CN106981677A - 一种电芯涂胶设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电芯涂胶设备，包括转动盘及依次环绕于转动盘设置的电芯上料装置、电芯涂胶装置、极耳位置调整装置、极耳校正装置、不良品下料装置，转动盘上设有电芯涂胶治具。电芯涂胶装置用于对电芯壳体的内侧进行涂胶，极耳位置调整装置用于对电芯进行旋转以调整极耳的位置，极耳校正装置用于对电芯极耳进行校正，不良品下料装置用于对电芯不良品进行下料。装载于电芯涂胶治具中的电芯在转动盘的作用下发生公转并到达各个工位，各个加工装置围绕于转动盘对电芯进行加工，使得电芯只通过旋转的方式便可以完成上料、涂胶、极耳调整、极耳校正、不良品下料的工序，实现无缝对接，在提高设备集成化程度的同时也提高了生产的效率。

Description

一种电芯涂胶设备

技术领域

本发明涉及电池机械自动化生产技术领域，特别是涉及一种电芯涂胶设备。

背景技术

随着社会不断发展和科技不断进步，机械自动化生产已经成为发展趋势，并逐渐代替传统的手工劳动，为企业可持续发展注入新的动力源。因此，电芯生产制造企业也需要与时俱进，通过转型升级，积极推进技术改造，大力发展机械自动化生产，从而提高企业的“智造”水平，实现企业的可持续发展。

如图1所示，其为一种圆柱电芯10的结构图。在圆柱电芯10的生产过程中，需要对电芯的壳体内侧进行涂胶，涂胶完成之后，还需要电芯极耳进行校正。由于电芯为圆柱体结构，如何利用电芯本身的结构对其进行快速涂胶，在电芯由涂胶工序转入极耳校正工序时，电芯不免会发生转动而造成极耳不能准确到位的情况发生，如何利用电芯本身的结构对其进行快速纠偏，在极耳校正完成后，如何对不良品进行下料，如何将涂胶工序、极耳校正工序、不良品下料工序进行更好的无缝对接，从而提高设备的整体性能，提高电芯的生产效率，这是企业的研发人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种电芯涂胶设备，实现对电芯进行涂胶、对电芯极耳进行校正、对不良品进行下料，实现涂胶工序、极耳校正工序、不良品下料工序的无缝对接，从而提高设备的整体性能，提高电芯的生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电芯涂胶设备，包括转动盘及依次环绕于所述转动盘设置的电芯上料装置、电芯涂胶装置、极耳位置调整装置、极耳校正装置、不良品下料装置，所述转动盘上设有电芯涂胶治具；

所述电芯上料装置包括电芯上料旋转驱动部、电芯上料夹爪，所述电芯上料旋转驱动部驱动所述电芯上料夹爪旋转；

所述电芯涂胶装置包括电芯注胶部及电芯旋转部，所述电芯旋转部包括：电芯旋转水平驱动凸轮、电芯旋转水平驱动连杆、电芯旋转水平滑动块、电芯旋转调整轮，所述电芯旋转水平驱动凸轮通过所述电芯旋转水平驱动连杆驱动所述电芯旋转水平滑动块沿水平方向往复移动，所述电芯旋转调整轮安装于所述电芯旋转水平滑动块上，所述电芯旋转调整轮沿水平方向靠近或远离所述电芯涂胶治具运动，所述电芯注胶部沿竖直方向靠近或远离所述电芯涂胶治具运动；

所述极耳位置调整装置包括：极耳位置调整水平驱动凸轮、极耳位置调整水平驱动连杆、极耳位置调整水平滑动块、极耳位置调整轮，所述极耳位置调整水平驱动凸轮通过所述极耳位置调整水平驱动连杆驱动所述极耳位置调整水平滑动块沿水平方向往复移动，所述极耳位置调整轮安装于所述极耳位置调整水平滑动块上，所述极耳位置调整轮沿水平方向靠近或远离所述电芯涂胶治具运动；

所述极耳校正装置包括：极耳校正驱动气缸及设于所述极耳校正驱动气缸上的极耳校正夹爪，所述极耳校正夹爪具有两个在所述极耳校正驱动气缸作用下相互靠近或远离的极耳校压头，两个所述极耳校正压头相对的位置形成倾斜的压折面。

在其中一个实施例中，所述电芯上料旋转驱动部包括电芯上料转动轴及设于所述电芯上料转动轴上的电芯上料转动板，所述电芯上料夹爪固定于所述电芯上料转动板上。

在其中一个实施例中，所述电芯上料转动板为四方形结构。

在其中一个实施例中，所述电芯上料夹爪的数量为多个，多个所述电芯上料夹爪环绕于所述电芯上料转动板的边缘设置。

在其中一个实施例中，所述电芯注胶部包括电芯注胶升降驱动部及电芯注胶筒，所述电芯注胶升降驱动部驱动所述电芯注胶筒沿竖直方向往复升降。

在其中一个实施例中，所述电芯旋转调整轮及所述极耳位置调整轮包裹有防滑胶条。

在其中一个实施例中，所述电芯涂胶设备还包括电芯涂胶质量CCD检测装置，所述电芯涂胶质量CCD检测装置设于所述转动盘边缘并位于所述电芯涂胶装置和所述极耳位置调整装置之间。

在其中一个实施例中，所述电芯涂胶设备还包括电芯外形CCD检测装置，所述电芯外形CCD检测装置设于所述转动盘边缘并位于所述极耳校正装置和所述不良品下料装置之间。

装载于电芯涂胶治具中的电芯在转动盘的作用下发生公转并到达各个工位，电芯在电芯涂胶装置及极耳位置调整装置的作用下发生自动并完成涂胶及极耳校正工作，各个加工装置围绕于转动盘对电芯进行加工，使得电芯只通过旋转的方式便可以完成上料、涂胶、极耳调整、极耳校正、不良品下料的工序，实现无缝对接，在提高设备集成化程度的同时也提高了生产的效率。

附图说明

图1为一种圆柱电芯的结构图；

图2为本发明一实施例的电芯涂胶设备的结构图；

图3为图2所示的电芯涂胶设备的极耳位置调整装置的结构图；

图4为图2所示的电芯涂胶设备的极耳校正装置的结构图；

图5为图2所示的电芯涂胶设备的不良品下料装置的结构图；

图6为图2所示的电芯涂胶设备的电芯涂胶治具的结构图。

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2所示，一种电芯涂胶设备20，包括：转动盘100、电芯上料装置200、电芯涂胶装置300、电芯涂胶质量CCD检测装置400、极耳位置调整装置500、极耳校正装置600、电芯外形CCD检测装置700、不良品下料装置800。电芯上料装置200、电芯涂胶装置300、电芯涂胶质量CCD检测装置400、极耳位置调整装置500、极耳校正装置600、电芯外形CCD检测装置700、不良品下料装置800依次环绕于转动盘100设置。

其中，转动盘100上设有电芯涂胶治具110，电芯涂胶治具110用于装载待涂胶的电芯，转动盘100由相关的驱动装置驱动其转动。在本实施例中，电芯涂胶治具110有数量有多个，多个电芯涂胶治具110以转动盘100的转动轴为中心呈环形阵列分布，通过设置多个电芯涂胶治具110可以极大提高生产的效率。

电芯上料装置200用于将电芯由上一工位转移至转动盘100的电芯涂胶治具110中，转动盘100转动，带动其上的电芯涂胶治具110及电芯经过电芯涂胶装置300、电芯涂胶质量CCD检测装置400、极耳位置调整装置500、极耳校正装置600、电芯外形CCD检测装置700、不良品下料装置800。电芯涂胶装置300用于对电芯壳体的内侧进行涂胶，电芯涂胶质量CCD检测装置400用于对电芯壳体的涂胶是否合格进行检测，极耳位置调整装置500用于对电芯进行旋转以调整极耳的位置，极耳校正装置600用于对电芯极耳进行校正，电芯外形CCD检测装置700用于对电芯的外形进行检测，不良品下料装置800用于对电芯不良品进行下料。

如图2所示，对电芯上料装置200进行说明，电芯上料装置200包括电芯上料旋转驱动部210、电芯上料夹爪220。电芯上料旋转驱动部210驱动电芯上料夹爪220旋转。具体的，电芯上料旋转驱动部210包括电芯上料转动轴211及设于电芯上料转动轴211上的电芯上料转动板212，电芯上料夹爪220固定于电芯上料转动板212上，电芯上料转动轴211由相关的驱动装置驱动其转动，电芯上料转动轴211带动电芯上料夹爪220旋转，电芯上料夹爪220夹取上工位中的电芯，在电芯上料转动轴211的带动下旋转并转移至转动盘100的电芯涂胶治具110中。在本实施例中，电芯上料转动板212为四方形结构，电芯上料夹爪220的数量为多个，多个电芯上料夹爪220环绕于电芯上料转动板212的边缘设置，通过设置多个电芯上料夹爪220，可以极大提高生产的效率。

如图2所示，对电芯涂胶装置300进行说明，电芯涂胶装置300包括电芯注胶部310及电芯旋转部320。电芯注胶部310用于对电芯的壳体内侧边缘进行注胶，电芯旋转部320用于对电芯涂胶治具110中的圆柱形电芯进行旋转，以配合电芯注胶部310对电芯的注胶，当电芯旋转一周，即完成了对一个电芯的注胶进程。

具体的，电芯注胶部310包括电芯注胶升降驱动部311及电芯注胶筒312，电芯注胶升降驱动部311驱动电芯注胶筒312沿竖直方向往复升降。电芯旋转部320包括：电芯旋转水平驱动凸轮321、电芯旋转水平驱动连杆322、电芯旋转水平滑动块323、电芯旋转调整轮324。电芯旋转水平驱动凸轮321通过电芯旋转水平驱动连杆322驱动电芯旋转水平滑动块323沿水平方向往复移动，电芯旋转调整轮324安装于电芯旋转水平滑动块323上，电芯旋转调整轮324沿水平方向靠近或远离电芯涂胶治具110运动，电芯注胶部310沿竖直方向靠近或远离电芯涂胶治具110运动。在本实施例中，电芯旋转调整轮324包裹有防滑胶条，从而可以增大与电芯壳体的摩擦力。

电芯涂胶装置300的工作原理如下：

装载有电芯的电芯涂胶治具110在转动盘100的带动下到达电芯涂胶装置300处；

电芯旋转水平驱动连杆322的一端铰接于外部基座起到支撑点的作用，电芯旋转水平驱动连杆322的另一端铰接于电芯旋转水平滑动块323上，电芯旋转水平驱动连杆322的中部通过滚轮抵接于电芯旋转水平驱动凸轮321上，电芯旋转水平驱动凸轮321转动，带动电芯旋转水平驱动连杆322绕着外部基座的支撑点转动，进而带动电芯旋转水平滑动块323沿水平方向往复滑动；

当电芯旋转水平滑动块323带动电芯旋转调整轮324抵持于电芯的外壁时，电芯旋转调整轮324在外部电机的驱动下发生转动，通过摩擦力的作用促使电芯发生旋转，电芯注胶筒312对电芯壳体内侧进行注胶，当电芯旋转一周，从而完成了对电芯的注胶过程，之后，各个部件复位，等待下一次注胶过程。

如图3所示，对极耳位置调整装置500进行说明，极耳位置调整装置500包括：极耳位置调整水平驱动凸轮510、极耳位置调整水平驱动连杆520、极耳位置调整水平滑动块530、极耳位置调整轮540。极耳位置调整水平驱动凸轮510通过极耳位置调整水平驱动连杆520驱动极耳位置调整水平滑动块530沿水平方向往复移动，极耳位置调整轮540安装于极耳位置调整水平滑动块530上，极耳位置调整轮540沿水平方向靠近或远离电芯涂胶治具110运动。在本实施例中，极耳位置调整轮540包裹有防滑胶条，从而可以增大与电芯壳体的摩擦力。

极耳位置调整装置500的工作原理如下：

装载有电芯的电芯涂胶治具110在转动盘100的带动下到达极耳位置调整装置500处；

极耳位置调整水平驱动连杆520的中部铰接于外部基座起到支撑点的作用，极耳位置调整水平驱动连杆520的一端铰接于极耳位置调整水平滑动块530上，极耳位置调整水平驱动连杆520的另一端通过滚轮抵持于极耳位置调整水平驱动凸轮510上，极耳位置调整水平驱动凸轮510转动，带动极耳位置调整水平驱动连杆520绕着外部基座的支撑点转动，进而带动极耳位置调整水平滑动块530沿水平方向往复滑动；

当极耳位置调整水平滑动块530带动极耳位置调整轮540抵持于电芯的外壁时，极耳位置调整轮540在外部电机的驱动下发生转动，通过摩擦力的作用促使电芯发生旋转，极耳位置调整装置500还安装有用于检测电芯极耳是否旋转到位的光电感应器，当电芯极耳旋转到位，极耳位置调整轮540停止转动，之后，各部件复位，等待下一次对电芯极耳的调整。

如图4所示，对极耳校正装置600进行说明，极耳校正装置600包括：极耳校正驱动气缸610及设于极耳校正驱动气缸610上的极耳校正夹爪620，极耳校正夹爪620具有两个在极耳校正驱动气缸610作用下相互靠近或远离的极耳校压头621，两个极耳校正压头621相对的位置形成倾斜的压折面622。

极耳校正装置600的工作原理如下：

装载有电芯的电芯涂胶治具110在转动盘100的带动下到达极耳校正装置600处；

极耳校正驱动气缸610驱动极耳校正夹爪620的两个极耳校压头621相互靠近，特别的，为了使得电芯的极耳在两个极耳校压头621的作用下发生弯曲并偏向壳体的边缘，特别设置了倾斜的压折面622，通过倾斜的压折面622便可以使得电芯极耳在压折后偏向壳体的边缘，从而方便了后续对电芯极耳的焊接。

对电芯涂胶质量CCD检测装置400及电芯外形CCD检测装置700进行说明，电芯涂胶质量CCD检测装置400设于转动盘100边缘并位于电芯涂胶装置300和极耳位置调整装置500之间，电芯外形CCD检测装置700设于转动盘100边缘并位于极耳校正装置600和不良品下料装置800之间。电芯涂胶质量CCD检测装置400用于对电芯壳体的涂胶是否合格进行检测，检测电芯壳体内侧边缘是否有漏涂胶的现象发生。电芯外形CCD检测装置700用于对电芯外壳是否有凹凸不平的缺陷进行检测。

如图5所示，对不良品下料装置800进行说明，不良品下料装置800包括：竖直往复升降部810、水平往复移动部820、不良品下料夹爪830。

其中，竖直往复升降部810包括：竖直升降驱动凸轮811、竖直升降连杆812、竖直升降滑块813。竖直升降驱动凸轮811通过竖直升降连杆812驱动竖直升降滑块813沿竖直方向往复升降。

水平往复移动部820包括：水平移动驱动凸轮821、水平移动连杆822、水平移动滑块823。水平移动驱动凸轮821通过水平移动连杆822驱动水平移动滑块823沿水平方向往复移动，水平移动滑块823沿水平方向滑动设于竖直升降滑块813上。

不良品下料夹爪830安装于水平移动滑块823上。

竖直往复升降部810为不良品下料夹爪830提供了竖直方向往复升降的动力，水平往复移动部820为不良品下料夹爪830提供了水平方向往复移动的动力，并通过竖直升降滑块813与水平移动滑块823的配合形成一个整体，使得不良品下料夹爪830在实现升降运动的同时也实现了水平移动，进而实现不良品下料夹爪830将不良品夹取至指定的不良品收集槽中。不良品下料装置800采用连杆凸轮的驱动方式，主要是为了与电芯涂胶装置300、极耳位置调整装置500共用一套电机驱动系统，这样可以减少额外驱动装置的设置，提高了设备的集成化同时降低了制造成本。

还要说明的是，由于电芯主要是通过旋转的形式来实现电芯涂胶及极耳位置的调整，而电芯又是装载于电芯涂胶治具110中，电芯在电芯涂胶治具110中被外力推动并发生旋转时，不免会发生向一侧倾倒的现象，使得电芯产生不平衡，这不利于对电芯涂胶及极耳位置调整。为了更好改善这一问题，特别对电芯涂胶治具110的结构进行优化改进。

如图6所示，例如，电芯涂胶治具110包括：电芯收容槽111、电芯旋转辅助件112。电芯旋转辅助件112位于电芯收容槽111的一侧，电芯旋转辅助件112包括电芯旋转定位块113及电芯旋转辅助轮114，电芯旋转辅助轮114通过弹性件115安装于电芯旋转定位块113上。在本实施例中，电芯旋转辅助轮114的数量为两个，两个电芯旋转辅助轮114对电芯进行包裹夹持，防止电芯在受到外力的作用下往一侧倾倒，同时电芯旋转辅助轮114的转动使得电芯可以更加顺畅的发生转动。特别要说明的是，特别在电芯旋转定位块113与电芯旋转辅助轮114之间设置了弹性件115，弹性件115对电芯受外力而向一侧发生倾倒具有较好的调和作用，当电芯受外力而向一侧发生倾倒时，电芯旋转辅助轮114在弹性件115的配合下也会向电芯旋转定位块113发生微小的偏移，防止了电芯旋转辅助轮114与电芯发生硬接触而不能实现电芯的顺畅旋转。

装载于电芯涂胶治具110中的电芯在转动盘100的作用下发生公转并到达各个工位，电芯在电芯涂胶装置300及极耳位置调整装置500的作用下发生自动并完成涂胶及极耳校正工作，各个加工装置围绕于转动盘100对电芯进行加工，使得电芯只通过旋转的方式便可以完成上料、涂胶、极耳调整、极耳校正、不良品下料的工序，实现无缝对接，在提高设备集成化程度的同时也提高了生产的效率。

以上实施例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 (8)

1.一种电芯涂胶设备，其特征在于，包括转动盘及依次环绕于所述转动盘设置的电芯上料装置、电芯涂胶装置、极耳位置调整装置、极耳校正装置、不良品下料装置，所述转动盘上设有电芯涂胶治具；

所述电芯上料装置包括电芯上料旋转驱动部、电芯上料夹爪，所述电芯上料旋转驱动部驱动所述电芯上料夹爪旋转；

所述电芯涂胶装置包括电芯注胶部及电芯旋转部，所述电芯旋转部包括：电芯旋转水平驱动凸轮、电芯旋转水平驱动连杆、电芯旋转水平滑动块、电芯旋转调整轮，所述电芯旋转水平驱动凸轮通过所述电芯旋转水平驱动连杆驱动所述电芯旋转水平滑动块沿水平方向往复移动，所述电芯旋转调整轮安装于所述电芯旋转水平滑动块上，所述电芯旋转调整轮沿水平方向靠近或远离所述电芯涂胶治具运动，所述电芯注胶部沿竖直方向靠近或远离所述电芯涂胶治具运动；

所述极耳位置调整装置包括：极耳位置调整水平驱动凸轮、极耳位置调整水平驱动连杆、极耳位置调整水平滑动块、极耳位置调整轮，所述极耳位置调整水平驱动凸轮通过所述极耳位置调整水平驱动连杆驱动所述极耳位置调整水平滑动块沿水平方向往复移动，所述极耳位置调整轮安装于所述极耳位置调整水平滑动块上，所述极耳位置调整轮沿水平方向靠近或远离所述电芯涂胶治具运动；

所述极耳校正装置包括：极耳校正驱动气缸及设于所述极耳校正驱动气缸上的极耳校正夹爪，所述极耳校正夹爪具有两个在所述极耳校正驱动气缸作用下相互靠近或远离的极耳校压头，两个所述极耳校正压头相对的位置形成倾斜的压折面。

2.根据权利要求1所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯上料旋转驱动部包括电芯上料转动轴及设于所述电芯上料转动轴上的电芯上料转动板，所述电芯上料夹爪固定于所述电芯上料转动板上。

3.根据权利要求2所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯上料转动板为四方形结构。

4.根据权利要求3所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯上料夹爪的数量为多个，多个所述电芯上料夹爪环绕于所述电芯上料转动板的边缘设置。

5.根据权利要求1所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯注胶部包括电芯注胶升降驱动部及电芯注胶筒，所述电芯注胶升降驱动部驱动所述电芯注胶筒沿竖直方向往复升降。

6.根据权利要求1所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯旋转调整轮及所述极耳位置调整轮包裹有防滑胶条。

7.根据权利要求1所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯涂胶设备还包括电芯涂胶质量CCD检测装置，所述电芯涂胶质量CCD检测装置设于所述转动盘边缘并位于所述电芯涂胶装置和所述极耳位置调整装置之间。

8.根据权利要求1所述的电芯涂胶设备，其特征在于，所述电芯涂胶设备还包括电芯外形CCD检测装置，所述电芯外形CCD检测装置设于所述转动盘边缘并位于所述极耳校正装置和所述不良品下料装置之间。