CN115649944B - 电芯侧边自动贴胶带设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电芯侧边自动贴胶带设备，包括上机架和下机架；所述上机架上设置有电芯搬运机构，所述电芯搬运机构底部设置有胶带滚压机构；所述下机架上设置有龙门架和平移驱动机构，所述平移驱动机构位于龙门架内侧下部，并且平移驱动机构上设置有胶带夹持机构，所述胶带夹持机构可活动地设置在龙门架两侧；所述龙门架上设置有胶带放卷机构、胶带裁切机构以及侧面压贴机构；所述侧面压贴机构可活动地设置在龙门架两侧。本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备可对电芯侧边已经捋平的铝塑膜边角进行贴胶带固定，并实现胶带的裁切和顶部捋平，确保对铝塑膜的固定，避免铝塑膜产生无序翻折现象影响电芯的尺寸精度。

Description

电芯侧边自动贴胶带设备

技术领域

本发明涉及电芯组装领域，具体涉及一种电芯侧边自动贴胶带设备。

背景技术

板状的电芯在包覆铝塑膜后，由于铝塑膜的尺寸通常大于电芯的尺寸，因此在完全包覆且抽真空之后，铝塑膜的边角会出现在电芯的侧边。

电芯需要层叠组装进入电池包内，由于电芯是密集排布，而无序翻折的铝塑膜边角会影响电芯的组装以及位置精度。为了确保一致性，提升电芯的组装精度和位置精度，需要将电芯侧边的铝塑膜边角统一朝向一个方向捋平。

经过捋平的铝塑膜边角，由于存在一定的弹性，因此在不进行固定的情况下，会产生一定程度的回折，故需要进行贴胶带固定。

现有技术如申请号为：201910658917.3，公告号为：CN110429316A，名称为《一种电芯生产线上应用的贴胶裁切封装系统》的中国发明专利申请，记载了以下技术内容：“一种电芯生产线上应用的贴胶裁切封装系统，包括：贴胶装置，所述贴胶装置用于在电芯极耳上贴付胶带，所述贴胶装置包括胶带放卷机构，中间输送辊组，胶带换向机构，贴胶带机构、胶带切断机构以及拉胶带机构，所述胶带放卷机构用于承载成卷的胶带并向中间输送辊组输送胶带，所述中间输送辊组用于将胶带输送至胶带换向机构，所述胶带换向机构用于改变胶带的输送方向，所述拉胶带机构设置在贴胶带机构一侧，用于将胶带换向机构输送的胶带夹紧并拉至贴胶带机构处，所述贴胶带机构用于将胶带吸附并压在电芯极耳上，所述胶带切断机构用于将胶带切断，形成专用于贴付在电芯极耳上的胶带段；所述贴胶装置为两个，分别为第一贴胶装置和第二贴胶装置，所述第一贴胶装置设置在第二贴胶装置的上方，所述第一贴胶装置用于向电芯极耳的上表面贴付胶带，所述第二贴胶装置用于向电芯极耳的下表面贴付胶带；裁切装置，所述裁切装置用于将用于封装叠芯的铝塑膜的边缘进行裁切，所述裁切装置包括裁切机架，所述裁切机架的两端分别设置有供铝塑膜的边缘插入的通道，所述通道处设置有切刀组件，所述切刀组件包括上切刀、用于驱动上切刀上下移动的上切刀驱动组件、下切刀以及用于驱动下切刀上下移动的下切刀驱动组件；封装装置，所述封装装置用于将铝塑膜上的开口进行密封，所述封装装置包括上封刀、上封刀驱动机构、下封刀以及下封刀驱动机构，通过上封刀和下封刀对铝塑膜的开口处进行挤压并加热使开口处封闭”。

上述方案通过贴胶装置在电芯极耳上贴付胶带，裁切装置对封装叠芯的铝塑膜的边缘进行裁切，封装装置将铝塑膜上的开口进行密封，即贴胶装置、裁切装置和封装装置可实现自动贴胶、自动裁切和自动封装，在贴胶带完成后，对铝塑膜进行裁切并在裁切处进行热封。但是，贴胶装置均用于极耳贴胶带，并不能对已完成热封的、位于电芯侧边的铝塑膜边角进行贴胶带。

发明内容

本发明的目的是：

设计一种电芯侧边自动贴胶带设备，可对电芯侧边已经捋平的铝塑膜边角进行贴胶带固定，并实现胶带的裁切和顶部捋平，确保对铝塑膜的固定，避免铝塑膜产生无序翻折现象影响电芯的尺寸精度。

为了实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：

一种电芯侧边自动贴胶带设备，包括上机架和下机架；所述上机架上设置有电芯搬运机构，所述电芯搬运机构底部设置有胶带滚压机构；所述下机架上设置有龙门架和平移驱动机构，所述平移驱动机构位于龙门架内侧下部，并且平移驱动机构上设置有胶带夹持机构，所述胶带夹持机构可活动地设置在龙门架两侧；所述龙门架上设置有胶带放卷机构、胶带裁切机构以及侧面压贴机构；所述胶带放卷机构位于龙门架顶部一端，所述胶带裁切机构位于胶带放卷机构和胶带夹持机构之间；所述侧面压贴机构可活动地设置在龙门架两侧；所述平移驱动机构包括平移气缸和下滑轨，所述下滑轨上设置有第一滑块和第二滑块，所述第一滑块与平移气缸的活塞杆连接，所述第一滑块通过柔性拉带与第二滑块连接，所述第二滑块通过拉簧与龙门架远离平移气缸的一端连接；同一所述龙门架对应的胶带夹持机构为两组，并且分别位于第一滑块和第二滑块上；所述胶带夹持机构包括基座、夹紧气缸、定夹座、动夹座以及升降块；胶带滚压机构包括滚压气缸、滚压座以及滚压筒；所述滚压座与升降架底部的导杆活动连接，所述滚压气缸位于滚压座侧面，并且滚压气缸的活塞杆与升降架底部连接；所述滚压筒水平设置在滚压座下方，并且滚压筒通过滚轴与滚压座上的轴座活动连接；所述滚压筒与龙门架的上下位置相对应，并且滚压筒与龙门架的长度方向相一致。

进一步的，所述基座与第一滑块或第二滑块顶部连接，所述基座上竖向设置有第二升降气缸，所述升降块与第二升降气缸的活塞杆连接；所述定夹座位于升降块上，所述夹紧气缸固定在定夹座上，所述动夹座与升降块活动连接，并且动夹座与夹紧气缸的活塞杆连接；所述定夹座和动夹座的夹持部位置相对应并且均位于龙门架顶部侧面。

进一步的，所述电芯搬运机构包括丝杆模组、平移架以及升降架；所述平移架与丝杆模组的滑板连接，所述升降架呈口字形并且与平移架底部活动连接，所述平移架上竖向设置有第一升降气缸，所述第一升降气缸的活塞杆与升降架顶部连接；所述升降架的底部设置有真空吸盘。

进一步的，所述胶带放卷机构包括放卷盘和导向轮，所述放卷盘位于龙门架远离上机架的一端，并且放卷盘位于龙门架的两侧；所述导向轮位于靠近胶带裁切机构的位置处。

进一步的，所述胶带裁切机构包括固定座、裁切气缸、联动滑块以及裁刀；所述固定座位于龙门架顶端，所述裁切气缸水平设置在固定座一侧；所述固定座上可活动地设置有联动滑板，所述联动滑板与裁切气缸的活塞杆连接；所述联动滑块可活动地设置在固定座上的滑槽内，并且联动滑块通过联动销与联动滑板活动连接；所述裁刀位于联动滑块末端的刀座上，并且裁刀的刀刃倾斜设置。

进一步的，所述侧面压贴机构包括侧压板和压贴气缸；所述侧压板位于龙门架的两侧，并且侧压板具体与龙门架内侧的上滑轨活动连接；所述侧压板上设置有压贴块，所述压贴块与龙门架的长度方向相平行；所述压贴气缸水平设置在侧压板上。

本发明的有益效果为：

一种电芯侧边自动贴胶带设备，通过电芯搬运机构、胶带滚压机构、龙门架、平移驱动机构、胶带夹持机构、胶带放卷机构、胶带裁切机构以及侧面压贴机构的综合利用，胶带放卷机构放出胶带，平移驱动机构驱动胶带夹持机构平移至电芯侧边，胶带裁切机构将胶带切断，随后侧面压贴机构将胶带压贴在铝塑膜边角上，最终由胶带滚压机构将胶带凸出电芯上表面的部分进行滚压，实现对电芯侧边已经捋平的铝塑膜边角进行贴胶带固定，并实现胶带的裁切和顶部捋平，确保对铝塑膜的一致性固定，避免铝塑膜产生无序翻折现象，影响电芯的尺寸精度以及装配过程。

附图说明

图1为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的整机立体图。

图2为图1所示设备整机的另一角度示意图。

图3为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的上机架部分示意图。

图4为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的电芯搬运机构及胶带滚压机构示意图。

图5为图4所示结构的另一角度示意图。

图6为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的下机架部分示意图。

图7为图6所示结构的另一角度示意图。

图8为图6所示结构的部分结构示意图。

图9为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的胶带夹持机构示意图。

图10为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的胶带夹持机构示意图。

图11为本发明一种电芯侧边自动贴胶带设备的胶带裁切机构示意图。

图12为图11所示结构的部分结构示意图。

图中标记：1、上机架；

2、电芯搬运模组；21、丝杆模组；22、平移架；23、第一升降气缸；24、升降架；25、真空吸盘；

3、胶带滚压机构；31、滚压气缸；32、滚压座；33、滚轴；34、滚压筒；

4、下机架；

5、龙门架；

6、平移驱动机构；61、平移气缸；62、下滑轨；63、第一滑块；64、第二滑块；65、柔性拉带；66、拉簧；

7、胶带夹持机构；71、基座；72、第二升降气缸；73、夹紧气缸；74、定夹座；75、动夹座；76、升降块；

8、胶带放卷机构；81、放卷盘；82、导向轮；

9、胶带裁切机构；91、固定座；92、裁切气缸；93、联动滑板；94、联动销；95、联动滑块；96、刀座；97、裁刀；

10、侧面压贴机构；101、侧压板；102、压贴块；103、压贴气缸；104、上滑轨。

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，对本发明作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1至图12，一种电芯侧边自动贴胶带设备，包括上机架1和下机架4；所述上机架1上设置有电芯搬运机构2，电芯搬运机构2用于实现电芯产品的搬运，即工位转换，电芯搬运机构2底部设置有胶带滚压机构3，胶带滚压机构3用于实现胶带的顶部滚压，使胶带贴合在电芯表面上；下机架4上设置有龙门架5和平移驱动机构6，平移驱动机构6位于龙门架5内侧下部，并且平移驱动机构6上设置有胶带夹持机构7，平移驱动机构6用于驱动胶带夹持机构7水平移送，胶带夹持机构7可活动地设置在龙门架5两侧，胶带夹持机构7用于角尺胶带移动，实现胶带的上料；龙门架5上设置有胶带放卷机构8、胶带裁切机构9以及侧面压贴机构10；所述胶带放卷机构8位于龙门架5顶部一端，用于放卷出胶带，胶带裁切机构9位于胶带放卷机构8和胶带夹持机构7之间，胶带裁切机构9用于对胶带进行切断；侧面压贴机构10可活动地设置在龙门架5两侧，侧面压贴机构10用于将胶带压贴在电芯的侧面。

平移驱动机构6包括平移气缸61和下滑轨62，下滑轨62上设置有第一滑块63和第二滑块64，第一滑块63与平移气缸61的活塞杆连接，平移气缸61用于驱动第一滑块63沿下滑轨62水平往复移动，第一滑块63通过柔性拉带65与第二滑块64连接，柔性拉带65用于拉动第二滑块64移动，并且在拉动过程中，使第一滑块63和第二滑块64保持特定的距离，此距离即为胶带的长度，第二滑块64通过拉簧66与龙门架5远离平移气缸61的一端连接，拉簧66用于对第二滑块64施加持续的拉力，实现第二滑块64的复位。

同一龙门架5对应的胶带夹持机构7为两组，并且分别位于第一滑块63和第二滑块64上，对应实现已切断的胶带两端的夹紧；胶带夹持机构7包括基座71、夹紧气缸73、定夹座74、动夹座75以及升降块76。

基座71与第一滑块63或第二滑块64顶部连接，基座71上竖向设置有第二升降气缸72，升降块76与第二升降气缸72的活塞杆连接，第二升降气缸72用于驱动升降块76上下升降移动；定夹座74位于升降块76上，所述夹紧气缸73固定在定夹座74上，所述动夹座75与升降块76活动连接，并且动夹座75与夹紧气缸73的活塞杆连接；所述定夹座74和动夹座75的夹持部位置相对应并且均位于龙门架5顶部侧面。

电芯搬运机构2包括丝杆模组21、平移架22以及升降架24；所述平移架22与丝杆模组21的滑板连接，所述升降架24呈口字形并且与平移架22底部活动连接，所述平移架22上竖向设置有第一升降气缸23，所述第一升降气缸23的活塞杆与升降架24顶部连接；所述升降架24的底部设置有真空吸盘25。

胶带滚压机构3包括滚压气缸31、滚压座32以及滚压筒34；所述滚压座32与升降架24底部的导杆活动连接，所述滚压气缸31位于滚压座32侧面，并且滚压气缸31的活塞杆与升降架24底部连接；所述滚压筒34水平设置在滚压座32下方，并且滚压筒34通过滚轴33与滚压座32上的轴座活动连接；所述滚压筒34与龙门架5的上下位置相对应，并且滚压筒34与龙门架5的长度方向相一致。

胶带放卷机构8包括放卷盘81和导向轮82，放卷盘81位于龙门架5远离上机架1的一端，放卷盘81用于成卷的胶带放出，并且放卷盘81位于龙门架5的两侧，对应电芯的两侧；导向轮82位于靠近胶带裁切机构9的位置处，导向轮82用于对胶带起导向和张紧作用。

胶带裁切机构9包括固定座91、裁切气缸92、联动滑块95以及裁刀97；固定座91位于龙门架5顶端，裁切气缸92水平设置在固定座91一侧；所述固定座91上可活动地设置有联动滑板93，联动滑板93与裁切气缸92的活塞杆连接，裁切气缸92用于驱动联动滑板93在固定座91内往复移动；联动滑块95可活动地设置在固定座91上的滑槽内，并且联动滑块95通过联动销94与联动滑板93活动连接，当联动滑板93移动时，可通过联动销94实现联动滑块95的联动动作；裁刀97位于联动滑块95末端的刀座96上，并且裁刀97的刀刃倾斜设置，裁刀97用于对胶带进行切断。

侧面压贴机构10包括侧压板101和压贴气缸103；侧压板101位于龙门架5的两侧，并且侧压板101具体与龙门架5内侧的上滑轨104活动连接，侧压板101可沿上滑轨104水平往返移动；侧压板101上设置有压贴块102，压贴块102与龙门架5的长度方向相平行，压贴块102用于将胶带侧向压贴在电芯的侧面；压贴气缸103水平设置在侧压板101上，压贴气缸103用于驱动侧压板101沿上滑轨104水平往返移动。

本发明的具体工作流程如下：

被铝塑膜包裹的电芯，随贯穿上机架1的流线传送，当移动至电芯搬运机构2的下方时，开始进行搬运操作；第一升降气缸23的活塞杆缩回，驱动升降架24下降，直至升降架24底部的真空吸盘25利用真空抽吸方式吸紧电芯的上端面；随后升降架24上升，丝杆模组21驱动平移架22平移至龙门架5的上方，升降架24下降，将电芯水平放置在龙门架5上的指定位置；

与平移气缸61相连的胶带夹持机构7的第二升降气缸72的活塞杆伸出，驱动升降块76向上移动，然后夹紧气缸73的活塞杆缩回，使动夹座75朝向定夹座74移动，将位于胶带裁切机构9上的胶带端头夹紧；

平移气缸61的活塞杆缩回，驱动胶带夹持机构7沿下滑轨62平移，实现胶带的水平拉动，将胶带拉直靠近龙门架5上的电芯两侧位置处；在此过程中，胶带放卷机构8的放卷盘81放出胶带，胶带经导向轮82进行导向和张紧；

当柔性拉带65绷紧时，拉动第二滑块64上的另一胶带夹持机构7沿下滑轨62移动，直至第二滑块64上的胶带夹持机构7移动到位；随后，第二滑块64上的胶带夹持机构7的第二升降气缸72的活塞杆伸出，驱动升降块76向上移动，然后夹紧气缸73的活塞杆缩回，使动夹座75朝向定夹座74移动，对胶带靠近胶带裁切机构9的部位进行夹紧定位；

此时胶带裁切机构9的裁切气缸92的活塞杆伸出，驱动联动滑板93沿固定座91水平滑动，位于联动滑板93下部的八字形斜槽内的联动销94，在斜面联动作用下，驱动联动滑块95水平移动，两个联动滑块95相分离，驱动刀座96与裁刀97水平移动，实现对胶带的裁切；被切断的胶带的两端分别由第一滑块63和第二滑块64上的胶带夹紧机构7夹紧；

随后侧面压贴机构10的压贴气缸103的活塞杆缩回，驱动侧压板101朝向龙门架5上的电芯移动，侧压板101上的压贴块102将两个胶带夹紧机构7之间的胶带压贴在电芯的侧面，并保持压紧状态，实现胶带的侧面贴覆；

随后第一滑块63和第二滑块64上的胶带夹紧机构7的第二升降气缸72活塞杆缩回，定夹座74和动夹座75均下降，实现让位；胶带滚压机构3的滚压气缸31的活塞杆伸出，驱动滚压座32沿导杆水平移动，轴座拉动滚轴33平移，滚压筒34随之平移；在滚压筒34的平移过程中，会触碰到凸出电芯顶端面的部分胶带，此时滚压筒34可对凸出部分的胶带进行水平滚压，使此部分胶带粘贴在电芯的顶端面边缘处，最终实现胶带的L形贴覆，确保对电芯侧面的铝塑膜边角的粘贴固定效果。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“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。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。

上述实施例用于对本发明作进一步的说明，但并不将本发明局限于这些具体实施方式。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，均应理解为在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电芯侧边自动贴胶带设备，包括上机架(1)和下机架(4)；其特征在于：所述上机架(1)上设置有电芯搬运机构(2)，所述电芯搬运机构(2)底部设置有胶带滚压机构(3)；所述下机架(4)上设置有龙门架(5)和平移驱动机构(6)，所述平移驱动机构(6)位于龙门架(5)内侧下部，并且平移驱动机构(6)上设置有胶带夹持机构(7)，所述胶带夹持机构(7)可活动地设置在龙门架(5)两侧；所述龙门架(5)上设置有胶带放卷机构(8)、胶带裁切机构(9)以及侧面压贴机构(10)；所述胶带放卷机构(8)位于龙门架(5)顶部一端，所述胶带裁切机构(9)位于胶带放卷机构(8)和胶带夹持机构(7)之间；所述侧面压贴机构(10)可活动地设置在龙门架(5)两侧；所述平移驱动机构(6)包括平移气缸(61)和下滑轨(62)，所述下滑轨(62)上设置有第一滑块(63)和第二滑块(64)，所述第一滑块(63)与平移气缸(61)的活塞杆连接，所述第一滑块(63)通过柔性拉带(65)与第二滑块(64)连接，所述第二滑块(64)通过拉簧(66)与龙门架(5)远离平移气缸(61)的一端连接；同一所述龙门架(5)对应的胶带夹持机构(7)为两组，并且分别位于第一滑块(63)和第二滑块(64)上；所述胶带夹持机构(7)包括基座(71)、夹紧气缸(73)、定夹座(74)、动夹座(75)以及升降块(76)；所述胶带滚压机构(3)包括滚压气缸(31)、滚压座(32)以及滚压筒(34)；所述滚压座(32)与升降架(24)底部的导杆活动连接，所述滚压气缸(31)位于滚压座(32)侧面，并且滚压气缸(31)的活塞杆与升降架(24)底部连接；所述滚压筒(34)水平设置在滚压座(32)下方，并且滚压筒(34)通过滚轴(33)与滚压座(32)上的轴座活动连接；所述滚压筒(34)与龙门架(5)的上下位置相对应，并且滚压筒(34)与龙门架(5)的长度方向相一致。

2.根据权利要求1所述的一种电芯侧边自动贴胶带设备，其特征在于：所述基座(71)与第一滑块(63)或第二滑块(64)顶部连接，所述基座(71)上竖向设置有第二升降气缸(72)，所述升降块(76)与第二升降气缸(72)的活塞杆连接；所述定夹座(74)位于升降块(76)上，所述夹紧气缸(73)固定在定夹座(74)上，所述动夹座(75)与升降块(76)活动连接，并且动夹座(75)与夹紧气缸(73)的活塞杆连接；所述定夹座(74)和动夹座(75)的夹持部位置相对应并且均位于龙门架(5)顶部侧面。

3.根据权利要求2所述的一种电芯侧边自动贴胶带设备，其特征在于：所述电芯搬运机构(2)包括丝杆模组(21)、平移架(22)以及升降架(24)；所述平移架(22)与丝杆模组(21)的滑板连接，所述升降架(24)呈口字形并且与平移架(22)底部活动连接，所述平移架(22)上竖向设置有第一升降气缸(23)，所述第一升降气缸(23)的活塞杆与升降架(24)顶部连接；所述升降架(24)的底部设置有真空吸盘(25)。

4.根据权利要求3所述的一种电芯侧边自动贴胶带设备，其特征在于：所述胶带放卷机构(8)包括放卷盘(81)和导向轮(82)，所述放卷盘(81)位于龙门架(5)远离上机架(1)的一端，并且放卷盘(81)位于龙门架(5)的两侧；所述导向轮(82)位于靠近胶带裁切机构(9)的位置处。

5.根据权利要求4所述的一种电芯侧边自动贴胶带设备，其特征在于：所述胶带裁切机构(9)包括固定座(91)、裁切气缸(92)、联动滑块(95)以及裁刀(97)；所述固定座(91)位于龙门架(5)顶端，所述裁切气缸(92)水平设置在固定座(91)一侧；所述固定座(91)上可活动地设置有联动滑板(93)，所述联动滑板(93)与裁切气缸(92)的活塞杆连接；所述联动滑块(95)可活动地设置在固定座(91)上的滑槽内，并且联动滑块(95)通过联动销(94)与联动滑板(93)活动连接；所述裁刀(97)位于联动滑块(95)末端的刀座(96)上，并且裁刀(97)的刀刃倾斜设置。

6.根据权利要求5所述的一种电芯侧边自动贴胶带设备，其特征在于：所述侧面压贴机构(10)包括侧压板(101)和压贴气缸(103)；所述侧压板(101)位于龙门架(5)的两侧，并且侧压板(101)具体与龙门架(5)内侧的上滑轨(104)活动连接；所述侧压板(101)上设置有压贴块(102)，所述压贴块(102)与龙门架(5)的长度方向相平行；所述压贴气缸(103)水平设置在侧压板(101)上。

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