实施方式中,所述水平驱动器为电机,所述传送机构为与所述电机输出轴连接的皮带和与所述皮带连接的丝杆。
在其中一些实施方式中,所述第一垂直驱动装置包括设置于所述水平滑轨上的第一驱动器和垂直滑轨。
在其中一些实施方式中,所述第一驱动器为气缸。
在其中一些实施方式中,所述执行装置包括裹胶板,所述胶带传送装置将所述胶带传送至所述裹胶板上。
在其中一些实施方式中,所述执行装置还包括切胶单元,所述切胶单元包括切刀和与所述切刀相对设置的切胶驱动器。
在其中一些实施方式中,所述胶带传送装置包括放胶卷和多个导向辊,且至少一个导向辊设置于所述执行装置上。
本发明还提供一种采用上述任一项所述的包胶机构的包胶方法,包括以下步骤:
将所述包胶机构调整到初始状态;
采用所述水平驱动装置和所述第一垂直驱动装置驱动所述执行装置,直至所述执行装置带动所述胶带贴紧所述电芯的一个端面;
采用所述水平驱动装置和所述第二垂直驱动装置驱动所述执行装置,直至所述执行装置带动所述胶带贴紧所述电芯的侧面;
采用所述第一垂直驱动装置和所述水平驱动装置驱动所述执行装置,直至所述执行装置带动所述胶带贴紧所述电芯的另一个端面;
切断所述胶带。
在其中一些实施方式中,还包括将所述电芯翻转的步骤。
本发明实施方式的有益效果是:本发明的包胶机构通过水平驱动装置、第一垂直驱动装置和第二垂直驱动装置配合,实现了对电芯自动裹覆胶带,提高了电芯包胶的生产效率;而且,通过上述驱动装置驱动执行装置贴紧胶带,避免了人工贴紧胶带时的用力不均,从而避免了电芯裹覆胶带时产生气泡,提高了电芯包胶的合格率。
附图说明
图1是本发明实施方式的包胶机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
值得说明的是,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”或“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,也可以是电加接;可以是直接连接,也可以通过中间元件间接相连,也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。
请参阅图1,为本发明实施方式的包胶机构100的结构示意图。包胶机构100包括安装板101、胶带传送装置103、水平驱动装置105、第一垂直驱动装置107、第二垂直驱动装置109以及执行装置。
胶带传送装置103用于将胶带(图未示)传送至执行装置处,通过执行装置对电芯113进行裹覆。胶带传送装置103包括放胶卷1031和多个导向辊1033,其中放胶卷1031固定设置于安装板101上,用于装设胶带卷(图未示)。多个导向辊1033用于对所述胶带进行导向,并同时保持所述胶带的张力。本发明实施方式中,多个导向辊1033中的至少一个固定设置于安装板101上,且多个导向辊1033中的至少另一个固定设置于执行装置上以与执行装置一起可以相对安装板101移动。
水平驱动装置105固定设置于安装板101上,用于驱动第一垂直驱动装置107和执行装置一起沿水平方向移动。水平驱动装置105包括水平驱动器1051、与水平驱动器1051输出轴连接的传送机构1053以及用于供第一垂直驱动装置107和执行装置移动的水平滑轨1055。本发明实施方式中,水平驱动器1051选择为电机,传送机构1053选择为采用皮带和与所述皮带连接的丝杆进行传动,水平驱动器1051输出的旋转运动通过传送机构1053转换为沿水平方向的直线移动,从而使与传送机构1053连接的第一垂直驱动装置107和执行装置沿水平滑轨1055水平移动。可以理解的是,水平驱动装置105还可以选择其他驱动方式,例如气缸驱动或者凸轮驱动等,本领域技术人员可以根据需求进行设计,只需水平驱动装置105可以驱动第一垂直驱动装置107和执行装置沿水平方向移动即可。
第一垂直驱动装置107可水平移动的设置于水平驱动装置105的滑轨1055上,用于驱动执行装置沿垂直方向移动。第一垂直驱动装置107包括第一驱动器1071和垂直滑轨1073。本发明实施方式中,第一驱动器1071选择为气缸,可以理解的是,第一驱动器1071还可以为其他驱动结构,本领域技术人员可以根据需求进行选择设计,只需第一驱动器1071可以驱动执行装置沿垂直方向移动即可。
第二垂直驱动装置109设置于固定板(图未示)上,用于驱动安装板101沿垂直方向移动,从而使安装板101带动胶带传送装置103、水平驱动装置105、第一垂直驱动装置107和执行装置一起沿垂直方向移动。本发明实施方式中,第二垂直驱动装置109优选为采用气缸驱动,使安装板101沿滑轨进行垂直方向移动。可以理解的是,第二垂直驱动装置109还可以采用其他驱动方式,本领域技术人员可以根据需求进行选择设计,只需第二垂直驱动装置109可以驱动安装板101沿垂直方向移动即可。
执行装置固定设置于第一垂直驱动装置107的垂直滑轨1073上,执行装置用于将胶带裹覆于电芯113上。本发明实施方式中,执行装置包括裹胶板1111和切胶单元1113。设置在执行装置上的导向辊1033将所述胶带传送至裹胶板1111处,再通过水平驱动装置105、第一垂直驱动装置107和第二垂直驱动装置109的配合运行,使裹胶板1111围绕电芯113移动且将所述胶带裹覆于电芯113的表面上。切胶单元1113设置于导向辊1033和裹胶板1111之间,包括相对设置的切刀1115和切胶驱动器1117,切胶驱动器1117可以带动所述胶带朝向切刀1115移动,直至切刀1115将所述胶带切断。本发明实施方式中,切胶驱动器1117优选为气缸,可以理解的是,切胶驱动器1117还可以采用其他驱动方式进行驱动。还可以理解的是,执行装置还可以不包括切胶单元1113,当执行装置完成对电芯113的裹胶时,可以直接人工或者通过机械手等方式对所述胶带进行切断。
本发明实施方式的包胶机构100的使用过程为:
首先,将包胶机构100调整到初始状态。
本发明实施方式中,设置初始状态为第二垂直驱动装置109驱动安装板101沿垂直方向移动至最下方,第一垂直驱动装置107驱动执行装置沿垂直方向移动至最下方,水平驱动装置105驱动执行装置沿水平方向移动至最左侧。本发明实施方式中,上、下、左、右方向为以图1为基础进行描述,当包胶机构100的视图方向改变时,相应的上、下、左、右方向也随之改变。
其次,采用水平驱动装置105和第一垂直驱动装置107驱动执行装置,直至执行装置带动胶带贴紧电芯113的一个端面。
本发明实施方式中,水平驱动装置105驱动执行装置沿水平方向向右移动至电芯113的下方,第一垂直驱动装置107驱动执行装置沿垂直方向向上移动,直至裹胶板1111带动胶带贴紧电芯113的下端面。
再其次,采用水平驱动装置105和第二垂直驱动装置109驱动执行装置,直至执行装置带动胶带贴紧电芯113的侧面。
本发明实施方式中,水平驱动装置105驱动执行装置沿水平方向向左移动,直至裹胶板1111与电芯113的下端面分离至一定距离,然后,第二垂直驱动装置109驱动安装板101带动执行装置沿垂直方向向上移动,直至裹胶板1111的下端面高于电芯113的上端面。
水平驱动装置105驱动执行装置沿水平方向向右移动,使裹胶板1111带动胶带贴紧电芯113的侧面。
再其次,采用第一垂直驱动装置107和水平驱动装置105驱动执行装置,直至执行装置带动所述胶带贴紧电芯113的另一个端面。
本发明实施方式中,第一垂直驱动装置107驱动执行装置沿垂直方向向下移动,使裹胶板1111的下端面带动胶带贴紧电芯113的上端面,然后水平驱动装置105继续驱动执行装置沿水平方向向右移动,直至裹胶板1111带动胶带贴紧电芯113的全部上端面。
最后,切断所述胶带。
本发明实施方式中,执行装置的切胶单元1113的切胶驱动器1117启动,带动胶带朝向切刀1115移动,直至切刀1115将所述胶带切断。
至此,包胶机构100的一个动作过程结束。此时,电芯113的下端面、侧面和上端面均贴上胶带。当电芯113需要所有表面均贴上胶带时,可以在包胶机构100的一个动作过程结束后,翻转电芯113,将电芯113需要贴胶带的表面按上述步骤中设置,以使包胶机构100在运行下一个动作过程时,将电芯113的所有表面均贴上胶带。
可以理解的是,在上述包胶机构100的动作过程中,在切断所述胶带前,还可以包括翻转电芯113的步骤。也就是说,翻转电芯113的步骤,可以设置在切断胶带前,也可以设置在切断胶带后。
可以理解的是,电芯113可以仅有上端面、下端面和两个侧面需要裹覆胶带,电芯113也还可以所有表面,即上端面、下端面和四个侧面全部需要裹覆胶带,根据不同的设计需要,可以根据包胶机构100的动作过程,将电芯113进行翻面,使电芯113的裹覆胶带满足设计需要。
本发明的包胶机构100,通过水平驱动装置105、第一垂直驱动装置107和第二垂直驱动装置109配合,实现了对电芯113自动裹覆胶带,提高了电芯包胶的生产效率;而且,通过上述驱动装置驱动裹胶板1111贴紧胶带,避免了人工贴紧胶带时的用力不均,从而避免了电芯113裹覆胶带时产生气泡,提高了电芯包胶的合格率。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种包胶机构,用于对电芯进行裹覆胶带,包括安装板和设置于所述安装板上的胶带传送装置,其特征在于,所述包胶机构还包括设置于所述安装板上的水平驱动装置、第一垂直驱动装置、第二垂直驱动装置和执行装置;所述执行装置用于带动所述胶带裹覆所述电芯;所述水平驱动装置用于驱动所述执行装置水平移动;所述第一垂直驱动装置用于驱动所述执行装置垂直移动;所述二垂直驱动装置用于驱动所述安装板垂直移动;
所述执行装置包括裹胶板,所述胶带传送装置将所述胶带传送至所述裹胶板上;
所述执行装置还包括切胶单元,所述切胶单元包括切刀和与所述切刀相对设置的切胶驱动器;
所述水平驱动装置固定安装于所述安装板上,所述水平驱动装置包括水平驱动器、与所述水平驱动器输出轴连接的传送机构、以及水平滑轨;
所述第一垂直驱动装置可水平移动的设置于所述水平滑轨上。
2.根据权利要求1所述的包胶机构,其特征在于,所述水平驱动器为电机,所述传送机构为与所述电机输出轴连接的皮带和与所述皮带连接的丝杆。
3.根据权利要求1所述的包胶机构,其特征在于,所述第一垂直驱动装置包括设置于所述水平滑轨上的第一驱动器和垂直滑轨。
4.根据权利要求3所述的包胶机构,其特征在于,所述第一驱动器为气缸。
5.根据权利要求1所述的包胶机构,其特征在于,所述胶带传送装置包括放胶卷和多个导向辊,且至少一个导向辊设置于所述执行装置上。
6.一种采用权利要求1-5中任一项所述的包胶机构的包胶方法,其特征在于,包括以下步骤:
将所述包胶机构调整到初始状态;
采用所述水平驱动装置和所述第一垂直驱动装置驱动所述执行装置,直至所述执行装置带动所述胶带贴紧所述电芯的一个端面;
采用所述水平驱动装置和所述第二垂直驱动装置驱动所述执行装置,直至所述执行装置带动所述胶带贴紧所述电芯的侧面;
采用所述第一垂直驱动装置和所述水平驱动装置驱动所述执行装置,直至所述执行装置带动所述胶带贴紧所述电芯的另一个端面;
切断所述胶带。
7.根据权利要求6所述的包胶方法,其特征在于,还包括将所述电芯翻转的步骤。
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