CN108400368B - 一种电池包装膜推滚顶封机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池包装膜推滚顶封机构，包括推滚平台以及设置在其上的用于滚折塑封膜的推滚送料单元、塑封膜压着单元、电芯压着单元和封塑封膜顶边的顶封单元；所述推滚送料单元包括均由驱动源驱动的推折滚轮滑台和贴合推折滚轮滑台滚动的推折滚轮；所述塑封膜压着单元包括用于固定塑封膜的翻转压边片及驱动翻转压边片在竖直方向和水平方向移动的驱动源；所述电芯压着单元包括用于固定电芯的旋转压条及驱动旋转压条在竖直方向和水平方向运动的驱动源；所述顶封单元包括承载封膜电芯的顶封凸台和封顶边的顶封板，所述顶封板设置在顶封加热板上。其能够自动、精确的对折塑封膜，并进行封顶，自动化程度高，产品规格统一、质量高。
Description
技术领域
本发明涉及电池包膜机构，具体涉及一种电池包装膜推滚顶封机构。
背景技术
目前，电芯在包膜时，是使用翻折板将塑封膜的两边夹合在一起，这种包膜方法存在较大的误差，无法保证封边的尺寸和厚度，顶封后塑封膜的厚度不一，极大的影响了后续的使用。另外，在包膜时人工参与度高，无法保证电池品质的稳定性。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种电池包装膜推滚顶封机构，其能够自动、精确的对折塑封膜，并进行封顶，自动化程度高，产品规格统一、质量高。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电池包装膜推滚顶封机构，包括推滚平台以及设置在其上的用于滚折塑封膜的推滚送料单元、塑封膜压着单元、电芯压着单元和封塑封膜顶边的顶封单元；所述推滚送料单元包括均由驱动源驱动的推折滚轮滑台和贴合推折滚轮滑台滚动的推折滚轮；所述塑封膜压着单元包括用于固定塑封膜的翻转压边片及驱动翻转压边片在竖直方向和水平方向移动的驱动源；所述电芯压着单元包括用于固定电芯的旋转压条及驱动旋转压条在竖直方向和水平方向运动的驱动源；所述顶封单元包括承载封膜电芯的顶封凸台和封顶边的顶封板，所述顶封板设置在顶封加热板上。
作为优选的，所述推折滚轮的驱动源的运动端设置有预折推板驱动源，所述预折推板驱动源的运动端设置有预折推板。
作为优选的，所述推折滚轮滑台上开设有推折滚轮滑台缺口，所述推滚平台上设置有能够升降的推折升降平台，所述推折升降平台上设置有能够填充在推折滚轮滑台缺口内的推折凸台。
作为优选的，所述推滚平台上设置有翻转压边支架，所述翻转压边支架上设置有翻转升降驱动源，所述翻转升降驱动源的运动端设置有翻转滑台驱动源。
作为优选的，所述推滚平台上设置有压电芯支架，所述压电芯支架上设置有压电芯驱动源、水平移动支架和竖直移动支架，所述水平移动支架上设置有驱动滚轮和旋转齿条，所述竖直移动支架上设置有滚轮导向升降块和旋转杆，所述驱动滚轮和滚轮导向升降块接触，所述旋转杆一端设置有旋转压条，另一端设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮和旋转齿条齿合。
作为优选的，所述滚轮导向升降块包括处于不同高度上的上底面、下底面与位于上底面和下底面之间的斜面，斜面和底面具有平缓的过渡区域。
作为优选的，所述水平移动支架和竖直移动支架与压电芯支架之间分别设置有水平复位弹簧和竖直复位弹簧。
作为优选的，所述推滚平台上设置有顶封支架，所述顶封支架上设置有顶封凸台和顶封驱动源，紧邻所述顶封凸台设置有托台，所述顶封支架和顶封驱动源的运动端均设置有顶封加热板，两个所述顶封加热板上分别设置一个能够相互贴合的顶封板，所述顶封板紧邻托台。
作为优选的，所述顶封凸台和托台与顶封支架之间设置有顶封升降平台，所述顶封升降平台与设置在推滚平台上的顶封升降驱动源的运动端连接。
作为优选的，所述顶封加热板和顶封支架之间及顶封加热板和顶封驱动源之间均设置有顶封隔热板。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明推滚送料单元能够自动、精确的对折包括铝塑膜和钢化膜在内的各种塑封膜，并自动输送封膜的电芯；顶封单元能够自动将塑封膜封边；生产自动化程度高，生产出来的电池规格统一，质量高。
2、本发明采用推折滚轮滑台和推折滚轮配合，塑封膜在对折的过程中是滚动压折的，其具有更高的精度。
3、本发明通过设置翻转压边片，使塑封膜在对折过程中稳固不动，进一步提高了对折的精度。
4、本发明通过设置旋转压条，使塑封膜在对折过程中保持电芯稳固不动，进一步提高了对折的精度。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例技术中的技术方案，下面将对实施例技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还能够根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图(一)；
图2为本发明的结构示意图(二)；
图3为本发明的结构示意图(三)；
图4为A部的放大示意图；
图5为B部的放大示意图。
其中，200-推滚平台，210-推滚送料驱动源，211-推滚送料导轨，212-推滚送料支架，213-推滚送料平台，214-推滚升降平台，2140-推滚升降驱动源，215-推折滚轮滑台，2150-推折滚轮滑台缺口，216-推折滚轮驱动源，217-推折滚轮支架，2170-推折滚轮，218-预折推板驱动源，219-预折推板，220-推折升降平台，221-推折凸台，222-推折升降驱动源，223-推折滑杆，230-顶封支架，231-顶封升降平台，2310-顶封凸台，232-顶封升降驱动源，233-顶封预压驱动源，234-顶封预压板，235-顶封驱动源，236-顶封隔热板，237-顶封加热板，238-顶封板，240-翻转压边支架，241-翻转升降驱动源，242-翻转滑台驱动源，243-翻转压边片，250-压电芯支架，251-压电芯驱动源，252-水平移动导轨，253-水平移动支架，2530-旋转齿条，254-驱动滚轮，255-竖直移动支架，256-滚轮导向升降块，257-竖直移动导轨，258-旋转杆，2580-旋转压条，2581-旋转齿轮，2590-水平复位弹簧，2591-竖直复位弹簧，260-封膜电芯。
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、完整的描述，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。基于本实用型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出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。
实施例
参照图1～图5所示，本发明公开了一种电池包装膜推滚顶封机构，包括推滚平台200、推滚送料单元、塑封膜压着单元、电芯压着单元和顶封单元。
推滚送料单元：
上述推滚送料单元包括推滚送料驱动源210、推滚送料导轨211、推滚送料支架212、推滚送料平台213、推滚升降平台214、推滚升降驱动源2140、推折滚轮滑台215、推折滚轮驱动源216、推折滚轮支架217、推折滚轮2170、预折推板驱动源218、预折推板219、推折升降平台220、推折凸台221、推折升降驱动源222和推折滑杆223。
上述推滚送料驱动源210和推滚送料导轨211沿同一方向分别设置在推滚平台200的下侧和上侧。推滚送料驱动源210可以是电缸，其运动线性、平稳。推滚送料平台213设置在推滚送料导轨211上，推滚送料支架212设置在推滚送料平台213上，推滚送料支架212与推滚送料驱动源210的运动端连接。推滚送料驱动源210能够带动推滚送料平台213沿推滚送料导轨211的方向运动。
上述推滚升降平台214通过滑杆滑动设置在推滚送料平台213的上部。上述推滚升降驱动源2140设置在推滚送料平台213的下部。推滚升降平台214和推滚升降驱动源2140的运动端连接。推滚升降驱动源2140能够带动推滚升降平台214上下运动。
上述推折滚轮滑台215设置在推滚升降平台214上，用于放置塑封膜。推折滚轮滑台215沿着推滚送料导轨211的方向伸出推滚升降平台214的那一侧开设有推折滚轮滑台缺口2150。推折滚轮滑台缺口2150的边向下凹陷，用于承载电池，一方面避免塑封膜在电池的重力作用下变形，另一方面使推折滚轮滑台2150的上表面无凸出物，塑封膜在对折时更平整、精确。
上述推折滚轮驱动源216设置在推折升降平台214上。推折滚轮驱动源216的运动端设置推折滚轮支架217。推折滚轮支架217上设置推折滚轮2170。推折滚轮2170和推折滚轮滑台215的上表面贴合。推折滚轮2170的宽度不小于塑封膜的宽度。推折滚轮2170可以是根据塑封膜不同位置需要的工艺条件不同设置的多个滚轮的组合。推折滚轮驱动源216能够带动推折滚轮支架217在推滚送料导轨211的方向上运动，使推折滚轮2170滚动压折初步对折的塑封膜。相比于传统翻板压折的方式，滚动压折使塑封膜对折时具有更高的精度，能够使对折的两条边齐平，提升电池的可靠性。
上述预折推板驱动源218设置在推折滚轮驱动源216的运动端。预折推板驱动源218的运动端设置预折推板219。预折推板219位于推折滚轮2170的上方。预折推板驱动源218能够带动预折推板219在推滚送料导轨211的方向上运动。预折推板219能够将分开较大角度的塑封膜以贴合在推折滚轮滑台215的那一面为基准合拢成较小的角度，从而能够提升推折滚轮2170在滚动压折塑封膜时的精度。将预折推板驱动源218设置在推折滚轮驱动源216上，能够使得预折推板219和推折滚轮2170同步运动，减小预折推板驱动源218的行程，降低成本、提升精度。
上述推折升降平台220底部垂直设置有推折滑杆223，推折滑杆223穿设在推滚平台200上。推滚平台200的底部设置有推折升降驱动源222，推折升降驱动源222的运动端和推折升降平台220连接。推折升降平台220上表面设置有推折凸台221，其远离推折滚轮滑台215的那一侧具有挡条。推折升降驱动源222能够带动推折升降平台220上下运动。在进行塑封膜滚折时，推折凸台221填充在推折滚轮滑台缺口2150内，推折凸台221的上表面和推折滚轮滑台缺口2150向下凹陷的上表面处于同一平面内，推折凸台221挡条的上表面和推折滚轮滑台215的上表面处于同一平面内。推折凸台221能够承托电芯，避免滚折时的压力使电芯变形，从而影响塑封膜对折精度及电芯可靠性。在塑封膜滚折完成后，推折升降平台220能够下降，使推折滚轮滑台215顺利通过完成送料。
塑封膜压着单元：
塑封膜压着单元包括翻转压边支架240、翻转升降驱动源241、翻转滑台驱动源242和翻转压边片243。
上述翻转压边支架240设置在推滚平台200上。翻转升降驱动源241沿竖直方向设置在翻转压边支架240上。翻转滑台驱动源242设置在番升降驱动源241的运动端。翻转压边片243为薄片状，其设置在翻转滑台驱动源242的运动端。在进行塑封膜预折之前，翻转滑台驱动源242能够带动翻转压边片243向着推折升降平台220的方向运动，使翻转压边片243恰好位于塑封膜折线的上方；翻转升降驱动源241能够带动翻转压边片243向下运动，使翻转压边片243紧压在塑封膜上。在滚折完成之后，翻转压边片243则依次退回。塑封膜压着单元能够使预折和滚折过程中塑封膜固定不动，提高塑封膜的对折精度。塑封膜压着单元可以以推折升降平台220为中心对称设置两个，使翻转压边片243与塑封膜的接触面更小，减小其对塑封膜对折贴合程度的影响。
电芯压着单元：
电芯压着单元包括压电芯支架250、压电芯驱动源251、水平移动导轨252、水平移动支架253、旋转齿条2530、驱动滚轮254、竖直移动支架255、滚轮导向升降块256、竖直移动导轨257、旋转杆258、旋转压条2580、旋转齿轮2581、水平复位弹簧2590和竖直复位弹簧2591。
上述压电芯支架250设置在推滚平台200上。上述水平移动导轨252水平设置在压电芯支架250上，竖直移动导轨257竖直设置在压电芯支架250上。上述压电芯驱动源251沿着水平移动导轨252的方向设置在压电芯支架250上。水平移动支架253和竖直移动支架255分别设置在水平移动导轨252和竖直移动导轨257上。水平移动支架253和压电芯驱动源251连接，水平移动支架253和压电芯支架250之间设置水平复位弹簧2590，旋转齿条2530和驱动滚轮254均设置在水平移动支架253上。滚轮导向升降块256设置在竖直移动支架255的底部，其包括处于不同高度上的上底面、下底面与位于上底面和下底面之间的斜面，斜面和底面具有平缓的过渡区域，滚轮导向升降块256和驱动滚轮254的轮面接触。竖直移动支架255和压电芯支架250之间设置竖直复位弹簧2591。旋转杆258沿竖直方向设置在竖直移动支架255上，其上下两端分别设置有旋转压条2580和旋转齿轮2581，旋转压条2580为片状，旋转齿轮2581和旋转齿条2530齿合。在电芯放置在推折凸台221上后，压电芯驱动源251推动水平移动支架253运动；驱动滚轮254在滚轮导向升降块256的斜面处运动，带动竖直移动支架255上下运动；旋转齿条2530带动旋转齿轮2581在水平面上转动，从而带动旋转压条2580转动。可以通过改变滚轮导向升降块256的斜面角度和长度来控制升降速度、升降距离，通过改变滚轮导向升降块256的上底面或下底面的长度来控制升降时机，通过在旋转齿条2530上设置无齿区域来控制旋转压条2580的旋转时机和旋转角度，从而使旋转压条2580可以压紧电芯，使电芯在塑封膜对折的过程中保持不动，提高对折精度。水平复位弹簧2590和竖直复位弹簧2591能够分别使水平移动支架253和竖直移动支架255在压电芯驱动源251收回后进行复位。电芯压着单元为一个欠驱动系统，其能够在仅有一个水平驱动源的情况下进行竖直运动和旋转运动，运动高效稳定，成本低，维修更换方便。
顶封单元：
顶封单元包括顶封支架230、顶封升降平台231、顶封升降驱动源232、顶封预压驱动源233、顶封预压板234、顶封驱动源235、顶封隔热板236、顶封加热板237和顶封板238。
上述顶封支架230设置在推滚平台200上。顶封升降平台231的底部垂直设置有滑杆，顶封升降平台231通过滑杆滑动设置在推滚平台200上，顶封升降平台231上设置有顶封凸台2310，顶封凸台2310能够填充在推折滚轮滑台缺口2150内，其上表面和推折滚轮滑台缺口2150向下凹陷的上表面处于同一水平面内，顶封凸台2310用于承托封膜电芯260的电芯位置。顶封升降驱动源232设置在推滚平台200的底部，其运动端和顶封升降平台231连接。顶封升降平台231远离推折滚轮滑台215的那一侧设置有托台，用于承托封膜电芯260的顶边。
上述顶封预压驱动源233竖直向下设置在顶封支架230上，其运动端设置顶封预压板234，用于固定封膜电芯260。预压驱动源233可以是气缸，其运动速度快，效率高。
上述顶封驱动源235竖直向下设置在顶封支架230上。顶封驱动源235和顶封支架230上分别依次设置顶封隔热板236、顶封加热板237和紧邻托台的顶封板238。当顶封驱动源235向下运动时，两块顶封板238能够相互贴合。顶封板238上设置有压力传感器，其能够侦测两块顶封板238之间的压力，以保证两片塑封膜压合后的厚度。顶封加热板237内设置有加热丝，其能够加热顶封板238；顶封板238能够压合对折的塑封膜；顶封隔热板236能够隔绝顶封加热板237和顶封支架230，使顶封加热板237产生的热不会传导到机构的其它部分，保证机构运行的稳定性。
工作过程：推滚送料驱动源210带动推折滚轮滑台215移动，推滚升降驱动源2140带动推滚升降平台214升降，使推折凸台221恰好填充在推折滚轮滑台缺口2150内；将塑封膜放置在推折滚轮滑台215上，将电芯放置在推折凸台221上；翻转压边片243从对折线处压住塑封膜，旋转压条2580压住电芯；预折推板219前进，减小塑封膜的开口角度；推折滚轮支架217前进，推折滚轮2170将对折的塑封膜压合在一起；压合后，翻转压边片243和旋转压条2580均退回，推折升降平台220下降，推折滚轮滑台215继续前进，使顶封凸台2310恰好填充在推折滚轮滑台缺口2150内；预压推板219退回，推折滚轮支架217退回，同时顶封预压板234压住电芯；顶封升降平台231下降，使塑封膜的顶边恰好位于下侧的顶封板238上；上侧的顶封板238下降，将顶边压合；压力传感器控制压合力度，保证顶封厚度；压合完成后，所有机构复位，封膜电芯260被取走，继续下一循环。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理能够在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，包括推滚平台以及设置在其上的用于滚折塑封膜的推滚送料单元、塑封膜压着单元、电芯压着单元和封塑封膜顶边的顶封单元；
所述推滚送料单元包括均由驱动源驱动的推折滚轮滑台和贴合推折滚轮滑台滚动的推折滚轮；
所述塑封膜压着单元包括用于固定塑封膜的翻转压边片及驱动翻转压边片在竖直方向和水平方向移动的驱动源；
所述电芯压着单元包括用于固定电芯的旋转压条及驱动旋转压条在竖直方向和水平方向运动的驱动源；
所述顶封单元包括承载封膜电芯的顶封凸台和封顶边的顶封板，所述顶封板设置在顶封加热板上。
2.如权利要求1所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述推折滚轮的驱动源的运动端设置有预折推板驱动源，所述预折推板驱动源的运动端设置有预折推板。
3.如权利要求2所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述推折滚轮滑台上开设有推折滚轮滑台缺口，所述推滚平台上设置有能够升降的推折升降平台，所述推折升降平台上设置有能够填充在推折滚轮滑台缺口内的推折凸台。
4.如权利要求1所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述推滚平台上设置有翻转压边支架，所述翻转压边支架上设置有翻转升降驱动源，所述翻转升降驱动源的运动端设置有翻转滑台驱动源。
5.如权利要求1所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述推滚平台上设置有压电芯支架，所述压电芯支架上设置有压电芯驱动源、水平移动支架和竖直移动支架，所述水平移动支架上设置有驱动滚轮和旋转齿条，所述竖直移动支架上设置有滚轮导向升降块和旋转杆，所述驱动滚轮和滚轮导向升降块接触，所述旋转杆一端设置有旋转压条，另一端设置有旋转齿轮，所述旋转齿轮和旋转齿条齿合。
6.如权利要求5所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述滚轮导向升降块包括处于不同高度上的上底面、下底面与位于上底面和下底面之间的斜面，斜面和底面具有平缓的过渡区域。
7.如权利要求6所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述水平移动支架和竖直移动支架与压电芯支架之间分别设置有水平复位弹簧和竖直复位弹簧。
8.如权利要求1所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述推滚平台上设置有顶封支架，所述顶封支架上设置有顶封凸台和顶封驱动源，紧邻所述顶封凸台设置有托台，所述顶封支架和顶封驱动源的运动端均设置有顶封加热板，两个所述顶封加热板上分别设置一个能够相互贴合的顶封板，所述顶封板紧邻托台。
9.如权利要求8所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述顶封凸台和托台与顶封支架之间设置有顶封升降平台，所述顶封升降平台与设置在推滚平台上的顶封升降驱动源的运动端连接。
10.如权利要求9所述的电池包装膜推滚顶封机构，其特征在于，所述顶封加热板和顶封支架之间及顶封加热板和顶封驱动源之间均设置有顶封隔热板。
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