CN107834093A - 电芯贴膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电芯贴膜的技术领域，提供了一种电芯贴膜装置，包括支撑基板、电芯定位机构和膜片贴合机构，支撑基板用于放置电芯并对电芯支撑，支撑基板的表面具有相互垂直的一横向和一纵向，电芯定位机构用于与放置在支撑基板上的电芯顶部抵接并使电芯在纵向上居中定位。膜片贴合机构包括连接盖板、盖板驱动组件、翻转支架和支架驱动组件，盖板驱动组件使连接盖板转动，翻转支架枢接在连接盖板上，支架驱动组件使翻转支架转动并将绝缘膜片贴合在电芯表面。与现有技术对比，本发明提供的电芯贴膜装置，可保证绝缘膜片边缘的齐整性，使绝缘膜片边缘与电芯的顶盖之间间隙较小，且该间隙一致性较好，以增大生产合格率。
Description
技术领域
本发明涉及电芯贴膜的技术领域，尤其是涉及一种电芯贴膜装置。
背景技术
目前，汽车动力电池的制作工艺中，需要将裸电芯(下面统称"电芯")包绝缘膜，传统的电芯包绝缘膜过程，一般是通过人工或机械手，分别夹取电芯和包绝缘膜，再将电芯包在绝缘膜内，在包装过程中，电芯顶盖和绝缘膜边缘的间距偏差大，一致性差，使得生产合格率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电芯贴膜装置，以解决现有技术中存在的电芯的顶盖与绝缘膜边缘的间距偏差大，一致性差的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种电芯贴膜装置，包括：
支撑基板，用于放置电芯并对电芯支撑，所述支撑基板的表面具有相互垂直的一横向和一纵向；
电芯定位机构，用于与放置在所述支撑基板上的电芯顶部抵接并使所述电芯在所述纵向上居中定位；以及
膜片贴合机构，包括：
连接盖板，具有与所述支撑基板枢接的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；
盖板驱动组件，使连接盖板以平行于所述纵向的方向为轴相对所述支撑基板转动；
翻转支架，枢接在所述连接盖板的所述第二侧上，所述翻转支架上设置有用于夹持绝缘膜片的夹持组件；
支架驱动组件，使翻转支架以平行于所述纵向的方向为轴相对所述连接盖板转动并将所述绝缘膜片贴合在所述电芯表面。
进一步地，所述盖板驱动组件包括固定在所述支撑基板底部的第一固定架和第一动力件，所述第一动力件的一端与所述第一固定架铰接，另一端与所述连接盖板铰接。
进一步地，所述第一动力件为第一气缸，所述第一气缸包括第一缸体和第一输出轴，所述第一缸体铰接于所述第一固定架，所述第一输出轴铰接于所述连接盖板。
进一步地，所述支架驱动组件包括固定在所述连接盖板底部的第二固定架和第二动力件，所述第二动力件的一端与所述第二固定架铰接，另一端与所述翻转支架铰接。
进一步地，所述第二动力件为第二气缸，所述第二气缸包括第二缸体和第二输出轴，所述第二缸体铰接于所述第二固定架，所述第二输出轴铰接于所述翻转支架。
进一步地，所述电芯定位机构包括：
两个第一滑轨，分别沿平行于所述横向的方向延伸，两个所述第一滑轨在所述纵向上间隔设置；
两个第一滑块，分别滑动设置在两个第一滑轨上；
两个抵接板，用于与所述电芯顶部的抵接，两个所述抵接板分别设置在两个所述第一滑块上；
滑动板，两端分别固定连接于两个第一滑块，
滑板驱动组件，使所述滑动板沿平行于所述横向的方向向放置在所述支撑基板上的电芯移动；以及
两个纵向定位组件，用于与所述电芯的侧部抵接，两个所述纵向定位组件在所述纵向的中线上对称设置并分别与两个第一滑块一一对应，所述纵向定位组件连接于所述第一滑块。
进一步地，所述滑板驱动组件包括固定设置在所述支撑基板上的第一固定座、穿设于所述第一固定座且与滑动板连接的第一连接轴以及第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述第一连接轴上且两端分别抵接于所述第一固定座和所述滑动板。
进一步地，各所述纵向定位组件均包括：
第二滑轨，沿平行于所述纵向的方向延伸；
第二滑块，滑动设置在所述第二滑轨上；
推顶板，用以抵接在所述电芯的侧部上，所述推顶板固定在所述第二滑块上；以及
联动杆，一端通过第一销轴铰接于所述第一滑块，另一端通过第二销轴铰接于第二滑块，所述第一销轴的轴线与所述抵接板在所述横向上的间距大于所述第二销轴的轴线与所述抵接板在所述横向上的间距。
进一步地，各所述纵向定位组件均还包括固定设置在所述支撑基板上的第二固定座、穿设于所述第二固定座且与第二滑块连接的第二连接轴以及第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述第二连接轴上且两端分别抵接于所述第二固定座和所述第二滑块。
进一步地，所述绝缘膜片为聚脂薄膜。
与现有技术对比，本发明提供的电芯贴膜装置，通过电芯定位机构对电芯的定位，再由膜片贴合机构将绝缘膜片翻转后贴合在电芯上，可保证绝缘膜片边缘的齐整性，使绝缘膜片边缘与电芯的顶盖之间间隙较小，且该间隙一致性较好，以增大生产合格率。
附图说明
图1是本发明实施例提供的电芯贴膜装置立体示意图一；
图2是本发明实施例提供的电芯贴膜装置立体示意图二；
图3是本发明实施例提供的电芯贴膜装置在贴合过程膜片贴合机构处第一状态位置时的立体示意图；
图4是本发明实施例提供的电芯贴膜装置在贴合过程膜片贴合机构处第二状态位置时的立体示意图；
图5是本发明实施例提供的电芯贴膜装置在贴合过程膜片贴合机构处第三状态位置时的立体示意图。
主要元件符号说明
100：电芯贴膜装置
10：支撑基板 D1：第一方向
D2：第二方向 11：电芯放置区
20：电芯定位机构 21：第一滑轨
22：第一滑块 23：抵接板
24：滑动板 25：滑板驱动组件
251：第一固定座 252：第一连接轴
253：第一弹簧
26：纵向定位组件 261：第二滑轨
262：第二滑块 263：推顶板
264：联动杆 265：第一销轴
266：第二销轴 267：第二固定座
268：第二连接轴 269：第二弹簧
30：膜片贴合机构 31：连接盖板
311：第一侧 312：第二侧
32：盖板驱动组件 321：第一固定架
322：第一动力件 323：第一缸体
324：第一输出轴
33：翻转支架
34：支架驱动组件 341：第二固定架
342：第二动力件 343：第二缸体
344：第二输出轴
35：夹持组件 351：夹持指
40：支撑架
200：电芯 201：顶盖
202：电芯本体 203：第一侧面
204：第二侧面
300：绝缘膜片
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的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。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。
为叙述方便，下文中所称的“前”“后”“左”“右”“上”“下”与附图本身的前、后、左、右、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
如图1至5所示，为本发明提供的一较佳实施例。
本实施例提供的电芯贴膜装置100，包括支撑基板10、电芯定位机构20和膜片贴合机构30，支撑基板10用于放置电芯200并对电芯200支撑，支撑基板10的表面具有相互垂直的一横向(图示中的D1方向，下面统称第一方向D1)和一纵向(图示中的D2方向，下面统称第二方向D2)，电芯定位机构20用于与放置在支撑基板10上的电芯200顶部抵接并使电芯200在第二方向D2上居中定位。膜片贴合机构30包括连接盖板31、盖板驱动组件32、翻转支架33和支架驱动组件34，连接盖板31具有与支撑基板10枢接的第一侧311和与第一侧311相对的第二侧312，盖板驱动组件32使连接盖板31以平行于第二方向D2的方向为轴相对支撑基板10转动，翻转支架33枢接在连接盖板31的第二侧312上，翻转支架33上设置有用于夹持绝缘膜片300的夹持组件35，支架驱动组件34使翻转支架33以平行于第二方向D2的方向为轴相对连接盖板31转动并将绝缘膜片300贴合在电芯200表面。
上述的电芯贴膜装置100，通过电芯定位机构20对电芯200的定位，再由膜片贴合机构30将绝缘膜片300翻转后贴合在电芯200上，可保证绝缘膜片300边缘的齐整性，使绝缘膜片300边缘与电芯200的顶盖之间间隙较小，且该间隙一致性较好，以增大生产合格率。
参见图1至5，本实施例的电芯200，为但不局限于方形锂电池电芯200，其包括电芯本体202和连接在该电芯本体202顶部的顶盖201，电芯本体202具有顶面、底面以及介于顶面和底面之间四个侧面，四个侧面分别两个小面积的第一侧面203和面积大于第一侧面203的两个大面积的第二侧面204。
参见图1至5，本实施例的支撑基板10，通过支撑架40固定并支撑架40支撑，支撑基板10的表面具有相互垂直的一第一方向D1和一第二方向D2。支撑基板10具有一电芯放置区11，电芯200以平放的方式放置在该支撑基板10上并由支撑基板10支撑，且放置后的电芯200的其中一个第二侧面204朝上。
参见图1至5，电芯定位机构20，用于与放置在支撑基板10上的电芯200顶部抵接并使电芯200在第二方向D2上居中定位。在本实施例中，电芯定位机构20固定在支撑基板10上，且位于电芯放置区11的左侧(图示的左侧)，电芯定位机构20包括第一滑轨21、第一滑块22、抵接板23、滑动板24、滑板驱动组件25、纵向定位组件26。第一滑轨21的数量为但不局限于两个，两个第一滑轨21分别沿平行于第一方向D1的方向延伸，且两个第一滑轨21在第二方向D2上间隔设置。第一滑块22的数量为但不局限于两个，两个第一滑块22与两个第一滑轨21分别一一对应，两个第一滑块22分别滑动设置在两个第一滑轨21上。抵接板23用于与电芯200顶部(即电芯200的顶盖201)的抵接，抵接板23的数量为但不局限于两个，两个抵接板23分别固定连接在两个第一滑块22的右端(图示的右端)。滑动板24的两端分别固定连接于两个第一滑块22。滑板驱动组件25使滑动板24沿平行于第一方向D1的方向向放置在支撑基板10上的电芯200移动。纵向定位组件26用于与电芯200的侧部抵接，纵向定位组件26的数量为但不局限于两个，两个纵向定位组件26在第二方向D2的中线上对称设置并分别与两个第一滑块22一一对应，纵向定位组件26连接于第一滑块22。可以理解的是，在电芯200放入前，拉动滑动板24以带动第一滑块22和抵接板23向外(图示中的左侧方向)移动，且两个纵向定位组件26分别向外(图示中的远离电芯200的方向)移动；在电芯放置区11内放入电芯200后，滑板驱动组件25使滑动板24向右(图示中的右侧方向)移动并抵顶在电芯200的盖板上，同时两个纵向定位组件26分别向内(图示中的朝向电芯200的方向)移动，以在第一方向D1和在第二方向D2对电芯200进行定位。
具体地，滑板驱动组件25包括固定设置在支撑基板10上的第一固定座251、穿设于第一固定座251且与滑动板24连接的第一连接轴252以及第一弹簧253，第一弹簧253套设在第一连接轴252上且两端分别抵接于第一固定座251和滑动板24。可以理解的是，向右拉动第一连接轴252时，滑动板24向左移动，并与第一固定座251将第一弹簧253压缩，使第一弹簧253形成向右的弹性复位力，这样，在对第一连接轴252向右的拉力消除后，第一弹簧253推动滑动板24向右复位移动，对电芯200在第一方向D1上进行定位，进而保证了电芯200在第一方向D1上的贴合位置。
参见图1至5，各纵向定位组件26均包括第二滑轨261、第二滑块262、推顶板263和联动杆264。第二滑轨261沿平行于第二方向D2的方向延伸，第二滑块262滑动设置在第二滑轨261上，推顶板263用以抵接在电芯200的侧部上，推顶板263固定在第二滑块262上。联动杆264的延伸方向与第二方向D2之间形成有一夹角，即在滑动板24未向左侧(图示的左侧)移动时，联动杆264相对第二方向D2倾斜设置，该联动杆264的一端通过第一销轴265铰接于第一滑块22，另一端通过第二销轴266铰接于第二滑块262，第一销轴265的轴线与抵接板23在第一方向D1上的间距大于第二销轴266的轴线与抵接板23在第一方向D1上的间距。值得一提的是，在拉动滑动板24向外(图示中的左侧方向)移动时，第一销轴265和第二销轴266相对转动，这样，联动杆264会推动第二滑块262向外(图示中的远离电芯200的方向)移动；当滑动板24向内(图示中的右侧方向)复位移动时，联动杆264会拉动第二滑块262向内(图示中的朝向电芯200的方向)移动，通过推顶板263抵接在电芯200的侧部上，进而使电芯200在第二方向D2上居中设置。
进一步地，各纵向定位组件26均还包括固定设置在支撑基板10上的第二固定座267、穿设于第二固定座267且与第二滑块262连接的第二连接轴268以及第二弹簧269，第二弹簧269套设在第二连接轴268上且两端分别抵接于第二固定座267和第二滑块262，这样，在第二滑块262向外移动时，与第二固定座267将第二弹簧269压缩，使第二弹簧269形成向内的弹性复位力，在对第一连接轴252向右的拉力消除后，第二滑块262向内复位移动，藉由第二弹簧269对第二滑块262的推顶，使推顶板263能够弹性推顶在电芯200的侧部上，两个第二滑块262可将电芯200夹紧，进而在贴合过程中对电芯200的位置进行保持，以保证贴合过程中电芯200位置的可靠性。
参见图1至5，膜片贴合机构30包括连接盖板31、盖板驱动组件32、翻转支架33和支架驱动组件34，连接盖板31具有与支撑基板10枢接的第一侧311和与第一侧311相对的第二侧312，盖板驱动组件32能够使连接盖板31以平行于第二方向D2的方向为轴相对支撑基板10转动。在本实施例中，连接盖板31大致为方形板，其宽度尺寸与电芯200的厚度尺寸相同，连接盖板31在盖板驱动组件32的驱动下，可绕第一侧311相对支撑基板10上下翻转，翻转角度为90°，在未翻转时，连接盖板31的顶面(图示的上表面)与支撑基板10的顶面基本齐平，盖板驱动组件32驱动连接盖板31翻转后，连接盖板31的顶面抵接在电芯200的底面上。
具体地，盖板驱动组件32包括固定在支撑基板10底部的第一固定架321和第一动力件322，第一动力件322的一端与第一固定架321铰接，另一端与连接盖板31铰接。第一动力件322为但不局限于第一气缸，第一气缸包括第一缸体323和可伸缩地设置在所述第一缸体323内的第一输出轴324，第一缸体323铰接于第一固定架321，第一输出轴324的外端铰接于连接盖板31，容易理解的是，在第一动力件322的作用下，第一输出轴324伸出预设行程后，推动与其铰接的连接盖板31绕支撑基板10的右侧(图示的右侧)向上转动。
参见图1至5，翻转支架33枢接在连接盖板31的第二侧312上，翻转支架33上设置有用于夹持绝缘膜片300的夹持组件35。支架驱动组件34能够使翻转支架33以平行于第二方向D2的方向为轴相对连接盖板31转动，并将绝缘膜片300贴合在电芯200表面。在本实施例中，绝缘膜片300为但不局限于聚脂薄膜，支架驱动组件34包括固定在连接盖板31底部的第二固定架341和第二动力件342，第二动力件342的一端与第二固定架341铰接，另一端与翻转支架33铰接。需要说明的是，绝缘膜片300以平行于支撑基板10的方式送入翻转支架33内，并由夹持组件35保持，夹持组件35包括一对夹持指351，两个夹持指351在第二方向D2的中线上对称设置，各夹持指351可转动地安装在翻转支架33上，夹持指351与翻转支架33支架预留有供绝缘膜片300置入的间隙，在夹持指351夹持住绝缘膜片300后，盖板驱动组件32驱动连接盖板31、翻转支架33、支架驱动组件34转动，绝缘膜片300在转动后呈与支撑基板10垂直的方式设置，再通过支架驱动组件34驱动翻转支架33转动，翻转角度为90°，这样，使转动后绝缘膜片300能够贴合在电芯200的表面(即电芯本体202的朝上的第二侧面204)上。这样，通过电芯定位机构20对电芯200的定位，再由膜片贴合机构30将绝缘膜片300翻转后贴合在电芯200上，可保证绝缘膜片300边缘的齐整性，使绝缘膜片300边缘与电芯200的顶盖201之间间隙较小，且该间隙一致性较好，以增大生产合格率。
具体地，第二动力件342为但不局限于第二气缸，第二气缸包括第二缸体343和第二输出轴344，第二缸体343铰接于第二固定架341，第二输出轴344铰接于翻转支架33。第二缸体343铰接于第二固定架341，第一输出轴324的外端铰接于翻转支架33，容易理解的是，在第二动力件342的作用下，第二输出轴344伸出预设行程后，推动与其铰接的翻转支架33绕连接盖板31的第二侧312向上转动。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯贴膜装置，其特征在于，包括：
支撑基板，用于放置电芯并对电芯支撑，所述支撑基板的表面具有相互垂直的一横向和一纵向；
电芯定位机构，用于与放置在所述支撑基板上的电芯顶部抵接并使所述电芯在所述纵向上居中定位；以及
膜片贴合机构，包括：
连接盖板，具有与所述支撑基板枢接的第一侧和与所述第一侧相对的第二侧；
盖板驱动组件，使连接盖板以平行于所述纵向的方向为轴相对所述支撑基板转动；
翻转支架，枢接在所述连接盖板的所述第二侧上，所述翻转支架上设置有用于夹持绝缘膜片的夹持组件；
支架驱动组件，使翻转支架以平行于所述纵向的方向为轴相对所述连接盖板转动并将所述绝缘膜片贴合在所述电芯表面。
2.根据权利要求1所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述盖板驱动组件包括固定在所述支撑基板底部的第一固定架和第一动力件，所述第一动力件的一端与所述第一固定架铰接，另一端与所述连接盖板铰接。
3.根据权利要求2所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述第一动力件为第一气缸，所述第一气缸包括第一缸体和第一输出轴，所述第一缸体铰接于所述第一固定架，所述第一输出轴铰接于所述连接盖板。
4.根据权利要求1所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述支架驱动组件包括固定在所述连接盖板底部的第二固定架和第二动力件，所述第二动力件的一端与所述第二固定架铰接，另一端与所述翻转支架铰接。
5.根据权利要求4所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述第二动力件为第二气缸，所述第二气缸包括第二缸体和第二输出轴，所述第二缸体铰接于所述第二固定架，所述第二输出轴铰接于所述翻转支架。
6.根据权利要求1所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述电芯定位机构包括：
两个第一滑轨，分别沿平行于所述横向的方向延伸，两个所述第一滑轨在所述纵向上间隔设置；
两个第一滑块，分别滑动设置在两个第一滑轨上；
两个抵接板，用于与所述电芯顶部的抵接，两个所述抵接板分别设置在两个所述第一滑块上；
滑动板，两端分别固定连接于两个第一滑块，
滑板驱动组件，使所述滑动板沿平行于所述横向的方向向放置在所述支撑基板上的电芯移动；以及
两个纵向定位组件，用于与所述电芯的侧部抵接，两个所述纵向定位组件在所述纵向的中线上对称设置并分别与两个第一滑块一一对应，所述纵向定位组件连接于所述第一滑块。
7.根据权利要求6所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述滑板驱动组件包括固定设置在所述支撑基板上的第一固定座、穿设于所述第一固定座且与滑动板连接的第一连接轴以及第一弹簧，所述第一弹簧套设在所述第一连接轴上且两端分别抵接于所述第一固定座和所述滑动板。
8.根据权利要求6所述的电芯贴膜装置，其特征在于，各所述纵向定位组件均包括：
第二滑轨，沿平行于所述纵向的方向延伸；
第二滑块，滑动设置在所述第二滑轨上；
推顶板，用以抵接在所述电芯的侧部上，所述推顶板固定在所述第二滑块上；以及
联动杆，一端通过第一销轴铰接于所述第一滑块，另一端通过第二销轴铰接于第二滑块，所述第一销轴的轴线与所述抵接板在所述横向上的间距大于所述第二销轴的轴线与所述抵接板在所述横向上的间距。
9.根据权利要求8所述的电芯贴膜装置，其特征在于，各所述纵向定位组件均还包括固定设置在所述支撑基板上的第二固定座、穿设于所述第二固定座且与第二滑块连接的第二连接轴以及第二弹簧，所述第二弹簧套设在所述第二连接轴上且两端分别抵接于所述第二固定座和所述第二滑块。
10.根据权利要求1所述的电芯贴膜装置，其特征在于，所述绝缘膜片为聚脂薄膜。
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