CN117039098A - 一种新能源电池制造系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新能源电池制造系统，属于新能源电池制造设备技术领域。包括卷筒双面胶挂接机构、双面胶输送机构、双面胶切割机构、电芯模组输送机构和双面胶贴合机构；所述卷筒双面胶挂接机构用以将其上挂接的卷筒双面胶的端部导向至双面胶运输机构上，所述双面胶输送机构用以将卷筒双面胶输送至不同的工位，所述双面胶切割机构用以将双面胶输送机构上的卷筒双面胶切割为条段状，所述电芯模组输送机构用以传输电芯模组，并将电芯模组输送至条段状双面胶的下方，所述双面胶贴合机构用以将条段状的双面胶粘接于电芯模组的表面上。本技术方案用以解决由于双面胶的粘性，导致现有电芯模组贴胶系统的制造效率低下，以及制造成本较高的问题。

Description

一种新能源电池制造系统

技术领域

本发明属于新能源电池制造设备技术领域，具体涉及一种新能源电池制造系统。

背景技术

电池作为新能源汽车当中最核心的零部件和动力来源，其制造过程包含若干工艺步骤，每个工艺步在产线上都配备有一个相应的制造系统，比如电芯生产系统、电芯组装系统、电芯模组生产系统和电芯模组组装系统等等。

通常新能源汽车的电池由多个电芯模组构成，每个电芯模组有几个到十几个不等的电芯组成。其中，各个电芯模组之间需要贴胶，通常而言分为结构胶或者双面胶带,主要用于粘接各个电芯模组，使电芯模组成一体化,满足电芯模组的振动、冲击和跌落等要求，因此在电池的制造系统中还应该包括对电芯模组进行贴胶的制造系统。

采用现有技术中的电芯模组贴胶系统进行贴胶时，在对电芯模组进行贴双面胶时，由于双面胶带两面均具备粘性，机械手抓取时双面胶时，容易粘附于机械手上，同时，双面胶放置于生产线上时，也容易于粘接于产线上，造成机械手抓取困难；当然，现有技术中也存在一定的解决办法，那就是通过设置防粘涂层的方式，降低双面胶对机械手和生产线的粘性，但是此种方法中，由于防粘涂层会因为产线上零部件的磕碰造成磨损，在较短时间内就需要重新喷敷涂层来保证防粘效果，长期以往，这样的方式不仅会增加生产成本，还会对产线的生产效率造成较大的影响；同时为了降低双面胶粘性给贴胶系统带来的影响，现有产线上使用的双面胶为了机械手抓取方便，都是事先切割好的双面胶条段，然后在转运至贴胶的工位上进行使用，这样不仅需要增加额外的处理工序，而且双面胶条段在转运过程中也极易出现像粘接的问题，导致机械手的抓取和后期的分离不便。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种新能源电池制造系统，用以解决由于双面胶的粘性，导致现有电芯模组贴胶系统的制造效率低下，以及制造成本较高的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明一种新能源电池制造系统，用于电芯模组贴胶，包括卷筒双面胶挂接机构、双面胶输送机构、双面胶切割机构、电芯模组输送机构和双面胶贴合机构；所述卷筒双面胶挂接机构用以将其上挂接的卷筒双面胶的端部导向至双面胶运输机构上，所述双面胶输送机构用以将卷筒双面胶输送至不同的工位，所述双面胶切割机构用以将双面胶输送机构上的卷筒双面胶切割为条段状，所述电芯模组输送机构用以传输电芯模组，并将电芯模组输送至条段状双面胶的下方，所述双面胶贴合机构用以将条段状的双面胶粘接于电芯模组的表面上。

进一步，所述双面胶输送机构包括旋转平面垂直于水平面设置的环形导轨，所述环形导轨的若干滑座上均设有水平布置的圆柱形立柱，所述卷筒双面胶的端部放置于圆柱形立柱的表面上；

所述卷筒双面胶挂接机构包括转动设置于环形导轨一端部上端的双面胶挂接滚筒和保护膜挂接滚筒；

所述双面胶切割机构包括设置于环形导轨上部的第一直线推杆，所述第一直线推杆的输出端上设有切刀，所述切刀位于其中一根圆柱形立柱的正上方；

所述电芯模组输送机构包括传送带输送组件，所述传送带输送组件穿过环形导轨的中部，设置于环形导轨上层滑座的下方；

所述双面胶贴合机构包括输出端竖向设置于圆柱形立柱上方的第二直线推杆，所述第二直线推杆上设有与条段状大小匹配的安装板，所述安装板朝向条段状双面胶的表面上设有若干环形分布的固定接触柱，所述第二直线推杆带动固定接触柱实现竖向往返运动。

进一步，所述双面胶挂接滚筒的下部侧面还设有对双面胶进行导向的转动限位柱。

进一步，所述双面胶切割机构还包括水平设置的滑台，所述滑台的滑块上设有安装座，所述第一直线推杆固定于安装座上，所述第一直线推杆和切刀的连接部位上设有第一旋转电机，所述第一旋转电机固定于第一直线推杆的输出端上，所述第一直线电机的输出端与切刀固定连接。

进一步，若干所述圆柱形立柱上均设有与切刀匹配的凹槽。

进一步，所述安装板上设有至少一组辅助贴合机构，所述辅助贴合机构包括设置于安装板上的环形滑道，所述环形滑道内设有转动接触柱，所述转动接触柱的一端与固定接触柱的端部齐平，另一端上均设有连接块，所述连接块的一端与转动接触住固定连接，所述转动接触柱的另一端上设有套环，所述套环转动套接于第二直线推杆的输出端上，所述套环向上的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮的中部转动套接于第二直线推杆的输出端上，所述第二直线推杆的输出端上设有对第一齿轮进行竖向限位的限位环，所述安装板上设第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出端上设有与第一齿轮匹配的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接。

进一步，所述转动接触柱朝向环形导轨的一端上设有滚动柱。

进一步，所述双面胶贴合机构靠近切刀做切割动作的位置设置。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过卷筒双面胶挂接机构、双面胶输送机构、双面胶切割机构、电芯模组输送机构和双面胶贴合机构的配合工作，将卷筒双面胶的切割、运输和粘贴于电池模组上的操作集成为一体，简化了电芯模组贴胶的流程，节约了工序和成本；(2)通过圆柱形立柱对双面胶进行转运和支承，利用其于双面胶的接触面积小的原理，降低二者转运之间的粘黏效果，同时，通过将切割好的条段状双面胶通过固定接触柱直接从相邻圆柱形立柱之间按压至电芯模组上，此种方式可使双面胶切割好之后无需进行二次搬运，降低其过程中与机械手之间的粘黏问题；(3)向下按压进行粘贴的方式，可利用双面胶与电芯模组表面的接触面积大，粘接效果好的原理，使固定接触柱与双面胶之间进行分离(双面胶与电芯模组之间面接触，二者粘贴效果好，固定接触柱与双面胶点接触，即第二直线推杆向上提升时，利用电芯模组的重量，即可使固定接触柱与双面胶进行分离操作)。

本发明的其他优点、目标和特征将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上对本领域技术人员而言是显而易见的，或者本领域技术人员可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明新能源电池制造系统的立体示意图；

图2为本发明新能源电池制造系统的正视图示意图；

图3为图1中A处的局部放大示意图；

图4为图1中B处的局部放大示意图；

图5为图2中C处的局部放大示意图。

附图中标记如下：

环形导轨1、圆柱形立柱2、安装架3、双面胶挂接滚筒4、保护膜挂接滚筒5、转动限位柱6、滑台7、滑块8、安装座9、第一直线推杆10、第一旋转电机11、切刀12、安装横梁13、第二直线推杆14、安装板15、固定接触柱16、环形滑道17、第二旋转电机18、第二齿轮19、限位环20、第一齿轮21、套环22、连接块23、转动接触柱24、传送带输送组件25、电芯模组26、条段状双面胶27、凹槽28。

具体实施方式

如图1～5所示，本发明一种新能源电池制造系统，用于电芯模组26贴胶，需要提前说明的是，本技术方案在具体实施的时候还需要包括用以控制各个机构协调运作的控制系统，控制系统可以由单片机组成，其控制方法与本技术方案中各个部件协调工作的工作原理相同，在此不做过多的赘述。

具体的如图1所示，本技术方案中的系统包括卷筒双面胶挂接机构、双面胶输送机构、双面胶切割机构、电芯模组26输送机构和双面胶贴合机构；卷筒双面胶挂接机构用以将其上挂接的卷筒双面胶的端部导向至双面胶运输机构上，双面胶输送机构用以将卷筒双面胶输送至不同的工位(工位指的是各个机构的安装位置)，双面胶切割机构用以将双面胶输送机构上的卷筒双面胶切割为条段状双面胶27，电芯模组26输送机构用以传输电芯模组26，并将电芯模组26输送至条段状双面胶27的下方，双面胶贴合机构用以将条段状的双面胶粘接于电芯模组26的表面上。

本系统整体的工作原理如下：

首先将卷筒状的双面胶挂接于卷筒双面胶挂接结构上，然后将缠绕的双面胶端部放置于双面胶运输机构上，当双面胶的端部运输至双面胶切割机构时，双面胶切割机构会将双面胶的端部切断至适合电芯模组26贴合的大小，此时，电芯模组26输送机构会将电芯模组26输送至切割之后的双面胶正下方，然后双面胶贴合机构会将切割之后的双面胶向下挤压推动至电芯模组26上，进行贴合，当然此种方式只是对一个电芯模组26的表面进行双面胶的贴合，在后续的工序中，只需要搬运或者移动电芯模组26即可实现多个电芯模组26之间的贴合，该工序无需与双面胶接触，因此为容易实现的现有技术，比如通过机械手夹持电芯模组26的方式，为现有技术，在此不做过多的赘述。

双面胶输送机构包括旋转平面垂直于水平面设置的环形导轨1，环形导轨1的若干滑座上均设有水平布置的圆柱形立柱2，卷筒双面胶(一卷一卷的双面胶)的端部放置于圆柱形立柱2的表面上；

环形导轨1在驱动元件的作用下，带动滑座旋转，即滑座旋转的同事会带动圆柱形立柱2旋转，当然旋转的距离是可控的，因此可对圆柱形立柱2的旋转位置进行准确控制，即圆柱形立柱2旋转的时候，由于双面胶的端部放置于其上，二者之间会有一定的粘接效果，即圆柱形立柱2旋转时就会带动双面胶移动，由于相邻圆柱形立柱2之间存在间距，因此圆柱形立柱2与双面胶之间的接触面小，只能算是线接触，即在后续的步骤中，能轻易的使双面胶与圆柱形立柱2脱离，环形导轨1为现有技术，可参考链式环形导轨1或者传送带式环形导轨1。

卷筒双面胶挂接机构包括转动设置于环形导轨1一端部上端的双面胶挂接滚筒4和保护膜挂接滚筒5；

双面胶挂接滚筒4和保护膜挂接滚筒5的形状和连接方式一样都是转动的圆筒状，保护膜挂接滚筒5的作用是，在双面胶端部移动时，由于其上保护膜的端部固定于保护膜挂接滚筒5上，即保护膜会被撕下，即简化了双面胶后续贴合时的撕模工序，当然保护膜挂接滚筒5的端部可以设置电机等等，带动其旋转，将保护膜缠绕收纳。

双面胶切割机构包括设置于环形导轨1上部的第一直线推杆10，第一直线推杆10的输出端上设有切刀12，切刀12位于其中一根圆柱形立柱2的正上方；

当圆柱形立柱2将双面胶的端部输送至指定位置时，第一直线推杆10向下运动，即可将双面胶的端部切断至指定的大小，切断之后复位即可，在切割时，切刀12与圆柱形立柱2紧密接触，即双面胶的断点在圆柱形立柱2的表面上，这样的好处在于，切断之后的双面胶端部不会脱落，认可进行输送。

电芯模组26输送机构包括传送带输送组件25，传送带输送组件25穿过环形导轨1的中部，设置于环形导轨1上层滑座的下方；

传送带输送组件25为现有技术，可包括传送带、托辊以及驱动电机等等，在此不做过多的赘述。

双面胶贴合机构包括输出端竖向设置于圆柱形立柱2上方的第二直线推杆14，第二直线推杆14上设有与条段状大小匹配的安装板15，安装板15朝向条段状双面胶27的表面上设有若干环形分布的固定接触柱16，第二直线推杆14带动固定接触柱16实现竖向往返运动；

当电芯模组26输送至切割完成之后的双面胶正下方时，第二直线推杆14向下运动，即安装板15的若干固定接触柱16会推动双面胶向下运动，即运动过程中，双面胶会脱离圆柱形立柱2，进而下落至电芯模组26的表面上进行贴合，而后第二直线推杆14复位，由于固定接触柱16和双面胶之间均为点接触，因此二者粘合能力弱，即可在电芯模组26的作用下实现脱离。

双面胶挂接滚筒4的下部侧面还设有对双面胶进行导向的转动限位柱6，转动限位柱6可以理解为转动连接的空心圆杆，主要是压低双面胶端部的角度，使双面胶与圆柱形立杆之间的间距小，便于贴合，不易脱落。

优选地，双面胶切割机构还包括水平设置的滑台7，滑台7的滑块8上设有安装座9，第一直线推杆10固定于安装座9上，第一直线推杆10和切刀12的连接部位上设有第一旋转电机11，第一旋转电机11固定于第一直线推杆10的输出端上，第一直线电机的输出端与切刀12固定连接。

本技术方案在设置滑台7之后，控制系统的控制方式会跟着改变，具体为，当双面胶端部运动至切刀12的初始位置时，第一直线推杆10向下移动，使切刀12与双面胶挤压接触，此时并未切断，然后在滑台7的作用下，切刀12随着圆柱形立柱2的运动而平移，平移到电芯模组26正上方后，第一直线推杆10在向下移动一定的距离，使切刀12将双面胶切断，然后第一直线推杆10和滑台7复位开始下一个循环，在此种方式中，不难理解的是，相邻圆柱形立柱2之间的间距为适合电芯模组26贴合双面胶的长度或者宽度。这样的好处是，切刀12和双面胶的挤压运动，可将双面胶端部挤压于圆柱形立柱2上，进而不会应为移动中的阻力或者拉力，造成双面胶与圆柱形立柱2脱离的问题，提升了输送效果，同时此种方式，双面胶端部和圆柱形立柱2之间还不会产生相对滑动，提升了双面胶切割大小的控制精度。

当然，还需要说明的是，第一旋转电机11的设置，是当切割完成的双面胶被贴合于电芯模组26之后启动，且带动切刀12的旋转方向为环形导轨1的运动方向，因为此时，切刀12朝向圆柱形立柱2运动方向上已经没有双面胶，此时切刀12朝向该方向旋转，就可使切刀12与后方双面胶的端部脱离(因为切刀12后方双面胶还没切割，粘附于圆柱形立柱2上，因此切刀12旋转脱离时，并不会带动其端部横移)，脱离之后再进行第一直线推杆10和第一旋转电机11的复位，就不会由于切刀12和双面胶之间的粘黏，导致将双面胶端部向上带起，导致其于圆柱形立柱2脱离的问题(直接竖向提起切刀12就会导致带动双面胶端部向上移动)。

若干圆柱形立柱2上均设有与切刀12匹配的凹槽28，凹槽28的设置可以提升切刀12的切断效果，同时还能将双面胶的端部部分挤压于凹槽28内，使双面胶端部增大于凹槽28的接触面，进而增大粘附力，便于切刀12的脱离，和提升了双面胶在圆柱形立柱2上的运动效果，当然若是，配合第一旋转电机11使用时，应该先将切刀12提升至凹槽28外侧，在进行旋转操作。

安装板15上设有至少一组辅助贴合机构，辅助贴合机构包括设置于安装板15上的环形滑道17，环形滑道17内设有转动接触柱24，转动接触柱24的一端与固定接触柱16的端部齐平，另一端上均设有连接块23，连接块23的一端与转动接触住固定连接，转动接触柱24的另一端上设有套环22，套环22转动套接于第二直线推杆14的输出端上，套环22向上的一端设有第一齿轮21，第一齿轮21的中部转动套接于第二直线推杆14的输出端上，第二直线推杆14的输出端上设有对第一齿轮21进行竖向限位的限位环20，安装板15上设第二旋转电机18，第二旋转电机18的输出端上设有与第一齿轮21匹配的第二齿轮19，第一齿轮21和第二齿轮19啮合连接。

第二旋转电机18通过第一齿轮21和第二齿轮19带动套环22旋转，即带动转动接触柱24的旋转，即转动接触柱24会在双面胶的表面做旋转轨迹的运动，进而挤压双面胶使其与电芯模组26的表面之间贴合更加的紧密，提升贴合的效果。转动接触柱24朝向环形导轨1的一端上设有滚动柱，其有益之处在于，滚动柱能减小在双面胶表面运动的阻力，同时滚动柱在旋转时能覆盖更大的移动轨迹面积，进一步提升贴合效果，滚动柱与双面胶也相当于是线接触，也便于后期的脱离操作。

优选地，双面胶贴合机构靠近切刀12做切割动作的位置设置，需要说明的是，在图1中，双面胶贴合机构于切刀12之间存在一定的安装间距，虽然也能实现本装置的基本构思原理和效果，但是优选地，二者应该相邻设置，相邻设置的好处在于，双面胶端部切割完成后，双面胶贴合机构可及时将切割完成的双面胶进行贴合于电芯模组26上的操作，避免与第一电机带动切刀12旋转脱离时产生干涉，若切刀12朝向环形导轨1运动方向上存在切割完成处于运输过程中的双面胶，那么就可能会出现切刀12旋转脱离时，将其端部拨动，导致与圆柱形立柱2脱离的情况。

需要说明的是，本技术方案中还包扩安装安装若干机构的安装架3和安装横梁13等，在此不做过多的赘述。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (8)

1.一种新能源电池制造系统，用于电芯模组贴胶，其特征在于：包括卷筒双面胶挂接机构、双面胶输送机构、双面胶切割机构、电芯模组输送机构和双面胶贴合机构；所述卷筒双面胶挂接机构用以将其上挂接的卷筒双面胶的端部导向至双面胶运输机构上，所述双面胶输送机构用以将卷筒双面胶输送至不同的工位，所述双面胶切割机构用以将双面胶输送机构上的卷筒双面胶切割为条段状，所述电芯模组输送机构用以传输电芯模组，并将电芯模组输送至条段状双面胶的下方，所述双面胶贴合机构用以将条段状的双面胶粘接于电芯模组的表面上。

2.根据权利要求1所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：所述双面胶输送机构包括旋转平面垂直于水平面设置的环形导轨，所述环形导轨的若干滑座上均设有水平布置的圆柱形立柱，所述卷筒双面胶的端部放置于圆柱形立柱的表面上；

所述卷筒双面胶挂接机构包括转动设置于环形导轨一端部上端的双面胶挂接滚筒和保护膜挂接滚筒；

所述双面胶切割机构包括设置于环形导轨上部的第一直线推杆，所述第一直线推杆的输出端上设有切刀，所述切刀位于其中一根圆柱形立柱的正上方；

所述电芯模组输送机构包括传送带输送组件，所述传送带输送组件穿过环形导轨的中部，设置于环形导轨上层滑座的下方；

所述双面胶贴合机构包括输出端竖向设置于圆柱形立柱上方的第二直线推杆，所述第二直线推杆上设有与条段状大小匹配的安装板，所述安装板朝向条段状双面胶的表面上设有若干环形分布的固定接触柱，所述第二直线推杆带动固定接触柱实现竖向往返运动。

3.根据权利要求2所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：所述双面胶挂接滚筒的下部侧面还设有对双面胶进行导向的转动限位柱。

4.根据权利要求2所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：所述双面胶切割机构还包括水平设置的滑台，所述滑台的滑块上设有安装座，所述第一直线推杆固定于安装座上，所述第一直线推杆和切刀的连接部位上设有第一旋转电机，所述第一旋转电机固定于第一直线推杆的输出端上，所述第一直线电机的输出端与切刀固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：若干所述圆柱形立柱上均设有与切刀匹配的凹槽。

6.根据权利要求2所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：所述安装板上设有至少一组辅助贴合机构，所述辅助贴合机构包括设置于安装板上的环形滑道，所述环形滑道内设有转动接触柱，所述转动接触柱的一端与固定接触柱的端部齐平，另一端上均设有连接块，所述连接块的一端与转动接触住固定连接，所述转动接触柱的另一端上设有套环，所述套环转动套接于第二直线推杆的输出端上，所述套环向上的一端设有第一齿轮，所述第一齿轮的中部转动套接于第二直线推杆的输出端上，所述第二直线推杆的输出端上设有对第一齿轮进行竖向限位的限位环，所述安装板上设第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出端上设有与第一齿轮匹配的第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：所述转动接触柱朝向环形导轨的一端上设有滚动柱。

8.根据权利要求4所述的一种新能源电池制造系统，其特征在于：所述双面胶贴合机构靠近切刀做切割动作的位置设置。