CN114899468A - 夹压装置、包膜设备及包膜方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种夹压装置、包膜设备及包膜方法，本申请夹压装置包括：第一夹板、第二夹板、控制机构、驱动机构，第一夹板固定设于控制机构上，控制机构，用于驱动所述第一夹板和/或所述第二夹板相互靠近或分离，并到达预设位置处，使所述第一夹板和所述第二夹板之间留有预设间隙；驱动机构与控制机构连接，用于驱动控制机构，以控制机构的中心为旋转轴进行旋转，以使第一夹板和第二夹板进行夹拉操作。本申请还提供了一种包膜设备及包膜方法。本申请的夹压装置通过控制机构减小控制压力，使第一夹板和第二夹板夹压底面膜向远离第一压辊和第二压辊方向拉的同时，底面膜能与第一夹板和第二夹板之间发生相对滑动，不会损坏底面膜，降低成本。

Description

夹压装置、包膜设备及包膜方法

技术领域

本申请涉及包膜技术领域，具体而言，涉及一种夹压装置、包膜设备及包膜方法。

背景技术

电池生产加工过程的电芯外包绝缘膜工序尤为重要，电芯包膜工作需要依次经过贴电芯的宽侧面膜、贴窄侧面膜、贴顶面膜和贴底面膜。在包装膜贴覆过程中，为了使底面膜和窄侧面膜贴覆过程互不干涉，利用夹拉装置将底面膜夹压，再通过压辊装置对窄侧面膜进行贴覆，夹拉装置往往使用夹压板夹压底面膜，在夹拉装置运行过程中，夹压板的力度若控制不好，容易损坏包装膜，导致包膜效率降低，提高了生产成本。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种夹压装置、包膜设备及包膜方法，可以使包装膜不受损伤，提高包膜效率和包膜效果。

本申请实施例第一方面提供了一种夹压装置，包括：

第一夹板；

第二夹板；

控制机构，用于驱动所述第一夹板和/或所述第二夹板相互靠近或分离，并到达预设位置处，使所述第一夹板和所述第二夹板之间留有预设间隙；

驱动机构，与所述控制机构连接，用于驱动所述控制机构，以所述控制机构的中心为旋转轴进行旋转，以使所述第一夹板和所述第二夹板进行夹拉操作。

于一实施例中，所述第一夹板固定设于所述控制机构上，所述控制机构内的驱动件与所述第二夹板连接，用于驱动所述第二夹板向所述第一夹板靠近或分离。

于一实施例中，所述驱动机构包括：

旋转驱动件；

固定件，连接所述旋转驱动件和所述控制机构。

本申请实施例第二方面提供了一种包膜设备，包括压辊装置，以及本申请实施例第一方面任一项所述的夹压装置，所述压辊装置与所述驱动机构通过传动件连接，所述驱动机构驱动所述压辊装置进行压平操作。

于一实施例中，所述压辊装置包括：

螺杆，与所述传动件连接；

至少一个压辊，活动连接于所述螺杆上，所述驱动机构通过所述传动件驱动所述螺杆转动，进而带动所述压辊进行压平操作。

于一实施例中，还包括：裁切装置；

所述裁切装置包括：

裁切驱动组件；

至少一个切刀，与所述裁切驱动组件连接，所述第一夹板和/或所述第二夹板上设有槽孔，所述裁切驱动组件驱动所述切刀穿过所述槽孔。

于一实施例中，所述裁切装置还包括：

支撑板，设于所述裁切驱动组件上，所述切刀设于所述支撑板上。

于一实施例中，所述槽孔的位置和形状与所述切刀的位置和形状相互对应。

于一实施例中，所述切刀设为两个。

本申请实施例第三方面提供了一种包膜方法，使用本申请实施例第二方面提供的任一项所述的包膜设备，包括以下步骤：

将包装膜贴覆于电芯的宽侧面及底面；

所述控制机构驱动所述第二夹板向所述第一夹板靠近夹紧，并到达预设位置，夹压底面膜；

所述驱动机构控制所述控制机构，以所述控制机构的中心为旋转轴进行旋转，使所述第一夹板和所述第二夹板拉动底面膜，使底面膜能在所述第一夹板和所述第二夹板之间相对滑动；

所述驱动机构通过传动件驱动所述压辊装置进行压平操作，使宽侧面膜贴覆于电芯窄侧面上。

本申请上述实施例提供的技术方案通过控制机构减小控制压力，使第一夹板和第二夹板带动底面膜向远离第一压辊和第二压辊方向拉的同时，底面膜能与第一夹板和第二夹板发生相对滑动，不会损坏底面膜，降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一实施例提供包膜电芯的结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的电芯覆底面膜、宽侧面膜后的状态示意图；

图3为本申请一实施例提供的电芯剪二字处理的状态示意图；

图4为本申请一实施例提供的电芯覆窄侧面膜后的状态示意图；

图5为本申请一实施例提供的电芯覆顶面、底面膜后的状态示意图；

图6为本申请一实施例提供的包膜设备的结构示意图；

图7为本申请一实施例提供的包膜设备的部分结构状态图；

图8为本申请一实施例提供的夹压装置夹膜状态俯视图；

图9为本申请一实施例提供的夹压装置拉膜状态俯视图；

图10为本申请一实施例提供的裁切装置的结构示意图。

附图标记：

1-电芯；11-宽侧面；12-窄侧面；13-底面；14-顶面；2-蓝膜；3-包膜设备；31-夹压装置；300-第一夹板；310-槽孔；400-第二夹板；500-控制机构；510-第一气缸；600-驱动机构；610-旋转驱动件；611-电机；612-固定件；700-传动件；710-传送带；32-压辊装置；320-螺杆；321-第一螺杆；322-第二螺杆；330-压辊；331-第一压辊；3311-第一安装轴座；3312-第一螺纹孔；332-第二压辊；3321-第二安装轴座；3322-第二螺纹孔；33-裁切装置；340-裁切驱动组件；341-第二气缸；342-支撑板；343-切刀。

具体实施方式

术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，并不表示排列序号，也不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“左”、“右”、“上”、“下”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，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。

下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参照图1，电芯1为矩形结构，包括两个宽侧面11、两个窄侧面12、底面13以及顶面14。在电池制造过程中，通常使用PET蓝膜2作为电芯1之间的绝缘材料。请参照图2-图5，电芯1包膜工作需要将蓝膜2贴覆于电芯1的两个宽侧面11以及底面13上(请参照图3)，通过夹压装置夹压贴覆于底面13上的蓝膜2后，再通过压辊装置进行窄侧面膜的贴覆(请参照图4、图5)，最后完成电芯1的顶面14、底面13贴膜(请参照图5)，本实施例中，贴覆两个宽侧面膜、底面膜以及顶面膜的包装设备结构可以参考现有技术中的结构。下文将详细描述夹压装置31的具体结构以及采用该夹压装置31进行电芯1包膜的方法。

请参照图6，其为本申请一实施例提供的包膜设备3的结构示意图。包膜设备3包括夹压装置31、压辊装置32以及裁切装置33。

请参照图7-图10，夹压装置31包括：第一夹板300、第二夹板400、控制机构500、驱动机构600；控制机构500用于驱动第一夹板300和/或第二夹板400相互靠近或分离，并到达预设位置，使第一夹板300和第二夹板400之间留有预设间隙；驱动机构600与控制机构500连接，用于驱动控制机构500以控制机构500的中心为旋转轴进行旋转，进而带动第一夹板300和第二夹板400进行拉动操作。

控制机构500可以同时连接第一夹板300和第二夹板400，并同时驱动第一夹板300和第二夹板400相互靠近或分离，也可以与第一夹板300或第二夹板400中的一者连接，控制其中的一者向另一者靠近或分离。于一实施例中，第一夹板300固定设于控制机构500上，控制机构500内的驱动件与第二夹板400连接，用于驱动第二夹板400向第一夹板靠近或分离。

于一实施例中，控制机构500可以为能够推动第一夹板300和第二夹板400进行往复运动进而实现夹紧和放松操作的结构，例如气缸，此处称为第一气缸510，第一气缸510的驱动件为活塞杆，活塞杆与第二夹板400连接，第一气缸510控制第二夹板400向第一夹板300靠近夹紧，对蓝膜2进行夹压(请参照图8)。

请参照图7，驱动机构600包括旋转驱动件610和固定件612，固定件612连接旋转驱动件610和控制机构500。旋转驱动件610可以为电机或旋转气缸或者其他能够实现直线驱动效果的驱动结构。例如，旋转驱动件610为旋转气缸或电机中的一种，于一实施例中，驱动机构600为电机611，电机611的驱动轴上设有固定件612，第一气缸510固定安装在固定件612上，可防止驱动机构600驱动第一气缸510以及第一夹板300和第二夹板400，以第一气缸510的中心为旋转轴进行旋转时，第一气缸510发生晃动，导致第一夹板300和第二夹板400的夹压效果变差。

本实施例中，请参照图7，当电机611驱动第一气缸510以第一气缸510的中心为旋转轴按照图7中箭头所示的方向进行逆时针旋转，进而带到第一夹板300和第二夹板400对底面膜进行拉动(请参照图9)，在第一夹板300和第二夹板400夹压底面膜并对其进行拉动时，需控制第一气缸510的给气力度，即减小第一气缸510给气压力，使第一夹板300和第二夹板400相对松开，留有预设间隙，由于第一夹板300和第二夹板400之间留有的预设间隙，底面膜可在该预设间隙中相对滑动，从而避免第一夹板300和第二夹板400对底面膜进行夹压操作时，因夹压太紧，拉动时导致底面膜被拉坏。

请参照图6、图7，压辊装置32与驱动机构600通过传动件700连接，驱动机构600驱动压辊装置32进行压平操作。压辊装置32包括：螺杆320和至少一个压辊330，螺杆320与传动件700连接，压辊330活动连接于螺杆320上，驱动机构600通过传动件700驱动螺杆320转动，进而带动压辊330进行压平操作。

于一实施例中，请参照图7，螺杆320包括第一螺杆321和第二螺杆322，压辊330包括第一压辊331和第二压辊332，第一压辊331端部连接第一安装轴座3311，第一安装轴座3311上设有与第一螺杆321螺纹配合的第一螺纹孔3312，使第一压辊331活动连接在第一螺杆321上，同理，第二压辊332端部连接第二安装轴座3321，第二安装轴座3321上设有与第二螺杆322螺纹配合的第二螺纹孔3322，使第二压辊332活动连接在第二螺杆322上。第一螺杆321的顶端和第二螺杆322的底端连接，并同轴设置。第一螺杆321通过传送带710与电机611的驱动轴连接，当电机611运行，电机611驱动轴通过传送带710驱动第一螺杆321和第二螺杆322转动，由于第一螺杆321与第二螺杆322的螺纹方向相反，使第一压辊331与第二压辊332可向着相反方向(均为竖直方向)靠近和分离。

请参照图10，其为本申请一实施例提供的裁切装置33的结构示意图。所述裁切装置33包括：裁切驱动组件340、至少一个切刀343，切刀343与裁切驱动组件340连接，第一夹板300和/或第二夹板400上设有与切刀343对应的槽孔310(请参照图7)，裁切驱动组件340驱动切刀343穿过槽孔310，槽孔310的位置和形状与切刀343的位置和形状相互对应，以使切刀343能够顺利通过槽孔310。

本实施例中，裁切驱动组件340可以为气缸或者其他能够实现直线驱动效果的驱动结构，例如气缸，为区别上文提到的气缸，此处称为第二气缸341。第二气缸341的活塞杆可以直接连接切刀343，第二气缸341驱动切刀343在水平方向上往复移动。

于一其他实施例中，请参照图7，在裁切驱动组件340上设置支撑板342，切刀343设置在支撑板342上，具体地，第二气缸341的活塞杆连接支撑板342，切刀343设为两个，且固定设置在支撑板342的上端和下端。需要说明的是，第一夹板300和第二夹板400可以两者之上均设置切刀343对应的槽孔310，或者第一夹板300和第二夹板400中的其中一者上设置槽孔310，本实施例中，第一夹板300和第二夹板400上均设置槽孔310。

采用本申请的夹压装置31对电芯1窄侧面膜贴覆前，电芯1已完成了宽侧面膜、底面膜的贴覆(请参照图2)。于一操作过程中，请同时参照图7至图10，当第一气缸510驱动第二夹板400向第一夹板300靠近，对电芯1的底面膜进行夹压后(请参照图8)，第二气缸341驱动支撑板342连同切刀343向第一夹板300和第二夹板400方向移动，使切刀343能够顺利通过槽孔310，将夹压在第一夹板300和第二夹板400之间的底面膜切割，形成“二字”，完成底面膜的剪二字处理(请参照图3)，需要说明的是，在裁切装置33对底面膜进行裁切处理时，需控制第一气缸510的给气力度，即增大第一气缸510给气压力，使第一夹板300和第二夹板400将底面膜夹压的更牢固，避免在切刀343裁切底面膜时，由于第一夹板300和第二夹板400对底面膜夹压的不稳而使底面膜滑落。

裁切完成，第一气缸510驱动支撑板342带动切刀343退回并恢复初始状态，此时，电机611开始工作，电机611的驱动轴逆时针转动(请参照图7中箭头方向)带动第一夹板300和第二夹板400远离第一气缸510的一端，向远离第一压辊331和第二压辊332的方向摆动，此时，第一气缸510减小给气压力，使第一夹板300和第二夹板400带动底面膜向远离第一压辊331和第二压辊332方向拉的同时，底面膜能与第一夹板300和第二夹板400之间发生相对滑动，带动底面膜沿着远离电芯1窄侧面12方向转动，此时底面膜在第一夹板300和第二夹板400中有部分弯折，其位于第一夹板300和第二夹板400之间的弯折部与电芯1窄侧面12所在的水平线之间形成锐角(图9中θ所示)，从而形成图9中底面膜被第一夹板300和第二夹板400夹拉后的状态，同时，电机611的驱动轴带动传送带710转动，进而带动第一螺杆321顺时针转动，进而带动活动连接于第一螺杆321上的第一压辊331向上运动，第二螺杆322顺时针转动，进而带动活动连接于第二螺杆322上的第二压辊332向下运动，第一压辊331和第二压辊332相互靠近，对贴覆于电芯1上的窄侧面膜进行贴覆。该操作过程中，底面膜与第一压辊331和第二压辊332之间不会发生干涉。

需要说明的是，第一压辊331和第二压辊332需尽可能地贴近电芯1的窄侧面12，在电机611驱动传送带的驱动力下，第一压辊331和第二压辊332完成对电芯1窄侧面膜的贴覆。

请同时参照图2-图10，本申请还提供一种包膜方法，使用如前述实施方式任一项的包膜设备3，该方法包括以下步骤S110-步骤S140。

步骤S110：将包装膜贴覆于电芯1的宽侧面11及底面13。

本步骤中，请参照图2，电芯1首先需经过宽侧面膜、底面膜的贴覆。

步骤S120：所述控制机构500驱动第二夹板400向所述第一夹板300靠近夹紧，并达到预设位置，夹压底面膜。

本步骤中，控制机构500选为第一气缸510，第一气缸510控制第二夹板400向第一夹板300靠近夹紧，第一气缸510的给气力度可调整，从而可以控制第二夹板400向所述第一夹板300靠近的距离，能够达到预设位置，第一夹板300和第二夹板400之间留有预设间隙，底面膜在该预设间隙中能够相对滑动，避免第一夹板300和第二夹板400对底面膜进行夹压操作时，因夹压太紧，拉动时导致底面膜被拉坏(请参照图7、图8)。

于一实施例中，本步骤中，使用裁切装置33对所述底面膜进行裁切处理。当第一气缸510驱动第二夹板400向第一夹板300靠近，对电芯1的底面膜进行夹压后，第二气缸341驱动支撑板342连同切刀343向第一夹板300和第二夹板400方向移动，使切刀343能够顺利通过槽孔310，将夹压在第一夹板300和第二夹板400之间的底面膜切割，形成“二字”，完成底面膜的剪二字处理(请参照图3)。如前所述，本步骤中，在裁切装置33对底面膜进行裁切处理时，需增大第一气缸510给气压力，使第一夹板300和第二夹板400将底面膜夹压的更牢固。

步骤S130：所述驱动机构600控制所述控制机构500，以所述控制机构500的中心为旋转轴进行旋转，使所述第一夹板300和所述第二夹板400拉动底面膜，使底面膜能在所述第一夹板300和所述第二夹板400之间相对滑动。

本步骤中，驱动机构600中的旋转驱动件610旋转电机611，电机611的驱动轴逆时针转动带动第一夹板300和第二夹板400远离第一气缸510的一端，向远离第一压辊331和第二压辊332的方向摆动，此时，第一气缸510减小给气压力，使第一夹板300和第二夹板400带动经过剪二字处理后的底面膜向远离第一压辊331和第二压辊332方向拉的同时，底面膜能与第一夹板300和第二夹板400之间发生相对滑动，带动底面膜沿着远离电芯1窄侧面12方向转动，此时底面膜在第一夹板300和第二夹板400中有部分弯折，其位于第一夹板300和第二夹板400之间的弯折部与电芯1窄侧面12所在的水平线之间形成锐角(图9中θ所示)，从而形成图9中底面膜被第一夹板300和第二夹板400夹拉后的状态。

步骤S140：所述驱动机构600通过传动件700驱动所述压辊装置32进行压平操作，使宽侧面膜贴覆于电芯1窄侧面上。

本步骤中，经过步骤S130后，电机611的驱动轴带动传送带710转动，进而带动第一螺杆321顺时针转动，进而带动活动连接于第一螺杆321上的第一压辊331向上运动，第二螺杆322顺时针转动，进而带动活动连接于第二螺杆322上的第二压辊332向下运动，第一压辊331和第二压辊332相互靠近，对贴覆于电芯1上的窄侧面膜进行贴覆。

采用本申请提供的包膜方法，第一气缸510减小给气压力，使第一夹板300和第二夹板400夹压底面膜向后远离第一压辊331和第二压辊332方向拉的同时，底面膜能与第一夹板300和第二夹板400之间发生相对滑动，不损坏底面膜；其次，通过驱动机构600同时驱动控制机构500带动第一夹板300和第二夹板400对底面膜进行拉膜操作，压辊装置32对将窄侧面膜进行压膜操作，使底面膜与压辊装置32之间不会发生干涉，无需使电芯1移动到另一个工位进行处理，减少了包膜的加工时序，提高了包膜效率。

若要继续进行下一个电芯1的包膜，只需控制电机611向相反方向运转(即顺时针旋转)，再重复步骤S110-步骤S140中的包膜方法即可。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种夹压装置，其特征在于，包括：

第一夹板；

第二夹板；

控制机构，用于驱动所述第一夹板和/或所述第二夹板相互靠近或分离，并到达预设位置处，使所述第一夹板和所述第二夹板之间留有预设间隙；

驱动机构，与所述控制机构连接，用于驱动所述控制机构，以所述控制机构的中心为旋转轴进行旋转，以使所述第一夹板和所述第二夹板进行夹拉操作。

2.根据权利要求1所述的夹压装置，其特征在于，所述第一夹板固定设于所述控制机构上，所述控制机构内的驱动件与所述第二夹板连接，用于驱动所述第二夹板向所述第一夹板靠近或分离。

3.根据权利要求1所述的夹压装置，其特征在于，所述驱动机构包括：

旋转驱动件；

固定件，连接所述旋转驱动件和所述控制机构。

4.一种包膜设备，其特征在于，包括压辊装置以及如权利要求1至3任一项所述的夹压装置；

所述压辊装置与所述驱动机构通过传动件连接，所述驱动机构驱动所述压辊装置进行压平操作。

5.根据权利要求4所述的包膜设备，其特征在于，所述压辊装置包括：

螺杆，与所述传动件连接；

至少一个压辊，活动连接于所述螺杆上，所述驱动机构通过所述传动件驱动所述螺杆转动，进而带动所述压辊进行压平操作。

6.根据权利要求4所述的包膜设备，其特征在于，还包括：裁切装置；

所述裁切装置包括：

裁切驱动组件；

至少一个切刀，与所述裁切驱动组件连接，所述第一夹板和/或所述第二夹板上设有槽孔，所述裁切驱动组件驱动所述切刀穿过所述槽孔。

7.根据权利要求6所述的包膜设备，其特征在于，所述裁切装置还包括：

支撑板，设于所述裁切驱动组件上，所述切刀设于所述支撑板上。

8.根据权利要求6所述的包膜设备，其特征在于，所述槽孔的位置和形状与所述切刀的位置和形状相互对应。

9.根据权利要求6所述的包膜设备，其特征在于，所述切刀设为两个。

10.一种包膜方法，其特征在于，使用如权利要求4至8任一项所述的包膜设备，包括以下步骤：

将包装膜贴覆于电芯的宽侧面及底面；

所述控制机构驱动所述第二夹板向所述第一夹板靠近夹紧，并到达预设位置，夹压底面膜；

所述驱动机构控制所述控制机构，以所述控制机构的中心为旋转轴进行旋转，使所述第一夹板和所述第二夹板拉动底面膜，使底面膜能在所述第一夹板和所述第二夹板之间相对滑动；

所述驱动机构通过传动件驱动所述压辊装置进行压平操作，使宽侧面膜贴覆于电芯窄侧面上。

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