CN113523590A - 圆柱电芯自动削膜装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电芯热缩膜加工处理的技术领域，公开了圆柱电芯自动削膜装置，包括机架，所述机架的顶端中部设置有皮带，所述皮带上均匀设置有多个电芯座，所述电芯座上均放置有待破膜的电芯，在所述皮带的两侧依次设置有CCD检测相机、电芯固定模块、切割模块、热塑膜处理模块，处理后的电芯在皮带的牵引力下，位于电芯座22上移动实现回收。本发明通过CCD检测相机、电芯固定模块、切割模块、热缩膜处理模块实现对电芯进行削膜处理，热缩膜切割后完成对电芯表面的热缩膜处理，这样需要削膜的圆柱电芯实现机械化削膜，从达到后期电芯的使用需求。
Description
技术领域
本发明专利涉及电芯热缩膜加工处理的技术领域，具体而言，涉及圆柱电芯自动削膜装置。
背景技术
电芯热缩膜作用为保护电芯外壳，单体电芯需要喷码对电芯进行产品追溯，热缩膜是电芯喷码的载体。
对于电芯热缩膜破损、热缩膜规格与规格要求不一致或喷码异常时，传统处理方案是将电芯降级处理或者人工采用金属刀片将热缩膜削开进行返工处理，这样使得电芯降级导致成本损失较高，同时金属刀片切割会导致钢壳外壁电镀层磨损，比较容易生锈。
发明内容
本发明的目的在于提供圆柱电芯自动削膜装置，通过CCD检测相机、电芯固定模块、切割模块、热缩膜处理模块实现对电芯进行削膜处理，需要削膜的圆柱电芯实现机械化削膜，从达到后期电芯的使用需求，旨在解决现有技术中对于电芯热缩膜破损、热缩膜规格与规格要求不一致或喷码异常时，传统处理方案是将电芯降级处理或者人工采用金属刀片将热缩膜削开进行返工处理，这样使得电芯降级导致成本损失较高的问题。
本发明是这样实现的，圆柱电芯自动削膜装置，包括机架，所述机架的顶端中部设置有皮带，所述皮带上均匀设置有多个电芯座，所述电芯座上均放置有待破膜的电芯，在所述皮带的两侧依次设置有CCD检测相机、电芯固定模块、切割模块、热塑膜处理模块，处理后的电芯在皮带的牵引力下，位于电芯座22上移动实现回收。
进一步地，所述电芯的头部一侧中部设置有盖帽，所述盖帽的外沿设置有绝缘介子，所述绝缘介子的外部套设有热缩膜。
进一步地，所述CCD检测相机正对于电芯，所述电芯移动至CCD检测相机位置后，触发拍取照片生成图片信号，拍取位置为电芯的头部区域，提取所述盖帽区域形貌或绝缘介子灰度值判断是否为电芯的头部区域，确定为电芯的头部区域后根据条件输出后工位执行信号。
进一步地，所述电芯固定模块包括设置皮带一侧的头固定座，所述头固定座的一侧设置有头部夹持气缸，所述头部夹持气缸固定在机架上。
进一步地，所述皮带的另一侧设置有尾固定座，所述尾固定座的一侧设置有尾部夹持气缸，所述尾部夹持气缸的一侧设置有电机，所述电机的输出端设置有转轴，所述转轴的末端延伸至尾固定座内与电芯相抵触，所述电机的一侧设置有电机气缸，所述电机气缸、尾部夹持气缸均固定在机架上。
进一步地，所述头固定座、尾固定座相向的一侧设置有套槽，所述套槽分别套至与电芯的头部与尾部，且在所述头固定座、尾固定座上分别设置有头部定位槽、尾部定位槽，所述头部定位槽、尾部定位槽均设置在头固定座、尾固定座的上侧。
进一步地，在所述电芯固定模块的上方设置有切割模块，所述切割模块正对于电芯，所述电机带动电芯旋转，所述切割模块实现对热塑膜进行切割，切割完后电芯的外侧热塑膜上设置有多条切割口。
进一步地，所述热塑膜处理模块包括设置在皮带上方的多个气缸夹爪，所述气缸夹爪的两侧分别设置有负压吸管，所述负压吸管对电芯外侧的热塑膜进行吸附回收，吸附后的电芯通过气缸夹爪放置于电芯座上实现回收。
进一步地，所述气缸夹爪依次并排设置有三个，前两个所述气缸夹爪的相反的两侧分别设置有负压吸管，所述负压吸管依次对切割后的电芯两侧的热塑膜进行回收。
进一步地，第三个所述气缸夹爪不动作，实现电芯在皮带上移动，在所述CCD检测相机提取所述盖帽区域形貌或绝缘介子灰度值不匹配时，所述热塑膜处理模块启动，利用第三个所述气缸夹爪动作，将电芯取出放置于回收盒内部。
与现有技术相比，本发明提供的圆柱电芯自动削膜装置，具备以下的有益效果：
1、通过CCD检测相机、电芯固定模块、切割模块、热缩膜处理模块实现对电芯进行削膜处理，电芯设置在电芯座上，首先通过CCD检测相机对电芯的方为进行检测，检测后电芯固定模块进行电芯固定，根据切割路线执行电芯的旋转；热缩膜切割后完成对电芯表面的热缩膜处理，这样需要削膜的圆柱电芯实现机械化削膜，从达到后期电芯的使用需求；
2、电芯固定模块是利用头固定座、尾固定座实现对电芯进行夹持固定，头部定位槽、尾部定位槽便于观察电芯的连接结构，从而保证转轴与电芯的尾部相连接，这样在电机便可实现对点电芯进行转动，便于切割模块对电芯外部的热塑膜进行切割，切割口便于热塑膜处理模块对电芯上的热塑膜进行清洁处理，全程机械化自动削膜，提高了电芯削膜的加工效率。
附图说明
图1为本发明提出的圆柱电芯自动削膜装置的正面结构示意图；
图2为图1中A区域的结构放大示意图；
图3为本发明提出的圆柱电芯自动削膜装置的背面结构示意图；
图4为图3中B区域的结构放大示意图；
图5为本发明提出的圆柱电芯自动削膜装置中电芯座放置电芯的结构示意图；
图6为本发明提出的圆柱电芯自动削膜装置中电芯座的结构示意图。
图中：1-机架、2-电芯固定模块、3-切割模块、4-热塑膜处理模块、5-CCD检测相机、6-电芯、7-盖帽、8-绝缘介子、9-皮带、10-头固定座、11-头部夹持气缸、12-尾固定座、13-尾部夹持气缸、14-转轴、15-电机、16-电机气缸、17-头部定位槽、18-尾部定位槽、19-切割口、20-气缸夹爪、21-负压吸管、22-电芯座、23-回收盘。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
参照图1-6所示，为本发明提供的较佳实施例。
圆柱电芯自动削膜装置，包括机架1，机架1的顶端中部设置有皮带9，皮带9上均匀设置有多个电芯座22，电芯座22上均放置有待破膜的电芯6，在皮带9的两侧依次设置有CCD检测相机5、电芯固定模块2、切割模块3、热塑膜处理模块4，处理后的电芯6在皮带9的牵引力下，位于电芯座22上移动实现回收，通过CCD检测相机5、电芯固定模块2、切割模块3、热缩膜处理模块4实现对电芯6进行削膜处理，电芯6设置在电芯座22上，首先通过CCD检测相机5对电芯6的方为进行检测，检测后电芯固定模块2进行电芯6固定，根据切割路线执行电芯6的旋转；热缩膜切割后完成对电芯6表面的热缩膜处理，这样，需要削膜的圆柱电芯实现机械化削膜，从达到后期电芯6的使用需求。
在本实施例中，电芯6的头部一侧中部设置有盖帽7，盖帽7的外沿设置有绝缘介子8，绝缘介子8的外部套设有热缩膜，CCD检测相机9正对于电芯6，电芯9移动至CCD检测相机5位置后，触发拍取照片生成图片信号，拍取位置为电芯6的头部区域，提取盖帽区7域形貌或绝缘介子8灰度值判断是否为电芯6的头部区域，确定为电芯6的头部区域后根据条件输出后工位执行信号，CCD判断为电芯头部区域，电芯固定模块2、切割模块3、热缩膜处理模块4执行动作；CCD判断为非电芯头部区域，电芯固定模块2、切割模块3、热缩膜处理模块4不会执行动作。
在本实施例中，电芯固定模块2包括设置皮带9一侧的头固定座10，头固定座10的一侧设置有头部夹持气缸11，头部夹持气缸11固定在机架1上，皮带9的另一侧设置有尾固定座12，尾固定座12的一侧设置有尾部夹持气缸13，尾部夹持气缸13的一侧设置有电机15，电机15的输出端设置有转轴14，转轴14的末端延伸至尾固定座12内与电芯6相抵触，电机15的一侧设置有电机气缸16，电机气缸16、尾部夹持气缸13均固定在机架1上，电芯固定模块2是利用头固定座10、尾固定座12实现对电芯6进行夹持固定，头部定位槽17、尾部定位槽18便于观察电芯6的连接结构，从而保证转轴14与电芯6的尾部相连接，这样在电机15便可实现对点电芯6进行转动，便于切割模块3对电芯6外部的热塑膜进行切割。
在本实施例中，头固定座10、尾固定座12相向的一侧设置有套槽，套槽分别套至与电芯6的头部与尾部，且在头固定座10、尾固定座12上分别设置有头部定位槽17、尾部定位槽18，头部定位槽17、尾部定位槽18均设置在头固定座10、尾固定座12的上侧，在电芯固定模块2的上方设置有切割模块3，切割模块3正对于电芯6，电机15带动电芯6旋转，切割模块3实现对热塑膜进行切割，切割完后电芯6的外侧热塑膜上设置有多条切割口19，切割口19便于热塑膜处理模块4对电芯6上的热塑膜进行清洁处理，全程机械化自动削膜，提高了电芯削膜的加工效率。
在本实施例中，热塑膜处理模块4包括设置在皮带9上方的多个气缸夹爪20，气缸夹爪20的两侧分别设置有负压吸管21，负压吸管21对电芯外侧的热塑膜进行吸附回收，吸附后的电芯6通过气缸夹爪20放置于电芯座22上实现回收，气缸夹20爪依次并排设置有三个，前两个气缸夹爪20的相反的两侧分别设置有负压吸管21，负压吸管21依次对切割后的电芯6两侧的热塑膜进行回收，第三个气缸夹20爪不动作，实现电芯6在皮带上移动，在CCD检测相机5提取盖帽7区域形貌或绝缘介子8灰度值不匹配时，热塑膜处理模块启动，利用第三个气缸夹爪20动作，将电芯6取出放置于回收盒23内部，CCD检测相机5判定电芯6头部方向异常电芯流转到电芯6位置后，由气缸夹爪20将电芯6抓取至回收盒23位置。
本技术方案在使用时，首先电芯6放置于电芯座22上，在皮带9作用下移动，首先圆柱电芯移动至CCD检测相机5位置后，触发CCD检测相机5拍取照片生成图片信号，拍取位置为电芯头部区域，提取盖帽7区域形貌或绝缘介子8灰度值判断是否为电芯头部区域；CCD检测相机5根据条件输出后工位执行信号，CCD判断为电芯头部区域，电芯固定模块2、切割模块3、热缩膜处理模块4执行动作；CCD判断为非电芯头部区域，电芯固定模块2、切割模块3、热缩膜处理模块4不会执行动作；
电芯固定模块是利用头固定座10与尾固定座12对电芯6进行夹持，头部夹持气缸11、尾部夹持气缸13提供挤压力，头部定位槽17、尾部定位槽18实现定位，切割模块3在激光切割时有效切割热缩膜，在皮带9牵引下电芯6移动到电芯位置后，电芯6在激光焊切割路径的指令下，在电机15带动下完成不同角度的圆周转动，CCD检测相机5判定电芯6头部方向异常电芯流转到电芯6位置后，由气缸夹爪20将电芯6抓取至回收盒23位置，通过CCD检测相机5、电芯固定模块2、切割模块3、热缩膜处理模块4实现对电芯6进行削膜处理，电芯6设置在电芯座22上，首先通过CCD检测相机5对电芯6的方为进行检测，检测后电芯固定模块2进行电芯6固定，根据切割路线执行电芯6的旋转；热缩膜切割后完成对电芯6表面的热缩膜处理，这样，需要削膜的圆柱电芯实现机械化削膜，从达到后期电芯6的使用需求。
本实施例中，整个操作过程可由电脑控制，加上PLC等等，实现自动化运行控制，且在各个操作环节中，可以通过设置传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行，这些都是目前自动化控制的常规知识，在本实施例中则不再一一赘述。
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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，包括机架，所述机架的顶端中部设置有皮带，所述皮带上均匀设置有多个电芯座，所述电芯座上均放置有待破膜的电芯，在所述皮带的两侧依次设置有CCD检测相机、电芯固定模块、切割模块、热塑膜处理模块，处理后的电芯在皮带的牵引力下，位于电芯座22上移动实现回收。
2.如权利要求1所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述电芯的头部一侧中部设置有盖帽，所述盖帽的外沿设置有绝缘介子，所述绝缘介子的外部套设有热缩膜。
3.如权利要求2所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述CCD检测相机正对于电芯，所述电芯移动至CCD检测相机位置后，触发拍取照片生成图片信号，拍取位置为电芯的头部区域，提取所述盖帽区域形貌或绝缘介子灰度值判断是否为电芯的头部区域，确定为电芯的头部区域后根据条件输出后工位执行信号。
4.如权利要求3所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述电芯固定模块包括设置皮带一侧的头固定座，所述头固定座的一侧设置有头部夹持气缸，所述头部夹持气缸固定在机架上。
5.如权利要求4所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述皮带的另一侧设置有尾固定座，所述尾固定座的一侧设置有尾部夹持气缸，所述尾部夹持气缸的一侧设置有电机，所述电机的输出端设置有转轴，所述转轴的末端延伸至尾固定座内与电芯相抵触，所述电机的一侧设置有电机气缸，所述电机气缸、尾部夹持气缸均固定在机架上。
6.如权利要求5所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述头固定座、尾固定座相向的一侧设置有套槽，所述套槽分别套至与电芯的头部与尾部，且在所述头固定座、尾固定座上分别设置有头部定位槽、尾部定位槽，所述头部定位槽、尾部定位槽均设置在头固定座、尾固定座的上侧。
7.如权利要求6所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，在所述电芯固定模块的上方设置有切割模块，所述切割模块正对于电芯，所述电机带动电芯旋转，所述切割模块实现对热塑膜进行切割，切割完后电芯的外侧热塑膜上设置有多条切割口。
8.如权利要求7所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述热塑膜处理模块包括设置在皮带上方的多个气缸夹爪，所述气缸夹爪的两侧分别设置有负压吸管，所述负压吸管对电芯外侧的热塑膜进行吸附回收，吸附后的电芯通过气缸夹爪放置于电芯座上实现回收。
9.如权利要求8所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，所述气缸夹爪依次并排设置有三个，前两个所述气缸夹爪的相反的两侧分别设置有负压吸管，所述负压吸管依次对切割后的电芯两侧的热塑膜进行回收。
10.如权利要求9所述的圆柱电芯自动削膜装置，其特征在于，第三个所述气缸夹爪不动作，实现电芯在皮带上移动，在所述CCD检测相机提取所述盖帽区域形貌或绝缘介子灰度值不匹配时，所述热塑膜处理模块启动，利用第三个所述气缸夹爪动作，将电芯取出放置于回收盒内部。
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