CN116130785B - 动力电池自动包胶设备及电池包胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种动力电池自动包胶设备及电池包胶方法,该设备包括控制器及机架,所述机架上安装有包胶输送带,所述包胶输送带上沿输送方向依次设有包胶机构、整形机构、CCD检测相机、不良品剔除机构,所述包胶机构、整形机构、CCD检测相机、不良品剔除机构均与控制器电性连接;通过移动机构配合夹具实现电池的包胶上下料,通过胶带供应组件供应胶本设备通过包胶输送带实现电池的输送,通过包胶机构实现对电池的包胶,通过整形机构实现对包胶后电池的整形、通过CCD检测相机检测整形的电池外观,通过不良品剔除机构将检测不合格的电池剔除,自动化程度高,包胶的一致性好,能提高包胶效率及包胶质量。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池生产加工技术领域,尤其涉及一种动力电池自动包胶设备及电池包胶方法。
背景技术
动力电池是为工具提供动力来源的电源。其中,圆柱形锂电池因为标准化的外形尺寸、非常成熟的生产装备和加工工艺,其广泛应用于动力电池中。柱形电池在生产加工过程中,其极耳一般都留有一定长度,为了使电池极耳表面具有绝缘性及防止电池极耳与电池壳体、外部其他物件接触形成短路或发生导通,需要对还未入壳的柱形电池端部进行包胶纸工序,即将具有绝缘性的胶纸贴设包裹于电池端部的极耳处。
目前,动力电池产线还未做到完全自动化,包胶纸工序需要人工作业,人工作业的方式成本高且效率低下,无法保证每个电池包胶的一致性,胶纸的粘贴质量参差不齐,产品的质量无法得到保证。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题,本发明的提供一种动力电池自动包胶设备及电池包胶方法,以提高包胶效率及包胶质量。
本发明的目的之一是提供一种动力电池自动包胶设备,包括控制器及机架,所述机架上安装有包胶输送带,所述包胶输送带上沿输送方向依次设有包胶机构、整形机构、CCD检测相机、不良品剔除机构,所述包胶输送带、包胶机构、整形机构、CCD检测相机、不良品剔除机构均与控制器电性连接;
所述包胶机构包括上料组件、胶带供应组件,电池以垂直于输送方向的水平状态于包胶输送带上输送;所述上料组件包括夹具、用于驱动夹具旋转的旋转电机,所述夹具转动安装于移动机构的末端,所述移动机构能驱动夹具升降及横移;所述胶带供应组件包括料盘、输送辊组、包胶轮,所述料盘上缠绕有胶带,所述包胶轮位于夹具上方,包胶轮内设置有负压腔,所述负压腔具有负压接口,所述包胶轮周侧设置有若干连通负压腔的吸附口,所述胶带外端绕过输送辊组后吸附于包胶轮表面,所述机架上安装有包胶电机,所述包胶电机与包胶轮连接传动;所述机架上于包胶轮上方设置有用以切断胶带的切断组件;
所述整形机构包括沿输送方向依次设的第一加热组件、周侧整形组件、第二加热组件、端部整形组件。
在本发明较佳的技术方案中,所述夹具包括同轴设置的两个端部夹板,两个端部夹板对称设置于包胶输送带两侧,所述端部夹板转动安装于移动机构的末端,所述端部夹板与移动机构一一对应设置,其中一个端部夹板与旋转电机连接传动。
在本发明较佳的技术方案中,所述切断组件包括激光头、横移气缸,所述激光头的出光端朝向包胶轮周侧面,所述激光头安装于横移气缸的末端,所述激光头与机架滑动配合。
在本发明较佳的技术方案中,所述周侧整形组件包括对称设置的两个整形压块,两个整形压块的相对侧面上均设置有第一整形槽,所述第一整形槽与电池端部包胶位置的形状相适配,两个整形压块由气动夹爪驱动相向或相背移动,所述气动夹爪经第一横移组件驱动靠近或远离包胶输送带;
所述端部整形组件包括同轴设置于包胶输送带的两侧的顶杆、整形块,所述整形块端面开设有对电池端部包胶位置的端面进行整形的第二整形槽,所述顶杆、整形块均由第二横移组件驱动相向或相背移动。
在本发明较佳的技术方案中,所述第二横移组件设置两个,顶杆、整形块分别安装在不同的第二横移组件上,两个第二横移组件同步动作。
在本发明较佳的技术方案中,所述包胶输送带上间隔安装有若干用于承托电池的运输块,所述运输块上开设有用以放置电池的横通槽。
在本发明较佳的技术方案中,所述包胶输送带输入端设置有移送组件、来料输送带,所述包胶输送带输出端设置有移送组件、去料输送带,所述移送组件、来料输送带、去料输送带均与控制器电性连接;
所述移送组件包括至少一个气动手指,所述气动手指安装于旋转臂一端,所述旋转臂另一端连接水平轴,所述水平轴安装于升降座上,所述升降座上安装有调节电机,所述调节电机与水平轴连接传动,所述升降座安装于位移机构的移动端,所述位移机构能带动升降座升降和水平移动。
在本发明较佳的技术方案中,所述不良品剔除机构包括抓取气缸、设置于包胶输送带上方的横移线型模组、位于包胶输送带旁侧的不良品输送带,所述抓取气缸经升降气缸安装于横移线型模组的移动端。
在本发明较佳的技术方案中,所述第一加热组件、第二加热组件均为感应加热器。
本发明的目的之二是提供一种电池包胶方法,基于上述的动力电池自动包胶设备实现,包括以下步骤:
S1:上料:将直立的电池转变为水平状态,并放置于包胶输送带输入端;
S2:包胶:包胶输送带将电池送至包胶工位;移动机构带动的夹具移动至电池位置并夹持电池;移动机构带动电池上升,使电池需要包胶的端部与包胶轮贴合;切断组件动作将包胶轮上的胶带切断;旋转电机驱动夹具带着电池旋转,包胶电机驱动包胶轮反向旋转,使包胶轮上的被切下的那段胶带粘贴包裹在电池端部;
S3:包胶输送带将完成包胶的电池送至第一加热工位,第一加热组件启动对电池包胶部位加热;
S4:包胶输送带将加热后的电池送至第一整形工位,周侧整形组件对电池进行周侧压实整形;
S5:包胶输送带将电池送至第二加热工位,第二加热组件启动对电池包胶部位加热;
S6:包胶输送带将加热后的电池送至第二整形工位,端部整形组件对电池进行端面压平整形;
S7:包胶输送带将电池送至检测工位,CCD检测相机对电池进行检测;
S8:包胶输送带将电池送至分选工位,不良品剔除机构将检测不合格的电性剔除,检测合格的电性继续向后输送;
S9:下料:将水平状态的电池转变为直立状态输出。
本发明的有益效果为:
通过移动机构配合夹具实现电池的包胶上下料,通过胶带供应组件供应胶本设备通过包胶输送带实现电池的输送,通过包胶机构实现对电池的包胶,通过整形机构实现对包胶后电池的整形、通过CCD检测相机检测整形的电池外观,通过不良品剔除机构将检测不合格的电池剔除,自动化程度高,包胶的一致性好,能提高包胶效率及包胶质量。
附图说明
图1是本设备的结构示意图。
图2是本设备的结构俯视图示意图。
图3是包胶机构的结构示意图。
图4是胶带供应组件与切断组件的结构示意图。
图5是电池贴合包胶轮时的结构状态示意图。
图6是整形机构的结构示意图。
图7是周侧整形组件的结构示意图。
图8是端部整形组件的结构示意图。
图9是CCD检测相机与不良品剔除机构的安装结构示意图。
图10是移送组件的结构示意图。
附图标记:
1、来料输送带;2、移送组件;201、气动手指;202、水平轴;203、调节电机;204、升降座A;205、竖杆;206、移动座;207、导套;209、从动杆A;210、驱动臂A;211、转轴A;212、摇臂A;213、连杆;214、旋转臂;3、去料输送带;4、包胶输送带;5、包胶机构;501、上料组件;5011、端部夹板;5012、轴杆;5013、升降座B;5014、横移座A;5015、转轴B;5016、摇臂B;5017、驱动臂B;5018、从动杆B;5019、升降气缸A;502、胶带供应组件;5021、料盘;5022、第一轴;5023、第二轴;5024、第三轴;5025、输送齿部;5026、从动辊;5027、包胶轮;5028、包胶电机;5029、送带电机;503、切断组件;5031、横移气缸;5032、激光头;5033、横轨;5034、横移块;6、第一加热组件;7、周侧整形组件;8、第二加热组件;9、端部整形组件;10、CCD检测相机;11、不良品剔除机构;1101、不良品输送带;1102、横移线型模组;1103、升降气缸B;1104、抓取气缸;12、机架;13、电池;14、运输块;15、横通槽;16、胶带;17、横移座B;18、底座;19、横向滑轨;20、横向滑块;21、转轴C;22、摇臂C;23、整形压块;24、气动夹爪;25、驱动臂C;26、从动杆C;27、顶杆;28、整形块。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式,然而应该理解,可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反,提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整,并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本发明使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本发明。在本发明和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解,尽管在本发明可能采用术语”第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本发明范围的情况下,第一信息也可以被称为信息,类似地,信息也可以被称为第一信息。由此,限定有“第一”、”第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
实施例1
动力电池是为工具提供动力来源的电源。其中,圆柱形锂电池因为标准化的外形尺寸、非常成熟的生产装备和加工工艺,其广泛应用于动力电池中。柱形电池在生产加工过程中,其极耳一般都留有一定长度,为了使电池极耳表面具有绝缘性及防止电池极耳与电池壳体、外部其他物件接触形成短路或发生导通,需要对还未入壳的柱形电池端部进行包胶纸工序,即将具有绝缘性的胶纸贴设包裹于电池端部的极耳处。
目前,动力电池产线还未做到完全自动化,包胶纸工序需要人工作业,人工作业的方式成本高且效率低下,无法保证每个电池包胶的一致性,胶纸的粘贴质量参差不齐,产品的质量无法得到保证。
针对上述问题,本实施例提供一种动力电池自动包胶设备,以提高包胶效率及包胶质量。
如图1-10所示,一种动力电池自动包胶设备,包括控制器及机架12,所述机架12上安装有包胶输送带4,所述包胶输送带4上沿输送方向依次设有包胶机构5、整形机构、CCD检测相机10、不良品剔除机构11,所述包胶输送带4、包胶机构5、整形机构、CCD检测相机10、不良品剔除机构11均与控制器电性连接,根据控制器的预先编程,该设备能实现电池13包胶的自动化操作。
在本实施例中,所述包胶机构5包括上料组件501、胶带供应组件502,电池13以垂直于输送方向的水平状态于包胶输送带4上输送;所述上料组件501包括夹具、用于驱动夹具旋转的旋转电机,所述夹具转动安装于移动机构的末端,所述移动机构能驱动夹具升降及横移,通过移动机构夹具能横移至包胶输送带4夹取电池13,并能夹持电池13使电池13上升至胶带供应组件502处进行包胶;所述胶带供应组件502包括料盘5021、输送辊组、包胶轮5027,所述料盘5021上缠绕有胶带16,所述包胶轮5027位于夹具上方,包胶轮5027内设置有负压腔,所述负压腔具有负压接口,所述包胶轮5027周侧设置有若干连通负压腔的吸附口,所述胶带16外端绕过输送辊组后吸附于包胶轮5027表面,所述机架12上安装有包胶电机5028,所述包胶电机5028与包胶轮5027连接传动,料盘5021上的胶带16经输送辊组导送后送至包胶轮5027,包胶轮5027通过周侧的吸附口吸附胶带16的非胶面,从而固定胶带16,使胶带16的胶面朝外,上料组件501将电池13送上来后,电池13与包胶轮5027贴合,使胶带16粘贴在电池13上,此时,旋转电机驱动夹具带着电池13旋转,包胶电机5028驱动包胶轮5027反向旋转,因粘力大于吸附力,包胶轮5027上的胶带16会粘贴缠绕包裹在电池13端部,从而完成包胶;所述机架12上于包胶轮5027上方设置有用以切断胶带16的切断组件503,切断组件503能将胶带16裁切成段,该段胶带16最终会包裹在电池13端部。
在本实施例中,所述整形机构包括沿输送方向依次设的第一加热组件6、周侧整形组件7、第二加热组件8、端部整形组件9,所述第一加热组件6、第二加热组件8用于在整形前对电池13包胶部位进行加热,所述周侧整形组件7用于将包裹的胶条与电池13周侧压实,所述端部整形组件9用于将胶条突出部位压平在电池13的端面。
在本实施例中,所述不良品剔除机构11包括抓取气缸1104、设置于包胶输送带4上方的横移线型模组1102、位于包胶输送带4旁侧的不良品输送带1101,所述抓取气缸1104经升降气缸B1103安装于横移线型模组1102的移动端。
具体的,使用时,包胶输送带4将电池13送至包胶工位;移动机构带动的夹具移动至电池13位置并夹持电池13;移动机构带动电池13上升,使电池13需要包胶的端部与包胶轮5027贴合;切断组件503动作将包胶轮5027上的胶带16切断;旋转电机驱动夹具带着电池13旋转,包胶电机5028驱动包胶轮5027反向旋转,使包胶轮5027上的被切下的那段胶带16粘贴包裹在电池13端部;包胶输送带4将完成包胶的电池13送至第一加热工位,第一加热组件6启动对电池13包胶部位加热;包胶输送带4将加热后的电池13送至第一整形工位,周侧整形组件7对电池13进行周侧压实整形;包胶输送带4将电池13送至第二加热工位,第二加热组件8启动对电池13包胶部位加热;包胶输送带4将加热后的电池13送至第二整形工位,端部整形组件9对电池13进行端面压平整形;包胶输送带4将电池13送至检测工位,CCD检测相机10对电池13进行检测;包胶输送带4将电池13送至分选工位,不良品剔除机构11将检测不合格的电性剔除,检测合格的电性继续向后输送。
示例性的,为实现自动化,包胶输送带4上于包胶工位旁侧设置有第一包胶感应器,机架12上于包胶轮5027下端旁侧设置有第二包胶感应器,所述第一胶感应器、第二胶感应器均与装置的控制器连接,以根据预先编程,实现自动化的控制。具体的,包胶输送带4将电池13送至包胶工位后会触发第一包胶感应器,第一包胶感应器反馈电信号给控制器,控制器控制移动机构做出相应动作;具体的,电池13与包胶轮5027贴合后,会触发第二包胶感应器,第二包胶感应器反馈电信号给控制器,先将胶带16切断,随后控制旋转电机、包胶电机5028做出相应动作;具体的,完成了电池13的包胶后,控制器控制移动机构带动电池13下降,将电池13放在包胶输送带4上,此时,会触发第一包胶感应器,第一包胶感应器反馈电信号给控制器,控制器控制夹具松开电池13,然后,控制器控制移动机构复位,随后,控制器控制包胶输送带4将完成包胶的电池13输出。
本设备通过包胶输送带4实现电池13的输送,通过包胶机构5实现对电池13的包胶,通过整形机构实现对包胶后电池13的整形、通过CCD检测相机10检测整形的电池13外观,通过不良品剔除机构11将检测不合格的电池13剔除,自动化程度高,包胶的一致性好,能提高包胶效率及包胶质量。
示例性的,在实际应用中,正极集流盘焊接后的电池13以直立的方式存放于料杯中输出,而包胶设备需要电池13以水平的状态输入,包胶后的下一工序仍需电池13以直立存放于料杯中输入。基于此,为适配电池13自动化产线,能调节电池13的位置状态,保证电池13以所需要的状态进行移栽,所述包胶输送带4输入端设置有移送组件2、来料输送带1,所述包胶输送带4输出端设置有移送组件2、去料输送带3,所述移送组件2、来料输送带1、去料输送带3均与控制器电性连接;所述移送组件2包括至少一个气动手指201,所述气动手指201安装于旋转臂214一端,所述旋转臂214另一端连接水平轴202,所述水平轴202安装于升降座A204上,所述升降座A204上安装有调节电机203,所述调节电机203与水平轴202连接传动,优选的,所述调节电机203与水平轴202通过联轴器直接连接,所述升降座A204安装于位移机构的移动端,所述位移机构能带动升降座A204升降和水平移动。
使用时,通过气动手指201取放电池13,通过调节电机203改变气动手指201的状态以使气动手指201上的电池13可在直立与水平两个状态进行切换,通过位移机构驱动移栽夹具的移动以完成电池13的移栽,保证电池13以所需要的状态进行移栽。
在本实施例中,为实现自动化,移送组件2还包括第一移送感应器、第二移送感应器,所述第一移送感应器设置于移栽工位,位于移栽工位处的电池13为直立状态,移栽工位即为去料输送带3上的入料工位处或来料输送带1上的夹取工位处;所述第二移送感应器位于包胶设备工位,位于移栽工位处的电池13为水平状态,包胶设备工位即为包胶设备包胶输送带4的输入端或输出端;所述气动手指201、调节电机203、位移机构、第一移送感应器、第二移送感应器均与控制器电性连接,以根据控制器的预先编程,实现电池13自动移栽,第一移送感应器、第二移送感应器触发后,会反馈电信号给控制器,控制器更加反馈控制执行相应的动作。
示例性的,当移送组件2用于包胶设备的输入端时,位移机构驱动气动手指201以竖直状态移动至来料输送带1上的夹取工位处,此时,第一移送感应器触发;随后,位移机构驱动气动手指201下降到位,并将来料输送带1上直立存放于料杯中的电池13夹取;接着,位移机构驱动气动手指201上升到位,随后,调节电机203驱动气动手指201旋转90度,使电池13变为水平状态;然后,位移机构驱动气动手指201将电池13以水平状态放在包胶输送带4的输入端,此时,第二移送感应器触发,气动手指201不在夹取电池13,以完成电池13移栽。
示例性的,当移送组件2用于包胶设备的输出端时,位移机构驱动气动手指201以水平状态移动至包胶输送带4输出端,此时,第二移送感应器触发,气动手指201夹取电池13;然后,位移机构驱动气动手指201以竖直状态移动至去料输送带3上的入料工位处,此时,第一移送感应器触发;随后,调节电机203驱动气动手指201反向摆动90度,使电池13变为直立状态;接着,位移机构驱动气动手指201下降到位,将直立状态的电池13放入去料输送带3上的料杯中,以完成电池13移栽。
在一种实施方式中,所述位移机构包括横移组件、升降组件,所述升降组件安装于横移组件的移动端,所述横移组件安装于机架12上。所述横移组件包括移动座206,所述移动座206与机架12沿横向滑动配合,所述机架12上安装有用以驱动移动座206进行水平移动的第一驱动件,所述第一驱动件的执行端连接移动座206。所述机架12上安装有横向滑轨19,所述横向滑轨19上设置有横向滑块20,所述横向滑块20固定安装在移动座206上。所述升降组件包括竖杆205,所述竖杆205外套设有导套207,所述导套207安装在移动座206上,所述升降座A204安装在竖杆205下端,所述机架12上安装有用以驱动竖杆205进行竖向移动的第二驱动件,所述第二驱动件的执行端连接竖杆205。所述第一驱动件、第二驱动件均为凸轮传动机构,所述竖杆205、移动座206均为移动件,所述凸轮传动机构包括安装于机架12上的轨迹凸轮轴、转轴A211、驱动电机,所述驱动电机与轨迹凸轮轴连接传动,所述转轴A211上沿轴向间隔安装有驱动臂A210、摇臂A212,所述摇臂A212末端与连杆213一端铰接,所述连杆213另一端作为执行端与移动件铰接,所述驱动臂A210末端安装从动杆A209,所述从动杆A209末端与轨迹凸轮轴上的对应的凸轮面贴合;为了实现第一驱动件、第二驱动件的配合,所述驱动臂A210与转轴A211固定连接,所述第一驱动件的摇臂A212与转轴A211固定连接,所述第二驱动件的摇臂A212与转轴A211沿轴向滑动连接并通过花键配合,从而使得第二驱动件的摇臂A212即能和移动座206同步移动,又能驱动竖杆205。
在本实施例中,所述夹具包括同轴设置的两个端部夹板5011,两个端部夹板5011对称设置于包胶输送带4两侧,端部夹板5011能共同配合夹持电池13的端部,所述端部夹板5011转动安装于移动机构的末端,所述端部夹板5011与移动机构一一对应设置,其中一个端部夹板5011与旋转电机连接传动,两侧的移动机构同步动作。
在本实施例中,所述移动机构包括横移座A5014、升降座B5013,所述横移座A5014滑动安装于机架12上,所述升降座B5013滑动安装于横移座A5014上,所述横移座A5014上安装有升降气缸A5019,所述升降座B5013连接升降气缸A5019,所述旋转电机安装于升降座B5013上,所述端部夹板5011外端安装有轴杆5012,所述轴杆5012与端部夹板5011同轴设置,轴杆5012经轴承座安装于升降座B5013上,所述机架12上安装有用以驱动横移座A5014移动的驱动件。
示例性的,在实际应用中,所述驱动件为凸轮传动机构,所述凸轮传动机构包括安装于机架12上的轨迹凸轮轴、转轴B5015、驱动电机,所述驱动电机与轨迹凸轮轴连接传动,所述转轴B5015上沿轴向间隔安装有驱动臂B5017、摇臂B5016,所述摇臂B5016末端与横移座A5014铰接,所述驱动臂B5017末端安装从动杆B5018,所述从动杆B5018末端与轨迹凸轮轴上的凸轮面贴合,通过轨迹凸轮轴的旋转,使凸轮面经从动杆带动转轴B5015旋转,从而使转轴B5015上的摇臂B5016驱动横移座A5014横移。
在本实施例中,所述切断组件503包括激光头5032、横移气缸5031,所述激光头5032的出光端朝向包胶轮5027周侧面,所述激光头5032安装于横移气缸5031的末端,所述激光头5032与机架12滑动配合,通过横移气缸5031的伸缩带动激光头5032横移,从而实现对胶带16的切断。示例性的,在实际应用中,为了激光头5032能够稳定的滑动,所述机架12上安装有横轨5033,所述横轨5033上滑动设置有横移块5034,所述激光头5032安装在横移块5034上。
在本实施例中,所述输送辊组包括送带电机5029、主动辊、若干从动辊5026所述送带电机5029与主动辊连接传动,其中,胶带16的胶面所绕过的从动辊5026的外表面设置有齿面部,通过齿面部配合胶带16的胶面能够降低接触面积,避免胶带16粘在从动辊5026上,胶带16的非胶面与包胶轮5027吸附贴合。
在本实施例中,所述主动辊包括第一轴5022、第二轴5023、第三轴5024,所述第一轴5022与送带电机5029连接传动,所述第二轴5023、第三轴5024对称设置于第一轴5022下方,所述第一轴5022与第二轴5023、第三轴5024经齿轮啮合传动,所述第二轴5023、第三轴5024上沿轴线交错设置有输送齿部5025,所述第二轴5023、第三轴5024上的输送齿部5025相互配合形成输送部,所述胶带16绕过输送部,输送齿部5025能够降低接触面积,避免胶带16粘在轴上。送带时,通过送带电机5029驱动第一轴5022旋转,第一轴5022驱动第二轴5023、第三轴5024共同旋转,此时,输送齿部5025会带动胶带16移动以实现胶带16的供应。
在本实施例中,所述周侧整形组件7包括对称设置的两个整形压块23,两个整形压块23的相对侧面上均设置有第一整形槽,所述第一整形槽与电池13端部包胶位置的形状相适配,两个整形压块23由气动夹爪24驱动相向或相背移动,所述气动夹爪24经第一横移组件驱动靠近或远离包胶输送带4。
使用时,第一横移组件驱动气动夹爪24靠近包胶输送带4上的电池13,然后,气动夹爪24驱动两个整形压块23相向运动,通过两个第一整形槽夹固端部包胶位置,从而将胶条与电池13周侧压实,压实后,气动夹爪24驱动两个整形压块23相背运动与电池13分离,第一横移组件驱动气动夹爪24远离包胶输送带4,电池13则由包胶输送带4继续输送。
在本实施例中,所述端部整形组件9包括同轴设置于包胶输送带4的两侧的顶杆27、整形块28,所述整形块28端面开设有对电池13端部包胶位置的端面进行整形的第二整形槽,所述顶杆27、整形块28均由第二横移组件驱动相向或相背移动。
使用时,第二横移组件驱动顶杆27、整形块28相向运动,使顶杆27、整形块28同时压住电池13的两端部,使得电池13端部包胶位置的端面进入第二整形槽,第二整形槽配合顶杆27将胶条突出部位压平在电池13的端面,压平后,第二横移组件驱动顶杆27、整形块28相背运动与电池13分离,电池13则由包胶输送带4继续输送。
示例性的,在实际应用中,所述第一加热组件6、第二加热组件8均为感应加热器。
在本实施例中,在本实施例中,为实现自动化,整形机构还包括第一整形感应器、第二整形感应器、第三整形感应器、第四整形感应器,第一加热组件6、周侧整形组件7、第二加热组件8、端部整形组件9分别设置于包胶输送带4的第一加热工位、第一整形工位、第二加热工位、第二整形工位,第一整形感应器、第二整形感应器、第三整形感应器、第四整形感应器别设置于包胶输送带4的第一加热工位、第一整形工位、第二加热工位、第二整形工位,所述第一整形感应器、第二整形感应器、第三整形感应器、第四整形感应器均与控制器电性连接,以根据控制器的预先编程,实现电池13包胶处的自动整形,第一整形感应器、第二整形感应器、第三整形感应器、第四整形感应器触发后,会反馈电信号给控制器,控制器更加反馈控制执行相应的动作。
使用时,包胶输送带4将电池13送至第一加热工位后,第一整形感应器触发,包胶输送带4停止,第一加热组件6启动对电池13包胶部位加热;加热完成后,包胶输送带4启动,将电池13送至第一整形工位,第二整形感应器触发,包胶输送带4停止,周侧整形组件7动作对电池13进行周侧压实整形;周侧压实整形后包胶输送带4启动,将将电池13送至第二加热工位后,第三整形感应器触发,包胶输送带4停止,第二加热组件8启动对电池13包胶部位加热;加热完成后,包胶输送带4启动,将电池13送至第二整形工位,第四整形感应器触发,包胶输送带4停止,端部整形组件9动作对电池13进行端面压平整形;端面压平整形后,包胶输送带4启动将完成整形的电池13送出。
在本实施例中,为了稳定的输送电池13,所述包胶输送带4上间隔安装有若干用于承托电池13的运输块14,所述运输块14上开设有用以放置电池13的横通槽15,所述气动夹爪24的移动方向、顶杆27的移动方向、整形块28的移动方向均平行于横通槽15,横通槽15使电池13端部外漏,避免对周侧整形组件7、端部整形组件9造成干涉。
在本实施例中,所述第二横移组件设置两个,顶杆27、整形块28分别安装在不同的第二横移组件上,两个第二横移组件同步动作,所述第一横移组件、第二横移组件结构相同,均包括底座18、横移座B17,所述横移座B17滑动安装于底座18上,所述底座18安装于机架12上,所述机架12上安装有用于驱动横移座B17移动的驱动件,所述顶杆27、整形块28、夹持组件分别安装在对应的移动座206上。
在一种实施方式中,所述驱动件为凸轮传动机构,所述凸轮传动机构包括安装于机架12上的轨迹凸轮轴、转轴C21、驱动电机,所述驱动电机与轨迹凸轮轴连接传动,所述转轴C21上沿轴向间隔安装有驱动臂C25、摇臂C22,所述摇臂C22末端与横移座B17铰接,所述驱动臂C25末端安装从动杆C26,所述从动杆C26末端与轨迹凸轮轴上的对应的凸轮面贴合。在实际应用中,受行程或设备形状及布局的限制,根据设计需要,所述摇臂C22可以通过连接杆连接横移座B17,连接杆两端分别与摇臂C22、横移座B17铰接。
实施例2
该实施例仅描述与实施例1的不同之处,其余技术特征与上述实施例相同。进一步地,提供一种电池13包胶方法,该电池13包胶方法基于实施例1的动力电池13自动包胶设备实现。
具体包括以下步骤:
S1:上料:将直立的电池13转变为水平状态,并放置于包胶输送带4输入端;
S2:包胶:包胶输送带4将电池13送至包胶工位;移动机构带动的夹具移动至电池13位置并夹持电池13;移动机构带动电池13上升,使电池13需要包胶的端部与包胶轮5027贴合;切断组件503动作将包胶轮5027上的胶带16切断;旋转电机驱动夹具带着电池13旋转,包胶电机5028驱动包胶轮5027反向旋转,使包胶轮5027上的被切下的那段胶带16粘贴包裹在电池13端部;
S3:包胶输送带4将完成包胶的电池13送至第一加热工位,第一加热组件6启动对电池13包胶部位加热;
S4:包胶输送带4将加热后的电池13送至第一整形工位,周侧整形组件7对电池13进行周侧压实整形;
S5:包胶输送带4将电池13送至第二加热工位,第二加热组件8启动对电池13包胶部位加热;
S6:包胶输送带4将加热后的电池13送至第二整形工位,端部整形组件9对电池13进行端面压平整形;
S7:包胶输送带4将电池13送至检测工位,CCD检测相机10对电池13进行检测;
S8:包胶输送带4将电池13送至分选工位,不良品剔除机构11将检测不合格的电性剔除,检测合格的电性继续向后输送;
S9:下料:将水平状态的电池13转变为直立状态输出。
本方法实现了电池包胶加工的自动化,包胶的一致性好,能提高包胶效率及包胶质量。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“水平方向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外,需要说明的是,使用“第一”、”第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种动力电池自动包胶设备,包括控制器及机架,其特征在于:所述机架上安装有包胶输送带,所述包胶输送带上沿输送方向依次设有包胶机构、整形机构、CCD检测相机、不良品剔除机构,所述包胶输送带、包胶机构、整形机构、CCD检测相机、不良品剔除机构均与控制器电性连接;
所述包胶机构包括上料组件、胶带供应组件,电池以垂直于输送方向的水平状态于包胶输送带上输送;所述上料组件包括夹具、用于驱动夹具旋转的旋转电机,所述夹具转动安装于移动机构的末端,所述移动机构能驱动夹具升降及横移;所述胶带供应组件包括料盘、输送辊组、包胶轮,所述料盘上缠绕有胶带,所述包胶轮位于夹具上方,包胶轮内设置有负压腔,所述负压腔具有负压接口,所述包胶轮周侧设置有若干连通负压腔的吸附口,所述胶带外端绕过输送辊组后吸附于包胶轮表面,所述机架上安装有包胶电机,所述包胶电机与包胶轮连接传动;所述机架上于包胶轮上方设置有用以切断胶带的切断组件;
所述整形机构包括沿输送方向依次设的第一加热组件、周侧整形组件、第二加热组件、端部整形组件;
所述夹具包括同轴设置的两个端部夹板,两个端部夹板对称设置于包胶输送带两侧,所述端部夹板转动安装于移动机构的末端,所述端部夹板与移动机构一一对应设置,其中一个端部夹板与旋转电机连接传动;
所述包胶输送带输入端设置有移送组件、来料输送带,所述包胶输送带输出端设置有移送组件、去料输送带,所述移送组件、来料输送带、去料输送带均与控制器电性连接;
所述移送组件包括至少一个气动手指,所述气动手指安装于旋转臂一端,所述旋转臂另一端连接水平轴,所述水平轴安装于升降座上,所述升降座上安装有调节电机,所述调节电机与水平轴连接传动,所述升降座安装于位移机构的移动端,所述位移机构能带动升降座升降和水平移动;
所述输送辊组包括送带电机、主动辊、若干从动辊,所述送带电机与主动辊连接传动,其中,胶带的胶面所绕过的从动辊的外表面设置有齿面部,胶带的非胶面与包胶轮吸附贴合。
2.根据权利要求1所述的动力电池自动包胶设备,其特征在于:所述切断组件包括激光头、横移气缸,所述激光头的出光端朝向包胶轮周侧面,所述激光头安装于横移气缸的末端,所述激光头与机架滑动配合。
3.根据权利要求1所述的动力电池自动包胶设备,其特征在于:所述周侧整形组件包括对称设置的两个整形压块,两个整形压块的相对侧面上均设置有第一整形槽,所述第一整形槽与电池端部包胶位置的形状相适配,两个整形压块由气动夹爪驱动相向或相背移动,所述气动夹爪经第一横移组件驱动靠近或远离包胶输送带;
所述端部整形组件包括同轴设置于包胶输送带的两侧的顶杆、整形块,所述整形块端面开设有对电池端部包胶位置的端面进行整形的第二整形槽,所述顶杆、整形块均由第二横移组件驱动相向或相背移动。
4.根据权利要求3所述的动力电池自动包胶设备,其特征在于:所述第二横移组件设置两个,顶杆、整形块分别安装在不同的第二横移组件上,两个第二横移组件同步动作。
5.根据权利要求3所述的动力电池自动包胶设备,其特征在于:所述包胶输送带上间隔安装有若干用于承托电池的运输块,所述运输块上开设有用以放置电池的横通槽。
6.根据权利要求1所述的动力电池自动包胶设备,其特征在于:所述不良品剔除机构包括抓取气缸、设置于包胶输送带上方的横移线型模组、位于包胶输送带旁侧的不良品输送带,所述抓取气缸经升降气缸安装于横移线型模组的移动端。
7.根据权利要求1所述的动力电池自动包胶设备,其特征在于:所述第一加热组件、第二加热组件均为感应加热器。
8.一种电池包胶方法,其特征在于:基于权利要求1-7任意一项所述的动力电池自动包胶设备实现,包括以下步骤:
S1:上料:将直立的电池转变为水平状态,并放置于包胶输送带输入端;
S2:包胶:包胶输送带将电池送至包胶工位;移动机构带动的夹具移动至电池位置并夹持电池;移动机构带动电池上升,使电池需要包胶的端部与包胶轮贴合;切断组件动作将包胶轮上的胶带切断;旋转电机驱动夹具带着电池旋转,包胶电机驱动包胶轮反向旋转,使包胶轮上的被切下的那段胶带粘贴包裹在电池端部;
S3:包胶输送带将完成包胶的电池送至第一加热工位,第一加热组件启动对电池包胶部位加热;
S4:包胶输送带将加热后的电池送至第一整形工位,周侧整形组件对电池进行周侧压实整形;
S5:包胶输送带将电池送至第二加热工位,第二加热组件启动对电池包胶部位加热;
S6:包胶输送带将加热后的电池送至第二整形工位,端部整形组件对电池进行端面压平整形;
S7:包胶输送带将电池送至检测工位,CCD检测相机对电池进行检测;
S8:包胶输送带将电池送至分选工位,不良品剔除机构将检测不合格的电性剔除,检测合格的电性继续向后输送;
S9:下料:将水平状态的电池转变为直立状态输出。
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