CN114132555A - 自动定位机构、电池贴膜机构及包含它的电池贴膜总线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动定位机构、电池贴膜机构及包含它的电池贴膜总线，本发明的用于电池贴膜的自动定位机构包括上CCD相机和下CCD相机，定位输送皮带和定位移料机械手。电池电池被输送至定位输送皮带上，上CCD相机位于定位输送皮带的上方，从而实现对电池的初步的引导定位，沿着定位输送皮带的两侧边缘相对设置有至少一组对射传感器。本发明的电池贴膜总线包括依次设置的第二贴膜区、折边区和第一贴膜区。本发明的电池贴膜总线的自动化程度高，贴膜效率高，且贴膜效果好，电池表面平整度佳。

Description

自动定位机构、电池贴膜机构及包含它的电池贴膜总线

技术领域

本发明涉及电池贴膜装置技术领域，具体涉及自动定位机构、电池贴膜机构及包含它的电池贴膜总线。

背景技术

锂离子电池作为一种重要的动力电池，在各行各业中应用广泛。为了避免电池在运输或搬运过程中对电池造成损坏，通常需要对电池进行贴膜处理。

现有的锂离子电池贴膜设备普遍存在如下问题：只能完成对电池的单面贴膜，在完成一面贴膜后，必须要人工介入，对电池进行翻面，才能完成对电池的另一面进行贴膜，在对背面进行贴膜时，往往会造成电池的位置难以对准，因而对贴膜效果有较大影响；现有的贴膜设备难以实现对电池的正面、背面贴膜以及折边处理操作。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种自动定位机构、电池贴膜机构及包含它的电池贴膜总线。

本发明的用于电池贴膜的自动定位机构，其包括：第一CCD相机，用于对电池的第一表面拍照，并对其初始位置进行识别；定位输送皮带，与所述第一CCD相机相对设置，用于对电池进行移动；第二CCD相机，用于对电池的第二表面拍照，并对电池上的标志点进行识别；定位移料机械手，用于将电池从输送皮带上夹取，并将其移动至与所述第二CCD相机相对的位置；沿着所述定位输送皮带的两侧边缘相对的设置有至少一组对射传感器，待定位的电池从相对设置的所述对射传感器的中间通过。本发明的自动定位机构通过第一CCD相机进行初步定位，并在定位移料机械手的作用下被移动至第二CCD相机的上方，由此，对电池的位置进行准确定位；在对射传感器的作用下也能对电池的位置进行预定位。

本发明还提供了一种电池贴膜机构，其包括前述的用于电池贴膜的自动定位机构，还包括：第一贴膜部，用于对电池的一侧表面进行贴膜；所述第一贴膜部包括：离型纸剥离部，用于将离型纸与待贴的膜相分离，所述离型纸剥离部包括一个倾斜设置的坡板，所述坡板的下边缘位于待贴膜的电池的上方，还包括与所述坡板连接的导向板，在所述导向板的上方还设置有剥刀，在所述坡板与导向板中间设置有供膜通过的空腔，待贴的膜从导向板的上表面经过，并包绕过导向板的突出于所述空腔的边缘，主动辊，与待输送的卷膜连接，并带动其转动；若干从动辊，用于与主动辊相连接，并在所述主动辊的带动下转动；废料回收辊，用于收卷卷膜的离型纸。

优选的，还包括电池上料机构，所述电池上料机构包括：上料传送带，用于将装载有电池的载具输送至电池贴膜机构；载具顶升部，用于将经过所述上料传送带输入的载具顶起；载具顶升部，用于对经过所述上料传送带输入的载具对载具托盘进行升降；载具回流传送带，用于将经过所述载具顶升部传送的空的载盘排出。

优选的，所述第一贴膜部还包括第一贴膜滑动模组和用于将膜与电池相贴紧的压辊，所述第一贴膜滑动模组包括第一滑轨，装有待贴膜的电池的载具能沿着第一滑轨朝向所述离型纸剥离部的方向移动。由此在将膜上的离型膜剥掉后，即可将膜贴附在电池的表面。

优选的，所述第一贴膜部还包括与主动辊相对设置的压紧辊。膜从压紧辊与主动辊之间的缝隙经过，压紧辊确保被输送的膜始终出于绷紧状态。

本发明还提供聊聊一种电池贴膜总线，其包括依次设置的第二贴膜区、折边区和第一贴膜区，所述第一贴膜区为前面所述的电池贴膜机构，所述第二贴膜区用于对电池的第一表面贴膜；所述折边区用于对经过所述第二贴膜区进行贴膜后的电池上的膜的边缘进行折叠，所述折边区包括至少一个折边工位；所述第一贴膜区用于对电池的第二表面贴膜。

优选的，所述折边工位包括：折边上料机构，用于将所述第二贴膜区贴膜处理后的电池输送至折边区，所述折边上料机构包括折边上料轨道；电池翻转机构，用于将经过折边上料机构输送的电池进行翻转；电池折边机构，所述电池折边机构的折边工位包括承载板，在承载板上方还设置有一组相对设置的第一压辊，和一组相对设置的第二压辊，待折边的电池能放置于由所述第一压辊和第二压辊围成的矩形的中间区域内，所述第一压辊和第二压辊能分别朝向相互靠近或远离的方向移动，所述第一压辊和第二压辊二者中的至少一者可升降。

优选的，所述第一压辊和第二压辊相互垂直设置，两个第一压辊分别与一个第一平移板连接，还包括分别与两个第一平移板连接的两个第一立板，第一立板与第一对称丝杆连接，并能在第一对称丝杆的带动下朝向相互靠近或远离的方向移动；两个所述第二压辊分别与一个第二平移板连接，所述电池折边机构还包括分别与第二平移板连接的顶升气缸，所述顶升气缸分别相对应的设置在一块第二立板上，两个第二立板分别与第二对称丝杆固定连接。

优选的，在所述折边上料轨道的末端设置有载盘输出部，载盘输出部包括能与折边上料轨道对接的升降托盘和能与升降托盘对接的用于输出载盘的载盘排出皮带。因而，在载具移动至升降托盘上后，机械手将电池吸走，随后空的载盘在升降托盘的带动下向下移动，并重新回到载盘排出皮带，并流出，因而便于空的载盘的回收。

优选的，所述电池翻转机构还包括靠近升降托盘设置的升降模组，在升降模组的靠近升降托盘一侧设置有旋转气缸，在旋转气缸上设置有翻转吸盘。在装有电池的载盘被运送至升降托盘上后，旋转气缸带动翻转吸盘下移，并将电池吸住，随后翻转，将电池处于朝上的位置，进而，位于折边区的机械手上的吸盘将电池吸住，并转移至电池折边机构。

附图说明

图1为实施例四的第一贴膜区在去掉壳体时的立体结构示意图；

图2为本发明实施例二的离型纸回收部的结构示意图；

图3为本发明实施例二的压紧辊与压紧气缸的连接关系示意图；

图4为本发明实施例二的电池贴膜机构的结构示意图；

图5为本发明实施例二的坡板与导向板的连接关系示意图；

图6为本发明实施例四的电池贴膜总线的第二贴膜区的俯视结构示意图；

图7为本发明实施例四的折边区的电池折边机构的折边工位的立体结构示意图；

图8为本发明实施例四的折边区的立体结构示意图；

图中：

11、上CCD相机；12、下CCD相机；13、定位输送皮带；14、定位移料机械手；21、上料传送带；22、载具顶升部；23、第一机械手；24、主动辊；241、卷膜输送电机；25、废料回收辊；26、张紧辊；27、压紧辊；28、压紧气缸；3、离型纸剥离部；31、坡板；32、导向板；33、压合辊；34、第一贴膜滑动模组；35、第二机械手；36、剥刀；4、第二贴膜区；5、折边区；51、折边上料轨道；52、升降托盘；53、载盘排出皮带；54、旋转气缸；55、承载板；56、第一压辊；57、第二压辊；58、第一平移板；59、第一立板；510、第一对称丝杆；511、第二对称丝杆；512、顶升气缸；513、第二立板；6、第一贴膜区。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例一：

参见附图1中所圈中的结构所示，本实施例为用于电池贴膜的自动定位机构，其包括上CCD相机11和下CCD相机12，定位输送皮带13和定位移料机械手14。

电池电池被输送至定位输送皮带13上，上CCD相机11位于定位输送皮带13的上方，从而实现对电池的初步的引导定位，沿着定位输送皮带13的两侧边缘相对设置有至少一组对射传感器，由此实现对电池位置的确定。

在上CCD相机11对电池位置进行拍照，并经过系统比对，达到预设的位置后，定位移料机械手14通过其上设置的吸盘将电池吸取，并输送至下CCD相机12的上方。下CCD相机12通过对电池上的定位标记对电池的位置进行定位。经下CCD相机12定位后的电池被定位移料机械手14转移至贴膜工位进行贴膜处理。

本实施例的自动定位机构还包括控制器，用于带动定位输送皮带13移动的驱动电机，控制器分别与驱动电机、上CCD相机11和下CCD相机12和定位移料机械手14电连接。

实施例二：

参见附图2-4所示，本实施例为一种电池贴膜机构，其包括电池上料机构、第二贴膜部和离型纸剥离部。

电池上料机构包括上料传送带21和载具顶升部22，经过上料传送带21输送的装载有待贴膜的电池的载具被运输至载具顶升部22，并被顶起。被顶起的载具在第一机械手23的作用下，被运送至第二贴膜部。本实施例的载具顶升部22包括可升降的载具托盘，载具托盘在第一升降气缸的作用下升降。

第二贴膜部括用于输送卷膜的主动辊24，和若干与主动辊24相连接的从动辊以及用于收卷卷膜的离型纸的废料回收辊25。主动辊24在卷膜输送电机241的带动下转动，第二贴膜部还包括张紧电机，在张紧电机的输出轴上同轴设置有张紧辊26，张紧辊26与卷膜相抵接，并使其保持张紧状态。

在本实施例中还包括与主动辊24相对设置的压紧辊27，膜从压紧辊27与主动辊24之间的缝隙经过，压紧辊27确保被输送的膜始终出于绷紧状态，本实施例的主动辊24靠近废料回收辊25设置。本实施例的压紧辊27通过压紧气缸28的驱动，因而能够朝向靠近或远离主动辊24的方向移动，本实施例的压紧辊27位于主动辊24的斜上方(参见附图3所示)。

本实施例的第二贴膜部还包括离型纸剥离部3，再结合附图5所示，离型纸剥离部3包括一个下端朝下倾斜的坡板31，坡板31的下边缘位于待贴膜的电池的上方。还包括与坡板31相平行设置的导向板32，导向板32位于坡板31的下方，在导向板的上方设置有用于将离型纸剥离的剥刀36，剥刀36呈与坡板31垂直的方向设置，在坡板31与导向板32的中部设置有供膜通过的空腔，待贴的膜从导向板32的上表面经过，并在剥刀36的作用下将离型纸剥离，随后离型纸包绕过导向板32的下边缘，在膜被贴到电池表面后，离型膜从导向板32的下表面经过，并与废料回收辊25连接。

第二贴膜部还包括用于将膜与电池相贴紧的压合辊33。

第二贴膜部还包括第一贴膜滑动模组34，第一贴膜滑动模组34包括第一滑轨，装有待贴膜的电池的载具能沿着第一滑轨朝向离型纸剥离部3的方向移动，由此在被剥掉离型膜后，即可将膜贴附在电池的表面。

贴好膜后的载具托盘沿着第一滑轨向前移动，并被第二机械手35抓取至第二传送带37，进而被输送至下一工位。

实施例三：

再次参见附图1所示，本实施例的电池贴膜机构，其包括实施例二的电池贴膜机构和经定位后的电池被运送至第一贴膜部。第一贴膜部的结构与实施例二的第二贴膜部的结构相似，在此不再赘述。

实施例四：

结合参见附图6所示，本实施例为一种电池贴膜总线，其包括依次设置的第二贴膜区4、折边区5和第一贴膜区6。第一贴膜区6即为本实施例三的电池贴膜机构。第二贴膜区4为实施例二中的电池贴膜机构。在第二贴膜区4、折边区5和第一贴膜区6的外部还分别设置有保护壳体(图中未画出)。

参见附图7和8所示，本实施例的折边区5包括折边上料机构，电池翻转机构，和电池折边机构。折边上料机构包括折边上料轨道51，本实施例的折边上料轨道51包括两条相互平行设置的皮带，经第一贴膜部贴好膜的电池沿着皮带被输送至折边部的电池翻转部。

在折边上料轨道51的末端设置有载盘输出部，载盘输出部包括能与折边上料轨道51对接的升降托盘52和能与升降托盘52对接的用于输出载盘的载盘排出皮带53。载盘排出皮带53位于折边上料轨道51的下方。升降托盘52能在升降模组的作用下上下升降。

在载具移动至升降托盘52上后，机械手带动气动吸盘靠近电池，并将电池吸住，随后空的载盘在升降托盘52的带动下向下移动，并重新回到载盘排出皮带53，并流出，因而便于空的载盘的回收。

本实施例的电池翻转机构包括靠近升降托盘52设置的升降模组，在升降模组的靠近升降托盘52一侧设置有旋转气缸54，在旋转气缸54上设置有翻转吸盘，在装有电池的载盘被运送至升降托盘52上后，旋转气缸54带动翻转吸盘下移，并将电池吸住，随后旋转气缸54转动，并带动翻转吸盘翻转180度，将电池处于朝上的位置，进而，位于折边区5的机械手上的吸盘将电池吸住，并转移至电池折边机构。

再次结合附图7所示，本实施例的电池折边机构的折边工位包括承载板55，在承载板55上方还设置有一组相对设置的第一压辊56，和一组相对设置的第二压辊57，第一压辊56和第二压辊57相互垂直设置，且其长度分别对应于电池的两组相对设置的边缘。两个第一压辊56分别与一个第一平移板58连接，还包括分别与两个第一平移板58连接的两个第一立板59，第一立板59与第一对称丝杆510连接，并能在第一对称丝杆510的带动下朝向相互靠近或远离的方向移动。

本实施例的两个第二压辊57分别与一个第二平移板连接，本实施例的电池折边机构还包括分别与第二平移板连接的顶升气缸512，顶升气缸512分别相对应的设置在一块第二立板513上，两个第二立板513分别与第二对称丝杆511固定连接，并能在第一对称丝杆510的带动下朝向相互靠近或远离的方向移动。本实施例的第一对称丝杆510与第二对称丝杆511相互垂直设置。

在对电池进行折边时，位于折边区5的机械手首先将电池放置在承载板55上，随后，第二压辊57在第二对称丝杆511的带动下，对电池的一对对边进行挤压，从而实现对第一对边的保护膜的折叠；随后，第二压辊57在顶升气缸512的带动下升起；第一压辊56再在第一对称丝杆510的带动下，对电池的另一对对边进行挤压，从而实现对电池的四个边缘的膜的折叠。

本实施例的折边区5设置有两个折边工位，并分别位于机械手的两侧，由此能提高对电池折边的效率。

本实施例的第一贴膜区6包括电池定位机构和第一贴膜机构，电池在经过折边区5进行折边处理后被输送至电池定位机构，在电池位置被校准后被输入至第一贴膜机构。

本实施例的用于电池贴膜的自动定位机构，即为实施例一的自动定位机构。其包括上CCD相机11和下CCD相机12，从折边区5流转过来的电池被输送至定位输送皮带13上。

下CCD相机12通过对电池上的定位标记对电池的位置进行定位。经下CCD相机12定位后的电池被机械手放置位于滑移模组的托盘上，并被输送至第一贴膜机构，从而实现对电池背面的贴膜处理。

下CCD相机12靠近定位输送皮带13的末端设置，定位输送皮带13仅设置于第二贴膜机构的端部设置。

本实施例的电池贴膜总线具有如下有益效果：电池在第二贴膜区4在正面被贴上膜，随后在第二机械手35的抓取下被移动至第二传送带37，第二传送带37与折边区5的折边上料轨道51对接，并被自动运输至折边区5，由此完成对电池边缘的膜的压折，随后电池又在第三输送皮带514的带动下向定位输送皮带13移动，从而将电池输送至第一贴膜区6，进而完成对电池背面的贴膜，本发明的电池贴膜总线的整个贴膜过程无需人工参与，贴膜效率高，且贴膜效果好，电池表面平整度佳。

以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于电池贴膜的自动定位机构，其特征在于，包括：

第一CCD相机，用于对电池的第一表面拍照，并对其初始位置进行识别；

定位输送皮带，与所述第一CCD相机相对设置，用于对电池进行移动；

第二CCD相机，用于对电池的第二表面拍照，并对电池上的标志点进行识别；

定位移料机械手，用于将电池从输送皮带上夹取，并将其移动至与所述第二CCD相机相对的位置；

沿着所述定位输送皮带的两侧边缘相对的设置有至少一组对射传感器，待定位的电池从相对设置的所述对射传感器的中间通过。

2.一种电池贴膜机构，其特征在于，包括权利要求1所述的用于电池贴膜的自动定位机构，还包括：

第一贴膜部，用于对电池的一侧表面进行贴膜，所述第一贴膜部包括：

离型纸剥离部，用于将离型纸与待贴的膜相分离，所述离型纸剥离部包括一个倾斜设置的坡板，所述坡板的下边缘位于待贴膜的电池的上方，还包括与所述坡板连接的导向板，在所述导向板的上方还设置有剥刀，在所述坡板与导向板中间设置有供膜通过的空腔，待贴的膜从导向板的上表面经过，并包绕过导向板的突出于所述空腔的边缘；

主动辊，与待输送的卷膜连接，并带动其转动；

若干从动辊，用于与主动辊相连接，并在所述主动辊的带动下转动；

废料回收辊，用于收卷卷膜的离型纸。

3.根据权利要求2所述的电池贴膜机构，其特征在于，还包括电池上料机构，所述电池上料机构包括：

上料传送带，用于将装载有电池的载具输送至电池贴膜机构；

载具顶升部，用于对经过所述上料传送带输入的载具托盘进行升降；

载具回流传送带，用于将经过所述载具顶升部传送的空的载盘排出。

4.根据权利要求3所述的电池贴膜机构，其特征在于，所述第一贴膜部还包括第一贴膜滑动模组和用于将膜与电池相贴紧的压辊，所述第一贴膜滑动模组包括第一滑轨，装有待贴膜的电池的载具能沿着第一滑轨朝向所述离型纸剥离部的方向移动。

5.根据权利要求4所述的电池贴膜机构，其特征在于，所述第一贴膜部还包括与主动辊相对设置的压紧辊。

6.一种电池贴膜总线，其特征在于，包括依次设置的第二贴膜区、折边区和第一贴膜区，所述第一贴膜区为权利要求2-5中任一项所述的电池贴膜机构，

所述第二贴膜区用于对电池的第一表面贴膜；

所述折边区用于对经过所述第二贴膜区进行贴膜后的电池上的膜的边缘进行折叠，所述折边区包括至少一个折边工位；

所述第一贴膜区用于对电池的第二表面贴膜。

7.根据权利要求6所述的电池贴膜总线，其特征在于，所述折边工位包括：

折边上料机构，用于将所述第二贴膜区贴膜处理后的电池输送至折边区，所述折边上料机构包括：折边上料轨道；

电池翻转机构，用于将经过折边上料机构输送的电池进行翻转；

电池折边机构，所述电池折边机构的折边工位包括承载板，在承载板上方还设置有一组相对设置的第一压辊，和一组相对设置的第二压辊，待折边的电池能放置于由所述第一压辊和第二压辊围成的矩形的中间区域内，所述第一压辊和第二压辊能分别朝向相互靠近或远离的方向移动，所述第一压辊和第二压辊二者中的至少一者可升降。

8.根据权利要求7所述的电池贴膜总线，其特征在于，所述第一压辊和第二压辊相互垂直设置，两个第一压辊分别与一个第一平移板连接，还包括分别与两个第一平移板连接的两个第一立板，第一立板与第一对称丝杆连接，并能在第一对称丝杆的带动下朝向相互靠近或远离的方向移动；

两个所述第二压辊分别与一个第二平移板连接，所述电池折边机构还包括分别与第二平移板连接的顶升气缸，所述顶升气缸分别相对应的设置在一块第二立板上，两个第二立板分别与第二对称丝杆固定连接。

9.根据权利要求6所述的电池贴膜总线，其特征在于，在所述折边上料轨道的末端设置有载盘输出部，载盘输出部包括能与折边上料轨道对接的升降托盘和能与升降托盘对接的用于输出载盘的载盘排出皮带。

10.根据权利要求6所述的电池贴膜总线，其特征在于，所述电池翻转机构还包括靠近升降托盘设置的升降模组，在升降模组的靠近升降托盘一侧设置有旋转气缸，在旋转气缸上设置有翻转吸盘。

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