CN205050939U - 电池电芯自动包胶机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电池电芯自动包胶机，包括工作台以及设置于工作台上的若干包胶工位、对应包胶工位设置的电池电芯包胶机构、设置于包胶工位上方用于转移电池电芯的移料部件以及与上述部件电连接并控制其启停的电控装置；其中电池电芯包胶机构包括：送胶组件，压电芯组件和包胶组件，包胶组件包括用于夹紧切断后的胶纸一端的胶纸夹子部件、驱动胶纸夹子部件相对于包胶工位上下移动的第一驱动装置、驱动胶纸夹子部件靠近或者远离包胶工位的第二驱动装置。本实用新型能够有效调节包胶的松紧度，被包部分不会发生翻边，成品质量高。

Description

电池电芯自动包胶机

技术领域

本实用新型涉及一种电池电芯自动包胶机。

背景技术

电池电芯是电池最重要的组件，电池电芯组装在一起之后就成为电池。电池电芯的性能对电池性能起到直接的影响，因此电池组装前电池电芯的制备过程十分重要。电池的电芯结构有多种，其中一种是由若干隔膜和铝膜相间包裹，在包裹好的软包一端安装两个点击，再在外围包围铝片。由于电芯大小和电池外壳大小差不多，电芯装入电池外壳时极易被电池外壳刮伤；此外，当这样的电芯装入电池外壳后，电芯外围的铝片和电池外壳接触，容易导致短路。为此，通常需要对电芯进行包胶处理。

现有的电芯包胶一般使用人工包胶或者使用包胶机队电芯进行包胶，人工包胶效率较低，无法满足生产需要。现有的包胶机构进行包胶作业时无法控制包胶的松紧，导致包胶后被包部分容易翻边，无法满足客户的特定需求，不能保证包胶后电芯的质量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种电池电芯自动包胶机，旨在解决现有包胶机进行包胶作业时无法控制包胶松紧，导致包胶后被包部分容易翻边的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种电池电芯自动包胶机，其包括工作台以及设置于所述工作台上的若干包胶工位、对应所述包胶工位设置的电池电芯包胶机构、设置于所述包胶工位上方用于转移电池电芯的移料部件以及与上述部件电连接并控制其启停的电控装置；

其中所述电池电芯包胶机构包括：

送胶组件，用于在所述移料部件将电池电芯转移至所述包胶工位之前准备胶纸送至所述包胶工位上，并在所述移料部件将电池电芯转移至准备好的胶纸上后将胶纸切断；

压电芯组件，用于将电池电芯压制于所述送胶组件准备好的胶纸上；

包胶组件，包括用于夹紧切断后的胶纸一端的胶纸夹子部件、驱动所述胶纸夹子部件相对于所述包胶工位上下移动的第一驱动装置、驱动所述胶纸夹子部件靠近或者远离所述包胶工位的第二驱动装置。

优选地，所述第一驱动装置和第二驱动装置输出轴上套装有驱动齿轮，所述胶纸夹子部件对应沿相对于所述包胶工位上下方向以及靠近或者远离所述包胶工位方向设置有第一驱动齿条和第二驱动齿条，所述第一驱动装置和第二驱动装置输出轴上的驱动齿轮对应与所述第一驱动齿条和第二驱动齿条啮合。

优选地，所述第一驱动装置、第二驱动装置为步进电机。

优选地，所述送胶组件包括朝向所述包胶工位设置的固定块，所述固定块靠近所述包胶工位的一端设置有由两块平行设置的定位块组成的压胶舌，所述压胶舌平行于所述包胶工位设置，所述压胶舌用于夹持胶纸使其保持舒展状态；所述送胶组件还包括驱动所述固定块靠近或者远离所述包胶工位的送胶气缸、压紧切刀、切断气缸以及用于固定胶纸的胶纸固定盘，所述胶纸固定盘上的胶纸穿过所述压胶舌，所述压紧切刀设置于所述压胶舌与所述包胶工位之间并在所述切断气缸的驱动下朝向穿过所述压胶舌的胶纸上下移动。

优选地，所述送胶组件还包括第一胶纸过辊和第二胶纸过辊，所述第一胶纸过辊和第二胶纸过辊逐渐远离所述胶纸固定盘地固定于所述固定块上，所述胶纸固定盘上的胶纸依次绕过所述第一胶纸过辊和第二胶纸过辊之后穿过所述压胶舌设置。

优选地，所述移料部件包括固定杆、驱动所述固定杆上下移动的垂直气缸、驱动所述固定杆沿水平方向移动的水平气缸，所述固定杆上设置有若干同间距的电池电芯吸附吸盘，用于吸附固定待包胶电池电芯。

优选地，所述工作台上对应所述包胶工位设置并由所述电控装置控制的上料工位、下料机械手、下料通道；所述移料部件将所述上料工位上的电池电芯转移至所述包胶工位对应所述送胶组件的区域，之后将所述电池电芯转移至所述包胶工位对应所述包胶组件的区域，完成包胶之后由所述下料机械手转移至所述下料通道，所述下料通道将电池电芯传送至所述电池电芯收纳装置。

优选地，所述上料工位两侧设置有检测光栅，所述检测光栅与所述电控装置连通，所述检测光栅用于确认所述上料工位区域安全之后通过所述电控装置控制启动所述移料部件。

优选地，所述下料通道与所述下料机械手对接位置设置有感应传感器，所述感应传感器与所述电控装置连通，电池电芯由所述下料机械手转移至所述下料通道时，所述感应传感器发出中断信号，所述电控装置根据所述终端信号控制所述下料通道启动。

优选地，所述感应传感器为光电传感器。

本实用新型的电池电芯包胶机构及自动包胶机，通过在胶纸夹子部件上加装驱动胶纸夹子部件相对包胶工位上下移动和靠近、远离的的第一驱动装置和第二驱动装置，可有效的调节包胶的松紧度，被包部分不会发生翻边，成品质量高，能够满足客户的各种不同需求。同时本实用新型结构简单，操作方便，性能安全可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电池电芯自动包胶机一实施例结构示意图；

图2为图1所示的电池电芯自动包胶机中电池电芯包胶机构一实施例结构示意图；

图3为图1所示的电池电芯自动包胶机一实施例结构俯视图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				1	电池电芯包胶组件	11	送胶组件

111	送胶气缸	112	第一胶纸过辊
				113	第二胶纸过辊	114	定位块
115	压胶舌	116	压紧切刀
				117	切断气缸	118	胶纸固定盘
12	包胶组件	121	胶纸夹子部件
				122	第一驱动装置	123	第二驱动装置
124	第一驱动齿条	125	第二驱动齿条
				13	压电芯组件
2	机架	3	工作台
				4	上料工位	41	检测光栅
5	移料部件	51	固定杆
				52	垂直气缸	53	水平气缸
54	吸附吸盘
				6	下料机械手	7	下料通道

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种电池电芯自动包胶机。

参见图1，图1为本实用新型电池电芯自动包胶机结构示意图，该实用新型包括工作台3，此工作台3固定于机架2上。工作台3上设置有若干包胶工位，包胶工位用以放置电池电芯并进行包胶作业。该电池电芯自动包胶机对应包胶工位设置有电池电芯包胶机构1，同时在包胶工位3的上方还设置有移料部件5，此移料部件5用以将待包胶的电池电芯转移至指定的包胶工位上，同时将包胶完成的电池电芯转移出工作台3，此外本实施例中还包括与上述部件电性连接的电控装置，通过此电控装置控制上述部件的启停。

具体地，该电池电芯包胶机构1包括如下按照工艺顺序设置的组件：

送胶组件11，用以在移料部件5电池电芯转移至包胶工位之前准备符合电池电芯尺寸的胶纸并将其送至包胶工位上并在电池电芯转移至准备好的胶纸上后将胶纸切断，以便进行后续的包胶；

压电芯组件13，用以将电池电芯和准备好的胶纸压制于包胶工位上；

包胶组件12，其包括用以在气缸驱动下夹紧切断后的胶纸一端的胶纸夹子部件121以及驱动此胶纸夹子部件121相对于包胶工位上下移动的第一驱动装置122和驱动胶纸夹子部件121靠近或者远离包胶工位的第二驱动装置123。

基于上述结构，送胶组件11首先将夹持的胶纸一端移至包胶工位，然后移料部件5将电池电芯转移至包胶工位上对应送胶部件11的位置，将电池电芯置于此胶纸一端，之后压电芯组件13下压，使电池电芯与胶纸紧紧贴合，送胶组件11将胶纸切断；移料部件5再次将电池电芯和被切断的胶纸一起转移至包胶工位对应包胶组件12的位置，包胶组件12中的胶纸夹子部件121在第一驱动装置122和第二驱动装置123的驱动下对准胶纸被切断的一端并在气缸的驱动下将其夹紧，之后第一驱动装置122和第二驱动装置123的的驱动下将其贴覆于电池电芯表面，最终完成包胶作业，移料部件5将完成包胶的电池电芯转移出工作台3。

需要说明的是，该电池电芯自动包胶中的压电芯组件与送胶组件均为现有机械加工制造领域常规的机械结构，例如由气缸或者电机驱动实现上述功能的相关组件，本领域的技术人员在知悉上述组件功能的情况下能够对应知悉相关组件的结构。

优选地，胶纸夹子部件121分别连接有沿对应包胶工位的上下方向设置的第一驱动齿条124和沿靠近或者远离包胶工位方向设置的第二驱动齿条125，第一驱动装置122和第二驱动装置123输出轴上均套装有驱动齿轮，第一驱动装置122通过其输出轴上的驱动齿轮与第一驱动齿条124啮合，第二驱动装置123通过其输出轴上的驱动齿轮与第二驱动齿条125啮合。

具体地，第一驱动装置122、第二驱动装置123均采用齿轮传动的形式来驱动胶纸夹子部件121在相对于包胶工位的上下方向和靠近、远离包胶工位方向移动，采用齿轮齿条来驱动，胶纸夹子部件121的移动速度较慢，能够准确地控制胶纸夹子部件121的位置，提高包胶作业的精度，提高成品质量。

优选地，在上述技术方案中，第一驱动装置122和第二驱动装置123均为步进电机。步进电机能够方便地调整转速及转动方向，使用步进电机有利于提高包胶作业的精度。

优选地，参见图2，在上述技术方案中，送胶组件11包括对应包胶工位设置的固定块114，此固定块114上朝向包胶工位的一端设置有压胶舌115，此压胶舌115为平行于包胶工位设置的两块定位片，定位片之间平行设置有且设有一定间隙以供胶纸穿过并保证胶纸一直处于舒展状态。此外，该送胶组件11还包括用于固定胶纸的胶纸固定盘118、驱动固定块114靠近或者远离包胶工位的送胶气缸111、压紧切刀116和切断气缸117，压紧切刀116设置于压胶舌115与包胶工位之间位置的下方，切断气缸117驱动压紧切刀116相对于包胶工位上下移动。

具体地，固定于胶纸固定盘118上的胶纸穿过压胶舌115并预留至少10mm的长度以保证在送胶气缸111驱动压胶舌115靠近包胶工位时胶纸一端处于包胶工位上，之后移料部件5将电池电芯转移至胶纸上，压电芯组件13将电池电芯紧紧压在胶纸上，送胶气缸111驱动固定块114远离包胶工位，此时胶带被夺紧，压紧切刀116在切断气缸117的驱动下向上移动，将胶纸切断后复位，此时被切断的胶纸一端已包覆于电池电芯上。

通过上述技术方案，胶纸能够舒展地设置于包胶工位上，并在压电芯组件13的作用下与电池电芯紧紧贴合，压紧切刀116在切断气缸117的作用下胶胶纸切断，完成包胶的准备工作。

优选地，该送胶组件11的固定块114上还设置有第一胶纸过辊112和第二胶纸过辊113，第一胶纸过辊112和第二胶纸过辊113均为设置于转轴上的滚筒结构，第一胶纸过辊112和第二胶纸过辊113逐渐远离胶纸固定盘118地固定在固定块114上。胶纸固定盘118上的胶纸依次绕过第一胶纸过辊112和第二胶纸过辊113并从压胶舌115两定位片之间穿过。

第一胶纸过辊112和第二胶纸过辊113的作用是通过滚动使胶纸舒展开，穿过压胶舌115的胶纸能够更易于平铺在包胶工位上和电池电芯贴合。

优选地，参见图1，本实用新型还包括固定于工作台3上对应包胶工位设置的上料工位4、下料机械手6和下料通道7，移料部件5将上料工位4上定位完成的电池电芯转移至包胶工位对应送胶组件11的区域，之后将电池电芯转移至包胶工位对应包胶组件12区域，完成对电池电芯的包胶之后由下料机械手6将电池电芯转移至下料通道7并通过下料通道7将电池电芯转移至收纳装置。

此实施例通过上料工位4、移料部件5、下料机械手6和下料通道7完成电池电芯的全自动包胶过程，在此过程之中，操作人员只需将电池电芯置于上料工位4的指定位置完成定位后启动包胶机，该电池电芯自动包胶机即可自动完成电池电芯的转移、包胶和收纳全过程，方便快捷。

优选地，参见图3，移料部件5包括固定杆51、驱动固定杆51上下移动的垂直气缸52、驱动固定杆51沿水平方向移动的水平气缸53，固定杆51上设置有若干等间距的电池电芯吸附吸盘54，用于吸附固定待包胶电池电芯。移料部件5通过电池电芯吸附吸盘53将电池电芯牢牢吸附，并通过垂直气缸52和水平气缸53的共同作用使其在上料工位4和包胶工位之间转移，吸附吸盘54之间的间距可以根据设置于工作台3上的包胶工位之间的间距来确定，以保证每次能够将电池电芯准确转移、即完成由上料工位至包胶工位对应送胶组件11位置、包胶工位对应送胶组件11位置至包胶工位对应包胶组件12位置、包胶完成工位。

上述方案中，上料工位4、移料部件5、下料机械手6、下料通道7均可采用本领域中常规的技术手段，如上料工位4使用定位板对电芯进行定位，移料部件5使用吸盘吸附电芯并通过气缸驱动其直线前进完成上料工位4至包胶工位的位置转变，下料机械手6同样也可以使用吸盘吸附电芯而将其从电池电芯包胶机构1工位转移至下料通道7，下料通道7可以采用常规的传送带式转移结构。

此外，在上述技术方案中，工作台3上可以对应包胶工位设置第一电池电芯包胶机构、第二电池电芯包胶机构、第三电池电芯包胶机构共三个电池电芯包胶机构，其中第一电池电芯包胶机构设置于移料部件5一侧，具体设置于哪一侧可以根据具体加工需求来确定；第二电池电芯包胶机构和第三电池电芯包胶机构则相对地设置于移料部件5两侧；此实施例中，第一电池电芯包胶机构能够单独完成对电池电芯一端的包胶，而第二电池电芯包胶机构和第三电池电芯包胶机构则配合完成同时对电池电芯两端同时进行包胶，以此满足不同客户不同产品的差异性需求，提高本实用新型的适用性。

优选地，在上述技术方案中，上料工位4两侧设置有检测光栅41，检测光栅41直接与移料部件5电性连接，侧检测光栅41用以在确认当前上料工位4内无其他物体时通过此电控装置控制启动移料部件5。

具体地，本实施例中的电池电芯自动包胶机中，唯一需要人工操作的步骤是将待包胶电芯放置于上料工位4上进行准确定位，此过程中如果缺乏必要的安全措施，一旦移料部件5启动，则有可能会导致安全事故。此实施例中，在上料工位4两侧加设检测光栅41，通过检测光栅41来识别当前上料工位4工作区域是否存在操作员的手或者其他物件，只要上料工位4工作区域存在除电池电芯的其他部件，移料部件5就不会启动。检测光栅41识别到上料工位4工作区域无其他物件，在电控装置的控制下与其连通的移料部件5就会自动启动，完成电池电芯的转移，最大限度的保证操作员的人身安全，提高本实用新型安全性能的同时提高其加工自动化的程度。

进一步地，在上述技术方案中，工作台3上还可以设置检测机构，检测机构用于对包胶完成的电芯进行质量检测，将不符合质量要求的电芯挑选出来，从而提高成品的良品率。

此实施例中检测机构通常为现有技术中的常规检测机构，如测厚仪、称重仪等仪器，通过识别包胶完成的电芯厚度和重量来分辨其质量，具体第检测机构选用可以根据实际需要来完成。

优选地，在上述技术方案中，下料通道7包括下料电机和下料电机驱动的下料传动带，下料传送带7对接下料机械手6位置设置有感应传感器，此感应传感器同样与本实用新型的电控装置连接，感应传感器在有电池电芯由下料机械手转移至下料传送带时发出中断信号至电控装置，电控装置控制下料电机启动，电池电芯由下料传送带转移至指定位置。

感应传感器可以优选为霍尔传感器、光电传感器或者电磁传感器等其他类型的传感器，在实施例中感应传感器优选为光电传感器。

通过设置感应传感器，实现了下料传送带的自动启动，在无需其工作时处于休眠状态，节省电能，降低了生产成本。

应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池电芯自动包胶机，其特征在于，其包括工作台以及设置于所述工作台上的若干包胶工位、对应所述包胶工位设置的电池电芯包胶机构、设置于所述包胶工位上方用于转移电池电芯的移料部件以及与上述部件电连接并控制其启停的电控装置；

其中所述电池电芯包胶机构包括：

送胶组件，用于在所述移料部件将电池电芯转移至所述包胶工位之前准备胶纸送至所述包胶工位上，并在所述移料部件将电池电芯转移至准备好的胶纸上后将胶纸切断；

压电芯组件，用于将电池电芯压制于所述送胶组件准备好的胶纸上；

包胶组件，包括用于夹紧切断后的胶纸一端的胶纸夹子部件、驱动所述胶纸夹子部件相对于所述包胶工位上下移动的第一驱动装置、驱动所述胶纸夹子部件靠近或者远离所述包胶工位的第二驱动装置。

2.如权利要求1所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述第一驱动装置和第二驱动装置输出轴上套装有驱动齿轮，所述胶纸夹子部件对应沿相对于所述包胶工位上下方向以及靠近或者远离所述包胶工位方向设置有第一驱动齿条和第二驱动齿条，所述第一驱动装置和第二驱动装置输出轴上的驱动齿轮对应与所述第一驱动齿条和第二驱动齿条啮合。

3.如权利要求2所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述第一驱动装置、第二驱动装置为步进电机。

4.如权利要求1所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述送胶组件包括朝向所述包胶工位设置的固定块，所述固定块靠近所述包胶工位的一端设置有由两块平行设置的定位块组成的压胶舌，所述压胶舌平行于所述包胶工位设置，所述压胶舌用于夹持胶纸使其保持舒展状态；所述送胶组件还包括驱动所述固定块靠近或者远离所述包胶工位的送胶气缸、压紧切刀、切断气缸以及用于固定胶纸的胶纸固定盘，所述胶纸固定盘上的胶纸穿过所述压胶舌，所述压紧切刀设置于所述压胶舌与所述包胶工位之间位置的下方并在所述切断气缸的驱动下朝向穿过所述压胶舌的胶纸上下移动。

5.如权利要求4所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述送胶组件还包括第一胶纸过辊和第二胶纸过辊，所述第一胶纸过辊和第二胶纸过辊逐渐远离所述胶纸固定盘地固定于所述固定块上，所述胶纸固定盘上的胶纸依次绕过所述第一胶纸过辊和第二胶纸过辊之后穿过所述压胶舌设置。

6.如权利要求1所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述移料部件包括固定杆、驱动所述固定杆上下移动的垂直气缸、驱动所述固定杆沿水平方向移动的水平气缸，所述固定杆上设置有若干同间距的电池电芯吸附吸盘，用于吸附固定待包胶电池电芯。

7.如权利要求1所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述工作台上对应所述包胶工位设置并由所述电控装置控制的上料工位、下料机械手、下料通道；所述移料部件将所述上料工位上的电池电芯转移至所述包胶工位对应所述送胶组件的区域，之后将所述电池电芯转移至所述包胶工位对应所述包胶组件的区域，完成包胶之后由所述下料机械手转移至所述下料通道，所述下料通道将电池电芯传送至所述电池电芯收纳装置。

8.如权利要求7所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述上料工位两侧设置有检测光栅，所述检测光栅与所述电控装置连通，所述检测光栅用于确认所述上料工位区域安全之后通过所述电控装置控制启动所述移料部件。

9.如权利要求7所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述下料通道与所述下料机械手对接位置设置有感应传感器，所述感应传感器与所述电控装置连通，电池电芯由所述下料机械手转移至所述下料通道时，所述感应传感器发出中断信号，所述电控装置根据所述终端信号控制所述下料通道启动。

10.如权利要求9所述的电池电芯自动包胶机，其特征在于，所述感应传感器为光电传感器。