CN112249453A - 电池撕膜装置及撕膜方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电池生产设备技术领域，提供一种电池撕膜装置及撕膜方法。本发明所述的电池撕膜装置包括：两个撕膜单元，两个所述撕膜单元设置为分别与从电池一端撕开的绝缘膜的第一撕开端和第二撕开端相固定，以分别从所述电池的两侧沿所述电池的长度方向将所述电池侧部的所述绝缘膜撕开；以及切割单元，所述切割单元设置为能够在两个所述撕膜单元撕膜过程中对所述绝缘膜进行切割，以将所述电池底部的所述绝缘膜与所述电池侧部的所述绝缘膜相分离。本发明的电池撕膜装置能够有效提高撕膜速度和撕膜效率，实现撕膜的便捷性，减轻人工撕膜的难度，解决目前人工撕膜造成电池磕碰、划伤外壳的问题，提高二次返工效率，便于后续重新包膜。

Description

电池撕膜装置及撕膜方法

技术领域

本发明涉及电池生产设备技术领域，特别涉及一种电池撕膜装置及撕膜方法。

背景技术

电池生产制造过程中，为保证外部安全性能，主要依靠绝缘膜进行绝缘防护。然而，在电池包膜过程中难免会出现气泡、褶皱、绝缘性能不合格等包膜不良品，为提高安全性能，就需严格把控电池出货时绝缘膜的状态，对包膜工序品质进行严格把控，一旦有气泡、褶皱、异物的包膜后的电池则需要重新进行包膜，即需要进行二次返工处理。

而绝缘膜由于要满足绝缘性，包膜过程中贴附在电池表面比较牢固，胶黏性比较好，难于脱膜，由此，撕膜将成为耗费人力的一道工序，且撕膜过程中容易造成电池磕碰、划伤外壳等问题。另外，目前市面上缺少电池撕膜的工装设备，因此，急需一种能够解决包膜瓶颈工序的撕膜设备。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种提高撕膜速度和撕膜效率，实现撕膜的便捷性，减轻人工撕膜的难度的电池撕膜装置及撕膜方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种电池撕膜装置，所述电池撕膜装置包括：

两个撕膜单元，两个所述撕膜单元设置为分别与从电池一端撕开的绝缘膜的第一撕开端和第二撕开端相固定，以分别从所述电池的两侧沿所述电池的长度方向将所述电池侧部的所述绝缘膜撕开；以及

切割单元，所述切割单元设置为能够在两个所述撕膜单元撕膜过程中对所述绝缘膜进行切割，以将所述电池底部的所述绝缘膜与所述电池侧部的所述绝缘膜相分离。

可选地，两个所述撕膜单元设置为能够撕开至所述电池另一端的所述绝缘膜脱离所述电池，所述电池撕膜装置包括能够对另一端脱离所述电池的所述绝缘膜朝向所述电池的一侧进行止挡的止挡单元。

可选地，所述止挡单元包括能够上下滑动以伸入位于所述电池另一端的所述绝缘膜与所述电池之间的档杆。

可选地，所述电池撕膜装置包括一对平行设置的导轨，两个所述撕膜单元设置为能够分别沿两个所述导轨往复滑动。

可选地，所述导轨设置为从所述电池的一端沿所述电池的长度方向延伸至超出所述电池的另一端。

可选地，所述撕膜单元包括能够在沿所述导轨滑动过程中进行转动的滚轴。

可选地，所述切割单元设置在所述撕膜单元上，所述切割单元包括围绕所述滚轴设置的刀片。

可选地，所述电池撕膜装置包括用于放置所述电池的安装座，一对所述导轨通过连接架相连，所述连接架设置在所述安装座上。

可选地，所述电池撕膜装置包括用于在所述撕膜过程中固定所述电池的固定单元，所述固定单元设置为能够在驱动单元的驱动下从所述电池的顶部压住所述电池。

本发明第二方面提供一种撕膜方法，所述撕膜方法包括如下步骤：

S1、将电池表面的绝缘膜从所述电池的一端撕开以形成第一撕开端和第二撕开端，通过所述第一撕开端和所述第二撕开端分别从所述电池的两侧沿所述电池的长度方向将所述电池侧部的所述绝缘膜撕开；

S2、撕膜过程中，将所述电池底部的所述绝缘膜与所述电池侧部的所述绝缘膜切割开以使二者分离；

S3、将所述电池拿走，使所述电池底部和所述电池另一端的所述绝缘膜脱离所述电池，以完成撕膜。

相对于现有技术，本发明所述的电池撕膜装置具有以下优势：

本发明的电池撕膜装置利用撕膜单元能够快速去掉电池侧部的绝缘膜，同时在撕膜过程中，能够将电池侧部和底部的绝缘膜切割开，从而在人工取出电池时，使整个绝缘膜从电池上脱除，有效提高撕膜速度和撕膜效率，实现撕膜的便捷性，减轻人工撕膜的难度，解决目前人工撕膜造成电池磕碰、划伤外壳的问题，提高二次返工效率，便于后续重新包膜。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

在附图中：

图1为本发明一种实施方式所述的电池撕膜装置的结构示意图；

图2为图1的电池撕膜装置的后端局部放大图；

图3为图1的电池撕膜装置中切割单元的结构示意图；

图4和图5为包覆绝缘膜的电池结构示意图。

附图标记说明：

1—撕膜单元、2—电池、3—绝缘膜、4—切割单元、5—止挡单元、6—导轨、7—安装座、8—连接架、9—固定单元、10—驱动单元、11—控制按钮、12—固定座、13—限位单元。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。

结合图1-图3，根据本发明的一个方面，提供一种电池撕膜装置，所述电池撕膜装置包括：

两个撕膜单元1，两个所述撕膜单元1设置为分别与从电池2一端撕开的绝缘膜3的第一撕开端和第二撕开端相固定，以分别从所述电池2的两侧沿所述电池2的长度方向将所述电池2侧部的所述绝缘膜3撕开；以及

切割单元4，所述切割单元4设置为能够在两个所述撕膜单元1撕膜过程中对所述绝缘膜3进行切割，以将所述电池2底部的所述绝缘膜3与所述电池2侧部的所述绝缘膜3相分离。

结合图4和图5，一般来说，电池2的绝缘膜3包覆于电池的侧部和底部，且包覆完成后，绝缘膜3将在电池2一端的侧部形成重合部分。本发明的电池撕膜装置使用过程中，正是将上述重合部分撕开并形成第一撕开端和第二撕开端，值得注意的是，这一撕开步骤中，未涉及电池2底部的绝缘膜，也就是说，电池2底部的绝缘膜未发生任何变化，仅是将电池2一端侧部的绝缘膜3撕开。随后将第一撕开端和第二撕开端分别固定在两个撕膜单元1上，两个撕膜单元1同时工作，以分别从所述电池2的两侧沿所述电池2的长度方向将所述电池2侧部的所述绝缘膜3撕开；在上述撕开过程中，由于电池1底部的绝缘膜3始终被压在电池1底部，进而为避免撕膜过程中，底部的绝缘膜3对侧部的绝缘膜3造成拉扯，影响撕膜单元1的撕膜效果，本发明的撕膜装置还包括能够在两个所述撕膜单元1撕膜过程中对所述绝缘膜3进行切割的切割单元4，通过切割单元4的切割使所述电池2底部的所述绝缘膜3与所述电池2侧部的所述绝缘膜3相分离，由此，当电池2取走时，将在拉力带动下，使得电池2另一端和电池2底部的绝缘膜3脱离电池2，从而实现快速高效脱模。

其中，本实施方式优选适用于方形的锂离子电池的绝缘膜脱除。同时，撕开端与撕膜单元1之间的固定可以采用粘贴等方式。为保证撕膜效果，切割单元4切割方向与撕膜单元1撕膜方向相一致，均是从所述电池2的一端至另一端沿所述电池2的长度方向延伸。

可以说，本发明的电池撕膜装置利用撕膜单元能够快速去掉电池侧部的绝缘膜，同时在撕膜过程中，能够将电池侧部和底部的绝缘膜切割开，从而在人工取出电池时，使整个绝缘膜从电池上脱除，有效提高撕膜速度和撕膜效率，实现撕膜的便捷性，减轻人工撕膜的难度，解决目前人工撕膜造成电池磕碰、划伤外壳的问题，提高二次返工效率，便于后续重新包膜。

可以理解地，撕膜过程中，电池2将放置在两个撕膜单元1之间，从而方便两个撕膜单元1分别从电池2的两侧将侧部的绝缘膜3撕开，撕膜单元1和切割单元4分别完成撕膜和切割后，将电池2从两个撕膜单元1之间取出，由于撕开的绝缘膜3仍固定在撕膜单元1上，因此取出过程中握住电池1，利用拉力，将使仍贴附在电池2上的绝缘膜3从电池2上脱除。

在上述过程中，为了进一步提高脱除效率，两个所述撕膜单元1设置为能够撕开至所述电池2另一端的所述绝缘膜3脱离所述电池2，换言之，撕膜单元1将位于电池2两侧的绝缘膜3撕开至电池2的另一端时将继续沿电池2长度方向向前运动，直至另一端的绝缘膜3也脱离电池2，将绝缘膜3绷紧，进而，电池2取出过程中，只有电池2底部仍贴附绝缘膜3，因此取出时只需克服电池2底部的绝缘膜3的粘力即可，更方便取出过程中剩余绝缘膜3的脱除，省时省力。

为了在电池2取出过程中，对已脱离电池2的绝缘膜进行止挡，从而通过拉伸方便剩余粘附在电池2上的绝缘膜的脱除，所述电池撕膜装置包括能够对另一端脱离所述电池2的所述绝缘膜3朝向所述电池2的一侧进行止挡的止挡单元5。

当然，止挡单元5可设置为任意结构，只要能够对脱离电池2的绝缘膜进行止挡或固定即可，避免电池2取走过程中，脱离电池2的绝缘膜随电池2一同滑动，影响剩余粘附于电池2的绝缘膜的脱除。在本实施方式中，所述止挡单元5包括能够上下滑动以伸入位于所述电池2另一端的所述绝缘膜3与所述电池2之间的档杆。档杆可在气缸等驱动单元的驱动下沿电池2的高度方向上下滑动，初始状态位于电池2上方，避免对撕膜单元1的撕膜造成影响，当撕膜至电池2另一端的绝缘膜3也脱离电池2时，止挡单元5将向下运动以伸入另一端的绝缘膜3和电池2之间，从而对绝缘膜3进行止挡，方便在电池2取走过程中，底部的绝缘膜随已脱离的绝缘膜3一起完整离开电池2。

需要说明的是，所述电池撕膜装置包括一对平行设置的导轨6，两个所述撕膜单元设置为能够分别沿两个所述导轨6往复滑动。当然，导轨6的设置方向需设置为与撕膜单元1的撕膜方向相同，即沿电池2的长度方向延伸。进一步地，所述导轨6设置为从所述电池2的一端沿所述电池2的长度方向延伸至超出所述电池2的另一端。解释来说，导轨6通常设置为略长于电池2的长度，以便于撕膜单元1能够撕膜至电池2另一端的绝缘膜3脱离于电池2。

此外，为提升撕膜效果，所述撕膜单元1包括能够在沿所述导轨6滑动过程中进行转动的滚轴，由此，滚轴将在撕膜的过程中，一边沿导轨6滑动将电池2侧部的绝缘膜撕开，另一边保持转动以将撕开的绝缘膜卷绕在滚轴上，进一步便于绝缘膜从电池2上脱离，起到辅助撕膜的效果，以提高撕膜效率。滚轴可以通过任意适宜结构驱动实现上述工作状态，本发明对此不作具体限制。需要说明的是，当滚轴从电池2的一端转动滑动至另一端后，电池2侧部的绝缘膜卷绕在滚轴上，不方便取出，此时，将电池2取出后，需让滚轴从电池2的另一端转动滑动至初始位置的一端，以让卷绕的绝缘膜从滚轴上散开，方便后续人工取出完全脱除的绝缘膜。

由于切割单元4的切割方向和撕膜单元1的撕膜方向需保持一致，为更好地实现上述目的，简化设置，所述切割单元4设置在所述撕膜单元1上。其中，切割单元4可以采用常见的刀片结构。另外，当撕膜单元1为滚轴时，为适应滚轴边转动边滑动的运行模式，始终保证切割效果，所述切割单元4包括围绕所述滚轴设置的刀片。当然，为了避免切割单元4切割过程中对电池2造成损伤，切割单元4与电池2之间具有安全距离，二者间隔设置。具体地，滚轴与电池2间隔设置，撕膜过程中滚轴能够将侧部绝缘膜向外拉伸至与电池2形成一定距离，从而防止刀片划伤电池2。

在本实施方式中，所述电池撕膜装置包括用于放置所述电池2的安装座7，一对所述导轨6通过连接架8相连，所述连接架8设置在所述安装座7上。撕膜过程中，电池2放置在安装座7上且位于一对平行的导轨6之间，为了便于对电池2放置位置进行定位，以方便电池2与导轨6之间相互配合，提高撕膜效率，安装座7上设有能够对所述电池2的放置位置进行限定的限位单元13，需要说明的是，限位单元13可设置为与电池底部尺寸相适配的任意结构，比如围绕电池2底部设置，或者平行设置以从电池2的两侧或两端对电池2的位置进行限定。

此外，安装座7上可设置控制按钮11，按钮11的数量通常为两个，一个控制启动撕膜操作，使撕膜单元1从电池2的一端运动至另一端，一个控制撕膜单元1从电池2的另一端运动至一端。值得注意的是，撕膜单元1从电池2的另一端运动至一端的过程中，止挡单元5仍位于另一端的绝缘膜和电池2之间，以起到止挡的效果，方便卷绕在滚轴上的绝缘膜散开。同时，连接架8上可设置固定座12，止挡单元5设置为能够沿固定座12上下滑动。

进一步地，所述电池撕膜装置包括用于在所述撕膜过程中固定所述电池2的固定单元9，所述固定单元9设置为能够在驱动单元10的驱动下从所述电池2的顶部压住所述电池2，以防止撕膜过程中电池2发生窜动，通过固定单元9和限位单元13的共同作用对电池2进行定位。本实施方式中，所述驱动单元10包括气缸，而气缸固定架将固定在安装座7上。

本发明的电池撕膜装置具体工作过程为：

将待撕膜的电池2放置在导轨6之间，将电池2一端重合的绝缘膜3撕开形成第一撕开端和第二撕开端，分别将第一撕开端和第二撕开端固定在两个撕膜单元1上；

按下其中一个启动控制按钮，固定单元9下落从电池2顶部压住电池2，撕膜单元1沿导轨6开始运动，一边滑动一边转动，以分别从所述电池2的两侧沿所述电池2的长度方向将所述电池2侧部的所述绝缘膜3撕开，同时，切割单元4随撕膜单元1同步运动将电池2底部的绝缘膜3与电池2侧部的绝缘膜3切割开，直至撕膜单元1运行至将电池2另一端的绝缘膜3撕开使其脱离电池2时，止挡单元5下落至另一端绝缘膜3和电池2之间，撕膜单元1停止运动；

将电池2通过人工或机械手取出，底部粘附于电池2的绝缘膜将在取出动作的拉力作用和止挡单元5的止挡作用下脱离电池2，从而完成整个电池2的完整脱膜；

按下另一个控制按钮，撕膜单元1沿导轨6进行反方向运动回到初始位置，以将卷绕在撕膜单元1上的绝缘膜散开，随后人工取下整个脱落的绝缘膜即可。

根据本发明第二方面，提供一种撕膜方法，所述撕膜方法包括如下步骤：

S1、将电池2表面的绝缘膜3从所述电池2的一端撕开以形成第一撕开端和第二撕开端，通过所述第一撕开端和所述第二撕开端分别从所述电池2的两侧沿所述电池2的长度方向将所述电池2侧部的所述绝缘膜3撕开；

S2、撕膜过程中，将所述电池2底部的所述绝缘膜3与所述电池2侧部的所述绝缘膜3切割开以使二者分离；

S3、将所述电池2拿走，使所述电池2底部和所述电池2另一端的所述绝缘膜3脱离所述电池2，以完成撕膜。

进一步地，在步骤S1中，将所述绝缘膜撕开至所述电池另一端的所述绝缘膜脱离所述电池，随后在步骤S3中，对另一端脱离所述电池的所述绝缘膜朝向所述电池的一侧进行止挡，以便于所述电池拿走过程中所述电池底部的所述绝缘膜的脱离。

本发明提供了一种较为便捷的撕膜方法，能够有效提高撕膜速度和撕膜效率，实现撕膜的便捷性，减轻人工撕膜的难度，解决目前人工撕膜造成电池磕碰、划伤外壳的问题，提高二次返工效率，便于后续重新包膜。当然，本发明的上述撕膜方法可以采用上述方案的撕膜装置来完成，进而能够具有上述撕膜装置的全部优点，本发明对此不作重复赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电池撕膜装置，其特征在于，所述电池撕膜装置包括：

两个撕膜单元(1)，两个所述撕膜单元(1)设置为分别与从电池(2)一端撕开的绝缘膜(3)的第一撕开端和第二撕开端相固定，以分别从所述电池(2)的两侧沿所述电池(2)的长度方向将所述电池(2)侧部的所述绝缘膜(3)撕开；以及

切割单元(4)，所述切割单元(4)设置为能够在两个所述撕膜单元(1)撕膜过程中对所述绝缘膜(3)进行切割，以将所述电池(2)底部的所述绝缘膜(3)与所述电池(2)侧部的所述绝缘膜(3)相分离。

2.根据权利要求1所述的电池撕膜装置，其特征在于，两个所述撕膜单元(1)设置为能够撕开至所述电池(2)另一端的所述绝缘膜(3)脱离所述电池(2)，所述电池撕膜装置包括能够对另一端脱离所述电池(2)的所述绝缘膜(3)朝向所述电池(2)的一侧进行止挡的止挡单元(5)。

3.根据权利要求2所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述止挡单元(5)包括能够上下滑动以伸入位于所述电池(2)另一端的所述绝缘膜(3)与所述电池(2)之间的档杆。

4.根据权利要求1所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述电池撕膜装置包括一对平行设置的导轨(6)，两个所述撕膜单元设置为能够分别沿两个所述导轨(6)往复滑动。

5.根据权利要求4所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述导轨(6)设置为从所述电池(2)的一端沿所述电池(2)的长度方向延伸至超出所述电池(2)的另一端。

6.根据权利要求4所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述撕膜单元(1)包括能够在沿所述导轨(6)滑动过程中进行转动的滚轴。

7.根据权利要求6所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述切割单元(4)设置在所述撕膜单元(1)上，所述切割单元(4)包括围绕所述滚轴设置的刀片。

8.根据权利要求4所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述电池撕膜装置包括用于放置所述电池(2)的安装座(7)，一对所述导轨(6)通过连接架(8)相连，所述连接架(8)设置在所述安装座(7)上。

9.根据权利要求1所述的电池撕膜装置，其特征在于，所述电池撕膜装置包括用于在所述撕膜过程中固定所述电池(2)的固定单元(9)，所述固定单元(9)设置为能够在驱动单元(10)的驱动下从所述电池(2)的顶部压住所述电池(2)。

10.一种撕膜方法，其特征在于，所述撕膜方法包括如下步骤：

S1、将电池(2)表面的绝缘膜(3)从所述电池(2)的一端撕开以形成第一撕开端和第二撕开端，通过所述第一撕开端和所述第二撕开端分别从所述电池(2)的两侧沿所述电池(2)的长度方向将所述电池(2)侧部的所述绝缘膜(3)撕开；

S2、撕膜过程中，将所述电池(2)底部的所述绝缘膜(3)与所述电池(2)侧部的所述绝缘膜(3)切割开以使二者分离；

S3、将所述电池(2)拿走，使所述电池(2)底部和所述电池(2)另一端的所述绝缘膜(3)脱离所述电池(2)，以完成撕膜。

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