CN115051018B - 一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及大圆柱电池极生产技术领域，特别涉及一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，它包括有主支架、连接在主支架上的机架和滑动连接在机架上的动夹爪；机架固定有放卷机构和定夹爪；定夹爪与动夹爪之间设置有固定在机架上的切刀组件；切刀组件的下方设置有能够带动电芯绕电芯的轴心自转的包胶模组；包胶模组能够带动电芯做升降运动。在使用本发明时，该结构能够实现电芯的自动包胶，包胶动作简单，包胶质量更加稳定。

Description

一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置

技术领域

本发明涉及大圆柱电池极生产技术领域，特别涉及一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置。

背景技术

在大圆柱电池生产过程中，利用磁悬浮导轨将装夹于磁悬浮运导轨上夹具输送至对应的工位；磁悬浮运输过程中，为方便对应工位从夹具中取出电芯；

其夹具为一个锥形槽，电芯卡入到锥形槽后，电芯的两端均露出到夹具的外部；通过夹持工具分别夹持住电芯伸出夹具两端移送到对应工位上。且电芯的包胶通过夹持胶带（B）的机械手绕电芯转动一圈，包胶动作复杂，包胶质量不稳定。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置,它包括有主支架、连接在主支架上的机架和滑动连接在机架上的动夹爪；机架固定有放卷机构和定夹爪；所述定夹爪与动夹爪之间设置有固定在机架上的切刀组件；所述切刀组件的下方设置有能够带动电芯绕电芯的轴心自转的包胶模组；所述包胶模组能够带动电芯做升降运动。

进一步地，所述包胶模组包括能够将电芯托起并且使得电芯绕电芯的轴心转动的电芯转动模组和能够带动电芯转动的电芯驱动组件。

进一步地，所述电芯转动模组包括有两个呈对称设置的电芯支撑模块；所述电芯支撑模块包括有支座、推出气缸、升降气缸、能够在支座上升降滑动的升降座和滑动连接在升降座上的滑动座；推出气缸一端固定在升降座上；推出气缸另一端固定在滑动座上；所述滑动座上固定有转盘连接座；所述转盘连接座上转动连接有转盘；升降座表面固定有水平导轨；所述支座上固定有能够带动升降座做升降运动的升降动力模块。

进一步地，所述升降动力模块为升降气缸；升降气缸一端固定在支座上；升降气缸另一端固定在升降座上；所述升降座转动连接有两个沿水平方向排列的滚轮。

进一步地，所述转盘为绝缘材料制作而成。

进一步地，所述电芯驱动组件包括有转动连接在支座上的转轴和能够带动转轴旋转的旋转动力模组；所述转轴上固定有摩擦轮。

进一步地，所述旋转动力模组包括有转动连接在支座上的主动皮带轮和固定在转轴上的从动皮带轮；所述从动皮带轮与主动皮带轮之间张紧有皮带；所述支座上固定有能够带动主动皮带轮转动的伺服电机。

进一步地，所述摩擦轮的外圆表面包裹有橡胶。

进一步地，所述主支架上固定有机架直线模组和机架滑轨；所述机架上固定有与机架滑轨滑动连接的机架滑块；所述机架直线模组的滑台连接在机架上。

进一步地，所述主支架上固定有绕胶带显示板。

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，在使用本发明时，放卷机构放卷出来的胶带通过配重块、张紧轮和导向轮后先从定夹爪的两爪穿过，然后被动夹爪夹持固定；在胶带拉出时，定夹爪松开对胶带的夹持，动夹爪将胶带末端夹持固定后，直线模组带动动夹爪做直线运动，通过直线模组驱动动夹爪将胶带拉出设定的长度，等待电芯进入包胶模组的正上方；在电芯被通过磁悬浮运输导轨运输至包胶模组的正上方后，包胶模组将磁悬浮运输导轨治具内的电芯托起，使得电芯与治具分离；在电芯持续上升至电芯与胶带的接触并且胶带的一部分粘贴固定在电芯的表面上；定夹爪将胶带夹持固定，切刀组件将胶带切断，被切断的位置到胶带与电芯接触的一端胶带自动落在电芯表面上并粘贴固定在电池表面；包胶模组带动电芯自转，将夹持在动夹爪一段胶带收卷并粘贴在电芯的表面上；包胶收卷时胶带收卷的线速度等于动夹爪的移动速度，降低胶带所受的拉力同时也能防止胶带被折叠黏连；包胶完成后的电芯通过包胶模组下降后重新放置到夹具上；该结构能够实现电芯的自动包胶，包胶动作简单，包胶质量更加稳。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的主视图；

图3是包胶模组的结构图；

图4是电芯支撑模块的第一视角立体图；

图5是电芯支撑模块的第二视角立体图；

附图标记说明：

1、放卷机构；2、机架直线模组；3、切刀组件；4、定夹爪；

5、包胶模组；5A、电芯支撑模块；5A1、支座；5A2、升降座；5A3、滚轮；

5A4、转盘；5A5、转盘连接座；5A6、推出气缸；5A7、升降导轨；

5A8、升降滑块；5A9、升降气缸；5A10、水平导轨；5A11、滑动座；

501、摩擦轮；502、转轴；503、从动皮带轮；504、皮带；

505、主动皮带轮；

6、主支架；7、动夹爪；8、机架滑轨；9、机架滑块；10、机架；

11、绕胶带显示板；B、胶带。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1和2所示，本发明所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，它包括有主支架6、连接在主支架6上的机架10和滑动连接在机架10上的动夹爪7；机架10固定有放卷机构1和定夹爪4；所述定夹爪4与动夹爪7之间设置有固定在机架10上的切刀组件3；所述切刀组件3的下方设置有能够带动电芯绕电芯的轴心自转的包胶模组5；所述包胶模组5能够带动电芯做升降运动；放卷机构1与现有技术无本质区别，故此不详说；

动夹爪7上连接有固定在机架10上的直线模组；直线模组能够带动动夹爪7在机架10上滑动；切刀组件3由切刀和带动切刀运动的气缸组成；

放卷机构1放卷出来的胶带B通过配重块、张紧轮和导向轮后先从定夹爪4的两爪穿过，然后被动夹爪7夹持固定；在胶带B拉出时，定夹爪4松开对胶带B的夹持，动夹爪7将胶带B末端夹持固定后，直线模组带动动夹爪7做直线运动，通过直线模组驱动动夹爪7将胶带B拉出设定的长度，等待电芯进入包胶模组5的正上方；

在电芯被通过磁悬浮运输导轨运输至包胶模组5的正上方后，包胶模组5将磁悬浮运输导轨治具内的电芯托起，使得电芯与治具分离；在电芯持续上升至电芯与胶带B的接触并且胶带B的一部分粘贴固定在电芯的表面上；

定夹爪4将胶带B夹持固定，切刀组件3将胶带B切断，被切断的位置到胶带B与电芯接触的一端胶带B自动落在电芯表面上并粘贴固定在电池表面；

包胶模组5带动电芯自转，将夹持在动夹爪7一段胶带B收卷并粘贴在电芯的表面上；包胶收卷时胶带B收卷的线速度等于动夹爪7的移动速度，降低胶带B所受的拉力同时也能防止胶带B被折叠黏连；

包胶完成后的电芯通过包胶模组5下降后重新放置到夹具上；该结构能够实现电芯的自动包胶，包胶动作简单，包胶质量更加稳定。

如图3、4和5所示，作为本发明的一种优选方式，所述包胶模组5包括能够将电芯托起并且使得电芯绕电芯的轴心转动的电芯转动模组和能够带动电芯转动的电芯驱动组件；

所述电芯转动模组包括有两个呈对称设置的电芯支撑模块5A；所述电芯支撑模块5A包括有支座5A1、推出气缸5A6、升降气缸5A9、能够在支座5A1上升降滑动的升降座5A2和滑动连接在升降座5A2上的滑动座5A11；推出气缸5A6一端固定在升降座5A2上；推出气缸5A6另一端固定在滑动座5A11上；所述滑动座5A11上固定有转盘连接座5A5；所述转盘连接座5A5上转动连接有转盘5A4；升降座5A2表面固定有水平导轨5A10；滑动座5A11内部设置有滑块；滑动座5A11通过该滑块与水平导轨5A10实现与升降座5A2的滑动连接；

升降气缸5A9一端固定在支座5A1上；升降气缸5A9另一端固定在升降座5A2上；所述升降座5A2转动连接有两个沿水平方向排列的滚轮5A3；

支座5A1上固定有升降导轨5A7；升降座5A2上固定有与升降导轨5A7滑动连接的升降滑块5A8；通过升降导轨5A7和升降滑块5A8实现升降座5A2与支座5A1之间的滑动连接；

电芯通过磁悬浮运输导轨运输至四个滚轮5A3的上方；两侧的升降气缸5A9同步启动，带动两侧的升降座5A2上升；通过其中一侧的两个滚轮5A3支撑至电芯的一端；另一侧的两个滚轮5A3支撑至电芯的另一端；四点支撑将电芯平稳支撑住；然后两侧的推出气缸5A6启动，带动两侧的滑动座5A11相向而行，两个转盘5A4将电芯的两端顶紧夹持；由于转盘5A4与滚轮5A3都是自由转动，所以电芯被夹持后依然能够绕轴转动；

滚轮5A3除了在电芯上升或者下降过程中其支撑的作用，还能够在电芯滚动过程中随着电芯转动，并且通过滚轮5A3将包裹在电芯表面的胶带B进一步压贴在电芯表面上。

作为本发明的一种优选方式，所述转盘5A4为绝缘材料制作而成。

如图3所示，作为本发明的一种优选方式，所述电芯驱动组件包括有转动连接在支座5A1上的转轴502和转动连接在支座5A1上的主动皮带轮505；所述转轴502的两端分别固定有摩擦轮501和从动皮带轮503；所述从动皮带轮503与主动皮带轮505之间张紧有皮带504；所述支座5A1上固定有能够带动主动皮带轮505转动的伺服电机；在切断的胶带B与电芯接触后，摩擦轮501抵紧在电芯表面上；伺服电机启动通过主动皮带轮505、皮带504和从动皮带轮503带动转轴502上摩擦轮501转动；转动的摩擦轮501带动电芯转动，对被夹持在动夹爪7上的胶带B收卷，并缠绕在电芯表面上。

作为本发明的一种优选方式，所述摩擦轮501的外圆表面包裹有橡胶。

作为本发明的一种优选方式，所述主支架6上固定有机架直线模组2和机架滑轨8；所述机架10上固定有与机架滑轨8滑动连接的机架滑块9；所述机架直线模组2的滑台连接在机架10上；

机架直线模组2与现有技术无本质区别，故此不详说；机架直线模组2上滑台的滑动方向沿电芯的轴向方向设置；通过机架直线模组2能够带动机架10上的放卷机构1、定夹爪4、动夹爪7沿电芯的轴向方向运动，使得胶带能够对准在电芯在轴向方向的不同位置；方便贴胶与电芯所需贴胶位置对准。

作为本发明的一种优选方式，所述主支架6上固定有绕胶带显示板11。绕胶带显示板11显示胶带缠绕的路径。

在使用本发明时，首先通过机架直线模组能够带动机架上的放卷机构、定夹爪、动夹爪沿电芯的轴向方向运动，使得贴胶与电芯所需贴胶位置对准；放卷机构放卷出来的胶带通过配重块、张紧轮和导向轮后先从定夹爪的两爪穿过，然后被动夹爪夹持固定；在胶带拉出时，定夹爪松开对胶带的夹持，动夹爪将胶带末端夹持固定后，直线模组带动动夹爪做直线运动，通过直线模组驱动动夹爪将胶带拉出设定的长度，等待电芯进入包胶模组的正上方；电芯通过磁悬浮运输导轨运输至四个滚轮的上方；两侧的升降气缸同步启动，带动两侧的升降座上升；通过其中一侧的两个滚轮支撑至电芯的一端；另一侧的两个滚轮支撑至电芯的另一端；四点支撑将电芯平稳支撑住；将磁悬浮运输导轨治具内的电芯托起，使得电芯与治具分离；后两侧的推出气缸启动，带动两侧的滑动座相向而行，两个转盘将电芯的两端顶紧夹持；在电芯持续上升至电芯与胶带的接触并且胶带的一部分粘贴固定在电芯的表面上；定夹爪将胶带夹持固定，切刀组件将胶带切断，被切断的位置到胶带与电芯接触的一端胶带自动落在电芯表面上并粘贴固定在电池表面；伺服电机启动通过主动皮带轮、皮带和从动皮带轮带动转轴上摩擦轮转动；转动的擦轮带动电芯转动，对被夹持在动夹爪上的胶带收卷，并缠绕在电芯表面上；包胶收卷时胶带收卷的线速度等于动夹爪的移动速度，降低胶带所受的拉力同时也能防止胶带被折叠黏连；包胶完成后的电芯通过包胶模组下降后重新放置到夹具上；该结构能够实现电芯的自动包胶，包胶动作简单，包胶质量更加稳定。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (6)

1.一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，其特征在于：它包括有主支架（6）、连接在主支架（6）上的机架（10）和滑动连接在机架（10）上的动夹爪（7）；机架（10）固定有放卷机构（1）和定夹爪（4）；所述定夹爪（4）与动夹爪（7）之间设置有固定在机架（10）上的切刀组件（3）；所述切刀组件（3）的下方设置有能够带动电芯绕电芯的轴心自转的包胶模组（5）；所述包胶模组（5）能够带动电芯做升降运动；

所述包胶模组（5）包括能够将电芯托起并且使得电芯绕电芯的轴心转动的电芯转动模组和能够带动电芯转动的电芯驱动组件；

所述电芯转动模组包括有两个呈对称设置的电芯支撑模块（5A）；所述电芯支撑模块（5A）包括有支座（5A1）、推出气缸（5A6）、升降气缸（5A9）、能够在支座（5A1）上升降滑动的升降座（5A2）和滑动连接在升降座（5A2）上的滑动座（5A11）；推出气缸（5A6）一端固定在升降座（5A2）上；推出气缸（5A6）另一端固定在滑动座（5A11）上；所述滑动座（5A11）上固定有转盘连接座（5A5）；所述转盘连接座（5A5）上转动连接有转盘（5A4）；升降座（5A2）表面固定有水平导轨（5A10）；所述支座（5A1）上固定有能够带动升降座（5A2）做升降运动的升降动力模块；所述电芯驱动组件包括有转动连接在支座（5A1）上的转轴（502）和能够带动转轴（502）旋转的旋转动力模组；所述转轴（502）上固定有摩擦轮（501）；

所述旋转动力模组包括有转动连接在支座（5A1）上的主动皮带轮（505）和固定在转轴（502）上的从动皮带轮（503）；所述从动皮带轮（503）与主动皮带轮（505）之间张紧有皮带（504）；所述支座（5A1）上固定有能够带动主动皮带轮（505）转动的伺服电机。

2.根据权利要求1所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，其特征在于：所述升降动力模块为升降气缸（5A9）；升降气缸（5A9）一端固定在支座（5A1）上；升降气缸（5A9）另一端固定在升降座（5A2）上；所述升降座（5A2）转动连接有两个沿水平方向排列的滚轮（5A3）。

3.根据权利要求1所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，其特征在于：所述转盘（5A4）为绝缘材料制作而成。

4.根据权利要求1所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，其特征在于：所述摩擦轮（501）的外圆表面包裹有橡胶。

5.根据权利要求1所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，其特征在于：所述主支架（6）上固定有机架直线模组（2）和机架滑轨（8）；所述机架（10）上固定有与机架滑轨（8）滑动连接的机架滑块（9）；所述机架直线模组（2）的滑台连接在机架（10）上。

6.根据权利要求1所述的一种应用于磁悬浮运输的全极耳大圆柱电池极耳包胶装置，其特征在于：所述主支架（6）上固定有绕胶带显示板（11）。