CN116259850A - 电芯薄膜贴合设备 - Google Patents

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CN116259850A CN202310145495.6A CN202310145495A CN116259850A CN 116259850 A CN116259850 A CN 116259850A CN 202310145495 A CN202310145495 A CN 202310145495A CN 116259850 A CN116259850 A CN 116259850A
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Abstract

本发明公开了电芯薄膜贴合设备，包括下机架，下机架上固定设有上机架，上机架的中部固定设有中间架，上机架与中间架间设有贴合机械手，上机架的一侧底部设有输送线，上机架的另一侧外壁处设有料带机构，料带机构处的上机架内腔底部安装有飞达，中间架远离贴合机械手的一侧安装有贴紧机构，上机架和中间架的内腔顶部安装有视觉相机。电芯外壳放置在输送线上，薄膜通过飞达进行输送，通过视觉相机进行视觉检测定位，确定薄膜在飞达上的位置，通过贴合机械手精确吸附起薄膜，飞达将薄膜离型层撕离，贴合机械手通过视觉定位将薄膜压入电芯外壳内壁，电芯外壳向外移动，贴紧机构将薄膜完全贴合电芯外壳的内壁形状，实现自动贴膜，提高效率。

Description

电芯薄膜贴合设备
技术领域
本发明涉及技术领域，具体为电芯薄膜贴合设备。
背景技术
锂离子二次充电电池的组成是这样的：电芯+保护电路板，电芯是充电电池中的蓄电部分，电芯外壳常常为矩形结构，且矩形棱边处通过倒角形成弧形，弧形转角处的薄膜贴附较为困难，电芯外壳内壁在贴附保护膜时，通常采用手动贴合，因薄膜面积大，且带背胶，人工贴合难度大，且费工时，针对上述问题，发明人提出电芯薄膜贴合设备用于解决上述问题。
发明内容
为了解决目前弧形转角处的薄膜贴附较为困难，电芯外壳内壁在贴附保护膜时，通常采用手动贴合，因薄膜面积大，且带背胶，人工贴合难度大，且费工时的问题；本发明的目的在于提供电芯薄膜贴合设备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：电芯薄膜贴合设备，包括下机架，所述下机架上固定设有上机架，所述上机架的中部固定设有中间架，所述上机架与中间架间设有贴合机械手，所述上机架的一侧底部设有输送线，所述上机架的另一侧外壁处设有料带机构，所述料带机构处的上机架内腔底部安装有飞达，所述中间架远离贴合机械手的一侧安装有贴紧机构，所述上机架和中间架的内腔顶部安装有视觉相机。
通过上述技术方案，电芯外壳放置在输送线上，通过输送线送入上机架中，料带机构上设有薄膜，薄膜通过飞达进行输送，通过视觉相机进行视觉检测定位，确定薄膜在飞达上的位置，从而通过贴合机械手精确吸附起薄膜，同时，飞达将薄膜离型层撕离，贴合机械手通过视觉定位将薄膜压入电芯外壳内壁，输送线带动电芯外壳向外移动，从而经过贴紧机构，贴紧机构将薄膜完全贴合电芯外壳的内壁形状，实现自动贴膜，提高效率。
优选的一种实施案例，所述上机架的外壁安装有机壳板，且机壳板的一侧安装有显示屏和控制键键盘，所述下机架的底部四角安装有万向轮和脚垫。
优选的一种实施案例，所述输送线包括两个输送架，所述上机架的一侧底部固定安装有两个输送架，所述输送架的一端贯穿至上机架的外部，且上机架外部的输送架外壁固定安装有伺服电机，两个所述输送架相靠近的一面两端均转动安装有带轮，所述带轮间套接输送带，所述伺服电机的输出轴贯穿输送架并固定连接一个带轮，所述输送带的顶部安装贴合平台，所述贴合平台上开设有多个螺栓孔，所述贴合平台上可拆卸放置电芯外壳。
优选的一种实施案例，所述料带机构包括两个固定板，所述上机架的内腔底部固定安装有两个固定板，所述固定板远离上机架的一端顶部可拆卸安装有薄膜卷，所述薄膜卷底部的固定板内壁间转动安装有导向辊，所述飞达位于两个固定板内壁间的上机架上。
优选的一种实施案例，所述贴合机械手包括固定座，所述上机架的底部固定安装有两个固定座，所述固定座的顶部固定安装有前进导轨，所述前进导轨上滑动卡接有支撑板，所述支撑板的顶部固定安装左右导轨，所述左右导轨上滑动卡接有安装板，所述安装板上固定安装有两个第一气缸，所述第一气缸的推杆固定连接吸板，所述前进导轨和左右导轨内均安装有电机丝杠组件，所述支撑板和安装板分别连接电机丝杠组件中的丝杠，所述前进导轨上安装有拖链，所述吸板为中空长方体结构，所述吸板的底部固定套接多个硅胶吸盘，且硅胶吸盘连通吸板的内腔，所述吸板顶部固定套接多个气管。
通过上述技术方案，前进导轨通过电机丝杠带动支撑板前后移动，左右导轨通过电机丝杠带动安装板左右移动，第一气缸带动吸板上下移动，从而使得吸板能够移动到飞达上方，通过气管和硅胶吸盘负压吸附薄膜，然后将薄膜移动到电芯外壳顶部，通过前后、左右移动以及视觉相机的定位，将薄膜对准电芯外壳，然后通过第一气缸推动吸板，从而将薄膜初步贴附在电芯外壳上，然后气管鼓气，硅胶吸盘松开薄膜。
优选的一种实施案例，所述贴紧机构包括吊板，所述吊板固定安装在中间架上，所述吊板上固定安装有第二气缸，所述第二气缸的推杆贯穿吊板并固定连接U型座，所述U型座的开口向下，所述U型座靠近中间架的一侧底部安装有贴合滚轮，所述U型座的另一侧外壁固定安装有双头气缸，所述双头气缸的两个输出杆上均固定连接有滑动块，所述滑动块滑动贴合U型座的外壁，所述滑动块的底部安装有侧贴块，所述侧贴块的外壁边缘为弧形结构，所述滑动块上转动卡接有调节螺栓，所述调节螺栓贯穿滑动块并螺纹练级U型块，所述侧贴块通过螺栓安装在U型块内。
通过上述技术方案，在薄膜初步贴附后，电芯外壳向上机架外部移动，从而经过吊板时，第二气缸推动U型座下移，此时贴合滚轮压紧在电芯外壳内腔底部的平面部位，将薄膜贴紧，侧贴块贴合电芯外壳底部平面部位后，双头气缸推动两个滑动块相远离，则侧贴块的弧形结构推动薄膜贴合电芯外壳内壁的弧形转角处，实现完全贴合。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、贴合平台上可通过螺栓或者多目磁盘可拆卸放置电芯外壳，通过伺服电机驱动输送带转动，从而实现贴合平台的移动，实现电芯外壳的进料和出料，薄膜卷可拆卸安装在固定板上，通过导向辊对薄膜进行导向移动，飞达对薄膜进行取料和输送，通过视觉相机进行视觉检测定位，确定薄膜在飞达上的位置，使用便捷；
2、前进导轨通过电机丝杠带动支撑板前后移动，左右导轨通过电机丝杠带动安装板左右移动，第一气缸带动吸板上下移动，从而使得吸板能够移动到飞达上方，通过气管和硅胶吸盘负压吸附薄膜并抬起，同时，飞达将薄膜的离型层撕离，然后吸板将薄膜移动到电芯外壳顶部，通过前后、左右移动以及视觉相机的定位，将薄膜对准电芯外壳，然后通过第一气缸推动吸板，从而将薄膜初步贴附在电芯外壳上；
3、在薄膜初步贴附后，电芯外壳向上机架外部移动，从而经过吊板时，第二气缸推动U型座下移，此时贴合滚轮压紧在电芯外壳内腔底部的平面部位，将薄膜贴紧，侧贴块贴合电芯外壳底部平面部位后，双头气缸推动两个滑动块相远离，则侧贴块的弧形结构推动薄膜贴合电芯外壳内壁的弧形转角处，实现完全贴合，利用机器视觉，将大幅面带背胶薄膜贴合到工件上，提高加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明上机架内部结构示意图。
图3为本发明图2中A处放大结构示意图。
图4为本发明图2中B处放大结构示意图。
图5为本发明装置贴附薄膜后的电芯外壳结构示意图。
图中：1、下机架；2、上机架；3、中间架；4、输送线；41、输送架；42、伺服电机；43、带轮；44、输送带；45、贴合平台；5、贴合机械手；51、固定座；52、前进导轨；53、支撑板；531、限位板；54、左右导轨；55、安装板；56、第一气缸；57、吸板；58、硅胶吸盘；59、气管；6、料带机构；61、固定板；62、薄膜卷；63、导向辊；7、飞达；8、贴紧机构；81、吊板；82、第二气缸；83、U型座；84、贴合滚轮；85、双头气缸；86、滑动块；87、侧贴块；88、U型块；89、调节螺栓；9、视觉相机；10、电芯外壳；11、薄膜
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：如图1-5所示，本发明提供了电芯薄膜贴合设备，包括下机架1，下机架1上固定设有上机架2，上机架2的中部固定设有中间架3，上机架2与中间架3间设有贴合机械手5，上机架2的一侧底部设有输送线4，上机架2的另一侧外壁处设有料带机构6，料带机构6处的上机架2内腔底部安装有飞达7，中间架3远离贴合机械手5的一侧安装有贴紧机构8，上机架2和中间架3的内腔顶部安装有视觉相机9。
通过上述技术方案，电芯外壳10放置在输送线4上，通过输送线4送入上机架2中，料带机构6上设有薄膜11，薄膜11通过飞达7进行输送，通过视觉相机9进行视觉检测定位，确定薄膜11在飞达上的位置，从而通过贴合机械手5精确吸附起薄膜，同时，飞达7将薄膜离型层撕离，贴合机械手5通过视觉定位将薄膜11压入电芯外壳10内壁，输送线4带动电芯外壳10向外移动，从而经过7贴紧机构8，贴紧机构8将薄膜11完全贴合电芯外壳10的内壁形状，实现自动贴膜，提高效率。
进一步的，上机架2的外壁安装有机壳板，且机壳板的一侧安装有显示屏和控制键键盘，下机架1的底部四角安装有万向轮和脚垫。
通过上述技术方案，机壳板对设备进行表面防护，显示屏和控制键键盘便于进行控制设定。
进一步的，输送线4包括两个输送架41，上机架2的一侧底部固定安装有两个输送架41，输送架41的一端贯穿至上机架2的外部，且上机架2外部的输送架41外壁固定安装有伺服电机42，两个输送架41相靠近的一面两端均转动安装有带轮43，带轮43间套接输送带44，伺服电机42的输出轴贯穿输送架41并固定连接一个带轮43，输送带44的顶部安装贴合平台45，贴合平台45上开设有多个螺栓孔，贴合平台45上可拆卸放置电芯外壳10。
通过上述技术方案，贴合平台45上可通过螺栓或者多目磁盘可拆卸放置电芯外壳10，通过伺服电机42驱动输送带44转动，从而实现贴合平台45的移动，实现电芯外壳10的进料和出料。
进一步的，料带机构6包括两个固定板61，上机架2的内腔底部固定安装有两个固定板61，固定板61远离上机架2的一端顶部可拆卸安装有薄膜卷62，薄膜卷62底部的固定板61内壁间转动安装有导向辊63，飞达7位于两个固定板61内壁间的上机架2上。
通过上述技术方案，薄膜卷62可拆卸安装在固定板61上，通过导向辊63对薄膜进行导向移动。
进一步的，贴合机械手5包括固定座51，上机架2的底部固定安装有两个固定座51，固定座51的顶部固定安装有前进导轨52，前进导轨52上滑动卡接有支撑板53，支撑板53的顶部固定安装左右导轨54，左右导轨54上滑动卡接有安装板55，安装板55上固定安装有两个第一气缸56，第一气缸56的推杆固定连接吸板57，前进导轨52和左右导轨54内均安装有电机丝杠组件，支撑板53和安装板55分别连接电机丝杠组件中的丝杠，前进导轨52上安装有拖链，吸板57为中空长方体结构，吸板57的底部固定套接多个硅胶吸盘58，且硅胶吸盘58连通吸板57的内腔，吸板57顶部固定套接多个气管59。
通过上述技术方案，前进导轨52通过电机丝杠带动支撑板53前后移动，左右导轨54通过电机丝杠带动安装板55左右移动，第一气缸56带动吸板57上下移动，从而使得吸板57能够移动到飞达7上方，通过气管59和硅胶吸盘58负压吸附薄膜，然后将薄膜移动到电芯外壳10顶部，通过前后、左右移动以及视觉相机9的定位，将薄膜11对准电芯外壳10，然后通过第一气缸56推动吸板57，从而将薄膜11初步贴附在电芯外壳10上，然后气管59鼓气，硅胶吸盘58松开薄膜。
进一步的，支撑板53的底部固定安装有L型结构的限位板531，限位板531贴合前进导轨52底部，从而提供辅助支撑和限位。
进一步的，吸板57的长宽小于薄膜11的长宽，且薄膜11的宽度大于电芯外壳10的内腔宽度，且薄膜11压入电芯外壳10底部时，吸板57外部的薄膜能够弯曲贴合电芯外壳10的内壁弧形处，实现初步贴附。
进一步的，贴紧机构8包括吊板81，吊板81固定安装在中间架3上，吊板81上固定安装有第二气缸82，第二气缸82的推杆贯穿吊板81并固定连接U型座83，U型座83的开口向下，U型座83靠近中间架3的一侧底部安装有贴合滚轮84，U型座83的另一侧外壁固定安装有双头气缸85，双头气缸85的两个输出杆上均固定连接有滑动块86，滑动块86滑动贴合U型座83的外壁，滑动块86的底部安装有侧贴块87，侧贴块87的外壁边缘为弧形结构，滑动块86上转动卡接有调节螺栓89，调节螺栓89贯穿滑动块86并螺纹练级U型块88，侧贴块87通过螺栓安装在U型块88内。
通过上述技术方案，在薄膜初步贴附后，电芯外壳10向上机架2外部移动，从而经过吊板81时，第二气缸82推动U型座83下移，此时贴合滚轮84压紧在电芯外壳10内腔底部的平面部位，将薄膜贴紧，侧贴块87贴合电芯外壳10底部平面部位后，双头气缸85推动两个滑动块86相远离，则侧贴块87的弧形结构推动薄膜贴合电芯外壳10内壁的弧形转角处，实现完全贴合。
进一步的，通过侧贴块87能够通过螺栓在U型块88内可拆卸安装，通过调节螺栓89调节U型块88的位置，从而调节侧贴块87位置，便于对不同圆倒角弧度的电芯外壳10内转角处贴膜。
工作原理：贴合平台45上可通过螺栓或者多目磁盘可拆卸放置电芯外壳10，通过伺服电机42驱动输送带44转动，从而实现贴合平台45的移动，实现电芯外壳10的进料和出料，薄膜卷62可拆卸安装在固定板61上，通过导向辊63对薄膜进行导向移动，飞达7对薄膜进行取料和输送，通过视觉相机9进行视觉检测定位，确定薄膜11在飞达上的位置，前进导轨52通过电机丝杠带动支撑板53前后移动，左右导轨54通过电机丝杠带动安装板55左右移动，第一气缸56带动吸板57上下移动，从而使得吸板57能够移动到飞达7上方，通过气管59和硅胶吸盘58负压吸附薄膜并抬起，同时，飞达7将薄膜的离型层撕离，然后吸板57将薄膜移动到电芯外壳10顶部，通过前后、左右移动以及视觉相机9的定位，将薄膜11对准电芯外壳10，然后通过第一气缸56推动吸板57，从而将薄膜11初步贴附在电芯外壳10上，然后气管59鼓气，硅胶吸盘58松开薄膜，在薄膜初步贴附后，电芯外壳10向上机架2外部移动，从而经过吊板81时，第二气缸82推动U型座83下移，此时贴合滚轮84压紧在电芯外壳10内腔底部的平面部位，将薄膜贴紧，侧贴块87贴合电芯外壳10底部平面部位后，双头气缸85推动两个滑动块86相远离，则侧贴块87的弧形结构推动薄膜贴合电芯外壳10内壁的弧形转角处，实现完全贴合，利用机器视觉，将大幅面带背胶薄膜贴合到工件上，提高加工效率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.电芯薄膜贴合设备，包括下机架(1)，其特征在于：所述下机架(1)上固定设有上机架(2)，所述上机架(2)的中部固定设有中间架(3)，所述上机架(2)与中间架(3)间设有贴合机械手(5)，所述上机架(2)的一侧底部设有输送线(4)，所述上机架(2)的另一侧外壁处设有料带机构(6)，所述料带机构(6)处的上机架(2)内腔底部安装有飞达(7)，所述中间架(3)远离贴合机械手(5)的一侧安装有贴紧机构(8)，所述上机架(2)和中间架(3)的内腔顶部安装有视觉相机(9)。
2.如权利要求1所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述上机架(2)的外壁安装有机壳板，且机壳板的一侧安装有显示屏和控制键键盘，所述下机架(1)的底部四角安装有万向轮和脚垫。
3.如权利要求1所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述输送线(4)包括两个输送架(41)，所述上机架(2)的一侧底部固定安装有两个输送架(41)，所述输送架(41)的一端贯穿至上机架(2)的外部，且上机架(2)外部的输送架(41)外壁固定安装有伺服电机(42)，两个所述输送架(41)相靠近的一面两端均转动安装有带轮(43)，所述带轮(43)间套接输送带(44)，所述伺服电机(42)的输出轴贯穿输送架(41)并固定连接一个带轮(43)，所述输送带(44)的顶部安装贴合平台(45)。
4.如权利要求3所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述贴合平台(45)上开设有多个螺栓孔，所述贴合平台(45)上可拆卸放置电芯外壳(10)。
5.如权利要求1所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述料带机构(6)包括两个固定板(61)，所述上机架(2)的内腔底部固定安装有两个固定板(61)，所述固定板(61)远离上机架(2)的一端顶部可拆卸安装有薄膜卷(62)，所述薄膜卷(62)底部的固定板(61)内壁间转动安装有导向辊(63)，所述飞达(7)位于两个固定板(61)内壁间的上机架(2)上。
6.如权利要求1所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述贴合机械手(5)包括固定座(51)，所述上机架(2)的底部固定安装有两个固定座(51)，所述固定座(51)的顶部固定安装有前进导轨(52)，所述前进导轨(52)上滑动卡接有支撑板(53)，所述支撑板(53)的顶部固定安装左右导轨(54)，所述左右导轨(54)上滑动卡接有安装板(55)，所述安装板(55)上固定安装有两个第一气缸(56)，所述第一气缸(56)的推杆固定连接吸板(57)。
7.如权利要求6所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述吸板(57)为中空长方体结构，所述吸板(57)的底部固定套接多个硅胶吸盘(58)，且硅胶吸盘(58)连通吸板(57)的内腔，所述吸板(57)顶部固定套接多个气管(59)。
8.如权利要求6所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述前进导轨(52)和左右导轨(54)内均安装有电机丝杠组件，所述支撑板(53)和安装板(55)分别连接电机丝杠组件中的丝杠，所述前进导轨(52)上安装有拖链。
9.如权利要求1所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述贴紧机构(8)包括吊板(81)，所述吊板(81)固定安装在中间架(3)上，所述吊板(81)上固定安装有第二气缸(82)，所述第二气缸(82)的推杆贯穿吊板(81)并固定连接U型座(83)，所述U型座(83)的开口向下，所述U型座(83)靠近中间架(3)的一侧底部安装有贴合滚轮(84)，所述U型座(83)的另一侧外壁固定安装有双头气缸(85)，所述双头气缸(85)的两个输出杆上均固定连接有滑动块(86)，所述滑动块(86)滑动贴合U型座(83)的外壁，所述滑动块(86)的底部安装有侧贴块(87)。
10.如权利要求9所述的电芯薄膜贴合设备，其特征在于，所述侧贴块(87)的外壁边缘为弧形结构，所述滑动块(86)上转动卡接有调节螺栓(89)，所述调节螺栓(89)贯穿滑动块(86)并螺纹练级U型块(88)，所述侧贴块(87)通过螺栓安装在U型块(88)内。
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