CN113290869A - 锂电池包聚酯薄膜热熔模块 - Google Patents

锂电池包聚酯薄膜热熔模块 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锂电池包聚酯薄膜热熔模块，其中，所述热熔模块包括：电芯上料模组、底托缓存治具、聚酯薄膜缓存治具、底托‑聚酯薄膜整合工位、第一转运机构、热熔工位、第二转运机构、包膜工位、第三转运机构、物流线和第四转运机构。由此，该热熔模块将多个工位例如底托‑聚酯薄膜整合工位、热熔工位、包膜工位、贴L型胶工位和贴U型胶工位集成整合到一个模块中，不仅提高了设备内部空间利用率，而且减少了设备整体布局，降低设备制造成本，同时通过整合各工位，降低了设备故障率。

Description

锂电池包聚酯薄膜热熔模块
技术领域
本发明属于电池领域，具体涉及一种锂电池包聚酯薄膜热熔模块。
背景技术
目前市场上方壳动力锂离子电池装配工序主要沿用传统工艺设备完成，包含电芯压力整形、电芯贴胶配对、极耳和连接片超声波焊接、连接片和顶盖激光焊接、包绝缘膜、电芯入壳、顶盖和壳体预焊(又称顶盖预焊)、顶盖和壳体满焊等主要的工序制程，以实现单个电芯或多个电芯组合入壳的装配工艺。其中，传统的包mylar薄膜(聚酯薄膜)设备为转盘式布局，其内部子工序较多且繁琐导致设备占地空间过长和出现产能瓶颈的情况。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种锂电池包聚酯薄膜热熔模块，该热熔模块将多个工位例如底托-聚酯薄膜整合工位、热熔工位、包膜工位、贴L型胶工位和贴U型胶工位集成整合到一个模块中，不仅提高了设备内部空间利用率，而且减少了设备整体布局，降低设备制造成本，同时通过整合各工位，降低了设备故障率。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种锂电池包聚酯薄膜热熔模块。根据本发明的实施例，所述热熔模块包括：
电芯上料模组，所述电芯上料模组用于供给焊有转接片和顶盖的电芯；
底托缓存治具；
聚酯薄膜缓存治具；
底托-聚酯薄膜整合工位；
第一转运机构，所述第一转运机构在所述底托缓存治具、所述聚酯薄膜缓存治具和所述底托-聚酯薄膜整合工位之间可旋转设置；
热熔工位，所述热熔工位设在所述底托-聚酯薄膜整合工位的下游；
第二转运机构，所述第二转运机构在所述底托-聚酯薄膜整合工位和所述热熔工位之间可旋转设置；
包膜工位，所述包膜工位设在所述电芯上料模组的下游；
第三转运机构，所述第三转运机构在所述热熔工位、所述电芯上料模组和所述包膜工位之间可旋转设置；
物流线，沿着所述物流线的运行方向，所述物流线上设有贴L型胶工位、贴U型胶工位和下料工位；
第四转运机构，所述第四转运机构在所述包膜工位和所述贴L型胶工位之间可旋转设置，并且所述第四转运机构上设有热熔机构。
根据本发明实施例的锂电池包聚酯薄膜热熔模块，通过将多个工位例如底托-聚酯薄膜整合工位、热熔工位、包膜工位、贴L型胶工位和贴U型胶工位集成整合到一个模块中，不仅提高了设备内部空间利用率，而且减少了设备整体布局，降低设备制造成本，同时通过整合各工位，降低了设备故障率。
另外，根据本发明上述实施例的锂电池包聚酯薄膜热熔模块还可以具有如下附加的技术特征：
在本发明的一些实施例中，上述热熔模块进一步包括：CCD检测工位，所述CCD检测工位设在所述物流线上且位于所述贴U型胶工位和所述下料工位之间。
在本发明的一些实施例中，上述热熔模块进一步包括：不良品带；第五转运机构，所述第五转运机构在所述不良品带和所述CCD检测工位之间可旋转设置，基于所述CCD检测工位的反馈，所述第五转运机构将所述CCD检测工位上的电芯转运至所述不良品带。
在本发明的一些实施例中，所述底托缓存治具、所述聚酯薄膜缓存治具、所述底托-聚酯薄膜整合工位和所述热熔工位沿第一直线分布。
在本发明的一些实施例中，所述电芯上料模组、所述包膜工位与所述物流线沿第二直线分布。
在本发明的一些实施例中，所述第一直线与所述第二直线平行。
在本发明的一些实施例中，所述热熔工位靠近所述包膜工位设置。
在本发明的一些实施例中，所述第一转运机构、所述第二转运机构、所述第三转运机构和所述第四转运机构和所述第五转运机构均为机器人。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的锂电池包聚酯薄膜热熔模块的结构示意图；
图2是根据本发明再一个实施例的锂电池包聚酯薄膜热熔模块的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“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，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本发明的一个方面，本发明提出了一种锂电池包聚酯薄膜热熔模块。根据本发明的实施例，参考图1，该热熔模块包括：电芯上料模组100、底托缓存治具200、聚酯薄膜缓存治具300、底托-聚酯薄膜整合工位400、第一转运机构500、热熔工位600、第二转运机构700、包膜工位800、第三转运机构900、物流线1000和第四转运机构1100。
根据本发明的实施例，参考图1，电芯上料模组100用于供给焊有转接片和顶盖的电芯。
根据本发明的实施例，参考图1，底托缓存治具200用于缓存底托20，即将底托供料设备供给的底托供给至该底托缓存治具200暂存。
根据本发明的实施例，参考图1，聚酯薄膜缓存治具300用于暂存聚酯薄膜30，即将聚酯薄膜供料设备供给的聚酯薄膜供给至该聚酯薄膜缓存治具300暂存。
根据本发明的实施例，参考图1，底托-聚酯薄膜整合工位400用于将聚酯薄膜缓存治具300上的聚酯薄膜30与底托缓存治具200上的底托20进行叠合。
根据本发明得到实施例，参考图1，第一转运机构500在底托缓存治具200、聚酯薄膜缓存治具300和底托-聚酯薄膜整合工位400之间可旋转设置，即利用第一转运机构500将底托缓存治具200上的底托20以及聚酯薄膜缓存治具300上的聚酯薄膜30转运至底托-聚酯薄膜整合工位400上进行叠合。优选地，第一转运机构500为机器人，即该机器人通过机械手实现底托20和聚酯薄膜30的转运。
根据本发明的实施例，参考图1，热熔工位600设在底托-聚酯薄膜整合工位400的下游，即将叠合后的底托和聚酯薄膜组合转运至热熔工位600进行热熔贴合。
根据本发明的实施例，参考图1，第二转运机构700在底托-聚酯薄膜整合工位400和热熔工位600之间可旋转设置，即利用第二转运机构700将底托-聚酯薄膜整合工位400上的叠合后的底托和聚酯薄膜组合转运至热熔工位600。优选地，第二转运机构700为机器人，即该机器人通过机械手实现叠合后的底托和聚酯薄膜组合的转运。
根据本发明的实施例，参考图1，包膜工位800设在电芯上料模组100的下游，用于利用热熔工位600得到的热熔贴合后的底托和聚酯薄膜组合对电芯上料模组100上焊有转接片和顶盖的电芯进行包膜处理。具体的，对热熔贴合后的底托和聚酯薄膜组合进行翻折，以对焊有转接片和顶盖的电芯的正反面和侧面进行包膜。
根据本发明的实施例，参考图1，第三转运机构900在热熔工位600、电芯上料模组100和包膜工位800之间可旋转设置，即利用第二转运机构900将电芯上料模组100上的焊有转接片和顶盖的电芯以及热熔工位600上的热熔贴合后的底托和聚酯薄膜组合转运至包膜工位800进行包膜处理。优选地，第三转运机构900为机器人，即该机器人通过机械手实现焊有转接片和顶盖的电芯以及热熔贴合后的底托和聚酯薄膜组合的转运。
根据本发明的实施例，参考图1，沿着物流线1000的运行方向，物流线上设有贴L型胶工位11、贴U型胶工位12和下料工位13，即将包膜后的电芯供给至贴L型胶工位11对包膜后电芯底部贴L型胶，随着物流线1000的运行，贴L型胶的电芯被运送至贴U型胶工位12对贴L型胶的电芯侧面贴U型胶，然后贴胶后的电芯被运送至下料工位13下料。
根据本发明的实施例，第四转运机构1100在包膜工位800和贴L型胶工位11之间可旋转设置，即利用第四转运机构1100将包膜工位800得到的包膜后的电芯转运至贴L型胶工位11，并且第四转运机构1100上设有热熔机构(未示出)，即在转运包膜后的电芯的过程对其进行热熔，以实现聚酯薄膜对电芯的贴合。优选地，第四转运机构1100为机器人，即该机器人通过机械手实现包膜后的电芯的转运，并且热熔机构位于其机械手上，即集热熔转运为一体。
根据本发明的实施例，参考图1，底托缓存治具200、聚酯薄膜缓存治具300、底托-聚酯薄膜整合工位400和热熔工位600沿第一直线分布，电芯上料模组100、包膜工位800与物流线1000沿第二直线分布，并且第一直线与第二直线平行，即本申请的热熔模块内各工位沿直线分布，相较于传统采用转盘式布局方式，本申请将多个工位进行集成整合，大大提高了设备的利用率。优选地，热熔工位600靠近包膜工位800设置。
根据本发明实施例的锂电池包聚酯薄膜热熔模块，通过将多个工位例如底托-聚酯薄膜整合工位、热熔工位、包膜工位、贴L型胶工位和贴U型胶工位集成整合到一个模块中，不仅提高了设备内部空间利用率，而且减少了设备整体布局，降低设备制造成本，同时通过整合各工位，降低了设备故障率。
进一步地，参考图2，上述热熔模块还包括：CCD检测工位14、不良品带1200和第五转运机构1300。
根据本发明的实施例，CCD检测工位14设在物流线1000上且位于贴U型胶工位12和下料工位13之间，即对包膜贴胶完成后的电芯的尺寸及外观进行检测。
根据本发明的实施例，第五转运机构1300在不良品带1200和CCD检测工位14之间可旋转设置，基于CCD检测工位14的反馈，第五转运机构1300将CCD检测工位14上的电芯转运至不良品带1200。具体的，通过CCD检测工位14反馈的电芯尺寸和外观信息，将低于尺寸和外观标准的贴胶完成后电芯即不良品转运至不良品带1200，而将符合尺寸和外观标准的贴胶后电芯即良品转运至下料工位13。需要说明的是，贴胶后电芯的尺寸和外观标准为本领域公知技术，此处不再赘述。优选地，第五转运机构1300为机器人，即该机器人通过机械手实现贴胶后电芯的转运。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种锂电池包聚酯薄膜热熔模块，其特征在于，包括：
电芯上料模组，所述电芯上料模组用于供给焊有转接片和顶盖的电芯；
底托缓存治具；
聚酯薄膜缓存治具；
底托-聚酯薄膜整合工位；
第一转运机构，所述第一转运机构在所述底托缓存治具、所述聚酯薄膜缓存治具和所述底托-聚酯薄膜整合工位之间可旋转设置；
热熔工位，所述热熔工位设在所述底托-聚酯薄膜整合工位的下游；
第二转运机构，所述第二转运机构在所述底托-聚酯薄膜整合工位和所述热熔工位之间可旋转设置；
包膜工位，所述包膜工位设在所述电芯上料模组的下游；
第三转运机构，所述第三转运机构在所述热熔工位、所述电芯上料模组和所述包膜工位之间可旋转设置；
物流线，沿着所述物流线的运行方向，所述物流线上设有贴L型胶工位、贴U型胶工位和下料工位；
第四转运机构，所述第四转运机构在所述包膜工位和所述贴L型胶工位之间可旋转设置，并且所述第四转运机构上设有热熔机构。
2.根据权利要求1所述的热熔模块，其特征在于，进一步包括：
CCD检测工位，所述CCD检测工位设在所述物流线上且位于所述贴U型胶工位和所述下料工位之间。
3.根据权利要求2所述的热熔模块，其特征在于，进一步包括：
不良品带；
第五转运机构，所述第五转运机构在所述不良品带和所述CCD检测工位之间可旋转设置，基于所述CCD检测工位的反馈，所述第五转运机构将所述CCD检测工位上的电芯转运至所述不良品带。
4.根据权利要求1所述的热熔模块，其特征在于，所述底托缓存治具、所述聚酯薄膜缓存治具、所述底托-聚酯薄膜整合工位和所述热熔工位沿第一直线分布。
5.根据权利要求1所述的热熔模块，其特征在于，所述电芯上料模组、所述包膜工位与所述物流线沿第二直线分布。
6.根据权利要求4或5所述的热熔模块，其特征在于，所述第一直线与所述第二直线平行。
7.根据权利要求1所述的热熔模块，其特征在于，所述热熔工位靠近所述包膜工位设置。
8.根据权利要求3所述的热熔模块，其特征在于，所述第一转运机构、所述第二转运机构、所述第三转运机构和所述第四转运机构和所述第五转运机构均为机器人。
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